序言
课程设计是我们在学完课程后进行的，是我们对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，幷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（CA6140车床法兰盘）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。
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 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。 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。
技术要求：1.刻字字形高5mm ，刻线宽0.3mm ，深0.5mm ；
2．B 面抛光；
3. Φ100mm 外圆无光镀珞。
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Φ
12
.034
.0100--mm 的端面, 尺寸为Φ
0017
.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Φ20
045
.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
1)选择毛坯
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。
2)毛坯尺寸及公差在后面确定
3)设计毛坯图
1.确定圆角半径
为了减少铸件的应力集中，取铸件的圆角半径为R5。
2.确定分模面
由零件的结构特征知，可选过轴线的平面为分模面，采用俩箱造型。
3.确定起模斜度
由于铸件要求加工，按增加壁厚的法确定。查【9】《材料成型工艺基础表》2.7，取起模斜度为1°。
4.确定毛坯的热处理方式
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
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，可以使加工品质得到保证，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。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。 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。
2.3零件表面加工方法的选择
本零件的加工面有外圆，孔，端面，槽等，材料为HT200，以公差等级和表面粗糙度要求，参考【3】《机械加工工艺手册》确定各表面加工方法如下：
1）
Φ100
12
.034
.0--mm 的左端面：尺寸精度要求不高，表面粗糙度为Ra1.6μm ，
需要粗车，半精车，精车。 2）
Φ100
12.034
.0--mm 的外圆柱面：公差等级为IT6，表面粗糙度为Ra0.8μm ，
需要粗车，半精车，精车。 3）
B 面：其中俩端面尺寸精度不高，外圆柱面公差等级为IT9，但表面
粗糙度都为Ra0.4，需要粗车，半精车，精车，抛光。 4）
Φ90mm 右端面：尺寸精度不高，表面粗糙度为Ra1.6μm ，需要粗车，
半精车，精车。 5）
Φ90mm 外圆柱面：为未注公差，表面粗糙度为Ra0.4μm ，需要粗车，
半精车，磨削。 6）
Φ0017.045-mm 外圆柱面：公差等级为IT6，表面粗糙度为Ra0.8μm ，
需要粗车，半精车，精车。 7）
Φ0017.045-mm 端面：尺寸精度不高，表面粗糙度为Ra1.6μm ，需要粗
车。 8）
Φ20045
.00+mm 孔：公差等级为IT8，表面粗糙度为Ra1.6μm ，需要钻
孔，粗铰，精铰。 9）
距轴线34mm 的平面：尺寸精度不高，表面粗糙度为Ra3.2μm ，需要
粗铣，精铣。
10） 距轴线24mm 的平面：尺寸精度不高，表面粗糙度为Ra0.4μm ，需要粗铣，精铣，磨削
11）4-Φ9mm 的孔：为未注尺寸公差，公差等级按IT14，表面粗糙度Ra6.3μm ，需要钻。
12）Φ4mm 及Φ603
.00+mm 孔：Φ4mm 孔公差等级按IT14，表面粗糙度为
Ra6.3μm ，Φ603.00+mm 孔公差等级为IT9，表面粗糙度为Ra3.2μm ，需要钻
孔，扩孔。
2.4制定工艺路线
制定工艺路线的出发点，应当使零件的几何形状，尺寸精度及位置精度等
技术要求能得到合理的保证，并且使生产成本尽量少。因此按照先加工基准面及先粗后精，并考虑经济效果，该零件的加工路线如下：
工序 01 以Φ0017.045-mm 端面及外圆柱面定位，粗车Φ10012.034.0--mm 端面及外
圆柱面，粗车B 面，粗车Φ90外圆柱面。选用CA6140卧式车床。
工序02 以Φ10012.034.0--mm 端面及外圆柱面定位，粗车Φ0017.045-mm 端面及外圆
柱面，粗车Φ90mm 右端面。选用CA6140卧式车床。
工序 03 以Φ10012.034.0--mm 端面及外圆柱面定位，钻Φ20045.00
+mm 孔，并粗铰。 工序 04 以Φ20045.00+mm 孔及Φ10012.034.0--mm 端面定位，粗铣，精铣Φ90mm 圆
柱面上的两个平面。选用X52K 立式铣床及专用夹具。
工序 05 以Φ0017.045-mm 端面及外圆柱面定位，半精车Φ10012.034.0--mm 端面及
外圆柱面，半精车B 面，半精车Φ90外圆柱面。选用CA6140卧式车床。
工序 06 以Φ10012.034.0--mm 端面及外圆柱面定位，半精车Φ0017.045-mm 端面，
半精车Φ90mm 右端面。选用CA6140卧式车床。
工序 07 以Φ0017.045-mm 外圆柱面及Φ90右端面定位，精车Φ10012
.034.0--mm 端
面及外圆柱面，精车B 面，倒角。选用CA6140卧式车床。
工序 08 以Φ10012.034.0--mm 端面及外圆柱面定位，精车Φ0017.045-mm 外圆柱面，
精车Φ90mm 右端面，倒角，车退刀槽。选用CA6140卧式车床。
工序 09 以Φ10012.034.0--mm 端面及外圆柱面定位，精铰Φ20045.00
+mm 孔。选用Z525立式钻床及专用夹具。
工序 10 以Φ20045.00+mm 孔及Φ10012.034.0--mm 端面定位，钻4-Φ9mm 的孔。选
用Z525立式钻床及专用夹具。
工序 11 Φ90mm 右端面及一个Φ9孔，Φ20045.00+mm 孔定位，钻Φ4mm 孔，
扩Φ603
.00+mm 孔。选用Z525立式钻床及专用夹具。
工序 12 以Φ0017.045-mm 端面及外圆柱面定位，磨Φ90mm 外圆柱面。选用M1420A 磨床。
工序 13 以Φ20045.00+mm 孔及Φ10012
.034.0--mm 端面定位，
磨距轴线24mm 的平面。选用M1420A 磨床及专用夹具。
工序 14 B 面抛光。 工序 15 划线刻字。 工序 16 检查。
以上工艺过程详见“机械加工工艺过程综合卡片”。
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200HBS ，毛坯重量约为2.8KG ，生产类型为中批生产，采用铸造毛坯。
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).Φ0017.045-mm 外圆表面 此外圆表面为IT6级，参照【3】《机械加工工艺手册》表6-24确定各工序尺寸及加工余量
2).外圆表面Φ12
.034.0100--mm 参照【3】
《机械加工工艺手册》表6-24确定各工序尺寸及加工余量
3)．B 面中外圆柱面
参照 【3】《机械加工工艺手册》表6-24确定各工序尺寸及加工余量
4)．孔Φ20045
.00+mm
参照【3】《机械加工工艺手册》表6-25确定各工序尺寸及加工余量
5). Φ12
.034.0100--mm 的端面
(1）按照【3】《机械加工工艺手册》表6-28，铸件重量为2.8kg ，Φ12
.034.0100--mm
端面的单边加工余量为2.0～3.0，取Z=2.0mm ，，则铸件的偏差为7
.08.0+-；
(2）精车余量：单边为0.4mm （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-0.08；
(3）半精车余量：单边为0.6mm （见《实用机械加工工艺手册》中表11-27），半精车公差的加工精度为IT9，因此可以知道本工序的加工公差为-0.12mm ；
