法兰盘课程设计说明书带cad.doc

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1、序言 机械制造夹具程设计是在我们完成了全部基础课、技术基础课、大部分专业课以及参加了生产实习之后进行的。是一次理论联系实际的训练，因此，它在我们三年的大学生活中占有重要的地位。通过本次课程设计，应该得到下述各方面的锻炼： 1、 能熟练运用机械制造工艺设计中的基本理论以及在生产实习中学到的实践知识，正确地解决一个零件在加工中的定位、夹紧以及工艺路线安排、工艺尺寸确定等问题，保证零件的加工质量。 2 、提高结构设计的能力。通过设计夹具的训练，应当获得根据被加工零件的加工要求，设计出高效、省力、经济合理而且能保证加工质量的夹具的能力。 3 、学会使用手册及图表资料。掌握与本设计有关的各种资料

2、的名称、出处、能够做到熟练运用。 就我个人而言，通过这次设计，基本上掌握了零件机械加工工艺规程的设计，机床专用夹具等工艺装备的设计等。并学会了使用和查阅各种设计资料、手册、和国家标准等。 能够顺利的完成这次课程设计，首先得助于老师的悉心指导，还有就是我们小组成员间合理的分工和小组成员们的努力。在这个过程中，使我对所学的知识有了进一步的了解，也了解了一些设计工具书的用途，同时，也锻炼了相互之间的协同工作能力。在此，十分感谢老师的细心指导，感谢同学们的互相帮助。在以后的学习生活中，我将继续刻苦努力，不段提高自己。 一、 零件的工艺分析以及生产类型的确定 1、 零件的作用 该盘类零件用

3、于卧式车床上。车床的变速箱固定在主轴箱上，靠法兰盘定心。法兰盘内孔与主轴的中间轴承外圆相配，外圆与变速箱体孔相配，以保证主轴三个轴承孔同心，使齿轮正确啮合。 零件是CA6140卧式车床上的法兰盘，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 Φ100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4mmf上部为6mm定位孔，实现精确定位。法兰盘中部的通孔则给传递力矩的94f标明通过，本身没有受到多少力的作用。 2、 零件的工艺分析 法兰盘是一回转体零件，有一组加工表面，这一组加工表面以Φ20为中心 ，包括:两个Φ45mm

4、的端面， 尺寸为Φ100mm的圆柱面，两个Φ90mm的端面及上面的4个Φ9mm的透孔， Φ100mm的外圆柱面及上面的Φ6mm、Φ4mm的孔， Φ90mm端面上距离中心线分别为34mm和24mm的两个平面。这组加工表面是以Φ20mm为中心，其余加工表面都与它有位置关系，可以先加工它的一个端面，再借助专用夹具以这个端面为定位基准加工另一端面，然后再加工其它加工表面。 3、 零件的生产类型 零件材料为HT200，由于零件为中批生产，而且零件轮廓尺寸不太大，毛坯比较简单。 二、 确定毛坯尺寸、设计毛坯图 1、 确定毛坯的制造形式 零件材料为HT200，由于该零件是中批生产，而且零件轮廓尺寸

5、不大，故采用砂模机器造型，再进行机械加工。这从提高生产率，保证加工精度上考虑也是应该的。 2、 铸件机械加工余量、毛坯尺寸和公差的相关因素 零件材料为HT200。考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大，零件结构又比较简单，是中批量，而且零件加工的轮廓尺寸不大, 零件形状并不复杂，而且零件加工的轮廓尺寸不大,因此毛坯形状可以与零件的形状尽量接近，内孔不铸出。 因铸造工艺方法为机械造型，由GB/T11350-1989、GB/T6414-1999、GB/T6414-1986得出铸件机械加工余量等级为G级。查表可得处的加工余量为G级1.4mm，H级2mm。考虑到实际生产条件最后定为顶面H级4mm，

6、底面G级3mm，外圆表面为G级单侧余量为3mm。铸件尺寸公差等级为10-8级。由铸件加工余量等级和尺寸公差可得出毛坯各尺寸，见附图。 三、 选择加工方法，制定工艺路线 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；二要考虑怎样保证加工表面与非加工表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

