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1、要求：封面内容必须打印，不能手工填写。必须使用128g白色铜版纸打印。（注：打印时取消该文本框）Southwest University of Science and Technology本科毕业设计（论文）题目名称：法兰盘1零件机械加工工艺与夹具的设计 学院名称制造科学与工程学院专业名称机械设计制造及其自动化学生姓名 黄帆 学号5120154807 指导教师朱洪俊教授二一八年十一月 目录目录2摘要4Abstract5第一章 主要任务分析61.1工程背景61.2本次设计目标61.3本次设计的主要任务6第二章 零部件分析82.1法兰盘生产类别的分析与判断82.2 法兰盘作与结构分析82.3 法兰
2、盘加工工艺分析92.5 法兰盘毛坯形式的分析与判断92.6 法兰盘毛坯选用与设计10第三章 法兰盘加工工艺设计123.1零件机械工艺过程简介与分析123.1 .1零件机械工艺过程的定义123.1.2零件机械工艺过程的构成123.1.3零件机械工艺过程的定义123.1.4零件机械工艺过程的用处及内容123.4.2法兰盘机械工艺过程囊括的相关内容133.1.5详细拟定法兰盘机械工艺过程的标准及程序133.2法兰盘工艺流程设计133.3法兰盘工艺装备选取133.4工序尺寸精度与余量计算153.5法兰盘工艺路线的设计173.6法兰盘加工参数解算18第四章 专用夹具设计364.1机床夹具的简介364.2
3、国内外机床夹具的状况和发展方向364.2.1中国机床夹具产业的现状364.2.2发达国家机床夹具产业的现状374.2.3未来机床夹具的发展倾向374.3机床夹具的作用384.4法兰盘专用夹具设计的特性和要求394.4.1法兰盘专用夹具设计的特性394.4.2 法兰盘专用夹具设计的要求404.5法兰盘的专用夹具设计任务分析404.6法兰盘定位结构设计414.6.1定位元件选择414.6.2定位约束分析414.6.3定位精度误差分析424.7法兰盘夹紧装置设计424.7.1夹紧装置的组成部分分析424.7.2法兰盘切削力分析与计算434.7.3法兰盘夹持力数值估算444.8夹具体结构设计464.9
4、绘制法兰盘机床夹具总装配图47总结49参考文献50致 谢52摘要自中国进入社会主义新时代以来，中华人民共和国的机械技术和得到了非常明显发展，同时中国的基础工业也得到了一定程度的发展。国内和国际对机械零件的加工需求也日益扩大。所以，对零件的加工的研究是非常有必要的。本文是专门讨论零件的工艺生产加工和专用夹具的设计。在工艺生产加工阶段，首先正确选择零件的加工路径，合理安排生产工艺顺序，合理处理工艺的集中和分散问题，合理的选择和加工设备。通过制定合理的工艺规则，以确保零件的生产和加工质量并提高生产效率。机床夹具在机械设计和加工中起着关键作用，机床夹具直接导致机械设计和加工的质量，加工效率和成本。因此
5、，专用夹具是机械制造领域中的关键装备。在进行专用夹具设计时候，本文先进行专用夹具方案设计，正确选择定位元件并计算与评估定位精度误差，然后正确选择夹紧部件并计算切削力与夹紧力。根据上述的选择与计算，设计和绘制专用夹具的装配图。如何确保零件精度和技术要求是贯穿整个设计过程中最关键的问题。关键词：工序布置、工艺精度、定位结构、工装夹具设计AbstractSince China entered the new era of socialism, the mechanical technology of the Peoples Republic of China has developed very c
