CA6140法蘭盤831004機(jī)械加工工藝規(guī)程和夾具設(shè)計(jì)-銑平面【夾具三維】
CA6140法蘭盤831004機(jī)械加工工藝規(guī)程和夾具設(shè)計(jì)-銑平面【夾具三維】,夾具三維,CA6140,法蘭盤,831004,機(jī)械,加工,工藝,規(guī)程,夾具,設(shè)計(jì),平面,三維
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)
系 別：
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學(xué)生姓名：
學(xué) 號(hào)：
指導(dǎo)老師：
完成日期：
摘 要
本次設(shè)計(jì)主要是關(guān)于某型法蘭盤的數(shù)控加工及夾具設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)內(nèi)容全面總結(jié)了四年來學(xué)習(xí)到的所有知識(shí)，其中包括機(jī)械制造工藝學(xué)，數(shù)控機(jī)床編程技術(shù)，機(jī)械制圖（CAD和UG軟件）技術(shù)，機(jī)床夾具設(shè)計(jì)技術(shù)等，具體細(xì)分又包括零件的三維建模，零件的機(jī)械加工工藝分析，毛坯的種類和材料，毛坯的制造方式，機(jī)械加工工藝過程卡的填寫，機(jī)械加工工序簡(jiǎn)圖的繪制，數(shù)控機(jī)床刀具的選擇和夾具的選擇，加工時(shí)切削液的選擇，UG軟件編程的操作與仿真過程。鉆床夾具的定位裝置，支撐裝置，導(dǎo)向裝置的設(shè)計(jì)和建模，銑床夾具的定位裝置，支撐裝置，對(duì)刀裝置的設(shè)計(jì)和建模等，每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)都是對(duì)以前學(xué)過知識(shí)的全面總結(jié)與考核。
關(guān)鍵詞：法蘭盤；加工工藝；加工工序；鉆床夾具；銑床夾具；數(shù)控編程
Abstract
This design is mainly about the NC machining and fixture design of a certain type of flange. The design content summarizes all the knowledge learned in the past four years, including mechanical manufacturing technology, NC machine tool programming technology, mechanical drawing (CAD and UG software) technology, machine tool fixture design technology and so on. The specific subdivision includes the three-dimensional modeling of parts and the mechanical processing technology of parts. Analysis, blank types and materials, blank manufacturing methods, filling in the mechanical processing process card, drawing of the mechanical processing process sketch, selection of tools and fixtures for NC machine tools, selection of cutting fluids during processing, operation and simulation process of UG software programming. The design and modeling of positioning device, supporting device and guiding device of drilling fixture, positioning device of milling fixture, supporting device and tool setting device, etc. Each knowledge point is a comprehensive summary and assessment of previous knowledge.
