毕业设计（论文）-电机法兰加工工艺及夹具设计（全套图纸）.pdf

毕 业 设 计（论 文） 设计题目：设计题目： 电机法兰加工工艺及夹具设计电机法兰加工工艺及夹具设计 专专 业：业： 机械设计与制造机械设计与制造 班班 级：级： 12 机械机械 2 学学 号：号： 姓姓 名：名： 指导老师：指导老师： 起讫日期起讫日期 2014年年10月月1日日2015 年年5月月15 日日 江苏工程职业技术学院 电机法兰加工工艺及夹具设计 I 摘摘 要要 本毕业论文主要讲的是电机法兰零件加工工艺的分析，设计镗孔夹具的设计过 程。首先进行零件的分析，利用 CAD、绘出零件图，分析结构特点，接着确定零件主 要加工要求然后进行工艺规程及夹具设计，确定毛坯利用 CAD 画毛坯图，确定定位基 准，制定工艺路线，计算切削余量，最后再做夹具设计。在设计的时候应该选择定位基 准和夹紧方案，选用合适的定位元件和夹紧装置，接着进行定位误差的分析、计算切削 力及夹紧力，判断夹具设计的合理性。 关键词：关键词：电机法兰，定位，工艺过程，夹具 全套图纸，加全套图纸，加 153893706 江苏工程职业技术学院 电机法兰加工工艺及夹具设计 II 江苏工程职业技术学院 电机法兰加工工艺及夹具设计 II 目目 录录 摘摘 要要 . I 1、绪绪 论论 . 1 1.1 机械加工工艺概述 . 1 1.2 机械加工工艺流程 . 1 1.3 夹具概述 . 1 1.4 机床夹具的功能 . 1 1.5 机床夹具的发展趋势 . 1 1.5.1 机床夹具的现状 . 2 1.5.2 现代机床夹具的发展方向 . 3 2、零件的分析、零件的分析 . 4 2.1 零件的作用 . 5 2.2 零件的工艺分析 . 6 3、确定毛坯、画毛坯图零件合图、确定毛坯、画毛坯图零件合图 . 7 3.1 确定毛坯的制造形式及材料 . 8 3.2 确定机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸 . 9 4、工艺规程设计、工艺规程设计. 10 4.1 定位基准的选择 . 11 4.2 制定工艺路线 . 12 4.3 选择加工设备及刀、夹、量具 . 13 4.4 确定切削用量及基本工时 . 14 5、镗孔夹具的设计、镗孔夹具的设计 . 15 5.1 定位基准的选择 . 16 5.2 定位误差的分析 . 17 5.3 切削力及夹紧力的计算 . 18 5.4 镗套与衬套的设计 . 19 5.5 夹紧元件及动力装置确定 . 20 5.6 夹具设计及操作的简要说明 . 21 江苏工程职业技术学院 电机法兰加工工艺及夹具设计 III 小小 结结 . 22 致致 谢谢 . 23 参考文献参考文献 . 24 江苏工程职业技术学院 电机法兰加工工艺及夹具设计 1 1 1 绪绪 论论 电机法兰加工工艺及夹具设计是我在学完推机械设计与制造的专业课， 进行的一次 实习的机会。这次的毕业论文设计我运用了许多的机械设计与制造的专业课知识。推理 技术进行夹具方案设计，提高夹具设计的设计质量提高我们的识图，制图，运算与编写 技术文件等基本技能，为以后拥有一个没好的未来打下良好的基础。在做这次毕业论文 的时候能力有限，缺乏经验在这当中还有许多不足的地方，希望老师点评指导。 1.1 机械加工工艺机械加工工艺 用机械加工的方法改变毛坯的形状、尺寸、相对位置和性质使其成为合格零件的全 过程。 1.2 机械加工工艺流程机械加工工艺流程 用机械加工的方法，直接改变毛坯的形状、尺寸和表面质量等，使其成为零件的过 程称为机械加工工艺过程。先分析图纸，根据图纸制定加工工艺流程。一般工艺流程包 括选材、下料、调直、划线、粗加工、半精加工、热处理、精加工为成品。根据零件的 结构和图纸要求，可能还有装夹定位、装配组合、防腐、包装等。