畢業(yè)設(shè)計----法蘭盤的機械加工工藝規(guī)程及工藝裝備

1、<p><b>　　畢業(yè)設(shè)計（論文）</b></p><p>　　設(shè)計（論文）題目：法蘭盤的機械加工工藝規(guī)程及工藝裝備</p><p>　　專 業(yè)： </p><p>　　年 級： </p><p>　　姓 名： <

2、/p><p>　　學(xué) 號： </p><p>　　指導(dǎo)教師： </p><p>　　完成時間： </p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　一、零件分析 ………………………………………………3</p

3、><p>　　二、確定毛坯 ………………………………………………3</p><p>　　三、擬定工藝路線 …………………………………………4</p><p>　　1.確定加工方案 ……………………………………………4</p><p>　　2.定位基準的選擇 …………………………………………5</p><p>　　3.加工路

4、線 …………………………………………………5</p><p>　　四、工序設(shè)計 ………………………………………………7</p><p>　　1.加工余量 …………………………………………………7</p><p>　　2.工序尺寸及偏差 …………………………………………8</p><p>　　3.進給量的選用、切削力和主軸轉(zhuǎn)速的計算 ……………

5、8</p><p>　　五、設(shè)備、刀具、夾具、量具的選擇 ……………………10</p><p>　　六、夾具設(shè)計 ………………………………………………12</p><p>　　1.確定設(shè)計方案 ……………………………………………12</p><p>　　2.定位誤差的計算 …………………………………………13</p><p

6、>　　3.夾緊力計算 ………………………………………………13</p><p>　　七、設(shè)計小結(jié) ………………………………………………13</p><p>　　八、參考文獻 ………………………………………………14</p><p><b>　　[內(nèi)容摘要] </b></p><p>　　該零件——法蘭盤屬于盤類零件

7、，一般用于管道之間的連接，也用于與機床回轉(zhuǎn)軸的配合，主要起到支承和導(dǎo)向的作用。</p><p>　　可以根據(jù)以上相關(guān)的條件選取設(shè)備：車削時用CA6140型普通車床加工，銑削時用X61W型萬能銑床加工，鉆削時用Z525型搖臂鉆床加工，磨削時用M2140和M1440型磨床加工。同時，還要根據(jù)相關(guān)的尺寸來確定刀具、夾具和量具的選用。</p><p>　　為了加工方便，提高生產(chǎn)效率，因此在銑削加工

8、時采用專用夾具。</p><p>　　確定設(shè)計方案：因為銑削加工是在車削加工之后，所以基準可以從的端面、的左端面、的右端面、的內(nèi)孔表面、的右端面和的表面中選擇。由于銑削的是的兩側(cè)，為了裝夾方便，因而選用右側(cè)的表面。又因為的表面和內(nèi)孔表面作用相同，而孔軸配合比較方便，因此銑削加工的定位基準面為的右端面和的內(nèi)孔表面。同時為了防止零件的移動、旋轉(zhuǎn)，故加壓板固定</p><p>　　2. 定位誤差

9、計算：由于100mm是自由公差，所以選IT12。因為設(shè)計基準與定位基準重合，所以；而孔與軸是間隙配合，那么移動誤差。因此,即該方案可行。</p><p><b>　　一、零件分析：</b></p><p>　　該零件——法蘭盤屬于盤類零件，一般用于管道之間的連接，也用于與機床回轉(zhuǎn)軸的配合，主要起到支承和導(dǎo)向的作用。</p><p>　　因為該零

10、件的作用是支承和導(dǎo)向，所以要保證其內(nèi)外孔有良好的同軸度和孔軸線與端面有較高的垂直度要求；而且內(nèi)孔要有良好的表面粗糙度要求，使其達到與回轉(zhuǎn)軸配合的要求；同時還應(yīng)該注意外圓的公差要求，因為外圓表面一般是以過盈配合與箱體孔配合起到支承作用。加工時應(yīng)注意以上要求及Ⅰ部分的結(jié)構(gòu)特征與尺寸。</p><p><b>　　二、確定毛坯：</b></p><p>　　由于毛坯是零件加

