CA6140车床法兰盘工艺规程及夹具设计【8张CAD图/11800字】【优秀机械毕业设计论文】
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ca6140
车床
法兰盘
工艺
规程
夹具
设计
优秀
优良
机械
毕业设计
论文
- 资源描述：
-
文档包括:
说明书一份。42页。11800字左右。
工序卡片译一份。
答辩PPT一份。
图纸共8张，如下所示
A1-钻模夹具装配总图.dwg
A3-钻模板.dwg
A3-零件图.dwg
A4-定位心轴.dwg
A4-底座.dwg
A4-毛坯图.dwg
A4-特种钻套.dwg
A4-连接板.dwg
- 内容简介：
-
C in to to 1 is as of of 995a to C to of of 1）、to of in a of of in of to 2）、of to of of C on of of of 0% 3）、of C of NC 4）、a of to of in It is in to of to is of as B、 in of is on or , is in of of of of of ）to it to to is -5 is is of of in to up is is of a th of is of on or to of of is it to in of 2)by it to is it is in 3)by ne of ne of to ne of of in is of as of of is to of 1）. of it At in to of as or At 2） . to is it of as to of at PU in at on a is an . In to in of 3）. to of of of at by is by NC it at of on so as to 4）. of AM at it is a of of It AD C in in AM at AM t ）. of of or in to of to of in to of of at of to to of a in by of at of of as 6）. of to on a to of So it on of - 1 - 翻译译文； 数 控 技 术 1、当前世界 世界各国对数控机床、加工中心以至 与世界经济形势紧密相连的。机床工业有世界经济相互促进和发展，进入 21 世界知识机警时代，人们的知识所起的作用更加突出，而机床工业作为机器制造业的基础，其重点地位与战略意义也更加明显。在 1991 1994 年间，世界经济衰退，昂贵的 温， 1995 2000 年间，世界经济在低速增长，根据当前世界市场各方面用户为提高生产率对 展（欧洲的 国的 本的 国的 展品的分析，当前世界 （ 1）、更加重视新技术和创新 在世界范围内，对新工艺、新材料、新结构、新单元、新元件的研究开发工作正在大力开展，如新的刀具材料、新的主轴结构、高速电主轴、高速直线电机等的开发研究。以加工工艺的改进创新为基础，为加工超硬、难切削材料及特殊复合材料及复杂零件、不规则曲面等在不断研究开发新机种。 （ 2）、提高机床加工的精度和研究 为了提高加工中心的加工精度，不断提高机床的刚度、减少振动 ，消除热变形，降低噪声，提高 复精度、工作可靠性、稳定性、精度保持性，世界很多国家都在进行机床热误差、机床运动及负载变形误差的软件补偿技术研究，并采取精度补偿、软件补偿等措施加以改善，有的已经可以使此类误差消除 60%。并在不断开发精细加工，纳米加工。 （ 3）、提高机床加工生产率的研究 世界 床、加工中心及相应的高速点主轴、直线电机、测量系统、 以提高生产率为前提。 （ 4）、许多国家都已经开始对数控系统的智能化、开放化、网络化研究 A、数控系统的智能化的研究 主要表现在 ：为追求加工效率和加工质量的智能化，对加工过程的自适应控 - 2 - 制，工艺参数自动生成进行研究；为提高驱动性能及使用连接方便的智能化，对反馈控制、电机参数的自适应运算、自动识别负载自动选定模型、自整定等进行研究；还有智能化的自动编程、智能化的人机界面、智能诊断、智能监控等方面的研究。 B、数控系统开放化研究 主要表现在：数控系统的开发在统一的运行平台上，面向机床厂家和最终拥护，通过改变、增加或剪裁结构对象（数控对象），形成系列化，并可方便地将用户的特殊应用和技术诀窍集成到控制系统中，快速实现不同品种、不同档次的开放式 数控系统，形成具有鲜明个性的名牌产品。目前开放式数控系统的体系结构规范、通行规范、配置规范、运行平台、数控系统功能库以及数控系统功能软件开发工具等是当前研究的核心。 C、 数控装备的网络化将极大地满足生产线制造系统、制造企业对信息集成的需求，也是实现新的制造模式的基础单元。 2、加工中心的分类 （ 1）按主轴加工时的空间位置分类有：卧式和立式加工中心。 卧式加工中心，是指主轴轴线水平设置的加工中心。