《法蘭盤(pán)工藝設(shè)計(jì)與數(shù)控加工》由會(huì)員分享，可在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)《法蘭盤(pán)工藝設(shè)計(jì)與數(shù)控加工（23頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 法蘭盤(pán)工藝設(shè)計(jì)與數(shù)控加工 1 摘 要 本課題完成法蘭盤(pán)工藝設(shè)計(jì)與數(shù)控加工。法蘭盤(pán)是使管子與管子相互連接的零件，連接于管端。法蘭上有孔眼 ，兩個(gè)法蘭盤(pán)之間，加上法蘭墊，用螺栓緊固在一起，完成了連接。 本次設(shè)計(jì)主要完成以下設(shè)計(jì)內(nèi)容：法蘭盤(pán)的零件圖紙與技術(shù)要求分析、 零件二維圖繪制及 三維建模；制定數(shù)控加工工藝卡片文件；零件的夾具設(shè)計(jì)并進(jìn)行夾具圖 二維圖 繪制；對(duì)零件進(jìn)行加工仿真。根據(jù)鍛件的形狀特點(diǎn)、零件尺寸及精度，選定合適的機(jī)床設(shè)備以及夾具設(shè)計(jì)，通過(guò)準(zhǔn)確的計(jì)算并查閱設(shè)計(jì)手冊(cè)，確定了法蘭盤(pán)的尺寸及精度，在材料的選取及技術(shù)要求上也作出了詳細(xì)說(shuō)明 ，并在結(jié)合理論知識(shí)的基礎(chǔ)上，借助于計(jì)算機(jī)輔助軟件繪制了各部分零件及裝配體的工程圖 ,以保障法蘭盤(pán)的加工制造。 在夾具的設(shè)計(jì)過(guò)程中，主要以可換圓柱銷(xiāo)、可換菱形銷(xiāo)、定位心軸和支承釘 來(lái)定位，靠 六角厚螺母 來(lái)夾緊。首先在數(shù)控車(chē)床上，完成零件的外圓及端面加工；再在數(shù)控銑床上，完成零件端面上 61 沉孔 及 3孔的加工；最后采用專(zhuān)用夾具以 Φ 16 孔以及 61 沉孔其中兩孔 定位進(jìn)行外圓上 Φ 10 孔的 加工。 關(guān)鍵字： 法蘭盤(pán)， 數(shù)控加工工藝 ，數(shù)控編程，夾具設(shè)計(jì)， 仿真加工 上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 法蘭盤(pán)工藝設(shè)計(jì)與數(shù)控加工 2 法蘭盤(pán)工藝設(shè)計(jì)與數(shù)控加工 姓名 學(xué)號(hào) 0 引言 述 本課題起源于裝配制造業(yè)法蘭盤(pán)工藝設(shè)計(jì)與數(shù)控技術(shù)，通過(guò)此次畢業(yè)設(shè)計(jì)，可以 初步掌握 對(duì)中等復(fù)雜零件進(jìn)行 數(shù)控加工工藝規(guī)程的編制，學(xué)會(huì)查閱有關(guān)資料，能合理編制 數(shù)控 加工 過(guò)程卡片 、 數(shù)控 加工工序卡片、數(shù)控加工 刀具 卡片 、數(shù)控編程 等工藝文件，能合理的確定加工工序的定位與夾緊方案。 能使用 通過(guò) 使用 零件 進(jìn)行 三維圖 的 繪制， 可以 提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力 及建模能力 。 編寫(xiě)符合要求的設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，并正確繪制有關(guān)圖表。在畢業(yè)設(shè)計(jì)工作中， 學(xué)會(huì) 綜合運(yùn)用多學(xué)科的理論知識(shí)與實(shí)際操 作技能，分析與解決設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)中的相關(guān)問(wèn)題。在畢業(yè)設(shè)計(jì)中，綜合運(yùn)用數(shù)控加工刀具和 數(shù)控 工藝、工裝夾具的設(shè)計(jì)等專(zhuān)業(yè)知識(shí)來(lái)分析與解決畢業(yè)設(shè)計(jì)中的相關(guān)問(wèn)題。 