7、则）现选取Φ100外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，消除工件的六个自由度，达到完全定位。 2、精基准的选择 主要应该考虑基准重合的问题。当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算，由于法兰盘的个个尺寸都与中心轴线有关，所以我们把精基准设为法兰盘的内孔轴线。 3、 零件表面加工方法的选择 零件的加工表面有外援、内孔、端面、孔等。材料为HT200以公差等级和表面粗糙度要求，其加工方法如下： （1）、Φ100的外圆面。公差为11级，表面粗糙度用不去除材料的方法获得，需进行粗车和半精车。左端面未标注公差，表面粗糙度为Ra1.6需进行粗车、半精车和精车。 （

8、2）、Φ90的外圆面。未标注公差，表面粗糙度Ra0.4，需进行粗车、半精车之后用磨床磨削。右端面未标注公差，表面粗糙度分别为Ra1.6需进行粗车、半精车和精车。 （3）、的外圆面。公差等级为6级，表面粗糙度为Ra0.8，需进行粗车、半精车、粗磨和精磨。端面未标注公差，需进行粗车和半精车。 （4）、Φ45-0.60的外圆面。公差等级为14级，表面粗糙度为Ra0.4，需进行粗车、半精车、磨削。 （5）Φ100右端面以及Φ90左端面，表面粗糙度为Ra0.4需进行粗车、半精车、磨削。 （5）、Φ20内孔。公差等级为8级，表面粗糙度为Ra1.6需进行钻孔，然后再进行粗铰和精铰。 （6、）处退刀

9、槽。需用车断刀车削。 （7）、Φ90端面的34、24处平面。未标注公差等级，表面粗糙度为Ra3.2、Ra0.4，粗糙度为Ra3.2的平面需进行粗铣和精铣、粗糙度为Ra0.4的平面需进行粗铣、精铣、磨削。 （8）、Φ4、Φ6孔。表面粗糙度为Ra3.2，需用钻床钻、铰。 4、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。 工序Ⅰ：以外圆面定位，粗车、右端面以及外圆。 工序Ⅱ

10、：以外圆面定位，粗车、外圆面；左端面和B面 工序Ⅲ：以外圆面定位，钻通孔，先用钻的钻头钻孔。 工序Ⅳ：以外圆面定位，再铰孔达到的尺寸。 工序Ⅴ：以外圆面定位，半精车、外圆面和B面；精车左端面。倒、角。 工序Ⅵ：以外圆面定位，精车右端面；半精车外圆以及右端面。车3X2退刀槽。倒、角。 工序Ⅶ：以零件端面定位,粗、精铣距内孔中心线34mm的平面。 工序Ⅷ：以零件端面定位,粗、精铣距内孔中心线24mm的平面。 工序Ⅸ：以孔和端面定位,钻4个孔 工序Ⅹ：以铣过的表面粗糙度为Ra3.2的表面定位，用专用夹具，钻的通孔,再圹孔到孔,使其达到所要求的精度。 工序Ⅺ：以内孔中心线34mm的平

11、面定位，零件两端面加紧，对距内孔中心线24mm的平面进行磨削。 工序Ⅻ：以内孔定位，用外圆磨床磨削、外圆及B面。粗磨、精磨外圆面 工序ⅩⅢ： 刻线、刻字 工序ⅪⅤ ：镀铬 工序ⅩⅤ： 检验入库 四、 选择加工设备和工艺装备 1、 选择机床 1）、工序Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为粗车和精车，Ⅴ、Ⅵ为钻铰孔成批生产不要求很高的生产率，股选用卧式车床就能满足要求。本零件外轮廓尺寸不大，精度要求不高，选用常用的CA6140型卧式车床。 2）、工序Ⅶ、Ⅷ为粗、精铣，粗糙度和精度要求不高，故选用X62W卧式铣床。 3）、工序Ⅸ、Ⅹ为孔加工，选择Z550立式钻床。功率7.5KW。 4）、工序Ⅵ为平面

12、磨削加工，选择MM7112平面磨床。功率1.5KW。 5）、工序Ⅻ为外圆磨削加工，选择M120外圆磨床。 2、选择夹具 本零件除粗、精铣平面，钻4XΦ9孔，转Φ4、Φ6孔，磨削平面需要用专用夹具外，其他各项使用通用夹具即可。 3、选择刀具 1）在车床上加工的刀具 车端面选用93偏头端面车刀，刀具材料为YG6硬质合金，前刀面形状为平面带倒棱形，前角为10，后角为6，主偏角为93，副偏角为10，刀尖角圆弧半径为0.5，刃倾角为-10，刀杆横截面BH=1625，刀具寿命为60min。 车外圆、倒角选用90焊接式直头外圆车刀，刀片厚度为5mm，刀具材料为YG6硬质合金，前刀面带倒棱形，前

