法兰盘夹具课程设计说明书

1湖南工学院课程设计说明书题目：“法兰盘831004”机械加工工艺规程及“钻9的孔”夹具设计学院（系）：机械工程学院年级专业：11级机本学号：学生姓名：凌超指导教师：林伟芬教师职称：目录2序言..............................................................................................................................................31零件的分析................................................................................................................................31.1零件的作用.....................................................................................................................31.2零件的工艺分析................................................................................................................32.工艺规程设计..........................................................................................................................42.1确定毛坯制造方法，初步确定毛坯形状........................................................................42.2基准的选择........................................................................................................................42.3制定工艺路线.................................................................................................................52.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定...............................................................62.5确定切削用量及基本工时...............................................................................................8工序1..............................................................................................................8工序2............................................................................................................13工序3............................................................................................................14工序4............................................................................................................15工序5............................................................................................................17工序6............................................................................................................19工序7............................................................................................................21工序8............................................................................................................22工序9............................................................................................................233.法兰盘上4XΦ9mm孔工序的夹具设计.................................................................................243.1问题提出..........................................................................................................................243.2定位方案的选择..............................................................................................................243.3定位误差分析..................................................................................................................253.4夹紧力计算......................................................................................................................254.参考文献................................................................................................................................263序言机械制造工艺课程设计是在我们学完技术基础可和大部分的专业课后的一次较为接近实际的专业检验练习，基本上涵盖了所学的的所有专业知识，是对大学来的一次较为全面的复习与测试。工艺设计作为一个比较重要的就业方向，所以搞好这次机械工艺设计是具有重要意义的。就个人而言，希望在这次设计过程中发现平常学习中的不足，并且在过程中完善它。以及把所学的各种知识联系起来使之成为一个总体。巩固所学知识加强与之实际的联系为锻炼独立分析问题，资料查找，进而独立解决问题的能力为将来可能从事的工作打下基础，为后续的课程学习提供基础。由于能力经验所限，设计中存在诸多不足之处，恳请老师给予指导。1零件的分析1.1零件的作用题目所给定的零件是CA6140车床上的法兰盘，主要是用来安装在机床上，起到导向的作用使机床实现进给运动，零件上精度要求较高的两个平面用以装配，4个孔是用于连接其他机构或零件的。它位于车床丝杆的末端，主要作用是标明刻度，实现纵向进给。零件的φ100mm外圆上标有刻度线，用来对齐调节刻度盘上的刻度值，从而能够直接读出所调整的数值；外圆上钻有底部为φ20mm上部为φ20mm的定位孔，实现精确定位。法兰盘中部的通孔则给传递力矩的标明通过，本身没有受到多少力的作用。该零件年产量为4000件，设其备品率α为4%，机械加工废品率β为1%，则该零件的年生产纲领为：N=Qn(1+α+β)=4000×1(1+4%+1%)=4200(件/年)，查表可知该产品为中批生产。1.2零件的工艺分析法兰盘是一回转体零件,法兰盘共有三组加工表面，他们之间有一定的位置要求。现分述如下：1.以Φ0.120.34100mm外圆为中心的加工表面：这一组加工表面包括：φ45mm外圆、端面及倒角；φ100mm外圆，过度倒4圆R5；Φ20内孔及其左端倒角C1.5。2.以Φ0017.045外圆为中心的加工表面：这一组加工表面包括：端面，Φ90mm外圆，端面，倒角C1.5；切槽3×2；内孔的右端倒角C1。3.以Φ20045.00mm的孔为中心加工表面：这一组加工表面包括：φ45mm外圆，端面；φ100mm外圆，端面，侧面；φ90mm外圆；φ45mm外圆，过度圆角R5；4Xφ9mm孔和同轴的φ6mm孔。它们之间有一定的位置要求，主要是：（一）左端面与φ20mm孔中心轴的跳动度为0.03；（二）右端面与φ20mm孔中心轴线的跳动度为0.03；（三）φ45mm的外圆与φ20mm孔的圆跳动公差为0.03。经过对以上加工表面的分析，我们可先选定粗基准，加工出精基准所在的加工表面，然后借助专用夹具对其他加工表面进行加工，保证它们的位置精度。2.工艺规程设计2.1确定毛坯制造方法，初步确定毛坯形状零件材料为HT200，由于零件年产量为4200件，已达到中批生产的水平，而且零件轮廓尺寸不大，而且零件加工的轮廓尺寸不大,在考虑提高生产率保证加工精度后可采用铸造成型。零件形状并不复杂，因此毛坯形状可以与零件的形状尽量接近，内孔铸出。毛坯尺寸通过确定加工余量后再决定。2.2基准的选择基准选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择得正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚着，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。1）粗基准的选择选择粗基准主要是选择第一道机械加工工序的定位基准，以便为后续的工序提供精基准。选择粗基准的出发点是：一要考虑如何分配各加工表面的余量：二要考虑怎样保证不加工面与加工面间的尺寸及相互位置要求。这两个要求常常是不能兼顾的，但对于一般的轴类零件来说，以外圆作为粗基准是完全合理的。对本零件而言，由于每个表面都要求加工，为保证各表面都有足够的余量，应选加工余量最小的面为粗基准（这就是粗基准选择原则里的余量足够原则）现选取外5圆柱面和端面作为粗基准。在车床上用带有子口的三爪卡盘夹住工件，消除工件的5个自由度，达到完全定位。2）精基准的选择精基准的选择主要考虑基准重合与统一基准原则。以Φ20mm孔为精基准。当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算，这在以后还要专门计算，此处不在重复。2.3制定工艺路线制定工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状，尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领一确定为中批生产的条件下，可以考虑采用万能性的机床配以专用工夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此以外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。工艺路线方案方案1工序1：粗车Φ100端面及外圆柱面，粗车B面，粗车Φ45端面及外圆柱面，粗车Φ90端面及外圆柱面工序2：钻、扩、铰Φ20的中心孔工序3：半精车Φ100端面及外圆柱