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图5-21-法兰盘(二)的钻6-Φ8.5孔的钻床夹具设计及加工工艺规程装备【含4张CAD图带过程、工序卡-独家】
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法兰盘
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图5-21-法兰盘(二)的钻6-Φ8.5孔的钻床夹具设计及加工工艺规程装备【含4张CAD图带过程、工序卡】
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- 内容简介：
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请充值后下载含图纸源文件压缩包，需要其他课题加 Q-1459919609制定图 5-21 所示法兰盘的加工工艺，设计钻 6-8.5 孔的钻床夹具 目 录第 1 章 绪论 .11.1 课题背景 .11.2 目的 .11.3 夹具设计中的特点 .11.4 夹具设计需保证的条件 .11.5 夹具的发展趋势 .2第 2 章 零件的分析 .32.1 零件的作用 .3第 3 章 工艺规程设计 .43.1 确定毛坯的制造形式 .43.2 基面的选择 .43.2.1 粗基准的选择 .43.2.2 精基准的选择 .43.3 制订工艺路线 .53.4 机械加工余量的确定 .53.5 确定切削用量及基本工时 .7第 4 章 专用夹具设计 .134.1 问题的提出 .134.2 定位基准的选择 .134.3 定位误差分析 .134.4 切削力的计算与夹紧力分析 .14感想 .15参考文献 .16请充值后下载含图纸源文件压缩包，需要其他课题加 Q-14599196091第 1 章 绪论1.1 课题背景制定法兰盘的加工工艺，设计钻孔的钻床夹具，运用机械制造工艺学课程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。提高结构设计能力。通过设计夹具的训练，获得根据被加工零件的加工要求，设计出高效，省力，经济合理而能保证加工质量的夹具的能力。学会使用手册以及图表资料。掌握与本设计有关的各种资料的名称，出处，能够做到熟练的运用。 1.2 目的课程设计是我们对所学课程的深入综合性的总复习，也是一次理论联系实际的训练，因此，它在我们的大学生活中占有重要的地位。另外在做完这次课程设计之后，我得到一次综合性训练，我在想我能在多个方面得到锻炼。就我个人而言，我希望通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己发现问题、分析问题和解决问题的能力，为今后参加祖国建设打一个良好的基础。由于个人能力有限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予指教，本人将表示真诚的感谢！1.3 夹具设计中的特点1.夹具的设计周期较短，一般不用进行强度和刚度的计算。2.专用夹具的设计对产品零件有很强的针对性。3.“确保产品加工质量，提高劳动生产率”是夹具设计工作的主要任务，加工质量包括被加工表面的本身精度和位置精度，后者主要用夹具来保证。夹紧装置的设计对整个夹具的结局有具定性的影响。设计一个好的夹具可以减少废品率。1.4 夹具设计需保证的条件1.夹具的结构应与其用途及生产规模相适应。2.保证工件的精度。3.保证使用方便与安全。4.正确处理作用力的平衡问题。5.注意结构的工艺性，便于制造和维修。注意夹具与机床、辅助工具、刀具、量具之间的联系。请充值后下载含图纸源文件压缩包，需要其他课题加 Q-145991960921.5 夹具的发展趋势1.发展通用夹具的新品种，由于机械产品的加工精度日益提高，因此需要发展高精度通用夹具。广泛的采用高效率夹具，可以压缩辅助时间，提高生产效率。2.发展调整式夹具。3.推广和发展组合夹具及拼拆夹具。4.加强专用夹具的标准化和规范化。5.大力推广和使用机械化及自动化夹具。6.采用新结构、新工艺、新材料来设计和制造夹具。请充值后下载含图纸源文件压缩包，需要其他课题加 Q-14599196093第 2 章 零件的分析2.1 零件的作用题目所给的零件是法兰盘。法兰(flange)又叫法兰盘或突缘。 使管子与管子相互连接的零件，连接于管端。法兰上有孔眼，螺栓使两法兰紧连。法兰间用衬垫密封。法兰是一种盘状零件，在管道工程中最为常见，法兰都是成对使用的。 在管道工程中，法兰主要用于管道的连接。在需要连接两个管道的端头处，各安装一片法兰盘，低压管道可以使用丝接法兰，4 公斤以上压力的使用焊接法兰。两片法兰盘之间加上密封垫，然后用螺栓紧固。2.2 零件的工艺分析零件的材料为 HT150，灰口铸铁生产工艺简单，铸造性能优良，但塑性较差、脆性高，不适合磨削，为此以下是法兰盘需要加工的表面：1.法兰盘 94 端面2.法兰盘 194 后端面3.法兰盘 194 外圆4.法兰盘 194 前端面5.