法蘭盤加工工藝規(guī)程及夾具的設(shè)計

1、LOGO法蘭盤加工工藝規(guī)程及夾具的設(shè)計法蘭盤加工工藝規(guī)程及夾具的設(shè)計 答辯人：答辯人：XXXXXXXXXXXX班級：班級：XXXXXXXXXX XXXXXXXXXX 指導(dǎo)教師：指導(dǎo)教師：XXXXXX 主要內(nèi)容主要內(nèi)容 總結(jié)總結(jié) 5加工工藝的設(shè)計加工工藝的設(shè)計3專用夾具的設(shè)計專用夾具的設(shè)計4課題背景及意義課題背景及意義1夾具現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢夾具現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢2一、課題背景及意義一、課題背景及意義l CA6140 CA6140車床法蘭盤是盤類零件，在車床上起連車床法蘭盤是盤類零件，在車床上起連接主軸與卡盤的作用。主要作用是標(biāo)明刻度，實現(xiàn)接主軸與卡盤的作用。主要作用是標(biāo)明刻度，實現(xiàn)縱向進給?？v向進給。

2、 l 機械制造業(yè)是國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)，其直接影機械制造業(yè)是國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)，其直接影響到國民經(jīng)濟各部門的發(fā)展。其中，夾具在機械制響到國民經(jīng)濟各部門的發(fā)展。其中，夾具在機械制造業(yè)中占有重要地位。其起到保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高造業(yè)中占有重要地位。其起到保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)率，減輕勞動強度，擴大機床適用范圍等作用生產(chǎn)率，減輕勞動強度，擴大機床適用范圍等作用。l 通過本次畢業(yè)設(shè)計，提高了我的繪圖能力，加通過本次畢業(yè)設(shè)計，提高了我的繪圖能力，加強了我的獨立分析解決問題的能力，鞏固了我的專強了我的獨立分析解決問題的能力，鞏固了我的專業(yè)知識。業(yè)知識。二、夾具的現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢二、夾具的現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢u機床夾具的

3、現(xiàn)狀機床夾具的現(xiàn)狀 夾具最早出現(xiàn)在夾具最早出現(xiàn)在1818世紀后期，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步，夾具已世紀后期，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步，夾具已從一種輔助工具發(fā)展成為門類齊全的工藝裝備。從一種輔助工具發(fā)展成為門類齊全的工藝裝備。 有關(guān)統(tǒng)計表明，目前的中、小批多品種生產(chǎn)的工件品種已占工件有關(guān)統(tǒng)計表明，目前的中、小批多品種生產(chǎn)的工件品種已占工件種類總數(shù)的種類總數(shù)的85%85%左右?，F(xiàn)代生產(chǎn)要求企業(yè)所制造的產(chǎn)品品種經(jīng)常更新左右?，F(xiàn)代生產(chǎn)要求企業(yè)所制造的產(chǎn)品品種經(jīng)常更新?lián)Q代，以適應(yīng)市場的需求與競爭。然而，一般企業(yè)都仍習(xí)慣于大量采換代，以適應(yīng)市場的需求與競爭。然而，一般企業(yè)都仍習(xí)慣于大量采用傳統(tǒng)的專用夾具，一般

4、在具有中等生產(chǎn)能力的工廠里，約擁有數(shù)千用傳統(tǒng)的專用夾具，一般在具有中等生產(chǎn)能力的工廠里，約擁有數(shù)千甚至近萬套專用夾具；另一方面，在多品種生產(chǎn)的企業(yè)中，每隔甚至近萬套專用夾具；另一方面，在多品種生產(chǎn)的企業(yè)中，每隔3 3、4 4年左右就要更新年左右就要更新50-80%50-80%左右的專用夾具，而夾具的實際磨損量僅為左右的專用夾具，而夾具的實際磨損量僅為10-20% 10-20% 左右。特別是近年來，數(shù)控機床、加工中心、成組技術(shù)、柔左右。特別是近年來，數(shù)控機床、加工中心、成組技術(shù)、柔性制造系統(tǒng)（性制造系統(tǒng)（FMSFMS）等新加工技術(shù)的應(yīng)用，對機床夾具提出了如下新）等新加工技術(shù)的應(yīng)用，對機床夾具提出

