機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)法蘭盤831004機(jī)械加工工藝及其銑90兩側(cè)面工序夾具設(shè)計(jì)全套圖紙

1、第1章 零件的工藝分析全套圖紙，加1538937061.1零件的功能、結(jié)構(gòu)及生產(chǎn)類型的確定1.1.1零件的作用圖示為法蘭盤的零件圖 ,生產(chǎn)綱領(lǐng)是4200件/年。要求設(shè)計(jì)加工該零件的毛坯圖或零件與毛坯合圖1張,關(guān)鍵工序機(jī)械加工工藝過程卡片1套,主要工序的機(jī)械加工工序卡片3份,以及設(shè)計(jì)說明書1份。圖 1.1 法蘭盤零件是ca6140臥式車床上的法蘭盤, 它位于車床絲桿的末端，主要作用是標(biāo)明刻度，實(shí)現(xiàn)縱向進(jìn)給。零件的100外圓上標(biāo)有刻度線，用來對齊調(diào)節(jié)刻度盤上的刻度值，從而能夠直接讀出所調(diào)整的數(shù)值；外圓上鉆有底部為上部為的定位孔，實(shí)現(xiàn)精確定位。法蘭盤中部 的通孔則給傳遞力矩的標(biāo)明通過，本身沒有受到多

2、少力的作用。1.1.2 零件的工藝分析ca6140 車床法蘭盤共有兩組加工的表面。先分述如下：1以孔為精基準(zhǔn)的加工表面。這一組加工表面包括：一個(gè)的孔及其倒角；一個(gè)外圓及其倒角； 外圓及其倒角；外圓及其倒角；外圓及其倒角； 兩端面（分別距離軸為和兩 端） ； 左端面和右端面；通孔。 2.以右端面為加工表面。這一組加工表面包括：右端面； 左端面；右端面；退刀槽； 和孔。 這兩組加工表面之間有著一定的位置要求： （1）左端面與軸形位公差； （2）右端面與軸形位公差。 （3）孔軸線與右端面位置公差，同時(shí)與軸線垂直相交，并且與端洗平面（距離軸線為）垂直。經(jīng)過對以上加工表面的分析，我們可先選定粗基準(zhǔn)，加工

3、出精基準(zhǔn)所在的加工表面，然后 借助專用夾具對其他加工表面進(jìn)行加工，保證它們的位置精度。1.1.3 零件的生產(chǎn)類型依照設(shè)計(jì)題目可知：該零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)為4200件/年，查表可知生產(chǎn)類型是大批量生產(chǎn)。1.2主要加工面及要求1. 以外圓為中心的加工表面這一組加工表面包括：外圓，端面及倒角；外圓，過度倒圓，內(nèi)孔及其左端角。2. 以外圓為中心的加工表面這一組加工表面包括：端面，外圓，端面，倒角；切槽；內(nèi)孔的右端倒角。3. 以的孔為中心加工表面這一組加工表面包括：外圓，端面，外圓，端面，側(cè)面；外圓；外圓，過度圓角4 孔和同軸的孔。第2章 毛坯的選擇2.1確定毛坯的類型、制造方法和尺寸及其公差零件材料是ht2

4、00。零件年產(chǎn)量是中批量,而且零件加工的輪廓尺寸不大,在考慮提高生產(chǎn)率保證加工精度后可采用鑄造成型。零件形狀并不復(fù)雜，因此毛坯形狀可以與零件的形狀盡量接近，內(nèi)孔不鑄出。毛坯尺寸通過確定加工余量后再決定。2.2毛坯的技術(shù)要求在考慮提高生產(chǎn)率保證加工精度后可采用鑄造成型。2.3確定毛坯尺寸，設(shè)計(jì)毛坯圖 2.3.1 確定毛坯機(jī)械加工余量及毛坯尺寸公差通過查相關(guān)資料得下表：表2.1項(xiàng)目1009045外圓面公差等級it1113713加工基本尺寸100904545毛坯基本尺寸108985555 2.3.2繪制毛坯圖 圖2.1 毛坯零件圖第3章 基準(zhǔn)的選擇基準(zhǔn)的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一?；鶞?zhǔn)面的選

