電機(jī)法蘭J機(jī)械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計【鏜φ55.5φ60孔】
電機(jī)法蘭J機(jī)械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計【鏜φ55.5φ60孔】,鏜φ55.5,φ60孔,電機(jī),機(jī)電,法蘭,機(jī)械,加工,工藝,規(guī)程,夾具,設(shè)計,60
江蘇工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院 電機(jī)法蘭加工工藝及夾具設(shè)計
畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）
設(shè)計題目：
電機(jī)法蘭加工工藝及夾具設(shè)計
專 業(yè)：
機(jī)械設(shè)計與制造
班 級：
學(xué) 號：
姓 名：
指導(dǎo)老師：
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)計鏜孔夾具的設(shè)計過程。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，確定毛坯利用CAD畫毛坯圖，確定定位基準(zhǔn)，制定工藝路線，計算切削余量，最后再做夾具設(shè)計。在設(shè)計的時候應(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、計算切削力及夾緊力，判斷夾具設(shè)計的合理性。
關(guān)鍵詞：電機(jī)法蘭，定位，工藝過程，夾具
I
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 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 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 14
5、鏜孔夾具的設(shè)計 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算 18
5.4鏜套與襯套的設(shè)計 19
5.5夾緊元件及動力裝置確定 20
5.6夾具設(shè)計及操作的簡要說明 21
II
小 結(jié) 22
致 謝 23
參考文獻(xiàn) 24
III
1 緒 論
電機(jī)法蘭加工工藝及夾具設(shè)計是我在學(xué)完推機(jī)械設(shè)計與制造的專業(yè)課，進(jìn)行的一次實(shí)習(xí)的機(jī)會。這次的畢業(yè)論文設(shè)計我運(yùn)用了許多的機(jī)械設(shè)計與制造的專業(yè)課知識。推理技術(shù)進(jìn)行夾具方案設(shè)計，提高夾具設(shè)計的設(shè)計質(zhì)量提高我們的識圖，制圖，運(yùn)算與編寫技術(shù)文件等基本技能，為以后擁有一個沒好的未來打下良好的基礎(chǔ)。在做這次畢業(yè)論文的時候能力有限，缺乏經(jīng)驗在這當(dāng)中還有許多不足的地方，希望老師點(diǎn)評指導(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、相對位置和性質(zhì)使其成為合格零件的全過程。
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，使其成為零件的過程稱為機(jī)械加工工藝過程。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)械制造過程的切削加工、熱處理、裝配、焊接和檢測等工藝過程中。
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程。定位是通過工件定位基準(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。
2
1
（2）夾緊 工件定位后將其固定，使其在加工過程中保持定位位置不變的操作。由于工件在加工時，受到各種力的作用，若不將工件固定，則工件會松動、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
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展社會生產(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，一個是“大法蘭”，一般指電機(jī)的端蓋，是用來支撐電機(jī)的轉(zhuǎn)子、安放軸承、有時也起對電機(jī)密封〔保護(hù)〕的作用。另一個是“小法蘭”，一般是指軸承蓋，用來固定和防護(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“。
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)法蘭的四個側(cè)面的銑削加工，四個倒角的加工以及 8-M8螺紋孔的加工，其中 四個側(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
4
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
通過分析電機(jī)法蘭的各個工序，我們可以得知，加工上、下平面的時是需要經(jīng)過粗銑、半精銑得到的，所以各個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，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，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。
所以通過計算可知：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，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)計算得：135+0.8=135.8mm
電機(jī)法蘭毛坯件的理論經(jīng)過粗銑后的最大尺寸經(jīng)計算得：135.8-1-1=133.8mm
電機(jī)法蘭毛坯件的理論經(jīng)過粗銑后的最小尺寸經(jīng)計算得：134.2-1-1=132.2mm
電機(jī)法蘭經(jīng)過半精銑后，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為7級，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，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，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 凸臺的加工余量
根據(jù)工序要求，凸臺的加工分為粗銑、精銑兩個工序完成，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，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
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)時應(yīng)滿足兩個要求：
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)法蘭的兩個端面作為粗基準(zhǔn)來限制工件的四個自由度，接著把另一個面作為定位基準(zhǔn)來限制第五個自由度。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)法蘭零件在整個加工過程中基本能夠用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位來確定。
雖然前后端面是電機(jī)法蘭箱體的裝配基準(zhǔn)，但因為前后端面和電機(jī)法蘭箱體的主要支承孔系垂直。如果用來作精基準(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)法蘭加工的第一個工序。
具體的是先以底面作為定位基準(zhǔn)來加工頂面，以及四個側(cè)面。第二個工序是銑削加工電機(jī)法蘭零件的四個倒角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，然后以支承孔來加工端面，這樣容易保證圖紙上規(guī)定的端面全跳動公差符合要求。
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、半精銑加工四個倒角C5;
工序3：粗銑加工、精銑加工四個側(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。
