法兰盘工艺规程设计说明书Word下载.docx
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1）法兰盘本身精度：
外圆φ80尺寸公差等级IT11，表面粗糙度Ra为1.6μm，φ52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3.2μm，内孔φ62
公差等级为IT7，φ36尺寸公差等级IT6，φ65表面粗糙度Ra为1.6μm，距离φ36为34.5的平面公差等级IT13。
2）位置精度，内孔φ62
相对于基准面A、B的跳动量要求为0.04。
3）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。
1.3零件的工艺分析
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。
2.确定毛胚、绘制毛胚简图
2.1选择毛坯
1、根据零件材料HT150确定毛坯为铸件，由于要加工与φ36
的孔中心线距离分别为54和34.5
的两平面，若毛坯外型铸成φ120的外圆，材料浪费太严重，因此将两平面直接铸出。
且3-φ11和3-φ16.5的内孔不铸出，均在钻床上钻出后加工。
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确定毛胚的尺寸公差和机械加工余量
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.
3．拟定零件的工艺路线
3.1定位基准的选择
先以φ80为基准加工φ52的外圆、长度方向为15的右端面和
φ120
的外圆，再以φ52的外圆、长度方向为15的右端面为基准加工左端部分，再以外圆定位加工内孔和螺纹，以φ36
的内孔、6X6的半圆槽和长度为60的右端面定位钻孔、扩孔。
3.2各面、孔加工方法的确定
该零件是法兰盘，中批量生产。
由于此零件较为简单，但精度要求较高，为保证加工精度和表面粗糙度的要求，应尽量减少装夹次数，统一定位基准，由于该法兰盘是由回转面和平面组成，根据具体需要初步确定的加工方法有车、铣、磨、镗、钻等。
3.4加工阶段的划分
加工阶段分为：
粗加工阶段、半精加工阶段、精加工阶段
3.4工序的集中与分散
本着先粗后精、先主后次、基准先行、先面后孔的原则安排加工顺序，
逐步提高加工精度，先以外圆φ80为粗基准粗车φ52的外圆、长度方向为15的右端面、长度方向为60的右端面和φ120
的外圆，调头装夹以φ52
的外圆、长度方向为15的右端面为基准粗车φ80的外圆、长度方向为60的左端面和长度方向为15的左端面，再以粗车后的外圆φ80为精基准半精车φ52的外圆、和φ120
的外圆粗镗，半精镗φ36
的内孔，以φ52
的外圆、长度方向为15的右端面为基准粗镗φ62.4、φ62
、φ65、及4X0.5的槽、φ58的内孔，继续半精镗φ65、φ62
、及4X0.5的槽，车出M64X1.5的螺纹，以外圆φ80为基准粗铣长度为54的左端面和长度为34.5
的两平面，以φ36
的内孔、φ62.4内孔和长度为60的右端面及34.5的平面定位钻3-φ11和3-φ16.5的孔，然后扩3-φ16.5的孔，然后在继续钻出φ18和φ4的孔，磨φ80的外圆和长度为60和15的左端面，磨φ52的外圆、长度方向为15的右端面并切出3X0.5的槽然后倒角，以φ52的外圆、长度方向为15的右端面为基准精镗φ62
的孔，，以φ80的外圆为基准精镗φ36
的内孔，然后用浮动镗刀块精镗φ36
的内孔并加工出6X6的半圆槽。
3.5工序的顺序安排
1、铸铸造、清理
2、热处理正火
3、粗车φ52的外圆、长度方向为15的右端面、长度为60的右端面、φ120
的外圆
4、粗车φ80的外圆、长度方向为60的左端面和长度方向为15的左端面
5、半精车φ52的外圆和φ120
的外圆、粗镗φ36
的内孔、半精镗φ36
的内孔
6、粗镗φ62.4、φ62
、φ65、及4X0.5的槽、φ58的内孔、半精镗φ65、φ62
及4X0.5的槽、车出M64X1.5的螺纹
7、粗铣长度为54的左端面和长度为34.5
的两平面
8、钻3-φ11的孔、扩3-φ16.5的孔
9、钻出φ18和φ4的孔
10、热处理：
退火
11、去毛刺（在所有侧面去除机械加工所留下的毛刺）、
12、清洗吹净
在乳化液中清洗法兰盘，保证没有铁削、油污和其他赃物，清洗时间
不少于3min，清洗的同时通入压缩空气以提高清洗效果，清洗后用压缩空气吹净零件，并用擦布擦净表面。
13、检验
14、表面淬火
15、磨φ80的外圆和长度为60和15的左端面、磨φ52的外圆、长度方向为15的右端面并切出3X0.5的槽然后倒角
16、精镗φ62
的孔
17、精镗φ36
18、用浮动镗刀块精镗φ36
的内孔并加工出6X6的半圆槽
19、去毛刺吹净
20、检验
3.6.确定工艺路线4.工序尺寸及其公差确定
φ52
工艺路线
基本尺寸
工序余量
工序精度
工序尺寸
铸
φ57
1.8
粗车
φ54.2
2.8
0.046
φ54.7
半精车
φ52.4
0.019
φ52.9
磨削
0.4
φ80
φ85
φ80.4
4.6
0.22
φ80.4
φ80
0.19
