i轴法兰盘课程设计 课程设计说明书

学号1008470605机械制造技术基础（专业方向课程设计2）课程设计说明书题目I轴法兰盘课程设计班级机制102班姓名王凯指导老师张丽秀陆峰沈阳建筑大学2013年12月6日目录序言1第1章零件的分析311零件的作用312零件的工艺分析3第2章工艺规程设计321确定毛坯322选择定位基准423制定工艺路线5第3章专用夹具设计631问题提出632夹具设计633选择钻头7心得体会8参考文献9课程设计任务书题目设计I轴法兰盘课程设计（专用夹具）原始资料被加工零件图一份工作量1图纸折合A0号图115张。2说明书不少于5千字。内容及要求1制图要符合国家制图标准2说明书符合课程设计的规范要求3零件机械加工工艺规程设计【机械加工工艺装备设计】（1）零件图比例11在绘图过程中将（给出原始图中的）旧国标改成新国标（2）指定工序专用夹具设计装配图及零件图比例11时间2013年11月25日2013年12月27日序言机械制造装备设计课程设计是我们在学完了大学的全部基础课，专业基础课以及专业课后进行的。这是我们在进行毕业设计之前对所学的各科课程一次深入的综合性总复习，也是一次理论联系实际的训练。因此，他在我们的大学四年生活中占有重要的地位。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一步适应性的训练，希望自己在设计中能锻炼自己的分析问题、解决问题、查资料的能力，为以后的工作打下良好的基础。由于能力有限，设计尚有很多不足之处，希望各位老师给予指导。工艺学是以研究机械加工工艺技术和夹具设计为主技术学科，具有很强的实践性，要求学习过程中应紧密联系生产实践，同时它又具有很强的综合性，本次课程设计的课题是I轴法兰盘加工工艺规程及某一工序专用夹具设计，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的确定。第二步，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工序。第三步，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。对于粗加工，还要校核机床功率。最后，设计工序钻9法兰盘孔的夹具。先提出设计问题，再选择定位基准，然后开始切削力、夹紧力的计算和定位误差的分析。然后把设计的过程整理为图纸。通过以上的概述，整个设计基本完成。第1章零件的分析11零件的作用题目所给定的零件是I轴的法兰盘，为盘装零件，起连接作用，适合大批量生产。12零件的工艺分析主要加工表面外端面55H562F9120H6径向圆跳动0025MM，72H6径向圆跳动0025MM，60与72之间端面轴向圆跳动0025MM,螺纹孔2M8,通孔9同轴度0020MM，152右端面端面圆跳动0020MM，孔3X15MM，内通孔36MM,内孔60MM。经过对以上加工表面的分析，我们可先选定粗基准，加工出精基准所在的加工表面，后借助专用夹具对其他加工面进行加工，保证它们的位置精度。第2章工艺规程设计21确定毛坯种类零件材料给定HT200零件产量是大批量，而且零件加工的轮廓尺寸不大，在考虑提高生产率保证加工精度后可采用铸造成型，而且零件形状并不复杂，因此毛坯形状可以与零件尽量接近，内孔铸出。22选择定位基准基准选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基准选择得正确与合理，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）所以对于本零件可以现已法兰盘120MM外圆以及152MM右端面作为粗基准，利用三爪卡盘夹紧120MM外圆可同时削除五个自由度，再以152MM右端面定位可削除一个自由度。2精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，以52MM外圆为精基准。23制定工艺路线拟定工艺路线的第一步是选择定位基准，为使所选的定位基准能保证整个机械加工工艺过程顺利进行，通常应先考虑如何选择精基准来加工各个表面，然后考虑如何选择粗基准把作为精基准的表面先加工出来。制定工艺路线应该使零件的加工精度（尺寸精度，形状精度，位置精度）和表面质量等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已经确定为大批生产的条件下，可以考虑采用通用机床配以专用夹具，并尽量使工序分散。应当考虑经济效果，以降低生产成本。故选择零件的加工方法及工艺路线方案如下工序1车削70外圆粗车到58，半精车到554，以120外圆为粗基准，以152右端面为粗基准。