卧式加工中心一般具有3 5 个运动坐标轴，常见的是三个直线运动坐标轴和一个回转运动坐标轴（回转工作台），它能在工件一 次装夹完成除安装面和顶面以外的其余 4个面的加工，最适合加工箱体类工件。它与力式加工中心相比，结构复杂，占地面积大，质量大，价格高。 立式加工中心，立式加工中心主轴的轴线为垂直设置，其结构多为固定立柱式，工作台为十字滑台，适合加工盘类零件，一般具有 3个直线运动坐标轴，并可在工作台上安置一个水平轴的数控转台（第 4轴）来加工螺旋类零件。立式加工中心结构简单，占地面积小，价格低，配备各种附件后，可进行大部分工件的加工。 大型龙门式加工中心，主轴多为垂直设置，尤其使用于大型或形状复杂的工件，像航空、航天工业及大型汽轮 机上的某些零件的加工都需要用这类多坐标龙门式加工中心。 五面加工中心，这种加工中心具有立式和卧式加工中心的功能，在工件一次 - 3 - 装夹后，能完成除安装面外的所有五个面的加工，这种加工方式可以使工件的形状误差降到最低，省去二次装夹工作，从而提高生产效率，降低加工成本。 （ 2）按工艺用途分类有： 镗铣加工中心，分为立式樘铣加工中心、卧式樘铣加工中心和龙门樘铣加工中心。其加工工艺以樘铣为主，用于箱体，壳体以及各种复杂零件特殊曲线和曲面轮廓的多工序加工，适合多品种小批量生产。 复合加工中心，主要指五面复合加工，主轴头可自动 回转，进行立，卧加工，在主轴自动回转后，在水平和垂直方向实现知道变换。 （ 3）按特殊功能分类有： 单工作台、双工作台加工中心； 单轴、双轴、三轴及可换主轴箱的加工中心； 立式转塔加工中心和卧式转塔加工中心； 刀库加主轴换刀加工中心； 刀库接写手加主轴换刀加工中心； 刀库加机械手加双主轴转塔加工中心。 3、当今数控机床的发展趋势： 目前，世界先进制造技术不断兴起，超高速切削、超精密加工等技术的应用，柔性制造系统的迅速发展和计算机集成系统的不断成熟，对数控加工技术提出了更高的要求。当今数控机床正在朝着以下几个方 向发展。 （ 1） 精度化速度和精度是数控机床的两个重要指标，它直接关系到加工效率和产品质量。目前，数控系统采用位数、频率更高的处理器，以提高系统的基本运算速度。同时，采用超大规模的集成电路和多微处理器结构，以提高系统的数据处理能力，即提高插补运算的速度和精度。并采用直线电动机直接驱动机床工作台的直线伺服进给方式，其高速度和动态响应特性相当优越。采用前馈控制技术，使追踪滞后误差大大减小，从而改善拐角切削的加工精度。 为适应超高速加工的要求，数控机床采用主轴电动机与机床主轴合二为一的结构形式，实现了变 频电动机与机床主轴一体化，主轴电机的轴承采用磁浮轴承、液体动静压轴承或陶瓷滚动轴承等形式。目前，陶瓷刀具和金刚石涂层刀具已开始得到应用。 - 4 - （ 2） 刀库容量可达 100 把以上 )的各类加工中心，能在同一台机床上同时实现铣削、镗削、钻削、车削、铰孔、扩孔、攻螺纹等多种工序加工，现代数控机床还采用了多主轴、多面体切削，即同时对一个零件的不同部位进行不同方式的切削加工。数控系统由于采用了多 构和分级中断控制方式，即可在一台机床上同时进行零件加工和程序编制，实现所谓的“前台加工，后台编辑” 。为了适应柔性制造系统和计算机集成系统的要求，数控系统具有远距离串行接口，甚至可以联网，实现数控机床之间的数据通信，也可以直接对多台数控机床进行控制。 （ 3） 据切削条件的变化，自动调节工作参数，使加工过程中能保持最佳工作状态，从而得到较高的加工精度和较小的表面粗糙度，同时也能提高刀具的使用寿命和设备的生产效率。具有自诊断、自修复功能，在整个工作状态中，系统随时对 统本身以及与其相连的各种设备进行自诊断、检查。一旦出现故障时，立即采用停机等措施，并进行故障报警 ，提示发生故障的部位、原因等。还可以自动使故障模块脱机，而接通备用模块，以确保无人化工作环境的要求。为实现更高的故障诊断要求，其发展趋势是采用人工智能专家诊断系统。 （ 4） 前 数控技术发展的新趋势。它是利用 经计算机内的刀具轨迹数据进行计算和后置处理，从而自动生成 件加工程序，以实现 集成。随着 术的发展，当前又出现了 它与 统编程的最大区别是其编程所需的加工工艺参数不必由人工参与，直接从系统内的 （ 5） 控系统将采用更高集成度的电路芯片，利用大规模或超大规模的专用及混合式集成电路，以减少元器件的数量，来提高可靠性。通过硬件功能软件化，以适应各种控制功能的要求，同时采用硬件结构机床本体的模块化、标准化和通用化及系列化，使得既提高硬件生产批量，又便于组织生产和质量把关。还通过自动运行启动诊断、在线诊断、离线诊断等多种诊断程序，实现对系 统内硬件、软件和各种 - 5 - 外部设备进行故障诊断和报警。利用报警提示，及时排除故障；利用容错技术，对重要部件采用“冗余”设计，以实现故障自恢复；利用各种测试、监控技术，当生产超程、刀损、干扰、断电等各种意外时，自动进行相应的保护。 （ 6） 装置结合为一体。