法兰盘工艺规程设计说明书

1、机械制造基础课程设计说明书题目 法兰盘16. 5孔的夹具设计分院、专业班级学生姓名指导教师成绩2014年 1月 8日沈阳理工大学应用技术学院目录1零件工艺分析及生产类型的确定11.1零件的作用11.2零件的技术要求11.3零件的工艺分析12确定毛坯、绘制毛坯简图12. 1选择毛坯12. 2确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量 23. 拟定XXX工艺路线23. 1定位基准的选择23. 3加工阶段的划分23. 4工序的集中与分散23.5工序顺序的安排33. 6确定加工路线44机床设备及工艺装备的选用85加工余量、工序尺寸和公差的确定86夹具设讣156. 1问题的提出156. 2夹具设计156. 2.

2、1定位方案156. 2. 2夹紧机构166. 2. 3夹具与机床联接元件167设讣体会178参考文献171零件图工艺性分析1.1零件的作用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，内部山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。12零件的技术要求1) 法兰盘本身精度：外圆<1)80尺寸公差等级IT11,表面粗糙度Ra为1.6mn, 4)52尺寸公 差等级为IT6,表面粗糙度Ra为1.6mn, 4>120±1尺寸公差等级IT14, 表面粗糙度Ra为3.2um,内孔"62±0.0

3、15公差等级为IT7, "36尺寸公 差等级IT6, "65表面粗糙度Rd为1.6um,距离36为34. 5的平面公 差等级IT13o2) 位置精度，内孔"62±0.015相对于基准面A、B的跳动量要求为0.04。3) 加工此零件时，应尽量统一定位基准，减少装夹次数，这样有利于保证零 件的加工精度。1. 3零件的工艺分析此法兰盘是由回转面和平面组成，山零件图可知，该零件结构较为 简单，但零件精度要求高，零件选用材料HT150,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

4、平稳性，因而安排法兰盘 加工过程应考虑到这些特点。2. 确定毛胚、绘制毛胚简图2.1选择毛坯1、根据零件材料HT150确定毛坯为铸件，曲于要加工与4)36 °2的孔中 心线距离分别为54和34.5二；1說的两平面，若毛坯外型铸成"120的外圆，材 料浪费太严重，因此将两平面直接铸出。且3-4>11和3-4>16. 5的内孔不铸出， 均在钻床上钻出后加工。2. Ill于本零件要求生产批量为中批量生产，毛坯铸造方法选用金属型铸造 （查机械加工工艺设计资料P4表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

5、 艺设计资料P6表1.2-4）。2. 2确定毛胚的尺寸公差和机械加工余量对于批量生产的铸件加工余量（查机械加工工艺设计资料P7表1. 2-7）,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. 拟定零件的工艺路线3.1定位基准的选择先以"80为基准加工2 52的外圆、长度方向为15的右端面和4>120±1的外圆，再以"52的外圆、长度方向为15的右端面为基准加工 左端部分，再以外圆定位加工内孔和螺纹，以4）36 °2的内孔、6X6 的半圆槽和长度为60的右端面定位钻孔、扩孔。3. 2各面、孔加工方法的

6、确定该零件是法兰盘，中批量生产。山于此零件较为简单，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， 山于该法兰盘是山回转面和平面组成，根据具体需要初步确定的加工方法有 车、铳、磨、锂、钻等。3. 4加工阶段的划分加工阶段分为：粗加工阶段、半精加工阶段、精加工阶段3. 4工序的集中与分散本着先粗后精、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，先以外圆"80为粗基准粗车4）52的外圆、长度方向为 13的右端面、长度方向为60的右端面和4）120±1的外圆，调头装夹以4）52 的外圆、长度方向为15的右端面为基准粗

7、车"80的外圆、长度方向为60 的左端面和长度方向为15的左端面，再以粗车后的外圆"80为精基准半精 车"32的外圆、和4>120±1的外圆粗镇，半精<1)36 lo02的内孔，以"52 的外圆、长度方向为15的右端面为基准粗锂"62.4、"62±0.015、"65、 及4X0. 5的槽、4>58的内孔，继续半精镇4>65、4>62±0.015、及4X0. 5的 槽，车出H64X1.5的螺纹，以外圆4)80为基准粗铳长度为54的左端面和长 度为34. 5蛊器的两平面