13、角为10，后角为6，主偏角为90，副偏角为8，刀尖角圆弧直径为0.5，刃倾角为-10。刀杆横截面BH=1625，刀具寿命为60min。 车B面外圆，用成型车刀。刀具材料为YG6硬质合金 切槽刀选用YT6（K类）切槽刀 钻孔钻头选用Φ18莫氏锥柄机用麻花钻，刀具材料高速钢，刀具寿命60min。 扩孔钻头选用Φ19莫氏锥柄机用扩孔钻，刀具材料高速钢，刀具寿命30min 铰刀选用Φ20莫氏锥柄机用铰刀，刀具材料高速钢，刀具寿命45min 2）、在铣床上加工的刀具 粗铣选用圆柱铣刀D=100mm，d=40mm，L=80,齿数10，材料硬质合金钢，刀具寿命180min。 粗铣选用

14、圆柱铣刀D=100mm，d=40mm，L=80,齿数14，材料高速钢，刀具寿命180min 3）、在钻床上加工的刀具180min。 钻4XФ9孔选用Ф9mm高速钢锥柄标准麻花钻，刀具材料高速钢，刀具寿命35min 钻Ф孔选用Ф4mm高速钢锥柄标准麻花钻，刀具材料高速钢，刀具寿命20min 扩孔选用Ф5.8mm高速钢直柄麻花钻。刀具材料高速钢，刀具寿命20min 铰Ф6孔选用Ф6mm高速钢锥柄标准铰刀。刀具材料高速钢，刀具寿命20min 4）、在平面磨床上加工的刀具 选用代号为P300X40X75PA46K6V35的平行砂轮，外径300mm，内径75mm，厚度40mm，磨料材质铬刚

15、玉磨料，砂轮硬度中软，陶瓷结合剂。 5）、在外圆磨床上加工的刀具 4、选择量具 零件属于成批生产，一般情况下都采用用用量具。根据零件表面的精度要求，尺寸和形状特点，设计如下： 加工面尺寸 尺寸公差 量具 0.22 读数值0.02、测量范围0-150游标卡尺 B外圆 0.6 0.045 Φ60+0.03 0.03 0.017 读数值0.01、测量范围25-50外径千分卡 五、 确定工序尺寸 1、 确定各外圆面的工序尺寸 加工表面 工序双边加工余量 粗车（铣、、钻、铰） 半精车（铣、钻、铰） 精车（铣、钻、铰） 粗磨 精磨

16、 4.5 1.5 4 1.5 0.5 4 1.5 0.3 0.2 B外圆 8 1.5 0.5 18 1 1 Φ6 4 1.8 0.2 加工表面 工序尺寸公差 粗车（铣、钻、铰） 半精车（铣、钻、铰） 精车（铣、钻、铰） 粗磨 精磨 Φ101.5-0.47-0.12 Φ91.5 Φ90.5 Φ90 Φ47-0.160 Φ45.50.0620 Φ45.2-0.0250 B外圆 Φ47-0.60 Φ45.5-0.60

17、 Φ45-0.60 Φ1800.13 Φ1900.052 Φ6 Φ4 Φ5.8 Φ6 2、 确定各端面工序尺寸 工序 加工表面 总加工余量 工序加工余量 Ⅰ 右端面 3 2.7 端面 4 2.5 Ⅱ 左端面 3 2.7 B处两端面 3 2.2 Ⅴ 左端面 3 0.3 B处两端面 3 0.5 Ⅵ 右端面 3 0.3 端面 3 0.5 Ⅶ 距中心线34mm平面 11 10.5 距中心线34mm平面 11 0.5 Ⅷ 距中心线24mm平面 21 20.5 距中心

