《CA6140车床上的法兰盘加工工艺设计》11000字（论文）

一前言1.1设计背景1849年是法兰盘的第一次出现的年份，它是由英国机械工程师埃尔查特设计和制造的，但是法兰盘从首次提出到被人们采用并推广经历了将进20多年。我国在应用法兰盘这类连接零部件的时间要比西方国家要落后将近一个世纪，即上个世纪的三十年代。我国法兰盘市场的首次开拓是由日本的资本家在我国建厂时形成的，随后我国的法兰盘市场不断地扩大和增长，这也进一步刺激了韩国以及完成第一工业革命的欧洲各国积极开拓我国的法兰盘市场。由于市场的不断扩大和国家政策的大力支持，我的法兰盘市场也在喷薄发展和日趋壮大。 在现在这个信息化和智能化不断发展的时代，机械加工产业作为现代文明的重要支柱性产业也在不断地适应这个时代进步并在积极的改进自己的生产和制造方式。其中法兰盘的制造也是由以往的工厂化或者是个体户作坊的生产方式向着拥有高度机械化以及自动化的法兰盘的浇铸锻造和切削等生产方式转化。随之出现了一批大型工厂化的法兰盘制造车间，推动着法兰盘制造技术不断的趋向于精湛。关于法兰盘铸造技术在很多的合金铸造中都可以进行应用生产。就目前的法兰盘制造工艺而言，法兰盘的内径尺寸最小可以达到8毫米，直径更甚者可以达到3米。无论是铸造件还是锻造件在重量方面也是从几公斤到十几吨不等，就改革开放以来我国现在的绝大部分机械加工企业都完成了向民营化的转型或者自身内部的体制改革，就法兰盘企业在生产规模上而言，只剩下9家国有企业，民营企业在改革开放后不断的整合发展并迅速发展成了一支有力的生产军；就目前我国市场上已知的所有的法兰盘制造厂家中，国内已有多家法兰生产厂家上市，有的在国外也成功上市。上市成功的法兰盘制造工厂就可以利用资本主义市场上的资金对于法兰盘的加工制造或者是对于新型法兰的研制，也可进一步提高法兰盘在各种生产生活中的应用，上市的几家法兰盘工厂经过资本市场的运作有几家的公司市值已经超过了10个亿，各个大的法兰盘制造公司对于小型或者中小型的法兰盘制造厂家的兼并重组的速度也将会越来越快。在“十一五”期间相当一批企业借助于国家政策和资本市场的资金，完成了对于厂址的搬迁扩建和生产机械的升级替换；在市场不断扩大和国家大力扶持下，各个法兰盘制造厂家或者改造更新工厂的设备，或者对工厂进行搬迁扩建。法兰盘制造公司无论在改建更新公司设备或者扩建厂址，都对法兰盘进行了积极的研究，从而促进了我国在此期间出现了大量的具有自主知识产权的法兰盘新型产品。其中，百万千瓦核电站用法兰也取得了重大突破，使国内核电用法兰由10多年前的6%提高到现在的85%以上。与此同时在火力发电机械使用的法兰盘零部件的质量也是得到了极大提高。法兰盘的制造工艺成熟发展，这也意味着法兰的应用领域正在扩大，同时也因为法兰盘在各种机床或者管道运输亦或者是在轴动力传递中都起到了极为重要的作用，所以研究法兰盘的制造工艺并对其进行优化设计是非常有必要的。1.2法兰盘作用的概述法兰盘在目前我国市场上通常又被称为法兰或者被叫做突缘，除去一些特殊的情况下，法兰盘是一种盘状零部件。它经常被使用在管道和管道之间或者两个轴类零部件之间的连接，法兰盘的使用位置多数情况是使用在管道或者轴类的一段。法兰盘可以由浇铸成一体，也可以是由螺纹或者是焊接构成一体的零件。通常情况下法兰盘的周边是有孔眼的，这样就可以使用螺栓或者其他零部件连接两个法兰盘，从而实现两个管道或者轴类零部件的连接。关于法兰盘的密封问题主要是根据不同的使用条件下利用不同的垫片实现的，当拧紧螺母时，两法兰盘需要密封的两个表面之间的垫片产生变形，进而填满法兰盘表面，从而实现密封功能。