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序言
機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計是在我們學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課之后進(jìn)行的.這是我們在進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計之前對所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí),也是一次理論聯(lián)系實際的訓(xùn)練,因此,它在我們四年的大學(xué)生活中占有重要的地位。通過本次課程設(shè)計，應(yīng)該得到下述各方面的鍛煉：
1、能熟練運用機(jī)械制造工藝設(shè)計中的基本理論以及在生產(chǎn)實習(xí)中學(xué)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(zhì)量。
2、提高結(jié)構(gòu)設(shè)計的能力。通過設(shè)計夾具的訓(xùn)練，應(yīng)當(dāng)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)合理而且能保證加工質(zhì)量的夾具的能力。
3、學(xué)會使用手冊及圖表資料。掌握與本設(shè)計有關(guān)的各種資料的名稱、出處、能夠做到熟練運用。
就我個人而言，我希望能通過這次課程設(shè)計對自己未來將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力。由于能力所限，設(shè)計尚有許多不足之處，懇請老師給予指正，謝謝！
一、法蘭盤的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定
1.1 法蘭盤的用途
CA6140臥式車床上的法蘭盤，為盤類零件，用于臥式車床上。車床的變速箱固定在主軸箱上，靠法蘭盤定心。法蘭盤內(nèi)孔與主軸的中間軸承外圓相配，外圓與變速箱體孔相配，以保證主軸三個軸承孔同心，使齒輪正確嚙合。主要作用是標(biāo)明刻度，實現(xiàn)縱向進(jìn)給。
零件Ф100的外圓上標(biāo)有刻度線，用來對齊調(diào)節(jié)刻度盤上的刻度值，從而能夠直接讀出所調(diào)整的數(shù)值；外圓上鉆定位孔，實現(xiàn)精確定位。法蘭盤中部的通孔則給傳遞力矩的主軸通過，本身沒有受到多少力的作用。
法蘭盤零件圖如下圖所示：
技術(shù)要求：1. 刻字字形高5mm，刻線寬0.3mm，深0.5mm；
2. B面拋光；
3. 100mm外圓無光鍍鉻
1.2 法蘭盤的技術(shù)要求
加工表面
尺寸及偏差
mm
公差及精度等級
表面粗糙度Ra
μm
形位公差/mm
大法蘭端左面
IT13
1.6
大法蘭端右面
82
IT13
0.4
小法蘭端左面
49
IT11
0.4
小法蘭端右面
41
IT11
1.6
直徑100的外圓
IT11
0.8
直徑90的外圓
IT13
6.4
右端直徑45的外圓
IT6
0.8
左端直徑45的外圓
IT13
0.4
直徑20的孔
IT8
1.6
直徑6的孔
IT9
3.2
1.3、法蘭盤的工藝性分析
法蘭盤是一回轉(zhuǎn)體零件，其材料為HT200。該材料具有較高的強度、耐磨性、耐熱性及減振性，適應(yīng)于承受較大應(yīng)力、要求耐磨的零件。該零件有一組加工表面，以mm為中心，主要加工的兩個端面、的圓柱面及上面的直徑為6mm的銷孔，兩個90mm的端面及端面上4個直徑為9的通孔。直徑為90兩端的尺寸大小為34㎜和24㎜的平面 尺寸mm的圓柱面。
這組加工表面是以mm為中心，其余加工表面都與它有位置關(guān)系，可以先加工它的一個端面，再借助專用夾具以這個端面為定位基準(zhǔn)加工另一端面，然后再加工其他加工表面。
