法兰盘工艺课程设计说明书

目录

1 零件的工艺分析及生产类型的确定 (1)

1.1 零件的作用 (1)

1.2 零件的工艺分析 (2)

1.3 零件的生产类型 (2)

2 选择毛坯、确定毛坯尺寸、设计毛坯图 (2)

2.1 确定毛坯的制造形式 (2)

2.2 毛坯尺寸公差与机械加工余量的确定 (2)

3 选择加工方法、制定工艺路线 (3)

3.1 基面的选择 (3)

3.2 制定工艺路线 (4)

4 工序设计 (6)

4.1 选择加工设备与工艺装备 (6)

5 切削用量及基本时间 (11)

5.1 工序1的切削用量及基本时间的确定 (11)

5.2 工序2的基本时间的确定 (13)

5.3 工序3的基本时间的确定 (13)

5.4 工序4的基本时间的确定 (14)

5.5 工序5的基本时间的确定 (15)

5.6 工序6的基本时间的确定 (16)

5.7 工序7的切削用量及基本时间的确定 (16)

5.8 工序8的基本时间的确定 (18)

5.9 工序9的基本时间的确定 (19)

5.10 工序10的切削用量及基本时间的确定 (19)

6 夹具设计 (21)

6.1 夹具分析 (20)

6.2夹具设计 (20)

7 设计小结 (22)

8 参考文献 (23)

1零件的工艺分析及生产类型的确定

1.1零件的作用

题目所给定的零件是CA6140车床的法兰盘，为盘类零件，用于卧式车床上，主要作用是标明刻度实现纵向进给，零件100上标有刻度线用来对齐刻度盘上的刻度线。外圆上钻有4的定位孔实现精确定位，法兰盘中部有20的通孔。车床的变速箱固定在主轴箱上，靠法兰

盘定心。法兰盘内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。

1.2零件的工艺分析

零件材料为灰铸铁HT200，该材料强度不高，但其耐磨性、耐热性及减震性很好，适用于承受较小应力，要求耐磨、减震等的零件。

它的所有表面都需切削加工。B面需抛光或精磨处理，表面粗糙度值为0.4的外圆表面需细车或精磨加工，表面粗糙度值为0.8的外圆表面需细车或精磨加工，表面粗糙度值为1.6的端面需精车，20需精铰和4和Φ9的孔钻孔即可，Φ6的孔需粗铰加工。其它表面粗糙度要求不高的外表面均可由半精车获得。外圆为100的左端面、外圆为90的右端面和45的外圆面有圆跳动要求，外圆为90的端面上有四个9的孔且非对称分布。

1.3零件的生产类型

以设计题目知，生产类型为中大批生产，零件是机床上的法兰盘，质量为1.4Kg，查表可知其属轻型零件，设Q=5000件/年，n=1件/台；结合生产实际，备品率和废品率分别为10%和1%，则该零件的生产纲领

N=5000×1×（1+10%+1%）=5550件/年

2选择毛坯、确定毛坯尺寸、设计毛坯图

2.1确定毛坯的制造形式

零件材料为HT200，根据零件材料确定毛坯为铸件。

由于该零件是中批生产，而且零件轮廓尺寸不大，零件重量为1.4kg，确定毛坯的铸造方法选用砂型机器造型。

2.2毛坯尺寸公差与机械加工余量的确定

求最大轮廓尺寸根据零件图计算轮廓尺寸，长91mm，宽100mm，高100mm，故最大轮廓尺寸为100mm。

选取公差等级CT 铸造方法按机器造型、铸件材料按灰铸铁得公差等级CT范围为8～10级，取为10级。

求铸件尺寸公差根据加工面的基本尺寸和铸件公差等级CT，查表得，公差带相对于基

本尺寸对称分布。

求机械加工余量等级铸造方法按机器造型、铸件材料按灰铸铁，生产批量为大批生产，得机械加工余量等级为G级。

取MA 对所有加工表面取同一个值，最大轮廓尺寸为100mm、机械加工余量等级为G 级，得单面加工MA数值为3.5mm，双面加工MA数值为2.5mm。

表1 法兰盘毛坯（铸件）尺寸/mm

零件尺寸(F)

单面加工余量

(MA) 尺寸公差数值

(CT)

铸件基本尺寸

(R=F+2MA)

铸件尺寸公差

2.5

3.2 Φ105 Φ105±1.6

2.5 2.8 Φ50 Φ50±1.4

错误!未找

到引用源。

90

2.5

3.2 Φ95 Φ95±1.6

2.5 2.8 Φ50 Φ50±1.4

91 2.5 3.2 96 96±1.6

41 2.5 2.8 41 41±1.4

41 2.5 2.8 41 41±1.4

8 2.5 2.0 13 8±1.0

毛坯基本尺寸错误!未找到引用源。20孔较小，铸成实心；

铸造壁的最小厚度：左端面面积S1=πR2=3.14×100=314cm，最小壁厚4mm。

铸造斜度：砂型铸造常选用3°，外表面最小铸造斜度0°30’，内表面最小铸造斜度1°。

3选择加工方法、制定工艺路线

3.1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。

㈠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Φ45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。

㈡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。本零件是带孔的盘状零件，孔是其设计基准，为避免由于基准不重合而产生的误差应选Φ20的孔为精基准，

3.2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。在生产纲领确定为中大批生产的条件下，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。