法兰盘的机械加工工艺规程及夹具设计说明书

1、广东海洋大学课程设计目 录序言第一节 法兰盘的工艺分析及生产类型的确定4一、 法兰盘的用途 4二、 法兰盘的技术要求 4三、 审查法兰盘的工艺性 6四、 确定法兰盘的生产类型 6第二节 确定毛坯、绘制毛坯简图7一、 选择毛坯 7二、 确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量 7三、 绘制法兰盘铸造毛坯简图 8第三节 拟定法兰盘工艺路线9一、 定位基准的选择 9二、 表面加工方法的确定 9三、 加工阶段的划分 10四、 工序的集中与分散 10五、 工序顺序的安排 11六、 确定工艺路线 11第四节 机床设备及工艺装备的选用14一、 机械设备的选用 14二、 工艺装备的选用 14第五节 加工余量、工序尺寸

2、和公差15五、 工序5粗车半精车90外圆、半精车90右端面、半精车45 外圆、切 槽、倒角 15第六节 切削用量、时间定额的计算17一、 切削用量的计算 17二、 时间定额的计算 19第七节 夹具设计23一、 问题提出 23二、 夹具设计 23第七节 设计心得26参考文献26序 言机械制造技术基础课程设计是教学过程中的重要组成部分。是在理论课程学习结束后，所进行的实践性环节，是对学生进行理论联系实际的基本技能训练。它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。通过这次课程设计，我们可以对以前所学的各课程作一次深入的综合性的总复习，加深对以前课程的了解，是一次理论联系实际的好机会，同时也为即将到来的毕

3、业设计打下基础。通过这次机械制造技术基础课程设计，我们可以得到如下锻炼：1能熟练运用机械制造工艺学课程中的基本理论以及在生产实习中学到的时间知识，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提高结构设计能力。学生通过设计借据（或量具）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、经济合理而能保证加工的夹具的能力。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的名称、出处，能够做到熟练运用。4进一步提高读图、制图和编写有关技术文件等方面的基本技能，能熟练操作autocad进行绘图。就我个人而言，我希望能通过这次课程设计对自己

4、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，恳请老师给予指导 计算与说明主要结果第一节法兰盘的工艺分析及生产类型的确定一、法兰盘的用途题目给的零件是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通过，本身没有受到多少力的作用。零件上精度要求较高的两个平面45和20用以装配，4个孔9是用于连接其他机构或零件的。二、法兰盘的技

5、术要求法兰盘的图样如下：图1 法兰盘零件图将上图的全部技术要求列于下表1中：表1法兰盘技术要求加工表面尺寸及偏差mm公差及精度等级表面粗糙度ram形位公差mm法兰盘100外圆100it70.8100右端面9it60.4100左端面91it81.6法兰盘右端面91it12法兰盘90外圆90it1090左端面8it60.490右端面8it71.690左侧面34it103.290右侧面24it60.4右端45外圆45it70.8左端45外圆45it60.420内孔20it81.66孔6it103.24孔4it116.34x9透孔9it13槽3x23it13该法兰盘属典型的盘类结构零件，法兰盘是车床的

6、必备零件，一般在高温中、高转速下工作，面ca6140主轴的转速在10/min1400r/min之间，当法兰盘与车床主轴直接连接时，就会产生较高的温度，一般温度可达到180oc。且转速高时，法兰盘还要承受较大的离心力，从而导致该零件自身承受的应力也很大，一般最大应力可达到400mpa。为了保证法兰盘能在高转速下保证平衡，零件各表面的相互位置精度要求较高，如100和90端对面有跳动形位误差要求。因此这些表面都要仔细加工，均进行了粗加工、半精加工、精加工等加工过程，在进行加工时不能有任何的划伤和截然的转接部分，预防应力集中。相比而言，法兰盘的直径比厚度大得多，为使法兰盘具有较高的强度，需要将左右两个