Key words: Flange; Processing Technology; Processing Procedure; Drilling Machine Fixture; Milling Machine Fixture; NC Programming
目 錄
摘 要 2
Abstract 3
1 緒論 7
1.1 課題研究背景 7
1.2 主要研究目標(biāo) 8
2零件的結(jié)構(gòu)分析 9
2.1零件功用、結(jié)構(gòu)及特點(diǎn) 9
2.2尺寸公差分析 10
2.3表面粗糙公差分析 10
2.4 形位公差和技術(shù)要求的分析 11
3 加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 12
3.1 確定生產(chǎn)類型 12
3.2確定毛坯的制造形式 12
3.3確定毛坯尺寸 12
3.4定位基準(zhǔn)的選擇 13
3.5確定零件表面加工方法 13
3.6 工藝路線方案的分析與比較 14
3.6 選擇加工設(shè)備與工藝設(shè)備 16
3.7 切削用量計(jì)算 16
4 法蘭盤數(shù)控編程 18
4.1 法蘭盤建模 18
4.2 車削加工 20
4.3 車削后處理 25
4.4 銑削加工 26
4.4 銑削后處理 29
5 工序10 銑平面專用夾具 31
4.1 工序10的要求 31
4.2 銑床夾具定位設(shè)計(jì) 31
4.3 銑床夾具夾緊設(shè)計(jì) 32
4.4 銑床夾具對(duì)刀設(shè)計(jì) 32
4.5 完整圖紙 33
5 工序12 鉆孔專用夾具 34
5.1 工序12的要求 34
4.2 鉆床夾具定位設(shè)計(jì) 34
4.3 鉆床夾具導(dǎo)向設(shè)計(jì) 35
4.4 鉆床夾具支撐設(shè)計(jì) 35
4.5 完整圖紙 36
總 結(jié) 37
致 謝 38
參考文獻(xiàn) 39
1 緒論
1.1 課題研究背景
法蘭盤是一個(gè)非常重要的類型，在機(jī)械行業(yè)的任何場(chǎng)合都可以見到這種零件，比如兩個(gè)軸進(jìn)行連接，在軸端就可以設(shè)計(jì)兩個(gè)法蘭盤用螺釘固定在一起，所以見到的法蘭盤都是成對(duì)出現(xiàn)的，本次設(shè)計(jì)的法蘭盤由于結(jié)構(gòu)特征，在查閱資料的時(shí)候確定出法蘭盤為CA6140車床主軸箱上的法蘭盤，起到主軸箱與變速箱鏈接的作用，所以對(duì)精尺寸精度和表面粗糙度要求比較高，另外CA6140臥式車床是一種普通車床，雖然現(xiàn)在很多精度高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜的零件都使用數(shù)控車床加工，但是CA6140臥式車床有很多優(yōu)點(diǎn)都是數(shù)控機(jī)床不能比擬的，因?yàn)檫@種機(jī)床是依靠齒輪傳動(dòng)的，切削深度最高可以達(dá)到10mm，數(shù)控車床都是依靠皮帶傳動(dòng)，切削深度達(dá)不到這么深，在對(duì)螺紋，長(zhǎng)軸，鍛件毛坯開粗方面CA6140的優(yōu)勢(shì)是很明顯的，所以占據(jù)市場(chǎng)份額也比較大，根據(jù)滕州市廣速數(shù)控機(jī)床有限公司網(wǎng)絡(luò)展示的信息，CA6140臥式車床的訂單量也是相當(dāng)大的，所以解決每一個(gè)車床組件的機(jī)械加工工藝安排是生產(chǎn)整個(gè)設(shè)備最重要的一點(diǎn)。