法兰盘在实际的工程应用中是非常的方便，同时，法兰盘在使用过程中所能承受的压力也比较大，所以在某些管道之间的连接方式是非常常见的，既然如此为什么我们日常的生活中很少见到法兰盘零件，这是因为我们日常使用的管道都是直径小并且管道内压力较小，这类管道连接在实际生产生活是不会采用法兰盘连接这种操作相对复杂的连接方式的，而是选取螺纹套管或者是热熔焊接这类操作简单、成本较低的连接方式，而对于一些锅炉房或者是消防管道这种，管道内具有较大压力的，就会采用法兰连接这种方式。1.3关于法兰盘的种类法兰盘虽然在日常的管道或者轴类连接方式中不是首选地连接方式，但是它在一些大直径管道和管道内压力较大的连接中是及其常见的，它的外形构造大多数是盘状形式，但根据生产生活的实际应用中它的外形也会产生相对应的改变，所以它的种类也随之增加了很多，一般情况下我们常用的有以下几种：按所连接的部件可以分为：容器法兰、管道法兰；按照结构可以分为：平焊式、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、带颈螺纹连接式、整体式及法兰盖；按连接方式可以分为：板式平焊法兰、带颈平焊法兰、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。法兰盘因为其样式种类众多，正因为的上述中提及的法兰盘的样式多种多样，因此它的应用领域也是相当的广泛，无论是机械行业的轴类之间的连接或者是作为阀门处使用，还是在化工以及石化行业都能看到法兰盘的身影。所以人们为了使用方便又根据法兰盘在不同行业的使用，对它分为了一下3类：按照化工行业标准分：整体法兰、螺纹法兰、板式平焊法兰、带颈对焊法兰、带颈平焊法兰、承插焊法兰、对焊环松套法兰、衬里法兰盖、法兰盖；按照石化行业标准分：螺纹法兰、对焊法兰、平焊法兰、承插焊法兰、松套法兰、法兰盖。按照机械行业标准分：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。二零件概述2.1关于CA6140车床上的法兰盘的功能介绍我们根据法兰盘的图纸可以确定它是整体法兰的一种，因为这类很明显是用在机床上的一种法兰盘，所以这里采用机械行业对于法兰盘的划分标准对其进行分类的。CA6140这类车床是用来车削的，还是利用一些专用的辅助加工工具进行其他机械加工都是可以进行的。为了固定被车削的零件，就必须在车床丝杠位置安装该零件用于连接夹具，例如三爪卡盘就可以直接通过螺栓安装到主轴上，但是像三爪卡盘就需要借助法兰盘来和主轴连接。2.2关于CA6140车床上的法兰盘的结构介绍根据法兰盘的图纸来看这类法兰是接近于回转体的零部件，它拥有两个圆柱的端面，分别是的右端面和的左端面，这两个端面都是关于的圆孔为中心，其中还包括这两个端面分别对应的外圆柱面。在的外圆柱面上有的圆形孔，以的中心线为基准分别确定距离此中心的两个平面，并且在的右侧端面上有4个的透孔。根据图纸来分析这个工件上的所有加工平面都和圆环上的两个平面有位置关系，因此先选择两个平面中间的一个进行加工，随后借助于专用夹具以加工好的平面来进行定位，对另一个表面进行加工处理，接下来是对孔进性加工，孔加工好了以后就可以依据孔来定位剩余的需要加工的表面。图2-1法兰盘的零件草图2.3车床和刀具的选择2.3.1关于选择车床的概述车床一种主要是依靠车刀针对回转体的工件进行车削加工的一类机床。