8、，以"36器“的内孔、<1,62.4内孔和长度为60 的右端面及34. 5的平面定位钻3-11和3-“ 16. 5的孔，然后扩3-(I)16. 5 的孔，然后在继续钻出"18和"4的孔，磨"80的外圆和长度为60和15 的左端面，磨"52的外圆、长度方向为15的右端面并切出3X0.5的槽然后 倒角，以"52的外圆、长度方向为15的右端面为基准精tt<l)62±O.O15的孔， 以"80的外圆为基准精镇"36二；°2的内孔，然后用浮动镇刀块精镇" 36 ：o°2的内

9、孔并加工出6X6的半圆槽。3. 5工序的顺序安排1、铸铸造、清理2、热处理正火3、粗车"52的外圆、长度方向为15的右端面、长度为60的右端面、<1) 120±1的外圆4、粗车"80的外圆、长度方向为60的左端面和长度方向为13的左端面5、半精车4>52的外圆和4>120±1的外圆、粗镇彷36抚8的内孔、半精 镇4>36劣°2的内孔6、粗镇"62. 4、4>62±0.015、4>65、及 4X0. 5 的槽、"58 的内孔、半精 镇 4)65、4>62±0.015

10、及 4X0. 5 的槽、车出 M64X1. 5 的螺纹7、粗铳长度为54的左端面和长度为34. 5 Zolo的两平面8、钻 3-<1)11 的孔、扩 3-<1)16.5 的孔9、钻出<H8和4>4的孔10、热处理：退火11、去毛刺(在所有侧面去除机械加工所留下的毛刺)、12、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,清洗的同时通入圧缩空气以提高清洗效果，清洗后用圧缩空 气吹净零件，并用擦布擦净表面。13、检验14、表面淬火13、磨"80的外圆和长度为60和13的左端面、磨<1)52的外圆、长度方 向为15的右端

11、面并切出3X0. 5的槽然后倒角16、精镇 4)62±0.015的孔17、精ft <1)36 lo02 的内孔18、用浮动锂刀块精11 <!>36 1 o°2的内孔并加工出6X6的半圆槽19、去毛刺吹净20、检验3. 6.确定工艺路线4.工序尺寸及其公差确定e 52工艺路线基本尺寸工序余量工序精度工序尺寸铸4)57±1.8<1>57±1.8粗车4)54. 22.80. 016<1>54. 7半精车4)52. 41.80.019<1> 52. 9磨削4)520.40.019<1>52&quo

12、t;80工艺路线基本尺寸工序余量工序精度工序尺寸铸4)85±1.8<1>85±1.8粗车4)80. 44.60. 22<1> 80. 4磨削4)800.40. 19<1>804>120±1工艺路线基本尺寸工序余量工序精度工序尺寸铸4)125±1.8<1>125±1. 8粗车<1)121.53.512 121.5半精车1201. 52120 ±1d)62±OO15工艺路线基本尺寸工序余量工序精度工序尺寸铸4)57±1.8<1>57±1.

13、8粗镇<t>6030. 19<1>60半精镣4)61.51.50. 071<1>61. 5精镇2 620. 50.03<1>62±0.015G65工艺路线工序余量工序尺寸铸<1)57粗镇7<1> 64半精镇1<1>654)62. 4工艺路线工序余量工序尺寸铸<1>57粗镇5.4<1>62.4工艺路线基本尺寸工序余量工序精度工序尺寸铸巾31±1.8<1>31±1.8粗锤4>33. 12. 10. 16<1> 33. 1半精镣巾 34.6

14、1.50. 1<1>34.6精镣4)35. 610. 039<1> 35. 6浮动镣刀块精镣©360.40. 02<1>3615工艺路线工序余量工序尺寸铸20粗车4.515.5 磨削0.51560工艺路线工序余量工序尺寸铸65粗车4.660.4磨削0. 160eii工艺路线工序余量工序尺寸钻11<|>11e 16.5工艺路线工序余量工序尺寸钻11<|>11扩5.5<1)16. 5d)18工艺路线工序余量工序尺寸钻18<1>18d)4工艺路线工序余量工序尺寸钻1<1>44. 机床设备及工艺装备的选

15、用所用的设备有：CA6140、立式铳床、摇臂钻床、清洗机、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、车用镇刀、铳刀、4>11、"4、4>18, 4）16.5钻头、 砂轮、切断刀。量具有：千分尺、游标卡尺、专用卡规、专用通规、止规。5. 加工余量、工序尺寸和公差的确定（1）粗车"52的外圆、长度方向为15的右端面、长度为60的右-0.029端面、<1>120±1 时：（T1 二T 辅 T2二T 机 T3二T 工 T4=T 休）（车刀切削用量:ap=10. 85由表 5. 3

