1、目錄一、序言 (2) 1. 設計目的 (2) 二、零件圖工藝分析 （3） 1. 零件結構功能分析 （3） 2.零件技術條件分析 （3） 3.零件結構工藝分析 （3） 三、毛坯選擇 （4） 1. 毛坯類型 （4） 2. 毛坯余量確定 （4） 3. 毛坯-零件合圖草圖（4） 四、機加工工藝路線確定 （5）1. 加工方法分析確定 （5）2. 加工順序的安排 （5）3.定位基準選擇 （6）4.加工階段的劃分說明 （6）5.主要機加工工序 （6）6.工序尺寸及其公差確定 （8）7.設備及其工藝裝備確定 （11）8.切削用量及工時定額確定 （11）五、工序夾具設計說明書 （16）1.工序尺寸精度分析 （1

2、6）2定位方案確定 （17）3.定位元件確定（17）4.定位誤差分析計算（17）5.設計鉆套，連接元件及其夾具體，鉆模板（18）6.夾具總草圖（18）六、量具設計（18）1.工序尺寸精度分析（18）2.量具類型確定（18）七、課程設計小結（18）八、參考文獻 (20)一、序言機械制造技術基礎課程設計是在學完了大學的全部基礎課、技術基礎課以及大部分專業課之后進行的。是進行畢業設計之前對所學各課程的一次深入的綜合性的總復習，也是一次理論聯系實際的訓練，因此，它在我們四年的大學生活中占有重要的地位。希望能通過這次課程設計對學生未來將從事的工作進行一次適應性訓練，從中鍛煉他們分析問題、解決問題的能力，

3、為今后參加工作打下一個良好的基礎。（一）設計目的機械制造技術基礎課程設計是在學完了機械制造基礎課程后、進行了生產實習之后的下一個教學環節。它一方面要求學生通過設計能獲得綜合運用過去所學過的全部課程進行工藝結構設計的基本能力，另外，也為以后作好畢業設計進行一次綜合訓練和準備。學生通過機械制造技術基礎課程設計，應在下述各方面得到鍛煉：（1） 能熟練運用制造技術基礎課程中的基礎理論以及在生產實習中學到的實踐知識，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，保證零件的加工質量。（2） 提高結構設計能力。學生通過設計夾具（或量具）的訓練，應當獲得根據被加工零件的加工要求，

4、設計出高效、省力、經濟合理而能保證加工質量的夾具的能力，學會使用手冊及圖表資料。掌握與本設計有關的各種資料的名稱、出處，能夠做到熟練運用。二、零件圖工藝分析1.零件結構功能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度的一種零件。法蘭盤是回轉面和平面的結合，內部由階梯孔和螺紋孔組成，其要求有較高的耐磨性，較高的強度和回轉穩定性，2.零件技術條件分析1）法蘭盤本身精度外圓80+0 -0.19 尺寸公差等級IT11，表面粗糙度Ra為 1.6um ,52-0.01 -0.029 尺寸公差等級為IT6，表面粗糙度Ra為1.6um， 120+ 1 -1尺寸公差等級IT14，表面粗糙度Ra為3.2

5、um，內孔62+ - 0.015公差等級為IT7，36+0.02 -0尺寸公差等級為IT6，65表面粗糙度Ra為1.6um，距離36+0.02 -0為34.5-0.30 -0.80的平面公差等級IT13. 2）位置精度，內孔62+ -0.015相對于基準面A、B的跳動量要為0.04. 3）加工此零件時，應盡量統一定基準，減少裝夾次數，這樣有利于保證零件的加工精度。3.零件結構工藝分析此法蘭盤是有回轉面和平面組成，有零件圖可知，該零件結構較為簡單，但零件精度要求高，零件選用材料HT150，該材料用于強度要求不高的一般鑄件，不用人工實效，有良好的減震性，鑄造性能好。對法蘭盤的基本要求是高強度、高韌

