法兰盘机械制造工艺学课程设计

《法兰盘机械制造工艺学课程设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《法兰盘机械制造工艺学课程设计（19页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、目目 录录序序 言言1 第一章第一章 零件分析零件分析1 一零件的功用分析1 二零件的工艺分析1 第二章第二章 机械加工工艺规程的制定机械加工工艺规程的制定2 一、 确定毛坯制造形式2 二、 选择定位基准2 三、 选择加工方法2 四、 制定工艺路线2 五、机械加工余量工序尺寸及毛坯尺寸的确定4 六、工序设计7 七、确定切削用量9 第三章第三章 专用夹具的设计专用夹具的设计14 一、接受设计任务、明确加工要求14 二、确定定位方案、选择定位元件14 三、确定夹紧方案、设计夹紧机构14 四、切削力及夹紧力计算14 五、夹具体设计16 六、夹具体精度分析16 七、绘制夹具装配图，标注有关尺寸及技术要

2、求16 八、夹具设计及操作的简要说明17 第四章第四章 设计小结设计小结17 参考文献参考文献18序序 言言课程设计是我们在学完大学的全部课程后进行的.是我们对大学四年的学习 的一次深入的综合性的总考核，也是一次理论联系实际的训练.这次设计使我们 能综合运用机械制造工艺学中的基本理论，并结合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，床法兰盘的 工艺规程的能力和运用夹具设计的基本原理和方法，拟订夹具设计方案，完成 夹具结构设计的能力。也是熟悉和运用有关手册、图表等技术资料及编写技术 文件等基本技能的一次实践机会。 因此，它在我们大学生活中占有重要地位。

3、 就我个人而言，我也希望通过这次设计对自己未来将从事的工作进行一次适应 性心理，从中锻炼自己分析问题，解决问题的能力。对未来的工作发展打下一 个良好的基础。第一章第一章 零件分析零件分析一一零件的功用分析零件的功用分析题目所给的零件是法兰盘，法兰盘起联接作用是车床上的重要零件。二二零件的工艺分析零件的工艺分析从零件图看，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 20mm 为中心 ,包括:两个 100mm 的端面,尺寸为 45mm 的圆柱面,两0.045 0-0.12 0.34-0 0.6-个 90mm 的端面及上面的 4 个 9mm 的透孔.45mm 的外圆柱面及上面的0 0.6

4、-6mm 的销孔，90mm 端面上距离中心线分别为 34mm 和 24mm 的两个平面.其中标有表面粗糙度的表面有：B 面，下端面，45mm 圆柱面，20内圆柱0 0.6-0.045 0面，90mm 的 左右端面等。 其中 B 面和 90mm 右端面 粗糙度要求最 高，公差等级 达到 IT5 级， 为R 0.4m。2a0mm 孔为整0.045 0个的设计基准。从位置关系来看，B 面的下端面要与 20mm 垂直。0.045 0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0.045 0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

5、面。第二章第二章 机械加工工艺规程的制定机械加工工艺规程的制定一、一、确定毛坯制造形式确定毛坯制造形式零件材料为 HT200，由于零件是中匹量生产，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。二、二、选择定位基准选择定位基准定位基准的选择是工艺规程制定中的重要工作，它是工艺路线是否正确合 理的前提。正确与合理的选择定位基准，可以确保加工质量、素缎工艺工程、 简化工艺装备结构与种类、提高生产效率。 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

6、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 45mm 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

7、。三、三、选择加工方法选择加工方法1. 面的加工 面的加工方法有很多，有车，铣，刨，磨，拉等。对于上下端面和 90 距 离轴线为 24 和 30mm 的 2 个平面，粗糙度要求较高。前者可以用车床车，后面 可以用铣床铣，然后精沙精磨达到要求；后者在铣床洗后再到磨床精磨。对于 圆柱面，因为法兰盘是回转体零件，所以圆柱面用车床加工，精车后，用磨床 达到要求的粗糙度。 2孔的加工 孔的加工方法有钻、扩、镗、拉、磨等。对于中心通孔，先采用钻 18mm 的 孔然后在扩再粗精铰达到要求的精度，49mm 透孔也是采用钻出来的。四、四、制定工艺路线制定工艺路线制定工艺路线是工艺人员制定工艺规程时最重要的工作，

8、也是体现工业师 工艺水平的重要方面。其原则是，在合理保证零件的集合形状、尺寸精度、位 置精度、表面质量的前提下，尽可能提高生产率，降低生产成本，取得较好的 经济效益。工艺路线一如下：工艺路线一如下： 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 ； 2 粗车 45 端面及外圆柱面 ； 3 钻粗绞 20 的内孔 ； 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 ； 5 半精车 45 的端面及外圆柱面，车 20 孔的右端倒角，车

