畢業(yè)設(shè)計(jì)----法蘭盤(pán)的機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備

1、<p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）</b></p><p>　　設(shè)計(jì)（論文）題目：法蘭盤(pán)的機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備</p><p>　　專(zhuān) 業(yè)： </p><p>　　年 級(jí)： </p><p>　　姓 名： <

2、/p><p>　　學(xué) 號(hào)： </p><p>　　指導(dǎo)教師： </p><p>　　完成時(shí)間： </p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　一、零件分析 ………………………………………………3</p

3、><p>　　二、確定毛坯 ………………………………………………3</p><p>　　三、擬定工藝路線 …………………………………………4</p><p>　　1.確定加工方案 ……………………………………………4</p><p>　　2.定位基準(zhǔn)的選擇 …………………………………………5</p><p>　　3.加工路

4、線 …………………………………………………5</p><p>　　四、工序設(shè)計(jì) ………………………………………………7</p><p>　　1.加工余量 …………………………………………………7</p><p>　　2.工序尺寸及偏差 …………………………………………8</p><p>　　3.進(jìn)給量的選用、切削力和主軸轉(zhuǎn)速的計(jì)算 ……………

5、8</p><p>　　五、設(shè)備、刀具、夾具、量具的選擇 ……………………10</p><p>　　六、夾具設(shè)計(jì) ………………………………………………12</p><p>　　1.確定設(shè)計(jì)方案 ……………………………………………12</p><p>　　2.定位誤差的計(jì)算 …………………………………………13</p><p

6、>　　3.夾緊力計(jì)算 ………………………………………………13</p><p>　　七、設(shè)計(jì)小結(jié) ………………………………………………13</p><p>　　八、參考文獻(xiàn) ………………………………………………14</p><p><b>　　[內(nèi)容摘要] </b></p><p>　　該零件——法蘭盤(pán)屬于盤(pán)類(lèi)零件

7、，一般用于管道之間的連接，也用于與機(jī)床回轉(zhuǎn)軸的配合，主要起到支承和導(dǎo)向的作用。</p><p>　　可以根據(jù)以上相關(guān)的條件選取設(shè)備：車(chē)削時(shí)用CA6140型普通車(chē)床加工，銑削時(shí)用X61W型萬(wàn)能銑床加工，鉆削時(shí)用Z525型搖臂鉆床加工，磨削時(shí)用M2140和M1440型磨床加工。同時(shí)，還要根據(jù)相關(guān)的尺寸來(lái)確定刀具、夾具和量具的選用。</p><p>　　為了加工方便，提高生產(chǎn)效率，因此在銑削加工

8、時(shí)采用專(zhuān)用夾具。</p><p>　　確定設(shè)計(jì)方案：因?yàn)殂娤骷庸な窃谲?chē)削加工之后，所以基準(zhǔn)可以從的端面、的左端面、的右端面、的內(nèi)孔表面、的右端面和的表面中選擇。由于銑削的是的兩側(cè)，為了裝夾方便，因而選用右側(cè)的表面。又因?yàn)榈谋砻婧蛢?nèi)孔表面作用相同，而孔軸配合比較方便，因此銑削加工的定位基準(zhǔn)面為的右端面和的內(nèi)孔表面。同時(shí)為了防止零件的移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)，故加壓板固定</p><p>　　2. 定位誤差

9、計(jì)算：由于100mm是自由公差，所以選IT12。因?yàn)樵O(shè)計(jì)基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)重合，所以；而孔與軸是間隙配合，那么移動(dòng)誤差。因此,即該方案可行。</p><p><b>　　一、零件分析：</b></p><p>　　該零件——法蘭盤(pán)屬于盤(pán)類(lèi)零件，一般用于管道之間的連接，也用于與機(jī)床回轉(zhuǎn)軸的配合，主要起到支承和導(dǎo)向的作用。</p><p>　　因?yàn)樵摿?/p>

10、件的作用是支承和導(dǎo)向，所以要保證其內(nèi)外孔有良好的同軸度和孔軸線與端面有較高的垂直度要求；而且內(nèi)孔要有良好的表面粗糙度要求，使其達(dá)到與回轉(zhuǎn)軸配合的要求；同時(shí)還應(yīng)該注意外圓的公差要求，因?yàn)橥鈭A表面一般是以過(guò)盈配合與箱體孔配合起到支承作用。加工時(shí)應(yīng)注意以上要求及Ⅰ部分的結(jié)構(gòu)特征與尺寸。</p><p><b>　　二、確定毛坯：</b></p><p>　　由于毛坯是零件加