6、性、高耐磨性和回轉平穩性，因而安排法蘭盤加工過程應考慮到這些特點。三、毛坯選擇1.毛坯類型1)根據零件材料HT150確定毛坯為鑄件，由于要加工與36+0.02 -0 的孔中心線距離分別為54和34.5-0.30 -0.80的兩平面，若毛坯外形鑄成120的外圓，材料浪費太嚴重，因此將兩平面直接鑄出。且3-11和3-16.5的內孔不鑄出，均在鉆床上鉆出后加工。2)由于零件要求生產批量為中批量生產，毛坯鑄造方法選用金屬型鑄造（查機械加工工藝設計資料），鑄造的毛坯尺寸公差等級為8級（機械加工工藝設計資料），選擇錯型值為0.7（機械加工工藝設計資料）。2.毛坯余量確定對于批量生產的鑄件加工余量（查機械加

7、工工藝設計資料），初步將本零件的加工余量定為5mm，毛坯尺寸偏差查得為+ -1.8.3.毛坯-零件合圖草圖四、機加工工藝路線確定1.加工方法分析確定該零件是法蘭盤，中批量生產。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，應盡量減少裝夾次數，統一定基準，由于該法蘭盤是由回轉面和平面組成，根據具體需要初步確定的加工方法有車、銑、磨、鏜、鉆等。2.加工順序的安排先粗后精、先主后次、基準先行、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80+0 -0.19為粗基準粗車52-0.01 -0.029的外圓、長度方向為15的右端面、長度方向為60的右端面和120+ -1的

8、外圓，掉頭裝夾以52-0.01 -0.029的外圓、長度方向為15的右端面為粗基準粗車80+0 -0.19的外圓、長度方向為60的左端面和長度方向為15的左端面，再以粗車后的外圓80+0 -0.19為精基準半精車52-0.01 -0.029的外圓、和120+ -1的外圓粗鏜，半精鏜36+0.02 -0的內孔，以52-0.01 -0.029的外圓、長度方向為15的右端面為基準粗鏜62.4、62+ -0.015、65、及4X0.5的槽、58的內孔，繼續半精鏜65、62+ -0.015、及4X0.5的槽，車出M64X1.5的螺紋，以外圓80+0 -0.19為基準粗銑長度為54的左端面和長度為34.5

9、-0.30 -0.80的兩平面，以36+0.02 -0的內孔、62.4的內孔和長度為60的右端面及34.5的平面定位鉆3-11和3-16.5的孔，然后繼續鉆出18和4的孔，磨80+0 -0.19的外圓和長度為60和15的左端面，磨52-0.01 -0.029的外圓、長度方向為15的右端面為基準精鏜62+ -0.015的孔，以80+0 -0.19的外圓為基準精鏜36+0.02 -0的內孔，然后用浮動鏜刀精鏜36+0.02 -0的內孔并加工出6X6的半圓槽。3.定位基準選擇先以80+0 -0.19為基準加工52-0.01 -0.029的外圓、長度方向為15的右端面和120+ -1的外圓，再以52-

10、0.01 -0.029的外圓、長度方向為15的右端面為基準加工左端部分，再以外圓定位加工內孔和螺紋，以36+0.02 -0的內孔、6X6的半圓槽和長度為60的右端面定位鉆孔、擴孔。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。5.主要機加工工序 1) 鑄 鑄造，清理2) 熱處理 正火3) 粗車52-0.01 -0.029的外圓、長度方向為15的右端面、長度為60的右端面、120+ -1的外圓4) 粗車80+0 -0.19的外圓、長度方向為60的左端面和長度方向為15的左端面5) 半精車52-0.01 -0.029的外圓和120+ -1的外圓、粗鏜36+0.02 -0

11、的內孔、半精鏜36+0.02 -0的內孔6) 粗鏜62.4、62+ -0.015、65、及4X0.5的槽、58的內孔，半精鏜65、62+ -0.015、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34.5-0.30 -0.80的兩平面8) 鉆3-11的孔、擴3-16.5的孔9) 鉆出18和4的孔10) 熱處理：退火11) 去毛刺（在所有側面去除機加工所留下的毛刺）12) 清洗吹凈 在乳化液中清洗法蘭盤，保證沒有鐵屑、油污和其他贓物，清洗時間不少于3分鐘，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，并用檫布檫凈表面。13) 檢驗14) 表面淬