(4）粗车余量：粗车的公差余量（单边）为Z=2.0-0.2-0.6=1.2mm ； 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-0.32mm ，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；
Φ12.034.0100--mm 端面的尺寸加工余量和工序间余量及公差分布图见下图：
加工方向
由图可以知道：毛坯名义尺寸为：94+2=96（mm）毛坯的最大尺寸：96+0.7=96.7（mm）
毛坯的最小尺寸：96-0.8=95.2（mm）
粗车后最大尺寸：94+1.2=95.2（mm）
粗车后最小尺寸：95.2-0.32=94.88（mm）
半精车后最大尺寸：94+0.6=94.6（mm）
半精车后最小尺寸：94.6-0.12=94.48（mm）精车后尺寸为94mm
加工余量计算表
2.6确定切削用量及基本工时
切削用量包括背吃刀量p a ，进给量f ，和切削速度v 。确定顺序是先确定p a ，f ，在确定v 。我只确定01，02，11工序的切削用量及基本工时。
工序 01
1.加工条件
工件材料：HT200 δb =220MPa 机床：CA6140卧式车床
刀具：采用刀片的材料为YT15，刀杆尺寸16x25mm 2,γK =90 ,0γ=15 ,
0α=12 ,εγ=0.5mm 2．计算切削用量 (1) 粗车Φ100mm 端面
1) 已知毛坯长度方向的加工余量为3+0..8
-0。7mm,考虑的模铸拔模斜度，p a =4mm 2) 进给量f 根据【3】《实用机械加工工艺手册》中表2.4-3,当刀杆尺寸为16×25 mm 2，p a >3~5mm ，以及工件直径为100时，f =0.7~1.0mm/r
按CA6140车床进给量取 f =0.9mm/r
3) 计算切削速度，按【7】《实用切削加工手册》表1.27,切削速度的计算公式为(寿命T=60min)
v y x p m v
c k f
a T C v v
v
=
(m/min)
其中：v C =342, v x =0.15, v y =0.35, m=0.2。修正系数v k 见《切削手册》表1.28,即 Mv k =1.44 , sv k =0.8 , kv k =1.04 , krv k =0.81 , Bv k =0.97。
所以 v
x x v c 35.015
.02
.05
.04
60342
=
x1.44x0.8x1.04x0.81x0.97=158.6(m/min)
4)确定机的主轴转速 n s =
W πd 1000c v = ≈?πx100
6
.1581000504r/min
按CA6140机床转速,取w n =480r/min 。所以实际切削速度v=110r/min/。 5) 切削工时，按【3】《机械加工工艺手册》表6.2-1 L=2
20
100-=40mm , 1l =2mm, 2l =0, 3l =0 t m =
f n l w 321l l l +++=0.9
4802
40?+=0.098(min)
(2) 粗车Φ100mm 外圆柱面，同时应检验机床功率及进给机构强度
1) 切削深度，单边余量Z=2mm,分二次切除，p a =1。 2) 进给量根据《机械加工工艺手册》取f=0.9mm/r 3)计算切削速度 v y x p m v c k f
a T C v v
v
=
＝132m/min
4)确定机床主轴转速
n s =W πd 1000c v = ≈?πx100
132
1000420r/min
按CA6140机床转速取480r/min 所以实际切削速度c v =
1000s dn π=min /1501000
480
100πm =?? 5) 检验机床功率 主切削力c F 按【7】《实用切削加工手册》表1.29所示公式计算
c F ＝c c F c
F c F c F n
c y x
p F k v f
a C
其中 c
F C ＝2985，c
F x ＝1.0，c
F y ＝0.65，c
F n ＝-0.15， Mp k =F n b
)650
(
σ=65
.0)650
600(
=0.63 kr k =0.61 c F =2985?1.0?0.565.0?15015.0-?0.63?0.89=1122.4(N) 切削时消耗功率c P ＝
4106x v F c c ＝4
10
6150
4.1122x x ＝2.81(KW) 由【3】 《机械加工工艺手册》表7-4中可知CA6140主电机功率为7.5kw.转速为480r/min 时主轴传递的最大功率为4.5kw.所以机床功率足够，可以正常加
工。
6) 校验机床进给系统强度 已知主切削力c F ＝1122.4N.径向切削力p F 按【7】《实用切削加工手册》表1.29所示公式计算
p F ＝p p F
Fp
p F
p F n c y x p F k v f
a C
其中 p F C ＝1940，p F x ＝0.9，p F y ＝0.6，p F n ＝-0.3，
Mp k =F n b
)650
(
σ=85
.0)650
220(
=0.59 kr k =0.5 所以 c F =1940?1.59.0?0.56.0?1503.0-?0.59?0.5=203(N) 而轴向切削力 f F ＝f f F
Ff
f F
f F n c y x p F k v f
a C
其中 f F C ＝2880，f F x ＝1.0，f F y ＝0.5，f F n ＝-0.4，
M k =F n b
)650
(
σ=0
.1)650
220(
=0.34 k k =1.17 轴向切削力 f F =2880?1.5?0.55.0?1504.0-?0.34?1.17=442(N)
取机床导轨与床鞍之间的摩擦系数μ=0.1,则切削罗在纵向进给方向对进给机构的作用力为F=f F +μ(c F +p F )=442+0.1(1122.4+203)=442+132.5=574.5N 而机床纵向进给机床可承受的最大纵向力为3530N(见【7】《实用切削加工手册》表1.30)故机床进给系统可正常工作。 7)切削工时 t=f
n l w 2
1l l ++ 其中l=10mm 1l =4mm 1l =2mm 所以 t=0.9
4802
410?++＝0.1min
(3)粗车B 面
1) 切削深度p a =4。
2) 进给量根据【3】《机械加工工艺手册》取f=0.9mm/r 3) 计算切削速度 v y x p m v
c k f
a T C v v
v
=
其中：v C =342, v x =0.15, v y =0.35, m=0.2。修正系数v k 见【7】《实用切削
加工手册》表1.28,即 Mv k =1.44 , sv k =0.8 , kv k =1.04 , krv k =0.81 , Bv k =0.97。
所以 v
c v 35.015
.02
.09
.04
60
342
??=
?1.44?0.8?1.04?0.81?0.97=126m/min
4) 确定机的主轴转速 n s =W πd 1000c v = ≈??106
π126
1000378r/min
按CA6140机床转速取w n =400r/min 。 所以实际切削速度c v =
1000s dn π=min /1331000
400106πm =?? 5) 切削工时，按【3】《机械加工工艺手册》表6.2-1。 t m =
f
n l w 2
1l l ++i ;其中l=30mm t m =f n l w 21l l ++i=
0.9
40030
??15=1.25(min) (4) 粗车Φ90mm 端面
1) 切削深度 p a =1.2mm 。
2) 进给量 根据【3】《机械加工工艺手册》取f=0.8mm/r 3) 计算切削速度 v y x p m v c k f
a T C v v
v
=
其中：v C =342, v x =0.15, v y =0.35, m=0.2。修正系数v k 见【7】《实用切削加工手册》表1.28,即 Mv k =1.44 , sv k =0.8 , kv k =1.04 , krv k =0.81 , Bv k =0.97。
所以 v
c v 35.015
.02
.08
.02
.160
342
??=
?1.44?0.8?1.04?0.81?0.97=122m/min
4) 确定机床主轴转速n s =
W πd 1000c v = ≈??90
π122
1000431r/min 按CA6140机床的转速取w n =480r/min 。 所以实际切削速度c v =
1000s dn π=min /1351000
48090πm =??
5) 切削工时，按【3】《机械加工工艺手册》表6.2-1 t m =
f n l w 21l l ++i ;其中l=2
