本科毕业设计论文题目CA6140车床法兰盘的工艺规程和夹具设计专业名称机械设计制造及其自动化
学生姓名李建飞
指导教师邓修瑾
毕业时间2014 . 07 . 01
毕业
任务书
一、题目
CA6140车床法兰盘的工艺规程和夹具设计
二、指导思想和目的要求
毕业设计（论文）是培养学生自学能力、综合应用能力、独立工作能力的重要教学实践环节。
在毕业设计中，学生应独立承担一部分比较完整的工程技术设计任务。要求学生发挥主观能动性，积极性和创造性，在毕业设计中着重培养独立工作能力和分析解决问题的能力，严谨踏实的工作作风，理论联系实际，以严谨认真的科学态度，进行有创造性的工作，认真、按时完成任务。
三、主要技术指标
1．零件图一张；
2．毛坯图一张；
3．工艺规程一本；
4．工艺装备（夹具1-2套）；
5．说明书一份
四、进度和要求
1．分析并绘制零件图2周
2．绘制毛坯图1周
3．设计工艺路线及编制工艺规程5周
4．设计工艺装备4周
5．编写说明书（论文）2周
五、主要参考书及参考资料
[1] 王先逵编着.机械制造工艺学[M].北京：清华大学出版社，1989
[2] 杨叔子.机械加工工艺师手册[M].北京：机械工业出版社，2001
[3] 朱耀祥，蒲林祥.现代夹具手册[M].北京：机械工业出版社，2010
学生李建飞
系主任魏生民
本次毕业设计的题目是CA6140车床法兰盘的工艺规程和夹具设计，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性分析，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。
其次，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较佳工序路线。
然后，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和量具。
最后，设计钻法兰盘4-9孔的钻床夹具。设计钻床夹具，首先要仔细分析被加工零件的技术要求，运用夹具设计的基本原理和方法，拟定夹具设计方案；在满足加工精度的条件下，合理的进行安装、定位、夹紧；在完成夹具草图后，进一步考虑零件间的连接关系和螺钉、螺母、定位销等的固定方式，设计合理的结构实现各零部件间的相对运动；根据各零件的使用要求，选择相应的材料。
完成钻床夹具的所有设计后，用AutoCAD进行二维图形的绘制，首先画装配
图，然后从装配图上拆画零件图，标注相关尺寸及技术要求；再用CATIA画出三
维模型图，最后进行论文的撰写、整理、修改完成该毕业设计。
关键词：机械，法兰盘，加工工艺，夹具设计
ABSTRACT
The subject of this graduation project is that CA6140 lathe ring flange processing technology rules and special-purpose jig of a certain process are designed, the main content is as follows:
First of all, analyse , it is mainly analysis of the function of the part and craft analysis to the part , through part analyse can find out about basic situation of part, and craft analyse may know the processing surface of the part and is it require to process. The processing demand put forward according to the part picture, confirm the manufacture form. of the blank and sureness of the size.
The second step, carry on the choice the base , confirm thick datum and precise datum in the processing course. According to the datum chosen , make the craft route , usually make the craft route of more than two kinds, with analysing through the comparison of the craft scheme, and then choosing be able to make such specification requirements as the precision of geometry form. size of the part and precision of position ,etc. get a kind of process of the rational assurance s.
The third step, according to the already selected process route, confirm for every steps of cutting consumption and basic man-hour , choose suitable lathe and cutter. To rough machining , will check the power of the lathe .
Finally , design the jig getting into the hole of the ring flange. Designed drilling fixture, the first careful analysis is the technical requirements for processing components, fixture design using the basic principles and methods.Prepared the fixture design scheme ;Meet the conditions of precision ,then reasonable installation, positioning, clamping;After the completion of draft fixture, and further consider the connection relation between parts and screws, nuts, pins and other fixed means,designing the reasonable structure to achieve relative motion between the various components;Requirements of the various components, select the appropriate materials.
Completion of all drilling fixture design, using the AutoCAD drawing two-dimensional graphics,first draw assembly drawing, and then removed from the part drawing on the painting Parts,marking the related to size and technical requirements,finally, write a thesis, organize, edit, complete the graduation project.
