机械制造基础
课程设计说明书题目法兰盘Φ16.5孔的夹具设计分院、专业机械运载学院
班级
学生姓名
指导教师
成绩
2014 年 1 月 8 日
沈阳理工大学应用技术学院
目录
1 零件工艺分析及生产类型的确定 (1)
1.1 零件的作用.
1.2 零件的技术要求 (1)
1.3 零件的工艺分析 (1)
2 确定毛坯、绘制毛坯简图 (1)
2.1选择毛坯 (1)
2.2确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量 (2)
3.拟定XXX工艺路线 (2)
3.1定位基准的选择 (2)
3.3加工阶段的划分 (2)
3.4工序的集中与分散 (2)
3.5工序顺序的安排 (3)
3.6确定加工路线 (4)
4 机床设备及工艺装备的选用 (8)
5 加工余量、工序尺寸和公差的确定 (8)
6 夹具设计 (15)
6.1问题的提出 (15)
6.2夹具设计 (15)
6.2.1 定位方案 (15)
6.2.2 夹紧机构 (16)
6.2.3 夹具与机床联接元件 (16)
7设计体会 (17)
8参考文献 (17)
1. 零件图工艺性分析
1.1零件的作用
法兰盘是可用于连接其他零件或可用于增加其他零件强度的一种零件。本法兰盘是回转面和平面的结合，内部由阶梯孔和螺纹孔组成，其要求有较高的耐磨性，较高的强度和回转稳定性。
1.2零件的技术要求 1）法兰盘本身精度：
外圆φ80尺寸公差等级IT11，表面粗糙度Ra 为1.6μm ，φ52尺寸公差等级为IT6，表面粗糙度Ra 为1.6μm ，φ1201±尺寸公差等级IT14，表面粗糙度Ra 为3.2μm ，内孔φ62015.0±公差等级为IT7，φ36尺寸公差等级IT6，φ65表面粗糙度Ra 为1.6μm ，距离φ36为34.5的平面公差等级IT13。
2）位置精度，内孔φ62015.0±相对于基准面A 、B 的跳动量要求为0.04。 3）加工此零件时，应尽量统一定位基准，减少装夹次数，这样有利于保证零件的加工精度。 1. 3零件的工艺分析
此法兰盘是由回转面和平面组成，由零件图可知，该零件结构较为简单，但零件精度要求高，零件选用材料HT150，该材料用于强度要求不高的一般铸件，不用人工实效，有良好的减振性，铸造性能好。对法兰盘的基本要求是高强度、高韧性、高耐磨性和回转平稳性，因而安排法兰盘加工过程应考虑到这些特点。
2. 确定毛胚、绘制毛胚简图
2.1选择毛坯
1、根据零件材料HT150确定毛坯为铸件，由于要加工与φ3602
.00
+-的孔中
心线距离分别为54和34.530
.080.0--的两平面，若毛坯外型铸成φ120的外圆，材料浪费太严重，因此将两平面直接铸出。且3-φ11和3-φ16.5的内孔不铸出，均在钻床上钻出后加工。
2. 由于本零件要求生产批量为中批量生产，毛坯铸造方法选用金属型铸造 （查机械加工工艺设计资料 P4表 1.2-1），铸造的毛坯尺寸公差等级为8级（查机械加工工艺设计资料 P6表1.2-5），选择错型值为0.7（查机械加工工艺设计资料 P6表1.2-4）。
2.2确定毛胚的尺寸公差和机械加工余量
对于批量生产的铸件加工余量（查机械加工工艺设计资料 P7表1.2-7），初步将本零件的加工余量定为5mm ，毛坯尺寸偏差由表1.2-2查得为±1.8.
