法兰盘设计计算说明书
法兰盘铸造工艺设计说明书
法兰盘铸造工艺设计说明书1. 引言本文档旨在详细介绍法兰盘铸造工艺的设计方案。
法兰盘是一种常用于管道连接的零件，它具有连接紧密、密封可靠等特点。
为了确保法兰盘的质量和性能，我们需要设计一个合理的铸造工艺。
2. 工艺流程2.1 材料准备选择合适的材料对于法兰盘的性能至关重要。
常用的材料包括碳钢、不锈钢等。
在材料准备阶段，我们需要对原料进行检查和筛选，确保其符合相关标准和要求。
2.2 模具设计与制造模具是法兰盘铸造的关键环节。
根据产品图纸和要求，我们需要设计并制造出适合的模具。
模具应考虑到产品形状、尺寸、结构以及顶出机构等因素。
2.3 熔炼与浇注在熔炼过程中，我们需要按照一定比例将原料放入炉中进行加热，并控制好温度和时间，使得原料完全熔化并达到适合浇注的状态。
接下来，将熔化的金属倒入模具中进行浇注。
2.4 冷却与固化在浇注后，模具内的金属会迅速冷却，并逐渐固化成为法兰盘的形态。
这个过程需要控制好冷却速度和温度，以确保产品的内部结构均匀致密。
2.5 清理与处理经过冷却固化后，我们需要将法兰盘从模具中取出，并进行清理和处理。
清理包括去除余渣、切割余料等工序。
处理则是对法兰盘进行表面处理，以提高其耐腐蚀性和美观度。
2.6 检验与质量控制最后，在生产完成后，我们需要对法兰盘进行检验和质量控制。
常用的检验方法包括外观检查、尺寸测量、物理性能测试等。
通过严格的质量控制，确保生产出合格的法兰盘。
3. 工艺参数3.1 熔炼温度熔炼温度是影响铸件质量和性能的重要参数之一。
根据材料特性和产品要求，选择合适的熔炼温度，以确保金属完全熔化且不产生过多的气体。
3.2 浇注温度浇注温度是指将熔化的金属倒入模具中的温度。
合适的浇注温度可以保证金属充分填充模具，并避免产生缺陷和气孔。
3.3 冷却速度冷却速度直接影响到铸件的组织结构和性能。
较快的冷却速度可以使得铸件结构更致密，但也容易产生应力集中和裂纹等问题。
因此，需要根据产品要求选择合适的冷却速度。
法兰盘机械加工工艺设计说明文书
一、零件的分析（一）零件的作用题目所给的零件是法兰盘（见附图1）,其为盘类零件，用于卧式车床上。
车床的变速箱固定在主轴箱上，靠该法兰盘定心。
法兰盘孔与主轴的中间轴承外圆相配，外圆与变速箱体孔相配，以保证主轴三个轴承孔同心，使齿轮正确啮合。
（二）零件的工艺分析法兰盘共有两组加工表面，它们之间有一定的位置要求。
现分述如下：1. 以①80孔为中心的加工表面这一组加工表面包括：①62 ± 0.015孔及其倒角以及与其垂直的端面，①80h11外表面, 两个M64X 1.5的槽，①36 0+0.62孔以及与其垂直的端面，① 52g6外表面B及退刀槽，三个互成120°的①16.5阶梯孔的两端面。
2•以A面为基准的加工表面这一组加工表面包括：三个互成120°的血16.5阶梯孔，一个侧面C,一个平面D。
这两组表面之间有着一定的位置要求，主要是：①62 ± 0.015孔对B端面的径向圆跳动公差为0.04mm由以上分析可知，对于这两组加工表面而言，可以先加工其中一组表面，然后借助于专用夹具加工另一组表面，并且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材料为HT15-33。
考虑到法兰主要承受静压力，因此选用铸件。
（二）基面的选择基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。
基面选择得正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。
否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件的大批报废，使生产无常进行。
(1)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) ，孔①62± 0.015与B端面有0.04mm的圆跳动公差要求，现选择①52g6外表面B为粗基准，利用三爪自定心卡盘加持外圆A,并且使卡盘端面紧靠A端面，这样可以消除所有六个自由度，达到完全定位。
(2)精基准的选择。
CA6140卧式车床法兰盘
