法兰盘的加工工艺分析
因为各种工业的蓬勃发展，法兰盘产品需求量也大大提升，因为构造比较简单，使用起来比较方便，使得法兰盘在实际使用操作过程中可以节约大量的人力资源，也可以使成本进一步的降低。数控车床是数控机床中主要品种之一，数控车床具备广泛的加工性能，可以加工直线圆柱、斜线圆柱、以及各种圆弧和螺纹，并且具备钻孔等功能。计算机技术在实际中的应用也得到了飞快的发展，其中以计算机辅助设计与制造(即CADCAM)为例。通过计算机的大量计算对加工零件进行模拟加工，从仿真中知道该零件最好的实际加工过程以及在加工过程中有可能出现的问题，进而不断地优化机械加工过程，从而能够尽可能避免问题以及减少损失。
目录
引言 1
（一）研究目的及意义 1
（1）法兰盘的定义 2
（2）CAD技术的发展 2
（二）主要研究内容 3
二、法兰盘车削加工工艺的分析 4
（一）CAD建模 4
（二）毛坯材料选择 6
（三）机床选择 6
（四）刀具选择 7
（五）工序编制 8
（六）车削程序 9
三、键槽加工 15
（一）加工机床选择 15
（二）刀具选择 16
（三）加工过程 16
四、圆周孔加工 17
（一）加工机床选择 17
（二）刀具选择 18
（三）加工过程 18
总结 19
参考文献 20
谢辞 21
引言
（一）、研究目的及意义
伴随着科学技术的不断发展，电子技术以及信息技术的不断普及和应用，使得计算机的应用对机械加工行业的影响越来越广泛。而且随着近年来各种行业的发展，以及各种阀体的广泛使用，对法兰盘的应用也变得多了起来。法兰盘按照机械行业标准分：整体法兰（OT）、对焊法兰（WN）、平焊法兰（SO）（如图1.1）、承插焊法兰（SW）、松套法兰（LJ）、法兰盖（BL）等。法兰盘具有良好的综合性能，其中法兰盘的尺寸精度及表面粗糙度是判断一个法兰盘是否符合使用标准的重要指标之一。本论文主要研究法兰盘数控机床加工的工艺参数，使法兰盘的加工效率以及法 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
兰盘的加工质量有所提升。
图1.1带颈平焊法兰盘
（1）法兰盘的定义
法兰盘简称法兰，通常指在一个类似于盘状的金属体，其周边具有用于连接固定其他东西的孔，是使管子与管子连接的零件。但是法兰连接又不仅仅就单指管道与管道之间的连接。就比如像水泵和各种各样的阀体，在和管子相接时，因实际操作的需求，机械一部分被制成法兰盘的样子，也会被称为法兰连接。因此但凡是两个封闭性零件之间，需要在零件周边使用螺栓、螺母固定的，也通常会被叫做法兰连接。
法兰连接组成
一般来说，法兰连接都是由一个垫片、两个法兰，若干个螺母和螺栓构成[1]。
法兰盘的作用
法兰盘的作用是用于零件之间的连接;管道之间的连接；轴与轴之间的连接；以及设备与设备之间的连接。
（2）CAD技术的发展
近年来，伴随着改革开放的不断深入，我国电子计算机技术的快速发展。我国计算机技术的应用越来越成熟，数字控制技术也已经在机械制造行业中使用的越来越广泛，传统机械已经逐渐被高效率、高精度、高自动化的数控机械所代替[2]。由于电脑软件技术的快速发展，CAD技术的越来越成熟，其应用也变得越来越普遍,变得越来越受到设计人员的关注。随着全社会计算机软件技术的发展，CAD技术的发展经历了以下三个时期:从传统的一维平面绘图发展到二维建模，再到现在的三维CAD软件。在上个世纪末，美国曾经将CAD技术评为当时最具影响力的十大科学技术之一，目前CAD技术的主要发展趋势主要还是围绕标准化、集成化、参数化以及智能化[3]。
1)标准化。CAD软件一般应集成在一个异构的工作平台之上，只有依靠标准化技术才能解决CAD系统支持异构平台的环境问题[4]。如果没有CAD标准化的实现，就不可能推进CAD集成化的发展。
