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1、太原工业学院太原工业学院 课课 程程 设设 计计 课 程 名 称机械制造技术基础 设 计 题 目 法兰盘的机械加工工艺规程设计 系别机械工程系 专业机电一体化 学号 姓名 指 导 教 师 日期 2 法兰盘加工工艺规程设计法兰盘加工工艺规程设计 1 目录 第一部分第一部分 工艺设计说明书工艺设计说明书 1 件图工艺性分析件图工艺性分析 1.1 结构功用分析结构功用分析 1.2 零件技术条件分析零件技术条件分析 1.3 零件结构工艺性分析零件结构工艺性分析 2 毛坯选择毛坯选择 2.1 毛坯类型毛坯类型 2.2 毛坯余量决定毛坯余量决定 2.3 毛坯零件合图草图毛坯零件合图草图 3 机械加工工艺路
2、线确定机械加工工艺路线确定 3.1 加工方法分析确定加工方法分析确定 3.2 加工顺序的安排加工顺序的安排 3.3 定位基准的选择定位基准的选择 3.4 加工阶段的划分说明加工阶段的划分说明 3.5 主要机械加工工序简图主要机械加工工序简图 4 工序尺寸及其公差确定工序尺寸及其公差确定 5 设备及其工艺装备确定设备及其工艺装备确定 6 切削用量及工时定额切削用量及工时定额 第二部分第二部分 法兰盘机械加工工艺规程法兰盘机械加工工艺规程 1.机械加工工艺过程卡机械加工工艺过程卡 2.机械加工工艺卡机械加工工艺卡 2 第三部分第三部分 1.1 零件结构功用分析零件结构功用分析 法兰盘是可用于连接其
3、他零件或可用于增加其他零件强度的一种零 件。本法兰盘是回转面和平面的结合，内部由阶梯孔和螺纹孔组成，其要 求有较高的耐磨性，较高的强度和回转稳定性。 1.2 零件技术条件分析零件技术条件分析 1）法兰盘本身精度： 外圆70尺寸公差等级 IT11， 表面粗糙度 Ra 为 12.5m， 120 19 . 0 0 1 尺寸公差等级 IT14，表面粗糙度 Ra 为 12.5m，内孔60公差等015 . 0 级为 IT7， 30尺寸公差等级 IT6， 60 表面粗糙度 Ra 为 6.3m， 0 02 . 0 30 表面粗糙度 Ra 为 3.2m， 2）位置精度，右端面相对于基准 A 的平行度要求为 0.
4、02，相对于基准 B 的垂直度要求为 0.04， 70k6 的圆相对于基准 B 的同轴度要求为0.04。 3）加工此零件时，应尽量统一定位基准，减少装夹次数，这样有利于保证零 件的加工精度。 1. 3 零件结构工艺性分析零件结构工艺性分析 此法兰盘是由回转面和平面组成，由零件图可知，该零件结构较为 简单，但零件精度要求高，零件选用材料 HT200，该材料用于强度要求不 高的一般铸件，不用人工实效，有良好的减振性，铸造性能好。对法兰盘 的基本要求是高强度、高韧性、高耐磨性和回转平稳性，因而安排法兰盘 加工过程应考虑到这些特点。 本次设计的零件图如下：本次设计的零件图如下： 法法 兰兰 盘盘 3
5、2. 毛坯选择毛坯选择 2.1 毛坯类型毛坯类型 1、根据零件材料 HT200 确定毛坯为铸件，3-11 和 3-18 的内孔不铸出， 均在钻床上钻出后加工。 2. 由于本零件要求生产批量为中批量生产，毛坯铸造方法选用金属型铸造 （查机械加工工艺设计资料 P4 表 1.2-1） ， 铸造的毛坯尺寸公差等级为 8 级 （查 机械加工工艺设计资料 P6 表 1.2-5） ，选择错型值为 0.7（查机械加工工艺设计 资料 P6 表 1.2-4） 。 2.2 毛坯余量确定毛坯余量确定 对于批量生产的铸件加工余量 （查机械加工工艺设计资料 P7 表 1.2-7） ， 初步将本零件的加工余量定为 5mm，
