【正文】 6 畢業(yè)設(shè)計（論文）報告紙 vi 裝配爆炸圖 ............................................................... 46 創(chuàng)建默認(rèn)的爆炸圖 ..................................................... 46 編輯爆炸圖 ........................................................... 46 兩套夾具圖 ........................................................... 47 裝配動畫設(shè)計 ............................................................. 48 簡介 ................................................................. 48 制作裝配動畫 ......................................................... 48 第五章 總結(jié)與展望 ............................................................. 49 參 考 文 獻(xiàn) ................................................................... 50 附錄 ......................................................................... 52 畢業(yè)設(shè)計（論文）報告紙 7 第一章 引 言 概述 機床夾具是零件在機床上加工時，用以裝夾工 件和引導(dǎo)刀具之間的一種工藝裝備，現(xiàn)代夾具有很多種類：按使用機床分為車床、銑床 夾具。按夾緊動力源分手 動、氣動、液壓夾具。按夾具使用特點分為通用夾具、專用夾具、組 合夾具、通用可調(diào)整夾具和成組夾具等，本次設(shè)計主要是專用夾具，現(xiàn)在一般企業(yè)都習(xí)慣于 大量采用傳統(tǒng)的專用夾具，特別是近幾年來數(shù)控機床、加工中心、成組技術(shù)、柔性制造系統(tǒng) 等新加工技術(shù)的應(yīng)用，對專用夾具有了更大的需求?，F(xiàn)代專用夾具的發(fā)展方向主要表現(xiàn)為標(biāo) 準(zhǔn)化精密化，高效化、柔性化。所以對專用夾具的設(shè)計和研究具有重大意義。 本次畢業(yè)設(shè)計的主要內(nèi)容是完成法蘭盤的加工工藝，設(shè)計專用夾具并用 UG 軟件繪制零件三維圖和夾具裝配圖，并導(dǎo)工程圖和裝配 動畫以及爆出炸圖。 對法蘭盤的研究不僅是對以前學(xué)過的所有專業(yè)知識的考查，也是對自我能力提高的一個挑戰(zhàn)，要求我們綜合運用所學(xué)知識，而且設(shè)計過程要用到 UG和 CAD等制圖軟件，這些軟件功能強大，在工業(yè)中應(yīng)用極為廣泛，對這些軟件的熟練使用是對我們將要步入工作崗位的必備要求，與將來走上崗位的實際演練有著密切關(guān)系，研究成果對于萬向節(jié)滑動叉的工業(yè)生產(chǎn)具有一定的積極作用。 畢業(yè)設(shè)計（論文）報告紙 8 第二章 機械加工工藝規(guī)程設(shè)計 概述 將工件在各個機加工工序中所采用的加工方法、應(yīng)達(dá)到的加工要求、所需要的工裝設(shè)備、具體的操作規(guī)范等用文件的 形式詳細(xì)地規(guī)定下來，即形成了零件機加工工藝規(guī)程。它既是指導(dǎo)零件生產(chǎn)的技術(shù)文件，也是新建或擴(kuò)建零件機加工廠房的主要依據(jù)，同時也是現(xiàn)有生產(chǎn)方法和技術(shù)的總結(jié)。