夹具课程设计说明书设计题目：CA6140车床法兰盘夹具设计学院：机电与汽车工程学院专业班级：机电一体化*名：***学号： ************指导教师：***日期： 2015.11.19-2015.12.06目录第一部分工艺设计说明书 . (3)1. 零件图工艺性分析...................... . (3)2．机加工工艺路线确定.................... ...... (5)第二部分夹具工序设计............. ...... (13)1.工序尺寸精度分析...................... ..... . (13)2. 定位方案确定.......................... .... . (13)3. 定位元件确定 ........................ (14)4. 定位误差分析计算...................... (15)第三部分参考文献...................... .. (17)第四部分心得体会..................... .. (20)第一部分工艺设计说明书1. 零件图工艺性分析1.1零件结构功用分析法兰盘是可用于连接其他零件或可用于增加其他零件强度的一种零件。
本法兰盘是回转面和平面的结合，内部由阶梯孔和螺纹孔组成，其要求有较高的耐磨性，较高的强度和回转稳定性。
1.2零件技术条件分析1）法兰盘本身精度：外圆φ80+0-0.19尺寸公差等级IT11，表面粗糙度Ra为1.6μm，φ52-0.01 -0.029尺寸公差等级为IT6，表面粗糙度Ra为1.6μm，φ120±1尺寸公差等级IT14，表面粗糙度Ra为3.2μm，内孔φ62±0.015公差等级为IT7，φ36+0.02-0尺寸公差等级IT6，φ65表面粗糙度Ra为1.6μm，距离φ36+0.02-0为34.5-0.30-0.80的平面公差等级IT13。
2）位置精度，内孔φ62±0.015相对于基准面A、B的跳动量要求为0.04。
3）加工此零件时，应尽量统一定位基准，减少装夹次数，这样有利于保证零件的加工精度。
1. 3零件结构工艺性分析此法兰盘是由回转面和平面组成，由零件图可知，该零件结构较为简单，但零件精度要求高，零件选用材料HT150，该材料用于强度要求不高的一般铸件，不用人工实效，有良好的减振性，铸造性能好。
对法兰盘的基本要求是高强度、高韧性、高耐磨性和回转平稳性，因而安排法兰盘加工过程应考虑到这些特点。
本次设计的零件图如下：法兰盘2．机加工工艺路线确定2.1加工方法分析确定该零件是法兰盘，中批量生产。
由于此零件较为简单，但精度要求较高，为保证加工精度和表面粗糙度的要求，应尽量减少装夹次数，统一定位基准，由于该法兰盘是由回转面和平面组成，根据具体需要初步确定的加工方法有车、铣、磨、镗、钻等。
2.2加工顺序的安排本着先粗后精、先主后次、基准先行、先面后孔的原则安排加工顺序，逐步提高加工精度，先以外圆φ80+0-0.19为粗基准粗车φ52-0.01-0.029的外圆、长度方向为15的右端面、长度方向为60的右端面和φ120±1的外圆，调头装夹以φ52-0.01-0.029的外圆、长度方向为15的右端面为基准粗车φ80+0-0.19的外圆、长度方向为60的左端面和长度方向为15的左端面，再以粗车后的外圆φ80+0-0.19为精基准半精车φ52-0.01-0.029的外圆、和φ120±1的外圆粗镗，半精镗φ36-0+0.02的内孔，以φ52-0.01-0.029的外圆、长度方向为15的右端面为基准粗镗φ62.4、φ62±0.015、φ65、及4X0.5的槽、φ58的内孔，继续半精镗φ65、φ62±0.015、及4X0.5的槽，车出M64X1.5的螺纹，以外圆φ80-0.30+0.02+0-0.19为基准粗铣长度为54的左端面和长度为34.5-0.80的两平面，以φ36-0的内孔、φ62.4内孔和长度为60的右端面及34.5的平面定位钻3-φ11和3-φ16.5的孔，然后扩3-φ16.5的孔，然后在继续钻出φ18和φ4的孔，磨φ80+0-0.19的外圆和长度为60和15的左端面，磨φ52-0.01-0.029的外圆、长度方向为15的右端面并切出3X0.5的槽然后倒角，以φ52-0.01-0.029的外圆、长度方向为15的右端面为基准精镗φ62±0.015的孔，，以φ80+0.02-0+0-0.19的外圆为基准精镗φ36+0.02-0的内孔，然后用浮动镗刀块精镗φ36的内孔并加工出6X6的半圆槽。
2.3定位基准选择先以φ80+0-0.19为基准加工φ52-0.01-0.029的外圆、长度方向为15的右端面和φ120±1的外圆，再以φ52-0.01-0.029的外圆、长度方向为15的右端面为基准加工+0.02左端部分，再以外圆定位加工内孔和螺纹，以φ36-0长度为60的右端面定位钻孔、扩孔。
的内孔、6X6的半圆槽和2.4加工阶段的划分说明加工阶段分为：粗加工阶段、半精加工阶段、精加工阶段。