7、外圆的做成等强度。由于法兰盘100和90的两外面相对45的外面来说较薄，且表面粗糙度相对较高，对车床精度提出了一定的要求，加上直径较大，中央有通孔，侧面有台阶孔，四周有四个小孔，所以加工这样的零件有一定的难度。三、审查法兰盘的工艺性由法兰盘的附图可知，其材料为ht200。该材料具有较高的强度、耐磨性、耐热性及减振性，适应于承受较大应力、要求耐磨的零件。该零件主要加工90、100、45和20等几个面以及4个9孔和侧面的一个阶梯孔。90和45对面较高的平行及垂直精度，因此最好以面为精加工基准，这在车床加工中就可以得到保证。为了保证精度的要求，4x9的孔最好能在一次加工中全部加工出来。90两端的尺寸

8、大小为34和24的平面没有精度要求，这在铣床上通过半精加工是完全可以实现的。槽32未注公差等级，采用粗车的方法可以实现。我们在工艺路线安排上、制造方法及装夹、探伤和检验都提出了较高的要求，因而盘的使用寿命得到了提高，且采用专用夹具，因而生产效率较高。采用设计基准与工序基准重合，得到较高的精度。根据相关面和孔加工的经济精度及车床能够达到的位置精度可知，上述技术要求是可以达到的，零件的结构工艺性也是可行的。四、 确定法兰盘的生产类型依设计题目知：5000件年，m=1件台；结合生产实际，备用率a%和废品率b%分别取取和0.7。代入公式（11）得：5000件年x 1件台 x (1+4%) x(1+0.

9、7%)=5237件年法兰盘重量为1.4kg，由机械制造技术基础课程设计指导教程表14得，法兰盘属轻型零件；由表15得，法兰盘的生产类型为大批生产。第二节确定毛坯、绘制毛坯简图一、选择毛坯由于法兰盘在工作过程中要承受较大的应力和较高的温度，且要求有较高的耐磨性，结合经济性的原则，毛坯优先选用ht200材料。由附图可以知该法兰盘的质量仅为1.4，且生产类型属于大批生产，为提高生产效率和经济性，毛坯的铸造方法采用的砂型铸造，由于中间通孔是通过钻削加工得到的，故不用安放型心。二、确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量由机械制造技术基础课程设计指导教程表21表25可知，要确定毛坯的尺寸公差及机械加工余量，应先

10、确定如下各项因素。1 公差等级 由法兰盘的功用、技术要求以及表1可知，可以确定灰铸铁ht200大批量生产的砂型铸造的公差等级为1114。2 铸件重量已知机械加工后法兰盘的重量为1.4，由此可初步估计机械加工前铸件的毛坯的重量为2。3 确定铸件尺寸公差（ct）由1可知铸件的公差等级为1114，在这里取12。由机械制造技术基础课程设计指导教程表23可得到如下的铸件尺寸公差ct：基本尺寸100为6基本尺寸90为6基本尺寸91为6由于20、4、6和9是由后来的钻削加工直接得到，槽3x2都是后来的车削加工直接得到的，90两侧的基本尺寸为34和24的两个平面由铣床加工直接得到，因此在用砂型铸造的时候它们都

11、不用铸出。故在这里它们的铸件尺寸公差不用求出来。4 公差带的位置除非另有规定，公关带应相对于基本尺寸对称分布，即一半在基本尺寸之上，一半在基本尺寸之上下。在这时我们按照公差带相对基本尺寸对称分布的原则。5 要求的加工余量(rma)（1）除非另有规定，要求的加工余量适用于整个毛坯铸件，即对所有需机械加工的表面只规定一个值，且该值根据最终机械加工后成品铸件的最大轮廓尺寸，在相应的尺寸范围内选取。铸件某一部位在铸态下的最大尺寸应不超过成品尺寸与要求的加工余量及铸造总公差之和。 （2）要求的机械加工余量等级 要求的机械加工余量等级有10级，称之为a、b、c、d、e、f、g、h、j和k级，其中a、b级仅