16、-1 得：f二0. 9mm/r由表 5. 3-20 查得 v=46m/min则 n=318x46/57=256. 63二257r/mm工时定额：由表3. 3-1得：装夹工件时间为0. OSmin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. 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. 43minTl=0. 08+0. 06+0. 97+0. 43=1. 54min山表3. 3-33得布置工作地、休息和生理时

17、间分别为：T3=56min、T4=15minT 基二Ljz/nfap二497. 6X5/257X0. 9X10. 85二lmin则 T 总二T1+T2+T3+T4+T 基=73. 84min(2) 粗车“80 :的外圆、长度方向为60的左端面和长度方向为15的左端 0.19面：切削用量：(车刀刀杆尺寸BXH取25X25) ap二4.6 ,由表5. 3-1得f二0.8,山表 5. 3-20 查得 v二53m/min,则 n二318v/d二318x33/85二 198. 3=198r/min工时定额：由表3. 3-1得：装夹工件时间为0. OSmin由表3. 3-2得：松开卸下工件时间为0. 06

18、min,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) X9二 1. 16min由表3. 3-4得：测量工件时间为:0. 1+0. 09+0. 08=0. 27minTl=0. 08+0. 06+1. 16+0. 27=1. 57min曲表 54-1 得机动时间为：T2二(0. 04+0. 03) X3=0. 21min山表3. 3-33得布置工作地、休息和生理时间分别为：T3二56min、T4=15minT 基=Ljz/nfap=460x5/198x0. 8x4. 6=3. 16mi

19、n则 T 总二T1+T2+T 基+T3+T4二75. 94（3）半精车"52的外圆和"120±1的外圆、粗锂"36二；8的内孔、半精锂 "36 lo02的内孔：切削用量：（刀尖圆弧半径取0.5） ap=3由表 5. 3-2 得：f二0. 15mm/r由表 5. 3-20 得：v=100m/min则 n二318v/d二318x100/55二578. 2=578r/min工时定额：（同上）T1=1. 2min T2二0. 3min T3=56min T4=15minT 基二135x5/578x0. 15x3=2. 29minT 总 1 二T1+T2

20、+T3+T4+T 基二74. 79min粗It 4）36咒°2的内孔：切削用量：ap2. 1由表 5. 3-3 得 f二0. 3mm/rill表 5. 3-20 得 v=110m/min则 n二318v/d二318x110/31二1129r/min工时定额：（同上）Tl=0. 8 min T2二0. 14 minT3二60 minT4二 15 minT 基二lz/nfdp二100x5/1129x0. 3x2. 1=0. 7minT 总 2=76. 64min半精锂"36為°?的内孔:切削用量：ap=l. 5由表 5. 3-3 得 f二0. 15mm/r由表 5.

21、320 得 v=115m/min则 n=318v/d=318xll5/33=U08r/min工时定额：（同上）T1 二0. 4 min T2=0. 07 minT3二60 minT4二 15 minT 基二lz/nfdp二50x5/1108x0. 15x1. 5=lminT 总 3=76. 47min 则 T 总二227. 9min（4）粗镇"62. 4、"62±0.015、4）65、及 4X0.5 的槽、58 的内孔、半 精镇4>65、<1>62±0.015及4X0. 5的槽、车出M64X1. 5的螺纹时：切削用量：ap=7由表 5.

22、 3-3 得 f二0. 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 T3二60min T4=15minT 基二lz/nfap二145x5/374x0. 5x7=0. 55minT 总 1 二T1+T2+T3+T4+T 基二78. 35min半精镇"65、4）62±0.015及4X0. 5的槽时:切削用量:ap=l. 5由表 5. 3-3 得 f=0. 15mm/r由表 5. 3-20 得 v=115m/min则 n二318v/d二318x115/

23、62二590r/min工时定额：（同上）T1=1. 2min T2=0. 3min T3二60min T4=15minT 基=100x5/590x0. 15x1. 5=3. 77minT 总 2=80. 27min车出M64X1. 5的螺纹：切削用量：ap=l. 6 由表5. 3T得f=l. 2mm/r由表5.3-20得v二70m/min则 n二318v/d二318x70/62=359r/min工时定额：丁1二0 74min T2=0. 07min T3=56min T4=15minT 基二 lz/nfap=50X5/359Xl. 2X1. 6=0. 36 minT 总 3=71. 83min

