題目：法蘭盤加工工藝及鉆床夾具設(shè)計(jì)
二○一九年三月
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摘 要
機(jī)械制造工藝學(xué)等課程的設(shè)計(jì)內(nèi)容，包含了很多知識(shí)的內(nèi)容，進(jìn)行了生產(chǎn)實(shí)習(xí)之后，所進(jìn)行的一個(gè)重要實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。其主要目的是讓學(xué)生不所學(xué)的工藝?yán)碚摵蛯?shí)踐知識(shí)在實(shí)踐的工藝，夾具設(shè)計(jì)中綜合地加以應(yīng)用，進(jìn)而得以加深和發(fā)展，提高學(xué)生分析和解決生產(chǎn)實(shí)際問題的能力，為以后搞好畢業(yè)設(shè)計(jì)和從事工作奠定了一定基礎(chǔ)。通過本次課程設(shè)計(jì)，我們?cè)谙率龇矫婵梢缘玫逗芏喾矫娴腻憻挘?
在設(shè)計(jì)的過程中，可以能熟練的運(yùn)用一些繪制圖紙的軟件的能力，也可以回顧大學(xué)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)性的東西，把一些學(xué)的用到現(xiàn)在的加工工藝上，通過法蘭盤的夾具設(shè)計(jì)工藝，可以進(jìn)一步提高了我對(duì)于繼續(xù)加工生產(chǎn)的了解，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力有所增強(qiáng)，進(jìn)一步提高我們的計(jì)算設(shè)計(jì)制圖能力，學(xué)到更多現(xiàn)實(shí)中的東西。
在設(shè)計(jì)中，由于理論知識(shí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)不足，設(shè)計(jì)中的不妥之處，敬請(qǐng)老師批評(píng)指正。
關(guān)鍵詞：工藝、夾具、機(jī)械制造、工藝路線
ABCTRACT
The design content of the course of mechanical manufacturing technology includes a lot of knowledge. After the production practice, it is an important practical teaching link. Its main purpose is to enable students not to learn the process theory and practical knowledge in the practical process, fixture design to be applied comprehensively, and then to deepen and develop, improve students'ability to analyze and solve practical problems in production, lay a certain foundation for future graduation design and work. Through this course design, we can get a lot of training in the following aspects:
In the process of design, we can skillfully use some drawing software ability, we can also review the basic things of University study, apply some knowledge to the current processing technology, through the fixture design process of flange, we can further improve my understanding of continuous processing and production, enhance the ability of structural design, and further improve our design. Computing and designing drawing ability, learn more real things.
In the design, due to insufficient theoretical knowledge and practical experience, inadequacies in the design, please teachers criticize and correct.
Key words: process, fixture, machinery manufacturing, process route
目 錄
第一章 緒論 1
1.1 數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展 1
1.2 數(shù)控加工工藝的特點(diǎn) 2
第二章 法蘭盤的工藝設(shè)計(jì) 4
2.1零件的作用 4
2.2零件的工藝分析 4
2.3確定法蘭盤零件的生產(chǎn)類型 5
2.4確定零件毛坯的制造形式 6
2.5擬定法蘭盤零件的機(jī)械加工工藝路線 6
2.5.1定位基準(zhǔn)的選擇： 6
2.5.2法蘭盤加工粗基準(zhǔn)選擇： 7
2.5.3法蘭盤零件各表面加工順序的確定： 8
2.5.4法蘭盤加工工序的組合： 9
2.6確定加工余量 10
2.7確定法蘭盤各工序所用機(jī)床及工藝裝備 11
第三章 確定法蘭盤的切削用量及工時(shí)定額 13
3.1法蘭盤的切削用量計(jì)算 13
3.2法蘭盤加工工時(shí)定額的計(jì)算 13
第四章 法蘭盤鉆孔專用夾具設(shè)計(jì) 17
4.1鉆床夾具的設(shè)計(jì)特點(diǎn) 17
4.2法蘭盤鉆床夾具定位誤差分析 18
4.3 確定法蘭盤夾具體結(jié)構(gòu)和總體結(jié)構(gòu) 19
4.4 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說明 20
總結(jié) 22
參考文獻(xiàn) 23
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第一章 緒論
1.1 數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展
目前的數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)是形成了高速化和精密化的發(fā)展，還有的一個(gè)特點(diǎn)就是現(xiàn)在的數(shù)控加工，技術(shù)上的完成的基本都是一些完整加工，即在一臺(tái)數(shù)控機(jī)床上，實(shí)現(xiàn)可以完全的完成加工零件的加工工藝內(nèi)容以及全部加工工序內(nèi)容。