KEY WORDS：machine, flange, process the craft, the tongs design
目录
第1章 绪论
法兰盘类零件是在一个类似盘状的金属体的周边开上几个固定用的孔用于连接其它东西，此类零件在机械行业拥有非常重要的地位，其加工质量和精度直接影响一台机器的运作。因此，进行法兰盘类零件加工工艺的研究，对于整个机械行业而言，有着举足轻重的地位。
在提高工件加工质量的基础上同时提高生产效率是大部分机械零件工艺设计的准则，法兰盘类零件也是如此。一个合格的零件工艺规程，应该首先要求保证零件设计的尺寸和精度，其次要尽量合理地运用现有的工作条件，尽量减少辅助时间，提高生产效率。夹具的设计需要注意其精度对被加工工件精度的影响，务必确保使用夹具能够保证设计精度。本设计均以上述各原则为基准进行。 由于专业知识有限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师、同学给予指出。
第2章 零件的结构工艺性分析
2.1 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。
2.2 零件的工艺性分析
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：φ12
.034.0100--mm 的外圆柱面及左右端面，尺寸为φ0017.045-mm 的
圆柱面，φ90mm 的外圆柱面、左右端面及上面的4个φ9mm 的透孔， φ06.045-mm 的外圆柱面及上面的φ6mm φ4mm 的孔， φ90mm 端面上距离中心线分别为34mm 和24mm 的两个平面。
图2-1 CA6140车床法兰盘模型图
零件各表面之间位置精度要求主要是：(1)φ100mm左端面与φ20mm孔中心轴的跳动度为0.03 ；(2) φ90mm右端面与φ20mm 孔中心轴线的跳动度为
mm的外圆与φ20mm孔中心轴线的圆跳动公差为0.03 。
0.03 ；(3) φ450
017
.0
经过以上对加工表面的分析，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，以此保证它们的位置精度。
第3章工艺规程设计
3.1 确定毛坯的制造形式
零件材料为HT200，由于该零件主要承受静压力，因此选用铸件。并且生产批量给定为中批生产，零件轮廓尺寸不大，毛坯结构比较简单，因此毛坯形状可以与零件的形状尽量接近，故采用金属模铸造，内孔不铸出，单件浇注。金属模浇铸有生产率高，单边余量小，结构细密等优点。这从提高生产率，保证加工精度方面考虑也是应该的。
3.2 基准的选择
基准选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择的正确与合理，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。
因此，定位基面的选择应该在保证加工精度的前提下使定位简单准确，加紧可靠，加工方便，夹具结构简单。
3.2.1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，但对于一般的回转类零件来说，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，应选择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φ45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。
3.2.2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。主要以Φ20mm内孔和Φ100mm外圆左端面为精基准。当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算。
3.3 工艺路线的拟定
工艺方案的拟定原则是：“优质、高产、低耗”。
3.3.1 选择加工方法
选择加工方法，要首先考虑主要表面的加工方法，后考虑次要表面的。要先决定最终加工方法，再决定前面一系列加工方法。根据对被加工零件加工表面的精度和粗糙度要求，零件的结构和被加工表面的形状、大小等具体条件，选取最经济合理的加工方案。
查《现代制造工艺基础》[1]表1.2、表1.3、表1.4，选择各表面加工方法如下：
3.3.2 划分加工阶段
工艺路线一般可划分为以下几个阶段：a) 粗加工阶段：主要任务是去除各表面较大量的加工余量，获得较高生产率。b) 半精加工阶段：为主要表面的精加工作准备。c) 精加工阶段：保证各主要表面达到图纸规定的质量要求。d) 光整加工阶段：主要针对精度很高、表面粗糙度值很小，或零件图纸有特殊要求的情况。
考虑到既能使零件的技术要求得以保证，又要使工序集中来提高生产率，将加工过程大致划分为“毛坯→粗加工→半精加工→精加工”几个阶段。
3.3.3 安排加工顺序
遵循“先粗后精、先主后次、先基面后其他”的原则，结合已经选择的加工方法和划分的加工阶段，拟定出两套工艺路线方案，并经过分析比较从中选出较佳方案。
（1）工艺路线方案一
工序5 铸造毛坯
工序10 粗车φ100mm柱体左右端面及外圆
工序15 粗车φ45，φ90的外圆，φ45、φ90右端面，φ90的倒角
工序20 钻、扩、粗铰、精铰φ20mm孔，车孔左端的倒角
工序25 半精车φ90外圆及右端面，车槽3×2，R5的圆角
