机械制造行业法兰盘机械加工工艺规程

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1、机械制造行业法兰盘机械加工工 艺规程 机械制造行业法兰盘机械加工工 艺规程 机械制造工艺学 课程设计说明书 法兰盘机械加工工艺规程 起止日期： 年 月 日 至 年 月 日 学生姓名 班级 学号 成绩 指 导 教 师 ( 签 字 ) 目录 1 零件的分析 .- 3 - 1.1 零件的作用 .- 3 - 1.2 零件的工艺分析 .- 3 - 2 工艺规程设计 .- 4 - 2.1 确定毛坯的制造形式 .- 4 - 2.2 基面的选择 .- 4 - 2.3 制定工艺路线 .- 4 - 2.4 机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定 .- 8 - 3 确定切削用量及基本工时 .- 11 - 4 夹具设

2、计 .- 35 - 参考文献参考文献 序言 本次课程设计的任务之一是针对一个实际生产的一个零件-法兰 盘，制定其机械加工工艺规程。该零件的工艺范围广难易程度适合工 艺课程设计的需要。 本次课程设计是进行毕业设计之前对所学各课程 的一次深入的综合性的总复习， 也是一次理论联系实际的训练， 因此， 它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。 希望能通过这次课程设计对学生未来将从事的工作进行一次适 应性训练，从中锻炼他们分析问题、解决问题的能力，为今后参加工 作打下一个良好的基础 1 零件的分析 1.1 零件的作用 题目所给定的零件是 CA6140 车床上的法兰盘（见附图 1） ， 法兰盘起联 接作用

3、是车床上的重要零件。 1.2 零件的工艺分析 法兰盘是一回转体零件,有一组加工表面,这一组加工表面以 20 为中心 , 包括:两个 mm 的端面, 尺寸为 mm 的圆柱面,两个 90mm 的端面及上面的 4 个 9mm 的透孔. mm 的外圆柱面及上面的 6mm 的销孔, 90mm 端面上距离 中心线分别为 34mm 和 24mm 的两个平面. 这组加工表面是以 20mm 为中心,其余加工面都与它有位置关系,可以先加 工它的一个端面,再借助专用夹具以这个端面为定位基准加工另一端面,然后再 加工其它加工表面. 2 工艺规程设计 2.1 确定毛坯的制造形式 零件材料为 HT200，由于零件年产量为

4、 1000 件，已达到中批生产 的水平，而且零件轮廓尺寸不大，故采用金属模铸造，法兰盘因毛坯 比较简单，采用铸造毛坯时一般是成队铸造，再进行机械加工。这从 提高生产率，保证加工精度上考虑也是应该的。 2.2 基面的选择 基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择得正确 与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，加工工 艺过程中会问题百出，更有甚着，还会造成零件大批报废，使生产无 法正常进行。 1）粗基准的选择 选择粗基准主要是选择第一道机械加工工序的定位基准，以便为 后续的工序提供精基准。选择粗基准的出发点是：一要考虑如何分配 各加工表面的余量：二要考虑怎样保证不加工面与加工

5、面间的尺寸及 相互位置要求。这两个要求常常是不能兼顾的，但对于一般的轴类零 件来说，以外圆作为粗基准是完全合理的。对本零件而言，由于每个 表面都要求加工，为保证各表面都有足够的余量，应选加工余量最小 的面为粗基准（这就是粗基准选择原则里的余量足够原则）现选取 45 外圆柱面和端面作为粗基准。在车床上用带有子口的三爪卡盘夹 住工件，消除工件的六个自由度，达到完全定位。 2）精基准的选择 主要应该考虑基准重合的问题。 当设计基准与工序基准不重合时， 应该进行尺寸换算，这在以后还要专门计算，此处不在重复。 2.3 制定工艺路线 制定工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状，尺寸精度及 位置精度等技术