2)集成化。为适应机械制造加工行业的发展方向需求以及对计算机集成制造自动化系统的要求。通过对CAD系统的集成来提高产品设计与机械制造自动化，提高应用功能的集成，支撑系统的集成，产品的集成是CAD系统集成化发展的重要方向。
3)参数化。参数化是CAD技术的发展趋势之一，参数化可以有效的减少不必要的重复输出，可以减少设计人员的劳动量，进而减少不必要的成本。
4)智能化。现在的人工智能技术模拟人类的思维活动明显不足[5]，智能CAD是CAD发展的必然方向，最终用信息技术来表达和模拟它，产生高效的CAD系统。法兰盘作为一种常见的连接零件，其结构比较规范，所以其CAD还呈现系列化。
（二）主要研究内容
本文阐述了法兰盘的制造加工工艺，对法兰盘的毛胚材料选择、模型的建立进行了讨论，对法兰盘加工刀路的分析，并通过UGNX8.0对以上构想进行模拟仿真，主要包括以下几方面的内容：
1）法兰盘毛坯材料选择；
2）通过零件图确定法兰盘的结构尺寸、建立加工模型；
3）选择合适的机床、刀具进行加工；
4）法兰盘加工工艺的分析；
5）加工程序的编制。
二、法兰盘车削加工工艺的分析
（一）CAD建模
通过对该法兰盘的零件图上的分析，使用UGNX8.0对该法兰盘进行建模。通过辅助加工以对其刀具参数及加工参数进行设置。为了方便分析，将毛坯建模（见图2.1）和法兰盘三维模型（见图2.2 ）放在一起对比。通过两图可知在加工孔之前，需要对外圆端面和圆柱表面进行加工，以达到精度要求。
该法兰盘主要的加工面有外圆表面、内孔、端面、车槽、圆周孔等。从法兰盘的零件图（见图2.3）中可以知道该尺寸设计基准为φ20H7孔的中心线和该法兰盘的端面，通过这样的设计基准可以使零件图一目明了。
图2.1 毛坯建模
图2.2 法兰盘三维模型
图2.3法兰盘零件图
首先选择合适的毛胚，确定毛胚尺寸，然后用外圆车刀手动车端面，再然后手动钻孔，接着进行内孔的粗、精加工。内孔加工完成后惊醒外轮廓的粗、精加工再调头装夹，粗、精车外轮廓。具体的法兰盘加工工艺见表2.1。
工序号
工序名称
工序内容
定位基准
设备
1
目录
引言 1
（一）研究目的及意义 1
（1）法兰盘的定义 2
（2）CAD技术的发展 2
（二）主要研究内容 3
二、法兰盘车削加工工艺的分析 4
（一）CAD建模 4
（二）毛坯材料选择 6
（三）机床选择 6
（四）刀具选择 7
（五）工序编制 8
（六）车削程序 9
三、键槽加工 15
（一）加工机床选择 15
（二）刀具选择 16
（三）加工过程 16
四、圆周孔加工 17
（一）加工机床选择 17
（二）刀具选择 18
（三）加工过程 18
总结 19
参考文献 20
谢辞 21
引言
（一）、研究目的及意义
伴随着科学技术的不断发展，电子技术以及信息技术的不断普及和应用，使得计算机的应用对机械加工行业的影响越来越广泛。而且随着近年来各种行业的发展，以及各种阀体的广泛使用，对法兰盘的应用也变得多了起来。法兰盘按照机械行业标准分：整体法兰（OT）、对焊法兰（WN）、平焊法兰（SO）（如图1.1）、承插焊法兰（SW）、松套法兰（LJ）、法兰盖（BL）等。法兰盘具有良好的综合性能，其中法兰盘的尺寸精度及表面粗糙度是判断一个法兰盘是否符合使用标准的重要指标之一。本论文主要研究法兰盘数控机床加工的工艺参数，使法兰盘的加工效率以及法 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
兰盘的加工质量有所提升。
图1.1带颈平焊法兰盘
（1）法兰盘的定义