工序30 半精车φ100左右端面及外圆，精车φ100的左端面
工序35 粗铣φ90的左端面；粗铣、精铣φ90柱体右侧面
工序40 钻4—φ9孔
工序45 钻φ4孔，铰φ6孔
工序50 磨削φ100的右端面，φ90外圆及左右端面，φ45外圆 工序55 磨削φ100与 φ90外圆面 工序60 B 面抛光 工序65 划线、刻字 工序70 去毛刺
工序75 φ100外圆柱面镀铬镀铬 工序80 终捡
第4章 夹具设计与分析
4.1 问题的提出
为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，邓老师指定我为45#工序（工序草图4-1）设计一个用于立式钻床或摇臂钻床上的钻模。为了缩短生产准备周期，降低夹具制造成本，互换性好，节省装夹时间，夹具设计应做到结构简单，装夹方便，多采用标准件等。
本工序所要钻的4个孔相对位置固定，有一定的公差要求。为了使钻孔的位置精确，提高加工精度，必须对零件进行定位，使之满足使用要求。由于4个孔均为透孔，因此要求
限制除了Z
的5个自由度。
4.2 夹具设计
4.2.1 夹具结构和类型的选取
钻床类夹具构造主要分为固定模板式钻模，复盖式钻模、翻转式钻模和回转
图4-1 钻4— 9孔工序图
式钻模四种。其中固定式钻模应用于钻模本身质量较大或钻直径较大平行孔系时；复盖式钻模可卸，工作时可直接复在工件上；用销钉或铰链与夹具体联接。翻转式钻模主要用于加工不同方向的孔。回转式钻模加工沿圆周分布的孔。
本工序采用复盖式钻模较合理，初步设计出两种方案，方案1(图4-2）为用 铰链联接模板的复盖式钻模，方案2（图4-3）为用心轴（即变形的销钉）联接模板的复盖式钻模。
比较两方案可发现，由于要被钻的4个孔所在位置距零件上端面较远，若采用方案1，配合上加长钻套，钻模板很难卸下，且钻套伸出太长，刚性降低，加工误差也会随之增大。因此选用方案2为夹具结构。
4.2.2 夹具定位元件的选择
定位元件的作用是确定工件在夹具上的正确位置。如夹具上的圆柱销、菱形销和支承板都是定位元件，通过它们使工件在夹具中占据了正确的位置。由钻
4-φ9孔工序图（图4-1）可知，待加工的4个孔与Φ20045
.00+孔中心以及φ06
.090-外圆上两个平面之间有相对位置要求，对Φ10012.034.0--底端面也有垂直度要求，其设计基准为Φ20045.00+孔的中心线。该工序对加工精度要求不是很高，要求限制工
件5个自由度。选择以Φ20内孔和Φ100大端面为组合定位基准，避免基准不重
合误差。其中Φ100端面处以大平面定位，限制x
、 y 、z ；Φ20内孔处以
短圆柱销定位，限制x 、y ；另选用Φ90外圆面上距中心线24mm 的平面作为基
准定位，限制z
。初步设计出两种销钉方案，方案1（图4-3）将钻模板下部分做成一个内腔，其内部有一个平面与距中心线24的平面贴合来实现定位。方案2（图
4-4）用一块连接板将定位销联接在钻模板本体上，其中连接板以两个螺钉紧固在钻模板边缘。与方案1相比，方案2结构简单、工艺性好，利于制造，调节方便。因此，此处定位方式选择方案2。
这样一来，实际限制了工件的6个自由度，实现了完全定位，达到了正确限
定工件位置的目的，也符合“六点定位”法则。
图4-3 用心轴联接钻模板的复盖式钻模
图4-2 用铰链联接钻模板的复盖式钻模
4.2.3
钻套的设计 a) 钻套种类的选择
钻套是钻床上特有的一种元件，用来确定刀具的位置和在加工中引导刀具。一般有固定钻套、可换钻套、快换钻套三种。当工件形状或工序的加工条件不适宜采用上述标准钻套时，就要根据具体情况设计特种钻套。例如：该工序被加工9孔与45外圆之间距离比较小，需要设计出特种钻套（图4-7）。
b) 钻套内径尺寸、公差及配合的选择
钻套内径d 应按钻头的引导部分来确定，即钻套内径的基本尺寸，应等于钻头的最大极限尺寸。
该工序选用标准钻头9，直柄麻花钻（图4-5）， 标准GB/T6135.3-1996.其结构及相关尺寸如下 ：
钻头最大尺寸为9，切削部分长度为81mm ，钻头刚度一般，取钻套内径d=9mm ，公差采用F7，采用加长钻套。
c) 钻套与工件距离S
钻套与工件表面的距离S 的选择主要考虑排屑和引偏量的问题。间隙过小，排屑不利。间隙过大，会使引偏量过大，加工误差增大。据《现代制造工艺基础》147页介绍，加工铸铁等脆性材料时常取间隙为（0.3~0.7）d 。此处取S=6mm 。
钻套总高约按H/d=2~2.5取得H=21mm ，需要指出，为了有利于钻头的引进，钻套内径进口处做成圆角，为了排屑容易，内径下端也作了倒角，并且在钻套与钻模板配合的地方设计为燕尾槽形式（图4-7(b)）。
图4-6 排屑间隙
图4-5 标准直柄麻花钻尺寸
(a)(b)
图4-7 特种钻套
d) 钻套的材料
钻套材料一般选择硬度高、耐磨性好的材料。常用材料为T10A,T12A,CrMn 钢或20钢渗碳淬火。当钻套内径d 10mm时常采用CrMn钢。本工序钻套内径为9mm，材料采用CrMn钢，经热处理后硬度达到HRC60~64。
4.2.4 钻模板设计
生产中，钻模板在保证有足够刚度的前提下要尽量减少其重量。其厚度通常按钻套高来确定，一般取12~30mm。此处，由于钻套高H=21mm,且加工孔径不是很大，轴向切削力较小，钻模板厚度采用15mm即可保证有足够刚度。其结构设计见图4-8。
4.2.5 夹具体（底座）的设计
夹具体是夹具的基座和骨架，用来安装和固定定位元件、夹紧机构和钻模板的实体。具体大小根据整个机构的大小而调整，要保证机构的稳定，所以形位公
