法兰盘加工工艺与数控加工毕业设计(论文)(编辑修改稿)

法兰盘加工工艺与数控加工毕业设计(论文)(编辑修改稿)内容摘要：

零件外形：   零件内形： 40  22  16  零件毛坯的选择 毛坯的选用 该零件材料 45中碳钢，在小批量生产类型下，考虑到零件结构比较简单，锻件 组织细密，强度、硬度和冲击韧性高于力学性能要求较高 ，精度较 低，锻孔的 余量较大而不均匀。 45钢的 强度较高，塑性和韧性 较好，可加工性较好。 毛坯的形状尺寸的确定 法兰盘的最大直径为 216。 160mm，经粗 加工 精 加工 内外圆磨可完成加工，若单边粗 加工 余量为 2～ 3mm，单边精 加工 余量为 ～ ， 216。 80 外圆余 6 量为 ～ ， 216。 160 端面余量为 ～ ，所以选用 毛坯尺寸为 216。 165 115mm。 如图 所示： （ 1）毛坯图 （ 2）毛坯实体图 图 法兰盘毛坯图 7 3 零件的 工艺规程设计 1.“基准重合 ” 原则 为了较容易地获得加工表面对其设计基准的相应位置精度要求，应选择加工表面的设计基准为其定位基准，这一原则称为基准重合原则。 如果加工表面的设计基准与 定位基准不重合，则会增大定位误差，影响加工精度。 2.“基准统一”原则 当工件以某一精基准定位可以比较方便的加工其他表面时 ，应尽可能在多数工序采用此组精基准定位，这就是“基准统一”原则。 例如轴类零件大多数工序都以中心孔为定位基准；齿轮的齿坯和齿形加工多采用齿轮内孔 及端面为定位基准。 这里选择中心线、左端面为定位基准。 采用“基准统一”的原则可减少装夹设计制造的费用，提高生产效率，并可避免因基准转换所造成的误差。 3.“自为基准”原则 当工件精加工或光整加工工序要求余量尽可能小而均匀时，应选择加工表面本身作为定位基准，这就是“自为基准 ’的原则。 例如磨削床身导轨面时，就已床身导轨面则为定位基准。 此时床脚平面只是起一个支撑平面的作用 ，它并非是一个定位基准面。 此外，用浮动铰刀铰孔、用拉刀拉空、用磨床磨外圆等，均为自为基准的实例。 4.“互为基准 ” 原则 为了获得均匀的加工余量和较高的位置精度，可采用互为基准反复加工的原则。 例如，加工精密齿轮时，先以内孔定位加工齿形面，齿面淬硬后需进行磨齿。 因为齿面淬硬层较薄，所以要求磨削余量小而均匀，此时可用齿面为定位基准磨削内孔，再以内孔为定位基准 磨削齿面，从而保证齿面的磨削余量均匀，且与齿面的相互位置精度又较易得到保障。 8 工序的划分 数控机床与普通机床相比较，加工工序更加集中，根据数控机床的 加工特点，加工工序的划分有以下几种： 1） 根据装夹定位划分工序：这种方法一般适用于加工内容不多的工件，主要是将加工部位分几个部分，每道工序加工其中一部分。 如加工外形时 ，以内腔夹紧。 加工外形时，以外形加紧。 2） 按所用刀具划分工序：为了减少换刀次数和空程时间，可采用刀具集中地原则划分工序，在一次装夹中用一把刀完成可以加工的全部加工部位，然后再换第二把刀，加工其他部位。 在专用数控机床上或加工中心上大多采用这种方法。 3） 以粗、精加工划分工序：对易产生加工变形的零件，考虑到工件的加工精度、变形等因素，可按粗、精加 工分开的原则来划分工序，即先粗 加工后精 加工。 在工序的划分中，要根据工件的结构要求、工件的安装方式、工件的加工工艺性、数控机床的性能等因素灵活掌握，力求合理。 详细制定工序步骤如下： 工序一： 平面加工。 工序二：粗、精加工 216。 80 的外轮廓。 工序三：钻 216。 216。 22 的孔。 工序四： 用 216。 8 的刀采用螺旋下刀的方式粗、 精 铣 216。 40 的孔。 工序五：将工件调头装夹，粗、精铣右端面并定总长。 工序六： 用 216。 16 的平底刀平 216。 160 的右端面。 工序七： 用 216。 8 的球头铣 刀加工 216。 40 的右端面和 R7 的圆角。 工序八：用 216。 8 的平底刀粗、精加工 216。 22 的孔。 工序九：用 216。 8 的平底刀加工 6 X 216。 16 的孔。 工序十：用 216。 16 的平底刀加工 216。 160 的外表面。 加工顺序的安排应根据工件的结构和毛坯形状，选择工件定位和安装方 9 式，重点保护工件的刚度不被破坏，尽量减少变形，因此加工顺序的安排应遵循以下原则： 1）上道工序的加工不能影响下道工序的定位与加紧。 2）先加工工件的内腔后加工工件的外轮廓。 3）尽量减少重复定位与换刀次数。 4) 在一次安装加工多道工序中，先安排对 工件刚性较小的工序。 对于轴类零件的加工大多是采用数控车床来完成，但对于不在轴线上的孔就要在铣床上加工，这里采用的全部是数控铣床来加工完成的。 选用的是FAUNC 0i 数控铣床，装夹方便，用三爪卡盘夹紧，用 光电式 寻边器对刀即可。 10 4 法兰盘 的数控加工 步骤 1 装夹方案的确定。 该零件的形状比较简单，毛坯尺寸为 216。 165 115， 左右端面都要加工，并且加工要素较多，加工面与 面之间的位置要求很高，故可选用通用的三爪卡盘，采用左、右两面两次装夹加工。 首先，以毛坯的一端为基准用三爪卡盘夹紧加工 216。 80 的外表面 216。 40 的孔等；然后以加工好的端面作为精基准，加工零件另一端的所有未加工要素。 图 数控仿真装夹图 步骤 2 加工顺序 和刀具的选择。 以加工刀具划分工序，零件的加工顺序和刀具选择如表 所示。 11 表 加工顺序和刀具选择 单位： mm 步骤 3 加工余量的确定。 ① 粗加工内、外 轮廓，留下加工余量为 ~ mm； ② 半精加工 内、外 轮廓，留下加工余量为 ~ mm； ③ 粗加工 平面，留下加工余量为 ~； 程序名 刀具规格 类型 材料 加工内容 零件左端面及侧面的加工顺序和刀具的选择 手动 铣削 216。 80 盘铣刀 硬质合金 左端面的加工，深度为1mm O0001 216。 15 立铣刀 硬质合金 粗、精加工 216。 80 的外轮廓 ,深度为 54mm O0002 216。 20 钻头 高速钢 钻 216。 40 和 216。 22 的孔，深度为 115mm O0003 216。 8 球刀 硬质合金 精 加工 216。 40 的孔 和孔底R4 的圆角，深度为 96mm 零件右端面、侧面和孔的加工顺序和刀具的选择 手动铣削 216。 80 盘铣刀 硬质合金 右端面的加工，定总长， O0004 216。 8 球刀 硬质合金 精加工 216。 80的侧面，深度 28mm 和 R7 的圆角 O0005 216。 16 平底刀 硬质合金 平 216。 160 的右端面 O0006 216。 8 平底刀 硬质合金 粗、精加工 216。 22 的孔 O0007 216。 8 平底刀 硬质合金 粗、精加工 6X 216。 16 的孔 O0008 216。 8 平底刀 硬质合金 定 216。 160 的直径尺寸 12 步骤 4 切削用量和切削液的选用。