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1、说明书题 目：法兰盘零件的机械加工工艺规程制订及专用机床夹具设计 姓 名： 学 号： 系 别： 专 业： 年 级： 指导教师： 系主任： 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。本次设计给定法兰盘零件的加工工艺规程和钻6孔的工艺设计、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
2、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：切削用量；夹紧；定位；误差全套图纸加扣 3346389411或3012250582IIAbstractThe design involves the mechanical manufacturing process and machine tool fixture design, metal cutting machine tools, tolerance and measurement, and other aspects of knowledge.The
3、design of the given part of the process procedures and d 16 holes process design, process design and special fixture design.In the process design, it is necessary to analyze the parts, understand the process of the parts and then design the blank structure, select the processing benchmark of the par
4、ts, and design the process route of the parts. Then the dimension calculation of each working step of the part is carried out. The key is to determine the technological equipment and cutting amount of each working step. For the design of special fixture, then select design out of the component parts
5、 of the fixture, such as the positioning device, clamping device, led components, specific connection with machine parts and other parts; The positioning error of fixture positioning is calculated, the rationality and deficiency of fixture structure are analyzed, and the improvement should be paid a
6、ttention to in future design.Key words: Cutting amount; clamping; positioning; error目 录摘 要IIAbstractIII第1章 绪论1第2章 零件的分析22.1 零件的作用22.2零件的工艺分析32.3 毛坯制造形式及结构的确定3第3章 工艺规程设计53.1基准的选择53.2 加工工艺路线的确定53.3 切削用量的确定6第4章 夹具设计94.1 设计类型及机床选择94.2 定位方案的确定94.3 夹紧方案的确定104.4 钻模板的设计104.5 夹具体设计114.6 导向装置设计124.7 定位误差分析134
7、.8 切削力与夹紧力的计算134.9 夹具图的绘制14结 论16致 谢17参考文献18第1章 绪论机械加工制造就是要加工出各种各样的零件和产品，配合各个行业的使用。加工出来的零件和产品，我们可以直接用来使用到需要的区域，也可以使用的其他的设备或者行业上，现在有很多这种情况。所以说，生活中离不开机械制造行业，机械制造业也是一个国家经济发展的重要基础产业，是发展的主要力量之一。现在来看，机械制造业已经是衡量一个国家经济水平和实力的标准。本次设计是综合运用机械设计制造及其自动化专业的专业知识，分析和解决实际工程问题的一个重要实践教学环节。通过设计培养自身制定零件机械加工工艺规程和分析工艺问题的能力，
8、以及设计机床夹具的能力。在设计过程中，应熟悉有关标准和设计资料，学会使用有关手册和数据库。将作为未来从事机械制造技术工作的一次重要的基本训练。机械制造技术是研究产品设计、制造、使用及维护、保养乃至回收再利用的整个过程的系统学科，是以提高质量、效益、竞争力为目标，包含物质流、信息流和能量流的完整的系统工程。零件的机械加工工艺规程是每个机械制造厂或加工车间必不可少的技术文件。生产前用它做生产准备，生产中用它做生产的指挥，生产后用它做生产的检验。正确的工艺规程可以确保产品质量，提高生产效率，降低成本和安全生产。它可以可靠地保证工件的加工精度;缩短辅助时间，提高加工效率;减轻劳动强度，保证安全生产;充
