法兰盘(831004)零件的机械加工工艺规程及钻床夹具设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 学 毕 业 设 计 说 明 书 学生姓名： 学 号： 学 院： 专 业： 题 目： 式车床法兰盘（ 831004 型号）的机械 加工工艺规程及钻床夹具设计 指导教师： 职称 : 职称 : 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 目录 摘 要 . 1 1、设计任务 . 2 2、计算生产纲领、确定生产类型 . 3 3、零件的分析 . 4 4、确定毛坯制造方法，初步确定毛坯形状 . 5 5、 工艺规程设计 . 5 工件表面加工方法的选择 . 6 制定工艺路线 . 7 确定加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸 ,设计、绘制毛坯图 . 9 确定切削用量、基本工时 (机动时间 ) . 11 6、夹具设计 . 1 设计的要求 . 1 夹具设计的有关计算 . 1 定位误差分析 . 2 夹具设计及操作的简要说明 . 3 总结 . 4 致 谢 . 5 参考文献 . 6 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 摘 要 机械制造工业是国民经济最重要的部门之一，是一个国家或地区经济发展的支柱产业，其发展水 平标志着该国家或地区的经济实力、科技水平、生活水平和国防实力。机械制造业是制造农业机械、动力机械、运输机械、矿山机械等机械产品的工业生产部门，也是为国民经济各部门提供冶金机械，化工设备和工作母机等装备的部门。机械制造业是国民经济的装备部，是为国民经济提供装备和为人民生活提供耐用消费品的产业，不论是传统国民经济的装备部，还是新兴产业，都离不开各种各样的机械装备。机械机械制造业的生产能力和发展水平标志着一个国家或地区国民经济现代化的程度，而机械制造业的生产能力主要取决于机械制造装备的先进程度，产品性能和质量的好 坏则取决于制造过程中工艺水平的高低。 将设计图样转化成产品，离不开机械制造工艺与夹具，因而它是机械制造业的基础，是生产高科技产品的保障。离开了它，就不能开发制造出先进的产品和保证产品质量，不能提高生产率、降低成本和缩短生产周期。机械制造工艺技术是在人类生产实践中产生并不断发展的。机械制造工艺的内容极其广泛，它包括零件的毛坯制造、机械加工及热处理和产品的装配等。 总之，通过这次的毕业设计，使我深深地感受和领略到，掌握知识与运用知识的重要性。由于本次的毕业设计任务较为繁重，加之自己一到工厂实习时间仓促、资料不全 ，和自己的知识水平有限，设计的过程中还存在诸多问题在所难免，希望各位老师和同学对其指出和改正，我在此对您深表感谢！ 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1、设计任务 盘类零件，用于卧式车床上。车床的变速箱固定在主轴箱上，靠法兰盘定心。法兰盘内孔与主轴的中间轴承外圆相配，外圆与变速箱体孔相配，以保证主轴三个轴承孔同心，使齿轮正确啮合。主要作用是标明刻度，实现纵向进给。 分析法兰盘的技术要求，并绘制零件图；设计零件技术机械加工工艺规程，填写工艺文件；设计零件机械加工工艺装备；设计机床专用夹具总装图中某个主 要零件的零件图。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2、计算生产纲领、确定生产类型 设计题目给定的零件是 床法兰盘（ 0404）零件，该零件年产量为 4000件，设其备品率 为 4%，机械加工废品率 为 1%，则该零件的年生产纲领为： N=+ + )=4000 1(1+4%+1%)=4200(件 /年 ) 法兰盘的年产量为 4200 件，查表可知该产品为大批生产。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3零件的分析 3 1 零件的作用 题目给的零件是 式车床上的法兰盘，它位于车床丝杆的末端，主要作用是标明刻度，实现纵向进给。 零件的 100 外圆上标有刻度线，用来对齐调节刻度盘上的刻度值，从而能够直接读出所调整的数值；外圆上钻有底部为 部为 的定位孔，实现精确定位。法兰盘中部 的通孔则给传递力矩的标明通过，本身没有受到多少力的作用。 3 2 零件的工艺分析 法兰盘共有三组加工表面，他们之间有一定的位置要求。现分述如下： 1、以 45 外圆为中心的加工表面 这一组加工表面包括： 100 外圆，右端面及倒角； 90 外圆，过度倒圆； 20内孔及其左端倒角。 