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前言目前飞轮加工的方式分为三大类：其一铸造出大飞轮盘,在进行机加工后与大齿圈进行组装；其二用材料成型工艺,用比较厚的钢板进行冲压出飞轮盘,再接着与齿圈拼装；其三用钢板卷成飞轮大圈,将辐板与内圈焊接而成。
其中方案一适合重型汽车发动机,方案二由于飞轮质量的限制,只用于小型轿车上,方案三的飞轮用于转动惯量和回转精度要求不高的地方。
国内对于重型汽车上飞轮加工多采用铸造后再粗加工、精加工，中国重汽斯太尔、江淮重卡格尔发采用的就是本种加工方案。
目前本方案也是各汽车制造厂家采取的制造方法，也是将来趋势。
对于国外重型汽车飞轮加工大多也是通过铸造后机加工等方法。
本文首先对飞轮结构、技术参数的分析，制定工艺路线，工艺方案分析与比较后进而确定更加合适的加工方案。
在方案确定之后，进行加工余量的计算，工序尺寸、尺寸链的计算确定。
本文还选取本零件的典型的工序，计算切削用量。
最后针对典型工序进行夹具的设计，完成夹具的图纸的绘制。
保证飞轮加工质量和效率是生产过程中一项非常重要的工作,也是我们研究的最终目标。
1零件分析1.1飞轮的结构特点图1.1飞轮是安装在发动机曲轴上盘类零件,其功能是调节内燃机曲轴转速变化,起稳定转速作用。
同时有利于内燃机的启动,有利于活塞顺利通过上下止点。
如图1.1在大圆盘阶梯凸台上钻有12×Φ11的孔,其作用是为了和齿圈进行连接；而在大圆盘的上面也有个未钻穿的孔,此孔是为了调节飞轮动平衡的平衡孔；在飞轮最上端的有9×Φ15的用孔,其是固定飞轮在曲轴上面的螺栓孔；在最顶端的凸台有个Φ62的孔,其作用是与曲轴一端进行配合连接,在孔内有个Φ65的内槽,其作用是储存润滑油；连接平衡孔平面和最顶端平面是∠10°过渡斜面。
其表面为铸造表面,不需要机械加工，但是可以在此面刻生产厂家信息。
1.2飞轮主要加工表面及技术参数分析[2]（1）飞轮A面的平面度要求不低于0.03mm,表面粗糙度为1.6；（2）在A面上9×Φ15孔相对于A面和飞轮回转中心位置度误差不超过0.3mm,且均布在整个圆周；（3）在A面上1×Φ8的孔的相对于A面和飞轮回转中心位置度误差不超过0.1mm；（4）飞轮内孔φ62H7（+0.03）公差等级不低于IT7表面粗糙度不低于3.2；（5）飞轮内槽φ65H7（+0.30）公差等级不低于IT7,表面粗糙度不低于3.2；（6）尺寸35和46的两平面要求平面度不低于0.03；（7）在φ430h7（00.063-）外圆公差等级不低于IT7,表面粗糙度不低于3.2；且对于A面和轴线的圆跳动不超过0.1mm；（8）在尺寸46面上12×Φ11孔相对于A面和飞轮回转中心位置度误差不超过0.3mm,且均布在整个圆周；（9）在φ475H7（0.063+）公差等级不低于IT7表面粗糙度不低于3.2；而且对于基准A和B的圆跳动不超过0.1,在本尺寸的端面要求平面度不低于0.03/100,端面跳动不超过0.1；1.3飞轮主要加工表面加工方式（1）飞轮A面，止口端面采用车削方式或者铣削方式加工（2）在A面上9×Φ15、1×Φ8、12×Φ11孔采用钻削方式进行加工。
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机械制造工艺学课程设计设计题目：设计飞轮零件的机械加工工艺规程班级：09机制学号：20091324姓名：张程南指导教师：张永华云南农业大学2012年 12月 29 日目录飞轮零件图 (3)一、零件的分析 (6)1.1零件的作用 (6)1.2零件的工艺性分析 (6)二、零件的生产类型 (6)2.1生产纲领 (6)三、毛坯的确定 (7)3.1 确定毛坯类型及其制造方法 (7)3.2估算毛坯的机械加工加工余量 (7)四、定位基准选择 (8)4.1选择精基准 (8)4.2选择粗基准 (9)五、拟定机械加工工艺路线 (9)5.1选择加工方法 (9)5.2. 