法兰盘84003加工工艺及钻3-11孔，扩3-φ16.5的孔夹具设计[版本3]【CAD图纸和说明书】
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法兰盘
加工
工艺
11
十一
夹具
设计
版本
cad
图纸
以及
说明书
仿单
- 资源描述：
-
目 录
1、工艺设计说明书 . . .1
2、夹具设计说明书 . ..21
3、刀具设计说明书 . . .24
4、量具设计说明书 . . .25
5、毕业设计体会 . . . .27
第一部分 工艺设计说明书
1.零件图工艺性分析
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φ80尺寸公差等级IT11，表面粗糙度Ra为1.6μm，φ52尺寸公差等级为IT6，表面粗糙度Ra为1.6μm，φ120尺寸公差等级IT14，表面粗糙度Ra为3.2μm，内孔φ62公差等级为IT7，φ36尺寸公差等级IT6，φ65表面粗糙度Ra为1.6μm，距离φ36为34.5的平面公差等级IT13。
2）位置精度，内孔φ62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、高耐磨性和回转平稳性，因而安排法兰盘加工过程应考虑到这些特点。
- 内容简介：
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法兰盘加工工艺 规程 设计 nts 1 目 录 第一部分 工艺设计说明书 . 1 1.零件图工艺性分析 . 1 1.1 零件结构功用分析 . 1 1.2 零件技术条件分析 . 1 1. 3 零件结构工艺性分析 . 1 2.毛坯选择 . 2 2.1 毛坯类型 . 2 2.2 毛坯余量确定 . 2 2.3 毛坯零件合图草图 . 2 3机加工工艺路线确定 . 3 3.1 加工方法分析确定 . 3 3.2 加工顺序的安排 . 3 3.3 定位基准选择 . 4 3.4 加工阶段的划分说明 . 4 3.5 主要机加工工序简图 . 4 4.工序尺寸及其公差确定 . 11 5.设备及其工艺装备确定 . 13 6切削用量及工时定额确定 . 14 第二部分 第 8 号工序夹具设计说明书 . 18 1 工序尺寸精度分析 . 18 2.定位方案确定 . 18 4.定位误差分析计算 . 19 5.设计钻套，连接元件及夹具体，钻模板 ： . 19 6.夹具总装草图 . 20 第三部分 第 4 号工序刀具设计说明书 . 20 1.工序尺寸精度分析 . 20 2.刀具类型确定 . 20 3.刀具设计参数确定 . 20 4.刀具工作草图 . 21 第四部分 第 15 号工序量具设计说明书 . 22 1.工序尺寸精度分析 . 22 2.量具类型确定 . 22 3.极限量具尺寸公差确定 . 22 4.极限量具尺寸公差带图 . 22 5. 极限量具结构设计 . 23 第五部分 毕业设计体会 . 23 nts 1 第一部分 工艺设计说明书 1. 零件图工艺性分析 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 8019.00 尺寸公差等级 IT11，表面 粗糙度 Ra 为 1.6 m， 52029.001.0 尺寸公差等级为 IT6，表面粗糙度 Ra为 1.6 m， 120 1 尺寸公差等级 IT14，表面粗糙度 Ra为 3.2 m， 内孔 62 015.0 公差等级为 IT7， 36002.0 尺寸公差等级 IT6， 65 表面粗糙度 Ra为 1.6 m，距离 36002.0 为 34.580.030.0 的平面公差等级 IT13。 2）位置精度， 内孔 62 015.0 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 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 nts 2 2. 毛坯选择 2.1 毛坯类型 1、 根据零件材料 HT150确定毛坯为铸件，由于要加工与 36 02.00的孔中心线距离分别为 54 和 34.5 30.080.0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- 11和 3- 16.5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. 