法兰零件的数控加工(附件)【字数：4481】
法兰在工业领域中用途非常广泛，涉及诸多领域，所以法兰的需求量也相当巨大，在加工领域散发着巨大的潜能。本文根据某法兰零件的图纸要求，进行了工艺分析，确定了加工工艺方案，重点使用UG软件对法兰零件进行建模与编程，并利用数控机床把法兰零件加工出来。
目录
引言 1
一 、法兰零件的加工工艺 2
（一）零件工艺分析 2
（二）选择数控机床 4
（三）拟定加工方案 5
（四）毛坯尺寸与材料特性分析 5
二 、定位装夹方案 5
（一）选择定位基准 5
（二）选用夹具 5
三 、刀具的选择 5
四 、确定加工顺序 6
五 、编程 7
六 、操作加工要点与分析 14
（一） 加工要点 14
（二）要点分析 14
总结 15
参考文献 16
谢辞 17
引言
由计算机辅助控制的数控机床，拥有高精度及处理复杂零件的加工性能，在当今激烈的竞争市场和企业发展中留下一席之地，计算机数字控制技术的应用在很大程度上决定了企业在市场中的竞争力。
在我国的近几年，机械制造业的发展速度已是非同小可，在引进高新技术和对进一步发展数控机床的应用中，对数控编程和工艺设计人员的数量和质量大有需求。用人单位招纳的员工必须能对零件编写恰当的工艺规程和数控程序，在零件的加工质量和效率及成本中，选择合理的加工路线和加工参数非常重要。
在工业中，法兰的用途非常广泛，在机械制造上涉及诸多领域，起到十分重要的作用，所以法兰的需求量在世界范围内也相当巨大，法兰在工业领域中，散发着巨大的潜能。本文研究使用UG软件对法兰零件进行建模与编程，并利用数控机床把它加工出来的方法。
一 、法兰零件的加工工艺
法兰，又叫法兰盘或突缘。作用是让管道两头接上，法兰上有孔，孔里接螺栓，衬垫可紧接隙间。
在工业中，法兰的用途非常广泛，在机械制造上涉及到诸多领域，起到十分重要的作用，所以法兰的需求量在世界范围内也相当巨大,法兰在工业领域中，散发着巨大的潜能。
（一）零件工艺 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
分析
此次设计的零件如图11所示，工件表面由凸台、中心孔、沉孔及通孔组成，各组件尺寸没有指明公差。中心孔对表面粗糙度要求较高，在Ra1.6um；所有沉孔、通孔要求Ra12.5um，其他所有要求Ra3.2um。零件材料为HT200。
工件在加工过程中，数控铣床需要换向进给。每当坐标移动换向（正→负、负→正）都会影响对法兰零件的质量与精度。
图11 法兰的简图
零件的结构较为简单，通过UG绘制成草图也很简便。绘制的草图如图12所示，在UG中创建的三维模型如图13所示。
/
图12 法兰零件的草图
/
图13 法兰零件的三维图
法兰零件的机械加工工艺过程如表11所示。
表11 法兰零件机械加工工艺过程
工序号
工序标题
工序过程
工艺装备
1
铸造
造出毛坯，不包括周围侧面，其他面留单边余量35mm
2
钳工
划全线，检查
3
铣
上平面进行粗加工和精加工；粗加工下表面时不留余量
普通铣床
4
数控加工
对下表面进行精加工，钻孔
立式数控铣床
5
钳工
除毛刺
6
检测
（二）选择数控机床
随着机械工业产品的发展与改进，产品结构日趋复杂，产品的技术要求亦日益精密，就使机床需求频繁改型换代，使用的数控铣床如图14所示。数控铣床加工精度高、可完成相对复杂工件的铣削，但也因此价格不菲，对技术的要求更高，工件的加工价格也自然不低，所以合理地选择加工内容尤为重要，以常规车床难以完成或完成不了的部分作为加工的首选，对于常规机床无法对其高质量的加工部分也可作为其加工的内容。
例如该法兰零件上的各个孔，为完善加工工艺，打孔的加工内容可以顺带在数控铣床上完成，以此来提高加工效率。在底面的加工要求不高，可以在常规机床上加工以外，其他所有表面的完成都必须利用数控铣床。
/
图14 数控铣床
（三）拟定加工方案
1、加工平面
加工零件时首先对上表面进行粗加工,铣出轮廓,然后在完成打孔及其他所有操作后,最后再进行精加工,因为在完成打孔及其他加工操作时会飞出切削的碎屑,目的是为了防止精加工后的工件表面被碎屑刮伤。
零件在加工时容易产生较高的切削热量，在加工零件时必须要使用切削液来进行冷却，切削液不仅可以很好地保护刀具的刃口，延续其使用寿命，还可以保证零件的表面粗糙度。
2、孔系的加工
40孔里面采用钻加粗镗加精镗的方法加工。在进行打孔操作时，刀具的进给量一定要小，为保证孔的各种精度，如尺寸精度和位置精度，必须要让钻头的钻心部分插入零件后，才能开始切削钻孔。加工两个通孔时，应时不时地退出刀具，然后扫掉周围和里面的切屑，以防堵住小孔，造成钻头卡在孔内甚至发生断裂，并要在加工孔的位置上喷射切削液来进行冷却。
（四） 毛坯尺寸与材料特性分析
零件的材料选择应根据物料的要求、性质和组件受力、磨损情况，以及加工制造的条件等因素确定。法兰零件应在强度、耐磨、耐腐蚀、导热等性质上择优选择17011050mm 的HT200材料，它具有成本低、易加工、减震性强、不易和回转零件产生胶合等优点。
目录
引言 1
一 、法兰零件的加工工艺 2
（一）零件工艺分析 2
