法蘭盤(pán)零件加工工藝【含CAD圖紙、工藝卡、說(shuō)明書(shū)】

法蘭盤(pán)零件加工工藝【含CAD圖紙、工藝卡、說(shuō)明書(shū)】,含CAD圖紙、工藝卡、說(shuō)明書(shū),法蘭盤(pán),零件,加工,工藝,cad,圖紙,說(shuō)明書(shū),仿單 法蘭盤(pán)零件加工工藝 1 摘要 法蘭盤(pán)是一種盤(pán)狀零件，法蘭盤(pán)也叫法蘭，成對(duì)使用。為了保證產(chǎn)品的質(zhì)量，提高 加工效率，需要對(duì)其加工工藝進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，并在關(guān)鍵工序使用專(zhuān)用機(jī)床進(jìn)行加工。本 課題即以此為背景，要求學(xué)生根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)需要和支座體零件的加工要求，首先完成零 件的加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)，在此基礎(chǔ)之上，選擇其關(guān)鍵工序之一進(jìn)行專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)，并完 成必要的設(shè)計(jì)計(jì)算。通過(guò)查閱相關(guān)資料，了解法蘭盤(pán)用途，性能，特點(diǎn)，看懂零件圖， 確定毛坯，繪制毛坯圖，擬定法蘭盤(pán)工藝路線，制作工藝卡片等。近幾年來(lái)，我國(guó)在法 蘭的制造領(lǐng)域和研發(fā)領(lǐng)域取得了一定的突破。機(jī)械制造工業(yè)是為社會(huì)提供各種機(jī)械設(shè)備 的部門(mén)，在國(guó)家的發(fā)展中起到很重要的地位，其發(fā)展規(guī)模及水平反映了一個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)實(shí) 力科技水平的標(biāo)志。此設(shè)計(jì)是在大學(xué)即將結(jié)束前學(xué)完了所有學(xué)校所安排的課程及實(shí)習(xí)后 所面臨的一次考察，是一次理論加實(shí)踐的一次訓(xùn)練。強(qiáng)化了我們對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)和技能的理 解和應(yīng)用程度，培養(yǎng)了我們一定的理論分析，設(shè)計(jì)運(yùn)算能力，論證能力，搜集資料能力。 在我們四年的大學(xué)生活中占很重要作用。 關(guān)鍵詞：法蘭盤(pán)；工藝卡片；毛坯圖；夾具設(shè)計(jì) 2 Abstract Flange is a discoid parts, flanges, also called flange, used in pairs. In order to ensure product quality, improve processing efficiency, it is needed to optimize the processing technology, and the use of special machine tool for processing in the critical process. This issue is based on the background, ask the students to production and processing enterprises need and a support body parts requirements, complete the components processing technological process design first, on this basis, choose one of the key process of special fixture design, and completes the essential design calculation. Through access to relevant information, understand the flange uses, properties, characteristics, understand the part drawing, determine blank, drawing blank map, formulate flange process route, process cards etc.. In recent years, China has made certain breakthrough in the field of manufacturing and flange. Machinery manufacturing industry is to provide all kinds of machinery and equipment of the Department for the society, play a very important role in the development of the nation, the development scale and level reflects the symbol of economic strength of a country's scientific and technological level. This design is in the University before the end of the finished all the work of school curriculum and a study faced after practice, is a theoretical and practical training session. To strengthen our on the basic knowledge and skills to understand and apply, cultivate our analysis the theory, design and operation ability, reasoning ability, ability to collect information. Plays an important role in our four years of University life. Key words: flange; process card; rough map; fixture design 法蘭盤(pán)零件加工工藝 3 目 錄 摘 要 ...........................................................................................................................................III