6、learly, and Chinas basic industries have also developed to a certain extent. Domestic and international processing requirements for mechanical parts are also growing. Therefore, research on the processing of parts is very necessary.This article is devoted to the design and processing of parts and th
7、e design of special fixtures. In the process of production and processing, firstly select the processing path of the parts correctly, arrange the production process sequence reasonably, reasonably handle the concentration and dispersion of the process, and rationally select and process the equipment
8、. By developing reasonable process rules to ensure the quality of parts production and processing and increase production efficiency.Machine tool fixtures play a key role in mechanical design and machining. Machine tool fixtures directly lead to mechanical design and processing quality, processing e
9、fficiency and cost. Therefore, special fixtures are key equipment in the field of machine building. In the design of special fixtures, this paper firstly designs the special fixtures, correctly selects the positioning components and calculates and evaluates the positioning accuracy error, then corre
10、ctly selects the clamping components and calculates the cutting force and clamping force. According to the above selection and calculation, the assembly drawing of the special fixture is designed and drawn. How to ensure part accuracy and technical requirements is the most critical issue throughout
11、the design process.Keywords: process layout, process precision, positioning structure, tooling fixture design第一章 主要任务分析1.1工程背景自中国进入社会主义新时代以来，中华人民共和国的机械技术和得到了非常明显发展，同时中华人民共和国的基础工业也得到了一定程度的发展。通过长期的发展中华人民共和国已经积累了相当程度的工业制造系统。随着改革开发的深入进行，中华人民共和国充分利用了周边国家的硬件资源，并准备推动公司的技术进步。在机械制造产业升级方面依靠工程和技术进步的方向来提升制造机械技术
