机械工艺夹具毕业设计97法兰盘工艺规程设计说明书

课程设计说明书

专业：

班级：

姓名：

学号：

指导老师：

目录

1、工艺设计. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . .1

2、夹具设计. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . .12

3、刀具设计. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... . .19

4、量具设计. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... . 21

5、课程设计体会. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .23

第一部分工艺设计说明书

1.零件图工艺性分析

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φ152尺寸公差等级IT11，表面粗糙度Ra为12.5μm，φ36尺寸公差等级为IT6，表面粗糙度Ra为1.6μm，φ120尺寸公差等级IT14，表面粗糙度Ra为1.6μm，内孔φ116公差等级为IT7，φ72尺寸公差等级IT6，φ36尺寸公差等级IT6。

2）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HT150，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HT150确定毛坯为铸件，如果加工出法兰的连接孔，材料浪费太严重，因此将法兰平面直接铸出，连接孔均在钻床上钻出和铣床上铣出。

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.

2.3毛坯－零件合图草图

3．机加工工艺路线确定

按照先加工基准面及先粗后精的原则，该零件加工可按下述工艺路线进行。

方案一：

工序1：铸造

工序2：热处理

工序3：粗车

工序4：半精车

工序5：粗镗

工序6：精镗

工序7：铣

工序8：钻

工序9：铣

工序10：热处理

工序11：磨

工序12：攻丝

工序13：去毛刺

工序14：去毛刺

工序16：检验

方案二：

工序1：铸造

工序2：去毛刺

工序3：粗铣

工序4：半精铣

工序5：精铣

工序6：检测

工序7：钻通孔

工序8：去毛刺

工序9：粗铣

工序10：精铣

工序11：检测

工序12：铣孔

工序13：钻孔

工序14：去毛刺

工序15：检测

工序16：入库

方案确定：

对比两个方案，可发现方案一和方案二的区别在于对整体的加工方式的不同，如果利用方案二，即利用铣的方式来加工的话，装夹十分的方便，但为保证圆柱面的圆度和同轴度去十分的困难，尽管可以实现，但加工成本必然会上升。对于方案一，即利用车床加工和铣床加工，都十分的方便，但问题是需要专用的夹具。

总的来说，由于工件是大批量生产，所以制造专用夹具是可行，故选用方案一。

5.设备及其工艺装备确定

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、φ15、φ9、φ7、钻头、砂轮。

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φ62的外圆、长度方向为86的面、长度为

φ66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φ55的外圆、长度方向为62的面、长度为

φ62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=65.64min

（3）粗车φ100的外圆、长度方向为3的面、长度为

φ152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=60.34min

（4）粗车φ120的外圆、长度方向为38的面：

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