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1、设计（论文）题目 I轴法兰盘加工工艺和钻2XM8夹具设计全套图纸加扣3012250582 2015 年 12 月 23 日第 27 页 共 27 页摘 要I轴法兰盘零件加工工艺及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
2、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AbstractThe flange parts processing technology and fixture design is the design of process design, including the parts processing process design and the three part special fixture. In the process of design should first of all parts to analyze, understa
3、nd parts of the process and then design a blank structure, and choose the good parts of the machining datum, designs the process routes of the parts; then the parts each step process dimension calculation, the key is to determine the process equipment and cutting the amount of each working procedure
4、 design; then a special fixture, fixture for the various components of a design, such as the connecting part positioning device, clamping element, a guide element, clamp and the machine tool and other components; the positioning error caused calculate fixture when positioning, analysis of the ration
5、ality and deficiency of fixture structure, pay attention to improving and will design in.Keywords: process, process, cutting, clamping, positioning,目 录摘 要2Abstract3目 录41 序 言62 零件的分析72.1零件的形状72.2零件的工艺分析73 工艺规程设计93.1 确定毛坯的制造形式93.2定位基准的选择零件表面加工方法的选择93.3 制定工艺路线103.4 选择加工设备和工艺装备103.4.1 机床选用103.4.2 选择刀具11
6、3.4.3 选择量具113.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定114 确定切削用量及基本时间134.1 工序切削用量的及基本时间的确定134.2 工序切削用量的及基本时间的确定155 钻2XM8mm孔夹具设计195.1 夹具的夹紧装置和定位装置195.2 夹具的导向205.3 切削力及夹紧力的计算205.4 钻孔与工件之间的切屑间隙235.5 钻模板245.6定位误差的分析245.7 钻套、衬套、钻模板设计与选用245.8 确定夹具体结构和总体结构265.9 夹具设计及操作的简要说明27总 结28致 谢29参考文献301 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
7、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。I轴法兰盘零件加工工艺及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、机械工程材料等的基础下，进行的一个全面的考核。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，保证尺寸证零件的加工质量。本次设计也要培养自己的自
8、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。2 零件的分析2.1零件的形状题目给的零件是I轴法兰盘零件，主要作用是起连接作用。它主要用于轴与轴之间的连接，以传递动力和转矩。零件的实际形状如上图所示，从零件图上看，该零件是典型的零件，结构比较简单。具体尺寸，公差如下图所示。2.2零件的工艺分析由零件图可知，其材料为HT200，具有较高强度，耐磨性，耐热性及减振性，适用于承受较大应力和要求耐磨零件。I轴法兰盘
