法兰盘加工工艺要求设计方案

1、第一部分 工艺设计说明书1 件图工艺性分析1.1 结构功用分析1.2 零件技术条件分析1.3 零件结构工艺性分析2 毛坯选择2.1 毛坯类型2.2 毛坯余量决定2.3 毛坯零件合图草图3 机械加工工艺路线确定3.1 加工方法分析确定3.2 加工顺序的安排3.3 定位基准的选择3.4 加工阶段的划分说明3.5 主要机械加工工序简图4 工序尺寸及其公差确定5 设备及其工艺装备确定6 切削用量及工时定额第二部分法兰盘机械加工工艺规程1.机械加工工艺过程卡2.机械加工工艺卡第三部分1.1 零件结构功用分析法兰盘是可用于连接其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

2、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1）法兰盘本身精度：外圆 700尺寸公差等级IT11 ，表面粗糙度Ra为12.5 m， 0.19120 1尺寸公差等级 IT14 ，表面粗糙度 Ra 为 12.5 m，内孔 60 0.015公差等级为 IT7 ，300.02 尺寸公差等级 IT6 ，60 表面粗糙度 Ra 为06.3 m，30 表面粗糙度 Ra为 3.2 m，2 ）位置精度，右端面相对于基准A 的平行度要求为0.02 ，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

3、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：法 兰 盘2. 毛坯选择 2.1 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

4、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P7表 1.2-对于批量生产的铸件加工余量（查机械加工工艺设计资料7），初步将本零件的加工余量定为 5mm，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3.1 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

5、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 700为粗基准粗车 700.01 的外0.190.029圆、长度方向为20 的右端面、长度方向为45 的右端面和 1201的外圆，调头装夹以右 700.01 的外圆、长度方向为 20 的右端面为基准粗0.029车 700的外圆、长度方向为45 的左端面和长度方向为15 的左端0.19面，再以粗车后的左外圆 700 为精基准半精车 700.01 的右外0.190.029圆、和 1201 的外圆粗镗，半精镗 30 00.02 的内孔，以 700

6、.01 的0.029右外圆、长度方向为20 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 00. 02 的内孔、 60 内孔和长度为 45 的右端面定位钻3- 11 和 3-18 的孔，然后扩 3- 18 的孔，然后磨 700 的左外圆和长度为 45 和 20 的左端面，磨 700.01的0.190.029右外圆、长度方向为20 的右端面并切出 2X0.5的槽然后倒角，以70 0.01 的右外圆、长度方向为 20 的右端面为基准精镗 60 的孔，以0.0290 70的左外圆为基准精镗 30 00 . 02 的内孔，然后用浮动镗刀块精

7、镗0.190 .02 30 0 的内孔。3.3 定位基准选择先以 700左外圆为基准加工 700.01 的右外圆、长度方向为0.190.02920 的右端面和 1201的外圆，再以 700.01 的右外圆、长度方向为 200.029的右端面为基准加工左端部分，再以外圆定位加工内孔，以 30 00.02 的内孔、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1、铸铸造、清理2、热处理正火3、粗车 700.0120 的右端面、长度为45 的右的右外圆、长度方向为0.029端面、 1201 的外圆4、粗车

8、 700的左外圆、长度方向为45 的左端面和长度方向为200.19的左端面5、半精车 700.01 的右外圆和 1201的外圆、粗镗 3000 .02 的内0.029孔、半精镗 30 00.02的内孔6、粗镗 60、 4x62 的内孔、半精镗 60、 4x62。7、钻 3- 11 的孔 、扩 3-18 的孔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 700 的左外圆和长

9、度为 45和 20 的左端面、磨 700.01 的0.190.029右外圆、长度方向为20 的右端面并切出C2的槽然后倒角15、精镗 60 的孔16、精镗 3000 . 02 的内孔17、去毛刺吹净18、检验4.工序尺寸及其公差确定0.01 700.029工艺路线基本尺寸工序余量铸 75粗车 72.22.8半精车 70.41.8磨削 700.40 80工序精度工序尺寸1.8 75 1.800.046 72.70.04600.019 70.90.0190.010.019 700.0290.19工艺路线基本尺寸铸 75粗车 70.4磨削70 120 1工艺路线基本尺寸铸 125粗车121.5半精车