根據(jù)相關(guān)面和孔加工的經(jīng)濟(jì)精度及車床能夠達(dá)到的位置精度可知，上述技術(shù)要求是可以達(dá)到的，零件的結(jié)構(gòu)工藝性也是可行的。
1.4 確定法蘭盤的生產(chǎn)類型
設(shè)計題目給定的零件是CA6140車床法蘭盤（零件號831004）零件，該零件年產(chǎn)量為5000件，設(shè)其備品率a%為4%，機(jī)械加工廢品率b%為0.7%，則該零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)為：N=Q m(1+ a% )(1+ b%) = 5000×1(1+ 4%)(1+ 0.7%)=5236件/年。法蘭盤的年產(chǎn)量為5236件，法蘭盤重量為1.4kg，查表可知該產(chǎn)品為大批生產(chǎn)。
二 確定毛坯、繪制毛坯簡圖
2.1 毛坯的選擇
由于法蘭盤在工作過程中要承受較大的應(yīng)力和較高的溫度，且要求有較高的耐磨性，結(jié)合經(jīng)濟(jì)性的原則，毛坯優(yōu)先選用HT200材料。從附圖可以知該法蘭盤的質(zhì)量僅為1.4㎏，且生產(chǎn)類型屬于大批生產(chǎn)，為提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)性，毛坯的鑄造方法采用的砂型鑄造，由于中間通孔是通過鉆鉸加工，故不用安放型芯。
2.2 毛坯的尺寸公差和機(jī)械加工余量
根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)教程》（以下簡稱《指導(dǎo)教程》）中的表2－1和表2－5，由法蘭盤的功用、技術(shù)要求可知，可以確定零件所用材料灰鑄鐵HT200大批量生產(chǎn)的砂型鑄造的公差等級為8~12。
再根據(jù)機(jī)械加工后法蘭盤的重量為1.4㎏，由此可初步估計機(jī)械加工前鑄件的毛坯的重量為2㎏。由表1可知鑄件的公差等級為8~12，在這里取12。
由于直徑為20的孔，直徑為4的孔，直徑為6的孔，直徑為9的孔是由后來的鉆削加工直接得到，槽3x2都是后來的車削加工直接得到的，直徑為90的兩側(cè)的基本尺寸為34和24的兩個平面由銑床加工直接得到，因此在用砂型鑄造的時候它們都不用鑄出。故在這里它們的鑄件尺寸公差不用求出來。因此可確定該鑄件的尺寸公差和機(jī)械加工余量，所得結(jié)果列于下表中：
鑄件的尺寸公差和機(jī)械加工余量
項目
基本尺寸／㎜
加工余量／㎜
毛坯的基本尺寸／㎜
法蘭盤Ф100的外圓
Φ100
7
Φ107
法蘭盤左端面
91
7
98
法蘭盤右端面
91
7
98
法蘭盤Ф90的外圓
Φ90
7
Φ97
Ф100的右端面
9
6.1
15.1
Ф90的左端面
8
6.1
14.1
Ф90的右端面
8
6.1
14.1
Ф45的外圓
Φ45
6.8
Φ51.8
Ф45的外圓
Φ45
6.8
Φ51.8
2.3 設(shè)計毛坯圖
1 確定圓角半徑
為了減少鑄件的應(yīng)力集中，取鑄件的圓角半徑為R5。
2確定分模面
由零件的結(jié)構(gòu)特征知，可選過軸線的平面為分模面，采用兩箱制造
3確定起模斜度
由于鑄件要求加工，按增加壁厚的方法確定，查《材料成型工藝基礎(chǔ)表》，起模斜度取1°
4確定毛坯的熱處理方式
鑄件鑄造后應(yīng)安排時效處理，以消除殘余的鑄造應(yīng)力，防止在機(jī)械加工過程中出現(xiàn)變形的情況。
2.4 法蘭盤鑄造毛坯簡圖
三、擬定法蘭盤工藝路線
為使所選的的定位基準(zhǔn)能保證整個機(jī)械加工工藝過程順利進(jìn)行，通常應(yīng)先考慮如何選擇精基準(zhǔn)來加工各個表面，然后考慮如何選擇粗基準(zhǔn)把作為精基準(zhǔn)的表面先加工出來。
3.1定位基準(zhǔn)的選擇
定位基準(zhǔn)有粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)之分，通常先確定精基準(zhǔn)，然后再確定粗基準(zhǔn)。
