论文（林建城）学号109202030021,本3(2)

江西科技学院本科生毕业论文（设计）

第二章 法兰盘的数控工艺

2.1 零件的图样分析

（1）从零件的图样上看，法兰盘的左端面对公共轴线的圆跳动公差为 0.03mm，具体图纸参看图2.1。

（2）法兰盘的右端面对公共轴线的圆跳动公差为0.004。 （3）法兰盘的右端面的平面度公差为0.025。

?0.04?0.03 (4)?600mm与?640mm同轴度公差为?0.03mm。

(5)未注倒角为C0.5。 (6)材料：45号圆钢。

图2.1 法兰盘零件图

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2.2 选择毛坯

法兰盘是最常见的连接件，要求要有一定的强度。该零件的材料为45号钢，轮廓尺寸不大，形状也不复杂，故可以选用圆形棒料，尺寸如下图2.2。毛坯尺寸通过确定加工余量后给定。

图2.2 零件毛坯图

2.3 工艺过程设计 2.3.1 定位基准的选择

本法兰盘是带孔的盘类零件，孔是其设计基准。为了避免基准不重合产生的误差，应选孔为定位基准，即“基准重合”的原则。选?55及一端面作为精基准。由于本法兰盘零件的全部表面都需要加工，而孔作为精基准应先进行加工，因此应选外圆和一端面做为粗基准。

2.3.2 零件表面加工方法的选择

本零件的加工面有内孔、外圆、端面、槽；材料为45号钢。参考李益民编《机械制造工艺设计简明手册》中有关资料，其加工方法如下：

（1）?1280公差等级为IT9，表面粗糙度为Ra6.3mm,需粗车、半?0.1mm外圆表面：精车即可。（表1.4-6）。

（2）?780?0.046mm外圆面：公差等级为IT8，表面粗糙度为Ra6.3mm，需粗车、半精车（表1.4-6）。

?0.03（3）?640mm内孔：公差等级为IT7，表面粗糙度为Ra0.8mm，毛坯孔已钻出，

根据表1.4-7，加工方法可用粗镗、半精镗、之后用精镗。

?0.03（4）?550mm内孔：公差等级为IT7，表面粗糙度为Ra6.3mm。毛坯孔已钻出，

根据表1.4-7，加工方法可用粗镗、半精镗、精镗。

?0.06（5）?600mm内孔：公差等级为IT8，表面粗糙度为Ra6.3mm，毛皮已钻出，

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只需粗镗即可（表1.4-7）。

?0.03?0.03（6）?640mm至?580mm之间的圆锥面，表面粗糙度为Ra1.6mm 。需用800镗

刀粗镗、半精镗（表1.4-7）。

?0.04?0.04（7）?600mm至?680mm之间的圆锥面，面粗糙度为Ra1.6mm 。需用800镗

刀粗镗、半精镗（表1.4-7）。

（8）端面：法兰盘的端面为回转体端面，尺寸要求在IT9-IT10，表面粗糙度有Ra6.3mm和Ra1.6mm 两种要求。要求Ra1.6mm的端面经粗车和半精车即可，Ra6.3mm的端面经粗车即可（表1.4-8）。

（9）槽：槽宽和槽深未注公差等级，取IT13，表面粗糙度 Ra6.3mm ，需采用宽面切刀加工即可。

2.3.3 制定工艺路线

法兰盘的加工工艺一般先加工基准面，即“先粗后精”的原则，可按下述路线进行：

工序I：下料圆形棒料?130mm ?32mm。 工序II：夹右端面，车?128mm ?12mm夹持位。

工序III：调头夹已加工外圆?128mm ? 12mm处，车端面，钻通孔?50mm。

工序IV：粗镗?55mm、?64mm、?58mm处内孔，精镗?55mm、?64mm、?58mm处 内孔（800镗刀），用宽3mm切刀切内孔槽。

工序V：用900外圆刀粗车，精车?78外圆，用宽3mm切刀切端面槽。 工序VI：调头加工另一端，用900外圆刀车端面，取总长（?78mm处），用800镗刀粗镗、精镗?64、?60、?68处内孔，用宽3mm切刀切端面槽。 工序VII：钳工去毛刺。 工序VIII：终检。

2.3.4 工序设计 2.3.4.1 选择机床

工序II、III、V是粗车和半精车，且零件是回转的，各工序的工步不多也不复杂，故选用卧式数控车床即可满足。本零件外轮廓尺寸不大，精度要求不是很高，故选用最常用的CK6132型卧式车床即可。

工序IV、VI需要精镗孔，由于加工零件是回转体，外廓尺寸不大，故在车床上镗孔即可。镗孔可以在CK6140型卧式车床上。

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2.3.4.2 选择夹具

本法兰盘零件属回转类零件，所有工序都是车床上进行，为了方便定位，故选用三爪自定心卡盘即可。

2.3.4.3 选择刀具

在车床上加工的工序，一般都选用硬质合金车刀和镗刀。加工钢质零件可采用YT类硬质合金，粗加工用YT5，半精加工用YT15，精加工用YT30。为了提高经济性和生产效率，可选用可转位车刀（GB5343.1-85，GB5343.2-85）。切槽刀选用高速钢，具体刀具如下表2.1。

2.3.4.4 选择量具

本零件属成批生产，一般采用通用量具，考虑到零件的公差要求和表面粗糙度，外圆采用千分尺，内径采用千分表。由于内孔精度高，加工时每个工件都需要测量，故宜采用极限量规。参考李益民编《机械制造工艺设计简明手册》中有关资料，可选紧锁式圆柱塞规（GB6322-86）。

2.3.4.5切削用量的选择 （1）背吃刀量的选择

轮廓车削环时选ap=2mm左右，精车ap=0.25mm; (2)主轴转速的选择

车直线时，查表选择切削速度为：vc粗=100mmin，vc精=120mmin。利用公式n?1000vc?D计算主轴转速n,确定主轴转速n粗?240rmin，

n精?300rmin。

(3)进给速度的选择

粗车时选择0.1mmr;精车时选择0.05mmr。

（4）加工余量的确定

粗加工外圆、长度轮廓留下加工余量为0.25-0.5mm之间。

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表2.1加工刀具、切削用量选择

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

方法 LATHE_ROUGH LATHE_ROUGH LATHE_FINISH LATHE_GROOVE 操作方式 手动 ROUGH_BORE_ID FINISH_BORE_ID GROOVE_ID 程序名 刀具名称 手动 FL_NC FL_NC FL_NC 90度外圆刀 80度镗刀 80度镗刀 余量 0 0.3 0 0 主轴进给切深 转速 F 300 240 300 300 240 300 300 300 240 300 300 150 150 120 30 200 150 30 150 150 120 30 1 1 0.25 / 1 0.25 / / 1 0.25 / 宽3切刀 LATHE_ROUGH ROUGH_TURN_OD LATHE_FINISH LATHE_DROOVE LATHE_FINISH LATHE_ROUGH LATHE_FINISH LATHE_GROOVE FINISH_TURN_OD GROOVE_FACE 调头车端面，手动 FL_NC 90度外圆刀 0.5 FL_NC 90度外圆刀 FL_NC 0 0 0 0.3 0 0 宽3切刀 90度外圆刀 80度镗刀 80度镗刀 / ROUGH_BORE_ID FL_NC1 FINISH_BORE_ID GROOVE_FACE FL_NC1 FL_NC1 宽3切刀

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