机械制造技术基础
课程设计说明书
题目：法兰盘机械加工工艺规程编制及工时定额计算
院系：机械与电子工程系
班级：13机制（1）班
姓名：张文
学号：51111302011
指导教师：刘春景
日期：2014.06.04
目录
一．零件的分析 (1)
1.1零件的作用 (1)
1.2零件的工艺分析 (1)
二．工艺规程设计 (2)
2.1确定毛坯的制造形式 (2)
2.2基面的选择 (2)
2.3表面加工方案的选择 (3)
2.4制定工艺路线 (4)
2.5机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (4)
2.6确定切削用量及基本工时 (9)
三．设计心得 (37)
四．参考文献 (38)
一．零件的分析
1.1零件的作用
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。
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Φ100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；外圆上钻有底部为Φ4上部为Φ6定位孔，实现精确定位。法兰盘中部的通孔则给传递力矩的4×Φ9标明通过，本身没有受到多少力的作用。
1.2零件的工艺分析
CA6140车床法兰盘共有两组加工的表面。先分述如下：
1．以Φ20mm孔为精基准的加工表面。
这一组加工表面包括：一个Φ20的孔及其倒角；一个Φ100外圆及其倒角；Φ45外圆及其倒角；Φ90外圆及其倒角；Φ45外圆及其倒角；Φ90两端面（分别距离Φ20轴为24mm 和34mm两端）；Φ100左端面和Φ90右端面；4×Φ9通孔。
2.以Φ90右端面为加工表面。
这一组加工表面包括：Φ100右端面；Φ90左端面；Φ45右端面；3×2退刀槽；Φ4和Φ6孔。
这两组加工表面之间有着一定的位置要求：
（1）Φ100左端面与Φ20轴形位公差0.03mm。
（2）Φ90右端面与Φ20轴形位公差0.03mm。
（3）Φ6孔轴线与Φ90右端面位置公差0.6mm，同时与Φ20轴线垂直相交，并且与Φ90端洗平面（距离Φ20轴线为24mm）垂直。
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，保证它们的位置精度。
二．工艺规程设计
2.1确定毛坯的制造形式
零件材料为HT200。生产5000件，查表1-4知识轻型零件，再由表1-5查，知是大批量，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机器成型。
零件形状并不复杂，而且零件加工的轮廓尺寸不大,因此毛坯形状可以与零件的形状尽量接近，内孔不铸出。毛坯尺寸通过确定加工余量后再决定,在考虑提高生产率保证加工精度后可采用铸造成型。
2.2基面的选择
工艺规程设计中重要的工作之一。定位选择得正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得宜提高。否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正进行。
（1）粗基准的选择。对于法兰盘零件而言可归为轴类零件，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互位置精度较高的不加工表面作粗基准。选择比较平整、平滑、有足够大面积的表面，并且不许有浇、冒口的残迹和飞边。根据这个基准选择原则，现选取右边Φ45外圆及Φ90的右端面的不加工外轮廓表面作为粗基准，利用三爪卡盘夹紧Φ45外圆可同时削除五个自由度，再以的Φ90右端面定位可削除一个自由度。
对外圆Φ100、Φ45、Φ90和Φ20（共两块V形块加紧，限制4个自由度，底面两块支撑板定位面限制1个自由度，使缺少定位，不过是可以靠两个V形块加紧力来约束Ｚ轴的扭转力，然后进行钻削）的加工，这样对于回转体的发兰盘而言是可以保证相关面的标准，确保的圆周度。
（2）精基准的选择。以Φ20为精基准加工表面。这一组加工表面包括：右Φ100端面；
Φ90左端面；Φ45右端面；3×2退刀槽；Φ4和Φ6孔。因为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。
2.3表面加工方案的选择
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，查机械课程指导书表1-9，1-10和表1-11，确定各表面加工方案，如下表所示。
加工表面经济精度表面粗糙度（Ra/um）加工方案备注
Φ100外圆面IT6 0.4 粗车—半精车—磨削表1-9 Φ20内孔IT7~IT8 1.6 钻—扩—铰—精铰表1-10 Φ45外圆面IT7 0.8 粗车—半精车—磨削表1-10 Φ90外圆IT13 6.4 粗车—半精车—磨削表1-9 Φ100外圆面IT6 0.8 粗车—半精车—磨削表1-9 Φ90右端面IT7 1.6 精车表1-11 Φ90凸台右端面IT7 0.4 粗车—半精车—磨削表1-11 Φ90凸台左端面IT6 1.6 粗车—半精车—精车表1-11 Φ100凸台左端面IT8 1.6 粗车—半精车—磨削表1-11 槽3X2 IT6 0.8 半精车表1-11 Φ100凸台右端面IT7 0.4 粗车—半精车—磨削表1-11
Φ90凸台距轴线
IT8 3.2 粗铣—精铣表1-11 34mm的被铣平
面
Φ90凸台距轴线
IT7 0.4 粗铣—半精铣—磨削表1-11 24mmm的被铣平
面
4—Φ9 IT13 6.3 钻—削表1-10 Φ4的孔IT13 6.3 钻—削表1-10 Φ6的孔IT13 6.3 钻—铰表1-10
2.4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大批生产的条件下，可根据加工要求设计制造专用装备，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。
工艺路线方案
工序1 Φ100粗车左端面，粗车Φ90左侧面，粗车Φ100外圆，粗车左Φ45外圆，Φ100粗车右端面。
工序2 粗车右Φ45右端面。粗车Φ90右侧面。粗车右Φ45外圆。粗车Φ90外圆。
工序3 高速小钻中心，后低速钻中心孔至Φ18。扩孔Φ19.8
工序4 半精车Φ100左端面，半精车Φ90左侧面，半精车Φ100外圆，半精车Φ45外圆，半精车Φ90外圆并倒角C1.5，车过渡圆角R5，半精车Φ100右侧面，倒角C1.5。
工序5 半精车右Φ45侧面，半精车Φ90右侧面，半精车右Φ45外圆，倒角C7，切槽3×2。
工序6 粗铰Φ19.94。精铰Φ20。
工序7 精车Φ100左端面。倒角1×1.5（Φ20）。精车Φ90右侧面。
工序8 粗铣Φ90两端面。精铣两端面。
工序9 钻Φ4孔，铰Φ6孔。
工序10 钻4×Φ9透孔。
工序11 磨外圆Φ100，右Φ45外圆，外圆Φ90。磨B面，即左Φ45外圆面、Φ100右端面、Φ90左端面。
工序12 磨Φ90上距轴心24mm和34mm平面
工序13 B面抛光
工序14 刻字刻线
工序15 镀铬
工序16 检验入库。
2.5机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定
“法兰盘”零件材料为HT200，硬度190HBS，毛坯重量约为2.8KG，生产类型为大批
生产，查表2-1知毛坯的尺寸公差级为10CT 级，采用砂型机器造型。根据上述原始资料及加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸下：
1. Φmm 4500170。-外圆表面
此外圆表面为IT7级，参照《实用机械加工工艺手册》确定各工序尺寸及加工余量 工序名称 工序余量/mm
基本尺寸/mm
尺寸的公差/mm
尺寸及偏差/mm
精磨圆 0.2 45 0.017 Φ0017045。- 半精车外圆 1.4 45.6 0.1 Φ01.06.45-
粗车外圆 2.3 46.7 0.25 00.2546.7-Φ
毛坯
2
47
2.8
Φ4
.14.1-47+
2.外圆表面Φmm 10012
.0-34.0-
参照《实用机械加工工艺手册》确定各工序尺寸及加工余量 工序名称 工序余量/mm
基本尺寸/mm
尺寸的公差/mm
尺寸及偏差/mm
磨削 0.4 100 0.48 Φ12