18、线24mm平面 21 0.3 Ⅺ 距中心线24mm平面 21 0.2 Ⅻ B处两端面 3 0.3 3、 确定各表面粗糙度 加工表面 表面粗糙度 粗（铣、钻）车 半精（铣、钻） 精车（铣、钻） 粗磨 精磨 外圆 6.3 3.2 外圆 6.3 3.2 0.4 外圆 6.3 3.2 0.8 0.8 B外圆 6.3 3.2 0.4 内孔 6.3 3.2 1.6 左端面 6.3 3.2 1.6 右端面 6.3 3.2 1.6 端面 6.3 3.2

19、 B处两端面 6.3 3.2 0.4 中心线34mm平面 6.3 3.2 中心线24mm平面 6.3 3.2 0.4 Φ6孔 12.5 6.3 3.2 六、 确定切削用量及基本工时 1、 工序Ⅰ：以外圆面定位，粗车、右端面以及外圆。 1)粗车Φ45右端面 确定切削用量 确定背吃刀量 粗车的余量为2.5。一次走完，即=2.5mm 确定进给量f 根据光盘，得f=0.4-0.5，取f=0.48mm/r 确定切削速度 当使用YG6硬质合金刀加工HT200（190HBS），=2.5mm，f

20、=0.48mm/r。由查表得：VC =80m/min 由于实际情况，在车削过程中使用条件的改变，查切削速度修正系数为： KVC=0.83 Vc=KV XVC=66.4m/min 则n=1000vπdw=414.43r/min 按CA6140车床的转速列表查得与414.43r/min相近的转速为n=450r/min，得实际切削速度为v=nπd1000=72.1 m/min 确定=2.5mm，f=0.48mm/r，n=450r/min，v=72.1m/min 计算基本工时 ，d=51， =0 l1=aptankr+2-3=2 其中，取， 所以，Tfi=Lnfi=9s

21、2）粗车外圆 确定切削用量 确定背吃刀量 粗车的余量为4mm。一次走刀完成，即=2mm 确定进给量f 根据手册，得f=0.4-0.5，取f=0.48mm/r 确定切削速度 =2mm，f=0.48mm/r，n=450r/min，v=72.1m/min 计算基本工时 ， l=40，l1=aptankr+2-3=2 ，取， 所以，Tfi=Lnfi=13s 3）粗车Φ90右端面 确定切削用量 确定背吃刀量 粗车的余量为2.7mm。一次走刀完成，即=2.7mm 确定进给量f 根据手册，得f=0.6-09，取f=0.81mm/r 确定切削速度

22、 当使用YG6硬质合金刀加工HT200（190HBS），=2.7mm，f=0.81mm/r，查出VC =63m/min，由于实际情况，在车削过程中使用条件的改变，查切削速度修正系数为：KVC=0.83 Vc= KV XVC=52.3m/min 则n=1000vπdw=173.4r/min 按CA6140车床的转速列表查得与173.4r/min相近的转速为n=200r/min，得实际切削速度为v=nπd1000=60.3m/min 确定=2.7mm，f=0.81mm/r，n=200r/min，v=60.3m/min 计算基本工时 ，d=96， =45 其中，取

23、， 所以， Tfi=Lnfi=12 则本工序的基本时间为Tj=9+13+12=34s 2、 工序Ⅱ：以外圆面定位，粗车、外圆面；左端面和B面 1)粗车外圆 确定切削用量 确定背吃刀量 粗车的余量为4.5。一次走完，即=2.25mm 确定进给量f 根据手册，得f=0.6-0.9，取f=0.79mm/r 确定切削速度 确定=2.25mm，f=0.79mm/r，n=200r/min，v=60.3m/min 计算基本工时 ， l=15，l1=aptankr+2-3=2 ，取， 所以，Tfi=Lnfi=8s 2)粗车外圆 确定切削用量 确定背吃刀量

24、 粗车的余量为4。一次走完，即=2mm 确定进给量f 根据手册，得f=0.6-0.9，取f=0.79mm/r 确定切削速度 确定=2mm，f=0.79mm/r，n=200r/min，v=60.3m/min 计算基本工时 ， l=11，l1=aptankr+2-3=2 ，取， 所以，Tfi=Lnfi=7s 3)粗车左端面 确定切削用量 确定背吃刀量 粗车的余量为2.7。一次走完，即=2.7mm 确定进给量f 根据手册，得f=0.6-0.9，取f=0.81mm/r 确定切削速度 确定=2.7mm，f=0.81mm/r，n=200r

