毕业设计-法兰盘-2012大学生毕业设计答辩

毕业设计说明书

专 业： 数控技术 班 级： 数控xxxx 姓 名： xxxxxx 学 号： xxxxxxxx 指导老师： xxxxx

Xxxxxxxxxxxxxxxxxxx学校

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目录

第一部分 工艺设计说明书……………………………………………04

第二部分 夹具设计说明书……………………………………………22

第三部分

第四部分

第五部分

第六部分

第七部分 刀具设计说明书……………………………………………24 量具设计说明书……………………………………………26 工序数控编程设计说明书…………………………………28 毕业设计体会………………………………………………30 参考文献 …………………………………………………31

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数控技术专业毕业设计 班级：数控3085 学号：25# 姓名：屈朋

第一部分 工艺设计说明书

1.零件图工艺性分析

32±0.0310.03SA0.025S12-0.043(8.471)R15-0.04300(18)4-R2R15-0.04303.2其余未注倒角C30°1.6C10.05A12-0.102两对称圆弧厚度-0.032φ102±0.043φ116.11.339φ78-0.046φ67+0.030+0.030443S0.04S13.9±0.01519.16±0.0150.025S0.025S

图.1-1 零件图

1.1零件结构功用分析

法兰盘为盘类零件，固定在主轴箱上，主要靠法兰盘定心，起到固定，端部密封，连接等作用。 1.2零件技术条件分析

（1）尺寸精度、形状精度和表面粗糙度分析 外圆柱表面：

7800.046，Ra3.2：尺寸精度IT8，表面粗糙度Ra=3.2。 12800.1，Ra3.2：尺寸精度IT9，表面粗糙度Ra=3.2。

内孔表面： 0 5500.03，Ra1.6：尺寸精度IT7，表面粗糙度Ra=1.6。 ，Ra1.6：尺寸精度IT7，表面粗糙度Ra=1.6。

0.030.04，Ra1.6：尺寸精度IT7—8之间，表面粗糙度Ra=1.6。 600- 4 -

+0.03φ550+0.04φ600+0.04φ69.6800φ128-0.10φ58%1.6(5.7)45°1.60.04Sφ84.11.6φ.7φ122数控技术专业毕业设计 班级：数控3085 学号：25# 姓名：屈朋

(2)位置精度分析：

0.03内孔的同轴度：可采用基准统一的原则，一次安装加工出外圆与7800.046外圆相对于0内孔，可保证同轴度。 大多数尺寸以0保证圆跳动。

（3）表面粗糙度分析：

0.0300内孔表面粗糙度为1.6，需采用精加工；780.046外圆以及1280.1外圆表面粗糙度00.03作为圆跳动基准，为保证其位置度，应尽可能的在一次安装下完成，以

为Ra=3.2，故采用半精加工即可满足要求。

（4）热处理：

采用正火的热处理，提高锻件的机械加工性能，消除残应力减少加工后变形，保证精加工的稳定。

1.3零件结构工艺性分析

该法兰盘零件属盘类回转体零件，结构简单，刚性好，各加工表面精度和表面粗糙度都不难获得。零件加工性能好，工艺性较好。

2.毛坯选择

2.1毛坯类型

零件材料为45钢，零件结构简单，且为中批生产锻造精度一般，表面粗糙度一般，易于实现生产过程机械化，故取模锻为毛坯。

2.2毛坯余量确定

由于零件为中批生产，因此毛坯精度取普通级。

先以零件简化后尺寸代替毛坯尺寸，根据《机械制造技术实训教程》查得，求得复杂系数为0.（S1），毛坯重量为1.243㎏。

由此查得毛坯各尺寸方向余量为1.5~2mm。

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2.3毛坯－零件合图草图

图.1-2毛坯图

3．机加工工艺路线确定

3.1加工方法分析确定

（1）外圆表面：

7800.046，Ra3.2：粗车（IT11，Ra6.3）—半精车（IT8,Ra3.2） 12800.1，Ra3.2：粗车（IT11，Ra6.3）—半精车（IT9,Ra3.2）

