法兰盘的加工工艺设计毕业论文完整版

1、法兰盘的加工工艺设计毕业论文-.尹/' 厂/丿X丄歹Zv<!*XBBFHUA SyStem OffiCe room HUA 16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688分类号：THI222017届本科生毕业设计题目:法兰盘的加工工艺设计作者姓名：何峥学号：学院：机械与电子工程学院专业：机械制造及其自动化指导教师姓名：王楠指导教师职称：助教2017年5月法兰盘通常是盘状的金属零件，它主要用于机械工程的连接环节。伴随着 我国法兰盘行业的迅速发展，法兰盘的应用范圉越来越广，而法兰盘作为一种 连接零件，人们对它的精确度要求很高，对于材质的选取也很讲究，本文以一 典型结构法兰盘为

2、例，首先进行零件分析，了解要制造的零件的基本情况，然 后根据零件的加工要求选择毛坯的材质，再计算加工余量，进而确定毛坯的尺 寸，然后根据各加工面的需求，选择加工方法，制定工艺路线，根据零件形状 以及精度要求选择适用的机床以及刀具，再计算出各切削用量，完成该法兰盘 的数控加工编程，最后根据整体需求完成夹具的选择，最终完成了一个比较基 本的法兰盘加工工艺设计。关键词：法兰盘；加工余量；工艺路线；数控编程ABSTRACTThe flange is USUally disc-shaped metal PartSJ it is mainly USed for COnneCting IinkS in me

3、chanical engineering With the rapid development Of China, S industry Of flange, flange is applied more and more WidelyJ and as a flange COnneCting parts, the accuracy is Very high, is also Very important to SeIeCt material in in this paper, a typical StrUCtUre Of flange as an example, the first Part

4、 analysis, UnderStand the basic SitUatiOn Of manufactured PartSJ then according to the machining requirements Of the ChOiCe Of blank material, then CaICUIate the machining allowance, and then determine the SiZe Of the blank, and then according to the manufacturing Of the demand, ChOiCe Of PrOCeSSing

5、 methods, the development Of PrOCeSS routes, according to Part The ShaPe and accuracy for machine tool and CUtting tool, then CaICUIate the amount Of cutting, NC machining PrOgramnIing Of the flange, according to the OVeralI demand for COmPIete fixture SeleCtion, the final COmPIetiOn Of the PrOCeSS

6、Of a more basic flange design.Key WOrdS: Flange; MaChining allowance; PrOCeSS line; NC PrOgrammingIil录绪论11零件的分析21. 1法兰盘的作用21.2法兰盘的种类21. 3法兰盘的零件图 32. 毛坯的选择42.1毛坯的材料选择42. 2毛坯尺寸的选取42. 3加工余量的计算53. 工艺规程的设计63.1工艺路线的拟定63.2机床和刀具的选择73. 3切削用量的确定93. 4数控加工编程164. 夹具设计204. 1专用夹具的设计204. 2通用夹具21结论22参考文献23附录24致谢26绪论

7、在法兰盘的制造历史中，首次出现法兰盘是在1809年时，由英国人ErChardt 提岀的，而法兰盘的采用推广直到二十世纪初才被推广。我国是在上世纪三十年代 开始运用法兰进行铸造，首先是日本在我国开辟法兰盘市场，紧接着韩国以及欧洲 各个国家也都接踵而至，应市场需求以及政策支持，大量的工厂以及个体加工作坊 都开始大批量的生产法兰盘，我国的法兰盘市场在此推动下发展速度与日俱增，U 前已经拥有高度机械化以及自动化的法兰铸造机，并且岀现大量法兰的机械生产车 间。基本上所有的铸造合金都可以用于法兰铸造法生产。随着行业发展法兰盘的铸 造工艺也愈发成熟，最小内径可达8毫米，最大直径可达3米，最长的铸件能达到 8