法兰盘 45.5 孔6.法兰盘 80H7 沉孔7.法兰盘 6 8.5 孔8.法兰盘 98 线上的 8M4 螺纹孔9.法兰盘 152 中心线上的 8M4 螺纹孔请充值后下载含图纸源文件压缩包，需要其他课题加 Q-14599196094第 3 章 工艺规程设计3.1 确定毛坯的制造形式零件材料为地 HT150。考虑到零件在机床运行过程中所受冲击不大，零件结构又比较简单，生产类型为大批生产，故选择铸件毛坯。选用铸件尺寸公差等级 CT8 级，已知此拨叉零件的生产纲领中批生产，所以初步确定工艺安排为：加工过程工序划分阶段；工序适当集中；加工设备以通用设备为主，大量采用专用工装。 3.2 基面的选择基面的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，生产效率得以提高。否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成大批报废，使生产无法正常进行。 3.2.1 粗基准的选择粗基准选择应当满足以下要求：1.粗基准的选择应以加工表面为粗基准。目的是为了保证加工面与不加工面的相互位置关系精度。如果工件上表面上有好几个不需加工的表面，则应选择其中与加工表面的相互位置精度要求较高的表面作为粗基准。以求壁厚均匀、外形对称、少装夹等。2. 选择加工余量要求均匀的重要表面作为粗基准。例如：机床床身导轨面是其余量要求均匀的重要表面。因而在加工时选择导轨面作为粗基准，加工床身的底面，再以底面作为精基准加工导轨面。这样就能保证均匀地去掉较少的余量，使表层保留而细致的组织，以增加耐磨性。3.应选择加工余量最小的表面作为粗基准。这样可以保证该面有足够的加工余量。4. 应尽可能选择平整、光洁、面积足够大的表面作为粗基准，以保证定位准确夹紧可靠。有浇口、冒口、飞边、毛刺的表面不宜选作粗基准，必要时需经初加工。5. 粗基准应避免重复使用，因为粗基准的表面大多数是粗糙不规则的。多次使用难以保证表面间的位置精度。基准的选择是工艺规程设计中的重要工作之一，他对零件的生产是非常重要的。请充值后下载含图纸源文件压缩包，需要其他课题加 Q-145991960953.2.2 精基准的选择精基准的选择应满足以下原则：1.“基准重合”原则 应尽量选择加工表面的设计基准为定位基准，避免基准不重合引起的误差。2.“基准统一”原则 尽可能在多数工序中采用同一组精基准定位，以保证各表面的位置精度，避免因基准变换产生的误差，简化夹具设计与制造。3.“自为基准”原则 某些精加工和光整加工工序要求加工余量小而均匀，应选择该加工表面本身为精基准，该表面与其他表面之间的位置精度由先行工序保证。4.“互为基准”原则 当两个表面相互位置精度及自身尺寸、形状精度都要求较高时，可采用“互为基准”方法，反复加工。5.所选的精基准 应能保证定位准确、夹紧可靠、夹具简单、操作方便。主要考虑精基准重合的问题，当设计基准与工序基准不重合的时候，应该进行尺寸换算，这在以后还要进行专门的计算，在此不再重复。3.3 制订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。工序 01：金属性浇铸工序 02：时效处理以消除内应力工序 03：车 94 端面；车 194 后端面;194 外圆；车倒角工序 04：粗车、半精车、精车 194 前端面工序 05：粗车、半精车 45.5 孔；粗车、半精车、精车 80H7沉孔；车倒角工序 06：钻 68.5 孔；倒角 90工序 07：钻、攻 98 线上的 8M4 螺纹孔工序 08：钻、攻 152 线上的 8M4 螺纹孔工序 09：去毛刺工序 10：检验至图纸要求工序 11：包装、入库请充值后下载含图纸源文件压缩包，需要其他课题加 Q-145991960963.4 机械加工余量的确定工件毛坯为铸件，查相关资料知，采用金属模机械砂型铸造，铸造精度等级 IT8，加工余量等级 MA-G。94 端面的加工余量由上述知，铸造等级 IT8，加工余量等级 MA-G，查机械制造工艺设计简明手册表 2.2-4 知，单边加工余量 Z=2.5mm，再由零件图知，表面粗糙度 Ra6.3，根据机械制造工艺设计简明手册 表 1.4-8知，一步车削（即粗车）即可满足其精度要求。194 后端面的加工余量由上述知，铸造等级 IT8，加工余量等级 MA-G，查机械制造工艺设计简明手册表 2.2-4 知，单边加工余量 Z=5.0mm，再由零件图知，表面粗糙度 Ra6.3，根据机械制造工艺设计简明手册 表 1.4-8知，一步车削（即粗车）即可满足其精度要求。194 外圆的加工余量由上述知，铸造等级 IT8，加工余量等级 MA-G，查机械制造工艺设计简明手册表 2.2-4 知，单边加工余量 Z=2.0mm，再由零件图知，表面粗糙度 Ra6.3，根据机械制造工艺设计简明手册 表 1.4-8知，一步车削（即粗车）即可满足其精度要求。194 前端面的加工余量由上述知，铸造等级 IT8，加工余量等级 MA-G，查机械制造工艺设计简明手册表 2.2-4 知，单边加工余量 Z=2.5mm，再由零件图知，表面粗糙度 Ra6.3，根据机械制造工艺设计简明手册 表 1.4-8知，三步车削（即粗车、半精车、精车）即可满足其精度要求。