電機(jī)法蘭加工工藝及夾具設(shè)計(jì)（含CAD圖紙）

資源目錄里展示的全都有，所見即所得。下載后全都有,請(qǐng)放心下載。原稿可自行編輯修改=【QQ：401339828 或11970985 有疑問(wèn)可加】 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文） 設(shè)計(jì)題目： 電機(jī)法蘭加工工藝及夾具設(shè)計(jì) 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造 班 級(jí)： 12機(jī)械2 學(xué) 號(hào)： 12026218 姓 名： 嚴(yán)浩 指導(dǎo)老師： 肖慧 起訖日期 2014年10月1日～2015 年5月15 日 1 摘 要 本畢業(yè)論文主要講的是電機(jī)法蘭零件加工工藝的分析，設(shè)計(jì)鏜孔夾具的設(shè)計(jì)過(guò)程。首先進(jìn)行零件的分析，利用CAD、繪出零件圖，分析結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，接著確定零件主要加工要求然后進(jìn)行工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì)，確定毛坯利用CAD畫毛坯圖，確定定位基準(zhǔn)，制定工藝路線，計(jì)算切削余量，最后再做夾具設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)的時(shí)候應(yīng)該選擇定位基準(zhǔn)和夾緊方案，選用合適的定位元件和夾緊裝置，接著進(jìn)行定位誤差的分析、計(jì)算切削力及夾緊力，判斷夾具設(shè)計(jì)的合理性。 關(guān)鍵詞：電機(jī)法蘭，定位，工藝過(guò)程，夾具 目 錄 摘 要 I 1、緒 論 1 1.1 機(jī)械加工工藝概述 1 1.2機(jī)械加工工藝流程 1 1.3夾具概述 1 1.4機(jī)床夾具的功能 1 1.5機(jī)床夾具的發(fā)展趨勢(shì) 1 1.5.1機(jī)床夾具的現(xiàn)狀 2 1.5.2現(xiàn)代機(jī)床夾具的發(fā)展方向 3 2、零件的分析 4 2.1零件的作用 5 2.2零件的工藝分析 6 3、確定毛坯、畫毛坯圖—零件合圖 7 3.1確定毛坯的制造形式及材料 8 3.2確定機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸 9 4、工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 10 4.1定位基準(zhǔn)的選擇 11 4.2制定工藝路線 12 4.3選擇加工設(shè)備及刀、夾、量具 13 4.4 確定切削用量及基本工時(shí) 14 5、鏜孔夾具的設(shè)計(jì) 15 5.1定位基準(zhǔn)的選擇 16 5.2定位誤差的分析 17 5.3切削力及夾緊力的計(jì)算 18 5.4鏜套與襯套的設(shè)計(jì) 19 5.5夾緊元件及動(dòng)力裝置確定 20 5.6夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明 21 小 結(jié) 22 致 謝 23 參考文獻(xiàn) 24 1 緒 論 電機(jī)法蘭加工工藝及夾具設(shè)計(jì)是我在學(xué)完推機(jī)械設(shè)計(jì)與制造的專業(yè)課，進(jìn)行的一次實(shí)習(xí)的機(jī)會(huì)。這次的畢業(yè)論文設(shè)計(jì)我運(yùn)用了許多的機(jī)械設(shè)計(jì)與制造的專業(yè)課知識(shí)。推理技術(shù)進(jìn)行夾具方案設(shè)計(jì)，提高夾具設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)質(zhì)量提高我們的識(shí)圖，制圖，運(yùn)算與編寫技術(shù)文件等基本技能，為以后擁有一個(gè)沒(méi)好的未來(lái)打下良好的基礎(chǔ)。在做這次畢業(yè)論文的時(shí)候能力有限，缺乏經(jīng)驗(yàn)在這當(dāng)中還有許多不足的地方，希望老師點(diǎn)評(píng)指導(dǎo)。 