Southwest university of science and technology 本科毕业设计（论文） CA6140车床法兰盘零件的机械加工工艺与钻夹具的设计学院名称专业名称学生姓名学号指导教师二一四年六月I 西南科技大学本科生毕业论文 III CA6140车床法兰盘零件的机械加工工艺与钻夹具的设计摘要：制造是人类科学理念物化的过程。制造业是国民经济的支柱产业，是国家创造力、竞争力和综合国力的重要体现。它不仅为现代工业社会提供物质基础，为信息与知识社会提供先进装备和技术平台，也是实现中国特色军事变革和国防安全的基础。本次设计首先对CA6140车床法兰盘零件技术要求、结构特点以及加工工艺过程进行深入的分析,并对其制定了相应的加工工艺流程。加工工艺流程的制定即保证了加工精度又提高了加工效率和生产质量。在设计的过程中，针对法兰盘的孔系加工设计了一套钻床用的夹具。其意义是提高了工件的加工质量，降低生产成本，达到高效率生产。本文以CAD和三维造型软件UG为设计平台，分别绘制了CA6140车床法兰盘吊的零件图、工装夹具的零件图。关键词：法兰盘；加工工艺；夹具CA6140 machininglatheflangepartsandfixturedesign Abstract：Manufacturing is theprocess of humanscientific ideamaterialized.Manufacturing industry is the pillarindustry of the nationaleconomy,is the important embodiment of national create bity. Competitivenes and overallnational strength. It not only providesthe material basis for themodern industrial society, in order to provideadvanced equipment andtechnologyplatform of theinformation materialized and knowledge society,also is the basicChinacharacteristic military revolution and national securityThe design oftheflange CA6140 latheparts,structural characteristics and technical requirements of machining isanalyzed,and thecorrespondingprocessformachining.Make the processflowwhich is to ensure themachiningaccuracyandimprove the processing efficiencyand the flange parts dan fixture is basis for product quality. in thedesign process,theholesmachining flangedesignfixtureforadrilling machine. Its meaningis to improve theprocessing quality of work pieces,reduce productioncosts achieve high efficiencyproduction.In this paper,CAD and 3Dmodeling software UG as the design platform, were plotte CA6140 latheflange drawing,engineeringcranefixture parts diagramKey words: flange;processing technology;fixture目 录第1章绪 论11.1课题背景11.2国内外夹具研究现状.11.3研究内容和研究方法21.4课题研究的意义和目的31.5论文正文的结构3第2章法兰盘零件.4 2.1法兰盘零件的介绍42.2CA6140车床上法兰盘的作用.4第3章CA6140车床法兰盘零件的加工工艺分析.53.1毛坯材料及制造方式的选择63.2基面的选择63.3制定工艺路线63.4毛坯尺寸的确定83.5确定切削用量及基本用时.12第4章夹具设计.334.1定位误差的分析：.33结 论.35致谢.36参考文献.37 西南科技大学本科生毕业论文 第1章 绪 论1.1 课题背景机械制造业的加工水平是衡量一个国家经济发展水平的标志。机械制造业为国民经济的各部门提供了加工装备，它的发展水平直接影响到国民经济各部门的技术水平以及经济效益的提高。