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三维SW 含CAD图纸和说明书等资料 法兰盘 加工 工艺 钻床 夹具 设计 钻销孔 12 十二 三维 sw cad 图纸 以及 说明书 仿单 资料

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题目：法兰盘加工工艺及钻床夹具设计 二一九年三月1 摘 要机械制造工艺学等课程的设计内容，包含了很多知识的内容，进行了生产实习之后，所进行的一个重要实践性教学环节。其主要目的是让学生不所学的工艺理论和实践知识在实践的工艺，夹具设计中综合地加以应用，进而得以加深和发展，提高学生分析和解决生产实际问题的能力，为以后搞好毕业设计和从事工作奠定了一定基础。通过本次课程设计，我们在下述方面可以得刀很多方面的锻炼：在设计的过程中，可以能熟练的运用一些绘制图纸的软件的能力，也可以回顾大学学习的基础性的东西，把一些学的用到现在的加工工艺上，通过法兰盘的夹具设计工艺，可以进一步提高了我对于继续加工生产的了解，结构设计能力有所增强，进一步提高我们的计算设计制图能力，学到更多现实中的东西。在设计中，由于理论知识和实践经验不足，设计中的不妥之处，敬请老师批评指正。关键词：工艺、夹具、机械制造、工艺路线ABCTRACTThe design content of the course of mechanical manufacturing technology includes a lot of knowledge. After the production practice, it is an important practical teaching link. Its main purpose is to enable students not to learn the process theory and practical knowledge in the practical process, fixture design to be applied comprehensively, and then to deepen and develop, improve studentsability to analyze and solve practical problems in production, lay a certain foundation for future graduation design and work. Through this course design, we can get a lot of training in the following aspects:In the process of design, we can skillfully use some drawing software ability, we can also review the basic things of University study, apply some knowledge to the current processing technology, through the fixture design process of flange, we can further improve my understanding of continuous processing and production, enhance the ability of structural design, and further improve our design. Computing and designing drawing ability, learn more real things.In the design, due to insufficient theoretical knowledge and practical experience, inadequacies in the design, please teachers criticize and correct.Key words: process, fixture, machinery manufacturing, process route目 录第一章 绪论11.1 数控加工技术的发展11.2 数控加工工艺的特点2第二章 