工序2554粗磨到551，精磨到55工序3粗车160到154，半精车到152工序4152端面粗车到22，半精车到20，精车到18工序5切2X05槽工序6车削5562端面粗车距右端面147，半精车距右端面145工序772116粗车到距左端面144，半精车到142工序8粗车外圆128到122，半精车到120工序9切75X45槽保证左端面距152右端面5MM工序10粗车外圆70到64，半精车到62工序11粗车外圆162到100工序12粗车外圆120到118，半精车到116工序13粗铣半精铣152外圆端面到137工序14粗铣半精铣152外圆端面到140工序15粗镗内孔34到36工序16粗镗内孔58到60工序17粗镗内孔69到71，半精镗到715，精镗到72工序18粗铣半精铣6072端面工序19钻9孔工序20扩铰15孔工序21钻8后，攻M8螺纹工序22刻线刻字工序23镀铬工序24检测入库第3章专用夹具设计31问题的提出机床夹具是一种在金属切削机床上实现装夹任务的工艺装备，机床夹具的功用主要是稳定地保证工件的加工精度；减少辅助工时，提高劳动生产率；扩大机床的使用范围，实现一机多能。9孔属于轴向孔，且在圆周分布上是非均布的，所以用常规的夹具（即通用夹具）其生产效率是很低的，同时加工精度也不容易保证。考虑到法兰盘零件属于大批量生产，所以应该对其设计专用夹具，以保证加工精度和提高劳动生产率。32夹具设计321定位基准选择底面对孔的中线心有一定的垂直度公差要求,因此应以地面为主要定位基准由于铸件的公差要求较大,利用孔的外圆表面作为辅助定位基准时,为了提高加工效率,现选用麻花钻加工出9MM的通孔322切削力及夹紧力计算由于本道工序主要完成工艺孔的钻孔加工，钻削力。由切削手册得钻削力式（52）6082HBDFF钻削力矩式（53）91T式中9DMMAXAXMIN187491733代入公式（52）和（53）得102FR086F6X748N19086TX274352NM本道工序加工工艺孔时，夹紧力方向与钻削力方向相同。因此进行夹紧立计算无太大意义。只需定位夹紧部件的销钉强度、刚度适当即能满足加工要求。323定位误差分析计算零件规定孔在134MM圆周上离轴线12MM，已知孔位置误差主要由夹具体定位误差、夹具体与钻模板的配合误差、钻模板以及夹具体的制造误差组成。夹具体的制造误差为对定位孔轴线平行度为0021，则夹具体与钻模板配合误差，有04,故误差不超过0142034692DYZTD允许误差。所以能满足精度要求324钻床夹具的装配图见图纸钻9孔，保证垂直度误差不超过005MM,孔的精度达到IT7。33选择钻头331钻头选择高速钢麻花钻钻头，粗钻时DO18MM，钻头采用双头刃磨法，后角O12，二重刃长度B25MM,横刀长B15MM,宽L3MM,棱带长度ML51120103332选择切削用量（1）决定进给量查得所以，取RF/8607RMF/70按钻头强度选择按机床强度选择MF/751RF/53最终决定选择机床已有的进给量经校验校验RMF/480MAX609FF成功。（2）钻头磨钝标准及寿命后刀面最大磨损限度（查简明手册）为05MM，寿命IN60T（3）切削速度查得修正系数RMVC/1801TVKMV1TVK故。0KXVAPVRMC/8IN/30RDNS查简明手册机床实际转速为IN/27RC故实际的切削速度MDVSC4150课程设计心得体会本次课程设计是对所学课程的检测和应用，将课本上所学的和实习中看到的结合起来，在此基础上，发挥自己的创造力，进行实际设计工艺过程和夹具。几周的课程设计，让我对以后的学习生活有了个更一步的认识，但是夹具的设计也许只是我们今后学习中的一个很小的插曲。在这次的设计中，可谓是举步维艰，几乎是每做出一个东西都会有这样那样的错误，这也就折射出我学习中的漏洞。今后的学习道路还很漫长。这次的设计，将是我工作生活中的又一把梯子，它把我送上了更高的一层楼。在以后的学习中，我更要注意知识的积累和灵活应用。在本次设计过程中，我们阅读了一些技术资料及设计手册，认真探讨了机械领域内的各种基本问题。因此，本次设计不仅加强了对自己所学专业课程的理解和认识，而且也对自己的知识面进行了拓宽。此外，本次设计在绘图的过程中，使用了AUTOCAD绘图软件，这些都不同程度地使我们学到了更多的知识，进一步提高了我们绘图识图的能力。但知识所学有限，实际经验更加不足，因此我的设计还存在着很多的不足之处。如各部分时间分配不是很合理，虽然得到了计算机绘图的锻炼，但运用仍不熟练。还有夹具设计中，各夹紧机构都比较简单，尽管降低成本，但过于简单，可能在精度上不是很足。这些在以后的设计中都是需要改进的。最后，在这里，感谢老师的认真指导和同学们的帮助。由于我们水平所限，设计中难免有错误和不妥之处，在此还诚请指导老师批评指正。主要参考文献1、王栋、李大磊主编机械制造工艺学课程设计指导书机械工业出版社2