课程设计计算说明书学院课程专业班级姓名学号指导教师日期任务书序言机械制造工艺课程设计是在我们完成了全部基础课、技术基础课、大部分专业课以及参加了生产实习之后进行的。

这是我们在进行社会实践之前对所学各课程的一次深入的综合性的复习，也是一次理论联系实际的训练，因此，它在我们三年的大学生活后占有重要的地位。

通过本次课程设计，应该得到下述各方面的锻炼：（1）能熟练运用机械制造工艺设计中的基本理论以及在生产实习中学到的实践知识，正确地解决一个零件在加工中的定位、夹紧以及工艺路线安排、工艺尺寸确定等问题，保证零件的加工质量。

（2）提高结构设计的能力。

通过设计夹具的训练，应当获得根据被加工零件的加工要求，设计出高效、省力、经济合理而且能保证加工质量的夹具的能力。

（3）学会使用手册及图表资料。

掌握与本设计有关的各种资料的名称、出处、能够做到熟练运用。

就我个人而言，通过这次设计，基本上掌握了零件机械加工工艺规程的设计，机床专用夹具等工艺装备的设计等。

并学会了使用和查阅各种设计资料、手册、和国家标准等。

最重要的是综合运用所学理论知识，解决现代实际工艺设计问题，巩固和加深了所学到的东西。

并在设计过程中，学到了很多课堂上没有学到的东西。

能够顺利的完成这次课程设计，首先得助于梅伶老师的悉心指导，还有就是我们小组成员间合理的分工和小组成员们的努力。

在设计过程中，由于对零件加工所用到的设备的基本性能和加工范围缺乏全面的了解，缺乏实际的生产经验，导致在设计中碰到了许多的问题。

但在我们小组成员的共同努力下，我们通过请教老师和咨询同学，翻阅资料、查工具书，解决设计过程中的一个又一个的问题。

在这个过程中，使我对所学的知识有了进一步的了解，也了解了一些设计工具书的用途，同时，也锻炼了相互之间的协同工作能力。

在此，十分感谢梅伶老师的细心指导，感谢同学们的互相帮助。

在以后的学习生活中，我将继续刻苦努力，不段提高自己。

本说明书主要是CA6140卧式车床上的法兰盘的有关工艺规程的设计说明,由于本身能力水平有限，设计存在许多错误和不足之处，恳请老师给予指正，谢谢！1 零件的分析1.1 零件的作用题目给的零件是CA6140卧式车床上的法兰盘，它位于车床丝杆的末端，主要作用是标明刻度，实现纵向进给。

零件的 100外圆上标有刻度线，用来对齐调节刻度盘上的刻度值，从而能够直接读出所调整的数值；外圆上钻有底部为6mm上部为4mm的定位孔，实现精确定位。

法兰盘中部的通孔则是给传递力矩的标明通过，本身没有受到多少力的作用。

1.2 零件的工艺分析法兰盘共有三组加工表面，他们之间有一定的位置要求。

现分述如下：一、以 45 外圆为中心的加工表面这一组加工表面包括：100外圆，端面及倒角； 45外圆及过度倒圆；Φ20内孔及其左端倒角。

二、以 91 外圆为中心的加工表面这一组加工表面包括：100端面，45外圆及端面，倒角；切槽3×2；内孔的右端倒角。

三、以Φ20 的孔为中心加工表面这一组加工表面包括：100外圆及端面； 91外圆及端面，侧面； 45外圆； 45外圆，过度圆角；4*Φ9 孔和同轴的Φ20孔。

它们之间有一定的位置要求，主要是：（一）Φ100mm左端面与Φ45mm孔中心轴的跳动度为0.6 ；（二）Φ91mm右端面与Φ45mm孔中心轴线的跳动度为1.6 ；（三）Φ45mm的外圆与Φ20mm孔的圆跳动公差为1.6 。