3.11 精基準(zhǔn)的選擇
根據(jù)該法蘭盤零件的技術(shù)要求的裝配要求，選擇法蘭盤的軸孔作為精加工的基準(zhǔn)，因為法蘭盤的左端、Φ90外圓的右端和外圓對的孔內(nèi)表面都有跳動形位誤差的要求，它們的表面都要采用內(nèi)表面作為基準(zhǔn)進(jìn)行加工，選擇內(nèi)表面作為精基準(zhǔn)加工即滿足了“基準(zhǔn)統(tǒng)一”的原則。同時，法蘭盤的的軸線也是設(shè)計基準(zhǔn)，選用其作為精基準(zhǔn)定位加工法蘭盤的Ф100、Ф90和Ф45外圓，實現(xiàn)了設(shè)計基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)重合的，保證了被加工表面的垂直度要求，符合了“基準(zhǔn)重合”的原則。選用法蘭盤Ф90的右端平面作為精基準(zhǔn)加工Ф90的左端平面和Ф100的右端平面，因為設(shè)計時這兩個尺寸也是以90的右端平面作為基準(zhǔn)，實現(xiàn)了設(shè)計基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)重合的，也符合了“基準(zhǔn)重合”的原則。在銑Ф90兩側(cè)面的時候，可以先銑離軸線為24㎜的平面，再以24㎜的平面作為精基準(zhǔn)加工離軸線為34㎜的平面，這樣互為精基準(zhǔn)加工，滿足了“互為基準(zhǔn)的”的原則。有些尺寸，例如槽3X2，它的設(shè)計基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，這在以后還要專門計算，此處不再重復(fù)。
3.12粗基準(zhǔn)的選擇
對于一般的軸類零件而言，以外圓作為粗基準(zhǔn)是完全合理的。但對于本零件來說，應(yīng)盡可能選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)。按照有關(guān)粗基準(zhǔn)的選擇原則（即當(dāng)零件有不加工表面時，應(yīng)以這些不加工表面作粗基準(zhǔn)，若零件有若干個不加工表面時，則應(yīng)以與加工表面要求相對位置精度較高的不加工表面作粗基準(zhǔn)）根據(jù)這個基準(zhǔn)選擇原則，現(xiàn)選取孔右端外輪廓表面和Ф90的右端面作為粗基準(zhǔn)，利用三爪卡盤夾緊Ф45外圓可同時削除五個自由度，再以Ф90的右端面定位可削除自由度。
3.2 表面加工方法的確定
根據(jù)法蘭盤零件圖上各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，確定加工工件各表面的加工方法如下表所示：
加工表面
公差及精度等級
表面粗糙度Ra/μm
加工方案
法蘭盤Ф100外圓柱面
IT6
0.8
粗車→半精車→精車
Ф100左端面
IT13
1.6
粗車→半精車→精車
Ф90外圓柱面
IT11
0.4
粗車→半精車→磨削
Ф90右端面
IT11
1.6
粗車→半精車精車
距軸線34mm的平面
IT10
3.2
粗銑→半精銑
距軸線24mm的平面
IT10
0.4
粗銑→精銑→磨削
Ф45外圓柱面
IT6
0.8
粗車→半精車→精車
Ф45端面
IT13
1.6
粗車
Ф20孔
IT8
1.6
鉆→擴(kuò)→粗鉸→精鉸
Ф6孔
IT9
3.2
鉆→鉸
Ф4孔
IT13
6.3
鉆---擴(kuò)
4xФ9孔
IT13
6.3
鉆
B面
IT9
0.4
粗車半精車精車拋光
3.3 加工階段的劃分
該法蘭盤的加工質(zhì)量要求較高，可將加工階段劃分成粗加工、半精加工、
精加工階段和磨削加工。
在精加工階段，首先將精基準(zhǔn)（的孔和Ф90的右端平面）準(zhǔn)備好，使后續(xù)工序都可采用精定位加工，保證其他加工表面的精度要求；然后粗車法蘭盤的右端面、Ф90右端面、槽3x2、精銑Ф90左側(cè)面和Ф90右側(cè)面、鉆Ф20內(nèi)孔。最后才鉆Ф4孔、Ф6孔、Ф9孔、鉸Ф6孔；在精加工階段，進(jìn)行磨削Ф100外圓、Ф100右端面、Ф90左端面、Ф90右側(cè)面、Ф45外圓，完成整個工序的加工。
