【導讀】設計要求：1、中批生產；設計內容：1、繪制加工工件圖，計算機繪圖；藝過程卡和工序卡，并交電子文稿。術基礎》，以及相關課程后從理論轉向實踐。法蘭盤在數(shù)控機床里起支撐作用和導向作用，是回轉體零件。它的主要作用是連接處的固定及密封。工業(yè)管道中法蘭的連接的使用十分廣泛，在家庭內，管道直徑小，的兩個外端面以及Φ87mm的底端的前端面。以此為基準，并逐步加工Φ87mm左右兩端面，Φ40左右兩端面，Φ7mm和Φ15mm的定位孔，隨后再倒圓角R3,倒角C1。面所在的平面為定位基準進行定位。使加工質量得到保證，生產率得到提高。．1粗基準的選擇，對于法蘭盤而言可歸為軸類零件，準，根據基準選擇原則，現(xiàn)選取Φ87mm的中心線作為粗基準，一精加工表面包括Φ87mm外圓端面，右端面，Φ31mm內孔，和Φ7mm的定位孔以及2×的退刀槽。

　　

【正文】 粗糙度 aR 。 zf =（參考《切削手冊》表 33） 切削速度：參考有關手冊，確定 v =,即 18m/min。 采用高速鋼立銑刀， wd =20mm，齒數(shù) z =4。則 sn =wdvπ1000 = 20181000??π r/min=290r/min 現(xiàn)選用 X63 臥式銑床，根據機床使用說明書，取 wn =300r/min，故實際切削速度為 v= 1000wwndπ = 100030020??π m/min=當 wn =300r/min，工作臺的每分鐘進給量 mf 應為 mf = wzznf =? 4? 30mm/min=課程設計說明書 23 查機床說明書，有 mf =，故選用該值。 切削工時：利用作圖法，可得出銑刀的行程 l ＋ 1l =8mm。因此，機動工時為 mt =mfll 1? = min= 工序 35：銑以外圓直徑 87 的軸線為基準保證尺寸 的端面。 以 ? 31 內孔為定位基準。選用高速鋼圓柱銑刀， wd =50mm，齒數(shù) z =6，走刀兩次。 第一次： zf =（參考《切削手冊》表 33） 切削速度：參考有關手冊，確定 v =30m/min。則 sn =wdvπ1000 = 50301000??π r/min=191r/min 現(xiàn)選用 X63 臥式銑床，根據機床使用說明書，取 wn =190r/min。故實際切削速 度為 v= 1000wwndπ = 100019050??π m/min=當 wn =190r/min 時，工作臺的每分鐘進給量 mf 應為 mf = wzznf =? 6? 190mm/min=114mm/min 查機床說明書，有 mf =118mm/min，故選用該值。 切削工時：利用作圖法，可得出銑刀行程 1l = 1t =mfl1 = min= 第二次： 課程設計說明書 24 采用相同進給量，相同的切削速度。利用作圖法可得出銑刀行程 2l =。則 2t =mfl2 = min= 因此機動工時為 mt =1t + 2t =+= 工序 40：鉗工去毛刺。 工序 45： 清洗入庫。 三．夾具 設計 定位基準的選擇 從定位和夾緊的角度來 看，本工序中，定位基準是下平面，設計基準也是要求保證上、下兩平面的平行度要求，定位基準與設計基準重合，不需要重新計算上下平面的平行度，便可保證平行度的要求。在本工序只需保證下平面放平就行，保證下平面與定位襯套正確貼合就行了。 為了提高加工效率，現(xiàn)決定用銑刀銑 R10 面進行粗精銑加工。同時進行采用手動夾緊。 定位誤差分析 本夾具選用的定位元件為外圓與肩胛面定位。其定位誤差主要為： 課程設計說明書 25 由公式 e=(H/2+h+b)△ max/H △ max=(++)1/2 = e= 30/32= 可見這種定位方案是可行的。 