3．拟定零件的工艺路线
3.1定位基准的选择
先以φ80为基准加工φ52的外圆、长度方向为15的右端面和 φ1201±的外圆，再以φ52的外圆、长度方向为15的右端面为基准加工左端部分，再以外圆定位加工内孔和螺纹，以φ3602
.00
+-的内孔、6X6
的半圆槽和长度为60的右端面定位钻孔、扩孔。 3.2各面、孔加工方法的确定
该零件是法兰盘，中批量生产。由于此零件较为简单，但精度要求较高，为保证加工精度和表面粗糙度的要求，应尽量减少装夹次数，统一定位基准，由于该法兰盘是由回转面和平面组成，根据具体需要初步确定的加工方法有车、铣、磨、镗、钻等。 3.4加工阶段的划分
加工阶段分为：粗加工阶段、半精加工阶段、精加工阶段 3.4工序的集中与分散
本着先粗后精、先主后次、基准先行、先面后孔的原则安排加工顺序， 逐步提高加工精度，先以外圆φ80为粗基准粗车φ52的外圆、长度方向为15的右端面、长度方向为60的右端面和φ1201±的外圆，调头装夹以φ52
的外圆、长度方向为15的右端面为基准粗车φ80的外圆、长度方向为60的左端面和长度方向为15的左端面，再以粗车后的外圆φ80为精基准半精车φ52的外圆、和φ1201±的外圆粗镗，半精镗φ3602
.00
+-的内孔，以φ52
的外圆、长度方向为15的右端面为基准粗镗φ62.4、φ62015.0±、φ65、及4X0.5的槽、φ58的内孔，继续半精镗φ65、φ62015.0±、及4X0.5的槽，车出M64X1.5的螺纹，以外圆φ80为基准粗铣长度为54的左端面和长度为34.530
.080.0--的两平面，以φ3602
.00
+-的内孔、φ62.4内孔和长度为60
的右端面及34.5的平面定位钻3-φ11和3-φ16.5的孔，然后扩3-φ16.5的孔，然后在继续钻出φ18和φ4的孔，磨φ80的外圆和长度为60和15的左端面，磨φ52的外圆、长度方向为15的右端面并切出3X0.5的槽然后倒角，以φ52的外圆、长度方向为15的右端面为基准精镗φ62015.0±的孔，，以φ80的外圆为基准精镗φ3602
.00
+-的内孔，然后用浮动镗刀块精镗φ
3602
.00
+-的内孔并加工出6X6的半圆槽。
3.5工序的顺序安排
1、铸 铸造、清理
2、热处理 正火
3、粗车φ52的外圆、长度方向为15的右端面、长度为60的右端面、φ1201± 的外圆
4、粗车φ80的外圆、长度方向为60的左端面和长度方向为15的左端面
5、半精车φ52的外圆和φ1201±的外圆、粗镗φ3602
.00
+-的内孔、半精
镗φ3602
.00
+-的内孔
6、粗镗φ62.4、φ62015.0±、φ65、及4X0.5的槽、φ58的内孔、半精镗φ65、φ62015.0±及4X0.5的槽、车出M64X1.5的螺纹
7、粗铣长度为54的左端面和长度为34.530
.080.0--的两平面 8、钻3-φ11的孔 、扩3-φ16.5的孔 9、钻出φ18和φ4的孔 10、热处理：退火
11、去毛刺（在所有侧面去除机械加工所留下的毛刺）、 12、清洗吹净
在乳化液中清洗法兰盘，保证没有铁削、油污和其他赃物，清洗时间 不少于3min ，清洗的同时通入压缩空气以提高清洗效果，清洗后用压缩空气吹净零件，并用擦布擦净表面。 13、检验 14、表面淬火
15、磨φ80的外圆和长度为60和15的左端面、磨φ52的外圆、长度方向为15的右端面并切出3X0.5的槽然后倒角
16、精镗φ62015.0±的孔
17、精镗φ3602
.00
+-的内孔
18、用浮动镗刀块精镗φ3602
.00+-的内孔并加工出6X6的半圆槽
19、去毛刺吹净 20、检验
3.6.确定工艺路线
4.工序尺寸及其公差确定
φ52
φ80
φ
1201±
φ62015.0±
φ65
φ62.4
φ36
15
60
φ11
φ16.5
φ18
φ4
4.机床设备及工艺装备的选用
所用的设备有：CA6140、立式铣床、摇臂钻床、清洗机、检验台、外圆磨床。
夹具有：三爪卡盘、虎钳、钻直孔专用夹具、钻斜孔专用夹具、磨床专用夹具。
刀具有：90度车刀、车用镗刀、铣刀、φ11、φ4、φ18、φ16.5钻头、砂轮、切断刀。
量具有：千分尺、游标卡尺、专用卡规、专用通规、止规。
5．加工余量、工序尺寸和公差的确定
（1） 粗车φ52
029
.001
.0--的外圆、长度方向为15的右端面、长度为60的右
端面、φ1201±时：（T1=T 辅 T2=T 机 T3=T 工 T4=T 休）（车刀
刀杆尺寸BXH取20X30）
切削用量：ap=10.85 由表5.3-1得：f=0.9mm/r 由表5.3-20查得 v=46m/min 则n=318x46/57=256.63=257r/mm
工时定额：由表3.3-1得：装夹工件时间为0.08min 由表3.3-2得：松开卸下工件时间为0.06min ， 由表3.3-3得：操作机床时间为：