3.4 工序的集中與分散
選用工序集中原則安排法蘭盤的加工工序。由于該法蘭盤的生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，可以采用普通機(jī)床進(jìn)行加工，但夾具都采用專用的夾具進(jìn)行裝夾，以提高生產(chǎn)率；而且運用工序集中原則使工件的裝夾次數(shù)少，不但可以縮短輔助時間，而且由于在一次裝夾中加工了許多表面，有利于保證各加工表面之間的相對位置精度要求，例如表面的跳動位置誤差。
3.5 工序順序的安排
⑴機(jī)械加工工序
①遵循“先基準(zhǔn)后其他”的原則，首先加工精基準(zhǔn)——法蘭盤的Ф45外圓和Ф90的右端平面。
②遵循“先粗后精”的原則，先安排粗加工工序，后安排精加工工序。
③遵循“先主后次”的原則，先加工主要表面——法蘭盤的左端面和Ф20內(nèi)孔，后加工次要表面——Ф4孔、Ф6孔、Ф9孔和槽3x2。
④遵循“先面后孔”原則，先加工法蘭盤Ф45外面和法蘭盤的左端面，再鉆Ф20內(nèi)孔，最后鉆Ф4、Ф6、Ф9孔。
⑵輔助工序
機(jī)械加工完成后，還要對Ф100右端平面、外圓和Ф90左端平面進(jìn)行拋光處理；還要對外圓進(jìn)行無光鍍鉻處理。
綜上所述，該法蘭盤工序的安排順序為：基準(zhǔn)加工——主要表面粗加工及一些表面余量大的表面粗加工——主要表面半精加工及次要表面加工——主要表面精加工及磨削加工
3.6 確定工藝路線
工序一 以Φ45mm端面及外圓柱面定位，粗車Φ100mm端面及外圓柱面，粗車B面，粗車φ90mm外圓柱面 選用CA6140機(jī)床。
工序二 以Φ100mm端面及外圓柱面定位，粗車Φ45mm端面及外圓柱面，粗車φ90mm右端面選用CA6140機(jī)床。
工序三以Φ100mm端面及外圓柱面定位，鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸
Φ20mm孔至圖樣尺寸并車孔左端的倒角。
工序四 以Φ100mm端面及Φ20mm孔定位，粗銑、精銑φ90mm圓
柱面上的兩個平面 選用X52K立式銑床及專用夾具。
工序五 以Φ45mm端面及外圓柱面定位，半精車Φ100mm端面及外圓柱面，半精車B面，半精車Ф90mm外圓柱面 選用CA6140臥式車床。
工序六 以Φ100mm端面及外圓柱面定位，半精車Φ45mm端面，半精車Ф90mm右端面。選用CA6140臥式車床。
工序七 以Φ45mm外圓柱面及Ф90mm右端面定位，精車Φ100mm端面及外圓柱面，精車B面，倒角。選用CA6140臥式車床。
工序八 以Φ100mm端面及外圓柱面定位，精車Φ45mm外圓柱面，精車Ф90mm右端面，倒角，車退刀槽選用CA6140臥式車床。
工序九 以Φ20mm孔及Φ100mm端面定位,鉆4-Ф9mm的孔選用 Z525立式鉆床及專用夾具。
工序十 以Ф90mm右端面及一個Ф9mm孔，Φ20mm孔定位，鉆Ф4mm孔，擴(kuò)Φ6mm孔工序選用Z525搖臂鉆床及專用夾具。
工序十一 以Φ45mm端面及外圓柱面定位，磨Ф90mm外圓柱面。選用M1420磨床。
工序十二 以Φ20mm孔及Φ100mm端面定位，磨距軸線24mm的平面M1420A磨床及專用夾具。
工序十三 B面拋光
工序十四 劃線刻字
工序十五 鍍鉻機(jī)
工序十六 檢查
四、加工余量、工序尺寸和公差的確定
4.1 機(jī)械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的確定
“法蘭盤”零件材料為HT200，硬度200HBS，毛坯重量約為2KG，生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，采用鑄造毛坯。
根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸下：
1.Φmm外圓表面