.0-34.0-100
半精车外圆 1.5 100.4 0.14 00.14100.5-Φ 粗车外圆 3.1 101.9 0.35 00.35101.9-Φ
毛坯 4
104
3.2
Φ6.16.1-100+
3．B 面Φmm 06.045-
参照《实用机械加工工艺手册》确定各工序尺寸及加工余量
工序名称 工序余量/mm
基本尺寸/mm
尺寸的公差/mm
尺寸及偏差/mm
精磨外圆 0.3 45 0.017 Φ0017045。-
半精车外圆 1.4 45.6 0.1 00.145.6-Φ 粗车外圆
2.3 46.7 0.25 00.2546.7-Φ
毛坯 2
47
2.8
1.41.4+-Φ49
4．Φ90左端面：
参照《实用机械加工工艺手册》确定工序余量
工序名称 工序余量/mm
磨削 0.4 半精车 0.8 粗车 1.8 毛坯
4
5．孔Φ045
.0020+mm
参照《实用机械加工工艺手册》确定各工序尺寸及加工余量 工序名称 工序余量/mm
基本尺寸/mm
尺寸的公差/mm
尺寸及偏差/mm
精铰 0.06 20 0.045 0.045
20+Φ 粗铰 0.14 19.94 0.052 0.0520
19.94+Φ 扩孔 1.8 19.8 0.130 0.1300
19.8+Φ 钻孔 18 18 0.018 0.0180
18+Φ 毛坯
2.4
Φ2
.12.1-18+
6.Φ90mm 外圆
参照《实用机械加工工艺手册》确定各工序尺寸及加工余量 工序名称 工序余量/mm
基本尺寸/mm 尺寸的公差/mm
尺寸及偏差/mm 磨削 0.4 90 0.6 Φ00.690- 半精车外圆
1.5 90.4 0.14 Φ00.1490.4- 粗车 3.1 91.9 0.35 Φ00.3591.9- 毛坯 4
94
3.2
Φ94+1.6 -1.6
7. Φ0017045。-mm 的右端面
1）按照《工艺手册》表6-28，铸件重量为2.8kg ，Φ0017045。-mm 端面的单边加工余量为2.0～3.0，取Z=3.0mm ，铸件的公差按照表6-28，材质系数取1M ，复杂系数取2S ，
则铸件的偏差为 1.00.72.2+-；
2）精车余量：单边为0.2mm （见《实用机械加工工艺手册》中表3.2-2），精车公差既为零件公差0.016mm ；
3）半精车余量：单边为0.8mm （见《实用机械加工工艺手册》中表11-27）本工序的加工公差为0.1mm ；
4）粗车余量：粗车的公差余量（单边）为Z=3.0-0.2-0.8=2mm ；
粗车公差：现在规定本工步（粗车）的加工精度为IT11级，因此，可以知道本工序的加工公差为0.16mm ，由于毛坯及以后各道工步的加工都有加工公差，因此所规定的加工余量其实就是含义上的加工余量，实际上，加工余量有最大的加工余量及最小加工余量之分；
Φ0017045。-mm 右端面的尺寸加工余量和工序间余量及公差分布图见下图：
工序名称
工序 余量
工序 基本尺寸
工序尺寸的公差
工序尺寸 及公差
精车端面 0.2 94 0.6
06.094-
半精车端面 0.8 94.2 0.7 3
.04.02.94+-
粗车 2 95 1.0 5
.05.095+-
毛坯
3
97
2.0
0.10.190+-
8.Φ12
.034.0100--mm 左端面
工序名称 工序余量/mm
基本尺寸/mm
尺寸的公差/mm
尺寸及偏差/mm
精车端面 0.2 91 0.6 06.091-
半精车端面 0.8 91.2 0.7 3
.04.02.91+-
粗车 2 92 1.0 5.05.092+-
毛坯 3
94
0.6
06.094-
9.90Φmm 右端面：
工序名称 工序余量/mm
精车 0.2 半精车 0.8 粗车 2 毛坯
3
10．90Φmm 圆柱面上离045
.0020+Φmm 孔中心线34mm 的平面
工序名称 工序余量/mm
精铣 0.7 粗铣 10 毛坯
11
11．90Φmm 圆柱面上离045.0020+Φmm 孔中心线24mm 的平面
工序名称 工序余量/mm
精磨 0.3 精铣 0.5 半精铣 0.7 粗铣 19.5 毛坯
21
2.6确定切削用量及基本工时
工序 1 Φ100粗车左端面，粗车Φ90左侧面，粗车Φ100外圆，粗车左Φ45外圆，Φ100粗车右端面。
1）粗车Φ100端面 (1)选择刀具
选用93°偏头端面车刀，刀具材料为YG8硬质合金，前刀面形状为平面带倒棱形，前角为10°，后角为6°，主偏角为93°，副偏角为10°，刀尖角圆弧半径为0.5，刃倾角为-10°，刀杆横截面B×H=25×25
(2)确定切削用量 (a)确定背吃刀量p a
粗车的余量为2mm 。由于刀杆截面取最大吃刀深度6mm ，所以一次走刀完成，即
mm 2=p a
(b)确定进给量f
根据手册，得f=0.7-1mm/r ，取f=1mm/r (c)确定切削速度
当使用YG8硬质合金刀加工HT200（190HBS ），mm 2=p a ，f=1mm/r ，查出min /m 76=c v ，由于实际情况，在车削过程中使用条件的改变，查切削速度修正系数为77.0=vc k
min /m 52.587677.0Vc =?=?=Vc Kvc 则根据min /175106
52
.5810001000r d v n w =??==
ππ 按CA6140车床的转速列表查得与150.15r/min 相近的转速为n=160r/min ，得实际切削速度为min /m 247.581000106
1751000=??==
ππd n v 确定mm 2=p a ，f=1mm/r ，n=175r/min ，v=58.247m/min
（3）计算基本工时
s 8.19min 33.01175
1425.521==??++==
i nf L T f 2）粗车Φ90左侧面 (1)选择刀具
与粗车Ф100左端面同一把车刀。
(2)确定切削用量 (a)确定背吃刀量p a
粗车的余量为1.8mm ，一次走刀完成，即mm 8.1=p a (b)确定进给量f
根据手册，得f=0.7-1mm/r ，取f=1mm/r (c)确定切削速度
当使用YG8硬质合金刀加工HT200（190HBS ），mm 8.1=p a ，f=1mm/r ，查出
m i n /76m v c =，由于实际情况，在车削过程中使用条件的改变，查切削速度修正系数为：77.0=vc k ， m i n /m 52.587677.0Vc =?=?=Vc Kvc 则根据min /17.19695
52
.5810001000r d v n w =??==
ππ 按CA6140车床的转速列表查得与168r/min 相近的转速为n=160r/min ，得实际切削速度为
min /m 52.581000
9517.1961000=??==
ππd n v 确定mm 8.1=p a ，f=1mm/r ，n=196r/min ，v=58.52m/min
（1） 计算基本工时
17s min 3.01196
14
25.521==??++==
i nf L T f 3）粗车Φ100外圆柱面 (1)选择刀具
选用90°焊接式直头外圆车刀，刀片厚度为5mm ，刀具材料为YG8硬质合金，前刀面带倒棱形，前角为10°，后角为6°，主偏角为90°，副偏角为8°，刀尖角圆弧直径为0.5，刃倾角为-10°
（2）确定切削用量 (a)确定背吃刀量p a
粗车的余量为2mm （半径值），一次走刀完成，即mm 2=p a
(b)确定进给量f
根据手册，得f=0.7-1mm/r ，取f=1mm/r (c)确定切削速度
当使用YG8硬质合金刀加工HT200（190HBS ），mm 2=p a ，f=1mm/r ，查出min /m 90=c v ，由于实际情况，在车削过程中使用条件的改变，查切削速度修正系数为：62.0=vc k
m i n /m 8.559062.0=?=?=Vc Kvc Vc
则根据min /65.167106
8
.5510001000r d v n w =??==
ππ 按CA6140车床的转速列表查得与167.65r/min 相近的转速为n=160r/min ，得实际切削速度为
min /28.531000
1061601000m d n v =??==
ππ 确定mm 55.1=p a ，f=1mm/r ，n=160r/min ，v=53.28m/min
(3)计算基本工时
s 73211=+++==
i fn
l l l l i nf L
T f 4）粗车左端Φ45左外圆 （1）选择刀具
