法兰盘零件的数控加工工艺规程制定及xx工序专用机床夹具设计(年产量4000件).doc

1、江苏农林职业技术学院成人高等教育 专科毕业设计（论文） 题目 ： “ 法兰盘”零件的数控加工工艺规程制定及 外圆加工工序专用机床夹具设计 学 校： 专 业 ： 数 控 班 级： 学生姓名 ： 指导教师 ： 教师职称： 讲 师 二 0 一一年 月 日 目 录 设计任务书 课程设计说明书正文 序言 一 .零件的分析 （一）零件的作用 （二）零件的工艺分析 二、工艺规程设计 （一）确定毛配的制造形式 （二）基面的选择 （三）制定工艺路线 （四）机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 （五）确定切削用量 三、夹具设计 四 、课程设计心得体会 五 、参考文献 江苏农林成人高等教育 专科毕业设计 （论文）

2、任务书 题目 ： “ 法兰盘”零件的数控加工 工艺规程制定及 XX 工序专用机床夹具设计 (年产量 4000 件 ) 内容 ： 1、零件图及三维建模 各一份 2、毛坯图 1 张 3、机械加工工艺过程卡片 1 张 4、机械加工工序卡片 1 套 5、夹具设计装配图及三维建模 1 份 6、夹具设计零件图及三维建模 1 2 张 7、毕业设计说明书 1 份 序言 毕 业设计是我们在学完 了学院的全部基础课程、技术基础课以及大部分专业课之 后进行的。只是我们进行毕业设计之前对所学个课程的一次深入的综合性的链接，也是一次理论联系实际的训练。因此，它在我们学院学习生活中占有十分重要的地位。 就对我个人而言，我

3、希望能通过这次毕业设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为以后参加祖国现代化建设打下一个良好的基础。 由于能力有限，设计上有许多不足之处，恳请各位老师给予指教。 一、零件的分析 （一）、零件的作用 法兰盘又叫突缘，是使管子与管子相互连接的零件法兰上有孔眼，可穿螺栓，使两法兰 紧连。法兰间用衬垫密封。法兰连接就是把两个管道、管件或器材，先各自固定在一个法兰盘上，两个法兰盘之间，加上法兰垫，用螺栓紧固在一起，完成了连接。有的管件和器材已经自带法兰盘，也是属于法兰连接，法兰连接使用方便，能够承受较大的压力，在工业管道中，法兰连接的使用十分广泛。在家庭内，

4、管道直径小，而且是低压，看不见法兰连接。如果在一个锅炉房或者生产现场，到处都是法兰连接的管道和器材，通俗的讲，法兰盘的作用就是使得管件连接处固定并 密封。 (二 )零件的工艺分析 法兰盘 有三 组加工表面，它们之间有一定的位置要求。现 分述如下： 1、 62d11 与 87 的加工表面 。 这一组加工表面包括：一个 C1 的倒角，一个 2*0.5 的切槽，62 的外圆和 87 的外圆。其中 ，主要加工表面为 62 的外圆和 87 的外圆。 2、 62d11 与 87 端面与 62d11 中心线。 这一组加工表面包括；一个 50 的内孔，一个 31 的内孔。 3、 87的下表面。 这一组加工表面

5、包括： 4 个沉头孔，一个 40 的孔， R2 的圆弧倒角，平台 78,5，和一个 R10 的槽。 这三组加工表面其中有两组有一定的位置要求，主要是 : （ 1） 62d11 上表面和 87 上表面的平行度公差为 0.02mm。 （ 2） 62d11 上表面和 87 上表面与 62d11 中心线的垂直 度公差为 0.02mm。 由以上分析可知， 对于这三组加工表面而言，可以先加工第二组加工表面，然后借助于专用夹具加工第一组加工表面，能保证它们之间的位置精度要求。 二、工艺规程设计 （一）确定毛坯的制造形式 零件的材料为灰铸铁。考虑到法兰盘经常用于 管子与管子相互连接 ，零件在工作过程中承受的较