1.1 機(jī)械加工工藝 用機(jī)械加工的方法改變毛坯的形狀、尺寸、相對(duì)位置和性質(zhì)使其成為合格零件的全過(guò)程。 1.2機(jī)械加工工藝流程 用機(jī)械加工的方法，直接改變毛坯的形狀、尺寸和表面質(zhì)量等，使其成為零件的過(guò)程稱為機(jī)械加工工藝過(guò)程。先分析圖紙，根據(jù)圖紙制定加工工藝流程。一般工藝流程包括選材、下料、調(diào)直、劃線、粗加工、半精加工、熱處理、精加工為成品。根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)和圖紙要求，可能還有裝夾定位、裝配組合、防腐、包裝等。工藝規(guī)程的步驟：生產(chǎn)的類型，對(duì)零件的工藝分析，毛坯的選擇，確定工藝路線，零件的余量，加工零件是用的工具，填寫數(shù)據(jù)。在做工藝規(guī)程時(shí)要調(diào)整前面所做的內(nèi)容，這樣才能夠提高效益。如果發(fā)生了意外要及時(shí)的進(jìn)行改善確保能夠順利的完成。 1.3夾具概述 夾具是一種裝夾工件的工藝裝備，它廣泛地應(yīng)用于機(jī)械制造過(guò)程的切削加工、熱處理、裝配、焊接和檢測(cè)等工藝過(guò)程中。 1.4機(jī)床夾具的功能 主要的功能是工件的定位及夾緊。 （1）定位 確定工件在夾具中占有正確位置的過(guò)程。定位是通過(guò)工件定位基準(zhǔn)面與夾具定位元件面接觸或配合實(shí)現(xiàn)的。正確的定位可以保證工件加工的尺寸和位置精度要求。 0 1 （2）夾緊 工件定位后將其固定，使其在加工過(guò)程中保持定位位置不變的操作。由于工件在加工時(shí)，受到各種力的作用，若不將工件固定，則工件會(huì)松動(dòng)、脫落。因此，夾緊為工件提供了安全、可靠的加工條件。 1.5機(jī)床夾具的發(fā)展趨勢(shì) 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展社會(huì)生產(chǎn)力的提高，它從輔助的工具發(fā)展到工藝齊全的工具。 1.5.1機(jī)床夾具的現(xiàn)狀 減少生產(chǎn)周期，降低成本；能夠裝夾有特性的工件；能夠加工精度高的工件；提高生產(chǎn)率；提高標(biāo)準(zhǔn)化程度。 1.5.2現(xiàn)代機(jī)床夾具的發(fā)展方向 主要是四個(gè)方面：一精密化、二高效化、三柔性化、四標(biāo)準(zhǔn)化。 2 2 零件的分析 2.1 零件的作用： 題目所給的零件是電機(jī)法蘭。法蘭，是flange的中文翻譯。電機(jī)上的法蘭主要有2類，一個(gè)是“大法蘭”，一般指電機(jī)的端蓋，是用來(lái)支撐電機(jī)的轉(zhuǎn)子、安放軸承、有時(shí)也起對(duì)電機(jī)密封〔保護(hù)〕的作用。另一個(gè)是“小法蘭”，一般是指軸承蓋，用來(lái)固定和防護(hù)軸承的，而本課題的任務(wù)就是”電機(jī)法蘭加工工藝及夾具設(shè)計(jì)“。 2.2 零件的工藝分析： （1）以φ55.5軸承位端面為主要加工的表面。 這一組加工表面包括： 電機(jī)法蘭的四個(gè)側(cè)面的銑削加工，四個(gè)倒角的加工以及 8-M8螺紋孔的加工，其中 四個(gè)側(cè)面的表面粗糙度要求為，8-M8螺紋孔的表面粗糙度要求為。 （2）以外圓的加工面為主要加工表面。 這一組加工表面包括： 、孔的鏜削加工，。以及外圓的銑削加工。 以下是該電機(jī)法蘭的零件圖。 圖2.1 電機(jī)法蘭零件圖 3 確定毛坯、畫毛坯圖—零件合圖 1 3.1 確定毛坯的制造形式及材料： “電機(jī)法蘭”零件材料采用45鋼制造。法蘭材料為45鋼，需表面電鍍處理，生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，采用壓力機(jī)下料。 3.2 確定加工余量、工序尺寸、毛坯尺寸： 3.2.1 頂面和底面的加工余量 通過(guò)分析電機(jī)法蘭的各個(gè)工序，我們可以得知，加工上、下平面的時(shí)是需要經(jīng)過(guò)粗銑、半精銑得到的，所以各個(gè)工序的加工余量具體分配如下： 根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)材料為鍛件，且為45#鋼時(shí)，粗銑的加工余量為2.1-3.5mm,根據(jù)實(shí)際情況，在這里，我們?nèi)?.5mm.