机械制造基础法兰盘课程设计

1目录一、序言………………………………………………………………………(2)1.设计目的……………………………………………………………(2)二、零件图工艺分析………………………………………………………（3）1.零件结构功能分析…………………………………………………（3）2.零件技术条件分析……………………………………………………（3）3.零件结构工艺分析……………………………………………………（3）三、毛坯选择…………………………………………………………………（4）1.毛坯类型………………………………………………………………（4）2.毛坯余量确定…………………………………………………………（4）3.毛坯-零件合图草图……………………………………………………（4）四、机加工工艺路线确定……………………………………………‥……（5）1.加工方法分析确定……………………………………………………（5）2.加工顺序的安排………………………………………………………（5）3.定位基准选择…………………………………………………………（6）4.加工阶段的划分说明…………………………………………………（6）5.主要机加工工序………………………………………………………（6）6.工序尺寸及其公差确定………………………………………………（8）7.设备及其工艺装备确定………………………………………………（11）8.切削用量及工时定额确定……………………………………………（11）五、工序夹具设计说明书……………………………………………………（16）1.工序尺寸精度分析……………………………………………………（16）2．定位方案确定…………………………………………………………（17）3.定位元件确定……………………………………………………………（17）4.定位误差分析计算………………………………………………………（17）5.设计钻套，连接元件及其夹具体，钻模板……………………………（18）6.夹具总草图………………………………………………………………（18）六、量具设计……………………………………………………………………（18）1.工序尺寸精度分析………………………………………………………（18）2.量具类型确定……………………………………………………………（18）七、课程设计小结………………………………………………………………（18）八、参考文献……………………………………………………………………(20)2一、序言机械制造技术基础课程设计是在学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的。是进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习，也是一次理论联系实际的训练，因此，它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。希望能通过这次课程设计对学生未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼他们分析问题、解决问题的能力，为今后参加工作打下一个良好的基础。（一）设计目的机械制造技术基础课程设计是在学完了机械制造基础课程后、进行了生产实习之后的下一个教学环节。它一方面要求学生通过设计能获得综合运用过去所学过的全部课程进行工艺结构设计的基本能力，另外，也为以后作好毕业设计进行一次综合训练和准备。学生通过机械制造技术基础课程设计，应在下述各方面得到锻炼：（1）能熟练运用制造技术基础课程中的基础理论以及在生产实习中学到的实践知识，正确地解决一个零件在加工中的定位、夹紧以及工艺路线安排、工艺尺寸确定等问题，保证零件的加工质量。（2）提高结构设计能力。学生通过设计夹具（或量具）的训练，应当获得根据被加工零件的加工要求，设计出高效、省力、经济合理而能保证加工质量的夹具的能力，学会使用手册及图表资料。掌握与本设计有关的各种资料的名称、出处，能够做到熟3练运用。二、零件图工艺分析1.零件结构功能分析法兰盘是可用于连接其他零件或可用于增加其他零件强度的一种零件。法兰盘是回转面和平面的结合，内部由阶梯孔和螺纹孔组成，其要求有较高的耐磨性，较高的强度和回转稳定性，2.零件技术条件分析1）法兰盘本身精度外圆Φ80+0-0.19尺寸公差等级IT11，表面粗糙度Ra为1.6um,Ф52-0.01-0.029尺寸公差等级为IT6，表面粗糙度Ra为1.6um，Ф120+1-1尺寸公差等级IT14，表面粗糙度Ra为3.2um，内孔Ф62+-0.015公差等级为IT7，Ф36+0.02-0尺寸公差等级为IT6，Ф65表面粗糙度Ra为1.6um，距离Ф36+0.02-0为34.5-0.30-0.80的平面公差等级IT13.2）位置精度，内孔Ф62+-0.015相对于基准面A、B的跳动量要为0.04.3）加工此零件时，应尽量统一定基准，减少装夹次数，这样有利于保证零件的加工精度。3.零件结构工艺分析此法兰盘是有回转面和平面组成，有零件图可知，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，有良好的减震性，铸造性能好。4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。三、毛坯选择1.毛坯类型1)根据零件材料HT150确定毛坯为铸件，由于要加工与Ф36+0.02-0的孔中心线距离分别为54和34.5-0.30-0.80的两平面，若毛坯外形铸成Ф120的外圆，材料浪费太严重，因此将两平面直接铸出。且3-Ф11和3-Ф16.5的内孔不铸出，均在钻床上钻出后加工。2)由于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），铸造的毛坯尺寸公差等级为8级（机械加工工艺设计资料），选择错型值为0.7（机械加工工艺设计资料）。2.毛坯余量确定对于批量生产的铸件加工余量（查机械加工工艺设计资料），初步将本零件的加工余量定为5mm，毛坯尺寸偏差查得为+-1.8.3.