(2)内孔表面：

0.030，Ra1.6：粗镗（IT11，Ra6.3）—半精镗（IT9，Ra3.2）—精镗（IT7，Ra1.6）

5500.03，Ra1.6：粗镗（IT11，Ra6.3）—半精镗（IT9，Ra3.2）—精镗（IT7-8，Ra1.6）

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0.04，Ra1.6：粗镗（IT11，Ra6.3）—半精镗（IT9，Ra3.2）—精镗（IT7，Ra1.6） 600（3）其余表面加工方案： 粗车—半精车

3.2加工顺序的安排 加工方案一：

工序1 锻造，采用模锻 工序2 热处理，采用正火处理

工序3 车，粗车右端面，128mm外圆，半精车右端面，128mm外圆 工序4 车，粗镗—半精镗—精镗55mm、60mm内孔以及内锥孔 工序5 车，掉头粗车左端面，78mm外圆，半精车左端面，78mm外圆 工序6 车，粗镗—半精镗—精镗mm内孔及内锥孔，切槽 工序7 去毛刺

工序8 检验，检验各尺寸 工序9 入库，涂油入库

分析第一套加工方案，该方案采用先粗后精，内外交叉的原则，但在加工另一头时容易产生位置误差

加工方案二：

工序1 锻造，采用模锻 工序2 热处理，采用正火处理

工序3 车，粗车右端面，128mm外圆，粗镗55mm、60mm内孔以及内锥孔 工序4 车，掉头粗车左端面，78mm外圆，粗镗mm内孔及内锥孔 工序5 热处理，采用调质处理

工序6 车，半精车左端面，78mm外圆，半精镗—精镗mm内孔及内锥孔，切槽

工序7 车，掉头半精车右端面，128mm外圆，半精镗—精镗55mm、60mm内孔以及内锥孔 工序8 去毛刺

工序9 检验，检验各尺寸 工序10 入库，涂油入库

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分析第二套加工方案，本方案在加工顺序的安排上采用先粗后精，互为基准的原则，保证形位公差，适合中批量生产。 所以选择第二套加工方案。

3.3定位基准选择

本零件是带孔的盘类零件，孔是其设计基准，为避免由于基准不重合而产生的误差，应选孔为定位基准，遵循“基准重合”的原则。

由于本法兰盘所有表面都需加工，而其作为精基准应先进行加工，因此应选用外圆及一端为粗基准，外圆1280.1上有分模面，表面不平整、有飞边等缺陷，定位不可靠，故不能选为粗基准，所以选φ78mm为粗基准。

03.4加工阶段的划分说明

零件精度要求较高，各面粗车、粗镗为粗加工阶段，半精车、半精镗为半精加工阶段，精镗为精加工阶段。

3.5主要机加工工序简图

工序3 粗车右端面，128mm外圆，粗镗mm内孔及内锥孔

图.1-3 工序3加工简图

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工序4 掉头粗车左端面，78mm外圆、mm内孔

工序6 图.1-4 工序4加工简图

半精车左端面，78mm外圆，半精镗—精镗mm内孔及内锥孔、切槽

图.1-5 工序6加工简图

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工序7 掉头半精车右端面，128mm外圆，粗镗—半精镗—精镗55mm、60mm内孔以及内锥孔

图1-6 工序7加工简图

4.工序尺寸及其公差确定

4.1基准重合时工序尺寸确定

法兰盘零件表面多次加工的工序尺寸只与加工余量有关。前面已确定各圆柱面的加工余量，应将毛坯余量分各加工工序加工余量，然后由后往前计算工序尺寸。

表1-1 1280.1外圆表面尺寸

工序名称 尺寸公差（mm） 工序余量（mm） 表面粗糙度（m） 工序尺寸（mm） 毛坯 粗车 半精车 2.2 0.25 0.1 2 1.5 0.5

12.5 6.3 3.2 1320.7 1290.25 1280.1 001.50- 10 -

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表1-2 780.046外圆表面尺寸

工序名称 尺寸公差（mm） 工序余量（mm） 表面粗糙度（m） 工序尺寸（mm） 毛坯 粗车 半精车 2.2 0.19 0.046 2 1.5 0.5 表1-3 00.03012.5 6.3 3.2 内孔表面尺寸

820.7 790.19 780.046 01.50工序名称 尺寸公差（mm） 工序余量（mm） 表面粗糙度（m） 工序尺寸（mm） 毛坯 粗镗 半精镗 精镗 1.8 0.19 0.074 0.03 2 1 0.75 0.25