工艺规程的步骤：生 产的类型，对零件的工艺分析，毛坯的选择，确定工艺路线，零件的余量，加工零件是 用的工具，填写数据。在做工艺规程时要调整前面所做的内容，这样才能够提高效益。 如果发生了意外要及时的进行改善确保能够顺利的完成。 1.3 夹具概述夹具概述 夹具是一种装夹工件的工艺装备，它广泛地应用于机械制造过程的切削加工、热处 理、装配、焊接和检测等工艺过程中。 1.4 机床夹具的功能机床夹具的功能 主要的功能是工件的定位及夹紧。 （1）定位 确定工件在夹具中占有正确位置的过程。定位是通过工件定位基准面 与夹具定位元件面接触或配合实现的。 正确的定位可以保证工件加工的尺寸和位置精度 要求。 江苏工程职业技术学院 电机法兰加工工艺及夹具设计 2 （2）夹紧 工件定位后将其固定，使其在加工过程中保持定位位置不变的操作。 由于工件在加工时，受到各种力的作用，若不将工件固定，则工件会松动、脱落。因此， 夹紧为工件提供了安全、可靠的加工条件。 1.5 机床夹具的发展趋势机床夹具的发展趋势 随着科学技术的发展社会生产力的提高，它从辅助的工具发展到工艺齐全的工具。 1.5.1 机床夹具的现状机床夹具的现状 减少生产周期，降低成本；能够装夹有特性的工件；能够加工精度高的工件； 提高生产率；提高标准化程度。 1.5.2 现代机床夹具的发展方向现代机床夹具的发展方向 主要是四个方面：一精密化、二高效化、三柔性化、四标准化。 江苏工程职业技术学院 电机法兰加工工艺及夹具设计 3 2 零件的分析零件的分析 2.1 零件的作用：零件的作用： 题目所给的零件是电机法兰。法兰，是 flange 的中文翻译。电机上的法兰主要有 2 类，一个是“大法兰”，一般指电机的端盖，是用来支撑电机的转子、安放轴承、有时 也起对电机密封保护的作用。另一个是“小法兰”，一般是指轴承盖，用来固定和 防护轴承的，而本课题的任务就是”电机法兰加工工艺及夹具设计“。 2.2 零件的工艺分析：零件的工艺分析： （1）以55.5 轴承位端面为主要加工的表面。 这一组加工表面包括： 电机法兰的四个侧面的铣削加工，四个倒角的加工以及 8-M8 螺纹孔的加工，其中 四个侧面的表面粗糙度要求为mRa3 . 6，8-M8 螺纹孔的表面粗糙度要求为 mRa5 .12 。 （2）以外圆 72 0 1 . 0 的加工面为主要加工表面。 这一组加工表面包括： 5 .55 1 . 0 2 . 0 + + 、 60 孔的镗削加工，。以及外圆 72 0 1 . 0 的铣削加工。 以下是该电机法兰的零件图。 图 2.1 电机法兰零件图 江苏工程职业技术学院 电机法兰加工工艺及夹具设计 4 3 确定毛坯、画毛坯图零件合图确定毛坯、画毛坯图零件合图 江苏工程职业技术学院 电机法兰加工工艺及夹具设计 5 3.1 确定毛坯的制造形式及材料：确定毛坯的制造形式及材料： “电机法兰”零件材料采用 45 钢制造。法兰材料为 45 钢，需表面电镀处理，生产 类型为大批量生产，采用压力机下料。 3.2 确定加工余量、工序尺寸、毛坯尺寸：确定加工余量、工序尺寸、毛坯尺寸： 3.2.1 顶面和底面的加工余量顶面和底面的加工余量 通过分析电机法兰的各个工序，我们可以得知，加工上、下平面的时是需要经过 粗铣、半精铣得到的，所以各个工序的加工余量具体分配如下： 根据标准，当材料为锻件，且为 45#钢时，粗铣的加工余量为 2.1-3.5mm,根据实际 情况，在这里，我们取 2.5mm.其厚度偏差我们取-0.28mm。 同样地，根据标准，当材料为锻件，且为 45#钢时，精铣的加工余量为 0.8-1.0mm, 根据实际情况，在这里，我们去 1mm.其厚度偏差我们取-0.28mm。 所以通过计算可知：毛坯尺寸为：140+2.5+2.5=145mm。 