法兰盘夹具设计说明书（修改后）【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 序言 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。这是我们在进行毕业设计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，它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。 通过本次课程设计，应该得到下述各方面的锻炼： 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。 过设计夹具的训练，应当获得根据被加工零件的加要求，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。 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。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 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 尺寸为 两个 90 个 9透孔 . 外圆柱面及上面的 6销孔 , 90面上距离中心线分别为 34 24 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 . 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 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。 具体工艺过程如下 : 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 工序 2 粗车 45 端面及外圆柱面，粗车 90的端面 工序 3 钻 、 扩 、 粗绞 20的 孔 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 工序 4 粗铣 90 圆柱面上的两个平面 工序 5 半精车 100 的端面及外圆柱面，半精车 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 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 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 精铣 90 圆柱面上的两个平面 工序 11 钻 、 绞 4的孔 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 工序 15 磨 90外圆柱面上距离轴线 24平面 工序 16 刻线刻字 工序 17 镀 铬 工序 18 检测入库 以上工艺过程详见“机械加工工艺过程综合卡片” 。 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： 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 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 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 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 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5. 1）按照工艺手册表 6件重量为 面的单边加工余量为 Z=件的公差按照表 6质系数取 1M ，复杂系数取 2S ，则铸件的偏差为 ； 2）精车余量：单边为 实用机械加工工艺手册中表 精车公差既为零件公差 3）半精车余量：单边为 实用机械加工工艺手册中表 11半精车公差的加工精度为 此可以知道本工序的加工公差为 4）粗车余量：粗车的公差余量（单边）为 Z= 粗车公差：现在规定本工步（粗车）的加工精度为 此，可以知道本工序的加工公差为 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； 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 由图可以知道： 毛坯名义尺寸为： 94+2=96（ 毛坯的最大尺寸： 96+ 毛坯的最小尺寸： 粗车后最大尺寸： 94+ 粗车后最小尺寸： 半精车后最大尺寸： 94+ 半精车后最小尺寸： 精车后尺寸为 94工余量计算表 工序 加工尺寸 及公差 铸造毛坯 粗车 半精车 精车 加工前尺寸 最大 小 工后尺寸 最大 小 工余量 2 工公差 兰盘的铸件毛坯图见附图 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 加工方向91精车 半精车 精 车最小余量最大余量最大余量最小余量毛 坯 名 义 尺 寸 9 6最大余量最小余量买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 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 16 25 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 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/ (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 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 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 m(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/00r/选取00r/ 所以实际切削速度000 m 3 310 00 40 010 6 m工序 2 粗车 45 端面及外圆柱面，粗车 90的端面 机床： 刀具：采用刀片的材料为 杆尺寸 16 25K=90 ,0=15 , 0=12 ,=文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 (1) 粗车 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/00r/选取00r/ 所以实际切削速度000 m 410 00 60 050 m(2) 粗车 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 60 3 42 9m/) 确定机床主 轴转速 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 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 (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 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/80r/选取80r/ 所以实际切削速度000 m 351000 48090 m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 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 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 近的机床转速为555r/选取55r/ 所以实际切削速度 000 m 5518 m(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 近的机床转速为275r/选取75r/ 所以实际切削速度 000 m 0 27 m买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 工序 4 粗铣 90 圆柱面上的两个平面 (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/(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/ 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 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 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/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 