随着时代的发展和机械工程产业的发展，机床的种类也是多种多样的，本文按照机床的用途和机床的功能分为一下几种：普通车床：这类车床的操作主要是依靠工人的手动操作，这样的操作方式就极大的限制了零件的生产效率，由此普通的机床的更适合用于小批量的生产或者是单件生产以及修配车间使用。由于所有的操作都是工人手动操作的，这样的操作方式也极大的扩展了这种车床的可使用的范围，即不论是车削零件的加工表面，还是对加工表面经行螺纹加工都是可以的转塔车床和回转车床：利用这两种机床进行机加工时，只需要对于被加工的零件进行一次装夹就可以，然后就是工人利用不同的刀具对零件经行加工操作，所以这样的车床更适合经行批量化的生产。自动车床：这种类型的车床可以实现在加工过程中按照一定的程序完成对于中小型工件的多道步骤进行加工，适用同一种工件的大批量生产。多刀半自动车床：这是一种类型的车床的代之，这类车床具有单轴、多轴、立式以及卧式车床之分，而单轴卧式车床在布局方面和普通的车床十分的相似。单轴卧式车床的两组刀架分别位于主轴的前后和上下，这类车床主要是用于加工盘类、环状类以及轴类工件的车削加工，是普通车床生产效率的3到5倍。仿真车床：它具有多刀架型车床、多个轴型车床、卡盘式车床、立式车床等多种类型的车床。由于这类车床可以根据操作人员提供的样板或者加工好的零件，自动化的去完成对于工件的循环式加工，所以更适用于形状比较复杂的工件进行小批量的生产，他的生产效率可以达到普通车床的10至15倍。立式车床：这类车床由于它的主轴是垂直于水平面，并且它的刀具是安装在立柱或者横梁上的，这样一来对于那些尺寸较大、质量较重、在一般的车床上不便于安装的工件，就可以在这类车床上进行车削加工。铲齿车床：这种车床可以在实现对于零件的车削加工的时候还以实现刀具在某一轴线上的往复运动，所以也可以利用不同的刀具对于齿轮的齿面进行加工出力。一般会有独立的驱动装置来驱动小型的砂轮来打磨齿面。专用车床：这是众多车床的一种统称，这些车床针对于某类特定工件的表面进行加工的车床，例如，轧辊车床、凸轮轴车床、车轴车床、车轮车床、曲轴车床、钢锭车床等等。联合车床：这种车床的主要功能时进行车削加工，如果对车床添加了一些特殊的零部件或者附加件以后，就可以实现对工件进行镗、插、车、磨、钻等加工工艺。从而实现了一台机器上进行多种加工工艺，所以非常适合船舶、工程车亦或者移动修理站的工作做业。数控车床：数控机床是在普通或者其他类型的车床的基础上加上数字程序，实现自动化或者半自动化的生产。它的特点是生产效率高，加工精度高，功能强大，也是国内加工厂应用最广泛的数控机床。 为了更好的保证工件的尺寸要求和加工要求，本次选择使用数控车床对零件经行加工制造。根据该零件的图纸以及仿真模型来看，它属于回转体零部件，因此该零部件的每一个端面以及外圆柱表面都可以使用同一架车床进行加工车削。该法兰盘是连接主轴和卡盘的零部件，所以在加工精度方面不是特别的高，并且对于它的生产一般是采用中批量化的生产模式，所以加工机床采用的数控车床配合专用夹具。在加工过程中为了保证各孔位对于位置要求，同时考虑到生产成本和产出效率，对于孔的钻削扩配合下文中提到的夹具在车床上进行加工处理。2.3.2选择合适的刀具 刀具是车削加工过程中最重要的工件之一。除去加工机床自身在工作中所产生的震动而导致零件加工精度下降而言，在车削过程中对刀具选择是否正确是可以很大程度上影响零件的精度的。 