現(xiàn)代加工工業(yè)隨著技術(shù)的創(chuàng)新和進(jìn)步，數(shù)控加工技術(shù)的編程在現(xiàn)階段的發(fā)展也是有了迅速的提高，目前的數(shù)控加工編程都是采用自動(dòng)化的編程，借助外來軟件完成CAM的編程，直接導(dǎo)入數(shù)控機(jī)床就能完成相應(yīng)的加工路徑。在過去的50年代的時(shí)候，MIT開發(fā)設(shè)計(jì)了一種專門用于數(shù)控加工的編寫方式，也就是數(shù)控加工專用的，用來進(jìn)行程序編制的程序語(yǔ)言，被稱為A.P.T其全名叫：Automatically Programmed Tool。在這之后，APT經(jīng)過了不斷的創(chuàng)新和改進(jìn)發(fā)展，在后來轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N形式，形成了諸如APTII，APTIII（立體切削用編程用）、APT（算法的有效改進(jìn)，在數(shù)控加工上增加多坐標(biāo)加工曲面編程加工程序的功能）、APTAC（Advanced contouring）(增加數(shù)控技術(shù)的切削數(shù)據(jù)庫(kù)和相應(yīng)的管理系統(tǒng))和APT/SS（Sculptured Surface）(增加數(shù)控雕塑以及數(shù)控曲面加工編程程序的功能)實(shí)現(xiàn)了先進(jìn)版的編程數(shù)控加工。
數(shù)控加工中能夠采用APT語(yǔ)言來進(jìn)行編制數(shù)控加工的程序是具有程序相對(duì)應(yīng)的簡(jiǎn)練化的，實(shí)現(xiàn)了能夠依靠走刀控制，靈活加工等優(yōu)點(diǎn)，這樣的發(fā)展使得數(shù)控加工編程，從面向機(jī)床加工指令的成都轉(zhuǎn)變成了更高一節(jié)的變化，從匯編語(yǔ)言上升到數(shù)控加工的面向幾何元素加工，但是這樣的發(fā)展中APT在使用各種仍有許多存在的不便之處和不好之處。比如可以采用語(yǔ)言定義，實(shí)現(xiàn)幾何形狀的加工，但是在很大的成都上還是難以描述復(fù)雜形狀的幾何形狀數(shù)控加工，以至于缺乏有些加工的幾何形狀直觀性問題；缺少對(duì)復(fù)雜零件的形狀、加工刀具的使用上以及運(yùn)動(dòng)軌跡，數(shù)控加工的直觀圖形上顯示以及刀具運(yùn)動(dòng)的軌跡的驗(yàn)證手段還不夠完善；在這樣的機(jī)械生產(chǎn)中，還是難以和繪制數(shù)據(jù)CAD數(shù)據(jù)庫(kù)和機(jī)床加工編程的CAPP系統(tǒng)形成有相對(duì)性的有效連接；不容易達(dá)到想要的高度，實(shí)現(xiàn)加工的自動(dòng)化，數(shù)控加工的集成化。再后來的發(fā)展中，針對(duì)APT語(yǔ)言在使用中的缺點(diǎn)，在過去的1978年末，法國(guó)一家有名的公司，就是：達(dá)索飛機(jī)公司，滿滿的開始開發(fā)集成于三維空間設(shè)計(jì)、加工路徑分析、實(shí)現(xiàn)NC加工的先進(jìn)一體化數(shù)控加工的系
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統(tǒng)，被稱為：CATIA。經(jīng)過這樣的發(fā)展以后，后來很快就要有了更多的發(fā)展和進(jìn)步，于是便出現(xiàn)了EUCLID和UGII以及INTERGRAPH，還有Master C A M，軟件化發(fā)展 Pro/Engineering及NPU/GNCP等數(shù)控加工系統(tǒng)軟件，這些系統(tǒng)在數(shù)控加工中都有效，可以解決了零件加工的幾何造型、零件的幾何形狀的直觀的顯示，可以形成交互零件的設(shè)計(jì)、以及零件的修改和數(shù)控加工刀具刀路軌跡的生成，實(shí)現(xiàn)了走刀過程的形象的仿真顯示、結(jié)果得到驗(yàn)證等問題的解決，這一的發(fā)展推動(dòng)了CAD制圖和CAM數(shù)控編程一起向一體化方向迅速的發(fā)展。知道后來，到了80年代的時(shí)候，慢慢的在CAD/CAM技術(shù)的發(fā)展上向一體化概念想成的的基礎(chǔ)上，開始逐步形成了數(shù)控加工的計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)集成制造加工系統(tǒng)，也就是:（CIMS）。還有就是并行工程（CE）概念的形成。目前為止，為了適應(yīng)數(shù)控加工CIMS及數(shù)控加CE發(fā)展的需要，使得現(xiàn)有的數(shù)控加工編程，加工的使用系統(tǒng)正向集成化發(fā)展，達(dá)到了自動(dòng)化設(shè)計(jì)的已不復(fù)，網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展使得信息共享，可以相互學(xué)習(xí)，在智能化上將會(huì)更快的發(fā)展，使得數(shù)控加工的方向發(fā)展更加的明確。
1.2 數(shù)控加工工藝的特點(diǎn)
在數(shù)控加工發(fā)展至今的情況下總結(jié)的加工工藝具有以下加工特點(diǎn)：
(1) 使用數(shù)控機(jī)床加工零件的精度較高、數(shù)控加工一般只需要進(jìn)行一次加工就可以達(dá)到零件的加工要求，實(shí)現(xiàn)零件的加工部位的精度要求，在數(shù)控加工上很大程度上可以不需分粗加工和精加工兩次進(jìn)行加工。
(2) 現(xiàn)有的大部分加工，基本都是在依靠數(shù)控機(jī)床上，實(shí)現(xiàn)裝夾上完成法蘭盤工件的一次性裝夾后，就可以完成法蘭盤零件的多個(gè)加工面或者法蘭盤加工部位的全部加工，在比較復(fù)雜的結(jié)構(gòu)和難度零件特殊的零件上，有時(shí)一裝夾就可以全部的完成整個(gè)額工件的全部需要加工的內(nèi)容。
(3) 現(xiàn)在的數(shù)控銑床以及數(shù)控加工設(shè)備，在設(shè)計(jì)的時(shí)候刀具庫(kù)的設(shè)計(jì)或刀架的設(shè)計(jì)上都是同時(shí)裝有幾把刀具，甚至有很多更多的刀具來實(shí)現(xiàn)備用刀具。所以在數(shù)控價(jià)格機(jī)床上完成加工工件時(shí)，相應(yīng)的加工需要刀具的完整配置、刀具的安裝和刀具的使用，可以實(shí)現(xiàn)不需要數(shù)控機(jī)床中斷加工的過程，這樣可以更加精準(zhǔn)的使加工過程實(shí)現(xiàn)連續(xù)加工而保證加工精度等級(jí)要求。
(4)更加先進(jìn)的設(shè)計(jì)中，可以根據(jù)數(shù)控機(jī)床加工零件時(shí)，工件裝夾的特點(diǎn)和加工需要刀具相應(yīng)的配置。實(shí)現(xiàn)刀具的使用特點(diǎn)完全的可以區(qū)別于現(xiàn)有的普通機(jī)床，加工法蘭盤零件時(shí)的一般加工情情況，使得數(shù)控加工可以完成工件的各部位加工面的加工，以及數(shù)控加工面的順序要求，這些加工的內(nèi)容，都可能與一般的普通加工、機(jī)床上不同的零件的加工的順序會(huì)有很大不一樣，形成不同的區(qū)別。