25、/min，v=60.3m/min 计算基本工时 ，d=106， =0 其中，取， 所以， Tfi=Lnfi=23s 4)粗车B处两端面 确定切削用量 确定背吃刀量 粗车的余量为2.2。一次走完，即=2.2mm 确定进给量f 根据手册，得f=0.6-0.9，取f=0.81mm/r 确定切削速度 确定=2.2mm，f=0.81mm/r，n=200r/min，v=60.3m/min 计算基本工时 ，d=96， =50 其中，取， 所以， Tfi=Lnfi=24s 5)粗车B外圆面 确定背吃刀量 粗车的余量为8。两次走完，

26、即=2mm 确定进给量f 根据手册，得f=0.4-0.5，取f=0.48mm/r 确定切削速度 =2mm，f=0.48mm/r，n=450r/min，v=72.1m/min 计算基本工时 ， l=33，l1=aptankr+2-3=2 ，取， 所以，Tfi=Lnfi=20s 则本工序的基本时间为Tj=8+7+23+24+20=82s 3、工序Ⅲ：以外圆面定位，钻通孔，先用Φ18钻的钻头钻孔。 1）钻Φ18孔 切削用量选择： 查表得：f=0.7-0.86mm/r，进给量取f=0.79mm/r 当使用高速钢标准锥柄麻花钻加工HT200，f=0.79

27、mm/r，查出：VC =11m/min， 修正系数为度修正系数为： KVC=0.75X0.84X0.75=0.473 Vc=KV XVC=5.2m/min 则n=1000vπdw=91.9r/min 按CA6140车床的转速列表查得与91.9r/min相近的转速为n=100r/min，得实际切削速度为v=nπd1000= 5.7m/min 确定，f=0.79mm/r，n=100r/min，v=5.7m/min （4）计算基本工时 其中l=91， l1=D-d2cotkr+（1-2）=1.5，取l2=3 所以， Tfi=Lnfi=73s 2）扩Φ19孔 切削用量选择：

28、查表得：f=0.7-0.86mm/r，进给量取f=0.86mm/r 确定=0.5mm，f=0.79mm/r，n=100r/min，v=5.7m/min 计算基本工时 其中l=91， l1=D-d2cotkr+（1-2）=1.5，取l2=2 所以， Tfi=Lnfi=60s 则本工序的基本时间为Tj=73+60=133s 4、工序Ⅳ：以外圆面定位，再铰孔达到的尺寸。 切削用量选择： 查表得：f=1.0-2.0mm/r，进给量取f=1.46mm/r 转速为n=100r/min与扩孔相同，得实际切削速度为 v=nπd1000= 6.3m/min 确定=0.5mm，f=1.

29、46mm/r，n=100r/min，v=6.3m/min （4）计算基本工时 其中l=91， l1=D-d2cotkr+（1-2）=1.5，取l2=2 所以， Tfi=Lnfi=39s 则本工序的基本时间为Tj=39s 5、工序Ⅴ：以外圆面定位，半精车、外圆面和B面；精车左端面。倒、角。 1)半精车外圆 确定切削用量 确定背吃刀量 精车的余量为1.5。一次走完，即=0.75mm 确定进给量f 根据手册，得f=0.25-0.4，取f=0.3mm/r 确定切削速度 =0.75mm，f=0.3mm/r，查出VC =114m/min，由于实际情况，在车削过

30、程中使用条件的改变，查切削速度修正系数为：KVC=83 Vc= KV XVC=94.6m/min 则n=1000vπdw=301r/min 按CA6140车床的转速列表查得与301r/min相近的转速为n=315r/min，得实际切削速度为v=nπd1000=98.9m/min 确定=0.75mm，f=0.3mm/r，n=315r/min，v=98.9m/min 计算基本工时 ， l=9，l1=aptankr+2-3=2 ，取， 所以，Tfi=Lnfi=10s 2)半精车外圆 确定切削用量 确定背吃刀量 精车的余量为1.5。一次走完，即=0.75mm 确定进