φ125
φ121.5
3.5
1
φ121.5
1.5
2
120
φ62
粗镗
φ60
3
φ60
半精镗
φ61.5
0.074
φ61.5
精镗
0.5
0.03
φ65
φ57
粗镗
7
φ64
1
φ62.4
5.4
φ62.4
φ36
φ31
φ33.1
2.1
0.16
φ33.1
半精镗
φ34.6
0.1
精镗
φ35.6
0.039
φ35.6
浮动镗刀块精镗
0.4
0.02
φ36
15
20
粗车
4.5
15.5
]磨削
0.5
60
65
4.6
60.4
φ11
钻
11
φ16.5
扩
5.5
φ18
18
φ4
4
4.机床设备及工艺装备的选用
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、φ11、φ4、φ18、φ16.5钻头、砂轮、切断刀。
量具有：
千分尺、游标卡尺、专用卡规、专用通规、止规。
5．加工余量、工序尺寸和公差的确定
（1）粗车φ52
的外圆、长度方向为15的右端面、长度为60的右端面、φ120
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=0.97min
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φ80
的外圆、长度方向为60的左端面和长度方向为15的左端面：
（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
0.02+0.02X5+0.02+0.03+0.03X3+（0.03+0.02+0.03+0.02）X9=1.16min
0.1+0.09+0.08=0.27min
T1=0.08+0.06+1.16+0.27=1.57min
由表5.4-1得机动时间为：
T2=（0.04+0.03）X3=0.21min
T基=Ljz/nfap=460x5/198x0.8x4.6=3.16min
则T总=T1+T2+T基+T3+T4=75.94
（3）半精车φ52的外圆和φ120
的内孔：
（刀尖圆弧半径取0.5）ap=3
由表5.3-2得：
f=0.15mm/r
由表5.3-20得：
v=100m/min
则n=318v/d=318x100/55=578.2=578r/min
（同上）T1=1.2minT2=0.3minT3=56minT4=15min
T基=135x5/578x0.15x3=2.29min
T总1=T1+T2+T3+T4+T基=74.79min
粗镗φ36
ap=2.1
由表5.3-3得f=0.3mm/r
由表5.3-20得v=110m/min
则n=318v/d=318x110/31=1129r/min
（同上）T1=0.8minT2=0.14minT3=60minT4=15min
T基=lz/nfap=100x5/1129x0.3x2.1=0.7min
T总2=76.64min
半精镗φ36
ap=1.5
由表5.3-3得f=0.15mm/r
由表5.3-20得v=115m/min
则n=318v/d=318x115/33=1108r/min
（同上）T1=0.4minT2=0.07minT3=60minT4=15min
T基=lz/nfap=50x5/1108x0.15x1.5=1min
T总3=76.47min则T总=227.9min
（4）粗镗φ62.4、φ62
、φ65、及4X0.5的槽、φ58的内孔、半
精镗φ65、φ62
及4X0.5的槽、车出M64X1.5的螺纹时：
ap=7
由表5.3-3得f=0.5mm/r
由表5.3-20得v=67m/min
则n=318v/d=318x67/57=374r/min
（同上）T1=2.3minT2=0.5minT3=60minT4=15min
T基=lz/nfap=145x5/374x0.5x7=0.55min
T总1=T1+T2+T3+T4+T基=78.35min
半精镗φ65、φ62
及4X0.5的槽时：
由表5.3-20得v=115m/min
则n=318v/d=318x115/62=590r/min
（同上）T1=1.2minT2=0.3minT3=60minT4=15min
T基=100x5/590x0.15x1.5=3.77min
T总2=80.27min
车出M64X1.5的螺纹：
ap=1.6由表5.3-1得f=1.2mm/r由表5.3-20得v=
70m/min
则n=318v/d=318x70/62=359r/min
T1=0.74minT2=0.07minT3=56minT4=15min
T基=lz/nfap=50X5/359X1.2X1.6=0.36min
T总3=71.83min则T总=230.45min
（5）粗铣长度为54的左端面和长度为34.5
的两平面：
ap=2.5由表6.3-2得f=0.25mm/r由表6.3-21得v=120m/min
则n=318v/d=318x120/112=341r/min
由表6.4-1得T2=Lw+L1+L2/vf=50+8+8/120X0.25=2.2min
由表3.3-7得操作时间为0.5min由表3.3-8得测量工件时间为0.24min