表1-4 6000.0412.6 6.3 3.2 1.6 600.6 6200.191.2 63.5000.0740.03 内孔表面尺寸

工序名称 尺寸公差（mm） 工序余量（mm） 表面粗糙度（m） 工序尺寸（mm） 毛坯 粗镗 半精镗 精镗 1.8 0.19 0.074 0.04 2 1 0.75 0.25 表1-5 5500.0312.5 6.3 3.2 1.6 内孔表面尺寸

560.6 5800.191.2 59.506000.0740.04 工序名称 尺寸公差（mm） 工序余量（mm） 表面粗糙度（m） 工序尺寸（mm） 毛坯 粗镗 半精镗 精镗 1.8 0.19 0.074 0.03 2 1 0.75 0.25 - 11 -

12.5 6.3 3.2 1.6 510.6 5300.191.2 54.505500.0740.03 数控技术专业毕业设计 班级：数控3085 学号：25# 姓名：屈朋

4.2基准不重合时工序尺寸确定

（a）

图1-7 （a）尺寸关系图 （b）对应的工艺尺寸链

（b）

从加工工艺过程方法可知，上道工序以保证尺寸A1（320.031）和尺寸A2（120.043）。本工序尺寸A0为自然形成的尺寸，即为封闭环，根据定义，可确定A1为增环，A2为减环。 计算基本尺寸：

A0= A1– A2= 32 – 12 mm = 20 mm 计算上偏差：

ES0=ES1– EI2= +0.031–（– 0.043）= +0.074 mm 计算下偏差：

EI0=EI1– ES2= – 0.031 – 0 = – 0.031 mm 计算公差：

T0=T1+T2= +0.062 – 0.043 = 0.019 mm 所以A0＝200.031

0.07405.设备及其工艺装备确定

（1）机床选择：简易型数控车床CK6140

（2）刀具选择：粗车端面及外圆可采用90°硬质合金车刀，半精车端面及外圆可采用90°的YT15硬质合金车刀，粗镗可选用90°直径为20mm的圆形镗刀，半精镗可用80°直径为20mm的圆形镗

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刀，精镗可采用与半精镗相同的车刀，圆弧面可直接用成形车刀。 （3）夹具：因为中批量生产，需设计专用夹具。 （4）量具选择：游标卡尺、百分表、卡规、塞规

6．切削用量及工时定额确定

1、粗车φ1280.1外圆切削用量及基本时间的确定

（1）切削用量 本工序为粗车（车端面、外圆），已知加工材料为45钢，锻件，机床为CK6140型车床。

①确定粗车外圆1290.25mm的切削用量，所选刀具为YT15硬质合金车刀，根据《机械制造技术基础课程设计指南》表5-112，确定刀杆尺寸B x H =16 x 25 mm，根据表5-113，选择车刀几何形状为卷屑槽型93°且带R 0.4 mm圆弧刃的菱形车刀。 确定背吃刀量ap：

粗车双边余量为3 mm。单边余量 ap=确定进给量f：

根据《数控加工工艺》表5－1，在粗车钢料，刀杆尺寸为16 x 25 mm，ap≤ 3 mm，工件直径为100～400 mm时，f=0.6～1.2 mm/r, 按机床进给，选用f=0.6 mm/r。 确定车刀磨钝标准及耐用度：

根据《机械制造技术基础课程设计指南》表5－119，车刀后刀面磨损量取1 mm，可转位车刀的耐用度T =30 min 。 确定切削速度：

根据《机械制造技术基础课程设计指南》表5－120，当用YT15硬质合金车刀加工b=600～700MPa，钢料ap≤ 3mm，f≤ 0.75 mm/r时，切削速度= 109 m/min。 切削速度的修正系数为ksv=0.8，ktv=1.0，kktv=0.81，kTv=1.15，故 = 1090.81.00.811.15 = 81.2 m/min n=

003= 1.5 mm 21000v100081.2== 200 r/min d1290②确定粗车右端面的切削用量，采用车外圆1290.25mm的刀具加工这些表面，加工余量可一次

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走刀切除。车端面的ap=1.5 mm，车端面的f= 0.6 mm/r，主转速与车外圆1290.25mm相同。 （2）基本时间