目录1 零件的工艺性分析 (1)1.1零件的功能. 结构及特点 (1)1.2主要加工表面及其要求 (1)2 毛坯的选择 (1)2.1确定毛坯的类型，制造方法和尺寸及公差 (1)2.2 绘制毛坯图 (2)3 基准的选择 (3)4 拟定机械加工工艺路线 (3)5 Φ4孔夹具设计 (5)5.1设计要求 (5)5.2定位方案的选择 (5)5.3定位元件的设计 (7)5.4定位误差的分析与计算 (7)5.5夹紧力的计算 (7)5.6定位套的设计 (8)5.7钻模板的设计 (9)5.8钻套、衬套的选择 (10)5.9导向误差的计算 (10)5.10安装误差 (11)5.11夹具误差 (11)5.12加工方法误差 (11)5.13保证加工精度的条件 (12)6 夹具总图设计 (13)6.1夹具总图上应标注的尺寸和公差 (13)6.2夹具的公差配合 (14)总结 (14)参考文献 (15)1 零件的工艺性分析1.1零件的功能. 结构及特点题目给的零件是CA6140卧式车床上的法兰盘，它位于车床丝杆的末端，主要作用是标明刻度，实现纵向进给。
零件的Φ100外圆上标有刻度线，用来对齐调节刻度盘上的刻度值，从而能够直接读出所调整的数值。
外圆上钻有底部为Φ4mm 上部为Φ6mm 的定位孔，实现精确定位。
法兰盘中部的通孔则给传递力矩的标明通过，本身没有受到多少力的作用。
法兰盘零件图见附图1.1.2主要加工表面及其要求1. Φ20045.00 mm 的通孔表面粗糙度为1.6μm ，其轴线为定位基准，两端倒C1.5的角度。
孔的位置尺寸为90㎜。
2．Φ45 mm 的外圆柱面 其上有一个底部为Φ4㎜，上部为Φ6㎜的定位孔，深度为7㎜，其表面粗糙度为3.2um ，定位尺寸为28±0.3㎜和中心轴线，表面粗糙度要求为0.4μm ，而且要求抛光，两端倒R5的圆角。
3．Φ45 的外圆柱面其右端面车3×2㎜的退刀槽，Φ45 ㎜的外圆柱面粗糙度为0.8μm 且右端倒C6的角，其总的定位尺寸为34㎜。
法兰盘设计说明书
法兰盘设计说明书
法兰盘是一种常见的连接装置，用于连接管道、阀门、泵和其他设备以形成密封的连接。
它通常由两个圆盘组成，每个圆盘上都有一些螺栓孔用于固定连接。
法兰盘设计说明书是用于指导制造商或用户正确使用法兰盘的文档。
以下是法兰盘设计说明书应包含的内容：
1. 产品描述：包括法兰盘的型号、尺寸、材料和制造标准等信息。
2. 图纸和尺寸：提供法兰盘的详细图纸和尺寸，包括法兰盘的外径、内径、厚度和孔径等。
3. 材料要求：指定法兰盘所使用的材料，如碳钢、不锈钢、铸铁等，并提供材料的化学成分和物理性质。
4. 加工要求：指导制造商按照规定的工艺流程和加工要求来制造法兰盘，包括锻造、铸造、切割、机加工和焊接等。
5. 质量控制：说明制造商如何对法兰盘进行质量控制，包括原材料检验、外观检查、尺寸检测和涂层检测等。
6. 安装和使用说明：提供法兰盘的安装和使用指南，包括如何正确安装法兰盘、紧固螺栓、涂抹密封剂和进行密封测试等。
7. 维护和保养：说明法兰盘的日常维护和保养要求，如清洁、
防锈处理和定期检查等。
8. 安全注意事项：列出使用法兰盘时需要注意的安全事项，如避免超负荷运行、检查螺栓紧固力和定期检查泄漏等。
9. 故障排除：提供常见故障和解决方法，如法兰盘泄漏、螺栓松动和密封剂老化等。
法兰盘设计说明书应提供清晰、准确的信息，以确保安装和使用过程的顺利进行，并帮助用户正确维护和保养法兰盘，延长其使用寿命。
制造商和用户都应详细阅读和遵循设计说明书中的指导。
(完整word版)法兰盘课程设计说明书
课程设计(论文)题目：CA6140机床法兰盘课程设计姓名：班级、学号：系(部) ：专业：指导教师：开题时间：完成时间：摘要工艺学是以研究机械加工工艺技术和夹具设计为主技术学科，具有很强的实践性，要求学习过程中应紧密联系生产实践，同时它又具有很强的综合性，本次课程设计的课题是CA6140车床法兰盘加工工艺规程及某一工序专用夹具设计，主要内容如下：首先，对零件进行分析，主要是零件作用的分析和工艺分析，通过零件分析可以了解零件的基本情况，而工艺分析可以知道零件的加工表面和加工要求。
根据零件图提出的加工要求，确定毛坯的制造形式和尺寸的确定。
第二步，进行基面的选择，确定加工过程中的粗基准和精基准。