5、擇是否真確與合理關(guān)系到零件的加工質(zhì)量,以及生產(chǎn)效率的高低。如果選擇不當(dāng),在加工過程中出現(xiàn)很多問題,更可能造成零件的大批報(bào)廢使生產(chǎn)無法進(jìn)行。3.1粗基準(zhǔn)的選擇對于零件而言,盡可能選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)。而對于若干個(gè)不加工表面的工件,則應(yīng)以與加工表面要求相對位置精度較高的不加工表面作為粗基準(zhǔn), 所以對于本零件可以先以法蘭盤右端的外圓及的右端面作為粗基準(zhǔn)，利用三爪卡盤夾緊外圓可同時(shí)削除五個(gè)自由度，再以的右端面定位可削除自由度。3.2精基準(zhǔn)的選擇主要應(yīng)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(shí),應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算,這選擇的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)重合。第4章 制訂工藝路線4.1確定各加工面的加工方法根據(jù)

6、各加工面的加工精度與表面粗糙度的要求,選定如下加工方法:此處已刪除第5章 工序設(shè)計(jì)5.1選擇加工設(shè)備及工藝裝備工序1.2.是粗車,各工序不多,精度要求不高,零件尺寸不大選用c620-1型臥式車床即可。工序3.8.9為鉆孔,工序不多,而且精度要求不高,可選用z3025鉆床.工序5選用c620-1型臥式車床。工序4為半精車, 選用c620-1型臥式車床。工序6為粗銑，精銑，選用x5032立式銑床。工序7為精車,金剛石車精度要求高,故選用cm6125型臥式車床。工序10.11.12為磨削，選用bc614平面磨床。5.2選擇夾具在鉆孔鉆 孔，鉸 孔, 鉆孔時(shí)需要專業(yè)夾具,其他都用通用夾具。5.3選用刀

7、具在車床上的工序,一般都選用硬質(zhì)合金車刀,所以加工零件時(shí),粗加工用yg6,半精加工用yg3,精加工用yg6x。鉆孔使用直柄麻花鉆。(gb/t6135.3-1996)。擴(kuò)孔采用錐柄擴(kuò)孔鉆。(gb/t1141-1984)。金剛石車采用金剛石車刀。第6章 確定機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差車外圓表面的各數(shù)值 查文獻(xiàn)【3】表 2.22.5，取外圓表面長度余量均為（均為雙邊加工）車削加工余量為：粗車: 半精車: 精車 : 車 、端面和、外圓表面加工余量：粗車: 半精車: 精車 : 鉆孔（）查文獻(xiàn)【3】表 2.22.5，先鉆出來直徑是, 工序尺寸加工余量：鉆孔 擴(kuò)孔 粗鉸孔 精鉸 鉆孔（） 一次性加工完成，

8、加工余量為銑削加工余量：粗銑：（離中心軸為）精銑： 粗銑： (離 中心軸為) 精銑： 第7章 確立切削用量及基本工時(shí) 7.1工序切削用量及基本時(shí)間的確定(一)粗銑兩側(cè)面7.1.1 刀具選擇根據(jù)文獻(xiàn)【3】表 3.1 及銑刀樣本手冊，選鋸片銑刀，外徑, 內(nèi)徑,。7.1.2 銑削用量，右邊走刀 次，左邊走刀次。7.1.3選 x61w 臥式銑床，使用專用夾具由文獻(xiàn)【4】表 3.5 當(dāng)機(jī)床功率為, 采用 yg6 硬質(zhì)合金材料加工鑄鐵,取。7.1.4選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度根據(jù)文獻(xiàn)【4】表 3.7,銑刀齒后刀面最大磨損限度為,由文獻(xiàn)【4】 表 3.8,銑刀直徑,則硬質(zhì)合金盤銑刀. 7.1.5確定銑削速度

9、vc由文獻(xiàn)【4】表 3,13,當(dāng)取時(shí)。根據(jù) x61w 機(jī)床說明書(見文獻(xiàn)【4】表 3.23)取主軸轉(zhuǎn)速.則實(shí)際切削速度為當(dāng)時(shí) , 工 作 臺 為 每 分 鐘 進(jìn) 給 量 是 進(jìn) 給 速 度. (7-1)由 x61w 機(jī)床說明書(見文獻(xiàn)【4】表 3.23)取。7.1.6計(jì)算基本工時(shí), （7-2） (二)精銑兩側(cè)面7.1.7 工序要求左邊端面表面粗糙度,選 x63 臥式銑床,使用專用夾具. 選擇刀具:由文獻(xiàn)【3】表5.45 及銑刀桿手冊,選兩把高鋼鑲齒三面刃銑刀,銑刀外徑, , , (由文獻(xiàn)【4】表 4.1, 4.2)。 7.1.8 確定銑削深度由于左邊余量為,右邊余量為，所以左邊二次走刀完成,右