经查表文献 1 可得，由于工件为 45#钢，根据标准，锻件的选用尺寸公差为 6 级， 于是就有电机法兰毛坯的尺寸公差为 1.5mm。 根据以上分析可知：电机法兰毛坯件的理论尺寸经计算得：130+2.5+2.55=135mm 电机法兰毛坯件的理论最小尺寸经计算得：135-0.8=134.2mm 电机法兰毛坯件的理论最大尺寸经计算得：135+0.8=135.8mm 电机法兰毛坯件的理论经过粗铣后的最大尺寸经计算得：135.8-1-1=133.8mm 电机法兰毛坯件的理论经过粗铣后的最小尺寸经计算得：134.2-1-1=132.2mm 电机法兰经过半精铣后，尺寸与图示相符。 3.2.2 5 .55 2 . 0 1 . 0 + + 孔的加工余量孔的加工余量 粗镗：见文献 1 表 7-13，其余量值为：2.0mm 精镗：见文献 1 表 7-13，其余量值为：0.3mm 毛坯的基本尺寸分别为： 毛坯基本尺寸为55.5-2-1-0.3=52.5mm； 根据文献 1 表 2-5，电机法兰的尺寸公差等级为 7 级，由于工件为 45#钢，根据标 准，锻件的选用尺寸公差为 6 级，于是就有大法兰座毛坯的尺寸公差为 1.1mm。 电机法兰毛坯件的名义尺寸为55.5-2-1-0.3=52.5； 电机法兰毛坯件的最大尺寸为52.5+0.55=53.5； 电机法兰毛坯件的最小尺寸为52.5-0.55=51.5； 江苏工程职业技术学院 电机法兰加工工艺及夹具设计 6 粗镗加工零件的工序尺寸为57.5； 精镗加工零件后与零件图尺寸相同，即： 5 .55 2 . 0 1 . 0 + + ； 3.2.3 60 孔的加工余量孔的加工余量 根据工序要求，60 孔的加工分为粗镗、半精镗两个工序完成，各工序余量如下： 粗镗：见文献 1 表 7-13，其余量值为 2.0mm； 半精镗：见文献 1 表 7-13，其余量值为 1.3mm； 毛坯的基本尺寸分别为： 电机法兰的毛坯基本尺寸为60-2-1.3=56.7mm； 根据文献 1 表 2-5，由于工件为 45#钢，根据标准，锻件的选用尺寸公差为 6 级， 于是就有大法兰座毛坯的尺寸公差为 1.1mm。 电机法兰毛坯的名义尺寸为60-2-1.3-0.3=56.4mm； 电机法兰毛坯的最大尺寸为56.4mm+0.55=56.95mm； 电机法兰毛坯的最小尺寸为56.4mm-0.55=55.85mm； 粗镗加工零件的工序尺寸为58mm； 半精镗加工零件的工序尺寸为60mm； 3.2.4 72 0 1 . 0 凸台的加工余量凸台的加工余量 根据工序要求， 72 0 1 . 0 凸台的加工分为粗铣、 精铣两个工序完成， 各工序余量如下： 粗铣：见文献 1 表 7-13，其余量值为 3.0mm； 精铣：见文献 1 表 7-13，其余量值为 1.5mm； 毛坯的基本尺寸分别为： 电机法兰的毛坯基本尺寸为72-3-1.5=67.5mm； 根据文献 1 表 2-5，由于工件为 45#钢，根据标准，锻件的选用尺寸公差为 6 级， 于是就有大法兰座毛坯的尺寸公差为 1.1mm。 电机法兰毛坯的名义尺寸为72+3+1.5+0.3=76.8mm； 电机法兰毛坯的最大尺寸为76.8mm+0.55=77.35mm； 电机法兰毛坯的最小尺寸为76.8mm-0.55=76.25mm； 粗镗加工零件的工序尺寸为75mm； 精铣加工零件的工序尺寸为73.5mm； 江苏工程职业技术学院 电机法兰加工工艺及夹具设计 7 4 工艺规程设计工艺规程设计 4.1 定位基准的选择：定位基准的选择： 4.1.1 粗基准的选择：粗基准的选择： 选择粗基准时应满足两个要求： 1、保证加工零件各支承孔的加工余量的均匀； 2、保证电机法兰内壁有一定的间隙。 为了满足上面的俩个要求，选择电机法兰的主要面作为定位基准。