5、了如下新的要求：的要求： 能迅速而方便的裝備新產(chǎn)品的投產(chǎn)，以備縮短生產(chǎn)周期，降低生產(chǎn)能迅速而方便的裝備新產(chǎn)品的投產(chǎn)，以備縮短生產(chǎn)周期，降低生產(chǎn)成本；成本； 二、夾具的現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢二、夾具的現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢 能裝夾一組具有相似特征的工件；能裝夾一組具有相似特征的工件； 能適用于精密加工的高精度機床夾具；能適用于精密加工的高精度機床夾具； 能適用于各種現(xiàn)代化制造技術(shù)的新型機床夾具；能適用于各種現(xiàn)代化制造技術(shù)的新型機床夾具； 采用以液壓站等為動力源的高效夾緊裝置，以進一步減輕勞采用以液壓站等為動力源的高效夾緊裝置，以進一步減輕勞動動 強度和提高勞動生產(chǎn)率；強度和提高勞動生產(chǎn)率； 提高機床夾具的標(biāo)準化

6、程度。提高機床夾具的標(biāo)準化程度。u機床夾具的發(fā)展趨勢機床夾具的發(fā)展趨勢 現(xiàn)代機床夾具的發(fā)展方向主要表現(xiàn)為標(biāo)準化、精密化、高效化現(xiàn)代機床夾具的發(fā)展方向主要表現(xiàn)為標(biāo)準化、精密化、高效化和柔性化等四個方面。和柔性化等四個方面。 三、法蘭盤加工工藝的設(shè)計三、法蘭盤加工工藝的設(shè)計1 1、零件結(jié)構(gòu)功用分析、零件結(jié)構(gòu)功用分析 法蘭盤是可用于連接其他零件或可用于增加其他零件強度的法蘭盤是可用于連接其他零件或可用于增加其他零件強度的一種零件。本法蘭盤是回轉(zhuǎn)面和平面的結(jié)合，內(nèi)部由階梯孔一種零件。本法蘭盤是回轉(zhuǎn)面和平面的結(jié)合，內(nèi)部由階梯孔和螺紋孔組成，其要求有較高的耐磨性，較高的強度和回轉(zhuǎn)和螺紋孔組成，其要求有較高

7、的耐磨性，較高的強度和回轉(zhuǎn)穩(wěn)定性。穩(wěn)定性。 三、法蘭盤加工工藝的設(shè)計三、法蘭盤加工工藝的設(shè)計 2 2、零件技術(shù)條件的分析、零件技術(shù)條件的分析 法蘭盤本身精度的分析；法蘭盤本身精度的分析； 位置精度要求，位置精度要求，內(nèi)孔內(nèi)孔6262相對于基準面相對于基準面A A、B B的跳動量要求為的跳動量要求為0.040.04。 加工此零件時，應(yīng)盡量統(tǒng)一定位基準，減少裝夾次數(shù)，這樣有加工此零件時，應(yīng)盡量統(tǒng)一定位基準，減少裝夾次數(shù)，這樣有利于保證零件的加工精度。利于保證零件的加工精度。 3 3、零件結(jié)構(gòu)工藝性分析、零件結(jié)構(gòu)工藝性分析 此法蘭盤是由回轉(zhuǎn)面和平面組成，由零件圖可知，該零件結(jié)構(gòu)較此法蘭盤是由回轉(zhuǎn)面和

8、平面組成，由零件圖可知，該零件結(jié)構(gòu)較為簡單，但零件精度要求高，零件選用材料為簡單，但零件精度要求高，零件選用材料HT150HT150，該材料用于強度，該材料用于強度要求不高的一般鑄件，不用人工時效，有良好的減振性，鑄造性能好要求不高的一般鑄件，不用人工時效，有良好的減振性，鑄造性能好。對法蘭盤的基本要求是高強度、高韌性、高耐磨性和回轉(zhuǎn)平穩(wěn)性，。對法蘭盤的基本要求是高強度、高韌性、高耐磨性和回轉(zhuǎn)平穩(wěn)性，因而安排法蘭盤加工過程應(yīng)考慮到這些特點。因而安排法蘭盤加工過程應(yīng)考慮到這些特點。 三、法蘭盤加工工藝設(shè)計三、法蘭盤加工工藝設(shè)計4 4、毛坯類型、毛坯類型 根據(jù)零件材料根據(jù)零件材料HT150HT15

9、0確定毛坯為鑄件，由于本零件要求生產(chǎn)批量確定毛坯為鑄件，由于本零件要求生產(chǎn)批量為中批量生產(chǎn)，而且零件加工的輪廓尺寸不大，毛坯鑄造方法選為中批量生產(chǎn)，而且零件加工的輪廓尺寸不大，毛坯鑄造方法選用金屬型鑄造（查機械制造工藝學(xué)資料用金屬型鑄造（查機械制造工藝學(xué)資料 表表3.3-3.43.3-3.4），鑄造的毛），鑄造的毛坯尺寸公差等級為坯尺寸公差等級為8 8級（查機械加工工藝手冊表級（查機械加工工藝手冊表3.1-243.1-24），選擇），選擇錯型值為錯型值為0.70.7（查機械加工工藝手冊表（查機械加工工藝手冊表3.1-233.1-23）。）。5 5、基準的選擇、基準的選擇 粗基準的選擇：要考慮如