ABSTRACT ..................................................................................................................................IV 目 錄 ............................................................................................................................................V 1 緒論 .............................................................................................................................................1 1.1 本課題的研究?jī)?nèi)容和意義 ....................................................................................................1 1.2 國(guó)內(nèi)外的發(fā)展概況 ................................................................................................................1 1.3 本課題應(yīng)達(dá)到的要求 ............................................................................................................1 2 法蘭盤(pán)的工藝分析及生產(chǎn)類(lèi)型的確定 .....................................................................................3 2.1 法蘭盤(pán)零件的用途 ...............................................................................................................3 2.2 法蘭盤(pán)零件的工藝分析 .......................................................................................................3 2.3 確定生產(chǎn)綱領(lǐng)和生產(chǎn)類(lèi)型 ...................................................................................................5 3 確定毛坯繪制毛坯圖 .................................................................................................................6 3.1 選擇毛坯 ...............................................................................................................................6 3.2 確定尺寸公差及加工余量 ...................................................................................................6 4 擬定法蘭盤(pán)工藝路線 ..................................................................................................................7 4.1 精基準(zhǔn)的選擇 .......................................................................................................................7 4.2 粗基準(zhǔn)的選擇 .......................................................................................................................7 4.3 加工階段的劃分 ...................................................................................................................7 4.4 工序集中及分散 ..................................................................................................................7 4.5 工藝路線的選擇 ..................................................................................................................7 4.5.1 工藝路線方案一 ............................................................................................................7 4.5.2 工藝路線方案二 ............................................................................................................7 4.6 工藝方案的分析 ...................................................................................................................8 4.7 最終的加工工藝過(guò)程 ...........................................................................................................8 5 加工余量，工序尺寸及公差的確定 .........................................................................................9 