6、毛坯尺寸偏差由表 1.2-2 查得为1.8. 3机加工工艺路线确定机加工工艺路线确定 3.1 加工方法分析确定加工方法分析确定 该零件是法兰盘， 中批量生产。 由于此零件较为简单， 但精度要求较高， 为保证加工精度和表面粗糙度的要求， 应尽量减少装夹次数， 统一定位基准， 由于该法兰盘是由回转面和平面组成，根据具体需要初步确定的加工方法有 车、铣、磨、镗、钻等。 3.2 加工顺序的安排加工顺序的安排 本着先粗后精、先主后次、基准先行、先面后孔的原则安排加工顺序，逐步 提高加工精度，先以左外圆70为粗基准粗车70的外圆、长 19 . 0 0 029 . 0 01 . 0 度方向为 20 的右端面
7、、长度方向为 45 的右端面和120的外圆，调头装1 夹以右70的外圆、长度方向为 20 的右端面为基准粗车70 029 . 0 01 . 0 19 . 0 0 的外圆、长度方向为 45 的左端面和长度方向为 15 的左端面，再以粗车后的 左外圆70为精基准半精车70的右外圆、和120的外圆 19 . 0 0 029 . 0 01 . 0 1 粗镗，半精镗30的内孔，以70的右外圆、长度方向为 20 02.0 0 029 . 0 01 . 0 的右端面为基准粗镗62、60、及 2x0.5 的槽，继续半精镗62、60、 及2x0.5的槽， 以30的内孔、 60内孔和长度为45的右端面定位钻3-
8、02.0 0 11 和 3-18 的孔，然后扩 3-18 的孔，然后磨70的左外圆和长 19 . 0 0 度为 45 和 20 的左端面，磨70的右外圆、长度方向为 20 的右端面 029 . 0 01 . 0 4 并切出 2X0.5 的槽然后倒角，以70的右外圆、长度方向为 20 的右 029 . 0 01 . 0 端面为基准精镗60 的孔， ， 以70的左外圆为基准精镗30的 19 . 0 0 02.0 0 内孔，然后用浮动镗刀块精镗30的内孔。 02.0 0 3.3 定位基准选择定位基准选择 先以70左外圆为基准加工70的右外圆、 长度方向为 20 19 . 0 0 029 . 0 01
9、 . 0 的右端面和120的外圆，再以70的右外圆、长度方向为 20 的1 029 . 0 01 . 0 右端面为基准加工左端部分，再以外圆定位加工内孔，以30的内孔、 02.0 0 长度为 45 的右端面定位钻孔、扩孔。 3.4 加工阶段的划分说明加工阶段的划分说明 加工阶段分为：粗加工阶段、半精加工阶段、精加工阶段。 3.5 主要机加工工序简图主要机加工工序简图 1、铸 铸造、清理 2、热处理 正火 3、粗车70的右外圆、长度方向为 20 的右端面、长度为 45 的右 029 . 0 01 . 0 端面、120 的外圆1 5 4、粗车70的左外圆、长度方向为 45 的左端面和长度方向为 2
10、0 的 19 . 0 0 左端面 5、 半精车70的右外圆和120的外圆、 粗镗30的内孔、 029 . 0 01 . 0 1 02.0 0 半精镗30的内孔 02.0 0 6 6、粗镗60、4x62 的内孔、半精镗60、4x62。 7、钻 3-11 的孔 、扩 3-18 的孔 7 8、热处理：退火 9、去毛刺（在所有侧面去除机械加工所留下的毛刺） 10、清洗吹净 在乳化液中清洗法兰盘，保证没有铁削、油污和其他赃物，清洗时间不少 于 3min， 清洗的同时通入压缩空气以提高清洗效果， 清洗后用压缩空气吹净零 件，并用擦布擦净表面。 11、检验 12、表面淬火 13、磨70的左外圆和长度为 45