此外還可以分析的是，根據(jù)數(shù)控機(jī)床加工時(shí)候的高速、加工的高效程度、加工后的零件的高精度、實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有的高自動(dòng)化水平等加工特點(diǎn)，體現(xiàn)了數(shù)控加工的有點(diǎn)，法蘭盤的加工中特別之處，還具有以下數(shù)控的一些加工的不同的工藝特點(diǎn)：
1) 法蘭盤數(shù)控加工的切削量用，在一定的成都上比普通機(jī)床切削用量會(huì)更大。
2) 實(shí)現(xiàn)了加工中的工序相對(duì)與不同工序比較集中的特點(diǎn)。
3) 數(shù)控機(jī)床的加工可以較多地使用自動(dòng)化的自動(dòng)換刀方式。
4) 在數(shù)控加工中，首件加工零件需試切削來體現(xiàn)加工參數(shù)的正確性。
5) 數(shù)控加工的工藝內(nèi)容在加工中體現(xiàn)的更具體，更詳細(xì)，加工的工藝零件要求更嚴(yán)密，加工的內(nèi)容更精確。
第二章 法蘭盤的工藝設(shè)計(jì)
2.1零件的作用
本次設(shè)計(jì)的機(jī)械制造工藝零件是法蘭盤，法蘭盤零件的作用就是起到定位夾緊的作用。在機(jī)械行業(yè)里法蘭零件的種類很多，其使用的用途也很廣。在減速器和變速器中法蘭的一端可以起到的作用是支撐的用的，是阻止外面的灰塵雜質(zhì)等進(jìn)入箱體內(nèi)造成使用上的影響，同時(shí)一般的法蘭也可用于固定軸承使用，很好的起到軸向定位的作用。本次設(shè)計(jì)的法蘭，是一個(gè)比較特殊的法蘭盤。其內(nèi)部有Φ90+0.054的中心孔，這個(gè)孔的公差是比較緊的。在使用和加工中可以起到一定的定位軸的作用，外圓各個(gè)臺(tái)階都不一樣，這樣的法蘭盤的作用顯得更加的明顯，可以起到多臺(tái)階的定位作用，雖然結(jié)構(gòu)不是很復(fù)雜，但是在加工中需要保證內(nèi)孔的精度等級(jí)還是挺難的。
2.2零件的工藝分析
圖2.1 法蘭盤零件圖
通過對(duì)零件圖的分析，由零件圖的結(jié)構(gòu)可以看出，該法蘭盤的整體結(jié)構(gòu)不是很復(fù)雜，公差要求不多，加工表面大部分可以車削完成，表面的加工精度要求也不是太大，但主要注意是臺(tái)階面上的孔的加工和孔位置關(guān)系的公差要求，還有斜孔的鉆銷，這些在加工上是比較難得地方。
通過零件的結(jié)構(gòu)形式可以量該法蘭盤面分為四個(gè)主要的加工部分，詳細(xì)內(nèi)容查看圖紙相應(yīng)尺寸要求。
（1）以法蘭盤內(nèi)孔為中心，這一組加工面庫(kù)把零件分為左端車削面和右端車削面：
右端的加工面主要包括臺(tái)階的加工，以及端面的車銷加工：右端端面、Φ147臺(tái)階、Φ207臺(tái)階Φ248臺(tái)階以及相關(guān)的倒角倒圓部分。
（2）以內(nèi)孔圓為中心，左端的一組加工面：
這組車削加工面，包括：左端面的車削加工、Φ320外圓的車削、Φ101內(nèi)臺(tái)階的車削，Φ209及其倒角。
（3）以Φ287±0.05為加工的定位的3個(gè)Φ20公差孔的加工，這組孔的加工難度較高，形位公差及定位基準(zhǔn)難度大，容易使得鉆銷位置達(dá)不到精度要求。
（4）左端面上Φ12孔的加工
這組孔的加工包括：3-Φ12直孔的加工，這組孔的加工難度不是太大，也中心打孔和Φ12公差孔作為加工基準(zhǔn)，直接鉆銷就能完成價(jià)格。 比較難加工的是斜孔3-Φ12的加工，在裝夾上要求比較高，不容易保證加工精度的要求。
（5）外圓Φ190臺(tái)階上的3-Φ17.5的鉆銷加工，在保證前面工序加工沒有問題的情況下，這組孔的加工對(duì)于鉗工鉆孔來說難度不是太大。
以上法蘭盤各表面的加工以及主要加工的技術(shù)要求如下：
1、Φ90+0.054內(nèi)孔，其表面粗糙度為圖紙喲求的是Ra=3.2，左端面圖紙技術(shù)要求標(biāo)注表面粗糙度為：Ra=3.2。
2、公差孔3-Φ20mm的Ra=6.3，要求均布加工，倒角為145°，3-Φ12表面粗糙度為Ra=25。
鍛件在鍛造后，需要進(jìn)行人工時(shí)效處理。調(diào)質(zhì)HRC30~45，其坯重為2.5kg。
通過以上對(duì)法蘭盤的加工分析可知，五組加工表面，在加工的時(shí)候可以選擇其中一組，這組表面可以作為粗基準(zhǔn)進(jìn)行法蘭盤的加工，然后再以法蘭盤的加工過的表面，作為精基準(zhǔn)再加工法蘭盤其他各組表面。
2.3確定法蘭盤零件的生產(chǎn)類型
法蘭盤零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)為：N=Q·n（1+a%）（1+b%）(件/年)
其中，法蘭盤產(chǎn)品年產(chǎn)量Q為臺(tái)/年, 每臺(tái)法蘭盤產(chǎn)品中該零件的數(shù)量為n件/臺(tái)，法蘭盤零件備品率為a%，法蘭盤零件廢品率為b%。從加工公寓的初始資料和設(shè)計(jì)的夾具計(jì)算結(jié)果可知，該法蘭盤零件為大批生產(chǎn)。
生產(chǎn)綱領(lǐng)50000件/年，法蘭盤備品率為2.5%，法蘭盤廢品率為0.4%，因此法蘭盤年產(chǎn)量：
Q＝法蘭盤生產(chǎn)綱領(lǐng)×法蘭盤每臺(tái)件數(shù)×(1+法蘭盤備品率)×(1+法蘭盤廢品率)
Q＝50000x1x（1+0.025）x（1+0.004）
Q＝51460
日產(chǎn)量＝Q÷260=200(件)
日產(chǎn)量(一天2班)＝日產(chǎn)量÷Days=100件/天
查閱相關(guān)的生產(chǎn)工藝手冊(cè)，法蘭盤輕型（100kg以內(nèi)的零件）零件的生產(chǎn)特性：
中批500～5000 大批5000～50000
在設(shè)計(jì)的時(shí)候需要考慮到保證法蘭盤產(chǎn)品的加工能夠按時(shí)定量的完成，法蘭盤生產(chǎn)該零件的的每一道工序的單件生產(chǎn)的法蘭盤核算時(shí)間必須小于法蘭盤制造生產(chǎn)的節(jié)拍，若法蘭盤加工大于生產(chǎn)節(jié)拍，就會(huì)造成完不成年產(chǎn)量。
2.4確定零件毛坯的制造形式
零件為45鍛鐵，當(dāng)法蘭盤在工作時(shí)，法蘭盤要經(jīng)常實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)，法蘭盤與其他零件的接觸表面之間經(jīng)常受摩擦作用，所以法蘭盤零件在裝配中的工作過程中，所能受到交變載荷以及受到的沖擊載荷力的作用，所有對(duì)法蘭盤的要求有較高的材質(zhì)強(qiáng)度要求，因此本次設(shè)計(jì)的法蘭盤零件應(yīng)該選擇鍛件作為零件毛坯。由于法蘭盤零件的輪廓尺寸加工的不大，但是法蘭盤的生產(chǎn)已經(jīng)達(dá)到大批生產(chǎn)水平，可以采用鍛造批量成型，這樣就可以很有效的提高了法蘭盤加工對(duì)于時(shí)間刪改的生產(chǎn)率。其法蘭盤的主要技術(shù)要求需要達(dá)到以下幾點(diǎn)：