目前主要采用超大规模集成元件、多层印刷电路板，采用三维安装方法，使电子元器件得以高密度安装，较大规模缩小系统的占有空间。而利用新型的彩色液晶薄型显示器替代传统的阴极射线管，将使数控操作系统进一步小型化。这样可以方便地将它安装 在机床设备上，更便于对数控机床的操作使用。 机械专业外语文献翻译 系 别 机电工程 系 专 业 机械设计制造及其自动化 班 级 161002 学生姓名 李建飞 学 号 103314 日 期 外文题目 译文题目 数 控 技 术 工 序 目 录 产 品 型 号 兰盘 共 17 页 零 组 件 号 831004 第 1 页 工 序 号 工 序 名 称 设 备 工序卡片数 附注 （ 页码 ） 05 毛坯 金属铸造机床 1 10 车 床 1 15 粗车 床 1 20 半精车 床 1 25 半精车 床 1 30 精车 床 1 35 精车 +倒角 床 1 40 铣平面 铣床 1 45 钻 4 孔 钻床 1 50 钻 4、 6 孔 钻床 1 55 磨 B 面 磨床 1 60 磨平面 磨床 1 65 倒角 床 1 70 抛光 抛光机 1 75 刻字划线 激光雕刻机 1 80 去毛刺 钳工台 85 镀铬 电镀池 90 终捡 检测台 工 序 卡 片 零 件 名 称 材 料 硬 度 工序名称 工 序 号 兰盘 90坯 05 设 备 金属模浇铸机床 定 位 夹 紧 共 17 页 第 2 页 序 号 加 工 要 求 说 明 夹 具 刀 具 量 具 工 序 卡 片 零 件 名 称 材 料 硬 度 工序名称 工 序 号 90 10 设 备 床 定 位 夹 紧 共 17 页 第 3 页 序 号 加 工 要 求 说 明 夹 具 刀 具 量 具 1 粗车 104 右 端面 三爪卡盘 端面车刀 游标卡尺 2 粗车 104 外圆 柱面 三爪卡盘 外圆车刀 游标卡尺 3 粗车 B 面 三爪卡盘 外圆车刀 游标卡尺 4 粗车 94 外圆 柱面 三 爪卡盘 外圆车刀 游标卡尺 5 钻 18 孔 三爪卡盘 钻头 游标卡尺 6 扩 三爪卡盘 扩孔刀 游标卡尺 7 粗铰 三爪卡盘 铰刀 游标卡尺 8 精铰 20 孔 三爪卡盘 铰刀 游标卡尺 工 序 卡 片 零 件 名 称 材 料 硬 度 工序名称 工 序 号 兰盘 90车 15 设 备 床 定 位 夹紧 共 17 页 第 4 页 序 号 加 工 要 求 说 明 夹 具 刀 具 量 具 1 粗车 49 右端面 三爪卡盘 端面车刀 游标卡尺 2 粗车 94 右 端面 同上 同上 游标卡尺 3 粗车 49 外圆柱面 同上 外圆车刀 游标卡尺 工 序 卡 片 零 件 名 称 材 料 硬 度 工序名称 工 序 号 兰盘 90精车 20 设 备 床 定 位 夹 紧 共 17 页 第 5 页 序 号 加 工 要 求 说 明 夹 具 刀 具 量 具 1 半精车 101 端面 三爪卡盘 端面车刀 游标卡尺 2 半精车 101 外圆柱面 三爪卡盘 端面车刀 游标卡尺 3 半 精车 B 面 三爪卡盘 外圆车刀 游标卡尺 4 半精车 91 外面柱面 三爪卡盘 端面车刀 游标卡尺 工 序 卡 片 零 件 名 称 材 料 硬 度 工序名称 工 序 号 兰盘 90精车 25 设 备 床 定 位 夹 紧 共 17 页 第 6 页 序 号 加 工 要 求 说 明 夹 具 刀 具 量 具 1 半精车 面 三爪卡盘 端面车刀 游标卡尺 2 半精车 圆柱面 三爪卡盘 外圆车刀 游标卡尺 3 半精车 91 右 端面 三爪卡盘 端面车刀 游标卡尺 工 序 卡 片 零 件 名 称 材 料 硬 度 工序名称 工 序 号 兰盘 90车 30 设 备 床 定 位 夹 紧 共 17 页 第 7 页 序 号 加 工 要 求 说 明 夹 具 刀 具 量 具 1 精车 100 右 端面 三爪卡盘 端面车刀 游标卡尺 2 精车 100 外圆柱面 三爪卡盘 外圆车刀 游标卡尺 3 精车 90 外圆柱面 三爪卡盘 外圆车刀 游标卡尺 工 序 卡 片 零 件 名 称 材 料 硬 度 工序名称 工 序 号 兰盘 90车 +倒角 35 设 备 床 定 位 夹 紧 共 17 页 第 8 页 序 号 加 工 要 求 说 明 夹 具 刀 具 量 具 1 精车 45 外圆柱面 三爪卡盘 外圆车刀 游标卡尺 2 精车 90 右 端面 三爪卡盘 外圆车刀 深度尺 3 车 20 右 侧 倒角 三爪卡盘 外圆车刀 角度尺 4 车 3刀槽 三爪卡盘 切槽刀 游标卡尺 工 序 卡 片 零 件 名 称 材 料 硬 度 工序名称 工 序 号 90平面 40 设 备 铣床 定 位 夹 紧 共 17 页 第 9 页 序 号 加 工 要 求 说 明 夹 具 刀 具 量 具 1 粗铣距中心 34平面 专用夹具 圆柱周铣刀 游标卡尺 2 粗铣距中心 24平面 专用夹具 圆柱周铣刀 游标卡尺 3 精 铣距中心 34平面 专用夹具 圆柱周铣刀 游标卡尺 4 精 铣距中心 24平面 专用夹具 圆柱周铣刀 游标卡尺 工 序 卡 片 零 件 名 称 材 料 硬 度 工序名称 工 序 号 兰盘 90孔 45 设 备 钻床 