法兰盘机械加工工艺规程及钻Ф20mm通孔专用夹具设计专

辽宁工程技术大学机械制造技术基础课程设计题目：法兰盘机械加工工艺规程及钻Ф20mm通孔专用夹具设计专用夹具设计班级：机械11-1班姓名：刘趁趁学号：1107710122指导教师：冷岳峰完成日期：2013.1.21辽宁工程技术大学课程设计I任务书一、设计题目:法兰盘机械加工工艺规程及钻Ф20mm通孔专用夹具设计二、原始资料(1)被加工零件的零件图1张(2)生产类型:大批大量生产三、上交材料1．所加工的零件图1张2．毛坯图1张3．编制机械加工工艺过程卡片1套4．编制所设计夹具对应的那道工序的机械加工工序卡片1套5．绘制夹具装配图（A0或A1）1张6．绘制夹具中1个零件图（A1或A2。装配图出来后，由指导教师为学生指定需绘制的零件图，一般为夹具体）。1张7．课程设计说明书，包括机械加工工艺规程的编制和机床夹具设计全部内容。（约5000-8000字）1份四、进度安排本课程设计要求在3周内完成。1．第l～2天查资料，绘制零件图。2．第3～7天，完成零件的工艺性分析,确定毛坯的类型、制造方法，编制机械加工工艺规程和所加工工序的机械加工工序卡片。3．第8～10天，完成夹具总体方案设计（画出草图，与指导教师沟通，在其同意的前提下，进行课程设计的下一步）。4．第11～13天，完成夹具装配图的绘制。5．第14～15天，零件图的绘制。6．第16～18天，整理并完成设计说明书的编写。7．第19天～21天，完成图纸和说明书的输出打印。答辩五、指导教师评语该生设计的过程中表现，设计内容反映的基本概念及计算，设计方案，图纸表达，说明书撰写，答辩表现。综合评定成绩：指导教师日期辽宁工程技术大学课程设计II摘要到目前为止，在企业生产中，各种机械加工、检验、焊接、热处理和装配等冷、热加工工艺，都使用着大量的夹具，用以安装加工对象，使之占有正确的加工位置，随着不规则形状零件在现在制造业的应用越来越广泛，且产品的成本、质量、生产率都与工艺装备息息相关，如何保证这种零件的加工质量变得尤为重要。本说明书通过研究法兰盘零件的加工精度要求以及其结构特点，在保证该零件的加工精度的基础上，利用现有的现在制造技术手段，根据我们所学习的机械设计制造基础中的定位原则和夹紧原理，制定了一套较为合理的夹具模型，对现有法兰盘的快速加工。本说明书对各种定位夹紧装置进行分析与比较，通过对夹紧力和定位误差的计算，验算保证其夹具的加工精度。同时，分析夹紧力的计算，保证零件在夹持状态下是否满足工件夹紧不产生形变。关键词：夹具设计、法兰盘、定位、夹紧辽宁工程技术大学课程设计IIIAbstractSofar,inproduction,allkindsofmechanicalprocessing,inspection,welding,heattreatmentandassemblyofcold,heatprocessing,usealotoffixture,fortheinstallationoftheprocessingobject,sothatitoccupiestherightmachiningposition,withirregularshapepartsmorewidelyusedinmanufacturingindustryandnow,andproductcost,quality,productivity,andiscloselyrelatedtotechnologyandequipment,howtoguaranteethemachiningqualityofthepartsisparticularlyimportant.Thespecificationbystudyingtheflangepartsmachiningaccuracyanditsstructurecharacteristics,toguaranteethemachiningaccuracyofthepart,usingexistingnowmanufacturingtechnology,basedonthepositioningformachinedesignandmanufacturingofourlearningbasedontheprinciplesandclampingprinciple,formulatedasetofreasonablefixturemodel,fastprocessingtheexistingflange.Themanualforanalysisandcomparisonofallkindsofpositioningandclampingdevice,thecalculationofclampingforceandlocationerrorchecking,guaranteethemachiningaccuracyofthefixture.Atthesametime,analysisandcalculationofclampingforce,ensurethepartsinclampingstatewhethermeettheclampingoftheworkpiecedoesnotgeneratedeformation.Keywords:fixturedesign,flange,positioning,clamping辽宁工程技术大学课程设计IV目录第1部分：法兰盘加工工艺规程1工件的简要分析...............................................11.1工件的用途...............................................11.2工件的工艺性分析.........................................12确定毛坯.....................................................22.1毛坯材料.................................................22.2确定毛坯技术要求.........................................22.3铸件机械加工余量确定与毛坯图.............................23基面的选择...................................................63.1粗基准的选择.............................................63.2精基准的选择.............................................64制定工艺路线.................................................64.1加工阶段的划分...........................................74.2工序的集中与分散.........................................74.3工序的顺序安排...........................................74.4工艺路线的选择...........................................75确定切削用量和基本工时......................................10第二部分夹具设计6确定夹具结构设计............................................126.1设计定位方案............................................12辽宁工程技术大学课程设计V6.2夹具设计定位方案的比较与分析............................126.3夹具设计夹紧方案........................................136.4夹具设计采用的导向装置..................................146.5夹具体的优化设计与经济性................................157夹具关键点设计计算与校核....................................167.1计算切削用量,决定切削速度v和工作台每分钟进给量F........167.2钻头磨钝标准耐用度情况..................................167.3切削时间................................................167.4定位误差的分析..........................................167.5夹紧元件强度校核........................................177.6操作说明................................................18附：夹具设计三视图..........................................198设计心得体会................................................21参考文献......................................................22附录........................................................23工艺过程卡片................................................23工序卡片....................................................24辽宁工程技术大学课程设计11工件的简要分析1.1工件的用途CA6140卧式车床上的法兰盘，为盘类零件，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。1.2工件的工艺性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Φ20045.00mm的孔为中心,包括：Φ12.034.0100mm的外圆柱面及左端面,尺寸为Φ0017.045mm的圆柱面,Φ90mm的外圆柱面、右端面及上面的4个Φ9mm的透孔，Φ06.045mm的外圆柱面及上面的Φ6mm，Φ4mm的孔,Φ90mm端面上距离中心线分别为34mm和24mm的两个平面。并且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,然后再加工孔到尺寸要求，再以孔定位加工各个表面。图1.2.1以Φ20㎜为内孔中心的加工表面辽宁工程技术大学课程设计22确定毛坯2.1毛坯材料由零件材料HT200,确定毛坯为铸件，由于该零件是中批生产，而且零件轮廓尺寸不大，故采用金属模铸造，法兰盘因毛坯比较简单，采用铸造毛坯时一般是成队铸造，再进行机械加工。这从提高生产率，保证加工精度上考虑也是应该的。由年产量为6000件，可知达到大批量生产标准，且零件的尺寸比较小，所以采用砂型机器铸造，同时铸件尺寸公差等级为CT10，选取铸件错箱值为1.0mm。2.2确定毛坯技术要求1）铸件不应有裂痕、砂眼和局部缩松、气孔和夹渣等缺陷。铸件表面应清除毛刺，结瘤和粘砂等。2）正火处理硬度170～190HBS，以消除内应力，改善切削加工性能。3）未注圆角为R3～R4mm。4）起模斜度为30°。2.3铸件机械加工余量确定与毛坯图据以上原始资料及加工路线，分别确定各家工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：法兰盘零件材料为HT200，硬度200HBS，毛坯