機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)后法蘭盤零件”的機(jī)械加工工藝規(guī)程及鉆6m14孔的鉆床夾具設(shè)計(jì)（全套圖紙）

1、專業(yè)課程設(shè)計(jì)說明書設(shè)計(jì)題目 “后法蘭盤零件”的機(jī)械加工工藝規(guī)程與夾具設(shè)計(jì)全套圖紙，加153893706設(shè) 計(jì) 者 指導(dǎo)教師 臺州學(xué)院機(jī)電與建筑工程學(xué)院(日期) 專業(yè)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書題目: “后法蘭盤零件”的機(jī)械加工工藝規(guī)程與夾具設(shè)計(jì)原始圖紙（見附頁）生產(chǎn)類型：中等批量設(shè)計(jì)內(nèi)容：1、零件圖 1張2、毛坯圖 1張3、機(jī)械加工工藝過程卡 1份4、機(jī)械加工工序卡 1份5、夾具裝配圖 1套6、夾具零件圖 若干7、課程設(shè)計(jì)說明書 1份班 級 姓 名 學(xué) 號 指導(dǎo)教師 前 言通過機(jī)床工藝及夾具設(shè)計(jì)，匯總所學(xué)專業(yè)知識如一體(如公差于配合、機(jī)械零件設(shè)計(jì)、金屬切削機(jī)床、機(jī)械制造工藝等)。讓我們對所學(xué)的專業(yè)課得以鞏固

2、、復(fù)習(xí)及實(shí)用，在理論與實(shí)踐上有機(jī)結(jié)合；使我們對各科的作用更加深刻的熟悉與理解，并為以后的實(shí)際工作奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)！在些次設(shè)計(jì)中我主要設(shè)計(jì)后法蘭盤得鉆模夾具設(shè)計(jì)，在此次設(shè)計(jì)課程過程中，我在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下，并且查閱了大量的書籍，解決了一些比較麻煩的問題，從而能順利完成這次設(shè)計(jì)課程一、零件的分析1.零件的作用使管子與管子相互連接的零件。連接于管端。法蘭上有孔眼，可穿螺栓，使兩法蘭緊連。法蘭間用襯墊密封。法蘭管件（flanged pipe fittings）指帶有法蘭（突緣或接盤）的管件。它可由澆鑄而成，也可由螺紋連接或焊接構(gòu)成。法蘭聯(lián)接（flange，joint）由一對法蘭、一個墊片及若干個螺栓螺母

3、組成。墊片放在兩法蘭密封面之間，擰緊螺母后，墊片表面上的比壓達(dá)到一定數(shù)值后產(chǎn)生變形，并填滿密封面上凹凸不平處，使聯(lián)接嚴(yán)密不漏。有的管件和器材已經(jīng)自帶法蘭盤，也是屬于法蘭連接。法蘭連接是管道施工的重要連接方式。2.工藝分析加工62的孔，65的內(nèi)孔，80.160的外圓。加工4.5x4.5的槽二、工藝規(guī)程的設(shè)計(jì) （一）確定毛坯的制造形式 零件材料是165的原材料 （二）基準(zhǔn)的選擇 1.粗基準(zhǔn)的選擇 本零件一165的外圓基準(zhǔn)來加工端面和80的端面外圓2.精基準(zhǔn)的選擇 精基準(zhǔn)的選擇主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問題。當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算。 （三）工藝路線的擬定及工藝方案的分析 制定工藝

4、路線 由于生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，故采用萬能機(jī)床配以專用夾具，并盡量使用工序集中來提高生產(chǎn)率。在加工鍵孔時在銑床進(jìn)行加工。除此之外，應(yīng)降低生產(chǎn)成本。（1）工藝路線方案一：工序1：車右端面，粗車163.3外圓粗車83，精車161.5外圓精車81.5 工序2：粗車55內(nèi)孔，精車65內(nèi)孔 工序3：鉆上孔6，鉆8的孔 工序4：插鍵槽 工序5：锪孔 工序6：鉆6x14均布通孔 工序7：鉆螺紋孔 工序8：終檢（2）工藝路線方案二：工序1：粗車55內(nèi)孔，精車65內(nèi)孔 工序2：車右端面，粗車163.3外圓粗車83，精車161.5外圓精車81.5 工序3：鉆上孔6，鉆8的孔 工序4：插鍵槽 工序5：锪孔 工序6：