（0.02+0.03）X18+0.02+0.02+0.01+0.02=0.97 min
由表3.3-4得：测量工件时间为：0.1+0.15+0.08+0.1=0.43min T1=0.08+0.06+0.97+0.43=1.54min
由表3.3-33得布置工作地、休息和生理时间分别为：T3=56min 、T4=15min T 基=Ljz/nfap=497.6X5/257X0.9X10.85=1min
则T 总=T1+T2+T3+T4+T 基=73.84min
（2）粗车φ8019
.00
-+的外圆、长度方向为60的左端面和长度方向为15的左端
面：
切削用量：（车刀刀杆尺寸BXH 取25X25）ap=4.6 ，由表5.3-1得f=0.8，由表5.3-20查得v=53m/min ，则n=318v/d=318x53/85=198.3=198r/min
工时定额：
由表3.3-1得：装夹工件时间为0.08min 由表3.3-2得：松开卸下工件时间为0.06min ， 由表3.3-3得：操作机床时间为：
0.02+0.02X5+0.02+0.03+0.03X3+（0.03+0.02+0.03+0.02）X9=1.16min 由表3.3-4得：测量工件时间为：0.1+0.09+0.08=0.27min T1=0.08+0.06+1.16+0.27=1.57min
由表5.4-1得机动时间为：T2=（0.04+0.03）X3=0.21min
由表3.3-33得布置工作地、休息和生理时间分别为：T3=56min 、T4=15min
T 基=Ljz/nfap=460x5/198x0.8x4.6=3.16min 则T 总=T1+T2+T 基+T3+T4=75.94
（3）半精车φ52的外圆和φ1201±的外圆、粗镗φ3602
.00+-的内孔、半精镗
φ3602
.00
+-的内孔：
切削用量：（刀尖圆弧半径取0.5）ap=3 由表5.3-2得：f=0.15mm/r 由表5.3-20得：v=100m/min
则n=318v/d=318x100/55=578.2=578r/min
工时定额：（同上）T1=1.2min T2=0.3min T3=56min T4=15min T 基=135x5/578x0.15x3=2.29min T 总1=T1+T2+T3+T4+T 基=74.79min 粗镗φ3602
.00+-的内孔：
切削用量：
ap=2.1
由表5.3-3得f=0.3mm/r 由表5.3-20得v=110m/min 则n=318v/d=318x110/31=1129r/min
工时定额：（同上）T1=0.8 min T2=0.14 min T3=60 min T4=15 min T 基=lz/nfap=100x5/1129x0.3x2.1=0.7min T 总2=76.64min 半精镗φ3602
.00
+-的内孔：
切削用量：ap=1.5
由表5.3-3得f=0.15mm/r
由表5.3-20 得v=115m/min
则n=318v/d=318x115/33=1108r/min
工时定额：（同上）T1=0.4 min T2=0.07 min T3=60 min T4=15 min
T基=lz/nfap=50x5/1108x0.15x1.5=1min
T总3=76.47min则T总=227.9min
(4) 粗镗φ62.4、φ62015
±、φ65、及4X0.5的槽、φ58的内孔、半
.0
精镗φ65、φ62015
±及4X0.5的槽、车出M64X1.5的螺纹时：
.0
切削用量： ap=7
由表5.3-3得f=0.5mm/r
由表5.3-20得v=67m/min
则n=318v/d=318x67/57=374r/min
工时定额：（同上）T1=2.3min T2=0.5min T3=60min T4=15min
T基=lz/nfap=145x5/374x0.5x7=0.55min
T总1=T1+T2+T3+T4+T基=78.35min
半精镗φ65、φ62015
.0
±及4X0.5的槽时：
切削用量：ap=1.5
由表5.3-3得f=0.15mm/r
由表5.3-20得v=115m/min
则n=318v/d=318x115/62=590r/min
工时定额：（同上）T1=1.2min T2=0.3min T3=60min T4=15min
T基=100x5/590x0.15x1.5=3.77min
T总2=80.27min
车出M64X1.5的螺纹：
切削用量：ap=1.6 由表5.3-1得f=1.2mm/r 由表5.3-20得v=
70m/min
则n=318v/d=318x70/62=359r/min 工时定额：
