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法兰盘加工工艺规程设计演示教学

第一部分工艺设计说明书1件图工艺性分析1.1结构功用分析1.2零件技术条件分析1.3零件结构工艺性分析2毛坯选择2.1毛坯类型2.2毛坯余量决定2.3毛坯-零件合图草图3机械加工工艺路线确定3.1加工方法分析确定3.2加工顺序的安排3.3定位基准的选择3.4加工阶段的划分说明3.5主要机械加工工序简图4工序尺寸及其公差确定5设备及其工艺装备确定6切削用量及工时定额第二部分法兰盘机械加工工艺规程1.机械加工工艺过程卡2.机械加工工艺卡第三部分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φ7019.00-+尺寸公差等级IT11,表面粗糙度Ra 为12.5μm ,φ1201±尺寸公差等级IT14,表面粗糙度Ra 为12.5μm ,内孔φ60015.0±公差等级为IT7,φ30002.0-+尺寸公差等级IT6,φ60表面粗糙度Ra 为6.3μm ,φ30表面粗糙度Ra 为3.2μm ,2)位置精度,右端面相对于基准A 的平行度要求为0.02,相对于基准B 的垂直度要求为0.04, ∅70k6的圆相对于基准B 的同轴度要求为∅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HT200,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2. 毛坯选择 2.1毛坯类型1、根据零件材料HT200确定毛坯为铸件,3-φ11和3-φ18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±1.8.3.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,先以左外圆φ7019.00-+为粗基准粗车φ70029.001.0--的外圆、长度方向为20的右端面、长度方向为45的右端面和φ1201±的外圆,调头装夹以右φ70029.001.0--的外圆、长度方向为20的右端面为基准粗车φ7019.00-+的外圆、长度方向为45的左端面和长度方向为15的左端面,再以粗车后的左外圆φ7019.00-+为精基准半精车φ70029.001.0--的右外圆、和φ1201±的外圆粗镗,半精镗φ3002.00+-的内孔,以φ70029.001.0--的右外圆、长度方向为20的右端面为基准粗镗φ62、φ60、及2x0.5的槽,继续半精镗φ62、φ60、及2x0.5的槽,以φ3002.00+-的内孔、φ60内孔和长度为45的右端面定位钻3-φ11和3-φ18的孔,然后扩3-φ18的孔,然后磨φ7019.00-+的左外圆和长度为45和20的左端面,磨φ70029.001.0--的右外圆、长度方向为20的右端面并切出2X0.5的槽然后倒角,以φ70029.001.0--的右外圆、长度方向为20的右端面为基准精镗φ60的孔,,以φ7019.00-+的左外圆为基准精镗φ3002.00+-的内孔,然后用浮动镗刀块精镗φ3002.00+-的内孔。

3.3定位基准选择先以φ7019.00-+左外圆为基准加工φ70029.001.0--的右外圆、长度方向为20的右端面和φ1201±的外圆,再以φ70029.001.0--的右外圆、长度方向为20的右端面为基准加工左端部分,再以外圆定位加工内孔,以φ3002.00+-的内孔、长度为45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φ70029.001.0--的右外圆、长度方向为20的右端面、长度为45的右端面、φ1201± 的外圆4、粗车φ7019.00-+的左外圆、长度方向为45的左端面和长度方向为20的左端面5、半精车φ70029.001.0--的右外圆和φ1201±的外圆、粗镗φ3002.00+-的内孔、半精镗φ3002.00+-的内孔6、粗镗φ60、φ4x62的内孔、半精镗φ60、φ4x62。

7、钻3-φ11的孔、扩3-φ18的孔8、热处理:退火9、去毛刺(在所有侧面去除机械加工所留下的毛刺) 10、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。

11、检验 12、表面淬火 13、磨φ7019.00-+的左外圆和长度为45和20的左端面、磨φ70029.001.0--的右外圆、长度方向为20的右端面并切出C2的槽然后倒角15、精镗φ60的孔16、精镗φ3002.00+-的内孔17、去毛刺吹净 18、检验4.工序尺寸及其公差确定 φ70029.001.0--工艺路线 基本尺寸 工序余量 工序精度 工序尺寸 铸 φ75±1.8 φ75±1.8粗车φ72.22.80.046 φ72.7046.00-半精车φ70.41.80.019 φ70.9019.00-磨削φ700.40.019φ70029.001.0--φ8019.00-φ30002.0+2045φφ5.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、φ11、φ18、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。

6.切削用量及工时定额确定 (1)粗车φ70029.001.0--的外圆、长度方向为15的右端面、长度为60的右端面、φ1201±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φ7019.00-+的外圆、长度方向为45的左端面和长度方向为20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φ70029.001.0--的外圆和φ1201±的外圆、粗镗φ3002.00+-的内孔、半精镗φ3002.00+-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 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φ3002.00+-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φ3002.00+-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φ60、φ4x62、、半精镗φ60、φ4x62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φ60、φ4x62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 (5) 钻3-φ11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=0.12min (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-φ18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0.05minT1=0.79min T3=47min T4=15min T 基=10x16.5/484x0.6x10=0.06minT 总2=62.89 min T 总=125.7 min (6)磨φ7019.00-+的左外圆和长度为45和20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0.08minT1=0.51min T3=60min T4=15min T 基=108x0.4/88x0.4x0.4=3.09minT 总1=78.6min 磨φ70029.001.0--的右外圆、长度方向为20的右端面并切出2X0.5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0.21minT1=0.64min T3=60min T4=15min T 基=103x0.4/135x0.4x0.4=1.91minT 总2=77.55min T 总=156.15min (7) 精镗φ60015.0±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φ3002.00+-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参考文献[1] 戴曙.金属切削机床[M]. 北京:机械工业出版社.1993:21-32. [2] 濮良贵,纪名刚.机械设计[M]. 第八版.北京:高等教育出版社.2006.5:186-204.[3] 华东纺织工学院,哈尔滨工业大学,天津大学.机床设计图册[M].上海:上海科学技术出版社,1979.[4] 徐灏.机械设计手册[M ]. 第二版.北京:机械工业出版社,2001. [5] 廖念钊、莫雨松.互换性与技术测量[M ].北京:中国计量出版社,2002 [6] 禹金云、吴晓.材料力学[M ].湖南:中南工业大学出版社,1998[7] 贾亚洲. 金属切削机床概论[M]. 北京:机械工业出版社,1996.[8] 黄茂林.机械原理[M].重庆大学出版社,2002.[9] 张俊生. 金属切削机床与数控技术[M]. 北京:机械工业出版社,1994.[10] 机械制造技术基础.高等教育出版社,2001精品文档精品文档精品文档精品文档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 页精品文档精品文档精品文档。

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