根据选好的基准，制订工艺路线，通常制订两种以上的工艺路线，通过工艺方案的比较与分析，再选择可以使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求得到合理的保证的一种工序。
第三步，根据已经选定的工序路线，确定每一步的切削用量及基本工时，并选择合适的机床和刀具。
对于粗加工，还要校核机床功率。
最后，设计第三道工序—钻法兰盘孔的夹具。
先提出设计问题，再选择定位基准，然后开始切削力、夹紧力的计算和定位误差的分析。
然后把设计的过程整理为图纸。
通过以上的概述，整个设计基本完成。
关键词机械；加工工艺；夹具设计ABSTRACTA specialized main specialized course that " mechanical manufacturing engineering is studied " is machinery , rely mainly on studying machining technology and jig to design technological discipline , have very strong practicality , require that should contact production practices closely in the learning process, at the same time it has comprehensive the very strong one, The subject of this graduation project is that CA6140 lathe ring flange processing technology rules and special-purpose jig of a certain process are designed, the main content is as follows:First of all, analyse , it is mainly analysis of the function of the part and craft analysis to the part , through part analyse can find out about basic situation of part, and craft analyse may know the processing surface of the part and is it require to process. The processing demand put forward according to the part picture, confirm the manufacture form of the blank and sureness of the size.The second step, carry on the choice the base , confirm thick datum and precise datum in the processing course. According to the datum chosen , make the craft route , usually make the craft route of more than two kinds, with analysing through the comparison of the craft scheme, and then choosing be able to make such specification requirements as the precision of geometry form , size of the part and precision of position ,etc. get a kind of process of the rational assurance s.The third step, according to the already selected process route, confirm for every steps of cutting consumption and