說明書設計題目：設計轉速器盤零件的機械加工工藝規程
及鑽ф10孔工序的專用夾具
轉速器盤是機械裝備中的調速機構。φ10mm孔裝一偏心軸，此軸一端通過銷與手柄相連，另一端與油門拉桿相連。轉動手柄，偏心軸轉，油門拉桿即可開啟油門或關小油門。
φ6mm孔裝兩銷，起限位作用，手柄可在120°範圍內轉動，實現無級調速。該零件通過φ9mm孔用m8螺栓與柴油機體連線。
本設計任務給定的零件轉速器盤，即傳遞運動並保持其他零件正確工作方式和保持互相之間的正確位置。其對加工平面，平行度，加工孔，垂直度等有一定的要求，由於零件比較複雜，不成規則，故加工過程中需要用到複雜的夾具。
該零件圖的檢視正確，完整，尺寸，公差及技術都符合要求。但是，零件的加工過程，需要有較高的平面度，某些地方需要較細的表面粗糙度，各裝配基面要求有一定的尺寸精度和平行度。否則會影響機器裝置的效能和精度。
由於零件的結構比較複雜,加工時需要較複雜的夾具才能準確的定位，並保持適當的夾緊力，可以用花盤進行定位加緊，並用墊塊進行輔助定位。
圖1轉速器盤
生產綱領是企業在計畫期內應當生產的產量。在課程設計任務書中，轉速器盤的生產綱領為2500件/年。生產型別是企業（或車間、工段、班組、工作地）生產專業化程度的分類。
轉速器盤輪廓尺寸小，屬於輕型零件。因此，按生產綱領與生產型別的關係確定，該零件的生產型別屬於中批量生產。
轉速器盤共有九個機械加工表面，其中，兩個直徑為φ9mm的螺栓孔與φ10mm孔有位置要求；120°圓弧端麵與φ10mm孔的中心線有位置度要求。現分述如下：
⑴ 兩個直徑為φ9mm的螺栓孔
兩個直徑為φ9mm的螺栓孔的表面粗糙度為ra6.3，螺栓孔中心線與底平面的尺寸要求為18mm；兩個螺栓孔的中心線距離為mm；螺栓孔與直徑為φ10mm的孔中心線距離為mm；與柴油機機體相連的後平面，其表面粗糙度為ra6.3。
⑵ φ10mm的孔及120°圓弧端麵
φ10mm的孔尺寸為φ10mm，表面粗糙度為ra3.2，其孔口倒角0.5×45°，兩個φ6mm的孔表面粗糙度為ra3.
2，120°圓弧端麵相對φ10mm孔的中心線有端麵圓跳動為0.2mm的要求，其表面粗糙度為ra6.3。
從以上分析可知，轉速器盤的加工精度不是很高。因此，可以先將精度低的加工面加工完後，再以加工過的表面為定位基準加工精度較高的φ10mm和φ6mm孔。
從轉速器盤的各個需要加工的表面來分析：後平面與機體相連，其長度尺寸精度不高，而表面質量較高；兩個φ9mm的螺栓孔，因需要裝配螺栓進行連線，還要用於夾具定位，其加工精度可定為it9級；φ25mm圓柱上端麵和120圓弧端麵位置精度要求不高；兩個φ6mm的孔需要裝配定位銷，表面質量要求高；φ10mm孔需要裝配偏心軸，其表面質量要求高；各加工面之間的尺寸精度要求不高。
從以上分析可知，該零件在大批大量生產條件下，不需要採用專用的工具機進行加工，用普通工具機配專用夾具即可保證其加工精度和表面質量要求。因此，該零件的加工不存在技術難題。為提高孔的表面質量，在孔加工工序中採用鉸削對其進行精加工。
該零件材料為ht200，考慮到轉速器盤在工作過程中受力不大，輪廓尺寸也不大，各處壁厚相差較小，從結構形式看，幾何形體不是很複雜，並且該零件年產量為2500件/年，採用鑄造生產比較合適，故可採用鑄造成形。
該零件底平面因散熱面積大，壁厚較薄，冷卻快，故有可能產生白口鐵組織，但因為此件對防止白口的要求不嚴，又採用砂型鑄造，保溫效能好，冷卻速度較慢，故能滿足轉速器盤的使用要求。
根據鑄件的尺寸較小，形狀比較簡單，而且選用灰口鑄鐵為材料，並且鑄件的表面精度要求不高，結合生產條件選用砂型鑄造。
在砂型鑄造中，因鑄件製造批量為大批生產，故選用砂型機器造型造型。型芯尺寸不大，形狀簡單（參考《金屬工藝學課程設計》表1-9），故選擇手工芯盒造芯。
選擇分型麵時要盡可能消除由它帶來的不利影響，因為轉速器盤有兩個φ18mm的圓柱，考慮起模方便，以兩中心線所在平面為分型面。而以此平面為分型麵時，φ25mm的圓柱在上下箱中的深度相差很小。此外，底平面位於下箱中，能夠保證其鑄造質量。
因為分型面為水平面，所以內澆口開在水平分型面處，又因為該零件形狀不規則，需要設計乙個型芯，為不使鐵水在澆注時沖刷型芯，採用與型芯面相切方向進行澆注。由於該零件在後平面壁厚相對較大，為了不使這些地方產生縮孔、縮松，在該處開出冒口進行補縮。注入方式採用中間注入式。
按手工砂型鑄造，灰鑄鐵查《金屬工藝學課程設計》表1-11，查得加工餘量等級為，轉查表1-12，零件高度＜100mm，尺寸公差為13級，加工餘量等級為h，得上下表面加工餘量為6.5mm及4.5mm，實際調整取4.