（1）法蘭盤鍛件必須進(jìn)行水韌處理；
（2）法蘭盤鍛件未注圖紙要求圓角R3，未標(biāo)注的倒角C3；
（3）法蘭盤鍛件在鍛造過程中圖紙技術(shù)要求不許有表面裂紋、內(nèi)部氣孔、材質(zhì)疏松等鍛造缺陷。
（4）法蘭盤零件的加工表面加工精度，滿足零件圖紙技術(shù)的尺寸要求，注重法蘭盤零件圖紙的公差，以及相對(duì)應(yīng)的圖示技術(shù)要求位置度的標(biāo)注情況。加工滿足圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的檢驗(yàn)技術(shù)要求。
2.5擬定法蘭盤零件的機(jī)械加工工藝路線
2.5.1定位基準(zhǔn)的選擇：
法蘭盤再加加工的時(shí)侯定位基準(zhǔn)的選擇，法蘭盤零件的機(jī)械加工路線的設(shè)計(jì)的夾具設(shè)計(jì)的一個(gè)比較重要設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，需要確定法蘭盤加工方案中，首先要做的一個(gè)考量性的技術(shù)要求。主要包括法蘭盤加工基面的選擇是否正確、是否合理，加工路線的選擇將直接影響法蘭盤工件的加工技工質(zhì)量和加工生產(chǎn)率是否達(dá)到要求。在法蘭盤的加工中選擇加工定位基準(zhǔn)的時(shí)候，我們需要提前同時(shí)考慮一下三個(gè)問題：
（1）以法蘭盤加工的哪一個(gè)基面也就是表面來作為法蘭盤加工時(shí)的精基面，也就是統(tǒng)一基準(zhǔn)面的選擇，這樣才能保證法蘭盤加工時(shí)精度保證，使法蘭盤的整個(gè)機(jī)械加工工藝，加工過程順利成功地進(jìn)行。
（2）為加工法蘭盤上述精基面以及相應(yīng)的統(tǒng)一基準(zhǔn)面，應(yīng)該考慮法蘭盤的加工采用哪一個(gè)基準(zhǔn)表面來作為加工的精基面。
（3）是否法蘭盤有個(gè)別的工序?yàn)榱藢?shí)現(xiàn)特殊的加工要求而設(shè)置，這樣的加工就需要采用法蘭盤統(tǒng)一的基準(zhǔn)意外，還需要以外的精基面作為輔助加工基準(zhǔn)。
另外在法蘭盤的加工時(shí)候，我們還應(yīng)從法蘭盤粗精基準(zhǔn)，選擇的基本準(zhǔn)則或原則為考慮的出發(fā)點(diǎn)：
a．法蘭盤“基準(zhǔn)重合”的加工基準(zhǔn)面原則。應(yīng)盡量選擇法蘭盤被加工的表面，來作為設(shè)計(jì)加工基準(zhǔn)為精基準(zhǔn)面或是精基準(zhǔn)。
b.法蘭盤“基準(zhǔn)統(tǒng)一”加工基準(zhǔn)原則。可以選擇多個(gè)表面，來作為加工基準(zhǔn)，在剩下的所有機(jī)構(gòu)中都能使用改基準(zhǔn)作為表面來作為整個(gè)零件的加工基準(zhǔn)。
c.法蘭盤“互為基準(zhǔn)”加工基準(zhǔn)原則。當(dāng)法蘭盤兩個(gè)表面圖紙要求相互位置精度，自身尺寸要求，自身的形狀精度，這些都相對(duì)要求很高的時(shí)候，就實(shí)現(xiàn)以上的可互為基準(zhǔn)原則，實(shí)現(xiàn)零件的多個(gè)基準(zhǔn)反復(fù)進(jìn)行每個(gè)工序的加工。
d.法蘭盤加工的“自為基準(zhǔn)”加工面原則。在法蘭盤的光整加工面或某些法蘭盤精加工的工序中，要求使用余量小且表面精度要求均勻的加工面，在設(shè)計(jì)加工工藝的時(shí)候應(yīng)盡量選擇，加工表面自身的精度要求作為自身的加工基準(zhǔn)。
2.5.2法蘭盤加工粗基準(zhǔn)選擇：
a.如果加工必須保證法蘭盤工件某一個(gè)或多個(gè)重要表面的加工余量能否均勻，應(yīng)選擇這個(gè)加工的表面來作為法蘭盤加工的粗基準(zhǔn)。
b.應(yīng)選擇法蘭盤加工余量最小的加工表面來作為法蘭盤粗基準(zhǔn)。
c.應(yīng)盡量選擇法蘭盤與法蘭盤加工表面， 法蘭盤圖紙位置精度要求對(duì)于零件的加工來說是很高的，而沒有要求加工，非加工面也可以適當(dāng)?shù)淖鳛榉ㄌm盤粗基準(zhǔn)來實(shí)現(xiàn)定位。
d.選作法蘭盤粗基準(zhǔn)的表面的時(shí)候，應(yīng)盡可能選擇法蘭盤的平整光潔的面，而且面的選擇不能有飛邊，法蘭盤澆冒口及法蘭盤其他缺陷，以保證法蘭盤定位準(zhǔn)確選擇的可靠性。
e.法蘭盤在加工的時(shí)候粗基準(zhǔn)的選擇一般只使用一次作為粗基準(zhǔn)，一次后不再重復(fù)該粗基準(zhǔn)來繼續(xù)使用加工。
法蘭盤加工的精基面的選擇：根據(jù)法蘭盤精基面的選擇加工原則。選擇法蘭盤精基面時(shí)候，首先應(yīng)考慮法蘭盤基準(zhǔn)能否重合問題，即在加工基準(zhǔn)可能的情況下選擇，應(yīng)盡量選擇法蘭盤螺紋孔和法蘭盤端面作為法蘭盤精基準(zhǔn)，但是法蘭盤沒有螺紋孔，。只能選擇外圓面或者孔面來作為精基準(zhǔn)面。根據(jù)該法蘭盤工件的加工特點(diǎn)和法蘭盤加工要求，圖紙尺寸要求，對(duì)其進(jìn)行分析，選擇內(nèi)孔和端面作為法蘭盤精基面，因?yàn)閮?nèi)孔是帶公差的高精度面，可以作為精基準(zhǔn)來進(jìn)行加工。這樣才能實(shí)現(xiàn)法蘭盤外臺(tái)階同軸度要求以及相對(duì)應(yīng)的位置的加工要求。對(duì)于3-Φ20在加工的時(shí)候有相互的位置公差要求，在加工工藝設(shè)計(jì)的時(shí)候加工三個(gè)孔時(shí)應(yīng)以內(nèi)孔和右端面為法蘭盤精基準(zhǔn)。其余每個(gè)孔應(yīng)以內(nèi)孔面和已加工出的孔作為法蘭盤精基準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)法蘭盤周向定位原則。
法蘭盤粗基面的選擇：為了法蘭盤加工出上述符合要求的精基面，很顯然，應(yīng)以外圓和一個(gè)端面作為法蘭盤粗基面，車削加工內(nèi)孔，完成內(nèi)孔的加工才能用內(nèi)孔來作為精基準(zhǔn)繼續(xù)加工其它加工面。法蘭盤零件各加工的表面和加工方法以及加工工藝方案的設(shè)計(jì)選擇，首先要保證法蘭盤加工表面，加工精度以及相應(yīng)的表面粗糙度加工的要求，另外還需考慮法蘭盤生產(chǎn)率和法蘭盤經(jīng)濟(jì)方面的加工要求，在選擇時(shí)，應(yīng)根據(jù)法蘭盤各種加工方法的加工的特點(diǎn)及法蘭盤經(jīng)濟(jì)加工精度和法蘭盤表面粗糙度，結(jié)合法蘭盤零件的特點(diǎn)和法蘭盤技術(shù)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求，慎重考慮加工基準(zhǔn)面的決定。
法蘭盤各表面的加工工藝設(shè)計(jì)的內(nèi)容，以及加工方法選擇如下一個(gè)設(shè)計(jì)的加工工藝：
外圓面Φ320 粗車——精車；
各外圓臺(tái)階表面 粗車——精車；
左右端面的加工 粗車——精車；
內(nèi)孔面的加工 粗車——精車；
3-Φ12直孔，3-Φ12斜孔，3-Φ17.5孔的加工 鉆孔——鉸孔等即可完成加工。