T1=0.74min T2=0.07min T3=56min T4=15min T 基= lz/nfap=50X5/359X1.2X1.6=0.36 min T 总3=71.83min 则T 总=230.45min
(5) 粗铣长度为54的左端面和长度为34.530
.080.0--的两平面：
切削用量：ap=2.5 由表 6.3-2得f=0.25mm/r 由表 6.3-21得v=120m/min
则n=318v/d=318x120/112=341r/min
工时定额：由表6.4-1得T2=Lw+L1+L2/vf=50+8+8/120X0.25=2.2 min 由表3.3-7得操作时间为0.5 min 由表3.3-8得测量工件时间为0.24min
T1=1.98min T3=51min T4=15min T 基=lz/nfap=300X5/341X0.25X2.5=7.04min T 总=75.02min (6) 钻3-φ11的孔：
切削用量：ap=15 由表7.3-1得f=0.6mm/r 由表7.3-11得 v=12m/min n=318v/d=318x12/11=347r/min 工时定额：
T2=Lw+Lf+Lt/fn=15+9.35+0/0.6X347=0.12 min
(Lf=dm/2cotkr=11/2cot120=9.35)
T 基=15X11/347X0.6X15=0.05 min 由表3.3-9得装夹工件的时间为0.17 min 由表3.3-10得松卸工件的时间为0.15 min 由表3.3-11得操作时间为0.4 min 由表3.3-12得测量工件的时间为0.04min
则T1=0.76 min T3=47 min T4=15 min
T总1=62.81min
扩3-φ16.5的孔：
切削用量：ap=10 由表7.3-2得f=0.6mm/r 由表7.3-12得v=25.1m/min 则n =318v/d=318X25.1/16.5=484r/min
工时定额：由表7.4-1得T2=iw+lf+lt/fn=(10+1.62)/(0.6x484)=0.04min
【lf=(dm-dw)/2cotkr=(16.5-11/2cot120=1.62)】
由表3.3-9得装夹工件时间为0.17min 由表3.3-10的松卸工件时间为0.15min
由表3.3-11得操作机床时间为0.42 min 由表3.3-12得测量工件时间为0.05min
T1=0.79min T3=47min T4=15min T基=10x16.5/484x0.6x10=0.06min
T总2=62.89 min T总=125.7 min
（7）钻出φ18和φ4的孔
切削用量：ap=11 由表7.3-1得f=0.8mm/r 由表7.3-11得 v=13m/min n=318v/d=318x13/18=230r/min
工时定额：
钻φ18深2的孔：
T2=Lw+Lf+Lt/fn=2+5.29+0/0.8X230=0.04 min (Lf=dm/2cotkr=18/2cot120=5.29)
T基=2X18/230X0.8X2=0.1 min
钻φ4深11的孔：
T2=Lw+Lf+Lt/fn=11+1.18+0/0.8X230=0.07 min (Lf=dm/2cotkr=4/2cot120=1.18)
T基=11X4/230X0.8X11=0.02 min
由表3.3-9得装夹工件的时间为0.17 min
由表3.3-10得松卸工件的时间为0.15 min
由表3.3-11得操作时间为0.4 min
由表3.3-12得测量工件的时间为0.04min
则T1=0.76 min T3=47 min T4=15 min
T总=62.99min
（8）磨φ80的外圆和长度为60和15的左端面：
切削用量：ap=0.4 由表10.2-2得f=0.4mm/r v=22m/min
则n =318v/d=318X22/80=88r/min
工时定额：由表3.3-13得装夹和松卸时间为0.05 min 0.03 min
由表3.3-15得操作时间为0.35min 由表3.3-16得测量工件时间为0.08min
T1=0.51min T3=60min T4=15min T基=108x0.4/88x0.4x0.4=3.09min
T总1=78.6min
磨φ52的外圆、长度方向为15的右端面并切出3X0.5的槽然后倒角切削用量：ap=0.4 由表10.2-2得f=0.4mm/r v=22m/min
则n =318v/d=318X22/52=135r/min
工时定额：由表3.3-13得装夹和松卸时间为0.05 min 0.03 min
由表3.3-15得操作时间为0.35min 由表3.3-16得测量工件时间为0.21min
T1=0.64min T3=60min T4=15min T基
=103x0.4/135x0.4x0.4=1.91min
T总2=77.55min T总=156.15min
