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切削工藝設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)
課程名稱：切削工藝課程設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)題目：法蘭盤(pán)
目錄
零件技術(shù)條件分析································2
零件結(jié)構(gòu)工藝性分析······························2
機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)································2
零件表面加工方法選擇····························2
選擇定位基準(zhǔn)·································2
制定工藝路線·································3
確定機(jī)械加工余量······························7
參考文獻(xiàn)········································10
零件技術(shù)條件分析
1） 法蘭盤(pán)本身精度：
粗糙度轉(zhuǎn)換▽3=Ra12.5 ▽4=Ra6.3 ▽6=Ra1.6 ▽7=Ra0.8
外圓φ130尺寸公差等級(jí)IT10，表面粗糙度Ra為6.3μm，尺寸公差等級(jí)為IT6，表面粗糙度Ra為1.6μm，內(nèi)孔尺寸公差等級(jí)IT7，表面粗糙度Ra為0.8μm，的小端外圓尺寸公差等級(jí)IT6，表面粗糙度Ra為0.8μm，沉頭孔表面粗糙度Ra為12.5μm
2）位置精度，外圓相對(duì)于內(nèi)孔軸線的同軸度為0.02，兩端面相對(duì)于內(nèi)孔軸線的垂直度要求為0.02，相對(duì)于內(nèi)孔軸線的同軸度為0.02。
3）加工此零件時(shí)，應(yīng)盡量統(tǒng)一定位基準(zhǔn)，減少裝夾次數(shù)，這樣有利于保證零件的加
工精度。
零件結(jié)構(gòu)工藝性分析
此法蘭盤(pán)是由回轉(zhuǎn)面和平面組成，由零件圖可知，該零件結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，但零件精度要求高，零件選用材料Q275，該材料用于強(qiáng)度要求不高的一般鍛件，有良好的減振性，鍛造性能好。對(duì)法蘭盤(pán)的基本要求是高強(qiáng)度、高韌性、高耐磨性和回轉(zhuǎn)平穩(wěn)性，因而安排法蘭盤(pán)加工過(guò)程應(yīng)考慮到這些特點(diǎn)。
機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)
1、 零件表面加工方法的選擇
既要保證零件的加工質(zhì)量，又要使加工成本最低，是選擇加工方法的基本原則。在分析研究零件圖的基礎(chǔ)上，選擇各表面的加工方法時(shí)，一般先選擇零件上精度要求最高的表面加工方法，這通常是指該表面的終加工方法。
該零件是法蘭盤(pán)，單件生產(chǎn)。由于此零件較為簡(jiǎn)單，但精度要求較高，為保證加工精度和表面粗糙度的要求，應(yīng)盡量減少裝夾次數(shù)，統(tǒng)一定位基準(zhǔn)，由于該法蘭盤(pán)是由回轉(zhuǎn)面和平面組成，根據(jù)具體需要初步確定的加工方法有車(chē)、鉆、磨等。
2、選擇定位基準(zhǔn)
粗基準(zhǔn)的選擇：根據(jù)選擇粗基準(zhǔn)的基本原則，保證相互位置要求原則需保證工件上加工面與不加工面的相互位置要求，則應(yīng)以不加工面作為粗基準(zhǔn)，對(duì)于此法蘭盤(pán)零件，為使壁厚均勻，選擇外圓表面作為定位基準(zhǔn)
用三爪卡盤(pán)裝夾的外圓，以的外圓為基準(zhǔn)車(chē)外圓的外圓及內(nèi)孔，掉頭，重新裝夾的外圓，以的外圓為粗基準(zhǔn)加工的外圓與的外圓
精基準(zhǔn)的選擇
主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問(wèn)題。當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算。
3、 制定工藝路線
制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀，尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)一確定為中批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用通用性的機(jī)床配以專用工夾具，并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率。除此以外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。
擬定加工順序：按照零件表面加工順序原則（先基準(zhǔn)面后其他、先粗厚精、先主后次、先面后孔）確定
工序 1 粗車(chē) 夾毛坯大端外圓，粗車(chē)內(nèi)孔至尺寸，粗車(chē)端面，見(jiàn)平即可，車(chē)小端外圓至長(zhǎng)
工序 2 粗車(chē) 掉頭，夾毛坯小端外圓，車(chē)另一端面，見(jiàn)平即可，車(chē)大端外圓至
工序 3 熱處理 淬火60-62HRC
工序 4 半精車(chē) 半精車(chē)小端端面與留0.5mm磨量，同時(shí)車(chē)內(nèi)孔至Φ41.5mm留0.5mm內(nèi)圓磨量
工序 5 半精車(chē) 掉頭，半精車(chē)大端端面Φ130mm并車(chē)出長(zhǎng)度3mm的的臺(tái)階留出0.5mm的外圓磨量，倒角