首先得把电机法 兰的两个端面作为粗基准来限制工件的四个自由度， 接着把另一个面作为定位基准来限 制第五个自由度。 这样就能够很好地保证工件的定位， 从而达到了加工各个工序的目的。 4.1.2 精基准的选择：精基准的选择： 精基准的选择应该要保证电机法兰零件在整个加工过程中基本能够用统一的基准 定位来确定。 虽然前后端面是电机法兰箱体的装配基准， 但因为前后端面和电机法兰箱体的主要 支承孔系垂直。如果用来作精基准加工孔系，在定位、夹紧等方面有一定的困难，所以 不予采用。 江苏工程职业技术学院 电机法兰加工工艺及夹具设计 8 4.2 制定工艺路线制定工艺路线 对于大批量生产的零件，首先是加工统一的基准。因此，加工统一的基准也就是电 机法兰加工的第一个工序。 具体的是先以底面作为定位基准来加工顶面，以及四个侧面。第二个工序是铣削加 工电机法兰零件的四个倒角 C5。 安排的工序应当遵循先面后孔的原则。 按以上叙述原则应先加工平面再加工孔系， 但在实际生产中这样安排不易于保证孔 和端面垂直。 所以，实际采用的工艺方案是先加工支承孔系，然后以支承孔来加工端面，这样容 易保证图纸上规定的端面全跳动公差符合要求。 零件加工的工序完成后，把工件清洗干净。清洗干净后用压缩空气吹干净。要能够 保证零件内部的杂质、铁屑、砂粒等残留量小于或等于 mg200 。 根据上面的分析过程，初步拟定电机法兰加工工艺的路线如下； 方案一： 毛坯压力机下料, 对毛坯进行正火处理，确定并在毛坯上画出各孔的位置, 喷涂油漆, 工序 1：粗铣和精铣上顶面即 140X140mm 面，保证尺寸 24 到位, 工序 2：粗铣加工、半精铣加工四个倒角 C5; 工序 3：粗铣加工、精铣加工四个侧面。 工序 4：粗镗孔 5 .55 2 . 0 1 . 0 + + mm。 工序 5：精镗斜孔 5 .55 2 . 0 1 . 0 + + ，保证深度尺寸 10mm 宽度尺寸到位。 工序 6：粗镗孔 60 mm。 工序 7：半精镗加工孔 60 ，深度至图纸尺寸 14mm。 工序 8：铣削 72 0 1 . 0 圆凸台。 工序 9：钻、攻上平面 8- M8 螺纹孔。 工序 10：清洗加工零件， 工序 11：检查零件， 江苏工程职业技术学院 电机法兰加工工艺及夹具设计 9 工序 12：入库， 方案二： 毛坯压力机下料, 对毛坯进行正火处理，确定并在毛坯上画出各孔的位置, 喷涂油漆, 工序 1：粗铣和精铣上顶面即 140X140mm 面，保证尺寸 24 到位, 工序 2 粗铣加工、精铣加工四个侧面。 工序 3：粗铣加工、精铣加工上下平面; 工序 4：粗铣加工、半精铣加工、精铣加工四个倒角 C5; 工序 5：铣削 72 0 1 . 0 圆凸台。 工序 6：粗镗孔 60 mm 工序 7：半精镗加工孔 60 ，深度至图纸尺寸 14mm。 工序 8：粗镗孔 5 .55 2 . 0 1 . 0 + + mm。 工序 9：精镗孔 5 . 55 2 . 0 1 . 0 + + ，深度至图纸尺寸 10mm。 工序 10：钻、攻上平面 8- M8 螺纹孔。 工序 11：清洗加工零件， 工序 12：检查零件， 工序 13：入库， 方案三： 毛坯压力机下料, 对毛坯进行正火处理，确定并在毛坯上画出各孔的位置, 喷涂油漆, 工序 1：粗铣和精铣上顶面即 140X140mm 面，保证尺寸 24 到位, 工序 2：粗铣和半精铣四个倒角 C5; 工序 3：粗铣和精铣四个侧面。 工序 4：钻、攻上平面 8- M8 螺纹孔。 工序 5：粗镗孔 5 .55 2 . 0 1 . 0 + + mm 江苏工程职业技术学院 电机法兰加工工艺及夹具设计 10 工序 6：精镗斜孔 5 .55 2 . 0 1 . 0 + + ，保证深度尺寸 10mm 宽度尺寸到位, 工序 7：粗镗孔 60 mm 工序 8：半精镗孔 60 ，保证深度尺寸 14mm 到位, 工序 9：铣削 72 0 1 . 