“法兰盘”零件的机械加工工艺要求及工艺装备工序卡

河北联合大学轻工学院

学生课程设计

题 目： CA6140机床 法兰盘课程设计

姓 名： 李园园

班级、学号：08机械7班

系（部）： 工程教育部 ____________

专 业： 机械设计制造及其自化 _____

指导教师： 林艳华 ______________

完成时间： 2012年1月12日

河北联合大学轻工学院

机械制造工艺学课程设计任务书

题目：设计“法兰盘”零件的机械加工工艺规程及工艺装备（年产量为 4000件）

内容：零件图 一张

（2） 毛坯图 一张

（3） 机械加工工艺卡片 一套

（4） 夹具装配图 一张

（5） 零件图 一张

（6） 课程设计说明书 一份

班级：08机械7班 学生：李园园 指导老师：林艳华

2012年 1 月 12 日 目 录

设计说明 .......................... 错误！未定义书签

1零件的分析 ........................... 错误！未定义书签。

1.1零件的作用 ...................... 错误！未定义书签。

1.2零件的工艺分析 ................... 错误！未定义书签。

2工艺规程设计 .......................... 错误！未定义书签。

2.1确定毛坯的制造形式 .................. 错误！未定义书签。

2.2基面的选择 ...................... 错误！未定义书签。

2.3制定工艺路线 ..................... 错误！未定义书签。

2.4机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定 ....... 错误！未定义书签。

2.5确定切削用量及基本工时 ............... 错误！未定义书签。

3夹具设计 ................................................................. 30

3.1问题的提出 .......................................................... 30

3.2夹具设计 ............................................................ 30

参考文献 ................................................................... 33

设计说明

机械制造工艺学课程设计使我们学完了大学的全部基础课、 技术基础课以及

大部分专业课之后进行的.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。

就我个人而言，我希望能通过这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，为今后参加祖国的现 代建设打下一个良好的基础。

由于能力所限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予指教。

1. 零件的分析

1.1零件的作用

题目所给定的零件是CA6140车床上的法兰盘（见附图1），法兰盘起联 接作用是车床上的重要零件。

1.2零件的工艺分析

法兰盘是一回转体零件，有一组加工表面，这一组加工表面以 ①20。°.045为中 心，包括俩个 ①100薦2口01的端面,尺寸为 ①45；0仃mm的圆柱面,两个 ①90mm 的端面及上面的4个①9mm的透孔.①45°0.6mnt^外圆柱面及上面的 ①6mm的销孔,①90mn端面上距离中心线分别为 34mm和24mnS勺两个平面.

这组加工表面是以 ①2000'045 mm为中心,其余加工面都与它有位置关系,可以 先加工它的一个端面，再借助专用夹具以这个端面为定位基准加工另一端面 ，然 后再加工其它加工表面•

2. 工艺规程的设计

2.1确定毛坯的制造形式

零件材料为HT200，由于零件年产量为1000件，已达到中批生产的水平， 而且零件轮廓尺寸不大，故采用金属模铸造，法兰盘因毛坯比较简单，采用铸造 毛坯时一般是成队铸造，再进行机械加工。这从提高生产率，保证加工精度上考 虑也是应该的。

2.2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， 更有甚着，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。

1） 粗基准的选择

选择粗基准主要是选择第一道机械加工工序的定位基准，以便为后续的工序 提供精基准。选择粗基准的出发点是：一要考虑如何分配各加工表面的余量： 二

要考虑怎样保证不加工面与加工面间的尺寸及相互位置要求。 这两个要求常常是

不能兼顾的，但对于一般的轴类零件来说，以外圆作为粗基准是完全合理的。对 本零件而言，由于每个表面都要求加工，为保证各表面都有足够的余量， 应选加 工余量最小的面为粗基准（这就是粗基准选择原则里的余量足够原则） 现选取① 45外圆柱面和端面作为粗基准。在车床上用带有子口的三爪卡盘夹住工件，消 除工件的六个自由度，达到完全定位。

2） 精基准的选择

主要应该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，此处不在重复。

2.3制定工艺路线

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 技术要求能得到合理的保证。在生产纲领一确定为中批生产的条件下，可以考虑 采用万能性的机床配以专用工夹具，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。