8、米，法兰铸件的重量范围也能从儿公斤到十儿吨。IJ前我国全行业绝大多数国有企业完成了改制或民营化，规模以上法兰盘企业 中，国有企业仅剩9家，民营企业成为一支生力军；已经有儿家法兰盘公司在国内 外成功上市，利用资本市场资金实现企业的发展；有儿家超过10亿元的法兰盘企业 集团成立，兼备重组趋势显现；一批企业争相进行大规模的技术改造，添置现代化 工艺装备，搬迁扩建，完成了企业脱胎换骨的改造，建造试验台架；“十一五”期 间法兰盘行业开发了一大批具有自主知识产权的新产品。百万千瓦核电站法兰盘国 产化取得了重大突破，核电法兰盘国产化率已经由4年前的6%提高到75%以上；天 然气长输管线全焊接管线球阀48%以

9、下全焊接管线球阀可以全部实现国产化；“十 一五”期间我国火电法兰盘的制造水平和产品质量有了大幅度的提高，为亚临界、 超临界和超超临界火电机组提供了大量法兰盘。预测今后儿年，法兰盘市场每年的增长率为20%左右。但市场竞争更加激烈,并呈现两极化特点。一般通用法兰盘的竞争将更加激烈，许多法兰盘企业参与同一 个项Ll的竞争；高端法兰盘市场将逐步被少数儿家骨干法兰盘企业集团所垄断；但 是，由于法兰盘行业的集中度极低，资源分散，大量的资源一定时期内仍然存在于 低端法兰盘领域，生产能力乂极其不均衡，揺市场竞争的优胜劣汰，法兰盘行业的 重组兼并必然到来，但是需要一个较长的过程。随着行业装备条件、技术水平的不

10、断提高，我国法兰盘产品也在向更高层次发展。国内法兰盘行业的总体水平将大大 提升，关键法兰盘技术将逐步得到突破，中国将成为优质法兰盘的生产制造和出口 国 。1. 零件的分析1.1法兰盘的作用法兰盘乂称法兰或者突缘，通常是指在一个盘状物体，周边开上儿个固定用的 孔用于连接其它零件。人们普遍把它用来使管子之间相互连接，大多连接于管端 处。法兰盘可由浇铸而成，也可由螺纹连接或者焊接构成。法兰盘上有孔眼，可在 两法兰盘之间用螺栓串联，使法兰盘之间紧连。法兰盘之间是用衬垫完成密封的， 垫片放置于两法兰盘密封面之间，当螺母被上紧之后，垫片表面的压力达到一定的 承受数值，垫片就会产生变形，从而填满密封面上原有

11、的凹凸不平，进一步完成法 兰盘之间的密封。法兰盘的连接在工程中使用方便，其连接作用能够承受比较大的 压力，是管道施工中的常用的连接方式之一，而平时我们并没有过多看见法兰盘是 因为在家庭管道的使用中，管道很直径小，而且都是低压，这种管道连接通常使用 更为简易的螺纹连接或是热熔连接，基本不会使用法兰盘连接，但如果在一个锅炉 房或者是在生产现场的话，管道连接应该都是使用法兰盘的。1.2法兰盘的种类法兰盘是一种非常常见的零件，它的分类方式很多，常用的有以下三种：1）按所连接的部件可分为：容器法兰、管法兰；2）按结构形式可分为：平焊板式、平焊环松套式、卷边松套式、对焊卷边松套 式、对焊环松套式、对焊式、

12、带颈螺纹连接式、整体式及法兰盖;3）按连接方式可分为：板式平焊法兰、带颈平焊法兰、带颈对焊法兰、承插焊 法兰、螺纹法兰、法兰盖、带颈对焊环松套法兰、平焊环松套法兰、环槽面法兰、 大直径平板法兰、大直径高颈法兰、八字盲板、对焊环松套法兰、旋转法兰、锚固 法兰、堆焊/覆焊法兰。法兰盘的应用范围很广，在很多行业都有所涉及，所以按照行业标准法兰盘有 了不同的分类，按照行业标准法兰盘分为以下3大类：1）按化工行业标准分：整体法兰、螺纹法兰、板式平焊法兰、带径对焊法兰、 带颈平焊法兰、承插焊法兰、对焊环松套法兰、平焊环松套法兰、衬里法兰盖、法 兰盖。2）按石化行业标准分：螺纹法兰、对焊法兰、平焊法兰、承插

