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1、机械制造技术课 程 设 计 说 明 书设计题目 法兰盘零件的加工工艺规程 班 级 10级机制二班 绪 论随着社会的发展、科技的进步，机械行业对专业人才的需求在不断变化，特别是随着数控技术的应用和先进设备的增加，对既有扎实专业理论基础，又会动手的职业技术人才需求越来越多。所以为了深化课程学习，我以极高的热情对待这次课程设计。通过课程设计这一实践环节，使我更好地理解和掌握本课程的基本理论和方法，进一步提高查阅技术资料、绘制零件图等能力,按照一个简单机械系统的功能要求，综合运用所学知识，并对其中某些机构进行分析和设计。”“以设计为主线，分析为设计服务，立足点是机械系统的方案设计”是机械制造工艺与装备
2、设计的新体系。通过本次课程设计，应该得到下述各方面的锻炼：能熟练运用机械制造工艺学课程中的基本理论以及在生产实习中学到的实践知识，正确地解决一个零件在加工中的定位、夹紧以及工艺路线安排、工艺尺寸确定等问题，保证零件的加工质量。提高结构设计的能力。通过设计夹具的训练，应当获得根据被加工零件的加工要求，设计出高效、省力、经济合理而且能保证加工质量的夹具的能力。学会使用手册及图表资料。掌握与本设计有关的各种资料的名称、出处、能够做到熟练运用。我们应该能综合运用机械制造工艺学中的基本理论，并结合生产实习中学到的实践知识，独立地分析和解决工艺问题，初步具备了设计一个中等复杂程度零件的工艺规程的能力，能熟
3、练运用有关手册、图表等技术资料，进一步巩固识图、制图、运算和编写技术文件等基本技能，为今后的毕业设计及未来从事的工作打下良好的基础。一、计算生产纲领、确定生产类型法兰盘，该产品年产量为15000台，设其备品率为14%，机械加工废品率为1%。现制定该零件的机械加工工艺规程。技术要求（1） 铸件应消除内应力。（2） 未注明铸造圆角R2R3。（3） 铸件表面不得有粘砂、多肉、裂痕等缺陷。（4） 铸件表面倒角为145。（5） 去毛刺、锐边倒钝。（6） 材料HT150。（7） 质量：1.34kgN=Qn(1+a%+b%) =150001(1+14%+1%)件/年 =17250件/年法兰盘年产量17250
4、件/年，先通过计算，该零件质量约为1.34kg。根据教材表3-3生产类型与生产纲领的关系。可确定其生产类型为大批量生产。注：一般零件质量小于100kg为中型零件，大于100kg为重型零件。因法兰盘质量为1.34kg。故该法兰盘属于轻型零件。二、审查零件图样的工艺性2.2、零件的结构分析法兰盘在数控机床里起支承和导向作用，是回转体零件。由外圆、圆孔、端面构成主要表面。用F面定位，三个螺栓固定，实现法兰盘的正确连接。3-16.5孔既为螺栓连接孔。2.3、零件的技术要求分析由图知，其材料为HT150，质量为1.34kg。该材料具有较高的强度、耐磨性、耐热性及减震性，适用于承受较大应力、要求耐磨的零件
5、。 外圆 80h11，Ra =1.5m; 1201, Ra=3.2m； 52g6, Ra=1.6m 圆孔 ，与其52g6同轴度0.04 端面C与端面D距离60mm；A面与D面距离47mm, =1.6m; 大圆切面与的轴心线距离； 斜孔4与52g6轴线夹脚为。三、选择毛坯根据零件材料HT150确定为铸件，又已知零件生产纲领为11150件/年。该零件质量为1.3Kg。可知，其生产纲领伟大批量生产。毛坯的铸造方法选用永久型铸造型。此外，为消除残余应力，铸造后应安排人工时效。3.1、铸件尺寸公差铸件尺寸公差为12级，又由于是大批量生产，毛坯制造采用永久型铸造。公差等级为CT9级（机械制造工艺设计简明手