差有较严格的要求。因为本工件外形和被加工孔的尺寸都不大，所以没有将夹具体固定。
本钻模中底座属于夹具体，关于底座的设计有两点值得提及，第一：定位面（图4-9 所示B面）的大小一定要比100外圆端面小。因为B面是零件的一个定位面，若B面较大，经过多个工件的加工之后，在B面上会因磨损而留下痕迹，致使零件定位误差加大，甚至产生废品。当然，用三个支撑钉代替大平面来定位也是可取的。第二：底座的支脚设计为四个而不是三个，这是为了便于发现支脚下面是否粘有切屑等污物，以保证钻模能处于正确位置（防止歪斜时影响加工精度，或折断钻头）。
4.2.6 其他装置
连接板:连接板（图4-10）用于将定位销与钻模板连接起来，是在对 4.2.2中所述定位方案1（图4-3）的简化、改进过程中设计出来的。其中连接板以两个螺钉紧固在钻模板边缘，定位销又通过螺母联接在连接板上。方便制造和装配，并且螺母、螺钉都选用了标准件，降低了夹具制造成本，符合夹具设计的总原则。
4.2.7 夹紧装置的设计计算
夹紧装置的作用是将工件夹紧夹牢，保证工件在加工过程中正确位置不变。夹紧装置包括夹紧元件或其组合以及动力源。
a)夹紧装置的选用
工件是在立式钻床上进行加工，加工力及振动较大，要求夹紧装置具有足够
图4-9底座
的强度。鉴于该工件较小，批量又不大，并考虑到使夹具结构简单，降低生产成本，因此，本设计采用由螺杆、螺母和开口垫片组成了螺母夹紧机构。其中螺杆与定位短销组合成一根心轴（图4-11），使其同时具有定位和加紧作用。定位心轴的右端（即定位短销所在端,图4-12 (a)）用螺母紧固在底座上，另一端通过螺母压在钻模板上进行夹紧，配合上具有快卸功能的开口垫片(图4-12 (b))，加工前拧紧螺母，夹紧工件，以防工件旋转，加工后松开螺母不用全部旋出，即可依次取下垫片、钻模板和工件，实现了快速加紧和松夹，提高了生产效率。
b）夹紧力的确定
本夹具采用的是螺旋夹紧中的螺母加紧机构。查《现代机床夹具设计》[11]
P125，表4-23，螺旋夹紧机构夹紧力的计算，摘得表4-1：
结构简图
螺纹直
径/mm 螺距
/mm
手柄长度
/mm
作用力
/N
夹紧力
/N
8 1.25 50 50 2050
10 1.5 60 50 1970
12 1.75 80 80 3510
16 2 100 100 4140
20 2.5 140 100 4640
10 1.5 120 45 3550
12 1.75 140 70 5380
16 2 190 100 7870
20 2.5 240 100 7950
24 3 310 150 12840
4 0.7 8 10 130
5 0.8 9 15 180
6 1 11 20 240 表4-1 螺母夹紧力
该设计为“用扳手的六角螺母”，螺纹直径10mm ，螺距1.5mm ，手柄长度120.mm ，作用力45N ，夹紧力3550N 。
c ） 力源装置的选用
由于螺旋加紧机构增力比较大，实际上所需原动力很小。并且操作简单，因此采用手动即可。
4.2.8 切削力计算
工件材料：灰铸铁（HB190) 刀具材料：高速钢
钻削力矩M ：
p K f D M 8
.0221.0= （4-1）
钻削力F ：
p K Df F 8
.0f 419=
（4-2）
符号注释：f ——每转进给量，mm D ——钻头直径，mm K p ——修正系数
K p =（HB/150)0.6 （4-3） 其中: D=10mm, f=0.13mm/r, K p =（HB/150)0.6=（190/150）0.6=1.15 所以， 钻削力矩 27.415.113.01021.08.02=???=M N ?m 钻削力 94215.013.0104198.0f =???=F N
4.2.9 机床夹具精度校核
该钻模能否确保工件的精度要求，下面将进行有关误差的分析和校核： 工件上被加工的4个9孔未注公差值，查《公差与配合实用手册》 ，得基本尺寸20mm 对应的公差为±0.12mm ：尺寸12mm 对应的公差为±0.10mm 。 （1）影响尺寸20mm 的误差分析。
a ）定基误差定基δ：
由于基准重合，所以定基误差定基δ=0 b ）定位误差定位δ：
本工序定位方式为一孔一面定位。查《现代机床夹具设计》P136，表4-28，定位误差计
算。知：工件在夹具中的定位误差定位δ：
min Δδδ定位++=d D δ （4-3） 其中：min Δ为定位孔与定位销间的最小间隙。
图4-13定位简图
查得 013.0d -=δ ，
min Δ=+0.039， 由零件图知 045.0+=D δ
所以 063.0039.0021.0045.0=+-+
=）（定位δ c ）夹紧误差：
在夹紧工件时，定位面接触变形甚小，工件壁部弹性变形可能使被加工孔的轴线在卸下工件后变斜，但其值较小，估计不会大于0.01mm ，可按夹紧δ=0.01来估算。
d ）安装误差安装δ：
钻模不需要在钻床上安装，因此不考虑。 e ）调整误差调整δ：
调整误差可分两项，一项是钻套座孔轴线对定位端面的的距离尺寸（即工件相应尺寸的平均尺寸，此处是12）公差，其值可取工件相应尺寸公差（0.12mm ）的1/3至1/5，今按1/5取为±0.024mm ；另一项是钻套内外圆的同轴度允差，一般取0.01至0.005mm ，今取为0.01mm 。这两项之和为0.058mm 。 f ）对刀误差对刀δ：
图4-14 钻模对刀误差