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 (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 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 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 53r/机床说明书 (见工艺手册表 与 553r/00r/选取00r/ 所以实际切削速度 000 m 1 810 00 60 050 m(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 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 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/00r/选取00r/ 所以实际切削速度 000 m 410 00 60 050 m(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/文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 按机床说明书 (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 m工序 7 精车 100 的端面及外圆，精车 (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 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 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 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 585r/机床说明书 (见工艺手册表 与 585r/00r/选取00r/ 所以实际切削速度 000 m 410 00 60 050 m(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/文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 按机床说明 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 m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 近的机床转速为275r/选取75r/ 所以实际切削速度 000 m 0 27 520 m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=) 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买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 当，工作台 的每分钟进给量mf=10 5(mm/查机床说明书有0(mm/工序 11 钻 、 绞 4的孔 (1) 4机床： 刀具： 根据机械加工工艺 手册表 10取高速钢麻花钻 9. 1) 给量 查机械加工工艺师手册表 28取 f=r 2) 削速度 根据机械加工工艺手册表 10 10得 V=30m/3) 定机床主轴转速 9 301000 1061r/机床说明书 (见工艺手册表 与 1061r/近的机床转速为1012r/选取012r/ 所以实际切削速度 000 m 0 10 129 m工序 12 钻 4孔，扩 6孔 (1)钻 4机床： 刀具： 根据机械加工工艺手册表 10取高速钢麻花钻 4. 1)进给量 查机械加工工艺师手册表 28取 f=r 2)切削速度 根据机械加工工艺手册表 10 10得 V=2434m/取 V=30m/)确定机床主轴转速 4 301000 2388r/机床说明书 (见工艺手册表 与 2388r/近的机床转速为2012r/选取012r/ 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 所以实际切削速度000 m 0124 m(2) 扩 6 刀具： 根据机械加工工艺手册表 10取高速钢麻花钻 6. 1) 进给量 查机械加工工艺师手册表 28取 f=r 2) 切削速度 根据机械加工工艺手册表 10 10得 V=2434m/取 V=30m/) 确定机床主轴转速 6 301000 1592r/机床说明书 (见工艺手册表 与 1592r/近的机床转速为1592r/选取426r/ 所以实际切削速度 000 m 0 14 266 m工序 13 磨 100、 45的外圆柱面 (1) 磨 100圆柱面 机床 型外圆磨床 1)选择砂轮。见机械加工工艺手册第三章中磨料 50 40 127 其含义为：砂轮磨料为刚玉，粒度为 46#,硬度为中轮 1 级，陶瓷结合剂， 6 号组织，平型砂轮，其尺寸为 350)切削用量的选择。查机械加工工艺手册表 33 工件速度 18m/向进给量 20行程 ) 切削深度 2) 磨 45圆柱面 机床 型外圆磨床 1)选择砂轮。见机械加工工艺手册第三章中磨料 50 40 127 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 其含义为：砂轮磨料为刚玉，粒度为 46#,硬度为中轮 1 级，陶瓷结合剂， 6 号组织，平型砂轮，其尺寸为 350)切削用量的选择。查机械加工工艺手册表 33 工件速度 18m/向进给量 20行程 ) 切削深度 )切削工时 0002式中 9502 t 0.3(工序 14 磨 (1) 磨 B 面 机床 型外圆磨床 1) 选择砂轮。见机械加工工艺手册第三章中磨料 50 40 127 其含义为：砂轮磨料为刚玉，粒度为 46#,硬度为中轮 1 级，陶瓷结合剂， 6 号组织，平型砂轮，其 尺寸为 350 40 127 2) 切削用量的选择。查机械加工工艺手册表 33 工件速度 18m/向进给量 20行程 ) 切削深度 序 15 磨 90外圆柱面上距离轴线 24平面 机床 型外圆磨床 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1)选择砂轮。见机械加工工艺手册第三章中磨料 50 40 127 其含义为：砂轮磨料为刚玉，粒度为 46#,硬度为中轮 1 级，陶瓷结合剂， 6 号组织，平型砂轮，其尺寸为 350)切削用量的选择。查机械加工 工艺手册表 33 砂轮轮速 500r/见机床说明书 ) s 工件速度 10m/向进给量 20行程 ) 切削深度 后，将以上各工序切削用量，工时定额的计算结果，连同其 他加工数据，一并填入机械加工工艺综合卡片，见所附卡片。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 夹具设计 为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。 经过与指导老师协商，决定设计 第 4 道工序 铣距零件中心线分别为 24 和 34 的两平面的夹具。本夹具将用于组合机床，对工件对铣加工，刀具为镶齿三面刃铣刀。 题的提出 本夹具主要用来 距中心线 24和 34的两平面，此平面的形位公差和表面要求均较高，无特殊要求，且加工此平面时 的外端面及 20 的内表面都已加工出来，可用来作为此工序的定位面。因此在本道工序，在保证提高劳动生产率，降低劳动强度的同时可以设计选用比较简单的夹具。 具设计 位基准的选择 由零件图可知， 待加工平面对 20 轴线有平行度要求，对 100 的底端面有垂直度要求，其设计基准为 20 的中心线。本设计选用以 20 的内表面和 底端面为主要定位基面，另选用 100了降低生产成本，本设计选择采用螺纹夹紧的方式。 削力及夹紧力计算 刀具： 镶齿三面刃铣刀 d= 80机械制造工艺设计手册 铣削扭矩 2 F c F c F Zp c F ca f v K 切向力 C F c F c F Zp c F ca f v M n 103 (式中： 1 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 0 0.9 f=n=1450 所以当铣距中心轴线 244 1 0 . 8 0 3M = 8 0 / 2 x 5 5 8 . 5 x 5 x 0 . 1 3 x x 0 . 9 x 1 0= m) 1 0 . 8 0F = 5 5 8 . 5 x 5 x 0 . 1 3 0 . 9) = 因为是对铣加工，故： M= m) F=m=如上所述，本设计采用螺旋夹紧机构，即由螺杆、螺母、垫圈、压板等元件组成的夹紧机构。 螺旋夹紧机构不公结构简单、容易制造，而且由于缠绕在螺钉表面的螺旋线很长升角又小，所以螺旋夹紧机构的自锁性能好，夹紧力和夹紧行程都很大，是手动夹紧中用得最多的一种夹紧机构。 根据夹紧状态下螺杆的受力情况和力矩平衡条