其厚度偏差我們?nèi)?0.28mm。 同樣地，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)材料為鍛件，且為45#鋼時(shí)，精銑的加工余量為0.8-1.0mm,根據(jù)實(shí)際情況，在這里，我們?nèi)?mm.其厚度偏差我們?nèi)?0.28mm。 所以通過(guò)計(jì)算可知：毛坯尺寸為：140+2.5+2.5=145mm。 經(jīng)查表文獻(xiàn)1可得，由于工件為45#鋼，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，鍛件的選用尺寸公差為6級(jí)，于是就有電機(jī)法蘭毛坯的尺寸公差為1.5mm。 根據(jù)以上分析可知：電機(jī)法蘭毛坯件的理論尺寸經(jīng)計(jì)算得：130+2.5+2.55=135mm 電機(jī)法蘭毛坯件的理論最小尺寸經(jīng)計(jì)算得：135-0.8=134.2mm 電機(jī)法蘭毛坯件的理論最大尺寸經(jīng)計(jì)算得：135+0.8=135.8mm 電機(jī)法蘭毛坯件的理論經(jīng)過(guò)粗銑后的最大尺寸經(jīng)計(jì)算得：135.8-1-1=133.8mm 電機(jī)法蘭毛坯件的理論經(jīng)過(guò)粗銑后的最小尺寸經(jīng)計(jì)算得：134.2-1-1=132.2mm 電機(jī)法蘭經(jīng)過(guò)半精銑后，尺寸與圖示相符。 3.2.2 孔的加工余量 粗鏜：見文獻(xiàn)1表7-13，其余量值為：2.0mm 精鏜：見文獻(xiàn)1表7-13，其余量值為：0.3mm 毛坯的基本尺寸分別為： 毛坯基本尺寸為φ55.5-2-1-0.3=φ52.5mm； 根據(jù)文獻(xiàn)1表2-5，電機(jī)法蘭的尺寸公差等級(jí)為7級(jí)，由于工件為45#鋼，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，鍛件的選用尺寸公差為6級(jí)，于是就有大法蘭座毛坯的尺寸公差為1.1mm。 電機(jī)法蘭毛坯件的名義尺寸為φ55.5-2-1-0.3=φ52.5； 電機(jī)法蘭毛坯件的最大尺寸為φ52.5+0.55=φ53.5； 電機(jī)法蘭毛坯件的最小尺寸為φ52.5-0.55=φ51.5； 粗鏜加工零件的工序尺寸為φ57.5； 精鏜加工零件后與零件圖尺寸相同，即：； 3.2.3 φ60孔的加工余量 根據(jù)工序要求，φ60孔的加工分為粗鏜、半精鏜兩個(gè)工序完成，各工序余量如下： 粗鏜：見文獻(xiàn)1表7-13，其余量值為2.0mm； 半精鏜：見文獻(xiàn)1表7-13，其余量值為1.3mm； 毛坯的基本尺寸分別為： 電機(jī)法蘭的毛坯基本尺寸為φ60-2-1.3=φ56.7mm； 根據(jù)文獻(xiàn)1表2-5，由于工件為45#鋼，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，鍛件的選用尺寸公差為6級(jí)，于是就有大法蘭座毛坯的尺寸公差為1.1mm。 電機(jī)法蘭毛坯的名義尺寸為φ60-2-1.3-0.3=φ56.4mm； 電機(jī)法蘭毛坯的最大尺寸為φ56.4mm+0.55=φ56.95mm； 電機(jī)法蘭毛坯的最小尺寸為φ56.4mm-0.55=φ55.85mm； 粗鏜加工零件的工序尺寸為φ58mm； 半精鏜加工零件的工序尺寸為φ60mm； 3.2.4 凸臺(tái)的加工余量 根據(jù)工序要求，凸臺(tái)的加工分為粗銑、精銑兩個(gè)工序完成，各工序余量如下： 粗銑：見文獻(xiàn)1表7-13，其余量值為3.0mm； 精銑：見文獻(xiàn)1表7-13，其余量值為1.5mm； 毛坯的基本尺寸分別為： 電機(jī)法蘭的毛坯基本尺寸為φ72-3-1.5=φ67.5mm； 根據(jù)文獻(xiàn)1表2-5，由于工件為45#鋼，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，鍛件的選用尺寸公差為6級(jí)，于是就有大法蘭座毛坯的尺寸公差為1.1mm。 