6、册P38），选取铸件错箱 值为0.1mm。3.2、铸造机械加工余量 对大批量生产的铸件加工余量中查机械制造工艺补充教材P359360得，选取等级精度为2级。3.3、铸造方位 各加工表面总余量7mm零件尺寸(mm)单面加工余量(mm)铸件尺寸(mm)尺寸偏差（mm）363.5290.5523.0580.8624.0540.862.44.2540.8803.0860.81203.01260.815顶：3.5底：2.5220.547顶：3.5底：3.053.50.860顶：4.0底：3.0670.8四、工艺规程的设计4.1、定位基准的选择精基准的选择法兰盘的外圆既是装配基准，又是设计基准。为避免由于
7、基准不重合而产生的误差，选用外圆为定位基准，即遵循“基准重合”的原则。具体而言，即选外圆及A端面作为精基准。粗基准的选择由于法兰盘全部表面都需要加工，而外圆既是精度最高又是壁厚最薄的表面，为保证加工要求。固选外圆及A端面为粗基准。4.2、零件表面加工方法选择法兰盘的加工面又外圆、内孔、端面、槽及小孔等。材料为HT150，参考机械制造工艺设计简明手册有关资料，其加工方法如下：80mm外圆面；公差等级为IT11。表面粗糙度Ra1.6，需 粗车-半精车-精车（表1.4-6）。1201mm 外圆面；未注公差尺寸，根据GB1800-79规定其公差等级安IT10表面粗糙度为Ra3.2，需 粗车-半精车。5
8、2mm外圆面；公差等级为IT6表面粗糙度为Ra1.6，需： 粗车-半精车-精车62.4mm、620.015内孔；为未注公差尺寸。根据GB1800-79规定公差等级为IT7表面粗糙度为Ra1.6，毛坯孔已铸出。根据表1.4-7加工方法可采取：粗镗-半精镗-精镗。内孔；为未注公差尺寸，根据GB180-79规定公差等级为IT7，表面粗糙度为Ra1.6，毛坯已锻出。根据表1.4-7加工方法可采取：粗镗-半精镗-精镗-拉孔（或磨孔）等都能满足加工要求。由于加工62.4mm、用镗孔加工方法，固选用：粗镗-半精镗-精镗。端面；端面尺寸精度要求不高，表面粗糙度为Ra1.6、Ra3.2、Rz50，三种要求，要求
9、Ra1.6的端面：粗车-半精车-精车。要求Ra32的端面：粗车-半精车。要求Ra250的端面：粗车即可（表1.4-8）。槽;槽宽和槽深的公差等级分别为IT13和IT14，表面粗糙度分别为Rz50、Ra3.2，需采用：（参考表1.4-8）。内螺纹；普通细牙螺纹，表面粗糙度为Ra3.2、精度等级为IT6，攻螺纹即可。3-11的内圆表面粗糙度为Rz50，需进行钻孔（查表14-7）。盲孔和斜孔4，未注明尺寸公差表面粗糙度Ra50，只需要进行钻孔。平面F；公差等级为IT11，表面粗糙度为Ra3.2，需：粗铣-半精铣。平面G；未注明公差。根据GB1800-79规定其公差等级IT12表面粗糙度为Ra50，需
10、粗铣即可。4.3制定工艺路线：法兰盘的加工工艺路线一般是先进行外圆加工再进行内孔加工。按照先加工基准面及先粗后精的原则。外圆加工可按照下述工艺路线进行：工艺路线（一）工段1、铸造毛坯工段2、进行时效处理工段3、加工过程工序：52g6外圆及端面定位，粗车另一端面D面。粗车外圆80h11及台阶E面,粗镗孔62.4，620.015, 倒角130、145。工序：以粗车的80h11外圆及端面定位，粗车另一端面C面、粗车外圆52g6及台阶A面、粗车外圆120，粗镗孔、倒角。工序：以粗车后的52g6外圆及端面定位，半精车另一端面D面、半精车外圆80h11及台阶E面，半精镗62.4，620.0015,倒角13