0 圆凸台。 工序 10：清洗加工零件， 工序 11：检查零件， 工序 12：入库， 方案四： 毛坯压力机下料, 对毛坯进行正火处理，确定并在毛坯上画出各孔的位置, 喷涂油漆, 工序 1：粗铣和精铣上顶面即 140X140mm 面，保证尺寸 24 到位, 工序 2：粗铣和半精铣四个倒角 C5; 工序 3：粗铣和精铣四个侧面。 工序 4：铣削 72 0 1 . 0 圆凸台。 工序 5：钻、攻上平面 8- M8 螺纹孔。 工序 6：粗镗孔 60 mm 工序 7：半精镗孔 60 ，保证深度尺寸 14mm 到位, 工序 8：粗镗孔 5 .55 2 . 0 1 . 0 + + mm 工序 9：精镗斜孔 5 .55 2 . 0 1 . 0 + + ，保证深度尺寸 10mm 宽度尺寸到位, 工序 10：清洗加工零件， 工序 11：检查零件， 工序 12：入库， 有上述几种零件加工工艺路线方案分析确定，首先分别经粗、精铣加工上顶面即 140X140MM 面,接着继续以顶面，底面为定位基准，粗铣加工、精铣加工零件四边侧面 和倒角， 保证至图纸尺寸 140X140mm。 接着铣削圆凸台 72 0 1 . 0 到位， 镗 60 mm、 5 .55 2 . 0 1 . 0 + + 江苏工程职业技术学院 电机法兰加工工艺及夹具设计 11 到位，最后以四个侧面及底面作为定位基准钻、攻 8- M8 螺纹孔。 其中，方案二的工艺路线虽能方便工人安装加工，但在装夹加工过程中会对零件已 加工好表面造成破坏，造成零件损失，方案三，能加工出我们所需要的零件，但加工时 对零件的装夹和拆卸比较麻烦，时间还又比较长，生产率下降；因此，选用方案一。 4.3 选择加工设备刀、夹、量具选择加工设备刀、夹、量具 由于生产类型为大批生产，因此加工设备以通用机床（数控铣床）为主，辅以少量 专用机床（摇臂钻床）。其生产方式以通用机床（数控铣床）和专用机床（摇臂钻床） 为主，专用机床为辅助生产线。 考虑到加工零件的定位夹紧和夹具结构设计等问题，采用数控铣床。选择加工零件 的刀具直径 D 为400mm 的 C 类可转位面铣刀、专用夹具和游标卡尺。 卧式镗床选用 T613 式镗床，及镗刀 YG3X。 4.4 确定切削用量及基本工时确定切削用量及基本工时 工序 3：粗、精铣上平面 机床：数控铣床 本工序为粗铣上下平面，半精铣上下平面的工序，所选刀具为硬质合金端铣刀。铣 刀直径 d=80mm,宽度 L=60mm，齿数 z=10。根据文献 12 表 3.2 选择铣刀的几何形状。由 于加工材料为 45#， b =145MPa，硬度为 160180HBS，锻件，有外皮。故选择 0 =8， 0 =+5。 已知铣削宽度 e =13mm，铣削深度3 . 2= p amm。机床为数控立式铣床，工件装在虎 口钳中。 （）确定每齿进给量 z f 根据文献 12 表 3.5，当使用 YG6，铣床功率为 7.5Kw（文献 12 表 3.30） zmmfz/18. 014. 0=，采用对称铣，故取zmmfz/18. 0= （）选择铣刀磨钝标准以及刀具寿命 根据文献 12 表 3.7 和表 3.8，铣刀后刀面最大磨损量取为 1.5mm，由于铣刀的直径 d=80mm，故铣刀的寿命 T=180min。 （）确定铣削速度 c v 和每分钟进给量 f v 根据文献 12 表 3.27 中公式计算： v pu y f x p m q v k zaaaT dc v vvvv v 0 = 江苏工程职业技术学院 电机法兰加工工艺及夹具设计 12 公式中 V C =245 , v q =0.2， v y =0.35， v x =0.15， v u =0.2， v p =0，m=0.32， 0 d =80, e a =50, p a =2.3, v k =1.0。 