制定工艺加工路线 (10)六、加工余量级工序尺寸的确定 (11)6.1确定Φ200外圆的加工余量及工序尺寸 (11)6.2确定Φ38H7孔的加工余量及工序尺寸 (13)6.3 其余表面的余量及公差 (14)七、设计总结 (15)工艺卡片 (16)参考文献 (23)飞轮零件图设计要求1、产品生产纲领（1）产品的生产纲领为160台／年，每台产品飞轮数量一件（2）飞轮的备品百分率为3％，废品百分率为0.4％2、生产条件和资源（1）毛坯为外协件，生产条件可根据需要确定（2）现可供选用的加工设备有：B5020刨床1台CA6140车床1台Z525钻床1台（含钻模）各设备均达到机床规定的工作精度要求，不再增加设备一、零件的分析1.1零件的作用主视图为全剖视图，主要表达零件的内部结构和各表面的轴向相对位置。
左视图主要表达零件的外形轮廓，主体上的凸缘、沉槽的分布情况。
从主视图上看，主体由多个同轴的内孔、外圆及键槽组成，从左视图可以看出，在主体上沿圆周方向均匀分布有沉槽。
飞轮的作用是储存能量，使发动机运转平稳并减少振动和噪声，还保证发动机曲轴旋转的惯性旋转的均匀性和输出扭矩的均匀性，借助于本身旋转的惯性力，帮助克服起动时气缸中的压缩阻力和维持短期超载时发动机的继续运转。
φ38H7的孔用于安装发动机的主轴承，L 面用于定位。
第一章前言此设计的机器是392柴油机，这种柴油机多用于农用车和轻型轿车。
此机为直列四冲程，水冷直喷柴油机，吸气方式为自然吸气，12小时标定功率为22KW（2400r/min），燃油消耗率须低于242g/(kw *h)。
从目前的轻型轿车和农用车市场看，柴油机是一个发展趋势，由于用户对汽车动力性的可靠性及排放法规的限制，柴油机在市场上的地位在不断护大，三缸柴油机是农用车和轻型轿车的首选，功率足，体积小，可以满足用户的需求。
从研究角度来说，三缸柴油机既有多缸机的结构复杂特点，又有单缸机的结构紧凑特点，研究三缸机的题既可以解决多缸机上的一些问题也可以解决单缸机的问题。
从多方面讲三缸柴油机是很有研究和设计价值的。
我设计的题目是曲轴飞轮组。
曲轴是内燃机最主要的部件之一。
它的尺寸参数在很大程度上决定并影响着内燃机的整体尺寸和重量，内燃机的可靠性和寿命也在很大程度上取决于曲轴的强度。
因此，设计新型内燃机或老产品进行改造时必须对曲轴强度进行严格的安全校核[1]。
近年来随着发动机动力性和可靠性要求援不断提高，曲轴的工作条件越来越不好，曲轴的强度问题也越来越复杂。
对曲轴强调确定的方法有两种：试验研究和分析计算[2]。
此外，曲轴的平衡也是曲轴设计时的一个重要问题，既要满足平衡又要减小平衡重质量。
飞轮主要有以下作用：1、储存动能,使曲轴转速均匀;2、驱动辅助装置;3、正时调整角度用。
飞轮的设计原则是，的质量尽可能小的前提下具有足够的转动惯量，因而轮缘常做的宽厚。
在进行曲轴飞轮组设计时曲轴的强度、平衡、飞轮的平衡都是需要注意的问题，其中曲轴的强度是较困难的，需发在低成本的情况下，用普通材料合理进设计结构和工艺，使曲轴满足强度要求。
曲轴飞轮组是发动机正常工作的保证，对其进行研究，进行合理地设计，可以满足现代发动机的要求。
第二章总体设计方案2.1内燃机设计要求内燃机设计是一项复杂的工作，它的许多零件是在经受高温，高应力和剧烈磨擦的苛刻条件下工作的。
摘要为了更好的解决发动机曲轴扭震等问题，本设计以上柴6CL320-2的相关数据作为参照，对235kW直列六缸柴油机飞轮进行了惯量计算、结构设计、强度校核、离合器匹配，并对曲轴飞轮组进行了有关运动学和动力学的理论分析与计算机仿真分析。
飞轮是一个转动惯量很大的圆盘，其主要功用是将在作功行程中传输给曲轴的功的一部分储存起来，用以在其他行程中克服阻力，带动曲轴连杆机构越过上、下止点，保证曲轴的旋转角速度输出转矩尽可能均匀，并使发动机有可能克服短时间的超过载；此外，在结构上飞轮又往往用作汽车传动系统中的摩擦离合器的驱动件。