45
90-=22.5mm; 1l =4mm; 2l =0mm; t m =
f n l w 21l l ++i=0.8
4804
5.22?+=0.07(min) 工序 02
加工条件：
机床：CA6140卧式车床
刀具：采用刀片的材料为
YT15，刀杆尺寸
16?25mm 2,γK =90 ,0γ=15 ,0α=12 ,εγ =0.5mm (1) 粗车Φ0017.045-mm 端面
1) 切削深度p a =1.2mm 2) 计算切削速度 v y x p m v
c k f
a T C v v
v
=
其中：v C =342, v x =0.15, v y =0.35, m=0.2。修正系数v k 见【7】《实用切削加工手册》表1.28,即 Mv k =1.44 , sv k =0.8 , kv k =1.04 , krv k =0.81 , Bv k =0.97。
所以 v
c v 35.015
.02
.09
.02
.160
342
??=
?1.44?0.8?1.04?0.81?0.97=187m/min
3) 确定机床主轴转速n s =
W πd 1000c v = ≈??50
π187
1000553r/min 按CA6140机床转速取w n =600r/min 。 所以实际切削速度c v =
1000s dn π=min /941000
60050πm =?? 5) 切削工时，按【3】《机械加工工艺手册》表6.2-1。 t m =
f
n l w 2
1l l ++i ;其中l=25mm; 1l =4mm; 2l =2mm;
t m =
f n l w 21l l ++i=600x0.9
31
x1=0.06(min) (2) 粗车Φ0017.045-mm 外圆柱面
1) 切削深度p a =2.2。
2) 进给量 根据【3】《机械加工工艺手册》取f=0.8mm/r 3) 计算切削速度 v y x p m v
c k f
a T C v v
v
=
其中：v C =342, v x =0.15, v y =0.35, m=0.2。修正系数v k 见【7】《实用切削加工手册》表1.28,即 Mv k =1.44 , sv k =0.8 , kv k =1.04 , krv k =0.81 , Bv k =0.97。
所以 v
c v 35.015
.02
.08
.02
.260
342
??=
?1.44?0.8?1.04?0.81?0.97=89m/min
4) 确定机床主轴转速n s =W πd 1000c v = ≈πx50
89
1000x 753r/min
按CA6140机床取w n =750r/min 。 所以实际切削速度c v =
1000s dn π=min /1061000
75050πm x =? 5) 切削工时，按《工艺手册》表6.2-1 t m =
f
n l w 2
1l l ++i ;其中l=41mm; 1l =4mm; 2l =0mm; t m =
f n l w 21l l ++i=0.8
75045
?x 2=0.09(min) (3) 粗车Φ90mm 端面
1) 切削深度p a =1.2。
2) 进给量 根据【3】《机械加工工艺手册》取f=0.8mm/r 3) 计算切削速度 v y x p m v
c k f
a T C v v
v
=
其中：v C =342, v x =0.15, v y =0.35, m=0.2。修正系数v k 见【7】《实用切
削加工手册》表1.28,即 Mv k =1.44 , sv k =0.8 , kv k =1.04 , krv k =0.81 , Bv k =0.97。
所以 v
c v 35.015
.02
.08
.02
.160
342
??=
?1.44?0.8?1.04?0.81?0.97=122m/min
4) 确定机床主轴转速n s =W πd 1000c v = ≈??90
π122
1000431r/min
按CA6140机床取w n =480r/min 。 所以实际切削速度c v =
1000s dn π=min /1351000
48090πm =?? 5) 切削工时，按【3】《机械加工工艺手册》表6.2-1 t m =
f n l w 21l l ++i ;其中l=24590-=22.5mm; 1l =4mm; 2l =0mm; t m =
f n l w 21l l ++i=0.8
4804
5.22?+=0.07(min) 工序 03 (来自胡刚)
(1) 钻Φ18mm 孔 进给量 f=0.3mm/r 。 切削工时 t=0.63min 。 (2) Φ19.8mm 孔 进给量 f=0.5mm/r 。 切削工时 t=0.78min 。
工序 05 (来自朱利民)
(1) 磨B 面及Φ90mm 外圆柱面 进给量 f=20mm 。 切削深度 p a =0.0157/st 。 切削工时 t=2.5min 。 (2) 磨Φ90mm 外圆柱面 进给量 f=20mm 。 切削深度p a =0.0157/st 。
切削工时 t=0.55min 。
工序 09 (来自陈逗)
(1)钻4-Φ9mm 孔 进给量 f=0.13mm/r 。 切削工时 t=0.44min 。
工序 11
(1)钻Φ4mm 孔
机床：Z525立式钻床
刀具：根据【3】《机械加工工艺手册》表10-61选取高速钢麻花钻Φ4. 1)进给量 查【3】《机械加工工艺手册》表28-13，取f=0.13mm/r 2)切削速度 根据【3】《机械加工工艺手册》表10-70,及10-66,查得 V=24~34m/min. 取V=30m/min 3)确定机床主轴转速n s =
W πd 1000c v = ≈??4
π30
10002388r/min 按Z525立式钻床选取w n =2012r/min 。 所以实际切削速度c v =
1000s dn π=min /3.251000
20124πm =?? 5) 切削工时，按【3】《机械加工工艺手册》表6.2-1。 t m =
f
n l w 2
1l l ++i ;其中l=13mm; 1l =4mm; 2l =3mm; t m =f n l w 21l l ++ =0.13
201220
?=0.08(min)
(2) 扩 Φ6mm 孔
刀具：根据【3】《机械加工工艺手册》表10-61选取直柄机用铰刀Φ6. 1) 进给量 查【3】《机械加工工艺手册》表28-13，取f=0.13mm/r 2) 切削速度 根据【3】《机械加工工艺手册》表10-70,及10-66,查得
V=24~34m/min. 取V=30m/min
3) 确定机床主轴转速n s =
W πd 1000c v = ≈??6
π30
10001592r/min
按Z525立式钻床取w n =1426r/min 。 所以实际切削速度 c v =
1000s dn π=min /8.261000
1426
6πm =?? 5) 切削工时，按【3】《机械加工工艺手册》表6.2-1 t m =
f
n l w 2
1l l ++i ;其中l=7mm ; 1l =4mm; 2l =3mm; t m =
f n l w 21l l ++ =0.13
142614
?=0.07(min) 工序 12 (来自朱利民)
(1) 粗铣距中心线34mm 的平面 进给量 f =0.3mm/齿。 切削深度 p a =5mm 。 切削工时 t=2.25min 。 (2) 粗铣距中心线24mm 的平面 进给量 f=0.3mm/齿。 切削深度 p a =5mm 。 切削工时 t=6min 。 (3) 精铣上俩平面 进给量 f=0.2mm/齿。 切削深度 p a =1mm 。 切削工时 t=2.25min 。
最后，将以上部分工序切削用量，工时定额的计算结果，连同其他加工数据，一幷填入机械加工工艺综合卡片，见所附卡片。
3 夹 具 设 计
3.1 问题的提出
本夹具主要用来钻Φ4mm 孔及扩Φ6mm 的孔，此孔的形位公差和表面要求均不
高，无特殊要求，且加工此孔时Φ20045.00+孔的内表面和Φ90的右端面及上的四
个Φ9孔都已加工出来，因此可根据一面俩孔来定位。因此在本道工序，在保证提高劳动生产率，降低劳动强度的同时可以设计选用比较简单的夹具。
3.2 定位方案的选择
1）方案一：
以Φ20045.00+孔的端面为主要定位基准，另选Φ20045
.00+孔和Φ90圆柱面上一个
Φ9孔为辅助定位基准。
2）方案二：
以Φ90右端面为主要定位基准，另选Φ20045
.00+孔和Φ90圆柱面上一个Φ9孔
为辅助定位基准。
由零件图可知，Φ4mm及Φ6mm的孔主要是与Φ90的右端面有一个尺寸要求，为使定位误差基准为0，应选择Φ90的右端面为主要定位基准，因此，方案二优于方案一。为了降低生产成本和使得夹具简单，本设计选择采用螺纹夹紧的方式。
3.3夹具各元件的设计