加工工藝規(guī)程是機械制造廠的最主要的技術(shù)文件之一。將工藝規(guī)程內(nèi)容填入一定格式的卡片即成為生產(chǎn)準(zhǔn)備和施工依據(jù)的工藝文件。常用的有機械加工工藝過程卡片、機械加工工藝卡片、機械加工工序卡片。 工藝規(guī)程的作用 (1) 工藝規(guī)程是工廠進(jìn)行生產(chǎn)準(zhǔn)備工作的主要依據(jù)。 (2) 工藝規(guī)程是企業(yè)組織生產(chǎn)的指導(dǎo)性文件。 (3) 工藝規(guī)程是創(chuàng)建和擴(kuò)建機械制造廠（或車間）的 重要技術(shù)文件。 工藝規(guī)程的設(shè)計原則 工藝規(guī)程設(shè)計必須遵循以下原則： (1)所設(shè)計的工藝規(guī)程必須保證機器零件的加工質(zhì)量和機器的裝配質(zhì)量，達(dá)到設(shè)計圖樣上規(guī)定的各項技術(shù)要求。 (2) 工藝過程應(yīng)具有較高的生產(chǎn)效率，使產(chǎn)品能盡快投放市場。 (3) 盡量降低制造成本。 (4) 注意減輕工人的勞動強度，保證生產(chǎn)安全。 工藝規(guī)程設(shè)計所需原始材料 設(shè)計工藝規(guī)程必須具備以下原始材料： (1) 產(chǎn)品裝配圖、零件圖。 (2) 產(chǎn)品驗收質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。 (3) 產(chǎn)品的年生產(chǎn)綱領(lǐng)。 (4) 毛坯材料與毛坯生產(chǎn)條件。 (5) 制造廠的生產(chǎn)條件，包括機床設(shè)備和工藝設(shè)備的規(guī)格、性能和當(dāng)前的技術(shù)狀態(tài)，工 畢業(yè)設(shè)計（論文）報告紙 9 人的技術(shù)水平，工廠自制工藝裝備的能力以及工廠供電、供氣的能力等有關(guān)資料。 (6) 工藝規(guī)程的設(shè)計、工藝裝備設(shè)計所用設(shè)計手冊和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。 工藝規(guī)程設(shè)計的步驟及內(nèi)容 (1)分析零件圖和產(chǎn)品裝配圖。設(shè)計工藝規(guī)程時，首先應(yīng)分析零件圖所在部件所在零件在部件或總成的裝配圖。 (2) 對零件圖和裝配圖進(jìn)行工藝審查。 (3) 由產(chǎn)品的年生產(chǎn)綱領(lǐng)和產(chǎn)品自身特性研究確定零件生產(chǎn)類型。 (4) 確定毛坯。提高毛坯制造質(zhì)量，可以減少機械 加工勞動量，降低機械加工成本。 (5) 擬定工藝路線。 (6) 確定各工序所用機床設(shè)備和工藝設(shè)備（含刀具、夾具、量具、輔助等），對需要改裝或重新設(shè)計的專用工藝裝備要提出設(shè)計任務(wù)書。 (7) 確定各工序的加工余量，計算工序尺寸及公差。 (8) 確定各工序的技術(shù)要求及檢驗方法。 (9) 確定各工序的切削用量和工時定額。 (10) 編制工藝文件。 零件的分析 CA6140 臥式車床上的法蘭盤，為盤類零件，用于臥式車床上。車床的變速箱固定在主軸箱上，靠法蘭盤定心。法蘭盤內(nèi)孔與主軸的中間軸承外圓相配，外圓與變速箱 體孔相配，以保證主軸三個軸承孔同心，使齒輪正確嚙合。主要作用是標(biāo)明刻度，實現(xiàn)縱向進(jìn)給。 生產(chǎn)類型的確定 計算零件生產(chǎn)綱領(lǐng)的公式： N=Qn(1+amp。%)(1+β%) （ 21） 其中： Q=5000 輛 /年（產(chǎn)品的年產(chǎn)量） n = 1 件 /輛（每輛汽車該零件的數(shù)量） amp。 = 4（零件的備品率） β = 1 （零件的廢品率）。 