法蘭盤加工工藝要求設計方案

1、第一部分 工藝設計說明書1 件圖工藝性分析1.1 結構功用分析1.2 零件技術條件分析1.3 零件結構工藝性分析2 毛坯選擇2.1 毛坯類型2.2 毛坯余量決定2.3 毛坯零件合圖草圖3 機械加工工藝路線確定3.1 加工方法分析確定3.2 加工順序的安排3.3 定位基準的選擇3.4 加工階段的劃分說明3.5 主要機械加工工序簡圖4 工序尺寸及其公差確定5 設備及其工藝裝備確定6 切削用量及工時定額第二部分法蘭盤機械加工工藝規(guī)程1.機械加工工藝過程卡2.機械加工工藝卡第三部分1.1 零件結構功用分析法蘭盤是可用于連接其他零件或可用于增加其他零件強度的一種零件。本法蘭盤是回轉面和平面的結合，內部由

2、階梯孔和螺紋孔組成，其要求有較高的耐磨性，較高的強度和回轉穩(wěn)定性。1.2 零件技術條件分析1）法蘭盤本身精度：外圓 700尺寸公差等級IT11 ，表面粗糙度Ra為12.5 m， 0.19120 1尺寸公差等級 IT14 ，表面粗糙度 Ra 為 12.5 m，內孔 60 0.015公差等級為 IT7 ，300.02 尺寸公差等級 IT6 ，60 表面粗糙度 Ra 為06.3 m，30 表面粗糙度 Ra為 3.2 m，2 ）位置精度，右端面相對于基準A 的平行度要求為0.02 ，相對于基準 B的垂直度要求為0.04 ，70k6的圓相對于基準B 的同軸度要求為0.04 。3 ）加工此零件時，應盡量統(tǒng)

3、一定位基準，減少裝夾次數(shù)，這樣有利于保證零件的加工精度。1. 3 零件結構工藝性分析此法蘭盤是由回轉面和平面組成，由零件圖可知，該零件結構較為簡單，但零件精度要求高，零件選用材料 HT200 ，該材料用于強度要求不高的一般鑄件，不用人工實效，有良好的減振性，鑄造性能好。對法蘭盤的基本要求是高強度、高韌性、高耐磨性和回轉平穩(wěn)性，因而安排法蘭盤加工過程應考慮到這些特點。本次設計的零件圖如下：法 蘭 盤2. 毛坯選擇 2.1 毛坯類型1、根據零件材料 HT200 確定毛坯為鑄件， 3- 11 和 3- 18 的內孔不鑄出，均在鉆床上鉆出后加工。2. 由于本零件要求生產批量為中批量生產，毛坯鑄造方法選

4、用金屬型鑄造（查機械加工工藝設計資料P4表 1.2-1 ），鑄造的毛坯尺寸公差等級為8 級（查機械加工工藝設計資料P6表 1.2-5 ），選擇錯型值為0.7 （查機械加工工藝設計資料 P6 表 1.2-4 ）。2.2 毛坯余量確定P7表 1.2-對于批量生產的鑄件加工余量（查機械加工工藝設計資料7），初步將本零件的加工余量定為 5mm，毛坯尺寸偏差由表1.2-2查得為1.8.3機加工工藝路線確定3.1 加工方法分析確定該零件是法蘭盤，中批量生產。由于此零件較為簡單，但精度要求較高，為保證加工精度和表面粗糙度的要求，應盡量減少裝夾次數(shù)，統(tǒng)一定位基準，由于該法蘭盤是由回轉面和平面組成，根據具體需要

5、初步確定的加工方法有車、銑、磨、鏜、鉆等。3.2 加工順序的安排本著先粗后精、先主后次、基準先行、先面后孔的原則安排加工順序，逐步提高加工精度，先以左外圓 700為粗基準粗車 700.01 的外0.190.029圓、長度方向為20 的右端面、長度方向為45 的右端面和 1201的外圓，調頭裝夾以右 700.01 的外圓、長度方向為 20 的右端面為基準粗0.029車 700的外圓、長度方向為45 的左端面和長度方向為15 的左端0.19面，再以粗車后的左外圓 700 為精基準半精車 700.01 的右外0.190.029圓、和 1201 的外圓粗鏜，半精鏜 30 00.02 的內孔，以 700

6、.01 的0.029右外圓、長度方向為20 的右端面為基準粗鏜 62、60、及 2x0.5 的槽，繼續(xù)半精鏜 62、60、及2x0.5 的槽，以 30 00. 02 的內孔、 60 內孔和長度為 45 的右端面定位鉆3- 11 和 3-18 的孔，然后擴 3- 18 的孔，然后磨 700 的左外圓和長度為 45 和 20 的左端面，磨 700.01的0.190.029右外圓、長度方向為20 的右端面并切出 2X0.5的槽然后倒角，以70 0.01 的右外圓、長度方向為 20 的右端面為基準精鏜 60 的孔，以0.0290 70的左外圓為基準精鏜 30 00 . 02 的內孔，然后用浮動鏜刀塊精