13、焊法兰、松套法 兰、法兰盖。3）按机械行业标准分：整体法兰、对焊法兰、板式平焊法兰、对焊环板式松套 法兰、平焊环板式松套法兰、翻边环板式松套法兰、法兰盖。1. 3法兰盘的零件图本次设计我选取的是一个比较基本的法兰盘零件，这个法兰盘是山80和160 圆柱体组成，外圆柱160均布六个14通孔，对称分布，内圆柱80上有一小槽用 来放置橡胶圈。该法兰盘结构简单，孔多刚性较好。图1-1法兰盘零件图2. 毛坯的选择2. 1毛坯的材料选择本次制作的法兰盘外形结构比较简单，刚度要求高，而铸造法兰盘的内部组织 疏松，如果选用铸造法兰盘的话，该零件的强度、精度难以保证；锻制法兰盘成本 过高，而且在颈交接处很容易发

14、生应力集中，影响该零件的强度；好在轧制法兰盘 的组织分布均匀，金属晶粒排列整齐严密，零件成型快，成本低，零件质量好。所以本次毛坯选择45钢材料的轧制毛坯，毛坯的尺寸会根据各工序的加工余量 以及总加工余量来确定。2. 2毛坯尺寸的选取毛坯选用 164X67的45钢圆柱材料。图2-1毛坯尺寸图2. 3加工余量的计算Z 0SO右缩而二2 HUJlZ矶60左埔血二1077Z 0160 右 JlijIfII =2 JnmZ 矶 60 外関二 2Z 二 4 HUnZ 餉0 外開=2Z=80 Inm粗车080右端面尺寸=42-1. 5=40. 5 nun: 半精车080右端面尺寸二40. 5-0. 5=40

15、 mm: 粗车¢80 外圆尺寸=160-2X39=82/77/«: 半精车080外圆尺寸二82-2X0. 8=80. 4 mm: 精车 080 外圆尺寸二80. 4-2X0. 2=80 nun: 粗车0 160 外圆尺寸=164-2×1.4=161. 2mm； 半精车0 160 外圆尺寸二 161. 2-2X0. 6=16OZn 粗车0 160右端面尺寸=27-1=26/H/H； 半精车0 160右端面尺寸=26-0. 8=25. 2 mm: 精车0 160右端面尺寸二25. 2-0. 2=25 nun: 粗车。160左端面尺寸=25-9. 5=15. 5 mm:

16、 半精车0 160左端面尺寸二15. 5-0. 5=15/77/7/：选用材料为45#钢，0 164X67的毛坯。3. 工艺规程的设计 3.1工艺路线的拟定3. 1. 1加工方法的选择本零件的加工面有外圆、内孔、端面等，材料为45片钢。参考机械制造工艺 及计算机辅助工艺设计表24、表25、表26等，其加工方法选择如下：1) 80mm右端面：未注公差等级，根据GB180079规定公差为IT8,表面粗 糙度为Ra3. 2m，采用的加工方法为粗车一半精车。2) 0160M外圆面：未注公差等级，根据GB180079规定公差为IT8,表面 粗糙度为Ra3.2z7,采用粗车一半精车的加工方法，倒角用车刀加

17、工。3) 80mm外圆面：未注公差等级，根据GB180079规定公差为IT8,表面粗 糙度为Ral. 6/« ,采用粗车一半精车一精车的加工方法，倒角用车刀加工。4) 80Inm的槽：未注公差等级，根据GB180079规定公差为IT13,釆用的 加工方法为车槽。5) 0160"“左端面：未注公差等级，根据GB180079规定公差为IT8,表面 粗糙度为Ra3. 2m ,采用的加工方法为粗车一半精车。6) 0160M右端面：未注公差等级，根据GB180079规定公差为IT8,表面粗糙度为Ral. ，采用粗车一半精车一精车的加工方法。7）0 14皿孔：未注公差等级，根据GB18

