精选法兰盘加工工艺规程设计

法兰盘加工工艺规程设计PAGEPAGE15第一局部工艺设计说明书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局部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局部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φ70尺寸公差等级IT11，外表粗糙度Ra为12.5μm，φ120尺寸公差等级IT14，外表粗糙度Ra为12.5μm，内孔φ60公差等级为IT7，φ30尺寸公差等级IT6，φ60外表粗糙度Ra为6.3μm，φ30外表粗糙度Ra为3.2μm，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。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。对法兰盘的根本要求是高强度、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-φ11和3-φ18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．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，为保证加工精度和外表粗糙度的要求，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、先面后孔的原那么安排加工顺序，逐步提高加工精度，先以左外圆φ70为粗基准粗车φ70的外圆、长度方向为20的右端面、长度方向为45的右端面和φ120的外圆，调头装夹以右φ70的外圆、长度方向为20的右端面为基准粗车φ70的外圆、长度方向为45的左端面和长度方向为15的左端面，再以粗车后的左外圆φ70为精基准半精车φ70的右外圆、和φ120的外圆粗镗，半精镗φ30的内孔，以φ70的右外圆、长度方向为20的右端面为基准粗镗φ62、φ60、及2x0.5的槽，继续半精镗φ62、φ60、及2x0.5的槽，以φ30的内孔、φ60内孔和长度为45的右端面定位钻3-φ11和3-φ18的孔，然后扩3-φ18的孔，然后磨φ70的左外圆和长度为45和20的左端面，磨φ70的右外圆、长度方向为20的右端面并切出2X0.5的槽然后倒角，以φ70的右外圆、长度方向为20的右端面为基准精镗φ60的孔，，以φ70的左外圆为基准精镗φ30的内孔，然后用浮动镗刀块精镗φ30的内孔。3.3定位基准选择先以φ70左外圆为基准加工φ70的右外圆、长度方向为20的右端面和φ120的外圆，再以φ70的右外圆、长度方向为20的右端面为基准加工左端局部，再以外圆定位加工内孔，以φ30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φ70的右外圆、长度方向为20的右端面、长度为45的右端面、φ120的外圆4、粗车φ70的左外圆、长度方向为45的左端面和长度方向为20的左端面5、半精车φ70的右外圆和φ120的外圆、粗镗φ30的内孔、半精镗φ30的内孔6、粗镗φ60、φ4x62的内孔、半精镗φ60、φ4x62。7、钻3-φ11的孔、扩3-φ18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，并用擦布擦净外表。11、检验12、外表淬火13、磨φ70的左外圆和长度为45和20的左端面、磨φ70的右外圆、长度方向为20的右端面并切出C2的槽然后倒角15、精镗φ60的孔16、精镗φ30的内孔17、去毛刺吹净18、检验4.工序尺寸及其公差确定φ70工艺路线根本尺寸工序余量工序精度工序尺寸铸φ751.8φ751.8粗车φ72.22.80.046φ72.7半精车φ70.41.80.019φ70.9磨削φ700.40.019φ70φ80工艺路线根本尺寸工序余量工序精度工序尺寸铸φ751.8φ751.8粗车φ70.44.60.22φ70.4磨削φ700.40.19φ70φ120工艺路线根本尺寸工序余量工序精度工序尺寸铸φ1251.8φ1251.8粗车φ121.53.51φ121.5半精车φ1201.52120φ60工艺路线根本尺寸工序余量工序精度工序尺寸铸φ551.8φ551.8粗镗φ5830.19φ58半精镗φ59.51.50.074φ59.5精镗φ600.50.03φ60φ62工艺路线工序余量工序尺寸铸φ57粗镗5φ62φ30工艺路线根本尺寸工序余量工序精度工序尺寸铸φ251.8φ251.8粗镗φ27.12.10.16φ27.1半精镗φ28.61.50.1φ28.6精镗φ29.610.039φ29.6浮动镗刀块精镗φ300.40.02φ3020工艺路线工序余量工序尺寸铸25粗车4.520.5]磨削0.52045工艺路线工序余量工序尺寸铸50粗车4.645.4磨削0.445φ11工艺路线工序余量工序尺寸钻11φ11φ18工艺路线工序余量工序尺寸钻11φ11扩7φ18

