序 言
机械制造工艺学课程设计是在我们学完了大学的全部基础课、技术基础课、大部分专业课以及参加了生产实习之后进行的。这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习，也是一次理论联系实际的训练，因此，它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。
通过本次课程设计，应该得到下述各方面的锻炼：
1 能熟练运用机械制造工艺学课程中的基本理论以及在生产实习中学到的实践知识，正确地解决一个零件在加工中的定位、夹紧以及工艺路线安排、工艺尺寸确定等问题，保证零件的加工质量。
2 提高结构设计的能力。通过设计夹具的训练，应当获得根据被加工零件的加工要求，设计出高效、省力、经济合理而且能保证加工质量的夹具的能力。
3 学会使用手册及图表资料。掌握与本设计有关的各种资料的名称、出处、能够做到熟练运用。
就我个人而言，我希望通过本次课程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，为今后参加生产实践打下一个良好的基础。
由于能力所限，设计尚存在许多不足之处，恳请各位老师予以指教。
一、零件的分析
（一）零件的作用
题目所给的零件是法兰盘（见附图1），其为盘类零件，用于卧式车床上。车床的变速箱固定在主轴箱上，靠该法兰盘定心。法兰盘内孔与主轴的中间轴承外圆相配，外圆与变速箱体孔相配，以保证主轴三个轴承孔同心，使齿轮正确啮合。
（二）零件的工艺分析
法兰盘共有两组加工表面，它们之间有一定的位置要求。现分述如下：
1．以Φ80孔为中心的加工表面
这一组加工表面包括：Φ62±0.015孔及其倒角以及与其垂直的端面，Φ80h11外表面，两个M64×1.5的槽，Φ36 0+0.62孔以及与其垂直的端面，Φ52g6外表面B及退刀槽，三个互成
120°的Φ16.5阶梯孔的两端面。
2．以A面为基准的加工表面
这一组加工表面包括：三个互成120°的ф16.5阶梯孔，一个侧面C,一个平面D。
这两组表面之间有着一定的位置要求，主要是：
Φ62±0.015孔对B端面的径向圆跳动公差为0.04mm。
由以上分析可知，对于这两组加工表面而言，可以先加工其中一组表面，然后借助于专用夹具加工另一组表面，并且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
材料为HT15-33。考虑到法兰主要承受静压力，因此选用铸件。
（二）基面的选择
基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择得正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件的大批报废，使生产无法正常进行。
（1）粗基准的选择。
按照有关粗基准的选择原则（如果必须首先保证工件上欲加工表面与不加工表面之间的位置要求，则应以不加工表面为粗基准），孔Φ62±0.015与B端面有0.04mm的圆跳动公差要求，现选择Φ52g6外表面B为粗基准，利用三爪自定心卡盘加持外圆A，并且使卡盘端面紧靠A端面，这样可以消除所有六个自由度，达到完全定位。
（2）精基准的选择。主要应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，这在以后还要专门计算，此处不再重复。
（三）制订工艺路线
制定工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到保证。在生产纲领已确定为大批生产的条件下，可以考虑采用万能性机床配以专用夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此以外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。
1．工艺路线方案一
工序1 粗车Φ16.5端面，粗、精车外圆Φ80h11及车倒角，车两个槽Φ64，车外圆Φ52g6、退刀槽及倒角，车端面A。
工序2 扩孔Φ62±0.015，扩孔Φ36 0+0.62 ，绞孔Φ62±0.015，绞孔Φ36 0+0.62
工序3 车两个槽M64×1.5，车孔Φ62±0.015倒角。
工序4 镗刀镗R3圆角
工序5 铣Φ80h11端面.