5mm。
零件總體高度小於50mm（包括加工餘量值在內），採用分模造型後鑄件的厚度很小，靠鬆動模樣完全可以起模，故可以不考慮拔模斜度。
按公式計算， mm， ＜1，取。但考慮上型的許多面均是要加工的平面，而且加工餘量已修正為小值，即使尺寸變化較大也不能使加工餘量增多，對該零件影響不大，所以分型負數可以不給。
通常，灰鑄鐵的收縮率為0.7%~1% ，在本設計中鑄件取1% 的收縮率。
為簡化鑄件外形，減少型芯數量，直徑小於φ30mm的孔均不鑄出，而採用機械加工形成。
為防止產生鑄造應力集中，鑄件各表面相交處和尖角處，以r = 3mm~5mm圓滑過渡。
轉速器盤的底平面形狀簡單，厚度較薄，且零件上兩個φ18mm的圓柱與底平面平行，不利於採用分模鑄造，因此需要設計乙個整體型芯，以形成鑄件上的兩個φ18mm的圓柱和底平面，達到簡化模樣和鑄造工藝的目的。型芯在砂箱中的位置用型芯頭和型芯撐來固定，型芯頭採用圓形水平式芯頭。轉速器盤上相差120°的兩個筋板之間的空腔深度尺寸不大，形狀也比較簡單，可以考慮採用砂垛代替砂芯，減少型芯。
型芯簡圖如圖所示。
圖2型芯簡圖
基準的選擇是工藝規程設計中的重要工作之一，基準選擇得正確合理，可以使加工質量得到保證，生產率得到提高。否則，加工過程中會問題百出，甚至造成零件大批量報廢，使生產無法正常進行。
本零件是有精度較高要求的孔的盤狀零件，平面和孔是設計的基準，也是裝配和測量的基準，在加工時，應盡量以大平面為基準。
對於一般盤類零件而言，按照粗基準的選擇原則（當零件有不加工表面時，應以這些不加工表面為粗基準）。選取轉速器盤的底平面作為粗基準，加工出後平面。而加工φ25mm圓柱上端麵、120圓弧端麵時，選擇轉速器盤的底平面為粗基準；在加工φ9mm螺栓孔、φ18mm圓柱端麵時，以加工過的後平面為定位基準；加工φ10mm孔和φ6mm孔時，則以後平面和兩個φ9mm孔為定位基準。
為保證加工精度，結合轉速器盤的特徵，主要採用基準重合原則和統一基準原則來進行加工。加工後平面、φ25mm圓柱上端麵、120圓弧端麵時，主要運用統一基準原則，即均以轉速器盤的底平面作為定位基準；而在加工φ9mm螺
圖3轉速器盤基準
栓孔、φ18mm圓柱端麵、φ10mm孔和φ6mm孔時，選用基準重合原則，即選用設計基準作為定位基準。在實際加工中，為方便加工，各工序中運用專用夾具進行夾持，將以上兩種原則綜合運用。
⑴ 後平面
表面粗糙度為ra6.3，經濟精度為it9，加工方案確定為：粗銑→精銑；
⑵ φ18mm圓柱端麵
表面粗糙度為ra6.3，經濟精度為it11，加工方案確定為：粗銑；
⑶ φ9mm螺栓孔
表面粗糙度為ra12.5，經濟精度為it9，加工方案確定為：鑽削→鉸孔；
⑷ φ25mm圓柱上端麵
表面粗糙度為ra6.3，經濟精度為it9，加工方案確定為：粗銑→精銑；
⑸ φ10mm孔
表面粗糙度為ra6.3，經濟精度為it9，加工方案確定為：鑽削→粗鉸→精鉸→孔倒角；
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