9、分发挥和扩大机床的给以性能。我的设计水平是有限的,这将不可避免地有缺点和错误,请老师批评改正。4第2章 零件的分析2.1 零件的作用本次夹具设计给定的零件是法兰盘，法兰盘简称法兰，只是一个统称，通常是指在一个类似盘状的金属体的周边开上几个固定用的孔用于连接其它东西。这东西在机械上应用很广泛，所以样子也千奇百怪的，只要像就是叫法兰盘，其名字是来源于英文flange。法兰又叫法兰盘或突缘。使管子与管子相互连接的零件。连接于管端。法兰上有孔眼，可穿螺栓，使两法兰紧连。法兰间用衬垫密封。法兰管件（flanged pipe fittings）指带有法兰（突缘或接盘）的管件。它可由浇铸而成，也可由螺纹连接
10、或焊接构成。法兰联接（flange，joint）由一对法兰、一个垫片及若干个螺栓螺母组成。垫片放在两法兰密封面之间，拧紧螺母后，垫片表面上的比压达到一定数值后产生变形，并填满密封面上凹凸不平处，使联接严密不漏。有的管件和器材已经自带法兰盘，也是属于法兰连接。法兰连接是管道施工的重要连接方式。图2.1零件图2.2零件的工艺分析零件的材料为HT200，灰铸铁生产工艺简单，铸造性能优良，但塑性较差、脆性高，不适合磨削。在分析零件的时候要考虑以下3方面：1、加工零件主要表面的要求及保证的方法；2、怎么样达到重要的技术要求及保证方法；3、零件的表面位置尺寸标注。对零件进行工艺分析 工艺分析的目的，一是根
11、据图纸审查零件的形状结构及尺寸精度、性能（包括物理性能、化学性能、机械性能等）以及相对位置关系的过程、表面粗糙度、材料及热处理等的技术要求是否合理，是否便于加工和装配；是否符合实际。二是通过工艺分析，对零件的工艺要求有进一步的了解，以便制订出合理的工艺规程。 该零件为批量生产的小型零件，在生产时要注意零件的：1.减少装夹次数和工作行程次数 零件的结构应便于加工时的定位和夹紧，装夹次数要少。2.便于加工 零件的结构应采用国标数值，以便使用标准化刀具和量具。同时还注意退刀和进刀，易于保证加工精度要求，减少加工面积及难加工表面等。经上述分析，零件主要有以下的加工面：1.外圆及端面。2.内孔及退刀槽。
12、3.法兰面的孔。2.3 毛坯制造形式及结构的确定零件材料为HT200，根据选择毛坯应考虑的因素，该零件体积较小，形状较复杂，外表面采用不去除材料方法获得粗糙度要求，由于零件生产类型为成批，中小批量生产，而砂型铸造生产成本低，设备简单，故本零件毛坯采用砂型铸造。 由于零件上孔都较小，且都有严格的表面精度要求，故都不铸出，留待后续机械加工反而经济实用。图2.2毛坯图第3章 工艺规程设计3.1基准的选择基准的选择是工艺规划设计中的重要工作之一，基准选择的正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得到提高，否则，不但使加工工艺过程中的问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。1、粗
13、基准的选择 粗基准选择应为后续加工提供精基准，由于该零件毛坯图上已经铸造出孔，所以可以以此孔作为加工基准，进行外圆加工。 2、精基准的选择 精基准主要考虑如何保证加工精度和装夹方便，以加工好的端面和外圆作为基准，进行内孔的精加工，然后再以内孔作为基准进行后续的加工，如钻孔和攻丝等，均以此为基准。3.2 加工工艺路线的确定拟定工艺路线的内容除选择定位基准外，还要选择各加工表面的加工方法，安排工序的先后顺序，确定加工设备，工艺装备等。工艺路线的拟定要考虑使工件的几何形状精度，尺寸精度及位置精度等技术要求得到合理保证，成批生产还应考虑采用组合机床，专用夹具，工序集中，以提高效率，还应考虑加工的经济性
14、，以便使生产成本尽量下降。制定的工艺路线如下：1铸造2时效处理3粗车左端面及外圆，保证尺寸110及62.54精车左端面及外圆，保证距离尺寸625粗车右端面及外圆，保证尺寸1136精车右端面及外圆，保证槽尺寸4x0.57车各段内圆及退刀槽，保证粗糙度为3.28铣R90圆上的边，粗糙度保证为6.39钻3-11孔、锪孔17，保证粗糙度为6.310钻2-8.5螺纹孔，保证粗糙度6.311攻丝2-M1012钻6的孔，保证尺寸9813研磨外圆及端面，保证外圆粗糙度1.614检验15入库3.3 切削用量的确定工序3：粗车左端面及外圆机床：CA6140卧式车床。刀具：刀片材料为YG6，刀杆尺寸：16mmX25mm,k=90, =12 车削端面见平确定端面最大加工余量：已知毛坯长度方向单边余量为3mm，则毛坯长度方向的最大加工余量为4.25mm,分两次加工,a=2mm计。长度加工方向取IT12级。确定进给量f:根据切削用量简明手册,当刀杆16mmX25mm, a2mm时,f=0.50.7mm/r，按CA6140车床，取f=0.5 mm/r；计算切削速度: 按切削手册,切削速度的计算公式为：V=(m/min)=1.58, =0.15, y=0.4,m=0.2。修正系数见切削手册,即k=1.44, k=
