发布时间 : 星期一 文章法兰盘零件的机械加工工艺规程和专用夹具设计更新完毕开始阅读
青岛理工大学本科毕业设计（论文）说明书
b----加工宽度 Zb--单边加工余量 K---系数
V---工作台移动速度
fa--工作台往返一次砂轮轴向进给量 fa--工作台往返一次砂轮径向进给量
2??45?91?0.15?1.1 t?＝2.5(min)
1000?18?20?2?0.0157工序 15 磨Φ90外圆柱面上距离轴线24mm的平面 机床 MQ1350A轻型外圆磨床
1)选择砂轮。见《机械加工工艺手册》第三章中磨料 A46KV6P 350?40?127
其含义为：砂轮磨料为刚玉，粒度为46#,硬度为中轮1级，陶瓷结合剂，6号组织，平型砂轮，其尺寸为350x40x127
2)切削用量的选择。查《机械加工工艺手册》表33-42有 砂轮轮速n砂=1500r/min (见机床说明书) v砂=27.5m/s 工件速度 vw＝10m/min
轴向进给量 fa＝0.5B＝20mm(双行程) 切削深度 fr＝0.015mm/st 3)切削工时 t?2?DbZbk
1000vfafr式中 D---被加工直径
b----加工宽度
Zb--单边加工余量 K---系数
V---工作台移动速度
fa--工作台往返一次砂轮轴向进给量 fa--工作台往返一次砂轮径向进给量 t?
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2??90?8?0.15?1.1＝0.53(min)
1000?10?20?2?0.0157青岛理工大学本科毕业设计（论文）说明书
3 夹具设计
为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。 经过与指导老师协商，决定设计第4 道工序—铣距零件中心线分别为24和34的两平面的夹具。本夹具将用于组合机床，对工件对铣加工，刀具为镶齿三面刃铣刀。
3.1 问题的提出
本夹具主要用来距中心线24和34的两平面，此平面的形位公差和表面要求
?0.12?0.045均较高，无特殊要求，且加工此平面时Φ1000.34mm 轴的外端面及Φ200孔的
内表面都已加工出来，可用来作为此工序的定位面。因此在本道工序，在保证提高劳动生产率，降低劳动强度的同时可以设计选用比较简单的夹具。
3.2夹具设计
3.2.1 定位基准的选择
?0.045由零件图可知，待加工平面对Φ200的轴线有平行度要求，对Φ100的底?0.045?0.045端面有垂直度要求，其设计基准为Φ200孔的中心线。本设计选用以Φ200?0.12孔的内表面和Φ1000.34的底端面为主要定位基面，另选用Φ100mm的上端面作为
辅助定位基准。为了降低生产成本，本设计选择采用螺纹夹紧的方式。
3.2.2切削力及夹紧力计算
刀具：镶齿三面刃铣刀 d=Φ80mm 由《机械制造工艺设计手册》P116 可查得
dXFcYFcZFcfvcKFc 铣削扭矩 M=CFCap2XFcYFcZFc切向力 F=CFCapfvcKFc
切削功率 Pm=2πM·n·10(kw) 式中：
CF=558.6
?3aP?5 xF=1
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yF=0.8
Z?0
d0=80 kF=0.9
f=0.13 n=1450
所以当铣距中心轴线24mm和34mm面时有：
0 M=?80/2?x558.5x51x0.130.8xvcx0.9x10?3=19.65(N·m) 0 F=558.5x51x0.130.8vc0.9=491.35(N)
Pm=2πx19.65x1450x10?3=178.97(kw)
因为是对铣加工，故：M=19.65x2=39.3(N·m) F=491.35x2=982.7N
Pm=178.97x2=357.94(kw)
如上所述，本设计采用螺旋夹紧机构，即由螺杆、螺母、垫圈、压板等元件组成的夹紧机构。
螺旋夹紧机构不公结构简单、容易制造，而且由于缠绕在螺钉表面的螺旋线很长升角又小，所以螺旋夹紧机构的自锁性能好，夹紧力和夹紧行程都很大，是手动夹紧中用得最多的一种夹紧机构。
根据夹紧状态下螺杆的受力情况和力矩平衡条件
FQL=F????FRxd0 2 FJ=
FQ Ld0tg(???1)????tg?22
式中 FJ——夹紧力(N) FQ——作用力(N) L——作用力臂(mm) d0——螺杆直径 α——螺纹升角 ?1——螺纹处摩擦角.
?2——螺杆端部与工件间的摩擦角.
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??——螺杆端部与工件间的当量摩擦半径(mm)
所以有FJ=
FQ Ld0tg(???1)????tg?226400=3075.73N 2.112=
80x8012tg(8??5?)?5.78tg6?2
=
显然 FJ=3075.73N>982.7N=F
故本夹具可安全工作。
3.2.3 定位误差分析
夹具的主要定位元件为支撑板和定位销。支撑板尺寸与公差都是选取的标准件，其公差由标准件决定，并且在夹具装配后的技术要求统一磨，支撑板的定为表面与夹具体底面平行度误差不超过0.02；定位销选取标准件，夹具体上装定位销销孔的轴线与夹具体底面的 垂直度误差不超过0.02。
夹具的主要定位元件为短定位销限制了两个自由度,另一端面限制三个自由度,绕铣刀轴线旋转方向的自由度无须限制。因零件对形位公差及尺寸公差均要求不高，且各定位件均采用标准件，故定位误差在此可忽略。
3.2.4 夹具设计及操作的简要说明
如前所述，在设计夹具时，应该注意提高劳动生产率。为此，应首先着眼于机动夹紧而不采用手动夹紧。因为这是提高劳动生产率的重要途径。但由于本夹具是应用于组合机床上，两铣刀同时工作的对铣加工，夹具尺寸不能很大，如果采用机动夹紧，夹具势必过于复杂和庞大，本夹具为了提高生产率和降低生产成本，考虑简单、经济、实用, 减轻工人劳动强度，采用螺旋夹紧机构,操作非常简单,先拧松夹紧螺母,稍旋转弯头压板，将工件放置在夹具支撑板上，由定位销定位,再将压板旋转复位，拧紧螺母达到夹紧要求即进行铣削加工.本工序采用的是专用的组合机床，高速钢镶齿三面刃铣刀来铣侧端面，因而不需要很大的夹紧力，而且可以采用长柄扳手，只需拧松两个夹紧螺母即可，因而工人的劳动强度不大。
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