法兰盘机械加工工艺规程完整文档格式.docx
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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10粗铣①20孔两端面
工序20钻、粗铰孔①20
工序30粗铣①90外圆柱面上平行于轴线的两个平面
工序40精铣①20孔两端的端面
工序50精绞①20的孔
工序60粗车①45、①90、①100的外圆，粗车B面与①90的右端面
工序70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①20孔两端的倒角
工序80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90精铣①90外圆柱面上平行于轴线的两个平面
工序100钻4-①9透孔
工序110钻①4孔，钻铰①6的销孔
工序120磨①45、①100的外圆
工序130磨①90外圆柱面上距离轴线24mnt勺平面
工序140磨B面
工序150刻字划线
工序160①100外圆无光镀铬
工序170检查入库
二.工艺方案二
工序10粗车①100mm端面，粗车①100mm7卜圆柱面，粗车B面，粗车①90的外圆柱面
工序20粗车①45端面及外圆柱面
工序30钻粗绞①20的孔
工序40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50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60精车①100的端面及外圆面，精车B面
工序70精车①45端面及外圆柱面
工序80精绞①20的孔
工序90钻4—①9透孔
工序100钻①4孔，钻绞①6孔
工序110铣①90圆柱面上的两个平面
工序120磨B面
工序130磨①90外圆柱面上距离轴线24mm勺平面
工序140划线刻字
工序150①100外圆无光镀铬
工序160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10粗车①100端面及外圆柱面，粗车B面，粗车①90的外圆柱面
工序20粗车①45端面及外圆柱面，粗车①90的端面
工序30钻、扩、粗铰①20的孔
工序40钻①4孔，再钻①6孔
工序50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60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孔的右端倒角工序70精车①100的端面及外圆，精车B面工序80精车①45的外圆，精车①90的端面
工序90精绞①20的孔
工序100磨①100、①45的外圆柱面
工序110钻4—①9透孔
工序120铣①90mr圆柱面上的两个平面
工序130磨B面
工序140磨①90mn外圆柱面上距离轴线24mn的平面
工序150划线刻字
工序160①100mn外圆无光镀铬
工序170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
0.03
工序W钻①4mm孔,再钻①60mm孔由于在设计夹用夹具时要以
①90mni圆柱面上的一个平面来定位，所以应把铣①90mni圆柱面上的
0.03两个平面这一道工序放在钻①4孔，再钻①60mm孔工序前.因此最后确定的加工工艺路线如下：
工序10粗车①100端面及外圆柱面，粗车B面，粗车①90的外圆柱面
工序20粗车①45端面及外圆柱面，粗车①90的端面
工序30钻、扩、粗绞①20的孔
工序40粗铣①90圆柱面上的两个平面
工序50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外圆柱面上的倒角，车①45两端过渡圆弧，车①20孔的左端倒角
工序60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圆柱面两端的倒角，车①20孔的右端倒角
工序70精车①100的端面及外圆，精车B面
工序80精车①45的外圆，精车①90的端面
工序100精铣①90圆柱面上的两个平面
工序110钻、绞4-①9的孔
工序120钻①4孔，钻、绞①6孔
工序130磨①100、①45的外圆柱面
工序150磨①90外圆柱面上距离轴线24mm勺平面工序160刻线刻字
工序170镀铬
工序180检测入库
2.4机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定
“法兰盘”零件材料为HT20Q硬度200HBS毛坯重量约为2.8KG,生产类型为中批生产，采用铸造毛坯。
根据上述原始资料及加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量，工序
尺寸及毛坯尺寸下：
1.①45°
0.0仃mn外卜圆表面
此外圆表面为IT6级，参照《机械制造工艺学课程设计指导书》确定各工序尺寸及加工余量
工序名称
工序余量
工序基本尺寸
工序尺寸的公差
工序尺寸及公差
精车外圆
0.6
45
0.017
①4500.017
半精车外圆
1.4