則 N=50001(1+4%)(1+1%)=5252 （件） 根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)確定該零件為大批量生產(chǎn)。 畢業(yè)設(shè)計（論文）報告紙 10 零件的工藝分析 1. 零件作用： CA6140 臥式車床上的法蘭盤，為盤類零件，用于臥式車床上。車床的變速箱固定在主軸箱上，靠法蘭盤定心。法蘭盤內(nèi)孔與主軸的中間軸承外圓相配，外圓與變速箱體孔相配，以保證主軸三個軸承孔同心，使齒輪正確嚙合。主要作用是標(biāo)明刻度，實現(xiàn)縱向進(jìn)給，因此對法蘭盤的研究有及其重大的意義。 圖 2. 加工表面的技術(shù)要求分析： 法蘭盤是一回轉(zhuǎn)體零件 ,有一組加工表面 ,這一組加工表面以 mm?? 的孔為中心 ,包括： ??? mm的外圓柱面及左端面 , 尺寸為 ?? mm,Φ90mm 的外圓柱面、右端面及上面的 4個 Φ9mm 的透孔， ?? mm 的外圓柱面及上面的 Φ6mm ， Φ4mm 的孔 , Φ90mm 端面上距離中心線分別為 34mm 和 24mm 的兩個平面。并且其余加工面都與它有位置關(guān)系 ,可以先加工它的一個端面 ,再借助專用夾具以這個端面為定位基準(zhǔn)加工另一端面 ,然后再加工孔到尺寸要求，再以孔定位加工各個表面。 毛坯的選擇和設(shè)計 確定毛坯的依據(jù)是零件在產(chǎn)品中的作用、零件本身的結(jié)構(gòu)特征與外形尺寸、零件材料，工藝特性以及零件生產(chǎn)批量等。常用的毛坯種類有鑄件、鍛件、焊接件、沖壓件、型材等法蘭盤在工作過程中不承受沖擊載荷，也沒有各種應(yīng)力，毛胚選用鑄件即可滿足工作要求。該法蘭盤的輪廓尺寸不大，形狀較復(fù)雜，故采用 HT200 金屬模 鑄造 。 畢業(yè)設(shè)計（論文）報告紙 11 工藝路線的擬定 定位基準(zhǔn)的選擇 在工藝規(guī)程設(shè)計中，正確選擇定位基準(zhǔn)，對保證零件技術(shù)要求、確定加工先后順序有著至關(guān)重要的影響。定位基準(zhǔn)有精基準(zhǔn)與粗基準(zhǔn)之分。用毛坯上未經(jīng) 加工的表面作定位基準(zhǔn)，這種定位基準(zhǔn)稱為粗基準(zhǔn)；用加工過的表面作定位基準(zhǔn)，這種定位基準(zhǔn)稱為精基準(zhǔn)。在選擇定位基準(zhǔn)時一般都是先根據(jù)零件的加工要求選擇精基準(zhǔn)，然后再考慮用哪一組表面作粗基準(zhǔn)才能把精基準(zhǔn)加工出來。 1. 精基準(zhǔn)的選擇 選擇粗基準(zhǔn)主要是選擇第一道機械加工工序的定位基準(zhǔn)，以便為后續(xù)的工序提供精基準(zhǔn)。選擇粗基準(zhǔn)的出發(fā)點是：一要考慮如何分配各加工表面的余量：二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。這兩個要求常常是不能兼顧的，但對于一般的軸類零件來說，以外圓作為粗基準(zhǔn)是完全合理的。對本零件而 言，由于每個表面都要求加工，為保證各表面都有足夠的余量，應(yīng)選加工余量最小的面為粗基準(zhǔn)（這就是粗基準(zhǔn)選擇原則里的余量足夠原則）現(xiàn)選取Φ 45外圓柱面和端面作為粗基準(zhǔn)。在車床上用帶有子口的三爪卡盤夾住工件，消除工件的六個自由度，達(dá)到完全定位 2. 粗基準(zhǔn)的選擇 精基準(zhǔn)的選擇主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問題。當(dāng)設(shè)計基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算。 