10、邊三次走刀完成，則。7.1.8確定每次進(jìn)給量fz由文獻(xiàn)【4】表 3.3 在 x63 銑床功率為 (文獻(xiàn)【4】表 3.25),工藝系統(tǒng) 剛性為低,用高速鋼成形盤銑刀加工時(shí),選每齒進(jìn)給量。7.1.9選銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具耐用度根據(jù)文獻(xiàn)【4】表 3.7 銑刀后刀面最大磨損量為,由文獻(xiàn)【4】表 3.8 銑刀 直徑,則。7.1.10確定銑削速度 vc由文獻(xiàn)【4】表 3.11,取, , , （7-3）則： 查 x63 機(jī)床說明書(見文獻(xiàn)【3】 4.2-39)選取主軸轉(zhuǎn)速.表則實(shí)際切削速度為,當(dāng)時(shí),工作臺每分進(jìn)給量 （7-4）由x63 機(jī)床說明書(文獻(xiàn)【3】表 4.2-40)選取銑床工作臺進(jìn)給量。7.1.11

11、計(jì)算基本工時(shí), （7-5）則第8章 夾具體總體設(shè)計(jì)夾具是一種裝夾工件的工藝裝備,它廣泛地應(yīng)用于機(jī)械制造過程的切削加工、熱處理、裝配、焊接和檢測等工藝過程中。應(yīng)用機(jī)床夾具,有利于保證工件的加工精度、穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量；有利于提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低成本；有利于改善工人勞動(dòng)條件,保證安全生產(chǎn)；有利于擴(kuò)大機(jī)床工藝范圍,實(shí)現(xiàn)“一機(jī)多用”。本夾具為加工的兩測面。8.1定位基準(zhǔn)的選擇圖 8.1 定位方案一圖 8.2 定位方案二兩種方案比較，根據(jù)夾具設(shè)計(jì)的難易程度，選第一種方案。8.2夾具定位誤差分析1.定位誤差只發(fā)生在按調(diào)整法加工一批工件時(shí)，如果逐個(gè)失竊試切加工，則不存在定位誤差；2.定位誤差是工件定位時(shí)由于定位不

12、準(zhǔn)產(chǎn)生的加工誤差；3.定位誤差是由基準(zhǔn)位置誤差和基準(zhǔn)不重合誤差組成的，當(dāng)定位基準(zhǔn)無位置變動(dòng)時(shí)基準(zhǔn)位置誤差為0，當(dāng)定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)重合時(shí)基準(zhǔn)不重合誤差為0。工件與定位銷間隙配合，定位元件垂直放置。工件內(nèi)孔與定位銷間隙配合，現(xiàn)在對加工尺寸進(jìn)行誤差分析。對工序尺寸為，取定位銷尺寸最小，工件內(nèi)孔尺寸最大，銷的尺寸，內(nèi)孔尺寸，。如圖8.2誤差為 （8-1） （8-2） （8-3）對工序尺寸為，與完全相同，取定位銷尺寸最小，工件內(nèi)孔尺寸最大銷的尺寸，內(nèi)孔尺寸，。如圖8.2誤差為 （8-4） （8-5） (8-6)圖8.2法蘭盤俯視圖8.3夾緊力計(jì)算刀具：鑲齒三面刃銑刀，根據(jù)文獻(xiàn)【3】p116可得：銑削扭

13、矩 （8-7）切向力 （8-8）切削功率 （8-9）式中 所以當(dāng)銑距中心軸線和面時(shí)有： （8-10） （8-11） （8-12）因?yàn)槭菍︺娂庸?，?（8-13） （8-14） （8-15）如上所述，本設(shè)計(jì)采用螺旋加緊機(jī)構(gòu)，即由螺桿，螺母，墊圈，壓板等元件組成的加緊機(jī)構(gòu)。8.4銑屑參數(shù)的設(shè)定 8.4.1精銑端面切削用量由于左邊余量為,右邊余量為，所以左邊二次走刀完成,右邊三次走刀完成，則。8.4.2確定進(jìn)給量fz此處已刪除8.5夾具的總體設(shè)計(jì) 圖8.4 夾具主視圖圖8.5 夾具俯視圖圖8.6 夾具左視圖第9章 夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)9.1底座底座使用ht200的鑄造成型，進(jìn)行時(shí)效處理，消除內(nèi)應(yīng)力，具有良好