5.1 加工余量的確定 ....................................................................................................................9 5.2 工序尺寸和公差的確定 .......................................................................................................9 5.3 Φ320mm 外圓加工余量，工序尺寸和公差的確定 ........................................................10 5.4 Φ248MM 外圓加工余量，工序尺寸和公差的確定 .........................................................11 5.5 Φ320mm 左端面加工余量，工序尺寸和公差的確定 ....................................................12 6 確定切削用量及基本工時(shí) .......................................................................................................16 6.1 合理選擇切削用量 .............................................................................................................16 6.1.1 背吃刀量 ap 的選擇 .....................................................................................................16 6.1.2 進(jìn)給量 f 的選擇 ............................................................................................................16 4 6.1.3 切削速度 VC 的選擇 .......................................................................................................16 6.2 粗加工切削用量選擇原則 .................................................................................................17 6.2.1 切削深度選擇 ..................................................................................................................18 6.2.2 進(jìn)給量選擇 ....................................................................................................................18 6.2.3 切削速度選擇 ................................................................................................................18 6.3 精加工時(shí)切削用量的選擇原則 .........................................................................................18 6.3.1 切削深度選擇 .................................................................................................................18 6.3.2 進(jìn)給量選擇 .....................................................................................................................18 6.3.3 切削速度選擇 .................................................................................................................18 7 孔的夾具設(shè)計(jì) ............................................................................................................................19 7.1 研究原始資料,確定夾具的設(shè)計(jì)方案.................................................................................19 7.1.1 分析工件并確定定位方案 .............................................................................................19 7.2 確定夾具總裝配圖的設(shè)計(jì)..................................................................................................19 7.2.1 鉆模的選擇 .....................................................................................................................19 7.2.2 鉆模板的選擇 .................................................................................................................20 7.2.3 鉆套的選擇與設(shè)計(jì) .........................................................................................................20 7.2.4 