T1=1.98minT3=51minT4=15min
T基=lz/nfap=300X5/341X0.25X2.5=7.04min
T总=75.02min
（6）钻3-φ11的孔：
ap=15由表7.3-1得f=0.6mm/r由表7.3-11得v=12m/min
n=318v/d=318x12/11=347r/min
T2=Lw+Lf+Lt/fn=15+9.35+0/0.6X347=0.12min（Lf=dm/2cotkr=11/2cot120=9.35）
T基=15X11/347X0.6X15=0.05min
由表3.3-9得装夹工件的时间为0.17min
由表3.3-10得松卸工件的时间为0.15min
由表3.3-11得操作时间为0.4min
由表3.3-12得测量工件的时间为0.04min
则T1=0.76minT3=47minT4=15min
T总1=62.81min
扩3-φ16.5的孔：
切削用量：
ap=10由表7.3-2得f=0.6mm/r由表7.3-12得v=25.1m/min
则n=318v/d=318X25.1/16.5=484r/min
由表7.4-1得T2=iw+lf+lt/fn=（10+1.62）/（0.6x484）=0.04min
【lf=（dm-dw）/2cotkr=（16.5-11/2cot120=1.62）】
由表3.3-9得装夹工件时间为0.17min由表3.3-10的松卸工件时间为0.15min
由表3.3-11得操作机床时间为0.42min由表3.3-12得测量工件时间为0.05min
T1=0.79minT3=47minT4=15minT基=10x16.5/484x0.6x10=0.06min
T总2=62.89minT总=125.7min
（7）钻出φ18和φ4的孔
ap=11由表7.3-1得f=0.8mm/r由表7.3-11得v=13m/min
n=318v/d=318x13/18=230r/min
钻φ18深2的孔：
T2=Lw+Lf+Lt/fn=2+5.29+0/0.8X230=0.04min（Lf=dm/2cotkr=18/2cot120=5.29）
T基=2X18/230X0.8X2=0.1min
钻φ4深11的孔：
T2=Lw+Lf+Lt/fn=11+1.18+0/0.8X230=0.07min（Lf=dm/2cotkr=4/2cot120=1.18）
T基=11X4/230X0.8X11=0.02min
T总=62.99min
（8）磨φ80的外圆和长度为60和15的左端面：
ap=0.4由表10.2-2得f=0.4mm/rv=22m/min
则n=318v/d=318X22/80=88r/min
由表3.3-13得装夹和松卸时间为0.05min0.03min
由表3.3-15得操作时间为0.35min由表3.3-16得测量工件时间为0.08min
T1=0.51minT3=60minT4=15minT基=108x0.4/88x0.4x0.4=3.09min
T总1=78.6min
磨φ52的外圆、长度方向为15的右端面并切出3X0.5的槽然后倒角
则n=318v/d=318X22/52=135r/min
由表3.3-15得操作时间为0.35min由表3.3-16得测量工件时间为0.21min
T1=0.64minT3=60minT4=15minT基
=103x0.4/135x0.4x0.4=1.91min
T总2=77.55minT总=156.15min
（9）精镗φ62
的孔：
ap=0.5
T基=70x5/590x0.15x0.5=7.9min
T总=84.4min
（10）精镗φ36
ap=1
由表5.3-20得v=123m/min
则n=318v/d=318x123/36=1087r/min
T基=lz/nfap=50x5/1087x0.15x1=1.53min
T总=77min
（11）用浮动镗刀块精镗φ36
的内孔切出6X6的半圆槽：
ap=0.4
由表5.3-20得v=140m/min
则n=318v/d=318x140/36=1237r/min
T基=lz/nfap=50x5/1237x0.15x0.4=3.37min
T总=78.84min
6夹具设计
6.1.问题的提出
由工序图可知此工序的加工精度要求不高，具体加工要求如下：
钻33-φ16.5孔，无其它技术要求，该工序在摇臂钻床上加工，零件属中批量生产。
6.2夹具设计
6.2.1定位方案
根据该工件的加工要求可知该工序必须限制工件五个自由度，即x移动、y移动、x转动、y转动、z转动，但为了方便的控制刀具的走刀位置，还应限制z移动一个自由度，因而工件的六个自由度都被限制，由分析可知要使定位基准与设计基准重合。
选以φ36
的内孔和长度为60的右端面及长度为34.5的平面为定位基准。
（见工序图）
6.2夹紧机构
1、选择定位元件：
由于本工序的定位面是φ36
的内孔和长度为60的右端面及长度为34.5的平面，所以夹具上相应的定位元件选为两个平面和一个芯轴。
（注：
定位基准选择及受力分析见工序图）
2、确定定位元件尺寸、极限偏差和定位元件间位置尺寸及其极
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