(9) 精镗φ62015
的孔：
.0
切削用量：ap=0.5 由表5.3-3得f=0.15mm/r 由表5.3-20得v=115m/min 则n=318v/d=318x115/62=590r/min
工时定额：（同上）T1=1.2min T2=0.3min T3=60min T4=15min T 基=70x5/590x0.15x0.5=7.9min T 总=84.4min
(10) 精镗φ3602
.00
+-的内孔：
切削用量：ap=1
由表5.3-3得f=0.15mm/r 由表5.3-20 得v=123m/min 则n=318v/d=318x123/36=1087r/min
工时定额：（同上）T1=0.4 min T2=0.07 min T3=60 min T4=15 min T 基=lz/nfap=50x5/1087x0.15x1=1.53min T 总=77min
(11) 用浮动镗刀块精镗φ3602
.00
+-的内孔切出6X6的半圆槽：
切削用量：ap=0.4 由表5.3-3得f=0.15mm/r 由表5.3-20 得v=140m/min 则n=318v/d=318x140/36=1237r/min
工时定额：（同上）T1=0.4 min T2=0.07 min T3=60 min T4=15 min T 基=lz/nfap=50x5/1237x0.15x0.4=3.37min T 总=78.84min
6夹具设计
6.1.问题的提出
由工序图可知此工序的加工精度要求不高，具体加工要求如下：钻33-φ
6.2夹紧机构
1、选择定位元件：
由于本工序的定位面是φ3602
.00
+-的内孔和长度为60的右端面及长度为
34.5的平面，所以夹具上相应的定位元件选为两个平面和一个芯轴。（注：定位基准选择及受力分析见工序图）
2、确定定位元件尺寸、极限偏差和定位元件间位置尺寸及其极限偏差：
由图可知此工序的加工精度要求不高，由于其定位孔的尺寸为φ34.61
.00+-，所以芯轴的尺寸为： 基本尺寸为φ34.6，公差为±0.05 根据工件的实际情况，底板的长度选为134.5mm ，宽度为134.5mm ，高度为 70.4mm 。
6.2.3.夹具与机床联接元件：
由于此工件是中批量生产，固选用GB2264-80快换钻套，选用固定式钻模板。
根据钻床T型槽的宽度，决定选用GB2206-80宽度B=14，公差带为h6的A型两个定位键来确定夹具在机床上的位置。
夹具选用灰铸铁的铸造夹具体，其基本厚度选为20mm，并在夹具体底部两端设计出供T型槽用螺栓紧固夹具用的U型槽耳座。
7设计体会
经过此次毕业设计，内心感触颇深，毕业设计环节可以说既是对我们在校学习成果的检验，又是一次综合运用所学知识的一次机会。以前也曾做过类似的设计，但那些都是一方面的，不像此次设计内容考核这样全面，含盖面很广，其中包含了工艺过程的拟订、图纸的绘制、工装夹具的设计等很多方面及内容。此次设计不仅考核了我们对知识的掌握程度，更重要的是加深了我们对所学知识的印象，为我们步入工作岗位奠定了基础。
设计过程不仅要依赖于课本及资料上的理论知识，也要结合实际进行设计，只有在理论结合实际的基础上做出的设计才能满足于现场生产的需求，只有满足现场需求的设计才是一份合格的设计。我们的设计做的还不够全面，不够完善，缺少实践的验证。但我相信我们通过此次设计所积累的设计经验以及理论经验对于我们而言也是一份很难得很宝贵的财富。我坚信此次设计对于我而言是受益匪浅的。
8参考文献
广东工业大学华立学院课程设计(论文) 课程名称机械制造技术基础 题目名称法兰盘制造工艺 学部(系)机电与信息工程学部 专业班级10机械设计制造及其自动化3班学 20 12 年12 月28 日
序言 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,特别就是随着数控技术的应用与先进设备的增加,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,使我更好地理解与掌握本课程的基本理论与方法,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与设计。” “以设计为主线,分析为设计服务,立足点就是机械系统的方案设计”就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,独立地分析与解决工艺问题,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、运算与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。
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
