法兰盘机械加工工艺规程编制与工时定额计算.docx

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法兰盘机械加工工艺规程编制与工时定额计算

1、零件的分析2

1.1零件的作用2

1.2零件的工艺分析2

2、工艺规程设计2

2.1确定毛坯的制造形式2

2.2基面的选择2

2.3工件表面加工方法的选择3

2.4制定工艺路线3

2.5机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定4

2.6确定切削用量及工时6

3、夹具设计31

3.1夹具分析31

3.2夹具设计31

3.2.1定位基准的选择31

3.2.2考虑夹紧机构31

3.2.3定位误差分析32

3.2.4夹具设计及操作的简要说明32

4、设计小结33

5参考文献34

法兰盘

（2）的机械加工工艺规程编制及工时定额计算

1、零件的分析

1.1零件的作用

题目所给定的零件是CA6140车床上的法兰盘，法兰盘起联接作用是车床上的重要零件。

1.2零件的工艺分析

法兰盘是一回转体零件,有一组加工表面,这一组加工表面以Φ20mm的孔为中心,包括：

两个Φmm的端面,尺寸为Φmm的圆柱面,两个Φ90mm的端面及上面的4个Φ9mm的透孔.Φmm的外圆柱面及上面的Φ6mm的销孔,Φ90mm端面上距离中心线分别为34mm和24mm的两个平面.

这组加工表面是以Φ20mm为中心,其余加工面都与它有位置关系,可以先加工它的一个端面,再借助专用夹具以这个端面为定位基准加工另一端面,然后再加工其它加工表面.

2、工艺规程设计

2.1确定毛坯的制造形式

零件材料为HT200，由于该零件是中批生产，而且零件轮廓尺寸不大，故采用金属模铸造，法兰盘因毛坯比较简单，采用铸造毛坯时一般是成队铸造，再进行机械加工。

这从提高生产率，保证加工精度上考虑也是应该的。

2.2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。

1）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Φ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。

2.3工件表面加工方法的选择

1.左端面粗糙度为1.6，公差等级13，采用粗车-半精车-精车的方法。

2．Φ100的外圆面粗糙的为0.8，公差等级6-8，采用粗车-半精车-磨削。

3.B面、Φ90的外圆面同上。

4.Φ90右端面粗糙度1.6，公差等级13，采用粗车-半精车-精车的方法

5.退刀槽和右端面粗糙度为6.3，粗车即可。

6.Φ45外圆表面粗糙度为0.8，采用粗车-半精车-磨削的方法。

7.Φ20的孔采用钻-扩-粗铰-精铰的方法。

8.4-Φ9采用钻孔的方法。

9.销孔采用先钻Φ4的孔后铰Φ6的孔。

2.4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。

工序1粗车Φ100端面及外圆柱面，粗车B面，粗车Φ90的外圆柱面

工序2粗车Φ45端面及外圆柱面，粗车Φ90的右端面

工序3钻、扩、粗绞、精绞Φ20的孔

工序4半精车Φ100的端面及外圆柱面，半精车B面，半精车Φ90的外圆柱面，车Φ100、Φ90外圆柱面上的倒角，车Φ45两端过渡圆弧，车Φ20孔的左端倒角

工序5半精车Φ45的外圆柱面，半精车Φ90的端面，车3*2退刀槽，车Φ45圆柱面两端的倒角，车Φ20内孔的右端倒角

工序6精车Φ100的左端面

工序7精车Φ90的右端面

工序8粗铣、精铣Φ90圆柱面上的两个平面

工序9钻4-Φ9的孔

工序10钻Φ4孔，钻、绞Φ6孔

工序11磨Φ100外圆柱面，磨Φ90的外圆柱面

工序12磨B面

工序13磨Φ90外圆柱面上距离轴线24mm的平面

工序14刻线刻字

工序15镀铬

工序16检测入库

2.5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HT200，毛坯重量约为1.4kg，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，工序及毛坯尺寸如下：