12、用于特殊场合。 查机械制造技术基础课程设计指导教程表25得砂型铸造的毛坯铸件典型的机械加工余量等级得：灰铸铁ht200为fh。 法兰盘的最终机械加工成品铸件的最大轮廓尺寸为100，由以上查得机械加工余量等级fh，在这里取h。结合表24查得：最大尺寸大于63到100的要求的机械加工余量为2。 根据上述诸因素，由如下公式可以计算毛坯的尺寸： 外圆面作机械加工：r=f+2rma+ct/2 内腔作机械加工： r=f-2rma-ct/2 其中：r铸件毛坯的基本尺寸 f最终机械加工后的尺寸 ct铸件公差因此可确定该铸件的尺寸公差和机械加工余量，所得结果列于表2中：表2 法兰盘铸造毛坯尺寸公差及机械加工余量

13、项目基本尺寸加工余量毛坯的基本尺寸法兰盘100外圆1007107法兰盘长度（右端）91798法兰盘90外圆90797右端45外圆456.852左端45外圆456.852三、绘制法兰盘铸件毛坯简图 由表2所得到的结果，绘制毛坯结果如图2所示图2 法兰盘铸毛坯简图第三节拟定法兰盘工艺路线一、 定位基准的选择定位基准有粗基准和精基准之分，通常先确定精基准，然后再确定粗基准。1 精基准的选择 根据该法兰盘零件的技术要求的装配要求，选择法兰盘的轴孔20作为精加工的基准，因为法兰盘100左端和、90外圆的右端和45外圆对20的孔内表面都有跳动形位误差的要求，它们的表面都要采用20内表面作为基准进行加工，选

14、择20内表面作为精基准加工即满足了“基准统一”的原则。同时，法兰盘的20的轴线也是设计基准，选用其作为精基准定位加工法兰盘的100、90和45外圆，实现了设计基准和工艺基准重合的，保证了被加工表面的垂直度要求，符合了“基准重合”的原则。选用法兰盘90的右端平面作为精基准加工90的左端平面和100的右端平面，因为设计时这两个尺寸也是以90的右端平面作为基准，实现了设计基准和工艺基准重合的，也符合了“基准重合”的原则。在铣90两侧面的时候，可以先铣离轴线为24的平面，再以24的平面作为精基准加工离轴线为34的平面，这样互为精基准加工，满足了“互为基准的”的原则。有些尺寸，例如280.3和槽3x2，

15、它们的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。2 粗基准的选择对于一般的轴类零件而言，以外圆作为粗基准是完全合理的。但对于本零件来说，应尽可能选择不加工表面为粗基准。按照有关粗基准的选择原则（即当零件有不加工表面时，应以这些不加工表面作粗基准，若零件有若干个不加工表面时，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，现选取右端外轮廓表面和90的右端面作为粗基准，利用三爪卡盘夹紧45外圆可同时削除五个自由度，再以90的右端面定位可削除自由度。二、表面加工方法的确定根据法兰盘零件图上各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，确定加

16、工工件各表面的加工的加工方法，如表3所示：表3 法兰盘零件各表面加工方案加工表面公差及精度等级表面粗糙度ra/m加工方案法兰盘100外圆it70.8粗车半精车磨削100右端面it60.4粗车半精车磨削100左端面it81.6粗车半精车精车法兰盘右端面it12粗车法兰盘90外圆it10粗车半精车90左端面it60.4粗车半精车磨削90右端面it81.6粗车半精车90左侧面it103.2粗铣半精铣90右侧面it60.4粗铣精铣磨削右端45外圆it70.8粗车半精车磨削左端45外圆it60.4粗车半精车磨削20内孔it81.6钻扩粗铰精铰6孔it93.2钻铰4孔it116.3钻4x9透孔it13钻槽