本次設(shè)計(jì)的選擇的法蘭盤，為CA6140車床主軸箱上的法蘭盤，起到主軸箱與變速箱鏈接的作用，表面粗糙度最高在Ra=0.4μm，尺寸公差和形位公差的要求也比較高，對(duì)于完成本次設(shè)計(jì)是非常有難度的，利用這個(gè)軟件可以對(duì)之前學(xué)過的的機(jī)械加工工藝分析，機(jī)械制圖，機(jī)械設(shè)計(jì)，數(shù)控編程等專業(yè)技術(shù)進(jìn)行全面總結(jié)，具有非常重要的作用和意義。
1.2 主要研究目標(biāo)
本次設(shè)計(jì)主要是關(guān)于某型法蘭盤的數(shù)控加工及夾具設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)內(nèi)容全面總結(jié)了四年來學(xué)習(xí)到的所有知識(shí)，其中包括機(jī)械制造工藝學(xué)，數(shù)控機(jī)床編程技術(shù)，機(jī)械制圖（CAD和UG軟件）技術(shù)，機(jī)床夾具設(shè)計(jì)技術(shù)等，具體細(xì)分又包括零件的三維建模，零件的機(jī)械加工工藝分析，毛坯的種類和材料，毛坯的制造方式，機(jī)械加工工藝過程卡的填寫，機(jī)械加工工序簡(jiǎn)圖的繪制，數(shù)控機(jī)床刀具的選擇和夾具的選擇，加工時(shí)切削液的選擇，UG軟件編程的操作與仿真過程。鉆床夾具的定位裝置，支撐裝置，導(dǎo)向裝置的設(shè)計(jì)和建模，銑床夾具的定位裝置，支撐裝置，對(duì)刀裝置的設(shè)計(jì)和建模等，每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)都是對(duì)以前學(xué)過知識(shí)的全面總結(jié)與考核。
總結(jié)圖紙的性能和要求，查閱網(wǎng)絡(luò)資料確定本次設(shè)計(jì)的法蘭盤為CA6140車床主軸箱上的法蘭盤，起到主軸箱與變速箱鏈接的作用，所以對(duì)精尺寸精度和表面粗糙度要求比較高，具體分析確定完成的任務(wù)為一下幾點(diǎn):
1：收集資料，下載英文文獻(xiàn)并且翻譯文獻(xiàn)，了解零件的使用場(chǎng)合功能，收集一些關(guān)于法蘭克鉆孔夾具和銑面，銑槽等加工的圖紙作為參考，深入學(xué)習(xí)UG編程技術(shù)和建技術(shù)，方便以后出圖。
2：根據(jù)指定的原始圖紙繪制出零件的零件三維圖，并且導(dǎo)出一個(gè)主視圖和一個(gè)剖視圖，在CAD中填寫技術(shù)要求，尺寸公差，表面粗糙度，技術(shù)要求和形位公差，通過繪制圖紙，可以更加深度的了解圖紙的細(xì)節(jié)。
3：編寫機(jī)械加工工藝卡，確定毛坯為熱軋圓鋼棒料，確定加工方式為車削加工，銑削加工和鉆削加工，特征的B面需要拋光加工，根據(jù)編制好的工藝卡繪制機(jī)械加工工序簡(jiǎn)圖，完成尺寸和表面粗糙度，定位符號(hào)等要求，并且填寫切削三要素，切削加工刀具以及量具等。
4：鉆床夾具和銑床夾具的設(shè)計(jì)，在完成零件的夾緊和定位之后，鉆床夾具主要是導(dǎo)向裝置，銑床主要是完成對(duì)刀裝置的設(shè)計(jì)，在鉆床夾具設(shè)計(jì)時(shí)使用芯軸定位，在銑床夾具設(shè)計(jì)時(shí)使用V塊定位。
5：工藝，工序，夾具設(shè)計(jì)完成之后在UG軟件中編寫加工程序，主要使用到車削加工的模塊，銑削加工的模塊，鉆削加工的模板，走刀路線編寫完成之后，利用UG的后處理功能導(dǎo)出NC代碼，完成程序的編制。
設(shè)計(jì)的主要目的是解決了法蘭盤的機(jī)械制造工藝問題和程序編寫問題，為了提高零件的加工效率，減少裝夾時(shí)間所以設(shè)計(jì)了專用夾具。
2零件的結(jié)構(gòu)分析
2.1零件功用、結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)
