法兰盘加工工艺及夹具设计-加工φ4，φ6H9mm孔的钻床夹具（含全套CAD图纸）

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 机械制造技术基础 课程设计说明书 设计题目 ： 法兰盘零件的机械加工工艺规程及夹具设计 学 院： 院 系： 班 级： 姓 名： 指导教师： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 机械制造技术基础课程设计任务书 题目 ： 法兰盘零件的机械加工工艺规程及夹具设计 内容 ： 1、零件图 1 张 2、毛 坯图 1 张 3、机械加工工序卡 13 张 4、机械加工过程卡 1 张 5、夹具结构设计装配图 1 张 6、课程设计说明书 1 份 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 目 录 1 零 件 的 分 析 . 1 . 1 件的工艺分析 . 1 2 工 艺 规 程 设 计 . 1 . 1 的选择 . 1 . 2 序尺寸及毛坯尺寸的确定 . 3 . 5 3 夹具设计 . 26 . 26 . 26 参考文献 . 29 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 1 零 件 的 分 析 件的作用 题目所给定的零件是 床上的法兰盘（见附图 1）， 法兰盘起联接作用是车床上的重要零件。 件的工艺分析 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 20 中心 ,包括 :两个 端面 , 尺寸为 圆柱面 ,两个 90个 9 外圆柱面及上面的 6 9044 这组加工表面是以 20 中心 ,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 ,然后再加工其它加工表面 . 2 工 艺 规 程 设 计 定毛坯的制造形式 零件材料为 于零件年产量为 1000 件，已达到中批生产的水平，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。 面的选择 基面选择是工艺规程设计 中的重要工作之一。基面选择得正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚着，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。 1） 粗基准的选择 选择粗基准主要是选择第一道机械加工工序的定位基准，以便为后续的工序提供精基准。选择粗基准的出发点是：一要考虑如何分配各加工表面的余量：二要考虑怎样保证不加工面与加工面间的尺寸及相互位置要求。这两个要求常常是不能兼顾的，但对于一般的轴类零件来说，以外圆作为粗基准是完全合理的。对买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 本零件而言，由于每个表面都要求加工，为保证各表面都 有足够的余量，应选加工余量最小的面为粗基准（这就是粗基准选择原则里的余量足够原则）现选取45 外圆柱面和端面作为粗基准。在车床上用带有子口的三爪卡盘夹住工件，消除工件的六个自由度，达到完全定位。 2）精基准的选择 主要应该考虑基准重合的问题。当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算，这在以后还要专门计算，此处不在重复。 定工艺路线 制定工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状，尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领一确定为中批生产的条件下，可以考虑采用万能性的机床配以专用工夹 具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此以外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。 一 工序 1 粗车 100 端面及外圆柱面 ,粗车 车 90的外圆柱面 工序 2 粗车 45端面及外圆柱面，粗车 90的端面 工序 3 钻、扩、粗铰 20的孔 工序 4 钻 4 孔，再钻 6孔 工序 5 半精车 100的端面及外圆柱面，半精车 精车 90的外圆柱面，车 100、 90的倒角，车 45两端过渡圆弧，车 20孔的左端倒角 工序 6 半精车 45 的端面及外圆柱面，半精车 90 的端面，车 3*2 退刀槽，车 45的倒角，车 20 内孔的右端倒角 工序 7 精车 100的端面及外圆，精车 工序 8 精车 45的外圆，精车 90的端面 工序 9 精绞 20的孔 工序 10 磨 100、 45的外圆柱面 工序 11 钻 4 9透孔 工序 12 铣 90工序 13 磨 B 面 工序 14 磨 904工序 15 划线刻字 工序 16 100圆无光镀铬 工序 17 检查 ,，入库 二 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 工序 1 粗车 100车 100圆柱面，粗车 车 90的外圆柱面 工序 2 粗车 45端面及外圆柱面 工序 3 钻粗绞 20的内孔 工序 4 粗铣 90圆柱面上的两个平面 工序 5 半精车 100的端面及外圆面，半精车 精车 90 的外圆柱面，对 100、 90 的外圆柱面进行倒角，车 45两端的过渡圆弧，车 20孔的左端倒角 工序 6 半精车 45 的端面及外圆柱面，车 20 孔的右端倒角，车 45的倒角，车 3*2的退刀槽 工序 7 精车 100的端面及外圆面，精车 工序 8 精车 45端面及外圆柱面 工序 9 精绞 20的孔 工序 10 精铣 90圆柱面上的两个平面 工序 11 钻 4 9透孔 工序 12 钻 4孔，钻绞 6孔 工序 13 磨 100， 45的外圆柱面 工序 14 磨 B 面 工序 15 磨 90外圆柱面上距离轴线 24平面 工序 16 划线刻字 工序 17 100 外圆无光镀铬 工序 18 检查 三 上述两个方案的特点在于： 在工序钻 4钻 6 90柱面上的一个平面 来定位 ,所以应把 铣 90柱面上的两个平面 这一道工序放在钻 4孔，再钻 6 并且工序 与工序 序可并为一个工序 ,否则就有点繁琐。