依據(jù)技術(shù)課題任務(wù)，進(jìn)行資料的調(diào)研、收集、加工與整理和正確使用工具書(shū)；掌握有關(guān)工程設(shè)計(jì)的程序、方法與技術(shù)規(guī)范；掌握實(shí)驗(yàn)、測(cè)試等科學(xué)研究的基本方法；以及與解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力。 設(shè)計(jì)的主要工作內(nèi)容 本次對(duì)于法蘭盤(pán)工藝設(shè)計(jì)及數(shù)控加工的主要任務(wù)是： （ 1）分析零件圖紙與技術(shù)要求； 上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 法蘭盤(pán)工藝設(shè)計(jì)與數(shù)控加工 3 （ 2）三維建模。根據(jù)零件二維視圖建立三維視圖； （ 3）制定機(jī)械加工工藝文件。根 據(jù)產(chǎn)品技術(shù)資料、 生產(chǎn)條件與生產(chǎn)綱領(lǐng)，制定零件機(jī)械加工工藝規(guī)程，編寫(xiě)工藝規(guī)程卡片； （ 4）夾具設(shè)計(jì)。繪制工件夾具圖； （ 5）編制數(shù)控加工程序、仿真加工與課題制作 （ 6）工件檢驗(yàn)。選用合理的測(cè)量工具與設(shè)備檢驗(yàn)工件的加工質(zhì)量。 在這整個(gè)過(guò)程中，綜合運(yùn)用多學(xué)科的理論、知識(shí)與技能，分析與解決實(shí)際相關(guān)問(wèn)題。 1 零件分析 件圖分析 圖 示為 法蘭盤(pán)零件二維圖，其 結(jié)構(gòu)形狀 較復(fù)雜 ， 中 批 量 生產(chǎn)1000 件 。圖 零件的三維圖。 圖 蘭盤(pán)零件二維圖 上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 法蘭盤(pán)工藝設(shè)計(jì)與數(shù)控加工 4 圖 蘭盤(pán) 三維圖 該零件材料為 45鋼，毛坯為鍛件，主要應(yīng)用于裝配管子 ，起 管子 的連接及固定作用，為中批量生產(chǎn)類(lèi)型產(chǎn)品。該零件為由外圓、內(nèi)圓、沉孔、內(nèi)孔、倒斜角 等表面組成，加工表面較多且都為平面及各種孔，因此適合采用加工中心加工。 術(shù)要求分析 （ 1）結(jié)構(gòu)分析 零件由 外圓、內(nèi)圓、沉孔、內(nèi)孔、倒斜角 等構(gòu)成。 （ 2）尺寸精度分析 加工精度是指零件在加工后的幾何參數(shù)的實(shí)際值和理論值符合的程度。尺寸精度是指 實(shí)際尺寸變化所達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)公差的等級(jí)范圍。 如圖 工要求較高的尺寸列出如下表格，如表 示。 上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 法蘭盤(pán)工藝設(shè)計(jì)與數(shù)控加工 5 （ 3） 形位公差 分析 加工后的零 件不僅有尺寸誤差，構(gòu)成零件幾何特征的點(diǎn)、線(xiàn)、面的實(shí)際形狀或相互位置與理想幾何體規(guī)定的形狀和相互位置還不可避免地存在差異，這種狀上的差異就是形狀誤差，而相互位置的差異就是位置誤差，統(tǒng)稱(chēng)為形位誤差 。 （ 4）毛坯加工余量分析 工件粗加工的余量為 精加工為 加工為 （ 5）粗糙度分析 表面粗糙度，是指加工后的零件表面上具有的較小間距和微小峰谷所組成的微觀(guān)幾何形狀特征，一般是由所采取的加工方法和 (或）其他因素形成的。表面粗糙度高度參數(shù)有 3種：輪廓算術(shù)平均偏差 觀(guān)不 平度 十點(diǎn)高度 及 輪廓最 大高度 該零件主要由 外圓、內(nèi)圓、沉孔及內(nèi)孔 組成， 具體表示為 φ 55 外圓 、φ 52 外圓 、φ 90 外圓 、 61 沉孔、 3 內(nèi)孔、 φ 10 內(nèi)孔、 φ 32 內(nèi)圓、φ 16 內(nèi)圓 。