12、，最终实现产品质量和经济效益的提升。中华人民共和国的工业水平和综合经济效益产生了重大变化，为促进中国经济变革做出了重要贡献。尽管中华人民共和国工业的整体技术能力在很大程度上得到了改善，但与美国日本等发达国家相比仍然存在暂时性差异。在社会主义新时代，制造业仍然是国家和展社会经济的基础产业仍是产业。目前全球生产中心已从制造业发达国家转移到东亚，中华人民共和国有雄厚的工业基础，同时中华人民共和国具有广阔的商品市场，为大量的从业人员提供就业支持与广阔的商品市场，为中华人民共和国的工业快速发展提供了必要的支撑。1.2本次设计目标本次毕业设计是法兰盘的工艺设计、制造过程的设计、特殊夹紧装置的设计。法兰盘设
13、计的法兰盘机械工艺过程的详细设计以及特殊夹紧装置的设计是机械工程专业学生多年来所获知识的最重要的观察。根据法兰盘制造过程的定制，可以更深入地理解机械设计原理和加工方法原理，并提高机械制造技术相关技能。通过完成本次毕业设计，让学生的机械制图水平可以是改善得更好，提高工艺图集和图表的能力，以及提高对机械数据与工程估计的应用能力。毕业设计是我们大学生最后一次综合测试，同时是理论和实践练习，为我们未来的工作储备好相关的知识与技术。1.3本次设计的主要任务A. 本次设计的主要任务1）根据设计要求设计法兰盘的加工工艺流程；2）根据设计要求设计法兰盘一套专用工序的夹具；3）整理设计数据，并完成法兰盘设计说明
14、书的撰写。B.根据主要任务做出法兰盘的基本主要任务1）根据设计要求，使用CAD软件描绘零部件图；2）根据设计要求，使用CAD软件描绘毛坯零部件图；3）根据设计要求，使用CAD软件编写机械设计与加工工艺综合卡片；4）根据设计要求，使用Word软件撰写设计材料；C.设计具体要求1）设计内容必需要保证充实，相关数据严重程序必需要完备。2）设计工作内容与材料的数据和结果应相符合，内容表达清晰，CAD图符合机械制图手册上面相应的标准，在符合标准的前提下工程图应简练明了，应通俗易懂。3）合理秉承与创新夹具的设计，以经典的设计理论采用现代的设计方法对夹具进行设计。4）正确采用最新的国家标准跟规范，国家标准按
15、照最新机械设计手册、机械制造工艺手册上面的为准。5）在满足设计的要求提前下，尽可能使用优秀设计方法。第二章 零部件分析2.1法兰盘生产类别的分析与判断零件的生产类别是指公司产品制造的专业水平的分类，并且在严重程度方面对制造过程有详细的影响。生产类别可分为大量制造，中等产量产品制造和小批量产品制造几种类型，不同生产类别，具有完全不同的工艺特点。产品的生产类别是根据产品的年产量和以及产品特性建立的。生产产量是指公司在规划期间应处理的产品数量和时间表。年产量包括库存零件和不合格零件。零部件的产量根据以下公式求解：按照上述的公式进行计算，能够获得法兰盘的年产量，然后参考查询表来确定组件的生产类别。这次
16、设计的机械产品是法兰盘部件。该产品的产量为六千件，库存率为百分之十，法兰盘机械工艺过程失败率为百分之一。法兰盘的生产批量为6450件，可以确定法兰盘生产类别是中批量产品的生产，后续设计将围绕中批量产品进行。2.2 法兰盘作与结构分析本次毕业设计项目涉及的零件是法兰盘。按照下图可知，径向结构尺寸大于水平结构尺寸。因此，法兰盘可以定义为常规盘类零件。法兰盘的有用性主要用于连接与支撑作用。 法兰盘部件功能请参考下图：图：法兰盘平面尺寸2D尺寸2.3 法兰盘加工工艺分析法兰盘是具有中等复杂的结构和完整尺寸，因此在对法兰盘加工之前应仔细考虑法兰盘的2D尺寸。零件分析是指法兰盘的设计可以满足采用的基本前提
17、，其2D尺寸应该能够满足法兰盘机械工艺过程工艺的要求，2D尺寸以及零件结构必需要满足要满足机械加工的特性，为后续的加工路线设计给予依据。法兰盘特征可制造性的具体要求具有以下要求：1）要满足与实现法兰盘图纸的生产和加工质量，法兰盘的2D尺寸应该确保以相对容易生产和较少的机械加工数量的方式来实现法兰盘所需的质量要求。2）法兰盘要适应现代化生产速度快的加工路线，法兰盘表面形状的分布应合理、法兰盘特征应该是模块化的和通用的、法兰盘应具有足够的材料刚性。3）法兰盘要尽量减少项时间。对于生产和加工过程中的零件定位和夹紧，可以简化机床夹具的2D尺寸，并且可以减少杂项时间。法兰盘的加工特征如下：(1).45m
