法兰盘钻φ6mm孔夹具设计

目录序言 (2)一、零件的分析 (2)（一） 零件的作用 (2)（二） 零件的工艺分析 (2)二、工艺规程设计 (3)(一)确定毛坯的制造形式 (3)（二）基面的选择 (3)（三）制定工艺路线 (3)（四）机械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的确定 (5)（五）确立切削用量及基本工时 (6)三、夹具设计： (10)（一）、设计时注意的问题 (10)（二）、夹具设计 (10)参考资料： (12)序言机械制造工艺学课程设计使我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及 大部分专业课之后进行的.这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深 入的综合性的总复习,也是一次理论联系实际的训练,因此,它在我们四年的大学 生活中占有重要的地位。

就我个人而言， 我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后参加祖国 的“四化”建设打下一个良好的基础。

由于能力所限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予指导。

一、零件的分析（一） 零件的作用题目所给的零件是CA6140车床的法兰盘。

主要是要来安装在机床上，起到导向的作用使机床实现进给运动。

（二） 零件的工艺分析CA6140车床共有八处加工表面，其间有一定位置要求。

分述如下： 1. 以φ1000.12 0.34+ - 为基准面加工表面这一组加工表面包括： 00.01745 f + - ， 00.017 45 f + - 的右端面2. 以 0 0.017 45 f + - 端面为基准， 先用 16 f 的钻头钻孔，然后再用铰刀铰孔 由于孔与 0 0.017 45 f + - 有跳动的要求，所以要以. 以 0 0.017 45 f + - 端面为基准3．以 0 0.017 45 f + - 端面为基准，车 0 0.6 45 f + - 、 0.12 0.34 100 f + - 、 90 f 外圆，并导1.545 ´°， 和145 ´°， 4．要以孔 0.04520 f + + 为基准，精车所有外圆面，使其达到要求由上面分析可知，加工时应先加工一组表面，再以这组加工后表面为基准加 工另外一组。

二、 工艺规程设计(一)确定毛坯的制造形式零件材料为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，故选择铸件毛坯。

（二）基面的选择基面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，加工工艺过程中回问题百出， 更有甚者，还会造成零件的大批报废，是生产无法正常进行。

（1）粗基准的选择。

对于零件而言，尽可能选择不加工表面为粗基准。

而对有若干个不加工表面的工件， 则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作粗基准。

根据这个基准选择原则，现选取孔 00.017 45 f + - 外轮廓表面作为 粗基准。

（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，这在以后还要专门计算，此处不再重复。

（三）制定工艺路线制定工艺路线得出发点,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,在生产纲领已确定的情况下,可以考虑采 用万能性机床配以专用工卡具,并尽量使工序集中来提高生产率。

除此之外，还 应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。

1.工艺路线方案一工序一 车端面及外圆 0 0.017 45 f + - ，以 0.120.34 100 f + - 为粗基准，选用CA6140机床 工序二 以 0 0.017 45 f + - 外圆面为基准，钻 0.045 020 f + + 通孔，先用钻 16 f 的钻头钻孔， 再铰孔达到 0.0450 20 f + + 的尺寸 工序三 以 0 0.017 45 f + - 外圆面为基准，粗车 0.120.34 100 f + - 、 90 f 外圆，并导1.545 ´°， 和145´°工序四 以 0.120.34 100 f + - 外圆面为基准，并导745 ´°，和145 ´° 工序五 0.045 0 20 f + + 内孔为基准精车 0.12 0.34 100 f + - 左端面和 90 f 右端面和 0 0.017 45 f + - 保证 跳动在0.03内,并车32 ´ 槽工序六 右端面和一圆面定位,利用两个端面夹紧,先铣粗糙度为3.2的一面。

工序七 以刚铣的平面定位,,利用两端面夹紧,铣另外一面保证尺寸为24 工序八 以一个铣好的面定位,再利用另外一个面夹紧,钻 4 f 的通孔,再圹孔到 6 f 孔,保证尺寸为L=7,再铰孔使其达到所要求的精度。