7、鏜0.190 .02 30 0 的內孔。3.3 定位基準選擇先以 700左外圓為基準加工 700.01 的右外圓、長度方向為0.190.02920 的右端面和 1201的外圓，再以 700.01 的右外圓、長度方向為 200.029的右端面為基準加工左端部分，再以外圓定位加工內孔，以 30 00.02 的內孔、長度為 45 的右端面定位鉆孔、擴孔。3.4 加工階段的劃分說明加工階段分為：粗加工階段、半精加工階段、精加工階段。3.5 主要機加工工序簡圖1、鑄鑄造、清理2、熱處理正火3、粗車 700.0120 的右端面、長度為45 的右的右外圓、長度方向為0.029端面、 1201 的外圓4、粗車

8、 700的左外圓、長度方向為45 的左端面和長度方向為200.19的左端面5、半精車 700.01 的右外圓和 1201的外圓、粗鏜 3000 .02 的內0.029孔、半精鏜 30 00.02的內孔6、粗鏜 60、 4x62 的內孔、半精鏜 60、 4x62。7、鉆 3- 11 的孔 、擴 3-18 的孔8、熱處理：退火9、去毛刺（在所有側面去除機械加工所留下的毛刺）10、清洗吹凈在乳化液中清洗法蘭盤，保證沒有鐵削、油污和其他贓物，清洗時間不少于 3min，清洗的同時通入壓縮空氣以提高清洗效果，清洗后用壓縮空氣吹凈零件，并用擦布擦凈表面。11、檢驗12、表面淬火13、磨 700 的左外圓和長

9、度為 45和 20 的左端面、磨 700.01 的0.190.029右外圓、長度方向為20 的右端面并切出C2的槽然后倒角15、精鏜 60 的孔16、精鏜 3000 . 02 的內孔17、去毛刺吹凈18、檢驗4.工序尺寸及其公差確定0.01 700.029工藝路線基本尺寸工序余量鑄 75粗車 72.22.8半精車 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工藝路線基本尺寸鑄 75粗車 70.4磨削70 120 1工藝路線基本尺寸鑄 125粗車121.5半精車

10、 120 60 0.015工藝路線基本尺寸鑄 55粗鏜 58半精鏜 59.5精鏜 60 62工藝路線鑄粗鏜0.02 300工藝路線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鑄 251.8 251.8粗鏜半精鏜精鏜浮 動鏜刀塊精鏜 27.1 28.6 29

11、.6 3020工藝路線鑄粗車磨削45工藝路線鑄粗車磨削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工藝路線工序余量工序尺寸鉆1111185.設備及其工工藝路線工序余量工序尺寸藝裝備確定所用的設鉆1111備 有 ：CA6140 、 立式銑床、搖718臂鉆床、清洗擴機、檢驗臺、外圓磨床。夾具有：三爪卡盤、虎鉗、鉆直孔專用夾具、鉆斜孔專用夾具、磨床專用夾具。刀具有： 90 度車刀、車用鏜刀、銑刀、11、18、鉆頭、砂輪、切斷刀

12、。量具有：千分尺、游標卡尺、專用卡規(guī)、專用通規(guī)、止規(guī)。6切削用量及工時定額確定（ 1）粗車 70 0.01 的外圓、長度方向為 15 的右端面、長度為 60 的右0.029端面、 120 1時：（ T1=T 輔 T2=T 機 T3=T 工 T4=T 休）（車刀刀桿尺寸 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則 n=318x46/57=256.63=257r/mm工時定額：由表 3.3-1 得：裝夾工件時間為 0.08min 由表 3.3-2 得：松開卸下工件時間為 0.06min ，由表 3.3

13、-3 得：操作機床時間為：（ 0.02+0.03 ）X18+0.02+0.02+0.01+0.02=0.97 min由表 3.3-4 得：測量工件時間為： 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 理時 間分別為 ： T3=56min、T4=15minT 基則 T 總=T1+T2+T3+T4+T 基=73.84min（ 2）粗車 70 0 的外圓、長度方向為 45 的左端面和長度方向為 20 的左0.19端面：切削用量：（車刀刀桿尺寸BXH 取 25X25） ap=4.6 ，由表f

14、=0.8，由表5.3-20查得v=53m/min5.3-1，得則n=318v/d=318x53/85=198.3=198r/min工時定額：由表 3.3-1 得：裝夾工件時間為0.08min由表 3.3-2 得：松開卸下工件時間為0.06min ，由表 3.3-3 得：操作機床時間為：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：測量工件時間為： 0.1+0.09+0.08=0.27min T1=0.08+0.06+1.16+0.27=1.57min由表 5.4-1 得機動時間為： T2=（0.

