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法兰
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M8
螺纹
夹具
设计
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法兰轴套机械加工工艺及钻M8螺纹孔夹具设计,法兰,轴套,机械,加工,工艺,M8,螺纹,夹具,设计
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机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称法兰轴套零件名称法兰轴套共页第1页车间工序号工序名称材 料 牌 号8钻45毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数锻件11设备名称设备型号设备编号同时加工件数钻床Z5251夹具编号夹具名称切削液专用夹具乳化液工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助1钻M8的螺纹孔，攻丝麻花钻，丝锥，游标卡尺600300.1312.520.230.1设 计（日 期）校 对（日期）审 核（日期）标准化（日期）会 签（日期）标记处数更改文件号签 字日 期标记处数更改文件号签 字日 期机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称法兰轴套零件名称法兰轴套共页第1页车间工序号工序名称材 料 牌 号4车45毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数锻件11设备名称设备型号设备编号同时加工件数车床CA61401夹具编号夹具名称切削液专用夹具乳化液工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助1车左端面和外圆车刀，游标卡尺60092.60.21.820.480.1设 计（日 期）校 对（日期）审 核（日期）标准化（日期）会 签（日期）标记处数更改文件号签 字日 期标记处数更改文件号签 字日 期XXX零件的机械加工工艺规程报告小五号宋体，居中二字居中，四号黑体目录空两行，小四号宋体第1章 机械加工工艺规程设计21.1 零件的工艺分析21.1.1 绘制零件图21.1.2 选择毛坯的成型方式21.1.3 加工表面、加工要求及加工方法21.2 机械加工工艺过程设计31.2.1 工序数量的确定31.2.2 工艺顺序的安排31.2.3 工序设计3第2章 专用夹具设计42.1 XX工序加工表面的设计基准及技术要求分析42.2 XX工序加工表面定位及夹紧方案的拟定42.2.1 定位方案42.2.2 夹紧方案42.3 绘制夹具示意图4参考文献5注意：1、页码自动生成；章或节的序号都采用阿拉伯数字！例如第1章，1.12、章目录下应再分2级目录，节是必须的二级目录。例如：第2章 标题 2.1 标题 2.2 标题 2.3 标题3、至少要有两个分节或者没有分节，例如：不能只有1.1.1，没有1.1.2。章、节标题左顶格，页码放行末，标题与页码之间用虚线连接，小四号宋体I章标题居中，小三号黑体，每一章都要新起一页每一章都要另起一页第1章 机械加工工艺规程设计空两行，小四号宋体节标题顶左边，四号黑体1.1 零件的工艺分析二、三级节标题顶左边，小四号宋体节标题后空一行，小四号宋体1.1.1 绘制零件图正文内容小四号宋体，每段首行缩进2字符，最后用句号，不要用分号；有需要说明以下问题的，可用冒号。如图1-1所示。图中图形及图号、图名均居中，图号和图名之间空一格，五号宋体；图中标注的字体也为五号宋体。正文中的图号与图上的图号，须一一对应；顺序是正文中先出现图号(如图1-1所示)，再出现图。正文中的表号与表上的表号，须一一对应；顺序是正文中先出现表号(如表1-1所示)，再出现表。图1-1 法兰盘零件图1.1.2 选择毛坯的成型方式正文内容小四号宋体，每段首行缩进2字符，最后用句号，不要用分号；有需要说明以下问题的，可用冒号。1.1.3 加工表面、加工要求及加工方法正文内容小四号宋体，每段首行缩进2字符，最后用句号，不要用分号；有需要说明以下问题的，可用冒号。如表1-1所示。表中表1-1 XXX零件的工艺分析序号加工表面加工表面的技术要求加工表面的加工方法表及表号、表名均居中，表号和表名之间空一格，五号宋体；表中标注的字体也为五号宋体节与节之间空一行，小四号宋体；1.2 机械加工工艺过程设计节标题后空一行，小四号宋体1.2.1 工序数量的确定正文内容小四号宋体，每段首行缩进2字符，最后用句号，不要用分号；有需要说明以下问题的，可用冒号。