31、给量f 根据手册，得f=0.25-0.4，取f=0.3mm/r 确定切削速度 n=315r/min，v=98.9m/min 计算基本工时 ， l=8，l1=aptankr+2-3=2 ，取， 所以，Tfi=Lnfi=9s 3)精车左端面 确定切削用量 确定背吃刀量 精车的余量为0.3。一次走完，即=0.3mm 确定进给量f 根据手册，得f=0.15-0.2，取f=0.15mm/r 确定切削速度当使用YG6硬质合金刀加工HT200（190HBS），=0.3mm，f=0.15mm/r。由查表得：VC =128m/min 由于实际情况，

32、在车削过程中使用条件的改变，查切削速度修正系数为： KVC=1 Vc=KV XVC=128m/min 则n=1000vπdw=407r/min 按CA6140车床的转速列表查得与407r/min相近的转速为n=400r/min，得实际切削速度为v=nπd1000= 126m/min 确定=0.3mm，f=0.15mm/r，n=400r/min，v=126m/min 计算基本工时 ，d=100， =0 其中，取， 所以， Tfi=Lnfi=56s 4)半精车B处两端面 确定切削用量 确定背吃刀量 精车的余量为0.5。一次走完，即=0.5mm 确定进给量f

33、 根据手册，得f=0.25-0.4，取f=0.3mm/r 确定切削速度 n=315r/min，v=98.9m/min 计算基本工时 ，d=90， =55 其中，取， 所以， Tfi=Lnfi=17s 5)半精车B外圆面 确定背吃刀量 余量为1.5。一次走完，即=0.75mm 确定进给量f 根据手册，得f=0.25-0.4，取f=0.3mm/r 确定切削速度当使用YG6硬质合金刀加工HT200（190HBS），=0.75mm，f=0.3mm/r。由查表得：VC =114m/min 由于实际情况，在车削过程中使用条件的改变，查切削速度

34、修正系数为： KVC=0.83 Vc=KV XVC=94.6m/min 则n=1000vπdw=640r/min 按CA6140车床的转速列表查得与640r/min相近的转速为n=710r/min，得实际切削速度为v=nπd1000= 105m/min 确定=0.75mm，f=0.3mm/r，n=710r/min，v=105m/min 计算基本工时 ， l=33，l1=aptankr+2-3=2 ，取， 所以，Tfi=Lnfi=11s 6）倒角用时大约为3s 则本工序的基本时间为Tj=10+9+56+17++11+3=106s 6、工序Ⅵ：以外圆面定位，精车右端面

35、；半精车外圆以及右端面。车3X2退刀槽。倒、角。 1)半精车Φ45右端面 确定切削用量 确定背吃刀量 精车的余量为0.5。一次走完，即=0.5mm 确定进给量f 根据手册，得f=0.25-0.4，取f=0.3mm/r 确定切削速度 n=710r/min，v=105m/min 计算基本工时 ，d=45， =0 l1=aptankr+2-3=2 其中，取， 所以，Tfi=Lnfi=8s 2）半精车外圆 确定切削用量 确定背吃刀量 精车的余量为1.5。一次走刀完成，即=0.75mm 确定进给量f 根据手册，得f=0.25-0.4，

36、取f=0.3mm/r 确定切削速度 n=710r/min，v=105m/min 计算基本工时 ， l=41，l1=aptankr+2-3=2 ，取， 所以，Tfi=Lnfi=13s 3）精车Φ90右端面 确定切削用量 确定背吃刀量 精车的余量为0.3mm。一次走刀完成，即=0.3mm 确定进给量f 根据手册，得f=0.15-02，取f=0.15mm/r 确定切削速度 n=400r/min，v=126m/min 计算基本工时 ，d=90， =55 其中，取， 所以， Tfi=Lnfi=26s 4）车退刀槽 确定背吃刀

37、量 余量为2。一次走刀完成，即=2mm 确定进给量f 根据手册，得f=0.15-02，取f=0.15mm/r 确定切削速度 查表得n=63r/min 计算基本工时 ，d=45， =41 其中，取， 所以， Tfi=Lnfi=50s 车倒角，时间取5s 则本工序的基本时间为Tj=13+21+23+50+5=102s 7、工序Ⅶ：以零件端面定位,粗、精铣距内孔中心线34mm的平面。 1）粗铣平面 切削用量 切削深度10.5，三次走刀完成，即ae=3.5mm 切削宽度8,，即ap=8mm 查表得：fz=0.14-0.24mm/z，取fz=

