“法兰盘”零件的机械加工工艺规程及工艺装备工序卡

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1、1目 录设计说明设计说明.1 1 1 零零 件件 的的 分分 析析.2 1.1 零件的作用 .2 1.2 零件的工艺分析 .2 2 2 工工 艺艺 规规 程程 设设 计计.3 2.1 确定毛坯的制造形式 .3 2.2 基面的选择 .3 2.3 制定工艺路线 .3 2.4 机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定 .6 2.5 确定切削用量及基本工时 .9 3 3 夹具设计夹具设计.30 3.1 问题的提出 .30 3.2 夹具设计 .30 参考文献.332设计说明设计说明机械制造工艺学课程设计使我们学完了大学的全部基础课、 技术基础课以及大部分专业课之后进行的.这是我们在进行毕业 设计之前对所学

2、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。就我个人而言，我希望能通过这次课程设计对自己未来将 从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题、解 决问题的能力，为今后参加祖国的现代建设打下一个良好的基 础。由于能力所限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师 给予指教。1.1. 零件的分析零件的分析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 m

3、m 的端面, 尺寸为 045. 0012. 034. 0100 mm 的圆柱面,两个 90mm 的端面及上面的 4 个 9mm 的0 017. 045 透孔. mm 的外圆柱面及上面的 6mm 的销孔, 90mm 端0 6 . 045 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045. 00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. 2.2. 工艺规程的设计工艺规程的设计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 1000 件，已达

4、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3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 加工面间的尺寸及相互位置要

5、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要求能得到合理的保证。

6、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 1 粗铣 20 孔两端面 工序 2 钻、粗铰孔 20 工序 3 粗铣 90 外圆柱面上平行于轴线的两个平面 工序 4 精铣 20 孔两端的端面 工序 5 精绞 20 的孔4工序 6 粗车 45、90、100 的外圆，粗车 B 面与 90 的右端面 工序 7 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，倒 45 两端的过度圆弧，车退刀槽，

7、 车 20 内孔两端的倒角 工序 8 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 9 精铣 90 外圆柱面上平行于轴线的两个平面 工序 10 钻 4-9 透孔 工序 11 钻 4 孔，钻铰 6 的销孔 工序 12 磨 45、100 的外圆 工序 13 磨 90 外圆柱面上距离轴线 24mm 的平面 工序 14 磨 B 面 工序 15 刻字划线 工序 16 100 外圆无光镀铬 工序 17 检查入库 二 .工艺方案二 工序 1 粗车 100mm 端面，粗车 100mm 外圆柱面，粗 车 B 面，粗车 90 的外圆柱面 工序 2 粗车 45 端面及外圆柱

8、面 工序 3 钻粗绞 20 的内孔 工序 4 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 5 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 6 精车 100 的端面及外圆面，精车 B 面 工序 7 精车 45 端面及外圆柱面 工序 8 精绞 20 的孔 工序 9 钻 49 透孔 工序 10 钻 4 孔，钻绞 6 孔 工序 11 铣 90 圆柱面上的两个平面5工序 12 磨 B 面 工序 13 磨 90 外圆柱面

9、上距离轴线 24mm 的平面 工序 14 划线刻字 工序 15 100 外圆无光镀铬 工序 16 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 1 粗车 100 端面及外圆柱面,粗车 B 面，粗车 90 的外圆柱面 工序 2 粗车 45 端面及外圆柱面，粗车 90 的端面 工

10、序 3 钻、扩、粗铰 20 的孔 工序 4 钻 4 孔，再钻 6 孔 工序 5 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 6 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 7 精车 100 的端面及外圆，精车 B 面 工序 8 精车 45 的外圆，精车 90 的端面 工序 9 精绞 20 的孔 工序 10 磨 100、45 的外圆柱面 工序 11 钻 49 透孔 工序 12 铣 90mm 圆柱面上的

11、两个平面 工序 13 磨 B 面 工序 14 磨 90mm 外圆柱面上距离轴线 24mm 的平面 工序 15 划线刻字 工序 16 100mm 外圆无光镀铬6工序 17 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03. 00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 6mm 孔工序前. 并且工序 与工序 序可并为一个工序,03. 00否则就有点繁琐. 因此最后确定的加工工艺路线如下： 工序

12、 1 粗车 100 端面及外圆柱面，粗车 B 面，粗车90 的外圆柱面工序 2 粗车 45 端面和倒角及外圆柱面，粗车 90 的 端面 工序 3 钻、粗绞 20 的孔 工序 4 粗铣、精铣 90 圆柱面上的两个平面工序 5 钻 4 孔，扩 6 孔工序 6 钻 4-9 的孔工序 7 粗车、精车 B 面，半精车 100 端面、外圆柱面和 倒角及 90 外圆柱面，倒角；精车 100 端面、 外圆柱面及 90 外圆柱面、车 20 左倒角工序 8 半精车 45 端面、外圆柱面，倒角，精车 45 端面、外圆柱面及 90 右端面，车 20 右倒角工序 9 精铰孔 20工序 10 磨 90 外圆柱面上距离轴线

13、 24mm 的平面及右侧45 外圆柱面工序 11 磨 100 外圆柱面，磨 B 面7工序 12 刻线刻字 工序 13 镀铬 工序 14 检测入库以上工艺过程详见“机械加工工艺过程综合卡片” 。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0 017. 045 此外圆表面为 IT6 级，参照实用机械加工工艺手册确 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

14、的公 差工序尺寸及公 差 精车外圆0.6450.0170 017. 045半精车外 圆1.445.60.10 1 . 06 .45粗车外圆347+0.31 . 02 . 047毛坯5500.5 5 . 05 . 0502.外圆表面 mm12. 034. 0100 参照实用机械加工工艺手册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。4612. 034. 0100半精车外 圆1.41006粗车外圆4102毛坯61060.8 8 . 08 . 010683B 面中外圆柱面 参照实用机械加工工艺手册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