关键词：飞轮惯量计算结构设计离合器运动仿真IAbstractIn order to better solve the engine crankshaft earthquake such issues, the design CL320-2 6 above wood of related data as a reference, to 235 kw in-line six diesel engine flywheel the inertia computation, structure design, intensity, clutch matching, and of crankshaft fly wheel about kinematics and dynamics theory analysis and computer simulation analysis.The flywheel is a rotating inertia big disc, its main function is to do work in transmission of the trip to the crankshaft part of the power stored up, in other tour to overcome resistance, drive the crankshaft linkage mechanism, the check point across, guarantee of the crankshaft angular velocity output torque evenly as much as possible, and make the engine may overcome more than in the short time; In addition, on the structure of the flywheel and often used in automobile transmission system of friction clutch of driving part.Key words: The flywheel; Inertia computation; Structure design; Clutch; Motion simulationII目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1选题目的、意义 (1)1.2发动机飞轮国内外研究现状 (2)1.3曲轴系统的扭转振动 (3)1.3.1扭转振动的基本概念 (3)1.3.2扭转震动的消减措施 (4)1.4汽车离合器结构的发展 (5)1.5飞轮设计方法 (6)1.6主要研究内容 (8)第2章飞轮转动惯量的确定 (9)2.1飞轮转动惯量计算方法介绍 (9)2.1.1转动惯量的切向力方法 (9)2.1.2 飞轮转动惯量的能量法 (11)2.2柴油机曲轴的旋转不均匀度 (15)2.3飞轮转动惯量0I计算 (17)2.3.1飞转的作用 (17)2.4本章小结 (20)第3章飞轮结构设计 (21)3.1飞轮结构简介 (21)3.2 飞轮材料选取 (22)3.3 飞轮尺寸确定 (23)3.3.1飞轮基本结构形式 (23)3.3.2 方案一：平板型飞轮 (24)3.3.3方案二：盆型飞轮 (27)III3.3.4 方案一与方案二对比 (29)3.4本章小结 (29)第4章匹配离合器设计 (30)4.1 离合器功用及设计要求 (30)4.1.1 离合器的功用 (30)4.1.2 对摩擦离合器的基本性能要求 (30)4.1.3 膜片弹簧离合器概述 (31)4.2 离合器结构设计 (31)4.2.1离合器的容量参数的计算 (31)4.2.2从动盘零件的结构选型和设计 (33)4.2.3压盘设计 (35)4.2.4离合器盖设计 (35)4.3本章小结 (36)第5章曲轴飞轮组零件创建与机构运动分析 (37)5.1 CATIA软件简介 (37)5.2连杆的创建 (37)5.2.1 连杆的特点分析 (37)5.2.2 