18、m左侧外圆面及端面，(2).41mm环槽，(3).45.4mm中部凹槽面，(4).20mm中心孔，(5).100mm右侧外圆面及端面，(6).34mm面，(7).24mm面，(8).98孔，(9).412.5孔，(10).45mm中部凹槽面。通过上述描述与分析便知，法兰盘的加工制造精度的要求并不是特别高。所以，加工的时候首先将精度标准低的生产加工面生产加工完后，然后以先前已加工好的零件的特征作为基准加工制造精度偏高的特征。2.5 法兰盘毛坯形式的分析与判断在对法兰盘进行毛坯设计的时候，毛坯余量的尺寸和形状应尽可能接近部件的尺寸和形状，以减少法兰盘机械工艺过程。法兰盘2D尺寸和形状特殊要求：选择
19、零件余量时，可以合理分析零件的二维尺寸和形状特征，合理选择适合它们的半成品坯料的制造方法。1）机械性能的特殊要求：鉴于高机械性能的零件要求，特别是对于在工作期间受到冲击和交变载荷的恶劣工作条件下的零件，为了提高抗冲击性和使用寿命，通常需要选择锻造毛坯部件，作为零件的毛坯。2）少切削和无切削的具体要求：在现代化机械加工工业中为了降低加工成本，精度较低的端面以及孔面等结构具有尽可能不生产和加工的趋势，即实现很少的切削和不切削。3）传动零件的毛坯部分可以根据传动零件所用部件的要求生产，可以使用生产设备的水平和2D尺寸。经常使用锻造部件，这不仅提高了材料利用率，而且减少了法兰盘机械工艺过程工作，并且还
20、可以改善机械性能。产品的生产规模不同。常见的锻造坯料部分的通常两种：自由锻造和金属模锻。中小批量产品采用自由锻造制造，大批量生产采用金属模锻制造。传动零件的材料，传动零件的生产和加工可以基于不同的操作者条件和要求。使用不同的材料并且使用不同的金属热处理。正火热处理，热处理淬火等以实现一定的材料强度，柔韧性和低磨损。高强度合金钢和热处理淬火高性价比碳钢的力学性能较好，但局部高应力特别敏感。而且价格非常昂贵，主要用于材料强度和低磨损性能特别苛刻的地方，例如：2cr，2crnTi。低碳高强度合金钢经过渗碳淬火热处理后的低磨损性能，端面可达到5060 /R。2crMol高强度合金钢，具有良好的高热力学
21、性能，适用于高频高频热速和重负荷的场合。因此，当其他条件相同时，高强度合金钢代替碳钢，并且会提高零件的力学性能。4）复杂的零件结构或零件具有复杂的2D尺寸的情况通常使用精密铸件，但鉴于几何形状复杂的薄壳部件，通常不可能使用砂型铸造。鉴于传动零件的通常功能，如果部分的直径没有太大差异并且机械性能低要求较低。毛坯选择可以为选择圆形轮廓。2.6 法兰盘毛坯选用与设计在常见的机械加工领域，毛坯零件成型方法主要由下列几种，高频率应用机械零部件的：铸造毛坯结构、锻压毛坯结构、熔接毛坯结构、冷冲毛坯结构、工程型材毛坯结构。不同的毛坯结构类型其形状参数和功能均不相同，选择合理的毛坯结构类型有利于提高零件的质量
22、以及优化生产效率。，下面分析工程型材毛坯结构、铸造毛坯结构、锻压毛坯结构三种半成品毛坯的制造方法进行分析：毛坯零件种类相关优点相关缺点选择分析选用原因工程型材类型可有效降低零件的材料费用不能适应复杂零件外部轮廓x铸造毛坯类型适合非常复杂结构的零件材料力学综合性能中等适合法兰盘复杂结构加工，并减少加工余量锻造毛坯类型材料力学综合性能非常高适合中等复杂结构的零件x表：法兰盘三种毛坯方案对比通过上述分析与讨论，法兰盘材料选择HT200，法兰盘毛坯类型选择铸造毛坯类型。毛坯的结构与加工余量根据下图所示:图：法兰盘毛坯图第三章 法兰盘加工工艺设计3.1零件机械工艺过程简介与分析3.1 .1零件机械工艺过