17、3x2it13粗车注：由于法兰盘90右端面与20内孔表面有跳动误差要求，故要多一次半精车削加工才得以保证三、加工阶段的划分该法兰盘的加工质量要求较高，可将加工阶段划分成粗加工、半精加工、精加工阶段和磨削加工。在精加工阶段，首先将精基准（20的孔和90的右端平面）准备好，使后续工序都可采用精定位加工，保证其他加工表面的精度要求；然后粗车法兰盘的右端面、90右端面、槽3x2、精铣90左侧面和90右侧面、钻20内孔。最后才钻4孔、6孔、9孔、铰6孔；在精加工阶段，进行磨削100外圆、100右端面、90左端面、90右侧面、45外圆，完成整个工序的加工。四、工序的集中与分散选用工序集中原则安排法兰盘的加

18、工工序。由于该法兰盘的生产类型为大批生产，可以采用普通机床进行加工，但夹具都采用专用的夹具进行装夹，以提高生产率；而且运用工序集中原则使工件的装夹次数少，不但可以缩短辅助时间，而且由于在一次装夹中加工了许多表面，有利于保证各加工表面之间的相对位置精度要求，例如表面的跳动位置误差。五、工序顺序的安排1机械加工工序（1）遵循“先基准后其他”的原则，首先加工精基准法兰盘的45外圆和90的右端平面。（2）遵循“先粗后精”的原则，先安排粗加工工序，后安排精加工工序。（3）遵循“先主后次”的原则，先加工主要表面法兰盘的左端面和20内孔，后加工次要表面4孔、6孔、9孔和槽3x2。（4）遵循“先面后孔”原则，

19、先加工法兰盘45外面和法兰盘的左端面，再钻20内孔，最后钻4、6、9孔。2辅助工序机械加工完成后，还要对100右端平面、45外圆和90左端平面进行抛光处理；还要对100外圆进行无光镀铬处理。综上所述，该法兰盘工序的安排顺序为：基准加工主要表面粗加工及一些表面余量大的表面粗加工主要表面半精加工及次要表面加工主要表面精加工及磨削加工六、确定工艺路线1.工艺路线方案一工序一 粗车法兰盘的左、右两端面。选用ca6140机床。工序二 以100外圆和法兰盘左端面为定位，粗车90右端面、45外圆、并倒。选用ca6140机床。工序三 以45外圆和90右端面为定位，粗车、半精车100外圆和100的右端面以及90

20、的左端面，半精车45外圆和车圆角r5，半精车法兰盘左端面，并倒和。选用ca6140机床。工序四 以45外圆和90右端面为定位，钻20通孔，先用钻16的钻头钻孔，再铰孔达到20的尺寸。选用ca6140车床。工序五 以20内孔和法兰盘左端为定位，粗车、半精车90外圆；半精车45外圆和90右端，保证它们与20的跳动误差为0.03；并切槽；倒45右端面角。选用c620-1车床。工序六 以右端面和外圆面定位,利用两个端面夹紧,铣粗糙度为3.2的90外圆左侧面。选用立式铣床x51。工序七 以刚铣的平面定位,利用两端面夹紧,铣90外圆右侧面，保证尺寸为24。选用立式铣床x51。工序八 以一个铣好的平面定位,

21、再利用另外一个平面夹紧,钻4的通孔,再扩孔到6孔,保证尺寸为l=7,再铰孔使其达到所要求的精度。选用立式钻床z525。工序九 以20孔为基准面,利用专用夹具,钻4个9孔。选用摇臂钻床z3025。工序十 再用磨床磨45外圆、100外圆、100右端面和90左端面，使其达到所要求的粗糙度。选用万能外圆磨床m1432a。工序十一 对b面进行抛光工序十二 法兰盘左端面刻字工序十三 100外圆无光渡铬工序十四 终检2.工艺路线方案二工序一 粗车法兰盘的左、右两端面。选用ca6140机床。工序二 以100外圆和法兰盘左端面为定位，粗车90左端面和90外圆、45外圆、并倒。选用ca6140机床。工序三 以10