夾具體定位元件的確定..................................................................................................21 7.2.5 工件定位元件的確定......................................................................................................21 7.2.6 回轉(zhuǎn)分度裝置 .................................................................................................................23 7.2.7 對(duì)定分度裝置機(jī)構(gòu) .........................................................................................................23 7.2.8 定位器原理 .....................................................................................................................23 7.3 夾具的總裝配與原理..........................................................................................................24 8 法蘭盤(pán)的夾具設(shè)計(jì) ....................................................................................................................25 8.1 定位基準(zhǔn)的選擇 ..................................................................................................................25 8.1.1 選擇定位基準(zhǔn)的基本方法 .............................................................................................25 8.1.2 粗基準(zhǔn)的選擇 .................................................................................................................25 8.1.3 精基準(zhǔn)的選擇 .................................................................................................................25 8.2 確定切削用量及基本工時(shí) ..................................................................................................25 8.2.1 車(chē) Φ320MM 端面和外圓 ...............................................................................................26 8.2.2 半精車(chē) Φ320MM 端面和外園 .......................................................................................26 8.2.3 鉆 Φ3-12MM 孔 ..............................................................................................................27 8.3 定位誤差分析 ......................................................................................................................27 8.4 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明 ..............................................................................................27 致 謝 ...........................................................................................................................................29 參考文獻(xiàn) .......................................................................................................................................30 附錄 ...............................................................................................................................................31 法蘭盤(pán)零件加工工藝 5 6 1 緒論 1.1 本課題的意義和研究?jī)?nèi)容 法蘭盤(pán)是工業(yè)中應(yīng)用廣泛的零件之一，生產(chǎn)量比較大。為了保證產(chǎn)品的質(zhì)量，提高 加工效率，需要對(duì)其加工工藝進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，并在關(guān)鍵工序使用專(zhuān)用機(jī)床進(jìn)行加工。本 課題即以此為背景，要求學(xué)生根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)需要和支座體零件的加工要求，首先完成零 件的加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)，在此基礎(chǔ)之上，選擇其關(guān)鍵工序之一進(jìn)行專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)，并完 成必要的設(shè)計(jì)計(jì)算。 