法兰盘的工艺设计42.1零件的作用42.2零件的工艺分析42.3确定法兰盘零件的生产类型52.4确定零件毛坯的制造形式62.5拟定法兰盘零件的机械加工工艺路线62.5.1定位基准的选择：62.5.2法兰盘加工粗基准选择：72.5.3法兰盘零件各表面加工顺序的确定：82.5.4法兰盘加工工序的组合：92.6确定加工余量102.7确定法兰盘各工序所用机床及工艺装备11第三章 确定法兰盘的切削用量及工时定额133.1法兰盘的切削用量计算133.2法兰盘加工工时定额的计算13第四章 法兰盘钻孔专用夹具设计174.1钻床夹具的设计特点174.2法兰盘钻床夹具定位误差分析184.3 确定法兰盘夹具体结构和总体结构194.4 夹具设计及操作的简要说明20总结22参考文献233第一章 绪论1.1 数控加工技术的发展目前的数控加工技术的发展趋势是形成了高速化和精密化的发展，还有的一个特点就是现在的数控加工，技术上的完成的基本都是一些完整加工，即在一台数控机床上，实现可以完全的完成加工零件的加工工艺内容以及全部加工工序内容。现代加工工业随着技术的创新和进步，数控加工技术的编程在现阶段的发展也是有了迅速的提高，目前的数控加工编程都是采用自动化的编程，借助外来软件完成CAM的编程，直接导入数控机床就能完成相应的加工路径。在过去的50年代的时候，MIT开发设计了一种专门用于数控加工的编写方式，也就是数控加工专用的，用来进行程序编制的程序语言，被称为A.P.T其全名叫：Automatically Programmed Tool。在这之后，APT经过了不断的创新和改进发展，在后来转变为另一种形式，形成了诸如APTII，APTIII（立体切削用编程用）、APT（算法的有效改进，在数控加工上增加多坐标加工曲面编程加工程序的功能）、APTAC（Advanced contouring）(增加数控技术的切削数据库和相应的管理系统)和APT/SS（Sculptured Surface）(增加数控雕塑以及数控曲面加工编程程序的功能)实现了先进版的编程数控加工。 数控加工中能够采用APT语言来进行编制数控加工的程序是具有程序相对应的简练化的，实现了能够依靠走刀控制，灵活加工等优点，这样的发展使得数控加工编程，从面向机床加工指令的成都转变成了更高一节的变化，从汇编语言上升到数控加工的面向几何元素加工，但是这样的发展中APT在使用各种仍有许多存在的不便之处和不好之处。比如可以采用语言定义，实现几何形状的加工，但是在很大的成都上还是难以描述复杂形状的几何形状数控加工，以至于缺乏有些加工的几何形状直观性问题；缺少对复杂零件的形状、加工刀具的使用上以及运动轨迹，数控加工的直观图形上显示以及刀具运动的轨迹的验证手段还不够完善；在这样的机械生产中，还是难以和绘制数据CAD数据库和机床加工编程的CAPP系统形成有相对性的有效连接；不容易达到想要的高度，实现加工的自动化，数控加工的集成化。再后来的发展中，针对APT语言在使用中的缺点，在过去的1978年末，法国一家有名的公司，就是：达索飞机公司，满满的开始开发集成于三维空间设计、加工路径分析、实现NC加工的先进一体化数控加工的系2统，被称为：CATIA。经过这样的发展以后，后来很快就要有了更多的发展和进步，于是便出现了EUCLID和UGII以及INTERGRAPH，还有Master C A M，软件化发展 Pro/Engineering及NPU/GNCP等数控加工系统软件，这些系统在数控加工中都有效，可以解决了零件加工的几何造型、零件的几何形状的直观的显示，可以形成交互零件的设计、以及零件的修改和数控加工刀具刀路轨迹的生成，实现了走刀过程的形象的仿真显示、结果得到验证等问题的解决，这一的发展推动了CAD制图和CAM数控编程一起向一体化方向迅速的发展。知道后来，到了80年代的时候，慢慢的在CAD/CAM技术的发展上向一体化概念想成的的基础上，开始逐步形成了数控加工的计算机设计集成制造加工系统，也就是:（CIMS）。还有就是并行工程（CE）概念的形成。目前为止，为了适应数控加工CIMS及数控加CE发展的需要，使得现有的数控加工编程，加工的使用系统正向集成化发展，达到了自动化设计的已不复，网络化发展使得信息共享，可以相互学习，在智能化上将会更快的发展，使得数控加工的方向发展更加的明确。1.2 数控加工工艺的特点在数控加工发展至今的情况下总结的加工工艺具有以下加工特点：(1) 使用数控机床加工零件的精度较高、数控加工一般只需要进行一次加工就可以达到零件的加工要求，实现零件的加工部位的精度要求，在数控加工上很大程度上可以不需分粗加工和精加工两次进行加工。(2) 现有的大部分加工，基本都是在依靠数控机床上，实现装夹上完成法兰盘工件的一次性装夹后，就可以完成法兰盘零件的多个加工面或者法兰盘加工部位的全部加工，在比较复杂的结构和难度零件特殊的零件上，有时一装夹就可以全部的完成整个额工件的全部需要加工的内容。