11、工之前的狀態(tài)，也就是說(shuō)當(dāng)我們把毛坯加工完成之后，就可以得到零件了。那么毛坯的尺寸也就是零件尺寸與各工序的加工余量之和。又因?yàn)樵摿慵潜P(pán)類(lèi)零件，而且形狀簡(jiǎn)單，所以毛坯采用的是自由鍛造的鍛件。而該零件的總長(zhǎng)度比較小，那么就不用鍛造出內(nèi)孔了。因此毛坯的尺寸就可以確定了，下表為與毛坯尺寸有關(guān)的加工工序的加工余量：</p><p>　　與毛坯尺寸有關(guān)的加工工序的加工余量表 單位：mm</p>&l

12、t;p>　　以上外圓余量為單邊余量，15mm的余量為右側(cè)的，左側(cè)已確定。</p><p>　　通過(guò)上表得到的余量及零件的尺寸就可得到毛坯的尺寸，所以毛坯的形狀及尺寸的簡(jiǎn)略圖如下：</p><p>　　130+2.5×2=135</p><p>　　55+(2.3+1.5+0.25+0.15)×2=63.4≈64</p><

13、;p><b>　　45+2+2=49</b></p><p>　　15+2(左:45確定)+2+1.1+0.2=20.3≈21</p><p><b>　　三、擬定工藝路線：</b></p><p>　　1. 確定加工方案：</p><p>　　加工方案是根據(jù)各個(gè)尺寸的精度等級(jí)IT值和表面粗糙

14、度Ra值選定的加工方法來(lái)確定，查《機(jī)械設(shè)計(jì)與工藝手冊(cè)》表8-46、8-47、8-48可以確定加工方案，見(jiàn)下表：</p><p>　　由于外圓在圖紙上無(wú)公差要求，因此選自由公差等級(jí)IT12。</p><p>　　2. 定位基準(zhǔn)的選擇：</p><p>　　1) 車(chē)削加工：車(chē)左側(cè)時(shí)，以右側(cè)的表面為定位基準(zhǔn)；車(chē)右側(cè)和的內(nèi)孔時(shí)，以左側(cè)的表面為定位基準(zhǔn)。</p>

15、<p>　　2) 銑削加工：以的內(nèi)孔和的右端面為定位基準(zhǔn)。</p><p>　　3) 鉆孔加工：鉆的通孔和沉頭孔部分時(shí)，以的表面及右端面為定位基準(zhǔn)；鉆沉頭孔部分時(shí)，以的表面和的左側(cè)面為定位基準(zhǔn)；鉆M6的螺紋孔時(shí)，以?xún)蓚€(gè)的通孔和左端面為定位基準(zhǔn)，鉆的內(nèi)孔時(shí)，以左側(cè)的表面為定位基準(zhǔn)。</p><p>　　4) 磨削加工：磨的內(nèi)孔時(shí)，以的表面為定位基準(zhǔn)；磨的表面時(shí)，以的內(nèi)孔為定位基準(zhǔn)

16、。</p><p><b>　　3. 加工路線：</b></p><p><b>　　1) 加工準(zhǔn)備：</b></p><p><b>　　下料：清砂</b></p><p>　　(2) 預(yù)備熱處理：正火，目的是消除毛坯內(nèi)部的殘余應(yīng)力，提高毛坯的加工性能（主要是提高硬度），便于

17、加工。</p><p><b>　　2) 車(chē)削加工：</b></p><p>　　(1) 鉆孔：鉆的孔。</p><p><b>　　(2) 粗車(chē)：</b></p><p>　　① 夾右側(cè)，先車(chē)平左端面，再車(chē)合外圓，車(chē)外圓和長(zhǎng)度2mm。</p><p>　?、?夾左側(cè)，微調(diào)。

18、先車(chē)平右端面，并且保證總長(zhǎng)；再車(chē)外圓保證長(zhǎng)度29mm，然后粗車(chē)右端面。</p><p><b>　　(3) 半精車(chē)： </b></p><p>　　夾右側(cè)，車(chē)外圓，長(zhǎng)度2.8mm；再車(chē)左端面。</p><p>　?、?夾左側(cè)，微調(diào)。車(chē)外圓，保證長(zhǎng)度30mm，并倒角C4；再車(chē)右端面，然后車(chē)內(nèi)孔。</p><p><b

19、>　　(4) 精車(chē)：</b></p><p>　?、?夾右側(cè)，車(chē)合外圓，長(zhǎng)度3mm；精車(chē)左端面。</p><p>　　② 夾左側(cè)，微調(diào)。精車(chē)右端面，再車(chē)內(nèi)孔，并倒角C1，然后車(chē)I部分。</p><p><b>　　3) 磨削加工：</b></p><p><b>　　(1) 粗磨：</b

