课程设计说明书

班    级：   机械四班2011级 

学生姓名：   张云涛  叶国建   

学    号：  **********  **********

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电子科技大学成都学院

2013 年 11月 7日

一、计算生产纲领、确定生产类型 ………………  1

二、审查零件图样的工艺性………………………… 1

2.1、零件的结构分析……………………………… 1

2.2、零件的技术要求分析…………………………  2

三、选择毛坯………………………………………   2

3.1、铸件尺寸公差………………………………… 2

3.2、毛坯的选定…………………………………… 2

四、工艺规程的设计………………………………… 4

4.1、定位基准的选择……………………………… 4

4.2、零件表面加工方法选择………………………  5

4.3制定工艺路线…………………………………  6

4.4、确定机床设备………………………………… 7

五、确定工序尺寸…………………………………… 9

5.1确定圆柱面的工序尺寸………………………… 10

六、确定切削用量…………………………………… 12

6.1粗车外圆140h7………………………………  12

七、参考文献………………………………………… 13

八、总结……………………………………………… 14

一、计算生产纲领、确定生产类型

平焊法兰盘，该产品年产量为200台，设其备品率为3%，机械加工废品率为1%。现制定该零件的机械加工工艺规程。

技术要求

（1）铸件应消除内应力。

（2）铸件表面不得有粘砂、多肉、裂痕等缺陷。

（3）去毛刺、锐边倒钝。

（4）材料铸钢，型号GB/T9119-2000－10kg。

（5）质量：10kg

N=Qn(1+a%+b%)

 =200×1×(1+3%+1%)件/年

 =208件/年

法兰盘年产量208件/年，先通过计算，该零件质量约为10kg。根据教材表7-2生产类型与生产纲领的关系。可确定其生产类型为轻型小批量生产。

注：一般零件质量小于100kg为轻型零件，大于100kg小于2000kg为中型零件，大于2000kg为重型零件。因法兰盘质量为10kg。故该法兰盘属于轻型零件。

二、审查零件图样的工艺性

2.1、零件的结构分析

 金属软管的接头能可靠的、密封的、快速的将软管与固定设备或活动设备上的各种液压，气压和其他系统连接起来。而平焊法兰为接头的重要组成部分。法兰由外圆、内圆、螺栓孔、密封面构成。用密封面面定位，四个螺栓固定，实现法兰盘的正确连接。4-Φ18孔即为螺栓连接孔。

2.2、零件的技术要求分析

由图知，其材料为铸钢，质量为10kg。该材料具有较高的强度、耐磨性、耐热性及减震性，适用于承受较大应力、要求耐磨的零件。

1外圆   Φ140h7，Ra =3.2μm;

Φ76h7, Ra=1.6μm；

2内圆   Φ39H8，Ra =3.2μm；

3各端面粗糙度均 Ra=6.3μm；

4螺纹孔 M20  4-Φ18 粗糙度为Ra=6.3，精度等级为IT11；普通细牙螺纹，表面粗糙度为Ra=1.6、精度等级为IT8

三、选择毛坯

零件材料是铸钢，考虑到法兰主要承受静压力，因此选用铸件。零件是单件小批量,而且零件加工的轮廓尺寸不大,在考虑提高生产率保证加工精度后可采用铸造成型。此外，为消除残余应力，铸造后应安排人工时效。

3.1、铸件尺寸公差

铸件尺寸公差为12级，又由于是小批量生产，毛坯制造采用永久型铸造。公差等级为IT11级，粗糙度Ra=12.5，参考《机械制造技术基础》。

3.2、毛坯的选定

外圆1的尺寸公差为144h12，外圆2的尺寸公差为79h12，铸造厚度为27.5mm，台阶面高2.5mm。

         毛坯图

4.1、定位基准的选择

⑴精基准的选择

法兰盘的外圆Φ140h7既是装配基准，又是设计基准。为避免由于基准不重合而产生的误差，选用外圆Φ140h7为定位基准，即遵循“基准重合”的原则。具体而言，即选外圆Φ140h7及端面A作为精基准。

