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課 程 設(shè) 計 說 明 書
專 業(yè)：
姓 名：
學(xué) 號：
目 錄
1、 工藝設(shè)計說明書 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1
2、 夾具設(shè)計說明書 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7
3、 課程設(shè)計體會 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10
第一部分 工藝設(shè)計說明書
1. 零件圖工藝性分析
1.1零件結(jié)構(gòu)功用分析
法蘭盤是可用于連接其他零件或可用于增加其他零件強(qiáng)度的一種零件。本法蘭盤是回轉(zhuǎn)面和平面的結(jié)合，內(nèi)部由階梯孔和螺紋孔組成，其要求有較高的耐磨性，較高的強(qiáng)度和回轉(zhuǎn)穩(wěn)定性。
1.2零件技術(shù)條件分析
1）法蘭盤本身精度：
外圓φ80尺寸公差等級IT11，表面粗糙度Ra為1.6μm，φ52尺寸公差等級為IT6，表面粗糙度Ra為1.6μm，φ120尺寸公差等級IT14，表面粗糙度Ra為3.2μm，內(nèi)孔φ62公差等級為IT7，φ36尺寸公差等級IT6，φ65表面粗糙度Ra為1.6μm，距離φ36為34.5的平面公差等級IT13。
2）位置精度，內(nèi)孔φ62相對于基準(zhǔn)面A、B的跳動量要求為0.04。
3）加工此零件時，應(yīng)盡量統(tǒng)一定位基準(zhǔn)，減少裝夾次數(shù)，這樣有利于保證零件的加
工精度。
1. 3零件結(jié)構(gòu)工藝性分析
此法蘭盤是由回轉(zhuǎn)面和平面組成，由零件圖可知，該零件結(jié)構(gòu)較為簡單，但零件精度要求高，零件選用材料HT150，該材料用于強(qiáng)度要求不高的一般鑄件，不用人工實(shí)效，有良好的減振性，鑄造性能好。對法蘭盤的基本要求是高強(qiáng)度、高韌性、高耐磨性和回轉(zhuǎn)平穩(wěn)性，因而安排法蘭盤加工過程應(yīng)考慮到這些特點(diǎn)。
本次設(shè)計的零件圖如下：
法 蘭 盤
2．機(jī)加工工藝路線確定
2.1加工方法分析確定
該零件是法蘭盤，中批量生產(chǎn)。由于此零件較為簡單，但精度要求較高，為保證加工精度和表面粗糙度的要求，應(yīng)盡量減少裝夾次數(shù)，統(tǒng)一定位基準(zhǔn)，由于該法蘭盤是由回轉(zhuǎn)面和平面組成，根據(jù)具體需要初步確定的加工方法有車、銑、磨、鏜、鉆等。
2.2加工順序的安排
本著先粗后精、先主后次、基準(zhǔn)先行、先面后孔的原則安排加工順序，逐步提高加工精度，先以外圓φ80為粗基準(zhǔn)粗車φ52的外圓、長度方向?yàn)?5的右端面、長度方向?yàn)?0的右端面和φ120的外圓，調(diào)頭裝夾以φ52的外圓、長度方向?yàn)?5的右端面為基準(zhǔn)粗車φ80的外圓、長度方向?yàn)?0的左端面和長度方向?yàn)?5的左端面，再以粗車后的外圓φ80為精基準(zhǔn)半精車φ52的外圓、和φ120的外圓粗鏜，半精鏜φ36的內(nèi)孔，以φ52的外圓、長度方向?yàn)?5的右端面為基準(zhǔn)粗鏜φ62.4、φ62、φ65、及4X0.5的槽、φ58的內(nèi)孔，繼續(xù)半精鏜φ65、φ62、及4X0.5的槽，車出M64X1.5的螺紋，以外圓φ80為基準(zhǔn)粗銑長度為54的左端面和長度為34.5的兩平面，以φ36的內(nèi)孔、φ62.4內(nèi)孔和長度為60的右端面及34.5的平面定位鉆3-φ11和3-φ16.5的孔，然后擴(kuò)3-φ16.5的孔，然后在繼續(xù)鉆出φ18和φ4的孔，磨φ80的外圓和長度為60和15的左端面，磨φ52的外圓、長度方向?yàn)?5的右端面并切出3X0.5的槽然后倒角，以φ52的外圓、長度方向?yàn)?5的右端面為基準(zhǔn)精鏜φ62的孔，，以φ80的外圓為基準(zhǔn)精鏜φ36的內(nèi)孔，然后用浮動鏜刀塊精鏜φ36的內(nèi)孔并加工出6X6的半圓槽。