15、04+0.03 ）X3=0.21min由表3.3-33得布 置工 作地、休 息和生 理時 間分別為 ： T3=56min、T4=15minT 基則 T 總=T1+T2+T基 +T3+T4=75.94（3）半精車 700.01 的外圓和 1201的外圓、粗鏜 3000 .02 的內0.0290 .02的內孔：孔、半精鏜 30 0切削用量：（刀尖圓弧半徑取0.5 ） ap=3由表 5.3-2 得： f=0.15mm/r由表 5.3-20 得： v=100m/min則 n=318v/d=318x100/55=578.2=578r/min工時定額：（同上） T1=1.2min T2=0.3min T3

16、=56min T4=15min T 基=135x5/578x0.15x3=2.29minT 總 1=T1+T2+T3+T4+T基=74.79min粗鏜 3000 .02 的內孔：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則 n=318v/d=318x110/31=1129r/min工時定額：（同上）T1=0.8 min T2=0.14 minT3=60 minT4=15minT 基總 2=76.64min半精鏜 3000 .02 的內孔：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則 n=318v/d=318x115/33=1108r/min工時定額：（同上）T1=0.4 min T2=0.07 minT3=60 minT4=15minT 基總 3=76.47min 則 T 總=227.9min(4) 粗鏜 60、4x62、半精鏜 60、 4x62 時：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則 n=318v/d=318x67/57=374r/min工時定額：（同上） T1=2.3min T2=0.5min T3=60min T4=15min T 基=lz/nfap=145x5/374x0.5

18、x7=0.55minT 總 1=T1+T2+T3+T4+T基=78.35min半精鏜 60、 4x62 時：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則 n=318v/d=318x115/62=590r/min工時定額：（同上） T1=1.2minT2=0.3min T3=60min T4=15minT 基總 2=80.27min(5) 鉆 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工時定

19、額：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 得裝夾工件的時間為0.17 min由表 3.3-10得松卸工件的時間為0.15 min由表 3.3-11得操作時間為 0.4 min由表 3.3-12得測量工件的時間為0.04min則 T1=0.76 minT3=47 minT4=15 minT 總 1=62.81min擴 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則 n =318v/d=318X25.1/16.5=484r/min工時定額：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 得裝夾工件時間為0.17min間為 0.15min由表 3.3-11 得操作機床時間為0.42 min】由表由表3.3-103.3-12的松卸工件時得測量工件時間為0.05minT1=0.79minT3=47minT4=15minT基=10x16.5/484x0.6x10=0.06min

21、T 總 2=62.89 min T總=125.7 min（ 6）磨 700的左外圓和長度為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則 n =318v/d=318X22/80=88r/min工時定額：由表 3.3-13 得裝夾和松卸時間為0.05 min0.03 min由表 3.3-15 得操作時間為0.35min由表 3.3-16得測量工件時間為0.08minT1=0.51minT3=60minT4=15minT基T 總 1=78.6min0.01磨 70的右外圓、長度方向為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則 n =318v/d=318X22/52=135r/min工時定額：由表 3.3-13 得裝夾和松卸時間為由表 3.3-15 得操作時間為0.35min0.05 min由表 3.3-160.03 min得測量工件時間為0.21minT1=0.64minT3=60minT4=15minT基T 總 2=77.55min T 總 =156.15min(7) 精鏜 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則

23、 n=318v/d=318x115/62=590r/min工時定額：（同上） T1=1.2minT2=0.3min T3=60min T4=15minT 基總=84.4min(10) 精鏜 30 00 .02 的內孔：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則 n=318v/d=318x123/36=1087r/min工時定額：（同上）T1=0.4 min T2=0.07 minT3=60 minT4=15minT 基=lz/nfap=50x5/1087x0.15x1=1.53min T 總=77min參考文獻1 戴曙 . 金屬切

24、削機床 M. 北京：機械工業(yè)出版社 .1993:21-32.2 濮良貴，紀名剛 . 機械設計 M. 第八版 . 北京：高等教育出版社 .2006.5 ： 186-204.3 華東紡織工學院，哈爾濱工業(yè)大學，天津大學 . 機床設計圖冊 M.上海：上海科學技術出版社，1979.4 徐灝 . 機械設計手冊 M. 第二版 . 北京：機械工業(yè)出版社， 2001.5 廖念釗、莫雨松 . 互換性與技術測量 M . 北京 : 中國計量出版社，20026 禹金云、吳曉 . 材料力學 M . 湖南 : 中南工業(yè)大學出版社， 19987 賈亞洲 . 金屬切削機床概論 M . 北京：機械工業(yè)出版社 ,1996.8 黃