本課題的研究?jī)?nèi)容如下： （ 1 ）查閱相關(guān)法蘭盤(pán)資料書(shū)籍，初步了解法蘭盤(pán)用途，特點(diǎn)，性能等情況。 （ 2 ）確定該法蘭盤(pán)零件屬于大批量生產(chǎn)及其工藝特征。 （ 3 ）仔細(xì)看懂零件圖，根據(jù)圖中的技術(shù)要求以及尺寸，看其各項(xiàng)條件是否準(zhǔn)確合 理 及其工藝能否達(dá)到要求。 （ 4 ）確定毛坯，繪制毛皮圖。毛坯種類(lèi)對(duì)提高生產(chǎn)率，降低成本，節(jié)約材料有很 大影響，根據(jù)零件結(jié)構(gòu)選擇毛坯。 （ 5 ）擬定法蘭盤(pán)工藝路線。加工余量，工序尺寸及其公差的確定。確定切削量及 其工時(shí)。分出工序，安裝或工位及工步等。通過(guò)查閱《切削用量手冊(cè)》《機(jī)械加工工藝 手冊(cè)》來(lái)確定工序使用的刀具、機(jī)床型號(hào)、進(jìn)刀量、夾具及量具等等。 （ 6 ）制作工藝卡片。填寫(xiě)完成后，認(rèn)真檢查卡片中的數(shù)據(jù)是否有錯(cuò)誤。 （ 7 ）設(shè)計(jì)斜孔與徑向孔鉆模。 （ 8 ）設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。完成后，認(rèn)真檢查說(shuō)明書(shū)是否有錯(cuò)誤。 （ 9 ）整理好畢業(yè)設(shè)計(jì)所有的材料，確定無(wú)誤后裝好 。 1.2 國(guó)內(nèi)外的發(fā)展概況 近幾年來(lái)，我國(guó)在法蘭的制造領(lǐng)域和研發(fā)領(lǐng)域取得了一定的突破，因產(chǎn)業(yè)鏈和市場(chǎng) 的影響，加上政策的支持，大量的工廠和個(gè)人加工作坊開(kāi)始大批量的生產(chǎn)和銷(xiāo)售法蘭成 品。經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，近幾年全球在法蘭方面的市場(chǎng)容量聯(lián)創(chuàng)新高，產(chǎn)銷(xiāo)規(guī)模大幅增加，價(jià) 格也居高不下。由此導(dǎo)致的研究領(lǐng)域在開(kāi)發(fā)法蘭產(chǎn)品方面也加快了步伐，各種類(lèi)型和功 能的法蘭產(chǎn)品層出。 國(guó)際法蘭是按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求的尺寸，公差范圍等生產(chǎn)的法蘭盤(pán)，區(qū)別于不按標(biāo)準(zhǔn) 尺寸生產(chǎn)的法蘭片也稱二標(biāo)法蘭（有人叫非標(biāo)法蘭式不正確的），通常一些無(wú)良商家會(huì) 減少法蘭盤(pán)厚皮，外徑兩項(xiàng)尺寸來(lái)達(dá)到節(jié)省材料的目的。還有用廢舊的鋼材或邊角料鋼 材加工法蘭，這種私煉鋼使用的煉鋼技術(shù)陳舊無(wú)法保證力學(xué)性能的焊接性能，使用時(shí)間 可能無(wú)法和鋼管焊接，或者鋼材本身就有裂縫，氣孔等焊接上去后會(huì)漏水，所以購(gòu)買(mǎi)法 蘭盤(pán)時(shí)盡量選用國(guó)際法蘭。如果資金有限選擇二標(biāo)法蘭的情況下一定要仔細(xì)觀察并測(cè)量 法蘭尺寸以免上當(dāng)。 法蘭盤(pán)零件加工工藝 7 通過(guò)這樣一個(gè)典型環(huán)節(jié)綜合訓(xùn)練，達(dá)到綜合訓(xùn)練學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，解決工程實(shí)際 問(wèn)題的能力。 1.3 本課題應(yīng)達(dá)到的要求 機(jī)械制造工業(yè)是為社會(huì)提供各種機(jī)械設(shè)備的部門(mén)，在國(guó)家的發(fā)展中起到很重要的地 位，其發(fā)展規(guī)模及水平反映了一個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)實(shí)力科技水平的標(biāo)志。機(jī)械制造工藝課程設(shè) 計(jì)是在大學(xué)即將結(jié)束前學(xué)完了所有學(xué)校所安排的課程及實(shí)習(xí)后所面臨的一次考察，是一 次理論加實(shí)踐的一次訓(xùn)練。強(qiáng)化了我們對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)和技能的理解和應(yīng)用程度，培養(yǎng)了我 們一定的理論分析，設(shè)計(jì)運(yùn)算能力，論證能力，搜集資料能力，同時(shí)也進(jìn)一步提高了我 們的繪圖能力。在我們四年的大學(xué)生活中占很重要作用。通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)可以得到下 述方面的鍛煉： （ 1 ）能夠熟練的運(yùn)用書(shū)本上的基本理論和實(shí)習(xí)中的實(shí)踐知識(shí)，準(zhǔn)確的解決法蘭盤(pán) 在加工中的定位，夾緊，工藝方案，尺寸等等一些問(wèn)題。 （ 2 ）設(shè)計(jì)方面的能力也提高了不少，夾具的設(shè)計(jì)根據(jù)加工要求，能夠設(shè)計(jì)出高效， 合理，經(jīng)濟(jì)的夾具體 （ 3 ）學(xué)會(huì)了使用圖表，手冊(cè)資料，掌握法蘭盤(pán)加工工藝的設(shè)計(jì)，專(zhuān)用夾具等工藝 裝備的設(shè)計(jì)等等。 同時(shí)，也能夠綜合運(yùn)用所學(xué)的一些理論知識(shí)去解決現(xiàn)代實(shí)際工藝設(shè)計(jì)的問(wèn)題，相當(dāng) 于又溫習(xí)了一遍所學(xué)的知識(shí)，讓自己印象更加深刻，學(xué)到了課上所沒(méi)有學(xué)到的東西。能 夠順利的完成這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，首先得到了陳老師的悉心指導(dǎo)，在設(shè)計(jì)過(guò)程中由于自己 對(duì)法蘭盤(pán)理解的不足，缺乏實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，使得在設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到了很多的問(wèn)題，通過(guò) 老師咨詢，查找各種相關(guān)資料，解決一個(gè)又一個(gè)問(wèn)題，在這個(gè)過(guò)程中也使得我多學(xué)的知 識(shí)進(jìn)一步了解。在此，十分感謝陳老師的悉心指導(dǎo)，在以后的學(xué)習(xí)生活中更加努力不斷 提高自我。