電機(jī)法蘭毛坯的名義尺寸為φ72+3+1.5+0.3=φ76.8mm； 電機(jī)法蘭毛坯的最大尺寸為φ76.8mm+0.55=φ77.35mm； 電機(jī)法蘭毛坯的最小尺寸為φ76.8mm-0.55=φ76.25mm； 粗鏜加工零件的工序尺寸為φ75mm； 精銑加工零件的工序尺寸為φ73.5mm； 4 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 4.1 定位基準(zhǔn)的選擇： 4.1.1 粗基準(zhǔn)的選擇： 選擇粗基準(zhǔn)時(shí)應(yīng)滿足兩個(gè)要求： 1、保證加工零件各支承孔的加工余量的均勻； 2、保證電機(jī)法蘭內(nèi)壁有一定的間隙。 為了滿足上面的倆個(gè)要求，選擇電機(jī)法蘭的主要面作為定位基準(zhǔn)。首先得把電機(jī)法蘭的兩個(gè)端面作為粗基準(zhǔn)來(lái)限制工件的四個(gè)自由度，接著把另一個(gè)面作為定位基準(zhǔn)來(lái)限制第五個(gè)自由度。這樣就能夠很好地保證工件的定位，從而達(dá)到了加工各個(gè)工序的目的。 4.1.2 精基準(zhǔn)的選擇： 精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)該要保證電機(jī)法蘭零件在整個(gè)加工過(guò)程中基本能夠用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位來(lái)確定。 雖然前后端面是電機(jī)法蘭箱體的裝配基準(zhǔn)，但因?yàn)榍昂蠖嗣婧碗姍C(jī)法蘭箱體的主要支承孔系垂直。如果用來(lái)作精基準(zhǔn)加工孔系，在定位、夾緊等方面有一定的困難，所以不予采用。 4.2 制定工藝路線 對(duì)于大批量生產(chǎn)的零件，首先是加工統(tǒng)一的基準(zhǔn)。因此，加工統(tǒng)一的基準(zhǔn)也就是電機(jī)法蘭加工的第一個(gè)工序。 具體的是先以底面作為定位基準(zhǔn)來(lái)加工頂面，以及四個(gè)側(cè)面。第二個(gè)工序是銑削加工電機(jī)法蘭零件的四個(gè)倒角C5。 安排的工序應(yīng)當(dāng)遵循先面后孔的原則。 按以上敘述原則應(yīng)先加工平面再加工孔系，但在實(shí)際生產(chǎn)中這樣安排不易于保證孔和端面垂直。 所以，實(shí)際采用的工藝方案是先加工支承孔系，然后以支承孔來(lái)加工端面，這樣容易保證圖紙上規(guī)定的端面全跳動(dòng)公差符合要求。 零件加工的工序完成后，把工件清洗干凈。清洗干凈后用壓縮空氣吹干凈。要能夠保證零件內(nèi)部的雜質(zhì)、鐵屑、砂粒等殘留量小于或等于。 根據(jù)上面的分析過(guò)程，初步擬定電機(jī)法蘭加工工藝的路線如下； 方案一： 毛坯壓力機(jī)下料, 對(duì)毛坯進(jìn)行正火處理，確定并在毛坯上畫出各孔的位置, 噴涂油漆, 工序1：粗銑和精銑上頂面即140X140mm面，保證尺寸24到位, 工序2：粗銑加工、半精銑加工四個(gè)倒角C5; 工序3：粗銑加工、精銑加工四個(gè)側(cè)面。 工序4：粗鏜孔mm。 工序5：精鏜斜孔，保證深度尺寸10mm寬度尺寸到位。 工序6：粗鏜孔mm。 工序7：半精鏜加工孔，深度至圖紙尺寸14mm。 工序8：銑削圓凸臺(tái)。 工序9：鉆、攻上平面8-M8螺紋孔。 工序10：清洗加工零件， 工序11：檢查零件， 工序12：入庫(kù)， 方案二： 毛坯壓力機(jī)下料, 對(duì)毛坯進(jìn)行正火處理，確定并在毛坯上畫出各孔的位置, 噴涂油漆, 工序1：粗銑和精銑上頂面即140X140mm面，保證尺寸24到位, 工序2 粗銑加工、精銑加工四個(gè)側(cè)面。 工序3：粗銑加工、精銑加工上下平面; 工序4：粗銑加工、半精銑加工、精銑加工四個(gè)倒角C5; 工序5：銑削圓凸臺(tái)。 工序6：粗鏜孔mm 工序7：半精鏜加工孔，深度至圖紙尺寸14mm。 工序8：粗鏜孔mm。 工序9：精鏜孔，深度至圖紙尺寸10mm。 工序10：鉆、攻上平面8-M8螺紋孔。 工序11：清洗加工零件， 工序12：檢查零件， 工序13：入庫(kù)， 方案三： 毛坯壓力機(jī)下料, 對(duì)毛坯進(jìn)行正火處理，確定并在毛坯上畫出各孔的位置, 噴涂油漆, 工序1：粗銑和精銑上頂面即140X140mm面，保證尺寸24到位, 工序2：粗銑和半精銑四個(gè)倒角C5; 工序3：粗銑和精銑四個(gè)側(cè)面。 