毕业设计

序言

机械制造技术基础课程设计是我们完成基础课程和部分基础课程之后进行的。它一方面要求我们通过设计能够获得综合运用过去所学过的全部课程进行工艺及结构设计的基本能力；也是我们在进行毕业设计之前对所学的各课程的一次深入的综合性的总复习，同时也是我们一次理论联系实际的实际训练。

通过设计，我们了熟悉运用机械制造工艺课程中的基本理论实际知识，解决了一个零件在加工中的定位、夹紧、一级工艺路线安排、工艺尺寸确定等问题保证加工质量。

由于能力有限，设计尚有很多不足之处，恳请老师能给予批评和指正。

零件分析

一、零件的功用分析

法兰盘是一种盘状零件，在管道工程中最为常见，在管道工程中，法兰盘主要用于管道的连接，在需要连接管道各安装一个法兰盘，低压管道可以使用丝接法兰4公斤以上力的使用焊接法兰，不同的压力的法兰有不同的厚度和使用不同的螺栓阀门。法兰连接使用方便，能够承受较大的压力，在工业管道中法兰连接的使用广泛。

二、零件的工艺分析

从表面间的位置精度要求来看，2个Ø152外圆柱上的2个端面的轴线垂直于Ø36孔轴线，且两Ø152外圆柱上的2个端面的轴线夹角应为520，夹角顶点在Ø36孔的轴线上。

可知该零件图试图正确、完整，尺寸、公差及技术要求齐全，加工要求合理，零件的结构工艺性较好。端面Ø116是端面Ø100、Ø62f9、Ø55h5的设计基准法兰盘零件Ø55h5轴中心线是外圆柱与Ø72H6内孔经向圆跳动的设计基准法兰盘零件Ø55h5轴中心线是外圆柱与Ø120h6外圆经向圆跳动的设计基准，也是端面Ø152的外圆端面圆跳动的设计基准。法兰盘零件Ø55h5轴中心线是外圆柱与Ø72H6内圆端面圆跳动的设计基准

机械加工工艺

一、确定生产类型

法兰盘的年生产量6000/件,备品率为8﹪，加工废品率为1﹪

N=Qn(1+α﹪+β﹪)=6000×1×(1+8﹪+1﹪)件/年=6540件/年

年产量6540件，属轻型机械，因此，由生产纲领与生产类型的关系可确定该零件的生产为大批量生产，其毛坯制造、加工设备及工艺装备的选择应呈现大批生产的工艺特点，如广泛采用金属型机器造型等。

二、确定毛坯制造形式

原设计单位选用了既能满足要求，价格又相对低廉的铸铁HT150，因此可以确定毛坯的制造形式为铸造。铸铁的特性：其铸造性能优良，用途广，铸铁中碳以渗碳体和游离状态的石墨存在，石墨的强度极低，使铸铁的抗拉强度、塑性和韧性远不如刚，对抗强度影响较小，但给铸铁也带来了一系列良好的性能，如优良的铸造性能、良好的切削加工性、较好的耐磨性和减震性、较低的缺口敏感性等。应用：HT150承受中等应力的零件，如支柱底座、床身、工作台、刀架等。

该零件的形状不是十分复杂，因此毛坯的形状与零件的形状应尽量接近。由于在Ø72H6孔的轴线上还有2个Ø60和Ø36的孔，从减少加工余量考虑，此处的毛坯可以铸造一个阶梯孔

三、选择定位基准

定位基准的选择是工艺规程制订中的重要工作，它是工艺路线是否正确合理的前提。正确与合理地选择定位基准，可以确保加工质量、缩短工艺过程、简化工艺装备结构与种类、提高生产。

1、粗基准的选择

Ø55h5的外圆柱为重要的表面，加工时余量小而均匀，所以Ø62f 9外圆柱作为粗基准，可用三爪卡盘夹持进行加工。由于采用机械造型，铸件有一定的精度，基本可以保证Ø55h5外圆柱的加工余量。

2、精基准的选择

为避免由于基准不重合而产生的误差，保证加工精度，应选Ø120h6的外圆柱和Ø55h5为精基准，即遵守“基准重合”的原则，也可满足“基准统一”原则，同时还满足“互为原则”的原理。