2、以 100 外圆为中心的加工表面 这一组加工表面包括： 左端面， 90 外圆、右端面及倒角；切槽 3 2； 20内孔的右端倒角。 3、以 20的孔为中心加工表面 这一组加工表面包括： 100外圆、右端面； 90外圆、右端面和侧面； 45外圆； 度圆角； 4 9 孔。 它们之间有一定的位置要求，主要是： （ 1） 100左端面与 20 （ 2） 90右端面与 20 经过对以上加工表面的分析，我们可先选定粗基准，加工出精基准所在的加工表面，然后借助专用夹具对其他加工表面进行加工，保证它们的位置精度。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4、确定毛坯制造方法，初步确定毛坯形状 零件材料是 件年产量是中批量 ,而且零件加工的轮廓尺寸不大 ,在考虑提高生产率保证加工精度后可采用铸造成型。零件形状并不复杂，因此毛坯形状可以与零件的形状尽量接近，内孔不铸出。毛坯尺寸通过确定加工余量后再决定。 5、 工艺规程设计 5、 1 基准的选择 定位的选择是工艺规程设计中重要的工作之一。定位选择得正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得宜提高。否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正进行。 5、 1、 1 粗基准的选择 因为法兰盘可归为轴类零件，执照“保证不加工表面与加工表面相互精度原则”的粗基准选择原则（即当零件有不加工表面时，应以这些不加工表面作为粗基准；若零件有若干个不 加工表面时则应与这些加工表面要求相对精度较高的不加工表面作为粗基准），所以对于本零件可以先以法兰盘右端 45 的外圆及 90 的右端面作为粗基准，利用三爪卡盘夹紧 45 外圆可同时削除 五个自由度，再以 90 的右端面定位可削除三个自由度。 5、 1、 2 主要就考虑基准重合问题 当设计基准与定位基准不重合时，应该进行尺寸换算。 这在以后还要专门计算，此处不再计算。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5、 2 工件表面加工方法的选择 本零件的加工面有个圆、内孔、端面、车槽等，材料为 考机械制造工艺设计简明手册表 6、表 7、表 8等，其加工方法选择如下： 1）长为 405 外圆面：公差等级为 面粗糙度为 采用粗车半精车精车的加工方法。 2） 20内孔：公差等级为 面粗糙度为 用钻扩铰精铰的加工方法，倒角用车刀加工。 3）长为 32 45 外圆 面：公差等级为 面粗糙度为 采用粗车半精车磨削的加工方法。 4） 0 外圆：未注公差等级，根据 79 规定公差为 面粗糙度为 用的加工方法为粗车 半精车 磨削。 5） 100 外圆面：公差等级为 面粗糙度为 用粗车半精车磨削的加工方法。 6）长为 40 45 突台右端面：未注公差等级，根据 79 规定公差为 面粗糙度为 用的加工方法为粗车。 7). 90 突 台右端面：未注公差等级，根据 79 规定公差为 面粗糙度为 采用的加工方法为粗车半精车精车。 8) 90 突台左端面：未注公差等级，根据 79 规定公差为 面粗糙度为 用的加工方法为粗车半精车磨削。 9) 100突台左端面：未注公差等级，根据 79规定公差为 面粗糙度为 采用的加工方法为粗车半精车精车。 10)槽 3 2：未注公差等级，根据 79规定公差为 面粗 糙度为 采用的加工方法为粗车。 11). 100 突台右端面：未注公差等级，根据 79 规定公差为 面粗糙度为 采用的加工方法为粗车半精车磨削。 12). 90突台距离轴线 34未注公差等级 ,根据 79规定买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 公差为 面粗糙度为 采用的加工方法为粗铣精铣 . 13). 90突台距离轴线 24未注公差等级 ,根据 79规定公差为 面粗糙度为 采用的加工方法为粗铣 精铣磨削 . 14) 9孔：未注公差等级 ,根据 79规定公差为 面粗糙度为 采用的加工方法为钻削。 15). 4的孔：未注公差等级 ,根据 79规定公差为 面粗糙度为 用的加工方法为钻削。 16). 6的孔：未注公差等级 ,根据 79规定公差为 面粗糙度为 用的加工方法为钻铰。 5、 3 制定工艺路线 制定工艺路线应该使零件的加工精度（尺寸精度、形状精度、位置精度）和表面质量等技术要求能得到合理的 保证。在生产纲领已经确定为大批生产的条件下，可以考虑采用通用机床配以志用夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。还有，应当考虑经济效果，以便降低生产成本。 