6、要求能得到合理的保证。 在生产纲领一确定为中批生 产的条件下，可以考虑采用万能性的机床配以专用工夹具，并尽量使 工序集中来提高生产率。除此以外，还应当考虑经济效果，以便使生 产成本尽量下降。 一.工艺路线方案一 工序 10 粗铣 20 孔两端面 工序 20 钻、粗铰孔 20 工序 30 粗铣 90 外圆柱面上平行于轴线的两个平面 工序 40 精铣 20 孔两端的端面 工序 50 精绞 20 的孔 工序 60 粗车 45、90、100 的外圆，粗车 B 面与 90 的 右端面 工序 70 半精车45、 90、 100的外圆， 半精车B面与90 的端面， 对 100、 90、 45 的圆柱面倒角，

7、 倒 45 两端的过度圆弧，车退刀槽，车 20 内孔两端的倒 角 工序 80 精车 100 外圆面，精车 B 面，精车 90 的右端面， 精车 45 的圆柱面 工序 90 精铣 90 外圆柱面上平行于轴线的两个平面 工序 100 钻 4-9 透孔 工序 110 钻 4 孔，钻铰 6 的销孔 工序 120 磨 45、100 的外圆 工序 130 磨 90 外圆柱面上距离轴线 24mm 的平面 工序 140 磨 B 面 工序 150 刻字划线 工序 160 100 外圆无光镀铬 工序 170 检查入库 二 .工艺方案二 工序 10 粗车100mm 端面， 粗车100mm 外圆柱面， 粗车 B 面，

8、 粗车 90 的外圆柱面 工序 20 粗车 45 端面及外圆柱面 工序 30 钻粗绞 20 的内孔 工序 40 半精车 100 的端面及外圆面，半精车 B 面，半精车 90 的外圆柱面， 对 100、 90 的外圆柱面进行倒角， 车 45 两端的过渡圆弧，车 20 孔的左端倒角 工序 50 半精车 45 的端面及外圆柱面，车 20 孔的右端倒 角，车 45 的倒角，车 3*2 的退刀槽 工序 60 精车 100 的端面及外圆面，精车 B 面 工序 70 精车 45 端面及外圆柱面 工序 80 精绞 20 的孔 工序 90 钻 49 透孔 工序 100 钻 4 孔，钻绞 6 孔 工序 110 铣

9、 90 圆柱面上的两个平面 工序 120 磨 B 面 工序 130 磨 90 外圆柱面上距离轴线 24mm 的平面 工序 140 划线刻字 工序 150 100 外圆无光镀铬 工序 160 检查 三.工艺方案的比较与分析 上述两个方案的特点在于：方案一 采用同时铣削加工两个端面， 可以提高效率，而方案二采用车削端面，可以保证精度，方案一的效 率虽高但精度不能保证，应把保证精度放在首位，故选用方案二车削 两端面。由于各端面及外圆柱面都与 20 轴线有公差保证，所以加 工各端面及外圆柱面时应尽量选用 20 孔为定位基准。经过比较修 改后的具体工艺过程如下: 工序 10 粗车100 端面及外圆柱面,

10、粗车 B 面， 粗车 90 的外圆 柱面 工序 20 粗车 45 端面及外圆柱面，粗车 90 的端面 工序 30 钻、扩、粗铰 20 的孔 工序 40 钻 4 孔，再钻 6 孔 工序 50 半精车 100 的端面及外圆柱面，半精车 B 面，半精车 90 的外圆柱面，车 100、90 的倒角，车 45 两端 过渡圆弧，车 20 孔的左端倒角 工序 60 半精车 45 的端面及外圆柱面，半精车 90 的端面， 车 3*2 退刀槽，车 45 的倒角，车 20 内孔的右端倒角 工序 70 精车 100 的端面及外圆，精车 B 面 工序 80 精车 45 的外圆，精车 90 的端面 工序 90 精绞 2