10、 120 60 0.015工艺路线基本尺寸铸 55粗镗 58半精镗 59.5精镗 60 62工艺路线铸粗镗0.02 300工艺路线基本尺寸工序余量工序精度工序尺寸1.8 751.84.60.22 70.400.220.40.19 7000.19工序余量工序精度工序尺寸1.8 1251.803.51 121.51.01.521201工序余量工序精度工序尺寸1.8 551.830.19 580.1901.50.074 59.50.07400.50.03 600.015工序余量工序尺寸57562工序余量工序精度工序尺寸铸 251.8 251.8粗镗半精镗精镗浮 动镗刀块精镗 27.1 28.6 29

11、.6 3020工艺路线铸粗车磨削45工艺路线铸粗车磨削110.162.10.16 27.100.11.50.1 28.600.03910.039 29.600.020.40.02 300工序余量工序尺寸254.520.50.520工序余量工序尺寸504.645.40.445工艺路线工序余量工序尺寸钻1111185.设备及其工工艺路线工序余量工序尺寸艺装备确定所用的设钻1111备 有 ：CA6140 、 立式铣床、摇718臂钻床、清洗扩机、检验台、外圆磨床。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

12、。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（ 1）粗车 70 0.01 的外圆、长度方向为 15 的右端面、长度为 60 的右0.029端面、 120 1时：（ T1=T 辅 T2=T 机 T3=T 工 T4=T 休）（车刀刀杆尺寸 BXH 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

13、-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=0.43minT1=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=15minT 基则 T 总=T1+T2+T3+T4+T 基=73.84min（ 2）粗车 70 0 的外圆、长度方向为 45 的左端面和长度方向为 20 的左0.19端面：切削用量：（车刀刀杆尺寸BXH 取 25X25） ap=4.6 ，由表f

14、=0.8，由表5.3-20查得v=53m/min5.3-1，得则n=318v/d=318x53/85=198.3=198r/min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+0.02X5+0.02+0.03+0.03X3+ （0.03+0.02+0.03+0.02 ）X9=1.16min由表 3.3-4 得：测量工件时间为： 0.1+0.09+0.08=0.27min T1=0.08+0.06+1.16+0.27=1.57min由表 5.4-1 得机动时间为： T2=（0.

15、04+0.03 ）X3=0.21min由表3.3-33得布 置工 作地、休 息和生 理时 间分别为 ： T3=56min、T4=15minT 基则 T 总=T1+T2+T基 +T3+T4=75.94（3）半精车 700.01 的外圆和 1201的外圆、粗镗 3000 .02 的内0.0290 .02的内孔：孔、半精镗 30 0切削用量：（刀尖圆弧半径取0.5 ） ap=3由表 5.3-2 得： f=0.15mm/r由表 5.3-20 得： v=100m/min则 n=318v/d=318x100/55=578.2=578r/min工时定额：（同上） T1=1.2min T2=0.3min T3

16、=56min T4=15min T 基=135x5/578x0.15x3=2.29minT 总 1=T1+T2+T3+T4+T基=74.79min粗镗 3000 .02 的内孔：切削用量：ap=2.1由表 5.3-3 得 f=0.3mm/r由表 5.3-20 得 v=110m/min则 n=318v/d=318x110/31=1129r/min工时定额：（同上）T1=0.8 min T2=0.14 minT3=60 minT4=15minT 基总 2=76.64min半精镗 3000 .02 的内孔：切削用量： ap=1.5由表 5.3-3 得 f=0.15mm/r由表 5.3-20得 v=1

17、15m/min则 n=318v/d=318x115/33=1108r/min工时定额：（同上）T1=0.4 min T2=0.07 minT3=60 minT4=15minT 基总 3=76.47min 则 T 总=227.9min(4) 粗镗 60、4x62、半精镗 60、 4x62 时：切削用量： ap=7由表 5.3-3 得 f=0.5mm/r 由表 5.3-20 得 v=67m/min则 n=318v/d=318x67/57=374r/min工时定额：（同上） T1=2.3min T2=0.5min T3=60min T4=15min T 基=lz/nfap=145x5/374x0.5