连杆的建模思路 (37)5.3活塞的创建 (38)5.3.1 活塞的特点分析 (38)5.3.2 活塞的建模思路 (39)5.4曲轴的创建 (39)5.4.1 曲轴的特点分析 (39)5.4.2 曲轴的建模思路 (40)5.5曲轴飞轮组运动分析 (40)5.5.1 定义曲轴、连杆、活塞及活塞销的运动连接 (40)5.5.2 设置曲轴与机座、活塞与活塞缸套之间的运动连接 (43)5.5.3 模拟仿真 (44)5.5.4运动分析 (44)IV5.6 本章小结 (47)结论 (48)参考文献 (49)致谢 (50)V第1章绪论1.1 选题目的、意义汽车工程的发展贯穿着以第二次和第三次工业革命为契机与标志的近现代世界工业文明飞速向前的轨迹。
前言目前飞轮加工的方式分为三大类：其一铸造出大飞轮盘,在进行机加工后与大齿圈进行组装；其二用材料成型工艺,用比较厚的钢板进行冲压出飞轮盘,再接着与齿圈拼装；其三用钢板卷成飞轮大圈,将辐板与内圈焊接而成。
其中方案一适合重型汽车发动机,方案二由于飞轮质量的限制,只用于小型轿车上,方案三的飞轮用于转动惯量和回转精度要求不高的地方。
国内对于重型汽车上飞轮加工多采用铸造后再粗加工、精加工，中国重汽斯太尔、江淮重卡格尔发采用的就是本种加工方案。
目前本方案也是各汽车制造厂家采取的制造方法，也是将来趋势。
对于国外重型汽车飞轮加工大多也是通过铸造后机加工等方法。
本文首先对飞轮结构、技术参数的分析，制定工艺路线，工艺方案分析与比较后进而确定更加合适的加工方案。
在方案确定之后，进行加工余量的计算，工序尺寸、尺寸链的计算确定。
本文还选取本零件的典型的工序，计算切削用量。
最后针对典型工序进行夹具的设计，完成夹具的图纸的绘制。
保证飞轮加工质量和效率是生产过程中一项非常重要的工作,也是我们研究的最终目标。
1零件分析1.1飞轮的结构特点图1.1飞轮是安装在发动机曲轴上盘类零件,其功能是调节内燃机曲轴转速变化,起稳定转速作用。
同时有利于内燃机的启动,有利于活塞顺利通过上下止点。
如图1.1在大圆盘阶梯凸台上钻有12×Φ11的孔,其作用是为了和齿圈进行连接；而在大圆盘的上面也有个未钻穿的孔,此孔是为了调节飞轮动平衡的平衡孔；在飞轮最上端的有9×Φ15的用孔,其是固定飞轮在曲轴上面的螺栓孔；在最顶端的凸台有个Φ62的孔,其作用是与曲轴一端进行配合连接,在孔内有个Φ65的内槽,其作用是储存润滑油；连接平衡孔平面和最顶端平面是∠10°过渡斜面。
其表面为铸造表面,不需要机械加工，但是可以在此面刻生产厂家信息。
1.2飞轮主要加工表面及技术参数分析[2]（1）飞轮A面的平面度要求不低于0.03mm,表面粗糙度为1.6；（2）在A面上9×Φ15孔相对于A面和飞轮回转中心位置度误差不超过0.3mm,且均布在整个圆周；（3）在A面上1×Φ8的孔的相对于A面和飞轮回转中心位置度误差不超过0.1mm；（4）飞轮内孔φ62H7（+0.03）公差等级不低于IT7表面粗糙度不低于3.2；（5）飞轮内槽φ65H7（+0.30）公差等级不低于IT7,表面粗糙度不低于3.2；（6）尺寸35和46的两平面要求平面度不低于0.03；（7）在φ430h7（00.063-）外圆公差等级不低于IT7,表面粗糙度不低于3.2；且对于A面和轴线的圆跳动不超过0.1mm；（8）在尺寸46面上12×Φ11孔相对于A面和飞轮回转中心位置度误差不超过0.3mm,且均布在整个圆周；（9）在φ475H7（0.063+）公差等级不低于IT7表面粗糙度不低于3.2；而且对于基准A和B的圆跳动不超过0.1,在本尺寸的端面要求平面度不低于0.03/100,端面跳动不超过0.1；1.3飞轮主要加工表面加工方式（1）飞轮A面，止口端面采用车削方式或者铣削方式加工（2）在A面上9×Φ15、1×Φ8、12×Φ11孔采用钻削方式进行加工。