工序6 钻三个孔Φ16.5，钻三个孔Φ11。
工序7 拉槽6×6。
工序8 磨外圆Φ80h11，磨外圆Φ52g6。
工序9 铣侧面保证尺寸34.5mm
工序10 铣平面保证尺寸54mm
工序11 表面处理，检验入库。
2．工艺路线方案二
工序1 粗车Φ80h11外圆柱面，车Φ120外圆柱面，车Φ80h11端面及倒角，车Φ16.5端面及倒角，精车外圆Φ80h11，粗车Φ62±0.015孔，精车Φ62±0.015孔及倒角，车螺纹M64×1.5，车两个密封槽Φ64。
工序2 车Φ52g6端面，车端面A，车Φ52g6外圆柱面、倒角及退刀槽，钻孔Φ36 0+0.62，精车孔Φ36 0+0.62。
工序3 钻三个孔Φ16.5，钻三个孔Φ11。
工序4 拉槽6×6。
工序5 镗刀镗R3圆角
工序6 铣侧面保证尺寸34.5mm
工序7 铣平面保证尺寸54mm
工序8 磨外圆Φ80h11，磨外圆Φ52g6。
工序9 表面处理，检验入库。
3．工艺方案的比较与分析
上述两个工艺方案的特点在于：方案一选择对孔Φ36 0+0.62进行铸造然后在机加工（扩、绞），对Φ62±0.015孔采取先扩后绞。在加工过程中，要进行七次装夹，用五套夹具，共八道工序。方案二选择对孔Φ36 0+0.62进行先钻后车，对Φ62±0.015孔采取先粗车后精车。在加工过程中，要进行六次装夹，用五套夹具，共七道工序。相比之下，方案工序更为简单。在工序安排中，装夹次数越多，定位次数越多，造成的定位误差也就越大，而且所用工时会越多。而且方案一没能完成车螺纹M64×1.5工序。除此以外，方案二的1、2工序可合并为一个工序，两个方案都没有考虑到零件毛坯为铸件，因而在所有机加工之前，应先安排除砂工序。综合考虑以上各方面，对方案进行改进，改进后的具体工艺方案确定如下：
工序1 除砂。
工序2 粗车Φ80h11外圆柱面，车Φ120外圆柱面，车Φ80h11端面及倒角，车Φ16.5端面及倒角，精车外圆Φ80h11，粗车Φ62±0.015孔，精车Φ62±0.015孔及倒角，车螺纹M64×1.5，车两个密封槽Φ64。（以Φ52g6外圆柱面为粗基准，采用三爪卡盘夹持Φ52g6外圆柱面）
车Φ52g6端面，车端面A，车Φ52g6外圆柱面、倒角及退刀槽，钻孔Φ36 0+0.62，精车孔Φ36 0+0.62。（以Φ80h11外圆柱面为精基准，采用三爪卡盘夹持Φ80h11外圆柱面）
工序3 钻三个通孔Φ11，钻三个孔Φ16.5，惚沉头孔Φ16.5（以端面A为精基准，）
工序4 拉槽6×6。
工序5 镗刀镗R3圆角。
工序6 铣侧面保证尺寸34.5mm
工序7 铣平面保证尺寸54mm
工序8 磨外圆Φ80h11，磨外圆Φ52g6。
工序9 表面处理，检验入库。
将以上内容一并填入工艺过程卡片，见附表1。
（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HT15-33，硬度为170-240HBS，毛坯的重量为2.5kg,生产类型为大批生产，采用铸件。
根据上述原始资料及加工工艺，分别确定个加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：
1．外圆表面（Φ80h11，Φ52g6，Φ120）
外圆Φ80h11，表面粗糙度要求1.6μm,公差等级为 6级，查《机械加工技术手册》（以下简称《手册》）表3-9（P87）采用先车（只能达7级精度），然后再磨（可达6级精度）。根据其尺寸，选用粗车的双边余量为2Z=2mm,精车双边余量为2Z=1mm，查《手册》15-13(P567),选用磨削的双边余量为2Z=0.4mm。
外圆Φ52g6，表面粗糙度要求为1.6μm，公差等级为 6级，查《手册》表3-9（P87）采用先车，然后再磨。根据其尺寸，选用粗车的双边余量为2Z=2mm，精车双边余量为2Z=1mm，查《手册》15-13(P567),选用磨削的双边余量为2Z=0.4mm。
外圆ф120，选用粗车的双边余量为2Z=2mm。
2．内孔表面（Φ62±0.015，Φ36 0+0.62 ）
内孔Φ62±0.015，查《手册》表3-9（P87），采取先粗车再精车。根据其尺寸，选用粗车的双边余量为2Z=2mm，查《手册》9-11(P401),选用精车的双边余量为2Z=0.4mm。
内孔Φ36 0+0.62，查《手册》表3-5（P74），为9级公差要求，查《手册》表3-9（P87），采取先钻孔后精车。根据其尺寸，选用钻孔的双边余量为2Z=35.6mm，查《手册》9-11(P401),选用精车的双边余量为2Z=0.4mm。
3．外圆端面加工余量及公差（Φ80h11及Φ52m6端面）
外圆Φ80h11端面粗糙度要求为3.2μm，轴向无公差要求。查《手册》表3-13（P91），粗铣的表面粗糙度为3.2-6.3μm，可达要求，因而选用粗车即可。选用粗车的加工余量为Z=1mm.
外圆Φ52g6端面粗糙度要求为6.3μm，轴向无公差要求。查《手册》表3-13（P91），粗车的表面粗糙度为3.2-6.3μm，可达要求，因而选用粗车即可。选用粗车的加工余量为Z=1mm.
4. Φ16.5端面
Φ16.5端面的粗糙度要求为3.2μm，轴向无公差要求。查《手册》表3-13（P91），粗车的表面粗糙度可达3.2μm，因而选用粗车即可。选用粗车的加工余量为Z=1mm.
5．端面A
端面A粗糙度要求为1.6μm，轴向无公差要求。公差等级为 6级，查《手册》表3-9（P87）采用先车，然后再磨。根据其尺寸，选用粗车的余量为Z=1mm，精车余量为Z=0.5mm，查《手册》15-13(P567),选用磨削的余量为Z=0.2mm。
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