(3) 现在的数控铣床以及数控加工设备，在设计的时候刀具库的设计或刀架的设计上都是同时装有几把刀具，甚至有很多更多的刀具来实现备用刀具。所以在数控价格机床上完成加工工件时，相应的加工需要刀具的完整配置、刀具的安装和刀具的使用，可以实现不需要数控机床中断加工的过程，这样可以更加精准的使加工过程实现连续加工而保证加工精度等级要求。(4)更加先进的设计中，可以根据数控机床加工零件时，工件装夹的特点和加工需要刀具相应的配置。实现刀具的使用特点完全的可以区别于现有的普通机床，加工法兰盘零件时的一般加工情情况，使得数控加工可以完成工件的各部位加工面的加工，以及数控加工面的顺序要求，这些加工的内容，都可能与一般的普通加工、机床上不同的零件的加工的顺序会有很大不一样，形成不同的区别。此外还可以分析的是，根据数控机床加工时候的高速、加工的高效程度、加工后的零件的高精度、实现现有的高自动化水平等加工特点，体现了数控加工的有点，法兰盘的加工中特别之处，还具有以下数控的一些加工的不同的工艺特点：1) 法兰盘数控加工的切削量用，在一定的成都上比普通机床切削用量会更大。2) 实现了加工中的工序相对与不同工序比较集中的特点。3) 数控机床的加工可以较多地使用自动化的自动换刀方式。4) 在数控加工中，首件加工零件需试切削来体现加工参数的正确性。5) 数控加工的工艺内容在加工中体现的更具体，更详细，加工的工艺零件要求更严密，加工的内容更精确。第二章 法兰盘的工艺设计2.1零件的作用 本次设计的机械制造工艺零件是法兰盘，法兰盘零件的作用就是起到定位夹紧的作用。在机械行业里法兰零件的种类很多，其使用的用途也很广。在减速器和变速器中法兰的一端可以起到的作用是支撑的用的，是阻止外面的灰尘杂质等进入箱体内造成使用上的影响，同时一般的法兰也可用于固定轴承使用，很好的起到轴向定位的作用。本次设计的法兰，是一个比较特殊的法兰盘。其内部有90+0.054的中心孔，这个孔的公差是比较紧的。在使用和加工中可以起到一定的定位轴的作用，外圆各个台阶都不一样，这样的法兰盘的作用显得更加的明显，可以起到多台阶的定位作用，虽然结构不是很复杂，但是在加工中需要保证内孔的精度等级还是挺难的。2.2零件的工艺分析图2.1 法兰盘零件图通过对零件图的分析，由零件图的结构可以看出，该法兰盘的整体结构不是很复杂，公差要求不多，加工表面大部分可以车削完成，表面的加工精度要求也不是太大，但主要注意是台阶面上的孔的加工和孔位置关系的公差要求，还有斜孔的钻销，这些在加工上是比较难得地方。通过零件的结构形式可以量该法兰盘面分为四个主要的加工部分，详细内容查看图纸相应尺寸要求。（1）以法兰盘内孔为中心，这一组加工面库把零件分为左端车削面和右端车削面：右端的加工面主要包括台阶的加工，以及端面的车销加工：右端端面、147台阶、207台阶248台阶以及相关的倒角倒圆部分。（2）以内孔圆为中心，左端的一组加工面：这组车削加工面，包括：左端面的车削加工、320外圆的车削、101内台阶的车削，209及其倒角。（3）以2870.05为加工的定位的3个20公差孔的加工，这组孔的加工难度较高，形位公差及定位基准难度大，容易使得钻销位置达不到精度要求。 （4）左端面上12孔的加工这组孔的加工包括：3-12直孔的加工，这组孔的加工难度不是太大，也中心打孔和12公差孔作为加工基准，直接钻销就能完成价格。 比较难加工的是斜孔3-12的加工，在装夹上要求比较高，不容易保证加工精度的要求。（5）外圆190台阶上的3-17.5的钻销加工，在保证前面工序加工没有问题的情况下，这组孔的加工对于钳工钻孔来说难度不是太大。以上法兰盘各表面的加工以及主要加工的技术要求如下： 1、90+0.054内孔，其表面粗糙度为图纸哟求的是Ra=3.2，左端面图纸技术要求标注表面粗糙度为：Ra=3.2。2、公差孔3-20mm的Ra=6.3，要求均布加工，倒角为145，3-12表面粗糙度为Ra=25。锻件在锻造后，需要进行人工时效处理。调质HRC3045，其坯重为2.5kg。通过以上对法兰盘的加工分析可知，五组加工表面，在加工的时候可以选择其中一组，这组表面可以作为粗基准进行法兰盘的加工，然后再以法兰盘的加工过的表面，作为精基准再加工法兰盘其他各组表面。2.3确定法兰盘零件的生产类型法兰盘零件的生产纲领为：N=Qn（1+a%）（1+b%）(件/年)其中，法兰盘产品年产量Q为台/年, 每台法兰盘产品中该零件的数量为n件/台，法兰盘零件备品率为a%，法兰盘零件废品率为b%。从加工公寓的初始资料和设计的夹具计算结果可知，该法兰盘零件为大批生产。