45.6
0.1
①45.600.1
粗车外圆
47
+0.3
①47黑
毛坯
5
50
0.5
①500.5
2.外圆表面①1000.12mm
参照《机械制造工艺学课程设计指导书》确定各工序尺寸及加工余量
100
-0。
46
①1000.3：
100.6
4
102
6
106
0.8
木A0.8
①1060.8
3.B面中外圆柱面
精磨外圆
0.2
-0.6
用‘L0.12
①450.34
粗磨外圆
45.2
1
粗车
2
60
①1061
4•孔①20oO.O45mm
铰孔
20
+0.045
①2000.045
扩孔
0.9
19.8
+0.1
①19.800.1
钻孔
9
18
+0.6
①1800.6
10
5.①4500.0仃mmt勺端面
1）按照《机械制造工艺学课程设计指导书》表5-1，铸件重量为2.8kg,①4500.017mm端面的单边加工余量为2.0〜3.0，取Z=2.0mm铸件的公差按照表6-28，材质系数取Mi，复杂系数取S2，则铸件的偏差为0.8；
2）精车余量：
单边为0.2mm（见《机械制造工艺学课程设计指导书》），精车公差既为零件公差-0.08;
3）半精车余量：
单边为0.6mm（见《机械制造工艺学课程设计指导书》），半精车公差的加工精度为IT9，因此可以知道本工序的加工公差为-0.12mm；
4）粗车余量：
粗车的公差余量（单边）为Z=2.0-0.2-0.6=1.2mm;
粗车公差：
现在规定本工步（粗车）的加工精度为IT11级，因此，可以知
道本工序的加工公差为-0.32mm,由于毛坯及以后各道工步的加工都有加工公差，因此所规定的加工余量其实就是含义上的加工余量，实际上，加工余量有最大的
加工余量及最小加工余量之分；
①4500.017mn端面的尺寸加工余量和工序间余量及公差分布图见下图：
毛坯名义尺寸96
最大余量
粗车后最大尺寸：
94+1.2=95.2（mm
粗车后最小尺寸：
95.2-0.32=94.88（mm半精车后最大尺寸：
94+0.6=94.6（mm半精车后最小尺寸：
94.6-0.12=94.48（mm精车后尺寸为94mm
加工余量计算表
加工尺寸、
及公差
铸造毛坯
半精车
精车
加工前尺寸
最大
96.7
95.2
94.6
最小
94.88
94.48
加工后尺
寸
94.04
93.96
加工余量
1.2
加工公差
0.7
-0.32
-0.12
-0.08
3确定切削用量及基本工时
3.1工序10粗车①100mn端面及外圆柱面，粗车B面，粗车①90
的外圆面
1.加工条件
工件材料：
HT200Sb=220MPa模铸
加工要求：
粗车①100mn端面及外圆柱面，粗车B面
机床：
CA6140卧式车床
刀具：
采用刀片的材料为YT15,刀杆尺寸
2K
16x25mm,=90,0=15,
0=12,=0.5mm
2.计算切削用量
（1）粗车①100mn端面
1）已知毛坯长度方向的加工余量，考虑的模铸拔模斜度，
ap=4mm
2）进给量f查表5-42,当刀杆尺寸为16X25m^,ap>
3~5mm,以及工件直径为100时，f=0.7~1.0mm/r。
按CA6140车床说明书，取f=0.9mm/r
3）计算切削速度，按《机械制造工艺学课程设计指导书》表
5-43,切削速度的计算公式为（寿命T=60min）
C
Vc六y;
kv（m/min）
Tapf
其中：
Cv=342,xv=0.15,yv=0.35,m=0.2。
根据表5-32修正系数kv见,即
kMv=1.44,ksv=0.8,kkv=1.04,=0.81
kBv=0.97。
4）确定机的主轴转速ns二1000vc=1000158.6504r/minndnx100
查表5-44,根据机床上的主轴转速选择，与504r/min相近的机床转
速为480r/min及600r/min。
现选取nw=480r/min。
所以实际切削速度v=110r/min/。
5）切削工时:
L二__=40mm,i1=2mm,12=0,13=02
tm=1111213=402=0.098（min）
nwf4800.9
（2）粗车①100mm外圆柱面，同时应检验机床功率及进给机构
强度
1）切削深度单边余量Z=2mm分一次切除。
2）进给量根据《机械制造工艺学课程设计指导书》表5-41,
取f=0.9mm/r
3）计算切削速度，根据表5-43的计算公式确定切削速度
Cv
VcTmaxvfyvkv=132m/min
4）确定机床主轴转速
ns二=1000132420r/min
ndwnx100
按查表5-44，与420r/min相近的机床转速为480r/min
所以实际切削速度出=誥=弋严150m/min
5）
检验机床功率由表5-45，可以查得Fc和切削功率计算公
式如下：
Fc=CFcapFcfyFcv；
Fckpc
其中Cfc=2985,Xfc=1.0,%=0.65,nFc=-0.15,
kMp=（」）nF=（空严=0.63
650650
kkr=0.61
Fc=29851.00.50.651500.150.630.89=1122.4（N）
切削时消耗功率Pc=旦片=1122.4150=2.81（KW）
6106104
根据表5-46知：
CA6140主电机功率为7.5kw.转速为480r/min