18、0079规定公差为IT13,表面粗糙度为Ral2.5z77/,釆用的加工方法为钻孔。3. 1.2制定工艺路线方案工丿了： I粗车毛坯右端面和外圆，粗车80 HUn外圆，半精车 80 mm右端面和 外圆，半精车160 mm圆柱体右端面，车80 mm倒角，精车 80 nun外圆和 160 nun右端面，车 160 nun的倒角，半精车0 160 Illnl外圆，车° 80 mm外圆的 槽；工序II粗车 160/Wn左端面和外圆，半精车 160Zwn左端面和外圆;工序111钻削0 14 HUn的孔；工序IV检测入库。3. 2机床和刀具的选择3.2. 1机床的选择机床的种类很多，依用途和功能

19、区可分为多种，其中：1）普通车床的加工对象广，主轴转速和进给量的调整范围大，能加工工件的内 外表面、端面和内外螺纹。这种车床主要由工人手工操作，生产效率低，适用于单 件、小批生产和修配车间。2）转塔车床和回转车床具有能装多把刀具的转塔刀架或回轮刀架，能在工件的一次装夹中山工人依次使用不同刀具完成多种工序，适用于成批生产。3）自动车床能按一定程序自动完成中小型工件的多工序加I：,能自动上下料， 重复加工一批同样的工件，适用于大批、大量生产。4）多刀半自动车床有单轴、多轴、卧式和立式之分。单轴卧式的布局形式与普 通车床相似，但两组刀架分别装在主轴的前后或上下，用于加工盘、环和轴类工 件，其生产率比

20、普通车床提高35倍。5）仿形车床能仿照样板或样件的形状尺寸，自动完成工件的加工循环，适用于 形状较复杂的工件的小批和成批生产，生产率比普通车床高1015倍。有多刀架、 多轴、卡盘式、立式等类型。6）立式车床的主轴垂直于水平面，工件装夹在水平的回转工作台上，刀架在横 粱或立柱上移动。适用于加工较大、较重、难于在普通车床上安装的工件，一般分 为单柱和双柱两大类。7）铲齿车床在车削的同时，刀架周期地作径向往复运动，用于铲车铳刀、滚刀 等的成形齿面。通常带有铲磨附件，山单独电动机驱动的小砂轮铲磨齿面。8）专门车床是用于加工某类工件的特定表面的车床，如曲轴车床、凸轮轴车 床、车轮车床、车轴车床、轧馄车床

21、和钢锭车床等。9）联合车床主要用于车削加工，但附加一些特殊部件和附件后，还可进行镇、 铳、钻、插、磨等加工，具有“一机多能”的特点，适用于工程车、船舶或移动修 理站上的修配工作。10）数控车床是数字程序控制车床的简称，它集通用性好的万能型车床、加工 精度高的精密型车床和加工效率高的专用型车床的特点于一身，是国内使用量最 大，覆盖面最广的一种数控机床。为了加工精确，保证要求，本次加工选用数控车床。本零件从外形来看，属于 回转体，所以各端面外圆表面可一在车床上加工。由于精度等要求不是特别高，且 生产类型为小批生产，所以选择CK3221型号，FANUC OI MATE系统。为了达到各孔 的位置要求和

22、降低生产成本，钻削孔的加工选择在数控加工中心上加工。初步确定 为3轴立式加工中心，FANUC OI MATE系统。3.2.2刀具的选择车削：由于本零件精度要求一般毛坯为45钢刚度不是太高，参考切削用量简 明手册表1.3、金属切削原理与刀具表24表411所以粗车选用硬质合金 钢车刀牌号YT5,半精车和精车选用硬质合金钢车刀，牌号YT15o选择刀杆横截面 BXH为16X25。前刀面形状：粗车和精车均选择平面型。粗车前角选12°后角选 8° ,精车车刀前角15°后角7°。主偏角：精车车刀选75° ,粗车车刀选70°。副 偏角：精车车刀8&#

