gb1730粉碎机用法兰盘的设计与加工
【】随着社会的进步与发展，成本的限制与回收再利用口号的号召，在塑料行业工业用粉碎机的使用越来越频繁。本文主要介绍了GB-17-30粉碎机用法兰盘的设计以及加工。其中还包含了对图纸的分析，数控加工过程所需要用到的机床、夹具、刀具等设备的选用。因为在实际加工中可能会出现难以观察的情况，为了方便理解，在其中含有一些利用UG CAM功能进行的加工仿真
目 录
一、 法兰盘的图纸要求 2
（一） 法兰盘的结构以及特征设计需求 2
（二） 法兰盘的技术要求 2
二、 法兰盘的三维设计 3
三、 法兰盘的加工工序分析 4
（一） 法兰盘毛坯的选择 4
（二） 加工中心加工工艺 4
四、 法兰盘的数控加工设备 5
（一） 法兰盘加工机床的选择及应用 5
（二） 加工中心使用注意事项 5
五、 法兰盘零件的装夹 6
（一） 工件装夹的概念 6
（二） 加工基准面的选择 6
（三） 零件装夹夹具 6
六、 刀具的选用 7
（一） 刀具的材料 7
（二） 刀具的参数 7
七、 CAM编程与仿真加工 10
总结 14
参考文献 15
致谢 16
引言
在校期间我对模具专业进行了深刻学习，在实习工作中学习的是关于机械设计方面的知识。同时由于公司主营辅机机械手，因此也懂得了一些工业自动化的知识以及行情。公司主营工业机械手，粉碎机等注塑机辅机产品，而本文中的法兰则是属于注塑机辅机这一类的粉碎机中的零件，起着固定粉碎机粉碎室中的主轴的作用。由于在该机器中有左右两法兰，我们在本篇论文中只挑其一——左法兰盘来进行介绍。该零件的属性为金属件，体型偏小。由于设计加工组装等各个流程比较繁多，我只对其中比较重要的一部分进行工艺分析。
法兰盘的图纸要求
法兰盘的尺寸以及特征设计需求
如图11所示，是GB1730粉碎机用法兰盘的图纸。
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图11 GB1730粉碎机用法兰盘图纸
由图纸可知，本工 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
件需要对所有的表面都进行加工，工件的加工分为上下两个部分，形状类似圆饼，工件的上部主体尺寸是Ф170，底部尺寸是Ф215，工件的底部圆盘上有着6个沉头孔，P.C.DФ195均布，其次还有两个M10的螺纹通孔和一个Ф110孔洞，在Ф110的孔洞下则再次是一个Ф80的孔洞，这个孔洞用以放置轴承，该轴承用以支持主轴的转动：然后就是Ф68和Ф63.5的孔洞。而两个M10螺纹孔，在其上锁上挡片防止进灰、内部偏移以及起到美观的作用。上部分的圆盘边界厚度为5，中间为空，内部有一个Ф110的小圆盘，该工件的所有加工边均倒角C1
法兰盘的技术要求
1.所有加工边均倒角C1
2.所有螺纹孔均倒角牙距的0.8倍
3.所有孔加工粗糙度为12.5
4.去除飞边毛刺，保证表面光滑
5.本图纸尺寸为公制
法兰盘的三维设计
以下GB1730粉碎机用法兰盘的在进行设计时需要进行的步骤：
软件是每一位设计师对自己想法进行对自己的想法进行实现的一个工具，利用UG软件进行设计，将此2D图纸转化成3D，从而得到GB1730粉碎机用法兰盘的三维仿真数据。
因为该零件属于回转体零件，先用回转命令将该零件的主体建立起来，然后通过切除、打孔、倒角等命令可以得到该零件的3D图。过程就不详细介绍，但在其中要注意的是受到UG软件先天属性的影响，在进行命名时不可使用中文，应使用英文，并在存储时所关联到的文件夹的命名都应是英文。