10、何分配各加工表面的余量；要粗基準的選擇：要考慮如何分配各加工表面的余量；要考慮怎樣保證不加工面與加工面間的尺寸及相互位置要求；定考慮怎樣保證不加工面與加工面間的尺寸及相互位置要求；定位可靠，便于裝夾；粗基準一般不應(yīng)被重復(fù)使用。位可靠，便于裝夾；粗基準一般不應(yīng)被重復(fù)使用。 精基準的選擇：基準重合原則；基準統(tǒng)一原則；自為精基準的選擇：基準重合原則；基準統(tǒng)一原則；自為基準原則；互為基準原則；定位可靠，便于裝夾。基準原則；互為基準原則；定位可靠，便于裝夾。 三、法蘭盤加工工藝的設(shè)計三、法蘭盤加工工藝的設(shè)計6 6、機加工工藝路線的確定、機加工工藝路線的確定 加工方法的分析確定加工方法的分析確定 該零件是

11、法蘭盤，中批量生產(chǎn)。由于此零件較為簡單，但精度該零件是法蘭盤，中批量生產(chǎn)。由于此零件較為簡單，但精度要求較高，為保證加工精度和表面粗糙度的要求，應(yīng)盡量減少裝要求較高，為保證加工精度和表面粗糙度的要求，應(yīng)盡量減少裝夾次數(shù)，統(tǒng)一定位基準，由于該法蘭盤是由回轉(zhuǎn)面和平面組成，夾次數(shù)，統(tǒng)一定位基準，由于該法蘭盤是由回轉(zhuǎn)面和平面組成，根據(jù)具體需要初步確定的加工方法有車、銑、磨、鏜、鉆等。根據(jù)具體需要初步確定的加工方法有車、銑、磨、鏜、鉆等。 加工順序的安排加工順序的安排 本著先粗后精、先主后次、基準先行、先面后孔的原則安排本著先粗后精、先主后次、基準先行、先面后孔的原則安排加工順序，逐步提高加工精度加工順

12、序，逐步提高加工精度 。 加工階段的劃分加工階段的劃分 加工階段分為：粗加工階段、半精加工階段、精加工階段。加工階段分為：粗加工階段、半精加工階段、精加工階段。 四、專用夾具的設(shè)計四、專用夾具的設(shè)計1 1、機床夾具的概念、機床夾具的概念 各種金屬切削機床上用于裝夾工件的工藝裝備，稱為機床夾具。各種金屬切削機床上用于裝夾工件的工藝裝備，稱為機床夾具。2 2、機床夾具的組成、機床夾具的組成 定位元件。定位元件的作用是是工件在夾具中占據(jù)正確的位定位元件。定位元件的作用是是工件在夾具中占據(jù)正確的位置。置。 夾緊裝置夾緊裝置 。夾緊裝置的作用是將工件壓緊夾牢，保證工件在。夾緊裝置的作用是將工件壓緊夾牢，

13、保證工件在加工過程中受到外力加工過程中受到外力( (切削力等切削力等) )作用時不離開已經(jīng)占據(jù)的正確位作用時不離開已經(jīng)占據(jù)的正確位置。置。 對刀或?qū)蜓b置。對刀或?qū)蜓b置用于確定刀具相對于定位元對刀或?qū)蜓b置。對刀或?qū)蜓b置用于確定刀具相對于定位元件的正確位置。件的正確位置。 連接元件。連接元件是確定夾具在機床上正確位置的元件。連接元件。連接元件是確定夾具在機床上正確位置的元件。 夾具體。夾具體是機床夾具的基礎(chǔ)件，通過它將夾具的所有元夾具體。夾具體是機床夾具的基礎(chǔ)件，通過它將夾具的所有元件連接成一個整體。件連接成一個整體。 其他元件或裝置。它們是指夾具中因特殊需要而設(shè)置的裝置或其他元件或裝置。