1）确定定位元件
平面的定位采用非标准的定位环。由于俩孔之间没有孔距尺寸及公差，定位销轴和菱形销按各自定位孔的孔径选择，因此，取销轴直径为Φ20，公差为h6，菱形销直径为Φ9，公差为h6。
2）确定夹紧机构
1.快换垫圈
2.夹紧螺母
针对中批生产的工艺特性，此夹具选用螺旋夹紧机构夹压工件。在定位销轴上直接做出一段螺杆，为了预留排屑空间，螺杆为M10。螺母最大径向尺寸小于定位孔直径。夹紧工件时，先旋进螺母，然后在工件与螺母之间插上快换垫圈，再拧紧螺母夹紧工件。
831004法兰盘加工工艺卡片 班级学号姓名 机械加工工序卡片工序名称 粗车Φ10012.0 34 .0 - - mm端面及外圆 柱面，粗车B面，粗车Φ90外 圆柱面 工序号 1 1020114 30 石真卫 零件名称CA6140车床法兰盘零件号831004 零件数量 1 同时加工零件数 1 材料HT200 毛坯 设备夹具辅助工具 名称型号 专用夹具游标卡尺 转塔式车床C365L 安装工步安装及工步说明刀具走刀次数 (次） 走刀长度 （mm) 切削深度 (mm) 进给量 (mm/r) 切削速度 (m/min) 基本工时 (min) 1 1 以Φ0 017 .0 45 - mm端面及外圆柱面定位，粗车Φ 10012.0 34 .0 - - mm端面及外圆柱面，粗车B面，粗车Φ90 外圆柱面 90?焊接 式直头 外圆车 刀 1 1 1 1 1.2 1.2 4 1.2 0.9 0.9 0.9 0.8 158.6 132 133 122 0.098 0.1 1.25 0.07
班级学号姓名 机械加工工序卡片工序名称粗车Φ0 017 .0 45 - mm端面及外圆 柱面，粗车Φ90mm右端面。 工序号 2 1020114 30 石真卫 零件名称CA6140车床法兰盘零件号831004 零件数量 1 同时加工零件数 1 材料HT200 毛坯 设备夹具辅助工具 名称型号 专用夹具游标卡尺 转塔式车床C365L 安装工步安装及工步说明刀具走刀次数 (次） 走刀长度 （mm) 切削深度 (mm) 进给量 (mm/r) 切削速度 (m/min) 基本工时 (min) 1 1 以Φ10012.0 34 .0 - - mm端面及外圆柱面定位，粗车Φ 017 .0 45 - mm端面及外圆柱面，粗车Φ90mm右端面。 90?焊接 式直头 外圆车 刀 1 1 1 1.2 1.3 1.2 0.9 0.8 0.8 187 89 122 0.06 0.09 0.07
制定机械加工工艺规程的步骤和方法 工艺规程是生产工人操作的依据 ,在加工过程中操 作 者要不折不扣地按照工艺规程进行生产。随着新技术、新设 备的不断出现 ,作为指导生产活动的工艺规程也必须与时俱 进,不断创新 ,不断完善。笔者就如何制定机械加工工艺规程 的步骤谈一下浅显的看法。 、机械加工工艺规程在生产过程中的作用 1. 工艺规程是指导生产的最基本、最主要的技术文件 应及时向有关人员反映 ,经该工艺规程的主管工艺人员更改 并经批准后才能执行 ,不能按照自己的想法随意更改。 件的工艺过程是一个整体 ,对过程中任何工序的更改都要从 整体的观点去分析。 2. 工艺规程是进行生产准备和生产管理的依据 工艺规程是由产品设计到加工制造的桥梁。为了把零件 的设计图样变成产品 ,必须在物资方面以及生产管理方面做 系列的准备工作。 3. 工艺规程是新厂建设和旧厂改造的重要技术资料 在执行过程中 ,如果发现工艺规程有错误或有好的建议 个零
在建设新厂或在老厂的基础上为某种新产品的投产扩 建车间时,工艺规程可以提供生产需要的机床和其他设备的 种类、规格、数量、各类设备的布局、建筑面积、生产工人的工种、数量以及必须具备的技术等级等数据。 、制定工艺规程所依据的技术资料 制定工艺规程的工作是从研究零件图及其技术条件开 始的。工艺人员在制定工艺规程时,首先要确定其内容,将这 些内容划分成工序,进而为各工序选择适当的设备,并根据零 件图和规定的生产纲领决定取得毛坯的方法。由此可见,制定 工艺规程应当具备以下主要技术资料。 1.产品零件图及有关部件图或总装图 产品零件图和与之相应的技术条件是规定对所制零件 要求的唯一文件,是零件制成后进行检验和验收的唯一依据。 因此,产品零件图应当正确而完善。工艺人员在为制定工艺规程而研究产品零件图时,其主要目的是认真领会零件图的各 项技术要求,并采取相应的对策以确保产品质量。 2.生产纲领 生产纲领是指在一定的时间内应当出产的产品数量。有
中北大学机械工程系机械加工工艺过程卡片零件 编号 零件名称 （CA6140）法兰盘 工 序号工序名称 设备夹具刀具量具 工时名称型号名称规格名称规格名称规格 1 铸 2 热处理 3 粗车φ100柱体左端 面、外圆，粗车B面 卧式车床CA6140 三爪卡盘车刀游标卡尺0.83(min) 4 钻中心孔φ18，扩孔 φ19.8，粗铰φ19.94、 精绞Φ20孔 立式摇臂 钻床 Z525 专用夹具 高速钢钻头 W18Cr4V 游标卡尺、千分尺0.78(min) 5 粗车右φ45柱体右 端面、外圆，φ90外 圆及右端面 卧式车床CA6140 三爪卡盘车刀游标卡尺227.9min 6 半精车φ100左端 面、外圆，半精车B 面并倒角C1.5，半精 车φ90外圆，φ20 左侧倒角C1 卧式车床CA6140 三爪卡盘车刀游标卡尺230.45min 7 半精车右φ45外圆 及右端面，倒角C7， 半精车φ90右侧面， 切槽3×2，车φ20孔 右端倒角C1 卧式车床CA6140三爪卡盘车刀游标卡尺75.02min
8 精车φ100柱体左 端面、外圆，精车B 面，车过渡圆角R5 卧式车床CA6140三爪卡盘车刀游标卡尺62.99min 9 粗铣、精铣φ90mm 柱体的两侧面 铣床X63专用夹具 硬质合金镶齿套 面铣刀YT15 游标卡尺62.99min 10 钻4XΦ9mm透孔立式摇臂 钻床 Z525专用夹具 高速钢麻花钻 Φ9 游标卡尺、千分尺 11 钻φ4孔，扩φ6孔立式摇臂 钻床 z525专用夹具 高速钢麻花钻 Φ4高速钢麻花 钻Φ6 游标卡尺、千分尺 12 金刚石车Φ45mm外 圆、φ90mm右侧面 卧式车床CA6140三爪卡盘车刀游标卡尺 13 磨削B面万能外圆 磨床 M114W 砂轮游标卡尺 14 磨削外圆面 φ100mm、φ90mm 万能外圆 磨床 M114W 砂轮游标卡尺 15 磨削φ90凸台距离 轴线24mm的侧平面 万能外圆 磨床 M114W 砂轮游标卡尺 16 B面抛光钳工台游标卡尺 17 Φ100mm划线刻字 18 Φ100mm外圆无光 镀铬 铬离子缸 19 检测入库检验台游标卡尺、千分尺、塞规、卡规
轴类零件机械加工工艺规程设计 零件图七
摘要 本设计所选的题目是有关轴类零件的设计与加工，通过设计编程，最终用数控机床加工出零件，数控加工与编程毕业设计是数控专业教学体系中构成数控加工技术专业知识及专业技能的重要组成部分，它是运用数控原理，数控工艺，数控编程，制图软件和数控机床实际操作等专业知识对零件进行设计，是对所学专业知识的一次全面训练。熟悉设计的过程有利于对加工与编程的具体掌握，通过设计会使我们学会相关学科的基本理论，基本知识，进行综合的运用，同时还会对本专业有较完善的系统的认识，从而达到巩固，扩大，深化知识的目的。 此次设计也是我们走出校园之前学校对我们的最后一次全面的检验以及提高我们的素质和能力。毕业设计和完成毕业论文也是我们获得毕业资格的必要条件。 设计是以实践为主，理论与实践相结合的，通过对零件的分析与加工工艺的设计，提高我们对零件图的分析能力和设计能力。达到一个毕业生应有的能力，使我们在学校所学的各项知识得以巩固，以更好的面对今后的各种挑战。 此次设计主要是围绕设计零件图七的加工工艺及操作加工零件来展开的，我们在现有的条件下保证质量，加工精度及以及生产的经济成本来完成，对我们来说具有一定的挑战性。其主要内容有：分析零件图，确定生产类型和毛坯，确定加工设备和工艺设备，确定加工方案及装夹方案，刀具选择，切削用量的选择与计算，数据处理，对刀点和换刀点的确定，加工程序的编辑，加工时的实际操作，加工后的检验工作。撰写参考文献，组织附录等等。 关键词 加工工艺、工序、工步、切削用量：切削速度（m/min）、切削深度（mm）、进给量（mm/n、mm/r）。