对刀误差即钻头在加工过程中的偏斜误差。图4-14为钻模对刀误差计算简图，刀具与钻套的最大配合间隙X max 会引起刀具的偏斜，将导致加工孔的偏斜
量X 2 ： max 22X
H
H S B X +
+= （4-4）
式中 B ： 工件厚度 H ： 钻套高度 S ： 排屑空间的高度
工件厚时，按X 2计算对刀误差：对刀δ=X 2； 工件薄时，按Xmax 计算对刀误差：对刀δ=X max 。
而该工序中虽然不算深孔，但由于孔所在平面距零件上表面较远，仍视为厚工件情形进行计算。
由零件图知：B=8mm ；由前面设计内容知： H=21mm , S=6mm ，钻头
按009.09-Φmm ，钻套内孔按028
.0013.09++Φmm ，钻头磨损量定为0.02mm ，则有：
以上各项误差，按最大值相加时，其总和总δ=0.063+0.01+0.058 +0.061=0.192mm<0.24mm
（2）影响尺寸12mm 的误差分析（与尺寸20mm 同理）。 a ）定基δ=0 b ）定位δ=0.063mm c ）夹紧δ=0.01mm d ）安装δ 不考虑
e ）调整δ=1/5?0.20+0.01=0.05mm
f ） 对刀δ=0.061
总δ=0.063+0.01+0.05+0.061=0.184mm 小于允差0.20mm 。尚有一定的
精度储备，所以可以认为该钻模能保证工件的加工精度要求。
4.2.10 绘制夹具总图
根据已完成的夹具结构草图，进一步修改完善后，绘制出夹具总装图（图4-15装配模型图；装配图4-16）。
由以上所设计的夹具装配总图，拆分出非标准件、、连接板、、等的零件图（电子版见文件夹“毕业设计（李建飞）>>钻床夹具>>……”）。
图4-15 夹具装配模型图
机械设计课程设计 计算说明书 设计题目：带式输送机 班级： 设计者： 学号： 指导老师： 日期：2011年01月06日
目录 一、题目及总体分析 (1) 二、选择电动机 (2) 三、传动零件的计算 (7) 1）带传动的设计计算 (7) 2）减速箱的设计计算 (10) Ⅰ.高速齿轮的设计计算 (10) Ⅱ.低速齿轮的设计计算 (14) 四、轴、键、轴承的设计计算 (20) Ⅰ．输入轴及其轴承装置、键的设计 (20) Ⅱ．中间轴及其轴承装置、键的设计 (25) Ⅲ．输出轴及其轴承装置、键的设计 (29) 键连接的校核计算 (33) 轴承的校核计算 (35) 五、润滑与密封 (37) 六、箱体结构尺寸 (38) 七、设计总结 (39) 八、参考文献 (39)
一、题目及总体分析 题目：带式输送机传动装置 设计参数： 设计要求： 1).输送机运转方向不变，工作载荷稳定。 2).输送带鼓轮的传动效率取为0.97。 3).工作寿命为8年，每年300个工作日，每日工作16小时。设计内容： 1.装配图1张； 2.零件图3张； 3.设计说明书1份。 说明： 1.带式输送机提升物料：谷物、型砂、碎矿石、煤炭等； 2.输送机运转方向不变，工作载荷稳定； 3.输送带鼓轮的传动效率取为0.97； 4.工作寿命为8年，每年300个工作日，每日工作16小时。
装置分布如图： 1. 选择电动机类型和结构形式 按工作条件和要求选用一般用途的Y 系列三相异步电动机，卧式封闭。 2. 选择电动机的容量 电动机所需的工作效率为： d w d P P η= d P -电动机功率;w P -工作机所需功率; 工作机所需要功率为： w Fv P 1000 ＝ 传动装置的总效率为： 42d 1234ηηηηηη＝ 按表2-3确定各部分效率： V 带传动效率97.01=η， 滚动轴承传动效率20.97η＝， 三 相电压 380V
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
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
目录 一、序言 (2) 二、零件分析 (2) 1零件的作用 (2) 2零件的工艺分析 (2) 三、工艺规程设计 (3) 1确定毛坯的制造形式 (3) 2基面的选择 (3) 3制定工艺路线 (3) 4毛坯尺寸的确定与机械加工余量 (5) 5确定各道工序的切削用量及基本工时 (5) 四、夹具的设计 (14) 1问题的提出 (14) 2夹具设计 (14) 五、三维建模 (16) 五、设计总结 (21) 六、参考文献 (22)
一、序言 机械制造装备课程设计是在我们学完了大学的全部基础课、技术基础课、大部分专业课以及参加了生产实习之后进行的。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，它在我的大学生活中占有重要的地位。 通过本次课程设计，应该得到下述各方面的锻炼： 1、能熟练运用机械制造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。 2、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。 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。 此次设计的是CA6140车床法兰盘及夹具设计。首先，对工件进行分析得出工艺路线；再着重进行夹具的设计，其中包括定位的设计、夹紧力的设计，夹紧和定位原件的选择。 由于能力所限，设计尚存在许多不足之处，恳请老师予以指教。 二、零件分析 1、零件的作用 题目所给的零件是法兰盘，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，靠该法兰盘定心。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。 2、零件的工艺分析 28±，进行夹具设计，生产批法兰盘零件，要求钻孔Ф6和Ф4，保证尺寸3.0 量为中批量生产。以零件心轴和一端面定位，夹紧另外一端面。用快换钻套保证 28±。 孔Ф6和Ф4的位置，即尺寸3.0