20、></p><p>　?、?先裝夾工件，粗磨內(nèi)孔。</p><p>　?、?裝夾，粗磨外圓。</p><p><b>　　(2) 精磨：</b></p><p><b>　?、?精磨內(nèi)孔至。</b></p><p><b>　?、?精磨外圓至。</b&g

21、t;</p><p><b>　　4) 銑削加工：</b></p><p>　　先裝夾工件，再用鋸片銑刀銑掉兩側(cè)，同時(shí)保證長(zhǎng)度100mm，并且以中軸線為對(duì)稱(chēng)軸。(在銑床主軸上裝兩把鋸片銑刀，其間隔為100mm。)</p><p><b>　　5) 鉆孔加工：</b></p><p>　　鉆的通孔和沉

22、頭孔部分，先裝夾工件，再定位，然后用的鉆頭鉆通孔。</p><p>　　(2) 鉆沉頭孔部分，先裝夾，再根據(jù)定位尺寸定位，然后用的平頭鉆鉆6mm深。</p><p>　　(3) 鉆M6的螺紋孔，先裝夾，再定位，接著用的鉆頭鉆通孔，然后用M6的絲錐攻絲。</p><p>　　6) 最終熱處理：淬火，其目的是使表層獲得高的硬度和耐磨性，而心部仍保持一定的強(qiáng)度和較高的韌性

23、及塑性。</p><p>　　加工路線詳細(xì)內(nèi)容見(jiàn)工序卡片。</p><p><b>　　四、工序設(shè)計(jì)：</b></p><p>　　1. 加工余量：根據(jù)零件圖上各尺寸及其加工方案，查《機(jī)械設(shè)計(jì)與工藝手冊(cè)》的表8-51、8-52、8-53、8-54、8-56、8-57、8-62，就可以確定各道工序的加工余量。詳細(xì)內(nèi)容見(jiàn)下表：</p>

24、<p>　　各工序加工余量表 單位：mm</p><p>　　其中外圓和內(nèi)孔為單邊余量，尺寸3mm的工序加工余量是左端面的表面加工余量，尺寸12mm的工序加工余量是右端面的表面加工余量，尺寸45mm的工序加工余量為左右端面的加工余量。</p><p>　　2. 工序尺寸及偏差：由于軸線方向上的尺寸的經(jīng)濟(jì)精度等級(jí)要求不高，同時(shí)直徑方向上的尺寸雖然經(jīng)濟(jì)精

25、度等級(jí)要求較高，但是都可以直接測(cè)量出來(lái)，因此該零件就不需要計(jì)算尺寸鏈。</p><p>　　3. 切削力、主軸轉(zhuǎn)速及進(jìn)給量等：由于切削力和主軸轉(zhuǎn)速都與進(jìn)給量有關(guān)，因此先確定進(jìn)給量，再算切削力和主軸轉(zhuǎn)速。</p><p>　　1) 進(jìn)給量的選用：根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)與工藝手冊(cè)》表8-69、8-70、8-75、8-80和《切削用量手冊(cè)》銑削用量選擇表4可以知道以下各尺寸的各種加工方法的進(jìn)給量：<

26、;/p><p>　　相關(guān)尺寸的進(jìn)給量表： 單位：mm/r</p><p>　　2) 計(jì)算切削力：從《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》可查出，同時(shí)可根據(jù)公式計(jì)算出切削力：</p><p><b>　?。?</b></p><p><b>　　：</b></p><p><

27、b>　?。?lt;/b></p><p><b>　　3mm： </b></p><p><b>　　12mm： </b></p><p><b>　?。?lt;/b></p><p>　　3) 計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速：</p><p>　　(1) 車(chē)削

28、加工：根據(jù)公式，并根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)與工藝手冊(cè)》表8-72選取出相應(yīng)的切削速度。</p><p>　　粗車(chē):，因?yàn)樗x機(jī)床有相應(yīng)的轉(zhuǎn)速，所以n為250r/min。而。</p><p>　　粗車(chē)：，因?yàn)樗x機(jī)床有相應(yīng)的轉(zhuǎn)速，所以n為450r/min。而。半精車(chē)、精車(chē)：，因?yàn)樗x機(jī)床有相應(yīng)的轉(zhuǎn)速，所以n為710r/min。而。</p><p>　　粗車(chē)：，因?yàn)樗x機(jī)床有相應(yīng)

29、的轉(zhuǎn)速，所以n為560r/min。而。半精車(chē): ，因?yàn)樗x機(jī)床有相應(yīng)的轉(zhuǎn)速，所以n為900r/min。而。</p><p>　　半精車(chē)：，因?yàn)樗x機(jī)床有相應(yīng)的轉(zhuǎn)速，所以n為900r/min。而。</p><p>　　(2) 銑削加工：根據(jù)公式，并根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)與工藝手冊(cè)》表8-74選取出相應(yīng)的切削速度。</p><p>　　100mm：，因?yàn)樗x機(jī)床有相應(yīng)的轉(zhuǎn)速，所