定 位 夹 紧 共 17 页 第 10 页 序 号 加 工 要 求 说 明 夹 具 刀 具 量 具 1 钻 4 孔 专用夹具 钻头 锥柄圆柱塞规 工 序 卡 片 零 件 名 称 材 料 硬 度 工序名称 工 序 号 兰盘 90孔 50 设 备 钻床 定 位 夹 紧 共 17 页 第 11 页 序 号 加 工 要 求 说 明 夹 具 刀 具 量 具 1 钻 4 孔 专用夹具 钻头 游标卡尺 2 扩 6 孔 专用夹具 扩孔刀 游标卡尺 工 序 卡 片 零 件 名 称 材 料 硬 度 工序名称 工 序 号 兰盘 90 B 面 55 设 备 磨床 定 位 夹 紧 共 17 页 第 12 页 序 号 加 工 要 求 说 明 夹 具 刀 具 量 具 1 粗 磨 B 面 三爪卡盘 砂轮 游标卡尺 2 精磨 B 面 三爪卡盘 砂轮 游标卡尺 工 序 卡 片 零 件 名 称 材 料 硬 度 工序名称 工 序 号 兰盘 90平面 60 设 备 磨床 定 位 夹 紧 共 17 页 第 13 页 序 号 加 工 要 求 说 明 夹 具 刀 具 量 具 1 磨距 中心 24面 专用夹具 砂轮 游标卡尺 工 序 卡 片 零 件 名 称 材 料 硬 度 工序名称 工 序 号 兰盘 90角 65 设 备 车床 定 位 夹 紧 共 17 页 第 14 页 序 号 加 工 要 求 说 明 夹 具 刀 具 量 具 1 100 柱 面左侧 倒角 三爪卡盘 外圆车刀 游标卡尺 2 车 45 过渡圆弧 爪卡盘 外圆车刀 游标卡尺 3 90 柱 面右侧 倒角 三爪卡盘 外圆车刀 游标卡尺 4 20 右侧 倒角 三爪卡盘 外圆车刀 游标卡尺 工 序 卡 片 零 件 名 称 材 料 硬 度 工序名称 工 序 号 兰盘 90光 70 设 备 钳工台 定 位 夹 紧 共 17 页 第 15 页 序 号 加 工 要 求 说 明 夹 具 刀 具 量 具 1 B 面抛光 抛光砂纸 目测 工 序 卡 片 零 件 名 称 材 料 硬 度 工序名称 工 序 号 兰盘 90 字划线 75 设 备 激光雕刻机 定 位 夹 紧 共 17 页 第 16 页 序 号 加 工 要 求 说 明 夹 具 刀 具 量 具 1 划线、刻字 激光钻头 工 序 卡 片 零 件 名 称 材 料 硬 度 工序名称 工 序 号 兰盘 90铬 80 设 备 电镀池 定 位 夹 紧 共 17 页 第 17 页 序 号 加 工 要 求 说 明 夹 具 刀 具 量 具 1 100 外圆柱面镀铬，对两端面进行防护 电镀挂具 西北工业大学明德学院 2014届学位论文 答辩 论文题目： 专业名称 机械设计制造及其自动化 学生姓名 李 建 飞 指导教师 邓 修 瑾 2014 . 06 . 15 零件图（ 1张） 毛坯图（ 1张） 工艺规程 （ 1份） 主要技术指标 设计说明书（ 1份） 钻床夹具（ 1套） 论文结构 绪论 零件的结构工艺性分析 工艺规程设计 夹具设计与分析 全文总结 零件分析 1 工艺规程 2 夹具设计 3 第一部分：零件分析 零 件 模 型 图 技术要求 ： 1. 刻字字形高 5线宽 2. 3. 100 。 第一部分：零件分析 零 件 图 第二部分：工艺规程 工 艺 规 程 确定毛坯制造形式 确定切削用量、 基本工时 选择基准 拟定工艺路线 确定机械加工余量、 工序尺寸、毛坯尺寸 粗基准选择 精基准选择 选择加工方法 划分加工阶段 安排加工顺序 绘制毛坯图 技术要求 ： 1. 刻字字形高 5线宽 2. 3. 100 。 第二部分：工艺规程 基 准 的 选 择 各表面所需加工方法： 第二部分：工艺规程 工 艺 规 程 依据： 度： 小； 原则 : 次要表面； 选择之前的。 并查表选择： 各表面所需加工方法。 工 序 卡 片 工序号 工步数 工 序 名 称 设 备 05 毛坯 金属铸造机床 10 8 车 5 3 粗车 0 4 半精车 5 3 半精车 0 3 精车 5 4 精车 +倒角 0 4 铣平面 铣床 45 1 钻 4 钻床 50 2 钻 4 、 6 孔 钻床 55 2 磨 磨床 60 1 磨平面 磨床 65 4 倒角 0 1 去毛刺 钳工台 75 1 抛光 抛光机 80 1 刻字划线 激光雕刻机 85 1 镀铬 电镀池 90 终捡 检测台 第 二 部 分 ： 工 艺 规 程 根据： 1.“工序集中”原则 2.“粗加工 半精加工 精加工”阶段划分 毛 坯 图 第二部分：工艺规程 择夹具结构和类型 套）类型选择与设计 择定位元件 择夹紧元件 座）的设计 接件）的设计 夹 具 设 计 第三部分：夹具设计 夹具设计流程 分析工序要求 第三部分：夹具设计 用心轴联接钻模板的复盖式钻模 用铰链联接钻模板的复盖式钻模 钻 模 类 型 选 择 第三部分：夹具设计 复盖式（可卸式） 钻模可卸，直接复在工件上；用销钉或铰链与夹具体联接。 固定模板式 翻 转 式 回 转 式 钻 模 类 型 钻模质量大时； 钻直径较大平行孔系。 加工不同方向的孔。 加工沿圆周分布的孔。 