18、x7=0.55minT 总 1=T1+T2+T3+T4+T基=78.35min半精镗 60、 4x62 时：切削用量： ap=1.5由表 5.3-3 得 f=0.15mm/r由表 5.3-20 得 v=115m/min则 n=318v/d=318x115/62=590r/min工时定额：（同上） T1=1.2minT2=0.3min T3=60min T4=15minT 基总 2=80.27min(5) 钻 3- 11 的孔：切削用量： ap=15 由表 7.3-1 得 f=0.6mm/r 由表 7.3-11 得 v=12m/min n=318v/d=318x12/11=347r/min工时定

19、额：T2=Lw+Lf+Lt/fn=15+9.35+0/0.6X347=0.12min(Lf=dm/2cotkr=11/2cot120=9.35)T 基=15X11/347X0.6X15=0.05 min由表 3.3-9 得装夹工件的时间为0.17 min由表 3.3-10得松卸工件的时间为0.15 min由表 3.3-11得操作时间为 0.4 min由表 3.3-12得测量工件的时间为0.04min则 T1=0.76 minT3=47 minT4=15 minT 总 1=62.81min扩 3- 18 的孔：切削 用 量 ： ap=10 由 表 7.3-2 得 f=0.6mm/r 由表 7.3

20、-12 得 v=25.1m/min则 n =318v/d=318X25.1/16.5=484r/min工时定额：由表7.4-1得T2=iw+lf+lt/fn=(10+1.62)/(0.6x484)=0.04min【lf=(dm-dw)/2cotkr=(16.5-11/2cot120=1.62)由表 3.3-9 得装夹工件时间为0.17min间为 0.15min由表 3.3-11 得操作机床时间为0.42 min】由表由表3.3-103.3-12的松卸工件时得测量工件时间为0.05minT1=0.79minT3=47minT4=15minT基=10x16.5/484x0.6x10=0.06min

21、T 总 2=62.89 min T总=125.7 min（ 6）磨 700的左外圆和长度为45 和20 的左端面：0.19切削用量： ap=0.4 由表 10.2-2 得 f=0.4mm/r v=22m/min则 n =318v/d=318X22/80=88r/min工时定额：由表 3.3-13 得装夹和松卸时间为0.05 min0.03 min由表 3.3-15 得操作时间为0.35min由表 3.3-16得测量工件时间为0.08minT1=0.51minT3=60minT4=15minT基T 总 1=78.6min0.01磨 70的右外圆、长度方向为20 的右端面并切出2X0.5 的槽然后

22、倒角0.029切削用量： ap=0.4 由表 10.2-2 得 f=0.4mm/r v=22m/min则 n =318v/d=318X22/52=135r/min工时定额：由表 3.3-13 得装夹和松卸时间为由表 3.3-15 得操作时间为0.35min0.05 min由表 3.3-160.03 min得测量工件时间为0.21minT1=0.64minT3=60minT4=15minT基T 总 2=77.55min T 总 =156.15min(7) 精镗 60 0.015 的孔：切削用量： ap=0.5由表 5.3-3 得 f=0.15mm/r由表 5.3-20 得 v=115m/min则

23、 n=318v/d=318x115/62=590r/min工时定额：（同上） T1=1.2minT2=0.3min T3=60min T4=15minT 基总=84.4min(10) 精镗 30 00 .02 的内孔：切削用量： ap=1由表 5.3-3 得 f=0.15mm/r由表 5.3-20得 v=123m/min则 n=318v/d=318x123/36=1087r/min工时定额：（同上）T1=0.4 min T2=0.07 minT3=60 minT4=15minT 基=lz/nfap=50x5/1087x0.15x1=1.53min T 总=77min参考文献1 戴曙 . 金属切

24、削机床 M. 北京：机械工业出版社 .1993:21-32.2 濮良贵，纪名刚 . 机械设计 M. 第八版 . 北京：高等教育出版社 .2006.5 ： 186-204.3 华东纺织工学院，哈尔滨工业大学，天津大学 . 机床设计图册 M.上海：上海科学技术出版社，1979.4 徐灏 . 机械设计手册 M. 第二版 . 北京：机械工业出版社， 2001.5 廖念钊、莫雨松 . 互换性与技术测量 M . 北京 : 中国计量出版社，20026 禹金云、吴晓 . 材料力学 M . 湖南 : 中南工业大学出版社， 19987 贾亚洲 . 金属切削机床概论 M . 北京：机械工业出版社 ,1996.8 黄