2.3 毛坯零件合图草图 nts 3 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，为保证加工精度和表面粗糙度的要求，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 的原则 安排加工顺序，逐步提高加工精度 ， 先以 外圆 8019.00 为粗基准 粗车 52029.001.0 的外圆、长度方向为 15的右端面 、长度方向为 60 的右端面 和 120 1 的外圆，调头装夹以 52029.001.0 的外圆、长度方向为 15 的右端面为基准粗车 8019.00 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 8019.00 为精基 准半 精 车 52029.001.0 的外圆、和 120 1 的外圆 粗镗，半精镗 36 02.00的内孔 ，以 52029.001.0 的外圆、长度方向为 15的右端面为基准粗镗 62.4、 62 015.0 、 65、及 4X0.5 的槽、 58 的内孔，继续半精镗 65、 62 015.0 、 及 4X0.5的槽， 车出 M64X1.5的 螺纹 ， 以 外圆 8019.00为基准粗铣长度为 54 的左端面和长度为 34.5 30.080.0的两平面， 以 36 02.00的内孔、nts 4 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- 16.5 的孔，然后在继续钻出 18 和 4 的孔， 磨 8019.00 的外圆和长度为 60和 15的左端面，磨 52029.001.0 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 52029.001.0 的外圆、长度方向为 15 的右端面为基准精镗 62 015.0 的孔，以 8019.00 的外圆为基准精镗 36 02.00 的内孔，然后用浮动镗刀块精镗 36 02.00的内孔 并加工出 6X6的半圆槽 。 3.3 定位基准选择 先以 8019.00 为基准加工 52029.001.0 的外圆、长度方向为 15的右端面和 120 1 的外圆，再以 52029.001.0 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 36 02.00的内孔、 6X6的半圆槽和长度为 60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 52029.001.0 的外圆、长度方向为 15 的右端面、长度为 60 的右端面、 120 1 的外圆 nts 5 4、 粗车 8019.00 的外圆、长度方向为 60的左端面和 长度方向为 15的左端面 5、 半精车 52029.001.0 的外圆 和 120 1 的外圆 、粗镗 36 02.00 的内孔、 半精镗 36 02.00的内孔 nts 6 6、 粗镗 62.4、 62 015.0 、 65、及 4X0.5 的槽、 58 的内孔 、半精镗 65、 62 015.0 及 4X0.5 的槽、 车出 M64X1.5的螺纹 7、 粗铣长度为 54的左端面和长度为 34.5 30.080.0的两 平面 nts 7 8、 钻 3- 11 的孔 、 扩 3- 16.5 的孔 9、 钻出 18 和 4 的孔 nts 8 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，并用擦布擦净表面。 13、检验 14、表面淬火 15、 磨 8019.00 的外圆和长度为 60和 15的左端面 、磨 52029.001.0 的外圆、长度方向为 15 的右端面并切出 3X0.5的槽然后倒 角 nts 9 16、 精镗 62 015.0 的孔 17、 精镗 36 02.00的内孔 nts 10 18、 用浮动镗刀块精镗 36 02.00的内孔 并加工出 6X6的半圆槽 nts 11 19、去毛刺吹净 20、检验 4.工序尺寸及其公差确定 52029.001.0 工艺路线 基本尺寸 工序余量 工序精度 工序尺寸 铸 57 1.8 57 1.8 粗车 54.2 2.8 0.046 54.7046.00半精车 52.4 1.8 0.019 52.9019.00磨 削 52 0.4 0.019 52029.001.0 8019.00工艺路线 基本尺寸 工序余量 工序精度 工序尺寸 铸 85 1.8 85 1.8 粗车 80.4 4.6 0.22 80.422.00磨 削 80 0.4 0.19 8019.00 120 1 工艺路线 基本尺寸 工序余量 工序精度 工序尺寸 铸 125 1.8 125 1.8 粗车 121.5 3.5 1 121.50.10nts 12 半精车 120 1.5 2 120 1 62 015.0 工艺路线 基本尺寸 工序余量 工序精度 工序尺寸 铸 57 1.8 57 1.8 粗 镗 60 3 0.19 60019.0 半精镗 61.5 1.5 0.074 61.50074.0 精镗 62 0.5 0.03 62 015.0 