2.3定位基準(zhǔn)選擇
先以φ80為基準(zhǔn)加工φ52的外圓、長度方向?yàn)?5的右端面和
φ120的外圓，再以φ52的外圓、長度方向?yàn)?5的右端面為基準(zhǔn)加工左端部分，再以外圓定位加工內(nèi)孔和螺紋，以φ36的內(nèi)孔、6X6的半圓槽和長度為60的右端面定位鉆孔、擴(kuò)孔。
2.4加工階段的劃分說明
加工階段分為：粗加工階段、半精加工階段、精加工階段。
2.5主要機(jī)加工工序簡圖
1、鑄 鑄造、清理
2、熱處理 正火
3、粗車φ52的外圓、長度方向?yàn)?5的右端面、長度為60的右端面、φ120 的外圓
4、粗車φ80的外圓、長度方向?yàn)?0的左端面和長度方向?yàn)?5的左端面
5、半精車φ52的外圓和φ120的外圓、粗鏜φ36的內(nèi)孔、半精鏜φ36的內(nèi)孔
6、粗鏜φ62.4、φ62、φ65、及4X0.5的槽、φ58的內(nèi)孔、半精鏜φ65、φ62及4X0.5的槽、車出M64X1.5的螺紋
7、粗銑長度為54的左端面和長度為34.5的兩平面
8、鉆3-φ11的孔 、擴(kuò)3-φ16.5的孔
9、鉆出φ18和φ4的孔
10、熱處理：退火
11、去毛刺（在所有側(cè)面去除機(jī)械加工所留下的毛刺）
12、清洗吹凈
在乳化液中清洗法蘭盤，保證沒有鐵削、油污和其他贓物，清洗時間不少于3min，清洗的同時通入壓縮空氣以提高清洗效果，清洗后用壓縮空氣吹凈零件，并用擦布擦凈表面。
13、檢驗(yàn)
14、表面淬火
15、磨φ80的外圓和長度為60和15的左端面、磨φ52的外圓、長度方向?yàn)?5的右端面并切出3X0.5的槽然后倒角
16、精鏜φ62的孔
17、精鏜φ36的內(nèi)孔
18、用浮動鏜刀塊精鏜φ36的內(nèi)孔并加工出6X6的半圓槽
19、去毛刺吹凈
20、檢驗(yàn)
3．第8號工序切削用量及工時定額確定
鉆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
工時定額：
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得裝夾工件的時間為0.17 min
由表3.3-10得松卸工件的時間為0.15 min
由表3.3-11得操作時間為0.4 min
由表3.3-12得測量工件的時間為0.04min
則T1=0.76 min T3=47 min T4=15 min
T總1=62.81min
擴(kuò)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
則n =318v/d=318X25.1/16.5=484r/min
工時定額：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得裝夾工件時間為0.17min 由表3.3-10的松卸工件時間為0.15min
由表3.3-11得操作機(jī)床時間為0.42 min 由表3.3-12得測量工件時間為0.05min
T1=0.79min T3=47min T4=15min T基=10x16.5/484x0.6x10=0.06min
T總2=62.89 min T總=125.7 min