23、176; ,粗车车刀13° o刃倾角：精车车刀1。，粗车车刀-2° o刀尖 圆弧半径：精车车刀0.5,粗车车刀1.2。钻削：根据各孔的加工精度，参考机械制造工艺设讣简明手册确定各孔的 刀具14mm直柄麻花钻。车槽：刀头与刀身对称，宽3劝切槽刀。刀具在车床的代号：Tl粗车刀，T2精车刀，T3切槽刀。刀具在加工中心的代号：T4直柄麻花钻。3. 3切削用量的确定3. 3. 1粗车粗车毛坯的端面和外圆1）根据上述加工余量得ap=l. OnlmO2）根据金属切削原理与刀具表4-13,当刀杆尺寸为16×25 mm 其中修正系数忍查切削用量手册表1.28,得：SV=I.25,怎

24、,=0.8 , V=1. 04 , kkn, =0. 92 , kBV =0. 97 其中 Cv =235, xv=0.18,儿=0.8, m=0.2,将数值代入式(3-1)得: , GPW37八以及工件直径为164"”时，f =0. 81. 2mmr ,根据实际情况车床 CK3221 取 f =0.9mmro3）汁算切削速度，按切削用量手册表1.27,切削速度的计算公式为（寿命 T二30 min ）V =、一/三- ×1.25×0.8×1.04×0. 92× O. 97=111.7 Inlmin3Oo-其中1=42. 5ZWM 71

25、=1.5mm,将数值代入式(3-2)得:05s2粗车080外圆1) 根据上述加工余量得ap=2mm Q×(1.5)o18 ×(O.9)o4) 根据数控车床编程与操作实训教程公式确定实际的主轴转速：IOOOV 1000x111.7n二二 216.9 rmndw ×164按实际情况得H -200 r/min ,所以实际切削速度V=IOOm/min。5) 检验机床功率，根据金属切削原理与刀具中表3-6得单位切削力P = 1962 NItWnI ,金属切削原理与刀具P127公式4. 13得PBt为:车床CK3221型电动机功率为PE = 1.5kw o若机床传动效率m =

26、 0.78 ,贝I：所以机床电动机满足切削加匚的要求。6) 切削丄时，根据机械制造工艺设计简明手册表6-1得:2）根据金属切削原理与刀具表4-13,当刀杆尺寸为16×25hw2,UI） 3/77/77 ,以及匸件直径为140/77/77时，f二0. 81. 2，根据实际情况车床CK3221 取 f =0. 9mmro3）计算切削速度，按切削用量手册表1.27,切削速度的计算公式为：3)其中：T=ZQmin9 Cv =235, XV=O- 18, yv=0.8, m=0.2o 修正系数忍查切削用量手册表1.28,得：ICMV-1. 25, EfV=O 8 , S二 1.04 , kkn

27、,=Q. 92 ,心广0. 97=235v-3Oo2×(2)o,8 ×(0.9)°8将数值代入式（3-3）得:×1.25×0.8×1.04×0. 92×0. 97=106. 4 m/min4）确定机的主轴转速:IOOOvn=JidwIOoOXl06化 242.9汕 ×140按实际悄况得/J=240rnin ,所以实际切削速度V =IoQfn/min Q5）检验机床功率，根据金属切削原理与刀具表3-6查得单位切削力P = 1962 NImm2 ,所以切削功率几为:车床CK3221型电动机功率为PE = 1.