①确定粗车外圆1290.25mm的基本时间

根据《机械制造技术基础课程设计指南》表2－24，车外圆基本时间为 Tj1=

00ll1l2l3Lii fnfn 式中l=16 mm，l1=r/s，i1，则 Tj1=

aptankr+（2～3）=2 mm，l2=2 mm，l3=0，f= 0.6 mm/r，n= 200r/min = 3.3

ll1l2l31622i=1= 10s

fn0.63.3②确定粗车右端面的基本时间 Tj2=

dd1Li, L=+l1+l2+l3 fn2式中，d= 132 mm，d1= 65 mm，l1=0，l2= 4 mm，l3=0，f= 0.6 mm/r，n= 200r/min = 3.3 r/s，

i1，则

Tj2=

33.54= 19s

0.63.3确定工序基本时间：

Tj= Tj1 + Tj2 = 10 + 19 = 29s 2、粗车820.7的切削用量及基本时间的确定 （1）切削用量的确定

① 确定粗车820.7的切削用量（车端面、外圆、台阶面）条件与工序3相同。车端面、外圆、台阶面可采用与工序1相同的可转位车刀。 确定背吃刀量ap ：

粗车双边余量为3 mm。单边余量 ap=确定进给量f：

根据《数控加工工艺》表5－1，在粗车钢料，刀杆尺寸为16 x 25 mm，ap≤ 3 mm，工件直径

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1.51.53= 1.5 mm 2数控技术专业毕业设计 班级：数控3085 学号：25# 姓名：屈朋

为60～100 mm时，f=0.5～0.9 mm/r, 按机床进给，选用f=0.5 mm/r。 确定切削速度：

根据《机械制造技术基础课程设计指南》表5－120，当用YT15硬质合金车刀加工b=600～700MPa，钢料ap≤ 3mm，f≤ 0.54 mm/r时，切削速度= 123 m/min。 切削速度的修正系数为ksv=0.8，ktv=1.0，kktv=0.81，kTv=1.15，故 = 1230.81.00.81 1.15 = 91.7 m/min n=

1000v100091.7== 356 r/min d820.19② 确定粗镗620mm的切削用量。所选刀具为80°且带R0.4mm圆弧刃的菱形刀片，直径

为20mm的圆形镗刀。 确定背吃刀量ap：

粗车双边余量为2 mm。单边余量 ap=确定进给量f：

根据表5－11，当粗镗钢料、镗刀直径为20 mm、ap≤ 2mm，镗刀伸出长度为100 mm时，

2= 1 mm 2f=0.15～0.3 mm/r, 按机床进给，选用f=0.2 mm/r。

确定切削速度 ：

根据《机械制造技术基础课程设计指南》表2－8的计算公式 =

CvTapfmxvyvkv

式中，Cv=291，T= 60 min，m=0.2，xv=0.15，yv=0.2，kv=0.90.8=0.72，则 =

2910.72 = 127.4 m/min

600.210.150.20.2 n=

1000v1000127.4== 654 r/min d621.5③ 确定粗车左端面及台阶面的切削用量，采用粗车外圆820.7mm的刀具加工这些表面，加工余量可一次走刀切除。车端面及台阶面的ap=1.5 mm，车端面及台阶面的，f= 0.5 mm/r，主轴转速与车外圆820.7mm相同。

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1.5数控技术专业毕业设计 班级：数控3085 学号：25# 姓名：屈朋

（2）基本时间的确定

①确定粗车外圆820.7mm的基本时间

根据《机械制造技术基础课程设计指南》表2－24，车外圆基本时间为 Tj1=

1.5ll1l2l3Lii fnfn 式中l=22 mm，l1=2 mm，l2=0，l3=0，f= 0.5 mm/r，n= 5.93 r/s，i1，则 Tj1=②确定粗镗6200.192221= 8s

0.55.93mm的基本时间

Tj2=

ll1l2l3i

fn式中l=16 mm，l1=2 mm，l2=4 mm，l3=0，f= 0.2 mm/r，n=10.9 r/s，i1，则 Tj2=

1624= 10s

0.210.9③确定粗车左端面及台阶面的基本时间 Tj3=

dd1Li, L=+l1+l2+l3 fn2式中，d= 129 mm，d1= 60 mm，l1=0，l2= 4 mm，l3=0，f= 0.5mm/r，n=356 r/min =5.93 r/s，

i1，则

Tj3=

34.54= 13s

0.55.93确定工序基本时间：

Tj= Tj1 + Tj2 +Tj3 = 8+ 10 +13 = 31s 3. 半精加车780.046mm外圆的切削用量及基本时间确定

（1）切削用量，本工序为半精加工（车端面、外圆、镗孔、切槽）。已知条件与粗加工相同。 ①确定半精加车780.046mm外圆的切削用量 所选刀具为YT15的硬质合金可转位车刀，车刀形状、倒杆尺寸及刀片厚度与粗车相同。 确定背吃刀量ap：

