文档介绍：1 引言
本次毕业设计的课题涉及到三个方面的内容:工艺规程设计、夹具设计及仿真。对于法兰盘零件来说并不陌生,而且国内外生产厂家也很多,生产技术基本成熟,只是有不同的生产规模和不同的工艺路线。而本课题所研究的重点便是如何获得高效、节能、省力的加工工艺方案和工艺过程路线。并根据实际生产情况选择合理经济的夹具对特定工序进行加工,并对其进行仿真。
机械加工工艺规程是规定零件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件之一,它是在具体的生产条件下,把较为合理的工艺过程和操作方法,按照规定的形式书写成工艺文件,经审批后用来指导生产。机械加工工艺规程一般包括以下内容:工件加工的工艺路线、各工序的具体内容及所用的设备和工艺装备、工件的检验项目及检验方法、切削用量、时间定额等。机械加工艺规程的作用 :(1)是指导生产的重要技术文件 , (2)是生产组织和生产准备工作的依据。
在机械加工中,保证一批工件在机床上占有确定位置的装置,称为机床夹具,通常也称为夹具。按照在夹具中的作用、地位及结构特点,组成夹具的元件可划分为以下几类:1)定位元件及定位装置。2)夹紧元件及夹紧装置(或称夹紧机构)。3)夹具体。4)对刀、引导元件及装置(包括刀具导向元件、对刀装置及靠模装置等)。5)动力装置。6)分度、对定装置。7)其他元件及装置(包括夹具各部分互相连接用的以及夹具与机床相连接用的紧固螺钉、销钉、健和各种手柄等等)。确定工件在机床上或夹具中有正确位置的过程,称为定位。工件定位后将其固定,使其在加工过程中保持定位位置不变的操作,称为夹紧。将工件在机床上或夹具中定位、夹紧的过程,称为装夹。
三维机械仿真动画简称“机械仿真”,是指采用三维动画技术模拟机械的外形、材质、零部件和内部构造,把机械的设计原理、工作过程、性能特征和使用方式等一系列真实的事物以动态视频的形式显示出来。本课题的动画仿真任务就是将各个零部件用三维实体模拟出来并组装在一起使其能够运动,以检验设计的合理性和可靠性可行性。
本科毕业设计是对我们大学学习的一次全面总结,不仅对前面所学知识进行一次全面的复习,而且为以后走上社会或者继续深造打下基础。
零件的分析
零件的作用及生产纲领
CA6140卧式车床上的法兰盘,为盘类零件,用于卧式车床上。车床的变速箱固定在主轴箱上,靠法兰盘定心。法兰盘内孔与主轴的中间轴承外圆相配,外圆与变速箱体孔相配,以保证主轴三个轴承孔同心,使齿轮正确啮合。它位于车床丝杆的末端,主要作用是标明刻度,实现纵向进给。零件的Φ100mm外圆上标有刻度线,用来对齐调节刻度盘上的刻度值,从而能够直接读出所调整的数值。法兰盘中部的通孔则给传递力矩的标明通过,本身没有受到多少力的作用。该零件年产量为4000件,设其备品率(α)为4%,机械加工废品率(β)为1%,则该零件的年生产纲领为:N=Qn(1+α+β)=4000×1×(1+4%+1%)=4200(件/年),法兰盘的年产量为4200件,查表可知该产品为中批生产。
零件的工艺分析
法兰盘是回转体零件,有一组加工表面,这一组加工表面以Φ20mm的孔为中心,包括:Φ100mm的外圆柱面及左端面,尺寸为Φ45mm的圆柱面,Φ90mm的外圆柱面、右端面及上面的4个Φ9mm透孔,Φ45mm的外圆柱面及上面的Φ6mm,Φ4mm的定位孔,Φ90mm端面上距离中心轴线分别为34mm和24mm的两个平面。并且其余加工面都与它有位置关系,可以先加工它的一个端面,再借助专用夹具以这个端面为定位基准加工另一端面,然后再加工孔到尺寸要求,再以孔定位加工各个表面。此零件有一个明显的特征面即B面,B面是一个组合面,故可以考虑用成形车刀加工。
零件的工艺规程设计
确定毛坯的制造形式
零件材料为HT200,由于该零件是中批生产,而且零件轮廓尺寸不大,故采用金属模铸造,法兰盘因毛坯比较简单,采用铸造毛坯时一般是成队铸造,再进行机械加工。这从提高生产率,保证加工精度上考虑也是应该的。
定位基准的选择
定位基准的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基准选择的正确与合理,可以使加工质量得到保证,生产率得以提高。否则,加工工艺过程中会出现很多问题,更有甚着,还会造成零件大批报废,造成严重浪费,使生产无法正常进行。
⑴粗基准的选择
选择粗基准主要是选择第一道机械加工工序的定位基准,以便为后续的工序提供精基准。选择粗基准的基本原则是:一要考虑如何分配各加工表面的余量:二要考虑怎样保证不加工面与加工面间的尺寸及相互位置要求。这两个要求常常是不能兼顾的,但对于一般的轴类零件来说,以外圆作为粗基准是完全合理的。对本零件而言,由于每个表面都要求加工,为保证各表面都有足够的余量,应选加工余量最小的面为粗基准(这