1.2.2 工艺顺序的安排正文内容小四号宋体，每段首行缩进2字符，最后用句号，不要用分号；有需要说明以下问题的，可用冒号。1.2.3 工序设计正文内容小四号宋体，每段首行缩进2字符，最后用句号，不要用分号；有需要说明以下问题的，可用冒号。1. 工序简图绘制2. 工艺装备选择3. 切削用量确定第2章 专用夹具设计空两行，小四号宋体2.1 XX工序加工表面的设计基准及技术要求分析节标题后空一行，小四号宋体正文内容小四号宋体，每段首行缩进2字符，最后用句号，不要用分号；有需要说明以下问题的，可用冒号1。节与节之间空一行，小四号宋体；2.2 XX工序加工表面定位及夹紧方案的拟定节标题后空一行，小四号宋体1为参考文献序号，为5号字体，上标格式，此处代表引用的是文后的第一号参考文献注意：参考文献的序号在文中应顺序出现，且每个序号在全文中只出现一次。2.2.1 定位方案正文内容小四号宋体，每段首行缩进2字符，最后用句号，不要用分号；有需要说明以下问题的，可用冒号。2.2.2 加紧方案正文内容小四号宋体，每段首行缩进2字符，最后用句号，不要用分号；有需要说明以下问题的，可用冒号。节与节之间空一行，小四号宋体；2.3 绘制夹具示意图节标题后空一行，小四号宋体正文内容小四号宋体，每段首行缩进2字符，最后用句号，不要用分号；有需要说明以下问题的，可用冒号。参考文献另起一页“参考文献”四字居中，四号黑体。参考文献空两行，五号宋体1郝战存. 可编程控制器发展综述J. 河北工业科技, 2004, 21(2):53-56.2綦希林,曲非非. PLC的发展J. 微计算机信息, 2002, 18(9):1-2.3陈洁. 现代PLC控制技术与发展J. 精密制造与自动化, 2004, 4:48-49.4潘勇,高俊雄,王耘波. PLC的应用与发展J. 计算机与数字工程, 2007, 35(2):76-78.5王兆义,陈治川,王生学. PLC发展的几个特点和国产化J. 自动化博览, 2006, 5:14-16.6紫瑞娟,陈海霞. 西门子PLC编程技术及工程应用M. 北京: 机械工业出版社, 2008.7廖常初. PLC编程及应用M. 北京: 机械工业出版社, 2009.8西门子PLC高级应用实例精解M. 北京: 机械工业出版社, 2010.9张运刚,宋晓春. PLC职业技能培训及视频精讲-西门子STEP 7M. 北京：人民邮电出版社, 2010.10强锡富. 传感器参考文献每条左顶格，5号宋体；采用顺序编码制，排列顺序以在正文中出现的先后为准。参考文献标号采用中括号，半角。如1,不要用全角如【1】。M. 北京: 机械工业出版社，2001.常见几种引用格式如下：书籍格式： 作者. 书名M. 出版地: 出版社, 出版年.期刊格式： 作者.题名J. 刊名, 出版年, 卷(期): 起止页码.论文格式： 作者. 题名D. 保存地点: 保存单位, 年.专利格式： 专利所有者. 题名P. 专利国别: 专利号, 出版日期.电子文献格式： 责任者.电子文献题名电子文献及载体类型标识. 电子文献网址. 年-月-日6机械加工工艺过程卡片产品型号零件图号产品名称法兰轴套零件名称法兰轴套共1页第1页材 料 牌 号45毛 坯 种 类锻造毛坯外形尺寸每毛坯件数1每 台 件 数备 注工序号工 名序 称工 序 内 容车间工段设 备工 艺 装 备工 时准终单件1锻造锻造2处理淬火3车车60的左端面CA6140专用夹具，车刀，游标卡尺4车车55的右端面CA6140专用夹具，车刀，游标卡尺5车车各段外圆CA6140专用夹具，车刀，游标卡尺6车粗精车内孔CA6140专用夹具，车刀，游标卡尺7钻钻6-8.5的孔，ESQZ525专用夹具，麻花钻，游标卡尺8钻钻M8的螺纹孔，攻丝Z525专用夹具，麻花钻，丝锥，游标卡尺9拉拉键槽L616专用夹具，拉刀，游标卡尺10检验检验11入库入库设 计（日 期）校 对（日期）审 核（日期）标准化（日期）会 签（日期）标记处数更改文件号签 字日 期标记处数更改文件号签 字日 期设计说明书题目：法兰轴套工艺规程及夹具设计摘 要本次设计内容涉及了机械制造工艺及机床夹具设计、金属切削机床、公差配合与测量等多方面的知识。法兰轴套加工工艺规程及钻孔的夹具设计是包括零件加工的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分。在工艺设计中要首先对零件进行分析，了解零件的工艺再设计出毛坯的结构，并选择好零件的加工基准，设计出零件的工艺路线；接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算，关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量；然后进行专用夹具的设计，选择设计出夹具的各个组成部件，如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以及其它部件；计算出夹具定位时产生的定位误差，分析夹具结构的合理性与不足之处，并在以后设计中注意改进。