11、0及145角。加工内螺纹是以外圆52g6及A面定位基准，为了更好地保证他们之间的位置精度，攻内螺纹时。先精车外圆52g6及A面。工序: 以80h11外圆及端面定位；半精车外圆50g6及精车台阶面A面,半精车外圆120、半精镗孔，切沟槽,倒角145工序：以80h11外圆及端面定位；精车外圆52g6及精车台阶面A面、精镗孔、切槽、倒角145。工序:以精车后的52g6外圆及C端面定位，精车外圆80h11、精镗62.4，620.0015,倒角130及145角、车螺纹M641.5。工序：已精加工后外圆52g6定位，粗铣大圆盘的F、G面，半精铣F切面。工序：已精加工后外圆80h11及端面定位，插铣内孔键槽
12、。3个通孔、1个小孔、18盲孔、内沟槽于大圆盘有位置关系，划线定出钻孔加工位置。工序：以外圆52g6、C端面定位钻11的3个孔、锪钻16.5的孔；工序：以外圆80h11孔及D端面钻4小孔和18的盲孔。工段4：钳工去毛刺。工段5：终检。工艺路线（二）工序1、铸造毛坯工序2、时效处理工序3、粗车 工步1、以外圆为粗基准，粗车端面D面、E面及外圆 工步2、调头，以外圆及端面定位，粗车端面C面、A面以及外圆、，并倒角145工序4、粗镗 工步1、以外圆及端面定位，粗镗工步2、调头，一外圆及A面定位，粗镗孔工序5、半精车工步1、以粗车后的外圆及A面定位为定位基准，办精车另一端面，半精车及台阶面工步2、以及
13、端面定位，半精车C面、A面以及外圆、，并倒角145工序6、半精镗 工步1、以外圆及端面定位，半精镗孔 工步2、调头，以外圆及A面定位，半精镗孔及孔工序7、精车工步1、以半精车后的及A面定位，精车另一端面，半精车外圆及台阶面。工步2、以半精车后的外圆及端面定位，精磨及另一端面及台阶面。工序8、精镗 工步1、以外圆及端面定位，精镗工步2、以外圆及A面定位，精镗、工序9、以A面及D面定位粗铣G、F面工序10、以A面及D面定位精铣F面工序11、以及A面定位，粗插削键槽、斜孔工序12、以及A面定位，半精插削键槽、斜孔工序13、以及A面定位，钻孔及、钻孔工序14、以及A面定位，铰孔及工序15、钳工去毛刺工
14、序16、终检在两个工艺路线相比较当中，由于工艺路线（一）的工序比较集中，在装夹方面没有那么繁琐，所以我们选择了拟定路线方案（一）4.4、确定机床设备4.4-1选择机床a. 工序、是粗车和半精车。本零件外轮廓尺寸不大，精度要求不是很高，又是回转体，固宜在车床上镗孔,选用最常用的C620-1型卧式车床即可。b. 工序是粗铣和半精铣平面，应选卧式铣床XA5302。c. 工序是粗插和半精插，应选立式插床B5020。d. 工序、是钻小孔3-11mm 、锪钻3-16.5mm，钻4小孔及18的盲孔。可采用专用的分度夹具在立式钻床上加工，可选Z525立式钻床。4.4-2选择夹具本零件钻斜孔4工序需要用专用夹具外，其他各工步使用通用夹具即可。前五道车床工步用三爪定心卡盘、铣平面工步用心轴。 选择刀具在车床上加工的工步一般都选用硬质合金车刀和镗刀。加工铸件类零件采用YG类硬质合金，粗、精加工用YG6X。为提高生产率及经济性，可选用可转位车刀
