畢業(yè)設計----法蘭盤的機械加工工藝規(guī)程及工藝裝備

1、<p><b>　　畢業(yè)設計（論文）</b></p><p>　　設計（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 號： </p><p>　　指導教師： </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、切削力和主軸轉速的計算 ……………

5、8</p><p>　　五、設備、刀具、夾具、量具的選擇 ……………………10</p><p>　　六、夾具設計 ………………………………………………12</p><p>　　1.確定設計方案 ……………………………………………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、設計小結 ………………………………………………13</p><p>　　八、參考文獻 ………………………………………………14</p><p><b>　　[內容摘要] </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，也用于與機床回轉軸的配合，主要起到支承和導向的作用。</p><p>　　可以根據(jù)以上相關的條件選取設備：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、的內孔表面、的右端面和的表面中選擇。由于銑削的是的兩側，為了裝夾方便，因而選用右側的表面。又因為的表面和內孔表面作用相同，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孔表面。同時為了防止零件的移動、旋轉，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，也用于與機床回轉軸的配合，主要起到支承和導向的作用。</p><p>　　因為該零

10、件的作用是支承和導向，所以要保證其內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；而且內孔要有良好的表面粗糙度要求，使其達到與回轉軸配合的要求；同時還應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。加工時應注意以上要求及Ⅰ部分的結構特征與尺寸。</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的加工工序的加工余量：</p><p>　　與毛坯尺寸有關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的余量為右側的，左側已確定。</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：車左側時，以右側的表面為定位基準；車右側和的內孔時，以左側的表面為定位基準。</p>

15、<p>　　2) 銑削加工：以的內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，鉆的內孔時，以左側的表面為定位基準。</p><p>　　4) 磨削加工：磨的內孔時，以的表面為定位基準；磨的表面時，以的內孔為定位基準

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) 預備熱處理：正火，目的是消除毛坯內部的殘余應力，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>　　① 夾右側，先車平左端面，再車合外圓，車外圓和長度2mm。</p><p>　?、?夾左側，微調。

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，車外圓，長度2.8mm；再車左端面。</p><p>　?、?夾左側，微調。車外圓，保證長度30mm，并倒角C4；再車右端面，然后車內孔。</p><p><b

19、>　　(4) 精車：</b></p><p>　　① 夾右側，車合外圓，長度3mm；精車左端面。</p><p>　?、?夾左側，微調。精車右端面，再車內孔，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，粗磨內孔。</p><p>　?、?裝夾，粗磨外圓。</p><p><b>　　(2) 精磨：</b></p><p><b>　?、?精磨內孔至。</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，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>　　加工路線詳細內容見工序卡片。</p><p><b>　　四、工序設計：</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、主軸轉速及進給量等：由于切削力和主軸轉速都與進給量有關，因此先確定進給量，再算切削力和主軸轉速。</p><p>　　1) 進給量的選用：根據(jù)《機械設計與工藝手冊》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《機械制造技術基礎》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>　　：</b></p><p><b>　　3mm： </b></p><p><b>　　12mm： </b></p><p><b>　?。?lt;/b></p><p>　　3) 計算主軸轉速：</p><p>　　(1) 車削

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

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

30、以n為100r/min。而。</p><p>　　(3) 鉆孔加工：根據(jù)公式，并根據(jù)《機械設計與工藝手冊》表8-76選取出相應的切削速度。</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的轉速，即n為250r/min。則。</p><p>　　部分：, 因為所選機床有相應的轉速，所以n為545r/min。而。</p>&l

31、t;p>　　部分：, 因為所選機床有相應的轉速，所以n為680r/min。而。</p><p>　　M6：, 因為所選機床有相應的轉速，所以n為960r/min。而。</p><p>　　五、設備、刀具、夾具、量具的選擇：</p><p>　　可以根據(jù)以上相關的條件選取設備：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)相關的尺寸來確定刀具、夾具和量具的選用，詳細內容見下表：</p><p>　　刀具、夾具和量具的選用表：</p><p><b>　　六、夾具設計：</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、的內孔表面、的右端面和的表面中選擇。由于銑削的是的兩側，為了裝夾方便，因而選用右側的表面。又因為的表面和內孔表面作用相同，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孔表面。同時為了防止零件的移動、旋轉，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、設計小結：</b></p><p>　　通過這次的設計，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。還了解怎么樣設計夾具，并進行了設計。這些都為今后的學習工作中打下了基礎并提供了參考。并且也了解了自己在相關方面的不足，讓自己在今后的學習中多了解學習

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 朱上秀、王世輝主編