工序4：鉆、攻上平面8-M8螺紋孔。 工序5：粗鏜孔mm 工序6：精鏜斜孔，保證深度尺寸10mm寬度尺寸到位, 工序7：粗鏜孔mm 工序8：半精鏜孔，保證深度尺寸14mm到位, 工序9：銑削圓凸臺(tái)。 工序10：清洗加工零件， 工序11：檢查零件， 工序12：入庫(kù)， 方案四： 毛坯壓力機(jī)下料, 對(duì)毛坯進(jìn)行正火處理，確定并在毛坯上畫出各孔的位置, 噴涂油漆, 工序1：粗銑和精銑上頂面即140X140mm面，保證尺寸24到位, 工序2：粗銑和半精銑四個(gè)倒角C5; 工序3：粗銑和精銑四個(gè)側(cè)面。 工序4：銑削圓凸臺(tái)。 工序5：鉆、攻上平面8-M8螺紋孔。 工序6：粗鏜孔mm 工序7：半精鏜孔，保證深度尺寸14mm到位, 工序8：粗鏜孔mm 工序9：精鏜斜孔，保證深度尺寸10mm寬度尺寸到位, 工序10：清洗加工零件， 工序11：檢查零件， 工序12：入庫(kù)， 有上述幾種零件加工工藝路線方案分析確定，首先分別經(jīng)粗、精銑加工上頂面即140X140MM面,接著繼續(xù)以頂面，底面為定位基準(zhǔn)，粗銑加工、精銑加工零件四邊側(cè)面和倒角，保證至圖紙尺寸140X140mm。接著銑削圓凸臺(tái)到位，鏜mm、到位，最后以四個(gè)側(cè)面及底面作為定位基準(zhǔn)鉆、攻8-M8螺紋孔。 其中，方案二的工藝路線雖能方便工人安裝加工，但在裝夾加工過(guò)程中會(huì)對(duì)零件已加工好表面造成破壞，造成零件損失，方案三，能加工出我們所需要的零件，但加工時(shí)對(duì)零件的裝夾和拆卸比較麻煩，時(shí)間還又比較長(zhǎng)，生產(chǎn)率下降；因此，選用方案一。 4.3 選擇加工設(shè)備刀、夾、量具 由于生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，因此加工設(shè)備以通用機(jī)床（數(shù)控銑床）為主，輔以少量專用機(jī)床（搖臂鉆床）。其生產(chǎn)方式以通用機(jī)床（數(shù)控銑床）和專用機(jī)床（搖臂鉆床）為主，專用機(jī)床為輔助生產(chǎn)線。 考慮到加工零件的定位夾緊和夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等問(wèn)題，采用數(shù)控銑床。選擇加工零件的刀具直徑D為φ400mm的C類可轉(zhuǎn)位面銑刀、專用夾具和游標(biāo)卡尺。 臥式鏜床選用T613式鏜床，及鏜刀YG3X。 4.4 確定切削用量及基本工時(shí) 工序3：粗、精銑上平面 機(jī)床：數(shù)控銑床 本工序?yàn)榇帚娚舷缕矫妫刖娚舷缕矫娴墓ば?，所選刀具為硬質(zhì)合金端銑刀。銑刀直徑d=80mm,寬度L=60mm，齒數(shù)z=10。根據(jù)文獻(xiàn)12表3.2選擇銑刀的幾何形狀。由于加工材料為45#，=145MPa，硬度為160—180HBS，鍛件，有外皮。故選擇=8°，=+5°。 已知銑削寬度=13mm，銑削深度mm。機(jī)床為數(shù)控立式銑床，工件裝在虎口鉗中。 （Ⅰ）確定每齒進(jìn)給量 根據(jù)文獻(xiàn)12表3.5，當(dāng)使用YG6，銑床功率為7.5Kw（文獻(xiàn)12表3.30） ，采用對(duì)稱銑，故取 （Ⅱ）選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)以及刀具壽命 根據(jù)文獻(xiàn)12表3.7和表3.8，銑刀后刀面最大磨損量取為1.5mm，由于銑刀的直徑d=80mm，故銑刀的壽命T=180min。 （Ⅲ）確定銑削速度和每分鐘進(jìn)給量 根據(jù)文獻(xiàn)12表3.27中公式計(jì)算： 公式中 =245 ,=0.2，=0.35，=0.15，=0.2，=0，=0.32，=80,=50,=2.3,=1.0。 =91.16m/min = =326.90r/min 根據(jù)文獻(xiàn)12表3.30，數(shù)控銑床主軸轉(zhuǎn)速表，選擇n=300r/min，縱向進(jìn)給量=235mm/min。 實(shí)際切削速度和每齒進(jìn)給量分別為 = =75.36m/min = =0.08mm/z (Ⅳ)檢驗(yàn)機(jī)床功率 根據(jù)文獻(xiàn)12表3.24，當(dāng)，，，z=10,，近似。 