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1、目录1、零件的分析32、零件的作用 3 二、工艺规程设计1、确定毛坯的制造形式42、定位基准的选择53、制定工艺路线64、毛坯尺寸的确定与机械加工余量95、确定切削用量及基本工时,12三、夹具设计1 、问题的提出 132、夹具设计143、夹具结构设计及操作简要说明15四、参考文献.16零件的分析一）零件的作用题目给的零件是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 100 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。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
2、件， 设其备品率为4%,机械加工废品率为1%,则该零件的年生产纲领为：N=Qn（l+ + ）=4000X1（1+4%+1%）=4200（件/年），法兰盘的年产量为4200件，查表可知该 产品为中批生产。（二）零件的工艺分析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20的孔为中心加工表面；2 俩端面；3以90为中心的加工表面。它们之间的位置要求主要是：（1）100mm左端面与45 mm孔中心轴的跳动度为；（2）90mm右端面与 45 mm孔中心轴线的跳动度为。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
3、，保证它们的位置精度。二 工艺规程设计（一）确定毛坯的制造形式 零件材料是HT200。零件年产量是中批量,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，采 用方法为砂模机器造型。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，内孔不铸出。（二） 基准的选择1 粗基准的选择因为法兰盘可归为轴类零件，一般以外圆作为粗基准。一般以非加工表面作 为粗基准，但本零件各面均需加工，此时应以加工余量最小的面为粗基准，所以 对于本零件可以先以法兰盘右端 45的外圆及 90的右端面作为粗基准，利用三 爪卡盘夹紧45 mm外圆可同时削除五个自由度，再以90的右端面定位可削除
4、 自由度。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20mm孔为精基准。三）制定工艺路线制定工艺路线应该使零件的加工精度（尺寸精度、形状精度、位置精度）和 表面质量等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已经确定为大批生产的条件 下，可以考虑采用通用机床配以志用夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。还 有，应当考虑经济效果，以便降低生产成本。1 工艺路线方案（一）工序I钻、扩、铰20的孔，以右端45的外圆为粗基准。（二）工序II 粗车100外圆，B面，90外圆及右侧面，3x2槽，45外 圆。粗车零件左右端面（三）工序III粗车零件左右端面，并倒20孔的倒角，以及零件右端45度倒
5、角。（四）工序W半精车100外圆，90外圆。（五）工序V半精车零件左端面。（六）工序切 精车100外圆，并倒100,90的倒角。（七）工序精车零件在端面。（八）工序训粗铳 90的左端面；粗铳、精铳90柱体右侧面。（九）工序IX钻49孔。（十）工序X钻4孑L,铰6孔。（十一）工序XI磨削90外圆及右侧45外圆。（十二）工序刈抛光B面。（十三）工序XIII刻字画线。（十四）工序XW镀铬。（十五）工序XV检测入库。工艺方案的比较与分析工艺方案的特点在于：以20孔为精加工基准，因此决定选择此方案作为加 工工艺路线比较合理。（四）毛坯尺寸的确定与机械加工余量由于本零件材料为灰铸铁，由工艺手册得毛坯为双侧
6、加工，MA为G，加 工精度为8到10级，这里选取9级。则，由机械制造工艺设计简明手册表 2.2-4得： 零件延轴线方向的加工余量为：2x2.5mm=5mm100径向加工余量为6mm，轴向加工余量为2x2.5mm=5mm90径向加工余量为2x2.5mm=5mm，轴向加工余量为2x2.5mm=5mm45径向加工余量为2x2.5mm=5mm由机械零件工艺性手册表：2-64得：100,90柱体圆角为：R=2mm；右 端45的圆角为:R=4mm；铸件上连接法兰的过渡部分尺寸确定为:R=5mm, C=3mm， H=15mm。由以上资料得出毛坯尺寸图（见附图）。五)确定切削用量及基本工时工序I钻，扩，铰20
7、孔1. 加工条件工件材料：HT200硬度170241HB，取190HB，机器砂型铸造。 加工要求：钻，扩，铰20孔机床：转塔车床C365L2. 计算切削用量1) 钻18孔(1) 刀具选择：查机械制造工艺设计简明手册选用 18 高速钢锥柄标准花 钻。(2) 切削用量选择：查切削用量手册得：f=0.700.86mm/r，再由机械制 造工艺设计简明手册C365L 车床进给量取f =0.76mm/r。查切削用量简明 手册去V =13m/minn=230r/min按机床选取n =238r/m,故v=18m/min(3) 计算基本工时：T= (L+L1+L2) /(fXn)=0.66min。2) 扩19.