basic man-hour , choose suitable lathe and cutter. To rough machining , will check the power of the lathe .Finally , design the third process - the jig getting into the hole of the ring flange. Put forward the question of designing first , and then choose to orient the datum , then the calculation that begins to cut strength , clamp strength and analysis of the localization error. Then put the design course in order as the drawing.Through the summary of the above, design and finish basically entirely. Keywords:machine; Process the craft; The tongs design目录序言 (1)1 零件的分析 (2)1.1零件的作用 (2)1.2 零件的工艺分析 (2)2 工艺规程设计 (3)2.1确定毛坯的制造形式 (3)2.2基面的选择 (3)2.3制定工艺路线 (3)2.4机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (6)2.5确定切削用量及基本工时 (9)3 夹具设计 (30)3.1问题的提出 (30)3.2夹具设计 (30)参考文献 (33)致谢 (34)序言课程设计是我们在学完大学的全部课程后进行的，是我们对大学三年的学习的一次深入的综合性的总考核，也是一次理论联系实际的训练，这次设计使我们能综合运用机械制造工艺学中的基本理论，并结合实习中学到的实践知识，独立地分析和解决工艺问题，初步具备了设计一个中等复杂程度零件（CA6140车床法兰盘）的工艺规程的能力和运用夹具设计的基本原理和方法，拟订夹具设计方案，完成夹具结构设计的能力，也是熟悉和运用有关手册、图表等技术资料及编写技术文件等基本技能的一次实践机会。
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1 零件的分析 (1)零件的作用 (1)零件的工艺分析 (1)2 工艺规程设计 (1)确定毛坯的制造形式 (1)基面的选择 (2)制定工艺路线 (2)机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (2)3 夹具设计 (5)问题的提出 (5)夹具设计 (5)参考文献 (8)1 零 件 的 分 析 零件的作用题目所给定的零件是CA6140车床上的法兰盘（见附图1）， 法兰盘起联接作用是车床上的重要零件。
零件的工艺分析法兰盘是一回转体零件,有一组加工表面,这一组加工表面以Φ20045.00+为中心 ,包括:两个Φ12.034.0100--mm 的端面, 尺寸为Φ0017.045-mm 的圆柱面,两个Φ90mm 的端面及上面的4个Φ9mm 的透孔. Φ06.045-mm 的外圆柱面及上面的Φ6mm 的销孔, Φ90mm 端面上距离中心线分别为34mm 和24mm 的两个平面.这组加工表面是以Φ20045.00+mm 为中心,其余加工面都与它有位置关系,可以先加工它的一个端面,再借助专用夹具以这个端面为定位基准加工另一端面,然后再加工其它加工表面.2 工 艺 规 程 设 计 确定毛坯的制造形式零件材料为HT200，由于零件年产量为1000件，已达到中批生产的水平，而且零件轮廓尺寸不大，故采用金属模铸造，法兰盘因毛坯比较简单，采用铸造毛坯时一般是成队铸造，再进行机械加工。
这从提高生产率，保证加工精度上考虑也是应该的。
基面的选择基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。
基面选择得正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。