目录 1 零件的分析 (1) 1.1零件的作用 (1) 1.2 零件的工艺分析 (1) 2 工艺规程设计 (1) 2.1确定毛坯的制造形式 (1) 2.2基面的选择 (1) 2.3制定工艺路线 (2) 2.4机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (3) 2.5确定切削用量及基本工时 (5) 参考文献 (29)
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（见附图1）， 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+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 2.1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。 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
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
法兰盘加工工艺过程 工序号工序 名称 工序内容工序简图设备 01 除砂 02 车 ①卡主大端粗车小 端 ②外圆周面 ?52.2*13及各端 面 ②粗车孔?30*20； 车床
03 车①以小端面外圆周 面和端面为基准， 粗车大端圆周面 ?81*32， ?122*15.3及各端 面； ②粗车内孔?62， ?52*3及各端面； ③精车外圆周面 ?80h11,?120*15. 3 ④车螺纹底孔 ?62.4*20，车30 度锥面车螺纹 M64*1.5； ⑤割槽4*1.5（距离 左端16），4*0.5 以B为基准； ⑥倒角C1,圆角R3; 车床
工序号工 序 名 称 工序内 容 工序简图设 备 04 精 车 小 端 面①以大 端面 和外 圆柱 面为 基 准， 精车 小端 外圆 ?52. 3保 证 47.3 的尺 寸； 精车 孔 ?36+0 .02 ②割槽 3*0. 5； ③倒角 C1; 车 床
05 钻①以端 面A 为基 准钻 三个 ?11 的通 孔； 钻 ?16. 5的 孔； 钻孔 ?18* 2； ②倒角 C1; 钻 床 工序号工 序 名 称 工序 内容 工序简图设 备 06 磨①用 同心 轴插 入大 端孔 精磨 小端 外圆 周面 及端 面至 尺寸； 磨 床
07 插 槽①用 插 刀 插 出 6* 6 槽 ； ②倒 角 C1 ; 插 床 工序号工 序 名 称 工序 内容 工序简图设 备
08 钳钻?4 的孔修去毛刺钳床 09 铣①铣 端 台 M; ②铣 端 台 N; ③倒 角 C1 ; 铣 床 10 检按图 样要 求检 验
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。
广东工业大学华立学院 课程设计（论文） 课程名称机械制造技术基础 题目名称法兰盘制造工艺 学部（系）机电与信息工程学部 专业班级10机械设计制造及其自动化3班学 20 12 年12 月28 日
序言 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。
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。
序言 课程设计是我们在学完大学的全部课程后进行的.是我们对大学四年的学习的一次深入的综合性的总考核，也是一次理论联系实际的训练.这次设计使我们能综合运用机械制造工艺学中的基本理论，并结合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，床法兰盘的工艺规程的能力和运用夹具设计的基本原理和方法，拟订夹具设计方案，完成夹具结构设计的能力。也是熟悉和运用有关手册、图表等技术资料及编写技术文件等基本技能的一次实践机会。因此，它在我们大学生活中占有重要地位。就我个人而言，我也希望通过这次设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性心理，从中锻炼自己分析问题，解决问题的能力。对未来的工作发展打下一个良好的基础。 第一章零件分析 一﹑零件的功用分析 题目所给的零件是法兰盘，法兰盘起联接作用是车床上的重要零件。 二﹑零件的工艺分析 从零件图看，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 mm为 φ200.045 中心,包括: 两个φ