28、5kw O若机床传动效率,n = 0.8 ,贝Ih所以机床电动机满足切削加工的要求。6）当工件直径为切削到120,根据上述得切削速度V二106.4讪，f =0. 9mmr , Ur =2 mm,确定机的主轴转速:“二鯉二 l×l282.38dw ×120按实际悄况得n =280r/min。7）当工件直径为切削到100宀 根据上述得切削速度v=106.4mmn, f =Q.9mmr, ®二确定机的主轴转速:n=J338.85,dw兀 XloO按实际情况得n =338 r/min.8）切削工时，根据机械制造工艺设讣简明手册表6-1得:其中1=2=3=38.5n,将数值

29、代入式（3-4）得:S=I 1+10+8 二 29s4)3. 3. 2半精车 3. 3.2. 1.半精车¢80端面1）根据上述加工余量得tp =0. 5 mm o2）根据图1-1得表面粗糙度Ra3.2z,查金属切削原理与刀具表4-14得 f 二0. 250. 3，根据实际情况车床 CK3221 取 f =0. 28mmro3）计算切削速度，按根据上述条件查金属切削原理与刀具表4-15选 v=130 m/min 160 m/min。4）确定机床的主轴转速：1OOOV1OOOVfn= =504 89621. 41 rninTrdw ×82按实际悄况得H =600r/min ,所

30、以实际切削速度V= 154InImin。5）切削工时，根据机械制造工艺设计简明手册表6-1得：其中/=0.5,将数值代入式（3-5）得:3. 3.2.2.半精车0 80外圆1）根据上述得加工余量UP =0. 8 mm O2）根据图1-1得表面粗糙度Ra3. 2m ,金属切削原理与刀具表4-14查得 f二O. 250. 3加”，根据实际情况车床CK3221取f =0. 2ommr03）计算切削速度，按根据上述条件查金属切削原理与刀具表4-15选 v=130 m/min 160 InInUn。4）确定机床的主轴转速：1OOOV1OOOVrn= =504. 89621.41 rninTrdW 

31、15;82按实际悄况得H =600rmin ,所以实际切削速度V二154?/加。5）切削工时，根据机械制造工艺设计简明手册表6-1得：其中=38.5mm,将数值代入式（3-6）得：05. 4S查经金属切削原理与刀具表4-14, 4-15,切削用量手册表1.10得半精车的时候参数都属于同一范围内，得半精车时机床的主轴转速，切削速度统一为H =600 r/min , V= 154 IrIInUn。3. 3. 3精车3. 3. 3. 1.精车0 80外圆和0 160右端面1）根据上述加工余量得ap=0.2nmio2）根据图1-1得表面粗糙度Ral.6z7,查金属切削原理与刀具表4-14可 得f =0

32、. 080. 2mmr ,根据实际惜况车床CK3221取f二0. 1 mm/r。3）计算切削速度，按根据上述条件查切削用量手册表1.10选 v-25Q nnin。4）确定机床的主轴转速：Ioo(Kld1 OOOy × 80.4990. 27 r/min按实际情况得n二990 r/min ,所以实际切削速度v=250mmin。5）切削工时，根据机械制造工艺设讣简明手册表6-1得:II II其中1 =38. 5mm, Z2 =0.2wm,将数值代入(3-7)得:S 二23+0. 12=23. 12s查金属切削原理与刀具表4-14, 4-15,切削用量手册表1.10得精车 的时候参数都属于

33、同一范围内，得精车时机床的主轴转速，切削速度统一为 H 二990 r/min , V二250 m/min。3. 3. 4钻削3. 3.4. 1 钻 014 的孔1）进给量的确定根据切削用量手册表2.7,设计的孔的加工要求为IT13,材料的强度 h < 800MPa , Cl（I = 4nn ,得 / = 0. 310. 37 IIJIn/r。根据切削用量手册表2.8,当620MPa < , < 840MPa , d0 = XAmm ,钻头 强度允许的进给量/ = 0. 65mm/r ,根据实际情况得/ = 0. 35IrUnIr。2）切削速度的确定根据切削用量手册表2.14,

34、得加工材料45#钢的6属于加工属性的笫6 类，do = 14?Wn ,切削用量手册表2.13,选LiJ v=12m/min O3）确定钻头的转速IOOOV IOOOXl2 070 CQ / n=二a 272 98 rmndw ×14实际钻头转速取n=270 r/min。4) 切削工时，根据机械制造工艺设计简明手册表6-1得:其中Z=15wm,将数值代入式(3-8)得:表3-1切削用量主轴转速车削速度v(7Zni)背吃刀量ap(m)S(rni)进给量h HlrZ7kroA C1 n1 R紺牟0力k闾9 Q19灼牟0 idn林闾9zl Q19紺生0 1M外圈2R Q12U 1 力k 闾

