圆盘零件的加工工艺设计【1张CAD图纸、工艺卡片和说明书】

摘要

在生产过程中，使生产对象（原材料，毛坯，零件或总成等）的质和量的状态发生直接变化的过程叫工艺过程，如毛坯制造，机械加工，热处理，装配等都称之为工艺过程。在制定工艺过程中，要确定各工序的安装工位和该工序需要的工步，加工该工序的机车及机床的进给量，切削深度，主轴转速和切削速度，该工序的夹具，刀具及量具，还有走刀次数和走刀长度，最后计算该工序的基本时间，辅助时间和工作地服务时间。

关键词：
工序，工位，工步，加工余量，定位方案，夹紧力
Abstract

Enable producing the target in process of production (raw materials, the blank , state of quality and quantity on part become always ) take place direct course of change ask craft course, if the blank is made, machining, heat treatment , assemble etc. and call it the craft course. In the course of making the craft , is it confirm every erector location and worker step that process need this of process to want, the locomotive of processing , this process , and the entering the giving amount of the lathe, cut depth , the rotational speed of the main shaft and speed of cutting, the jig of this process, the cutter and measuring tool, a one hundred sheets of number of times still leaves and a one hundred sheets of length leaves, calculate basic time of this process , auxiliary time and service time of place of working finally.

 Keyword:
The process     worker one    worker's step       the surplus of processing     orient the scheme clamp strength

目录

第1章 绪论 1
第2章 零件的工艺分析…………………………………………………………………………………2
2.1  零件的工艺分析………………………………………………………………………………2
2.2  确定毛坯的制造形式…………………………………………………………………………2
第3章  拟定圆盘的工艺路线  …………………………………………………………………………3
3.1  定位基准的选择………………………………………………………………………………3
                3.1.1 精基准的选择 …………………………………………………………………………3
3.1.2粗基准的选择 …………………………………………………………………………3
3.2  加工路线的拟定………………………………………………………………………………4
第4章 机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定 ………………………………………………5
第5章 确定切削用量及基本工时……………………………………………………………6
5.1  工序03 粗车、精车 Φ120端面 ……………………………………………………………6
5.2  工序04粗车、精车Φ30孔及其端面………………………………………………………8
 5.3  工序05钻3-Φ5.8孔、扩Φ5.8孔至Φ10深8 …………………………………………11
5.4  工序06钻Φ6孔、扩Φ6孔至Φ10深28…………………………………………………12

结       论  ………………………………………………………………………………………………14
致       谢 ………………………………………………………………………………………………15
参考文献 ………………………………………………………………………………………………16

第1章  绪论
圆盘零件是机器或部件的基础零件,它把有关零件联结成一个整体,使这些零件保持正确的相对位置,彼此能协调地工作.因此,圆盘零件的制造精度将直接影响机器或部件的装配质量,进而影响机器的使用性能和寿命.因而圆盘一般具有较高的技术要求.
由于机器的结构特点和圆盘在机器中的不同功用,圆盘零件具有多种不同的结构型式,其共同特点是:结构形状复杂,圆盘壁厚而不均匀,内部呈腔型;有若干精度要求较高的平面和孔系,还有较多的紧固螺纹孔等.
圆盘零件的毛坯通常采用铸铁件.因为灰铸铁具有较好的耐磨性,减震性以及良好的铸造性能和切削性能,价格也比较便宜.有时为了减轻重量,用有色金属合金铸造圆盘毛坯(如航空发动机上的圆盘等).在单件小批生产中,为了缩短生产周期有时也采用焊接毛坯.
毛坯的铸造方法,取决于生产类型和毛坯尺寸.在单件小批生产中,多采用木模手工造型;在大批量生产中广泛采用金属模机器造型,毛坯的精度较高.圆盘上大于30—50mm的孔,一般都铸造出底孔,以减少加工余量.
第2章 零件工艺的分析
2.1零件的工艺分析