第二部分 第8號工序夾具設(shè)計說明書
1. 工序尺寸精度分析
由工序圖可知此工序的加工精度要求不高，具體加工要求如下：鉆φ18孔無其它技術(shù)要求，該工序在搖臂鉆床上加工，零件屬中批量生產(chǎn)。
2. 定位方案確定
根據(jù)該工件的加工要求可知該工序必須限制工件五個自由度，即x移動、y移動、x轉(zhuǎn)動、y轉(zhuǎn)動、z轉(zhuǎn)動，但為了方便的控制刀具的走刀位置，還應(yīng)限制z移動一個自由度，因而工件的六個自由度都被限制，由分析可知要使定位基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)重合。選以
φ36的內(nèi)孔和長度為60的右端面及長度為34.5的平面為定位基準(zhǔn)。（見工序圖）
3. 定位元件確定
1、選擇定位元件：
由于本工序的定位面是φ36的內(nèi)孔和長度為60的右端面及長度為34.5的平面，所以夾具上相應(yīng)的定位元件選為兩個平面和一個芯軸。（注：定位基準(zhǔn)選擇及受力分析見工序圖）
2、確定定位元件尺寸、極限偏差和定位元件間位置尺寸及其極限偏差：
由圖可知此工序的加工精度要求不高，由于其定位孔的尺寸為φ34.6，所以芯軸的尺寸為： 基本尺寸為φ34.6，公差為±0.05(如圖)
根據(jù)工件的實(shí)際情況，底板的長度選為134.5mm，寬度為134.5mm，高度為70.4mm。
4. 定位誤差分析計算
(1)分析計算孔的深度尺寸15.5的定位誤差：
用內(nèi)孔表面定位和平面定位，工件定位面是內(nèi)孔表面和平面，定位元件的定位工作面是芯軸表面和平面，定位基準(zhǔn)是內(nèi)孔中心線，當(dāng)工件內(nèi)孔直徑發(fā)生變化時其中心線和芯軸中心發(fā)生相對移動。芯軸定位誤差計算如下：
△jb=0
△db=1/2（Dmax-dmin）=0.075
△dw=△db =0.075 由于孔的公差屬于自由公差，取13級公差，則△dw=0.075<1/3T,因此定位準(zhǔn)確。
（1） 分析計算平面定位誤差：
△jb=0
△db=0
△dw=0
5.設(shè)計鉆套，連接元件及夾具體，鉆模板：
由于此工件是中批量生產(chǎn)，故選用GB2264-80快換鉆套，選用固定式鉆模板。
根據(jù)鉆床T型槽的寬度，決定選用GB2206-80寬度B=14，公差帶為h6的A型兩個定位鍵來確定夾具在機(jī)床上的位置。
夾具選用灰鑄鐵的鑄造夾具體，其基本厚度選為20mm，并在夾具體底部兩端設(shè)計出供T型槽用螺栓緊固夾具用的U型槽耳座。
6.夾具總裝草圖
第三部分 課程設(shè)計體會
經(jīng)過此次課程設(shè)計，內(nèi)心感觸頗深，課程設(shè)計環(huán)節(jié)可以說既是對我們在校學(xué)習(xí)成果的檢驗(yàn)，又是一次綜合運(yùn)用所學(xué)知識的一次機(jī)會。
我在想我能在下面幾方面得到鍛煉：
（1）運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)課程中的基本理論以及在生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識，正確地解決一個零件在加工中的定位，夾緊以及工藝路線安排，工藝尺寸確定等問題，保證零件的加工質(zhì)量。
（2）提高結(jié)構(gòu)設(shè)計能力。通過設(shè)計夾具的訓(xùn)練，獲得根據(jù)被加工零件的加工要求，設(shè)計出高效，省力，經(jīng)濟(jì)合理而能保證加工質(zhì)量的夾具的能力。
（3）學(xué)會使用手冊以及圖表資料。掌握與本設(shè)計有關(guān)的各種資料的名稱，出處，能夠做到熟練的運(yùn)用。