5、 3、 1 工艺路线方案一 (1)工序 粗车 100 柱体左端面、 100柱体右端面及 100外圆，粗车左 45外圆，粗车 90柱体左端面及 90外圆。 (2)工序 粗车右边 45右端面、 、 90柱体右端面、 45外圆。 (3)工序 钻、扩、粗铰、精铰 20 (4)工序 半精车 100 左、右端面 、 90 左端面，半精车外圆 45 、 90、 100，车 100柱体、 90柱体的倒角，车 45 柱体的过度倒圆。 (5)工序 半精车 45 外圆、 90 柱体右端面，车 45 柱体右端倒角，车槽 3 2。 (6)工序 精车 100 左端面、精车 90 右端面、 45 外圆、车 20 孔左端倒角。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 (7)工序 粗铣、精铣 90两侧面 。 (8)工序 钻 4孔，铰 6孔 (9)工序 钻 4 9孔。 (10)工序 磨削 B 面，即 45外圆面、 100 右端面、 90左端 面。 (11)工序 磨削外圆面 100， 90。 (12)工序 磨削 90 突台距离轴线 24 (13)工序 (14)工序 刻字刻线。 (15)工序 镀铬。 (16)工序 检测入库。 5、 3、 2 工艺路线方案二 (1)工序 车 100 柱体的右端面，粗车 90 右端面，车槽 3 2，粗车、半精车 45外圆 ，车右端倒角。 (2)工序 粗车 100 柱体左、右端面，粗车 90柱体左端面，半精车 100左、右端面、 90 左端面，粗车外圆 45 、 100、 90，半精车外圆 45 、 100、 90，车 100柱体的倒角，车 45 柱体的过度倒圆。 (3)工序 精车 100 左端面， 90右端面。 (4)工序 钻、扩、粗铰、精铰孔 20 (5)工序 粗铣、精铣 90柱体的两侧面。 (6)工序 钻 4孔，铰 6孔。 (7)工序 钻 4 9孔。 (8)工序 磨削外圆面 100， 90， 。 (9)工序 磨削 45外圆面、 100 右端面、 90左端面。 (10)工序 刻 字刻线。 (11)工序 镀铬。 (12)工序 检测入库。 5、 3、 3 工艺方案的比较与分析 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 上述两种工艺方案的特点在于：方案一是从左端面加工到右侧，以 45 的外圆作为粗基准加工左端面及 20孔又以孔为精基准加工，而方案二则是从右端面开始加工到左端面，然后再钻孔 20时则很难保证其圆跳动的误差精度等。因此决定选择方案一作为加工工艺路线比较合理。 5、 4 确定加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸 ,设计、绘制毛坯图 各加工表面的工艺路线、工序（或工步）余量，工序（或工步）尺寸及其公差、表面粗糙度如 下表所示： 加工表面 工序名称 工序余量 工序基本尺寸 工序经济精度 工序尺寸及偏差 表面粗糙度 公差等级 公差 右端面 粗车 3 坯 3 90突台右端 精车 1 1 精车 车 坯 3 44 4 槽 3 2 粗车 2Z=9 41 1 坯 2Z=9 50 0 45外圆 磨削 2Z=5 45 精车 2Z= 车 2Z= 坯 2Z=5 50 50 内孔20 铰 2Z=0 20 2Z= 2Z=18 18 18 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 毛坯 实心 11 90外圆 磨削 2Z=0 90 精车 2Z= 车 2Z= 坯 2Z=5 95 95 100左端面 精车 2Z=1 91 精车 车 坯 3 94 94 100外圆 磨削 2Z= 100 100 精车 2Z= 车 2Z= 坯 2Z=5 105 2 105 100右端面 磨削 2Z=1 1 精车 2Z=车 2Z=4 坯 2Z=3 44 4 45外圆 磨削 2Z= 45 45 精车 2Z= 车 2Z= 坯 2Z=5 50 50 90突台左端 磨削 Z= 精车 Z=车 Z=坯 Z=3 11 1 铰 2Z= 4 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4 孔 钻 2Z= 坯 实心 6孔 铰 2Z= 6 2Z= 坯 2Z=4 4 4 90两侧面 精铣 8 8 铣 9 9 坯 0 0 90右侧面 磨削 4 4 坯 9孔 钻 2Z=9 9 9 坯 实心 根据金属机械加工工艺人员手册表 5坯零件图在打印图。 5、 5 确定切削用量、基本工时 (机动时间 ) 5 工序 (一 ) 100左端面 （ 1）选择刀具 选用 93偏头端面车刀，参看机械制造工艺设计简明手册车床选用 心高度为 210看切削用量简明手册选择车刀几何形状，前刀面形状为平面带倒棱型，前角为 10，后角为 6，主偏角 93 ,副偏角为 10 ,刀尖角圆弧半径 倾角为 10。 （ 2）确定切削用量 a）确定背吃刀量 即切深 粗车的余量为 2于刀杆截面取最大吃刀深度 6以一次走刀完成即 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 b）确定进给量 f：查切削用量简明手册：加工材料 刀刀杆尺寸为16 25 2、工件直径 100削深度 进给量为 r。再根据 床及机械制造工艺设计简明手册表 3 查取横向进给量取 f =r。 c)选择磨钝标准及耐用度：根据切削用量简明手册表 车刀后刀面最大磨损量为 接车刀耐用度 T=60 d) 确定切削速度 V ：根据切削用量简明手册表 用 180 199 2f =r，查出 V =s。由于实际情况，在车削过程中使用条件的改变，根据切削用量简明手册表 得切削速度的修正系数：190/修正后的 V = V =60 =44m/中： 则： n = 1000V /（ D） =140r/ 床转速（机械制造工艺设计简明手册表 2）选择与 140r/近似 的机床转速 n =136r/实际切削速度 V = (e)校验机床功率 ; 车削时功率 P 可由切削用量简明手册表 得：在上述各条件下切削功率 P = 于实际车削过程使用条件改变，根据切削用量简明手册表 削功率修正系数为： 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 r 其中： K 则：修整后的 P = P K 据 n =136r/，车床主轴允许功率 P m=所选的切削用量可在 （ f）校验机床进给机构强 度；车削时的进给力 由切削用量手册查表得140N。由于实际车削过程使用条件的改变，根据切削用量简明手册查得车削过程的修正系数： : 1140 000N 根据 切削用量简明手册 ),进给机构的进给力 100N(横向进给 )因 所选的 f = 综上，此工步的切削用量为： 2f =r, n =136r/V = （ 3）计算基本工时： 按机械制造工艺设计简明手册表 7公式计算：刀具行程长度 L= (2+2+中： 试切附加长度。由于车削实际端面 1=42=23=0： L=（ 106+4+2+0=59 T= L i /(f n)=59 1 (136)=（其中 (二 ) 100右端面 （ 1） 选择刀具：与粗车 100左端面同一把。 （ 2）确定切削用量 : a）确定背吃刀量 车的余量为 2于刀杆截面取最大吃刀深度为 6以一次走刀完成即 a =2 b)确定进给量：查切削用量简明手册：加工材料 刀刀杆尺寸为 16买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 25 2 、工件直径 100削深度 2进给量为 1.2 mm/r。再根据 床及机械制造工艺设计简明手册表 3 查取横向进给量取 f =r。 c)确定切削速度 V：根据切削用量简明手册表 用 质合金车刀加工 180 199 2f =r，查出 V =s。由于实际情况，在车削过程使用条件改变，根据切削用量简明手册表 得切削速度的修正系数： 190/修正后的 V = V =60 =44m/： n =140r/ 床转速（机械制造工艺设计简明手册表 2）选择与 140r/n =136r/实际切削速度 V = 综上，此工步的切削用量为： 2f =mm/r, n =136r/V = （ 3）计算基本工时： L=（ d +2+(其中 d=101 mm,6 1=4 2=) =(101 46)/2+4+0+0= L i /(f n)=1 (136)= （三 ) 100外圆 （ 1）选择刀具： 90焊接式直头外圆车刀，刀片厚度 5刀面带倒棱形，主偏角90，前角 10，后角 6，副偏角 8，刃倾角 10，刀尖圆弧直径 （ 2）确定切削用量 a）确定背吃刀量 :粗车外圆，加工余量为 径值 )，一次走刀，则 b)确定进给量 :由切削用量简明手册 杆尺寸 16 25 2， 件直径为 100 f=.2 mm/r。再由机械制造工艺设计简明手册表 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3查取 f =mm/r。 c) 选择刀具磨钝标准及耐用度 : 由切削用量手册表 取后刀面磨损最大限度为 .0 接耐用度 T=60 d) 确定切削速度 V：根据切削用量简明手册表 V=s(由 180199f =r、车刀为 质合金 ),根据切削 用量简明手册查得，由于实际车削过程使用条件的改变，查取切削速度修正系数：190/修正后的 V = V =60 =49.5 m/： n = 床转速（机械制造工艺设计简明手册表 2）选择与 近 的机床转速 n =183r/实际切削速度 V = 上，此工步的切削用量为： a =f =mm/r, n =183r/V = (3)计算基本工时： T=（ L+2+ i/(f n)=(12+3+3+0) 1/(183)= 其中 L=12 i=1 (四 ) 45外圆 （ 1）选择刀具：与粗车 100外圆同一把。 （ 2）确定切削用量 : a）确定背吃刀量：粗车外圆加工余量 2径值），一次走刀， b）确定进给量：由切削用量简明手册材料 6 25 2，工件直径 50 ，切深 2 f 为 r,由机械制造工艺设计简明手册 f 机=r. c）确定切削速度 V:查切削用量简明手册表 12， 质合金加工 180,mm,f=r 有 V=s,修正系数： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 190/修正后的： V = V 60 ： n=350r/标准 322r/ 综上 ： 2mm,r,n 机 =322r/ 机 = (3)计算工时 T=（ L+2+ i/(f n)=(30+5+5+0) /（ 322） =(五 ) 90左端面 （ 1） 选择刀具 ： 与粗车 100左端面同一把。 （ 2）确定切削用量 （ a）确定背吃刀量 车的余量为 2于刀杆截面取最大吃刀深度为 6 (b) 确定进给量 f：查切削用量简明手册：加工材料 刀刀杆尺寸为 16 25 2 、工件直径 90削深度 2进给量为 .8 mm/r。再根据 床及机械制造工艺设计简明手册表 3 查取横 向进给量取 f =r。 (c) 确定切削速度 V：根据切削用量简明手册表 用 质合金车刀加工 180 199 f =r，查出 V =s。由于实际情况，在车削过程使用条件的改变，根据切削用量简明手册表 得切削速 度 的 修 正 系 数 ：190/修正后的 V = V =60 =44m/： n =1000V / D=155r/文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 按 床转速（机械制造工艺设计简明手册表 2）选择与 155r/近的机床转速 n =136r/实际切削速度 V = 综上，此工步的切削用量为： 2f =mm/r, n =136r/V = （ 3）计算基本工时： L=（ d +2+(其中 d=95mm,01=4 2= =(95 50)/2+4+0+0= L i /(f n)=1 (136)= (六） 90外圆 （ 1）选择刀具：与粗车 100外圆同一把。 (2）确定切削用量 a）确定背吃刀量：粗车外圆，加工余量为 次走刀，则 b) 确定进给量：由切削用量简明手册 杆尺寸 16 25， 件直径为 90 f=r。再由机械制造工艺设计简明手册表 3查取 f =r。 c) 确定切削速度 V：根据切削用量手册表 12 查取： V=s(由 180199f =r、车刀为 质合金 ),由于实际车削过程使用条件的改变 ,根据切削用量手册查取切削速度修正系数： 190/修正后的 V = V 60=： n =1000 90= 机械制造工艺设计简明手册表 2）选择与 近的机床转速 n =183r/实际切削速度 V = 综上，此工步的切削用量为： a =f =r, n =183r/V = (3)计算基本工时： T=（ L+2+ i/(f n) 其中 L=9i=1 =(9+3+3+0) 1/(183)= 工序 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 （一） 5 右端面 (1)选择刀具 与粗车 100左端面的刀具相同。 (2)确定切削用量： （ a）确定背吃刀深度 粗车加工余量为 次走刀完成，则取 （ b） 确定进给量 f: 根据切削用量手册加工材料 6 252工件直径 45削深度 2 3进给量为 r,再根据 械制造工艺设计简明手册查取横向进给量 r。 （ c）确定切削速度 V：根据切削用量手册表 12 当用 质加工 180 1992r 查出 修 正 系 数 ：190/修正后的 V = V 60 n= 机械制造工艺设计简明手册表 择与 r/近转速为 322r/实际切削速度 3)计算基本工时 刀具行程长度 L= (2+2+中 , , L=50/2+4+2=31所以 T=L i /（ f n ） =31 1/（ 322） =（二） 0右端面 (1)选择刀具：同上 (2)确定切削用量： a）确定背吃刀深度 车加工余量为 以一次走刀完成，则 : b）确定进给量 f; 根据切削手册切深 于 3进给量 r,再根据 其机械工艺 r. 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 c）确定切削速度 V：直径