四、选择加工方法

1、平面与外圆柱和退刀槽的加工

平面的加工有很多种，有车、铣、刨、磨、拉等。对于法兰盘，左边的端面和右边的端面粗糙度分别是Ra6.3和Ra3.2，其距离为142但为注公差尺寸，查表可知选用中等级（m）相

当于IT13级公差为+

0.5，可以才取粗车-半精车可以达到端面粗糙度要求。

-

外圆柱的加工方法有车、磨等。Ø116、Ø120h6、Ø152、Ø100、Ø62f9、Ø55h5的粗糙度，查表可知它们的经济精度均在IT6～9之间，表面粗糙度为1.6～0.8之间，可使用粗车-半精车-精车的加工方式。

退刀槽有三个其中两个是2×0.5未标公差尺寸，还有一个是4.5×7.5有公差尺寸，三个槽的表面粗糙度同为Ra3.2。，由查表可知，相当于经济精度为IT10，可用粗车-半精车加工可达到。

2、孔的加工方法

孔的加工方法有镗、拉、钻、磨、扩、铰、铣等。对于已铸出Ø72H6、Ø60、Ø36的阶梯型毛坯，所以无需在钻孔，由于Ø72H6有精度要求，表面精度为Ra1.6，可采用车床进行加工，粗车-半精车—精车。

用铣床在Ø152的外圆柱上，锪出三个Ø15和Ø9的台阶孔，表面粗糙度为Ra3.2。

3、螺纹加工

在Ø152的外圆柱上有两个M8的螺纹，钻出2个M8螺纹底孔，由于在钻床上已钻好了M8的螺纹底孔倒了角，可以避免折断丝锥，使攻螺纹顺利进行。

五、制定工艺路线

按照先加工基准面及先粗后精的原则，法兰盘加工可按下述工艺路线进行：

工序05：以Ø62f9处外圆及端面定位，粗车另一端面，粗车外圆Ø116及台阶面，粗车外圆Ø120h6及台阶面，粗车外圆Ø152，粗切 2×0.5、7.5×Ø111的沟槽，粗镗Ø36、Ø60、72H6孔。

工序10：以粗车后的Ø116处外圆及端面定位，粗车另一端面，粗车外圆Ø55h5及台阶面，粗车Ø62f9及台阶面，粗车外圆Ø100及台阶面，粗切 2×0.5的沟槽。

工序15：以粗车Ø55h5处外圆及端面定位，半精车另一端面，半精车外圆Ø120h6及台阶面，半精切 2×0.5、7.5×Ø111的沟槽，半精镗72H6孔。

工序20：以粗车后的Ø120h6处外圆及端面定位，半精车另一端面，半精车外圆Ø55h5及台阶面，半精切 2×0.5的沟槽。

工序25：以粗车后的Ø55h5处外圆及端面定位，精车外圆Ø120h6及端面，精镗Ø72H6的孔。

工序30：以粗车后的Ø120h6处外圆及端面定位，精车外圆Ø55h5及台阶面。

3个台阶孔与2个螺纹孔及2条78.89和68.4的直线，加工安排在最后，考虑定位方便，应先钻螺纹底孔和铰台阶孔后铣两条直线。

工序35：以Ø72H6、端面定位，钻2个M8的螺纹底孔并倒角。

工序40：以Ø72H6、端面定位，钻M8的攻螺纹。

工序45：以Ø55h5的孔、端面及螺纹孔定位，钻3个台阶孔。

工序50：以Ø55h5的孔、端面及一个台阶孔定位，锪3个台阶孔。

工序55：以Ø72H6、端面及一个台阶孔定位，铣出两条直线。

工序60:钳工去毛刺。

工序75：终检。

六、确定加工余量及毛坯尺寸

（一）确定加工余量

法兰盘材料为铸铁HT150，抗拉强度不低于150Mpa，采用砂型机器造型，且为大批量生产，毛坯表面无气孔、砂眼，结砂，硬皮，表面裂纹，内应力。铸铁采用砂型机器造型时，铸件