粗糙度皆為 表 寸精度 結(jié)構(gòu) 尺寸 形狀 位置 Φ 10孔 Φ 10 Φ 90柱面 Φ 11 沉孔 Φ 11孔 Φ 90柱面 角 45° 倒角 Φ 32柱面 內(nèi)側(cè) Φ 5孔 Φ 5孔 Φ 10柱面 上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 法蘭盤(pán)工藝設(shè)計(jì)與數(shù)控加工 6 2 零件的數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì) 定毛坯 根據(jù)零件的加工前尺寸及考慮夾具方案的設(shè)計(jì)，選擇的毛坯材料牌號(hào)為 45 鋼，毛坯種類(lèi)為鍛件，毛坯外形尺寸為 Φ 9545圖 示。 圖 蘭盤(pán)加工前 三維圖 擇定位基準(zhǔn) 選擇定位基準(zhǔn)時(shí)， 首先 是從保證工件加工精度要求出發(fā)的，因此，選擇定位基準(zhǔn) 時(shí) 先選擇 粗 基準(zhǔn)，再選擇 精 基準(zhǔn)。 基準(zhǔn)的選擇 ： 按照粗基準(zhǔn)的選擇原則，為保證不加工表面和加工表面的位置要求，應(yīng)選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)，故在加工 Φ 16Φ 90 外圓 及 Φ 55 外上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 法蘭盤(pán)工藝設(shè)計(jì)與數(shù)控加工 7 圓時(shí)， 選擇 Φ 95粗基準(zhǔn)。 基準(zhǔn)的選擇 ： 按照精基準(zhǔn)的選擇 原則， 為符合 基準(zhǔn)重合原則 以及 基準(zhǔn)統(tǒng)一原則 ，故在加工 Φ 52 外圓、 Φ 90外圓、 Φ 32 內(nèi)圓、 Φ 10 內(nèi)孔、 61 沉孔及 3 內(nèi)孔 時(shí)，選擇 Φ 55外圓及 Φ 16內(nèi)圓作 為 精基準(zhǔn)。 藝路線(xiàn)的設(shè)計(jì) （ 1） 工藝路線(xiàn)的設(shè)計(jì) 為保證幾何形狀、尺寸精度、位置精度及各項(xiàng)技術(shù)要求，必須判定合理的工藝路線(xiàn)。 由于生產(chǎn)綱領(lǐng)為成批生產(chǎn)，所以 式加工中心配以專(zhuān)用的工、夾、量具，并考慮工序集中，以提高生產(chǎn)率和減少機(jī)床數(shù)量，使生產(chǎn)成本下降。 針對(duì)零件圖樣 確定 零件的加工工序?yàn)椋? 工序一： （ Φ 95毛坯外圓 定位） 1)粗 車(chē)外圓及端面 。 2)精 車(chē)外圓至尺寸要求，留總厚余量 2 3)鉆 Φ 16孔中心孔 。 4)粗鉆擴(kuò) Φ 16孔。 5)精鉆擴(kuò) Φ 16孔至尺寸要求。 6)倒圓角 工序二：（ Φ 55圓柱面 定位 ） 1)粗車(chē) 外圓及端面。 2)精車(chē)外圓及端面至尺寸要求。 3)鉆 Φ 32 孔中心孔。 上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 法蘭盤(pán)工藝設(shè)計(jì)與數(shù)控加工 8 4)粗鉆鉸锪 Φ 32 孔。 5)精鉆鉸锪 Φ 32 孔至尺寸要求。 6)倒角 工序 三 ：（ Φ 16孔及工件下平面 定位） 1)鉆 61沉孔及 3內(nèi)孔 中心孔。 2)粗鉆鉸 61 沉孔及 3內(nèi)孔。 3)精鉆鉸 61 沉孔及 3內(nèi)孔至 尺寸要求。 工序 四 ：（ Φ 16孔及工件上平面 定位） 1)鉆 Φ 10 孔中心孔。 2)粗鉸 Φ 10 孔。 3)精鉸 Φ 10 孔至尺寸要求。 4)所 有 面去銳邊毛刺 。 定切削用量和工時(shí)定額 切削用量包括背吃刀量、 進(jìn)給速度或 進(jìn)給量、主軸轉(zhuǎn)速 或 切削速度 （用于恒線(xiàn)速切削） 。其具體步驟是：先選取背吃刀量，其次確定進(jìn)給速度，最后確定切削速度。（參考資料《 數(shù)控加工工藝及設(shè)備 》） 工時(shí)定額包括基本時(shí)間、輔助時(shí)間、地點(diǎn)工作服務(wù)時(shí)間、休息和自然需要時(shí)間以及準(zhǔn)備終結(jié)時(shí)間 。 吃刀量根據(jù)零件圖樣知工件表面粗糙度要求為 全部 故 分為粗 車(chē)、 半精車(chē)、 精 車(chē)三 步 進(jìn)行 。 