65 工艺路线 工序余量 工序尺寸 铸 57 粗 镗 7 64 半精 镗 1 65 62.4 工 艺路线 工序余量 工序尺寸 铸 57 粗 镗 5.4 62.4 36002.0 工艺路线 基本尺寸 工序余量 工序精度 工序尺寸 铸 31 1.8 31 1.8 粗 镗 33.1 2.1 0.16 33.1016.0 半精镗 34.6 1.5 0.1 34.601.0 nts 13 精镗 35.6 1 0.039 35.60039.0 浮 动 镗刀块精镗 36 0.4 0.02 36002.0 15 工艺路线 工序余量 工序尺寸 铸 20 粗车 4.5 15.5 磨削 0.5 15 60 工艺路线 工序余量 工序尺寸 铸 65 粗车 4.6 60.4 磨削 0.4 60 11 工艺路线 工序余量 工序尺寸 钻 11 11 16.5 工艺路线 工序余量 工序尺寸 钻 11 11 扩 5.5 16.5 18 工艺路线 工序余量 工序尺寸 钻 18 18 4 工艺路线 工序余量 工序尺寸 钻 4 4 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、 11、 4、 18、 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 。 nts 14 6切削用量及工时定额确定 （ 1） 粗车 52029.001.0 的外圆、长度方向为 15 的右端面、长度为 60 的右端面、 120 1 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 则 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=0.97 min 由表 3.3-4得：测量工件时间为： 0.1+0.15+0.08+0.1=0.43min T1=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=15min T 基 =Ljz/nfap=497.6X5/257X0.9X10.85=1min 则 T 总 =T1+T2+T3+T4+T 基 =73.84min （ 2） 粗车 8019.00 的外圆、长度方向为 60 的左端面和长度方向为 15 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，则 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=0.27min T1=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=15min T 基 =Ljz/nfap=460x5/198x0.8x4.6=3.16min 则 T总 =T1+T2+T 基 +T3+T4=75.94 （ 3） 半精车 52029.001.0 的外圆和 120 1 的外圆、粗镗 36 02.00 的内孔、 半精镗 36 02.00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 则 n=318v/d=318x100/55=578.2=578r/min nts 15 工时定额：（同上） T1=1.2min T2=0.3min T3=56min T4=15min T 基 =135x5/578x0.15x3=2.29min T 总 1=T1+T2+T3+T4+T 基 =74.79min 粗镗 36 02.00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 则 n=318v/d=318x110/31=1129r/min 工时定额：（同上） T1=0.8 min T2=0.14 min T3=60 min T4=15 min T 基 =lz/nfap=100x5/1129x0.3x2.1=0.7min T 总 2=76.64min 半精镗 36 02.00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 则 n=318v/d=318x115/33=1108r/min 工时定额：（同上） T1=0.4 min T2=0.07 min T3=60 min T4=15 min T 基 =lz/nfap=50x5/1108x0.15x1.5=1min T 总 3=76.47min 则 T总 =227.9min (4) 粗镗 62.4、 62 015.0 、 65、及 4X0.5 的槽、 58 的内孔 、半精镗 65、 62 015.0 及 4X0.5 的槽、 车出 M64X1.5的螺纹 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 