否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚着，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。
1）粗基准的选择选择粗基准主要是选择第一道机械加工工序的定位基准，以便为后续的工序提供精基准。
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一．零件的分析1.1零件的作用题目所给定的零件是CA6140车床上的法兰盘， 法兰盘起联接作用是车床上的重要零件1.2 零件的工艺分析法兰盘是一回转体零件,有一组加工表面,这一组加工表面以Φ20045.00+为中心 ,包括:两个Φ12.034.0100--mm 的端面, 尺寸为Φ0017.045-mm 的圆柱面,两个Φ90mm 的端面及上面的4个Φ9mm 的透孔. Φ06.045-mm 的外圆柱面及上面的Φ6mm 的销孔, Φ90mm 端面上距离中心线分别为34mm 和24mm 的两个平面.这组加工表面是以Φ20045.00+mm 为中心,其余加工面都与它有位置关系,可以先加工它的一个端面,再借助专用夹具以这个端面为定位基准加工另一端面,然后再加工其它加工表面.二． 工 艺 规 程 设 计2.1确定毛坯的制造形式零件材料为HT200，由于零件年产量大批生产的水平，而且零件轮廓尺寸不大，故采用机械砂型铸造，法兰盘因毛坯比较简单，采用铸造毛坯时一般是成队铸造，再进行机械加工。
这从提高生产率，保证加工精度上考虑也是应该的。
2.2基面的选择基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。
基面选择得正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。
否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚着，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。
(1)粗基准的选择选择粗基准主要是选择第一道机械加工工序的定位基准，以便为后续的工序提供精基准。
选择粗基准的出发点是：一要考虑如何分配各加工表面的余量：二要考虑怎样保证不加工面与加工面间的尺寸及相互位置要求。
这两个要求常常是不能兼顾的，但对于一般的轴类零件来说，以外圆作为粗基准是完全合理的。
对本零件而言，由于每个表面都要求加工，为保证各表面都有足够的余量，应选加工余量最小的面为粗基准（这就是粗基准选择原则里的余量足够原则）现选取Φ45外圆柱面和端面作为粗基准。
在车床上用自定心三爪卡盘夹住工件，消除工件的五自由度，达到完全定位。
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法兰盘工艺设计说明书摘要：现代机械加工行业发生着深刻的结构性变化工艺工装的设计与改良已成为相关企业生存和发展的必要条件。
动力装置行业作为一个传统而富有活力的行业，近十几年取得了突飞猛进的发展。
在新经济时代，这一行业呈现了新的发展趋势，由此对其动力装置的质量、性能产生了新的变化。
输出轴作为动力装置的主要零件，工艺工装的设计与改良直接影响着其质量与性能。
关键词：工艺分析工艺规程设计夹具设计引言制造业的历史可追溯到几百万年前的旧石器时代。
猿进化成人的一个重要的标志就是工具的制造。
可见，工具的制造对人类的影响是极其巨大的。
从某种程度上说，工具的先进水平决定着生产力的高低。
社会的发展与变革，是伴随着劳动工具的发展与变革。
制造业是任何一个发达国家的基础工业，是一个国家综合国力的重要体现。
而在制造业中，夹具工业又是制造业的基础，得到了各个国家的高度重视。
尤其在今天以知识为驱动的全球化经济浪潮中，由于激烈的市场竞争，夹具工业的内涵、深度和广度都发生着深刻的变化，各种新的夹具设计、制造加工方法不断出现，推动着我们的社会不断的向前发展。
夹具工业是现代工业的基础。
它的技术水平在很大程度上决定了产品的质量和市场的竞争力。
随着我国加入“WTO”步伐的日益加快。