根據(jù)數(shù)控銑床說(shuō)明書機(jī)床主軸允許的功率為，， 故，因此選擇切削用量采用，即 ，，n=300r/min，m/min，。 2）基本工時(shí)計(jì)算 公式中，l=140mm，根據(jù)文獻(xiàn)12表3.26，對(duì)稱安裝銑刀入切量及超切量，則L=152mm。 精銑 本工序?yàn)榫娚舷缕矫娴墓ば?，所選刀具為硬質(zhì)合金端銑刀。銑刀直徑d=100mm,寬度L=60mm，齒數(shù)z=10。根據(jù)文獻(xiàn)12表3.2選擇銑刀的幾何形狀。由于加工材料為45#，=145MPa，硬度為160—180HBS，鍛件，有外皮。故選擇=8°，=+5°。 已知銑削寬度=13mm，銑削深度mm。機(jī)床為數(shù)控立式銑床，工件裝在虎口鉗中。 （Ⅰ）確定每齒進(jìn)給量 根據(jù)文獻(xiàn)12表3.5，當(dāng)使用YG6，銑床功率為7.5Kw（文獻(xiàn)12表3.30） ，采用對(duì)稱銑，故取 （Ⅱ）選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)以及刀具壽命 根據(jù)文獻(xiàn)12表3.7和表3.8，銑刀后刀面最大磨損量取為1.5mm，由于銑刀的直徑d=80mm，故銑刀的壽命T=180min。 （Ⅲ）確定銑削速度和每分鐘進(jìn)給量 根據(jù)文獻(xiàn)12表3.27中公式計(jì)算： 公式中 =245 ,=0.2，=0.35，=0.15，=0.2，=0，=0.32，=80,=50,=2.3,=1.0。 =91.16m/min = =326.90r/min 根據(jù)文獻(xiàn)12表3.30，數(shù)控銑床主軸轉(zhuǎn)速表，選擇n=300r/min，縱向進(jìn)給量=235mm/min。 實(shí)際切削速度和每齒進(jìn)給量分別為 = =75.36m/min = =0.08mm/z (Ⅳ)檢驗(yàn)機(jī)床功率 根據(jù)文獻(xiàn)12表3.24，當(dāng)，，，z=10,，近似。 根據(jù)數(shù)控立式銑床說(shuō)明書機(jī)床主軸允許的功率為，， 故，因此選擇切削用量采用，即 ，，n=300r/min，m/min，。 2）基本工時(shí)計(jì)算 公式中，l=70mm，根據(jù)文獻(xiàn)12表3.26，對(duì)稱安裝銑刀入切量及超切量，則L=82mm。 工序4粗銑、精銑凸臺(tái) 本工序?yàn)榇帚姟⒕娡古_(tái)的工序,我們選擇機(jī)床：數(shù)控銑床 XK7132，功率P=11kw； 刀具：選用高速鋼圓鑲齒三面刃銑刀 查 《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》3.1—39，刀具數(shù)據(jù)如下：d=20 1)銑削進(jìn)寬度的選擇 根據(jù)實(shí)際工況，我們通過(guò)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》3.1—27可知 1—2 這里取1.5 2)選擇進(jìn)給量 經(jīng)查表可知 0.3 3)選擇速度 經(jīng)查表可知： 所以： 4)計(jì)算切削時(shí)間 查《機(jī)械制造工藝、金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表1.4—15 可知： 所以， 5)計(jì)算銑削力 根據(jù)實(shí)際工況，我們通過(guò)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》有 ： 式中： 所以， 6)校核機(jī)床功率 查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.28有 所以，機(jī)床的功率足夠 工序5：粗鏜,φ55.5、精鏜孔，保證尺寸精度到位。 機(jī)床：T613臥式鏜床 刀具：硬質(zhì)合金鋼刀具YG3X (1)粗、精鏜孔 粗鏜孔 通過(guò)查表可知，鏜孔深度為； 查表可知，由于刀桿伸出長(zhǎng)度為，切削深度為。