时主轴传递的最大功率为4.5kw.所以机床功率足够，可以正常加工。
6）校验机床进给系统强度已知主切削力Fc=1122.4N.径向
切削力Fp
按公式计算Fp=CFpaXFpfyFpv；
FpkFp
其中Cfp=1940,xfp=0.9,yFp=0.6,nFp=-0.3,
kMp=（羔）"
=（警）0.85=°
.59
kkr=0.5
所以Fc=19401.50.90.50.61500.30.590.5=203（N）
而轴向切削力Ff=CFfapFffyFfVcFfkFf
其中CFf=2880,xFf=1.0,yFf=0.5,nFf=-0.4,
kM=（」）nF=（22°
）1.0=0.34
kk=1.17
轴向切削力Ff=28801.50.50.51500.40.341.17=442（N）取机床导轨与床鞍之间的摩擦系数□=0.1,则切削罗在纵向进给
方向对进给机构的作用力为F=Ff+H
（Fc+Fp）=442+0.1（1122.4+203）=442+132.5=574.5N
而机床纵向进给机床可承受的最大纵向力为3530N
（3）粗车B面
械制造工艺学课程设计指导书》表5-32,
4）确定机的主轴转速
ns=型也=1000126378r/min
ndwn106
按机床说明书（见《机械制造工艺学课程设计指导书》表5-44）,
与378r/min相近的机床转速为400r/min。
现选取％=400r/min。
所以实际切削速度vc唸=堆汙133m/min
l=30mm
i
nwf
（1）粗车①4500.017mm端面
械制造工艺学课程设计指导书》表5-32,即kMv=1.44,ksv=0.8,
kkv=1.04,kkrv=0.81,kBv=0.97。
342
vc600.21.20.150.9呻1.0.81.040.810-97=187m/min
i2=2mm;
tm=l1112i=—x1=0.06（min）
riwf600x0.9
（2）粗车①AsOoMmnm7卜圆柱面
1）切削深度单边余量为Z=2.2mm分两次切除。
2）进给量根据《机械制造工艺学课程设计指导书》5-42
取f=0.8mm/r
3）计算切削速度Vc舟y-kv
Tapvf九
修正系数kv见《机
所
4）确定机床主轴转速ns=1000vc=1000x89753r/min
ndwnx50
按机床说明书（见《机械制造工艺学课程设计指导书》表5-44）,
与753r/min相近的机床转速为750r/min。
现选取nw=750r/min。
ll1
nw
其中l=41mm;
l1=4mm;
（3）粗车①90mn端面
1）切削深度单边余量为Z=1.2mm—次切除。
2）进给量根据《机械加工工艺手册》取f=0.8mm/r
3）计算切削速度Vc痒-kv
Tmapvfyv
所以
vc—-342甫1.440.81.040.810.97=122m/min
601.2.0.8v
4）确定机床主轴转速ns=1000vc=1000122431r/min
nd/vn90
按机床说明书（见《机械制造工艺学课程设计指导书》表5-44）,与431r/min相近的机床转速为480r/min。
所以实际切削速度％=上上=n90480135m/min
10001000
5）切削工时：
tm=1~~11*；
其中l=9045=22.5mm;
h=4mm;
i2=0mm;
nwf2
tm=—di=_2254=0.07（min）
nwf4800.8
3.3工序30钻、扩①20的孔
（1）钻①18mn孔
Z525立式钻床
根据《机械制造工艺学课程设计指导书》选取高速钢钻
头W18Cr4V.
1）进给量，当铸铁wHB200时，D二①18时，取f=0.3mm/r
2）切削速度根据《机械制造工艺学课程设计指导书》，查得
V=35m/min.
3）确定机床主轴转速
lOOOVc100035zee/-
ns二c=619.2r/min
n（dn18
按机床说明书（见《机械制造工艺学课程设计指导书》）,与
619.2r/mln相近的机床转速为555r/min。
现选取nw=555r/min。
所以实际切削速度vc=31.4m/min
4）削工时：
tm=-
“l2i;
其中l=91mm;
l1=10mm;
l2=4mm;
t
=ll1l2=105
"
nwf5550.3
=0.63（min）
（2）①19.8mm孔
根据有关资料介绍,
利用钻头进行扩钻时，
其进给量与切削速度
与钻同样尺寸的实心孔时的进给量与切削速度之关系为
11f（1.2〜1.8）f钻v（-~-）v^
23
式中的f钻、v钻一一加工实心孔进的切削用量•
现已知
f钻=0.36mm/rv钻=42.25m/min（见《机械制造工艺学课程设计指导书》）
1）给量取f=1.5x0.36=0.51mm/r按机床选取0.5mm/r
2）削速度v=0.4x42.25=16.9m/min.
3）定机床主轴转速ns==271.8r/min
查表5-44,与271.8r/min相近的机床转速为275r/min。
现选取
nw=275r/min。
所以实际切削速度vc=17.4m/min
4）削工时:
i;
其中l=91mm
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