汽车设计课程设计计算说明书题目：轻型客车四档中间轴式变速器设计院别：xxxxxx 专业：xxxxx 班级：xxxxxxxx 姓名：xxxxxxxxxxx 学号：xxxxxxxxxxxxxxxxx 指导教师：xxxxxxxxxxxxxx 二零一五年一月十九日
一、变速器的功用与组成 ----------------------------------------------------------------- - 4 - 1.变速器的组成------------------------------------------------------------------------ - 4 - 二、变速器的设计要求与任务 ----------------------------------------------------------- - 5 - 1.变速器的设计要求 ----------------------------------------------------------------- - 5 - 2.变速器的设计任务 ----------------------------------------------------------------- - 5 - 三、变速器齿轮的设计 -------------------------------------------------------------------- - 6 - 1.确定一挡传动比 -------------------------------------------------------------------- - 6 - 2.各挡传动比的确定 ----------------------------------------------------------------- - 7 - 3.确定中心距--------------------------------------------------------------------------- - 8 - 4.初选齿轮参数------------------------------------------------------------------------ - 9 - 5.各挡齿数分配----------------------------------------------------------------------- - 11 - 四、变速器的设计计算 ------------------------------------------------------------------- - 16 - 1.轮齿强度的计算 ------------------------------------------------------------------- - 16 - 2中间轴的强度校核 ------------------------------------------------------------------- 20- 五、结论-------------------------------------------------------------------------------------- - 27 - 参考文献-------------------------------------------------------------------------------------- - 28 - 摘要 现代汽车除了装有性能优良的发动机外还应该有性能优异的传动系与之匹配才能将汽车的性能淋漓尽致的发挥出来，因此汽车变速器的设计显得尤为重要。变速器在发动机和汽车之间主要起着匹配作用，通过改变变速器的传动比，可以使发动机在最有利的工况范围内工作。 本次设计的是轻型客车变速器设计。它的布置方案采用四档中间轴式、同步器换挡，并对倒挡齿轮和拨叉进行合理布置，前进挡采用圆柱斜齿轮、倒档采用圆柱直齿轮。两轴式布置形式缩短了变速器轴向尺寸，在保证挡数不变的情况下，减少齿轮数目，从而使变速器结构更加紧凑。 首先利用已知参数确定变速器各挡传动比、中心矩，然后确定齿轮的模数、压力角、齿宽等参数。由中心矩确定箱体的长度、高度和中间轴及二轴的轴径，然后对中间轴和各挡齿轮进行校核，验证各部件选取的可靠性。最后绘制装配图及零件图。
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
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。
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。