2.5.3法蘭盤零件各表面加工順序的確定：
1）.法蘭盤半精加工階段：法蘭盤精車后為主要法蘭盤精基準(zhǔn)，法蘭盤精車，法蘭盤外圓，法蘭盤端面；
對(duì)于法蘭盤精度要求很高，法蘭盤表面粗糙度，參數(shù)值要求很?。耙陨?，）的零件，還需要專門考慮法蘭盤精度和減小法蘭盤表面粗糙度為主，一般不用糾正法蘭盤形狀精度和法蘭盤位置精度。
a.法蘭盤機(jī)械加工順序的設(shè)計(jì)安排：根據(jù)法蘭盤機(jī)械加工順序安排時(shí)需要考慮和應(yīng)遵循加工的原則，考慮到法蘭盤工件的具體加工的工藝特點(diǎn)，先安排車削加工外圓，車削法蘭盤的端面，實(shí)現(xiàn)法蘭盤內(nèi)孔面的加工。須以法蘭盤的精加工內(nèi)孔作為主要加工的精基準(zhǔn)，精車內(nèi)孔必須要達(dá)到圖紙的設(shè)計(jì)要求，否則會(huì)對(duì)后續(xù)的工序造成一定的誤差。精車法蘭盤外圓，法蘭盤端面，然后加工出法蘭盤一個(gè)孔，最后加工出其它的多個(gè)孔。
b.法蘭要盤熱處理，熱處理工序的安排，由于法蘭盤選擇使用毛坯為鍛件，法蘭盤調(diào)質(zhì)處理，以獲得法蘭盤均勻而且本身細(xì)致的回火索氏體，這樣可以提高法蘭盤零件的綜合力學(xué)和加工性能。
c.法蘭盤加工的輔助工序安排：檢驗(yàn)法蘭盤加工的工序：在法蘭盤熱處理工序后，安排法蘭盤中間檢驗(yàn)半成品的的工序，最后安排法蘭盤終結(jié)檢驗(yàn)成品的工序。在法蘭盤終檢前應(yīng)安排鉗工清洗去毛刺等工序，最后將法蘭盤成品零件油封，再入庫(kù)。
2.5.4法蘭盤加工工序的組合：
在確定法蘭盤加工順序后，根據(jù)法蘭盤工件的生產(chǎn)規(guī)模，以及法蘭盤工件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)法蘭盤技術(shù)圖紙條件，為了盡可能地減少法蘭盤工件的加工安裝次數(shù)，在法蘭盤一次安裝中，可以選擇加工多個(gè)加工的表面，以便于保證法蘭盤高的表面和圖紙要求的技術(shù)相互位置精度要求，考慮法蘭盤使用通用機(jī)床，同時(shí)配以加工的專用夾具等，并采用法蘭盤工序集中加工的原則來實(shí)現(xiàn)完成法蘭盤的組合工序。
法蘭盤工序集中和法蘭盤分散各有加工的特點(diǎn)，應(yīng)根據(jù)法蘭盤零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)，法蘭盤圖紙技術(shù)要求，法蘭盤現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)條件和法蘭盤產(chǎn)品的發(fā)展情況，這些綜合來考慮加工要求。一般加工的情況下，法蘭盤單件小批生產(chǎn)，適于采用法蘭盤工序集中的加工原則。而法蘭盤大批量生產(chǎn)則可以選擇集中，也可以加工工序的分散。由于法蘭盤采用數(shù)控機(jī)床，或是加工中心等加工，屬于柔性制造加工的系統(tǒng)，今后發(fā)展趨向，可以采用法蘭盤工序集中且相對(duì)的柔性較高，加工的原則來組織法蘭盤生產(chǎn)，法蘭盤零件由于是大批生產(chǎn)零件，又考慮到法蘭盤零件設(shè)計(jì)以及加工的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，可以選用加工的通用機(jī)床，同時(shí)配以相關(guān)工序的夾具，這樣得到法蘭盤零件的工藝路線如下：
10
料
鍛造
20
車
三爪卡盤裝夾毛坯左端面，車右端面，帶光即可；
30
粗車
三爪卡盤裝夾毛坯左端面，粗車法蘭盤外圓至：Φ320.2mm，車至深度151mm，保留法蘭盤半精車余量0.2mm；
粗車法蘭盤臺(tái)階內(nèi)圓Φ248至Φ248.2mm，保留法蘭盤臺(tái)階內(nèi)孔半精車余量0.2mm；
粗車R21至尺寸R20.5mm；
粗車Φ190至Φ190.2mm，保留半精車余量0.2mm，保證深度尺寸要求；
粗車倒角Φ175mm及R14；
40
半精車
半精車外圓至圖紙尺寸要求Φ320mm，深度尺寸150mm；
半精車臺(tái)階Φ248至圖紙尺寸要求，深度尺寸保證9mm；
半精車R21至圖紙尺寸要求；
半精車Φ190至圖紙尺寸要求，保證圖紙深度尺寸67mm；
半精車Φ175mm及R14至圖紙尺寸要求，保證深度尺寸7mm和14mm要求。
銳邊倒鈍，去除毛刺。
50
粗車
更換裝夾；
粗車端面左端面至尺寸150.2mm；
粗車Φ209至圖紙尺寸要求；
車內(nèi)孔Φ101至圖紙尺寸要求；
粗車法蘭盤內(nèi)孔Φ90（+0.054），至尺寸Φ89.8mm，保留法蘭盤0.2mm半精車余量；
60
半精車
半精車端面至圖紙尺寸要求150mm，保證表面精度6.3；、
半精車內(nèi)孔Φ90（+0.054）至尺寸Φ89.9mm，保留0.1mm精車余量；
70
精車
精車Φ90（+0.054）至尺寸要求，保證表面精度要求3.2；
80
鉆、擴(kuò)、鉸
鉆孔3-Φ20至尺寸3-Φ19.5mm，保留擴(kuò)孔0.5mm余量；
擴(kuò)孔3-Φ20只尺寸3-Φ19.9mm，保留0.1mm鉸孔余量；
鉸孔3-Φ20EQS至圖紙尺寸要求，保證公差要求，表面精度6.3，保證位置公差要求Φ287±0.05mm。
90
鉆鉸孔
鉆孔3-Φ12至尺寸3-Φ11.9mm，保留0.1mm鉸孔余量；
鉸孔3-Φ12至圖紙尺寸要求。
100
鉆鉸孔
鉆孔斜孔3-Φ12至尺寸3-Φ11.9mm，保留0.1mm鉸孔余量；鉸孔斜孔3-Φ12至圖紙尺寸要求。
110
鉆
鉆孔3-Φ17.5至尺寸要求；
120
鉗
鉗工去毛刺，清洗。
130
終
檢驗(yàn)、入庫(kù)。
以上法蘭盤工藝過程的設(shè)計(jì)，可以參看機(jī)械加工工藝過程卡的設(shè)計(jì)和工序卡片的設(shè)計(jì)內(nèi)容。
2.6確定加工余量
合理選擇法蘭盤加工余量，對(duì)法蘭盤零件的加工質(zhì)量和法蘭盤整個(gè)工藝過程，法蘭盤經(jīng)濟(jì)性都有很大影響。法蘭盤加工的余量過大，則浪費(fèi)法蘭盤材料及工時(shí)，增加法蘭盤加工的機(jī)床和法蘭盤加工的刀具的消耗；法蘭盤余量過小，則不能去掉法蘭盤加工前存在的法蘭盤誤差和法蘭盤缺陷層，影響法蘭盤加工質(zhì)量，造成法蘭盤廢品量增大。所以合理確定法蘭盤加工余量，是一項(xiàng)法蘭盤加工的中的很重要的工作。確定法蘭盤工序加工余量，可以選擇的方法有以下幾種：
1）分析了解法蘭盤計(jì)算法；
2）查表確定法蘭盤修正法；
3）經(jīng)驗(yàn)確定法蘭盤估算法。
法蘭盤所能達(dá)到的工序尺寸及法蘭盤公差，確定與法蘭盤工序余量的大小，法蘭盤工序尺寸的標(biāo)注設(shè)計(jì)方法，法蘭盤加工的基準(zhǔn)選擇，法蘭盤的這些的選擇在中間工序安排上有著密切相關(guān)，是一項(xiàng)法蘭盤加工中的繁瑣而且復(fù)雜的工作，但就其法蘭盤性質(zhì)和法蘭盤特點(diǎn)而言，法蘭盤的加工工藝內(nèi)容：
a.在法蘭盤工藝基準(zhǔn)設(shè)計(jì)和加工不變的情況下，法蘭盤某表面本身各次加工法蘭盤工序尺寸的計(jì)算。對(duì)于法蘭盤這類簡(jiǎn)單的工序尺寸，當(dāng)決定了法蘭盤各工序間余量和法蘭盤工序所能達(dá)到的法蘭盤加工精度后，就可計(jì)算法蘭盤各工序的尺寸和法蘭盤公差。計(jì)算法蘭盤加工順序是從法蘭盤最后一道工序開紿，由后向法蘭盤加工工序前推。