11、0 的孔 工序 100 磨 100、45 的外圆柱面 工序 110 钻 49 透孔 工序 120 铣 90mm 圆柱面上的两个平面 工序 130 磨 B 面 工序 140 磨 90mm 外圆柱面上距离轴线 24mm 的平面 工序 150 划线刻字 工序 160 100mm 外圆无光镀铬 工序 170 检查 以上加工方案大致看来还是合理的.但通过仔细考虑零件的技术 要求以及可能采取的加工手段之后,就会发现仍有问题,主要表现在 工序钻 4mm 孔， 再钻 6mm 孔由于在设计夹用夹具时要以 90mm 圆柱面上的一个平面来定位,所以应把铣 90mm 圆柱面上的两个平 面这一道工序放在钻 4 孔，再钻

12、 6mm 孔工序前. 因此最后确定 的加工工艺路线如下： 工序 10 粗车100 端面及外圆柱面，粗车 B 面，粗车 90 的外圆柱面 工序 20 粗车 45 端面及外圆柱面，粗车 90 的端面 工序 30 钻、扩、粗绞 20 的孔 工序 40 粗铣 90 圆柱面上的两个平面 工序 50 半精车 100 的端面及外圆柱面， 半精车 B 面， 半精 车 90 的外圆柱面，车 100、90 外圆柱面上的倒角， 车 45 两端过渡圆弧，车 20 孔的左端倒角 工序 60 半精车45的端面及外圆柱面， 半精车90的端面， 车 3*2 退刀槽，车 45 圆柱面两端的倒角，车 20 内 孔的右端倒角 工序

13、 70 精车 100 的端面及外圆，精车 B 面 工序 80 精车 45 的外圆，精车 90 的端面 工序 90 精绞 20 的孔 工序 100 精铣 90 圆柱面上的两个平面 工序 110 钻、绞 4-9 的孔 工序 120 钻 4 孔，钻、绞 6 孔 工序 130 磨 100、45 的外圆柱面 工序 140 磨 B 面 工序 150 磨 90 外圆柱面上距离轴线 24mm 的平面 工序 160 刻线刻字 工序 170 镀铬 工序 180 检测入库 2.4 机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定 “法兰盘”零件材料为 HT200，硬度 200HBS，毛坯重量约为 2.8KG，生产类 型为中批

14、生产，采用铸造毛坯。 根据上述原始资料及加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量，工序 尺寸及毛坯尺寸下： 1.mm 外圆表面 此外圆表面为 IT6 级，参照机械制造工艺学课程设计指导书确定各工序 尺寸及加工余量 工序名称工序余量工序基本尺寸工序尺寸的公差工序尺寸及公差 精车外圆0.6450.017 半精车外圆1.445.60.1 粗车外圆347+0.3 毛坯5500.5 2.外圆表面 mm 参照机械制造工艺学课程设计指导书确定各工序尺寸及加工余量 工序名称工序余量工序基本尺寸工序尺寸的公差工序尺寸及公差 精车外圆0.6100-0。46 半精车外圆1.41006 粗车外圆4102 毛坯610

15、60.8 3B 面中外圆柱面 参照机械制造工艺学课程设计指导书确定各工序尺寸及加工余量 工序名称工序余量工序基本尺寸工序尺寸的公差工序尺寸及公差 精磨外圆0.245-0.6 粗磨外圆0.845.2 半精车外圆146 粗车247 毛坯6010611 4孔 20mm 参照机械制造工艺学课程设计指导书确定各工序尺寸及加工余量 工序名称工序余量工序基本尺寸工序尺寸的公差工序尺寸及公差 铰孔0.220+0.04520 扩孔0.919.8+0.119.8 钻孔918+0.618 毛坯10 5. mm 的端面 1） 按照 机械制造工艺学课程设计指导书 表 5-1， 铸件重量为 2.8kg， mm 端面的单边加工余量为 2.03.0，取 Z=2.0mm，铸件的公差按照表 6-28，材质 系数取，复杂系数取，则铸件的偏差为； 2）精车余量：单边为 0.2mm（见机械制造工艺学课程设计指导书 ） ，精 车公差既为零件公差-0.08； 3）半精车余量：单边为 0.6mm（见机械制造工艺学课程设计指导书 ）