CAD/CAM课程设计任务书 一、设计题目：中间轴零件的CAD/CAM设计 二、设计目的 CAD/CAM课程设计是开设《机械CAD/CAM》课程之后进行的一个实践性教学环节。在系统学习CAD/CAM技术的基本原理、基本方法的基础上，着重培养学生借助计算机进行机械产品的设计、制造和系统集成的综合应用能力。其目的： 1.掌握产品的计算机辅助设计过程和方法，培养利用计算机进行结构设计的能力。 2.掌握零件的计算机辅助制造过程和方法，培养数控编程及加工仿真的能力。 3.通过应用PRO/ENGINEER，训练和提高CAD/CAM的基础技能。 三、设计任务 本课程设计以某一具体的机械零件为设计对象（零件图见附图）。主要设计任务： 1、熟悉并掌握大型机械CAD/CAM软件PRO/ENGINEER的草绘模块、零件模块、 制造模块及仿真模块的功能及建模原理。 2、进行零件的参数化功能定义、三维实体零件的特征造型、着色渲染、生成不同视 图，最终完成零件的造型设计。 3、进行机床选择、刀具选择及加工参数设置，生成零件数控加工的相关文件。如刀 位数据文件、刀具清单和数控加工代码等。并对零件进行加工仿真以检查设计结果是否正确合理。 4、编写课程设计说明书。 四、设计要求 1、要求设计过程在计算机上完成。 2、设计说明书用计算机打印（A4纸，1万字左右）。 正文：宋体五号，单倍行距； 页眉：宋体小五号，内容包括班级，姓名，“CAD/CAM课程设计说明书”字 样；页脚：右下脚页码。 3、设计结果应包括：课程设计说明书（应包含设计任务书、设计思路、设计步骤、 设计过程的说明和阶段结果。附零件三维图、加工代码、零件原图纸等内容） 4、严禁抄袭和请人代做，一经发现，成绩计为零分并上报教务处。 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。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。
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；
机械设计课程设计计算 说明书 题目: 二级齿轮减速器设计 学院： 班级： 设计者： 学号： 指导教师： 年月日
目录 一、设计任务书……………………………………………………………………………… 1.1 机械课程设计的目的………………………………………………………………… 1.2 设计题目……………………………………………………………………………… 1.3 设计要求……………………………………………………………………………… 1.4 原始数据……………………………………………………………………………… 1.5 设计内容……………………………………………………………………………… 二、传动装置的总体设计…………………………………………………………………… 2.1 传动方案……………………………………………………………………………… 2.2 电动机选择类型、功率与转速……………………………………………………… 2.3 确定传动装置总传动比及其分配………………………………………………… 2.4 计算传动装置各级传动功率、转速与转矩……………………………………… 三、传动零件的设计计算…………………………………………………………………… 3.1 V带传动设计…………………………………………………………………………… 3.1.1计算功率…………………………………………………………………………… 3.1.2带型选择…………………………………………………………………………… 3.1.3带轮设计…………………………………………………………………………… 3.1.4验算带速…………………………………………………………………………… 3.1.5确定V带的传动中心距和基准长度……………………………………………… 3.1.6包角及其验算……………………………………………………………………… 3.1.7带根数……………………………………………………………………………… 3.1.8预紧力计算………………………………………………………………………… 3.1.9压轴力计算………………………………………………………………………… 3.1.10带轮的结构………………………………………………………………………… 3.2齿轮传动设计…………………………………………………………………………… 3.2.1高速级齿轮副设计………………………………………………………………… 3.2.2低速级齿轮副设计………………………………………………………………… 四、轴的设计………………………………………………………………………………… 4.1高速轴设计……………………………………………………………………………… 4.1.1选择轴的材料……………………………………………………………………… 4.1.2初步估算轴的最小直径…………………………………………………………… 4.1.3轴的机构设计，初定轴径及轴向尺寸…………………………………………… 4.2中间轴设计……………………………………………………………………………… 4.2.1选择轴的材料……………………………………………………………………… 4.2.2初步估算轴的最小直径…………………………………………………………… 4.2.3轴的机构设计，初定轴径及轴向尺寸…………………………………………… 4.3低速轴设计……………………………………………………………………………… 4.3.1选择轴的材料……………………………………………………………………… 4.3.2初步估算轴的最小直径…………………………………………………………… 4.3.3轴的机构设计，初定轴径及轴向尺寸…………………………………………… 4.4校核轴的强度…………………………………………………………………………… 4.4.1按弯扭合成校核高速轴的强度…………………………………………………… 4.4.2按弯扭合成校核中间轴的强度……………………………………………………