则 n=318v/d=318x67/57=374r/min 工时定额：（同上） T1=2.3min T2=0.5min T3=60min T4=15min T 基 =lz/nfap=145x5/374x0.5x7=0.55min T 总 1=T1+T2+T3+T4+T 基 =78.35min 半精镗 65、 62 015.0 及 4X0.5 的槽 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 则 n=318v/d=318x115/62=590r/min 工时定额：（同上） T1=1.2min T2=0.3min T3=60min T4=15min T 基 =100x5/590x0.15x1.5=3.77min T 总 2=80.27min 车出 M64X1.5的螺纹 ： 切削用量： ap=1.6 由表 5.3-1得 f=1.2mm/r 由表 5.3-20得 v=70m/min 则 n=318v/d=318x70/62=359r/min 工时定额： T1=0.74min T2=0.07min T3=56min T4=15min nts 16 T 基 = lz/nfap=50X5/359X1.2X1.6=0.36 min T总 3=71.83min 则 T总 =230.45min (5) 粗铣长度为 54的左端面和长度为 34.5 30.080.0的两 平面 ： 切削用量： ap=2.5 由表 6.3-2得 f=0.25mm/r 由表 6.3-21 得 v=120m/min 则 n=318v/d=318x120/112=341r/min 工时定额：由表 6.4-1得 T2=Lw+L1+L2/vf=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0.24min T1=1.98min T3=51min T4=15min T 基 =lz/nfap=300X5/341X0.25X2.5=7.04min T 总 =75.02min (6) 钻 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 工时定额： T2=Lw+Lf+Lt/fn=15+9.35+0/0.6X347=0.12 min (Lf=dm/2cotkr=11/2cot120=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 0.4 min 由表 3.3-12 得测量工件的时间为 0.04min 则 T1=0.76 min T3=47 min T4=15 min T总 1=62.81min 扩 3- 16.5 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 则 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 0.42 min 由表 3.3-12得测量工件时间为 0.05min T1=0.79min T3=47min T4=15min T 基 =10x16.5/484x0.6x10=0.06min T 总 2=62.89 min T 总 =125.7 min （ 7） 钻出 18 和 4 的孔 切削用量： ap=11 由表 7.3-1得 f=0.8mm/r 由表 7.3-11得 v=13m/min n=318v/d=318x13/18=230r/min 工时定额： 钻 18 深 2 的孔： T2=Lw+Lf+Lt/fn=2+5.29+0/0.8X230=0.04 min (Lf=dm/2cotkr=18/2cot120=5.29) T 基 =2X18/230X0.8X2=0.1 min 钻 4 深 11 的孔： T2=Lw+Lf+Lt/fn=11+1.18+0/0.8X230=0.07 min (Lf=dm/2cotkr=4/2cot120=1.18) T基 =11X4/230X0.8X11=0.02 min nts 17 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 0.4 min 由表 3.3-12 得测量工件的时间为 0.04min 则 T1=0.76 min T3=47 min T4=15 min T总 =62.99min （ 8） 磨 8019.00 的外圆和长度为 60和 15的左端面 ： 切削用量： ap=0.4 由表 10.2-2得 f=0.4mm/r v=22m/min 则 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 0.05 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 