1 105018 . 0 3 . 2180 80245 02 . 035 . 0 15. 03 . 0 2 . 0 = c v =91.16m/min 0 1000 d v n c = = 80 16.911000 =326.90r/min 根据文献 12 表 3.30，数控铣床主轴转速表，选择 n=300r/min，纵向进给量 f v =235mm/min。 实际切削速度和每齿进给量分别为 1000 0n d vc = = 1000 30080 =75.36m/min zn v f c fz z = = 10300 235 =0.08mm/z ()检验机床功率 根 据 文 献12表3.24 ， 当 e amm52，mmap4 . 2 ，mmd80 0 =， z=10,min/235mmvf=，近似kwpcc1 . 1=。 根据数控铣床说明书机床主轴允许的功率为，kwpcw63 . 5 75 . 0 5 . 7=， 故 cwcc pp，因此选择切削用量采用，即 mmap3 . 2=，min/235mmvf=，n=300r/min，36.75= c vm/min，zmmfz/08. 0=。 2）基本工时计算 f m v L t= 公式中llL+=，l=140mm，根据文献 12 表 3.26，对称安装铣刀入切量及超切量 mmy12=+，则 L=152mm。 min65 . 0 235 152 = m t 江苏工程职业技术学院 电机法兰加工工艺及夹具设计 13 精铣 本工序为精铣上下平面的工序，所选刀具为硬质合金端铣刀。铣刀直径 d=100mm, 宽度 L=60mm， 齿数 z=10。 根据文献 12 表 3.2 选择铣刀的几何形状。 由于加工材料为 45#， b =145MPa，硬度为 160180HBS，锻件，有外皮。故选择 0 =8， 0 =+5。 已知铣削宽度 e =13mm，铣削深度6 . 1= p amm。机床为数控立式铣床，工件装在虎口 钳中。 （）确定每齿进给量 z f 根据文献 12 表 3.5，当使用 YG6，铣床功率为 7.5Kw（文献 12 表 3.30） zmmfz/18. 014. 0=，采用对称铣，故取zmmfz/18. 0= （）选择铣刀磨钝标准以及刀具寿命 根据文献 12 表 3.7 和表 3.8，铣刀后刀面最大磨损量取为 1.5mm，由于铣刀的直径 d=80mm，故铣刀的寿命 T=180min。 （）确定铣削速度 c v 和每分钟进给量 f v 根据文献 12 表 3.27 中公式计算： v pu y f x p m q v k zaaaT dc v vvvv v 0 = 公式中 V C =245 , v q =0.2， v y =0.35， v x =0.15， v u =0.2， v p =0，m=0.32， 0 d =80, e a =50, p a =2.3, v k =1.0。 1 105018 . 0 3 . 2180 80245 02 . 035 . 0 15. 03 . 0 2 . 0 = c v =91.16m/min 0 1000 d v n c = = 80 16.911000 =326.90r/min 根据文献 12 表 3.30，数控铣床主轴转速表，选择 n=300r/min，纵向进给量 f v =235mm/min。 实际切削速度和每齿进给量分别为 1000 0n d vc = = 1000 30080 =75.36m/min zn v f c fz z = 江苏工程职业技术学院 电机法兰加工工艺及夹具设计 14 = 10300 235 =0.08mm/z ()检验机床功率 根 据 文 献12表3.24 ， 当 e amm52，mmap4 . 