机械加工工艺规程设计的步骤 一、零件分析 1、分析零件结构特点，确定零件的主要加工方法 2、分析零件加工技术要求，确定重要表面的精加工方法 3、根据零件的结构和精度，做出零件加工工艺性评价 二、确定毛坯 1、根据零件的材料和生产批量选择毛坯种类 2、根据毛坯总余量和毛坯制造工艺特点确定毛坯的形状和大小 3、绘制毛坯工件合图 三、确定各表面加工方法 根据零件各加工表面的形状、结构特点和加工批量逐一列出各表面的加工方法。注意方法可以有多种方案，再根据现有条件进行比较，选择一种最适合的方案。 四、确定定位基准 1、选择粗基准 按照粗基准的选择原则为第一道工序加工选择基准。 2、选择精基准 按照精基准的选择原则确定第一道工序以外的各表面的定位基准，以便确定定位方案和按照基准先行的原则安排工艺路线。 五、划分加工阶段 一般零件的加工阶段划分为三个阶段：粗加工、半精加工、精加工阶段。粗加工阶段一般的工作有：粗车、粗铣、粗刨、粗镗等。半精加工阶段一般工作有：半精车、半精铣、半精刨、半精镗等。精加工阶段的一般工作有：精车、精铣、精刨、精镗、粗磨、精磨。 当零件尺寸精度为IT6级以上，表面粗糙度Ra0.4以上要进行超精加工。 六、热处理工艺安排及辅助工序安排 热处理工艺将零件加工阶段自然分开。一般情况下铸造后毛坯要进行时效处理，锻造后毛坯要进行正火或退火处理，然后进行粗加工。粗加工后，复杂铸件要进行二次时效，轴类零件一般进行调质处理，然后进行半精加工。各类淬火放在磨削加工前进行，表面化学处理放在零件加工后进行。 辅助工序包括去毛刺、划线、涂防锈油、涂防锈漆等也要在需要的时候安排进去。 七、拟订工艺路线 1、按照基准先行、先主后次、先粗后精、先面后孔的原则安排工艺路线。并以重要表面的加工为主线，其他表面的加工穿插其中。一般次要表面的加工是在精加工前或磨削加工前进行的，重要表面的最后的精加工为放在整个加工过程的最后进行。 2、根据加工批量及现有生产条件考虑工序的集中与分散，以便更合理地安排工艺路线。 3、安工序按排零件加工的工艺路线 八、工序设计 1、选择工序的切削机床、切削刀具、夹具、量具 2、确定工序的加工余量，计算各表面的工序尺寸 3、选择合理的切削参数，计算工序的工时定额 九、填写工艺卡片 根据设计好的内容将相关项目填入工艺卡片中。工艺卡片有三种：工艺过程卡、工艺卡和工序卡。
第五节零件机械加工工艺规程的制定 零件机械加工工艺规程是规定零件机械加工工艺过程和方法等的工艺文件。它是在具体的生产条件下，将最合理或较合理的工艺过程，用图表（或文字）的形式制成文本，用来指导生产、管理生产的文件。 一、机械加工工艺规程的内容及作用 工艺规程的内容，一般有零件的加工工艺路线、各工序基本加工内容、切削用量、工时定额及采用的机床和工艺装备（刀具、夹具、量具、模具）等。 工艺规程的主要作用如下： 1．工艺规程是指导生产的主要技术文件。合理的工艺规程是建立在正确的工艺原理和实践基础上的，是科学技术和实践经验的结晶。因此，它是获得合格产品的技术保证，一切生产和管理人员必须严格遵守。 2．工艺规程是生产组织管理工作、计划工作的依据。原材料的准备、毛坯的制造、设备和工具的购置、专用工艺装备的设计制造、劳动力的组织、生产进度计划的安排等工作都是依据工艺规程来进行的。 3．工艺规程是新建或扩建工厂或车间的基本资料。在新建扩建或改造工厂或车间时，需依据产品的生产类型及工艺规程来确定机床和设备的数量及种类，工人工种、数量及技术等级，车间面积及机床的布置等。 二、制定工艺规程的原则、原始资料 （一）制定工艺规程的原则 制定工艺规程的原则是：在保证产品质量的前提下，以最快的速度、最少的劳动消耗和最低的费用，可靠加工出符合设计图纸要求的零件。同时，还应在充分利用本企业现有生产条件的基础上，尽可能保证技术上先进、经济上合理、并且有良好的劳动条件。 （二）制定工艺规程的原始资料 1．产品零件图样及装配图样。零件图样标明了零件的尺寸和形位精度以及其他技术要求，产品的装配图有助于了解零件在产品中的位置、作用，所以，它
《机械制造技术基础》综合训练（三）项目名称：机械零件加工工艺规程方案设计 学生：超强鲁晓帆业鑫世辉 汤龙彪田大江邢永强姬笑歌班级：机自15-4班 学号： 03 05 06 10 15 16 20 22 24 任课教师：宏梅 完成时间： 2018.6.15 工程技术大学机械工程学院 二零一八年二月
综合训练项目三机械零件加工工艺规程方案设计 一、目的 1．使学生具有制定工艺规程的初步能力。能综合运用金属切削原理、金属切削刀具、金属切削机床、机床夹具等的基本理论和方法，合理的制定零件的机械加工工艺规程，包括零件工艺性分析、工艺路线拟定，编制零件加工工艺过程卡片。 2．进一步提高查阅资料，熟练地使用设计手册、参考资料等方面的能力。 3．通过设计的全过程，使学生学会进行工艺设计的程序和方法，培养独立思考和独立工作的能力。 二、设计原始条件 1.原始零件图1 2.生产纲领：大批大量生产 三、设计工作容（成果形式） 1．零件图1（比例1:1）； 2．机械加工工艺过程卡片1； 3．设计说明书1份。 四、评价标准 评价表 总成绩：（总分 10%） 指导教师：年月日
摘要 本文是对拔叉零件加工应用及加工的工艺性分析，主要包括对零件图的分析、毛坯的选择、零件的装夹、工艺路线的制订、刀具的选择、切削用量的确定、加工工艺文件的填写。选择正确的加工方法，设计合理的加工工艺过程。此外还对拔叉零件的两道工序的加工设计了专用夹具. 机床夹具的种类很多，其中，使用围最广的通用夹具，规格尺寸多已标准化，并且有专业的工厂进行生产。而广泛用于批量生产，专为某工件加工工序服务的专用夹具，则需要各制造厂根据工件加工工艺自行设计制造。本论文夹具设计的主要容是设计2套夹具。 关键词：加工工艺；加工方法；工艺文件；夹具
第7章 机械加工工艺规程 习 题 7-1 T 形螺杆如图7-1所示。其工艺过程如下，请分出工序、安装、工位、工步及走刀。 ⑴ 在锯床上切断下料Φ35×125； ⑵ 在车床上夹一头车端面，打顶尖孔； ⑶ 用尾架后顶尖顶住工件后，车Φ30外圆及T20外圆（第一刀车至Φ24，第二刀车至 Φ20），车螺纹，倒角； ⑷ 在车床上车Φ18外圆及端面； ⑸ 在卧式铣床上用两把铣刀同时铣Φ18圆柱上的宽15的两个平面，将工件回转90°（利 用转台），铣另两个面，这样作出四方头。 图7-1 7-2 如图7-2所示套筒零件，加工表面A 时要求保证尺寸10+0.10mm ，若在铣床上采用静调整 法加工时以左端端面定位，试标注此工序的工序尺寸。 7-3 如图7-3所示定位套零件，在大批量生产时制定该零件的工艺过程是：先以工件的右端 端面及外圆定位加工左端端面、外圆及凸肩，保持尺寸5±0.05mm 及将来车右端端面时的加工余量 1.5mm ，然后再以已加工好的左端端面及外圆定位加工右端端面、外圆、凸肩及内孔，保持尺寸60－0.25 mm 。试标注这两道工序的工序尺寸。 图7-2 图7-3 2?45?
7-4 如图7-4所示为一锻造或铸造的轴套，通常是孔的加工余量较大，外圆的加工余量较小， 试选择粗、精基准。 7-5 试提出成批生产如图7-5所示零件的机械加工工艺过程（从工序到工步），并指出各工 序的定位基准。 7-6 图7-6所示的轴类零件，在卧式铣床上，采用调整法且用两把铣刀组合在一起同时加工 两个槽。当此工序以大端端面为轴向定位基准时，根据零件图，重新标注工序尺寸A 。 图 7-4 图 7-5
湖南工业大学机械加工工序卡片产品型号零(部件)图号 产品名称 CA6140法 兰盘 零(部件)名称CA6140法兰盘共10 页第1页车间工序号工序名材料牌号 Ⅰ粗车HT200 毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数 铸件11 设备名称设备型号设备编号同时加工件数 卧式车床CA6140 夹具编号夹具名称切削液 三爪卡盘 工位器具编号工位器具名称 工序工时(s) 准终单件 工步号工步内容工艺 装备 主轴转 速 (r/s) 切削速度 (m/min) 进给量 (mm/r) 背吃刀量 (mm) 进给 次数 工步工时(s) 机动辅助 1粗车Φ100端面8158.60.941 5.88 2粗车Φ100外圆柱面81320.9126 3粗车B面 6.71260.921575 4粗车Φ90外圆柱面 3.0551.70.76410.20 5粗车Φ45端面9.22890.8 1.21 3.6 6粗车Φ45外圆柱面12.5890.8 1.12 5.4 7粗车Φ90端面81220.8 1.21 4.2 设计(日期)审核 (日期) 标准化 (日期) 会签 (日期) 更改文件号 标记处数签字日期标记处数 更改文 件号 签字日期 精品
法兰盘加工工序卡片2 潍坊学院机电工程学院机械加工工序卡片 产品型号零(部件)图号 产品名称 CA6140法 兰盘 零(部件)名称CA6140法兰盘 共10 页 第2 页 车间工序号工序名材料牌号 Ⅱ钻孔HT200 毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数 铸件11 设备名称设备型号设备编号同时加工件数 立式钻床Z525 夹具编号夹具名称切削液 三爪卡盘 工位器具编号工位器具名称 工序工时(s) 准终单件 工步号工步内容工艺 装备 主轴转 速 (r/s) 切削速度 (m/min) 进给量 (mm/r) 背吃刀量 (mm) 进给 次数 工步工时(s) 机动辅助 1钻Φ18的孔9.25350.337，8 2扩Φ19.8的孔 4.5316.90.546.8 设计(日期)审核 (日期) 标准化 (日期) 会签 (日期) 标记处数更改文件 号 签字日期标记处数 更改文 件号 签字日期 精品