銑削力與夾緊力計算 本夾具是在銑床上使用的，用于定位襯套起到定位用，還用于夾緊，為了保證工件在加工工程中不產生振動，必須對螺栓施加一定的夾緊力。由計算公式 Fj=FsL/(d0tg(α +ψ 1’)/2+r’tgψ 2) 式（ ） Fj－沿螺旋軸線作用的夾緊力 Fs－作用在六角螺母 L－作用力的力臂 (mm) d0－螺紋中徑 (mm) α －螺紋升角 (゜ ) ψ 1－螺紋副的當量摩擦 (゜ ) ψ 2－螺桿 (或螺母 )端部與工件 (或壓塊 )的摩擦角 (゜ ) r’－螺桿 (或螺母 )端部與工件 (或壓塊 )的當量摩擦半徑 (゜ ) 根據 參考文獻 [6]其回歸方程為 Fj＝ ktTs 其中 Fj－螺栓夾緊力 (N)； kt－力矩系數(shù) (cm－ 1) Ts－作用在螺母上的力矩 ()； Fj =5 20xx=10000N 夾具體槽形與對刀裝置設計 定向鍵安裝在夾具底面的縱向 槽中，一般使用兩個。其距離盡可能布置的遠些。通過定向鍵與銑床工作臺 U 形槽的配合，使課程設計說明書 26 夾具上定位元件的工作表面對于工作臺的送進方向具有正確的位置。定向鍵可承受銑削時產生的扭轉力矩，可減輕夾緊夾具的螺栓的負荷，加強夾具在加工中的穩(wěn)固性。 根據 參考文獻 [11]定向鍵的結構如圖 所示。 定向鍵 根據 參考文獻 [11]夾具 U 型槽的結構如圖 所示。 課程設計說明書 27 U 型槽 主要結構尺寸參數(shù)如下表 所示。 表 U 型槽的結構尺寸 螺栓直徑 d D 1D L 12 14 30 20 對刀裝置由對刀塊來實現(xiàn)，用來確定刀具與夾具的相對位置。 由于本道工序是完成上平面的粗、精銑加工，根據 GB2243— 80 塞尺選用平塞尺，其結構如圖 所示。 標記 四周倒圓 圖 平塞尺 塞尺尺寸如表 所示。 表 平塞尺結構尺寸 課程設計說明書 28 公稱尺寸 H 允差 d C 3 夾緊裝置及夾具體設計 夾緊裝置采用移動的螺栓來夾緊工件，采用的移動螺栓的好處就是加工完成后，可以將螺栓退后一定距離把工件取出。 夾具體的設計主要考慮零件的形狀及將上述各主要元件聯(lián)成一個整體。這些主要元件設計好后即可畫出夾具的設計裝配草圖。整個夾具的結構夾具裝配圖所示。 夾具設計及操作的簡要說明 本夾具用于在銑床上加工 R10 圓弧面，工件以與此相平行的下平面為及 其側面和水平面底為定位基準，采用轉動螺栓夾緊工件。當加工完一件，可松開螺栓、加工來加工另一邊。如夾具裝配圖所示。 課程設計說明書 29 四、總結 通過本次持續(xù)三周的夾具課程設計，首先通過零件圖來確定加工余量，繪毛坯圖，而后通過計算切削余量，繪制工藝卡。通過繪制工藝卡片，確定每道工序的定位與夾緊方式，有老師分配任務進行夾具設計。整個過程中對以往所學的知識進行了回顧和復習，同時也是一種查缺補漏的鞏固過程。通過老師的指導，對課程設計說明書 30 很多設計過程遇到的問題進行了解決，也學到很多知識，獲益匪淺。 五、參考文獻 李益民主編《機械制造工藝設計簡明手冊》，機械工業(yè)出版社。 吳拓編著《簡明機床夾具設計手冊》，化學工業(yè)出版社。 徐鴻本主編《機床夾具設計手冊》，遼寧科學技術出版社。 王連明，宋寶玉主編《機械設計課程設計》，哈爾濱工業(yè)大學出版社。 陳家芳主編《實用金屬切削加工工藝手冊》，上?？茖W技術出版社。 李旦，邵東向，王杰等著《機床專用夾具圖冊》，哈爾濱工業(yè)大學出版社。 趙家齊主編《機械制造 工藝學課程設計指導書》，機械工業(yè)出版社。 葉偉昌主編《機械工程及自動化簡明設計手冊》，機械工業(yè)出版社。 曹巖，白瑀主編《機床夾具手冊與三維圖庫》，化學工業(yè)出版社。