法兰盘机械加工工艺说明书

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。法兰盘内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Φ80孔为中心的加工表面

这一组加工表面包括：Φ62±孔及其倒角以及与其垂直的端面，Φ80h11外表面，两个M64×的槽，Φ36 0+孔以及与其垂直的端面，Φ52g6外表面B及退刀槽，三个互成

120°的Φ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ф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：

Φ62±孔对B端面的径向圆跳动公差为。

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，使生产无法正常进行。

（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Φ62±与B端面有的圆跳动公差要求，现选择Φ52g6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。主要应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，这在以后还要专门计算，此处不再重复。

（三）制订工艺路线

制定工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到保证。在生产纲领已确定为大批生产的条件下，可以考虑采用万能性机床配以专用夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此以外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。

1．工艺路线方案一

工序1 粗车Φ端面，粗、精车外圆Φ80h11及车倒角，车两个槽Φ64，车外圆Φ52g6、退刀槽及倒角，车端面A。

工序2 扩孔Φ62±，扩孔Φ36 0+ ，绞孔Φ62±，绞孔Φ36 0+

工序3 车两个槽M64×，车孔Φ62±倒角。

工序4 镗刀镗R3圆角

工序5 铣Φ80h11端面.

工序6 钻三个孔Φ，钻三个孔Φ11。

工序7 拉槽6×6。

工序8 磨外圆Φ80h11，磨外圆Φ52g6。

工序9 铣侧面保证尺寸

工序10 铣平面保证尺寸54mm

工序11 表面处理，检验入库。

2．工艺路线方案二

工序1 粗车Φ80h11外圆柱面，车Φ120外圆柱面，车Φ80h11端面及倒角，车Φ端面及倒角，精车外圆Φ80h11，粗车Φ62±孔，精车Φ62±孔及倒角，车螺纹M64×，车两个密封槽Φ64。

工序2 车Φ52g6端面，车端面A，车Φ52g6外圆柱面、倒角及退刀槽，钻孔Φ36 0+，精车孔Φ36 0+。

工序3 钻三个孔Φ，钻三个孔Φ11。

工序4 拉槽6×6。

工序5 镗刀镗R3圆角

工序6 铣侧面保证尺寸

工序7 铣平面保证尺寸54mm

工序8 磨外圆Φ80h11，磨外圆Φ52g6。

工序9 表面处理，检验入库。

3．工艺方案的比较与分析

上述两个工艺方案的特点在于：方案一选择对孔Φ360+进行铸造然后在机加工（扩、绞），对Φ62±孔采取先扩后绞。在加工过程中，要进行七次装夹，用五套夹具，共八道工序。方案二选择对孔Φ360+进行先钻后车，对Φ62±孔采取先粗车后精车。在加工过程中，要进行六次装夹，用五套夹具，共七道工序。相比之下，方案工序更为简单。在工序安排中，装夹次数越多，定位次数越多，造成的定位误差也就越大，而且所用工时会越多。而且方案一没能完成车螺纹M64×工序。除此以外，方案二的1、2工序可合并为一个工序，两个方案都没有考虑到零件毛坯为铸件，因而在所有机加工之前，应先安排除砂工序。综合考虑以上各方面，对方案进行改进，改进后的具体工艺方案确定如下：

工序1 除砂。

工序2 粗车Φ80h11外圆柱面，车Φ120外圆柱面，车Φ80h11端面及倒角，车Φ端面及倒角，精车外圆Φ80h11，粗车Φ62±孔，精车Φ62±孔及倒角，车螺纹M64×，车两个密封槽Φ64。（以Φ52g6外圆柱面为粗基准，采用三爪卡盘夹持Φ52g6外圆柱面）车Φ52g6端面，车端面A，车Φ52g6外圆柱面、倒角及退刀槽，钻孔Φ360+，精车孔Φ36 0+。（以Φ80h11外圆柱面为精基准，采用三爪卡盘夹持Φ80h11外圆柱面）

工序3 钻三个通孔Φ11，钻三个孔Φ，惚沉头孔Φ（以端面A为精基准，）

工序4 拉槽6×6。

工序5 镗刀镗R3圆角。

工序6 铣侧面保证尺寸

工序7 铣平面保证尺寸54mm

工序8 磨外圆Φ80h11，磨外圆Φ52g6。

工序9 表面处理，检验入库。

将以上内容一并填入工艺过程卡片，见附表1。

（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HT15-33，硬度为170-240HBS，毛坯的重量为,生产类型为大批生产，采用铸件。

根据上述原始资料及加工工艺，分别确定个加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：

1．外圆表面（Φ80h11，Φ52g6，Φ120）

外圆Φ80h11，表面粗糙度要求µm,公差等级为 6级，查《机械加工技术手册》（以下简称《手册》）表3-9（P87）采用先车（只能达7级精度），然后再磨（可达6级精度）。根据其尺寸，选用粗车的双边余量为2Z=2mm,精车双边余量为2Z=1mm，查《手册》15-13(P567),选用磨削的双边余量为2Z=。

外圆Φ52g6，表面粗糙度要求为µm，公差等级为 6级，查《手册》表3-9（P87）采用先车，然后再磨。根据其尺寸，选用粗车的双边余量为2Z=2mm，精车双边余量为2Z=1mm，查《手册》15-13(P567),选用磨削的双边余量为2Z=。

外圆ф120，选用粗车的双边余量为2Z=2mm。

2．内孔表面（Φ62±，Φ36 0+ ）

内孔Φ62±，查《手册》表3-9（P87），采取先粗车再精车。根据其尺寸，选用粗车的双边余量为2Z=2mm，查《手册》9-11(P401),选用精车的双边余量为2Z=。

内孔Φ36 0+，查《手册》表3-5（P74），为9级公差要求，查《手册》表3-9（P87），采取先钻孔后精车。根据其尺寸，选用钻孔的双边余量为2Z=，查《手册》9-11(P401),选用精车的双边余量为2Z=。

3．外圆端面加工余量及公差（Φ80h11及Φ52m6端面）

外圆Φ80h11端面粗糙度要求为µm，轴向无公差要求。查《手册》表3-13（P91），粗铣的表面粗糙度为，可达要求，因而选用粗车即可。选用粗车的加工余量为Z=1mm.

外圆Φ52g6端面粗糙度要求为µm，轴向无公差要求。查《手册》表3-13（P91），粗车的表面粗糙度为，可达要求，因而选用粗车即可。选用粗车的加工余量为Z=1mm.

4. Φ端面

Φ端面的粗糙度要求为µm，轴向无公差要求。查《手册》表3-13（P91），粗车的表面