22、0外圆和法兰盘左端面为定位，半精车90左端面和90外圆。选用ca6140机床工序四 以100外圆和法兰盘左端面为定位，钻20通孔，先用钻16的钻头钻孔，再铰孔达到20的尺寸。选用立式钻床z525。工序五 以20外圆和法兰盘右端面为定位，粗车100外圆和100的右端面，并倒和。选用ca6140机床。工序五 以20外圆和法兰盘右端面为定位，半精车100外圆和100的右端面，半精车45外圆。选用ca6140机床。工序六 以右端面和外圆面定位,利用两个端面夹紧,铣粗糙度为3.2的90外圆左平面。选用立式铣床x51。工序七 以刚铣的平面定位,利用两端面夹紧,铣90外圆右平面，保证尺寸为24。选用立式铣床

23、x51。工序八 以一个铣好的平面定位,再利用另外一个平面夹紧,钻4的通孔,再扩孔到6孔,保证尺寸为l=7,再铰孔使其达到所要求的精度。选用立式钻床z525。工序九 以20孔为基准面,利用专用夹具,钻4个9孔。选用摇臂钻床z3025。工序十 再用磨床磨45外圆、100外圆、100右端面和90左端面，使其达到所要求的粗糙度。选用万能外圆磨床m1432a。工序十一 对b面进行抛光工序十二 法兰盘左端面刻字工序十三 100外圆无光渡铬工序十四 终检3 工艺方案的比较与分析上述两个工艺的特点在于：方案一选精加工90的右端面和45外圆，再与它们为精加工的基准加工法兰盘的左端面，这样就可以保证了法兰盘左端面

24、的跳动误差要求；然后再上法兰盘的左端和孔为精加工基准加工90的右端面和45外圆，这样可以保证了这两个表面对20内孔表面的跳动误差要求。而方案二相对方案一就比较难保证所要求的表面也20内孔表面的跳动误差要求。因为方案二的精加工基准选择了20内孔和法兰盘的右表面，面法兰盘的右端面只是精加工，没有精度的要求。我们也可以从加工的工序集中程度来考虑，方案一的工序比方案二的工序较为集中，因为加工20内孔时，方案一也是在ca6140车床可以实现，这样方案一的工序一工序四都在ca6140车床加工出来；而方案二的20内孔用立式钻床z525，这样就把工序一工序五就分开来。通过比较可以方案一的工序比较集中。综合各种

25、因素，我们决定选用方案一进行加工。 4.最终的工艺路线在综合以上各种工序的情况下，得到的最终工艺路线如表4所示：工序号工序名称机床设备刀具量具1粗车法兰盘的左、右两端面ca6140机床车刀游标卡尺2粗车90右端面、45外圆、并倒ca6140机床车刀游标卡尺3粗车半精车100外圆、100的右端面和90左端面、半精车法兰盘左端面、半精车45外圆和车圆角r5、倒和ca6140机床车刀游标卡尺4钻20通孔ca6140车床麻花钻卡尺、塞规5粗车半精车90外圆、半精车90右端面、半精车45外圆、切槽、倒角c6201车床左偏刀、切断刀游标卡尺6铣90外圆左侧面立式铣床x51端铣刀游标卡尺7铣90外圆右侧面立

26、式铣床x51端铣刀游标卡尺8钻4、6立式钻床z525麻花钻游标卡尺9钻4个9孔摇臂钻床z3025麻花钻游标卡尺10磨外圆和平面万能外圆磨床m1432a砂轮游标卡尺11对b面进行抛光抛光机jh-c176抛光轮游标卡尺12法兰盘左端面刻字钳工台手锤卡尺13100外圆无光镀铬镀铬机镀铬刮刀镀铬圆柱角尺14终检百分表、卡尺、塞规等表4 法兰盘工艺路线及设备、工装的选用第四节机床设备及工艺装备的选用一、 机床设备的选用在中批生产条件下，选用通用机床比较合理些。所选用的通用设备应提出机床型号，如：立式铣床x51。二、工艺装备的选用工艺装备主要包括刀具、夹具和量具。在工艺卡片中应简要写出它们的名称，如“钻头