与粗车Φ100外圆柱面同一把车刀。 （2）确定切削用量 （a ）确定背吃刀量p a
粗车的余量为1.15mm （半径值），一次走刀完成，即mm 15.1=p a (b)确定进给量f
根据手册，得f=0.7-1mm/r ，取f=1mm/r (c)确定切削速度
当使用YG8硬质合金刀加工HT200（190HBS ），mm 3.2=p a ，f=1mm/r ，查出
m i n /m 80=c v ，由于实际情况，在车削过程中使用条件的改变，查切削速度修正系数为：62.0=vc k
min /mm 64.498062.0=?=?=Vc Kvc Vc 则根据min /31650
64
.4910001000r d v n w =??==
ππ 按CA6140车床的转速列表查得与316r/min 相近的转速为n=320r/min ，得实际切削速度为
min /m 26.491000
49
3201000=??==
ππd n v 确定mm 15.1=p a ，f=1mm/r ，n=320r/min ，v=49.26m/min
(1)计算基本工时
s 06.8min 134.03211==+++==
i fn
l l l l i nf L
T f 5）粗车Φ100右端面 1)选择刀具
与粗车Φ100左端面同一把车刀。 (2)确定切削用量 (a)确定背吃刀量p a
粗车的余量为2mm ，一次走刀完成，即mm 2=p a (b)确定进给量f
根据手册，得f=0.7-1mm/r ，取f=1mm/r (c)确定切削速度
当使用YG8硬质合金刀加工HT200（190HBS ），mm 2=p a ，f=1mm/r ，查出min /76m v c =，由于实际情况，在车削过程中使用条件的改变，查切削速度修正系数为：77.0=vc k
min /mm 52.587677.0=?=?=Vc Kvc Vc
则根据min /175106
52
.5810001000r d v n w =??==
ππ 按CA6140车床的转速列表查得与150.15r/min 相近的转速为n=175r/min ，得实际切削速度为
min /571000
1051751000m d n v =??==
ππ
确定mm 2=p a ，f=1mm/r ，n=175r/min ，v=57m/min
（3）计算基本工时
12s min 2.01===
i nf
L
T f 工序 2 粗车右Φ45右端面。粗车Φ90右侧面。粗车右Φ45外圆。粗车Φ90外圆。 1)粗车Φ45右端面 (1)选择刀具
与粗车粗车Φ100右端面的刀具相同。 (2)确定切削用量 (a)确定背吃刀量p a
粗车的余量为2mm ，一次走刀完成，即mm 2=p a (b)确定进给量f
根据手册，得f=0.7-1mm/r ，取f=1mm/r (c)确定切削速度
当使用YG8硬质合金刀加工HT200（190HBS ），mm 2=p a ，f=1mm/r ，查出min /m 76=c v ，由于实际情况，在车削过程中使用条件的改变，查切削速度修正系数为：
77.0=vc k min /mm 52.587677.0=?=?=Vc Kvc Vc
则根据min /38049
52
.5810001000r d v n w =??==
ππ 按CA6140车床的转速列表查得与325.1r/min 相近的转速为n=320r/min ，得实际切削速度为
min /m 52.581000
493801000=??==
ππd n v 确定mm 2=p a ，f=1mm/r ，n=320r/min ，v=58.52m/min
（3）计算基本工时
mm 31242/50=++=L ,
311/(1320)0.097min 5.8T s ===××
2） 粗车Φ90右端面 (1)选择刀具
与车Φ45右端面同一把车刀。 (2)确定切削用量 a)确定背吃刀量p a
粗车的余量为2mm ，一次走刀完成，即mm 2=p a b)确定进给量f
根据手册，得f=0.7-1mm/r ，取f=1mm/r c)确定切削速度
当使用YG8硬质合金刀加工HT200（190HBS ），mm 2=p a ，f=1mm/r ，查出min /m 76=c v ，由于实际情况，在车削过程中使用条件的改变，查切削速度修正系数为：
77.0=vc k m i n /mm 52.587677.0=?=?=Vc Kvc Vc 则根据min /19695
52
.5810001000r d v n w =??==
ππ 按CA6140车床的转速列表查得与168r/min 相近的转速为n=160r/min ，得实际切削速度为
min /m 591000
961961000=??==
ππd n v 确定mm 2=p a ，f=1mm/r ，n=196r/min ，v=59m/min
（3）计算基本工时
2921321=+++-=
l l l d d L mm s i nf
L
T f 4.8min 14.01=== 3） 粗车0016.045-Φ外圆 （1）选择刀具
与粗车Φ100外圆柱面同一把车刀。
（2）确定切削用量 （a ）确定背吃刀量p a
粗车的余量为1.15mm （半径值），一次走刀完成，即mm 15.1=p a (b)确定进给量f
根据手册，得f=0.7-1mm/r ，取f=1mm/r (c)确定切削速度
当使用YG8硬质合金刀加工HT200（190HBS ），mm 15.1=p a ，f=1mm/r ，查出
m in /m 80=c v ，由于实际情况，在车削过程中使用条件的改变，查切削速度修正系数为：
62.0=vc k m i n
/mm 56.498062.0=?=?=Vc Kvc Vc 则根min /5.32249
64
.4910001000r d v n w =??==
ππ 按CA6140车床的转速列表查得与322.5r/min 相近的转速为n=320r/min ，得实际切削速度为
min /m 26.491000
49
3201000=??==
ππd n v 确定mm 15.1=p a ，f=1mm/r ，n=320r/min ，v=49.26m/min
(1)计算基本工时
25.173211=+++==
i fn
l l l l i nf L
T f s 4）粗车90Φ外圆 （1）选择刀具
与粗车Φ100外圆柱面为同一把车刀。 （2）确定切削用量 (a)确定背吃刀量p a
粗车的余量为1.55mm （半径值），一次走刀完成，即mm 55.1=p a (b)确定进给量f
根据手册，得f=0.7-1mm/r ，取f=1mm/r (c)确定切削速度
当使用YG8硬质合金刀加工HT200（190HBS ），mm 55.1=p a ，f=1mm/r ，查出min /m 70=c v ，
由于实际情况，在车削过程中使用条件的改变，查切削速度修正系数为： 62.0=vc k
min /mm 44.437062.0=?=?=Vc Kvc Vc 则根据
min /14695
44
.4310001000r d v n w =??==
ππ 按CA6140车床的转速列表查得与146r/min 相近的转速为n=160r/min ，得实际切削
速度为min /m 8.47100095
1601000=??==
ππd n v 确定mm 55.1=p a ，f=1mm/r ，n=160r/min ，v=47.8m/min
(1)计算基本工时
(9340)1/(1160)0.1min 6T s =+++==×× 工序 3 钻中心孔Φ18孔，扩孔Φ19.8 钻18Φ孔
(1)机床的选择：选用CA6140卧式车床
(2)刀具的选择：选用直径18mm 高速钢标准锥柄麻花钻 (3)切削用量选择：
查表得：f=0.20-0.40mm/r ，进给量取f=0.4mm/r
当使用高速钢标准锥柄麻花钻加工HT200，f=0.4mm/r ，查出min /m 24=c v ，则根据
min /628.42418
24
10001000r d v n w =??==
ππ 按CA6140车床的转速列表查得与424.2r/min 相近的转速为n=400r/min ，得实际切削速度为
min /m 62.221000
18
4001000=??==
ππd n v 确定mm 9=p a ，f=0.4mm/r ，n=400r/min ，v=22.62m/min
（4）计算基本工时
1）s 8.35min 59.0)4004.0/(L2L1L T ==?++=）（ 2）扩8.19Φ孔