工序九 以 0.04520 f + + 孔为基准面,利用专用夹具,钻4个 9 f 孔。

工序十 再用磨床磨外圆使其达到所要求的粗糙度 2.工艺路线方案二工序一 车端面及外圆 0 0.017 45 f + - ，以 0.12 0.34 100 f + - 为粗基准，选用CA6140机床 工序二以 0 0.017 45 f + - 外圆面为基准，粗车 0.12 0.34 100 f + - 、 90 f 外圆，并导1.545 ´°，和 145 ´° 工序三以 0 0.017 45 f + - 外圆面为基准，钻 0.04520 f + + 通孔，先用钻 16 f 的钻头钻孔， 再铰孔达到 0.04520 f + + 的尺寸 以 0 0.017 45 f + - 外圆面为基准，粗车 0.120.34 100 f + - 、 90 f 外圆，并导1.545 ´°，和145 ´° 工序四。

以 0.12 0.34 100 f + - 外圆面为基准，并导745 ´°，和145 ´° 工序五 0.045 0 20 f + + 内孔为基准精车 0.12 0.34 100 f + - 左端面和 90 f 右端面和 0 0.017 45 f + - 保证 跳动在0.03内,并车32 ´ 槽工序六 右端面和一圆面定位,利用两个端面夹紧,先铣粗糙度为3.2的一面。

工序七 以刚铣的平面定位,,利用两端面夹紧,铣另外一面保证尺寸为24 工序八 以一个铣好的面定位,再利用另外一个面夹紧,钻 4 f 的通孔,再圹孔到 6 f 孔,保证尺寸为L=7,再铰孔使其达到所要求的精度。

工序九 以 0.04520 f + + 孔为基准面,利用专用夹具,钻4个 9 f 孔。

工序十 再用磨床磨外圆使其达到所要求的粗糙度虽然工序仍然是十步， 多次加工 00.017 45 f + - 表面是精度要求和粗糙度的要求和有 跳动的要求所以选择第一个方案（四）机械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的确定”CA6140车床法兰盘”；零件材料为HT200，硬度190～210HB，毛皮重量1.4kg，生产类型大批量，铸造毛坯。

据以上原始资料及加工路线，分别确定各家工表面的机械加工余量、工序尺 寸及毛坯尺寸如下：1. 外圆表面延轴线方向长度方向的加工余量及公差 （ 0 0.017 45 f + - ， 0.120.34 100 f + - 端 面）。

查《机械制造工艺设计简明手册》（以下称《工艺手册》）表2.2～2.5，取 φ45，φ100端面长度余量均为4（均为双边加工） 车削加工余量为： 粗车 2mm 精车 0.7mm 2. 内孔工序尺寸加工余量： 钻孔 2mm 扩孔 0.125mm 铰孔 0.035mm 精铰 0mm3. 其他尺寸铸造得到由于本设计规定的零件为中批量生产，应该采用调整加工。

因此在计算最大、 最小加工余量时应按调整法加工方式予以确认。

取余量为：7mm因此可以确定毛坯的尺寸（毛坯图）（五）确立切削用量及基本工时序一 以 0.12 0.34 100 f + - 外圆为粗基准，粗车 00.017 45 f + - 外圆及其右端面。