第三部分：夹具设计 定位、夹紧方案设计 过定位 钻 套 设 计 第三部分：夹具设计 固 定 钻 套 分为无肩和带肩两种形式； 以过盈配合压入钻模板。 可 换 钻 套 快 换 钻 套 钻 套 类 型 特 种 钻 套 工件的结构形状或工序加工条件不允许采用标准钻套。 间隙配合压入衬套孔内； 衬套外圆与钻模板底孔过盈配合； 用螺钉固紧。 可迅速更换； 与衬套的间隙配合。 钻套设计 材 料 高 度 内外径 排屑空间 第三部分：夹具设计 钻 套 设 计 图 4钻模板 第三部分：夹具设计 钻 模 板 设 计 复盖式（可卸式） 第三部分：夹具设计 底 座 设 计 第三部分：夹具设计 连 接 板 设 计 第三部分：夹具设计 第 三 部 分 ： 夹 具 设 计 夹 具 装 配 总 图 夹 具 装 配 图（主视） 第 三 部 分 ： 夹 具 设 计 第 三 部 分 ： 夹 具 设 计 夹 具 模 型 图 致 谢 本科毕业设计论文 题 目 床法兰盘的工艺规程和夹具设计 专业名称 机械设计制造及其自动化 学生姓名 李 建 飞 指导教师 邓 修 瑾 毕业时间 2014 . 07 . 01 西北工业大学明德学院本科毕业 设计 论文 毕业 任务书 一、 题目 二、 指导 思想和目的要求 毕业设计（论文）是培养学生自学能力、综合应用能力、独立工作能力的重要教学实践环节。 在毕业设计中，学生应独立承担一部分比较完整的工程技术设计任务。要求学生发挥主观能动性，积极性和创造性，在毕业设计中着重培养独立工作能力和分析解决问题的能力，严谨踏实的工作作风，理论联系实际，以严谨认真的科学态度，进行有创造性的工作，认真、按时完成任务。 三、 主要技术指标 1 零件图一张； 2 毛坯图一张； 3 工艺规程一本； 4 工艺装备（夹具 1）； 5 说明书一份 四、 进度和 要求 1 分析并绘制零件图 2 周 2 绘制毛坯图 1 周 3 设计工艺路线及编制工艺规程 5 周 4 设计工艺装备 4 周 5 编写说明书（论文） 2 周 五、 主要参考书及参考资料 1 王先逵编著 M华大学出版社， 1989 2 杨叔子 M械工业出 版社， 2001 3 朱耀祥，蒲林祥 M械工业出版社， 2010 学生 李建飞 指导教师 邓修瑾 系主任 魏生民 设计 论文 西北工业大学明德学院本科毕业 设计 论文 要 本次毕业设计的 题目 是 床法兰盘的工艺规程和夹具设 计 ，主要内容如下： 首先，对零件进行分析，主要是零件作用的分析和工艺 性 分析，通过零件分析可以了解零件的基本情况，而工艺分析可以知道零件的加工表面和加工要求。根据零件图提出的加工要求，确定毛坯的制造形式和尺寸。 其次 ，进行基面的选择，确定加 工过程中的粗基准和精基准。根据选好的基准，制订工艺路线，通常制订两种以上的工艺路线，通过工艺方案的比较与分析，再选择可以使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求得到合理的保证的一种 较佳 工 序路线 。 然后 ，根据已经选定的工序路线，确定每一步的切削用量及基本工时，并选择合适的机床和刀具 和量具。 最后，设计钻法兰盘 4的 钻床 夹具。设计钻床夹具，首先要仔细分析被 加工零件的技术要求，运用夹具设计的基本原理和方法，拟定夹具设计方案；在满足加工精度的条件下，合理的进行安装、定位、夹紧；在完成夹具 草图后，进一步考虑零件间的连接关系和螺钉、螺母、定位销等的固定方式，设计合理的结构实现各零部件间的相对运动；根据各零件的使用要求，选择相应的材料。 完成钻床夹具的所有设计后，用 行二维图形的绘制，首先画装配图，然后从装配图上拆画零件图，标注相关尺寸及技术要求；再用 出三维模型图，最后进行论文的撰写、整理、修改完成该毕业设计。 关键词 ： 机械 ， 法兰盘 ， 加工工艺 ， 夹具设计 西北工业大学明德学院本科毕业 设计 论文 of is of a is as of it is of of to of of is it to to of of on in to of of be to as of of of a of of s. to of To of of is of of to of of on to a 北工业大学明德学院本科毕业 设计 论文 V 目 录 第 1 章 绪 论 . 7 第 2 章 零件的结构工艺性分析 . 8 件的作用 . 8 件的工艺性分析 . 8 第 3 章 工艺规程设计 . 10 定毛坯的制造形式 . 10 准的选择 . 10 基准的选择 . 10 基准的选择 . 11 艺路线的拟定 . 11 择 加工方法 . 11 分加工阶段 . 12 排加工顺序 . 12 械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 . 14 定切削用量及基本工时 . 18 第 4 章 夹具设计与分析 . 24 题的提出 . 24 具设计 . 24 具结构和类型的选取 . 24 具定位元件的选择 . 26 套的设计 . 27 模板设计 . 