单边余量 ap=

001= 0.5 mm 2- 16 -

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确定进给量f：

根据工件材料以及表面粗糙度，选用f=0.3 mm/r。 确定切削速度 ：

当用YT15硬质合金车刀加工，ap≤ 1.4mm，f≤ 0.38 mm/r时，切削速度= 156m/min。 切削速度的修正系数为ktv=1.0，kktv=0.81，kTv=1.15，故 = 1561.00.811.15 = 145.3 m/min n=

1000v1000145.3== 593 r/min d780②确定半精车端面及台阶面的切削用量 采用切削外圆780.046mm的刀具加工这些表面，加工余量可一次走刀切除。车端面及台阶面的ap=0.5 mm，f= 0.3 mm/r，n= 590 r/min。 ③确定半精镗63.500.074mm的切削用量 所选刀具为YT15的硬质合金可转位车刀，直径为20 mm

的圆形镗刀，其耐用度T=60min。 确定背吃刀量ap： 单边余量 ap=确定进给量f： 选用f=0.1mm/r。 确定切削速度： 根据公式 =

1.5= 0.75 mm 2CvTapfmxvyv60 min，m=0.2，xv=0.15，yv=0.2，kv， 式中，Cv=291，T=

kv=0.9，则

=

2910.9 = 190 m/min

600.20.750.150.10.2 n=

0.031000v1000190== 952 r/min d63.50.074④确定精镗0mm的切削用量 采用半精镗63.500.03mm的刀具加工这些表面，加工余量

可一次走刀切除，精镗0mm的ap=0.25mm，f= 0.1 mm/r，n= 960 r/min。

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⑤确定切67槽的切削用量 可选用YT15硬质合金，宽为3mm的内切槽刀。 确定进给量：

工件材料为45钢，切断刀宽度为3mm，刀头长度为20mm，其进给量为0.1～0.14 mm／r，选用f=0.1 mm/r 确定切削速度：

根据表5－118，进给量为0.1 mm/r时，刀具材料为P类时，不加切削液时，其=150 m/min n=（2）基本时间的确定

1000v1000150== 318 r/min d67202= 8s

0.39.932.754②确定半精车端面及台阶面的基本时间 Tj2== 13s

0.39.914240.074③确定半精镗63.50mm的基本时间 Tj3== 14s

0.115.714240.03④确定精镗0mm的基本时间 Tj3== 12.5s

0.11634⑤确定切67槽的基本时间 Tj3== 13s

0.15.3①确定半精加车780.046mm的基本时间 Tj1=

0确定工序基本时间： Tj=

Ti105ji = 8+ 13 + 14 + 12.5 + 13 = 60.5s

4. 半精加车1280.1mm外圆的切削用量及基本时间确定 （1）切削用量。

①确定半精加车1280.1mm外圆的切削用量 所选刀具为YT15的硬质合金可转位车刀，车刀形状、倒杆尺寸及刀片厚度与粗车相同。 确定背吃刀量ap： 单边余量 ap=确定进给量f：

根据工件材料以及表面粗糙度，选用f=0.3 mm/r。

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01= 0.5 mm 2数控技术专业毕业设计 班级：数控3085 学号：25# 姓名：屈朋

确定切削速度 ：

当用YT15硬质合金车刀加工，ap≤ 1.4mm，f≤ 0.38 mm/r时，切削速度= 156m/min。 切削速度的修正系数为ktv=1.0，kktv=0.81，kTv=1.15，故 = 1561.00.811.15 = 145.3 m/min n=

1000v1000145.3== 362 r/min d1280②确定半精车端面及圆弧面的切削用量 采用切削外圆1280.1mm的刀具加工这些表面，加工余量可一次走刀切除。车端面及圆弧面的ap=0.5 mm，f= 0.3 mm/r，n= 362 r/min内孔表面 ③确定粗镗5300.19mm 、5800.19mm以及圆锥孔的切削用量 所选刀具为YT15的硬质合金可