25、茂林 . 機械原理 M . 重慶大學出版社， 2002.9 張俊生 . 金屬切削機床與數(shù)控技術 M. 北京：機械工業(yè)出版社，1994.10 機械制造技術基礎 . 高等教育出版社， 2001法蘭盤機械加工工藝過程卡片產品型號產品名稱材料牌號HT200毛坯種類鑄鐵毛坯外形尺寸工序號工 名工序內容序 稱1鑄鑄造，清理2熱處理正火粗車 700.0120 的右端面，45 的右端外圓，長度為3粗車0.029面、 120 1的外圓4粗車粗車 700左端面外圓、 45 左端面、 200.19半 精 車 700.01外 圓 ， 1201 的 外 圓 、 粗 鏜 0.0295 半精車0.020.0230的內孔、半

26、精鏜 30的內孔006粗鏜粗鏜 60 、 4x62、 半精鏜 60 、 4x628鉆鉆 3- 11 的孔、擴3- 18 的孔9熱處理退火班級制定審核零件圖號法蘭盤零件名稱法蘭盤共2頁第1頁每毛坯件數(shù)每臺件數(shù)備注工時設備工藝裝備準終單件1.54miCA6140三爪卡盤、游標卡尺、車刀 73.84min n1.57miCA6140三爪卡盤、游標卡尺、車刀 75.94min nCA6140三爪卡盤、游標卡尺、千分尺、車227.92.4刀、車用鏜刀、三爪卡盤、游標卡尺、千分尺、車用230.45CA61405.1鏜刀、車刀專用夾具、游標卡尺、 11 的鉆頭、125.7鉆床1.55 18 的擴孔鉆頭指導日

27、期產品型號法蘭盤機械加工工藝過程卡片產品名稱材料牌號HT200毛坯種類鑄鐵毛坯外形尺寸工 名工序號工序內容序 稱10去毛刺去除機械加工所留下的毛刺11清理并吹凈在乳化液中清洗零件保證沒有贓物并吹凈12檢驗檢驗以上加工尺寸13熱處理表面淬火0磨 70的左 外圓、 20 的 左端面及 45的左端面、磨 0.1914磨0.01的右外圓、 20的右端面并切出2x0.5 的槽后倒700.029角15精鏜精鏜 600.015 的內孔16精鏜 300.02精鏜的內孔017去毛刺吹凈去除所有殘余的毛刺18檢驗檢驗零件圖號法蘭盤零件名稱法蘭盤共2 頁第 2頁每毛坯件數(shù)每臺件數(shù)備 注鉗工臺虎鉗、銼刀清洗機檢驗臺上

28、游標卡尺、千分尺外圓磨床游標卡尺、千分尺、砂輪、卡規(guī)、1.15156.15鏜床塞規(guī)、鏜刀1.284.4鏜床千分尺、鏜刀0.477鏜床塞規(guī)、浮動鏜刀塊0.478.84鉗工臺鉗工臺虎鉗、銼刀檢驗臺上游標卡尺、千分尺、塞規(guī)、卡規(guī)班級制定審核指導日期產品型號零件圖號機械加工工序卡片共 11 頁產品名稱法蘭盤零件名稱法蘭盤頁 第車間工序號工序名稱材料牌號粗車 700.010.0293外圓，長度為20HT200的右端面，45的右端 面、 1201的外圓毛坯種類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每臺件數(shù)鑄造設備名稱設備型號設備編號同時加工件數(shù)車床CA6140夾具編號夾具名稱切削液三爪卡盤工位器具編號工位器具名稱工序

29、工時 (分 )準終單件1.5473.84工步主軸轉切削速度進給量切削深工步工時工步內容工藝裝備速度進給次數(shù)號r/minm/minmm/rmm機動輔助1安裝三爪卡盤00002粗車 700.01257460.92.8201.54外圓三爪卡盤、車刀、游標卡尺0.0293粗車 20 右端面三爪卡盤、車刀、游標卡尺257460.92.25201.544粗車 45 右端面三爪卡盤、車刀、游標卡尺257460.92.3201.545粗車 1201的外圓三爪卡盤、車刀、游標卡尺257460.93.5201.54班級制定審核指導日期產品型號零件圖號機械加工工序卡片法蘭盤零件名稱法蘭盤共1頁第1頁產品名稱車間工序號工序名稱材 料 牌號0.01半精車 700.0295毛