27、”、“百分表”、“车床夹具”等。本次法兰盘的生产类型为中批生产，为了提高生产效率，所选用的夹具均为专用夹具。第五节加工余量、工序尺寸和公差的确定本次课程设计法兰盘的加工以2个人为一小组，本人只负责工序5的加工，故在这里只对工序5进行详细的说明。一、工序1粗车法兰盘的左、右两端面（略）二、工序2粗车90右端面、45外圆、并倒（略）三、工序3粗车半精车100外圆、100的右端面、半精车法兰盘左端面、半精车45外圆和车圆角r5、倒和（略）四、工序4钻20通孔（略）五、工序5粗车半精车90外圆、半精车90右端面、半精车45外圆、切 槽、倒角 1、粗车半精车90外圆由机械制造技术基础课程设计指导教程表2

28、11可查得，半精车余量为1.5，由毛坯图可知90外圆机械加工余量为7，故粗车余量为7-1.55.5，查表120可依次确定各工序尺寸的加工精度等级为：粗车it13；半精车it10。根据上述结果，再查标准公差数值表可确定各工步的公差值分别为，粗车：0.54；半精车：0.14mm。综上所述，该工序尺寸按“入体原则”表示，半精车：90，粗车：91.5。2、半精车90右端面由机械制造技术基础课程设计指导教程表215可查得，半精车余量为0.8，由于90右端面是以法兰盘的右端面为基准测量的，基本尺寸为41。由于41没有精度要求，取公差等级为it13。根据上述结果，再查标准公差数值表可确定公差值为0.39。综

29、上所述，该工序尺寸按“入体原则”表示，半精车：41。3、半精车45外圆由机械制造技术基础课程设计指导教程表211可查得，半精车余量为1.4，由于45外面还要磨削处理，磨削余量为0.3，查表120可依次确定工序尺寸的加工精度等级为it8。根据上述结果，再查标准公差数值表可确定公差值为0.039。综上所述，该工序尺寸按“入体原则”表示，半精车：45.3。4、切 槽由于切槽没有公差等级要求，故可取公关等级为：it13。切入的深度通过槽的外圆直径间接测量出来，槽的外圆直径的基本尺寸为41。根据上述结果，再查标准公差数值表可确定公差值为0.39。综上所述，该工序尺寸按“入体原则”表示，粗车：41。5、倒

30、角倒角位于20内孔的最右端面。在车床上可直接倒出来，选择背吃量1手动一次走刀完成。六、工序6铣90外圆左侧面（略）七、工序7铣90外圆右侧面（略）八、工序8钻4、6（略）九、工序9钻4个9孔（略）十、工序10磨外圆和平面（略）十一、工序11对b面进行抛光（略）十二、工序12法兰盘左端面刻字（略）十三、工序13100外圆无光渡铬（略）十四、工序十四终检（略）第六节切削用量、时间定额的计算一、 切削用量的计算工序14（略） 工序614（略）5工序5粗车半精车90外圆和左端面、半精车90右端面、半精车45外圆、切 槽、倒角该工序由6个工位组成，而每一个工位又由不同的工步组成，为了使分析简单，把每一个

31、工位分开来分析。刀具的选择：1选用硬质合金左偏车刀，材料为yg8。刀杆尺寸16x252，900，100，120，r0.5。2选用硬质合金切断刀，材料为yg6。切断刀宽度3，刀头长度20。（1）粗车半精车90外圆1）背吃刀量的确定 工位1为粗车，它的单边余量为=5.522.75，可一次走刀切除；而工位2为半精车，它的单边余量为=1.520.75，可一次走刀切除。2）进给量的确定 由机械制造技术基础课程设计指导教程表52，根据机械制造工艺设计简明手册结合c620-1卧式车床刀架进给量可查得：粗车时f1=0.71/r。半精车时f2=0.35/r。3）切削速度的计算 根据切削用量简明手册表1.27可计