生产纲领50000件/年，法兰盘备品率为2.5%，法兰盘废品率为0.4%，因此法兰盘年产量：Q法兰盘生产纲领法兰盘每台件数(1+法兰盘备品率)(1+法兰盘废品率)Q50000x1x（1+0.025）x（1+0.004）Q51460日产量Q260=200(件)日产量(一天2班)日产量Days=100件/天查阅相关的生产工艺手册，法兰盘轻型（100kg以内的零件）零件的生产特性：中批5005000 大批500050000在设计的时候需要考虑到保证法兰盘产品的加工能够按时定量的完成，法兰盘生产该零件的的每一道工序的单件生产的法兰盘核算时间必须小于法兰盘制造生产的节拍，若法兰盘加工大于生产节拍，就会造成完不成年产量。2.4确定零件毛坯的制造形式零件为45锻铁，当法兰盘在工作时，法兰盘要经常实现正反转，法兰盘与其他零件的接触表面之间经常受摩擦作用，所以法兰盘零件在装配中的工作过程中，所能受到交变载荷以及受到的冲击载荷力的作用，所有对法兰盘的要求有较高的材质强度要求，因此本次设计的法兰盘零件应该选择锻件作为零件毛坯。由于法兰盘零件的轮廓尺寸加工的不大，但是法兰盘的生产已经达到大批生产水平，可以采用锻造批量成型，这样就可以很有效的提高了法兰盘加工对于时间删改的生产率。其法兰盘的主要技术要求需要达到以下几点：（1）法兰盘锻件必须进行水韧处理；（2）法兰盘锻件未注图纸要求圆角R3，未标注的倒角C3；（3）法兰盘锻件在锻造过程中图纸技术要求不许有表面裂纹、内部气孔、材质疏松等锻造缺陷。（4）法兰盘零件的加工表面加工精度，满足零件图纸技术的尺寸要求，注重法兰盘零件图纸的公差，以及相对应的图示技术要求位置度的标注情况。加工满足图纸设计的检验技术要求。2.5拟定法兰盘零件的机械加工工艺路线2.5.1定位基准的选择：法兰盘再加加工的时侯定位基准的选择，法兰盘零件的机械加工路线的设计的夹具设计的一个比较重要设计标准，需要确定法兰盘加工方案中，首先要做的一个考量性的技术要求。主要包括法兰盘加工基面的选择是否正确、是否合理，加工路线的选择将直接影响法兰盘工件的加工技工质量和加工生产率是否达到要求。在法兰盘的加工中选择加工定位基准的时候，我们需要提前同时考虑一下三个问题：（1）以法兰盘加工的哪一个基面也就是表面来作为法兰盘加工时的精基面，也就是统一基准面的选择，这样才能保证法兰盘加工时精度保证，使法兰盘的整个机械加工工艺，加工过程顺利成功地进行。（2）为加工法兰盘上述精基面以及相应的统一基准面，应该考虑法兰盘的加工采用哪一个基准表面来作为加工的精基面。（3）是否法兰盘有个别的工序为了实现特殊的加工要求而设置，这样的加工就需要采用法兰盘统一的基准意外，还需要以外的精基面作为辅助加工基准。另外在法兰盘的加工时候，我们还应从法兰盘粗精基准，选择的基本准则或原则为考虑的出发点： a法兰盘“基准重合”的加工基准面原则。应尽量选择法兰盘被加工的表面，来作为设计加工基准为精基准面或是精基准。 b.法兰盘“基准统一”加工基准原则。可以选择多个表面，来作为加工基准，在剩下的所有机构中都能使用改基准作为表面来作为整个零件的加工基准。 c.法兰盘“互为基准”加工基准原则。当法兰盘两个表面图纸要求相互位置精度，自身尺寸要求，自身的形状精度，这些都相对要求很高的时候，就实现以上的可互为基准原则，实现零件的多个基准反复进行每个工序的加工。 d.法兰盘加工的“自为基准”加工面原则。在法兰盘的光整加工面或某些法兰盘精加工的工序中，要求使用余量小且表面精度要求均匀的加工面，在设计加工工艺的时候应尽量选择，加工表面自身的精度要求作为自身的加工基准。2.5.2法兰盘加工粗基准选择： a.如果加工必须保证法兰盘工件某一个或多个重要表面的加工余量能否均匀，应选择这个加工的表面来作为法兰盘加工的粗基准。 b.应选择法兰盘加工余量最小的加工表面来作为法兰盘粗基准。 c.应尽量选择法兰盘与法兰盘加工表面， 法兰盘图纸位置精度要求对于零件的加工来说是很高的，而没有要求加工，非加工面也可以适当的作为法兰盘粗基准来实现定位。 d.选作法兰盘粗基准的表面的时候，应尽可能选择法兰盘的平整光洁的面，而且面的选择不能有飞边，法兰盘浇冒口及法兰盘其他缺陷，以保证法兰盘定位准确选择的可靠性。 e.法兰盘在加工的时候粗基准的选择一般只使用一次作为粗基准，一次后不再重复该粗基准来继续使用加工。 法兰盘加工的精基面的选择：根据法兰盘精基面的选择加工原则。选择法兰盘精基面时候，首先应考虑法兰盘基准能否重合问题，即在加工基准可能的情况下选择，应尽量选择法兰盘螺纹孔和法兰盘端面作为法兰盘精基准，但是法兰盘没有螺纹孔，。只能选择外圆面或者孔面来作为精基准面。根据该法兰盘工件的加工特点和法兰盘加工要求，图纸尺寸要求，对其进行分析，选择内孔和端面作为法兰盘精基面，因为内孔是带公差的高精度面，可以作为精基准来进行加工。