第10章机械加工工艺规程 10.1 工艺过程 10.1.1 生产过程与工艺过程 (1) 生产过程 生产过程是指把原材料（半成品）转变为成品的全过程。机械产品的生产过程，一般包括：①生产与技术的准备,如工艺设计和专用工艺装备的设计和制造、生产计划的编制，生产资料的准备；②毛坯的制造，如铸造、锻造、冲压等；③零件的加工，如切削加工、热处理、表面处理等；④产品的装配，如总装，部装、调试检验和油漆等；⑤生产的服务，如原材料、外购件和工具的供应、运输、保管等。 机械产品的生产过程一般比较复杂，目前很多产品往往不是在一个工厂单独生产，而是由许多专业工厂共同完成的。例如：飞机制造工厂就需要用到许多其他工厂的产品（如发动机、电器设备、仪表等），相互协作共同完成一架飞机的生产过程。因此，生产过程即可以指整台机器的制造过程，也可以是某一零部件的制造过程。 (2) 工艺过程 工艺过程是指在生产过程中改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等，使其成为成品或半成品的过程。如毛坯的制造，机械加工、热处理、装配等均为工艺过程。在工艺过程中，若用机械加工的方法直接改变生产对象的形状、尺寸和表面质量，使之成为合格零件的工艺过程，称为机械加工工艺过程。同样，将加工好的零件装配成机器使之达到所要求的装配精度并获得预定技术性能的工艺过程，称为装配工艺过程。 机械加工工艺过程和装配工艺过程是机械制造工艺学研究的两项主要容。 10.1.2 机械加工工艺过程的组成 机械加工工艺过程是由一个或若干个顺序排列的工序组成的，而工序又可分为若干个安装、工位、工步和走刀，毛坯就是依次通过这些工序的加工而变成为成品的。 (1) 工序 工序是指一个或一组工人，在一个工作地点对一个或同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺过程。区分工序的主要依据，是工作地点（或设备）是否变动和完成的那部分工艺容是否连续。如图4.1所示的零件，孔1需要进行钻孔和铰孔，如果一批工件中，每个工件都是在一台机床上依次地先钻孔，而后铰孔，则钻孔和铰孔就构成一个工序。如果将整批工件都是先进行钻孔，然后整批工件再进行铰孔，这样钻孔和铰孔就分成两个工序了。 工序不仅是组成工艺过程的基本单元，也是制订工时定额，配备工人，安排作业和进行质量检验的依据。 通常把仅列出主要工序名称的简略工艺过程称为工艺路线。 (2) 安装与工位 工件在加工前，在机床或夹具上先占据一正确位置(定位)，然后再夹紧的过程称为装夹。工件(或装配单元)经一次装夹后所完成的那一部分工艺容称为安装。在一道工序中可以有一个或多个安装。工件加工中应尽量减少装夹次数，因为多一次装夹就多一次装夹误差，而且增加了辅助时间。因此生产中常用各种回转工作台、回转夹具或移动夹具等，以便在工件一次装夹后，可使其处于不同的位置加工。为完成—定的工序容，一次装夹工件后，工件(或装配单元)与夹具或设备的可动部分一起相对刀具或设备固定部分所占据的每一个位
课程设计 题目：泵体盖的机械加工工艺规程及M12-6H螺纹孔中的Ф10孔工艺装备设 计 班级： 姓名： 指导教师： 完成日期：
一、设计题目 泵体盖的机械加工工艺规程及M12-6H螺纹孔中的Ф10孔工艺装备设计 二、原始资料 (1) 被加工零件的零件图1张 (2) 生产类型:大批大量生产 三、上交材料 (1) 被加工工件的零件图1张 (2) 毛坯图1张 (3) 机械加工工艺过程综合卡片(参附表1) 1张 (4) 与所设计夹具对应那道工序的工序卡片1张 (4) 夹具装配图1张 (5) 夹具体零件图1张 (6) 课程设计说明书(5000～8000字) 1份 说明书主要包括以下内容（章节） ①目录 ②摘要（中外文对照的，各占一页） ③零件工艺性分析 ④机械加工工艺规程设计 ⑤指定工序的专用机床夹具设计 ⑥方案综合评价与结论 ⑦体会与展望 ⑧参考文献 列出参考文献(包括书、期刊、报告等，10条以上) 课程设计说明书一律用A4纸、纵向打印. 四、进度安排(参考) (1) 熟悉零件,画零件图2天 (2) 选择工艺方案,确定工艺路线,填写工艺过程综合卡片5天 (3) 工艺装备设计(画夹具装配图及夹具体图) 9天
(4) 编写说明书3天 (5) 准备及答辩2天 五、指导教师评语 成绩： 指导教师 日期
摘要 在机械制造的机械加工，检验，装配，焊接和热处理等冷热工艺过程中，使用着大量的夹具，用以安装加工对象，使之占有正确的位置，以保证零件和工件的质量。 本次设计主要是进行盖体类零件的专用夹具的设计，是对我们以往所学知识的总结和对我们所掌握知识的一次扩展。本文主要从工艺规程的指定与夹具的设计两方面出发。根据零件本身的特点，生产类型以及零件在具体工作时的作用选择工艺规程和夹具。在工艺规程方面：确定生产类型，综合考虑其准确度高，生产效率高，消耗经济少等方面，选择一个最优方案；在夹具设计方面，因为是盖体类零件，加工Ф10孔，选择钻床加工，考虑诸多因素拟订最优方案，最终完成本次设计。
轴类零件机械加工工艺规程制定 发表时间：2013-12-03T10:54:32.420Z 来源：《赤子》2013年10月下总第292期供稿作者：江灵智[导读] 对一些适用于特殊场合、对其加工条件及方式存在多种限制的零部件，可对其进行此操作 江灵智 （浙江申林汽车部件有限公司，浙江温岭 317507） 摘要：在机械运动装置传递运动形式中，轴类零件是不可或缺的部件之一。各传动件不仅通过轴类零件传递扭矩带动运动，另外也通过其承受载荷。轴类零件的加工质量决定着它在机械运动中的性能，本文就轴类加工工艺规程予以讨论，以求获得更为完善的产品，提高其利用率，延长使用寿命。 关键词：轴类零件；加工工艺；规程 中图分类号：TH162 文献标识码：A 文章编号：1671-6035（2013）10-0000-01 轴类零件是机械装置中的典型零件之一。它不仅是传动零部件的载体，还具有扭矩和运动形式传送的作用，实现机械装置间连续运动。轴类零件根据外形的差异，有直轴、曲轴和软轴之分，这里讨论的主要以直轴为主。其包括有光轴、阶梯轴等。由于轴类零件在机械传动中至关重要，其精度、表面粗糙度等需符合使用标准，因而其加工工艺流程必须经过严格的工艺规程。无论是加工光轴、阶梯轴或是空心轴等其他轴类零件，其加工工艺基本上是一致的，针对不同的结构，只需要在细节上做些处理。 一、毛坯及材料的选择 加工轴类零件之前，首先应该挑选使用哪种材料的毛坯。毛坯是否选取适当，将决定后期加工难度和工作量。轴类毛坯根据轴类现场使用场合、加工制造分类、加工预期成本、现有加工车床的限制等而定，一般常使用棒料、锻件等，棒料适用于阶梯不太明显趋近于光轴的轴类零件，相反地，若是外圆间变化较大的阶梯轴或是起到关键作用的轴类，通常是选取锻件毛坯。另在选择毛坯时，优先选择外形形状和大小贴近于制造零件的毛坯，这样可减少零件加工所需的冗余工作，提高生产效率，同时也降低了生产成本。毛坯材料的选择需根据实际使用中轴类零件工作而定，如其支承的传动件的重量，其传递的扭矩等。因而，在选择毛坯材料时，其抗变形能力、抗弯曲能力、耐磨度等是重要参数，并需经过不同的热处理来强化这些参数。[1] 二、定位及装夹方式的确定 待选定使用哪种毛坯后，需通过定位和装夹装置标记最优的加工点。基准表面及装夹方式的确定，决定着零件经过车削后其大小和切削位置与理论上的偏移程度。在选择参考平面用作基准时，主要有粗基准和精基准类型，根据零件各位置不同功能而定的误差范围值，选取合适的基准。一般粗基准使用可加工范围广、表面平滑、较为重要的未加工表面；优先使用已加工处理的表面作为精基准的参考面，尤其是其他未进行修改的面都能以此为准的表面。在一些情况下，也可采用互为基准和自为基准等方式确定基准面。[2] 毛坯零件的装夹方式根据待加工零件的形状而定，针对矩形的零件，使用合适的平口钳夹住固定；针对圆状零件，使用三爪卡盘压在铣床床面上；针对特殊形状的零件，可制作专用的铣床夹具。 三、加工工艺分析 轴类零件加工遵循的原则与其他加工类似，切削工艺安排严格按照“先攻基准、先粗后精、先主后次、先面后孔”的原则执行。使用数控车床车削误差变化范围较小的零件时，起始位置点选择为轴的最右端。 1.首先分析零件样图。 零件图样中给出的一些使用参数，以及表面粗糙度、平行度、同心度等数值要求，是我们在作加工工艺的指导依据。 2.加工路线的拟定。 对零件图分析后，可确定零件的定位基准。根据加工工序中“基准先行”的规则要求，在设计中作为基准使用的外围面需优先进行，方便其他表面的加工。