改后即得方案二，综合起来比较合理。 械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定 “法兰盘”零件材料为 度 200坯重量约为 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： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4 此外圆表面为 ，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 工序余量 工序基本尺寸 工序尺寸的公差 工序尺寸及公差 精车外圆 5 精车外圆 粗车外圆 3 47 + 毛坯 5 50 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 工序余量 工序基本尺寸 工序尺寸的公差 工序尺寸及公差 精车外圆 00 46 半精车外圆 00 6 粗车外圆 4 102 毛坯 6 106 3 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 工序余量 工序基本尺寸 工序尺寸的公差 工序尺寸及公差 精磨外圆 5 粗磨外圆 半精车外圆 1 46 粗车 2 47 毛坯 60 106 1 106 1 4孔 20 照实用机械加工工艺手册确定各工序尺寸及加工余量 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5 工序名称 工序余量 工序基本尺寸 工序尺寸的公差 工序尺寸及公差 铰孔 0 + 20 孔 孔 9 18 + 18 坯 10 定切削用量及基本工时 工序 1 粗车 100 端面及外圆柱面，粗车 B 面，粗车 90的外圆柱面 工件材料： b=220 模铸 加工要求：车削 100面及外圆柱面，粗车 B 面 机床： 刀具：采用刀片的材料为 杆尺寸 16K=90 ,0=15 , 0=12 ,=计算切削用量 (1) 粗车 100面 1) 已知毛坯长度方向的加工余量为 3+0.0。 7虑的模铸拔模斜度，) 进给量 f 根据实用机械加工工艺手册中表 刀杆尺寸为 1625 5及工件直径为 100 时， f =r 按 床说明书（见切削手册）取 f =r 3) 计算切削速度，按切削手册表 削速度的计算公式为 (寿命T=60m/其中：42, m=正系数削手册表 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 6 所以 4258.6(m/4)确定机的主轴转速 04r/机床说明书 (见工艺手册表 与 504r/近的机床转速为480r/00r/选取80r/ 所以实际切削速度 v=110r/ 5) 切 削工时，按工艺手册表 =2 20100 =40, 1l =22l =0, 3l=0 tm=40=(2) 粗车 100圆柱面，同时应检验机床功率及进给机构强 度 1) 切削深度，单边余量 Z=2二次切除。 2) 进给量， 根据机械加工工艺手册取 f=r 3)计算切削速度 132m/)确定机床主轴转速 20r/机床说明书 (见工艺手册表 420r/近的机床转速为480r/选取 480r/以实际切削速度 000 m 5 010 00 48 010 0 m5) 检验机床功率 主切削力削手册表 示公式计算 cF其中 2985，1.0， 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 7 650(= 50600(=985 150 ) 切削时消耗功率106x W) 由 实用机械加工工艺手册表 7 床说明书可知， 速为 480r/以机床功率足够，可以正常加工。 6) 校验机床进给系统强度 已知主切削力削手册表 示公式计算 pF其中 1940，0.9，0.6， 650(= 50220(=以 940 150 03(N) 而轴向切削力 fF其中 2880，1.0，0.5， 650( = 50220( =k=向切削力 880 150 42(N) 取机床导轨与床鞍之间的摩擦系数 =切削罗在纵向进给方向对进给机构的作用力为 F= (cF+442+03)=442+机床纵向进给机床可承受的最大纵向力为 3530N(见切削手册表 机床进给系统可正常工作。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 8 7)切削工时 t=其中 l=10 1l =4 1l =2以 t=410 3)粗车 1) 切削深度。单边余量 Z=2 145106 =5次切除 2) 进给量 根据机械加工工艺手册取 f=r 3) 计算切削速度 中：42, m=正系数削手册表 所以 42 26m/) 确定机的主轴转速 106 1261000 378r/机床说明书 (见工艺手册表 与 378r/近的机床转速为400r/选取00r/ 所以实际切削速度000 m 3 310 00 40 010 6 m5) 切削工时，按工艺手册表 tm=i ;其中 l=30mm tm=i= 15=工序 2 粗车 45端面及外圆柱面，粗车 90的端面 机床： 式车床 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 9 刀具：采用刀片的材料为 杆尺寸 16 25K=90 ,0=15 , 0=12 ,=1) 粗车 面 1) 切削深度。