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1、江苏农林职业技术学院成人高等教育专科毕业设计（论文）题目：“法兰盘”零件的数控加工工艺规程制定及外圆加工工序专用机床夹具设计 学 校： 专 业： 数 控 班 级： 学生姓名： 指导教师： 教师职称： 讲 师 二0一一年 月 日目 录设计任务书课程设计说明书正文序言一.零件的分析 （一）零件的作用（二）零件的工艺分析二、工艺规程设计（一）确定毛配的制造形式（二）基面的选择（三）制定工艺路线（四）机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定（五）确定切削用量三、夹具设计四、课程设计心得体会五、参考文献 江苏农林成人高等教育专科毕业设计（论文）任务书题目：“法兰盘”零件的数控加工工艺规程制定及XX工序专用
2、机床夹具设计(年产量4000件)内容：1、零件图及三维建模 各一份2、毛坯图 1张3、机械加工工艺过程卡片 1张4、机械加工工序卡片 1套5、夹具设计装配图及三维建模 1份6、夹具设计零件图及三维建模 12张7、毕业设计说明书 1份序言 毕业设计是我们在学完了学院的全部基础课程、技术基础课以及大部分专业课之后进行的。只是我们进行毕业设计之前对所学个课程的一次深入的综合性的链接，也是一次理论联系实际的训练。因此，它在我们学院学习生活中占有十分重要的地位。 就对我个人而言，我希望能通过这次毕业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，为以后参加祖国现代化建
3、设打下一个良好的基础。 由于能力有限，设计上有许多不足之处，恳请各位老师给予指教。一、零件的分析（一）、零件的作用 法兰盘又叫突缘，是使管子与管子相互连接的零件法兰上有孔眼，可穿螺栓，使两法兰紧连。法兰间用衬垫密封。法兰连接就是把两个管道、管件或器材，先各自固定在一个法兰盘上，两个法兰盘之间，加上法兰垫，用螺栓紧固在一起，完成了连接。有的管件和器材已经自带法兰盘，也是属于法兰连接，法兰连接使用方便，能够承受较大的压力，在工业管道中，法兰连接的使用十分广泛。在家庭内，管道直径小，而且是低压，看不见法兰连接。如果在一个锅炉房或者生产现场，到处都是法兰连接的管道和器材，通俗的讲，法兰盘的作用就是使得
4、管件连接处固定并密封。(二)零件的工艺分析 法兰盘有三组加工表面，它们之间有一定的位置要求。现分述如下：1、62d11与87的加工表面。这一组加工表面包括：一个C1的倒角，一个2*0.5的切槽，62的外圆和87的外圆。其中，主要加工表面为62的外圆和87的外圆。2、62d11与87端面与62d11中心线。这一组加工表面包括；一个50的内孔，一个31的内孔。3、87的下表面。这一组加工表面包括：4个沉头孔，一个40的孔，R2的圆弧倒角，平台78,5，和一个R10的槽。这三组加工表面其中有两组有一定的位置要求，主要是:（1） 62d11上表面和87上表面的平行度公差为0.02mm。（2） 62d1
5、1上表面和87上表面与62d11中心线的垂直度公差为0.02mm。由以上分析可知，对于这三组加工表面而言，可以先加工第二组加工表面，然后借助于专用夹具加工第一组加工表面，能保证它们之间的位置精度要求。二、工艺规程设计（一）确定毛坯的制造形式零件的材料为灰铸铁。考虑到法兰盘经常用于管子与管子相互连接，零件在工作过程中承受的较小的负荷，因此应该选用铸件，保证零件的工作可靠性。由于年产量为4000件，已达到大批量生产的水平，而且零件的轮廓尺寸并不大，故可采用铸造成型。这对于提高生产率、保证加工质量是有利的。（二）基面的选择基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择得正确、合理，可以保证加工质
6、量，提高生产效率。否则，就会使加工工艺过程问题百出，严重的还会造成零件的大批报废，使生产无法进行。1.粗基准的选择对于一般的轴类零件而言，以外圆作粗基准是完全合理的。但对本零件来说，先以不加工表面87的外圆表面做基准，打孔、然后加工可加工表面。由于零件的外形机构，所以零件在铣床上可以用三抓卡盘卡住62外圆柱面，以62作为铣床上的粗基准。2.精基准的选择 精基准的选择主要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。（三）制定工艺路线 制定工艺路线的出发点，应当是零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已确定为大批生产的条件下，可以采用万能机