11、工之前的狀態(tài)，也就是說當我們把毛坯加工完成之后，就可以得到零件了。那么毛坯的尺寸也就是零件尺寸與各工序的加工余量之和。又因為該零件是盤類零件，而且形狀簡單，所以毛坯采用的是自由鍛造的鍛件。而該零件的總長度比較小，那么就不用鍛造出內(nèi)孔了。因此毛坯的尺寸就可以確定了，下表為與毛坯尺寸有關(guān)的加工工序的加工余量：</p><p>　　與毛坯尺寸有關(guān)的加工工序的加工余量表 單位：mm</p>&l

12、t;p>　　以上外圓余量為單邊余量，15mm的余量為右側(cè)的，左側(cè)已確定。</p><p>　　通過上表得到的余量及零件的尺寸就可得到毛坯的尺寸，所以毛坯的形狀及尺寸的簡略圖如下：</p><p>　　130+2.5×2=135</p><p>　　55+(2.3+1.5+0.25+0.15)×2=63.4≈64</p><

13、;p><b>　　45+2+2=49</b></p><p>　　15+2(左:45確定)+2+1.1+0.2=20.3≈21</p><p><b>　　三、擬定工藝路線：</b></p><p>　　1. 確定加工方案：</p><p>　　加工方案是根據(jù)各個尺寸的精度等級IT值和表面粗糙

14、度Ra值選定的加工方法來確定，查《機械設(shè)計與工藝手冊》表8-46、8-47、8-48可以確定加工方案，見下表：</p><p>　　由于外圓在圖紙上無公差要求，因此選自由公差等級IT12。</p><p>　　2. 定位基準的選擇：</p><p>　　1) 車削加工：車左側(cè)時，以右側(cè)的表面為定位基準；車右側(cè)和的內(nèi)孔時，以左側(cè)的表面為定位基準。</p>

15、<p>　　2) 銑削加工：以的內(nèi)孔和的右端面為定位基準。</p><p>　　3) 鉆孔加工：鉆的通孔和沉頭孔部分時，以的表面及右端面為定位基準；鉆沉頭孔部分時，以的表面和的左側(cè)面為定位基準；鉆M6的螺紋孔時，以兩個的通孔和左端面為定位基準，鉆的內(nèi)孔時，以左側(cè)的表面為定位基準。</p><p>　　4) 磨削加工：磨的內(nèi)孔時，以的表面為定位基準；磨的表面時，以的內(nèi)孔為定位基準

16、。</p><p><b>　　3. 加工路線：</b></p><p><b>　　1) 加工準備：</b></p><p><b>　　下料：清砂</b></p><p>　　(2) 預(yù)備熱處理：正火，目的是消除毛坯內(nèi)部的殘余應(yīng)力，提高毛坯的加工性能（主要是提高硬度），便于

17、加工。</p><p><b>　　2) 車削加工：</b></p><p>　　(1) 鉆孔：鉆的孔。</p><p><b>　　(2) 粗車：</b></p><p>　?、?夾右側(cè)，先車平左端面，再車合外圓，車外圓和長度2mm。</p><p>　?、?夾左側(cè)，微調(diào)。

18、先車平右端面，并且保證總長；再車外圓保證長度29mm，然后粗車右端面。</p><p><b>　　(3) 半精車： </b></p><p>　　夾右側(cè)，車外圓，長度2.8mm；再車左端面。</p><p>　?、?夾左側(cè)，微調(diào)。車外圓，保證長度30mm，并倒角C4；再車右端面，然后車內(nèi)孔。</p><p><b

19、>　　(4) 精車：</b></p><p>　?、?夾右側(cè)，車合外圓，長度3mm；精車左端面。</p><p>　　② 夾左側(cè)，微調(diào)。精車右端面，再車內(nèi)孔，并倒角C1，然后車I部分。</p><p><b>　　3) 磨削加工：</b></p><p><b>　　(1) 粗磨：</b