因此選擇 粗 車(chē) 的背吃刀量 為 精 車(chē)的 背吃刀量取 上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 法蘭盤(pán)工藝設(shè)計(jì)與數(shù)控加工 9 車(chē)時(shí)背 吃刀量 取 給量 由文獻(xiàn) [10]表 選擇粗車(chē)時(shí)： z；精車(chē)時(shí)：z 削速度由文獻(xiàn) [10]表 選擇粗車(chē)時(shí)： 主軸轉(zhuǎn)速 n=900r/車(chē)時(shí)：主軸轉(zhuǎn)速 n=1000r/ 因此，相應(yīng)的切削速度分別為： 粗銑時(shí)： m i n/i n/1000 900161000 c ????? ??精銑時(shí)： m i n/i n/1000 1000201000 c ????? ??時(shí)定額的確定 根據(jù)夾具的設(shè)計(jì)，下面計(jì)算工序四中 Φ 10額。 （ 1） 基本時(shí)間 由文獻(xiàn) [8]得，鉆孔的計(jì)算公式為： 1 ???基本)2~1(c o ? 4~12 ?L ，鉆盲孔時(shí)， 2L =0； L=17， 2L =0， f=n=1000； 因此 8c o ???L 所以 m 3 ? ???基本T（ 2） 輔助時(shí)間 文獻(xiàn) [8]確定 開(kāi)停車(chē) 降鉆桿 海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 法蘭盤(pán)工藝設(shè)計(jì)與數(shù)控加工 10 主軸運(yùn)轉(zhuǎn) 除鐵屑 尺測(cè)量 卸工件時(shí)間 由文獻(xiàn) [8]取 1以輔助時(shí)間 輔助T=（ ） 3） 地點(diǎn)工作服務(wù)時(shí)間 由文獻(xiàn) [8]確定 取 %3?? ， 則 m i 8 1 m i ?????? ）（輔助基本服務(wù) ?4） 休息和自然需要時(shí)間 由文獻(xiàn) [8]確定 取 %3?? ， 則 m i 8 1 m i ?????? ）（輔助基本休息 ?5） 準(zhǔn) 備終結(jié)時(shí)間 由文獻(xiàn) [8]，部分時(shí)間確定 簡(jiǎn)單件 26度定位 降鉆桿 6設(shè)計(jì)給定 1000件，則 m i 2 i 0 0/) ????6） 單件時(shí)間 m i i n)1 03 81 51. 190. 08 2(??????????? 準(zhǔn)終服務(wù)休息輔助基本總 （ 7） 單件計(jì)算時(shí)間 m i i n) ????? 文） 法蘭盤(pán)工藝設(shè)計(jì)與數(shù)控加工 11 工序的設(shè)備、刀具、量具的設(shè)計(jì) (1) 選擇 工機(jī)床 根據(jù) 藝路線(xiàn)的設(shè)計(jì) 的工序安排， 由于零件 的復(fù)雜性及加工部位多， 故選擇 立 式加工中心。 加工內(nèi)容有：車(chē)外圓、鉆孔、鉸孔及倒角等，所需刀具不超過(guò) 20把。選用 立 式 加工中心即可滿(mǎn)足上述要求。 本設(shè)計(jì)選用 8 式數(shù)控加工中心，如圖1 所示。 圖 1 式數(shù)控加工中 心 (2) 機(jī)床 主要技術(shù)參數(shù) 工作臺(tái)面積 (長(zhǎng)×寬 ) 900× 400 作臺(tái)左右行程 ( 630 作臺(tái)前后行程 ( 400 軸上、下行程 ( 500 作臺(tái)最大承重 600 海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 法蘭盤(pán)工藝設(shè)計(jì)與數(shù)控加工 12 主軸端面至工作臺(tái)面距離 250— 760 軸錐孔 庫(kù)容量 ≥ 12 把 刀具最大尺寸 φ 100× 250 軸最高轉(zhuǎn)速 8000 給速度 5mm/速移動(dòng)速度 20000 mm/電機(jī)功率 1位精度 X:Y、 Z： 程 重復(fù)定位精度 X:Y、 Z:進(jìn)給電機(jī)扭矩 控系統(tǒng) 補(bǔ)方式 直線(xiàn)插補(bǔ)、圓弧插補(bǔ) （ 3） 機(jī)床性能 縱床身，橫工作臺(tái)，單立柱立式加工中心機(jī)床 ； 可以實(shí)現(xiàn) X、Y、 Z 