0.08min T1=0.51min T3=60min T4=15min T 基 =108x0.4/88x0.4x0.4=3.09min T 总 1=78.6min 磨 52029.001.0 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=0.4mm/r v=22m/min 则 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 0.05 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 0.21min T1=0.64min T3=60min T4=15min T 基 =103x0.4/135x0.4x0.4=1.91min T 总 2=77.55min T总 =156.15min (9) 精镗 62 015.0 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 则 n=318v/d=318x115/62=590r/min 工时定额：（同上） T1=1.2min T2=0.3min T3=60min T4=15min T 基 =70x5/590x0.15x0.5=7.9min T 总 =84.4min (10) 精镗 36 02.00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 则 n=318v/d=318x123/36=1087r/min 工时定额：（同上） T1=0.4 min T2=0.07 min T3=60 min T4=15 min T 基 =lz/nfap=50x5/1087x0.15x1=1.53min T 总 =77min (11) 用浮动镗刀块精镗 36 02.00的内 孔切出 6X6 的半圆槽 ： 切削用量： ap=0.4 nts 18 由表 5.3-3得 f=0.15mm/r 由表 5.3-20 得 v=140m/min 则 n=318v/d=318x140/36=1237r/min 工时定额：（同上） T1=0.4 min T2=0.07 min T3=60 min T4=15 min T 基 =lz/nfap=50x5/1237x0.15x0.4=3.37min T 总 =78.84min 第二部分 第 8 号工序夹具设计说明书 1. 工序尺寸精度分析 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 3- 11 孔，深度为 15.5， 并扩 3- 16.5 孔，深度为 10.25， 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。 2. 定位方案确定 根据该工件的加工要求可知该工序必须限制工件 五 个自由度，即 x 移动、 y 移动、 x转动、 y 转动 、 z 转动 ，但为了方便的控制刀具的走刀位置，还应限制 z 移动 一 个自由度，因而工件的六个自由度都被限制，由分析可知要使定位基准与设计基准重合。选 以 36 02.00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） nts 19 3. 定位元件确定 1、选择定位元件： 由于本工序的定位面是 36 02.00的内孔和长度为 60 的右端面及长度为 34.5 的平面 ，所以夹具上相应的定位元件选为两个 平面 和一个 芯轴 。 （注：定位基准选择及受力分析见工序图） 2、确定定位元件尺寸、极限偏差和定位元件间位置尺寸及其极限偏差 ： 由图可知此工序的加工精度要求不高， 由于其定位孔的尺寸为 34.6 1.00， 所以 芯轴 的尺寸 为 ： 基本尺寸 为 34.6， 公差为 0.05(如图 ) 根据工件的实际情况，底 板 的长度选为 134.5mm，宽度为 134.5mm，高度为 70.4mm。 4. 定位误差分析计算 (1)分析计算孔的深度尺寸 15.5 的定位误差： 用 内孔 表面定位 和平面定位 ，工件定位面是 内孔 表面 和平面 ，定位元件的定位工作面是 芯轴表面和平面 ，定位基准是 内孔中心线 ，当工件 内孔 直径发生变化时其中心线 和芯轴中心发生相对 移动。 芯轴 定位误差计算如下： jb=0 db=1/2（ Dmax-dmin） =0.075 dw= db =0.075 由于孔的公差属于自由公差，取 13 级公差，则 dw=0.0751/3T,因此定位准确。 （ 2） 分析计算 平面定位 误差： jb=0 db=0 dw=0 5.设计钻套，连接元件及夹具体，钻模板 ： nts 20 由于此工件是中批量生产，固选用 GB2264-80 快 换钻套，选用固定式钻模板。 