2.5主要机加工工序简图1、铸铸造、清理2、热处理正火3、粗车φ52的外圆-0.01-0.029的外圆、长度方向为15的右端面、长度为60的右端面、φ120±14、粗车φ80+0-0.19的外圆、长度方向为60的左端面和长度方向为15的左端面5、半精车φ52+0.02-0.01-0.029的外圆和φ120±1的外圆、粗镗φ36-0+0.02的内孔、半精镗φ36-0的内孔6、粗镗φ62.4、φ62±0.015、φ65、及4X0.5的槽、φ58的内孔、半精镗φ65、φ62±0.015及4X0.5的槽、车出M64X1.5的螺纹7、粗铣长度为54的左端面和长度为34.5-0.80的两平面8、钻3-φ11的孔、扩3-φ16.5的孔0.309、钻出φ18和φ4的孔10、热处理：退火11、去毛刺（在所有侧面去除机械加工所留下的毛刺）12、清洗吹净在乳化液中清洗法兰盘，保证没有铁削、油污和其他赃物，清洗时间不少于3min，清洗的同时通入压缩空气以提高清洗效果，清洗后用压缩空气吹净零件，并用擦布擦净表面。
13、检验14、表面淬火15、磨φ80+0-0.19的外圆和长度为60和15的左端面、磨φ52-0.01-0.029的外圆、长度方向为15的右端面并切出3X0.5的槽然后倒角16、精镗φ62±0.015的孔17、精镗φ36-0+0.02的内孔+0.02-018、用浮动镗刀块精镗φ3619、去毛刺吹净20、检验的内孔并加工出6X6的半圆槽3．第8号工序切削用量及工时定额确定钻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工时定额：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得装夹工件的时间为0.17 min由表3.3-10得松卸工件的时间为0.15 min由表3.3-11得操作时间为0.4 min由表3.3-12得测量工件的时间为0.04min则T1=0.76 min T3=47 min T4=15 minT总1=62.81min扩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 则n =318v/d=318X25.1/16.5=484r/min工时定额：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得装夹工件时间为0.17min 由表3.3-10的松卸工件时间为0.15min由表3.3-11得操作机床时间为0.42 min 由表3.3-12得测量工件时间为0.05min T1=0.79min T3=47min T4=15min T基=10x16.5/484x0.6x10=0.06min T总2=62.89 min T总=125.7 min 第二部分夹具工序设计1. 工序尺寸精度分析由工序图可知此工序的加工精度要求不高，具体加工要求如下：钻3-φ11孔，深度为15.5，并扩3-φ16.5孔，深度为10.25，无其它技术要求，该工序在摇臂钻床上加工，零件属中批量生产。
2. 定位方案确定根据该工件的加工要求可知该工序必须限制工件五个自由度，即x移动、y移动、x转动、y转动、z转动，但为了方便的控制刀具的走刀位置，还应限制z移动一个自由度，因而工件的六个自由度都被限制，由分析可知要使定位基准与设计基准重合。
选以φ36-0+0.02的内孔和长度为60的右端面及长度为34.5的平面为定位基准。
（见工序图）3. 定位元件确定1、选择定位元件：由于本工序的定位面是φ36+0.02-0的内孔和长度为60的右端面及长度为34.5的平面，所以夹具上相应的定位元件选为两个平面和一个芯轴。
（注：定位基准选择及受力分析见工序图）2、确定定位元件尺寸、极限偏差和定位元件间位置尺寸及其极限偏差：由图可知此工序的加工精度要求不高，由于其定位孔的尺寸为φ34.6-0轴的尺寸为：基本尺寸为φ34.6，公差为±0.05(如图) +0.1，所以芯根据工件的实际情况，底板的长度选为134.5mm，宽度为134.5mm，高度为70.4mm。
4. 定位误差分析计算(1)分析计算孔的深度尺寸15.5的定位误差：用内孔表面定位和平面定位，工件定位面是内孔表面和平面，定位元件的定位工作面是芯轴表面和平面，定位基准是内孔中心线，当工件内孔直径发生变化时其中心线和芯轴中心发生相对移动。
芯轴定位误差计算如下：△jb=0 △db=1/2（Dmax-dmin）=0.075 △dw=△db =0.075由于孔的公差属于自由公差，取13级公差，则△dw=0.075<1/3T,因此定位准确。
（1）分析计算平面定位误差：△jb=0（2）△db=0△dw=05.设计钻套，连接元件及夹具体，钻模板：由于此工件是中批量生产，故选用GB2264-80快换钻套，选用固定式钻模板。
根据钻床T型槽的宽度，决定选用GB2206-80宽度B=14，公差带为h6的A型两个定位键来确定夹具在机床上的位置。