總結(jié)圖紙的性能和要求，查閱網(wǎng)絡(luò)資料確定本次設(shè)計(jì)的法蘭盤為CA6140車床主軸箱上的法蘭盤，起到主軸箱與變速箱鏈接的作用，零件的主要是由圓柱加工特征，槽加工特征，內(nèi)孔加工特征，沉頭孔加工特征，通孔加工特征，倒角加工特征等組成，零件為回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)，零件結(jié)構(gòu)復(fù)雜，精度較高。
圖2.1 法蘭盤圖紙
2.2尺寸公差分析
法蘭盤一端連接主軸箱一端連接變速箱，首先就要保證零件的尺寸公差全部在圖紙的要求范圍之內(nèi)。首先分析零件的最大輪廓，最大輪廓尺寸為φ100x91mm，其中φ100外圓的尺寸上偏差為-0.12，下偏差為0.34，尺寸精度等級(jí)要求一般，在加工使用需要使用外徑千分尺和游標(biāo)卡尺仔細(xì)測(cè)量，確定尺寸加工正確。
零件中間設(shè)計(jì)φ45外圓的尺寸上偏差為0，下偏差為0.6，尺寸精度等級(jí)要求一般，使用游標(biāo)卡尺測(cè)量就可以保證尺寸精度。
零件右端設(shè)計(jì)φ45外圓，尺寸上偏差為0，下偏差為0.017，尺寸精度要求較高，需要使用外徑千分尺和游標(biāo)卡尺仔細(xì)測(cè)量，確定尺寸加工正確。
零件中間設(shè)計(jì)φ20通孔，通孔的尺寸上偏差為0.045，下偏差為0，尺寸精度要求較高，使用塞規(guī)測(cè)量，保證尺寸精度正確，零件的4-φ9內(nèi)孔沒有尺寸公差要求，使用使用游標(biāo)卡尺測(cè)量就可以保證尺寸精度，零件φ6沉頭孔的尺寸上偏差為0.12，下偏差為0.34，使用使用游標(biāo)卡尺測(cè)量就可以保證尺寸精度。
整體分析零件尺寸精度要求較高，需要配置一些精度較高的測(cè)量?jī)x器，比如游標(biāo)卡尺，千分尺等。
2.3表面粗糙公差分析
分析零件的表面粗糙度首先就要確定零件的特征，淬火鋼，非淬火鋼，有色金屬，非鐵金屬等對(duì)應(yīng)的表面粗糙度要求都是不一樣的，本次設(shè)計(jì)在分析內(nèi)孔，表面，外圓等特征的表面粗糙度時(shí)以《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》P13表1-19中的主要用于加工淬火鋼也用于加工非淬火鋼，但不宜加工非鐵金屬的要求進(jìn)行分析，首先是φ100的外圓表面粗糙度Ra=0.8μm，查表確定經(jīng)濟(jì)加工精度IT6-IT7級(jí)，中間φ45外圓及兩個(gè)側(cè)面的表面粗糙度Ra=0.4μm，查表確定經(jīng)濟(jì)加工精度IT6-IT7級(jí)，右端φ45的外圓表面粗糙度Ra=0.8μm，查表確定經(jīng)濟(jì)加工精度IT6-IT7級(jí)。
外圓分析完成之后確定零件的表面粗糙度要求比較高，可以考慮使用以車代磨技術(shù)來提高零件的表面粗糙度質(zhì)量，也可以使用磨床加工保證表面質(zhì)量，加工完成之后需要使用粗糙度樣板進(jìn)行對(duì)比。
零件的內(nèi)孔φ20，表面粗糙度Ra=1.6μm，查表確定經(jīng)濟(jì)加工精度IT8-IT10級(jí)，內(nèi)孔φ6，表面粗糙度Ra=3.2μm，查表確定經(jīng)濟(jì)加工精度IT8-IT10級(jí)。
內(nèi)孔分析完成之后確定零件的表面粗糙度要求比較高，可以考慮使用鉆孔之后，鉸孔加工來提高零件的表面粗糙度質(zhì)量。
零件把φ90外圓銑出兩個(gè)平面，表面粗糙度Ra=3.2μm，查表確定經(jīng)濟(jì)加工精度IT8-IT9級(jí)，表面加工指令在銑床的加工范圍之內(nèi)，加工完成之后可以使用粗糙度樣板進(jìn)行對(duì)比。
2.3 形位公差和技術(shù)要求的分析
形位公差的分析首先要找到設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，法蘭盤零件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是A，零件關(guān)于設(shè)計(jì)基準(zhǔn)A有兩處要求，首先是φ100的外圓端面與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)A的關(guān)系是表面圓跳動(dòng)在0.03mm，φ90的外圓端面與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)A的關(guān)系是表面圓跳動(dòng)在0.03mm，零件需要對(duì)B面進(jìn)行拋光，來保證Ra=0.4μm的表面粗度要求，對(duì)φ100外圓鍍鉻來表面表面的硬度和強(qiáng)度，鍍鉻的深度在0.02mm，附在表面一層，所以鍍鉻在所有加工完成之后在進(jìn)行。