关于车削过程中刀具的选择：该零件对于尺寸要求比较低，而且使用灰铸铁制造毛坯，所以其刚度不会太高，翻阅《切削用量简明手册》书籍上的表格1.3和《金属切削原理与刀具》书籍上的表格2.4、表格4.11，再结合上述要求，所以在刀具选择如下：对粗加工以及精加工处理时选用偏头端面车刀，刀具是由YG8硬质合金锻造形成；前刀面形状为平面带倒棱形；刀杆横截面为；刀具的前角，后角，主偏角，副偏角；刀尖角的圆弧半径；刀刃的倾角。对于进行粗加工以及精加工处理时和对于倒角进行车倒角处理以及对于进行精加工处理都是选用焊接式直头外圆车刀，刀具是由YG8硬质合金锻造形成；前刀面形状为平面带倒棱形；刀具的主偏角，副偏角，前角，后角，刀尖角的圆弧半径；刀刃的倾角，；刀片厚度。对于的半精加工选用的刀具是偏头端面车刀，刀具是由YG8硬质合金锻造形成，刀具的其他信息同加工时采用的刀具的数据相同。对于选择的刀具是偏头端面车刀，刀具是由YG6硬质合金材料锻造形成，其他数据同序号1）中介绍的刀具数据。对于进行半精加工处理以及进行倒角处理选用的刀具是焊接式直头外圆车刀，刀具是由YG6硬质合金锻造成型的，刀具的其他数据信息和序号2）中介绍的刀具数据相同。这里选用的刀具是开槽刀具。刀架的长度根据所选车床确定。选择刀架的尺寸和刀片的厚度。这工具是在YG6硬质合金锻造的。前刀面形状为平面倒角。前角和后角分别为和。主偏角和次偏角分别为和。尖角圆弧的直径和刀具的倾角。对于B面进行车削成型时（粗加工处理和精加工处理）选用的刀具宽度为，同时还需要借助卡板进行测量。关于钻削圆环型端面的4个直径为的圆孔，对圆孔进行钻削加工是利用直径高速钢锥柄标准麻花钻完成的。关于钻削圆孔时，首先利用直径高速钢标准锥柄麻花钻钻削出直径为孔，再利用高速钢标准锥柄扩孔钻和直径高速钢锥柄机用铰刀进行扩铰，对于孔的精铰车削的处理是利用直径高速钢锥柄机用铰刀完成的。三加工工艺3.1毛坯尺寸的选取毛坯的制造原料采用灰铸铁HT200，具体尺寸见下图3.2加工余量的计算3.3关于法兰盘的加工工艺分析 根据本文中提到的关于在CA6140车床主轴上使用的法兰盘进行分析，可以看出该零件需要加工的面总共是8处，并且它们相互之间是具有一定的位置加工要求的关联性和依赖性的。下面进行简要的分析：使用作为粗车削基准面，加工的右侧端面以及端面对应的倒角；利用的端面作为基准面，车削的外圆面，并分别车倒角；由于的端面有跳动度的要求所以，继续利用的端面作为基准面，这里首先要利用的钻头进行钻孔，接下来在使用铰刀对孔进行铰削处理；然后是根据直径为的孔为基准，对零件的所有外圆柱表面经行精车削处理，直至达到我们所需要的要求。 综合上面的分析我们可以得到的信息是：对于零件进行机械加工时是需要先对其中的某一组平面进行加工，然后再利用加工好的表面作为加工基准对另外的表面进行机械加工，在加工零件时要时刻注意零件表面的跳动要求和相对应的尺寸要求等等技术要求。3.4确定零件毛坯的制造形式根据设计图纸（见附录）来看该法兰盘的结构是相对简单的，并且该法兰盘在CA6140车床上运行时所承受的交变载荷和冲击载荷相对较小，采用灰铸铁HT200作为制造该零件的耗材，所以选择铸造的形式来制造毛坯。3.5基面的选取 加工工艺规程中最先需要确定的过程是什么，当然是选择零件的加工基准面。因为基准面如果选择错误，不仅会导致在实际的生产加工中效率低下，还有可能导致工件的质量集体偏低。如果在零件的加工过程中总是出现各种小毛病，或者出现了零部件报废，或者是在生产中出现了无法解决的问题时就要考虑到是不是零部件的机加工基准面选择错误，这样就可以使生产成本下降。3.5.1确定粗基准面 在机械加工过程中，大多数是选择该零件的外圆柱面当作粗加工处理的基准面。