12、火15) 磨80+0 -0.19的外圓和長度為60和15的左端面、磨52-0.01 -0.029的外圓、長度為15的右端面并切出3X0.5的槽然后倒角16) 精鏜62+ -0.015的孔17) 精鏜36+0.02 -0的內孔18) 用浮動鏜刀精鏜36+0.02 -0的內孔19) 銑6X6的槽20) 去毛刺吹凈21) 檢驗6.工序尺寸及其公差確定 52-0.01 -0.029工藝落線基本尺寸工序余量工序精度工序尺寸鑄57+ -1.857+ -1.8粗車54.22.80.04654.7+0 -0.046半精車52.41.80.01952.9+0 -0.019磨削520.40.01952-0.01

13、-0.029 80+0 -0.19工藝落線基本尺寸工序余量工序精度工序尺寸鑄85+ -1.885+ -1.8粗車80.44.60.2280.4+0 -0.22磨削800.40.01980+0 -0.19120+ -1工藝落線基本尺寸工序余量工序精度工序尺寸鑄125+ -1.8125+ -1.8粗車121.53.51121.5+0 -1.0半精車1201.52120+ -1 62+ -0.015工藝落線基本尺寸工序余量工序精度工序尺寸鑄57+ -1.857+ -1.8粗鏜6030.1960+0.19 +0半精鏜61.51.50.07461.5+0.074 +0磨削620.50.0362+ -0.

14、01565工藝落線工序余量工序尺寸鑄57粗鏜764半精鏜165 62.4工藝落線工序余量工序尺寸鑄57粗鏜5.462.436+0.02 +0工藝落線基本尺寸工序余量工序精度工序尺寸鑄31+ -1.831+ -1.8粗鏜33.12.10.1633.1+0.16 0半精鏜34.61.50.134.6+0.1 +0半精鏜35.610.03935.6+0.039 0浮動鏜刀塊精鏜360.40.0236+0.02 +0 15工藝落線工序余量工序尺寸鑄20粗車4.515.5磨削0.515 60工藝落線工序余量工序尺寸鑄65粗車4.660.4磨削0.46011工藝落線工序余量工序尺寸鉆1111 16.5工藝

15、落線工序余量工序尺寸鉆1111擴5.516.518工藝落線工序余量工序尺寸鉆18184工藝落線工序余量工序尺寸鉆447.設備及其工藝裝備確定所用的設備有：CA6140、立式銑床、搖臂鉆床、清洗機、檢驗臺、外圓磨床。夾具有：三爪卡盤、虎鉗、鉆直孔專用夾具、磨床專用夾具。刀具有：90度車刀、車用鏜刀、銑刀、11、4、18、16.5鉆頭、砂輪、切斷刀。量具有：千分尺、游標卡尺、專用卡規，止規。8.切削用量及工時定額確定1）粗車52-0.01 -0.029的外圓，長度方向為15的右端面，長度為60的右端面、120+ -1時：（T1=T輔 T2=T機 T3=T工 T4=T休）（車刀刀桿尺寸BXH取20X

16、30）切削用量：ap=10.85 由表得：f=0.9mm/r 由表查得v=46m/min 則n=318x46/57=256.63=257r/min 工時定額：由表得 裝夾工件時間為0.08min 由表得：松開卸下工件時間為0.06min 由表得：操作機床時間為：（0.02+0.03）×18+0.02+0.02+0.01+0.02=0.97min 由表得：測量工作時間為：0.1+0.15+0.08+0.1=0.43min T1=0.08+0.06+0.97+0.43=1.54min 由表得布置工作地、休息和生理時間分別為：T3=56min、T4=15min、T基=Ljz/nfap=49