“入世”将对我国夹具工业产生重大而深远的影响，经济全球化的趋势日益明显，同时世界众多知名公司不断进行结构调整，国内市场的国际性进一步显现，该行业的将经受更大的冲击，竞争也会更加剧烈。
在如此严峻的行业背景下，我国的技术人员经过不断的改革和创新使得我国的模具水平有了较大的提高，大型、复杂、精密、高效和长寿命的夹具又上了新台阶。
夹具是每个机制制造方面目前普遍用的，它可以大批量生产，节省人力物资，效率相对高，操作方便，结构合理，它的成本低廉，适合广大人群所承受的能力。
目录序言1、计算生产纲领，确定生产类型2、零件图分析1.1零件的作用1.2零件的材料及其力学性能1.3零件的结构工艺分析3、毛坯分析2.1毛坯的选择2.2毛坯图的设计4、工艺路线拟定3.1定位基准的选择3.2加工方法的确定5、加工顺序的安排4.1工序的安排4.2工序划分的确定4.3热处理工序的安排4.4拟定加工工艺路线4.5加工路线的确定4.6加工设备的选择4.7刀具的选择6、工艺设计5.1加工余量，工序尺寸，及其公差的确定5.2专用夹具的选用7、零件加工工时定额与经济技术分析6.1工时定额的计算与说明6.2经济技术指标的计算与说明8、分析讨论9、参考文献附件一、零件图二、机械加工工艺过程卡三、机械加工工序卡四、零件检验卡序言机械制造工艺学课程设计是在我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业之后进行的。
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摘要本课题完成法兰盘工艺设计与数控加工。
法兰盘是使管子与管子相互连接的零件，连接于管端。
法兰上有孔眼，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。
本次设计主要完成以下设计内容：法兰盘的零件图纸与技术要求分析、零件二维图绘制及三维建模；制定数控加工工艺卡片文件；零件的夹具设计并进行夹具图二维图绘制；对零件进行加工仿真。
根据锻件的形状特点、零件尺寸及精度，选定合适的机床设备以及夹具设计，通过准确的计算并查阅设计手册，确定了法兰盘的尺寸及精度，在材料的选取及技术要求上也作出了详细说明，并在结合理论知识的基础上，借助于计算机辅助软件绘制了各部分零件及装配体的工程图,以保障法兰盘的加工制造。
在夹具的设计过程中，主要以可换圆柱销、可换菱形销、定位心轴和支承钉来定位，靠六角厚螺母来夹紧。
首先在数控车床上，完成零件的外圆及端面加工；再在数控铣床上，完成零件端面上侧槽及顶部6-M12螺纹孔的加工；最后采用专用夹具以侧槽、底部圆环以及6-M12螺纹孔其中两孔定位进行外圆上Φ22孔的加工。
关键字：法兰盘，数控加工工艺，数控编程，夹具设计，仿真加工法兰盘工艺设计与数控加工0 引言0.1 概述本课题起源于装配制造业法兰盘工艺设计与数控技术，通过此次毕业设计，可以初步掌握对中等复杂零件进行数控加工工艺规程的编制，学会查阅有关资料，能合理编制数控加工过程卡片、数控加工工序卡片、数控加工刀具卡片、数控编程等工艺文件，能合理的确定加工工序的定位与夹紧方案。
能使用AutoCAD正确绘制机械零件的二维图形，能通过使用UGNX7.0软件对零件进行三维图的绘制，可以提高结构设计能力及建模能力。
编写符合要求的设计说明书，并正确绘制有关图表。
在毕业设计工作中，学会综合运用多学科的理论知识与实际操作技能，分析与解决设计任务书中的相关问题。
在毕业设计中，综合运用数控加工刀具和数控工艺、工装夹具的设计等专业知识来分析与解决毕业设计中的相关问题。
依据技术课题任务，进行资料的调研、收集、加工与整理和正确使用工具书；掌握有关工程设计的程序、方法与技术规范；掌握实验、测试等科学研究的基本方法；以及与解决工程实际问题的能力。
0.2 本设计的主要工作内容本次对于法兰盘工艺设计及数控加工的主要任务是：（1）分析零件图纸与技术要求；（2）三维建模。
根据零件二维视图建立三维视图；（3）制定机械加工工艺文件。
根据产品技术资料、生产条件与生产纲领，制定零件机械加工工艺规程，编写工艺规程卡片；（4）夹具设计。
绘制工件夹具图；（5）编制数控加工程序、仿真加工与课题制作（6）工件检验。
选用合理的测量工具与设备检验工件的加工质量。
在这整个过程中，综合运用多学科的理论、知识与技能，分析与解决实际相关问题。