法兰盘简称法兰，通常指在一个类似于盘状的金属体，其周边具有用于连接固定其他东西的孔，是使管子与管子连接的零件。但是法兰连接又不仅仅就单指管道与管道之间的连接。就比如像水泵和各种各样的阀体，在和管子相接时，因实际操作的需求，机械一部分被制成法兰盘的样子，也会被称为法兰连接。因此但凡是两个封闭性零件之间，需要在零件周边使用螺栓、螺母固定的，也通常会被叫做法兰连接。
法兰连接组成
一般来说，法兰连接都是由一个垫片、两个法兰，若干个螺母和螺栓构成[1]。
法兰盘的作用
法兰盘的作用是用于零件之间的连接;管道之间的连接；轴与轴之间的连接；以及设备与设备之间的连接。
（2）CAD技术的发展
近年来，伴随着改革开放的不断深入，我国电子计算机技术的快速发展。我国计算机技术的应用越来越成熟，数字控制技术也已经在机械制造行业中使用的越来越广泛，传统机械已经逐渐被高效率、高精度、高自动化的数控机械所代替[2]。由于电脑软件技术的快速发展，CAD技术的越来越成熟，其应用也变得越来越普遍,变得越来越受到设计人员的关注。随着全社会计算机软件技术的发展，CAD技术的发展经历了以下三个时期:从传统的一维平面绘图发展到二维建模，再到现在的三维CAD软件。在上个世纪末，美国曾经将CAD技术评为当时最具影响力的十大科学技术之一，目前CAD技术的主要发展趋势主要还是围绕标准化、集成化、参数化以及智能化[3]。
1)标准化。CAD软件一般应集成在一个异构的工作平台之上，只有依靠标准化技术才能解决CAD系统支持异构平台的环境问题[4]。如果没有CAD标准化的实现，就不可能推进CAD集成化的发展。
2)集成化。为适应机械制造加工行业的发展方向需求以及对计算机集成制造自动化系统的要求。通过对CAD系统的集成来提高产品设计与机械制造自动化，提高应用功能的集成，支撑系统的集成，产品的集成是CAD系统集成化发展的重要方向。
3)参数化。参数化是CAD技术的发展趋势之一，参数化可以有效的减少不必要的重复输出，可以减少设计人员的劳动量，进而减少不必要的成本。
4)智能化。现在的人工智能技术模拟人类的思维活动明显不足[5]，智能CAD是CAD发展的必然方向，最终用信息技术来表达和模拟它，产生高效的CAD系统。法兰盘作为一种常见的连接零件，其结构比较规范，所以其CAD还呈现系列化。
（二）主要研究内容
本文阐述了法兰盘的制造加工工艺，对法兰盘的毛胚材料选择、模型的建立进行了讨论，对法兰盘加工刀路的分析，并通过UGNX8.0对以上构想进行模拟仿真，主要包括以下几方面的内容：
1）法兰盘毛坯材料选择；
2）通过零件图确定法兰盘的结构尺寸、建立加工模型；
3）选择合适的机床、刀具进行加工；
4）法兰盘加工工艺的分析；
5）加工程序的编制。
二、法兰盘车削加工工艺的分析
（一）CAD建模
通过对该法兰盘的零件图上的分析，使用UGNX8.0对该法兰盘进行建模。通过辅助加工以对其刀具参数及加工参数进行设置。为了方便分析，将毛坯建模（见图2.1）和法兰盘三维模型（见图2.2 ）放在一起对比。通过两图可知在加工孔之前，需要对外圆端面和圆柱表面进行加工，以达到精度要求。
该法兰盘主要的加工面有外圆表面、内孔、端面、车槽、圆周孔等。从法兰盘的零件图（见图2.3）中可以知道该尺寸设计基准为φ20H7孔的中心线和该法兰盘的端面，通过这样的设计基准可以使零件图一目明了。
图2.1 毛坯建模
图2.2 法兰盘三维模型
图2.3法兰盘零件图
首先选择合适的毛胚，确定毛胚尺寸，然后用外圆车刀手动车端面，再然后手动钻孔，接着进行内孔的粗、精加工。内孔加工完成后惊醒外轮廓的粗、精加工再调头装夹，粗、精车外轮廓。具体的法兰盘加工工艺见表2.1。
工序号
工序名称
工序内容
定位基准
设备
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