这样才能实现法兰盘外台阶同轴度要求以及相对应的位置的加工要求。对于3-20在加工的时候有相互的位置公差要求，在加工工艺设计的时候加工三个孔时应以内孔和右端面为法兰盘精基准。其余每个孔应以内孔面和已加工出的孔作为法兰盘精基准，实现法兰盘周向定位原则。 法兰盘粗基面的选择：为了法兰盘加工出上述符合要求的精基面，很显然，应以外圆和一个端面作为法兰盘粗基面，车削加工内孔，完成内孔的加工才能用内孔来作为精基准继续加工其它加工面。法兰盘零件各加工的表面和加工方法以及加工工艺方案的设计选择，首先要保证法兰盘加工表面，加工精度以及相应的表面粗糙度加工的要求，另外还需考虑法兰盘生产率和法兰盘经济方面的加工要求，在选择时，应根据法兰盘各种加工方法的加工的特点及法兰盘经济加工精度和法兰盘表面粗糙度，结合法兰盘零件的特点和法兰盘技术图纸设计要求，慎重考虑加工基准面的决定。 法兰盘各表面的加工工艺设计的内容，以及加工方法选择如下一个设计的加工工艺： 外圆面320 粗车精车； 各外圆台阶表面 粗车精车； 左右端面的加工 粗车精车； 内孔面的加工 粗车精车； 3-12直孔，3-12斜孔，3-17.5孔的加工 钻孔铰孔等即可完成加工。2.5.3法兰盘零件各表面加工顺序的确定：1）.法兰盘半精加工阶段：法兰盘精车后为主要法兰盘精基准，法兰盘精车，法兰盘外圆，法兰盘端面； 对于法兰盘精度要求很高，法兰盘表面粗糙度，参数值要求很小（及以上，）的零件，还需要专门考虑法兰盘精度和减小法兰盘表面粗糙度为主，一般不用纠正法兰盘形状精度和法兰盘位置精度。 a.法兰盘机械加工顺序的设计安排：根据法兰盘机械加工顺序安排时需要考虑和应遵循加工的原则，考虑到法兰盘工件的具体加工的工艺特点，先安排车削加工外圆，车削法兰盘的端面，实现法兰盘内孔面的加工。须以法兰盘的精加工内孔作为主要加工的精基准，精车内孔必须要达到图纸的设计要求，否则会对后续的工序造成一定的误差。精车法兰盘外圆，法兰盘端面，然后加工出法兰盘一个孔，最后加工出其它的多个孔。b.法兰要盘热处理，热处理工序的安排，由于法兰盘选择使用毛坯为锻件，法兰盘调质处理，以获得法兰盘均匀而且本身细致的回火索氏体，这样可以提高法兰盘零件的综合力学和加工性能。c.法兰盘加工的辅助工序安排：检验法兰盘加工的工序：在法兰盘热处理工序后，安排法兰盘中间检验半成品的的工序，最后安排法兰盘终结检验成品的工序。在法兰盘终检前应安排钳工清洗去毛刺等工序，最后将法兰盘成品零件油封，再入库。2.5.4法兰盘加工工序的组合：在确定法兰盘加工顺序后，根据法兰盘工件的生产规模，以及法兰盘工件的结构特点法兰盘技术图纸条件，为了尽可能地减少法兰盘工件的加工安装次数，在法兰盘一次安装中，可以选择加工多个加工的表面，以便于保证法兰盘高的表面和图纸要求的技术相互位置精度要求，考虑法兰盘使用通用机床，同时配以加工的专用夹具等，并采用法兰盘工序集中加工的原则来实现完成法兰盘的组合工序。法兰盘工序集中和法兰盘分散各有加工的特点，应根据法兰盘零件的生产纲领，法兰盘图纸技术要求，法兰盘现场的生产条件和法兰盘产品的发展情况，这些综合来考虑加工要求。一般加工的情况下，法兰盘单件小批生产，适于采用法兰盘工序集中的加工原则。而法兰盘大批量生产则可以选择集中，也可以加工工序的分散。由于法兰盘采用数控机床，或是加工中心等加工，属于柔性制造加工的系统，今后发展趋向，可以采用法兰盘工序集中且相对的柔性较高，加工的原则来组织法兰盘生产，法兰盘零件由于是大批生产零件，又考虑到法兰盘零件设计以及加工的结构特点，可以选用加工的通用机床，同时配以相关工序的夹具，这样得到法兰盘零件的工艺路线如下：10料锻造20车三爪卡盘装夹毛坯左端面，车右端面，带光即可；30粗车三爪卡盘装夹毛坯左端面，粗车法兰盘外圆至：320.2mm，车至深度151mm，保留法兰盘半精车余量0.2mm；粗车法兰盘台阶内圆248至248.2mm，保留法兰盘台阶内孔半精车余量0.2mm；粗车R21至尺寸R20.5mm；粗车190至190.2mm，保留半精车余量0.2mm，保证深度尺寸要求；粗车倒角175mm及R14；40半精车半精车外圆至图纸尺寸要求320mm，深度尺寸150mm；半精车台阶248至图纸尺寸要求，深度尺寸保证9mm；半精车R21至图纸尺寸要求；半精车190至图纸尺寸要求，保证图纸深度尺寸67mm；半精车175mm及R14至图纸尺寸要求，保证深度尺寸7mm和14mm要求。锐边倒钝，去除毛刺。