5、鉆6x14均布通孔 工序7：鉆螺紋孔 工序8：終檢（3）工藝方案的比較與分析。 上述2個方案的特點(diǎn)在于：方案一是在先加工外緣后加工內(nèi)孔；方案二是先加工內(nèi)孔后加工外緣。經(jīng)比較先加工外緣后對內(nèi)孔的定外及精度都有影響，先對之下還是方案一比較好。因此，最后確定加工路線如下：工序1：車右端面，粗車163.3外圓粗車83，精車161.5外圓精車81.5選用c620-1臥室車床和專用夾具加工工序2：粗車55內(nèi)孔，精車65內(nèi)孔選用c620-1臥室車床和專用夾具加工工序3：鉆上孔6，鉆8的孔選用z535立室鉆床加工 工序4：插鍵槽工序5：锪孔工序6：鉆6x14均布通孔工序7：鉆螺紋孔工序8：終檢以上工藝過程詳見

6、機(jī)械加工工藝過程卡片和機(jī)械加工工序卡片（四）機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定（1） 端面的加工余量 端面有4.3的加工余量，足夠把原材料的硬質(zhì)表面層切除。 （2）內(nèi)孔的加工余量 內(nèi)孔精加工留1mm余量，粗加工留2mm余量，總計(jì)3mm加工余量。（五）各工序的定位夾緊方案及切削用量的選擇（1）工序一：車端面及其內(nèi)孔加工條件：鑄鐵ht 200 ，鑄造。機(jī)床：c620-1臥式車床刀具：刀片材料為yt15，刀桿尺寸為16mmx25mm，kr=90 o=15 o=12，r=0.5mm60螺紋車刀：刀片材料為w18crv計(jì)算切削用量。已知長度方向的加工余量為4.3mm 。實(shí)際端面的最大加工余量為4.3

7、mm 。故分1次加工（粗車）。長度加工公差it 級 取-0.46 mm （入 體方向）進(jìn)給量、根據(jù)切削簡明手冊（第3版）表1.4 當(dāng)?shù)稐U尺寸為16mm25mm,mm時，以及工件直徑為60mm時=0.6-0.8mm/按c車床說明書取=0.6 mm/n。由于存在間歇加工所以進(jìn)給量乘以k=0.750.85 所以：實(shí)際進(jìn)給量f=0.60.8=0.48 mm/按c車床說明書0.53計(jì)算切削速度。按切削簡明手冊表1.27 ，切削速度的計(jì)算公式為（壽命選t=60min）刀具材料yg6 v=cv/(tmap xvf yv) kv其中：cv=242 xv=0.15 yv=0.4 m=0.2修正系數(shù)ko見切削手冊

8、表1.28kmv=1.15 kkv=0.8 kkrv=0.8 ksv=1.04 kbv=0.81vc =242/( 600.220.150.53 0.4) 1.150.80.80.810.97 =108.6(m/min)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： ns=1000vc/dw=229.8（r/min）按c車床說明書532 rmin故選用速度為600 rmin所以實(shí)際切削速度v=122m/min 切削深度：單邊余量為3mm，可一次切除。進(jìn)給量：根據(jù)切削手冊表1.4，選用f=0.5mmr切削工時：t=（l+l1+l2+ls/nrf）xi=0. 96（min）工序二：車外圓v=cv/(tmap xvf yv)