零件共有四组加工表面，现分述如下：
1．Φ120端面及Φ60孔
2．Φ30孔及其端面
3．3-Φ5.8孔及3-Φ10孔
4．Φ6孔及Φ10孔
2.2  确定毛坯的制造形式
由于铸铁容易成形，切削性能好，价格低廉，且抗振性和耐磨性也较好，因此，一般箱体零件的材料大都采用铸铁，其牌号选用HT200，由于零件年生产量2万台，已达到大批生产的水平，通常采用金属摸机器造型，毛坯的精度较高，毛坯加工余量可适当减少。
第3章 拟定圆盘加工的工艺路线
3.1    定位基准的选择
定位基准有粗基准和精基准之分，通常先确定精基准，然后确定粗基准。
3.1.1   精基准的选择
根据大批大量生产的圆盘通常以面和孔为精基准，圆盘以Φ120端面、Φ30孔及一个Φ5.8孔为定位精基准，这样的定位也即是“一面两销”，这种定位方式很简单地限制了工件六个自由度，定位稳定可靠；此外，这种定位方式夹紧方便，工件的夹紧变形小；易于实现自动定位和自动夹紧，且不存在基准不重合误差。
3.1.2粗 基准的选择
粗基准选择应当满足以下要求：
（1）粗基准的选择应以不加工表面为粗基准。目的是为了保证加工面与不加工面的相互位置关系精度。如果工件上表面上有好几个不需加工的表面，则应选择其中与加工表面的相互位置精度要求较高的表面作为粗基准。以求壁厚均匀、外形对称、少装夹等。
（2） 选择加工余量要求均匀的重要表面作为粗基准。例如：机床床身导轨面是其余量要求均匀的重要表面。因而在加工时选择导轨面作为粗基准，加工床身的底面，再以底面作为精基准加工导轨面。这样就能保证均匀地去掉较少的余量，使表层保留而细致的组织，以增加耐磨性。
（3） 应选择加工余量最小的表面作为粗基准。这样可以保证该面有足够的加工余量。
（4） 应尽可能选择平整、光洁、面积足够大的表面作为粗基准，以保证定位准确夹紧可靠。有浇口、冒口、飞边、毛刺的表面不宜选作粗基准，必要时需经初加工。
（5） 粗基准应避免重复使用，因为粗基准的表面大多数是粗糙不规则的。多次使用难以保证表面间的位置精度。
 根据粗基准的选择原则，要以非加工表面为粗基准，且粗基准只能使用一次，对本工件来说选择Φ120外圆面为定位粗基准是非常合理的。

3.2 加工路线的拟定

工序号 工序名称 工   序     内       容 工艺装备
01 铸造 铸造 
02 热处理 人工时效 
03 车 粗车、精车Φ120端面及Φ60孔 CA6140
04 车 粗车、精车Φ30孔及其端面 CA6140
05 钻 钻3-Φ5.8孔，扩Φ5.8孔至Φ10深8 Z3025
06 钻 钻Φ6孔，扩Φ6孔至Φ10深28 Z525
07 去毛刺 去毛刺 
08 检 检验至图纸要求 
09 入库 入库 
                  
                         第4章 机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定
根据上述原始资料及加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量，工序尺寸及毛坯的尺寸如下：
 零件材料属于灰铸铁，采用金属摸机器造型，根据《机械制造工艺设计简明手册》（以下简称《工艺手册》）查表2.2-3，知其公差等级CT7~9级
根据《工艺手册》表2.2-4，知工件机械加工余量Z=2.0
1、Φ120端面，表面粗糙度为Ra3.2um，根据《工艺手册》，表2.3—5，零件全长40位于18~50之间，轴径Φ120位于50~120之间，单边总余量Z=2.0mm
粗车              单边余量Z=1.3mm
精车              单边余量Z=0.7mm
2、Φ60孔，表面粗糙度为Ra12.5um，根据《工艺手册》，单边总余量Z=2.0mm，一步车削即可满足精度要求。
3、Φ30孔及其端面，表面粗糙度分别为Ra3.2um，Ra6.3um，根据《工艺手册》，表2.3—5，零件全长40位于18~50之间，轴径Φ30，位于30之间单边总余量Z=2.0mm
粗车              单边余量Z=1.4mm
精车              单边余量Z=0.6mm
4、3-5.8孔、3-Φ10孔，尺寸都小于Φ30，直接铸造成型会增大成本，在此采用实心铸造
5、Φ6孔及Φ10孔，直接铸造成型会增大成本，在此采用实心铸造
6、箱体上其他的不加工表面，要求不高，铸造即可满足其要求。

第5章 确定切削用量及基本工时
5.1 工序03 粗车、精车 Φ120端面
工步一：粗车Φ120端面
（1）加工条件：  
工件材料：灰铸铁HT200
加工要求：粗车Φ120端面
机床：卧式车床CA6140
刀具：采用端面车刀
量具：游标卡尺  
（2）计算车削用量