没有现代化的机械制造业，就不可能有现代化的工业、农业、国防和科学技术。机床夹具是机械制造中一项极其重要的工艺装备。工件在机床上加工时，为了保证工件的加工精度以及提高其生产效率，必须使工件在机床上相对于刀具占有正确的位置，这个过程称之为定位。在切削过程中为了克服工件受到外力（切削力，惯性力，重力等）的作用而破坏定位，还必须对工件实施加紧力，这个过程称之为夹紧。定位和夹紧两个过程的综合称为装夹，完成工件装夹的工艺装备则称为机床夹具。夹具从产生到现在，可以分为三个阶段：第一个阶段主要表现在夹具与人的结合上，这时夹具的主要作用是作为人的单纯的辅助工具，使零件的加工过程提速和趋于完善；第二阶段，夹具成为人与机床之间的桥梁，且夹具的使用机能发生了变化，它主要用于工件的定位以及夹紧。当人们越来越认识到，夹具与操作人员对改进工作及提高机床的性能有着密切的关系的时候，对夹具引起了相当高的重视；至此，第三阶段夹具的表现为与机床的结合，夹具作为机床的一部分，成为机械加工中不可缺少的工艺装备。1.2 国内外夹具研究现状国际生产研究协会的统计表明，目前中、小批多品种生产的工件品种已占工件总数的85%左右。现代生产要求企业所制造的产品品种经常更新换代，以适应市场的需求与竞争。然而，一般企业都仍习惯于大量采用的专用夹具，一般在具有中等生产能力的工厂里，约拥有数千甚至近万套专用夹具；另一方面，在多种生产的企业中，每隔34年就要更新5080%左右专用夹具，而夹具的实际磨损量仅为1020%左右。特别是近年来，数控机床、加工中心、成组技术、柔性制造系统（FMS）等新加工技术的应用，对机床夹具提出了如下新的要求：(1）能迅速而方便地装备新产品的投产，以缩短生产准备周期，降低生产成本；(2）能装夹一组具有相似特征的工件；(3）能适用于精密加工的高精度机床夹具；(4）能适用于各种现代化制造技术的新型机床夹具；(5）采用以液压站等为动力源的高效夹紧装置，以进一步减轻劳动强度和提高劳1.3 研究内容和研究方法本次的设计是针对CA6140车床法兰盘零件的加工工艺规程以及一些加工工序的专用夹具的设计。CA6140车床法兰盘零件的主要加工表面是圆面及孔系的加工。根据加工工艺原则可知，保证零件外圆面的加工精度要比保证孔系的加工精度容易。所以本次设计遵循先面后孔的加工原则。并将孔与平面的加工明确划分成粗加工阶段半精加工阶段和精加工阶段，以满足零件的加工精度要求。基准选择以后以一端的圆柱面作为粗基准，再以另一外圆面作为精基准。主要加工工序的安排是先以粗加工基准加工，再以已加工过的面定位加工出工艺孔。在后续工序中除个别工序外均用已加工的外圆面和工艺孔定位加工其他孔与外圆面。这样采用的互为基准的方法，精基准可以提高其加工精度。（1）首先对零件的形状、尺寸、精度要求和力学性能等参数进行分析。并结合当今的制造条件、生产技术等因素，分析其零件的机械加工工艺性能。良好的机械加工工艺性应保证工序数目较少、占用的设备数量少、生产效率较高、夹具结构设计简单，并且使用寿命高、产品质量稳定、以及操作的简单等特点。（2）确定加工工艺方案和主要的工艺参数。在零件的加工工艺分析基础上，找出后钢板弹簧吊耳制造工艺及其工装夹具设计的特点和难点。再根据实际的加工情况，提出实际可行的加工工艺方案。提出的内容要包括工序的性质、工步、加工顺序等等。在实际的生产过程中，同一种零件的加工可能存在着多个切实可行的加工工艺方案。这些方案通常各有优缺点，所以要从产品质量、生产效率、设备的使用情况、夹具制造的难易程度以及使用寿命的高低、生产成本的比较、安全程度等方面进行综合分析比较，这样才能确定出适合该零件的生产的最佳方案。（3）根据加工工艺方案选择合适的机械加工设备。根据零件所需完成的工序的要求，结合工厂现有的设备情况，选择适合该零件的加工设备。（4）工装夹具的设计。根据拟定的加工工艺方案，设计夹具的结构并计算其参数。设计时，需要对结构上的相关参数进行校核。（5）绘制夹具的装配图和零件图。夹具的装配图中，需要标注夹具的定位机构、加紧机构、导向机构以及其它辅助装置。装配图是用夹具体将零件连接起来，这样看上去更为直观形象。1.4 课题研究的意义和目的本题目是根据机械设计制造及其自动化专业的机械制造方向的培养目标和机械制造中的典型零件的机械加工工艺规程与工艺装备设计要求而自拟的毕业设计题目，目的是提高学生理论联系工程实际和实际工程设计能力。毕业设计是综合运用机械设计制造及其自动化专业的专业知识，分析和解决实际工程问题的一个重要实践教学环节。通过毕业设计培养学生制定零件机械加工工艺规程和分析工艺问题的能力，以及设计机床夹具的能力。在设计过程中，学生应熟悉有关标准和设计资料，学会使用有关手册和数据库。将作为未来从事机械制造技术工作的一次重要的基本训练。（1）培养学生熟练运用机械加工工艺规程与工艺装备设计的基本理论，并理论联系生产实际，正确解决零件在机械加工中的定位、夹紧以及工艺路线的安排、工艺尺寸的确定