法兰盘机械加工工艺设计说明文书

1、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外表，它们之间有一定的位置要求。现分述如下：1. 以80孔为中心的加工外表这一组加工外表包括： 62 ± 0.015孔及其倒角以及与其垂直的端面， 80h11外外表, 两个M64X 1.5的槽，36 0+0.62孔以及与其垂直的端面， 52g6外外表B及退刀槽，三个互 成120°的16.5阶梯孔的两端面。2

2、. 以A面为基准的加工外表这一组加工外表包括：三个互成120°的© 16.5阶梯孔，一个侧面 C,一个平面D。这两组外表之间有着一定的位置要求，主要是：62 ± 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，对于这两组加工外表而言，可以先加工其中一组外表，然后借助于专用夹具加工另一组外表，并且保证它们之间的位置精度要求。、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。否那么，加工工艺

3、过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件的大批报废，使生产无常进展。1粗基准的选择。按照有关粗基准的选择原那么如果必须首先保证工件上欲加工外表与不加工外表之间的位置要求，那么应以不加工外表为粗基准 ，孔62± 0.015与B端面有0.04mm的圆跳动 公差要求，现选择52g6外外表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，到达完全定位。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， 应该进展尺寸换算，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

4、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，以便使生产本钱尽量下降。1. 工艺路线方案一工序1粗车16.5端面，粗、精车外圆80h11及车倒角，车两个槽 64,车外圆 52g6、退刀槽及倒角，车端面A工序2扩孔62± 0.015，扩孔36。+0.62，绞孔62± 0.015，绞孔36。+0.62工序3 车两个槽 M64X 1.5，车孔62 ± 0.015倒角。工序4镗刀镗R3圆角工序5 铳80h11端面.工序6 钻三个孔16.5，钻三个孔11。

5、工序7拉槽6X 6。工序8 磨外圆80h11，磨外圆52g6。工序9 铳侧面保证尺寸 34.5mm工序10铳平面保证尺寸 54mm工序11外表处理，检验入库。2. 工艺路线方案二工序1 粗车80h11外圆柱面，车120外圆柱面，车80h11端面及倒角， 车16.5 端面及倒角，精车外圆 80h11 ,粗车62±0.015孔，精车62± 0.015孔及倒角，车螺纹 M64X 1.5，车两个密封槽 64。工序2车52g6端面，车端面A,车52g6外圆柱面、倒角及退刀槽，钻孔36。+0.62, 精车孔36 0 +0.62。工序3钻三个孔16.5，钻三个孔11。工序4拉槽6X 6。

6、工序5镗刀镗R3圆角工序6 铳侧面保证尺寸 34.5mm工序7铳平面保证尺寸54mm工序8 磨外圆80h11，磨外圆52g6。工序9外表处理，检验入库。3工艺方案的比拟与分析上述两个工艺方案的特点在于：方案一选择对孔36 o+0.62进展铸造然后在机加工扩、绞对62 ± 0.015孔采取先扩后绞。在加工过程中，要进展七次装夹，用五套夹具，共 八道工序。方案二选择对孔36 0 +0.62进展先钻后车，对62 ± 0.015孔采取先粗车后精车。在加工过程中，要进展六次装夹，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

7、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M64X 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，对方案进展改良，改良后的具体工艺方案确定如下：工序1 除砂。工序2 粗车80h11外圆柱面，车120外圆柱面，车80h11端面及倒角， 车16.5 端面及倒角，精车外圆 80h11 ,粗车62±0.015孔，精车62± 0.015孔及倒角，车螺纹 M64X 1.5，车两个密封槽64。以52g6外圆柱面为粗基准，采用三爪卡盘夹持 52g6 外圆柱面车52g6

8、端面，车端面 A,车52g6外圆柱面、倒角及退刀槽，钻孔36。+0.62，精车孔36 0+0.62。以80h11外圆柱面为精基准，采用三爪卡盘夹持80h11外圆柱面工序3钻三个通孔11,钻三个孔16.5，惚沉头孔16.5以端面A为精基准，工序4拉槽6 X 6。工序5镗刀镗R3圆角。工序6 铳侧面保证尺寸 34.5mm工序7铳平面保证尺寸54mm工序8 磨外圆80h11，磨外圆52g6。工序9外表处理，检验入库。将以上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确实定“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

9、型为大批生产，采用铸件。根据上述原始资料及加工工艺，分别确定个加工外表的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：1. 外圆外表80h11，52g6，120夕卜圆80h11，外表粗糙度要求1.6卩m,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(P 567),选 用磨削的双边余量为 2Z=0.4mm>夕卜圆52g6，外表粗糙度要求为 1.6卩m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