20、></p><p>　　① 先裝夾工件，粗磨內(nèi)孔。</p><p>　?、?裝夾，粗磨外圓。</p><p><b>　　(2) 精磨：</b></p><p><b>　　① 精磨內(nèi)孔至。</b></p><p><b>　?、?精磨外圓至。</b&g

21、t;</p><p><b>　　4) 銑削加工：</b></p><p>　　先裝夾工件，再用鋸片銑刀銑掉兩側(cè)，同時保證長度100mm，并且以中軸線為對稱軸。(在銑床主軸上裝兩把鋸片銑刀，其間隔為100mm。)</p><p><b>　　5) 鉆孔加工：</b></p><p>　　鉆的通孔和沉

22、頭孔部分，先裝夾工件，再定位，然后用的鉆頭鉆通孔。</p><p>　　(2) 鉆沉頭孔部分，先裝夾，再根據(jù)定位尺寸定位，然后用的平頭鉆鉆6mm深。</p><p>　　(3) 鉆M6的螺紋孔，先裝夾，再定位，接著用的鉆頭鉆通孔，然后用M6的絲錐攻絲。</p><p>　　6) 最終熱處理：淬火，其目的是使表層獲得高的硬度和耐磨性，而心部仍保持一定的強度和較高的韌性

23、及塑性。</p><p>　　加工路線詳細內(nèi)容見工序卡片。</p><p><b>　　四、工序設(shè)計：</b></p><p>　　1. 加工余量：根據(jù)零件圖上各尺寸及其加工方案，查《機械設(shè)計與工藝手冊》的表8-51、8-52、8-53、8-54、8-56、8-57、8-62，就可以確定各道工序的加工余量。詳細內(nèi)容見下表：</p>

24、<p>　　各工序加工余量表 單位：mm</p><p>　　其中外圓和內(nèi)孔為單邊余量，尺寸3mm的工序加工余量是左端面的表面加工余量，尺寸12mm的工序加工余量是右端面的表面加工余量，尺寸45mm的工序加工余量為左右端面的加工余量。</p><p>　　2. 工序尺寸及偏差：由于軸線方向上的尺寸的經(jīng)濟精度等級要求不高，同時直徑方向上的尺寸雖然經(jīng)濟精

25、度等級要求較高，但是都可以直接測量出來，因此該零件就不需要計算尺寸鏈。</p><p>　　3. 切削力、主軸轉(zhuǎn)速及進給量等：由于切削力和主軸轉(zhuǎn)速都與進給量有關(guān)，因此先確定進給量，再算切削力和主軸轉(zhuǎn)速。</p><p>　　1) 進給量的選用：根據(jù)《機械設(shè)計與工藝手冊》表8-69、8-70、8-75、8-80和《切削用量手冊》銑削用量選擇表4可以知道以下各尺寸的各種加工方法的進給量：<

26、;/p><p>　　相關(guān)尺寸的進給量表： 單位：mm/r</p><p>　　2) 計算切削力：從《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)》可查出，同時可根據(jù)公式計算出切削力：</p><p><b>　?。?</b></p><p><b>　?。?lt;/b></p><p><

27、b>　?。?lt;/b></p><p><b>　　3mm： </b></p><p><b>　　12mm： </b></p><p><b>　?。?lt;/b></p><p>　　3) 計算主軸轉(zhuǎn)速：</p><p>　　(1) 車削

28、加工：根據(jù)公式，并根據(jù)《機械設(shè)計與工藝手冊》表8-72選取出相應(yīng)的切削速度。</p><p>　　粗車:，因為所選機床有相應(yīng)的轉(zhuǎn)速，所以n為250r/min。而。</p><p>　　粗車：，因為所選機床有相應(yīng)的轉(zhuǎn)速，所以n為450r/min。而。半精車、精車：，因為所選機床有相應(yīng)的轉(zhuǎn)速，所以n為710r/min。而。</p><p>　　粗車：，因為所選機床有相應(yīng)