23、程的定义零件的机械工艺过程是指通过法兰盘机械工艺过程方法改变毛坯零件的形状，结构尺寸，相对关系和性能的过程，使法兰盘由半成品到成品的最终工艺。法兰盘机械工艺过程能够决定零件的的综合质量和综合性能，并影响着产品的实际成本和加工周期。它是整个流程的关键组成部分。3.1.2零件机械工艺过程的构成构成机械加工流程的基本单元被称为工序。在工序过程中通常包含加工设备、工序内容、工艺步骤等。（1）工艺过程是指工艺操作员在连续完成的工艺流程。该过程是制造毛坯，操作员对零件机械加工，操作员对零件执行质量测试的基本单元。（2）当使用分度生产机床进行生产加工时，在一次夹紧中，工件根据工具机器根据多个位置生产。使用多
24、个工位进行生产和加工可以减少夹紧次数，减少夹具数量，提高生产速度。（3）当加工工具和加工参数之间的加工表面没有变化时，工艺步骤是工艺流程的一部分，可以快速完成。（4）在工艺步骤中，如果要去除的材料层较厚，则可以将其分成多个机床进行机械加工。3.1.3零件机械工艺过程的定义待加工零件或组件的工艺过程或操作的文件，称为工艺过程卡，是公司处理工艺过程中的指导性技术材料。3.1.4零件机械工艺过程的用处及内容1.4.1法兰盘机械工艺过程的基本功能（1）零件机械工艺过程是产品准备工作的主要依据。它用于安排材料和空白部件的供应，更换机床，设计和处理特殊加工设备，准备产品制造操作，部署工人以及执行加工成本检
25、查。（2）零件机械工艺过程仍然是组织产品制造和调度的基础。它能够定制加工产品的时间安排和相应的安排，同时，它可以实现每个过程的正确连接，使产品制造平衡等，非常顺畅，充分保证零件的品质要求，提高生产产量并降功耗。（3）零件机械工艺过程是重建单元的基本技术数据。通过它和产量，可以确定所需的机床的种类和数量，机组的面积，生产车间与机床的布局，产品制造的等级以及各个管理部门的计划。3.4.2法兰盘机械工艺过程囊括的相关内容零件机械工艺过程路线卡和法兰盘机械工艺过程工艺卡是两个基本的工艺文件。法兰盘机械工艺过程路线卡是描述法兰盘生产和加工过程流程的过程卡。同一批生产零件当中，产品设计与制造由工序过程卡引
26、导，并且工艺过程卡的各个项目以相对详细的方式书写。为每个过程指定法兰盘机械工艺过程卡，以直接指导操作员进行产品制造，并用于批量生产的零件和控制零件的生产质量。3.1.5详细拟定法兰盘机械工艺过程的标准及程序在规定的产品制造要求下，符合CAD图纸的零件按照计划生产，法兰盘机械工艺过程是以工作量最少与成本最低为出发点进行制定。工作量最少与成本最低是法兰盘机械工艺过程详细设计的基本标准。法兰盘机械工艺过程的制定程序如下：（1）根据法兰盘的生产产量决定法兰盘生产类别。（2）根据法兰盘的结构与要求分析法兰盘的加工性能。（3）根据法兰盘的结构与要求确定法兰盘的毛坯类型与加工余量。（4）根据法兰盘的结构与要
27、求制定法兰盘工艺流程。（5）根据法兰盘的结构与要求进行法兰盘的工艺设计。（6）根据法兰盘的结构与要求编法兰盘的工序卡。3.2法兰盘工艺流程设计法兰盘的加工顺序如下：车:45mm左侧外圆面及端面车:41mm环槽车:45.4mm中部凹槽面车:15mm工艺孔车:20mm中心孔车:100mm右侧外圆面及端面铣:34mm面铣:24mm面钻:98孔钻:412.5孔钻:68孔磨:45mm中部凹槽面。3.3法兰盘工艺装备选取1）使用外圆车刀加工法兰盘45mm左侧外圆面及端面并使用量具游标卡尺、百分表对法兰盘进行尺寸检验,使用车床加工法兰盘45mm左侧外圆面及端面并使用三爪卡盘对法兰盘进行装夹。2）使用切槽车刀
28、加工法兰盘41mm环槽并使用量具游标卡尺对法兰盘进行尺寸检验,使用车床加工法兰盘41mm环槽并使用三爪卡盘对法兰盘进行装夹。3）使用切槽车刀加工法兰盘45.4mm中部凹槽面并使用量具游标卡尺对法兰盘进行尺寸检验,使用车床加工法兰盘45.4mm中部凹槽面并使用三爪卡盘对法兰盘进行装夹。4）使用麻花钻加工法兰盘15mm工艺孔并使用量具游标卡尺、内径千分尺对法兰盘进行尺寸检验,使用车床加工法兰盘15mm工艺孔并使用三爪卡盘对法兰盘进行装夹。5）使用内孔车刀加工法兰盘20mm中心孔并使用量具游标卡尺、内径千分尺对法兰盘进行尺寸检验,使用车床加工法兰盘20mm中心孔并使用三爪卡盘对法兰盘进行装夹。6）使