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。
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
课程设计说明书 设计者： 指导教师：吴伏家郁红陶 西安工业大学 2010年12月8日
机械制造工艺及夹具课程设计任务书 设计题目：制定CA6140车床法兰盘的加工工艺，设计钻4×φ9mm孔的钻床夹具 设计要求：中批量生产手动夹紧通用工艺装备 设计时间：2010.12.1——2010.12.9 设计内容：1、手绘制零件图（一张）； 2、绘制毛坯图（一张）； 3、编写工艺过程卡片和工序卡片 4、设计说明书一份 5、编写工艺规程 班级： 学生： 指导教师：吴伏家郁红陶 2010年12月8号
一．零件分析 （一）零件的作用 (4) （二）零件的工艺分析 (4) 二、工艺规程设计 (4) (一)确定毛坯的制造形式 （二）基面的选择 （三）制定工艺路线 （四）机械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的确定 （五）确立切削用量及基本工时 三．夹具设计： (24) 四．参考文献： (25) 一、零件的分析
1. 零件的作用 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 φ4mm 上部为φ6mm 的定位孔，实现精确定位。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。 2. 零件的工艺分析 法兰盘的加工表面，他们之间有一定的位置要求。现分述如下： a. 以 φ45 00.017-mm 外圆为初基准的加工表面 b. 以 φ200.0450+mm 孔为中心的加工表面 它们之间有一定的位置要求，主要是： （一） φ1000.120.34--mm 左端面与孔φ200.0450 +mm 中心的轴向跳动度为0.03 ； （二） φ90mm 右端面与孔φ200.0450+mm 中心的轴向跳动度为0.03 ； （三） 的φ4500.017 -mm 外圆与孔φ200.0450+mm 中心的径向圆跳动为 0.03mm 。 经过对以上加工表面的分析，我们可先选定φ4500.017-mm 外圆为粗基准，加工出 精基准孔φ200.0450+mm 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 1.确定毛坯制造方法，初步确定毛坯形状 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的金属型铸造。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。毛坯尺寸通过确定加工余量后再决定。 2.基准的选择 基面的选择是工艺规程设计中重要的工作之一。定位选择得正确与合理，
课程设计报告书题目：双级斜齿圆柱齿轮减速器设计 学院 专业 学生姓名 学生学号 指导教师 课程编号 130175 课程学分 2.0 起始日期 封面纸推荐用210g/m2的绿色色书 编辑完后需将全文绿色说明文字删除，格式不变
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（参考文献范例） 参考文献 （参考文献标题为三号，宋体，加粗，居中，上下空一行） （正文为五号，宋体，行距为固定值20磅,重要资料必须注明具体出处，详细到页码；网上资料注明日期。） 1. 参考文献的著录采用顺序编码制，在引文处按论文中引用文献出现的先后以阿拉伯数字连续编码。参考文献的序号以方括号加注于被注文字的右上角，内容按序号顺序排列于文后。 2. 所引参考文献必须包含以下内容： *引用于著作的———作者姓名﹒书名﹒出版地：出版者，出版年﹒起止页码． 如：［1］周振甫. 周易译注［M］．北京：中华书局，1991. 25. ［2］Clark Kerr. The Uses of the University. Cambridge: Harvard University Press, 1995. 50. *引用于杂志的———作者姓名﹒文章名﹒刊名，年，卷（期）：起止页码． 如：［1］何龄修．读顾诚《南明史》［J］．中国史研究，1998,（3）：16~173． ［2］George Pascharopoulos. Returns to Education: A Further International Update and Implications. The Journal of Human Resources, 1985, 20（4）: 36~38. *引用论文集、学位论文、研究报告类推。 *引用论文集中的析出文章的―― 如：［1］瞿秋白．现代文明的问题与社会主义［A］．罗荣渠．从西化到现代化［C］．北京：北京大学出版社，1990. 121~133．［2］Michael Boyle-Baise. What Kind of Experience? Preparing