(1)机床的选择：选用CA6140卧式车床
(2)刀具的选择：选用直径19.8mm 高速钢标准锥柄扩孔钻 (3)切削用量选择：
查表得：f=0.20-0.40mm/r ，进给量取f=0.4mm/r
当使用高速钢标准锥柄麻花钻加工HT200，f=0.4mm/r ，查出min /m 24=c v ， 则根据min /3868
.1924
10001000r d v n w =??==
ππ 按CA6140车床的转速列表查得与386.9r/min 相近的转速为n=350r/min ，得实际切削速度为
min /m 76.211000
8.193501000=??==
ππd n v 确定mm 9=p a ，f=0.4mm/r ，n=350r/min ，v=24m/min (4)计算基本工时
(92 1.62)/(1140)0.68min 41T s =++==×
工序 4 半精车Φ100左端面，半精车Φ90左侧面，半精车Φ100外圆，半精车Φ45外圆，半精车Φ90外圆并倒角C1.5，车过渡圆角R5，半精车Φ100右侧面，倒角C1.5。
1）半精车Ф100左端面
（1）选择刀具：与粗车Ф100左端面同一把。 (2）确定切削用量： a:确定背吃刀量：
半精车余量为z=2.5mm,可一次走刀完成，p a =2.5mm 。 b:确定进给量：
由《机械制造工艺设计简明手册》表3-14表面粗糙度Ra3.2，铸铁，副偏角10°，刀尖半径0.5mm ，则进给量为0.18~0.25mm/r,再根据《机械制造工艺设计简明手册》表4.2-3查取横向进量f =0.35mm/r 。
CA6140车床上的法兰盘 1、零 件 的 分 析 1.1零件的作用 题目所给定的零件是CA6140车床上的法兰盘， 法兰盘起联接作用是车床上的重要零件。 1.2 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Φ20045 .00+mm 的孔为中心 ,包括：两个Φ12.034.0100--mm 的端面, 尺寸为Φ0017.045-mm 的圆柱面,两个 Φ90mm 的端面及上面的4个Φ9mm 的透孔. Φ06.045-mm 的外圆柱面及上面的Φ6mm 的销孔, Φ90mm 端面上距离中心线分别为34mm 和24mm 的两个平面. 并且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 2.1确定毛坯的制造形式 零件材料为HT200，由于该零件是中批生产，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。 2.2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。 1）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
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。 一、零件的分析 （一）零件的作用 题目所给的零件是CA6140车床的拨叉。它位于车床变速机构中，主要起换档，使主轴回转运动按照工作者的要求工作，获得所需的速度和扭矩的作用。零件上方的φ25孔与操纵机构相连，二下方的φ60半孔则是用于与所控制齿轮所在的轴接触。通过上方的力拨动下方的齿轮变速。两件零件铸为一体，加工时分开。 （二）零件的工艺分析 CA6140车床共有两处加工表面，其间有一定位置要求。 分述如下： 1. 以φ25mm孔为中心的加工表面 这一组加工表面包括：φ25H7mm的孔，以及φ42mm的圆柱两端面，其中主要加工表面为φ25H7mm通孔。 2. 以φ60mm孔为中心的加工表面 这一组加工表面包括：φ60H12的孔，以及φ60H12的两个端面。主要是φ60H12的孔。 3. 铣16H11的槽
这一组加工表面包括：此槽的端面，16H11mm 的槽的底面， 16H11mm 的槽两侧面。 4. 以M22×1.5螺纹孔为中心的加工表面。 这一组加工表面包括：M22×1.5的螺纹孔，长32mm 的端面。 主要加工表面为M22×1.5螺纹孔。 这两组加工表面之间有着一定的位置要求，主要是： （1） φ60孔端面与φ25H7孔垂直度公差为0.1mm.。 （2） 16H11mm 的槽与φ25H7的孔垂直度公差为 0.08mm 。 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φ25021.00 孔的不加工外轮廓表面作为粗基准，利用一组共两 块V 形块支承这两个φ42作主要定位面，限制5个自由度，再以一个销钉限制最后1个自由度，达到完全定位,然后进行铣削。
汽车设计课程设计说明书 设计题目：上海大众-桑塔纳志俊万向传动 轴设计 2014年11月28日
目录 1前言 2设计说明书 2.1原始数据 2.2设计要求 3万向传动轴设计 3.1万向节结构方案的分析与选择3.1.1十字轴式万向节 3.1.2准等速万向节 3.2万向节传动的运动和受力分析3.2.1单十字轴万向节传动 3.2.2双十字轴万向节传动 3.2.3多十字轴万向节传动 4 万向节的设计与计算 4.1 万向传动轴的计算载荷 4.2传动轴载荷计算
4.3计算过程 5 万向传动轴的结构分析与设计计算 5.1 传动轴设计 6 法兰盘设计
前言 万向传动轴在汽车上应用比较广泛。发动机前置后轮或全轮驱动汽车行驶时，由于悬架不断变形，变速器或分动器的输出轴与驱动桥输入轴轴线之间的相对位置经常变化，因而普遍采用可伸缩的十字轴万向传动轴。本设计注重实际应用，考虑整车的总体布置，改进了设计方法，力求整车结构及性能更为合理。传动轴是由轴管、万向节、伸缩花键等组成。伸缩套能自动调节变速器与驱动桥之间距离的变化；万向节是保证变速器输出轴与驱动桥输入轴两轴线夹角发生变化时实现两轴的动力传输；万向节由十字轴、十字轴承和凸缘叉等组成。传动轴的布置直接影响十字轴万向节、主减速器的使用寿命，对汽车的振动噪声也有很大影响。在传动轴的设计中，主要考虑传动轴的临界转速，计算传动轴的花键轴和轴管的尺寸，并校核其扭转强度和临界转速，确定出合适的安全系数，合理优化轴与轴之间的角度。
2 设计说明书 2.1 原始数据 最大总质量：1210kg 发动机的最大输出扭矩：Tmax=140N·m（n=3800r/min）； 轴距：2656mm； 前轮胎选取：195/60 R14 、后轮胎规格：195/60 R14 长*宽*高（mm）：4687*1700*1450 前轮距（mm)；1414 后轮距(mm):1422 最大马力(pa):95 2.2 设计要求 1．查阅资料、调查研究、制定设计原则 2．根据给定的设计参数(发动机最大力矩和使用工况)及总布置图，选择万向传动轴的结构型式及主要特性参数，设计出一套完整的万向传动轴，设计过程中要进行必要的计算与校核。 3．万向传动轴设计和主要技术参数的确定 （1）万向节设计计算 （2）传动轴设计计算 （3）完成空载和满载情况下，传动轴长度与传动夹角变化的校核 4．绘制万向传动轴装配图及主要零部件的零件图 3 万向传动轴设计 3.1 万向节结构方案的分析与选择 3.1.1 十字轴式万向节 普通的十字轴式万向节主要由主动叉、从动叉、十字轴、滚针轴承及其轴向定位件和橡胶密封件等组成。
目录 1 零件的工艺分析及生产类型的确定 (1) 1.1 零件的作用 (1) 1.2 零件的工艺分析 (2) 1.3 零件的生产类型 (2) 2 选择毛坯、确定毛坯尺寸、设计毛坯图 (2) 2.1 确定毛坯的制造形式 (2) 2.2 毛坯尺寸公差与机械加工余量的确定 (2) 3 选择加工方法、制定工艺路线 (3) 3.1 基面的选择 (3) 3.2 制定工艺路线 (4) 4 工序设计 (6) 4.1 选择加工设备与工艺装备 (6) 5 切削用量及基本时间 (11) 5.1 工序1的切削用量及基本时间的确定 (11) 5.2 工序2的基本时间的确定 (13) 5.3 工序3的基本时间的确定 (13) 5.4 工序4的基本时间的确定 (14) 5.5 工序5的基本时间的确定 (15) 5.6 工序6的基本时间的确定 (16) 5.7 工序7的切削用量及基本时间的确定 (16) 5.8 工序8的基本时间的确定 (18) 5.9 工序9的基本时间的确定 (19) 5.10 工序10的切削用量及基本时间的确定 (19) 6 夹具设计 (21) 6.1 夹具分析 (20) 6.2夹具设计 (20) 7 设计小结 (22) 8 参考文献 (23)