b.法蘭盤基準(zhǔn)不重合時(shí)法蘭盤工序尺寸的計(jì)算。在法蘭盤零件的加工過程中，為了法蘭盤加工和法蘭盤檢驗(yàn)方便，法蘭盤加工可靠，由于法蘭盤零件表面的多次加工等原因，往往不能直接采用法蘭盤設(shè)
機(jī)械加工余量對(duì)法蘭盤工藝過程有一定的影響，法蘭盤余量不夠，法蘭盤不能保證零件的加工工藝質(zhì)量，法蘭盤余量過大，增加法蘭盤機(jī)械加工勞動(dòng)量，而且增加了法蘭盤材料。刀具能源的消耗，從而增加了成本，所以必須合理安排加工余量。
2.7確定法蘭盤各工序所用機(jī)床及工藝裝備
法蘭盤零件的加工精度和法蘭盤生產(chǎn)率，在很大程度上是由法蘭盤加工的機(jī)床所可以決定的。在法蘭盤設(shè)計(jì)工藝規(guī)程上，主要是選擇法蘭盤的加工機(jī)床的種類和加工的機(jī)床型號(hào)。選擇法蘭盤加工時(shí)參考有關(guān)設(shè)計(jì)加工的手冊(cè)，法蘭盤產(chǎn)品樣本分析。選擇法蘭盤工藝裝備即選擇法蘭盤加工的夾具、法蘭盤加工的刀具、加工后的量具等，在選擇時(shí)應(yīng)考慮法蘭盤產(chǎn)品的相應(yīng)的生產(chǎn)綱領(lǐng)、法蘭盤生產(chǎn)類型及法蘭盤生產(chǎn)組織結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)；法蘭盤產(chǎn)品的通用化程度，及法蘭盤產(chǎn)品的壽命及周期；現(xiàn)由法蘭盤加工的設(shè)備、法蘭盤工藝規(guī)程的特點(diǎn)等分析相關(guān)的情況。
由于法蘭盤工件生產(chǎn)規(guī)模為大批生產(chǎn)，根據(jù)法蘭盤工件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和法蘭盤技術(shù)要求，選用法蘭盤加工的通用機(jī)床。
（1）粗車法蘭盤各檔外圓、法蘭盤端面，法蘭盤鏜內(nèi)孔及法蘭盤技術(shù)要求倒角。選用CA6140普通車床。法蘭盤車削夾具：三爪卡盤裝夾即可。
（2）精車法蘭盤，臺(tái)階及右端面。選用車銷機(jī)床CA6140普通車床，需要使用設(shè)計(jì)的專用夾具鉆銷加工。
（3）精車左端面臺(tái)階孔以及公差內(nèi)孔。選用車次奧CA6140普通車床。設(shè)計(jì)的專業(yè)夾具：加工車削的法蘭盤專用心軸。
（4）鉆鉸3-Φ12孔。選用鉗工鉆床：Z525。專用的鉆銷夾具：專用夾具。
（5）鉆鉸3-Φ20孔。選用鉗工鉆床：Z525。專用的鉆銷夾具：專用夾具。
（6）鉆鉸3-Φ17.5孔。選用鉗工鉆床：Z525。專用的鉆銷夾具：專用夾具。
（7）鉆鉸3-Φ12斜孔孔。選用鉗工鉆床：Z525。專用的鉆銷夾具：專用夾具。
法蘭盤加工精度、法蘭盤所用機(jī)床性能，法蘭盤生產(chǎn)率及法蘭盤經(jīng)濟(jì)性等。法蘭盤加工后的量具，主要根據(jù)法蘭盤生產(chǎn)類型和法蘭盤所要求檢驗(yàn)，精度等來選擇。
第三章 確定法蘭盤的切削用量及工時(shí)定額
3.1法蘭盤的切削用量計(jì)算
法蘭盤切削用量，應(yīng)在加工的機(jī)床夾具、法蘭盤選擇車削的加工的刀具、以及法蘭盤設(shè)置的加工余量，這些的確定以后，可以更好的考慮法蘭盤工序中的設(shè)計(jì)的具體內(nèi)容、包括法蘭盤加工精度的要求、法蘭盤生產(chǎn)率的計(jì)算、法蘭盤刀具壽命等因素考慮法蘭盤正確切削用量的選擇。
選擇法蘭盤切削用量，基本原則是：首先選取法蘭盤盡可能大的背吃刀量，要根據(jù)法蘭盤加工的機(jī)床，機(jī)床動(dòng)力和法蘭盤加工時(shí)候的夾具限制條件，或法蘭盤已加工表面粗糙度，等加工的規(guī)定，選取法蘭盤盡可能大的切削加工進(jìn)給量f，最后利用法蘭盤切削用量手冊(cè)，選取法蘭盤或用法蘭盤加工的公式計(jì)算確定最佳合適法蘭盤切削速度v。
估算法蘭盤工時(shí)定額：=++=+++
——單件法蘭盤時(shí)間；
——法蘭盤作業(yè)時(shí)間；
——布置法蘭盤加工的工作地時(shí)間；
——工人與生產(chǎn)加工時(shí)間；
——法蘭盤輔助加工時(shí)間；
——法蘭盤基本加工時(shí)間。
法蘭盤加工的準(zhǔn)備與法蘭盤加工完的終結(jié)時(shí)間 。
法蘭盤單件加工的計(jì)算時(shí)間 =++++。
其法蘭盤具體加工的計(jì)算過程如下：
法蘭盤加工的基本條件：
法蘭盤加工圖紙技術(shù)要求：車端面320mm；粗車臺(tái)階外圓“248mm，207mm，190mm，147mmRa分別為3.2，6.3”，。車內(nèi)孔公差+0.054時(shí)。要求的表面精度為Ra3.2。
=90°，=15°，=12°，=0.5mm，60°內(nèi)孔車刀；刀具材料：
W18Cr4v。
3.2法蘭盤加工工時(shí)定額的計(jì)算
1) 粗車法蘭盤端面時(shí)，根據(jù)法蘭盤加工余量Z= ，取Z=3，即=3mm，法蘭盤走刀量f=0.4 （表3-13）；
2)
m/sm/s
確定法蘭盤加工的機(jī)床主軸選擇的計(jì)算轉(zhuǎn)速：
在車削加工的時(shí)候切削I時(shí)：
, =2mm, =0, =5mm(試切長(zhǎng)度)
2)粗車法蘭盤外圓:
a.法蘭盤外圓切削深度：法蘭盤單邊余量：Z=2.8mm可一次進(jìn)行切除加工。
b.法蘭盤外圓切削的進(jìn)給量：考慮法蘭盤外圓車削時(shí)候的刀桿尺寸、法蘭盤外圓車削是的工件直徑，及規(guī)定的車床的切除深度。從表3-13中選用：f=0.6
確定法蘭盤外圓加工時(shí)候的機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：
按法蘭盤外圓切削機(jī)床選?。?6.67 (400)
所以實(shí)際法蘭盤外圓切削速度：
切削法蘭盤外圓I時(shí)：
法蘭盤外圓切入長(zhǎng)度：=4mm，法蘭盤外圓切出長(zhǎng)度：=0，法蘭盤外圓試切長(zhǎng)度：
=5mm。
3）車銷法蘭盤內(nèi)孔：
a.切削法蘭盤內(nèi)孔的額速度的計(jì)算（表3-55），法蘭盤內(nèi)孔刀具耐用度：t=60min，切入距s=1.5mm，取=0.15mm。
b.確定法蘭盤內(nèi)孔切削的機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：
按法蘭盤內(nèi)孔切削的機(jī)床選取=1.67（100）
所以實(shí)際法蘭盤內(nèi)孔切削速度：
c. 法蘭盤內(nèi)孔切削I時(shí)：
取法蘭盤內(nèi)孔粗行程次數(shù)3次左右，法蘭盤內(nèi)孔精車的行程2次，法蘭盤內(nèi)孔切入長(zhǎng)度：
=3mm
4）鉆法蘭盤孔3-Φ20mm：
（表3-38）
（表3-42）
按鉆法蘭盤孔機(jī)床選取：=15 (900 )
所以鉆法蘭盤孔實(shí)際切削速度:
鉆法蘭盤孔切削I時(shí)：
鉆法蘭盤孔切入=10mm，鉆法蘭盤孔切出=2mm, =13.5mm,
5）鉆法蘭盤孔3-12兩組孔以及3-Φ17.5mm孔