任意坐標(biāo)移動(dòng)以及三坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)控制 ； X、 Y、 Z 三坐標(biāo)軸伺服進(jìn)給采用交流伺服電機(jī)，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn) ； X、 Y、 進(jìn)口滾珠絲杠專(zhuān)用軸承支承 ； 主軸采用交流伺服調(diào)速電機(jī)，其額定功率11主軸最高轉(zhuǎn)速為 8000軸軸承采用高速、高精度主軸軸承，油循環(huán)冷卻 ； 采用蝶形彈簧夾緊刀具，氣壓松刀 ； 刀庫(kù)為 20把刀的斗笠式刀庫(kù)，無(wú)機(jī)械手換刀。 藝文件的設(shè)計(jì) 根據(jù) 藝路線(xiàn)的設(shè)計(jì) 的工序安排，編出機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 法蘭盤(pán)工藝設(shè)計(jì)與數(shù)控加工 13 及工序卡片。見(jiàn) 附表 1~3： 機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片； 附表 4~7： 數(shù)控加工工序卡； 附表 11~16：數(shù)控加工進(jìn)給路線(xiàn)圖。 控加工刀具卡片的設(shè)計(jì) 根據(jù) 藝路線(xiàn)的設(shè)計(jì) 的工序安排，編出 機(jī)械加工刀具卡片。見(jiàn)附表 8~10： 機(jī)械加 工刀具卡片。 控編程 根據(jù) 藝路線(xiàn)的設(shè)計(jì) 的工序安排，編出數(shù)控加工程序。見(jiàn) 附表17： 數(shù)控加工程序 。 3 法蘭盤(pán)鉆 Φ 10孔 夾具工序工藝裝備的設(shè)計(jì) 具設(shè)計(jì)方案的設(shè)計(jì) 根據(jù) 法蘭盤(pán) 的特點(diǎn)對(duì)夾具提出了兩個(gè)基本要求：一是保證夾具的坐標(biāo)方向與機(jī)床的坐標(biāo)方向相對(duì)固定。二是要能協(xié)調(diào) 法蘭盤(pán) 零件與機(jī)床坐標(biāo)系的尺寸。除此之外，重點(diǎn)考慮 以 下幾點(diǎn)： 1、在成批生產(chǎn)時(shí)，才考慮采用專(zhuān)用夾具，并力求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。 2、夾具上個(gè)零件部件應(yīng) 不 妨礙機(jī)床對(duì)零件各表面的加工，即夾具要敞開(kāi)，其定位。夾緊原件不能影響加工中 的走刀。 根據(jù)課題要求，批量生產(chǎn) 1000件 法蘭盤(pán) 零件，故需要設(shè)計(jì)專(zhuān)用夾具進(jìn)行裝夾。 具的定位方案的設(shè)計(jì) 工件定位方案的確定，首先應(yīng)考慮滿(mǎn)足加工要求。按基準(zhǔn)重合原則，選用 Φ 18 孔 以及工 件底平 面作 為定位基準(zhǔn)，定位方案如圖 3 平面機(jī)構(gòu)自由度計(jì)算公式為： ?? 23 ， 其中： n 為活動(dòng)構(gòu)件， n= 上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 法蘭盤(pán)工藝設(shè)計(jì)與數(shù)控加工 14 — 低副； — 高副； 所以： 00322323 ????????? 個(gè)支承釘 及定位心軸 限制工件的 x、 動(dòng)度以及 z 方向的 移動(dòng) 度， 可換圓柱銷(xiāo)及可換菱形銷(xiāo) 限制工件的 x、 y 方向的 的移動(dòng) 度 以及 z 方向的轉(zhuǎn)動(dòng)度 。 圖 3蘭盤(pán)的定位方案 具的夾緊方案的確定 工件夾緊方案的確定，取工件 的 Φ 55 圓柱端面進(jìn)行 夾緊，采用 六角厚螺母 夾緊機(jī)構(gòu)，如圖 3采用 六角厚螺母 夾緊機(jī)構(gòu)， 在夾具設(shè)計(jì)過(guò)程中，以考慮工件的受力情況，故在 Φ 55 圓柱端面與 六角厚螺母之間增加平墊圈，平墊圈在此處起到緩沖、平衡受力及保護(hù)端面不受傷害的作用。 采用 六角厚螺母 通過(guò) 平墊圈 將工件在 側(cè)面 夾緊，其結(jié)構(gòu)緊湊、操作方便。 