我也希望通過(guò)這次設(shè)計(jì)，從中鍛煉自己分析問(wèn)題，解決問(wèn)題的能力，對(duì)未來(lái) 的工作發(fā)展打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。 8 2 法蘭盤(pán)的工藝分析及生產(chǎn)類(lèi)型的確定 2.1 法蘭盤(pán)零件的用途 CA6140 臥式車(chē)床上的法蘭盤(pán)，主軸箱上固定著作用在車(chē)床上的變速箱，是通過(guò)法蘭 盤(pán)定心，其內(nèi)孔相配于主軸的中心軸承，外圓相配于變速箱體孔，為了確保主軸上的三 個(gè)軸承孔同軸，讓齒輪準(zhǔn)確嚙合，從而實(shí)現(xiàn)縱向進(jìn)給標(biāo)明刻度。 2.2 法蘭盤(pán)零件的工藝分析 由零件圖可知，此零件屬于回轉(zhuǎn)體零件，需要加工所有的表面。雖然表面 粗糙度有些偏高，但各個(gè)加工表面的加工精度不難獲得，加工的時(shí)候一定要注意基準(zhǔn)的 選擇。 加工精度低的表面通過(guò)鉆床車(chē)削粗加工就可以了，不需要高精度的機(jī)床加工，主要 表面加工要求在莫床上才能達(dá)到要求，因?yàn)樗拇植诙纫蟊容^高，也可以在平常的生 產(chǎn)條件下加工出來(lái)，它采用比較經(jīng)濟(jì)的方法，這樣還可以看出來(lái)零件的工藝性好。 該法蘭盤(pán)共有兩組加工表面，其相互之間也是有要求的，分析如下：以外圓為加工 孔的基準(zhǔn)，分別鏜 Φ90，Φ101，Φ209 的孔。主要加工 Φ90 的孔，然后以它為中心然 后加工直徑 17.5 的孔，3-20 直孔，3-12 斜孔，通過(guò)分析可知，這兩組加工表面，可以先 加工其中的一組，再通過(guò)夾具把另一組表面也加工完成 ，并且保證好它們的精度.此次設(shè) 計(jì)的零件圖如下： 法蘭盤(pán)零件加工工藝 9 圖 2.1 法蘭盤(pán) 10 圖 2.2 法蘭盤(pán) 2.3 確定生產(chǎn)綱領(lǐng)和生產(chǎn)類(lèi)型 該法蘭盤(pán)零件是大批量生產(chǎn)。其工藝特征有： （ 1 ）廣泛的應(yīng)用金屬模機(jī)器造型，模鍛或其他商效方法。毛坯的加工余 量小，精度高 （ 2 ）廣泛的互換性，一些裝配精度高的地方，采用分組裝配法及調(diào)整法 （ 3 ）廣泛采用專(zhuān)用夾具，刀具，組合機(jī)床，量具或自動(dòng)檢驗(yàn)裝置，通過(guò) 調(diào)整法達(dá)到精度要求 （ 4 ）廣泛采用商效專(zhuān)用機(jī)床及自動(dòng)機(jī)床，按流水線和自動(dòng)排列設(shè)備 （ 5 ） 技術(shù)水平對(duì)調(diào)整工的要求高，對(duì)操作工較低 （ 6 ）具備工序卡，工藝過(guò)程卡，關(guān)鍵工序要調(diào)整卡和檢驗(yàn)卡 （ 7 ） 生產(chǎn)效率高 （ 8 ）成本低 （ 9 ）工人的勞動(dòng)條件較好 法蘭盤(pán)零件加工工藝 11 3 確定毛坯、繪制毛坯圖 3.1 選擇毛坯 由于零件材料為 HT200，硬度 190～210HB， 該灰鑄鐵耐磨性、強(qiáng)度、耐熱性較好， 生產(chǎn)類(lèi)型已經(jīng)達(dá)到中批量生產(chǎn)水平，鑄造毛坯。而且零件輪廓尺寸不大，也考慮到提高 生產(chǎn)率保證加工精度可以采用金屬膜鑄造，此毛坯也比較簡(jiǎn)單，因此可以使毛坯形狀與 零件形狀盡量相互接近，內(nèi)孔不鑄出，毛坯的尺寸等加工余量確定后再?zèng)Q定。法蘭盤(pán)使 用過(guò)程中不時(shí)常的變動(dòng)，只起到壓緊的作用，在縱向上受到的壓力很大，其他受到的沖 擊不是很大。加工過(guò)程中精度的保證非常重要，對(duì)工件定位有一定的保證作用。 3.2 確定尺寸公差及加工余量 確定因素如下： (1)公差等級(jí) 根據(jù)法蘭盤(pán)的功用及技術(shù)要求，確定公差為 CT11。 (2)鑄件尺寸公差 根據(jù)加工面基本尺寸及鑄件公差等級(jí) CT，查相關(guān)資料可知公差相對(duì)基本尺寸基本為 對(duì)稱分布。 (3)機(jī)械加工余量等級(jí) 鑄造方法按照機(jī)器造型，鑄件材料是灰鑄鐵查表可知加工余量等級(jí)范圍 E～G 級(jí)，取 F 級(jí)。 由加工余量等級(jí)查《機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)》表 1—7 可知各表面的機(jī)械加工余量 12 4 擬定法蘭盤(pán)工藝路線 為了保證加工精度以及確定加工的順序，必須得合理的選擇定位基準(zhǔn)，這具有決定 性的影響?；鶞?zhǔn)的選擇就是基面的選擇，基面選擇合理可保證加工質(zhì)量，提高生產(chǎn)率。 定位基準(zhǔn)可分為精基準(zhǔn)和粗基準(zhǔn)，一般先確定精基準(zhǔn)，再確定粗基準(zhǔn)。 4.1 精基準(zhǔn)的選擇 主要考慮基準(zhǔn)的中和問(wèn)題。當(dāng)設(shè)計(jì)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，進(jìn)行尺寸換算。因此精基 準(zhǔn)為直徑為 90 的內(nèi)圓 4.2 粗基準(zhǔn)的選擇 對(duì)于一般的回轉(zhuǎn)體零件來(lái)說(shuō)，外表面作為粗基準(zhǔn)是合理的。對(duì)于法蘭盤(pán)零件來(lái)說(shuō)以 Φ320 mm 作為粗基準(zhǔn)。 4.3 加工階段的劃分 由于法蘭盤(pán)的加工質(zhì)量要求比較高，因?qū)⒓庸るA段分為粗加工、半精加工及精加工 三個(gè)階段，在粗加工的時(shí)候，運(yùn)用粗基準(zhǔn)把主要的加工表面加工出來(lái)，然后以加工出來(lái) 的孔位精基準(zhǔn)加工其它表面。 4.4 工序集中與分散 加工法蘭盤(pán)選用工序集中原則，零件生產(chǎn)為大批量生產(chǎn)，為了提高生產(chǎn)率應(yīng)使用專(zhuān) 用夾具，由于工序集中原則使得工件的裝夾次數(shù)變少，這樣子不但可以縮短輔助時(shí)間， 還因?yàn)樵谝淮窝b夾中加工了很多表面，使得各個(gè)加工表面之間相對(duì)位置精度要求得到了 有利的保證，同時(shí)也更加降低了生產(chǎn)的成本。 4.5 工藝路線的選擇 擬定方案。各個(gè)表面的加工方法以及粗基準(zhǔn)，精基準(zhǔn)已基本確定，按照加工階段的 劃分原則來(lái)擬定方案 4.5.1 工藝路線方案一： 工序 010 鍛打 工序 020 退火 工序 030 車(chē)小端外圓和端面 工序 040 掉頭車(chē)大端外圓和端面 工序 050 鏜 Φ209，Φ101，Φ90 的孔 工序 060 鉆 Φ17.5 的孔 工序 070 鉆 3-12 孔 工序 080 鉆，3-12 斜孔 工序 090 去毛刺 工序 100 終檢 法蘭盤(pán)零件加工工藝 13 4.5.2 工藝路線方案二： 工序 010 鍛打 工序 020 退火 工序 030 車(chē)大端外圓和端面 工序 040 掉頭車(chē)小端外圓和端面 工序 050 鏜 Φ209，Φ101，Φ90 的孔 工序 060 鉆 Φ17.5 的孔 工序 070 鉆 3-12 孔 工序 080 鉆 3-12 斜孔 工序 090 去毛刺 工序 100 終檢 4.6 工藝方案的分析 上述兩種方案的主要區(qū)別在于：方案一是先加工了車(chē)小端外圓和端面，再加工車(chē)大 端外圓和端面。