9、 45 的倒 角车 3*2 的退刀槽 ；6 精车 100 的端面及外圆面，精车 B 面 ； 7 精车 45 端面及外圆柱面 ； 8 精绞 20 的孔 ； 9 钻 49 透孔 ； 10 钻 4 孔钻绞 6 孔 ； 11 铣 90 圆柱面上的两个平面 ； 12 磨 B 面； 13 磨 90 外圆柱面上距离轴线 24mm 的平面 ； 14 100 外圆无光镀铬；工艺路线二如下：工艺路线二如下：1、粗铣 20 孔两端面 ；2、钻、粗铰孔 20 ； 3、粗铣 90 外圆柱面上平行于轴线的两个平面；4、精铣 20 孔两端的端面 ；5、精绞 20 的孔 ；6、粗车 45、90、100 的外圆粗车 B 面与

10、90 的右端面 ；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 槽车 20 内孔两端的倒角； 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 9、精铣 90 外圆柱面上平行于轴线的两个平面 ； 10 、钻 4-9 透孔； 11 、钻 4 孔钻铰 6 的销孔； 12 、磨 45、100 的外圆； 13 、磨 90 外圆柱面上距离轴线 24mm 的平面； 14 、磨 B 面 ； 15 、刻字划线 ； 16 、 100 外圆无光镀铬；工艺方案的比较与分析 方案一采

11、用车削端面，可以保证精度。方案二的效率虽高但精度不能保证， 应把保证精度放在首位。故选用方案一车削两端面。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： 1、粗车 100mm 圆柱左端面，外圆，粗车 B 面； 2、钻 20mm 孔，先钻 18mm，然后扩孔 19.8mm，然后粗铰到 19.95mm，最后精铰 20mm； 3、粗车 45mm 圆柱外圆、右端面和 90mm 外圆、右端面； 4、半精车 100mm 左端面、外圆，半精车 B 面并倒角 C1.5，半精 车 90 外圆，20 孔左侧倒角； 5

12、、半精车右 45mm 外圆及右端面，倒角 C7；半精车 90 右侧面， 切槽 32；给 20mm 孔右侧倒角 C1； 6、精车 100mm 端面、外圆；精车 B 面，车过度圆角 R5； 7、精车 45mm 外圆，90 右端面； 8、粗铣、精铣 90mm 圆柱体的两侧面； 9、钻 49mm 通孔； 10、钻 4mm 孔，扩孔，铰孔到 6mm； 11、磨削 B 面； 12、磨削 100mm、90mm 外圆面； 13、磨削 90mm 凸台距离轴线 24mm 的侧面； 14、B 面抛光； 15、除整个零件的毛刺； 16、100mm 外圆镀铬。 以上工艺路线详见工艺过程卡片。五、五、机械加工余量工序尺寸

13、及毛坯尺寸的确机械加工余量工序尺寸及毛坯尺寸的确定定“法兰盘”零件材料为 HT200、硬度 200HBS，毛坯重量约为 1.4KG。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。1.45mm 外圆表面，此表面为 IT6 级精度，表面粗糙度需达 Ra0.8。0 0.017-参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 寸工序尺寸的基 本公差工序尺寸及公 差 精车外圆0.6450.17450 0.017-半精车外圆1.445.60.145.60 0.1-粗车外圆347+0.3470.1 0.

14、2-毛坯5500.5500.5 0.5-2.外圆表面 100mm -0.12 0.34-参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0.6100-0.46100-0.12 0.34-半精车外圆1.41006 粗车外圆4102 毛坯61060.81060.8 0.8-3B 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公差工序尺寸及公 差 精磨外 圆0.445-0.645-0.012 0.034-半精车145.4 粗 车246.4 毛 坯3.448.4148.414孔

15、 20mm 0.045 0 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 公差工序尺寸及公 差 精铰孔0.0520 +0.045200.045 0 粗铰孔0.1519.95 +0.119.950.1 0 扩 孔1.819.8 +0.619.80.6 0 钻 孔18 18毛 培 实心5mm 的端面0 017. 0451）按照工艺手册表 6-28，铸件重量为 1.4kg，mm 端面的单0 017. 045边加工余量为 2.02.4，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； 1M2S7 . 08 . 0 2）精车余量：单边为 0.2mm（见实用机械加工工艺手册中表 3.2-2） ，精车公差既为零件公差-0.08；3）半精车余量：单边为 0.6mm（见实用机械加工工艺手册中表 11-27） ，半精车公差的加工精度为 IT9，因此可以知道本工序的加工公差为-0.12mm；4）粗车余量：粗车的公差余量（单边）为 Z=2.0-0.2-0.6=1.2mm；粗车公差：现在规定本工步（粗车）的加工精度为 IT11 级，因此，可以知道本工序的加工公差为-0.32mm，