8、8孑L(1) 刀具选择：选用 19. 8高速钢锥柄扩孔钻。(2) 确定切削用量：查切削用量简明手册得：f=0.901.1mm/r，再由机械制造工艺设计简明手 册C365L车床进给量取f =0.92mm/r。扩孔时的切削速度，由现代机械制造 工艺流程设计实训教程得公式：扩=(1/21/3) v钻查切削用量简明手册取VC =0.29m/s=17.4m/minVC=(1/21/3)VC =5.88.7m/min n=93140r/min按机床选取 n =136r/m,故 v=8.5m/min(3) 计算基本工时：T=(L+L1+L2)/(fXn) =(91+14+2)/(0.92X136)=0.86
9、min。其中 L=91，L1=14,L2=23) 铰20(1) 刀具选择：20高速钢锥柄机用铰刀(2) 确定切削用量： 背吃刀量ap=0.12。由切削用量简明手册表2.11 f=1.32.5mm/r，取f=1.68由切削用量简明手册表2.30得v=7.9m/minn=125.8 r/min按机床选取n=136 r/min所以实际切削速度v=8.54m/min(3) 计算基本工时： T=(L+L1+L2)/(f*n) =0.44min 工序II粗车100外圆、车B面。车90外圆及右侧面、3x2槽、45外圆1. 加工条件机床选择：CA6140车床刀具1：刀片材料YG6，刀杆尺寸BxH=16x25m
10、m刀具2：刀片材料为高速钢，成型车刀，刀杆尺寸30x45刀具3：刀片才；材料高速钢，切断车刀，刀杆尺寸16x252. 计算切削用量(1) 粗车100外圆用刀具11) 确定背吃刀量a (即切深a )粗车的余量为1.5mm, 次走刀完成，即a =1.5mm。2) 确定进给量查切削用量简明手册加工材料HT200、工件直径100mm、切削深度a=1.5mm， 则进给量为0.60.9 mm/r。再根据CA6140车床说明书，取横向进给量取f =0.86mm/r。选择磨钝标准及耐用度：根据切削用量简明手册表1.9，取车刀后面最大磨 损量为0.81.0。焊接车刀耐用度T=60mm。3) 确定切削速度V 根据
11、切削用量简明手册表1.27 V=57.46 m/minn=172 r/min按CA6140车床转速(机械制造工艺设计简明手册表4.2 8)选择与172r/min 相近似 的机床转速n =200r/min，则实际切削速度V二66.6m/min。4) 计算基本工时：按机械制造工艺设计简明手册公式计算：T=0.149min(2) 粗车90外圆选择刀具：用刀具1。1) 确定背吃刀量粗车外圆ap=1.1mm。2) 确定进给量由切削用量简明手册HT200，刀杆尺寸16 x25，,工件直径为90mm, 则f=0.60.9 mm/r。再根据CA6140车床说明书，取横向进给量取f =0.86mm/r。 由切削
12、用量简明手册表1.9查取后刀面磨损最大限度为0.81.0，焊接耐用 度 T=60mm。3) 确定切削速度VC根据切削用量简明手册表1.27 V=44 m/minn=147.6 r/min按CA6140车床转速 选择与157.5r/min相近似的机床转速n =160r/min,则 实际切削速度V =47.728 m/min。4) 计算基本工时：T= (L+L1+L2+L3)Xi/(fXn)=0.153min(3) 粗车45外圆选择刀具11) 确定切削深度粗车外圆，一次走刀，则ap=1.1mm。2) 确定进给量由切削用量手册，HT200,刀杆尺寸16x25, ap=1.1,工件直径为45mm，则
13、f=0.40.5mm/r。再由简明手册表4.2一3查取f =0.45mm/r。3) 确定切削速度VC根据切削用量手册表1.27查取：V=62.7 m/minn=399 r/min按CA6140车床说明书，选择与399r/min相近似的机床转速n =400r/min,则实 际切削速度V = 62.8m/min。4) 计算基本工时：T= (L+L1+L2+L3)Xi/(fXn) =0.286min。(4) 成型车刀加工B面1) 确定切削深度，一次走刀，则ap=2.5mm。T=120min2) 确定进给量f=0.0350.070mm/r。取f =0.050mm/r。3) 确定切削速度VC根据切削用量
14、手册表1.27查取：v=40.602 m/minn=121.987 r/min按CA6140车床说明书，选择与121.987r/min相近似的机床转速n =125r/min, 则实际切削速度V =41.605m/min。4) 计算基本工时：T=(L+L1+L2+L3)Xi/(fXn) =11.04min。(5) 车90右端面及3x2槽1) 确定切削深度，一次走刀，则ap=2.5mm。2) 确定进给量由切削用量手册表1.4，f=0.60.9mm/r。根据CA6140机床说明书(见工 艺手册表1.31 )取f=0.86 mm/r3) 确定切削速度VC根据切削用量手册表1.27查取：V=13.965 m/minn=46.815 r/min按CA6140车床说明书，选择与46.815r/min相近似的机床转速n =50r/min, 则实际切削速度V = 15.072m/min。4) 计算基本工时：T=(L+L1+L2+L3)Xi/(fXn) =1.419min。工序III粗车零件左右端面，并倒20孔的倒角，零件右端45度倒角1. 加工条件机床选择：CA6140车床 刀具1：刀片材料YG6，刀杆尺寸BxH=16x25mm。2. 计算切削用量（1）粗车零件左端面，即，粗车100左端面1）确定切削用