关键词：工艺、工序、切削用量、夹紧、定位、误差。ABSTRCTThis design content has involved the machine manufacture craft and the engine bed jig design, the metal-cutting machine tool, the common difference coordination and the survey and so on the various knowledge.The reduction gear box body components technological process and its the processing hole jig design is includes the components processing the technological design, the working procedure design as well as the unit clamp design three parts. Must first carry on the analysis in the technological design to the components, understood the components the craft redesigns the semi finished materials the structure, and chooses the good components the processing datum, designs the components the craft route; After that is carrying on the size computation to a components each labor step of working procedure, the key is decides each working procedure the craft equipment and the cutting specifications; Then carries on the unit clamp the design, the choice designs the jig each composition part, like locates the part, clamps the part, guides the part, to clamp concrete and the engine bed connection part as well as other parts; Position error which calculates the jig locates when produces, analyzes the jig structure the rationality and the deficiency, and will design in later pays attention to the improvement.Keywords: The craft, the working procedure, the cutting specifications, clamp, the localization, the error目录ABSTRCT3序 言1一 零件的分析21.1零件的作用21.2零件的工艺分析2二. 工艺规程设计32.1确定毛坯的制造形式32.2基面的选择32.3制定工艺路线42.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定62.5 确定切削用量及基本工时7三 夹具设计123.1问题的提出123.2定位基准的选择123.3切削力和夹紧力的计算133.4定位误差分析143.5夹具设计及操作的简要说明15总 结16致 谢18参 考 文 献1919序 言机械制造业是制造具有一定形状位置和尺寸的零件和产品，并把它们装备成机械装备的行业。机械制造业的产品既可以直接供人们使用，也可以为其它行业的生产提供装备，社会上有着各种各样的机械或机械制造业的产品。我们的生活离不开制造业，因此制造业是国民经济发展的重要行业，是一个国家或地区发展的重要基础及有力支柱。从某中意义上讲，机械制造水平的高低是衡量一个国家国民经济综合实力和科学技术水平的重要指标。