10、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(P 567),选用磨削的双边余量为 2Z=0.4mm夕卜圆© 120,选用粗车的双边余量为2Z=2mm2. 孔外表 62± 0.015， 36 0+0.62 孔62± 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孔36 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

11、=35.6mm查？手册?9-11(P 401),选用精车的双边余量为 2Z=0.4mm3. 外圆端面加工余量及公差80h11及52m6端面外圆80h11端面粗糙度要求为 3.2卩m轴向无公差要求。查？手册？表3-13 P91，粗 铳的外表粗糙度为 3.2- 6.3卩m可达要求，因而选用粗车即可。选用粗车的加工余量为 Z=1mm.夕卜圆52g6端面粗糙度要求为 6.3卩m轴向无公差要求。查？手册？表3-13 Pa，粗车的外表粗糙度为 3.2- 6.3卩m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. 16.5端面16.5端面的粗糙度要求为 3.2卩m轴向无公差要求。查？手册？

12、表3-13 P91，粗车的 外表粗糙度可达 3.2卩m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1.6卩m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(P 567),选用磨削的余量为 Z=0.2mm>6.侧面C,平面D平面D距孔36中心的距离为54mm无公差要求，外表粗糙度要求为6.3卩m计算得其需切削量为6 ± 0.5mm,根据？手册？P48o表达，选用一次铳削成型。侧面C距孔36中心的距离为34.5 -0.40-0.

13、20，外表粗糙度要求为 6.3卩m公差为200卩m查?机械制图？表8.5P232， 为12级公差要求，计算得其需切削量为26.5 ± 0.5mm。根据？手册？P48。表达，选分四次铳削成型。五确定切削用量及根本工时工序I:除砂工序H:粗、精车80h11外圆柱面，车© 120外圆柱面，车80h11端面及倒角，车16.5端面及倒角，粗车62 ± 0.015孔，精车62 ± 0.015孔及倒角，车螺纹 M64X 1.5 , 车两个密封槽64。以52g6外圆柱面为粗基准，采用三爪卡盘夹持52g6外圆柱面车52g6端面，车端面 A粗、精车52g6外圆柱面、倒角及退

14、刀槽，钻孔36 0+0.62,精车孔36 0 +0.62。以80h11外圆柱面为精基准，采用三爪卡盘夹持80h11外圆柱面工件材料：HT150, HB=150，金属模铸造。加工要求：车外圆80h11及车倒角，外表粗糙度要求为 1.6卩m 6级公差要求；车两 个槽M64X 1.5 ;车外圆52g6、退刀槽及倒角，外表粗糙度要求为3.2卩m 6级公差要求；车端面A,外表粗糙度要求为 6.3卩m机床：C620-1卧式车床。刀具：YT15外圆车刀、YT15端面车刀、YT15圆车刀、高速钢螺纹车刀，刀杆尺寸为216X 25mm切削用量：1.粗车80h11外圆柱面1进给量f根据？手册？表8-58 P380

15、，当刀杆尺寸为16mnX 25mm ap=1mm工件直径为80mmB寸f=0.8-1.2mm/r取 f=0.8mm/r2计算切削速度 根据？手册？表8-60 P381，切削速度的计算公式为寿命选60TVc=G/X K/(T mapxfy)m/min其中：CV=158, x=0.15, y=0.40, m=0.20。修正系数见？手册?表 8-61 至表 8-69，即Mv=1.44, k sv = 0.8, k kv=1.04, k krv=0.81, k bv=0.97。所以vc=158X 1.44 X 0.8 X 1.04 X 0.81 X 0.97/(60 0.2 X 10.15 X 0.8

16、 °.4°)=71.85(m/mi n)3)确定机床主轴转速ns=1000Vc/( n d)=1000 X 71.85/(3.14 X 80)=286(r/min)4)切削工时根据?手册?表8-56 P37914 / 14tm=(l+y+ )/nf=(41 + 1)/286X 0.8=0.18(min)2.精车外圆80h111进给量f根据?手册?表8-58 P380取 f=0.6mm/r2切削速度根据?手册?表8-60 P381Vc=102m/min3)确定机床主轴转速ns=1000Vc/( n d)=1000 X 102/(3.14 X 80)=406(r/min)4)切

17、削工时根据？手册?表 8-56 P379t m=(|+y+ )/nf=(40+1)/406 X 0.6=0.17(min)3. 车120外圆柱面1进给量f 根据？手册?表8-58巳8。取 f=1.0mm/r2切削速度 根据？手册?表8-60 P3“Vc=85m/min3)确定机床主轴转速ns=1000vc/( n d)=1000 X 85/(3.14 X 120)=225(r/min)4)切削工时根据？手册?表 8-56內9tm=(l+y+ )/nf=(15+1)/225X 1.0=0.07(mi n)4. 车80h11端面及倒角1进给量f 根据？手册?表8-58 P38。取 f=0.8mm/