毛坯-零件合图草图5四、机加工工艺路线确定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。2.加工顺序的安排先粗后精、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Ф80+0-0.19为粗基准粗车Ф52-0.01-0.029的外圆、长度方向为15的右端面、长度方向为60的右端面和Ф120+-1的外圆，掉头装夹以Ф52-0.01-0.029的外圆、长度方向为15的右端面为粗基准粗车Ф80+0-0.19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Ф80+0-0.19为精基准半精车Ф52-0.01-0.029的外圆、和Ф120+-1的外圆粗镗，半精镗Ф36+0.02-0的内孔，以Ф52-0.01-0.029的外圆、长6度方向为15的右端面为基准粗镗Ф62.4、Ф62+-0.015、Ф65、及4X0.5的槽、Ф58的内孔，继续半精镗Ф65、Ф62+-0.015、及4X0.5的槽，车出M64X1.5的螺纹，以外圆Ф80+0-0.19为基准粗铣长度为54的左端面和长度为34.5-0.30-0.80的两平面，以Ф36+0.02-0的内孔、Ф62.4的内孔和长度为60的右端面及34.5的平面定位钻3-Ф11和3-Ф16.5的孔，然后继续钻出Ф18和Ф4的孔，磨Ф80+0-0.19的外圆和长度为60和15的左端面，磨Ф52-0.01-0.029的外圆、长度方向为15的右端面为基准精镗Ф62+-0.015的孔，以Ф80+0-0.19的外圆为基准精镗Ф36+0.02-0的内孔，然后用浮动镗刀精镗Ф36+0.02-0的内孔并加工出6X6的半圆槽。3.定位基准选择先以Ф80+0-0.19为基准加工Ф52-0.01-0.029的外圆、长度方向为15的右端面和Ф120+-1的外圆，再以Ф52-0.01-0.029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Ф36+0.02-0的内孔、6X6的半圆槽和长度为60的右端面定位钻孔、扩孔。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。5.主要机加工工序1)铸铸造，清理2)热处理正火3)粗车Ф52-0.01-0.029的外圆、长度方向为15的右端面、长度为60的右端面、Ф120+-1的外圆4)粗车Ф80+0-0.19的外圆、长度方向为60的左端面和长度方向为15的7左端面5)半精车Ф52-0.01-0.029的外圆和Ф120+-1的外圆、粗镗Ф36+0.02-0的内孔、半精镗Ф36+0.02-0的内孔6)粗镗Ф62.4、Ф62+-0.015、Ф65、及4X0.5的槽、Ф58的内孔，半精镗Ф65、Ф62+-0.015、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34.5-0.30-0.80的两平面8)钻3-Ф11的孔、扩3-Ф16.5的孔9)钻出Ф18和Ф4的孔10)热处理：退火11)去毛刺（在所有侧面去除机加工所留下的毛刺）12)清洗吹净在乳化液中清洗法兰盘，保证没有铁屑、油污和其他赃物，清洗时间不少于3分钟，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，并用檫布檫净表面。13)检验14)表面淬火15)磨Ф80+0-0.19的外圆和长度为60和15的左端面、磨Ф52-0.01-0.029的外圆、长度为15的右端面并切出3X0.5的槽然后倒角16)精镗Ф62+-0.015的孔17)精镗Ф36+0.02-0的内孔18)用浮动镗刀精镗Ф36+0.02-0的内孔19)铣6X6的槽20)去毛刺吹净821)检验6.工序尺寸及其公差确定Ф52-0.01-0.029工艺落线基本尺寸工序余量工序精度工序尺寸铸Ф57+-1.8Ф57+-1.8粗车Ф54.22.80.046Ф54.7+0-0.046半精车Ф52.41.80.019Ф52.9+0-0.019磨削Ф520.40.019Ф52-0.01-0.029Ф80+0-0.19工艺落线基本尺寸工序余量工序精度工序尺寸铸Ф85+-1.8Ф85+-1.8粗车Ф80.44.60.22Ф80.4+0-0.22磨削Ф800.40.019Ф80+0-0.19Ф120+-1工艺落线基本尺寸工序余量工序精度工序尺寸铸Ф125+-1.8Ф125+-1.8粗车Ф121.53.51Ф121.5+0-1.0半精车Ф1201.52Ф120+-1Ф62+-0.015工艺落线基本尺寸工序余量工序精度工序尺寸9铸Ф57+-1.8Ф57+-1.8粗镗Ф6030.19Ф60+0.19+0半精镗Ф61.51.50.074Ф61.5+0.074+0磨削Ф620.50.03Ф62+-0.015Ф65工艺落线工序余量工序尺寸铸Ф57粗镗7Ф64半精镗1Ф65Ф62.4工艺落线工序余量工序尺寸铸Ф57粗镗5.4Ф62.4Ф36+0.02+0工艺落线基本尺寸工序余量工序精度工序尺寸铸Ф31+-1.8Ф31+-1.8粗镗Ф33.12.10.16Ф33.1+0.160半精镗Ф34.61.50.1Ф34.6+0.1+0半精镗Ф35.610.039Ф35.6+0.0390浮动镗刀块精镗Ф360.40.02Ф36+0.02+01015工艺落线工序余量工序尺寸铸20粗车4.515.5磨削0.51560工艺落线工序余量工序尺寸铸65粗车4.660.4磨削0.460Ф11工艺落线工序余量工序尺寸钻11Ф11Ф16.5工艺落线工序余量工序尺寸钻11Ф11扩5.5Ф16.5Ф18工艺落线工序余量工序尺寸钻18Ф18Ф411工艺落线工序余量工序尺寸钻4Ф47.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、磨床专用夹具。刀具有：90度车刀、车用镗刀、铣刀、Ф11、Ф4、Ф18、Ф1