法兰轴套的加工工艺规程及其夹具设计是在学完了机械制图、机械制造技术基础、机械设计、机械工程材料等进行课程设计之后的下一个教学环节。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，并设计出专用夹具，保证零件的加工质量。本次设计也要培养自己的自学与创新能力。因此本次设计综合性和实践性强、涉及知识面广。所以在设计中既要注意基本概念、基本理论，又要注意生产实践的需要，只有将各种理论与生产实践相结合，才能很好的完成本次设计。本次设计水平有限，其中难免有缺点错误，敬请老师们批评指正。一 零件的分析1.1零件的作用法兰轴套的作用：定位和支撑的作用。1.2零件的工艺分析法兰轴套有2个加工面他们相互之间没有任何位置度要求。1：以右端面和外圆为基准的加工面，这组加工面主要是车左端面，车内孔。2：以35的孔为基准的加工面，这组加工面主要是其他端面和孔的加工。二. 工艺规程设计2.1确定毛坯的制造形式45刚的可锻性好，因此可用锻造的方法因为是成批生产，采用模锻的方法生产锻件毛坯，既可以提高生产率，又可以提高精度而且加工余量小等优点。2.2基面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。先选取右端面和外圆作为定位基准，。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。以已经加工好的35的孔和一端面为定位精基准，加工其它表面及孔。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。2.3制定工艺路线制订工艺路线的出发点，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。在生产纲领已确定为成批生产的条件下，可以考虑采用万能型机床配以专用夹具，并尽量使工序集中在提高生产率。除此以外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量降下来。 制定以下两种工艺方案：方案一1锻造锻造2处理淬火3车车60的左端面4车车55的右端面5车车各段外圆6车粗精车内孔7钻钻6-8.5的孔，ESQ8钻钻M8的螺纹孔，攻丝9拉拉键槽10检验检验11入库入库方案二1锻造锻造2处理淬火3车车各段外圆4车粗精车内孔5车车60的左端面6车车55的右端面7钻钻6-8.5的孔，ESQ8钻钻M8的螺纹孔，攻丝9拉拉键槽10检验检验11入库入库工艺方案一和方案二的区别在于方案一先车端面，再车外圆和内孔，工序安排紧凑合理，可以更好的保证加工精度要求和位置度要求，综合考虑我们选择方案一。具体的加工路线如下1锻造锻造2处理淬火3车车60的左端面4车车55的右端面5车车各段外圆6车粗精车内孔7钻钻6-8.5的孔，ESQ8钻钻M8的螺纹孔，攻丝9拉拉键槽10检验检验11入库入库2.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定生产类型为大批量生产，采用锻造毛坯。1、 不加工表面毛坯尺寸不加工表面毛坯按照零件图给定尺寸为自由度公差，由锻造可直接获得。2、 法兰轴套的端面由于法兰轴套端面要与其他接触面接触，查相关资料知余量留2mm比较合适。3、法兰轴套的孔毛坯为空心，锻造出孔。孔的精度要求介于IT7IT8之间，参照参数文献，确定工艺尺寸余量为2mm2.5 确定切削用量及基本工时工序：车右端面和外圆1) 切削深度 单边余量为Z=2mm 2) 进给量 根据机械加工工艺手册取f=0.8mm/r3) 计算切削速度其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系数见切削手册表1.28,即=1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。所以 1.440.81.040.810.97=89m/min 4) 确定机床主轴转速ns= 753r/min与753r/min相近的机床转速为750r/min。现选取=750r/min。所以实际切削速度= 5) 切削工时， t=i ;其中l=25mm; =4mm; =0mm; t=i=x2=0.966(min)工序：车左端面和外圆1) 切削深度 单边余量为Z=0.5mm 2) 进给量 根据机械加工工艺手册取f=0.2mm/r 3) 计算切削速度其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。 =1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。所以 1.440.81.040.810.97=92m/min4) 确定机床主轴转速ns= 545r/min与545r/min相近的机床转速为575r/min。