此外圓表面為IT6級，參照《實用機(jī)械加工工藝手冊》確定各工序尺寸及加工余量
工序名稱
工序余量
工序基本尺寸
工序尺寸的公差
工序尺寸及公差
精車外圓
0.6
45
0.017
Φ
半精車外圓
1.4
45.6
0.1
Φ
粗車外圓
3
47
+0.3
Φ
毛坯
5
50
0.5
Φ
2.外圓表面Φmm
參照《實用機(jī)械加工工藝手冊》確定各工序尺寸及加工余量
工序名稱
工序余量
工序基本尺寸
工序尺寸的公差
工序尺寸及公差
精車外圓
0.6
100
-0。46
Φ
半精車外圓
1.4
100．6
粗車外圓
4
102
毛坯
6
106
0.8
Φ
3．B面中外圓柱面
參照《實用機(jī)械加工工藝手冊》確定各工序尺寸及加工余量
工序名稱
工序余量
工序基本尺寸
工序尺寸的公差
工序尺寸及公差
精磨外圓
0.2
45
-0.6
Φ
粗磨外圓
0.8
45.2
半精車外圓
1
46
粗車
2
47
毛坯
60
106
1
Φ1
4．孔Φ20mm
參照《實用機(jī)械加工工藝手冊》確定各工序尺寸及加工余量
工序名稱
工序余量
工序基本尺寸
工序尺寸的公差
工序尺寸及公差
鉸孔
0.2
20
+0.045
Φ20
擴(kuò)孔
0.9
19.8
+0.1
Φ19.8
鉆孔
9
18
+0.6
Φ18
毛坯
10
5. Φmm的端面
1）按照《工藝手冊》表6-28，鑄件重量為2.8kg，Φmm端面的單邊加工余量為2.0～3.0，取Z=2.0mm，鑄件的公差按照表6-28，材質(zhì)系數(shù)取，復(fù)雜系數(shù)取，則鑄件的偏差為；
2）精車余量：單邊為0.2mm（見《實用機(jī)械加工工藝手冊》中表3.2-2），精車公差既為零件公差-0.08；
3）半精車余量：單邊為0.6mm（見《實用機(jī)械加工工藝手冊》中表11-27），半精車公差的加工精度為IT9，因此可以知道本工序的加工公差為-0.12mm；
4）粗車余量：粗車的公差余量（單邊）為Z=2.0-0.2-0.6=1.2mm；
粗車公差：現(xiàn)在規(guī)定本工步（粗車）的加工精度為IT11級，因此，可以知道本工序的加工公差為-0.32mm，由于毛坯及以后各道工步的加工都有加工公差，因此所規(guī)定的加工余量其實就是含義上的加工余量，實際上，加工余量有最大的加工余量及最小加工余量之分；
Φmm端面的尺寸加工余量和工序間余量及公差分布圖見下圖：
由圖可以知道：
毛坯名義尺寸為：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）
粗車后最大尺寸：94+1.2=95.2（mm）
粗車后最小尺寸：95.2-0.32=94.88（mm）
半精車后最大尺寸：94+0.6=94.6（mm）
半精車后最小尺寸：94.6-0.12=94.48（mm）
精車后尺寸為94mm
加工余量計算表
工序
加工尺寸
及公差
鑄造毛坯
粗車
半精車
精車
加工前尺寸
最大
96.7
95.2
94.6
最小
95.2
94.88
94.48
加工后尺寸
最大
96.7
95.2
94.6
94.04
最小
95.2
94.88
94.48
93.96
加工余量
2
1.2
0.6
0.2
加工公差
-0.32
-0.12
-0.08
法蘭盤的鑄件毛坯圖見附圖
4.2切削用量及基本工時（我們組被分配加工工序三和工序九）
工序三——鉆，擴(kuò)，粗鉸，精鉸Φ20的孔
1.計算切削用量
刀具的選擇：由于毛坯是實心的，根據(jù)《指導(dǎo)教程》查表5-21選用高速鋼錐柄標(biāo)準(zhǔn)花鉆進(jìn)行鉆孔，查表5-23選用高速鋼錐柄擴(kuò)孔鉆進(jìn)行擴(kuò)孔，查表5-26選用高速鋼錐柄鉸刀進(jìn)行粗鉸和精鉸。
1）鉆Φ18的孔
查《切削用量簡明手冊》得：f=0.70-0.86mm/r,再由《指導(dǎo)教程》中查表4-2得CA6140車床進(jìn)給量取f =0.73mm/r。鉆孔時的切削速度查《切削用量簡明手冊》取19.8m/min
n＝ ==350r/min
按機(jī)床選取n =320r/m,故切削速度V＝==18m/min