1. 加工条件工件材料：HT200,σ b =0.16GPa HB=190~241,铸造。

加工要求：粗车 55 f 外圆，尺寸保证到 47 f 。

机床：CA40车床。

刀具：YT5 确定加工时间：工序Ⅰ：确定加工时间 由于余量为 8mm ，因此分二次切削，吃刀深度为 p a =4mm 查《切削用量简明手册》，进给量 f=0.4mm/r （表 1.4） 计算切削速度，耐用度 t=45minv = vvv v x y m p c k t a f × = 0.180.150.3292 0.810.8 1.54 4540.4×´´ =161m/min (2.70m/s) 确定机床主轴转速：s n = 1000v d p × = 1000 2.70 3.1455´ ´ =15.72r/s (935r/min)按机床取 w n =900r/min=15r/s 实际切削速度为 v=15r/s车外圆时 1 m t =4152 150.4+ ´ ´ =15.3s (0.26min)123 2 2 5552 10(0.17min) 150.4m w l l l t s n f +++ ++ === ×´ 车端面时 2m t 工序 II查《切削用量简明手册》，进给量 f=0.36mm/r d 取 16mm 时 v=14m/min140.811.2/mint Tv cv lv tv v v k k k k m =××××=´= 0 1000 100014 222.9/min 3.1416tv n r d p ´ === ´根据 z525 钻床说明书，可考虑选择 272/min c n r = ，故取 0.27/ f mm r= 0.28/ f mm r\= 272/minc n r = 钻、扩孔时 1 m c l l t n f+D = = 91102 2720.27 + ´ ´ =2.65min 铰孔时 0.1p a = 0.27/minf mm = 9.6/minc v m = 1000 10009.6 153 20 3.1420 tv n p ´ \=== ´´ 取 195 c n = 291101.9min 1950.27 m t + \== ´ 工序 III 车削条件和参数跟工序 I 一致mt = 9414545 222.60.36min 150.4s +++++ ´== ´ 工序 IV m t = (71)21.20.03min150.4s +´ == ´ 工序 V刀号 YG6 查手册 余量为 0.6mm0.60.3 2p a mm == 取 f=0.56mm/r 90/min c v m = n= 100090 640/min 3.1445r ´ = ´ 根据 CA6140 选 710/minc n r = \实际切削速度 3.14 4.5710100/min10001000cc Dn v m p ´´ === \ 419330.21min7100.56m t ++ == ´ 工序 VI 由于铣的量为 21mm 故要三次粗铣，一次精铣分别为 12 8 p p a a mm== 3 4 p a mm= 4 1 p a mm= 12 0.36/ z z f f mm r == 3 0.25 z f = 4 0.18 z f = 12 110/minc c v v m == 3 140c v = 4 220c v = 12 900.82min 110 t t \=== 3 90 0.64min 140 t == 490 0.41min 220t == 工序 VII 由图可知余量为 11mm ，故可分二次粗铣，一次精铣12 0.82min t t == 3 0.41mint =工序Ⅷ：先用 4 f 钻头钻通孔，再圹孔到 6 f ，再叫空铰孔到达所要求的精度 查手册，知钻 4 f 孔时 1 0.42 f mm r = ，钻 5.4 f 的钻头孔： 1 0.6 f mm r= 100014743 m i n 3.146rn ´ == ´ 查手册去标准值 1 680minn r = 铰孔时 3 0.28 f mm r = 、 109 v C = 、 0.2 v Z = 、 0.1v X = 、 0.5 v Y = 、 0.3 M = 、 180T =0.20.30.10.515.66 0.8991 m in 1800.30.6v m m m C s ´ =´== ´´ 3 0 1000 10009478 m i n 3.146c V rn d p ´ === ´ 取 3 545minn r = 3 12 112233 12.5575750.16m in6800.426800.425450.28m L L L t n f n f n f +D +D +D +++ =++=++= ´´´ 工序Ⅸ：由于钻4个 9 f 孔，先用 8.4 f 的钻头钻，然后再铰孔钻孔时： 1 0.81 f mm r = 、 10min c V m = 铰孔时： 1 0.62 f mm r = 、 10min c V m = 由于速度是一样的所以1000 100010330m i n3.149c V n rd p ´ ´ === ´ 查表可知道取 392minn r = 858540.160.210.37min3920.813920.62m t ++ =´+=+= ´´ 工序Ⅹ： 0 0.017 45 f + - 、 0 0.6 45 f + - 两外圆面，和 90 f 、 0.120.34 100 f + - 两端面，使其达到所要求的粗糙度。