1零件的工艺分析及生产类型的确定 1.1零件的作用 题目所给定的零件是CA6140车床的法兰盘，为盘类零件，用于卧式车床上，主要作用是标明刻度实现纵向进给，零件100上标有刻度线用来对齐刻度盘上的刻度线。外圆上钻有4 的定位孔实现精确定位，法兰盘中部有20的通孔。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。 1.2零件的工艺分析 零件材料为灰铸铁HT200，该材料强度不高，但其耐磨性、耐热性及减震性很好，适用于承受较小应力，要求耐磨、减震等的零件。 它的所有表面都需切削加工。B面需抛光或精磨处理，表面粗糙度值为0.4的外圆表面需细车或精磨加工，表面粗糙度值为0.8的外圆表面需细车或精磨加工，表面粗糙度值为1.6的端面需精车，20需精铰和4和Φ9的孔钻孔即可，Φ6的孔需粗铰加工。其它表面粗糙度 要求不高的外表面均可由半精车获得。外圆为100的左端面、外圆为90的右端面和45的 外圆面有圆跳动要求，外圆为90的端面上有四个9的孔且非对称分布。 1.3零件的生产类型 以设计题目知，生产类型为中大批生产，零件是机床上的法兰盘，质量为1.4Kg，查表可知其属轻型零件，设Q=5000件/年，n=1件/台；结合生产实际，备品率和废品率分别为10%和1%，则该零件的生产纲领 N=5000×1×（1+10%+1%）=5550件/年 2选择毛坯、确定毛坯尺寸、设计毛坯图 2.1确定毛坯的制造形式 零件材料为HT200，根据零件材料确定毛坯为铸件。 由于该零件是中批生产，而且零件轮廓尺寸不大，零件重量为1.4kg，确定毛坯的铸造方法选用砂型机器造型。 2.2毛坯尺寸公差与机械加工余量的确定 求最大轮廓尺寸根据零件图计算轮廓尺寸，长91mm，宽100mm，高100mm，故最大轮廓尺寸为100mm。 选取公差等级CT 铸造方法按机器造型、铸件材料按灰铸铁得公差等级CT范围为8～10级，取为10级。 求铸件尺寸公差根据加工面的基本尺寸和铸件公差等级CT，查表得，公差带相对于基
法兰盘设计机械制造课程设计 机械设计制造工艺学课程设计是我们学完了大学里的全部课程、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链接，也是一次理论联系实际的训练。因此，它在我们的大学学习生活中占有十分重要的地位。 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的训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后参加祖国现代化建设打下一个良好的基础。 由于能力有限，设计尚有不足之处，恳请各位老师给予指教。 一．零件的分析 （一）零件的作用 我所设计的零件是法兰盘，它的作用是使管件连接处固定并密封，它连接于管端，法兰上有3个直径为20mmEQS的孔眼，可穿螺栓，使两法兰紧密连接，压紧两法兰间的衬垫以达到密封效果，还有三组直径为12mm的斜孔与水平孔组合的通油孔。因此，法兰盘承受较大的压力，所以采用锻件，提高零件致密性，以使承受压力的能力增强。 （二）零件的工艺分析 此法兰盘共有两组加工表面 1）直径为90mm的孔的轴线为基准加工的表面 本组表面包括直径为320mm 、248mm 、190mm的外圆的轮廓表面及左右端面，表面粗糙度为12.5。 直径为90mm的孔的表面粗糙度为3.2，尺寸上偏差为+0.054,下偏差为0 2）直径为12mm的孔的加工 包括平行于轴线的三组孔及斜孔的加工，其表面粗糙度为2.5，直径为20的三个均布孔，表面粗糙度为6.3，直径为17.5mm的孔的加工，表面粗糙度为6.3。 二．工艺规程设计 （一）确定毛坯的制造形势 零件材料为45钢，锻造，考虑到法兰盘在连接两管的工作过程中，要承受螺钉连紧时的压力，要有一定的韧性，因此选用锻件，尽可能使金属纤维不被切断，保证零件工作可靠。零件为大批量生产。
机械制造技术 课程设计说明书设计题目法兰盘零件的加工工艺规程 班级10级机制二班
绪论 随着社会的发展、科技的进步，机械行业对专业人才的需求在不断变化，特别是随着数控技术的应用和先进设备的增加，对既有扎实专业理论基础，又会动手的职业技术人才需求越来越多。所以为了深化课程学习，我以极高的热情对待这次课程设计。通过课程设计这一实践环节，使我更好地理解和掌握本课程的基本理论和方法，进一步提高查阅技术资料、绘制零件图等能力,按照一个简单机械系统的功能要求，综合运用所学知识，并对其中某些机构进行分析和设计。” “以设计为主线，分析为设计服务，立足点是机械系统的方案设计”是机械制造工艺与装备设计的新体系。 通过本次课程设计，应该得到下述各方面的锻炼： ⑴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实践知识，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。 ⑵提高结构设计的能力。通过设计夹具的训练，应当获得根据被加工零件的加工要求，设计出高效、省力、经济合理而且能保证加工质量的夹具的能力。 ⑶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。 我们应该能综合运用机械制造工艺学中的基本理论，并结合生产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的工艺规程的能力，能熟练运用有关手册、图表等技术资料，进一步巩固识图、制图、运算和编写技术文件等基本技能，为今后的毕业设计及未来从事的工作打下良好的基础。
一、计算生产纲领、确定生产类型 法兰盘，该产品年产量为15000台，设其备品率为14%，机械加工废品率为1%。现制定该零件的机械加工工艺规程。 技术要求 （1）铸件应消除内应力。 （2）未注明铸造圆角R2~R3。 （3）铸件表面不得有粘砂、多肉、裂痕等缺陷。 （4）铸件表面倒角为1×45°。 （5）去毛刺、锐边倒钝。 （6）材料HT150。 （7）质量：1.34kg N=Qn(1+a%+b%) =15000×1×(1+14%+1%)件/年 =17250件/年 法兰盘年产量17250件/年，先通过计算，该零件质量约为1.34kg。根据教材表3-3生产类型与生产纲领的关系。可确定其生产类型为大批量生产。 注：一般零件质量小于100kg为中型零件，大于100kg为重型零件。因法兰盘质量为1.34kg。故该法兰盘属于轻型零件。 二、审查零件图样的工艺性 2.2、零件的结构分析 法兰盘在数控机床里起支承和导向作用，是回转体零件。由外圆、圆孔、端面构成主要表面。用F面定位，三个螺栓固定，实现法兰盘的正确连接。3-Φ16.5孔既为螺栓连接孔。 2.3、零件的技术要求分析 由图知，其材料为HT150，质量为1.34kg。该材料具有较高的强度、耐磨性、耐热性及减震性，适用于承受较大应力、要求耐磨的零
课程设计名称：传动轴(批量为200件)机械加工工艺规程设计 学生姓名：许三湘 学院：机电工程学院 专业及班级：08级材料成型及控制工程1班 学号：0803040109 指导教师：胡忠举 2010年12月16日
目录 一．机械制造课程设计的目的…………………………………………………二．生产纲领的计算与生产类型的确定……………………………………… 1.生产类型的确定…………………………………………………………… 2.生产纲领的计算……………………………………………………………三．传动轴的工艺性分析………………………………………………………… 1.零件的结构特点及应用……………………………………………………………… 2.零件的工艺分析…………………………………………………………… 四. 选择毛坯、确定毛坯尺寸、设计毛坯图…………………………………… 1.毛坯的选择……………………………………………………………… 2.确定毛坯的尺寸公差及机械加工余量…………………………………… 3.设计毛坯图…………………………………………………………… 五. 选择传动轴的加工方法，制定工艺路线…………………………………… 1.定为基准的选择………………………………………………………… 2.零件表面加工方法的确定……………………………………………… 3.制定工艺路线…………………………………………………………… 4.热处理工序的安排………………………………………………………… 六. 机床设备的选用……………………………………………………………… 1．机床设备的选用………………………………………………………… 2．工艺装备的选用………………………………………………………… 七. 工序加工余量的确定，工序尺寸及公差的计算…………………………… 八. 确定工序的切削用量………………………………………………………… 九. 时间定额的计算……………………………………………………………… 十. 提高劳动生产率的方法……………………………………………………… 十一. 课程设计体会…………………………………………………………………十二. 参考文献……………………………………………………………………十三. 附录…………………………………………………………………………