⑵粗基准的选择

按照有关粗基准的选择原则（如果必须首先保证工件上欲加工表面与不加工表面之间的位置要求，则应以不加工表面为粗基准），现选择ф76h7外表面为粗基准，利用三爪自定心卡盘加持外圆ф140h7，并且使卡盘端面紧靠端面A，这样可以消除所有六个自由度，达到完全定位。

4.2、零件表面加工方法选择

法兰盘的加工面有外圆、内孔、端面ABC、及螺纹孔等。材料为铸钢，参考《机械制造技术基础》有关资料，其加工方法如下：

1Φ140h7外圆面；公差等级为IT7。表面粗糙度Ra=3.2，需 粗车------半精车------精车。根据《机械制造技术基础》P211 表7-8。

2Φ76h7外圆面；公差等级为IT7，表面粗糙度为Ra=1.6，需 粗车------半精车------精车。同上

3Φ39H8内孔；公差等级为IT8。粗糙度为Ra=3.2，毛坯孔未铸出。根据《机械制造技术基础》P212 表7-9加工方法可采取：钻孔------粗镗------半精镗------磨孔。

⑷端面 ABC；端面尺寸精度要求不高，表面粗糙度为Ra=6.3，要求Ra=6.3的端面：粗车-----半精车。《机械制造技术基础》P213（表7-10）。

44-Φ18小孔，粗糙度为Ra=6.3，公差等级IT11。加工方法可采取：钻孔------扩孔。

《机械制造技术基础》P212（表7-9）。

⑹内螺纹；普通细牙螺纹，表面粗糙度为Ra=1.6、精度等级为IT8，攻螺纹即可。

4.3制定工艺路线：

法兰盘的加工工艺路线一般是先进行外圆加工再进行内孔加工。按照先加工基准面及先粗后精的原则。外圆加工可按照下述工艺路线进行：

工艺路线

工段1、计算生产纲领，为轻型小批量生产。

工段2、确定加工余量，铸造毛坯

工段3、进行时效处理

工段4、加工过程

工序1：以140h7外圆及端面A面定位，粗车140h7外圆。

工序2：以粗车后的140h7外圆及端面A面定位，粗车外圆76h7及台阶面B面。粗车端面C面，钻39H8内孔。

工序3：以粗车后的140h7外圆及端面A面定位，半精车外圆76h7及台阶面B面，半精车另一端面C。粗镗39H8孔。（注：加工内螺纹是以外圆140h7及端面A定位基准，为了更好地保证他们之间的位置精度，攻内螺纹时。先精车外圆140h7。）

工序4：以粗车后的140h7外圆及端面A面定位，半精车140h7外圆。

工序5: 以半精车后的140h7外圆及端面A定位，精车外圆76h7，半精镗孔39H8。

工序6：以半精车后的140h7外圆及端面A定位，磨孔39H8。（注：磨孔之前需要先淬火。）

工序7:  以精车后的76h7外圆及半精车后的C端面定位，粗车A端面。

工序8:  以精车后的76h7外圆及半精车后的C端面定位，半精车A端面。

工序9:  以精车后的76h7外圆及半精车后的C端面定位，精车140h7外圆。

工序 10：已精加工后外圆76h7及半精车后的端面C定位，钻4个小孔。

工序 11：已精加工后外圆76h7及半精车后的端面C定位。扩孔至18，并用丝锥攻丝。

工段5：钳工去毛刺。

工段6：终检。

4.4、确定机床设备

a.工序3、5是粗镗、半精镗。本零件外轮廓尺寸不大，精度要求不是很高，又是回转体，固宜在车床上镗孔,选用最常用的T68型卧式铣镗床即可。

b.工序1、2、3、4、5、7、8、9是粗车、半精车和精车，工序中需要车削外圆与端面，又属于小批量生产，应选通用机床中卧式车床CA6140。

c.工序2、10、11是钻孔和扩孔，孔径39、18均小于50mm，且为小批量生产，应选立式钻床Z5125。

d.工序6是磨孔39H8 ，可采用M1432A型万能外圆磨床，可采用内圆磨具。内圆磨具装在支架的孔中，不工作时，应翻向上方。

五、确定工序尺寸

确定工序尺寸一般的方法是，由加工表面的最后工序往前推算，最后工序的工序尺寸按零件图样的要求标注。当无基准装换时，同一表面多次加工的工序尺寸只与工序（或工步）的加工余量有关。当基准不重合时，工序尺寸应用工艺尺寸链解算。