9、kv其中：cv=242 xv=0.15 yv=0.4 m=0.2修正系數(shù)ko見切削手冊表1.28kmv=1.15 kkv=0.8 kkrv=0.8 ksv=1.04 kbv=0.81vc =242/( 600.220.150.53 0.4) 1.150.80.80.810.97=108.6(m/min)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： ns=1000vc/dw=229.8（r/min）按c車床說明書532 rmin故選用速度為600 rmin所以實(shí)際切削速度v=125m/min切削工時：t=（l+l1+l2+ls/nrf）xi=0. 96（min）工序三：銑鍵槽加工要求：粗銑鍵槽，精銑鍵槽，ra=6.3。用

10、標(biāo)準(zhǔn)鑲齒圓柱銑刀粗銑 加工余量3mm機(jī)床 ：62w 粗銑選擇刀具 銑刀參數(shù)：l=8mm d=63 d=22 d1=34 ro=15ao=12an=6z=16 切削用量 留精銑的加工余量為0.2，所以本道工步切削寬度ac2.80.8，由于加工表面精度要求ra=6.3 um.根據(jù)表3.5得每轉(zhuǎn)進(jìn)給量0.5mm/r就能滿足要求，但考慮到62w功率為7.5kw，機(jī)床為中等系統(tǒng)剛度和62w銑床說明書 所以每轉(zhuǎn)進(jìn)給量0.6mm/r選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命。根據(jù)切削用量簡明手冊表3.7、銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為0.6鑲齒銑刀do=50mm， 刀具壽命 t=120min（表3.8）決定切削速度vc、可根

11、據(jù)切削用量簡明手冊表3.9確定z=8, ap=40-70mm, ac=2.80.8, fz=f/z=0.0750.1mm/zvc=(cvdoqv)/(tmxapxxvxfzxyvxaexuvxzpv) cv=20,qv=0.7,xv=0.3,yv=0.2,uv=0.5,pv=0.3,m=0.25,km=1.12,ksv=0.8,ktv=0.82,kv=kmxksvxktv=1.12x0.8x0.82=0.79vc=(cvxdoxqv)/(tmxapxxvxfzxyvxaexuvxzpv)=23.7(m/min) n=1000v/d=(1000x23.7)/(3.14x50)=151r/min

12、根據(jù)x62w型銑床說明書選n=160r/minvc=3.14nd/1000=(160x3.14x50)/1000=25.1m/min vf=nf=160x0.6=96mm/min 選vf=80mm/min 實(shí)際fz=vf/(nxz)=0.0625mm/z機(jī)床功率：根據(jù)切削用量簡明手冊表3.20 當(dāng) vc=71m/min ae=2.8mm ap=41mm fz=0.08 kmpc=1.4kw 切削功率的修正系數(shù)：故pct0.8,根據(jù)x62w型銑床說明書，機(jī)床主軸允許的功率為pcm=7.50.75=5.63kw 故pccpcm 因此所決定的切削用量可以采用ae=2.8mm vf=80m/minn=

13、160r/min vc=25.1m/min fz=0.0625mmm/z基本工時根據(jù)切削用量簡明手冊表3.5tm=(l+l1+)/vf=(28+14)/80=0.525（min） l1+=14mm精銑選擇刀具 刀具與上道工步是同一把刀切削用量精銑的加工余量為0.2，所以本道工步切削寬度 ae0.2mm，0.6決定切削速度vc、可根據(jù)切削用量簡明手冊表3.9確定ac=0.2mm, vc=(cvdoqv)/(tmxapxxvxfzxyvxaexuvxzpv)=33.1m/min n=1000v/d=(1000x33.1)/(3.14x50)=211r/min根據(jù)x62w型銑床說明書選n=210r/