根据钻床 T 型槽的宽度，决定选用 GB2206-80 宽度 B=14，公差带为 h6 的 A 型两个定位键来确定夹具在机床上的位置。 夹具选用灰铸铁的铸造夹具体，其基本厚度选为 20mm，并在夹具体底部两端设计出供 T 型槽用螺 栓紧固夹具用的 U 型槽耳座。 6.夹具总装草图 技 术 要 求 ： 1 、 钻 套 中 心 线 对 夹 具 体 的 垂直 度 不 大 于 0 . 0 5 ： 1 0 0 。、对刀块水平面平行夹具体底面。 备注钢材料数量快换钻套弹簧垫圈平垫圈夹具体名称代号序号钢压板钢淬火钢钢六角头螺栓 钢平垫圈 钢弹簧垫圈 钢六角螺母芯轴第三部分 第 4 号工序刀具设计说明书 1. 工序尺寸精度分析 粗车主轴颈左端保证尺寸 8019.00、 15 和 60 公差等级为 IT11、 IT13、 IT13。 2. 刀具类型确定 此道工序保证的尺寸精度要求不高可用游标卡尺测量，属粗加工，因此可用 90 度外圆车刀。 3. 刀具设计参数确定 序号 项目 数据来源或公式计算 采用值 1 车刀外行 表 2-6、 2-7 焊接式 90 度强力外圆车刀 2 刀片材料 YT5 刀杆材料 45 钢 s=-10 度 o=20 度 nts 21 3 几何角度 表 2-8、 2-9 o=6 度 o=4 度 r=90 度 r=5 度 =2mm 4 断削参数前面型式 表 2-11、 2-12（ f=1.3mm/r） 带倒棱曲面圆弧卷削槽前面 Ln=8.5m o1=-20 度 br1=0.6 qn=9.3 5 过渡刃 表 2-13（ ap=2.6mm） 直线过渡刃 Kre=45 度 b =1 6 刀片型号 表 2-3 A420 L=20 B=12 C=7 R=12.5 r=1 e=0.8 7 车刀外型结构尺寸 表 2-1、 2-2、 2-5 BxH=20x30 L=150 M=8(90 度弯头车刀 ) 8 刀槽型式 表 2-4 Sinrj=ln/2qn=8.5/2x9.6=0.443 c= o- j=20 度 -26.3 度 Hc=H+(12)-cCos o/Cos( o+ c) =30+1-7Cos5/Cos(5+6.3)=31-7x1/1=24 Bc=B-Ctg( o+ c) =12-7tg(5+6.3)=10.6 Lc=L-CCos o/ Cos( o+ c).tg o =20-7.Cos5/ Cos(5+6.3).tg5 =20-7x0.08=19.4 j=26.3 度 c=6.3 度 Hc=24mm Bc=10.6mm Lc=19.4mm 4. 刀具工作草图 技术条件：1、刀片材料 ，刀杆45钢；2、刀片型号： ；3、使用105号焊料，焊缝不大于0.24、刃口不得有崩刀，刀面不得有裂纹。nts 22 第四部分 第 15 号工序量具设计说明书 1. 工序尺寸精度分析 对连杆轴颈 52029.001.0 （ g6）选基孔制，首先确定被测轴的极限偏差，查公差书第三章极限与配合标准得 52g6 的上偏差 es=-0.01mm,下偏差 ei=-0.029mm。公差等级为 IT6。 2. 量具类型确定 连杆轴颈 52 的量具用卡规，量具测量面的材料用硬质合金，测量面的硬度为58-65HRC，其它部分的材料为 45 钢。 3. 极限量具尺寸公差确定 （ 1）确定工作量规的制造公差和位置要素值，由公差书表 6-1 得 IT6 尺寸 52 的量规公差为 T=0.0028mm,位置要素 Z=0.0034mm.。 （ 2）计算工作量规的极限偏差： 52029.001.0 （ g6） 通规：上偏差 =es-Z+T/2=-0.01-0.0034+0.0028/2=-0.012mm 下偏差 =es-Z-T/2=-0.01-0.0034-0.0028/2=-0.0148mm 磨损极限 = es=-0.01mm 止规：上偏差 =ei+T=-0.029+0.0028=-0.0262mm 下偏差 =ei=-0.029mm 4. 极限量具尺寸公差带图 nts 23 5. 极限量具结构设计 第五部分 毕业设计体会 经过此次毕业设计，内 心感触颇深，毕业设计环节可以说既是对我们在校学习成果的检验，又是一次综合运用所学知识的一次机会。以前也曾做过类似的设计，但那些都是一方面的，不 像 此次设计内容考核这样全面，含盖面很广，其中包含了工艺过程的拟订、工艺卡片的编制、图纸的绘制、刀具、量具的设计、工装夹具的设计等很多方面及内容。此次设计不仅考核了我们对知识的掌握程度，更重要的是加深了我们对所学知识的印象，为我们步入工作岗位奠定了基础。 设计过程不仅要依赖于课本及资料上的理论知识，也要结合实际进行设计，只有在理论结合实际的基础上做出的设计才能满足于现场 生产的需求，只有满足现场需求的设计才是一份合格的设计。我们的设计做的还不够全面，不够完善，缺少实践的验证。但我相信我们通过此次设计所积累的设计经验以及理论经验对于我们而言也是一份很难得很宝贵的财富。