50粗车更换装夹；粗车端面左端面至尺寸150.2mm；粗车209至图纸尺寸要求；车内孔101至图纸尺寸要求；粗车法兰盘内孔90（+0.054），至尺寸89.8mm，保留法兰盘0.2mm半精车余量；60半精车半精车端面至图纸尺寸要求150mm，保证表面精度6.3；、半精车内孔90（+0.054）至尺寸89.9mm，保留0.1mm精车余量；70精车精车90（+0.054）至尺寸要求，保证表面精度要求3.2；80钻、扩、铰钻孔3-20至尺寸3-19.5mm，保留扩孔0.5mm余量；扩孔3-20只尺寸3-19.9mm，保留0.1mm铰孔余量；铰孔3-20EQS至图纸尺寸要求，保证公差要求，表面精度6.3，保证位置公差要求2870.05mm。90钻铰孔钻孔3-12至尺寸3-11.9mm，保留0.1mm铰孔余量；铰孔3-12至图纸尺寸要求。100钻铰孔钻孔斜孔3-12至尺寸3-11.9mm，保留0.1mm铰孔余量；铰孔斜孔3-12至图纸尺寸要求。110钻钻孔3-17.5至尺寸要求；120钳钳工去毛刺，清洗。130终检验、入库。以上法兰盘工艺过程的设计，可以参看机械加工工艺过程卡的设计和工序卡片的设计内容。2.6确定加工余量合理选择法兰盘加工余量，对法兰盘零件的加工质量和法兰盘整个工艺过程，法兰盘经济性都有很大影响。法兰盘加工的余量过大，则浪费法兰盘材料及工时，增加法兰盘加工的机床和法兰盘加工的刀具的消耗；法兰盘余量过小，则不能去掉法兰盘加工前存在的法兰盘误差和法兰盘缺陷层，影响法兰盘加工质量，造成法兰盘废品量增大。所以合理确定法兰盘加工余量，是一项法兰盘加工的中的很重要的工作。确定法兰盘工序加工余量，可以选择的方法有以下几种：1）分析了解法兰盘计算法；2）查表确定法兰盘修正法；3）经验确定法兰盘估算法。法兰盘所能达到的工序尺寸及法兰盘公差，确定与法兰盘工序余量的大小，法兰盘工序尺寸的标注设计方法，法兰盘加工的基准选择，法兰盘的这些的选择在中间工序安排上有着密切相关，是一项法兰盘加工中的繁琐而且复杂的工作，但就其法兰盘性质和法兰盘特点而言，法兰盘的加工工艺内容：a.在法兰盘工艺基准设计和加工不变的情况下，法兰盘某表面本身各次加工法兰盘工序尺寸的计算。对于法兰盘这类简单的工序尺寸，当决定了法兰盘各工序间余量和法兰盘工序所能达到的法兰盘加工精度后，就可计算法兰盘各工序的尺寸和法兰盘公差。计算法兰盘加工顺序是从法兰盘最后一道工序开绐，由后向法兰盘加工工序前推。b.法兰盘基准不重合时法兰盘工序尺寸的计算。在法兰盘零件的加工过程中，为了法兰盘加工和法兰盘检验方便，法兰盘加工可靠，由于法兰盘零件表面的多次加工等原因，往往不能直接采用法兰盘设 机械加工余量对法兰盘工艺过程有一定的影响，法兰盘余量不够，法兰盘不能保证零件的加工工艺质量，法兰盘余量过大，增加法兰盘机械加工劳动量，而且增加了法兰盘材料。刀具能源的消耗，从而增加了成本，所以必须合理安排加工余量。2.7确定法兰盘各工序所用机床及工艺装备法兰盘零件的加工精度和法兰盘生产率，在很大程度上是由法兰盘加工的机床所可以决定的。在法兰盘设计工艺规程上，主要是选择法兰盘的加工机床的种类和加工的机床型号。选择法兰盘加工时参考有关设计加工的手册，法兰盘产品样本分析。选择法兰盘工艺装备即选择法兰盘加工的夹具、法兰盘加工的刀具、加工后的量具等，在选择时应考虑法兰盘产品的相应的生产纲领、法兰盘生产类型及法兰盘生产组织结构的设计；法兰盘产品的通用化程度，及法兰盘产品的寿命及周期；现由法兰盘加工的设备、法兰盘工艺规程的特点等分析相关的情况。由于法兰盘工件生产规模为大批生产，根据法兰盘工件的结构特点和法兰盘技术要求，选用法兰盘加工的通用机床。（1）粗车法兰盘各档外圆、法兰盘端面，法兰盘镗内孔及法兰盘技术要求倒角。选用CA6140普通车床。法兰盘车削夹具：三爪卡盘装夹即可。（2）精车法兰盘，台阶及右端面。选用车销机床CA6140普通车床，需要使用设计的专用夹具钻销加工。（3）精车左端面台阶孔以及公差内孔。选用车次奥CA6140普通车床。设计的专业夹具：加工车削的法兰盘专用心轴。（4）钻铰3-12孔。选用钳工钻床：Z525。专用的钻销夹具：专用夹具。（5）钻铰3-20孔。选用钳工钻床：Z525。专用的钻销夹具：专用夹具。（6）钻铰3-17.5孔。选用钳工钻床：Z525。专用的钻销夹具：专用夹具。（7）钻铰3-12斜孔孔。选用钳工钻床：Z525。专用的钻销夹具：专用夹具。法兰盘加工精度、法兰盘所用机床性能，法兰盘生产率及法兰盘经济性等。法兰盘加工后的量具，主要根据法兰盘生产类型和法兰盘所要求检验，精度等来选择。第三章 确定法兰盘的切削用量及工时定额3.1法兰盘的切削用量计算法兰盘切削用量，应在加工的机床夹具、法兰盘选择车削的加工的刀具、以及法兰盘设置的加工余量，这些的确定以后，可以更好的考虑法兰盘工序中的设计的具体内容、包括法兰盘加工精度的要求、法兰盘生产率的计算、法兰盘刀具寿命等因素考虑法兰盘正确切削用量的选择。