35、Q19而和M闾A OP1 R4只虫焙年 Q林闾A R1只4 Qakr 1 a /;踪而A 91 Q焙牟 MQn ZZkfalQQ 1o 9r i 7nA 19C OiHjA 99tr7lOr7AA1 Or73. 4数控加工编程工序1粗车端面和外圆OOOOIG99 TI M08;G97 S200 M03;GO X168 Z2;GI Z-1.5 F0. 9;X-I ；GI Z0;GO X161;GI Z-43. 5 F0. 9;GO X164;Z0;粗车车削循环至080外G90 X161 Z-41 F0. 9：圆X157;X153;X149;X145;X141;GO X143 Z-39;G97 S

36、240 M03;G90 X137 Z-41 FO. 9;X137;X133;X129;X125;X121;GO X123 Z-39;G97 S280 M03;G90 X117 Z-41 FO. 9;X113;X109;X1O5;XlOl;GO X103 Z-39;G97 S338 M03 FO. 9;G90 X97 Z-41 FO. 9;X93;X89;X85;X81;GO X83 ZlOO;T2 M08;半精车端面和外圆GO Z0;X161 Z-41;GOI X160 Z-43. 5;GO X164 Z-I;X83;G90 X80. 2 Z-41 FO. 25;GO X162;G94 X16

37、0 Z-41. 8 FO. 25;面GO Z-40. 8;X159;GI X160 Z-43;GO X85;半精车O 80外圆半精车O 160右端G90 X80 Z-41. 8 FO. 1;精车¢80外圆GO X161;精车。160右端面G94 X160 Z-42 FO.1;GO Z-I;X79;GI X82 Z-3;GO XlOO ZlOO;切槽T3 M08;G97 S600 M03;GO X85 Z-12;GOI X77 FO.02;G04 PlOOO;GOI X85;GO XlOO ZloO;M09;M05;工序2粗车端面粗车外圆粗车循环端面M30%00002G99 TI M0

38、8;G97 S200 M03;GO X166 ZO;GI X161 Z-24 FO. 9;GO X163 ZO;G94 X161 Z-2 FO. 9;Z-4;Z-6;Z-8;Z-9. 5;GO X180 ZlOO;T2 M.8;G97 S600 MO3;GO X161 Z-8;G94 X161 Z-IO FO.28;GO Z-8;GI X160 Z-24. 5 FO. 28;GO X180 ZlOO;M09;M05;M30%00003G92 XO YO Z80;T4 M06;半精车端面半精车外圆工序3钻削O 14孔G91 G99 G81 XO Y60 Z20 R-75 F94.5;S270 M

39、03 M08;X-51. 96 Y-30;Y-60;X51.96 Y-3O;X51.96 Y3O;Y60;G90 G80 XO YO Z80;M05;M304.夹具设计 4.1专用夹具的设计夹具是一种能够使工件按一定的技术要求准确定位和牢固夹紧的工艺装备，它 广泛地运用于机械加工，检测和装配等整个工艺过程中。在现代化的机械和仪器的 制造业中，易于保证加工精度，并使一批工件的加工精度稳定。缩短铺助时间，提 高劳动生产率，降低生产成本。减轻工人的操作强度，降低对工人的技术要求。扩 大机床的工艺范用，实现一机多能。减少生产准备时间，缩短新产品试制周期。专用夹具分为手动夹紧、气动夹紧及液压夹紧三种方式

40、。手动夹紧：是针对较 小的零件、切削余量不大，批量不大而采用的夹紧方法，手动夹紧经济性好，操作 方便。气动夹紧：夹紧力基本恒定，夹紧动作迅速，省力，但由于空气是压缩的， 因此夹紧刚性差。液压夹紧：油液能够传递较大的压力，抗震性较强，能维持较好 的夹紧刚度，但采用时，必须有一套动力装置及各种泵阀等辅助装置，另外密封性 能要求较高。综上所述，考虑到实际悄况，及经济性等诸多因素，最终选用气动夹 紧方案。山于考虑到零件的回转性，零件本体质量较高所以斜楔式夹紧机构。4. 1. 3定位基准的选择本夹具用于车削零件表面，工件以底平面限制三个自山度、侧面为定位基准。4. 1.4切削力及夹紧力的计算4. 1.