11、 和 20 的左端面、磨70的右 19 . 0 0 029 . 0 01 . 0 外圆、长度方向为 20 的右端面并切出 C2 的槽然后倒角 8 15、精镗60 的孔 9 16、精镗30的内孔 02.0 0 17、去毛刺吹净 18、检验 4.工序尺寸及其公差确定工序尺寸及其公差确定 70 029 . 0 01 . 0 工艺路线基本尺寸工序余量工序精度工序尺寸 铸751.8751.8 粗车 72.2 2.8 0.046 72.7 046 . 0 0 半精车 70.4 1.8 0.019 70.9 019 . 0 0 磨削 70 0.4 0.019 70 029 . 0 01 . 0 10 80
12、19 . 0 0 工艺路线基本尺寸工序余量工序精度工序尺寸 铸751.8751.8 粗车 70.4 4.6 0.22 70.4 22 . 0 0 磨削 70 0.4 0.19 70 19 . 0 0 1201 工艺路线基本尺寸工序余量工序精度工序尺寸 铸1251.81251.8 粗车 121. 5 3.5 1 121.5 0 . 1 0 半精车 120 1.5 21201 60015 . 0 工艺路线基本尺寸工序余量工序精度工序尺寸 铸551.8551.8 粗镗 58 3 0.19 58 0 19 . 0 半精 镗 59.5 1.5 0.074 59.5 0 074 . 0 精镗60 0.5
13、0.0360015 . 0 62 工艺路线工序余量工序尺寸 铸 57 粗镗 562 11 30 0 02 . 0 工艺路线基本尺寸工序余量工序精度工序尺寸 铸251.8251.8 粗镗 27.1 2.1 0.16 27.1 0 16 . 0 半精镗 28.6 1.5 0.1 28.6 0 1 . 0 精镗 29.61 0.039 29.6 0 039 . 0 浮动镗 刀块精镗30 0.40.02 30 0 02 . 0 20 工艺路线工序余量工序尺寸 铸 25 粗车 4.520.5 磨削 0.520 45 工艺路线工序余量工序尺寸 铸 50 粗车 4.645.4 磨削 0.445 11 工艺路
14、线工序余量工序尺寸 钻 1111 18 5.设备及其工艺装备确定设备及其工艺装备确定 所用的设备有：CA6140、立式铣床、摇臂钻床、清洗机、检验台、外圆 工艺路线工序余量工序尺寸 钻1111 扩718 12 磨床。 夹具有：三爪卡盘、虎钳、钻直孔专用夹具、钻斜孔专用夹具、磨床专用 夹具。 刀具有 ： 90 度车刀、车用镗刀、铣刀、11、18、钻头、砂轮、切断刀。 量具有：千分尺、游标卡尺、专用卡规、专用通规、止规。 6切削用量及工时定额确定切削用量及工时定额确定 （1）粗车70的外圆、长度方向为 15 的右端面、长度为 60 的右端 029 . 0 01 . 0 面、 120时 ： （T1=
15、T 辅 T2=T 机 T3=T 工 T4=T 休）（车刀刀杆尺寸 BXH1 取 20X30） 切削用量：ap=10.85 由表 5.3-1 得：f=0.9mm/r 由表 5.3-20 查得 v=46m/min 则 n=318x46/57=256.63=257r/mm 工时定额：由表 3.3-1 得：装夹工件时间为 0.08min 由表 3.3-2 得：松开卸下工件时间为 0.06min， 由表 3.3-3 得：操作机床时间为： （0.02+0.03）X18+0.02+0.02+0.01+0.02=0.97 min 由表 3.3-4 得：测量工件时间为：0.1+0.15+0.08+0.1=0.43min T1=0.08+0.06+0.97+0.43=1.54min 由表 3.3-33 得布置工作地、休息和生理时间分别为 ： T3=56min、T4=15min T 基=Ljz/nfap=497.6X5/257X0.9X10.85=1min 则 T 总=T1+T2+T3+T4+T 基=73