选择法兰盘切削用量，基本原则是：首先选取法兰盘尽可能大的背吃刀量，要根据法兰盘加工的机床，机床动力和法兰盘加工时候的夹具限制条件，或法兰盘已加工表面粗糙度，等加工的规定，选取法兰盘尽可能大的切削加工进给量f，最后利用法兰盘切削用量手册，选取法兰盘或用法兰盘加工的公式计算确定最佳合适法兰盘切削速度v。估算法兰盘工时定额：=+=+单件法兰盘时间； 法兰盘作业时间； 布置法兰盘加工的工作地时间； 工人与生产加工时间； 法兰盘辅助加工时间； 法兰盘基本加工时间。法兰盘加工的准备与法兰盘加工完的终结时间 。法兰盘单件加工的计算时间 =+。其法兰盘具体加工的计算过程如下：法兰盘加工的基本条件： 法兰盘加工图纸技术要求：车端面320mm；粗车台阶外圆“248mm，207mm，190mm，147mmRa分别为3.2，6.3”，。车内孔公差+0.054时。要求的表面精度为Ra3.2。=90，=15，=12，=0.5mm，60内孔车刀；刀具材料： W18Cr4v。 3.2法兰盘加工工时定额的计算 1) 粗车法兰盘端面时，根据法兰盘加工余量Z= ，取Z=3，即=3mm，法兰盘走刀量f=0.4 （表3-13）；2) m/sm/s确定法兰盘加工的机床主轴选择的计算转速：在车削加工的时候切削I时：, =2mm, =0, =5mm(试切长度)2)粗车法兰盘外圆: a.法兰盘外圆切削深度：法兰盘单边余量：Z=2.8mm可一次进行切除加工。 b.法兰盘外圆切削的进给量：考虑法兰盘外圆车削时候的刀杆尺寸、法兰盘外圆车削是的工件直径，及规定的车床的切除深度。从表3-13中选用：f=0.6 确定法兰盘外圆加工时候的机床主轴转速：按法兰盘外圆切削机床选取：=6.67 (400)所以实际法兰盘外圆切削速度：切削法兰盘外圆I时：法兰盘外圆切入长度：=4mm，法兰盘外圆切出长度：=0，法兰盘外圆试切长度：=5mm。 3）车销法兰盘内孔：a.切削法兰盘内孔的额速度的计算（表3-55），法兰盘内孔刀具耐用度：t=60min，切入距s=1.5mm，取=0.15mm。b.确定法兰盘内孔切削的机床主轴转速：按法兰盘内孔切削的机床选取=1.67（100）所以实际法兰盘内孔切削速度：c. 法兰盘内孔切削I时：取法兰盘内孔粗行程次数3次左右，法兰盘内孔精车的行程2次，法兰盘内孔切入长度：=3mm 4）钻法兰盘孔3-20mm： （表3-38） （表3-42） 按钻法兰盘孔机床选取：=15 (900 ) 所以钻法兰盘孔实际切削速度: 钻法兰盘孔切削I时：钻法兰盘孔切入=10mm，钻法兰盘孔切出=2mm, =13.5mm,5）钻法兰盘孔3-12两组孔以及3-17.5mm孔钻孔加工余量：，钻孔一次可切除完毕，需要铰孔在作选择。钻孔选用90硬质合金YT5麻花钻, f=0.21（表3-15） 按机床钻孔选取=5.25 (315 )所以钻孔实际切削速度:钻孔切削I时：（表7-1） =13.5 , =2mm 第四章 法兰盘钻孔专用夹具设计4.1钻床夹具的设计特点图4.1 法兰盘三维夹具结构在本次的毕业设计夹具设计里面，选择法兰盘的夹具设计的是钻销孔3-12直孔，专用夹具设计，根据图4-1所示为法兰盘零件图进行分析，法兰盘生产规模为大等批量生产，法兰盘零件的钻销的时候，某些尺寸已经在前工序，按图纸的要求加工完毕，钻销本道工序要求在钻床Z525立式钻床上加工3-12mm孔，法兰盘的本道工序需要设计一专用夹具，实现钻床夹具钻销加工，以便法兰盘满足零件图上的3-12直孔的各项精度加工要求。法兰盘右端台阶较小，但是数量较多，可以采用顶针固定右端已达到限制自由度的作用。其中法兰盘右端面作为加工的粗基准，可以达到限制，完全自由度为，和同时，限制和，法兰盘的车削共有 X， Y， 和四个加工的切削自由度受到限制，钻孔加工的时候V形块限制和Z的自由度要求，内孔限制3个自由度，并且起到定位的作用，3-20公差孔选择用销来定位，这样可以保证法兰盘钻孔3-12直孔的正确钻销加工的位置。 1、根据法兰盘主要夹紧力，由V形块和法兰盘削边销提供装夹方向，法兰盘加工加紧力，由V形块加紧提供，定位由内孔轴心定位，由于是法兰盘侧面外圆提供夹紧力，故法兰盘需要对V形块，施加较大的力给法兰盘的外圆面达到加紧的作用。为使法兰盘工件装夹稳定，防止法兰盘产生共振现象，不稳定的现象，可以进行法兰盘自定位支承，在法兰盘钻削过程中，容易加工的时候产生较大的加工轴向力，夹具的下面设一法兰盘辅助支承，以减少法兰盘工件产生变形。2、法兰盘工件以左端面，作为第一定位基准，可以限制五个自由度的作用，即，X， ，Y和。又由于法兰盘V形块加紧限制了Z向的自由度，故法兰盘加工的6个自由度可以全部被限制。