转位车刀，直径为20 mm的圆形镗刀。 确定背吃刀量ap ： 单边余量 ap=确定进给量f： 选用f=0.2mm/r。 确定切削速度： 根据公式 =

2= 1 mm 2CvTapfmxvyv60 min，m=0.2，xv=0.15，yv=0.2，kv， 式中，Cv=291，T=

kv=0.90.8=0.72，则

=

2910.72 = 127.4 m/min 0.20.150.26010.2 n=

1000v1000127.4== 700 r/min d580.074④确定半精镗54.50mm 、59.500.074mm以及圆锥孔的切削用量 所选刀具为YT15的硬质

合金可转位车刀，直径为20 mm的圆形镗刀，其耐用度T=60min。 确定背吃刀量ap： 单边余量 ap=确定进给量f： 选用f=0.1mm/r。 确定切削速度：

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1.5= 0.75 mm 2数控技术专业毕业设计 班级：数控3085 学号：25# 姓名：屈朋

根据公式 =

CvTapfmxvyv60 min，m=0.2，xv=0.15，yv=0.2，kv， 式中，Cv=291，T=

kv=0.9，则 =

n=

0.032910.9 = 190 m/min 0.20.150.2600.750.11000v1000190== 1010 r/min d59.50.04⑤确定精镗550mm 、600mm以及圆锥孔的切削用量 采用半精镗54.500.074mm 、

=

0.07459.50mm以及圆锥孔的刀具加工这些表面，加工余量可一次走刀切除，可取 ap=0.25mm，f0.1 mm/r，n= 1100 r/min。

（2）基本时间的确定

①确定半精加车1280.1mm外圆的基本时间 Tj1=

②确定半精车端面及圆弧面的基本时间 Tj2=

③确定粗镗530

④确定半精镗54.50

⑤确定精镗550

确定工序基本时间：

Tj=

0.030.0740.190122= 8s

0.36294= 19s

0.361322= 7.5s

0.211.61322= 10s

0.116.8mm 、5800.19mm以及圆锥孔的基本时间 Tj3=

mm 、59.500.074mm以及圆锥孔的基本时间 Tj3=

mm 、6000.04mm以及圆锥孔的基本时间 Tj3=

1322= 9.5s

0.118.3Ti15ji = 8+ 19 + 7.5 + 10 + 9.5 = 54s

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7．工艺设计总结

通过数控工艺设计，让我更好的了解所学知识，加深对数控工艺的学

习，提高我们的实践应用能力。从一开始有老师指导，查阅资料，一点一滴慢慢做到现在，获益匪浅。

现在做这次的设计课题正是对自己学习的一次提高，让自己在许多方面有了新的认识。这份设计说明书，参阅各方面相关资料，内容简单扼要，具有很强的针对性。有零件图分析，毛坯选择，机械加工工艺路线确定，工艺尺寸及其公差确定，设备及其工艺装备确定，切削用量及工时定额确定等方面。

这次设计过程培养了我的实践能力，使课堂上所学知识与实践能力的培养紧密结合，学到的知识也能很好的巩固，我想在这些方面自己以后应不断提高，使我能够成为一个知识与技能相结合的复合型人才。