毕业设计飞轮的数控加工工艺及程序设计学生姓名：学号：班级：专业：指导教师:年月日摘要数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化，使制造业成为工业化的象征，而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，他对国计民生的一些重要行业（IT、汽车、轻工、医疗等）的发展起着越来越重要的作用，因为这些行业所需装备的数字化已是现代发展的大趋势,是提高制造能力和水平，提高对动态多变市场的适应能力和竞争能力,是使国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径。
飞轮是一个惯性储能零件,拿四冲程发动机来说,进气,压缩,爆燃,排气,这是个冲程之间只有爆燃冲程是对外做正功的,其他三个冲程都是为了这个爆燃冲程所做的准备工作,这三个冲程的能量就是飞轮提供的,飞轮的能量是爆燃冲程积攒下来的,当然这是少部分能量,大部分都变成动力对外输出了。
飞轮是发动机中有重要作用但结构形状相对简单的零件之一，本文主要介绍了某发动机飞轮的数控加工工艺，从零件图纸的分析到工艺的制定，再到程序的编制，最终完成该零件的加工。
关键词：零件图工艺规程数控刀具程序设计目录第一章飞轮的作用 (1)第二章零件图分析 (2)2.1 零件图 (2)2.2零件的工艺分析 (2)第三章工艺规程设计 (3)3.1毛坯的制造形式 (3)3.2基准面的选择 (3)3.2.1粗基准的选择 (3)3.2.2精基准的选择 (4)3.3制定工艺路线 (4)第四章数控加工工艺分析 (5)4.1数控加工内容 (5)4.2数控机床的选择 (5)4.2.1数控车床参数 (5)4.2.2数控插床参数 (6)4.2.3数控铣床参数 (7)4.3夹具的选择 (7)4.3.1数控车床夹具 (7)4.3.2数控插床夹具 (8)4.3.3数控铣床夹具 (8)4.4数控刀具的选择 (8)4.4.1刀具的材料和性能 (8)4.4.2刀具的选择 (9)4.5切削用量的选择 (10)第五章工艺卡片 (12)5.1机械加工工艺过程卡片 (12)5.2数控车削加工工序卡片 (13)第六章数控加工程序清单 (14)6.1数控车床程序 (14)6.2数控铣床程序 (18)总结 (19)参考文献 (20)致谢 (21)第一章飞轮的作用（1）使机械运转均匀飞轮高速旋转，由于惯性作用可贮藏能量，也可放出能量，克服运动阻力，使发动机运转平稳。
吉林工业职业技术学院学生毕业设计（论文）报告系别：化工机械系专业：数控班号：学生姓名：学生学号：设计（论文）题目：飞轮机械加工工艺编制及数控加工指导教师：设计地点：起迄日期： 2010.9-2013.6毕业设计（论文）任务书专业数控班级姓名一、课题名称：飞轮机械加工工艺编制及数控加工二、主要技术指标：1 大批量生产2 飞轮结构简单形状规则mm内孔及10±0.018mm键槽3 零件中心为Φ38+0.0255人工时效三、工作内容和要求：1零件图分析2 结构与工艺分析3 数控加工工艺过程卡片和工序卡片4 零件图一张轴的三维造型5 齿轮轴的加工工艺设计四、主要参考文献：1、倪森寿主编，机械制造工艺与装备，北京：化学工业出版社,2009.2、倪森寿主编机械制造工艺与装备习题集和课程设计指导书，北京：化学工业出版社,2009.3、顾京主编,数控加工编程及操作,北京：高等教育出版社，2008.4．陈志祥主编, CAXA制造工程师2006实用教程，北京：电子工业出版社，2008.5、杨叔子主编,机械加工工艺师手册,北京：机械工业出版社,2001.6、王先逵主编，机械加工工艺手册,北京：机械工业出版社,2006.7、陆晓春主编.CAXA实体设计XP——创新三维CAD标准案例教程，北京：航空航天大学出版社，2006.8、徐海枝主编，机械加工工艺编制，北京：北京理工大学出版社，2009.9、赵长旭主编，数控加工工艺,西安：西安电子科技大学出版社,2005.