29、用外圆车刀加工法兰盘100mm右侧外圆面及端面并使用量具游标卡尺、百分表对法兰盘进行尺寸检验,使用车床加工法兰盘100mm右侧外圆面及端面并使用三爪卡盘对法兰盘进行装夹。7）使用立铣刀加工法兰盘34mm面并使用量具游标卡尺对法兰盘进行尺寸检验,使用铣床加工法兰盘34mm面并使用可调夹具对法兰盘进行装夹。8）使用立铣刀加工法兰盘24mm面并使用量具游标卡尺对法兰盘进行尺寸检验,使用铣床加工法兰盘24mm面并使用可调夹具对法兰盘进行装夹。9）使用麻花钻加工法兰盘98孔并使用量具游标卡尺、塞规对法兰盘进行尺寸检验,使用钻床加工法兰盘98孔并使用可调夹具对法兰盘进行装夹。10）使用麻花钻加工法兰盘41
30、2.5孔并使用量具游标卡尺、塞规对法兰盘进行尺寸检验,使用钻床加工法兰盘412.5孔并使用可调夹具对法兰盘进行装夹。11）使用麻花钻加工法兰盘5.88孔并使用量具游标卡尺、塞规对法兰盘进行尺寸检验,使用钻床加工法兰盘5.88孔并使用可调夹具对法兰盘进行装夹。12）使用扩刀加工法兰盘68孔并使用量具游标卡尺、塞规对法兰盘进行尺寸检验,使用钻床加工法兰盘68孔并使用可调夹具对法兰盘进行装夹。13）使用砂轮加工法兰盘45mm中部凹槽面并使用量具游标卡尺、千分尺对法兰盘进行尺寸检验,使用磨床加工法兰盘45mm中部凹槽面并使用磁力吸盘对法兰盘进行装夹。3.4工序尺寸精度与余量计算（1）根据车法兰盘45m
31、m左侧外圆面及端面的设计要求，确定车法兰盘45mm左侧外圆面及端面的工序余量及尺寸精度，具体的参数如下表所示：序号工序名称工序余量经济精度工序尺寸上偏差下偏差1毛坯尺寸714520.37-0.372粗车尺寸612510-0.33精车尺寸17450-0.017表：车法兰盘45mm左侧外圆面及端面计算（2）根据车法兰盘41mm环槽的设计要求，确定车法兰盘41mm环槽的工序余量及尺寸精度，具体的参数如下表所示：序号工序名称工序余量经济精度工序尺寸上偏差下偏差1毛坯尺寸614470.31-0.312车槽尺寸68410-0.039表：车法兰盘41mm环槽计算（3）根据车法兰盘45.4mm中部凹槽面的设计
32、要求，确定车法兰盘45.4mm中部凹槽面的工序余量及尺寸精度，具体的参数如下表所示：序号工序名称工序余量经济精度工序尺寸上偏差下偏差1毛坯尺寸9.614550.37-0.372车槽尺寸9.6845.40-0.039表：车法兰盘45.4mm中部凹槽面计算（4）根据车法兰盘15mm工艺孔的设计要求，确定车法兰盘15mm工艺孔的工序余量及尺寸精度，具体的参数如下表所示：序号工序名称工序余量经济精度工序尺寸上偏差下偏差1钻孔尺寸7.5815+0.0270表：车法兰盘15mm工艺孔计算（5）根据车法兰盘20mm中心孔的设计要求，确定车法兰盘20mm中心孔的工序余量及尺寸精度，具体的参数如下表所示：序号工
33、序名称工序余量经济精度工序尺寸上偏差下偏差1毛坯尺寸51415+0.18-0.2152粗镗孔尺寸41216+0.1803精镗孔尺寸1720+0.0450表：车法兰盘20mm中心孔计算（6）根据车法兰盘100mm右侧外圆面及端面的设计要求，确定车法兰盘100mm右侧外圆面及端面的工序余量及尺寸精度，具体的参数如下表所示：序号工序名称工序余量经济精度工序尺寸上偏差下偏差1毛坯尺寸5141050.435-0.4352粗车尺寸4121040-0.353精车尺寸171000-0.035表：车法兰盘100mm右侧外圆面及端面计算（7）根据铣法兰盘34mm面的设计要求，确定铣法兰盘34mm面的工序余量及尺寸