28 具体（底座）的设计 . 29 他装置 . 30 紧装置的设计计算 . 31 西北工业大学明德学院本科毕业 设计 论文 切削力计算 . 33 床夹具精度校核 . 34 制夹具总图 . 37 分夹具零件图 . 37 第 5 章 全文总结 . 39 参考文献 . 40 致 谢 . 41 毕业设计小结 . 42 西北工业大学明德学院本科毕业 设计 论文 7 第 1 章 绪论 法兰盘 类零件 是 在一个类似盘状的金属体的周边开上几个固定用的孔用于连接其它东西， 此类零件 在机械行业拥有非常重要的地位，其加工质量和精度直接影响一台机器的运作。 因此，进行 法兰盘 类零件加工工艺 的 研究，对于整个机械行业而言，有着举足轻重的地位 。 在 提高工件加工质量的基础上同时提高生产效率是 大部分机械零件 工艺设计的准则， 法兰盘类零件也是如此。 一个合格的零件工艺规程，应该首先要求保证零件设计的尺寸和精度，其次要尽量合理地运用现有的工作条件，尽量 减少辅助时间，提高生产效率。夹具的设计需要注意其精度对 被 加工工件精度的影响，务必确保使用夹具能够保证设计精度。本设计 均 以上述各原则为基准进行。 由于 专业知识有 限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师 、 同学 给予指 出 。西北工业大学明德学院本科毕业 设计 论文 8 第 2 章 零件的结构工艺性分析 件的作用 式车床上的法兰盘，为盘类零件，用于卧式车床上。车床的变速箱固定在主轴箱上，靠法兰盘定心。法兰盘内孔与主轴的中间轴承外圆相配，外圆与变速箱体孔相配，以保证主轴三个轴承孔同心，使齿轮正确啮 合。主要作用是标明刻度，实现纵向进给。 件的工艺性分析 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 包括： 端面 ， 尺寸为 90左 右端面及上面的 4个 9 6 孔 ， 90面上距离中心线分别为 344 图 2床法兰盘模型图 西北工业大学明德学院本科毕业 设计 论文 9 零件各表面之间位置精度要求主要是： (1) 100端面与 20中心轴的跳动度为 (2) 90端面与 20 (3) 450 外圆与 20中心轴线的圆跳动公差为 经过以上对加工表面的分析，我们可先选定粗基准，加工出精基准所在的加工表面，然后借助专用夹具 对其他加工表面进行加工， 以此 保证它们的位置精度。 图 2床法兰盘零件图 西北工业大学明德学院本科毕业 设计 论文 10 第 3 章 工艺规程设计 定毛坯的制造形式 零件材料为 于该零件 主要承受静压力 ， 因此选用铸件。 并且生产批量给定为 中批生产，零件轮廓尺寸不大 ， 毛坯 结构 比较简单， 因此毛坯形状可以与零件的形状尽量接近， 故采用金属模铸造 ， 内孔不铸出 ， 单件浇注 。 金属模浇铸有生产率高 ， 单边余量小，结构细密等优点。 这从提高生产率，保证加工精度 方面 考虑也是应该的。 准的选择 基 准 选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择 的 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。 因此，定位基面的选择应该在保证加工精度的前提下使定位简单准确，加紧可靠，加工方便，夹具结构简单。 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 回转 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，应选择 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。 西北工业大学明德学院本科毕业 设计 论文 11 基准的选择 精基准的选择主要考虑基准重合与统一基准原则。 主要 以 20 孔 和100圆左端面 为精基准。当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算 。 艺路线的拟定 工艺方案的拟定原则是：“优质、高产、 低耗”。 择加工方法 选择加工方法，要首先考虑主要表面的加工方法，后考虑次要表面的。要先决定最终加工方法，再决定前面一系列加工方法。根据对被加工零件加工表面的精度和粗糙度要求，零件的结构和被加工表面的形状、大小等具体条件，选取最经济合理的加工方案。 查现代制造工艺基础 1表 择各表面加工方法如下： 表 面 零件表面粗糙度 加 工 方 法 0 外圆表面 坯 粗车 半精车 精车 外圆表面 坯 粗车 半精车 精车 刻字划线镀铬 90 外圆表面 坯 粗车 半精车 精车 0 外圆表面 坯粗车半精车粗磨精磨抛光 右端面 坯粗车半精车粗磨精磨抛光 90 左端面 坯粗车半精车粗磨精磨抛光 左端面 坯 粗车 半精车 精车 90 右端面 坯 粗车 半精车 精车 表 3表面所需加工方法 西北工业大学明德学院本科毕业 设计 论文 12 分加工阶段 工艺路线一般可划分为 以下几 个阶段： a) 粗加工阶段 ： 主要任务是去除各表面 较大量的加工 余量， 获得较高生产率 。 