3 加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
3.1 確定生產(chǎn)類型
參考設(shè)計(jì)任務(wù)書，使用數(shù)控加工設(shè)備加工的零件一般都是多種類，小批量的零件所以確定本次設(shè)計(jì)的生產(chǎn)類型為小批量生產(chǎn)。
3.2確定毛坯的制造形式
毛坯的制造形式多種多樣，比如鍛造毛坯，是使用空氣錘對(duì)毛坯件鍛打得到的一種硬度較高的毛坯類型，比如鑄造毛坯是使用砂型模具或者機(jī)器模具進(jìn)行冷卻成型的一種毛坯，主要是一個(gè)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的產(chǎn)品在用，本次設(shè)計(jì)的法蘭盤零件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單為回轉(zhuǎn)體特征，小批量生產(chǎn)，所以設(shè)計(jì)零件的類型為熱軋圓鋼棒料，設(shè)計(jì)毛坯牌號(hào)為45#。
3.3確定毛坯尺寸
法蘭盤零件的最大輪廓尺寸為φ100x91mm，首選考慮直徑方面的余量，棒料毛坯的尺寸一般都是5-10-15這樣遞增的規(guī)格，在φ100mm上面毛坯類型為φ105mm，單邊余量2.5mm，長(zhǎng)度方向設(shè)計(jì)單邊余量2mm，設(shè)計(jì)毛坯尺寸為φ105x95mm。
圖2.1 法蘭盤毛坯圖
3.4定位基準(zhǔn)的選擇
粗加工基準(zhǔn)選擇φ105mm的毛坯面，精加工基準(zhǔn)選擇φ45外圓面。
3.5確定零件表面加工方法
首先是φ100的外圓，右端φ45的外圓表面粗糙度Ra=0.8μm，查表確定經(jīng)濟(jì)加工精度IT6-IT7級(jí)，使用粗車—半精車—精車加工。
中間φ45外圓及兩個(gè)側(cè)面的表面粗糙度Ra=0.4μm，查表確定經(jīng)濟(jì)加工精度IT6-IT7級(jí)，使用粗車—精車—拋光加工。
確定零件的加工方式主要是參考零件的表面粗糙度來確定的，φ100mm外圓和φ45外圓的表面粗糙度雖然在Ra=0.8μm，使用以車代磨技術(shù)是完全可以達(dá)到的，φ45外圓及兩個(gè)側(cè)面的表面粗糙度Ra=0.4μm，這個(gè)位置比較特殊，需要車槽加工加工，車槽刀能夠達(dá)到的表面粗糙度并不高，所以需要拋光加工來保證要求。
零件的內(nèi)孔φ20，表面粗糙度Ra=1.6μm，查表確定經(jīng)濟(jì)加工精度IT8-IT10級(jí)，首先使用中心鉆定位，然后使用麻花鉆擴(kuò)孔（φ19.8麻花鉆）最后使用φ20鉸刀加工。
內(nèi)孔φ6，表面粗糙度Ra=3.2μm，查表確定經(jīng)濟(jì)加工精度IT8-IT10級(jí)。首先使用中心鉆定位，然后使用麻花鉆擴(kuò)孔（φ4麻花鉆）最后使用φ6锪孔鉆锪孔加工，零件的內(nèi)孔加工直線必須使用中心鉆定位，使用鉆孔加工可以達(dá)到Ra=12.5μm的表面粗糙度要求，使用锪孔加工可以帶到表面粗糙度Ra=3.2μm的要求，使用鉸孔加工可以達(dá)到表面粗糙度Ra=1.6μm。
零件把φ90外圓銑出兩個(gè)平面，表面粗糙度Ra=3.2μm，查表確定經(jīng)濟(jì)加工精度IT8-IT9級(jí)，使用粗銑之后精銑加工完成。
3.6 工藝路線方案的分析與比較
機(jī)械加工工藝路線是整個(gè)零件的加工綱領(lǐng)，具有非常重要的意義，為了得到效率剛好更合理的加工工藝路線，本次設(shè)計(jì)制出兩套機(jī)械加工工藝，對(duì)比之后，得到加工效率最高的一套。