32、算： 粗车时： m/min 62（m/min） 半精车时： m/min 100（m/min） 4）确定主轴转速粗车时： ns203（r/min） 根据机械制造工艺设计简明手册按c620-1机床选取n230r/min所以实际切削速度 v70(m/min)半精车时： ns348（r/min） 根据机械制造工艺设计简明手册按c620-1机床选取n370r/min所以实际切削速度 v106(m/min)（2）半精车90右端面1）背吃刀量的确定 半精车90右端面单边余量为0.8，一次走刀切除。2）进给量的确定 由机械制造技术基础课程设计指导教程表52，根据机械制造工艺设计简明手册结合c620-1卧式车床

33、刀架进给量可查得：半精车时f=0.37/r。3）切削速度的计算 根据切削用量简明手册表1.27可计算： vc m/min 97（m/min） 4）确定主轴转速 ns337（r/min） 根据机械制造工艺设计简明手册按c620-1机床选取n370r/min所以实际切削速度 v106(m/min) (3) 半精车45外圆1）背吃刀量的确定 半精车45外圆单边余量为=1.42=0.7，可一次走刀切除。2）进给量的确定 由机械制造技术基础课程设计指导教程表52，根据机械制造工艺设计简明手册结合c620-1卧式车床刀架进给量可查得：半精车时f=0.35/r。3）切削速度的计算 根据切削用量简明手册表1.

34、27可计算： vc m/min 101（m/min） 4）确定主轴转速 ns693（r/min） 根据机械制造工艺设计简明手册按c620-1机床选取n610r/min所以实际切削速度 v89(m/min)（4）切 槽1）背吃刀量的确定 粗车 槽单边余量为2，可一次进给切除。2） 进给量的确定 由机械制造技术基础课程设计指导教程表53切断及车槽的进给量可以确定：进给量 f=0.2/r。3）切削速度的计算 由机械制造技术基础课程设计指导教程表54切断及车槽的切削速度，选用材料为yg6(k类)的切断刀，再结合进给量f=0.2/r，在不可加切削液的情况下，可以查得切削速度v=58 m/min4）确定主

35、轴转速ns398（r/min） 根据机械制造工艺设计简明手册按c620-1机床选取n380r/min 所以实际切削速度 v55(m/min)(5) 倒角1）背吃刀量的确定 倒角单边余量为1，可一次进给切除。2） 进给量的确定 可以选取进给量 f=0.2/r。3）切削速度的计算 可以选取切削速度v=58 m/min4）确定主轴转速ns398（r/min） 根据机械制造工艺设计简明手册按c620-1机床选取n380r/min所以实际切削速度 v55(m/min)二、时间定额的计算1基本时间的计算工序14（略） 工序614（略）(5) 工序5粗车半精车90外圆和左端面、半精车90右端面、半精车45

36、外圆、切 槽、倒角。1）工步一：粗车半精车90外圆粗车时：其中12，13，23，i=1所以 0.11min半精车时：其中12，13，23mm，i=1所以 0.139min故粗车半精车90外圆总工时为0.249min14.94s2) 工步2半精车90右端面 其中22.5，2，0，0所以 0.174min=10.44s3）工步3半精车45 外圆 其中34，13，20所以 0.17min=10.2s4) 工步4切 槽 其中2，3，0，0所以 0.066min=3.96s5) 工步5倒角 其中1，13，20所以 0.053min=3.18s2辅助时间的计算辅助时间与基本时间之间的关系为（0.150.2