但考虑到本文所述法兰有不需要加工的表面，根据粗基准选择的相关原则，当零件有不需要加工的表面时，应以这些表面为基础；如果零件有几个不需要加工的表面，根据上述选择原则，应选择相对加工表面位置精度较高的非加工表面作为基准面，选取端面的外圆柱表面作为粗基准面。3.5.2精基准面选取 基面准是不是重合，是在精机加工的基准面选择上优先要考虑的问题，考虑不当，同样会造成加工成本的增加。当零件设计基准与加工工序基准不重合时，必须进行尺寸调整，来促使它们重合。3.6工艺路线的制定工艺路线制定的出发点应该是合理的保证在零件的加工过程中零件尺寸的精度、零件几何形状的完整、零件每一个被加工表面的位置精度。因为零件是需要进行大批量生产的，因此考虑到经济因素和为了提高生产效率而整合的加工步骤，这样就可以选择上述提到的数控加工机床和专用夹具，这样就可以做到即能有效的降低了生产成本和提高零件的加工效率。详细的加工工艺路线如下： 加工工序01：该零件在机床床上的第一步加工基准面是借助于的端面，对端面以及外圆柱面进行粗车，以及车的倒角； 加工工序02：在加工机床上，利用外圆柱表面作为基准，粗车削的外圆柱面，并车削出的倒角；加工工序03：在加工机床上，同样是利用外圆柱表面作为基准，钻削直径为的通孔。首先是利用直径的钻头进行初步钻孔，然后利用铰刀，把孔的尺寸铰到；加工工序04：在右侧的端面上车出的倒角；加工工序05：这一步的加工步骤是依据直径的内孔作为基准，对进行精加工处理，同时还要保证端面的最大跳动公差为0.03，并开的槽；加工工序06：夹紧方式采用两个端面夹紧方式，然后通过该零件的右端面和外圆面作为加工依靠面，对于的外圆左侧面进行铣车削处理，使它的粗糙度达到3.2；加工工序07：通过法兰盘的两个端面夹紧的方式，并且依据上一道加工工序的面作为定位平面，对于的外圆面的右平面进行铣削加工处理，同时还要保证该平面到直径为的圆孔的回转轴线的尺寸为24mm；加工工艺08：利用上两道加工工艺铣削好的其中一个平面作为定位平面，剩下的那个平面作为夹紧平面，钻削直径为的通孔，在对于这个通孔经行扩削和铰削处理，让它的直径尺寸达到的同时还要保证孔的内壁尺寸精度达到设计要求，还要保证尺寸是；加工工艺09：这道加工工艺的基准面选择是直径为的圆孔表面，在配合专用的夹具对位于的圆面上的4个直径为的孔经行钻削处理；加工工艺10：在磨床上对法兰盘的外圆柱表面进行打磨，使其达到相应要求的粗糙度。加工工艺11：对加工好的法兰零件进行检验，合格的产品入库。3.7确定零件的毛坯尺寸、加工余量以及工序尺寸 根据以上分析的法兰和加工程序，确定毛坯料尺寸并确定每个加工表面的加工余量和加工尺寸。法兰盘使用的材料是灰铸铁，详细分析如下：3.7.1端面加工余量通过翻阅《机械制造工艺标准应用手册》（在下述内容中写作《工艺手册》）书籍中的表格4.3-3可以确定端面的加工余量为。3.7.2法兰盘零件上直径为的内孔在制造毛坯时，不对毛坯进行冲孔处理，对于两个内孔的尺寸要求是位于IT6到IT8之间的，按照《工艺手册》书籍上的表格4.3-2和表格4.3-3。