5.设备及其工艺装备确定所用的设备有：CA6140、立式铣床、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、车用镗刀、铣刀、φ11、φ18、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。6．切削用量及工时定额确定〔1〕粗车φ70的外圆、长度方向为15的右端面、长度为60的右端面、φ120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那么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3.3-3得：操作机床时间为：〔0.02+0.03〕X18+0.02+0.02+0.01+0.02=0.97min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=Ljz/nfap=497.6X5/257X0.9X10.85=1min那么T总=T1+T2+T3+T4+T基=73.84min〔2〕粗车φ70的外圆、长度方向为45的左端面和长度方向为20的左端面：切削用量：〔车刀刀杆尺寸BXH取25X25〕ap=4.6，由表5.3-1得f=0.8，由表5.3-20查得v=53m/min，那么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=0.27minT1=0.08+0.06+1.16+0.27=1.57min由表5.4-1得机动时间为：T2=〔0.04+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=Ljz/nfap=460x5/198x0.8x4.6=3.16min那么T总=T1+T2+T基+T3+T4=75.94〔3〕半精车φ70的外圆和φ120的外圆、粗镗φ30的内孔、半精镗φ30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=0.15mm/r由表5.3-20得：v=100m/min那么n=318v/d=318x100/55=578.2=578r/min工时定额：〔同上〕T1=1.2minT2=0.3minT3=56minT4=15minT基=135x5/578x0.15x3=2.29minT总1=T1+T2+T3+T4+T基=74.79min粗镗φ30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那么n=318v/d=318x110/31=1129r/min工时定额：〔同上〕T1=0.8minT2=0.14minT3=60minT4=15minT基=lz/nfap=100x5/1129x0.3x2.1=0.7minT总2=76.64min半精镗φ30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=115m/min那么n=318v/d=318x115/33=1108r/min工时定额：〔同上〕T1=0.4minT2=0.07minT3=60minT4=15minT基=lz/nfap=50x5/1108x0.15x1.5=1minT总3=76.47min那么T总=227.9min(4)粗镗φ60、φ4x62、、半精镗φ60、φ4x62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那么n=318v/d=318x67/57=374r/min工时定额：〔同上〕T1=2.3minT2=0.5minT3=60minT4=15minT基=lz/nfap=145x5/374x0.5x7=0.55minT总1=T1+T2+T3+T4+T基=78.35min半精镗φ60、φ4x62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那么n=318v/d=318x115/62=590r/min工时定额：〔同上〕T1=1.2minT2=0.3minT3=60minT4=15minT基=100x5/590x0.15x1.5=3.77minT总2=80.27min(5)钻3-φ11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/minn=318v/d=318x12/11=347r/min工时定额：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=0.05min由表3.3-9得装夹工件的时间为0.17min由表3.3-10得松卸工件的时间为0.15min由表3.3-11得操作时间为0.4min由表3.3-12得测量工件的时间为0.04min那么T1=0.76minT3=47minT4=15minT总1=62.81min扩3-φ18的孔：切削用量：ap=10由表7.3-2得f=0.6mm/r由表7.3-12得v=25.1m/min那么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由表3.3-10的松卸工件时间为0.15min由表3.3-11得操作机床时间为0.42min由表3.3-12得测量工件时间为0.05minT1=0.79minT3=47minT4=15minT基=10x16.5/484x0.6x10=0.06minT总2=62.89minT总=125.7min〔6〕磨φ70的左外圆和长度为45和20的左端面：切削用量：ap=0.4由表10.2-2得f=0.4mm/rv=22m/min那么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0.05min0.03min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=108x0.4/88x0