表3-1法蘭盤第一套工藝路線
序號(hào)
內(nèi)容
定位基準(zhǔn)
1
鋸床下料，得到φ105x95mm的矩形塊毛坯
2
去除毛刺飛邊
3
三爪卡盤裝夾，百分表找正，車削加工端面，到圖紙要求
φ105mm毛坯面
4
車削加工φ40外圓，倒角C7,φ90外圓，到圖紙要求
φ105mm毛坯面
5
車削加工3x2mm槽，到圖紙要求
φ105mm毛坯面
6
中心鉆定位，鉆鉸φ20通孔。
φ105mm毛坯面
7
三爪卡盤裝夾，百分表找正，車削加工端面，保證總長(zhǎng)91mm
Φ45mm外圓面
8
車削加工φ100外圓，倒角C1.5，到圖紙要求
Φ45mm外圓面
9
車削加工φ45外圓，倒角C1.5，底端倒角R5，到圖紙要求
Φ45mm外圓面
10
專用夾具裝夾，將φ90外圓銑削出一個(gè)平面，到圖紙要求
Φ45mm外圓面
11
銑削加工φ90外圓的另一個(gè)平面，到圖紙要求
Φ45mm外圓面
12
專用夾具裝夾，鉆削φ4通孔，φ6沉頭，到圖紙要求
Φ20mm內(nèi)孔面
13
中心鉆定位，鉆4-φ9通孔，到圖紙要求
Φ100mm外圓面
14
去除加工毛刺
15
對(duì)圖紙B面進(jìn)行拋光加工。
16
鍍硬鉻工藝
17
清洗零件
18
按尺寸要求檢驗(yàn)
第一套機(jī)械加工工藝方案已經(jīng)列舉出來簡(jiǎn)單敘述一下設(shè)計(jì)第一套機(jī)械加工工藝方案的原理，首先毛坯通過鋸床得到以后，對(duì)毛坯進(jìn)行一個(gè)簡(jiǎn)單的清理。根據(jù)零件的回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)特征，首先必須使用數(shù)控車床進(jìn)行加工，在使用數(shù)控車床加工的時(shí)候，盡量在第一次裝夾就去除大量的加工余量，所以考慮先裝夾φ105的毛坯，車削右端的外圓，槽和內(nèi)孔，這樣在第二次裝夾的時(shí)候就沒有太多的機(jī)械加工余量，并且φ105的毛坯面不怕被夾傷。外輪廓和內(nèi)孔加工出來以后使用銑床，銑削加工平面鉆床加工內(nèi)孔。
表3-2法蘭盤第二套工藝路線
序號(hào)
內(nèi)容
定位基準(zhǔn)
1
鋸床下料，得到φ105x95mm的矩形塊毛坯
2
去除毛刺飛邊
3
三爪卡盤裝夾，百分表找正，車削加工端面，到圖紙要求
φ105mm毛坯面
4
車削加工φ100外圓，倒角C1.5，到圖紙要求
φ105mm毛坯面
5
三爪卡盤裝夾，百分表找正，車削加工端面，保證總長(zhǎng)91mm
Φ100mm外圓面
6
車削加工φ40外圓，倒角C7,φ90外圓，到圖紙要求
Φ100mm外圓面
7
車削加工3x2mm槽，到圖紙要求
Φ100mm外圓面
8
車削加工φ45外圓，倒角C1.5，底端倒角R5，到圖紙要求
Φ100mm外圓面
9
中心鉆定位，鉆鉸φ20通孔。
Φ100mm外圓面
10
專用夾具裝夾，將φ90外圓銑削出一個(gè)平面，到圖紙要求
Φ45mm外圓面
11
銑削加工φ90外圓的另一個(gè)平面，到圖紙要求
Φ45mm外圓面
12
專用夾具裝夾，鉆削φ4通孔，φ6沉頭，到圖紙要求
Φ20mm內(nèi)孔面
13
中心鉆定位，鉆4-φ9通孔，到圖紙要求
Φ100mm外圓面
14
去除加工毛刺
15
對(duì)圖紙B面進(jìn)行拋光加工。
16
鍍硬鉻工藝
17
清洗零件
18
按尺寸要求檢驗(yàn)
法蘭盤的第二套機(jī)械加工工藝方案是在第一套機(jī)械加工工藝方案的基礎(chǔ)上進(jìn)行了修改，主要的修改點(diǎn)是在數(shù)控車的裝夾上面，首先加工出φ100的外圓做為基準(zhǔn)面，來加工右端的特征，這樣裝夾容易在φ100的外援上面留下裝夾痕跡,綜合對(duì)比之后，選擇第一套機(jī)械加工工藝路線為法蘭盤的最終加工工藝路線。
3.6 選擇加工設(shè)備與工藝設(shè)備
首先選擇加工設(shè)備，在安排加工工藝的時(shí)候，確定了加工法蘭盤需要多種加工設(shè)備，首先是鋸床，選擇型號(hào)G70，選擇數(shù)控車床，選擇型號(hào)CK6140，選擇數(shù)控銑床，選擇型號(hào)CK5032，選擇搖臂鉆床，選擇型號(hào)Z35。