孔的加工余量确定如下：3.7.3确定直径为的外圆端面的加工余量根据《工艺手册》书上的表格4.3-38，对于外端面加工余量（粗加工单边的加工余量），所以确定；它的单边磨削余量（零件公差），铣削的余量为；3.7.4切削用量和基本工时的确定对于直径为的左端面经行粗车和半精车处理以及对于外轮廓开倒角：刀具的选择如上述文中提到的刀具，切削深度为并一次性全部切除，刀具的进给量根据《工艺手册》表格27-2为；切削时的速度根据《工艺手册》表格27-2如下：（3—1）主轴的转速为：（3—2）取则实际的切削速度为切削力所需要的功率，主要的切削力查《工艺手册》书上的表格27-14和表格27-14和表格27-15确定公式为：（3-3）其中（3-4）切削功率的消耗功率根据下列公式计算：（3-5）切削时的工时计算：（3-6）对直径为的右侧的外圆面以及端面进行车削，并车的槽和半径5mm的圆角。刀具的选择如上述所述，进给量和切削深度；切削速度根据公式（3-1）计算得，主轴转速根据公式（3-2）计算得实际的切削速度是；主要切削力根据公式（3-3）其中计算得；切削时消耗的功率根据（式3-5）；切削的时间根据（式3-6）计算的。对于右侧的外轮廓和其他端面进行粗车和并精车处理，车的槽和半径为的倒角；刀具的选择依据上述描写，切削深度，刀具进给量选，切削速度依据（式3-1）计算得，主轴转速根据（式3-2）计算得；所需功率根据（式3-5）计算得；工时计算根据公式（3-6）计算得。加工直径为得孔，进行钻削、扩处理；钻头选择锥柄麻花钻（），钻头的直径是，结合实际的车床、钻头和加工工艺的要求最后选定的进给量为，根据《设计手册》表格2.12，当钻头的直径为18毫米时，钻头的后刀面的磨损量在0.6毫米以下，钻头的寿命为60分钟。根据《设计手册》表格2.15切削速度；根据《设计手册》表格2-22、格2-23以及确定，结合实际的加工工况和机械加工原理可以确定选择的切削用量；钻削的基本工时，所以两个孔的加工工时是。对于直径为90毫米的左右两个端面进行粗铣和半精铣由于工件的是通过铸造而成的金属型工件，它的表面粗造度在12.5到6.3之间，加工余量不是很大，所以这里的铣削深度，加工工时是。对4个直径为9毫米的孔进行加工，钻头选择和钻削直径20毫米的孔相同型号的钻头，钻头的直径为8.8毫米。按照零件的实际情况和对于该零件的加工工艺要求确定进给量，钻头转速为，钻削工时为。对于直径为4毫米和6毫米的工艺孔，钻头的型号选用同上，钻头的直径分别是3.8毫米和5.8毫米。按照零件的实际情况和对于该零件的加工工艺要求确定进给量是，转速选取，工时计算出得。综合上述计算和相应的数据，对于加工工艺中的数据进行整理并制作工艺卡片。对于使用平行砂轮进行打磨抛光处理，然后在加工刻度线和无光镀铬，砂轮的转速，轴向进给量，，径向进给量，加工工时，这里的进给方式都是双行程进行的。四夹具设计4.1专用夹具设计4.1.1夹具的作用 夹具是一种在机械加工、产品检测和机械组装等等生产活动中被广泛用来让被加工零件按照相应的技术要求进行准确定位和夹紧固定的工艺装备。在现代的机械加工中，为了保证同批零部件的表面尺寸精度保持稳定，并且使用最简单的夹紧方式保证被加工对象的被加工面的尺寸精度，同时提高加工效率，夹具就这样应运而生。并且夹具可以使生产成本降低；夹具的产生使机械加工中技术性要求越来越低，还能对于工人的劳动强度进行有效的降低；夹具的出现也提高了机床的使用范围，让机床的功能趋向于多样化，从而实现“一机多用”。4.1.2夹具的选择 专用夹具就产生夹紧力的方式可以分为以下三类： 手动夹紧：这种夹紧方式主要是针对于零件尺寸较小、切削余量不是很大、且零件的的生产批量不是很大。这种夹紧方式需要人力进行简单的操作，由此这种夹紧方式经济性很好。 气动夹紧：这种夹紧方式是借助于空气压缩来实现夹紧的，所产生的夹紧力基本维持在恒定状态，也能很以极快的速度产生夹紧力，十分的省力；由于是压缩空气产生的夹紧力，所以它的夹紧刚性差。 