9、零件主要加工表面为：1.车外圆及端面，表面粗糙度值为3.2。2.车外圆及端面，表面粗糙度值3.2。3.车装配孔，表面粗糙度值3.2。4.半精车侧面，及表面粗糙度值3.2。5.两侧面粗糙度值6.3、12.5，法兰面粗糙度值6.3。I轴法兰盘共有两组加工表面，他们之间有一定的位置要求。现分述如下：(1)左端的加工表面： 这一组加工表面包括：左端面，120和116外圆左端面以及外圆面倒角钻孔。这一部份只有端面有1.6的粗糙度要求，其要求并不高，粗车后半精车就可以达到精度要求。而钻工没有精度要求，因此一道工序就可以达到要求，并不需要扩孔、铰孔等工序。(2).右端面的加工表面： 这一组加工表面包括：右端
10、面；100、62、55外圆右端面36、60、72内圆以及外圆面的外圆并带有倒角其要求也不高，粗车后半精车就可以达到精度要求。其中，内孔或内圆直接在上做镗工就行了。3 工艺规程设计本I轴法兰盘假设年产量为10万台，每台需要该零件1个，备品率为111%，废品率为0.25%，每日工作班次为2班。该零件材料为HT200，考虑到零件在工作时要有高的耐磨性，所以选择锻造。依据设计要求Q=100000件/年，n=1件/台；结合生产实际，备品率和 废品率分别取111%和0.25%代入公式得该工件的生产纲领 N=2XQn(1+)（1+)=23134115件/年3.1 确定毛坯的制造形式零件材料为HT200，考虑
11、到零件在使用过程中起连接作用，分析其在工作过程中所受载荷，最后选用锻造，以便使金属纤维尽量不被切断，保证零件工作可靠。年产量已达成批生产水平，而且零件轮廓尺寸不大，可以采用锻造，这从提高生产效率，保证加工精度，减少生产成本上考虑，也是应该的。3.2定位基准的选择零件表面加工方法的选择待加工的两零件是盘状零件，孔是设计基准（也是装配基准和测量基准），为避免由于基准不重合而产生的误差，应选孔为定位基准，即遵循“基准重合”的原则。具体而言，即选110mm其一端面作为精基准。由于待加工的两零件全部表面都需加工，而孔作为精基准应先进行加工，对主动端而言，应选面积较大的外圆及其端面为粗基准；对从动端而言，
12、应选面积较大190mm的外圆及其端面为粗基准。待加工的两零件的加工面有外圆、内孔、端面，材料为HT200钢。以公差等级和表面粗糙度要求，参考相关资料，其加工方法选择如下。（1）134mm的外圆面 为未注公差尺寸，根据GB 11340711规定其公差等级按IT14,表面粗糙度为Ra25um，粗车即可（表5-14）。（2）端面 本零件的端面为回转体端面，尺寸精度的都要求不高，表面粗糙度为Ra25um,粗车即可。3.3 制定工艺路线制定工艺路线的出发点，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。在生产纲领已经确定为成批生产的条件下，可以考虑采用万能性机床配以专用夹具，并尽
13、量使工序集中来提高生产率。除此以外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。1锻造锻造2退火处理退火处理3车车左端面4车车右端面5车车120和116外圆6车车100，62和55外圆7车车36，60和72内孔8车车宽7.5槽9车车2x0.5退刀槽10钻钻3-9孔，锪15孔11钻钻2-M8螺纹孔12铣铣距离140mm侧面13铣铣距离137mm侧面14检验检验，入库3.4 选择加工设备和工艺装备3.4.1 机床选用.工序和工序是粗车、粗镗和半精车、半精镗。各工序的工步数不多，成批量生产，故选用卧式车床就能满足要求。本零件外轮廓尺寸不大，精度要求属于中等要求，选用最常用的CA6140卧式车床。参考
14、根据机械制造设计工工艺简明手册表4.2-7。.工序是钻孔，选用Z525摇臂钻床。 工序都为CA6140卧式车床。由于加工的零件外廓尺寸不大，又是回转体，故宜在车床上镗孔。由于要求的精度较高，表面粗糙度较小，需选用较精密的机床才能满足要求，因此选用CA6140卧式车床（表5-134）。3.4.2 选择刀具.在车床上加工的工序,一般选用硬质合金车刀和镗刀。加工刀具选用YG6类硬质合金车刀，它的主要应用范围为普通铸铁、冷硬铸铁、高温合金的精加工和半精加工。为提高生产率及经济性,可选用可转位车刀(GB5343.1-134,GB5343.2-134)。.钻孔时选用高速钢麻花钻，参考机械加工工艺手册（主编
15、 孟少农），第二卷表10.21-47及表10.2-53可得到所有参数。3.4.3 选择量具本零件属于成批量生产，一般均采用通常量具。选择量具的方法有两种：一是按计量器具的不确定度选择；二是按计量器的测量方法极限误差选择。采用其中的一种方法即可。3.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定“I轴法兰盘” 零件材料为HT200，查机械加工工艺手册（以后简称工艺手册），表2.2-17 各种铸铁的性能比较，硬度HB为1432611，表2.2-23 球墨铸铁的物理性能，密度=7.27.3（），计算零件毛坯的重量约为2。表3-1 机械加工车间的生产性质生产类别同类零件的年产量件重型（零件重2000kg）中型（零件重1002000kg）轻型（零件重100kg）单件生产
