法兰盘零件的工艺工装设计.doc

1、摘要 本文主要是对法兰盘零件进行加工工艺分析，然后是设计专用夹具。本设计的基本思路是，首先分析零件图，选择毛坯形式、公差及余量。再次是确定加工基准、工艺路线，选择工艺装备，写清楚各工序的具体内容，确定切削用量及时间定额等。夹具是设计的关键步骤。选择好合理地加工基准，加工方法，确保已加工零件符合技术要求。夹具应该具备 结构简单，省时省力，装夹方便等特点。关键词：工序；基准；工艺装备；切削用量Machining process and tooling design for the flangeAbstract:The level of the development of the manufact

2、uring technology isthe response of the economic strength and national strength of a country. Theexistence and the development of a country depends on the manufacturingtechnology.This paper mainly discusses the machining technology of aflange and designes these tools used for machining the flange. Th

3、e basic ideasof the paper is that first analying the detail drawing of the flange,choosing theblank,the sizesand the basis,second, choosing the machine routing, choosingtools for machining the flange，designing details of erevy procedure，third，design the fixture. All these chooses must be right to ma

4、ke sure the flangemeeting the technical requirements. The fixture should save time and force，and should has generality.Key Words: machining technology;basis;routing;fixtureI目录序 论. 1一、零件的分析. 21.1 零件的作用.21.2 零件的工艺分析.2二、工艺规程设计.32.1 确定毛坯制造方法，初步确定毛坯形状. 32.2 基准的选择.32.3 制定工艺路线.32.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定. 42.

5、5 确定切削用量及基本工时.6三、 夹具设计. 233.1 定位方案的设计.243.2 定位误差分析与计算.243.3 导向元件设计.253.4 夹紧装置的设计.263.5 夹具结构设计及操作简要说明.26四.方案综合评价与结论.27设计小结. 28参考文献. 29I序 论对于车床法兰盘加工工艺及专用夹具设计，主要内容如下：首先，对零件进行分析，主要是对零件进行彻底的工艺分析，通过零件分析可以了解零件的基本构造，而工艺分析可对零件的基本情况做一个大致的了解。 第二步，基面要选择好，粗基准和精基准是必不可少的。通过基准，制订工艺路线，订好两种工艺路线，两种工艺方案进行比较与分析的步骤，再选择的工

6、序一定是可以使零件的状态、位置精度及尺寸精度等技术要求得到好的要求。 第三步，以工序路线作为基础，切削用量及基本工时做出合适选择，并选择合适的机床和刀具。对于粗加工，还要校核机床功率。最后，针对钻 49 孔的夹具进行设计。先提出设计中可能遇到的问题，然后对定位基准进行选择，然后针对切削力、计算夹紧力和定位误差的分析。然后把设计的过程整理为图纸。通过以上的概述，整个设计基本完成。1一、零件的分析1.1 零件的作用 对于 CA6140 车床的法兰盘，使机床进给运动起到导向作用。高精度平面用于装配，4 个孔起连接作用。它位于机床滑杆的末端，主要作用是标明刻度，实现横向进给。100mm 圆柱上标有刻度

7、线，能够对调节法兰盘上的限位值进行调整，调整后的数值清晰明了；外圆上钻孔得到钻20 mm 上部为20 mm 的定位孔，实现基本定位。分度盘中部的通孔则给理论力矩的标明通过，本身没有受到多 少 力 的 作 用 。 计 算 出 零 件 的 年 生 产 纲 领 ：N=Qn(1+)=40001(1+4%+1%)=4200(件/年)，查表可知该产品为中批生产。1.2 零件的工艺分析法兰盘是一回转体零件,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 -0.12 mm 外圆为中心的加工表面：100+0.34 这一组加工表面包括：45mm 外圆、端面及倒角；100mm 外圆，过度倒圆

8、R5； 20 内孔及其左端倒角 C1.5。2.以 045- 外圆为中心的加工表面：0.017 这一组加工表面包括： 端面，90mm 外圆，端面，倒角 C1.5；切槽 32；内孔的右端倒角 C1。3. 以20 +0.045 mm 的孔为中心加工表面：0 这一组加工表面包括：45mm 外圆，端面；100mm 外圆，端面，侧面；90mm外圆； 45mm 外圆，过度圆角 R5；4X9mm 孔和同轴的6mm 孔。 它们之间有一定的位置要求，主要是：（一） 左端面与20mm 孔中心轴的跳动度为 0.03 ；（二）前端面与25mm 孔中心轴线的跳动度为 0.05 ；（三） 45mm 的内圆与20mm 孔的基

9、本跳动公差为 0.03 。通过上述分析表明，先把粗基准确定好，精基准所在的加工表面顺理推出即可，其他加工表面进行加工也需要专用夹具，保证它们的精度位置。2二、工艺规程设计2.1 确定毛坯制造方法，初步确定毛坯形状 对于中批生产的水平，零件轮廓尺寸适中，加工的尺寸并不大,对生产率有能够保证加工精度可采用铸造成型。零件形状是简单的，因此毛坯形状可以与法兰盘的形状无限接近，内孔不铸出。加工余量推出毛坯尺寸。2.2 基准的选择工艺规程设计的下一步工作是基准的选择。合适的基面选择是重要的，加工质量不再需担心，生产率得以提高。否则，设定好的加工工艺进行不下去，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。1）

10、粗基准的选择 确定好第一道机械加工工序的定位基准，使后续的工序能够更加精确。因此：一加工表面的余量一定要分配浩：不加工面与加工面间相互位置能够有好多平衡。这样并不容易，但对于一般的轴类零件来说，以外圆作为粗基准是理所应当的。对本零件，由于每个表面都要被加工，保证各表面足够加工余量来保证最小的面为粗基准.选外圆柱面和端面作为粗基准。用三爪卡盘夹住工件在车床上，工件的个自由度进行消除，从而完全定位。2）精基准的选择精基准的选择主要考虑基准统筹与统一基准原则。以20mm 孔为精基准。当设计基准与工序基准不重合时，应该进行换算尺寸，这在以后还要专门计算。2.3 制定工艺路线 保证零件的几何形状，尺寸精

11、度和位置精度等技术要求。可以考虑采用万能性的机床配以专用工夹具，为提高生产力应当尽量使工序集中。除此以外，还应当考虑经济效果，降低生产成本。1）工艺路线方案一工序 1： 粗车45mm 柱体的右端面，粗车右端面，车槽 32mm，粗车、半精车外圆，车右端倒角。工序 2： 粗车100mm 柱体左、右端面，粗车90mm 柱体左端面，半精车 100mm 左、右端面、90mm 左端面，粗车外圆 45mm、100mm， 半精车外圆45mm、100mm、90mm，车100mm 柱体的倒角， 半精车45mm 柱体的过度倒圆。工序 3： 精车 100mm 左端面， 90mm 右端面。工序 4： 钻、扩、粗铰、精铰孔 20mm 至图样尺寸并车孔左端的倒角工序 5： 粗铣、精铣 900mm 柱体的两侧面。工序 6： 钻4mm 孔，扩、铰6mm 孔工序 7： 钻 4X9mm 透孔。工序 8： 磨削外圆面100mm， 90mm 。工序 9： 磨削 B 面，及45mm 外圆面、100mm 右端面、90mm 左端面。工序 10： B 面抛光。工序 11： 100mm 外圆刻字刻线。工序 12： 100mm 外圆无光镀铬。3工序 13： 检测入库。2）工艺路线方案二工序 1 粗车100mm 柱体左端面、外圆，粗车 B 面工序 2 钻中心孔18mm