鉆孔加工余量：，鉆孔一次可切除完畢，需要鉸孔在作選擇。
鉆孔選用90°硬質(zhì)合金YT5麻花鉆, f=0.21（表3-15）
按機(jī)床鉆孔選取=5.25 (315 )
所以鉆孔實(shí)際切削速度:
鉆孔切削I時(shí)：（表7-1）
=13.5 , =2mm
第四章 法蘭盤鉆孔專用夾具設(shè)計(jì)
4.1鉆床夾具的設(shè)計(jì)特點(diǎn)
圖4.1 法蘭盤三維夾具結(jié)構(gòu)
在本次的畢業(yè)設(shè)計(jì)夾具設(shè)計(jì)里面，選擇法蘭盤的夾具設(shè)計(jì)的是鉆銷孔3-Φ12直孔，專用夾具設(shè)計(jì)，根據(jù)圖4-1所示為法蘭盤零件圖進(jìn)行分析，法蘭盤生產(chǎn)規(guī)模為大等批量生產(chǎn)，法蘭盤零件的鉆銷的時(shí)候，某些尺寸已經(jīng)在前工序，按圖紙的要求加工完畢，鉆銷本道工序要求在鉆床Z525立式鉆床上加工3-Φ12mm孔，法蘭盤的本道工序需要設(shè)計(jì)一專用夾具，實(shí)現(xiàn)鉆床夾具鉆銷加工，以便法蘭盤滿足零件圖上的3-Φ12直孔的各項(xiàng)精度加工要求。
法蘭盤右端臺(tái)階較小，但是數(shù)量較多，可以采用頂針固定右端已達(dá)到限制自由度的作用。其中法蘭盤右端面作為加工的粗基準(zhǔn)，可以達(dá)到限制，完全自由度為，和同時(shí)，限制和，法蘭盤的車削共有 X， Y， 和四個(gè)加工的切削自由度受到限制，鉆孔加工的時(shí)候V形塊限制和Z的自由度要求，內(nèi)孔限制3個(gè)自由度，并且起到定位的作用，3-Φ20公差孔選擇用銷來定位，這樣可以保證法蘭盤鉆孔3-Φ12直孔的正確鉆銷加工的位置。
1、根據(jù)法蘭盤主要夾緊力，由V形塊和法蘭盤削邊銷提供裝夾方向，法蘭盤加工加緊力，由V形塊加緊提供，定位由內(nèi)孔軸心定位，由于是法蘭盤側(cè)面外圓提供夾緊力，故法蘭盤需要對(duì)V形塊，施加較大的力給法蘭盤的外圓面達(dá)到加緊的作用。為使法蘭盤工件裝夾穩(wěn)定，防止法蘭盤產(chǎn)生共振現(xiàn)象，不穩(wěn)定的現(xiàn)象，可以進(jìn)行法蘭盤自定位支承，在法蘭盤鉆削過程中，容易加工的時(shí)候產(chǎn)生較大的加工軸向力，夾具的下面設(shè)一法蘭盤輔助支承，以減少法蘭盤工件產(chǎn)生變形。
2、法蘭盤工件以左端面，作為第一定位基準(zhǔn)，可以限制五個(gè)自由度的作用，即，X， ，Y和。又由于法蘭盤V形塊加緊限制了Z向的自由度，故法蘭盤加工的6個(gè)自由度可以全部被限制。
3、由于法蘭盤工件的法蘭盤生設(shè)計(jì)形狀和法蘭盤結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，法蘭盤定位基準(zhǔn)仍采用右端面，法蘭盤右端面屬于大平面，與法蘭盤的左端面相互接觸，可以分別限制了自由度，X以及Y向只要有點(diǎn)，三個(gè)方向上都可以限制自由度。又因?yàn)閂形塊加緊可以很好的限制了，Z和，方向上的三個(gè)方向上自由度收到限制，這樣才可以保證法蘭盤零件的定位方向可靠。
法蘭盤加工定位的夾具方案比較，上述的三種定位方案，可以看出它們對(duì)于法蘭盤是的加工的優(yōu)缺點(diǎn)。三種設(shè)計(jì)的方案在加工的時(shí)候都可以滿足，法蘭盤定位基準(zhǔn)和法蘭盤設(shè)計(jì)基準(zhǔn)在法蘭盤定位上的額相重合的原則，這是它們?cè)诜ㄌm盤的加工定位上的主要優(yōu)點(diǎn)。方案一設(shè)計(jì)和方案二設(shè)計(jì)分別在法蘭盤的中心軸線處，采用了法蘭盤削邊銷和法蘭盤長(zhǎng)圓柱銷，均出現(xiàn)了法蘭盤局部過定位現(xiàn)象，但還是可以滿足法蘭盤切削以及鉆銷加工要求的，但需要加上法蘭盤加工的自位支承，增加了法蘭盤專用夾具設(shè)計(jì)的復(fù)雜性。法蘭盤夾具夾具設(shè)計(jì)中前兩種方案設(shè)計(jì)中的V形塊，都需要提供對(duì)法蘭盤較大的夾緊力的作用，而設(shè)計(jì)方案三對(duì)法蘭盤的夾緊力，由開口墊圈、V形塊加緊，且有法蘭盤輔助支承存在，這樣的設(shè)計(jì)方案沒出現(xiàn)法蘭盤過定位現(xiàn)象，也不需要提供法蘭盤自定位支承，并且可以滿足法蘭盤加工精度的設(shè)計(jì)要求。使一次鉆銷安裝，能同時(shí)加工出3個(gè)孔的加工。
4.2法蘭盤鉆床夾具定位誤差分析
首先，在對(duì)法蘭盤鉆削夾具進(jìn)行相應(yīng)的夾具定位誤差分析之前，對(duì)法蘭盤鉆削已經(jīng)選定的方案工作原理，再做一下詳細(xì)的說明：
該法蘭盤鉆削夾具用于立式鉆床來完成加工，法蘭盤鉆削上3-Φ12直孔。法蘭盤鉆削工件以端面以及內(nèi)孔面，通過外圓的V型塊等來實(shí)現(xiàn)定位。轉(zhuǎn)動(dòng)手柄的加緊力的作用，在手柄加緊情況下，作用下使V形塊在向左運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)對(duì)法蘭盤鉆削的加緊，內(nèi)孔公差配合下實(shí)現(xiàn)定位作用，通過孔Φ20的定位銷的作用使得零件不在轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣能夠很好的確保3-Φ12孔的位置精度達(dá)到圖紙的要求。其余法蘭盤鉆削各孔按同樣的定位原則可以完成同樣的方法依次進(jìn)行對(duì)孔3-Φ12斜孔和3-Φ17.5的鉆銷加工。了解了法蘭盤鉆削該專用夾具的工作原理設(shè)計(jì)原則之后，將對(duì)此法蘭盤鉆削夾具在使用過程中的加工定位誤差，做如下分析計(jì)算:
1、3個(gè)Φ12孔均布排列：
該法蘭盤鉆削誤差，主要存在于裝夾裝置的精度等級(jí)問題，在加工完其中的一個(gè)孔后，不需轉(zhuǎn)動(dòng)夾具體的相關(guān)角度來加工其它一個(gè)孔，通過一次的裝夾后，可以同時(shí)鉆銷完成3個(gè)孔的加工，法蘭盤鉆削定位夾緊后，通過法蘭盤鉆削鉆頭產(chǎn)生的軸向力，會(huì)使法蘭盤工件發(fā)生傾斜等現(xiàn)象，這樣即便有輔助支承，一會(huì)又不確定因素的存在，而法蘭盤鉆削輔助支承，在實(shí)際上的產(chǎn)生的外力很小，只有V型Kauai的加緊使得本身就會(huì)使法蘭盤鉆削工件產(chǎn)生固定的作用，故需要法蘭盤鉆削在設(shè)置輔助支承，應(yīng)注意考慮到這一方面的情況，對(duì)均布的Φ12mm的3個(gè)孔的加工有很重要的作用及意義。
為保證法蘭盤鉆削三孔中心距，需要V型塊可靠的實(shí)現(xiàn)夾緊力，法蘭盤鉆削夾緊力，應(yīng)足夠大，以防止法蘭盤鉆削工件產(chǎn)生傾斜或法蘭盤鉆削加工過程中的法蘭盤鉆削扭轉(zhuǎn)現(xiàn)象。由于法蘭盤鉆削加工的公差較大，在法蘭盤鉆削夾具制造過程中，應(yīng)稍加考慮，將會(huì)消除法蘭盤鉆削這方面的存在的問題，將產(chǎn)生法蘭盤鉆削的誤差為，其法蘭盤鉆削夾角為，法蘭盤鉆削鉆孔平面的尺寸為22mm左右，具體參照?qǐng)D紙要求。法蘭盤鉆削定位誤差為：
制造誤差ZZ
（1）法蘭盤鉆削，中心線定位方式，中心線定位實(shí)現(xiàn)Φ128mm位置精度，. 取.