经过对以上加工表面的分析，我们可先选定粗基准，加工出精基准所在的加工表面，然后借助专用夹具对其他加工表面进行加工，保证它们的位置精度。

2. 确定毛坯制造方法，初步确定毛坯形状零件材料是HT200。

零件年产量是中批量,而且零件加工的轮廓尺寸不大,在考虑提高生产率保证加工精度后可采用铸造成型。

零件形状并不复杂，因此毛坯形状可以与零件的形状尽量接近，内孔不铸出。

毛坯尺寸通过确定加工余量后再决定。

3. 工艺规程设计3.1 基准的选择定位的选择是工艺规程设计中重要的工作之一。

定位选择得正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得宜提高。

否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正进行。

因为法兰盘可归为轴类零件，执照“保证不加工表面与加工表面相互精度原则”的粗基准选择原则（即当零件有不加工表面时，应以这些不加工表面作为粗基准；若零件有若干个不加工表面时则应与这些加工表面要求相对精度较高的不加工表面作为粗基准），所以对于本零件可以先以法兰盘右端Φ45的外圆及Φ91的右端面作为粗基准，利用三爪卡盘夹紧Φ45外圆可同时削除五个自由度，再以Φ91的右端面定位可削除四个自由度。

3.2 工件表面加工方法的选择本零件的加工面有个圆、内孔、端面、车槽等，材料为HT200。

参考《机械制造工艺设计简明手册》表1.4—6、表1.4—7、表1.4—8等，其加工方法选择如下：一、Φ45mm外圆面：公差等级为IT6~IT8，表面粗糙度为 0.8, 采用粗车→半精车→磨削的加工方法。

二、Φ20mm内孔：公差等级为IT7~IT8，表面粗糙度为1.6 ，采用钻→扩→铰→精铰的加工方法，倒角用车刀加工。

三、Φ45mm外圆面：公差等级为IT13~IT14，表面粗糙度为0.4 ，采用粗车→半精车→磨削的加工方法。

四、Φ91mm外圆：未注公差等级，根据GB1800—79规定公差为IT13，表面粗糙度为0.4 ，采用的加工方法为粗车—半精车—磨削。

五、Φ100mm外圆面：公差等级为IT11，表面粗糙度为0.8 ，采用粗车→半精车→磨削的加工方法。

六、Φ100mm右端面：未注公差等级，根据GB1800—79规定公差为IT13，表面粗糙度为1.6 ，采用的加工方法为粗车。

七、Φ91mm突台右端面：未注公差等级，根据GB1800—79规定公差为IT13，表面粗糙度1.6 ，采用的加工方法为粗车→半精车→精车。

八、Φ91mm突台左端面：未注公差等级，根据GB1800—79规定公差为IT13，表面粗糙度为1.6 ，采用的加工方法为粗车→半精车→磨削。

九．Φ100突台左端面：未注公差等级，根据GB1800—79规定公差为IT13，表面粗糙度为1.6 ，采用的加工方法为粗车→半精车→精车。

十、槽3×2：未注公差等级，根据GB1800—79规定公差为IT13，表面粗糙度为1.6 ，采用的加工方法为粗车。

十一.、Φ100mm突台右端面：未注公差等级，根据GB1800—79规定公差为IT13，表面粗糙度为0.4 ，采用的加工方法为粗车→半精车→磨削。

十二.、Φ91突台距离轴线34mm的被铣平面:未注公差等级,根据GB1800—79规定公差为IT13，表面粗糙度为3.2 ，采用的加工方法为粗铣→精铣.十三.、Φ91突台距离轴线24mm的被铣平面:未注公差等级,根据GB1800—79规定公差为IT13，表面粗糙度为0.4，采用的加工方法为粗铣→精铣→磨削.十四、4*Φ9mm孔：未注公差等级,根据GB1800—79规定公差为IT13，表面粗糙度为3.2 ，采用的加工方法为钻削。