1 零件分析1.1 零件图分析图 1.1所示为法兰盘零件二维图，其结构形状较复杂，中批量生产1000件。
图1.2为零件的三维图。
图1.1法兰盘零件二维图图1.2 法兰盘三维图该零件材料为45钢，毛坯为锻件，主要应用于装配管子，起管子的连接及固定作用，为中批量生产类型产品。
该零件为由外圆、内圆、沉孔、内孔、倒斜角等表面组成，加工表面较多且都为平面及各种孔，因此适合采用加工中心加工。
1.2 技术要求分析（1）结构分析零件由外圆、内圆、沉孔、内孔、倒斜角等构成。
（2）尺寸精度分析加工精度是指零件在加工后的几何参数的实际值和理论值符合的程度。
尺寸精度是指实际尺寸变化所达到的标准公差的等级范围。
如图1.1所示，加工要求较高的尺寸列出如下表格，如表1.1所示。
（3）形位公差分析加工后的零件不仅有尺寸误差，构成零件几何特征的点、线、面的实际形状或相互位置与理想几何体规定的形状和相互位置还不可避免地存在差异，这种状上的差异就是形状误差，而相互位置的差异就是位置误差，统称为形位误差。
（4）毛坯加工余量分析工件粗加工的余量为0.8，半精加工为0.5，精加工为0.2。
（5）粗糙度分析表面粗糙度，是指加工后的零件表面上具有的较小间距和微小峰谷所组成的微观几何形状特征，一般是由所采取的加工方法和(或）其他因素形成的。
表面粗糙度高度参数有3种：轮廓算术平均偏差Ra，微观不平度十点高度Rz以及轮廓最大高度Ry。
该零件主要由外圆、内圆、沉孔及内孔组成，具体表示为φ55外圆、φ52外圆、φ90外圆、6-φ11沉孔、3-φ5内孔、φ10内孔、φ32内圆、φ16内圆。
粗糙度皆为Ra3.2。
表1.1尺寸精度结构尺寸形状位置Φ10mm的孔Φ10mm孔Φ90mm圆柱面Φ11mm的沉孔Φ11mm沉孔Φ90mm圆柱面C1.5mm倒角 1.5mm×45°倒角Φ32mm圆柱面内侧Φ5mm内孔Φ5mm内孔Φ10mm圆柱面2 零件的数控加工工艺设计2.1 选定毛坯根据零件的加工前尺寸及考虑夹具方案的设计，选择的毛坯材料牌号为45钢，毛坯种类为锻件，毛坯外形尺寸为Φ95mm×45mm。
如图1.3所示。
图1.3 法兰盘加工前三维图2.2 选择定位基准选择定位基准时，首先是从保证工件加工精度要求出发的，因此，选择定位基准时先选择粗基准，再选择精基准。
2.2.1 粗基准的选择：按照粗基准的选择原则，为保证不加工表面和加工表面的位置要求，应选择不加工表面为粗基准，故在加工Φ16mm内圆、Φ90外圆及Φ55外圆时，选择Φ95mm毛坯外圆作为粗基准。
2.2.2 精基准的选择：按照精基准的选择原则，为符合基准重合原则以及基准统一原则，故在加工Φ700外圆、Φ440外圆、Φ340外圆、Φ224内孔、12-Φ22孔及6-M12内孔时，选择Φ700外圆及Φ224内圆作为精基准。
2.3 工艺路线的设计（1）工艺路线的设计为保证几何形状、尺寸精度、位置精度及各项技术要求，必须判定合理的工艺路线。
由于生产纲领为成批生产，所以XH714立式加工中心配以专用的工、夹、量具，并考虑工序集中，以提高生产率和减少机床数量，使生产成本下降。
针对零件图样确定零件的加工工序为：工序一：（Φ700毛坯外圆定位）1)粗车外圆及端面。
2)精车外圆至尺寸要求，留总厚余量2mm。
3)钻Φ140孔中心孔。
4)粗钻扩Φ140孔。
5)精钻扩Φ140孔至尺寸要求。
6)倒圆角R2。
工序二：（Φ224圆柱面定位）1)粗车外圆及端面。
2)精车外圆及端面至尺寸要求。
3)钻Φ224孔中心孔。
4)粗钻铰锪Φ224孔。
5)精钻铰锪Φ224孔至尺寸要求。
6)倒角C1.5。
工序三：（Φ22孔及工件下平面定位）1)钻12-Φ22孔。
2)粗钻铰12-Φ22孔。
3)精钻铰12-Φ22孔至尺寸要求。
工序四：（Φ22孔及工件上平面定位）1)钻6-M12螺纹孔。
2)粗铰6-M12螺纹孔。
3)精铰6-M12螺纹孔至尺寸要求。
4)所有面去锐边毛刺。
2.4 确定切削用量和工时定额切削用量包括背吃刀量、进给速度或进给量、主轴转速或切削速度（用于恒线速切削）。
其具体步骤是：先选取背吃刀量，其次确定进给速度，最后确定切削速度。
（参考资料《数控加工工艺及设备》）工时定额包括基本时间、辅助时间、地点工作服务时间、休息和自然需要时间以及准备终结时间。