艺工程、简化工艺装备结构与种类、提高生产效率。 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Φ45mm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。 2．精基准的选择 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，此处不在重复。 三、选择加工方法 1.面的加工 面的加工方法有很多，有车，铣，刨，磨，拉等。对于上下端面和Φ90距离轴线为24和30mm的2个平面，粗糙度要求较高。前者可以用车床车，后面可以用铣床铣，然后精沙精磨达到要求；后者在铣床洗后再到磨
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
课程设计--法兰盘加工工艺规程设计
法兰盘加工工艺规程设计
目录 第一部分工艺设计说明书 (1) 1.零件图工艺性分析 (1) 1.1零件结构功用分析 (1) 1.2零件技术条件分析 (1) 1. 3零件结构工艺性分析 (2) 2.毛坯选择 (3) 2.1毛坯类型 (3) 2.2毛坯余量确定 (4) 2.3毛坯－零件合图草图 (4) 3．机加工工艺路线确定 (4) 3.1加工方法分析确定 (4) 3.2加工顺序的安排 (5) 3.3定位基准选择 (6) 3.4加工阶段的划分说明 (7) 3.5主要机加工工序简图 (7) 4.工序尺寸及其公差确定 (14) 5.设备及其工艺装备确定 (20) 6．切削用量及工时定额确定 (21) 第二部分第8号工序夹具设计说明书 (31) 1工序尺寸精度分析 (31)
2.定位方案确定 (32) 4.定位误差分析计算 (34) 5.设计钻套，连接元件及夹具体，钻模板： (35) 6.夹具总装草图 (35) 第三部分第4号工序刀具设计说明书 (36) 1.工序尺寸精度分析 (36) 2.刀具类型确定 (36) 3.刀具设计参数确定 (36) 4.刀具工作草图 (40) 第四部分第15号工序量具设计说明书 (40) 1.工序尺寸精度分析 (40) 2.量具类型确定 (41) 3.极限量具尺寸公差确定 (41) 4.极限量具尺寸公差带图 (41) 5. 极限量具结构设计 (42) 第五部分毕业设计体会 (42)
第一部分 工艺设计说明书 1. 零件图工艺性分析 1.1零件结构功用分析 法兰盘是可用于连接其他零件或可用 于增加其他零件强度的一种零件。本法兰盘是回转面和平面的结合，内部由阶梯孔和螺纹孔组成，其要求有较高的耐磨性，较高的强度和回转稳定性。 1.2零件技术条件分析 1）法兰盘本身精度： 外圆φ80 19 .00-+尺寸公差等级IT11，表面 粗糙度Ra 为1.6μm ，φ52029.001 .0--尺寸公差 等级为IT6，表面粗糙度Ra 为1.6μm ，φ1201±尺寸公差等级IT14，表面粗糙度Ra 为3.2μm ，内孔φ62015.0±公差等级为 IT7，φ36002.0-+尺寸公差等级IT6，φ65表面粗糙度Ra 为1.6μm ，距离φ36002.0-+为34.580 .030.0--的平面公差等级IT13。 2）位置精度，内孔φ62015.0±相对于基准面A 、B 的跳动量要求为0.04。
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
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
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……………………………………………………
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；
法兰盘加工工艺 1零件的工艺分析 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Φ60H11为中心 ,包括:一 个Φ062 .0070mm 的端面,一个Φ70K6的端面，尺寸为Φ035.0120-mm 的圆柱面,长度为20mm 的外 圆柱面，以及三个大径为Φ16043.00+mm 小径为Φ10043.00+mm 的螺栓孔 这组加工表面是以Φ60H11为中心,其余加工面都与它有位置关系,可以先加工Φ 062 .00 70mm 的端面,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 该零件材料为HT200。由于其铸造性能良好，且为中批生产，可选择砂型铸造机器造型。 毛坯的热处理方式 铸件铸造后应安排时效处理，以消除残余的铸造应力，防止在机械加工过程中出现变形情况。 2.2基面的选择 现选取Φ70K6圆柱的端面作为基准。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。 2.3零件表面加工方法的选择 1) Φ062.00 70的左端面及外圆柱面尺寸精度要求不高，表面粗糙度为Ra6.4，要粗车，半精车，。 2) Φ60H7的内圆柱面公差等级为IT7表面粗糙度为Ra1.6μm ，需要粗车，半精车， 精车，磨削。 3) B 面与A 面，其端面尺寸精度不高，表面粗糙度都为Ra6.4um ，需要粗车，半精 车。 4) Φ035.0120-外圆柱面尺寸精度不高， 表面粗糙度按Ra6.4um 取，需要粗车，半精车。