方案二是先加工車(chē)大端外圓和端面，然后再加工車(chē)小端外圓和端面。通 過(guò)比較，方案一先加工車(chē)小端外圓和端面再加工車(chē)大端外圓和端面，這樣能夠提高效率， 節(jié)約成本。顯然方案一比方案二的裝夾次數(shù)少了，同時(shí)也使得精度要求得到了更好的保 證。 4.7 最終的加工工藝過(guò)程 工序 010 鍛打 工序 020 退火 工序 030 車(chē)小端外圓和端面 工序 040 掉頭車(chē)大端外圓和端面 工序 050 鏜 Φ209，Φ101，Φ90 的孔 工序 060 鉆 Φ17.5 的孔 工序 070 鉆 3-12 孔 工序 080 鉆，3-12 斜孔 工序 090 去毛刺 工序 100 終檢 14 5 加工余量、工序尺寸和公差的確定 5.1 加工余量的確定 加確定加工余量的方法有 3 種：計(jì)算法，查表法和經(jīng)驗(yàn)法。 (1)計(jì)算法：在影響因素清楚的情況下計(jì)算法是比較準(zhǔn)確的。要做到對(duì)余量影響因素 的清楚，必須具備一定的測(cè)量手段和掌握必要的統(tǒng)計(jì)分析資料。在掌握了各種誤差因素 大小的條件下，才能進(jìn)行余量的比較準(zhǔn)確計(jì)算 (2)查表法：此法主要以工廠生產(chǎn)實(shí)踐和實(shí)驗(yàn)研究積累的經(jīng)驗(yàn)所制成的表格為基礎(chǔ)， 并且結(jié)合實(shí)際加工情況加以修正，確定加工余量。這種方法方便，迅速，生產(chǎn)上應(yīng)用廣 泛。 (3)經(jīng)驗(yàn)法：有一些有經(jīng)驗(yàn)的工程技術(shù)人員或者工人根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定加工余量的大小。 由經(jīng)驗(yàn)法確定的加工余量往往偏大，這主要是因?yàn)橹饔^上怕出廢品的緣故。這種方法多 在單件小批生產(chǎn)中使用 5.2 工序尺寸與公差的確定 在工藝基準(zhǔn)和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合的情況下確定工序尺寸和公差的過(guò)程如下： (1)擬定該加工表面的工藝路線，制定工序及工步； (2)按各工序所采用加工方法的經(jīng)濟(jì)精度，確定工序尺寸公差和表面粗糙度（終加工 工序按設(shè)計(jì)要求確定） (3)按工序用分析計(jì)算法或查表法確定其加工余量 (4)從終加工工序開(kāi)始，即從設(shè)計(jì)尺寸開(kāi)始，逐次加上每個(gè)加工工序余量，可分別得 到各工序基本尺寸（包括毛坯尺寸） ，并且按照“入體原則”標(biāo)注工序尺寸公差 法蘭盤(pán)零件加工工藝 15 5.3 φ320mm 外圓加工余量、工序尺寸和公差的確定 如圖所示加工方案，求解各工序尺寸及公差的順序如下： 由上圖可知： 1)P1=D=φ320mm 2）P2=P1+Z3,其中 Z3 是磨削余量。由《機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)員手冊(cè)》表 5—10 可知： Z3=0.4mm,因此 P2=320+0.4.因?yàn)?P2 是在半精車(chē)加工中保證的，由《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課 程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》表 1—20 可知，粗銑加工工序的經(jīng)濟(jì)精度等級(jí)可達(dá)到要求為 IT10,因此 確定該工序次、尺寸公差等級(jí)為 IT12,其公差值為 0.14mm，P2=φ320.4 mm014.? 16 5.4 Φ248mm 外圓加工余量、工序尺寸和公差的確定 如圖所示加工方案，求解各工序尺寸及公差的順序如下： 查《機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)員手冊(cè)》表 5—10 和表 5—9 可得磨削余量 Z3=0.4mm,半精車(chē) 余量 Z2=1.5mm,粗車(chē)余量 Z1=3.1mm,查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程 》表 1—20 得各加工工序尺寸的加工精度等級(jí)為，粗車(chē) IT12,半精車(chē) IT10,磨削 IT8.根據(jù)上述結(jié)果查 《機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)員手冊(cè)》表 A—2 標(biāo)準(zhǔn)公差書(shū)中得各工步的公差值為粗車(chē) 0.35mm,半 精車(chē) 0.14mm。 綜上所述，該工序各工步的工序尺寸及公差按“入體原則”表示分別為：粗車(chē)： φ249.9 mm，半精車(chē)：φ248.4 mm，磨削：Φ248mm035.? 014.? 為驗(yàn)證確定的工序尺寸及公差是否合理，還需對(duì)加工余量進(jìn)行校核。 Z3max=248.4-248=0.4 Z3min=248.26-248=0.26 Z2max=249.9-248.26=1.64 Z2min=1.15 余量校核表明，所確定的工序尺寸公差是合理的 法蘭盤(pán)零件加工工藝 17 5.5 φ320mm 左端面加工余量、工序尺寸和公差的確定 如圖所示加工方案，求解各工序尺寸及公差的順序如下： 1）從圖可知 P6=D=50mm 2) 由圖可知 P5=P6+Z6 其中 Z6 為精車(chē)余量根據(jù)《機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)員手冊(cè)表 5—10 確定 Z6=0.8mm,則 P5=50+0.8.由于 P5 是在半精車(chē)加工中保證的，查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ) 課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》表 1—20 知，精加工工序的經(jīng)濟(jì)精度等級(jí)可達(dá)到要求為 IT10,因此確 定該工序次、尺寸公差等級(jí)為 IT10,其公差值為 0.074mm，則 P5=50.8±0.037mm 3) 由圖可知 P4=P5+Z5 其中 Z5 為半精車(chē)余量根據(jù)《機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)員手冊(cè)表 5— 10 確定 Z5=1mm,則 P4=50.8+1.