目录 序言............................................................ 错误!未定义书签。 1 零件的分析 (1) 零件的作用 (1) 零件的工艺分析 (1) 2 工艺规程设计 (1) 确定毛坯的制造形式 (1) 基面的选择 (2) 制定工艺路线 (2) 机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (2) 3 夹具设计 (5) 问题的提出 (5) 夹具设计 (5) 参考文献 (8)
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Φ20045 .00+为中心 ,包括:两个Φ12.034.0100--mm 的端面, 尺寸为Φ0017.045-mm 的圆柱面,两个Φ90mm 的端面及上面的4个Φ9mm 的透 孔. Φ06.045-mm 的外圆柱面及上面的Φ6mm 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Φ20045.00+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，由于零件年产量为1000件，已达到中批生产的水平，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。
1、零件的作用 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。 2、工艺规程 2.1确定毛坯的制造形式 零件材料为HT200，由于该零件是中批生产，而且零件轮廓尺寸不大，故采用金属模铸造。 2.2基面的选择 （1）粗基准的选择 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。现选取Φ45外圆柱面和90mm的端面作为粗基准。在车床上三爪卡盘夹住工件，消除工件的六个自由度，达到完全定位。 （2）精基准的选择 当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算。 2.3工艺路线 法兰盘共有三组加工表面，他们之间有一定的位置要求。 （1）以Ф45 外圆为中心的加工表面，主要包括：外圆，端面及倒角；外圆，过度倒圆；内孔及其左端倒角。 （2）以Ф100 外圆为中心的加工表面，主要包括：端面，外圆，端面，倒角；切槽3×2；内孔的右端倒角。 （3）以Ф6的孔为中心加工表面，主要包括：外圆，端面；外圆，端面，侧面；外圆；外圆，过度圆角；Ф6的孔和同轴的孔。 它们之间有一定的位置要求，主要是：左端面与孔中心轴的跳动度为0.03；右端面与孔中心轴线的跳动度为0.03。所以去工艺路线为 1、粗车左端 （1）粗车左端面。（2）粗车Ф90左侧面。（3）粗车Ф100外圆。（4）粗车左Ф45外圆。（5）粗车Ф100右侧面。 2、粗加工Ф20孔 （1）钻中心孔Ф18。（2）扩孔Ф19.8 3、粗车右端 （1）粗车右端面。（2）粗车Ф90右侧面。（3）粗车右Ф45外圆。（4）粗车Ф90外圆。 4、半精车左端 （1）半精车左端面。（2）半精车Ф90右侧面并倒角C1.5。（3）半精车Ф100外圆。
优秀设计 传动轴的加工工艺规程设计
设计任务书 课程设计题目：传动轴的加工工艺规程设计 完成期限：从年月日起到年月日 课程设计的意义：课程设计作为学生专业课程学习的重要组成部分，是对课程理论学习的综合运用，通过课程设计可以使学生系统的将所学的专业知识进行回顾和总结，并在此基础上针对设计题目进行具体分析和应用。达到理论学习与教学实践相结合，更好的保证学生的学习效果。 设计的主要任务： 1、完成课程设计说明书一份（6000字左右）。 2、完成零件毛坯图一张（A2或A3）。 3、完成零件图一张（A3）。 4、完成零件加工工序图（包括所有机加工序）。 5、完成典型工序工序卡的填写（2张）。 设计要求：
目录 第1章………………………………………设计说明 第2章………………………………………零件分析 第3章………………………………………工艺分析 第4章………………………………………制定工艺路线 第5章………………………………………机械加工余量的确定第6章………………………………………确定切削用量 第7章………………………………………加工的几点说明 第8章………………………………………总结 第9章………………………………………参考文献
设计说明 本次课程设计是在我们学完了大学的全部基础课、技术基础课之后进行的。这是我们在进行毕业设计之前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，为今后参加祖国的现代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教。 1 .2.1 零件的分析 1.2.1.1 生产类型 本题目所要加工的为一阶梯轴，要求批，量为10000件，可确定其生产类型为大批量生产。 1.2.1.2 零件分析 题目所给定的零件是一主要支撑传动件和传递扭矩的阶梯轴，轴类零件是旋转体零件，其长度大于直径，一般由圆柱面、圆锥面、螺纹、花键、沟槽等。考虑到加工工艺，在车外圆时在两端车刀无法顺利退出所以零件在两端应加退刀槽，详见零件图。 1.2.1.3 零件的工艺分析 阶梯轴零件图样的视图正确、完整、尺寸、公差及技术要求齐全。本零件各表面的加工并不困难，但零件左边的键槽与其左端面距离只有3mm，有点小加工时估要精确的保证上述要求则比较困难。分析该零件是作传动齿轮转矩所用，故可以将其键槽长度做的稍微小一点，也保证了阶梯轴的强度。又零件图中的直线度精度要求较高，加工时比较困难，即定位基准要保证。 1.2.2 工艺规程的设计 1.2.2.1 确定毛坯的制造形式
摘要 本课题完成法兰盘工艺设计与数控加工。法兰盘是使管子与管子相互连接的零件，连接于管端。法兰上有孔眼，两个法兰盘之间，加上法兰垫，用螺栓紧固在一起，完成了连接。 本次设计主要完成以下设计内容：法兰盘的零件图纸与技术要求分析、零件二维图绘制及三维建模；制定数控加工工艺卡片文件；零件的夹具设计并进行夹具图二维图绘制；对零件进行加工仿真。根据锻件的形状特点、零件尺寸及精度，选定合适的机床设备以及夹具设计，通过准确的计算并查阅设计手册，确定了法兰盘的尺寸及精度，在材料的选取及技术要求上也作出了详细说明，并在结合理论知识的基础上，借助于计算机辅助软件绘制了各部分零件及装配体的工程图,以保障法兰盘的加工制造。 在夹具的设计过程中，主要以可换圆柱销、可换菱形销、定位心轴和支承钉来定位，靠六角厚螺母来夹紧。首先在数控车床上，完成零件的外圆及端面加工；再在数控铣床上，完成零件端面上侧槽及顶部6-M12螺纹孔的加工；最后采用专用夹具以侧槽、底部圆环以及6-M12螺纹孔其中两孔定位进行外圆上Φ22孔的加工。 关键字：法兰盘，数控加工工艺，数控编程，夹具设计，仿真加工
法兰盘工艺设计与数控加工 0 引言 0.1 概述 本课题起源于装配制造业法兰盘工艺设计与数控技术，通过此次毕业设计，可以初步掌握对中等复杂零件进行数控加工工艺规程的编制，学会查阅有关资料，能合理编制数控加工过程卡片、数控加工工序卡片、数控加工刀具卡片、数控编程等工艺文件，能合理的确定加工工序的定位与夹紧方案。 能使用AutoCAD正确绘制机械零件的二维图形，能通过使用UGNX7.0软件对零件进行三维图的绘制，可以提高结构设计能力及建模能力。 编写符合要求的设计说明书，并正确绘制有关图表。在毕业设计工作中，学会综合运用多学科的理论知识与实际操作技能，分析与解决设计任务书中的相关问题。在毕业设计中，综合运用数控加工刀具和数控工艺、工装夹具的设计等专业知识来分析与解决毕业设计中的相关问题。 依据技术课题任务，进行资料的调研、收集、加工与整理和正确使用工具书；掌握有关工程设计的程序、方法与技术规范；掌握实验、测试等科学研究的基本方法；以及与解决工程实际问题的能力。 0.2 本设计的主要工作内容 本次对于法兰盘工艺设计及数控加工的主要任务是： （1）分析零件图纸与技术要求；