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第二部分 夹具设计说明书

1.工序尺寸精度分析

半精车右端面及1280.1mm外圆。

012800.1，Ra3.2：尺寸精度IT9，表面粗糙度Ra=3.2。

2.定位方案确定

该工件为法兰盘的回转体类零件，可使用半圆套定位，采用半圆套下半圆定位x、y的移动和转动四个自由度。

3.定位元件确定

由零件图分析确定用长半圆套定位 确定半圆套直径：D=78mm 确定半圆套长度：L=25mm

4.定位误差分析计算

（1）定位基准与设计基准不重合产生的定位误差

半圆套定位基准为78mm外圆，其设计基准为128mm的轴线，即基准重合 （2）定位副制造不准确产生的定位误差

工件以外圆78mm为定位基准，车128mm的外圆与镗孔，但半圆套和78mm的外圆都有制造误差，使得发生位置变动，产生定位误差 △

jw=Amax－Amin

=(78.046－77.954) －(78－78) =0.092 mm 即 △dw=△jb+△

jw= 0 + 0.092 mm = 0.092 mm

5.夹紧方案及元件确定

其夹具半圆套下半圆起定位作用，上半圆起夹紧作用，在外侧用螺栓紧固。

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6.夹具总装草图

图2-1 夹具总装图

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第三部分 刀具设计说明书

1.工序尺寸精度分析

半精车右端面及1280.1mm外圆。

012800.1，Ra3.2：尺寸精度IT9，表面粗糙度Ra=3.2。

2.刀具类型确定

此道工序保证的尺寸精度要求不高，在数控车床上加工，且连续切削，因此可用90°的偏心式YT15硬质合金可转位车刀。

3.刀具设计参数确定

序号 1 项目 刀片材料 数据来源或公式计算 硬质合金 参看《金属切削刀具设计简明手册》选择车刀几何形状，前刀面形状为平面带倒棱型，前角 0=10°，后角 0=8°，2 几何角度 主偏角kr=90°，副偏角kr=30°,刀尖角圆弧半径0.4mm，刃倾角s=8°。 3 4 刀片形状 刀片精度等级 根据kr=90°，刀片形状选三角形 因为无特殊要求，选用U（普通）级 ‘Lse=5 刀片边长L apsinkrcoss=0.5=0.51mm sin90cos8刀片边长是为L ≥1.5Lse= 0.8mm 6 7 8 9 10 11 刀片厚度 刀尖圆角半径 刀片型号 刀杆材料 车刀外型结构尺寸 刀槽型式 - 24 - 根据选定的ap=0.5mm，f=0.3mm，确定刀片厚度≥3mm R 0.4 mm 根据以上参数，确定型号：TN△M160408－V2 碳钢 B x H =16 x 25 mm 选用A型断屑 数控技术专业毕业设计 班级：数控3085 学号：25# 姓名：屈朋

4.刀具工作草图

v90°30°

图.3-1刀具草图

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第四部分 量具设计说明书

1.工序尺寸精度分析

以粗车过的粗基准128粗车—半精车—精车78，由资料《互换性与测量技术》知，78的上偏差为0，下偏差为﹣0.046，公差等级为IT8级

2.量具类型确定

由工件尺寸78h8（0.046）选择量具D由1~80mm单头双极限卡规形式。形式及尺规图见《机械制造工艺及设备设计指导手册》图2-27和表2-20。

03.极限量具尺寸公差确定

（1）按基本尺寸78查《机械制造工艺及设备设计指导手册》表2-20，T＝4.6mm，z9.3m，zT＝2T＝4.7m，z＝7m。 2轴用通规：

上偏差：Ts1＝es(zT2)＝﹣0.0047 下偏差：Ti1＝es(zT2)＝﹣0.0093

0.0047DT＝780.0093

止规：

上偏差：Zs1＝eiT＝﹣0.0414 下偏差：Zi1＝ei＝﹣0.046

0.0414DZ＝780.046

（2）按量规制造工艺尺寸为基本尺寸的偏差计算 通规工艺尺寸

DT′＝Des(ZT2)＝77.9907

上偏差：Ts1′＝T＝0.046

下偏差：Ti1′＝0

磨损偏差：Tu1′＝(ZT2)＝0.0093

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尺寸标准：DT′＝77.990700.046

磨损极限：DT′＋Tu1′＝77.9993

止规工艺尺寸

DZ′＝Dei＝77.954

上偏差：Zs1′＝T＝0.0046

下偏差：Zi1′＝0 尺寸标准：DZ＝77.95400.0046

4.极限量具尺寸公差带图

图4.1极限量具尺寸公差带图

5. 极限量具结构设计

图4.2 量具图 - 27 -

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第五部分 数控编程设计说明书

1.工序数控加工工艺性分析

此工序加工部位较多，精度要求较高，且端面有圆弧面需加工。从尺寸精度上看，5500.03mm 、

00.04600mm以及圆锥孔精度要求高，须仔细对刀和调整机床。此外端面上有4—R2mm和R150.043mm

的圆弧面，可直接用成形车刀，这样即可减少编程量，又可提高切削效率。

2.走刀路线的确定

本工序有半精车端面，外圆，粗镗，半精镗，精镗内孔的加工路线，由于余量均可一次走刀车削，其走刀路线可沿零件轮廓进行。

3.刀具及切削用量的选择

根据加工对象要求，半精车右端面及1280.1mm外圆可采用90°的YT15硬质合金车刀，粗镗可选用90°直径为20mm的圆形镗刀，半精镗可用80°直径为20mm的圆形镗刀，精镗可采用与半精镗相同的车刀，圆弧面可直接用成形车刀。