此加工可采用外圆车削的方式，包括有粗车、半粗车、精车等阶段；其次，根据“先主后次”的原则，优先处理尺寸接近于理想状态约束较多的零件外围部分。而轴上的矩形键槽、花型键槽及螺孔等在外围表面加工到某个精度后执行；再次，当零件要求钻孔时，需先加工端面，然后再钻孔，这样就可确保一些情况下指定的同心度、平行度等条件，提高孔的加工精度。 四、工艺过程 确定了轴类零件的主要基准面和实施方案，待毛坯正确地装上和固定时，其操作流程可开始执行。轴类零件常用的加工方法为车削和磨削。前者适用于粗加工场合，相反地，后者则在精加工上占有优势。零件成型历时三种时期，即预加工处理、半精加工处理、精加工处理时期，若是对零件的尺寸等有更严格限制，可再加上光整加工工序。[3] 1.毛坯的预加工。 在选择毛坯时，其与成品是有差别的，通过粗加工切除毛坯上的多余存量，使得毛坯的形状和大小接近于成品，为后续加工提供便利，节约生产成本。预加工主要包括有对毛坯的校正，主要针对毛坯在各种条件下产生的变形弯曲等情况；另有当使用棒料时，应切除毛坯与实际成品相比的多余部分；当一些零件需要钻孔时，需先切端面然后钻孔；若是使用锻件或是尺寸较大的铸件，还需拉荒处理，除去其表面的氧化层，减少加工余量。 2.轴类零件的半精加工。 半精加工方案实施在粗加工之后，进一步缩小与理论上的差距，使成品更接近于要求。在使用半精方式加工前，需添加一道工序，即对零件实行调质，改变物理结构，进而改善其抗弯曲和抗变形能力。 3.精加工。 零件经过半精加工后还会存在较小范围的误差，此时需要通过精加工处理零件，以符合零件图样中的指标。同样地，在进行精加工前，其物理结构也需改变，对零件的一些部分需进行加热升温处理；并通过对外圆表面和一些锥面进行精磨，以确保主轴中最重要表面的精度要求。精加工一般选择使用磨具，其对零件的切除操作影响甚微，可实现趋近与理想状态下的成品。 4.光整加工。 对一些适用于特殊场合、对其加工条件及方式存在多种限制的零部件，可对其进行此操作。
机械加工工序卡产品 型号 零件图号工序号010 共11页 零件名称法兰盘工序 名称 第1 页 材料 名称铸铁 硬 度 HT200 机床 型号 车床C6140 单件 工时 0.63 准备终 结时间 班产 件数： ↓ ↓ 工序号加工内容 转速 r/min 切削速度 m/min 切削深度 mm 进给量 mm/r 夹具名称 专用 夹具 1 粗车100柱体左端面 136 4.5 4.5 0.73 量具名称游标尺制定： 校对：批准：
机械加工工序卡产品 型号 零件图号工序号020 共11页 零件名称法兰盘工序 名称 第2页 材料 名称铸铁 硬 度 HT200 机床 型号 车床C6140 单件 工时 准备终 结时间 班产 件数： ↓ ↓ 工序号加工内容 转速 r/min 切削速度 m/min 切削深度 mm 进给量 mm/r 夹具名称 专用 夹具 1 钻18孔32 2 18 91 0.76 2 扩19.8孔 136 8.5 91 0.92 3 粗铰19.9 4 132 8.26 91 1.68 4 精铰20 132 8.29 91 1.24 5 倒角（内孔左侧）430 27 量具名称游标尺制定：
机械加工工序卡产品 型号 零件图号工序号030 共11页 零件名称法兰盘工序 名称 第3页 材料 名称铸铁 硬 度 HT200 机床 型号 车床C6140 单件 工时 准备终 结时间 班产 件数： ↓ ↓ ↓ ↓ 工序号加工内容 转速 r/min 切削速度 m/min 切削深度 mm 进给量 mm/r 夹具名称 专用 夹具 1 粗车左端面136 38.4 4.5 0.73 2 粗车100右端面136 42.7 4.5 0.73 3 半精车左端面238 74.7 0.7 0.24 4 半精车100右端面238 74.7 1.1 0.24 5 半精车90左端面322 91 1.1 0.24 6 精车100左端面322 101.1 0.8 0.23 7 粗车100外圆183 57.5 2.1 0.76 8 粗车90外圆 183 51.7 2.1 0.76 9 粗车45外圆322 45.5 0.55 0.52 10 半精车100外圆322 101.1 0.55 0.28 11 半精车90外圆280 91 0.28 12 倒角（100）238 74.7 13 倒角（90）238 67
“CA6140普通车床后托架（831001）”零件的机械加工工艺规程的编制及工艺装备设计 目录 前言+ (2) 一、零件的分析： (2) （二）零件的作用： (2) （三）零件的工艺分析： (2) 二、工艺规程的设计： (3) （一）确定毛坯的制造形式： (3) （二）基准的选择 (3) (三) 制订工艺路线： (4) （四）机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定: (6) （五)确定切削用量及基本工时： (7) 三、夹具设计： (24) （一）问题的提出： (25) （二）夹具设计： (25) 四、总结： (26) 五、主要参考文献： (26)
前言 机械制造工艺与机床夹具课程设计是在学完了机械制造工艺与机床夹具和大部分专业课，并进行了生产实习的基础上进行的一个教学环节。这是我们在进行毕业设计之前对所学课程的一次深入的全面总复习，也是一次理论联系实际的训练。因此，它在几年的学习中占有重要的地位。 就我个人而言，希望通过这次课程设计，对今后将从事的工作，进行一次适应性训练，通过设计锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为回厂后的工作打下一个良好的基础。 由于能力所限，设计中尚有许多不足之处，希望各位教师给予批评指教。 一、零件的分析： (一)计算生产纲领,确定生产类型： 零件图上为CA6140车床上的后托架,生产量为2000件,该产品属于轻型机械,根据表1-3生产类型与生产纲领等的关系,可确定其生产类型为中批生产。 （二）零件的作用： 后托架在CA6140车床床身的尾部，三个孔分别装丝杠、光杠、转向开关，起加强固定作用；在?40mm与?30.2mm之间的孔为毛线孔，用于导通油路；旁路的螺纹孔是连接油盖的；正面的四个孔将后托架固定于车床尾部。（三）零件的工艺分析： CA6140车床后托架共有两组表面，他们之间有一定的位置要求。现叙述如下：
第一章机械加工工艺规程的制定习题答案 一、填空题 1、生产过程包括：技术准备过程、生产过程、辅助生产过程、生产服务四过程。在生产过程中与机械加工有关的过程称为机械加工工艺过程，其文件固定形式称为机械加工工艺规程。 2、零件的机械加工工艺过程由若干个工序所组成；在每一个工序中可以包含一个或几个工步；又可以包含一个或几个安装，在每一个安装中可以包含一个或几个工位，每一个工位可能包含一个或几个工作行程。工序是依据工作地点是否变化和工作过程是否连续 来划分的。 3、获得尺寸精度的方法有：试切法、调整法、定尺寸法和自动控制法。 4、机械加工中常用的毛坯有：铸件、锻件、型材、焊接件、冷冲压件毛坯和其它形式的毛坯。 5、根据基础基准的应用场合和作用不同，基准可分为：设计基准和工艺基准两大类。而工艺基准又可分为：工序基准、定位基准、测量基准和装配基准。 6、精基准的选择原则有：基准重合原则、基准统一原则、作为定位基准应保证工件定位准确，夹紧可靠，夹具结构简单，操作方便、互为基准原则、自为基准原则。 7、在机械加工中，零件的加工阶段通常有：粗加工阶段、半精加工阶段、精加工阶段和光整加工阶段四个加工阶段。 8、机械加工中的预备热处理方法有：退火、正火、调质和时效处理四种。 9、机械加工中的最终热处理方法有：淬火、渗碳淬火和氮化处理三种。 10、在安排机械加工顺序时，一般应遵循的有：“先粗后精” 原则、“先主后次” 原则、“先基面后其它”原则和“先面后孔”的原则。 11、加工余量可分为工序余量和总加工余量。 12、标注工序尺寸公差时，一般毛坯尺寸公差采用双向对称标注；最后一道工序标注设计尺寸公差；而中间工序的工序尺寸公差一般按“入体”原则标注；即对包容表面（孔），其基本尺寸是最小工序尺寸，公差表现为上偏差；对被包容表面（轴），其基本尺寸是最大工序尺寸，公差表现为下偏差。 13、尺寸链由环组成，根据其性质不同可以将尺寸环分为组成环对封闭环；而根据组成环对封闭环的影响情况不同，又可以将组成环分为增环和减环。 14、确定加工余量的方法有：经验估计法、查表修正法和分析计算法三种，工序尺寸的确定除与设计尺寸、加工余量有关外，还与基准确定、转化有关，其解算方法有极值法和概率法两种。 15、在机械加工中，缩短基本时间的工艺措施有：提高切削用量、缩短切削行程和采用高生产率的加工方法等措施。 16、工艺成本是指生产成本中与工艺过程直接有关的那一部分成本，一般分为：可变费用和不变费用两种。 二、问答题