2 ，mmd80 0 =， z=10,min/235mmvf=，近似kwpcc1 . 1=。 根据数控立式铣床说明书机床主轴允许的功率为，kwpcw63 . 5 75 . 0 5 . 7=， 故 cwcc pp，因此选择切削用量采用，即 mmap3 . 2=，min/235mmvf=，n=300r/min，36.75= c vm/min，zmmfz/08. 0=。 2）基本工时计算 f m v L t= 公式中llL+=，l=70mm，根据文献 12 表 3.26，对称安装铣刀入切量及超切量 mmy12=+，则 L=82mm。 min35. 0 235 82 = m t 工序 4 粗铣、精铣 72 0 1 . 0 凸台 本工序为粗铣、精铣 72 0 1 . 0 凸台的工序,我们选择机床：数控铣床 XK7132，功率 P=11kw； 刀具：选用高速钢圆镶齿三面刃铣刀 查 机械制造工艺设计简明手册3.139， 刀具数据如下：d=20 20z = 225 w d = 1)铣削进宽度的选择 根据实际工况，我们通过机械制造工艺设计简明手册3.127 可知 e a =12 这里取 1.5 2)选择进给量 经查表可知 f a =0.3 0.5 p a = 3)选择速度 江苏工程职业技术学院 电机法兰加工工艺及夹具设计 15 经查表可知： 0.6/36/minvm sm= 所以： 10001000 36 190 /min 3.14 60 v nr d = 4)计算切削时间 查机械制造工艺、金属切削机床设计指导表 1.415 可知： ()() 12 1 2 . .0.25 20 192960 1590 137 25 1580 z z m mf pp L T f fa z n Llll laDa l L = = = += =+= = = 所以， 1590 1.65min 960 z m L T f = 5)计算铣削力 根据实际工况，我们通过机械制造工艺设计简明手册有 ： 0.830.650.83 0 9.81 zzefp FCF aada z = 式中： 0 30 1.5 0.25 60 z e f CF a a d = = = = 20 0.5 p z a = = 所以， 0.830.650.83 0 9.81 zzefp FCF aada z = 0.830.650.83 9.81 30 1.50.25600.5 20 93.9N = = 6)校核机床功率 查切削用量简明手册表 3.28 有 .93.9 36 3.3813 10001000 F v Pkwkw = 江苏工程职业技术学院 电机法兰加工工艺及夹具设计 16 所以，机床的功率足够 工序 5：粗镗,55.5、精镗 5 .55 1 . 0 2 . 0 + + 孔，保证尺寸精度到位。 机床：T613 卧式镗床 刀具：硬质合金钢刀具 YG3X (1)粗、精镗 5 .55 1 . 0 2 . 0 + + 孔 粗镗 5 .55 1 . 0 2 . 0 + + 孔 通过查表可知，镗孔深度为mmap2=； 查表可知，由于刀杆伸出长度为mm200，切削深度为mm2。所以我们可以知道， 镗刀的进给量rmmf/6 . 0=； 切削速度V：通过查找相关设计手册和规范，可知：min/15/25. 0msmV= 由表可知，机床主轴转速的计算公式为：min/5 .60 7914. 3 1510001000 0 r d V n = ，有 min/60rn =mm 5 . 55 于是就有机床的切削速度：sm nd V/25. 0 601000 607914. 3 1000 0 = = 36/ min 0.6/ 60 / min mm mm r r = 计算每分钟进给量：min/36606 . 