上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 法蘭盤(pán)工藝設(shè)計(jì)與數(shù)控加工 15 圖 3蘭盤(pán)的夾緊方案 具對(duì)刀裝置方案的確定 因考慮零件的復(fù)雜性，故將夾具 本次零件加工選擇機(jī) 床對(duì)刀點(diǎn)在工件坐標(biāo)系的 Φ 95 外圓 上，這有利于保證精度，減少誤差。 采用試切的對(duì)刀方法：具體步驟為該零件選擇 Φ 95 外圓為 編程零點(diǎn)，本次試切首先選擇零件的右側(cè)面為試 切點(diǎn) ，左右撥動(dòng)主軸，手輪移動(dòng) 刀具微碰零件， 此時(shí)記下 X 的機(jī)械坐標(biāo)輸入到 X 中 ，本次試切再選擇零件的外圓頂點(diǎn)為試切點(diǎn) ， 上下 撥動(dòng)主軸，手輪移動(dòng) 刀具微碰零件， 此時(shí)記下 Y 的機(jī)械坐標(biāo)輸入到 Y 中，至此， X， Y 軸對(duì)刀完成； 以工件 外圓頂點(diǎn) 為 0 點(diǎn)，將銑刀擦到工件表面，記下此時(shí) Z 軸的機(jī)械坐標(biāo)，輸入到 。 具與機(jī)床連接方案的設(shè)計(jì) 因考慮零件的加工復(fù)雜性，本套夾具選擇孔系夾具，它的元件以孔定位，螺紋連接，元件定位精度高，夾具的組裝簡(jiǎn)便，剛性好，又 便于數(shù)控機(jī)床編制加工程序。 上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 法蘭盤(pán)工藝設(shè)計(jì)與數(shù)控加工 16 具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 在 選擇夾具體的毛坯的結(jié)構(gòu)時(shí)， 從 結(jié)構(gòu)合理性、工藝性、經(jīng)濟(jì)性、標(biāo)準(zhǔn)化的可能性以及工廠(chǎng)的具體條件為依據(jù)綜合考慮。在《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 1各種夾具體毛坯結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)合。則選鑄造結(jié)構(gòu)，因?yàn)槠淇设T造出復(fù)雜的結(jié)構(gòu)形狀。抗壓強(qiáng)度大，抗振性好。易于加工，但制造周期長(zhǎng)，易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，故應(yīng)進(jìn)行時(shí)效處理。材料多采用 在夾具體上還進(jìn)行倒角，以便增加夾具的強(qiáng)度及剛度。 具的理論計(jì)算 位誤差的分析與計(jì)算 本套夾 具是定位誤差主要是一面兩孔定位所產(chǎn)生的，因此只需計(jì)算兩定位銷(xiāo)的定位誤差即可。 1）確定定位銷(xiāo)中心距及尺寸公差 取 ??? ?? 故兩定位銷(xiāo)中心距為 71± ）確定圓柱銷(xiāo)尺寸及公差 取 Φ 11 11 ）參考文獻(xiàn) [8]中表 4b 及 取 1b =4B= 11）確定菱形銷(xiāo)的直徑尺寸及公差 取補(bǔ)償值： a= （ 上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 法蘭盤(pán)工藝設(shè)計(jì)與數(shù)控加工 17 5 i i ???? 所以 m i i a ????菱形銷(xiāo)與孔的配合取 下偏差為 菱形銷(xiāo)直徑為 Φ ? 11 以 ?1 ) 計(jì)算定位誤差 基準(zhǔn)位移誤差為： 4 0 0 0 1 2 7.0[m i ?????????? ??轉(zhuǎn)角誤差為： 142 r c t a (a r c t a r c t a n m a a ? ??????? L 413 ??????，雙向轉(zhuǎn)角誤差為 826 ?? 。 緊力的分析與計(jì)算 本套夾具靠六角厚螺母 實(shí)現(xiàn)夾緊。因此，夾緊力的計(jì)算則在于六角厚螺母所需的力。 