车床法兰盘机械加工工艺及夹具设计毕业论文.doc

车床法兰盘机械加工工艺及夹具设计毕业论文 目 录 摘 要 I Abstract II 第1章 引言 1 1.1 概述 1 1.2课题的发展趋势 1 1.3 课题研究的内容与意义 2 1.3.1 课题研究的内容 2 1.3.2 课题的意义 2 第2章 零件的分析 4 2.1 零件的工艺分析 4 2.2 确定毛坯的制造形式 5 2.3 基面的选择 5 2.4 制定工艺路线 5 2.5 机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定 8 2.6 确定切削用量及基本工时 12 2.6.1 工序Ⅰ 12 2.6.2工序 Ⅱ 19 2.6.3工序 Ⅲ 31 2.6.4工序 Ⅳ 36 2.6.5工序 Ⅴ 40 2.6.6工序 Ⅵ 42 2.6.7工序 Ⅶ 44 2.6.8工序 Ⅷ 44 第3章 夹具设计 46 3.1 问题的提出 46 3.2 夹具设计 46 3.2.1 定位基准的选择 46 3.2.2切削力及夹紧力计算 47 3.2.3 定位误差分析 50 3.2.4 夹具设计及操作的简要说明 50 第4章 结论 51 参 考 文 献 52 致 谢 53 第1章 引言 1.1 概述 机械制造工艺是各种机械的制造方法和过程的总称，机械制造过程主要是机械制造工艺的实施过程。而机械加工工艺规程是规定零件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件。它的原则是在保证产品质量的前提下，争取最好的经济效益。为了制定的工艺规程切实可行，一定要了解和熟悉所加工的零件的材料和结构，并注意采用机械化和自动化措施，以节省劳动力。[1] 机床夹具是机械制造中一项极其重要的工艺装备。工件在机床上加工时，为了保证工件的加工精度以及提高其生产效率，必须使工件在机床上相对于刀具占有正确的位置，这个过程称之为定位。在切削过程中为了克服工件受到外力（切削力，惯性力，重力等）的作用而破坏定位，还必须对工件实施加紧力，这个过程称之为夹紧。[2]提高工件的加工精度提高生产率，同时可以降低劳动强度，改善工人的劳动条件夹具对保证产品质量，缩短产品试制周期等都具有重要意义第2章 零件的分析 此次题目所给的零件是CA6140车床上的法兰盘（见图2-1）， 法兰盘是车床上起联接作用的重要零件。 图2-1 零件图 2.1 零件的工艺分析 法兰盘是一回转体零件,有一组加工表面,这一组加工表面以Φ20为中心 ,包括:两个Φmm的端面, 尺寸为Φmm的圆柱面,两个Φ90mm的端面及上面的4个Φ9mm的透孔. Φmm的外圆柱面及上面的Φ6mm的销孔, Φ90mm端面上距离中心线分别为34mm和24mm的两个平面。 这组加工表面是以Φ20mm为中心,其余加工面都与它有位置关系,可以先加工它的一个端面,再借助专用夹具以这个端面为定位基准加工另一端面,然后再加工其它加工表面。 2.2 确定毛坯的制造形式 零件的材料为HT200，年产量大约为1000件，属于中批生产类型，而且零件的轮廓尺寸不大，所以采用金属模铸造，同时，由于法兰盘毛坯比较简单，为了提高生产率和保证加工精度，在铸造毛坯时采用成队铸造，然后再进行机械加工。 2.3 基面的选择 基面选择是工艺规程设计中的重要过程之一。基面选择得正确与合理，不仅可以保证加工质量，还可以提高生产率。否则，在加工工艺过程中就会出现错误，甚至还会造成零件大批报废，造成生产无法正常进行。[8] （1）粗基准的选择 选择粗基准主要是选择第一道机械加工工序的定位基准，以便为后续的工序提供精基准。选择粗基准的出发点是：一要考虑如何分配各加工表面的余量：二要考虑怎样保证不加工面与加工面间的尺寸及相互位置要求。这两个要求常常是不能兼顾的，但对于一般的轴类零件来说，以外圆作为粗基准是完全合理的。9对本零件而言，由于每个表面都要求加工，为保证各表面都有足够的余量，应选加工余量最小的面为粗基准（这就是粗基准选择原则里的余量足够原则）现选取Φ45外圆柱面和端面作为粗基准。在车床上用带有子口的三爪卡盘夹住工件，消除工件的六个自由度，达到完全定位。 （2）精基准的选择 选择精基准时主要应该考虑基准重合的问题。当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算，这在以后还要专门计算，此处不在重复。 2.4 制定工艺路线 制定工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状，尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领一确定为中批生产的条件下，可以考虑采用万能性的机床配以专用工夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。[9]除此以外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。 制定工艺方案如下： 工艺方案一： 工序 Ⅰ 粗精铣Φ20mm孔两端面 工序 Ⅱ 钻铰孔Φ20并倒角 工序 Ⅲ 粗车 Φ100,Φ45,Φ90的外圆，粗车B面与Φ90的端面 工序 Ⅳ 精车Φ100,Φ45,Φ90,