34、精度，具体的参数如下表所示：序号工序名称工序余量经济精度工序尺寸上偏差下偏差1毛坯尺寸161450+0.195-0.312粗铣尺寸151349+0.195-0.1953精铣尺寸1834+0.02-0.02表：铣法兰盘34mm面计算（8）根据铣法兰盘24mm面的设计要求，确定铣法兰盘24mm面的工序余量及尺寸精度，具体的参数如下表所示：序号工序名称工序余量经济精度工序尺寸上偏差下偏差1毛坯尺寸161440+0.195-0.312粗铣尺寸151339+0.195-0.1953精铣尺寸1824+0.016-0.016表：铣法兰盘24mm面计算（9）根据钻法兰盘98孔的设计要求，确定钻法兰盘98孔的工
35、序余量及尺寸精度，具体的参数如下表所示：序号工序名称工序余量经济精度工序尺寸上偏差下偏差1钻孔尺寸4.5129+0.150表：钻法兰盘98孔计算（10）根据钻法兰盘412.5孔的设计要求，确定钻法兰盘412.5孔的工序余量及尺寸精度，具体的参数如下表所示：序号工序名称工序余量经济精度工序尺寸上偏差下偏差1钻孔尺寸2124+0.120表：钻法兰盘412.5孔计算（11）根据钻法兰盘5.88孔的设计要求，确定钻法兰盘5.88孔的工序余量及尺寸精度，具体的参数如下表所示：序号工序名称工序余量经济精度工序尺寸上偏差下偏差1钻孔尺寸2.9125.8+0.1202扩孔尺寸0.1106+0.0480表：钻法
36、兰盘5.88孔计算（12）根据磨法兰盘45mm中部凹槽面的设计要求，确定磨法兰盘45mm中部凹槽面的工序余量及尺寸精度，具体的参数如下表所示：序号工序名称工序余量经济精度工序尺寸上偏差下偏差1毛坯尺寸0.31445.30.31-0.312粗磨尺寸0.2745.20-0.0253精磨尺寸0.16450-0.06表：磨法兰盘45mm中部凹槽面计算3.5法兰盘工艺路线的设计在定制法兰盘工艺路线的开始应该确保法兰盘的尺寸和形状精度以及位置精度水平的技术条件符合加工要求。在为大量产品的制造确定了产量的情况下，可以仔细考虑使用标准刀具与通用机床，并且尽可能地采用集中工艺方法，以提高法兰盘生产速度。除此部分
37、外，还应仔细考虑法兰盘的生产经济性，以尽可能降低加工成本。现根据上述要求拟定法兰盘的工艺路线如下所示：序号简称工序内容1毛铸造毛坯，保证毛坯尺寸1081022热时效热处理，热处理时间8h3.1车粗车法兰盘45mm左侧外圆面及端面，3次走刀完成加工3.2车精车法兰盘45mm左侧外圆面及端面，2次走刀完成加工3.3车车槽法兰盘41mm环槽，3次走刀完成加工3.4车车槽法兰盘45.4mm中部凹槽面，4次走刀完成加工3.5车钻孔法兰盘15mm工艺孔，1次走刀完成加工3.6车粗车法兰盘20mm中心孔，2次走刀完成加工3.7车精车法兰盘20mm中心孔，2次走刀完成加工4.1车粗车法兰盘100mm右侧外圆面
38、及端面，2次走刀完成加工4.2车精车法兰盘100mm右侧外圆面及端面，2次走刀完成加工5.1铣粗铣法兰盘34mm面，3次走刀完成加工5.2铣精铣法兰盘34mm面，2次走刀完成加工5.3铣粗铣法兰盘24mm面，3次走刀完成加工5.4铣精铣法兰盘24mm面，2次走刀完成加工6钻钻法兰盘98孔，1次走刀完成加工7.1钻钻法兰盘412.5孔，1次走刀完成加工7.2钻钻法兰盘5.88孔，1次走刀完成加工7.3扩扩法兰盘68孔，1次走刀完成加工8.1磨粗磨法兰盘45mm中部凹槽面，10次走刀完成加工8.2磨精磨法兰盘45mm中部凹槽面，10次走刀完成加工9钳钳工去毛刺，倒钝10检综合检验11表表面处理12
39、库合格件入库表：法兰盘工艺路线3.6法兰盘加工参数解算工序3.1： 粗车法兰盘45mm左侧外圆面及端面，3次走刀完成加工。1.确定加工的基本条件与参数确定工件材料要求为:碳钢,确定工件加工要求为:粗车法兰盘45mm左侧外圆面及端面，3次走刀完成加工,确定工件机床型号为:CA6140,确定工件加工刀具号为:外圆车刀。2. 确定基本工艺参数1). 确定切削深度与走刀次数根据实际情况选择切削深度与走刀次数，经过数据筛选与校对后得到ap=2mm，3次走刀能够满足零件的确定工件加工要求。2). 确定切削进给量参数查询最新版吴拓主编切削用量手册f=0.6-0.7mm/min。经过数据筛选与校对后得到f=0