38、0.18 vc=86m/min n=275r/min 按X62W铣床的转速列表查得与275r/min相近的转速为n=300r/min，得实际切削速度为v=nπd1000= 94.2m/min fMz=fzXZXn=540mm/min （4）计算基本工时 Tfi=l+l1+l2fMzi l（34）=59mm 其中l1=aed-ae+1-3=15.3mm l2=（2-5）取l2=3mm 所以， Tfi=l（34）+l1+l2fMzi=26s 2）精铣平面 切削用量 切削深度0.5，一次走刀完成，即ae=0.5mm 切削宽度8,，即ap=8mm

39、 查表得：fz=0.14-0.24mm/r，取fz=0.15 vc=88m/min n=280r/min 按X62W铣床的转速列表查得与280r/min相近的转速为n=300r/min，得实际切削速度为v=nπd1000= 94.2m/min fMz=fzXZXn=630mm/min （4）计算基本工时 Tfi=l+l1+l2fMzi l（34）=59mm 其中l1=aed-ae+1-3=11mm l2=（2-5）取l2=3mm 所以， Tfi=l（34）+l1+l2fMzi=7s 则本工序的基本时间为Tj=26+7=33s 8、工序Ⅷ：以零

40、件端面定位,粗、精铣距内孔中心线24mm的平面。 1）粗铣平面 切削用量 切削深度20.5，六次走刀完成，前五次每次切3.5mm最后一次切3mm即ae=3.5mm 切削宽度8,，即ap=8mm 确定：fz=0.18 n=300r/min v= 94.2m/min fMz=540mm/min （4）计算基本工时 Tfi=l+l1+l2fMzi l（24）=76mm 其中l1=aed-ae+1-3=15.3mm l2=（2-5）取l2=3mm 所以， Tfi=l（24）+l1+l2fMzi=63s 2）精铣平面 切削用量 切削深度0.5，一次走刀

41、完成，即ae=0.5mm 切削宽度8,，即ap=8mm 确定：fz=0.15 n=300r/min v= 94.2m/min fMz =630mm/min （4）计算基本工时 Tfi=l+l1+l2fMzi l（24）=76mm 其中l1=aed-ae+1-3=11mm l2=（2-5）取l2=3mm 所以， Tfi=l（34）+l1+l2fMzi=10s 则本工序的基本时间为Tj=63+10=73s 9、工序Ⅸ：以孔和端面定位,钻4个孔 确定切削用量 4个孔四次走刀完成。查表得， f=0.47-0.57，由钻床取 f =0.48mm/r. 切

42、削速度v=14m/min修正系数为KVC=0.84 Vc=KV XVC=12m/min 则n=1000vπdw=424r/min 由钻床说明书，取n=500r/min，则v=nπd1000= 15m/min 计算基本工时： 其中l=10， l1=D-d2cotkr+（1-2）=1.5，取l2=2 所以， Tfi=Lnfi=13s 则本工序的基本时间为Tj=13s 10、工序Ⅹ：以铣过的表面粗糙度为Ra3.2的表面定位，用专用夹具，钻的通孔,再圹孔到孔,使其达到所要求的精度。 1）、钻孔 确定切削用量 查表得， f=0.18-0.22，由钻床取 f =0.22mm/r.

43、 切削速度v=20m/min修正系数为KVC=0.84 Vc=KV XVC=16.8m/min 则n=1000vπdw=1337r/min 由钻床说明书，取n=1400r/min，则v=nπd1000= 17m/min 计算基本工时： 其中l=15， l1=D-d2cotkr+（1-2）=1.5，取l2=2 所以， Tfi=Lnfi=4s 2）、扩Φ5.8孔 确定切削用量 查表得， f=0.7-0.9，由钻床取 f =0.81mm/r. 切削速度v=8m/min修正系数为KVC=0.84 Vc=KV XVC=6.7m/min 则n=1000vπdw=426r/

44、min 由钻床说明书，取n=500r/min，则v=nπd1000= 9m/min 计算基本工时： 其中l=15， l1=D-d2cotkr+（1-2）=1.5，取l2=2 所以， Tfi=Lnfi=3s 3）、精铰Φ6孔 确定切削用量 查表得， f=0.5-0.1，由钻床取 f =0.62mm/r. 切削速度v=4-8m/min修正系数为KVC=0.84 Vc=KV XVC=3.36-6.72m/min 则n=1000vπdw=178-356r/min 由钻床说明书，取n=250r/min，则v=nπd1000= 5m/min 计算基本工时： 其中l=15