2）擴(kuò)Ф19.8 孔
查《切削用量簡明手冊》得：f=0.90-1.1mm/r,再由《指導(dǎo)教程》中查表4-2得CA6140車床進(jìn)給量取f =0.94mm/r。擴(kuò)孔時的切削速度，由《切削用量簡明手冊》取5.8-8.7m/min
n＝ ==93.3-140r/min
按機(jī)床選取n =125r/m,故切削速度＝==7.7m/min
3)粗鉸Ф19.94孔
查《切削用量簡明手冊》得：f=1.0-2.0mm/r，再由《指導(dǎo)教程》中查表4-2得CA6140車床進(jìn)給量取f=1.72mm/r。粗鉸孔時的切削速度，由《切削用量簡明手冊》取8.4m/min
n＝ ==134r/min
按機(jī)床選取n =125r/m,故切削速度＝==7.8m/min
4)精鉸Ф20 孔
由《切削用量簡明手冊》f=1.0-2.0mm/r, 再由《指導(dǎo)教程》中查表4-2得CA6140車床進(jìn)給量取f=1.28mm/r。精鉸孔時的切削速度，由《切削用量簡明手冊》取4.2m/min
n＝ ==66.9r/min
按機(jī)床選取n =100r/m, 故V＝==6.28m/min
2、時間定額的計算
⑴基本時間tm的計算
根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表6.2-5得
工步一：鉆孔時
其中＝91㎜，＝11㎜，＝0㎜
所以 0.437min
工步二： 擴(kuò)孔時
其中＝91㎜，＝11㎜，＝0㎜
所以 0.868min
工步三： 粗鉸時
其中＝91㎜，＝11㎜，＝0㎜
所以 0.474min
工步四：精鉸時
其中＝91㎜，＝11㎜，＝0㎜
所以 0.638min
故加工孔總工時為2.417min＝145s
⑵輔助時間的計算
輔助時間與基本時間之間的關(guān)系為（0.15~0.2），本次中取用，則各工序的輔助時間分別為：
工序三工步1的輔助時間：；
工序三工步2的輔助時間：；
工序三工步3的輔助時間：
工序三工步4的輔助時間：
工序九--鉆4-Ф9mm的孔
1. 加工條件：工件材料：HT200,σb =0.16GPa HB=200左右,鑄造
加工要求：鉆四個φ9的小孔
機(jī)床： Z525立式鉆床
刀具： 高速鋼錐柄標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆，直徑d=9mm。
機(jī)床功率為P=2.8kw
1) 查《切削手冊》f=0.12∽0.20mm,選f=0.17 mm/r左右
2) 計算切削速度按《切削手冊》，V=16∽24m/min，V=24m/min.取可得
按機(jī)床說明書取n=960r/min
則實際切削速度V c===27.1m/min
3) 校驗機(jī)床功率 切削力
切削時消耗功率P=
所以機(jī)床功率足夠，可以正常加工。
4) 切削工時 =4mm, =1mm, =8mm
t===0.08min
t=4t=0.32min
輔助時間t
總工時=0.047+0.32=0.367min
五 夾具的設(shè)計
為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度。在加工法蘭盤時，需要設(shè)計專用夾具。根據(jù)任務(wù)要求中的設(shè)計內(nèi)容，需要設(shè)計加工夾具一套。為了提高勞動生產(chǎn)，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度，需要設(shè)計專用夾具。本夾具將用于Z525鉆床，刀具為高速鋼麻花鉆，分別對工件四周進(jìn)行加工，以加工出四個孔。
（一） 問題的提出
孔與端面D面和中心孔均有位置精度要求，可以通過其中的任意一個進(jìn)行定位來保證。因此，本步的重點應(yīng)在定位和卡緊的方便與快速性上。
（二） 夾具設(shè)計
1.定位基準(zhǔn)的選擇