18、r2切削速度根据？手册?表8-60 P381vc=105m/min3) 确定机床主轴转速ns=1000vc/( n d)=1000 X 105/(3.14 X 80)=418(r/min)4) 切削工时根据？手册？表8-56內9t m=(l+y+ )/nf=(40+1)/418X 0.8=0.12(min)5. 车16.5端面及倒角1进给量f 根据？手册?表8-58 P38。取 f=0.4mm/r2切削速度根据？手册?表8-60 P3“Vc=35m/min3) 确定机床主轴转速ns=1000vc/( n d)=1000 X 35/(3.14 X 16.5)=675(r/min)4) 切削工时根

19、据？手册？表8-56內9t n=(l+y+ )/nf=(8.3+1)/675X 0.4=0.04(min)6. 粗车62 ± 0.015孔1进给量f 根据？手册?表8-58 P38。取 f=0.6mm/r2切削速度根据？手册?表8-60 P3“vc=106m/mi n3) 确定机床主轴转速ns=1000vc/( n d)=1000 X 106/(3.14 X 60)=560(r/min)4) 切削工时根据？手册？表8-56內9t m=(l+y+ )/nf=(40+1)/560X 0.6=0.13(min)7. 精车62 ± 0.015孔及倒角1进给量f 根据？手册?表8-5

20、8隔取 f=0.4(mm/r)2切削速度根据？手册?表8-60 P381Vc=112(m/mi n)3) 确定机床主轴转速ns=1000vc/( n d)=1000 X 112/(3.14 X 60)=590(r/min)4) 切削工时 根据？手册？表8-56巳79tm=(l+y+ )/nf=(40+1)/590 X 0.4=0.18(min)8. 车螺纹M64X 1.5i=2.采用高速钢螺纹车刀，规定粗车螺纹时走刀次数为i=4;精车螺纹时，走刀次数为螺距t=1.5mm,所以进给量f=1.5mm/r.1)切削速度根据?手册?表 8-60 P381粗车螺纹时：v c=21m/min精车螺纹时：v

21、 c=35m/min2)确定机床主轴转速粗车螺纹时：m=1000vc/( n d)=1000 X 21/(3.14 X 64)=105(r/min)精车罗纹时：n2=1000vc/( n d)=1000 X 35/(3.14 X 64)=174(r/min)3)切削工时根据？手册?表 8-56 P379粗车螺纹时：11=(l+y+ ) X i/nf=(15+1) X 4/(105 X 1.5)=0.41(min)精车螺纹时：12=(l+y+ ) X i/nf=(15+1) X 2/(174 X 1.5)=0.12(min)9.车两个密封槽641进给量f根据？手册?表8-58 P380取 f=0

22、.5mm/r2切削速度根据？手册?表8-60 P381vc=84m/min3) 确定机床主轴转速ns=1000vc/( n d)=1000 X 84/(3.14 X 64)=418(r/min)4) 切削工时根据？手册?表 8-56內9tm=2X (l+y+ )/nf=2 X (2+1)/418 X 0.5=0.03 (min)10. 车52g6端面1进给量f 根据？手册?表8-58 P38。取 f=0.5mm/r2切削速度根据？手册?表8-60 P381Vc=90m/min3) 确定机床主轴转速ns=1000vc/( n d)=1000 X 90/(3.14 X 52)=551(r/min)

23、4) 切削工时根据？手册?表 8-56巳79tm=(l+y+ )/nf=(10+1)/551 X 0.5=0.04(min)11. 车端面A1进给量f 根据？手册?表8-58 P38。取 f=1.0mm/r2切削速度根据？手册?表8-60 P381Vc=82m/min3) 确定机床主轴转速ns=1000Vc/( n d)=1000 X 82/(3.14 X 120)=218(r/min)4) 切削工时根据？手册?表 8-56內9t m=(l+y+ )/nf=(35+1)/218 X 1.0=0.17(mi n)12. 粗车52g6外圆柱面1进给量f 根据？手册?表8-58隔取 f=0.5mm/