7、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，还应考虑经济效果，以便降低生产成本。 1.工艺路线方案一 工序1：粗车端面 工序2：精车端面 工序3: 粗镗50、31的内孔 工序4：半精镗50、31的内孔 工序5：粗铣端面保证总长 工序6：钻孔 工序7：扩11的四个沉头孔 工序8：粗铣R10圆弧 工序9：粗铣平台 工序10：粗车62、87的外圆和C1的倒角和R3的圆弧 工序11：半精车62、87的外圆和C1的倒角和R3的圆弧 工序12：精车62、87的外圆和C1的倒角和R3的圆弧 工序13：切2*0.5的槽和倒角 工序14：终检 2.工艺路线方案二 工序1：粗车端面 工序2：精车端
8、面 工序3: 粗镗50、31的内孔 工序4：半精镗50、31的内孔 工序5：粗车62的外圆和倒角C1 工序6：半精车62的外圆和倒角C1 工序7：精车62的外圆和倒角C1 工序8：切2*0.5的槽和倒角 工序9：粗铣端面保证总长 工序10：钻孔 工序11：扩11的四个沉头孔 工序12：粗铣R10圆弧 工序13：粗铣平台 工序14：粗车87的外圆和R3圆弧 工序15：半精车87的外圆和R3圆弧 工序16：精车87的外圆和R3圆弧 工序17：终检 3工艺方案的比较与分析 上述两个工艺方案的特点在于:制定工艺路线的出发点，应当使零件的几何形状，尺寸及位置精度等技术要能得到合理的保证，并且使生产成本中
9、尽量少。方案一是以加工5031的内孔，然后上铣床，最后加工外圆表面。而方案二则是先加工内孔再加工62的外圆，再调头加工87的外圆，最后，上铣床。经比较可见，方案一较容易保证位置精度，并且定位及装夹都比较少，而方案二则与之相反。故采用工艺过程如下:工序1：粗车端面工序2：精车端面 工序3: 粗镗50、31的内孔 工序4：半精镗50、31的内孔 工序5：粗铣端面保证总长 工序6：钻孔 工序7：扩11的四个沉头孔 工序8：粗铣R10圆弧 工序9：粗铣平台 工序10：粗车62、87的外圆和C1的倒角和R3的圆弧 工序11：半精车62、87的外圆和C1的倒角和R3的圆弧 工序12：精车62、87的外圆和
10、C1的倒角和R3的圆弧 工序13：切2*0.5的槽和倒角 工序14：终检（四）机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 “法兰盘”零件材料为灰铸铁，最低抗拉强度150Mpa，硬度为163-241HBW,毛坯的重量约为5kg，生产类型为大批量生产，因而采用砂型机械造型及壳型。1. 机械加工余量查简明手册表2.2-5知灰铸铁采用砂型机械造型及壳型时，灰铸铁尺寸公差为CT8-CT10级，此处选为CT9级。查表2.2-5选择加工余量MA为G级，根据机械加工灰铸铁的最大轮廓尺寸由2.2-4，可查各加工表面加工余量，如下：法兰盘各加工表面加工余量加工表面单边余量/mm双边余量50、31的内孔2.5562、8
11、7的外圆2.5527的总长2.552.确定工序尺寸（1）. 50、31的内孔毛坯为铸造孔，两内孔精度要求介于IT9-IT10之间，参照简明手册表1.4-7及2.3-9确定工序尺寸及余量为：粗镗50：49.7mm 2Z=4.7mm半精镗50：50mm 2Z=0.3mm粗镗31：30.75mm 2Z=4.75mm半精镗31：31mm 2Z=0.25mm(2). 62、87的外圆两外圆精度要求介于IT6-IT9之间，参照简明手册表1.4-6和2.3-3确定工序尺寸及余量：粗车62：63.4mm半精车62: 62.3mm 2Z=1.1mm精车62: 62mm 2Z=0.3mm 粗车87：88.4mm半
12、精车87：87.3mm 2Z=1.1mm精车87：87 2Z=0.3mm （3）.车削端面车削端面。端面的精度要求介于IT8-IT9之间，参照简明手册表2.3-5确定工序尺寸及余量为：粗车：2Z=1.8mm精车：2Z=0.7mm (4).铣端面铣端面。端面的精度要求介于IT12-IT14之间，确定工序尺寸及余量为：粗铣：Z=2.5mm （5）.四个沉头孔四个孔为实心。沉头孔的的精度要求介于IT12-IT13和IT10-IT11之间，确定工序尺寸及余量为：钻孔：7mm扩孔: 11mm 2Z=4mm3.确定毛坯基本尺寸 （1）.由简明手册表2.2-1查得灰铸铁加工尺寸公差如下：法兰盘灰铸铁加工尺寸公差毛坯尺寸/mm公差/mm按“对称”标注结果/mm321.8452261.8672.2932.2 (2).加工表面的毛坯尺寸只需将零件尺寸加上查取的相应加工余量即可所得毛坯尺寸如下表：法兰盘毛坯尺寸零件尺寸/mm单边加工余量毛坯尺寸272.532mm502.545mm312.526mm622.567mm872.593mm4.“法兰盘”铸件毛坯图如下:毛坯图（五）确定切削用量及基本工时工序1：