所有的設(shè)備選擇冷卻液為乳化液，鋸床需要的刀具是鋸片，數(shù)控車床在車削外圓時(shí)選擇刀具為75°外圓車刀，車削端面時(shí)選擇刀具為90°端面車刀，車加工槽時(shí)選擇刀具為3mm車槽刀，選擇刀具材料為硬質(zhì)合金刀具，生產(chǎn)廠家為株洲鉆石刀具有限公司。
數(shù)控車床上面鉆孔選擇A3中心鉆，φ19.8麻花鉆，選擇麻花鉆材料為高速鋼，選擇φ20鉸刀，選擇刀具材料為硬質(zhì)合金。
在鉆床上鉆孔選擇A3中心鉆，φ4麻花鉆，φ6锪孔鉆，選擇麻花鉆材料為高速鋼，生產(chǎn)廠家為株洲鉆石刀具有限公司。
在銑床上面選擇銑刀，直徑為D10立銑刀，選擇刀具材料為硬質(zhì)合金生產(chǎn)廠家為株洲鉆石刀具有限公司。
測(cè)量零件總長(zhǎng)和一些尺寸公差要求不嚴(yán)格的位置使用0-150mm游標(biāo)卡尺，測(cè)量φ45外圓使用25-50外徑千分尺，測(cè)量φ100外圓使用75-100外徑千分尺，測(cè)量φ20內(nèi)孔使用塞規(guī)，測(cè)量零件的表面粗糙度需要使用表面粗糙度樣板。
3.7 切削用量計(jì)算
（一）工序3車端面
工序3三爪卡盤夾緊，找正外圓，車端面，車平即可，選擇切削深度，進(jìn)給量，切削速度，代入公式計(jì)算得到轉(zhuǎn)速
，取整為600
（二）工序4車外圓
以φ45外圓為例，粗加工時(shí)選擇切削深度，進(jìn)給量，切削速度，代入公式計(jì)算得到轉(zhuǎn)速
，取整為900
半精車選擇切削深度，每分鐘進(jìn)給量，切削速度，代入公式計(jì)算得到轉(zhuǎn)速
，取整為1000
精車計(jì)算選擇確定切削深度，進(jìn)給量，切削速度，代入公式計(jì)算得到轉(zhuǎn)速。
，取整為1200
（三）工序5車槽
車槽加工φ41mm，切削深度，每進(jìn)給量，切削速度。
，取整為500
（四）工序10銑平面
選擇D10立銑刀，粗銑加工時(shí)選擇背吃刀量0.8mm，進(jìn)給量0.2mm/r，銑削速度35m/min，將參數(shù)帶入公式進(jìn)行計(jì)算如下：
，取整為1100
選擇D10立銑刀，精銑加工時(shí)選擇背吃刀量0.8mm，進(jìn)給量0.1mm/r，銑削速度45m/min，將參數(shù)帶入公式進(jìn)行計(jì)算如下：
，取整為1400
5 銑平面專用夾具設(shè)計(jì)
4.1 工序10的要求
銑平面，保證厚度尺寸70mm
圖4.1 工序內(nèi)容
4.2 銑床夾具定位設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)定位方式參考《現(xiàn)代機(jī)床夾具設(shè)計(jì)及實(shí)例》P24表2-3常用定位原件所能約束的自由度，找到一些關(guān)于圓柱面的定位方式，比如半圓孔定位，V塊定位，圖中解釋了定位原件的定位原理，沒有配合使用的說明。參考《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》P171表8-14，找到單V塊和平面的組合定位，是一種推薦使用定位機(jī)構(gòu)，所以查表選擇V塊的標(biāo)準(zhǔn)為JB/T8018.2-1999，設(shè)計(jì)平面為支撐板，查表選擇JB/T8021.1-1999。繪制模型如下：
圖4.2 定位裝置
設(shè)計(jì)定位誤差以φ45外圓進(jìn)行算，設(shè)計(jì)尺寸上偏差0，下偏差0.6，計(jì)算定位公差為。
4.3 銑床夾具夾緊設(shè)計(jì)
參考《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》P193圖10-9單螺旋夾緊機(jī)構(gòu)，書中寫到這種結(jié)構(gòu)夾緊可靠，被廣泛使用，查P197表10-1找到單螺旋夾緊機(jī)構(gòu)每一個(gè)零件的標(biāo)準(zhǔn)號(hào)，抄畫三維圖。
圖4.3 夾緊裝置
計(jì)算夾緊力之前，首先計(jì)算切削力。
切削力公式：
式中
查表得：
即：