40、.65mm/min。3). 详细确定切速与刀具参数查询最新版吴拓主编切削用量手册表，并查得机床刀具寿命指数T=60min，带入上述计算的参数可以得到机床切削速度和机床转速：查得刀具切速Vf28.66m/min。将切削速度代入公式计算可得主轴转速:n=1000Vfd=100028.663.1445=202.71 r/min4）.修正主轴转速对切削速度及主轴转速进行修正,查询机床CA6140的说明书，与转速202.71 r/min比较接近的转速为250 r/min。vf=nd1000=3.14250451000=35.34 m/min3.工序3.1加工工时计算查询最新版吴拓主编切削用量手册机床加工
41、即可得到参数表，即可得到y+=7mm，则L=453+7=142mm，因此可得:t=Lnf=1422500.65=0.87min=52.2s工序3.2： 精车法兰盘45mm左侧外圆面及端面，2次走刀完成加工。1.确定加工的基本条件与参数确定工件材料要求为:碳钢,确定工件加工要求为:精车法兰盘45mm左侧外圆面及端面，2次走刀完成加工,确定工件机床型号为:CA6140,确定工件加工刀具号为:外圆车刀。2. 确定基本工艺参数1). 确定切削深度与走刀次数根据实际情况选择切削深度与走刀次数，经过数据筛选与校对后得到ap=0.5mm，2次走刀能够满足零件的确定工件加工要求。2). 确定切削进给量参数查询
42、最新版吴拓主编切削用量手册f=0.15-0.18mm/min。经过数据筛选与校对后得到f=0.16mm/min。3). 详细确定切速与刀具参数查询最新版吴拓主编切削用量手册表，并查得机床刀具寿命指数T=60min，带入上述计算的参数可以得到机床切削速度和机床转速：查得刀具切速Vf86.81m/min。将切削速度代入公式计算可得主轴转速:n=1000Vfd=100086.813.1445=614.1 r/min4）.修正主轴转速对切削速度及主轴转速进行修正,查询机床CA6140的说明书，与转速614.1 r/min比较接近的转速为650 r/min。vf=nd1000=3.14650451000
43、=91.89 m/min3.工序3.2加工工时计算查询最新版吴拓主编切削用量手册机床加工即可得到参数表，即可得到y+=2.8mm，则L=452+2.8=92.8mm，因此可得:t=Lnf=92.86500.16=0.88min=52.8s工序3.3： 车槽法兰盘41mm环槽，3次走刀完成加工。1.确定加工的基本条件与参数确定工件材料要求为:碳钢,确定工件加工要求为:车槽法兰盘41mm环槽，3次走刀完成加工,确定工件机床型号为:CA6140,确定工件加工刀具号为:切槽车刀。2. 确定基本工艺参数1). 确定切削深度与走刀次数根据实际情况选择切削深度与走刀次数，经过数据筛选与校对后得到ap=2mm
44、，3次走刀能够满足零件的确定工件加工要求。2). 确定切削进给量参数查询最新版吴拓主编切削用量手册f=0.13-0.16mm/min。经过数据筛选与校对后得到f=0.15mm/min。3). 详细确定切速与刀具参数查询最新版吴拓主编切削用量手册表，并查得机床刀具寿命指数T=60min，带入上述计算的参数可以得到机床切削速度和机床转速：查得刀具切速Vf26.84m/min。将切削速度代入公式计算可得主轴转速:n=1000Vfd=100026.843.1441=208.35 r/min4）.修正主轴转速对切削速度及主轴转速进行修正,查询机床CA6140的说明书，与转速208.35 r/min比较接近的转速为250 r/min。vf=nd1000=3.14250411000=32.2 m/min3.工序3.3加工工时计算查询最新版吴拓主编切削用量手册机床加工即可得到参数表，即可得到y+=7mm，则L=413+7=130mm，因此可得:t=Lnf=1302500.15=3.59min=215.4s工序3