加工

表面

工序（或工步）

名称

工序（或工步）

余量

工序（或工步）基本尺寸

工序（或工步）

经济精度

工序（或工步）尺寸及其偏差

表面粗糙度

Ra

公差等级

公差

右端面

粗车

4

6.3

毛坯

4

Φ90突台右端

精车

0.8

41

IT7

0.025

41

1.6

半精车

1.0

41.8

IT9

0.062

41.8-0.031

粗车

1.2

42.8

IT11

0.160

42.8-0.08

毛坯

3

44

——

2.2

44-1.1

槽3×2

粗车

2Z=9

41

IT13

0.39

41

6.3

毛坯

2Z=9

50

——

2.0

50-1.0

Φ45外圆

磨削

2Z=0.3

45

IT6

0.017

Φ45-0.017

0.8

半精车

2Z=1.0

45.3

IT9

0.062

Φ45.3

粗车

2Z=3.7

46.3

IT11

0.160

Φ46.3

毛坯

2Z=5

50

——

2.0

Φ50-1.0

内孔Φ20

铰

2Z=0.2

20

IT8

0.045

Φ20-0.045

1.6

扩

2Z=1.8

19.8

IT10

0.084

Φ19.8

钻

2Z=18

18

IT12

0.18

Φ18

毛坯

实心

Φ100左端面

精车

Z=0.8

91

IT8

0.054

91

1.6

半精车

0.7

91.8

IT9

0.087

91.8

粗车

1.5

92.5

IT11

0.22

92.5-0.11

毛坯

3

94

——

2.2

94-1.1

Φ100外圆

磨削

2Z=0.4

100

IT8

0.054

Φ100-0.054

0.8

半精车

2Z=1.1

100.4

IT11

0.22

Φ100.4

粗车

2Z=3.5

101.5

IT11

0.22

Φ101.5

毛坯

2Z=5

105

——

2

Φ105-1.0

Φ100右端面

磨削

Z=0.4

41

IT7

0.017

41

0.4

半精车

Z=1.1

41.4

IT9

0.062

41.4

粗车

Z=1.5

42.5

IT11

0.16

42.5

毛坯

Z=3

44

2.2

44-1.1

Φ45外圆

磨削

2Z=0.3

45

IT7

0.6

Φ45-0.6

0.4

半精车

2Z=1.0

45.3

IT9

0.8

Φ45.3

粗车

2Z=3.7

46.3

IT11

1.2

Φ46.3

毛坯

2Z=5

50

2.0

Φ50-1.0

Φ90突台左端

磨削

Z=0.4

8

IT8

0.022

8

0.4

半精车

Z=1.1

8.4

IT9

0.036

8.4

粗车

Z=1.5

9.5

IT11

0.09

9.5

毛坯

Z=3

11

0.2

Φ90外圆

磨削

2Z=0.4

90

IT8

0.054

Φ90

0.4

半精车

2Z=1.1

90.4

IT9

0.087

Φ90.4

粗车

2Z=3.5

91.5

IT11

0.22

Φ91.5

毛坯

2Z=5

95

2.0

Φ951.0

Φ4孔

钻

4

IT10

0.048

Φ4

6.3

毛坯

实心

Φ6孔

钻

6

IT10

0.048

Φ6

6.3

毛坯

2Z=4

4

IT11

0.075

Φ4

Φ90左侧面

精铣

3

32

IT9

0.074

32

3.2

粗铣

10

35

IT12

0.3

35

毛坯

45

IT13

0.54

45

Φ90右侧面

磨削

0.5

24

IT8

0.33

24

0.4

精铣

7.5

24.5

IT9

0.074

24.5

粗铣

13

32

IT12

0.3

32

毛坯

45

IT13

0.54

45

4-Φ9孔

钻

2Z=9

9

IT13

0.22

Φ9

6.3

毛坯

实心

2.6确定切削用量及工时

工序1粗车Φ100左端面及外圆柱面，粗车B面，粗车Φ90的外圆柱面

1.加工条件

工件材料：

HT200硬度182-199HBS

机床：

C365L转塔式车床

刀具：

45度车刀

2．计算切削用量

1）已知毛坯长度方向的加工余量为1.5

2）进给量f根据《实用机械加工工艺手册》中表2.4-3,当刀杆尺寸为16×25mm则进给量为0.6-0.8。

再根据C365L车床及《机械制造工艺设计简明手册》表4－2－3查取横向进给量取f=0.73mm/r。

由查表可知当用YG6硬质合金车刀加工HT200，a=1.5mm，f=0.73mm/r，查出V=80m/min。

由于实际情况，在车削过程使用条件的改变，查得切削速度的修正系数为：

K=1.0,K=1.0,K=0.73,K=（190/HBS）1.25=1.0,KSV=0.85,Kkv=1.0。

则

V=Vc×K×K×K×K×Ksv×K

=801.01.00.731.00.851.0

=49.6m/min

ns==1000×49.6/3.14/105=150.4r/min

按C365L车床转速（《机械制造工艺设计简明手册》表4.2－2选择与150.4r/min相近似的机床转速n=183r/min,则实际切削速度==3.14×105×183/1000=60.3m/min。

（e）校验机床功率

车削时功率P可由《切削用量简明手册》表1.25查得：

在上述各条件下切削功率P=1.7-2.0，取2.0。

由于实际车削过程使用条件改变，根据《切削用量简明手册》表1.29-2，切削功率修正系数