14、minvf=nf=210x0.6=126mm/min vf=125mm/min fz=vf/(nxz)=0.074mm/z基本工時基本工時根據(jù) 切削用量簡明手冊表3.5tm=(l+l1+)/vf=(28+14)/125=0.336（min） l1+=14mm工序四：鉆6-m14孔f=0.2x0.5=0.1（mm/r）（切削手冊表2.7）v=20m/min(切削手冊表2.13及表2.14)所以ns=1000v/d=1000x20/x6.7=950（r/min）按機(jī)床取nw=960r/min，故v=20.2m/min。切削工時（6個孔）t=(l+l1+l2/nwf）x4=0.96(min)按機(jī)床選

15、取nwm1=195r/min，v=4.9m/min。機(jī)動工時：l=19mm， l1=3mm， l2=3mm，攻m8孔，則t=4x2（l+l1+l2）/nf(19+3+3)x2x4/195/1=1.02（min）最后，將以上各工序切削量、工時定額的計(jì)算結(jié)果，連同其他加工數(shù)據(jù)，一并填入機(jī)械加工工藝過程綜合卡片中。 三、 專用夾具的設(shè)計(jì) 為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專用夾具。 經(jīng)過與指導(dǎo)老師的協(xié)商，決定設(shè)計(jì)第8道工序鉆6-m14孔的鉆床夾具。本夾具將用于z535立式鉆床。鉆頭為8麻花鉆頭，依次加工6個孔。（一）設(shè)計(jì)思想與設(shè)計(jì)方案的比較； 本夾具主要用來鉆6-m14孔，此孔

16、對外圓160有位置公差。但是本道工序?yàn)樽詈蟮拦ば?，所以?yīng)盡量降低零件外形的磨損和提高勞動生產(chǎn)率以及降低勞動強(qiáng)度。（二）定位分析與定位誤差的計(jì)算；（1） 定外基準(zhǔn)的選擇。由零件圖可知，8孔對110外圓有外置度公差，所以其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為110外圓，所以設(shè)計(jì)底板應(yīng)固定110外圓。因此我選擇以110外圓為主的定位基準(zhǔn)。固定了外圓然而零件還是可以旋轉(zhuǎn)，所以應(yīng)該在定位一個，我選擇用銷定位一半圓突出部分（2） 定位誤差的分析。本夾具的主要定位元件為中心孔，該定位孔尺寸與公差規(guī)定與本零件在工作時與其配定位孔的尺寸與公差相同，即為110mm，孔對110外圓有位置度公差0.5.（三）對刀與導(dǎo)引裝置設(shè)計(jì)；（四）夾緊機(jī)構(gòu)

17、設(shè)計(jì)與夾緊力計(jì)算；（五）夾具操作動作說明。夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明。如前所述，在設(shè)計(jì)夾具時，為提高勞動生產(chǎn)率，應(yīng)首先著眼于機(jī)動夾緊，本道工序的鉆床夾具就選擇機(jī)械夾緊。工序?yàn)殂@孔，為了減少零件表面影響，可以降低夾緊力。 鉆床夾具的裝配圖及夾具體零件圖分別見附圖3及附圖4.參考文獻(xiàn)書 名出 處作 者機(jī)床夾具圖冊機(jī)械工業(yè)出版社孫巳德機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書哈爾濱工業(yè)大學(xué)趙家齊切削用量簡明手冊機(jī)械工業(yè)出版社艾興 肖詩綱機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊哈爾濱工業(yè)大學(xué)李益民機(jī)械制造工藝學(xué)清華大學(xué)王先逵小 結(jié)為期3周的夾具課程設(shè)計(jì)已經(jīng)接近尾聲，回顧整個過程，我們在老師的指導(dǎo)下，取得了可喜的成績，課程設(shè)計(jì)作為機(jī)械制造工藝學(xué)、機(jī)床夾具設(shè)計(jì)課程的重要環(huán)節(jié)，使理論與實(shí)踐更加接近，加深了理論知識的理解，強(qiáng)化了生產(chǎn)實(shí)習(xí)中的感性認(rèn)識。本次課程設(shè)計(jì)主要經(jīng)歷了兩個階段：第一階段是機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)