设计描述：

文档包括:
Word版说明书一份，19页，约7000字

CAD版本图纸，共4张
工序卡一套
过程卡一套

目  录
设计总说明 I
1 零件的工艺分析与生产类型的确定 1
1.1 法兰盘的用途 1
1.2 法兰盘的技术要求 1
1.3 审查法兰盘的工艺性 2
1.4 确定法兰盘的生产类型 2
2 确定毛坯、绘制毛坯简图 2
2.1 确定毛坯 2
2.2 确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量 2
2.3 绘制法兰盘铸造毛坯简图 4
3 拟定零件工艺路线 4
3.1 定位基准的选择 4
3.2 表面加工方法的确定 5
3.3 加工阶段的划分 6
3.4 工序的集中与分散 6
3.5 工序顺序的安排 6
3.6 确定工艺路线 7
4 机床设备及工艺装备的选用 9
4.1 机床设备的选用 9
4.2 工艺装备的选用 9
5 加工余量、工序尺寸和公差的确定 9
5.1 工序十中 4和 的尺寸计算 9
5.2 加工余量的确定 9
6 切削用量、时间定额的计算 9
6.1 切削用量的计算 9
7 夹具设计 11
7.1 夹具设计 11
7.1.1 定位基准的选择 11
7.1.2 切削力及夹紧力计算 11
7.1.3 定位误差分析 13
7.1.4 夹具设计及操作的简要说明 13
设计总结 14
参考文献 15

6.1，7.1不能单独出现

设计总说明
    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。并为毕业设计打下良好的基础。通过这次课程设计，我们不仅可以提高对知识的综合运用，而且还学会了如何设计夹紧机构。
法兰盘的加工质量将直接影响其性能和使用寿命。本次设计旨在提高CA6140车床法兰盘的加工质量和加工效率，我们首先对法兰盘的结构特征和工艺规程进行了仔细的分析，然后确定了一套合理的加工方案，加工方案要求简单，操作方便，并能保证零件的加工质量。
此外，为了提高劳动生产率，降低劳动强度，保证加工质量，需设计专用夹具，本次设计选择了钻φ4和φ6孔的专用夹具设计，以满足加工过程的需要。

关键词：法兰盘；工艺规程；夹具设计
课程设计题目

机械设计制造及其自动化专业，
指导教师：

1 零件的工艺分析与生产类型的确定
1.1 法兰盘的用途
CA6140卧式车床上的法兰盘，为盘类零件，用于卧式车床上。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。主要作用是标明刻度，实现纵向进给。
零件?100的外圆上标有刻度线，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；外圆上钻定位孔，实现精确定位。法兰盘中部的通孔则给传递力矩的主轴通过，本身没有受到多少力的作用。法兰盘零件图如图1-1所示。
 
图1-1 法兰盘
1.2 法兰盘的技术要求
法兰盘的技术要求如表1-1所示。
表1-1 法兰盘的技术要求
加工表面 尺寸及偏差
mm 公差及精度等级 表面粗糙度Ra
    μm 形位公差/mm
大法兰端左面       IT13     1.6 
大法兰端右面     82     IT13     0.4 
小法兰端左面     49     IT11     0.4 
小法兰端右面     41     IT11     1.6 
 100外圆
      IT11     0.8 
 90外圆
      IT13     6.4 
右端 45外圆
   
    IT6     0.8 
左端 45外圆
 
    IT14     0.4 
   20孔
      IT8     1.6 
 6孔
      IT9     3.2 
1.3 审查法兰盘的工艺性
根据法兰盘的零件图可知，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Ａ面较高的平行及垂直精度，因此最好以Ａ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，4X?9的孔最好能在一次加工中全部加工出来。?90两端的尺寸大小为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3×2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。
1.4 确定法兰盘的生产类型
设计题目给定的零件是CA6140车床法兰盘（零件号831004）零件，该零件年产量为4000件，设其备品率a%为4%，机械加工废品率b%为0.7%，则该零件的年生产纲领为：N=Q m(1+ a% )(1+ b%) = 4000×1(1+ 4%)(1+ 0.7%)=4189件/年。法兰盘的年产量为4189件，法兰盘重量为1.4kg，查表可知该产品为中批生产。
2 确定毛坯、绘制毛坯简图
2.1 确定毛坯
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。从附图可以知该法兰盘的质量仅为1.4㎏，且生产类型属于中批生产，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铰加工，故不用安放型芯。
2.2 确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量
根据《机械制造技术基础课程设计指导教程》（以下简称《指导教程》）中的表2－1和表2－5，由法兰盘的功用、技术要求可知，可以确定零件所用材料灰铸铁HT200中批量生产的砂型铸造的公差等级为11~14。
再根据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㎏。由表1可知铸件的公差等级为11~14，在这里取12。查表2－3可得到如下的铸件尺寸
基本尺寸?100为6㎜
基本尺寸?90为6㎜
基本尺寸?45为5.6㎜
基本尺寸91为6㎜
基本尺寸9为4.2㎜
基本尺寸8为4.2㎜
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不用铸出。故在这里它们的铸件尺寸公差不用求出来。因此可确定该铸件的尺寸公差和机械加工余量，所得结果列于下表中：