法兰盘夹具设计说明书_法兰的夹具设计说明书
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目录
一 序言„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„1 二 零件的分析„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„1 2.1 零件的作用„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„1 2.2 零件的工艺分析„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„1 三 工艺设计规程„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„2 3.1 确定毛坯的制造形式„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„2 3.2 基面的选择„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„2 3.3 制定工艺路线„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„2 四 夹具设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„5 4.1 问题的提出„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„5 4.2 夹具设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„5 五 参考文献„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„6
夹具设计课程设计说明书
一、序言
机械制造工艺学课程设计是我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大学的大部分专业课之后进行的。这是我们在进行毕业设计之前对所学个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练习，因此，它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。
就我个人而言，我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，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。
由于能力有限，设计尚有不足之处，恳请各位老师给予指教。
二、零件的分析
（一）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），法兰盘是车床上起联 接作用的重要零件。
（二）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Ø20 0-0.12
0
+0.045
为中心，包括
两个Ø100 0.34mm的端面，尺寸为Ø45-0.017mm的圆柱面，两个Ø90mm的端面及上面的4个Ø9mm的透孔，Ø45-0.6mm的外圆柱面及上面的Ø6mm的销孔，Ø90mm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Ø20 0
+0.045 0
为中心,其余加工面都与它有位置关系,所以应该先加工Ø20mm的孔，再加工Ø100 0.34mm的端面，然后再加工其他的端面和孔。
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郝志军：法兰盘夹具设计
三、工艺设计规程
（一）确定毛坯的制造形式
零件材料为HT200，年产量为1000件，为中批量生产，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。
（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Ø45mm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）制定工艺路线
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合理的保证。在生产纲领一确定为中批生产的条件下，可以考虑采用万能性的机床配以专用工夹具，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。一.工艺路线方案一
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夹具设计课程设计说明书
工序 1 粗车、半精车、精车Ø100 0.34mm的端面；粗车Ø100 0.34mm的外圆柱面和B面；钻、扩、粗铰Ø20mm的孔；车Ø20mm内孔的倒角
工序 2 粗车、半精车、精车Ø45-0.017mm的端面；粗车、半精车、精车Ø45-0.017mm的外圆柱面；粗车、半精车、精车Ø90mm的端面；粗车Ø90mm的外圆柱面；车Ø20mm内孔的倒角；对Ø45mm的圆柱面倒角；车3×2的退刀槽