由于我提前离开了学校，缺少了老师的亲身指导，设计内容一定有很多欠缺的地方，有很多不完善的地方，还请各位老师批评指正。但我坚信此次设计对于我而言是受益匪浅的。 nts 24 附件 检查表 专 业 班 级 姓 名 学号 设计课题 法兰盘设计 起止日期 检查内容 完成情况 指导建议 设计态度 备注 三月二日至三月十 八日 零件图翻译、 工艺性分析、 画零件图、 零件毛坯合图 三月十八日至三十日 工艺路线拟定工序尺寸工序余量确定 三月三十号 至四月二十号 夹具设计 量具设计 刀具设计 说明书编写 整理图纸 四月二十三号 答辩 不能准时参加答辩 离校 设计组别 3 指导教师 任青剑 nts 25 评分表 工 程 系 班 级 专 业 学生姓名 学生学号 指导教师 毕业设计题目 法兰盘 项 目 参考标准分 实 得 分 （一）课题评定成绩（ 0.6） 1.设计过程考评成 绩 设计过程中的独立性 10 分 7 工作态度及出勤情况 5 分 4 按时完成任务情况 5 分 3 2.设计质量考评成 绩 题目的难易程度，设计方案的合理性 15 分 11 设计过程中分析、解决问题能力的表现 15 分 10 掌握基础理论的情况 10 分 7 资料收集、文献阅读情况 10 分 7 设计图纸、说明书的质量、规范程度 20 分 14 设计的创新意识及应用价值 10 分 7 （二）答 辩 成 绩（ 0.4） 1.个人对课题工作的总体介绍情况 40 分 28 2.回答基本问题的正确程度 40 分 28 3.回答较复杂问题的正确程度 20 分 14 总 评 成绩 课题评定成绩 0.6答辩成绩 0.4 70 分 成绩等级 及格 指导教师评 语 该生题目难度适当；设计态度比较诚恳，基础理论知识很一般；在帮助下能完成自己的设计题目；设计方案一般；设计过程中表现出了一定的解决实际加工工艺问题能力；上交的设计资料齐全；答辩中自述清楚并能正确回答答辩组成员的较简单的一般问题。 答辩小组意见 答 辩组组长签章： 黄雨田 二七年元月 22 日 学院毕业 考核委员会意见 学院毕业考核委员会主任签章： 二 年 月 日 注： 1. 工程系可根据专业情况适当调整各项目的权重和分数； 2. 课题评定成绩由指导教师评定；答辩成绩由专业综合技能训练考核委员会（或毕业答辩小组）综合评定； 3. 毕业设计总评成绩百分制与四级计分制的折算办法为： 90 分以上（含 90 分）为优秀； 75 89 分为良好； 60 74 分为合格； 60 分以下为不合格。 nts 法兰盘 机械加工工艺 规程 nts 目 录 机械加工工艺过程卡 1 机械加工工序卡 3 零件图 法兰盘 机械加工工艺规程 陕西国防工业职业技术学院 nts 目 录 机械加工工艺过程卡 1 机械加工工序卡 3 零件 图 20 零件毛坯合图 21 夹具总装图 22 夹具零件图 23 刀具工作图 24 量具工作图 25 nts 1 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 HT150 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 车 间 工 段 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 52 029.0 01.0 外圆，长度为 15 的右端面， 60 的右端面、 120 1 的外圆 CA6140 三爪卡盘 、游标卡尺、车刀 1.54min 73.84min 4 粗车 粗车 8019.00 外圆、 60 左端面、 15 左端面 CA6140 三爪卡盘 、游标卡尺、车刀 1.57min 75.94min 5 半精车 半精车 52029.001.0 外圆 ， 120 1 的外圆 、粗镗 36002.0的 内孔 、半精镗 36002.0 的 内孔 CA6140 三爪卡盘 、游标卡尺、千分尺、车刀 、车用镗刀、 2.4 227.9 6 粗镗 粗镗 62.4、 62 015.0 、 65、 58 内孔及 4X05 的槽 、半精镗 65、 62015.0 、 及 4X05 的槽、车 M64X1.5 的螺纹 CA6140 三爪卡盘 、游标 卡尺、千分尺、 车用镗刀、 车刀 5.1 230.45 7 粗铣 粗铣 54 及 34.580.030.0 的两平面 铣床 虎钳、游标卡尺、铣刀 1.98 75.02 8 钻 钻 3- 11 的孔 、扩 3- 16.5 的孔 钻床 专用夹具、游标卡尺、 11 的钻头 、 16.5 的扩孔钻头 1.55 125.7 9 钻 钻 18 和 4 的孔 钻床 专用夹具、游标卡尺、 18 和 4 的钻头 0.76 62.99 10 热处理 退火 设 计（日 期 ） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期） 孙志新 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 