出于定位簡單和快速的考慮，選擇右邊外圓與下端面為基準(zhǔn)，即以一外圓面上定位套，及下端面3個支承釘（限制5個自由度），配合以一擋銷（自由度限制數(shù)：1）使工件完全定位。再使用快速螺旋卡緊機(jī)構(gòu)進(jìn)行卡緊。
2.定位誤差分析：
定位元件尺寸及公差的確定：夾具的主要定位元件為一平面一短銷，該定位短銷的尺寸與公差規(guī)定和本零件在工作時的尺寸與公差配合，即。由于存在兩平面配合，由于零件的表面粗糙度為，因此需要與配合平面有一粗糙度的要求為。
3.鉆削力的計算：
刀具選用高速鋼材料，查《機(jī)床夾具設(shè)計手冊》表1-2-8 ，
，
4. 夾緊力計算：
查《機(jī)床夾具設(shè)計手冊》由表1-2-23，可以知道采用點接觸螺旋副的當(dāng)量摩擦半徑為0。查表1-2-21： ， 2°29′
選用梯形螺紋有利于自鎖8°50′
由于工件為垂直安裝在夾具之間，所以夾緊力所以夾具設(shè)計符合要求。
（三）夾具設(shè)計及操作的簡要說明
如前所述，應(yīng)該注意提高生產(chǎn)率，滿足大批量生產(chǎn)需求，減小勞動強度及勞動時間，故該夾具設(shè)計采用了齒輪齒條快速夾緊機(jī)構(gòu)，用梯形螺紋鎖緊，在夾緊和松開工件時省時省力。其它元件的選擇與設(shè)計，夾具的設(shè)計除了考慮工件的定位和加緊之外，還要考慮夾具如何在機(jī)床上定位，以及加工中的輔助裝置等?？ň呱显O(shè)置有鉆套，用于確定的鉆頭位置。在本工序中，四個小孔互成90°，為了避免多次裝夾造成的定位誤差，也為了提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強度，將采用一次性加工四個孔對于夾具來說，設(shè)計中的一個重要方面就是要考慮如何將夾具與機(jī)床工作臺進(jìn)行連接和固定，設(shè)計的關(guān)鍵就是既要保證連接的可靠性又要考慮到裝、卸的方便。
六 設(shè)計小結(jié)
為期一個星期的課程設(shè)計已經(jīng)結(jié)束了，在這段時間里，通過本次設(shè)計，使我了解了從事設(shè)計的基本過程，進(jìn)一步鞏固了我的專業(yè)知識和鍛煉了我獨立思考問題的能力。在這次課程設(shè)計進(jìn)行過程中，我有很深的體會和學(xué)習(xí)到很多東西。首先，我學(xué)會了查閱資料和獨立思考。我設(shè)計的題目是法蘭盤零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計，其中主要涉及夾具設(shè)計，由于平時所學(xué)知識有限，所以設(shè)計過程中必須查閱其他相關(guān)的書籍或資料。其次，我體會到了做任何事都要有耐心。兩個星期時間說長也不長，但每天都要重復(fù)查資料、計算、畫圖這些工作，久之久之也覺得非?？菰餆o味。特別是畫圖的時候，有時候一天就畫了那么一小部分，一條條的線讓人眼花繚亂。因此，要順利完成任務(wù)，必須要有耐心和韌性，還要細(xì)心。我想這些在以后工作中也是必不可少的。
由于本人缺少經(jīng)驗，知識水平所限，在處理實際問題時考慮不夠全面，在查閱有關(guān)資料時往往花很多的時間也找不到需要的資料，這在一定程度上也約束了設(shè)計的進(jìn)度和質(zhì)量。設(shè)計中存在的不足之處，希望老師給予批評指正!
參考文獻(xiàn)
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3．《機(jī)械加工工藝設(shè)計手冊》，楊耀宸主編，航空工業(yè)出版社；
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6. 《機(jī)床夾具設(shè)計手冊》，東北重型機(jī)械學(xué)院、洛陽工學(xué)院、 第一汽車制造廠職工大學(xué)編，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社。
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