5) Φ70k6mm 的外圆柱面，公差等级为IT6，表面粗糙度为Ra3.2μm ，需要粗车， 半精车，磨削。 6) Φ70k6的端面表面粗糙度为Ra1.6μm ，需要粗车，半精车，精车，磨削 7) Φ30H7的内圆柱面公差等级为IT7,表面粗糙的为Ra=3.2um ，需要粗车，半精 车，精车，磨削 8) Φ16及Φ10的螺栓孔等级为IT9，表面粗糙度为Ra3.2μm ，需粗镗，精镗。 2.4 制定工艺路线 (按CA6140机床转速,取车床主轴转速n=480r/min 。粗车实际切削速度v=110r/min,进给量取f=0.9mm/r;半粗车v=115m/min,f=0.5mm/r;精车v=115m/min,f=0.15mm/r) 工序01 以Φ062.0070外圆柱面定位，使用外圆车刀粗车Φ035.0120-， Φ70K6外圆柱面。选用CA6140卧式车床、床夹具选用三爪卡盘。 工序02 使用切断车刀车出退刀槽长度为2mm 。 工序 03 使用端面车刀精车Φ70K6的端面，使凸台长度为201 .00 +mm 并粗车端面A 以 及倒角，角度为45度。 工序 04 以Φ60H11孔及Φ70k6端面定位精镗Φ16043.00+孔精镗Φ10043.00+孔共加工三 个此规格的螺栓孔，选用X52K 立式铣床及专用夹具。 工序 05 以Φ035.0120-圆柱面定位， 半精车Φ004 .0015.070+-端面及外圆柱面，使用内圆车刀精车Φ60H11内圆柱面以及精车Φ30H7的内圆柱面，加工出宽4mm 直径64mm 的砂轮越程槽，对个棱角进行倒圆角R=2mm 。 工序 6 以Φ035.0120-外圆柱面定位，磨Φ004 .0015.070+-外圆柱面。选用M1420A 磨床。 工序 7 以Φ062.0070外圆柱面定位，磨Φ035.0120-外圆柱面以及Φ70k6外圆柱面，其 中要求Φ70K6外圆柱面的粗糙度为Ra3.2um ，选用M1420A 磨床 工序8 以Φ062.0070的端面及Φ035.0120-的外圆柱面定位精磨Φ70k6的端面。 工序9 以Φ70k6的端面及Φ035.0120-的外圆柱面定位精磨Φ60H7与Φ30H7的内圆柱 面，使Φ60H7内圆柱面的粗糙度达到Ra1.6um ，Φ30H7内圆柱面的粗糙度达到 Ra3.2um 。选用M1420A 磨床 2.5尺寸及加工余量
第一部分工艺设计说明书 1件图工艺性分析 1.1结构功用分析 1.2零件技术条件分析 1.3零件结构工艺性分析 2毛坯选择 2.1毛坯类型 2.2毛坯余量决定 2.3毛坯－零件合图草图 3机械加工工艺路线确定 3.1加工方法分析确定 3.2加工顺序的安排 3.3定位基准的选择 3.4加工阶段的划分说明 3.5主要机械加工工序简图 4工序尺寸及其公差确定 5设备及其工艺装备确定 6切削用量及工时定额 第二部分法兰盘机械加工工艺规程 1.机械加工工艺过程卡 2.机械加工工艺卡
第三部分 1.1零件结构功用分析 法兰盘是可用于连接其他零件或可用于增加其他零件强度的一种零件。本法兰盘是回转面和平面的结合，内部由阶梯孔和螺纹孔组成，其要求有较高的耐磨性，较高的强度和回转稳定性。 1.2零件技术条件分析 1）法兰盘本身精度： 外圆φ7019 .00-+尺寸公差等级IT11，表面粗糙度Ra 为12.5μm ，φ1201±尺寸公差等级IT14，表面粗糙度Ra 为12.5μm ，内孔φ60015.0±公差等 级为IT7，φ300 02.0-+尺寸公差等级IT6，φ60表面粗糙度Ra 为6.3μm ，φ30表面粗糙度Ra 为3.2μm ， 2）位置精度，右端面相对于基准A 的平行度要求为0.02，相对于基准B 的垂直度要求为0.04， ?70k6的圆相对于基准B 的同轴度要求为?0.04。 3）加工此零件时，应尽量统一定位基准，减少装夹次数，这样有利于保证零件的加工精度。 1. 3零件结构工艺性分析 此法兰盘是由回转面和平面组成，由零件图可知，该零件结构较为简单，但零件精度要求高，零件选用材料HT200，该材料用于强度要求不高的一般铸件，不用人工实效，有良好的减振性，铸造性能好。对法兰盘的基本要求是高强度、高韧性、高耐磨性和回转平稳性，因而安排法兰盘加工过程应考虑到这些特点。 本次设计的零件图如下： 法 兰 盘
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