但是在设计的时候却也需要考虑一些东西的，以下是简述：首先法兰盘的主要作用是固定粉碎室主轴，肯定是要有一个洞在中间允许主轴通过，而主轴在进行转转时需要轴承在其中起着作用，考虑到主轴的刚性与轴承的选择，我们选择了NSK的滚轮轴承（6208T1XZZ），尺寸为80*40*28，据此我们可以决定出主轴通过的孔径。而为了防止主轴通过的孔洞会进料，从而影响轴承的使用，为此选用了NOK的SC型密封圈（SAC2847EO），该密封圈可以起到挡料的作用，因此在设计时要在轴承靠近粉碎室的一侧留以密封圈的孔位；因为主轴转动十分迅速，故而在法兰盘上打下六个沉头孔用以固定该法兰盘，使之更加牢固可靠。同时由于法兰盘与粉碎室属于间隙配合，在组装时是用橡皮锤敲击进去的，故而不好卸下，因此在可见光面打两个M10的螺纹孔，使之在卸下法兰盘时锁上螺丝用工具将其别出来。同时为了防止轴承在长久的使用中出现掉出来之类的问题，在外侧加以侧盖，用以对其限位，并可以起到美观的作用。具体放置如下图21所示。
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图21 法兰盘 法兰盘设计目的
法兰盘的加工工序分析
法兰盘毛坯的选择
该粉碎机属于开发机，前期该法兰盘使用圆盘状毛坯加工，后期量产可开模进行铸造。加工圆盘的大体轮廓，倒角，以及漏料用的通孔，采用CNC加工中心来进行加工较为方便。
加工工艺
在进行加工时，第一步要先分析加工件的图纸，了解它的基本特征，然后根据图纸的尺寸信息安排出合理的加工工艺，这样在加工时也可以起到事半功倍的作用，节省大量的时间，提高效率。通过对该法兰盘零件图纸进行分析，根据尺寸信息确定加工内容以及加工工序。将加工工序进行制作，可以得到该零件的加工工艺工序卡，正如表31、32分别是该法兰的第一次和第二次加工工序卡的表。
表31 GB1730粉碎机用法兰盘加工工序卡1
材料
45钢
毛坯规格
Ф220*50
毛坯属性
圆盘
编号
加工工序
加工内容以及刀具
1
粗铣外形
粗铣法兰盘上部外形轮廓（刀具：Ф16平头铣刀）
2
精铣内腔平面
精铣法兰盘上部平面（刀具：Ф16平头铣刀）
3
精铣轮廓
精铣法兰盘上部轮廓（刀具：Ф6R3圆鼻刀）
目 录
一、 法兰盘的图纸要求 2
（一） 法兰盘的结构以及特征设计需求 2
（二） 法兰盘的技术要求 2
二、 法兰盘的三维设计 3
三、 法兰盘的加工工序分析 4
（一） 法兰盘毛坯的选择 4
（二） 加工中心加工工艺 4
四、 法兰盘的数控加工设备 5
（一） 法兰盘加工机床的选择及应用 5
（二） 加工中心使用注意事项 5
五、 法兰盘零件的装夹 6
（一） 工件装夹的概念 6
（二） 加工基准面的选择 6
（三） 零件装夹夹具 6
六、 刀具的选用 7
（一） 刀具的材料 7
（二） 刀具的参数 7
七、 CAM编程与仿真加工 10
总结 14
参考文献 15
致谢 16
引言
在校期间我对模具专业进行了深刻学习，在实习工作中学习的是关于机械设计方面的知识。同时由于公司主营辅机机械手，因此也懂得了一些工业自动化的知识以及行情。公司主营工业机械手，粉碎机等注塑机辅机产品，而本文中的法兰则是属于注塑机辅机这一类的粉碎机中的零件，起着固定粉碎机粉碎室中的主轴的作用。由于在该机器中有左右两法兰，我们在本篇论文中只挑其一——左法兰盘来进行介绍。该零件的属性为金属件，体型偏小。由于设计加工组装等各个流程比较繁多，我只对其中比较重要的一部分进行工艺分析。
法兰盘的图纸要求
法兰盘的尺寸以及特征设计需求
如图11所示，是GB1730粉碎机用法兰盘的图纸。
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图11 GB1730粉碎机用法兰盘图纸
由图纸可知，本工 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