14、它們是指夾具中因特殊需要而設(shè)置的裝置或元件。元件。四、專用夾具的設(shè)計四、專用夾具的設(shè)計3 3、夾具設(shè)計的基本要求、夾具設(shè)計的基本要求 保證工件的加工精度。保證工件的加工精度。 提高生產(chǎn)效率，降低成本。提高生產(chǎn)效率，降低成本。 操作方便、省力和安全操作方便、省力和安全。 便于排屑。便于排屑。 結(jié)構(gòu)工藝性要好。結(jié)構(gòu)工藝性要好。4 4、夾具的設(shè)計步驟、夾具的設(shè)計步驟 明確設(shè)計任務(wù)明確設(shè)計任務(wù) 鉆鉆3-113-11孔，深度為孔，深度為15.515.5，并擴，并擴3-16.53-16.5孔，深度為孔，深度為10.2510.25，無其它技術(shù)要求，該工序在搖臂鉆床上加工，零件屬中批量生產(chǎn)無其它技術(shù)要求，該工

15、序在搖臂鉆床上加工，零件屬中批量生產(chǎn)。為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，需要為該工序設(shè)計專用。為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，需要為該工序設(shè)計專用夾具。夾具。 四、專用夾具的設(shè)計四、專用夾具的設(shè)計夾具結(jié)構(gòu)方案的設(shè)計夾具結(jié)構(gòu)方案的設(shè)計 定位方案及定位元件的確定定位方案及定位元件的確定 根據(jù)該工件的加工要求可知該工序必須限制工件五個自由度，即根據(jù)該工件的加工要求可知該工序必須限制工件五個自由度，即x x移動、移動、y y移動、移動、x x轉(zhuǎn)動、轉(zhuǎn)動、y y轉(zhuǎn)動、轉(zhuǎn)動、z z轉(zhuǎn)動，但為了方便的控制刀具的轉(zhuǎn)動，但為了方便的控制刀具的走刀位置，還應(yīng)限制走刀位置，還應(yīng)限制z z移動一個自由度，因而工件的

16、六個自由度都移動一個自由度，因而工件的六個自由度都被限制，由分析可知要使定位基準與設(shè)計基準重合。選以被限制，由分析可知要使定位基準與設(shè)計基準重合。選以3636的內(nèi)的內(nèi)孔和長度為孔和長度為6060的右端面及長度為的右端面及長度為34.534.5的平面為定位基準。因此定位的平面為定位基準。因此定位元件為兩個平面和一個定位銷。元件為兩個平面和一個定位銷。 對刀方案及導(dǎo)向元件的確定對刀方案及導(dǎo)向元件的確定 由于本工序主要是鉆孔和擴孔，所以采用襯套和可換鉆套組合來由于本工序主要是鉆孔和擴孔，所以采用襯套和可換鉆套組合來引導(dǎo)鉆頭加工。引導(dǎo)鉆頭加工。 四、專用夾具的設(shè)計四、專用夾具的設(shè)計鉆模板結(jié)構(gòu)如圖所示：

17、鉆模板結(jié)構(gòu)如圖所示：四、專用夾具的設(shè)計四、專用夾具的設(shè)計 夾緊方案的確定夾緊方案的確定 由于本工序為先鉆由于本工序為先鉆1111孔，然后在擴至孔，然后在擴至16.516.5?？紤]該生產(chǎn)?？紤]該生產(chǎn) 類型為中批量生產(chǎn)，夾具夾緊機構(gòu)不宜復(fù)雜，為保證加緊可靠，類型為中批量生產(chǎn)，夾具夾緊機構(gòu)不宜復(fù)雜，為保證加緊可靠， 用螺旋壓板夾緊機構(gòu)。即由螺栓、螺母、墊圈、壓板等元件組用螺旋壓板夾緊機構(gòu)。即由螺栓、螺母、墊圈、壓板等元件組 成的夾緊機構(gòu)。螺旋夾緊機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，夾緊行程成的夾緊機構(gòu)。螺旋夾緊機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，夾緊行程 不受限制且夾緊可靠，所以在手動夾緊裝置中被廣泛使用不受限制且夾緊可靠，所以在手動夾緊裝置中被廣泛使用。夾夾 緊裝置移動壓板如圖所示：緊裝置移動壓板如圖所示： 四、專用夾具的設(shè)計四、專用夾具的設(shè)計 夾具體的設(shè)計夾具體的設(shè)計 本夾具體采用半開式結(jié)構(gòu)鑄造夾具體。鑄造的優(yōu)點是可鑄造本夾具體采用半開式結(jié)構(gòu)鑄造夾具體。鑄造的優(yōu)點是可鑄造出各種復(fù)雜形狀，其工藝性好，并且具有較好的抗壓強度、出各種復(fù)雜形狀，其工藝性好，并且具有較好的抗壓強度、剛度和抗震性；該夾具體材料為剛度和抗震性；該夾具體材料為HT150HT150，鑄造后需經(jīng)時效處理，鑄造后需經(jīng)時效處理。具體結(jié)構(gòu)如圖所示：。具體結(jié)構(gòu)如圖所示： 四、專用夾具的設(shè)