一、设计题目：设计一台加工直径最大范围是320mm的普通车床的主 传动系统。 主要参数： 1、转速范围:N=40-1800 (r/min) 2、转速级数:Z=12 3、电机功率：P=4KW 被加工零件的材料：钢、铸铁 刀具材料：高速钢、硬质合金 二、设计目的： 1、培养综合运用和巩固扩大已学过的知识，以提高理论联系实际的设计与计算能力。 2、培养收集、阅读、分析和运用资料的能力，以提高能够独立工作的综合素质能力。 3、使初步掌握机床设计的步骤与方法，以提高结构设计和编制技术文件的能力。 4、使熟练掌握计算机辅助设计、主轴组件优化设计和主轴刚度的校核计算等，以提高运用现代设计方法的能力。 5、此设计过程是毕业设计教学环节实施的技术准备。 三、设计内容与基本要求： （一）设计内容：
Ⅰ.运动设计 （1）传动方案设计（集中传动，分离式传动）， （2）转速调速范围max min n Rn n ； （3）公比：大公比，小公比以及混合公比； （4）确定结构网和结构式：①传动副：前多后少，前密后疏。②超速级解决方案：a.增加变速组，b.采用分枝传动和背轮机构； （5）绘制转速图：①降速：前缓后急。②升速：前急后缓； （6）三角带设计:确定变速组齿轮齿数； （7）绘出传动系统图； Ⅱ.动力设计 （1）传动件的计算转速n i ：各轴，各齿轮 （2）传动轴轴径 （3）齿轮模数 （4）主轴设计：轴径（前径，后径），内孔直径，前端前伸量a(粗选：100-120)，支撑形式，计算合理支撑跨距L Ⅲ.结构设计 Ⅳ.校核一个齿轮（最小的），校核主轴（弯矩，扭矩） （二）基本要求： 1、根据设计任务书要求，合理的确定尺寸、运动及动力等有关参数。 2、正确利用结构式、转速图等设计工具，认真进行方案分析。 3、正确的运用手册、标准，设计图样必须符合国家标准规定。说明书力求用工程术语，文字通顺简练，字迹工整。
一、零件的分析 （一）零件的作用 题目所给的零件是法兰盘（见附图1），其为盘类零件，用于卧式车床上。车床的变速箱固定在主轴箱上，靠该法兰盘定心。法兰盘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。 （二）零件的工艺分析 法兰盘共有两组加工表面，它们之间有一定的位置要求。现分述如下： 1．以Φ80孔为中心的加工表面 这一组加工表面包括：Φ62±0.015孔及其倒角以及与其垂直的端面，Φ80h11外表面，两个M64×1.5的槽，Φ36 0+0.62孔以及与其垂直的端面，Φ52g6外表面B及退刀槽，三个互成 120°的Φ16.5阶梯孔的两端面。 2．以A面为基准的加工表面 这一组加工表面包括：三个互成120°的ф16.5阶梯孔，一个侧面C,一个平面D。 这两组表面之间有着一定的位置要求，主要是： Φ62±0.015孔对B端面的径向圆跳动公差为0.04mm。 由以上分析可知，对于这两组加工表面而言，可以先加工其中一组表面，然后借助于专用夹具加工另一组表面，并且保证它们之间的位置精度要求。 二、工艺规程设计 （一）确定毛坯的制造形式 材料为HT15-33。考虑到法兰主要承受静压力，因此选用铸件。 （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，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件的大批报废，使生产无常进行。
（1）粗基准的选择。 按照有关粗基准的选择原则（如果必须首先保证工件上欲加工表面与不加工表面之间的位置要求，则应以不加工表面为粗基准），孔Φ62±0.015与B端面有0.04mm的圆跳动公差要求，现选择Φ52g6外表面B为粗基准，利用三爪自定心卡盘加持外圆A，并且使卡盘端面紧靠A端面，这样可以消除所有六个自由度，达到完全定位。 （2）精基准的选择。主要应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）制订工艺路线 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保证。在生产纲领已确定为大批生产的条件下，可以考虑采用万能性机床配以专用夹具，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。 1．工艺路线方案一 工序1 粗车Φ16.5端面，粗、精车外圆Φ80h11及车倒角，车两个槽Φ64，车外圆Φ52g6、退刀槽及倒角，车端面A。 工序2 扩孔Φ62±0.015，扩孔Φ36 0+0.62 ，绞孔Φ62±0.015，绞孔Φ36 0+0.62 工序3 车两个槽M64×1.5，车孔Φ62±0.015倒角。 工序4 镗刀镗R3圆角 工序5 铣Φ80h11端面. 工序6 钻三个孔Φ16.5，钻三个孔Φ11。 工序7 拉槽6×6。 工序8 磨外圆Φ80h11，磨外圆Φ52g6。 工序9 铣侧面保证尺寸34.5mm 工序10 铣平面保证尺寸54mm 工序11 表面处理，检验入库。 2．工艺路线方案二 工序1 粗车Φ80h11外圆柱面，车Φ120外圆柱面，车Φ80h11端面及倒角，车Φ16.5端面及倒角，精车外圆Φ80h11，粗车Φ62±0.015孔，精车Φ62±0.015孔及倒角，车螺纹M64×1.5，车两个密封槽Φ64。
目录 一、序言 (1) 1、零件的分析 (1) 2、零件的作用 (1) 二、工艺规程设计 (1) 1、确定毛坯的制造形式 (1) 2、定位基准的选择 (2) 3、制定工艺路线 (2) 4、毛坯尺寸的确定与机械加工余量 (9) 5、确定切削用量及基本工时 (12) 三、夹具设计 (13) 1、问题的提出 (13) 2、夹具设计 (13) 3、夹具结构设计及操作简要说明 (13) 四、参考文献 (14) 序言 机械制造工艺课程设计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复习，也是一次理论联系实际的训练，因此，它对我们四年的大学学习生活具有重要意义。设计题目给定的零件是CA6140车床法兰盘（0404）零件，该零件年产量为4000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(1+ + )=4000×1(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。 一零件的分析 （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(1+ + )=4000×1(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Ф20 的孔为中心加工表面； 2 俩端面； 3 以Ф90为中心的加工表面。 它们之间的位置要求主要是： （1）Ф100mm 左端面与Ф45 mm孔中心轴的跳动度为； （2）Ф90mm 右端面与Ф45 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，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。
湖南科技大学 课程设计名称: 传动轴(批量为200件)机械加工工艺规程设计 学生姓名: 学院: 机电工程学院 专业及班级: 08级材料成型及控制工程1班 学号: 指导教师: 胡忠举 12月15日 至诚致志、唯实惟新 目录 一．机械制造课程设计的目
的………………………………………………… 二．生产纲领的计算与生产类型的确定……………………………………… 1.生产类型的确定…………………………………………………………… 2.生产纲领的计算…………………………………………………………… 三．传动轴的工艺性分析………………………………………………………… 1.零件的结构特点及应用……………………………………………………………… 2.零件的工艺分析…………………………………………………………… 四. 选择毛坯、确定毛坯尺寸、设计毛坯图…………………………………… 1.毛坯的选择……………………………………………………………… 2.确定毛坯的尺寸公差及机械加工余量…………………………………… 3.设计毛坯图…………………………………………………………… 五. 选择传动轴的加工方法, 制定工艺路