所以我們可以知道，鏜刀的進(jìn)給量； 切削速度：通過(guò)查找相關(guān)設(shè)計(jì)手冊(cè)和規(guī)范，可知： 由表可知，機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速的計(jì)算公式為：，有 于是就有機(jī)床的切削速度： = 計(jì)算每分鐘進(jìn)給量： 切削的長(zhǎng)度l的計(jì)算： 計(jì)算刀具的切入長(zhǎng)度： 計(jì)算刀具的切出長(zhǎng)度： 有 計(jì)算行程次數(shù)： 計(jì)算機(jī)動(dòng)時(shí)間： 精鏜 孔 通過(guò)查表可知，鏜孔深度為； 查表可知，由于刀桿伸出長(zhǎng)度為，切削深度為。于是就有：鏜刀的進(jìn)給量； 切削速度：通過(guò)查找相關(guān)手冊(cè)可知 由表可知，機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速的計(jì)算公式為：，有 于是就有機(jī)床的切削速度： = 計(jì)算每分鐘進(jìn)給量： 切削的長(zhǎng)度l的計(jì)算： 計(jì)算刀具的切入長(zhǎng)度： 計(jì)算刀具的切出長(zhǎng)度： 有 計(jì)算行程次數(shù)： 計(jì)算機(jī)動(dòng)時(shí)間： 5 鏜孔夾具的設(shè)計(jì) 在本畢業(yè)論文里夾具主要用來(lái)粗鏜加工、精鏜加工，的孔。這些孔表面粗糙度要求分別為RaRa。并作為左右端面垂直度的基準(zhǔn)，其質(zhì)量直接影響左右端面的精度。在加工工序時(shí)應(yīng)該考慮如何保證零件加工尺寸精度要求及表面粗糙度要求，還有就是要提高生產(chǎn)效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。 5.1 定位基準(zhǔn)的選擇 從加工零件的圖紙上可知兩側(cè)和分別在同一軸線上，由于在鏜孔之前上平面已經(jīng)進(jìn)行了銑削加工，所以選擇上下兩個(gè)側(cè)面作為定位基準(zhǔn)面，并且以已經(jīng)銑削加工出的外圓作為定位基準(zhǔn)來(lái)對(duì)工件進(jìn)行定位，限制加工工件的自由度，這樣加工工件就被限制了自由度，從而達(dá)到了定位的目的。 5.2 定位誤差分析 工件的工序基準(zhǔn)為四邊四個(gè)側(cè)面定位，通過(guò)對(duì)沿著中心軸線鏜削加工的內(nèi)孔進(jìn)行鏜削加工，此時(shí)可求出孔心在接觸點(diǎn)與壓板中心連線方向上的最大變動(dòng)量為孔徑公差多一半。工件的定位基準(zhǔn)為孔心。工序尺寸方向與固定接觸點(diǎn)和銷中心連線方向相同，則其定位誤差為:Td=Dmax-Dmin ； 本夾具采用大法蘭座的外圓為定位基準(zhǔn)，利用兩個(gè)光面壓板對(duì)稱壓著大法蘭座零件來(lái)進(jìn)行大法蘭座多個(gè)自由度的限制，并且限位狀態(tài)良好，能夠滿足工序要求，這樣就很好地對(duì)工件進(jìn)行了定位，從而很方便地對(duì)大法蘭座零件進(jìn)行鏜削加工。 由相關(guān)機(jī)械加工手冊(cè)可知： ⑴ 、分析定位誤差：在的前提下；夾具體距離定位孔距離為，高度為；有： ⑵ 、分析夾緊誤差 ，由以上公式，我們知道： 于是就是接觸誤差的位移值為： ⑶、根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可知：通常不超過(guò) ⑷、相對(duì)誤差的分析：有 分析誤差的總數(shù)累加之和： 從以上的分析可見，所設(shè)計(jì)的夾具能滿足零件的加工精度要求。 5.3 切削力及夾緊力的計(jì)算 由于兩種大小的孔切削力各不相同，因此選擇最大孔的切削力為標(biāo)準(zhǔn)。 在這里我們采用硬質(zhì)合金鏜刀。其具體參數(shù)為： 由相關(guān)手冊(cè)和規(guī)范可得： 計(jì)算圓周切削分力： 式（3.1） 式中 通過(guò)查找相關(guān)圖表： 可得 因此有： 有： 同樣地，計(jì)算徑向切削分力的公式位 ： 其中： 有： 計(jì)算軸向切削分力的公式為： 其中： 即： 因此有： 通過(guò)以下公式來(lái)計(jì)算安全系數(shù)： 式中： 因此，有： 5.4 鏜套與襯套的設(shè)計(jì) 根據(jù)工藝要求此鏜孔夾具為鏜斜孔的φ55.5和φ60孔，所以本次采用的鏜套為60×45，鏜套用襯套選用75×45。 