29、的轉(zhuǎn)速，所以n為560r/min。而。半精車: ，因為所選機床有相應(yīng)的轉(zhuǎn)速，所以n為900r/min。而。</p><p>　　半精車：，因為所選機床有相應(yīng)的轉(zhuǎn)速，所以n為900r/min。而。</p><p>　　(2) 銑削加工：根據(jù)公式，并根據(jù)《機械設(shè)計與工藝手冊》表8-74選取出相應(yīng)的切削速度。</p><p>　　100mm：，因為所選機床有相應(yīng)的轉(zhuǎn)速，所

30、以n為100r/min。而。</p><p>　　(3) 鉆孔加工：根據(jù)公式，并根據(jù)《機械設(shè)計與工藝手冊》表8-76選取出相應(yīng)的切削速度。</p><p>　?。?而該孔是在車床上進行鉆孔加工，所以選擇與所選車床相應(yīng)的轉(zhuǎn)速，即n為250r/min。則。</p><p>　　部分：, 因為所選機床有相應(yīng)的轉(zhuǎn)速，所以n為545r/min。而。</p>&l

31、t;p>　　部分：, 因為所選機床有相應(yīng)的轉(zhuǎn)速，所以n為680r/min。而。</p><p>　　M6：, 因為所選機床有相應(yīng)的轉(zhuǎn)速，所以n為960r/min。而。</p><p>　　五、設(shè)備、刀具、夾具、量具的選擇：</p><p>　　可以根據(jù)以上相關(guān)的條件選取設(shè)備：車削時用CA6140型普通車床加工，銑削時用X61W型萬能銑床加工，鉆削時用Z525型

32、搖臂鉆床加工，磨削時用M2140和M1440型磨床加工。同時，還要根據(jù)相關(guān)的尺寸來確定刀具、夾具和量具的選用，詳細內(nèi)容見下表：</p><p>　　刀具、夾具和量具的選用表：</p><p><b>　　六、夾具設(shè)計：</b></p><p>　　為了加工方便，提高生產(chǎn)效率，因此在銑削加工時采用專用夾具。</p><p>

33、;　　1. 確定設(shè)計方案：因為銑削加工是在車削加工之后，所以基準可以從的端面、的左端面、的右端面、的內(nèi)孔表面、的右端面和的表面中選擇。由于銑削的是的兩側(cè)，為了裝夾方便，因而選用右側(cè)的表面。又因為的表面和內(nèi)孔表面作用相同，而孔軸配合比較方便，因此銑削加工的定位基準面為的右端面和的內(nèi)孔表面。同時為了防止零件的移動、旋轉(zhuǎn)，故加壓板固定。</p><p>　　2. 定位誤差計算：由于100mm是自由公差，所以選IT12。

34、因為設(shè)計基準與定位基準重合，所以；而孔與軸是間隙配合，那么移動誤差。因此,即該方案可行。</p><p>　　3. 夾緊力計算：根據(jù)《切削用量手冊》銑削用量選擇表22中的公式，并且從表中選取相應(yīng)的參數(shù)：，，，，，，，，，，，，而可根據(jù)公式得。所以：</p><p>　　理論夾緊力可以根據(jù)公式得出，摩擦系數(shù)，所以。而實際夾緊力可根據(jù)公式計算得到，當時，。查表可知M24的螺母夾緊力大于實際的夾

35、緊力，故M24的螺母符合條件。</p><p><b>　　七、設(shè)計小結(jié)：</b></p><p>　　通過這次的設(shè)計，我更進一步的了解了怎么樣制作工藝卡片，怎么樣利用手上的相關(guān)書籍查表。同時更熟悉了公式，增強了計算能力。還了解怎么樣設(shè)計夾具，并進行了設(shè)計。這些都為今后的學(xué)習(xí)工作中打下了基礎(chǔ)并提供了參考。并且也了解了自己在相關(guān)方面的不足，讓自己在今后的學(xué)習(xí)中多了解學(xué)習(xí)

36、這些方面。</p><p><b>　　八、參考文獻：</b></p><p>　　1.切削用量手冊 艾興、肖詩綱編 機械工業(yè)出版社</p><p>　　2.機械設(shè)計與工藝手冊 何祖舜、蔡君亮主編 寧夏人民出版社</p><p>　　3.機械制造基礎(chǔ) 朱上秀、王世輝主編