37、），本次中取用，则各工序的辅助时间分别为：工序14（略） 工序614（略）工序5工步1的辅助时间：；工序5工步2的辅助时间：；工序5工步3的辅助时间：；工序5工步4的辅助时间：；工序5工步5的辅助时间：；3其它时间的计算除了作业时间（基本时间与辅助时间这和）以外，每道工序的单件时间还包括布置工作地时间、休息与生理需要时间和准备与终结时间。由于本次法兰盘的生产类型为大批生产，分摊到每个工件上的准备与终结时间甚微，可忽略不计；布置工作地时间是作业时间的2%7%，休息与生理需要时间是作业时间的2%4%，本次均取为4%，则各工序的其他时间（）可按关系式计算，它们分别为：工序14（略） 工序614（略）

38、工序5工步1：工序5工步2：工序5工步3：工序5工步4：工序5工步5：4单件时间的计算工序14（略） 工序614（略）工序5的单件时间为5个工步单件时间的和，其中：工步1：；工步2：工步3：工步4：工步5：因此，工序5的单件时间=51.1s将上述零件工艺规程设计的结果，填入工艺文件。第七节 夹具设计为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。这次课程设计的夹具设计，我们班是按学号来分配任务。我安排到设计第5道工序加工法兰盘90端。本工序夹具将用于c620-1卧式车床，采用一面一销实现五点定位。刀具为一把硬质合金左偏刀，以及一把yg6(k类)的切断刀，对工件的多个端面和外圆

39、进行加工。一、问题的提出本夹具主要用来车削90端和45的外圆，这两个端面对20内孔都有一点的技术要求。由于这个夹具体的设计是以20内孔和法兰盘的大端面为定位基准，故可以满足加工的要求。因此，在本道工序加工时，主要应该考虑如何提高劳动生产效率和夹具速度，降低劳动强度，由于90的左端面和45的外圆还要经过磨削加工，故精度不是主要的问题。二、夹具设计1由零件图可知，45的外圆和90的右端面对20内孔有跳动形位误差的要求，为了保证定们误差的要求，采用20内孔和法兰盘的大端面为定位基准，这样可以满足要求。为了缩短辅助时间，本次设计中采用夹紧由旋转式气缸拉动三个夹爪来实现。2切削力及夹紧力计算 刀具：硬质

40、合金车刀，材料为yg8。刀杆尺寸16252，900，100，120，r0.5。 其中：，加工条件中的刀具主偏角与实验条件不符，计算进需要进行修正。查切削用量简明手册得主偏角的修正系数为，其余的加工条件与实验条件相同，相应的各项修正系数值均为1。所以 （n） 在计算切削力时，必须把安全系数考虑在内。安全系数kk1k2k3k4 。其中：k1为基本安全系数1.5； k2 为加工性质系数1.1； k3为刀具钝化系数1.1； k4为断续切削系数1.1；所以 (n)选用气缸拉动三个夹爪夹紧机构，这了克服水平的切削力，实际夹紧力n应为： 所以 其中f1、f2和f3为夹具定位面及夹紧面上的摩擦系数，f1=f2

41、=f3=0.25。则 （n）气缸选用150。当压缩空气产生的压力为7000n，此时已大于所需的5503n的夹紧力，故本夹具可安全工作。3定位误差分析（1）定位元件尺寸及公差的确定。夹具的主要定位面为20内孔和法兰盘的左端面。所采用的定位元件是一个固定式定位销的一个平面，限制工件的五个自由度。（2）零件图样规定45外圆和90的右端面对20内孔有跳动误差的要求。此项技术要求主要应由固定式定位销和20内孔配合来保证。查表得固定式定位销（jbt8014.21999）的同轴度要求为：0.01。当定位销也20内孔配合的时候，零件定位孔的轴心线最大位置变动范围是以最大间隙为直径的一个圆。它的基准位移误差即为最大间隙。所以 由此引起最大的单边圆的跳动误差为：小于要求的45跳动误差0.03，故符合所需要的技术要求。这样的定位是允许的。4夹具设计及操作的简要说明如前所述，在设计夹具时，应该注意提高劳动生产率。为此，应首先着眼于机动夹紧而不采用手动夹紧。因为这是提高劳动生产率的重要途径。本道工序的c6201车床夹具