2.4.1 背吃刀量a的确定p根据零件图样知工件表面粗糙度要求为全部3.2，故分为粗车、半精车、精车三步进行。
因此选择粗车的背吃刀量为3.5mm ，半精车的背吃刀量取1.5mm ，精车时背吃刀量取0.35mm 。
2.4.2 进给量f 的确定由文献[10]表2.4-73，选择粗车时：z f =0.20mm/z ；精车时：z f =0.5mm/z2.4.3 切削速度c v 的确定由文献[10]表3.1-74，选择粗车时：主轴转速n=900r/min ；精车时：主轴转速n=1000r/min 。
因此，相应的切削速度分别为： 粗铣时：min /2.45min /1000900161000m m dnv c =⨯⨯==ππ 精铣时：min /8.62min /10001000201000m m dnv c =⨯⨯==ππ2.4.4 工时定额的确定根据夹具的设计，下面计算工序四中Φ10mm 孔的时间定额。
（1）基本时间 由文献[8]得，钻孔的计算公式为： nfL L L 21++=基本T 式中：)2~1(cot 21+=y K DL ； 4~12=L ，钻盲孔时，2L =0； L=17，2L =0，f=0.3，n=1000；因此 5.75.12118cot2101=+=︒L 所以 min 082.010000.305.717=⨯++=基本T（2）辅助时间 文献[8]确定开停车 0.015min升降钻杆 0.015min 主轴运转 0.02min 清除铁屑 0.04min 卡尺测量 0.10min装卸工件时间由文献[8]取1min所以辅助时间辅助T =（0.015+0.015+0.02+0.04+0.10+1）min=1.19min（3）地点工作服务时间 由文献[8]确定 取%3=α，则min 03815.0%min 319.1820.0)(=⨯+=+=）（辅助基本服务αT T T （4）休息和自然需要时间 由文献[8]确定 取%3=β，则min 03815.0%min 319.1820.0)(=⨯+=+=）（辅助基本休息αT T T （5）准备终结时间 由文献[8]，部分时间确定 简单件 26min深度定位 0.3min 升降钻杆 6min 由设计给定1000件，则m in 0323.0m in 1000/)63.026(/=++=n T 准终（6）单件时间min381.1min )0323.003815.00.038151.190.082(=++++=++++=准终服务休息辅助基本总T T T T T T（7）单件计算时间m in 4129.1m in )0323.0381.1(/=+=+=n T T T 准终总单件2.5 各工序的设备、刀具、量具的设计(1) 选择NC 加工机床根据2.3 工艺路线的设计的工序安排，由于零件的复杂性及加工部位多，故选择立式加工中心。
加工内容有：车外圆、钻孔、铰孔及倒角等，所需刀具不超过20把。
选用立式加工中心即可满足上述要求。
本设计选用FANUC 18i-MateMC 系统XH714立式数控加工中心，如图1所示。
图1 XH714立式数控加工中心(2) 机床主要技术参数工作台面积(长×宽) 900×400 mm工作台左右行程(X向) 630 mm工作台前后行程(Y向) 400 mm主轴上、下行程(Z向) 500 mm工作台最大承重 600 kg主轴端面至工作台面距离 250—760 mm主轴锥孔 MAS403 BT40刀库容量≥12 把刀具最大尺寸φ100×250 mm主轴最高转速 8000 rpm进给速度 5-8000 mm/min快速移动速度 20000 mm/min主电机功率 7.5/11KW定位精度 X:0.016 mm，Y、Z：0.014 mm全程重复定位精度 X:0.010 mm，Y、Z:0.008mm全程进给电机扭矩 FANUC 8 N.m数控系统 FANUC 0i-MateMC插补方式直线插补、圆弧插补（3）机床性能XH714为纵床身，横工作台，单立柱立式加工中心机床；可以实现X、Y、Z任意坐标移动以及三坐标联动控制；X、Y、Z三坐标轴伺服进给采用交流伺服电机，运动平稳；X、Y、Z三轴采用进口精密滚珠丝杠副，及进口滚珠丝杠专用轴承支承；主轴采用交流伺服调速电机，其额定功率11KW；主轴最高转速为8000rpm。