45、， l1=D-d2cotkr+（1-2）=1.5，取l2=2 所以， Tfi=Lnfi=6s 则本工序的基本时间为Tj=4+3+6=13s 11、工序Ⅺ：以内孔中心线34mm的平面定位，零件两端面加紧，对距内孔中心线24mm的平面进行磨削。 确定砂轮速度 查《实用机械加工工艺手册》得：15-18m/min ，取n=17 m/min 工件速度 查《实用机械加工工艺手册》得：工作台单行程纵向进给量10-20mm/st，取15mm/st。 轴向进给速度 （即磨削进给量f） 查《实用机械加工工艺手册》表11-185为8m/min。 径向进给量 （磨削深度） 加工余量0.2mm，磨

46、削深度，走刀次数约7次 12、工序Ⅻ：以内孔定位，用外圆磨床磨削、外圆及B面。粗磨、精磨外圆面 13、工序ⅩⅢ： 刻线、刻字 14、工序ⅪⅤ ：镀铬 15、工序ⅩⅤ： 检验入库 七、夹具设计 本夹具是由工序Ⅹ用钻床钻Φ4、Φ6的专用夹具本夹具，有一定的粗糙度要求，但同时应考虑提高生产率；因此设计时，对本夹具有一定的形位要求，还应装夹方便。本夹具使用在Z525立式钻床上，选用螺旋夹紧机构加紧，为了保证高生产率，还采用了可换钻套和快换压板。 1、 定位方案 工件以Φ90右端面为定位基准，采用定位心轴与平面结合的方法，限制5个自由度。同时又用小平面定位孔的垂直度限制1个自

47、由度。共限制6个自由度。 2、 加紧机构 根据生产和经济情况，运用手动扳手加紧可以满足要求。采用螺旋加紧机构，通过夹紧拧螺母对快换压板压紧，从而实现了对弓箭的夹紧，加工完成后通过松动螺母，然后即相继可取下压板和零件，有效地提高了工作效率。 手动螺旋夹紧是可靠的，可免除夹紧力计算。 3、 夹具与机床连接元件 采用2组螺母螺栓连接，固定在Z550钻床中间的导轨T形槽之间。 4、 夹具特点 1） 快换零件，提高生产效率。夹夹紧机构的快换压板中孔为U型设计，是零件能够快速更换。 2） 可换钻套。在钻模板上设计了可换钻套装置可以连续的加工出来Φ4、Φ6孔 3） 夹具体积小，工艺过程简

48、单。该夹具最大外形尺寸为220 mm，体积相对轻小；及具体本身为灰铸铁铸造，不需要机械加工太多的表面即可达到要求，工艺简单。 4）、结构简单，操作方便。不需要做多余的使用说明，看过它的装配图或者实体就会操作。灵活方便。 总结 通过本次持续几周的夹具设计，首先通过分析零件图，查看专业书籍来确定加工余量，会毛坯图，而后通过小组的合作分工计算切削余量，绘制工艺卡。通过绘制工艺卡片，确定每道工序的定位与夹紧方式，。整个过程中对以往所学的知识进行了回顾和复习，同时也是一种查缺补漏的巩固过程。通过共同学习和共同努力，完成了夹具的设计，该夹具造型简单，加工工艺较简单，

49、使用方便灵活，充分能达到精度要求。通过老师的指导，对很多设计过程遇到的问题进行了解决，也学到很多知识，获益匪浅。 参考文献： 马国亮主编《机械制造技术》，机械工业出版社。 于大国等编著《机械制造技术基础与工艺学课程设计教程》，国防工业出版社。 徐起贺 刘静香 程鹏飞主编《机械设计课程设计》，机械工业出版社。 徐起贺 刘静香 主编《机械设计基础》，机械工业出版社 司乃钧 王丽凤主编《热成形工艺基础》，高等教育出版社。 马霄 任泰安主编《互换性与技术测量》，南京大学出版社。 王慧 刘鹏主编《机械制图》，机械工业出版社。 工序卡装配图（cad）联系qq：1185247828 第36页