机械加工工序卡片 西安工业大学机械加工工序卡片产品型号零件图号 产品名称 CA6140法 兰盘 零件名称CA6140法兰盘共10 页 第1 页车间工序号工序名材料牌号 Ⅰ粗车HT200 毛坯种类毛坯外形尺寸 每毛坯可制件 数 每台件数 铸件11 设备名称设备型号设备编号同时加工件数 卧式车床CA6140 夹具编号夹具名称切削液 三爪卡盘 工位器具编号工位器具名称 工序工时(s) 准终单件 工步号工步内容工艺 装备 主轴转 速 (r/s) 切削速度 (m/min) 进给量 (mm/r) 背吃刀量 (mm) 进给 次数 工步工时(s) 机动辅助 1 粗车Φ100端面8 158.6 0.9 4 1 5.88 2 粗车Φ100外圆柱面8 132 0.9 1 2 6 3 粗车B面 6.7 126 0.9 2 15 75 4 粗车Φ90外圆柱面 3.0 5 51.7 0.7 6 4 1 0.20 5 粗车Φ45端面9.22 89 0.8 1.2 1 3.6 6 粗车Φ45外圆柱面12.5 89 0.8 1.1 2 5.4
南阳理工学院机械加工工序卡片 产品型号零件图号 产品名称CA6140法兰盘零件名称CA6140法兰盘 共10 页 第 2 页 车间工序号工序名材料牌号 Ⅱ钻孔HT200 毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数 铸件11 设备名称设备型号设备编号同时加工件数 立式钻床Z525 夹具编号夹具名称切削液 三爪卡盘 工位器具编号工位器具名称 工序工时(s) 准终单件 工步号工步内容工艺 装备 主轴转速 (r/s) 切削速度 (m/min) 进给量 (mm/r) 背吃刀量 (mm) 进给 次数 工步工时(s) 机动辅助 1 钻Φ18的孔9.25 35 0.3 37，8 2 扩Φ19.8的孔 4.5 3 16.9 0.5 46.8 设计(日期) 审核 (日期) 标准化 (日期) 会签 (日期) 标记处数更改文件 号 签字日期标记处数更改文件号签字日期
板块类零件机械加工工艺规程设计 第一节．零件图工艺分析 一、普通铣床上铣削顺序安排 用平口钳装夹，在卧式铣床上用圆柱铣刀铣削 1．铣基准面1：平口钳固定钳口与铣床主轴轴线垂直安装，以面2为粗基准，靠向固定钳口，两钳口与工件间垫铜皮装夹工件。 2．铣面2：以面1为精基准靠向固定钳口，在活动钳口与工件间置圆棒装夹。3．铣面3：仍以面1为精基准靠向固定钳口，用相同方法装夹。 4．铣面4：以面1为基准靠向平口钳钳体导轨面上的平行垫铁，面3靠向固定钳口装夹。 5．铣面5：调整平口钳，使固定钳口与铣床主轴轴线平行安装，以面1为基准靠向固定钳口，用90°角尺校正工件面2与平口钳钳体导轨面垂直，装夹工件。6．铣面6：以面1为基准靠向固定钳口，面5靠向平口钳钳体导轨面装夹工件。 二、数控机床上加工分析 1．零件图的分析 如设计课题2所示,该工件材料为45锻件,切削性能较好.毛坯选择160mm×120mm×39mm,已完成下表面及周边侧面的加工（在普通车床上）。 锻钢件的质量比铸钢件高，能承受大的冲击力作用，塑性、韧性和其他方面的力学性能也都比铸件高，所以凡是一些重要的机械零件都应当采锻钢件。 该零件分为上表面的铣削、凸台轮廓外轮廓加工、挖槽加工和孔的加工。（1） .上表面的加工要求保证长度38.50 -0.039 （2）凸台轮廓外轮廓加工部分由四段R5的圆弧、一段R20的圆弧、一段R25 ＋0.0022mm。尺寸精度要求较的圆弧、一段R10的圆弧和三段直线构成，厚度为10 高，表面粗糙度要求为Ra1.6mm，在铣床上需通过粗精加工来保证。 （3）挖槽加工轮廓有一处是需要铣掉一个封闭区域内的材料，内轮廓边界转角处的半径为R10。另一处是需要铣掉一个半通槽区域内的材料，宽度为16mm。 零件中心的封闭槽挖槽时，刀具垂直下刀不可避免的首先要碰到工件材料，由于圆柱形立铣刀垂直切削时受力情况不好一般可选用双刃的键槽铣刀，并注意下刀方式，可 选择斜向下刀或螺旋形下刀，以改善下刀切削时刀具的受力情况。 在敞开边界区域内挖槽加工时，既可选择键槽铣刀，也可选择圆柱形立铣刀，切出选择在工件实体外边界的切向延长线上，如下图所示 对于挖槽的编程和加工要选择合适的刀具直径，刀具直径太小将影响加工效率，刀具直径太大可能使某些转角处难于切削，通常，刀具半径r小于等于0.９R（R为型腔转角圆弧半径） （4）孔加工分析 孔加工特点是，刀具的刀心在XY平面内定位到孔的中心，然后在Z方向做一定的切削运动。根据实际选用刀具和编程指令不同可实现钻孔、铰孔、镗孔等加工形式。一般对精度要求不高、孔径较小的孔可以用钻头一次加工完成，较大的孔可以先钻孔在扩孔或用镗刀进行镗孔，也可用铣刀按轮廓加工的方法铣出相应的孔。 通常孔径D小于等于20mm的采用钻——扩——铰。孔径在20mm——80mm
机械加工工艺规范 1.1总则 1.1.1机械加工人员必须是经过专业培训,具有一定机械基础知识和机床操作能力,且能够满足现行产品零件对机械加工提出的各项要求。 1.1.2机械加工设备和工艺装备应能满足现行产品的各项要求。 1.1.3机械加工所使用的计量器具必须是经计量部门检验合格并在规定检定周期内。 1.2加工前的准备 1.2.操作者接到加工任务后,首先要检查加工所需的产品图样、工艺规程和有关技术资料是否齐全。 1.2.2机械加工人员事先必须熟读生产图样和工艺文件,了解零件加工的关键部位,并根据加工的需要准备各种加工工具以及测量器具。 1.2.3机械加工人员加工前应复核毛坯或半成品是否符合图样要求,发现下列情况时不得进行加工: a、被加工件存在明显缺陷; b、被加工件与图样尺寸或形状不相符。 1.2.4按工艺规程要求准备好加工所需的全部工艺装备,发现问题及时处理。对新夹具、模具等,要先熟悉其使用要求和操作方法。 1.3刀具与工件的装夹
1.3.1刀具的装夹 1.3.1.1在装夹各种刀具前,一定要把刀柄、刀杆、导套等擦试干净。 1.3.1.2刀具装后,应用对刀具装置或试切等检查其正确性。 1.3.2工件的装夹 1.3. 2.1在机床工作台上安装夹具时,首先要擦净其定位基面,并要找正其与刀具的相对位置。 1.3. 2.2工件装夹前应将其定位面、装紧面、垫铁和夹具的定位、平紧面擦试干净,并不得有毛刺。 1.3. 2.3按工艺规程中规定的定位基准装夹,若工艺规程中未规定装夹方式,操作者可自行选择定位基准和装夹方法,选择定位基准应按以下原则: a、尽可能使定位基准与设计基准重合; b、尽可能使各加工面采用同一定位基准; 粗加工定位基准应尽量选择不加工或加工余量比较小的平整表面,而且只能使用一次; c、精加工定位基准应是已加工表面; d、选择的定位基准必须使工件定位夹方便,加工时稳定可靠。
. . . 拨叉零件机械加工工艺规程设计 一、零件的主要技术条件分析 CA6140拨叉共有两组加工表面。 1.以花键孔的中心线为基准的加工面 这一组面包括?25+0.230mm的六齿方花键孔、?22+0.280花键底孔两端的2X150到角和距中心线为27mm的平面。 2.以工件右端面为基准的8+0.030 mm的槽和18+0.120mm的槽 经上述分析可知，对于两组加工表面，可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。 二、确定毛坯及其尺寸 1、零件生产类型 中量批生产。 2、毛坯的材料及制造方法 零件材料HT200、考虑到此零件的工作过程中并有变载荷和冲击性载荷，因此选用锻件，以使金属纤维尽量不被切断，保证零件的工作可靠。由于生产纲领为中批生产而且零件的尺寸并不很大，故可采取模锻成型。 3、机械加工余量及毛坯尺寸 查表确定各表面机械加工总余量，确定毛坯尺寸，及偏差，填写下表 . . . .
三、加工工艺过程设计
. . . 1、定位基准的选择 （1）粗基准的选择：因为要保证花键的中心线垂直于右端面，所以以Φ40的外圆表面的粗基准。 （2）精度基准的选择：为保证定位基准和工序基准重合，以零件的A面为精基准。 2、零件表面加工方法的选择 宽为8的槽两侧面，公差等级为IT9，表面粗糙度为Ra1.6，加工方法选择为：粗铣、半精铣、精铣； 宽为18的槽两侧面，公差等级为IT6，表面粗糙度为Ra3.2，加工方法选择为：一次行程、二次行程、； 宽为6的花键槽两侧面，公差等级为IT9，表面粗糙度为Ra3.2，加工方法选择为：粗铣、半精铣； 直径为25的花键圆面，公差等级为IT7，表面粗糙度为Ra1.6，加工方法选择为：粗铣、半精铣、精铣； 直径为22的孔面，公差等级为IT12，表面粗糙度为Ra6.3，加工方法选择为：粗扩、一次扩孔； 到花键中心线为27mm的平面，公差等级为IT6，表面粗糙度为Ra3.2，加工方法为：粗铣、半精铣。 3、制定工艺路线 工艺阶段的划分，如 工序Ⅰ：（详细工序容，包括定位基准） 工序Ⅱ： （1）以Ф40mm圆柱面为粗基准。选用C3163-1转塔式六角车床及三爪卡盘夹具。 . . . .