6.2 夹具设计定位方案的比较与分析 ............................ 12 6.3 夹具设计夹紧方案 ........................................ 13 6.4 夹具设计采用的导向装置 .................................. 14 6.5 夹具体的优化设计与经济性 ................................ 15 7 夹具关键点设计计算与校核 .................................... 16 7.1 计算切削用量,决定切削速度v和工作台每分钟进给量F ........ 16 7.2 钻头磨钝标准耐用度情况 .................................. 16 7.3 切削时间 ................................................ 16 7.4 定位误差的分析 .......................................... 16 7.5 夹紧元件强度校核 ........................................ 17 7.6 操作说明 ................................................ 18 附：夹具设计三视图 .......................................... 19 8 设计心得体会 ................................................ 21 参考文献 ...................................................... 22 附 录 ........................................................ 23 工艺过程卡片 ................................................ 23 工序卡片 .................................................... 24
1工件的简要分析
1.1 工件的用途
CA6140卧式车床上的法兰盘，为盘类零件，用于卧式车床上。车床的变速箱固定在主轴箱上，靠法兰盘定心。法兰盘内孔与主轴的中间轴承外圆相配，外圆与变速箱体孔相配，以保证主轴三个轴承孔同心，使齿轮正确啮合。主要作用是标明刻度，实现纵向进给。
1.2工件的工艺性分析
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Φ20
?0.0450mm的
?0.12010045?0.34孔为中心 ,包括：Φmm的外圆柱面及左端面, 尺寸为Φ?0.017mm的圆045柱面,Φ90mm的外圆柱面、右端面及上面的4个Φ9mm的透孔， Φ?0.6mm的外
圆柱面及上面的Φ6mm，Φ4mm的孔, Φ90mm端面上距离中心线分别为34mm和24mm的两个平面。
并且其余加工面都与它有位置关系,可以先加工它的一个端面,再借助专用夹具以这个端面为定位基准加工另一端面,然后再加工孔到尺寸要求，再以孔定位加工各个表面。
图1.2.1 以Φ20㎜为内孔中心的加工表面
2 确定毛坯
2.1 毛坯材料
由零件材料HT200,确定毛坯为铸件，由于该零件是中批生产，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。这从提高生产率，保证加工精度上考虑也是应该的。由年产量为6000件，可知达到大批量生产标准，且零件的尺寸比较小，所以采用砂型机器铸造，同时铸件尺寸公差等级为CT10，选取铸件错箱值为1.0 mm。
2.2确定毛坯技术要求
1）铸件不应有裂痕、砂眼和局部缩松、气孔和夹渣等缺陷。铸件表面应清除毛刺，结瘤和粘砂等。
2）正火处理硬度170～190HBS，以消除内应力，改善切削加工性能。 3）未注圆角为R3～R4mm。 4）起模斜度为30°。
2.3 铸件机械加工余量确定与毛坯图
据以上原始资料及加工路线，分别确定各家工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：
法兰盘零件材料为HT200，硬度200HBS，毛坯重量约为2.8KG，生产类型为中批生产，采用铸造毛坯。
根据上述原始资料及加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸下：
045 1.Φ?0.017mm外圆表面
此外圆表面为IT6级，参照《实用机械加工工艺手册》确定各工序尺寸及加工余量
工序名称 精车外圆 半精车外圆 粗车外圆 毛坯 工序余量 0.6 1.4 3 5 工序基本尺寸 45 45.6 47 50 工序尺寸的公差 0.017 0.1 +0.3 ??工序尺寸及公差 045Φ?0.017 045.6?0.1 Φ?0.147?0.2 Φ?0.550?0.5 Φ0.5 ?0.12100?0.34mm 2.外圆表面Φ
参照《实用机械加工工艺手册》确定各工序尺寸及加工余量
工序名称 精车外圆 半精车外圆 粗车外圆 毛坯 工序余量 0.6 1.4 4 6 工序基本尺寸 100 100．6 102 106 ??工序尺寸的公差 -0。46 0.8 工序尺寸及公差 ?0.12100?0.34 Φ ?0.8106?0.8 Φ
3．车Φ45mm外圆柱面
参照《实用机械加工工艺手册》确定各工序尺寸及加工余量
工序名称 精磨外圆 粗磨外圆 半精车外圆 粗车 毛坯 工序余量 0.2 0.8 1 2 60 ?0.0450工序基本尺寸 45 45.2 46 47 106 工序尺寸的公差 -0.6 ??工序尺寸及公差 ?0.1245?0.34 Φ ?106?1 Φ1 4．加工孔Φ20mm
参照《实用机械加工工艺手册》确定各工序尺寸及加工余量
工序名称 铰孔 扩孔 钻孔 毛坯 工序余量 0.2 0.9 9 10 工序基本尺寸 20 19.8 18 工序尺寸的公差 +0.045 +0.1 +0.6 工序尺寸及公差 ?0.0450Φ20 ?0.10Φ19.8 ?0.60Φ18 0455. Φ?0.017mm的端面
0451）按照《加工工艺手册》表6-28，铸件重量为2.8kg，Φ?0.017mm端面
的单边加工余量为2.0～3.0，取Z=2.0mm，铸件的公差按照表6-28，材质系数
?0.7MS12取，复杂系数取，则铸件的偏差为?0.8；
2）精车余量：单边为0.2mm（见《实用机械加工工艺手册》中表3.2-2），精车公差既为零件公差-0.08；
3）半精车余量：单边为0.6mm（见《实用机械加工工艺手册》中表11-27），半精车公差的加工精度为IT9，因此可以知道本工序的加工公差为-0.12mm；
4）粗车余量：粗车的公差余量（单边）为Z=2.0-0.2-0.6=1.2mm； 粗车公差：现在规定本工步（粗车）的加工精度为IT11级，因此，可以知道本工序的加工公差为-0.32mm，由于毛坯及以后各道工步的加工都有加工公差，因此所规定的加工余量其实就是含义上的加工余量，实际上，加工余量有最大的加工余量及最小加工余量之分；
045Φ?0.017mm端面的尺寸加工余量和工序间余量及公差分布图见下图：
91最大余量毛坯名义尺寸96最大余量最小余量最大余量最小余量最小余量加工方向 精车半精车精 车