一.工艺路线方案一

工序1粗铣①20孔两端面 工序2钻、粗铰孔①20

工序3粗铣①90外圆柱面上平行于轴线的两个平面

工序 4 精铣 ① 20 孔两端的端面

工序 5 精绞 ① 20 的孔

工序6粗车 ①45、①90、①100的外圆，粗车 B面与 ①90的右端面

工序7半精车 ①45、①90、 ①100的外圆，半精车 B面与 ①90的端面， 对①100、①90、①45的圆柱面倒角，倒 ①45两端的过度圆弧， 车退刀槽，车 ① 20 内孔两端的倒角

工序8精车 ①100外圆面，精车 B面，精车 ①90的右端面，精车 ①45的 圆柱面

工序 9 精铣 ① 90 外圆柱面上平行于轴线的两个平面

工序10钻4-①9透孔

工序 11 钻 ① 4 孔，钻铰 ① 6 的销孔

工序12磨①45、①100的外圆

工序13磨①90外圆柱面上距离轴线24mm勺平面

工序 14 磨 B 面

工序 15 刻字划线

工序 16 ① 100 外圆无光镀铬

工序 17 检查入库

.工艺方案二

工序1 粗车①100mm端面，粗车①100mn外卜圆柱面，粗车B面，粗车 ①90

的外圆柱面

工序 2 粗车 ① 45端面及外圆柱面

工序 3 钻粗绞 ① 20 的内孔

工序4 半精车①100的端面及外圆面，半精车B面，半精车①90的外圆 柱面，对

①100、①90的外圆柱面进行倒角，车 ①45两端的过渡 圆弧，车①20孔的左端倒角

工序5 半精车 ①45的端面及外圆柱面，车 ①20孔的右端倒角，车 ①45 的倒角，车

3*2 的退刀槽

工序6 精车①100的端面及外圆面，精车 B面

工序 7 精车 ① 45端面及外圆柱面

工序 8 精绞 ① 20的孔

工序9钻4 —①9透孔

工序 10 钻 ① 4 孔，钻绞 ① 6 孔

工序 11 铣 ① 90 圆柱面上的两个平面

工序 12 磨B面 工序 13 磨①90外圆柱面上距离轴线24mn!勺平面

工序 14 划线刻字

工序 15 ① 100 外圆无光镀铬

工序 16 检查

三. 工艺方案的比较与分析

上述两个方案的特点在于：方案一 采用同时铣削加工两个端面，可以提高 效率，而方案二采用车削端面， 可以保证精度， 方案一的效率虽高但精度不能保 证，应把保证精度放在首位， 故选用方案二车削两端面。 由于各端面及外圆柱面 都与①20轴线有公差保证，所以加工各端面及外圆柱面时应尽量选用 ①20孔为

定位基准。经过比较修改后的具体工艺过程如下 :

工序1粗车①100端面及外圆柱面,粗车B面，粗车 ①90的外圆柱面

工序2 粗车 ①45端面及外圆柱面，粗车 ①90的端面

工序 3 钻、扩、粗铰 ① 20 的孔

工序 4 钻 ①4 孔，再钻 ①6 孔

工序5 半精车①100的端面及外圆柱面，半精车B面，半精车①90的外 圆柱面，车 ①100、①90的倒角，车 ①45两端过渡圆弧，车 ①20 孔的左端倒角

工序6半精车 ①45的端面及外圆柱面，半精车 ①90的端面，车3*2退 刀槽，车

①45的倒角，车 ①20内孔的右端倒角

工序 7 精车 ① 100的端面及外圆，精车 B面

工序 8 精车①45的外圆，精车 ①90的端面

工序 9 精绞 ① 20的孔

工序 10 磨①100、①45的外圆柱面

工序 11 钻 4— ① 9 透孔

工序 12 铣①90mn圆柱面上的两个平面

工序 13 磨B面

工序 14 磨①90mn外圆柱面上距离轴线 24mnt勺平面 工序 15 划线刻字

工序 16 ①100mm#圆无光镀铬

工序 17 检查

以上加工方案大致看来还是合理的 . 但通过仔细考虑零件的技术要求以及可

能采取的加工手段之后,就会发现仍有问题,主要表现在工序W钻 ①4mm孔，再钻

0.03

①60 mm孔由于在设计夹用夹具时要以 ①90mm圆柱面上的一个平面来定位,所

卫03

以应把铣 ①90mnH柱面上的两个平面这一道工序放在钻 ①4孑L,再钻①60 mm

孔工序前•并且工序 川与工序V序可并为一个工序，否则就有点繁琐•