04.编程原点的确定及数值计算

此编程原点设在右端面中心处，建立工件坐标系，确定坐标值进行编程

5.程序编写及程序说明

O0001

N05 G21 G40 G97 G99； 公制尺寸，取消半径补偿，取消恒线速度，每转进给 N10 T0101； 换1号车刀，半精车

N15 M03 S800； 主轴正转，转速为800 r／min N20 G00 X135 Z5 M08； 快速点定位，切削液开启 N25 G90 X128 Z－13 F0.3； 车外圆 N30 G94 X60 Z0； 车端面 N35 G00 X100 Z100； 快速点定位

N40 T0202； 换2号车刀成形车刀 N45 G00 X102 Z10； 快速点定位

N50 G01 Z1.765 F0.3; 直线插补，车削圆弧 N55 Z10 F0.6； 退刀

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N60 G00 X100 Z100； 换刀点 N65 T0303； 换3号刀 N70 G00 X69.18 Z5；

N75 G01 Z0 F0.1； 半精镗 N80 X59.5 Z－4.84； N85 Z－4； N90 X54.5； N95 Z－5； N100 X50； N105 G00 Z5； N110 X69.68；

N115 G01 Z0 F0.1； N120 X60 Z－4.84； N125 Z－4； N130 X55； N135 Z－5； N140 X50； N145 G00 Z5；

N150 X100 Z100 M05 M09； N155 M30； 精镗 主轴停止，冷却液关闭 程序结束

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第六部分 毕业设计体会

通过这次毕业设计，知道了自己原来知识还比较欠缺，要学习的东西还有许多，以前学的知识掌握的还是比较浅。使我明白了知识是一个长期积累的过程，在以后的工作、生活中都应该不断的学习，努力提高自己知识和综合素质。我发现毕业设计不仅是对前面所学知识的一种检验，而且也是对自己能力的一种提高。

这次毕业设计是以组为单位进行的，每个人都积极的参与，遇到问题就共同讨论，相互交流自己的意见，使设计能够更好的进行，所以在这里非常感谢相互帮助的同学。这次的工艺设计，我不但温习了以前的知识，而且还学到了很多新的知识。我深深地体会到付出了什麼，就会收获什麽这句话。这次的设计对我以后走入工作岗位非常有帮助，无论做什麽事都要踏实，用心。

开始设计的时候，不知道如何入手。经过老师指导，查阅资料，按照设计任务书，一点点的慢慢设计，最后终于完成了此次设计。在设计过程中，我通过查阅大量有关资料，与同学交流经验和自学，并向老师请教等方式，使自己学到了不少知识，也经历了不少艰辛，但收获同样巨大。在整个设计中我懂得了许多东西，也培养了我工作的能力，树立了对自己工作能力的信心，相信会对今后的学习工作生活有非常重要的影响。而且大大提高了学习能力，使我充分体会到了在设计过程中探索的艰难和成功时的喜悦。

在此我要感谢我的指导老师：李娜老师，她对我们悉心的指导，感谢老师给我的帮助。虽然这个设计的不是很合理，但是在设计过程中所学到很多的东西，是这次毕业设计的最大收获和财富，也是我大学生活终身受益的一个的学习过程。

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第七部分 参考资料

1、李云. 机械制造工艺及设备设计指导手册. 机械工业出版社，1995

2、柯明扬. 机械制造工艺学 . 北京：北京航天航空大学出版社，1995.

3、徐憬. 机械设计手册. 北京：机械工业出版社，2000.6.

4、薛源顺. 机床夹具设计. 北京：机械工业出版社，2003.1.

5、徐秀娟. 互换性与测量技术. 北京：北京理工大学出版社，2009.1.

6、崇凯. 机械制造技术基础课程设计指南. 北京：化学工业出版社，2007.2.

7、白成轩. 机床夹具设计新原理. 北京：机械工业出版社，1997.7.

8、李益民. 机械制造工艺设计简明手册 . 北京：机械工业出版社，1995.

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