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，
方案二：
毛坯壓力機(jī)下料,
對毛坯進(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、精銑加工四個倒角C5;
工序5：銑削圓凸臺。
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，
方案三：
毛坯壓力機(jī)下料,
對毛坯進(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：粗銑和半精銑四個倒角C5;
工序3：粗銑和精銑四個側(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。
工序10：清洗加工零件，
工序11：檢查零件，
工序12：入庫，
方案四：
毛坯壓力機(jī)下料,
對毛坯進(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：粗銑和半精銑四個倒角C5;
工序3：粗銑和精銑四個側(cè)面。
工序4：銑削圓凸臺。
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，
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。接著銑削圓凸臺到位，鏜mm、到位，最后以四個側(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，但在裝夾加工過程中會對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，但加工時對零件的裝夾和拆卸比較麻煩，時間還又比較長，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)計等問題，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
工序3：粗、精銑上平面
機(jī)床：數(shù)控銑床
本工序為粗銑上下平面，半精銑上下平面的工序，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）基本工時計算
公式中，l=140mm，根據(jù)文獻(xiàn)12表3.26，對稱安裝銑刀入切量及超切量，則L=152mm。
精銑
本工序為精銑上下平面的工序，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）基本工時計算
公式中，l=70mm，根據(jù)文獻(xiàn)12表3.26，對稱安裝銑刀入切量及超切量，則L=82mm。
工序4粗銑、精銑凸臺
本工序為粗銑、精銑凸臺的工序,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)計簡明手冊》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《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》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)計算切削時間
查《機(jī)械制造工藝、金屬切削機(jī)床設(shè)計指導(dǎo)》表1.4—15 可知：
所以，
5)計算銑削力
根據(jù)實(shí)際工況，我們通過《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》有 ：
式中：
所以，
6)校核機(jī)床功率
查《切削用量簡明手冊》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
通過查表可知，鏜孔深度為；
查表可知，由于刀桿伸出長度為，切削深度為。所以我們可以知道，鏜刀的進(jìn)給量；
切削速度：通過查找相關(guān)設(shè)計手冊和規(guī)范，可知：
由表可知，機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速的計算公式為：，有
于是就有機(jī)床的切削速度：
=
計算每分鐘進(jìn)給量：
切削的長度l的計算：
計算刀具的切入長度：
計算刀具的切出長度： 有
計算行程次數(shù)：
計算機(jī)動時間：
精鏜 孔
通過查表可知，鏜孔深度為；
查表可知，由于刀桿伸出長度為，切削深度為。于是就有：鏜刀的進(jìn)給量；
切削速度：通過查找相關(guān)手冊可知
由表可知，機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速的計算公式為：，有
于是就有機(jī)床的切削速度：
=
計算每分鐘進(jìn)給量：
切削的長度l的計算：
計算刀具的切入長度：
計算刀具的切出長度： 有
計算行程次數(shù)：
計算機(jī)動時間：
5 鏜孔夾具的設(shè)計
在本畢業(yè)論文里夾具主要用來粗鏜加工、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)來對工件進(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)為四邊四個側(cè)面定位，通過對沿著中心軸線鏜削加工的內(nèi)孔進(jìn)行鏜削加工，此時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)，利用兩個光面壓板對稱壓著大法蘭座零件來進(jìn)行大法蘭座多個自由度的限制，并且限位狀態(tài)良好，能夠滿足工序要求，這樣就很好地對工件進(jìn)行了定位，從而很方便地對大法蘭座零件進(jìn)行鏜削加工。
由相關(guān)機(jī)械加工手冊可知：
1 、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：
2 、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
⑷、相對誤差的分析：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)手冊和規(guī)范可得：
計算圓周切削分力： 式（3.1）
式中
通過查找相關(guān)圖表： 可得
因此有：
有：
同樣地，計算徑向切削分力的公式位 ： 其中：
有：
計算軸向切削分力的公式為：
其中：
即：
因此有：
通過以下公式來計算安全系數(shù)：
式中：
因此，有：
5.4 鏜套與襯套的設(shè)計
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 夾緊元件及動力裝置的確定
根據(jù)設(shè)計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，通過推動移動壓板將工件夾緊。
整個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)計及操作的簡要說明
鏜孔的夾具，裝卸工件時，通過定位軸將工件的工藝孔放入兩個定位銷中，保證工件的定位，然后將移動壓板轉(zhuǎn)移到工件上方，通過壓板，將工件夾緊，然后鏜桿引導(dǎo)可以對工件進(jìn)行加工，加工完成后仍然通過將工件取走。
圖5.4 鏜孔夾具裝配圖
小 結(jié)
通過這次畢業(yè)論文，使我充分的掌握了一般的設(shè)計方法和步驟，不僅是對所學(xué)知識的一個鞏固，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)計過程中，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)計的時候，不停的計算、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。
致 謝
在這次畢業(yè)論文中，首先設(shè)計感謝老師和同學(xué)的幫助，我才能順利地完成畢業(yè)論文設(shè)計。
在畢業(yè)論文設(shè)計過程中，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，會遇到不清楚的地方，老師和同學(xué)都能夠及時的幫助我，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)說一聲謝謝。這雖然是我第一次做畢業(yè)論文設(shè)計，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)計的流程和應(yīng)注意的事項，使我終身受益。最后，我忠心的向幫助我的老師和同學(xué)說一聲謝謝。
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