液压夹紧：通过压缩油液来产生夹紧力，所以这种方式可以产生较大的夹紧力，具有很高的抗震动性能，同时也能提供很好的夹紧刚性，液压加紧的方式虽然有很多要求，但是由于的夹紧力的产出是需要外部的各种泵和压力产生装置制造的，所以对于每一个接口处的密封性要求是很比较高的。 本文主要是针对位于外圆柱表面上的孔设计钻床夹具，选用使用高速钢为材料的刀具，因为在加工孔时已经加工了的孔，并且已经对于法兰盘的外圆柱表面和段的两平面都已经完成了半精加工处理，而且孔的内表面粗糙度，加工步骤为钻、扩、铰三个步骤，加工步骤简单，由此很容易完成对于加工表面的尺寸要求，所以现在如果要提高生产效率，缩短零部件的加工时间，就需要在如何定位和夹紧上进行优化处理。4.1.3切削力和夹紧力的计算4.1.3.1切削力的计算 刀具：的高速钢麻花钻， ，查表1-2-7：（4-1）公式中：（4-2）所以：（4-3）在实际加工中零件受到的夹紧力和切削力这两个力的方向是相互垂直的，所以为了防止零件在加工过程中沿端面的较小侧面发生倾斜，所以工件所需要的夹紧力为：（4-3）摩擦系数，安全系数式中：查表3-26，确定直径为的螺栓可以安全的产生的夹紧力,但是它的长度小于我们所需要的夹紧长度，因此将它替换为的钩型加紧螺栓用于夹紧。为了便于快速拆卸螺母，在螺母上钻一个倾斜的孔。并且在外圆柱段的定位套是对零件具有一定的支撑作用的，所以选用的钩型加紧螺栓用于夹紧是完全可以的。关于夹具的零件图纸、零件的毛坯图纸和零件图见附录。4.2通用夹具通用夹具的选择，本文主要选用的是三爪卡盘，这是因为三爪卡盘在机械加工制造中是绝大多数的零部件的首选夹具。它的操作具有简便性，由于机械的自动化成度不断提高，三爪卡盘的夹紧方式也在随着变化，适应性较好，结合本文中涉及的法兰盘结构简单，质量较轻，所以选用三爪卡盘作为通用夹具。 总结 本次论文主要写了两个部分如下：首先是设计零部件的加工工艺；其次是针对文中提及的CA6140车床中的法兰通过它的工艺设计进行专用夹具的设计。零件加工工艺的设计过程包括零件的加工工艺、零件的结构、零件的作用、毛坯尺寸的确定和制造、工件加工路线的选择、加工的最佳加工设备的选择、切削用量和加工时间的计算等。在对夹具进行设计的时侯，首先是确定根据工件的尺寸制定设计方案，夹具的设计是否成功与合理的直接影响因素是方案的设计是不是合理。所以需要对于设计方案进行分析和推演，从而制作出最优的设计方案，接下来就是算出定位尺寸、定位误差以及夹紧力。夹具最重要的一个部分就是针对于夹紧方案的选择，因为夹紧方案的选择是除去车床和操作人员对于零件生产效率影响以外，最重要的一个因素，因为这批零件的结构较为简单并且是进行中批量的生产，所以采用气动夹紧的方式。综上所述，通过本次的毕业是我对于机械加工工艺基础理论以及夹具的结构与对于夹具的设计方案优化有了更加深入和具体的了解，通过这次毕业设计也是我对于我在大学里面学习到的关于机械设计学的知识进行了回顾复习和进一步的巩固，虽然在大学中主修的专业是汽服，这个专业比较偏向与对于理论的研究，其中更多是对于汽车故障的检测、汽车保险亦或者是对于汽车的保险或者是汽车售后等等的方面专业知识的，虽然在学习过程中涉及到了机械设计方面的知识但也是有一定的局限型的，由于自己在机械设计方面的认识有很大局限型，所以我的毕业论文设计仍然是有很多不完美的地方，也让给我理解到了术业有专攻的真正含义，明白了在实际应用中，自己的理论知识的匮乏，也使自