件需要对所有的表面都进行加工，工件的加工分为上下两个部分，形状类似圆饼，工件的上部主体尺寸是Ф170，底部尺寸是Ф215，工件的底部圆盘上有着6个沉头孔，P.C.DФ195均布，其次还有两个M10的螺纹通孔和一个Ф110孔洞，在Ф110的孔洞下则再次是一个Ф80的孔洞，这个孔洞用以放置轴承，该轴承用以支持主轴的转动：然后就是Ф68和Ф63.5的孔洞。而两个M10螺纹孔，在其上锁上挡片防止进灰、内部偏移以及起到美观的作用。上部分的圆盘边界厚度为5，中间为空，内部有一个Ф110的小圆盘，该工件的所有加工边均倒角C1
法兰盘的技术要求
1.所有加工边均倒角C1
2.所有螺纹孔均倒角牙距的0.8倍
3.所有孔加工粗糙度为12.5
4.去除飞边毛刺，保证表面光滑
5.本图纸尺寸为公制
法兰盘的三维设计
以下GB1730粉碎机用法兰盘的在进行设计时需要进行的步骤：
软件是每一位设计师对自己想法进行对自己的想法进行实现的一个工具，利用UG软件进行设计，将此2D图纸转化成3D，从而得到GB1730粉碎机用法兰盘的三维仿真数据。
因为该零件属于回转体零件，先用回转命令将该零件的主体建立起来，然后通过切除、打孔、倒角等命令可以得到该零件的3D图。过程就不详细介绍，但在其中要注意的是受到UG软件先天属性的影响，在进行命名时不可使用中文，应使用英文，并在存储时所关联到的文件夹的命名都应是英文。
但是在设计的时候却也需要考虑一些东西的，以下是简述：首先法兰盘的主要作用是固定粉碎室主轴，肯定是要有一个洞在中间允许主轴通过，而主轴在进行转转时需要轴承在其中起着作用，考虑到主轴的刚性与轴承的选择，我们选择了NSK的滚轮轴承（6208T1XZZ），尺寸为80*40*28，据此我们可以决定出主轴通过的孔径。而为了防止主轴通过的孔洞会进料，从而影响轴承的使用，为此选用了NOK的SC型密封圈（SAC2847EO），该密封圈可以起到挡料的作用，因此在设计时要在轴承靠近粉碎室的一侧留以密封圈的孔位；因为主轴转动十分迅速，故而在法兰盘上打下六个沉头孔用以固定该法兰盘，使之更加牢固可靠。同时由于法兰盘与粉碎室属于间隙配合，在组装时是用橡皮锤敲击进去的，故而不好卸下，因此在可见光面打两个M10的螺纹孔，使之在卸下法兰盘时锁上螺丝用工具将其别出来。同时为了防止轴承在长久的使用中出现掉出来之类的问题，在外侧加以侧盖，用以对其限位，并可以起到美观的作用。具体放置如下图21所示。
/
图21 法兰盘 法兰盘设计目的
法兰盘的加工工序分析
法兰盘毛坯的选择
该粉碎机属于开发机，前期该法兰盘使用圆盘状毛坯加工，后期量产可开模进行铸造。加工圆盘的大体轮廓，倒角，以及漏料用的通孔，采用CNC加工中心来进行加工较为方便。
加工工艺
在进行加工时，第一步要先分析加工件的图纸，了解它的基本特征，然后根据图纸的尺寸信息安排出合理的加工工艺，这样在加工时也可以起到事半功倍的作用，节省大量的时间，提高效率。通过对该法兰盘零件图纸进行分析，根据尺寸信息确定加工内容以及加工工序。将加工工序进行制作，可以得到该零件的加工工艺工序卡，正如表31、32分别是该法兰的第一次和第二次加工工序卡的表。
表31 GB1730粉碎机用法兰盘加工工序卡1
材料
45钢
毛坯规格
Ф220*50
毛坯属性
圆盘
编号
加工工序
加工内容以及刀具
1
粗铣外形
粗铣法兰盘上部外形轮廓（刀具：Ф16平头铣刀）
2
精铣内腔平面
精铣法兰盘上部平面（刀具：Ф16平头铣刀）
3
精铣轮廓
精铣法兰盘上部轮廓（刀具：Ф6R3圆鼻刀）
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