3、由于法兰盘工件的法兰盘生设计形状和法兰盘结构特点，法兰盘定位基准仍采用右端面，法兰盘右端面属于大平面，与法兰盘的左端面相互接触，可以分别限制了自由度，X以及Y向只要有点，三个方向上都可以限制自由度。又因为V形块加紧可以很好的限制了，Z和，方向上的三个方向上自由度收到限制，这样才可以保证法兰盘零件的定位方向可靠。法兰盘加工定位的夹具方案比较，上述的三种定位方案，可以看出它们对于法兰盘是的加工的优缺点。三种设计的方案在加工的时候都可以满足，法兰盘定位基准和法兰盘设计基准在法兰盘定位上的额相重合的原则，这是它们在法兰盘的加工定位上的主要优点。方案一设计和方案二设计分别在法兰盘的中心轴线处，采用了法兰盘削边销和法兰盘长圆柱销，均出现了法兰盘局部过定位现象，但还是可以满足法兰盘切削以及钻销加工要求的，但需要加上法兰盘加工的自位支承，增加了法兰盘专用夹具设计的复杂性。法兰盘夹具夹具设计中前两种方案设计中的V形块，都需要提供对法兰盘较大的夹紧力的作用，而设计方案三对法兰盘的夹紧力，由开口垫圈、V形块加紧，且有法兰盘辅助支承存在，这样的设计方案没出现法兰盘过定位现象，也不需要提供法兰盘自定位支承，并且可以满足法兰盘加工精度的设计要求。使一次钻销安装，能同时加工出3个孔的加工。4.2法兰盘钻床夹具定位误差分析首先，在对法兰盘钻削夹具进行相应的夹具定位误差分析之前，对法兰盘钻削已经选定的方案工作原理，再做一下详细的说明：该法兰盘钻削夹具用于立式钻床来完成加工，法兰盘钻削上3-12直孔。法兰盘钻削工件以端面以及内孔面，通过外圆的V型块等来实现定位。转动手柄的加紧力的作用，在手柄加紧情况下，作用下使V形块在向左运动实现对法兰盘钻削的加紧，内孔公差配合下实现定位作用，通过孔20的定位销的作用使得零件不在转动，这样能够很好的确保3-12孔的位置精度达到图纸的要求。其余法兰盘钻削各孔按同样的定位原则可以完成同样的方法依次进行对孔3-12斜孔和3-17.5的钻销加工。了解了法兰盘钻削该专用夹具的工作原理设计原则之后，将对此法兰盘钻削夹具在使用过程中的加工定位误差，做如下分析计算:1、3个12孔均布排列：该法兰盘钻削误差，主要存在于装夹装置的精度等级问题，在加工完其中的一个孔后，不需转动夹具体的相关角度来加工其它一个孔，通过一次的装夹后，可以同时钻销完成3个孔的加工，法兰盘钻削定位夹紧后，通过法兰盘钻削钻头产生的轴向力，会使法兰盘工件发生倾斜等现象，这样即便有辅助支承，一会又不确定因素的存在，而法兰盘钻削辅助支承，在实际上的产生的外力很小，只有V型Kauai的加紧使得本身就会使法兰盘钻削工件产生固定的作用，故需要法兰盘钻削在设置辅助支承，应注意考虑到这一方面的情况，对均布的12mm的3个孔的加工有很重要的作用及意义。为保证法兰盘钻削三孔中心距，需要V型块可靠的实现夹紧力，法兰盘钻削夹紧力，应足够大，以防止法兰盘钻削工件产生倾斜或法兰盘钻削加工过程中的法兰盘钻削扭转现象。由于法兰盘钻削加工的公差较大，在法兰盘钻削夹具制造过程中，应稍加考虑，将会消除法兰盘钻削这方面的存在的问题，将产生法兰盘钻削的误差为，其法兰盘钻削夹角为，法兰盘钻削钻孔平面的尺寸为22mm左右，具体参照图纸要求。法兰盘钻削定位误差为：制造误差ZZ （1）法兰盘钻削，中心线定位方式，中心线定位实现128mm位置精度，. 取.（2）法兰盘钻削V型块装夹的内外圆同轴度误差分析（查表P297）.故， 故可以满足法兰盘钻削其加工精度。法兰盘钻削孔表面粗糙度假定为Ra3.2，由于法兰盘钻削钻孔的公差等级能达到一般的钻销等级IT12-IT 11，其中粗超度要求Ra值为大概可以确定为Ra25Ra12.5，故法兰盘钻削钻孔远远不能达到假定的参数要求Ra3.2，故法兰盘钻削需进一步采用铰孔加工，来保证精度等级要求，而法兰盘钻削孔又是一个不通孔，需要法兰盘钻削铰孔。法兰盘钻削定位方案仍为带V型块的夹具定位，进行法兰盘钻削铰孔后便能满足图纸设计要求。4.3 确定法兰盘夹具体结构和总体结构对法兰盘夹具体的设计的结构基本要求：（1）应该法兰盘保持精度和法兰盘的加工稳定性在法兰盘夹具体表面重要的面的选择和加工，如法兰盘的安装接触位置精度等，安装法兰盘表面的V型块夹紧安装情况特定的，法兰盘加剧要有足够的装夹精度，法兰盘和夹具之间的位置精度装夹稳定结构的夹具体，法兰盘夹具体的材料应该应该合理，材料经过时效处理等，热处理要退火等来处理达到夹具的设计要求。图4.2 法兰盘夹具装配图（2）法兰盘夹具应具有足够的设计强度和设计刚度一些外力变形和外力振动影响法兰盘的加工时不允许的，夹具体的零件的设计应有足够的设计厚度，设计的刚度可以适当加固。（3）法兰盘钻销夹具结构的方法和法兰盘使用应该配合合理夹较大法兰盘工件的外观外圆面，保证不能夹伤，避免复杂的结构，法兰盘和夹具之间的相互位置，以及相互的精度与法兰盘每个表面的