30、以n為100r/min。而。</p><p>　　(3) 鉆孔加工：根據(jù)公式，并根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)與工藝手冊(cè)》表8-76選取出相應(yīng)的切削速度。</p><p>　?。?而該孔是在車(chē)床上進(jìn)行鉆孔加工，所以選擇與所選車(chē)床相應(yīng)的轉(zhuǎn)速，即n為250r/min。則。</p><p>　　部分：, 因?yàn)樗x機(jī)床有相應(yīng)的轉(zhuǎn)速，所以n為545r/min。而。</p>&l

31、t;p>　　部分：, 因?yàn)樗x機(jī)床有相應(yīng)的轉(zhuǎn)速，所以n為680r/min。而。</p><p>　　M6：, 因?yàn)樗x機(jī)床有相應(yīng)的轉(zhuǎn)速，所以n為960r/min。而。</p><p>　　五、設(shè)備、刀具、夾具、量具的選擇：</p><p>　　可以根據(jù)以上相關(guān)的條件選取設(shè)備：車(chē)削時(shí)用CA6140型普通車(chē)床加工，銑削時(shí)用X61W型萬(wàn)能銑床加工，鉆削時(shí)用Z525型

32、搖臂鉆床加工，磨削時(shí)用M2140和M1440型磨床加工。同時(shí)，還要根據(jù)相關(guān)的尺寸來(lái)確定刀具、夾具和量具的選用，詳細(xì)內(nèi)容見(jiàn)下表：</p><p>　　刀具、夾具和量具的選用表：</p><p><b>　　六、夾具設(shè)計(jì)：</b></p><p>　　為了加工方便，提高生產(chǎn)效率，因此在銑削加工時(shí)采用專(zhuān)用夾具。</p><p>

33、;　　1. 確定設(shè)計(jì)方案：因?yàn)殂娤骷庸な窃谲?chē)削加工之后，所以基準(zhǔn)可以從的端面、的左端面、的右端面、的內(nèi)孔表面、的右端面和的表面中選擇。由于銑削的是的兩側(cè)，為了裝夾方便，因而選用右側(cè)的表面。又因?yàn)榈谋砻婧蛢?nèi)孔表面作用相同，而孔軸配合比較方便，因此銑削加工的定位基準(zhǔn)面為的右端面和的內(nèi)孔表面。同時(shí)為了防止零件的移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)，故加壓板固定。</p><p>　　2. 定位誤差計(jì)算：由于100mm是自由公差，所以選IT12。

34、因?yàn)樵O(shè)計(jì)基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)重合，所以；而孔與軸是間隙配合，那么移動(dòng)誤差。因此,即該方案可行。</p><p>　　3. 夾緊力計(jì)算：根據(jù)《切削用量手冊(cè)》銑削用量選擇表22中的公式，并且從表中選取相應(yīng)的參數(shù)：，，，，，，，，，，，，而可根據(jù)公式得。所以：</p><p>　　理論夾緊力可以根據(jù)公式得出，摩擦系數(shù)，所以。而實(shí)際夾緊力可根據(jù)公式計(jì)算得到，當(dāng)時(shí)，。查表可知M24的螺母夾緊力大于實(shí)際的夾

35、緊力，故M24的螺母符合條件。</p><p><b>　　七、設(shè)計(jì)小結(jié)：</b></p><p>　　通過(guò)這次的設(shè)計(jì)，我更進(jìn)一步的了解了怎么樣制作工藝卡片，怎么樣利用手上的相關(guān)書(shū)籍查表。同時(shí)更熟悉了公式，增強(qiáng)了計(jì)算能力。還了解怎么樣設(shè)計(jì)夾具，并進(jìn)行了設(shè)計(jì)。這些都為今后的學(xué)習(xí)工作中打下了基礎(chǔ)并提供了參考。并且也了解了自己在相關(guān)方面的不足，讓自己在今后的學(xué)習(xí)中多了解學(xué)習(xí)

36、這些方面。</p><p><b>　　八、參考文獻(xiàn)：</b></p><p>　　1.切削用量手冊(cè) 艾興、肖詩(shī)綱編 機(jī)械工業(yè)出版社</p><p>　　2.機(jī)械設(shè)計(jì)與工藝手冊(cè) 何祖舜、蔡君亮主編 寧夏人民出版社</p><p>　　3.機(jī)械制造基礎(chǔ) 朱上秀、王世輝主編