24、 则 T 总二230. 45min 粗铳长度为54的左端面和长度为34. 5 Zolo的两平面：切削用量：dp二2. 5由表6. 3-2得f二0. 25mm/r由表6. 3-21得v二 120m/'min则 n二318v/d二318x120/112二341r/min工时定额：由表 6. 4-1 得 T2二Lw+Ll+L2/vf二50+8+8/120X0. 25=2. 2 min 由表3. 3-7得操作时间为0. 5 min由表3. 3-8得测量工件时间为0. 24minTl=l. 98min T3=51minT4=15minT 基=lz/nfap=300X5/341X0. 25X2.

25、5二7. 04minT 总=75. 02min钻3-4>ll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二 12m/minn=318v/d=318xl2/ll=347r/min工时定额：T2二Lw+Lf+Lt/fn二15+9. 35+0/0. 6X347=0.12min(Lf=dm/2cotkr=ll/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.

26、4 min由表3. 3-12得测量工件的时间为0. 04minT 基=11X4/230X0. 8X11=0. 02 min山表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 T1二0. 76 minT3二47 minT4二15 minT 总二62. 99min(8) 磨"80的外圆和长度为60和15的左端面：切削用量:ap=O. 4 由表 10. 2-2 得 f二0. 4mm./r v=22m/min则 n =318v/d=

27、318X22/80=88r/min工时定额：由表3. 3-13得装夹和松卸时间为0. 05 min 0. 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. 08minTl=0. olminT3=60minT4=lominT 基二 108x0. 4/88x0. 4x0. 4二3. 09minT 总 1=78. 6min磨"52的外圆、长度方向为15的右端面并切出3X0.5的槽然后倒角切削用量：ap=0. 4 由表 10. 2-2 得 f二0. 4mm/r v=22m/min则 n 二318v/d二318X22/52二135r/min工时定

28、额：由表3. 3-13得装夹和松卸时间为0. 05 min 0. 03 min由表3. 3-15得操作时间为0. 35min山表3. 3-16得测量工件时间为0. 21minTl=0. 64minT3二60minT4=lomin T 基=103x0. 4/135x0. 4x0. 4=1. 91minT 总 2=77. oomin T 总二 156. 15min(9) 精锂 “62±O.O15的孔:切削用量：ap=O. 5山表 5. 3-3 得 f二0. 15mm/r由表 5. 3-20 得 v=115m/min则 n=318v/d=318xll5/62=590r/min工时定额：（同

29、上）T1 二 1.2minT2=0. 3min T3二60min T4=15minT 基=70x5/590x0. 15x0. 5=7. 9minT 总=84. 4min（10）精4）36 Io的内孔：切削用量：ap=l由表 5. 3-3 得 f=0. 15mm/r由表 5. 3-20 得 v=123m/min则 n=318v/d=318xl23/36=1087r/min工时定额：（同上）T1 二0. 4 min T2=0. 07 minT3二60 min T4=15 minT 基二lz/nfap二50x5/1087x0. 15x1=1. 53minT 总=77min（11）用浮动锂刀块精ft

30、<!>36 1 o02的内孔切出6X6的半圆槽：切削用量：ap=0. 4由表 5. 3-3 得 f二0. 15mm/r由表 5. 320 得 v=140m/min则 n二318v/d二318x140/36二1237r/min工时定额：（同上）T1 二0. 4 min T2=0. 07 minT3二60 min T4=15 minT 基二lz/nfap二50x5/1237x0. 15x0. 4二3. 37minT 总=78. 84min6夹具设计& 1问题的提出16.3孔，无其它技术要求，该工序在摇臂钻床上加工，零件属中批量生产。6.2夹具设计3-0116. 2. 1定位方案根揶该工件的切工台y移动、制z移冲一孙自由 基准与电工件的六念目山度八即X移动、 其雌刀位置I还应限由工序图可知此工序的加工精度要求不高，具体加工要求如下：钻33-4）选以"36 I；02的内孔和长度为60的右端面及长度为34. 5的平面为定位基准。（见工序图）6. 2夹紧机构1、选择定位元件：由于本工序的定位面是<!> 36