（二）选择数控机床 4
（三）拟定加工方案 5
（四）毛坯尺寸与材料特性分析 5
二 、定位装夹方案 5
（一）选择定位基准 5
（二）选用夹具 5
三 、刀具的选择 5
四 、确定加工顺序 6
五 、编程 7
六 、操作加工要点与分析 14
（一） 加工要点 14
（二）要点分析 14
总结 15
参考文献 16
谢辞 17
引言
由计算机辅助控制的数控机床，拥有高精度及处理复杂零件的加工性能，在当今激烈的竞争市场和企业发展中留下一席之地，计算机数字控制技术的应用在很大程度上决定了企业在市场中的竞争力。
在我国的近几年，机械制造业的发展速度已是非同小可，在引进高新技术和对进一步发展数控机床的应用中，对数控编程和工艺设计人员的数量和质量大有需求。用人单位招纳的员工必须能对零件编写恰当的工艺规程和数控程序，在零件的加工质量和效率及成本中，选择合理的加工路线和加工参数非常重要。
在工业中，法兰的用途非常广泛，在机械制造上涉及诸多领域，起到十分重要的作用，所以法兰的需求量在世界范围内也相当巨大，法兰在工业领域中，散发着巨大的潜能。本文研究使用UG软件对法兰零件进行建模与编程，并利用数控机床把它加工出来的方法。
一 、法兰零件的加工工艺
法兰，又叫法兰盘或突缘。作用是让管道两头接上，法兰上有孔，孔里接螺栓，衬垫可紧接隙间。
在工业中，法兰的用途非常广泛，在机械制造上涉及到诸多领域，起到十分重要的作用，所以法兰的需求量在世界范围内也相当巨大,法兰在工业领域中，散发着巨大的潜能。
（一）零件工艺 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
分析
此次设计的零件如图11所示，工件表面由凸台、中心孔、沉孔及通孔组成，各组件尺寸没有指明公差。中心孔对表面粗糙度要求较高，在Ra1.6um；所有沉孔、通孔要求Ra12.5um，其他所有要求Ra3.2um。零件材料为HT200。
工件在加工过程中，数控铣床需要换向进给。每当坐标移动换向（正→负、负→正）都会影响对法兰零件的质量与精度。
图11 法兰的简图
零件的结构较为简单，通过UG绘制成草图也很简便。绘制的草图如图12所示，在UG中创建的三维模型如图13所示。
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图12 法兰零件的草图
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图13 法兰零件的三维图
法兰零件的机械加工工艺过程如表11所示。
表11 法兰零件机械加工工艺过程
工序号
工序标题
工序过程
工艺装备
1
铸造
造出毛坯，不包括周围侧面，其他面留单边余量35mm
2
钳工
划全线，检查
3
铣
上平面进行粗加工和精加工；粗加工下表面时不留余量
普通铣床
4
数控加工
对下表面进行精加工，钻孔
立式数控铣床
5
钳工
除毛刺
6
检测
（二）选择数控机床
随着机械工业产品的发展与改进，产品结构日趋复杂，产品的技术要求亦日益精密，就使机床需求频繁改型换代，使用的数控铣床如图14所示。数控铣床加工精度高、可完成相对复杂工件的铣削，但也因此价格不菲，对技术的要求更高，工件的加工价格也自然不低，所以合理地选择加工内容尤为重要，以常规车床难以完成或完成不了的部分作为加工的首选，对于常规机床无法对其高质量的加工部分也可作为其加工的内容。
例如该法兰零件上的各个孔，为完善加工工艺，打孔的加工内容可以顺带在数控铣床上完成，以此来提高加工效率。在底面的加工要求不高，可以在常规机床上加工以外，其他所有表面的完成都必须利用数控铣床。
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图14 数控铣床
（三）拟定加工方案
1、加工平面
加工零件时首先对上表面进行粗加工,铣出轮廓,然后在完成打孔及其他所有操作后,最后再进行精加工,因为在完成打孔及其他加工操作时会飞出切削的碎屑,目的是为了防止精加工后的工件表面被碎屑刮伤。
零件在加工时容易产生较高的切削热量，在加工零件时必须要使用切削液来进行冷却，切削液不仅可以很好地保护刀具的刃口，延续其使用寿命，还可以保证零件的表面粗糙度。
2、孔系的加工
40孔里面采用钻加粗镗加精镗的方法加工。在进行打孔操作时，刀具的进给量一定要小，为保证孔的各种精度，如尺寸精度和位置精度，必须要让钻头的钻心部分插入零件后，才能开始切削钻孔。加工两个通孔时，应时不时地退出刀具，然后扫掉周围和里面的切屑，以防堵住小孔，造成钻头卡在孔内甚至发生断裂，并要在加工孔的位置上喷射切削液来进行冷却。
（四） 毛坯尺寸与材料特性分析
零件的材料选择应根据物料的要求、性质和组件受力、磨损情况，以及加工制造的条件等因素确定。法兰零件应在强度、耐磨、耐腐蚀、导热等性质上择优选择17011050mm 的HT200材料，它具有成本低、易加工、减震性强、不易和回转零件产生胶合等优点。
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