工序 3 半精车、精车Ø100 0.34mm的外圆柱面和B面，倒Ø45mm两端的过度圆弧；车Ø 100mm、Ø 90mm外圆柱面上的倒角
工序 4 粗铣、半精铣、精铣Ø90mm外圆柱面上平行于轴线的两个平面 工序 5 钻Ø4mm孔，钻铰Ø6mm的销孔 工序 6 钻4-Ø9mm透孔
工序 7 磨Ø100mm、Ø45mm的外圆柱面
工序 8 磨Ø90mm外圆柱面上距离轴线24mm的平面 工序 9 抛光B面
工序 10 划线刻字
工序 11 Ø100mm外圆无光镀铬 工序 12 检查入库 二.工艺方案二
工序 1 粗车Ø100mm端面及外圆柱面，粗车B面，粗车Ø 90mm的外圆柱面 工序 2 粗车Ø 45mm端面及外圆柱面，粗车Ø 90mm的端面 工序 3 钻、扩、粗绞Ø 20mm的孔
工序 4 粗铣Ø 90mm圆柱面上的两个平面
工序 5 半精车Ø 100mm的端面及外圆柱面，半精车B面，半精车Ø 90mm的外圆柱面，车Ø 100mm、Ø 90mm外圆柱面上的倒角，车Ø45两端过渡圆弧，车Ø 20mm孔的左端倒角
工序 6 半精车Ø 45mm的端面及外圆柱面，半精车Ø 90mm的端面，车3×2退刀槽，车Ø 45mm圆柱面两端的倒角，车Ø 20mm 内孔的右端倒角
工序 7 精车Ø 100mm的端面及外圆，精车B面
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郝志军：法兰盘夹具设计
工序 8 精车Ø 45mm的外圆，精车Ø 90mm的端面 工序 9 精绞Ø 20mm的孔
工序 10 精铣Ø 90mm圆柱面上的两个平面 工序 11 钻Ø 4mm孔，钻、绞Ø 6mm孔 工序 12 钻、绞 4-Ø 9mm的孔
工序 13 磨Ø 100mm、Ø 45mm的外圆柱面 工序 14 磨B面
工序 15 磨Ø 90mm外圆柱面上距离轴线24mm的平面 工序 16 刻线刻字 工序 17 镀铬 工序 18 检测入库 三.工艺方案的比较与分析
上述两个方案的特点在于：方案一 采用先车削端面并且钻孔，保证了孔和端面的精度，并且可以提高效率，而方案二采用两次车削端面，粗基准外圆柱面重复使用，不能保证精度，而且过程繁琐。因此选用方案一作为加工工艺方案。由于各端面及外圆柱面都与Ø20mm轴线有公差保证，所以加工各端面及外圆柱面时应尽量选用Ø20mm孔为定位基准。经过比较修改后的具体工艺过程如下: 工序 1 粗车、半精车、精车Ø100 0.34mm的端面；粗车Ø100 0.34mm的外圆柱面和B面；钻、扩、粗铰Ø20mm的孔；车Ø20mm内孔的倒角
工序 2 粗车、半精车、精车Ø45-0.017mm的端面和外圆柱面；粗车、半精车、精车Ø90mm的端面；粗车Ø90mm的外圆柱面；车Ø20mm内孔的倒角；对Ø45mm的圆柱面倒角；车3×2的退刀槽
工序 3 半精车、精车Ø100 0.34mm的外圆柱面和B面，倒Ø45mm两端的过度圆弧；车Ø 100mm、Ø 90mm外圆柱面上的倒角
工序 4 粗铣、半精铣、精铣Ø90mm外圆柱面上平行于轴线的两个平面 工序 5 钻Ø4mm孔，钻铰Ø6mm的销孔 工序 6 钻4-Ø9mm透孔
工序 7 磨Ø100mm、Ø45mm的外圆柱面
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夹具设计课程设计说明书
工序 8 磨Ø90mm外圆柱面上距离轴线24mm的平面 工序 9 抛光B面
工序 10 划线刻字
工序 11 Ø100mm外圆无光镀铬 工序 12 检查入库
以上工艺过程详见“机械加工工艺过程综合卡片”。
四、夹具设计
为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。经过与老师协商，决定设计第4道工序——铣削Ø90mm上的两个平面的卧式铣床夹 具。本夹具将用于X63卧式铣床。
（一）问题的提出
本夹具主要是来铣削Ø90mm法兰上的两个平面。在铣这两个平面时，只需考虑其与Ø20孔和Ø100端面的垂直。因为在加工完这两个平面后还要对其抛光。所以在本道工序中不仅要考虑提高劳动生产率，而且要考虑加工精度。
（二）夹具设计
1.定位基准的选择
工件以Ø100端面和Ø20 0
2.工件的夹紧
由于设计的是手动夹紧，一方面要考虑工件的安装与拆卸，另一方面还要实现夹紧力基本相同，所以考虑使用双压板夹紧。
铣床夹具装配图见附图附图2。
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孔为定位基准，在支承板和定位销上实现五点定位。
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郝志军：法兰盘夹具设计
参考文献
[1] 黄健求.机械制造技术基础.北京：机械工业出版社，2005.[2] 吴宗泽，罗圣国.机械设计课程设计手册.北京：高等教育出版社，2006.[3] 周静卿，张淑娟，赵凤芹.机械制图与计算机绘图.北京：中国农业大学出版社，2005.[4] 侯书林，朱海.机械制造基础.北京：北京大学出版社，2006.[5] 李旦，邵向东，王杰.机床专用夹具图册.哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2005.— 6 —
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