课程设计法兰盘加工工艺规程设计Word格式.docx
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3.机加工工艺路线确定
3.1加工方法分析确定
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。
3.2加工顺序的安排
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φ
36
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。
3.3定位基准选择
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。
3.4加工阶段的划分说明
加工阶段分为:
粗加工阶段、半精加工阶段、精加工阶段。
3.5主要机加工工序简图
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
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
0.19
φ125
φ121.5
3.5
1
1.5
2
120
φ62
粗镗
φ60
3
半精镗
φ61.5
0.074
精镗
0.5
0.03
φ65
φ57
粗镗
7
φ64
1
φ62.4
φ57
5.4
φ62.4
φ36
φ31
φ33.1
2.1
0.16
半精镗
φ34.6
0.1
φ34.6
精镗
φ35.6
0.039
浮动镗刀块精镗
0.4
0.02
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
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、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。
6.切削用量及工时定额确定
(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、
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
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
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
第二部分 第8号工序夹具设计说明书
1.工序尺寸精度分析
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3-φ11孔,深度为15.5,并扩3-φ16.5孔,深度为10.25,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。
2.定位方案确定
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
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)
3.定位元件确定
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限偏差:
由图可知此工序的加工精度要求不高,由于其定位孔的尺寸为φ34.6
,所以芯轴的尺寸为:
基本尺寸为φ34.6,公差为±
0.05(如图)
根据工件的实际情况,底板的长度选为134.5mm,宽度为134.5mm,高度为70.4mm。
4.定位误差分析计算
(1)分析计算孔的深度尺寸15.5的定位误差:
用内孔表面定位和平面定位,工件定位面是内孔表面和平面,定位元件的定位工作面是芯轴表面和平面,定位基准是内孔中心线,当工件内孔直径发生变化时其中心线和芯轴中心发生相对移动。
芯轴定位误差计算如下:
△jb=0
△db=1/2(Dmax-dmin)=0.075
△dw=△db=0.075由于孔的公差属于自由公差,取13级公差,则△dw=0.075<
1/3T,因此定位准确。
(2)分析计算平面定位误差:
△db=0