選用鏜套如圖所示: 圖5.1 鏜套 其結(jié)構(gòu)參數(shù)如下表： 表5.1 基本結(jié)構(gòu)參數(shù) d H D 公稱尺寸 允差 60 45 75 -0.012 -0.027 90 85 18 2．5 40 40 3 襯套選用鏜套用襯套其結(jié)構(gòu)如圖所示： 圖5.2 襯套 其機(jī)構(gòu)參數(shù)如下表： 表5.2 鏜套用襯套結(jié)構(gòu)參數(shù) d H D C 公稱尺寸 允差 公稱尺寸 允差 75 +0.022 0 45 85 +0.039 +0.020 3 1 5.5 夾緊元件及動(dòng)力裝置的確定 根據(jù)設(shè)計(jì)要求保證夾具一定的先進(jìn)性且夾緊力并不是很大，所以采取螺旋夾緊裝置。工件在夾具體上安裝后，通過(guò)推動(dòng)移動(dòng)壓板將工件夾緊。 整個(gè)壓緊裝置大致圖如下： 圖5.3 電機(jī)法蘭鏜孔夾具夾緊裝置 5.6 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明 鏜孔的夾具，裝卸工件時(shí)，通過(guò)定位軸將工件的工藝孔放入兩個(gè)定位銷中，保證工件的定位，然后將移動(dòng)壓板轉(zhuǎn)移到工件上方，通過(guò)壓板，將工件夾緊，然后鏜桿引導(dǎo)可以對(duì)工件進(jìn)行加工，加工完成后仍然通過(guò)將工件取走。 圖5.4 鏜孔夾具裝配圖 小 結(jié) 通過(guò)這次畢業(yè)論文，使我充分的掌握了一般的設(shè)計(jì)方法和步驟，不僅是對(duì)所學(xué)知識(shí)的一個(gè)鞏固，也是從其中得到新的啟發(fā)和感受。 在這次畢業(yè)論文設(shè)計(jì)過(guò)程中，我主要按照課本的步驟，到圖書館查閱資料，在網(wǎng)上搜索一些相關(guān)的信息。在電機(jī)法蘭的加工工藝及工裝設(shè)計(jì)的時(shí)候，不停的計(jì)算、比較、修改，再比較、再修改，我也付出了一定的心血和汗水，在期間也遇到不少的困難和挫折，幸好有老師和同學(xué)的指導(dǎo)和幫助，才能夠在這次畢業(yè)論文設(shè)計(jì)中少走了一些彎路，順利的完成了這電機(jī)法蘭體的工藝分析與加工設(shè)計(jì)。 致 謝 在這次畢業(yè)論文中，首先設(shè)計(jì)感謝老師和同學(xué)的幫助，我才能順利地完成畢業(yè)論文設(shè)計(jì)。 在畢業(yè)論文設(shè)計(jì)過(guò)程中，我遇到很多不明白的地方，老師指導(dǎo)我去查找相關(guān)的資料，并且講解其中各種方案的優(yōu)劣使得我選用更好的。在查資料或繪圖時(shí)，會(huì)遇到不清楚的地方，老師和同學(xué)都能夠及時(shí)的幫助我，從而確保我這次畢業(yè)論文做好。 最后，我向幫助我的老師和同學(xué)說(shuō)一聲謝謝。這雖然是我第一次做畢業(yè)論文設(shè)計(jì)，但是還是使我收獲到好多的東西，讓我更加了解機(jī)械設(shè)計(jì)的流程和應(yīng)注意的事項(xiàng)，使我終身受益。最后，我忠心的向幫助我的老師和同學(xué)說(shuō)一聲謝謝。 參考文獻(xiàn) [1] 王紹?。畽C(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)．哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，1995：35~50 [2] 龔定安，蔡建國(guó)．機(jī)床夾具設(shè)計(jì)原理．陜西科技大學(xué)出版社，1981：84~90 [3] 黃克孚，王光逵．機(jī)械制造工程學(xué)．機(jī)械工業(yè)出版社，1992：25~36 [4] 邱宣懷,機(jī)械設(shè)計(jì)．高等教育出版社，2002：33~65 [5] 李哲．夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)．機(jī)械工業(yè)出版社，1993：40~55 [6] 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