工序 6 精車(chē) 精車(chē)端面，車(chē)出溝槽，倒角
工序 7 精車(chē) 精車(chē)內(nèi)圓，倒角
工序 8 鉆 鉆兩側(cè)孔，鉆出沉頭孔小端，然后鉆出大端至深度6mm
工序9 鉆徑向孔攻螺紋M6
工序 10 半精磨 磨小外圓與內(nèi)孔
工序 11 精磨 磨內(nèi)孔至，小外圓至
工序 12 檢驗(yàn)
所用的設(shè)備有：CA6140、搖臂鉆床Z5160、清洗機(jī)、檢驗(yàn)臺(tái)、M1432A型萬(wàn)能外圓磨床。
夾具有：三爪卡盤(pán)、虎鉗、鉆直孔專用夾具、磨床專用夾具。
刀具有：90度車(chē)刀、φ7、φ12、φ6、鉆頭、砂輪、切斷刀、絲錐。
量具有：千分尺、游標(biāo)卡尺、專用卡規(guī)、專用通規(guī)、止規(guī)。
選擇適當(dāng)熱處理及位置：為改善材料的力學(xué)物理性質(zhì)，選擇淬火，安排在粗加工之后精加工之前進(jìn)行。
4、 確定機(jī)械加工余量
機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定
1）按照《工藝手冊(cè)》表6-28，鍛件重量為3.03kg，毛坯端面的單邊加工余量為2.0～3.0，取Z=3.0mm，鍛件的公差按照表6-28，材質(zhì)系數(shù)取，復(fù)雜系數(shù)取
2）半精車(chē)余量：?jiǎn)芜厼?.75mm（見(jiàn)《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》中表11-27）本工序的加工公差為0.1mm；
3）粗車(chē)余量：粗車(chē)的公差余量（單邊）為Z=3.0-0.2-0.8=2mm；
粗車(chē)公差：現(xiàn)在規(guī)定本工步（粗車(chē)）的加工精度為IT11級(jí)，因此，可以知道本工序的加工公差為0.5mm，由于毛坯及以后各道工步的加工都有加工公差，因此所規(guī)定的加工余量其實(shí)就是含義上的加工余量，實(shí)際上，加工余量有最大的加工余量及最小加工余量之分；
“法蘭盤(pán)”零件材料為Q275，毛坯重量約為3.03kg，生產(chǎn)類(lèi)型為小量生產(chǎn)，采用鍛造毛坯。
根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸下：
1. 外圓表面
此外圓表面為IT10級(jí)，參照《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》確定各工序尺寸及加工余量
工序名稱
工序余量
工序基本尺寸
工序尺寸的公差
工序尺寸及偏差
磨外圓
0.5
130
0
半精車(chē)外圓
1.5
130.5
0.1
粗車(chē)外圓
5
132
0.5
毛坯
7
137
4.0
2. 外圓
此表面粗糙度Ra為1.6參照《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》確定各工序尺寸及加工余量
工序名稱
工序余量
工序基本尺寸
工序尺寸的公差
工序尺寸及偏差
精車(chē)外圓
1.5
70
0.019
半精車(chē)外圓
5.5
71.5
0.2
粗車(chē)外圓
60
77
0.6
毛坯
67
137
4.0
3．外圓面
此外圓面表面粗糙度Ra為0.8，加工精度等級(jí)為IT6參照《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》確定各工序尺寸及加工余量
工序名稱
工序余量
工序基本尺寸
工序尺寸的公差
工序尺寸及公差
精磨外圓
0.5
55
0.019
半精車(chē)外圓
1.5
55.5
0.1
粗車(chē)
2
57
1.0
毛坯
7
62
4.0
4．內(nèi)孔
此孔面表面粗糙度Ra為0.8，加工精度等級(jí)為IT7參照《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》確定各工序尺寸及加工余量
工序名稱
工序余量
工序基本尺寸
工序尺寸的公差
工序尺寸及公差
粗磨
0.5
40
0.025
半精車(chē)
1.5
41.5
0.05
粗車(chē)
8
40
0.3
毛坯
10
32
8
5.毛坯兩端面
工序名稱
工序余量
工序基本尺寸
工序尺寸的公差
工序尺寸及公差
半精車(chē)
2
45
45
粗車(chē)
4
47
1.0
毛坯
6
51
4.0
7. 大外圓兩側(cè)端面
工序名稱
工序余量
工序基本尺寸
工序尺寸的公差
工序尺寸及公差
半精車(chē)
2
15
15
粗車(chē)
4
17
1.0
毛坯
6
21
4.0
參考文獻(xiàn)
（1）劉友和主編 《金工工藝設(shè)計(jì)》 華南理工大學(xué)出版社
（2）《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》 機(jī)械工業(yè)出版社
（4）《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》 北京出版社
(5)《機(jī)械加工工藝學(xué)、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》
(6) 《機(jī)械制圖》
（7)《金屬工藝學(xué)實(shí)習(xí)教材》
（8）陳家芳主編《實(shí)用金屬切削加工工藝手冊(cè)》，上海科學(xué)技術(shù)出版社。
（9）李旦，邵東向，王杰等著《機(jī)床專用夾具圖冊(cè)》，哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社。
（10）趙家齊主編《機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)》，機(jī)械工業(yè)出版社。
（11）葉偉昌主編《機(jī)械工程及自動(dòng)化簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè)》，機(jī)械工業(yè)出版社
11