线…………………………………… 1.定为基准的选择………………………………………………………… 2.零件表面加工方法的确定……………………………………………… 3.制定工艺路线…………………………………………………………… 4.热处理工序的安排………………………………………………………… 六. 机床设备的选用……………………………………………………………… 1．机床设备的选用………………………………………………………… 2．工艺装备的选用………………………………………………………… 七. 工序加工余量的确定, 工序尺寸及公差的计算…………………………… 八. 确定工序的切削用量………………………………………………………… 九. 时间定额的计算……………………………………………………………… 十. 提高劳动生产率的方
机械制造技术基础课程设计 题目：CA6140车床法兰盘的工艺分析及夹具设计 姓名：王庆亮 专业：机械电子工程 班级：0803214 学号：38 指导教师：于俊鹏
目录 一、序言 (1) 1、零件的分析 (1) 2、零件的作用 (1) 二、工艺规程设计 (1) 1、确定毛坯的制造形式 (1) 2、定位基准的选择 (2) 3、制定工艺路线 (2) 4、毛坯尺寸的确定与机械加工余量 (9) 5、确定切削用量及基本工时 (12) 三、夹具设计 (13) 1、问题的提出 (13) 2、夹具设计 (13) 3、夹具结构设计及操作简要说明 (13) 四、参考文献 (14) 序言 机械制造工艺课程设计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复习，也是一次理论联系实际的训练，因此，它对我们四年的大学学习生活具有重要意义。 设计题目给定的零件是CA6140车床法兰盘（0404）零件，该零件年产量为4000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(1+ + )=4000×1(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。 一零件的分析 （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(1+ + )=4000×1(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Ф20 的孔为中心加工表面； 2 俩端面； 3 以Ф90为中心的加工表面。 它们之间的位置要求主要是： （1）Ф100mm 左端面与Ф45 mm孔中心轴的跳动度为； （2）Ф90mm 右端面与Ф45 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，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
XXXXXX 摘要 摘要 在生产过程中，使生产对象（原材料，毛坯，零件或总成等）的质和量的状态发生直接变化的过程叫工艺过程，如毛坯制造，机械加工，热处理，装配等都称之为工艺过程。在制定工艺过程中，要确定各工序的安装工位和该工序需要的工步，加工该工序的机车及机床的进给量，切削深度，主轴转速和切削速度，该工序的夹具，刀具及量具，还有走刀次数和走刀长度，最后计算该工序的基本时间，辅助时间和工作地服务时间。 关键词工序，工艺，工步，加工余量，定位方案，夹紧力
xxxxxxxx Abstract ABSTRACT Enable producing the target in process of production (raw materials, the blank , state of quality and quantity on part become always ) take place direct course of change ask craft course, if the blank is made, machining, heat treatment , assemble etc. and call it the craft course. In the course of making the craft , is it confirm every erector location and worker step that process need this of process to want, the locomotive of processing , this process , and the entering the giving amount of the lathe, cut depth , the rotational speed of the main shaft and speed of cutting, the jig of this process, the cutter and measuring tool, a one hundred sheets of number of times still leaves and a one hundred sheets of length leaves, calculate basic time of this process , auxiliary time and service time of place of working finally. Keywords：The process, worker one, worker's step , the surplus of processing, orient the scheme , clamp strength
湖南科技大学 课程设计名称：传动轴(批量为200件)机械加工工艺规程设计 学生姓名： 学院：机电工程学院 专业及班级： 08级材料成型及控制工程1班 学号： 指导教师：胡忠举 2010年12月15日 至诚致志、唯实惟新
目录 一．机械制造课程设计的目的…………………………………………………二．生产纲领的计算与生产类型的确定……………………………………… 1.生产类型的确定…………………………………………………………… 2.生产纲领的计算……………………………………………………………三．传动轴的工艺性分析………………………………………………………… 1.零件的结构特点及应用……………………………………………………………… 2.零件的工艺分析…………………………………………………………… 四. 选择毛坯、确定毛坯尺寸、设计毛坯图…………………………………… 1.毛坯的选择……………………………………………………………… 2.确定毛坯的尺寸公差及机械加工余量…………………………………… 3.设计毛坯图…………………………………………………………… 五. 选择传动轴的加工方法，制定工艺路线…………………………………… 1.定为基准的选择………………………………………………………… 2.零件表面加工方法的确定……………………………………………… 3.制定工艺路线…………………………………………………………… 4.热处理工序的安排………………………………………………………… 六. 机床设备的选用……………………………………………………………… 1．机床设备的选用………………………………………………………… 2．工艺装备的选用………………………………………………………… 七. 工序加工余量的确定，工序尺寸及公差的计算…………………………… 八. 确定工序的切削用量………………………………………………………… 九. 时间定额的计算……………………………………………………………… 十. 提高劳动生产率的方法……………………………………………………… 十一. 课程设计体会…………………………………………………………………十二. 参考文献……………………………………………………………………十三. 附录…………………………………………………………………………