现选取=600r/min。所以实际切削速度=5)切削工时，按工艺手册表6.2-1。t=i ;其中l=25mm; =4mm; =0mm; t=i=0.4833(min)工序：车内孔1) 切削深度 单边余量为Z=0.3mm 2) 进给量 根据机械加工工艺手册取f=0.2mm/r 3) 计算切削速度其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。=1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。所以 1.440.81.040.810.97=96m/min4) 确定机床主轴转速ns= 585r/min与585r/min相近的机床转速为600r/min。现选取=600r/min。所以实际切削速度=5)切削工时，按工艺手册表6.2-1。t=i ;其中l=25mm; =4mm; =0mm; t=i=0.4833(min)工序：钻M8螺纹孔确定进给量：根据参考文献表2-7，当钢的，时，。由于本零件在加工孔时属于低刚度零件，故进给量应乘以系数0.75，则：根据Z525机床说明书，现取切削速度：根据参考文献表2-13及表2-14，查得切削速度所以根据机床说明书，取，故实际切削速度为切削工时：，则机动工时为攻丝M8攻螺纹M8mm。 按机床选取，则机动时，三 夹具设计为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。由指导老师的分配工序的钻M8螺纹孔的钻床夹具。3.1问题的提出 本夹具主要用于钻M8螺纹孔，精度要求不高，和其他面没有任何为主度要求，为此，只考虑如何提高生产效率上，精度则不予考虑。3.2定位基准的选择基准是用来确定生产对象上几何要素间的几何关系所依据的那些点、线、面。根据基准的不同功能，基准分为设计基准和工艺基准两大类。1. 设计基准 在零件图样上所采用的基准，称为设计基准。2. 工艺基准零件在工艺过程中所采用的基准，称为工艺基准。工艺基准按用途不同，又分为装配基准、测量基准、工序基准和定位基准。（1）装配基准装配时用以确定零件在部件或产品中的位置的基准，称为装配基准。（2）测量基准测量时用以检验已加工表面尺寸几 位置的基准，称为测量基准。（3）工序基准在加工工序中，用以确定本工序被加工表面家工后的尺寸、形状及位置的基准，称为工序基准。（4）定位基准工件定位时所采用的基准，称为定位基准。本道工序钻M8螺纹孔，精度不高，因此我们采用已加工好的35孔定位，因为孔径自身较小，切削力较小，因此不在采用其他的辅助定位，开口垫圈的压紧力即可以满足要求。3.3切削力和夹紧力的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（5-2）钻削力矩 式（5-3）式中： 代入公式（5-2）和（5-3）得 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。3.4定位误差分析本工序选用的工件以圆孔在心轴上定位，心轴为水平放置，由于定位副间存在径向间隙，因此必将引起径向基准位移误差。在重力作用下定位副只存在单边间隙，即工件始终以孔壁与心轴上母线接触，故此时的径向基准位移误差仅存在Z轴方向，且向下，见下图。式中 定位副间的最小配合间隙（mm）； 工件圆孔直径公差（mm）； 定位销外圆直径公差（mm）。图 心轴水平放置时定位分析图3.5夹具设计及操作的简要说明使用心轴和削边销定位，开口垫圈的压紧力即可指定可靠的卡紧力。同时我们采用快换钻套，当导向的钻套磨损后，我们松开螺钉可以快速地换下钻套。保证导向的精度，这样就大大的提高了生产效率，适合于大批量生产。总 结这次设计是大学学习中最重要的一门科目，它要求我们把大学里学到的所有知识系统的组织起来，进行理论联系实际的总体考虑，需把金属切削原理及刀具、机床概论、公差与配合、机械加工质量、机床夹具设计、机械制造工艺学等专业知识有机的结合起来。同时也培养了自己的自学与创新能力。因此本次设计综合性和实践性强、涉及知识面广。所以在设计中既了解了基本概念、基本理论，又注意了生产实践的需要，将各种理论与生产实践相结合，来完成本次设计。这次设计是培养学生综合运用所学知识,发现,提出,分析和解决实际问题,锻炼实践能力的重要环节,更是在学完大学所学的所有专业课及生产实习的一次理论与实践相结合的综合训练。这次毕业设计使我以前所掌握的关于零件加工方面有了更加系统化和深入合理化的掌握。比如参数的确定、计算、材料的选取、加工方式的选取、刀具选择、量具选择等； 也培养了
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