.4x0.4=3.09minT总1=78.6min磨φ70的右外圆、长度方向为20的右端面并切出2X0.5的槽然后倒角切削用量：ap=0.4由表10.2-2得f=0.4mm/rv=22m/min那么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0.05min0.03min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0.21minT1=0.64minT3=60minT4=15minT基=103x0.4/135x0.4x0.4=1.91minT总2=77.55minT总=156.15min(7)精镗φ60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那么n=318v/d=318x115/62=590r/min工时定额：〔同上〕T1=1.2minT2=0.3minT3=60minT4=15minT基=70x5/590x0.15x0.5=7.9minT总=84.4min(10)精镗φ30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那么n=318v/d=318x123/36=1087r/min工时定额：〔同上〕T1=0.4minT2=0.07minT3=60minT4=15minT基=lz/nfap=50x5/1087x0.15x1=1.53minT总=77min参考文献[1]戴曙.金属切削机床[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.2023.5：186-204.[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，2023[6]禹金云、吴晓.材料力学［M］.湖南:中南工业大学出版社，1998[7]贾亚洲.金属切削机床概论［M］.北京：机械工业出版社,1996.[8]黄茂林.机械原理［M］.重庆大学出版社，2023.[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]机械制造技术根底.高等教育出版社，2001PAGEPAGE1法兰盘机械加工工艺过程卡片产品型号零件图号产品名称法兰盘零件名称法兰盘共2页第1页材料牌号HT200毛坯种类铸铁毛坯外形尺寸每毛坯件数每台件数备注工序号工名序称工序内容设备工艺装备工时准终单件1铸铸造，清理2热处理正火3粗车粗车φ70外圆，长度为20的右端面，45的右端面、φ120的外圆CA6140三爪卡盘、游标卡尺、车刀1.54min73.84min4粗车粗车φ70外圆、45左端面、20左端面CA6140三爪卡盘、游标卡尺、车刀1.57min75.94min5半精车半精车φ70外圆，φ120的外圆、粗镗φ30的内孔、半精镗φ30的内孔CA6140三爪卡盘、游标卡尺、千分尺、车刀、车用镗刀、2.4227.96粗镗粗镗φ60、φ4x62、半精镗φ60、φ4x62CA6140三爪卡盘、游标卡尺、千分尺、车用镗刀、车刀5.1230.458钻钻3-φ11的孔、扩3-φ18的孔钻床专用夹具、游标卡尺、φ11的钻头、φ18的扩孔钻头1.55125.79热处理退火班级制定审核指导日期法兰盘机械加工工艺过程卡片产品型号零件图号产品名称法兰盘零件名称法兰盘共2页第2页材料牌号HT200毛坯种类铸铁毛坯外形尺寸每毛坯件数每台件数备注工序号工名序称工序内容钳工台清洗机虎钳、锉刀10去毛刺去除机械加工所留下的毛刺检验台上游标卡尺、千分尺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外圆磨床游标卡尺、千分尺、砂轮、卡规、1.15156.1513热处理外表淬火镗床塞规、镗刀1.284.414磨磨φ70的左外圆、20的左端面及45的左端面、磨φ70的右外圆、20的右端面并切出2x0.5的槽后倒角镗床千分尺、镗刀0.47715精镗精镗600.015的内孔镗床塞规、浮动镗刀块0.478.8416精镗精镗φ30的内孔钳工台17去毛刺吹净去除所有剩余的毛刺钳工台虎钳、锉刀18检验检验检验台上游标卡尺、千分尺、塞规、卡规班级制定审核指导日期机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称法兰盘零件名称法兰盘共1页第1页车间工序号工序名称材料牌号3粗车φ70外圆，长度为20的右端面，45的右端面、φ120的外圆HT200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工时(分)准终单件1.5473.84工步号工步内容工艺装备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助1安装三爪卡盘00002粗车φ70外圆三爪卡盘、车刀、游标卡尺257460.92.8201.543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φ120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机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称法兰盘零件名称法兰盘共1页第1页车间工序号工序名称材料牌号5半精车φ70外圆，φ120的外圆、粗镗φ30的内孔、半精镗φ30的内孔HT200毛坯种类毛坯外形尺寸每毛