5.1确定圆柱面的工序尺寸

圆柱面多次的加工的工序尺寸与加工余量有关。前面根据有关资料已查出本零件各圆柱面的总加工余量（毛坯余量），应该总加工余量分为各加工余量，然后由后望前计算工序尺寸。中间工序尺寸的公差按加工方法的经济精度确定。

各零件各圆柱表面的工序加工余量、工序尺寸及公差、表面粗糙度如表7.6-3所列

1确定轴向工序尺寸

6.1粗车外圆140h7

确定切削用量：已知工件为铸件GB/T9119-2000－10kg，700MPa，毛坯尺寸144mm，要求加工后达到h11级精度，表面粗糙度为R为12.5，粗车直径余量为2mm，使用CA6140车床。

1确定粗加工刀具类型

选择YC15硬质合金刀片，刀具耐用读T=60mm，刀杆尺寸选择20×30mm,刀片厚度为6mm.＝， =  ，=  ＝  ，==。

②确定粗车时的切削用量

1确定背吃刀量

单边余量A=(144-142)/2mm=1mm,即＝1mm

2确定进给量f

由表查得f=0.8~1.0，由表1-6《机械制造工艺与装备》查得刀片强度允许的进给量f=2.6x1.6x1=4.16,综合上述按刀架的进给量应取小的为所选择，按照CA6140车床说明书，以及《机械制造设计工艺简明手册》表4.2-9，根据数据取f=0.81。

⑶切削速度（机床主轴转速）

由表1.28《切削用量手册》 

＝KKKK K K＝1.39110.811＝1.112

由式（2－4）＝＝＝32.2≈32m/min

由式（2－15）n===70.8≈71r/min

由机床说明书得n=80求得实际切削速度：

=n＝＝36.236m/min

七、参考文献

《机械制造技术基础》…………………重庆大学出版社第三版2011年

《机械技术加工手册》…………………机械工业出版社 1999

《机械制造工艺设计简明手册》………………机械工业出版社 1999

《切削用量简明手册》…………………机械工业出版社 1999

《现代工程设计制图》…………………人民邮电出版社2010

《公差等级与粗糙度的关系》等

总   结

紧张而有辛苦的二周的课程设计结束了．当我快要完成老师下达给我的任务的时候，我仿佛经过一次翻山越岭，登上了高山之颠，顿感心旷神意，眼前豁然开朗。

这次课程设计的基本目的在于巩固和加深理论知识的掌握，培养我们综合运用工艺知识能力。通过课程设计的环节，我们锻炼出了具有设计零件机械加工工艺规程的能力，掌握了加工方法及其机床、刀具、切削用量的选择与应用，还学会了使用、查阅各种设计资料、手册和国家标准，以及学会了绘制工序图、制作工艺卡片等等

通过这次课程设计，希望了解并认识一般机器零件的生产工艺过程，巩固和加深已学过的技术基础课和专业课的知识，理论联系实际，对自己未来将从事的工作进行一次适应性的锻炼，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后的工作打下一个良好的基础。这也是难得的机会让我们更好了解从原料到产品成型、完工的所有工序。

通过课程设计，使我深深体会到干任何事都必须要有耐心细致，说实话，课程设计真的有点累，当我一手清理自己的设计成果，回想起这两周路程，一种少有的成功喜悦即刻使倦意顿消。

最后，我要感谢老师对我们的耐心指导，老师孜孜不倦的教诲使得我们的设计得以顺利完成，很感谢老师在这段时间教会了我们很多东西使我们受益匪浅，让我们在迈入社会前有一个磨砺自己的机会，认识到团队合作的精神的重要性。下载本文