nts 2 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 HT150 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 车 间 工 段 设 备 工 艺 装 备 工 时 准终 单件 11 去毛刺 去除机械加工所留下的毛刺 钳工台 虎钳、锉刀 12 清理并吹净 在乳化液中清洗零件保证没有赃物并吹净 清洗机 13 检验 检验以上加工尺寸 检验台上 游标卡尺、千分尺 14 热处理 表面淬火 15 磨 磨 8019.00 的外圆、 15 的 左 端面 及 60 的左端面、磨52029.001.0 的外圆、 15 的右端面并切出 3X0.5 的槽 然后倒角 外圆磨床 游标卡尺、千分尺、砂轮、卡规、 1.15 156.15 16 精镗 精镗 62 015.0 的 内孔 镗床 塞规、镗刀 1.2 84.4 17 精镗 精镗 36002.0 的 内孔 镗床 千分尺、镗刀 0.4 77 18 精镗 浮动镗刀块精镗 36002.0 的 内孔 并加工出 6X6 半圆槽 镗床 塞规、浮动镗刀块 0.4 78.84 19 去毛刺吹净 去除所有残余的毛刺 钳工台 20 检验 检验 检验台上 游标卡尺 、千分尺、塞规、卡规 23 24 25 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期） 孙志新 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 nts 3 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 52029.001.0 外圆，长度为 15 的右端面， 60 的右端面、 120 1 的外圆 HT150 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 1.54 73.84 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/min m/min mm/r mm 机动 辅助 1 安装 三爪卡盘 0 0 0 0 2 粗车 52029.001.0 外圆 三爪卡盘、车刀、游标卡尺 257 46 0.9 2.8 2 0 1.54 3 粗车 15 右端面 三爪卡盘、车刀、游标卡尺 257 46 0.9 2.25 2 0 1.54 4 粗车 60 右端面 三爪卡盘、车刀、游标卡尺 257 46 0.9 2.3 2 0 1.54 5 粗车 120 1 的外圆 三爪卡 盘、车刀、游标卡尺 257 46 0.9 3.5 2 0 1.54 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期） nts 4 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 52029.001.0外圆， 120 1 的外圆、粗镗 36002.0 的内孔、半精镗36002.0 的内孔 HT150 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 2.4 227.9 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/min m/min mm/r mm 机动 辅助 1 安装 三爪卡盘 0 0 0 0 2 半精车 52029.001.0 的外圆 三爪卡盘、 千分尺、车刀 578 100 0.15 1.8 1 0.3 1.2 3 半精车 120 1 的 外圆 三爪卡盘、游标卡尺、 车刀 578 100 0.15 1.5 1 0.3 1.2 4 粗镗 36002.0 的内孔 三爪卡盘、千分尺、 车用 镗刀 1129 110 0.3 2.1 1 0.14 0.8 nts 5 5 半精镗 36002.0 的内孔 三爪卡盘、千分尺、 车用 镗刀 1108 115 0.15 1.5 1 0.07 0.4 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期） nts 6 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 7 粗铣 54及 34.5 80.030.0的两平面 HT150 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 铣床 夹具编号 夹具名称 切削液 虎钳 工位器具编号 工位器具名称 工序工时
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