学生（签名）年月日指导教师（签名）年月日教研室主任（签名）年月日系主任（签名）年月日说明书目录摘要………………………………………………………………………序言………………………………………………………………………第一章零件的实体造型……………………………………………………1.1飞轮在产品中的作用、结构特点……………………………………1.2 飞轮的实体造型……………………………………………………第二章的机械加工工艺编制……………………………………2. 1 分析飞轮的技术资料………………………………………………2. 2 确定飞轮的毛坯类型及其制造方法…………………………………2. 3 选择飞轮的加工设备………………………………………………2. 4 拟定飞轮的工艺路线及定位基准……………………………………2. 5 设计飞轮的加工工序…………………………………………………2. 6 填写飞轮的机械加工工艺文件……………………………………第三章数控编程与加工……………………………………………………3. 1 数控加工概述……………………………………………………3. 2 选择加工刀具及切削用量………………………………………………3. 3 生成数控加工轨迹……………………………………………………3. 4 生成G代码……………………………………………………设计小结……………………………………………………谢辞……………………………………………………附件毛坯图、工艺卡和工序卡………………………………………摘要摘要：本设计课题主要是通过对飞轮进行结构分析，完成实体造型，并根据企业实际情况，重点进行机械加工工艺编制，最后进行数控编程加工。
摘要本设计课题主要是通过对飞轮进行结构分析，完成实体造型，并根据企业实际情况，重点进行机械加工工艺编制，最后进行数控编程加工。
本课题的意义在于：工学结合，在学校指导老师辅导下，在零件实体设计、机械加工工艺编制、收集资料、查阅手册等专业知识与技能方面得到较全面的训练与提高，关键词：飞轮；实体造型；工艺编制。
学完了大学四年的所有课程，就要开始做课程设计了，课程设计课题是要集合我们所学的各门专业知识，理论与实践相结合，完成设计项目，解决工程实际问题，因此我们必须首先对所学课程全面掌握，融会贯通。
由于设计的需要，我仔细研究了零件图，但在设计过程中，因自己经验不足，遇到了很多实际问题，使我体会到了在现场实习调研仅证明可不可以实干，而不能代表能不能干好。
所以我积极与设计指导老师沟通，在老师的全力帮助、指导下问题得到了全面解决，同时受到老师优良工作品质的影响，培养出了我缓中求稳、虚心求教、实事求是、一丝不苟的工作作风，并树立了明确的生产观、经济观和全局观，为今后从事工作打下了良好的基础。
通过课程设计，我真正认识到理论和实践相结合的重要性，并培养了我综合运用所学理论知识和实际操作知识去理性的分析问题和解决实际工作中的一般技术工程问题的能力，使我建立了正确的设计思想，掌握了工艺设计的一般程序、规范和方法，并进一步巩固、深化地吸收和运用了所学的基本理论知识和基本操作技能。
还有，它提高了我设计计算、绘图、实际加工零件和正确使用技术资料、标准、手册等工具书的独立工作能力，更培养了我勇于创新的精神及严谨的学风及工作作风。
由于本人能力有限，缺少设计经验，设计中漏误在所难免，敬请老师指正批评，以使我对自己的不足得到及时的发现并修改，也使我在今后的工作中避免再次出现。
在这里，向在这次课程设计中给予过我鼓励、指导及帮助的老师表示我虔诚和衷心的感谢！第一章零件的实体造型 (1)1.1飞轮在产品中的作用、结构特点 (1)1.2 飞轮的实体造型 (1)第二章零件的机械加工工艺编制 (4)2. 1 分析飞轮的技术资料 (4)2. 2 确定飞轮的毛坯类型及其制造方法 (6)2. 3 选择飞轮的加工设备 (9)2. 4 拟定飞轮的工艺路线及定位基准 (10)2. 5 设计飞轮的加工工序 (13)2. 6 填写飞轮的机械加工工艺文件 (15)第三章飞轮的夹具设计 (16)3. 1 工件的定位原理 (16)3. 2 工件的夹紧 (17)3. 3 夹具的选择 (17)3.4 夹具示意图 (18)致谢 (21)参考文献 (21)附录工艺卡和工序卡………………………………………………第一章零件的实体造型随着时代的进步，科技的经进入到了一种先进的、全新的三维虚拟现实的环境中，实现了产品的数字化三维设发展，许多高科技手段逐步代替了手工劳动方式，比如机械设计与制造领域，产品设计已计。