单边余量 Z=) 计算切削速度 中：42, m=正系数削手册表 所以 60 342 87m/) 确定机床主轴转速 50 1871000 553r/机床说明书 (见工艺手册表 与 553r/近的机床转速为600r/选取00r/ 所以实际切削速度000 m 410 00 60 050 m5) 切削工时，按工艺手册表 tm=i ;其中 l=251l =4 2l =2tm=i=(2) 粗车 圆柱面 1) 切削深度 单 边余量为 Z= 分两次切除。 2) 进给量 根据机械加工工艺手册取 f=r 3) 计算切削速度 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 10 中：42, m=正系数削手册表 所以 60 3 42 9m/) 确定机床主轴转速 x 753r/机床说明书 (见工艺手册表 与 753r/近的机床转速为750r/选取50r/ 所以实际切削速度000 m 41000 75050 5) 切削工时，按工艺手册表 tm=i ;其中 l=411l =4 2l =0tm=i=(3) 粗车 901) 切削深度 单边余量为 Z= 一次切除。 2) 进给量 根据机械加工工艺手册取 f=r 3) 计算切削速度 中：42, m=正系数削手册表 所以 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 11 60 342 22m/) 确定机床主轴转速 90 1221000 431r/机床说明书 (见工艺手册表 与 431r/近的机床转速为480r/ 选取80r/ 所以实际切削速度000 m 351000 48090 m5) 切削工时，按工艺手册表 tm=i ;其中 l=24590=1l =4 2l =0tm=i=工序 3 钻 、 扩 20的 孔 (1) 钻 18机床： 刀具： 根据机械加工工艺手册表 10取高速钢钻头 1)进给量 根据切削手册表 10铸铁 ， D= 18时，取 f=r 2)切削速度 根据机械加工工艺手册表 10 10得 V=35m/3)确定机床主轴转速 18 351000 机床说明书 (见工艺手册表 与 选取55r/ 所以实际切削速度 000 m 5518 m4)削工时，按工艺手册表 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 12 tm=i ;其中 l=911l =10 2l =4tm=05=(2) 根据有关资料介绍，利用钻头进行扩钻时，其进给量与切削速度与钻同样尺寸的实心孔时的进给量与切削速度之关系为 钻钻3121(式中的钻f、钻v 加工实心孔进的切削用量 . 现已知 钻f=r (切削手册 )表 v= (切削手册 )表 ) 给量 取 f=r 按机床选取 r 2) 削速度 v= 3) 定机床主轴转速 机床说明书 (见工艺手册表 与 选取75r/ 所以实际切削速度 000 m 0 27 m5) 削工时，按工艺手册表 tm=i ;其中 l=911l =10 2l =4tm=工序 4 粗铣 90圆柱面上的两个平面 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 13 (1) 铣距中心线 34平面。 机床：组合机床 刀具： 根据机械加工工艺手册表 10用硬质合金三面刃铣刀 铣刀寿命 T=180,B=40 1) 削深度 20所以有) 给量 查机械加工工艺师手册表 10表 10 ,进给量f= 按机床行选取 f= 3) 切削速度 根据机械加工工艺手册表 10 10得 V=115s. 即 V=) 定机床主轴转速 100 机床说明书 (见工艺手册表 6与 选取 所以实际切削速度 000 m 0 m当，工作台的每分钟进给量mf=10 7.5(mm/查机床说明书有0(mm/5) 削工时，按工艺手册表 =6090=1.5(045=铣两次的总时间为 2) 粗铣距中心线 24平面。 机床：组合机床 刀具： 根据机械加工工艺手册表 10用硬质合金三面刃铣刀 铣刀寿命 T=180,B=40/ 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 14 1) 切削深度 40所以有) 进给量 查机械加工工艺师手册表 10表 10 ,进给量f= 按机床行选取 f= 3) 切削速度 根据机械加工工艺手册表 10 10得 V=115s. 即 V=) 确定机床主轴转速 100 机床说明书 (见工艺手册表 6与 选取 所以实际切削速度 000 m 0 m当，工作台的每分钟进给量mf=10 7.5(mm/查机床说明书有0(mm/5) 切削工时，按工艺手册表 tm=6090=1.5(铣 4 次的总时间为 46序 5 半精车 100 的端面及外圆柱面，半精车 B 面，半精车 90 的外圆柱面，车 100、 90 外圆柱面上的倒角，车 45 两端 过渡圆弧，车 20孔的左端倒角 (1) 半精车 100面 粗精加工的切削用量除了进给量和切削深度外其它都相同，故在此省略。 进给量 f 根据实用机械加工工艺手册表 f r 机床主轴转速480r/以切削工时 tm= = 40 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 15 (2) 半精车 100圆柱面 粗精加工的切削用量除了进给量和切削深度外都相同，故其余 在此省略 进给量 f 根据机械加工工艺手册表 f=r 主轴转速 80r/以切削工时 tm=3) 半精车 粗精加工的切削用量除了进给量和切削深度外其它都相同，故在此省略。 