45.5 孔的加工余量由上述知，铸造等级 IT8，加工余量等级 MA-G，查机械制造工艺设计简明手册表 2.2-4 知，单边加工余量 Z=1.5mm，再由零件图知，表面粗糙度 Ra3.2，根据机械制造工艺设计简明手册 表 1.4-8知，两步车削（即粗车、半精车）即可满足其精度要求。80H7 沉孔的加工余量由上述知，铸造等级 IT8，加工余量等级 MA-G，查机械制造工艺设计简明手册表 2.2-4 知，单边加工余量 Z=6.0mm，再由零件图知，表面粗糙度 Ra3.2，根据机械制造工艺设计简明手册 表 1.4-8知，三步车削（即粗车、半精车、精车）即可满足其精度要求。68.5 孔的加工余量因加工孔的尺寸不大，故采用实心铸造，由零件图知，表面粗糙度 Ra12.5，根据机械制造工艺设计简明手册 表 1.4-8 知，一步钻削即可满足其精度要求。请充值后下载含图纸源文件压缩包，需要其他课题加 Q-1459919609798 线上的 8M4 螺纹孔的加工余量因加工螺纹孔的尺寸不大，故采用实心铸造，由零件图知，表面粗糙度 Ra12.5，根据机械制造工艺设计简明手册 表 1.4-8 知，先钻 M4 底孔 3.4,然后再攻螺纹孔 M4 即可满足其精度要求。152 线上的 8M4 螺纹孔的加工余量因加工螺纹孔的尺寸不大，故采用实心铸造，由零件图知，表面粗糙度 Ra12.5，根据机械制造工艺设计简明手册 表 1.4-8 知，先钻 M4 底孔 3.4,然后再攻螺纹孔 M4 即可满足其精度要求。3.5 确定切削用量及基本工时工序 01：金属性浇铸工序 02：时效处理以消除内应力工序 03：车 94 端面；车 194 后端面;194 外圆；车倒角工步一：车 94 端面 1、切削用量铣机床为 C620-1 型卧式车床， 所选刀具为 YT5 硬质合金可转换车刀。根据切削用量简明手册第一部分表 1.1，由于 C620-1 型卧式车床的中心高度为 200mm（表 1.30） ，故选刀杆尺寸BH=16mm25mm，刀片厚度为 4.5mm。根据表 1.3，选择车刀几何形状为卷屑槽带倒棱型前刀面，前角 ，后角 ，主偏角01206a，副偏角 ，刃倾角 ，刀尖圆弧半径 。09rk01、rksm8.1）确定切削深度 pa由于单边余量为 2.5mm，可在 1 次走刀内切完。2）确定进给量 f根据表 1.4，在粗车 QT500-7、刀杆尺寸为16mm25mm、 3mm、工件直径为 0100mm 时，pa=0.10.6mm/rf按 C620-1 型卧式车床的进给量（表 4.2-9） ，选择 =0.25mm/rf确定的进给量尚需满足机床进给机构强度的要求，故需进行校验。根据表 1.30，C620-1 机床进给机构允许的进给力 =3530N。maxF根据表 1.21，当2mm, 0.35mm/r， ， =550m/min(预计)时，进给力paf 045rk=760N。fF的修正系数为 =0.1， =1.17（表 1.29-2） ，故实际进给力f fF0f0为请充值后下载含图纸源文件压缩包，需要其他课题加 Q-14599196098=7601.17N=889.2NfF由于切削时的进给力小于机床进给机构允许的进给力，故所选=0.27mm/r 可用。f3）选择车刀磨钝标准及耐用度根据表 1.9，车刀后刀面最大磨损量取为 1mm，可转位车刀耐用度 T=30min。4）确定切削速度 切削速度 可根据公式计算，也可直接由表中查出。现采用查表法确定切削速度。根据表 1.10，当用 YT15 硬质合金车刀加工铸件，3mm， 0.27mm/r，切削速度 =500m/min。paf 切削速度的修正系数为 =0.8， =0.65， =0.81, =1.15, =svktvrvkvTvkM=1.0kv(均见表 1.28） ，故 =550 0.8 0.65 0.81 1.15m/min266.5m/min437r/minmin/1945.2601rdn按 C620-1 机床的转速(表 4.2-8） ，选择 =460r/min则实际切削速度 =266.5m/min5）校验机床功率由表 1.24， 3mm， 0.27mm/r， 46m/min 时，paf=1.7KW。cP切削功率的修正系数=1.17， ， =1.13， =0.8， =0.65（表crpk 0.10KPcMprkkc TPckckSPctp1.28） ，故实际切削时的功率为 =0.72KW根据表 1.30，当 =475r/min 时，机床主轴允许功率n=5.9KW。 ，故所选的切削用量可在 C620-1 机床上进行。EPcE最后决定的切削用量为=2.5mm， =0.27mm/r， =460r/min， =266.5m/minpaf 2、确定车 94 端面的基本时间，ifnLj3T321lld式中 =198mm， =42.5mm， =2.5mm， =4mm
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