41、4. 1切削力刀具：硬质合金刀具查金属切削原理与刀具表3-2,表3-5得车削力计算公式：=9.8 ICF川：/ 加（60Vr） KFcN（ 4-1）式中：锋一车削力；C斤一车削力系数，270；Cllt 一背吃刀量，1. 5 mm:f 一进给量，0. 9 Inmlr ；气一切削速度，1.67 m/s ；KKliKFiKAF一切削力的修正系数，0.92, 1.0, 1.0；XFoyFC>nFc-车削力指数 1.0, 0.75, -0. 15o将以上数据代入式（4-1）中，得：F =9.81×270×1.5,×O.9075(60× 1.67严×

42、1 × 1x0.92 = 1692. 75r4. 1.4.2夹紧力查机床夹具设计P69,金属切削原理与刀具表3-2查得车削所需夹紧力汁算公式：式中：W。一实际夹紧力；K-安全系数1.5：理论夹紧力；“一工件与支撑面之间的摩擦系数，0.3；d匚件最大直径，160"”；厂一回转半径，80 mm:F-扭矩，135. 36 N/加；代一径向力1269. 56 N。将以上数据代入式(4-2)中，得： 则所需夹紧力Wo二3546. 53结论这次毕业设计的任务分为两部分：一是设计法兰盘的加工工艺；二是通过该零 件的加工工艺设计进行夹具的设计。设计零件的加工工艺包括零件作用、结构和工艺，确

43、定毛坯制造和尺寸，工件 工艺路线的制订，选择加工设备，最后计算每一工步的切削用量及时间。 对于夹 具的设计，先要确定设计方案，方案将直接决定夹具设计的成功与否。所以必须对 方案进行分析，确定最佳方案。然后要选择主要的定位尺寸，确定定位误差和计算 夹紧力。在选择夹紧方案时，要注意提高主产速率。考虑到本次加工零件的批量和 零件结构，最终采用气动夹紧方式。总之，本次毕业设计使我对工艺基础理论和夹具结构设计方法有了更深入的理 解，对零件工艺设计的过程有了具体的了解，并且也让我对大学里学到的专业知识 的进行了复习和巩固，我相信在以后的工作中，这次毕业设计会让我受益无穷。当 然，我的毕业设计中仍然有相当多

44、的不足，我发现了不少自己在专业方面的不足， 明口了实际和理论的差距，从而让自己以后要更加倍努力的学习。毕业设计结束了，大学四年的学习也即将到头，但这仅仅是人生一个崭新的开 始。我的知识储备，尤其是在机械专业方面的学习仅仅才打下了一个基础，学海无 涯，以后仍然有许多问题等待着我去研究，探索。所以，在以后的工作学习生活 中，我仍然会刻苦努力学习掌握专业知识，并且在实际中加以应用。参考文献11阳复建.法兰数字化制造CAD系统的开发D.兰州理工大学，2011.2 杨竣中.基于AndrOid平台数控车床应用软件的设计与实现D.北京交通大 学，2015.3 胡凤兰.互换性与技术测量M.北京：高等教育出版社，2005. 24 周开勤.机械零件手册M.（第5版），北京:高等教育出版社，20015 李益民.机械制造工艺设计简明手册M.北京:机械工业出版社，2010. 16 郝桐生.理论力学M.（第3版），北京:高等教育出版社，2003. 97 郑甲红.机械原理M.北京:机械工业出版社，2006.18 聂毓琴.材料力学M.