CAD/CAM软件即是实现这种数字化三维设计的有效工具。
利用CAD/CAM软件制图和手工制图相比，不仅缩短设计周期，而且大大提高设计效率。
1.1飞轮在产品中的作用、结构特点mm内孔及10±0.018mm键槽，飞轮结构简单形状规则，零件中心为Φ38+0.025周围有4×Φ20mm孔见图1-1所示。
图1-1 飞轮的结构第二章零件的机械加工工艺编制机械加工工艺规程是规定零件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件，是机械加工中最主要的技术文件，主要包括工艺过程卡和工序卡。
编制机械加工工艺规程分以下几个阶段：2. 1 分析飞轮的技术资料2. 1．2零件的结构及加工精度分析（1）主要加工精度要求1）Φ200mm外圆与Φ38+0.025mm内孔同轴度公差为Φ0.05mm。
mm内孔轴心线对称度公差为0.08mm。
2）键槽10±0.018mm对Φ38+0.0253）零件加工后进行静平衡检查。
4）铸造后时效处理。
5）未注明铸造圆角R5。
6）未注倒角2×45°。
（2）．其余技术要求：1）铸造后时效处理。
2）未注明铸造圆角R5。
3）未注倒角2×45°。
4）零件加工后进行静平衡检查。
图2-1 飞轮零件简图2. 1．3确定关键加工表面根据图纸标注，将精度要求高的表面定为关键加工表面。
（1）飞轮孔径为38的尺寸精度为IT7，粗糙度Ra=1.6μm，其轴线是Φ200mm 外圆的同轴度基准，而且是键槽10±0.018mm的对称度基准，所以是关键加工表面。
（2）飞轮键槽10±0.018mm尺寸精度为IT9，粗糙度Ra=3.2μm，有对称度要求，所以是关键加工表面。
（3）Φ38内孔及键槽总长为41.3+0.3+0mm尺寸精度为IT ，所以是关键加工表面。
2. 2 确定零件毛坯的类型及其制造方法毛坯的类型及其制造方法的选择不仅影响毛坯的制造工艺及费用，而且与零件的机械加工工艺和加工质量密切相关。
2. 2．1毛坯的类型及其制造方法的选择选择毛坯时应该考虑的因素有：零件的生产纲领、零件材料的工艺性、零件的结构形状和尺寸、现有的生产条件。
由于飞轮零件的材料要求选用HT200，抗拉强度和塑性低，但铸造性能和减震性能好，因此应选用毛坯类型为铸件，较高强度铸铁，基体为珠光体，强度、耐磨性、耐热性均较好，减振性也良好；铸造性能较好，需要进行人工时效处理。
该零件是大批量生产，零件的轮廓尺寸不大，所以企业选用机械砂型铸造，其生产效率比手工制砂型高数倍至数十倍，特别适合大批量生产，虽然设备昂贵，但工人的技术水平要求较低，对中小型锻件的质量稳定性也有明显提高。
2. 2．2 确定零件毛坯的机械加工余量查机械工艺师手册，将零件各加工面毛坯余量及公差列入下表2-1。
简图表面代号基本尺寸余量余量公差备注A1-A3 - - - 实心B1 Φ200Φ3 ±1B2 Φ100Φ3 ±1B3 95 2 ±1B4 110 2 ±1B5 110 2 ±1表2-12. 2．3绘制轴的毛坯简图标注毛坯的主要尺寸。
如图2-4图2-42. 3选择飞轮的加工设备加工设备的选择根据飞轮的工艺特征性，加工设备采用通用机床，即普通车床、插床、钻床。
工艺装备采用通用夹具（三爪卡盘）、通用工具（标准车刀、插槽刀）、通用量具（游标卡尺、外径千分尺等）。
2. 4拟定飞轮的工艺路线及定位基准表2-2 飞轮机械加工工艺路线工艺分析1）飞轮为铸件，在加工时应照顾各部加工余量，避免加工后造成壁厚不均匀，如果铸件毛坯质量较差，应增加划线工序。
mm孔内装上心轴，在静平衡架上找静平2）零件静平衡检查，可在Φ38+0.025衡，如果零件不平衡，可在左大端面（Φ200mm与Φ160mm之间）上钻孔减轻重量，以最后调到平衡。