（2）法蘭盤鉆削V型塊裝夾的內(nèi)外圓同軸度誤差分析（查表P297）
.故， 故可以滿足法蘭盤鉆削其加工精度。法蘭盤鉆削孔表面粗糙度假定為Ra3.2，由于法蘭盤鉆削鉆孔的公差等級(jí)能達(dá)到一般的鉆銷等級(jí)IT12-IT 11，其中粗超度要求Ra值為大概可以確定為Ra25~Ra12.5，故法蘭盤鉆削鉆孔遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能達(dá)到假定的參數(shù)要求Ra3.2，故法蘭盤鉆削需進(jìn)一步采用鉸孔加工，來保證精度等級(jí)要求，而法蘭盤鉆削孔又是一個(gè)不通孔，需要法蘭盤鉆削鉸孔。法蘭盤鉆削定位方案仍為帶V型塊的夾具定位，進(jìn)行法蘭盤鉆削鉸孔后便能滿足圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求。
4.3 確定法蘭盤夾具體結(jié)構(gòu)和總體結(jié)構(gòu)
對(duì)法蘭盤夾具體的設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)基本要求：
（1）應(yīng)該法蘭盤保持精度和法蘭盤的加工穩(wěn)定性
在法蘭盤夾具體表面重要的面的選擇和加工，如法蘭盤的安裝接觸位置精度等，安裝法蘭盤表面的V型塊夾緊安裝情況特定的，法蘭盤加劇要有足夠的裝夾精度，法蘭盤和夾具之間的位置精度裝夾穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的夾具體，法蘭盤夾具體的材料應(yīng)該應(yīng)該合理，材料經(jīng)過時(shí)效處理等，熱處理要退火等來處理達(dá)到夾具的設(shè)計(jì)要求。
圖4.2 法蘭盤夾具裝配圖
（2）法蘭盤夾具應(yīng)具有足夠的設(shè)計(jì)強(qiáng)度和設(shè)計(jì)剛度
一些外力變形和外力振動(dòng)影響法蘭盤的加工時(shí)不允許的，夾具體的零件的設(shè)計(jì)應(yīng)有足夠的設(shè)計(jì)厚度，設(shè)計(jì)的剛度可以適當(dāng)加固。
（3）法蘭盤鉆銷夾具結(jié)構(gòu)的方法和法蘭盤使用應(yīng)該配合合理
夾較大法蘭盤工件的外觀外圓面，保證不能夾傷，避免復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，法蘭盤和夾具之間的相互位置，以及相互的精度與法蘭盤每個(gè)表面的精度要求不能受到影響，所以應(yīng)特別注意法蘭盤結(jié)構(gòu)的過程中，應(yīng)處理的法蘭盤工件，法蘭盤夾具結(jié)構(gòu)，應(yīng)能減小法蘭盤鉆銷夾具的體積減輕重量，設(shè)計(jì)的夾具的結(jié)構(gòu)應(yīng)該簡(jiǎn)單。
（4）法蘭盤鉆銷夾具應(yīng)便于鉆銷的鐵屑去除
在法蘭盤鉆銷加工過程中，該夾具能夠?qū)㈣F屑繼續(xù)在夾具旁邊在積累，如果出現(xiàn)不及時(shí)清除鐵屑等情況，法蘭盤鉆銷產(chǎn)生的切削熱的積累，會(huì)破壞夾具自身的定位精度，也會(huì)破壞法蘭盤的鉆銷定位精度，甚至發(fā)生報(bào)廢等事故。因此，在這個(gè)法蘭盤的喧囂過程中的鐵屑盡量不多，可適當(dāng)增加法蘭盤鉆銷的定位裝置和法蘭盤鉆銷的夾緊表面之間的距離，可以增加的鐵屑排出和去除的空間，對(duì)法蘭盤鉆銷切削過程中產(chǎn)生更多的有利之處。
（5）法蘭盤鉆銷夾具安裝應(yīng)牢固、結(jié)構(gòu)可靠
法蘭盤鉆銷夾具安裝在所有通過法蘭盤鉆銷，安裝法蘭盤表面和法蘭盤相應(yīng)的表面接觸或法蘭盤實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)法蘭盤裝夾安裝在重力的中心，法蘭盤夾具應(yīng)盡可能低，法蘭盤鉆銷的夾具底部通常是中空的結(jié)構(gòu)。
法蘭盤鉆銷夾具的形狀，取決于法蘭盤鉆銷夾具布局和法蘭盤鉆銷夾具和法蘭盤鉆銷連接，在因此法蘭盤鉆銷夾具必須有足夠的夾具強(qiáng)度和夾具的剛度。在法蘭盤鉆銷加工過程中的切屑，形成的有一部分會(huì)自動(dòng)的落在夾具，所以法蘭盤鉆銷夾具設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，必須考慮設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)應(yīng)便于向外排出鐵屑。
4.4 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說明
本次設(shè)計(jì)的法蘭盤鉆銷夾具設(shè)計(jì)，用移動(dòng)夾緊手柄加緊V型塊，大平面等可以定位不同的自由度，實(shí)現(xiàn)定位六個(gè)自由度的作用。此時(shí)法蘭盤鉆銷夾具雖然有過定位的情況，但面是經(jīng)鉆銷加工的時(shí)候，過定位是允許的，不會(huì)造成法蘭盤鉆銷的影響。
總結(jié)
要掌握零件加工工藝以及制造過程，共同性規(guī)律的發(fā)展和和解決夾具中具體工藝設(shè)計(jì)的問題，學(xué)習(xí)相關(guān)的知識(shí)和運(yùn)用的能力，在夾具設(shè)計(jì)的復(fù)雜性，就不是一門設(shè)計(jì)的課程所能解決的問題，在設(shè)計(jì)的過程中，可能需要通過多門相關(guān)知識(shí)，相關(guān)文獻(xiàn)的結(jié)合對(duì)不同學(xué)科的學(xué)習(xí)，掌握機(jī)械設(shè)計(jì)中的加工工藝在其內(nèi)在的設(shè)計(jì)的基本規(guī)律。完成多門學(xué)科的綜合學(xué)習(xí)，組成全面地對(duì)加工工藝的分析和對(duì)書本知識(shí)的運(yùn)用，才能實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械制造工藝過程的基本內(nèi)容的學(xué)習(xí)，最終才能圓滿完成了這次夾具畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容。
通過本次不用設(shè)計(jì)的夾具設(shè)計(jì)內(nèi)容，讓我了解到機(jī)械夾具設(shè)計(jì)的生產(chǎn)零件過程，在這個(gè)過程中需要解決的不同類型和諸多的加工問題，從本次的夾具設(shè)計(jì)中發(fā)現(xiàn)了，專業(yè)型的很多知識(shí)自己的不足之處，遇到的困難和艱苦之處，讓我屢次鼓勵(lì)自己需要樹立信心，在別人的幫助和自己的決心下完成畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)，在本次的夾具的設(shè)計(jì)的最后，發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)夾具的內(nèi)容中仍存在一些技術(shù)性的額有問題，反復(fù)不斷的糾正和修改，最終完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的夾具設(shè)計(jì)。
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