17、7.6×5/257×0.9×10.85=1min 則T總=T1+T2+T3+T4+T基=73.84min2)粗車80+0 -0.19的外圓、長度方向為60的左端面和長度方向為15的左端面：切削用量：（車刀刀桿尺寸BXH取25×25）ap=4.6，由表得v=53m/min,則n=318v/d=318×53/85=198.3=198r/min工時定額：由表得：裝夾工件時間為0.08min 由表得：松開卸下工件時間為0.06min 由表得：操作機床時間為：0.02+0.02×5+0.02+0.03+0.03×3+（0.03+0.0

18、2+0.03+0.02）×9=1.16min 由表得：測量工件時間為：0.1+0.09+0.08=0.27min 由表得：T1=0.08+0.06+1.16+0.27=1.57min 由表得機動時間為：T2=(0.04+0.03) ×3=0.21min 由表得布置工作地、休息和生理時間分別為：T3=56min、T4=15min、T基=Ljz/nfap=460×5/198×0.8×4.6=3.16min 則T總=T1+T2+T基+T3+T4=75.943）半精車52-0.01 -0.029的外圓和120+ -1的外圓、粗鏜36+0.02 -0的內

19、孔、半精鏜36+0.02 -0的內孔：切削用量：（刀尖圓弧半徑取0.5）ap=3 由表得：f=0.15mm/r 由表得：v=100m/min 則n=318v/d=318×100/55=578.2=578r/min 工時定額：（同上）T1=1.2min T2=0.3min T3=56min T4=15minT基=135×5/578×0.15×3=2.29min T總=T1+T2+T基+T3+T4=74.79min粗鏜36+0.02 -0的內孔:切削用量：ap=2.1 由表得f=0.mm/r 由表得v=110m/min 則n=318v/d=318×

20、110/31=1129r/min工時定額：(同上)T1=0.8min T2=0.14min T3=60min T4=15minT基=Ljz/nfap=100×5/1129×0.3×2.1=0.7min T總2=76.64min半精鏜36+0.02 -0的內孔:工時定額：(同上)T1=0.4min T2=0.07min T3=60min T4=15minT基=Ljz/nfap=50×5/1108×0.15×1.5=1min T總3=76.47min 則T總=227.9min4) 粗鏜62.4、62+ -0.015、65、及4X0.5的槽

21、、58的內孔，半精鏜65、62+ -0.015、及4X0.5的槽，車出M64X1.5的螺紋切削用量：ap=7由表得 f=0.5mm/r由表得 v=67m/min則 n=318v/d=318×67/57=374r/min工時定額：（同上）T1=2.3min T2=0.5min T3=60min T4=15minT基=Lz/nfap=145×5/374×0.5×7=0.55min T總=T1+T2+T基+T3+T4=78.35min半精鏜65、62+ -0.015、及4X0.5的槽切削用量：ap=1.5由表得 f=0.15mm/r由表得 v=115m/min

22、則 n=318v/d=318×115/62=590r/min工時定額：（同上）T1=1.2min T2=0.3min T3=60min T4=15minT基=100×5/590×0.15×1.5=3.77min T總2=80.27min車出M64X1.5的螺紋切削用量：ap=1.6由表得 f=1.2mm/r由表得 v=70m/min則 n=318v/d=318×70/62=359r/min工時定額：T1=0.7min T2=0.07min T3=56min T4=15minT基= Lz/nfap =50×5/359×1.2&

23、#215;1.6=0.36min T總3=71.83min 則T總=230.45min5) 粗銑長度為54的左端面和長度為34.5-0.30 -0.80的兩平面切削用量：ap=2.5由表得 f=0.25mm/r由表得 v=120m/min則 n=318v/d=318×120/112=341r/min工時定額：由表得T2=Lw+L1+L2/vf=50+8+8/120×0.25=2.2min由表得操作時間為0.5min 由表得測量工件時間為0.24minT1=1.98min T3=51min T4=15min T基=lz/nfap=300×5/341×0.2

24、5×2.5=7.04min T總=75.02min6) 鉆3-11的孔切削用量：ap=15由表得 f=0.6mm/r由表得 v=12m/min則 n=318v/d=318×12/11=347r/min工時定額：由表得T2=Lw+L1+Lt/fn=15+9.35+0/0.6×347=0.12min（Lf=dm/2cotkr=11/2cot120=9.35）T基=15×11/347×0.6×15=0.05min 由表得裝夾工件的時間為0.17min,松卸工件的時間為0.15min，操作時間為0.4min由表得3-3-12的測量工件的時間為