mm内孔同轴度检查，可用心轴装夹工件，然后再3）Φ200外圆与Φ38+0.025偏摆仪上货V形块上用百分表测出。
mm内孔轴心线的对称度检查，可采用专用4）键槽10±0.018mm对Φ38+0.025检具进行检查。
1．粗基准的选择①选用的粗基准必须便于加工精基准，以尽快获得精基准。
②粗基准应选用面积较大，平整光洁，无浇口、冒口、飞边等缺陷的表面，这样工件的定位才稳定可靠。
③当有多个不加工表面时，应选择与加工表面位置精度要求较高的表面作为粗基准。
④当工件的加工表面与某不加工表面之间有相互位置精度要求时，应选择该不加工表面作为粗基准。
⑤当工件的某重要表面要求加工余量均匀时，应选择该表面作为粗基准。
⑥粗基准在同一尺寸方向上应只使用一次。
2. 精基准的选择（1）零件已加工的表面作为定位基准，这种基准称为精基准。
合理地选择定位精基准是保证零件加工精度的关键。
（2）选择精基准应先根据零件关键表面的加工精度（尤其是有位置精度要求的表面），同时还要考虑所选基准的装夹是否稳定可靠、操作方便。
（3）精基准的选择原则：①基准重合原则。
尽量选择设计基准作为精基准，避免基准不重合而引起的定位误差。
②基准统一原则。
尽量选择多个加工表面共享的定位基准面作为精基准，以保证.各加工面的相互位置精度，避免误差，简化夹具的设计和制造。
③自为基准原则。
精加工或光整加工工序应尽量选择加工表面本身作为精基准，该表面与其他表面的位置精度则由先行工序保证。
④互为基准原则。
当两个表面相互位置精度以及各自的形状和尺寸精度都要求很高时，可以采取互为基准原则，反复多次地进行加工。
任务实施一、选择飞轮的粗基准和夹紧方案选择毛坯Φ100外圆作为粗基准，使用三爪卡盘能方便地加工两端面和中心孔，可以仅仅、快获得精基准，如图2-5所示图2-5二、选择飞轮的精基准和夹紧方案2. 5设计飞轮的加工工序2. 5.1确定加工余量主要由查表，配合经验法类比法确定加工余量及工序尺寸。
将相关数据列表2-3中。
表2-3 飞轮加工余量与工序尺寸表工序号加工表面基本尺寸加工余量公差等级工序尺寸及公差表面粗糙度μm6车右端面110+2 2 110 12.5 钻孔Φ37 18.5×2 IT11 Φ370.11+12.5扩孔Φ37.8 0.4×2 IT10 Φ37.80.07+ 6.32. 5. 2确定切削用量根据加工余量和装夹情况，确定走刀次数和背吃刀量；查表结合经验确定主轴转数和刀具进给量，数据见表4-2表2-4飞轮加工切削用量汇总表2. 5. 3确定工时定额因飞轮为成批生产，因此可以采用经验估算法计算各工序的工时定额。
主要利用经过实践而积累的统计数据及进行部分计算来确定，计算结果见表4-3在实际生产中，时间定额需要不断修正。
表2-5飞轮机械加工工时定额2. 6 填写零件的机械加工工艺文件工艺文件是用于指导生产的重要文件。
不同的生产纲领有不同的填写工艺文件的要求，因为飞轮是大批量生产，所以需要填写详细的工艺工程卡和工序卡。
见附件2。
第三章飞轮的夹具设计一、夹具和装夹方式的选择在机床上加工零件时，为保证工件的加工精度和加工质量，必须使工件位于机床上的正确位置，也就是通常所说的“定位”，然后将它固定也就是通常所说的“夹紧”。
工件在机床上定位与夹紧的过程称为工件的装夹过程。
1．工件的定位原理（1）六点定位原理工件在空间有六个自由度，即沿X、Y、Z三个坐标方向的移动自由度和绕X、Y、Z三个移动轴的旋转自由度A、B、C，如下图所示。
要确定工件在空间的位置，需要按一定的要求安排六个支撑点也就是通常所说的定位元件，以限制加工工件的自由度，这就是工件定位的“六点定位原理”。
需要指出的是，工件形状不同，定位表面不同，定位点的布置情况也各不相同。
图数控机床的坐标轴（2）限制自由度与工件加工要求的关系根据工件加工表面的不同加工要求，有些自由度对加工要求有影响，有些自由度对加工要求无影响，对加工要求有影响的自由度必须限制，而不影响加工要求的自由度不必限制。