十五、Φ4mm的孔：未注公差等级,根据GB1800—79规定公差为IT13，表面粗糙度为3.2 ，采用的加工方法为钻削。

十六、Φ6mm的孔：未注公差等级,根据GB1800—79规定公差为IT13，表面粗糙度为3.2，采用的加工方法为钻→铰。

3.3 制定工艺路线制定工艺路线应该使零件的加工精度（尺寸精度、形状精度、位置精度）和表面质量等技术要求能得到合理的保证。

在生产纲领已经确定为大批生产的条件下，可以考虑采用通用机床配以专用夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。

还有，应当考虑经济效果，以便降低生产成本。

制定工艺路线应该使零件的加工精度（尺寸精度、形状精度、位置精度）和表面质量等技术要求能得到合理的保证。

在生产纲领已经确定为大批生产的条件下，可以考虑采用通用机床配以专用夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。

还有，应当考虑经济效果，以便降低生产成本。

工艺路线安排：(一)工序1 粗车Φ100柱体左端面。

(二)工序2 钻、扩、粗铰、精铰Φ20mm孔至图样尺寸并车孔左端的倒角。

(三)工序3 粗车Φ100柱体右端面，半精车Φ100左、右端面、精车Φ100左端面，粗车外圆Φ45 、Φ100、Φ91，半精车外圆Φ45 、Φ91、Φ100、，车Φ100柱体的倒角，车Φ45 柱体的过度倒圆。

(四)工序4 车Φ91端面，车槽3×2，粗车、半精车外圆及倒角。

(五)工序5 粗铣、精铣Φ91柱体的两侧面。

(六)工序6 钻Φ4孔，铰Φ6孔。

(七)工序 7 钻 4—Φ9孔。

(八)工序8 磨削外圆面、Φ100右端面、Φ91左端面。

(九)工序9 抛光B面(十)工序10 去毛刺(十一)工序11 刻线、刻字（十二）工序12 镀铬（十三）工序13 检验入库3.4 确定切削用量及基本工时3.4.1 工序Ⅰ粗车 100左端面（1）选择刀具选用93 偏头端面车刀，参看《机械制造工艺设计简明手册》车床选用C365L转塔式车床，中心高度210mm。

选择车刀几何形状，前刀面形状为平面带倒棱型，前角 =10 ，后角 =8 ，主偏角93 。

,副偏角k =10 ,刀尖角圆弧半径0.5，刃倾角 =－10 。

（2）确定切削用量（a）确定背吃刀量a (即切深a )粗车的余量为 4.5mm由于刀杆截面取最大吃刀深度为6mm所以一次走刀完成即 a =4.5mm。

（b）确定进给量查《切削用量简明手册》：加工材料HT200、车刀刀杆尺寸为16 、工件直径100mm、切削深度a =4.5mm，则进给量为0.7-1.0。

再根据C365L车床及《机械制造工艺设计简明手册》表4－2－3查取横向进给量取f =0.73mm/r。

（c）选择磨钝标准及耐用度根据《切削用量简明手册》表1.9，取车刀后面最大磨损量为0.8-1.0。

焊接车刀耐用度T=60mm。

3.4.2 工序Ⅱ钻、铰φ20孔（一）钻φ18孔（1）刀具选择：查《机械制造工艺设计简明手册》选用 18高速钢锥柄标准花钻。

（2）切削用量选择：查《切削用量手册》得：f=0.70~0.86mm/r,再由《机械制造工艺设计简明手册》C365L 车床进给量取f =0.76mm/r。

查《切削用量简明手册》取V =0.33m/s=19.8m/minn =1000 V / D=1000×19.8/3.14×18=350r/min按机床选取n =322r/m,故V = D n /1000=3.14×18×322/1000=18m/min（二）扩 19.8 孔（1）刀具选择：选用 19.8高速钢锥柄扩孔钻。

（2）切削用量选择：查《切削用量简明手册》得：f=0.90~1.1mm/r,再由《机械制造工艺设计简明手册》C365L 车床进给量取f =0.92mm/r。