14、的抗壓強(qiáng)度，剛度和抗震性。在中間有u型槽。 圖9.1 底座9.2夾具體設(shè)計(jì)夾具體由鋼的鋼板和材料焊接而成，退火處理，保證尺寸的穩(wěn)定性。保證夾具的精度。圖9.2 夾具體9.3支撐架底座采用支撐架支撐，并且可以固定底座。圖9.3 支撐架9.4夾緊機(jī)構(gòu) 根據(jù)生產(chǎn)率的要求,運(yùn)用手動(dòng)夾緊可以滿足。加工零件采用螺旋壓緊機(jī)構(gòu),通過的螺母使彎頭壓板來壓緊。有效提高了工作的效率。壓桿夾緊力主要作用是防止工件在銑銷作用下產(chǎn)生的傾覆和震動(dòng)。9.5夾具的設(shè)計(jì)及操作的簡要說明 如前所述，在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，應(yīng)該注重提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。為此，應(yīng)首先著眼與機(jī)動(dòng)夾緊而不是手動(dòng)夾緊。因?yàn)檫@是提高生產(chǎn)率的重要途徑。但由于本夾具是應(yīng)用于組合

15、機(jī)床上，兩銑刀同時(shí)工作的對銑加工，夾具尺寸不能太大。如果采用機(jī)動(dòng)夾緊，夾具勢必過于龐大和復(fù)雜，本夾具為了提高生產(chǎn)率和降低生產(chǎn)成本，考慮簡單、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用，減輕人工勞動(dòng)強(qiáng)度，采用螺旋夾緊機(jī)構(gòu)，操作非常簡單，先擰松夾緊螺母，稍旋轉(zhuǎn)彎頭壓板，將工件放到夾具支撐板上，由定位銷定位，再將壓板旋轉(zhuǎn)復(fù)位，擰緊螺母達(dá)到夾緊要求即進(jìn)行銑削加工。本工序采用的是專用的組合機(jī)床，高速鋼鑲齒三面刃銑刀來銑測端面，因而不需要很大的夾緊力，而且可以采用長坂扳手，只需擰松兩個(gè)夾緊螺母即可。因而工人的勞動(dòng)強(qiáng)度不大。9.6結(jié)構(gòu)特點(diǎn)（1）結(jié)構(gòu)簡單，操作方便；(2) 作比較簡單，使用方便，制造比較容易，價(jià)格便宜；(3) 保證工件的加工

16、精度、穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量；（4）能提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低成本；(5) 改善工人勞動(dòng)條件，安全生產(chǎn)。設(shè)計(jì)心得通過設(shè)計(jì)，培養(yǎng)了我獨(dú)立思考問題和解決問題的能力。樹立了正確的設(shè)計(jì)思想，掌握了零件產(chǎn)品設(shè)計(jì)的基本方法和步驟。通過設(shè)計(jì)，使我能熟悉地查找和應(yīng)用有關(guān)參考資料、計(jì)算圖表、手冊、圖冊和規(guī)范，熟悉有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)，以完成一個(gè)工程技術(shù)人員在機(jī)械設(shè)計(jì)方面所必須具備的基礎(chǔ)技能訓(xùn)練。同時(shí)，我還學(xué)會了許多 word 的操作知識，cad 的操作能力也得到了很大的提高。 在這次設(shè)計(jì)也使我們的同學(xué)關(guān)系更進(jìn)一步了，同學(xué)之間互相幫助，有什么不懂的大家在一起商量，聽聽不同的看法，讓我們更好地理解知識，所以在這里非常感謝幫助我的同學(xué)。 同時(shí)，也要感謝張老師對我的關(guān)心和幫助。 本設(shè)計(jì)是在張老師的親切關(guān)懷和悉心指導(dǎo)下順利完成的。他嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵(lì)著我。在學(xué)業(yè)上張老師給予我巨大前進(jìn)動(dòng)力。在此再向幫助過我的老師和同學(xué)致以誠摯的謝意和崇高的敬意。參考文獻(xiàn)1 段明揚(yáng). 現(xiàn)代制造工藝設(shè)計(jì)方法m.廣