表面加工方法和加工方案的選擇 制定工藝路線的出發(fā)點，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀，尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)一確定 為中批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用通用性的機床配以專用工夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此以外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。 工藝路線方案 1 工序 1 粗車 Φ100 端面及外圓柱面，粗車 Φ45 端面及外圓柱面，粗車 Φ90 的端面及外圓柱面，粗車 B 面。 工序 2 鉆、粗絞 Φ20 的孔 畢業(yè)設(shè)計（論文）報告紙 12 工序 3 精絞 Φ20 的孔 工序 4 半精車 Φ100 的端面及外圓柱面，半精車 Φ90 的外圓柱面，車 Φ100 、 Φ90 外圓柱面上的倒角，車 Φ20 孔的左端倒角。 工序 5 半精車 Φ45 的端面及外圓柱面，半精車 Φ90 的右端面， 車 32 退刀槽，車 Φ45圓柱面兩端的倒角，車 Φ20 內(nèi)孔的右端倒角。 工序 6 精車 Φ45 的外圓，精車 Φ90 的右端面及外圓柱面，精車 Φ100 的端面及外圓柱面。 工序 7 精銑 Φ90 圓柱面上離中心線 24mm， 34mm 的平面 。 工序 8 磨 Φ45 外圓，磨 B面 。 工序 9 鉆 Φ6 孔 。 工序 10 鉆 4Φ9 透孔 。 工序 11 拋光 B面 。 工序 12 去毛刺 。 工序 13 刻線、刻字 。 工序 14 鍍鉻，檢驗入庫 。 工藝路線方案二 工序 1 車柱體的右端面，粗車 Φ90 右端面，車槽 32 ，粗車、半精車外圓 ，車右端倒角 。 工序 2 粗車 Φ100 柱體左、右端面，粗車 Φ90 柱體左端面，半精車 Φ100 左、右端面、Φ90 左端面，粗車外圓 4Φ5 、 Φ 100、 Φ90 ，半精車外圓 Φ45 、 Φ100,Φ 90，車 Φ 100柱體的倒角，車 Φ 45 柱體的過度倒圓。 工序 3 精車 Φ 100 左端面， Φ 90右端面。 工序 4 鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸孔 Φ 20mm 至圖樣尺寸并車孔左端的倒角。 工序 5 粗銑、精銑 Φ90 柱體的兩側(cè)面。 工序 6 鉆 Φ4 孔，鉸 Φ6 孔。 工序 7 鉆 4Φ 9 孔。 工序 8 磨削外圓面 Φ100 ， Φ90 ， 。 工序 9 磨削 B面，即 外圓面、 Φ100 右端面、 Φ90 左端面。 畢業(yè)設(shè)計（論文）報告紙 13 工序 10 刻字刻線。 工序 11 鍍鉻。 工序 12 檢測入庫。 工藝方案的比較與分析 上述兩種工藝方案的特點在于：方案一是從左端面加工到右側(cè)，以 Φ 100mm 的外圓作為粗基準(zhǔn)加工左端面及 Φ20mm 的孔又以孔為精基準(zhǔn)加工，而方案二則是從右端面開始加工到左端面，然后再鉆孔 Φ20mm ，這時則很難保證其圓跳動的誤差精度等。因此決定選擇方案一作為加工工藝路線比較合理。 工藝計算 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 法蘭盤零件材料為 HT200，毛坯重量約為 ，生產(chǎn) 類型為中批生產(chǎn)，采用鑄造毛坯。 根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機械加工余量，工序及毛坯尺寸如下： 1. ?? mm外圓表面 此外圓表面為 IT6 級，參照文獻(xiàn) [5]確定各工序尺寸及加工余量 詳見表 ： 表 工序名稱 工序余量 工序基本尺寸 工序尺寸的公差 工序尺寸及偏差 精磨外圓 45 Φ 0 ? 精車外圓 Φ 0 ? 半精車外圓 Φ 0 ? 粗車外圓 3 47 Φ ?? 毛坯 5 50 Φ ?? 2. 外圓表面 ??? mm