进给量 f 根据实用机械加工工艺手册表 f r 机床主轴转速400r/tm=i ;其中 l=30mm tm=i= 15=工序 6 半精车 45的端面及外圆柱面，半精车 90的端面，车 3*2退刀槽，车 45圆柱面 两端的倒角，车 20 内孔的右端倒角 (1) 半精车 1) 切削深度 单边余量 Z=) 进给量 根据机械加工工艺手册取 f=r 3) 计算切削速度 中：42, m=正系数削手册表 所以 60 342 87m/) 确定机床主轴转速 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 16 53r/机床说明书 (见工艺手册表 与 553r/近的机床转速为600r/选取00r/ 所以实际切削速度 000 m 1 810 00 60 050 m5) 切削工时，按工艺手册表 tm=i ;其中 l=251l =4 2l =2tm=i= 1=(2) 半精车 1) 切削深度 单边余量为 Z= 2) 进给量 根据机械加工工艺手册取 f=r 3) 计算切削速度 中：42, m=正系数削手册表 所以 60 342 6m/) 确定机床主轴转速 50 961000 578r/机床说明书 (见工艺手册表 与 578r/近的机床转速为600r/选取00r/ 所以实际切削速度 000 m 410 00 60 050 m买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 17 5)切削工时，按工艺手册表 tm=i ;其中 l=411l =4 2l =0tm=i=(3) 半精车 901) 切削深度 单边余量为 Z= 一次切除。 2) 进给量 根据机械加工工艺手册取 f=r 3) 计算切削速度 中：42, m=正系数削手册表 所以 60 342 34m/)确定机床主轴转速 90 1341000 458r/机床说明书 (见工艺手册表 458r/近的机床转速为480r/选取80r/ 所以实际切削速度000 m 351000 48090 m5) 切削工时，按工艺手册表 tm=i ;其中 l=24590=1l =4 2l =0tm=i=工序 7 精车 100的端面及外圆，精车 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 18 (1) 精车 100面 粗精加工的切削用量除了进给量和切削深度外其它都相同，故在此省略。 进给量 f 根据实用机械加工工艺手册表 f r 机床主轴转速480r/以切削工时 tm=40 (2)精车 100圆柱面 粗精加工的切削用量除了进给量和切削深度外都相同，故其余在此省略 进给量 f 根据机械加工工艺手册表 f=r 主轴转速 80r/以切削工时 tm=3) 精车 粗精加工的切削用量除了进给量和切削深度外其它都相同，故在此省略。 进给量 f 根据实用机械加工工艺手 册表 f r 机床主轴转速480r/tm=i ;其中 l=30mm tm=i= 15=序 8 精车 45的外圆，精车 90的端面 (1) 精车 圆柱面 1) 切削深度 单边余量为 Z= 分两次切除。 2) 进给量 根据机械加工工艺手册取 f=r 3) 计算切削速度 中：42, m=正系数削手册表 所以 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 19 60 342 6m/) 确定机床主轴转速 50 961000 585r/机床说明书 (见工艺手册表 与 585r/近的机床转速为600r/选取00r/ 所以实际切削速度 000 m 410 00 60 050 m5)切削工时，按工艺手册表 tm=i ;其中 l=411l =4 2l =0tm=i=(2) 精车 901) 切削深度 单边余量为 Z= 一次切除。 2) 进给量 根据机械加工工艺手册取 f=r 3) 计算切削速度 中：42, m=正系数削手册表 所以 60 342 34m/)确定机床主轴转速 90 1341000 458r/机床说明书 (见工艺手册表 458r/近的机床转速为480r/选取80r/ 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 20 所以实际切削速度000 m 351000 48090 m5) 切削工时，按工艺手册表 tm=i ;其中 l=24590=1l =4 2l =0tm=i=工序 9 精绞 20的孔 (1) 绞孔至 20 ) 进给量 取 f=r 按机床选取 r 2) 削速度 按切削手册选取 v= 3) 定机床主轴转速 20 机床说明书 (见工艺手册表 与 选取75r/ 所以实际切削速度 000 m 0 27 520 m4) 工时，按工艺手册表 tm=i ;其中 l=911l =7 2l =3tm=工序 10 精铣 90圆柱面上的两个平面 (1) 精铣上两平面 1) 切削深度 查机械加工工艺师手册表 10) 进给量 查机械加工工艺师手册表 10表 10机床行选取 f= 3) 切削速度 根据机械加工工艺手册表 10 10得 V=190s. 即 V=文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 21 4) 确定 机床主轴转速 100 机床说明书 (见工艺手册表 6与 选取 所以实际切削速度 000 m m当，工作台的每分钟进给量mf=10 5(mm/查机床说明书有0(mm/5)切削工时，按工艺手册表 tm=8090=铣 2 次的总时间为 2序 11 钻 、 绞 4的孔 (1) 4机床： 刀