24、r2切削速度根据？手册?表8-60 P381Vc=105m/min3) 确定机床主轴转速ns=1000Vc/( n d)=1000 X 105/(3.14 X 52)=643(r/min)4) 切削工时根据？手册?表 8-56巳79t m=(l+y+ )/nf=(10+1)/643 X 0.5=0.04(min)13. 精车52g6外圆柱面倒角及退刀槽1进给量f 根据？手册?表8-58隔取 f=0.4mm/r2切削速度根据？手册?表8-60 P381Vc=125m/min3) 确定机床主轴转速ns=1000vc/( n d)=1000 X 125/(3.14 X 52)=765(r/min)4

25、) 切削工时根据？手册?表 8-56 P379tm=(l+y+ )/nf=(10+1)/765X 0.4=0.04(min)14. 钻孔 36 0+0.621进给量 f=0.2mm/r (见？手册？表 10-15 P437)2切削速度 Vc=40(m/min)(见？手册？表 10-15 P4373) 确定机床主轴转速ns=1000vc/( n d)=1000 X 40/(3.14 X 36)=350(r/min)4) 切削工时 根据？手册？表8-56 P379t n=(l+y+ )/nf=22/(350 X 0.2)= 0.32(min)15. 精车孔36 0+0.621进给量f 根据？手册?

26、表8-58巳8。取 f=0.3mm/r2切削速度根据？手册？表8-60电1Vc=108m/mi n3) 确定机床主轴转速ns=1000vc/( n d)=1000 X 108/(3.14 X 36)=950(r/min)4) 切削工时根据？手册？表 8-56 P379t m=(l+y+ )/nf=(40+1)/950X 0.3=0.15(min)工序川：钻三个通孔11,钻三个孔16.5，惚沉头孔16.5机床：摇臂钻床刀具：高速钢钻头切削用量：1. 钻三个通孔11刀具材料：高速钢。1进给量 f=0.2mm/r (见？手册？表 10-15 P437)2切削速度 Vc=40(m/min)(见？手册？

27、表 10-15 P4373) 确定机床主轴转速ns=1000vc/( n d)=1000 X 40/(3.14 X 11)=1150(r/min)4) 切削工时 根据？手册？表8-56 P379t n=3*(l+y+ )/nf=15/(1150X 0.2)= 0.21(min)2. 钻三个阶梯孔16.5刀具材料：高速钢。1进给量 f=0.2mm/r (见？手册？表 10-15 P437)2切削速度 Vc=40(m/min)( 见？手册？表 10-15 P4373) 确定机床主轴转速ns=1000vc/( n d)=1000 X 40/(3.14 X 16.5)=770(r/min)4) 切削工

28、时根据？手册？表8-56 P379t m=3X (l+y+ )/nf=5/(770 X 0.2)= 0.1(min)2.惚沉头孔16.5工序W:拉槽6X6机床：卧式拉床 L6120刀具：高速钢拉刀切削用量：1进给量f 根据？手册?表8-58隔取 f=0.02mm2切削速度根据？手册?表12-8 P462vc=30m/min3) 确定机床行程数ns=z/f=6.0/0.3=204) 切削工时根据？手册?表 8-56 P379t m=2 X (l+ ) X n s/(1000v c)=2 X 30 X 20/30=(min)工序V:用镗刀镗R3圆角，选刀具半径为3mm机床为T740金刚镗床f=0.

29、2mm/r,切削速度那么 V=100m/min 那么 n 3 =1000V/ n d=(1000 X 100)/ n 58=584r/minTm=(l+l1)/(n3 f)=(2 nX 16+2)/(584 X 0.2)=0.19min工序W:铳平面保证尺寸 54机床：立式铳床X51刀具：镶齿三面刃铳刀高速钢切削用量：1进给量 f=2.0mm/r (见？手册？表13-8卩4“)2切削速度 Vc=20(m/min)(见？手册？表 13-12 P4843切削深度 a p=6mm (见？手册？P48。表达4) 确定机床主轴转速ns=1000vc/( n d)=1000 X 20/(3.14 X 10

30、0)=65(r/min)5) 切削工时根据？手册？表8-56 P379t n=(l+y+ )/nf=48/(65X 2.0)=0.37 (min)工序四：铳侧面保证尺寸34。51进给量 f=2.0mm/r (见？手册？表13-8卩4“)2切削速度 Vc=20(m/min)(见？手册？表 13-12 P4843切削深度由于该工序余量较大26.5 ± 0.5mm，所以分四次铳削成型。根据？手册？P480表达，通常铸铁件铳削深度为5-7mm,所以，前三次选用 ap=7mm第四次选用 ap=5.5mm>4) 确定机床主轴转速ns=1000vc/( n d)=1000 X 20/(3.14 X 100)=65(r/min)5) 切削工时根据？手册？表8-56 P379t m=4X (l+y+ )/nf=100 X 4/(65 X 2.0)