0mmfnfm= 切削的长度 l 的计算：mml19= 计算刀具的切入长度 1 l：mm tgtgk a l r p 4 . 52 30 2 )32( 1 + =+= 计算刀具的切出长度 2 l：mml53 2 = 有mml4 2 = 计算行程次数：1=i 计算机动时间：min79. 01 36 44 . 519 21 1 + = + = m j f lll t 精镗 5 .55 1 . 0 2 . 0 + + 孔 通过查表可知，镗孔深度为 mm p a10=； 查表可知，由于刀杆伸出长度为mm130，切削深度为mm5 . 1。于是就有：镗刀的进 给量rmmf/3 . 0=； 江苏工程职业技术学院 电机法兰加工工艺及夹具设计 17 切削速度V：通过查找相关手册可知min/15/25. 0msmV= 由表可知，机床主轴转速的计算公式为：min/5 .60 7914. 3 1510001000 0 r d V n = ，有 min/60rn =mm 5 . 55 于是就有机床的切削速度： sm nd V/36. 0 601000 607914. 3 1000 0 = = 36/ min 0.6/ 60 / min mm mm r r = 计算每分钟进给量：min/36606 . 0mmfnfm= 切削的长度 l 的计算：mml23= 计算刀具的切入长度 1 l： mm tg r tgk p a l72 30 2 ) 32( 1 + =+= 计算刀具的切出长度 2 l：mml53 2 = 有mml6 2= 计算行程次数：1=i 计算机动时间： min97 . 0 1 36 44 . 519 21 1 + = + = m f lll j t 5 镗孔夹具的设计镗孔夹具的设计 在本毕业论文里夹具主要用来粗镗加工、精镗加工 5 . 55 ， 60 的孔。这些孔表面粗 糙度要求分别为 Ra m2 . 3 Ra m3 . 6 。并作为左右端面垂直度的基准，其质量直接影响左 右端面的精度。 在加工工序时应该考虑如何保证零件加工尺寸精度要求及表面粗糙度要 求，还有就是要提高生产效率，降低劳动强度。 5.1 定位基准的选择定位基准的选择 从加工零件的图纸上可知两侧 5 . 55 和 60 分别在同一轴线上，由于在镗孔之前上 平面已经进行了铣削加工，所以选择上下两个侧面作为定位基准面，并且以已经铣削加 工出的 72 0 1 . 0 外圆作为定位基准来对工件进行定位，限制加工工件的自由度，这样加工 工件就被限制了自由度，从而达到了定位的目的。 5.2 定位定位误差误差分析分析 工件的工序基准为四边四个侧面定位， 通过对沿着中心轴线镗削加工的内孔进行镗 江苏工程职业技术学院 电机法兰加工工艺及夹具设计 18 削加工， 此时可求出孔心在接触点与压板中心连线方向上的最大变动量为孔径公差多一 半。工件的定位基准为孔心。工序尺寸方向与固定接触点和销中心连线方向相同，则其 定位误差为:Td=Dmax-Dmin ； 本夹具采用大法兰座的外圆为定位基准，利用两个光面压板对称压着大法兰座零 件来进行大法兰座多个自由度的限制，并且限位状态良好，能够满足工序要求，这样就 很好地对工件进行了定位，从而很方便地对大法兰座零件进行镗削加工。 由相关机械加工手册可知： 、分析定位误差：在 o 90= 的前提下；夹具体距离定位孔距离为h，高度为H ； 有： mmtghH gWD 0068 . 0 )(2= 、分析夹紧误差 ，由以上公式，我们知道：cos)( minmax yy jj = 于是就是接触误差的位移值为： mm S N cHBKRk m n Z HBaZRaZy 014 . 0 81 . 9 )( 1 =+= mm yjj 0128 . 0 cos= 、根据以上数据，可知： Mj 通常不超过mm005. 0 、相对误差的分析： AD 有mm01. 0