由于 P4 是在粗車(chē)加工中保證的，查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課 程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》表 1—20 知，半精加工工序的經(jīng)濟(jì)精度等級(jí)可達(dá)到要求為 IT12,因此確 定該工序次、尺寸公差等級(jí)為 IT12,其公差值為 0.3mm，則 P5=51.8±0.15mm。 4）由圖可知 P3=P4+Z4 其中 Z4 為粗車(chē)余量根據(jù)《機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)員手冊(cè)表 5—10 確定 Z4=1.7mm,則 P3=51.6+1.7.由于 P3 是在精車(chē)加工中保證的，查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ) 課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》表 1—20 知，粗車(chē)加工工序的經(jīng)濟(jì)精度等級(jí)可達(dá)到要求為 IT9,因此確 18 定該工序次、尺寸公差等級(jí)為 IT9,其公差值為 0.074mm，則 P3=53.5±0.037mm。 5） 由圖可知 P2=P3+Z3 其中 Z3 為半精車(chē)余量根據(jù)《機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)員手冊(cè)表 5—10 確定 Z3=1mm,則 P2=53.5+1 由于 P2 是在半精車(chē)加工中保證的，查《機(jī)械制造技術(shù) 基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》表 1—20 知，半精加工工序的經(jīng)濟(jì)精度等級(jí)可達(dá)到要求為 IT10, 因此確定該工序次、尺寸公差等級(jí)為 IT10,其公差值為 0.12mm，則 P2=54.3±0.06mm。 6）由圖可知 P1=P2+Z2 其中 Z 為半精車(chē)余量根據(jù)《機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)員手冊(cè)表 5— 10 確定 Z5=1mm,則 P4=54.3+1.由于 P1 是在粗車(chē)加工中保證的，查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課 程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》表 1—20 知，半精加工工序的經(jīng)濟(jì)精度等級(jí)可達(dá)到要求為 IT10,因此確 定該工序次、尺寸公差等級(jí)為 IT12,其公差值為 0.3mm，則 P1=55.3±0.15mm。 為驗(yàn)證確定的工序尺寸及公差是否合理，還需對(duì)加工余量進(jìn)行校核。 Z3max=P2max-P3min=(54.3+0.06)-(53.5-0.037)=0.897mm Z3min= P2min--P3max=(54.3-0.06)-( 53.5+0.037)=0.703mm Z2max=P1max- P2min-=(55.3+0.15)-(54.3-0.06)=1.21mm Z2min= P1min- P2max=(55.3-0.15)-(54.3+0.06)=0.79mm 余量校核表明，所確定的工序尺寸公差是合理的 將工序尺寸按“入體原則”表示 P1=55.3 03.? mm,P2=54.3 mm,P3=53.5 mm,P4=51.8 mm,P5=50.8 mm012.?074.?.0074.? 按以上方法確定出其它的表面加工余量、工序尺寸和公差其它表面如下表: 表 5-1 加工表面 加工表面 加工內(nèi) 容 加工余 量 加工精 度 工序尺寸(mm) 表面粗糙度 Ra(μm) Φ248 鑄件 粗車(chē) 半精車(chē) 磨削 5 3.1 1.5 0.4 CT11 IT12 TI10 IT11 Φ 253±2.2 Φ249.9 035.? Φ248.4 14.0 Φ248 12.5 6.3 0.8 Φ320 鑄件 粗車(chē) 半精車(chē) 磨削 5 3.1 1.5 0.4 CT11 IT12 TI10 IT11 Φ 325±2.2 Φ321.9 035.? Φ320.4 14.0 Φ320 2.3? 12.5 6.3 0.8 法蘭盤(pán)零件加工工藝 19 續(xù) 表 5- 1 加工表面 加工內(nèi) 容 加工余 量 加工精 度 工序尺寸(mm) 表面粗糙度 Ra(μm) Φ190 鑄件 粗車(chē) 半精車(chē) 磨削 5 3.3 1.4 0.3 CT11 IT12 IT10 IT14 Φ195±2 Φ191.7 05.? Φ190.3 1.0 Φ190 6.? 12.5 6.3 0.4 Φ90 鉆孔 擴(kuò)孔 鉸孔 1.8 0.2 IT13 IT11 IT9 Φ88 Φ89.8 Φ90 12.5 6.3 0.4 Φ17.5 鉆孔 擴(kuò)孔 鉸孔 1.8 0.2 IT13 IT11 IT9 Φ15.5 Φ17.3 Φ17.5 12.5 3.2 1.6 Φ20 鉆孔 擴(kuò)孔 鉸孔 1.8 0.2 IT13 IT11 IT9 Φ18 27.0? Φ19.8 13.0 Φ20 45.? 6.3 3.2 1.6 Φ12 鉆孔 擴(kuò)孔 鉸孔 1.8 0.2 IT13 IT9 Φ10 Φ11.8 Φ12 03.? 12.5 3.2 Φ101 鉆孔 擴(kuò)孔 鉸孔 1.8 0.2 IT13 IT11 IT9 Φ99 Φ100.8 Φ101 12.5 6.3 0.8 Φ209 鉆孔 擴(kuò)孔 鉸孔 1.8 0.2 IT13 IT11 IT9 Φ207 Φ208.8 Φ209 12.5 6.3 0.8 20 續(xù)表 5- 1 加工表面 加工內(nèi) 容 加工余 量 加工精 度 工序尺寸(mm) 表面粗糙度 Ra(μm) Φ320 左端面 鑄件 粗車(chē) 半精車(chē) 精車(chē) 3.5 1.7 1 0.8 IT12 IT10 IT9 57±2 55.3 03.? 54.3 12.0 50 12.5 3.2 1.6 Φ320 右端面 鑄件 粗車(chē) 半精車(chē) 磨削 3.5 2.1 1 0.4 IT12 IT10 43.1 25.0? 44.1 1.0 41 12.5 3.2 0.4 Φ148 右端面 鑄件 粗車(chē) 半精車(chē) 精車(chē) 3.5 1.7 1 0.8 IT12 IT10 IT9 52.6 03.? 51.6 12.0 50 12.5 6.3 1.6 法蘭盤(pán)零件加工工藝 21 6 確定切削用量及基本