由計(jì)算可知所需實(shí)際夾緊力不是很大，為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便，決定選用手動(dòng)螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。
參考《機(jī)械制造基礎(chǔ)》表10-1常見夾緊力計(jì)算公式選擇螺紋夾緊公式為。
設(shè)計(jì)螺紋升角，設(shè)計(jì)螺紋摩擦角，取螺母與端面的摩擦系數(shù)。
由《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表得：原動(dòng)力計(jì)算公式：
由上述計(jì)算易得：
4.4 銑床夾具對(duì)刀設(shè)計(jì)
參考《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》查P173圖9-1確定銑削平面時(shí)選擇圓柱對(duì)刀塊，查P174表9-1找到圓柱對(duì)刀塊的標(biāo)準(zhǔn)號(hào)，抄畫三維圖。
圖4.4 對(duì)刀塊
4.5 完整圖紙
設(shè)計(jì)夾具體把每個(gè)特征組合在一起，使用螺釘鏈接，繪制完整模型。
圖4.5 夾具圖
圖4.6 夾具CAD圖
總 結(jié)
經(jīng)過這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，總的來說就是讓每個(gè)學(xué)生都忙起來了，緊張起來。找出問題忙著去圖書館查資料，忙著去問老師問題，怎么去解決問題，雖然有太多的不懂，很多概念都很模糊，但是我們都堅(jiān)持下來了，人總是在被逼的時(shí)候，在走投無路的時(shí)候，才能發(fā)揮自己的潛能。成不成功沒關(guān)系，至少你做了，你花心思做了。很多人只是看結(jié)果，可是最讓人難忘的是那個(gè)過程，因?yàn)檫^程決定成敗。從零件的工藝分析，到零件的工序卡，到選擇毛胚，到夾具的設(shè)計(jì)，到編數(shù)控程序的編制，數(shù)控程序的仿真，切削用量的計(jì)算，花費(fèi)了大量的時(shí)間，絞盡了腦汁，求教了很多導(dǎo)師同學(xué)和朋友，終于完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)，做出實(shí)體零件以及夾具的設(shè)計(jì)其實(shí)是最難的一部分，因?yàn)樾枰约簞?dòng)手和問老師加工的問題，選擇合適的刀具，選擇合適的進(jìn)給速度和路線，去除毛刺，量好尺寸。一個(gè)人不去問，不去請(qǐng)教是做不出東西的，通過這件事情，深刻的了解了自己的不足，明白了這個(gè)專業(yè)的博大精深，怎么去保證所需要的精度，以及一系列的后期工作。相信自己以后如果從事這個(gè)行業(yè)，一定會(huì)少走彎路，細(xì)心的做好自己的工作。
致 謝
本人在畢業(yè)課題的設(shè)計(jì)中，學(xué)習(xí)了不少的新知識(shí)，體會(huì)到了學(xué)習(xí)的重要性，同時(shí)，感謝學(xué)校規(guī)劃與教育，給予我們良好的學(xué)習(xí)環(huán)境，并提供給我們對(duì)學(xué)業(yè)及個(gè)人生涯發(fā)展的多元信息，幫助我們成長(zhǎng)。
感謝傳授知識(shí)給我們的老師們，感謝您們對(duì)我精心的教育，感謝您們沒使我的學(xué)習(xí)變成勞作而成為一種快樂；謝您們讓我明白自身的價(jià)值；感謝您們幫助我發(fā)現(xiàn)了自己的專長(zhǎng)，而且讓我把事情做得更好。感謝您們?nèi)萑涛业娜涡排c錯(cuò)誤，不僅教會(huì)了我知識(shí)，更教會(huì)了我如何做事，如何做人。這是我人生歷程的又一個(gè)起點(diǎn)，在這里祝福大學(xué)里跟我風(fēng)雨同舟的同學(xué)們和朋友們，外面的世界更精彩，你們未來總會(huì)是絢爛繽紛。
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