发法兰盘零件的机械加工工艺规程及夹具设计.doc

机械制造技术基础

课程设计说明书

设计题目：法兰盘零件的机械加工工艺规程

及夹具设计

设计者：

2012年 9 月 13日

长春理工大学

机械制造技术基础课程设计任务书

题目：发法兰盘零件的机械加工工艺规程及夹具设计

内容： 1、零件图 1 张

2、毛坯图 1 张

3、机械加工过程卡 1 张

机械加工工序卡10 张

4、夹具结构设计装配图 1 张

5、夹具结构设计零件图 1 张

6、课程设计说明书 1 份班级：

学生：

2012年9月13日

摘要

本次课程设计的课题是 CA6140车床法兰盘加工工艺规程及某一工序专用夹具设计，主要内容如下：

首先，对零件进行分析，主要是零件作用的分析和工艺分析，通过零件分析可以了解零件的基本情况，而工艺分析可以知道零件的加工表面和加工要求。根据零件图提出的加工要求，确定毛坯的制造形式和尺寸的确定。

第二步，进行基面的选择，确定加工过程中的粗基准和精基准。根据选好的基准，制订工艺路线，通常制订两种以上的工艺路线，通过工艺方案的比较与分析，再选择可以使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求得到合理的保证的一种工序。第三步，根据已经选定的工序路线，确定每一步的切削用量及基本工时，并选择合适的机床和刀具。对于粗加工，还要校核机床功率。

最后，设计第三道工序—钻法兰盘孔的夹具。先提出设计问题，再选择定位基准，然后开始切削力、夹紧力的计算和定位误差的分析。然后把设计的过程整理为图纸。

通过以上的概述，整个设计基本完成。

关键词机械；加工工艺；夹具设计

目录

序言错误!未定义书签。

1零件的分析错误 !未定义书签。

零件的作用错误 ! 未定义书签。

零件的工艺分析错误 ! 未定义书签。

2工艺规程设计错误!未定义书签。

确定毛坯的制造形式错误 ! 未定义书签。

基面的选择错误 ! 未定义书签。

制定工艺路线错误 ! 未定义书签。

机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定错误 ! 未定义书签。确定切削用量及基本工时错误 ! 未定义书签。

3夹具设计 30

问题的提出 30

夹具设计30

参考文献33

致谢34

序言

通过本次课程设计使我们能综合运用机械制造技术基础中的基本理论，并结合实习

中学到的实践知识，独立地分析和解决工艺问题，初步具备了设计一个中等复杂

程度零件（ CA6140车床法兰盘）的工艺规程的能力和运用夹具设计的基本原理和

方法，拟订夹具设计方案，完成夹具结构设计的能力，也是熟悉和运用有关手

册、图表等技术资料及编写技术文件等基本技能的一次实践机会。希望通可以过这

次设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性心理，在未来的学习生活中锻炼自

己分析问题，解决问题的能力，加强对专业知识的认识及掌握，对未来的工作发展，确立良好的基础。

1零件的分析

零件的作用

题目所给定的零件是 CA6140车床上的法兰盘（见附图 1），法兰盘起联接作

用是车床上的重要零件。

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Φ 20 00.045为中心 ,包

括 :两个Φ10000..1234 mm 的端面 , 尺寸为Φ4500.017 mm 的圆柱面 ,两个Φ 90mm

的端面及上面的 4 个Φ 9mm 的透孔 . Φ4500.6 mm 的外圆柱面及上面的Φ 6mm 的

销孔 , 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Φ 20 00.045 mm 为中心 ,其余加工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 .

2工艺规程设计

确定毛坯的制造形式

零件材料为 HT200，采用大批大量生产方式，而且零件轮廓尺寸不大，故采用金属

模铸造，法兰盘因毛坯比较简单，采用铸造毛坯时一般是成队铸造，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。

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。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Φ

45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，这在以后还要专门计算，此处不在重复。

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。

一 .工艺路线方案一

工序 1粗铣Φ 20孔两端面

工序 2钻、粗铰孔Φ 20

工序 3 粗铣Φ 90 外圆柱面上平行于轴线的两个平面

工序 4 精铣Φ 20 孔两端的端面

工序 5 精绞Φ 20 的孔

工序 6 粗车Φ 45、Φ 90、Φ 100 的外圆，粗车 B 面与Φ 90 的右端面

工序 7 半精车Φ 45、Φ 90、Φ 100 的外圆，半精车 B 面与Φ 90 的端面，对Φ100、Φ 90、Φ 45 的圆柱面倒角，倒Φ 45 两端的过度圆弧，车退刀槽，车Φ 20 内孔两端的倒角

工序 8 精车Φ 100 外圆面，精车 B 面，精车Φ 90 的右端面，精车Φ 45 的圆柱面工序 9 精铣Φ 90 外圆柱面上平行于轴线的两个平面

工序 10 钻 4-Φ9 透孔

工序 11 钻Φ 4 孔，钻铰Φ 6 的销孔

工序 12 磨Φ 45、Φ 100 的外圆

工序 13 磨Φ 90 外圆柱面上距离轴线 24mm 的平面

工序 14 磨 B 面

工序 15 刻字划线

工序 16 Φ 100 外圆无光镀铬工序 17 检查入库

二 .工艺方案二