25、茂林 . 机械原理 M . 重庆大学出版社， 2002.9 张俊生 . 金属切削机床与数控技术 M. 北京：机械工业出版社，1994.10 机械制造技术基础 . 高等教育出版社， 2001法兰盘机械加工工艺过程卡片产品型号产品名称材料牌号HT200毛坯种类铸铁毛坯外形尺寸工序号工 名工序内容序 称1铸铸造，清理2热处理正火粗车 700.0120 的右端面，45 的右端外圆，长度为3粗车0.029面、 120 1的外圆4粗车粗车 700左端面外圆、 45 左端面、 200.19半 精 车 700.01外 圆 ， 1201 的 外 圆 、 粗 镗 0.0295 半精车0.020.0230的内孔、半

26、精镗 30的内孔006粗镗粗镗 60 、 4x62、 半精镗 60 、 4x628钻钻 3- 11 的孔、扩3- 18 的孔9热处理退火班级制定审核零件图号法兰盘零件名称法兰盘共2页第1页每毛坯件数每台件数备注工时设备工艺装备准终单件1.54miCA6140三爪卡盘、游标卡尺、车刀 73.84min n1.57miCA6140三爪卡盘、游标卡尺、车刀 75.94min nCA6140三爪卡盘、游标卡尺、千分尺、车227.92.4刀、车用镗刀、三爪卡盘、游标卡尺、千分尺、车用230.45CA61405.1镗刀、车刀专用夹具、游标卡尺、 11 的钻头、125.7钻床1.55 18 的扩孔钻头指导日

27、期产品型号法兰盘机械加工工艺过程卡片产品名称材料牌号HT200毛坯种类铸铁毛坯外形尺寸工 名工序号工序内容序 称10去毛刺去除机械加工所留下的毛刺11清理并吹净在乳化液中清洗零件保证没有赃物并吹净12检验检验以上加工尺寸13热处理表面淬火0磨 70的左 外圆、 20 的 左端面及 45的左端面、磨 0.1914磨0.01的右外圆、 20的右端面并切出2x0.5 的槽后倒700.029角15精镗精镗 600.015 的内孔16精镗 300.02精镗的内孔017去毛刺吹净去除所有残余的毛刺18检验检验零件图号法兰盘零件名称法兰盘共2 页第 2页每毛坯件数每台件数备 注钳工台虎钳、锉刀清洗机检验台上

28、游标卡尺、千分尺外圆磨床游标卡尺、千分尺、砂轮、卡规、1.15156.15镗床塞规、镗刀1.284.4镗床千分尺、镗刀0.477镗床塞规、浮动镗刀块0.478.84钳工台钳工台虎钳、锉刀检验台上游标卡尺、千分尺、塞规、卡规班级制定审核指导日期产品型号零件图号机械加工工序卡片共 11 页产品名称法兰盘零件名称法兰盘页 第车间工序号工序名称材料牌号粗车 700.010.0293外圆，长度为20HT200的右端面，45的右端 面、 1201的外圆毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸造设备名称设备型号设备编号同时加工件数车床CA6140夹具编号夹具名称切削液三爪卡盘工位器具编号工位器具名称工序

29、工时 (分 )准终单件1.5473.84工步主轴转切削速度进给量切削深工步工时工步内容工艺装备速度进给次数号r/minm/minmm/rmm机动辅助1安装三爪卡盘00002粗车 700.01257460.92.8201.54外圆三爪卡盘、车刀、游标卡尺0.0293粗车 20 右端面三爪卡盘、车刀、游标卡尺257460.92.25201.544粗车 45 右端面三爪卡盘、车刀、游标卡尺257460.92.3201.545粗车 1201的外圆三爪卡盘、车刀、游标卡尺257460.93.5201.54班级制定审核指导日期产品型号零件图号机械加工工序卡片法兰盘零件名称法兰盘共1页第1页产品名称车间工序号工序名称材 料 牌号0.01半精车 700.0295毛