6、小的负荷，因此应该选用铸件，保证零件的工作可靠性。由于年产量为 4000 件， 已达到大批量生产的水平，而且零件的轮廓尺寸并不大，故可采用 铸造成型。这对于提高生产率、保证加工质量是有利的。 （二）基面的选择 基面的选择 是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择得正确、合理，可以保证加工质量，提高生产效率。否则，就会使加工工艺过程问题百出，严重的还会造成零件的大批报废，使生产无法进行。 1.粗基准的选择 对于一般的轴类零件而言，以外圆作粗基准是完全合理的。但对本零件来说，先以不加工表面 87 的外圆表面做基准，打孔、然后加工可加工表面。由于零件的外形机构，所以零件在铣床上可以用三抓卡盘卡住 6

7、2 外圆柱面，以 62 作为铣床上的粗基准。 2.精基准的选 择 精基准的选择主要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。 （三）制定工艺路线 制定工艺路线的出发点， 应当是零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已确定为大批生产的条件下，可以采用万能机床配以专用工、夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此以外，还应考虑经济效果，以便降低生产成本。 1.工艺路线方案一 工序 1： 粗 车端面 工序 2：精 车端面 工序 3: 粗 镗 50、 31 的 内 孔 工序 4： 半精 镗 50、 31 的 内 孔 工序 5： 粗 铣端面保证总

8、长 工序 6： 钻孔 工序 7： 扩 11 的四个沉头孔 工序 8： 粗 铣 R10 圆弧 工序 9： 粗 铣 平台 工序 10： 粗 车 62、 87 的外圆和 C1 的倒角和 R3 的圆弧 工序 11： 半精 车 62、 87 的外圆和 C1 的倒角和 R3 的圆弧 工序 12： 精 车 62、 87 的外圆和 C1 的倒角和 R3 的圆弧 工序 13：切 2*0.5 的槽 和倒角 工序 14：终检 2.工艺路线方案二 工序 1： 粗 车端面 工序 2：精车端面 工序 3: 粗 镗 50、 31 的 内 孔 工序 4： 半精 镗 50、 31 的 内 孔 工序 5： 粗 车 62的外圆和倒

9、角 C1 工序 6： 半精车 62 的外圆和倒角 C1 工序 7： 精车 62的外圆和倒角 C1 工序 8： 切 2*0.5 的槽和倒角 工序 9： 粗 铣端面保证总长 工序 10： 钻孔 工序 11： 扩 11 的四个沉头孔 工序 12： 粗 铣 R10 圆弧 工序 13： 粗 铣 平台 工序 14：粗车 87 的外圆和 R3 圆 弧 工序 15：半精车 87 的外圆和 R3 圆 弧 工序 16：精车 87 的外圆和 R3 圆 弧 工序 17：终检 3工艺方案的比较与分析 上述两个工艺方案的 特点在于 :制定工艺路线的出发点，应当使零件的几何形状，尺寸及位置精度等技术要能得到合理的保证，并且

10、使生产成本中尽量少。方案一是以加工 50 31 的内孔，然后上铣床，最后加工外圆表面。而方案二则是先加工内孔再加工 62 的外圆，再调头加工 87 的外圆，最后，上铣床。经比较可见，方案一较容易保证位置精度，并且定位及装夹都比较少，而方案二则与之相反。故采用工艺过程如下 : 工序 1： 粗 车端面 工序 2：精车端面 工序 3: 粗 镗 50、 31 的 内 孔 工序 4： 半精 镗 50、 31 的 内 孔 工序 5： 粗 铣端面保证总长 工序 6： 钻孔 工序 7： 扩 11 的四个沉头孔 工序 8： 粗 铣 R10 圆弧 工序 9： 粗 铣 平台 工序 10： 粗 车 62、 87 的外

11、圆和 C1 的倒角和 R3 的圆弧 工序 11： 半精 车 62、 87 的外圆和 C1 的倒角和 R3 的圆弧 工序 12： 精 车 62、 87 的外圆和 C1 的倒角和 R3 的圆弧 工序 13：切 2*0.5 的槽和倒角 工序 14：终检 （四）机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 “法兰盘 ”零件材料为灰铸铁，最低抗拉强度 150Mpa，硬度为 163-241HBW,毛坯的重量约为 5kg，生 产类型为大批量生产，因而采用砂型机械造型及壳型。 1. 机械加工余量 查简明手册表 2.2-5知灰铸铁采用砂型机械造型及壳型时，灰铸铁尺寸公差为 CT8-CT10 级，此处 选为 CT9 级。查表 2.2-5