六角厚螺母夾緊 力 ? ?? ??? ??? ta n ……………………………………………（ Q — 夾緊力，； ? — 螺紋升角， 22 ?? ； ? — 螺紋摩擦角， ? = ?10 ； ? — 支撐表面摩擦力矩的計(jì)算力臂，選擇 51531310 ???? d?； f — 螺母支撐面的摩擦因素，選擇 f = 通過(guò)計(jì)算， 需夾緊力為： T=180N 因?yàn)?六角厚螺母需在兩端進(jìn)行夾緊 ，故夾緊力為雙倍。 因此總共所需夾緊力為： T 總 =2T=180N× 2=360N 上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 法蘭盤(pán)工藝設(shè)計(jì)與數(shù)控加工 18 具的使用操作說(shuō)明 本夾具用于加工法蘭盤(pán)的 ?11 孔（工件材料 45 鋼）。工件以 ?32 和 ?16孔、 ?11 孔分別在定位心軸 8、可換定位銷(xiāo) 7 及 可換定位銷(xiāo) 9上定位，通過(guò)在定位心軸 8上旋動(dòng)六角厚螺母 4使平墊圈 3 接觸工作，從而達(dá)到夾緊工件的效果。 4 零件的仿真加工 圖 4 3孔中心孔 圖 4 61 沉孔中心孔 上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 法蘭盤(pán)工藝設(shè)計(jì)與數(shù)控加工 19 圖 4 3孔 圖 4 6孔 圖 4 61 孔 上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 法蘭盤(pán)工藝設(shè)計(jì)與數(shù)控加工 20 圖 4 Φ 10 孔中心孔 圖 4 Φ 10 孔 5 結(jié)論 （ 1） 通過(guò)對(duì)零件和夾具的三維造型，實(shí)戰(zhàn)練習(xí)了 維造型軟件的造型模塊和 深了 （ 2） 通過(guò)對(duì)夾具的理論計(jì)算，證 明本套夾具具有可行性。 （ 3） 通過(guò)對(duì)零件的加工仿真，證明數(shù)控加工程序具有可行性。 （ 4） 通過(guò)對(duì)夾具的三維建模，證明夾具的設(shè)計(jì)具有可行性。 （ 5） 對(duì) 使用 需要多加熟練。 上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 法蘭盤(pán)工藝設(shè)計(jì)與數(shù)控加工 21 （ 6） 在進(jìn)行 維建模時(shí)，了解了 計(jì)算機(jī)輔助制圖編程軟件的功能及使用方法 。 （ 7） 在用 軟件時(shí)，還需要多熟練快捷鍵的使用，從而提高效率。 （ 8） 設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)用到的材料力學(xué)、機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)、 數(shù)控編程 等方面的知識(shí)。通過(guò)設(shè)計(jì)，加深了 對(duì) 所學(xué)知識(shí)在腦海中的印象，并提高了在實(shí)際中應(yīng)用所學(xué)知識(shí)的能力。 同時(shí)，也認(rèn)識(shí)到 數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用 不但給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來(lái)了革命性的變化，是制造業(yè)成為工業(yè)化的象征，而且隨著數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大， 它 對(duì)國(guó)際民生的一些重要行業(yè)的發(fā)展起著越來(lái)越重要的作用，因?yàn)檫@些行業(yè)所需裝備的數(shù)字化已是現(xiàn)代發(fā)展的大趨勢(shì)。 上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 法蘭盤(pán)工藝設(shè)計(jì)與數(shù)控加工 22 參考文獻(xiàn) [1] 洪如瑾 速入門(mén)指導(dǎo) 2006. 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