b) 半精加工阶段 ： 为 主要表面的精加工作准备。 c) 精加工阶段： 保证各主要表面达到图纸规定的质量要求 。 d) 光整加工阶段：主要针对精度很高、表面粗糙度值很小，或零件图纸有特殊要求的情况。 考虑 到既能 使零件的技术要求 得以 保证， 又要 使工序集中来提高生产率， 将加工 过程大致划分为 “ 毛坯 粗加工 半精加工 精加工 ” 几个阶段 。 排加工顺序 遵循 “ 先粗后精 、 先主后次 、 先基面后其他 ” 的原则，结合已经选择的加工方法和划分的加工阶段，拟定出两套工艺路线方案，并经过分析比较从中选出较佳方案。 （ 1） 工艺路线方案 一 工序 5 铸造毛坯 工序 10 粗车 100体左右端面及外圆 工序 15 粗车 45， 90 的外圆， 45、 90 右 端面， 90 的倒角 工序 20 钻、扩、粗铰、精铰 20 ， 车孔左端的倒角 工序 25 半精车 90 外 圆及 右 端面，车槽 3 2， 圆角 工序 30 半精车 100 左右端面及外圆，精车 100 的左端面 工序 35 粗铣 90 的左端面；粗铣、精铣 90 柱体右侧面 工序 40 钻 4 9 孔 工序 45 钻 4 孔，铰 6 孔 工序 50 磨削 100 的右端面， 90 外圆及左右端面， 45 外圆 0 右端 面 坯 粗车 半精车 20 内孔 坯钻扩粗铰精铰 距中 心 34坯粗铣精铣 距中心 24坯粗铣精铣磨 西北工业大学明德学院本科毕业 设计 论文 13 工序 55 磨削 100 与 90 外圆面 工序 60 工序 65 划线、刻字 工序 70 去毛刺 工序 75 100 外圆柱面镀铬 镀铬 工序 80 终捡 （ 2） 工艺路线方案 二 工序 5 铸造毛坯 工序 10 粗车 100左 端面 及 外圆 柱面， 粗车 粗车 90外圆 柱面， 钻 20 孔 ， 扩 20孔，粗铰 20孔， 精铰 20孔 工序 15 粗车 45右端面 ， 粗车 90 外圆柱面 ， 粗车 45外圆 端面 工序 20 半精车 100端面 ， 半精车 100外圆柱面 ， 半 精车 半精车 90 外面柱面 工序 25 半精车 45端面 ， 半精车 45外圆柱面 ， 半精车 90右 端面 工序 30 精车 100右 端面 ， 精车 100 外圆柱面 ， 精车 90 外圆柱面 工序 35 精车 45外圆柱面 ， 精车 90右 端面 ， 车 20右 侧 倒角 ， 车 3 退刀槽 工序 40 粗铣距中心 34和 24的平面 ， 精 铣距中心 34和 24的平面 工序 45 钻 4孔 工序 50 钻 4孔 ， 扩 6孔 工序 55 粗 磨 精磨 工序 60 磨距 中心 24平面 工序 65 100 柱 面左侧 倒角 ， 车 45 过渡圆弧 90柱 面右侧 倒角 ， 20 右侧 倒角 工序 70 工序 75 划线、刻字 工序 80 去毛刺 工序 85 100 外圆柱面镀铬 镀铬 工序 90 终捡 （ 3） 工艺方案的比较与分析 上述两种工艺方案的特点在于：方案二考虑以 20 孔为精加工基准，而方案一则是从右端面开始加工到左端面，然后再钻 20 孔，这时则很难保证其圆跳动等精度 要求 。因此选择方案二作为加工工艺路线比较合理。 西北工业大学明德学院本科毕业 设计 论文 14 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 190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， 参照机械加工工艺手册 2， 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 如 下： （单位 1) 圆表面 工序名称 工序 余量 工序基本尺寸 工序尺寸的公差 工序尺寸及偏差 精车 5 0 半精车 0 粗车 2 47 毛坯 4 49 2) 外圆表面 工序名称 工序余量 工序基本尺寸 工序尺寸的公差 工序尺寸及偏差 精车 00 半精车 00 5 0 粗车 02 毛坯 04 3) 圆表面 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 磨 5 0 西北工业大学明德学院本科毕业 设计 论文 15 半精车 粗车 2 47 毛坯 4 49 4) 工序名称 工序余量 精磨 磨 精车 1 粗车 坯 ) 20 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 精铰 0 20 铰孔 扩孔 钻孔 18 18 + 18 毛坯 20 0 6) 90 外圆 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 0 0 半精车 西北工业大学明德学院本科毕业 设计 论文 16 粗车 2 毛坯 7) 右端面 a. 