25、0.04min，則T1=0.76min T3=47min T4=15min T總1=62.81min擴3-16.5的孔切削用量：ap=10由表得 f=0.6mm/r由表得 v=25.1m/min則 n=318v/d=318×25.1/16.5=484r/min工時定額：由表得T2=Lw+L1+Lt/fn=(10+1.62)/(0.6×484)=0.04min（Lf=(dm-dw)/2cotkr=(16.5-11/2cot120=1.62)）由表得裝夾工件的時間為0.17min,松卸工件的時間為0.15min，操作時間為0.42min,測量工件時間為0.05minT1=0.7

26、9min T3=47min T4=15min T基=10×16.5/484×0.6×10=0.06min T總2=62.89min T總=125.7min7) 鉆出18和4的孔切削用量：ap=11 由表得 f=0.8mm/r 由表得 v=13m/min則 n=318v/d=318×13/18=230r/min工時定額：鉆出18深2的孔 T2=Lw+L1+Lt/fn=2+5.29+0/0.8×230=0.04 Lf=(dm-dw)/2cotkr=18/2cot120=5.29T基=11×4/230×0.8×11=0.

27、02min由表得裝夾工件的時間為0.17min,松卸工件的時間為0.15min，操作時間為0.4min,測量工件時間為0.04min則T1=0.76min T3=47min T4=15min T總=62.99min8）磨80+0 -0.19的外圓和長度為60和15的左端面切削用量：ap=0.4 由表得 f=0.4mm/r 由表得 v=22m/min則 n=318v/d=318×22/80=88r/min由表得裝夾工件的時間為0.05min,松卸工件的時間為0.03min，操作時間為0.35min,測量工件時間為0.08min則T1=0.51min T3=60min T4=15min

28、T基=108×0.4/88×0.4×0.4=3.09min T總1=78.6min磨52-0.01 -0.029的外圓、長度為15的右端面并切出3X0.5的槽然后倒角切削用量：ap=0.5 由表得 f=0.15mm/r 由表得 v=115m/min則 n=318v/d=318×115/62=590r/min工時定額：（同上）T1=1.2min T2=0.3min T3=60min T4=15min T基=lz/nfap=50×5/1087×0.15×1=1.53min T總=77min9) 用浮動鏜刀精鏜36+0.02 -0

29、的內孔、銑6X6的槽切削用量：ap=0.4 由表得 f=0.15mm/r 由表得 v=140m/min則 n=318v/d=318×140/36=1237r/min工時定額：（同上）T1=0.4min T2=0.07min T3=60min T4=15min T基=lz/nfap=50×5/1237×0.15×0.4=3.37min T總=78.84min五、工序夾具設計說明書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，具體要求如下：鉆3-11的孔，深度為15.5，并擴3-16.5的孔，深度為10.25，無其它技術要求，該工序在搖床上加工，

30、零件屬中批量生產2定位方案確定根據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轉動、Y轉動、Z轉動，為了方便的控制刀具的走刀位置，還應限制Z移動一個自由度，因而工件的六個自由度都被限制，由分析可知要定位基準與設計基準重合選以36+0.02 -0的內孔和長度為60的右端面及長度為34.5的平面為定位基準。3.定位元件確定1）選擇定位元件由于本工序定位面是36+0.02 -0的內孔和長度為60的右端面及長度為34.5的平面，所以夾具上相應的定位元件選為兩個平面和一個芯軸。2）確定定位元件尺寸、極限偏差和定位元件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，由于其定位孔是36+0.02 -0，所以芯軸的尺寸為：基本尺寸為34.6，公差為 + -0.05.根據工件的實際情況，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：用內控表面定位和平面定位，工件定位面是內控面表面，定位元件的定位工作面是芯軸表面和平面，定位基準室內孔中心線，當工件內孔直徑發生變化時其中心線和芯軸中心發生相對移動。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=