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 ； b. 精车余量：单边为 实用机械加工工艺手册 6中表 精车公差既为零件公差 c. 半精车余量：单边为 实用机械加工工艺手册中表 11工序的加工公差为 d. 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 ，因此，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； 端面的尺寸加工余量和工序间余量及公差分布图见下图： 图 3工余量和工序尺寸公差示意图 西北工业大学明德学院本科毕业 设计 论文 17 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 4 半精车 粗车 2 95 95 毛坯 3 97 97 8) 左端面 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 1 半精车 粗车 2 92 毛坯 9) 90 右端面 工序名称 工序余量 精车 精车 车 坯 2 10) 90 圆柱面上 距 孔 中心线 34平面 工序名称 工序余量 半精铣 铣 北工业大学明德学院本科毕业 设计 论文 18 毛坯 11 11) 90 圆柱面上 距 孔 中心线 24平面 工 序名称 工序余量 精磨 铣 精铣 0 7 粗铣 坯 21 根据以上数据结果，绘制出毛坯图（图 3 定切削用量及基本工时 确定工序 10 ：粗车 100端面及外圆柱面，粗车 钻、扩、铰 20的中心孔的切削用量及基本工时 : 工条件 工件材料： 220图 3坯图 西北工业大学明德学院本科毕业 设计 论文 19 机床： 刀具：采用刀片材料为 杆尺寸 16 90=K, 150 , 12=0 , 算切削用量 (1) 粗车 100 a) 已知毛坯长度方向的加工余量为 3+虑的模铸拔模斜度， 4mmb) 进给量 f 根据实用机械加工工艺手册中表 刀杆尺寸为 2516 ， 5以及工件直径为 100 时， f =r 按 切削 手册）取 f =r c) 计算切削速度，按切削手册 7表 削速度的计算公式为 (寿命T=60( m / m i n )vc 3其中： 342 15.035.0 。修正系数 切削手册表 8.004.181.0所以 n)1 5 8 m / m 9 71 x 0 x 0 .8 42 确定机的主轴转速 r / m 4 x 1 0 0 81 0 0 0 0 0 见工艺手册表 与 504r/00r/选取 480r/以实际切削速度 110r/ 。 切削工时，按工艺手册表 01 0 0 L , l ， 02l ， 西北工业大学明德学院本科毕业 设计 论文 20 ( m 9480 240 m(2) 粗车 100圆柱面，同时应检验机床功率及进给机构强度 a) 切削深度，单边余量 Z=2二次切除。 b) 进给量， 根据机械加工工艺手册取 f=r c) 计算切削速度 m / m i vc 确定机床主轴转速 m 20 x 1 00 1321 0 00 00 W c 按机床说明书 (见工艺手册表 420r/选取 480r/以实际切削速度 m 501000 4801001000 e) 检验机床功率 主切削力 削手册表 c (3其中 2985 0.1 65.0 15.050600()650( 61.0)(切削时消耗功率 ）（ xx 4 由实用机械加工工艺手册表 7速为 480r/以机床功率足够，可以正常加工。 f) 校验机床进给系统强度 已知主切削力 径向切削力削手册表 (3西北工业大学明德学院本科毕业 设计 论文 21 其中 1940 9.06.05.050220()650( 所以 ）（ 0 4 0 而轴向切削力 f (3其中 2880 0.1 50( ）（, 17.1轴向切削力 ）（ 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 5 7 4 =1 3 2 42=203)+( 1 1 2 2 1+442=)+(+=530 N(见切削手册表 机床进给系统可正常工作。 g)切削工时： fn w 21 (3其中 0 l 1 所以 m 0 2410 t(3)粗车 a) 切削深度。单边余量 2 15055 次切除 b) 进给量 根据机械加工工艺手册取 f=r c) 计算切削速度 3 其中： 342 15.035.0 m= 修正系数 切削手册表 8.004.1 西北工业大学明德学院本科毕业 设计 论文 22 81.0, 所以 m / m 42 确定机的主轴转速 m 7 81 0 61 2 61 0 0 0 0 0 W 按机床说明书 (见工艺手册表 与 378r/400r/选取 400r/ 所以实际切削速度 m 331 0 0 0 4001061
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