1、<p><b>　　課程設計</b></p><p>　　COURSE PROJECT</p><p>　　題目： 法蘭盤課程設計 </p><p>　　系別： 電子工程系 </p><p>　　專業(yè)： 機械設計制造及自動化 </p><

2、;p>　　學制： </p><p>　　姓名： </p><p>　　機械制造技術課程設計任務書</p><p>　　設計題目：制定平焊法蘭的加工工藝</p><p>　　設計內(nèi)容：1、零件圖； </p><p><

3、b>　　2、毛坯圖；</b></p><p>　　3、機械加工工藝過程綜合卡片；</p><p><b>　　4、課程設計說明書</b></p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　序 言1</b></p><p

4、><b>　　一、零件的分析2</b></p><p>　　1.1計算生產(chǎn)綱領，確定生產(chǎn)類型2</p><p>　　1.2零件的作用2</p><p>　　1.3零件的工藝分析2</p><p>　　二、工藝規(guī)程設計3</p><p>　　2.1確定毛坯制造方法，初步確定毛坯形狀

5、3</p><p>　　2.2基準的選擇3</p><p>　　1. 粗基準的選擇3</p><p>　　2. 精基準的選擇3</p><p>　　2.3制定工藝路線4</p><p>　　2.4 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定5</p><p>　　2.5 確定切削用量6&

6、lt;/p><p><b>　　三、設計小結13</b></p><p><b>　　附錄1：14</b></p><p><b>　　序 言</b></p><p>　　本次課程設計的課題是平焊法蘭盤加工工藝規(guī)程，主要內(nèi)容如下：</p><p>　　首

7、先，對零件進行分析，主要是零件作用的分析和工藝分析，通過零件分析可以了解零件的基本情況，而工藝分析可以知道零件的加工表面和加工要求。根據(jù)零件圖提出的加工要求，確定毛坯的制造形式和尺寸的確定。</p><p>　　第二步，進行基面的選擇，確定加工過程中的粗基準和精基準。根據(jù)選好的基準，制訂工藝路線，通過工藝方案的比較與分析，再選擇可以使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術要求得到合理的保證的一種工序。</

8、p><p>　　第三步，根據(jù)已經(jīng)選定的工序路線，確定每一步的切削用量及基本工時，并選擇合適的機床和刀具。對于粗加工，還要校核機床功率。</p><p>　　通過以上的概述，整個設計基本完成</p><p>　　課程設計是我們對大學三年的學習的一次深入的綜合性的總考核，也是一次理論聯(lián)系實際的訓練，這次設計使我們能綜合運用機械制造技術基礎學中的基本理論，并結合實習中學到的實

9、踐知識，獨立地分析和解決工藝問題，初步具備了設計一個中等復雜程度零件（平焊法蘭）的工藝規(guī)程的能，也是熟悉和運用有關手冊、圖表等技術資料及編寫技術文件等基本技能的一次實踐機會。 因此，它在我們大學生活中占有重要地位。就我個人而言，我也希望通過這次設計對自己未來將從事的工作進行一次適應性心理，從中鍛煉自己分析問題，解決問題的能力，對未來的工作發(fā)展打下一個良好的基礎。</p><p>　　由于能力所限，設計尚有許多不足

10、之處，懇請老師給予指教。</p><p><b>　　一、零件的分析</b></p><p>　　1.1計算生產(chǎn)綱領，確定生產(chǎn)類型</p><p>　　我們小組所設計的零件是平焊法蘭。該產(chǎn)品的產(chǎn)量為5000,其設備品率為10%， 機械加工廢品率為1%，現(xiàn)制定該法蘭盤零件的機械加工工藝規(guī)程</p><p>　　N=Qn(1

11、+α%+β%）</p><p>　　=5000*( 1+10%+1%)</p><p>　　=5550 件／年</p><p>　　法蘭盤零件的年產(chǎn)量為5550件，現(xiàn)已知該產(chǎn)品為輕型機械，根據(jù)《機械制造工藝設計簡明手冊》（以下簡稱《簡明手冊》）表1.1-2生產(chǎn)類型與生產(chǎn)綱領的關系，可以確定其生產(chǎn)類型為大批大量生產(chǎn)。</p><p><

12、b>　　1.2零件的作用</b></p><p>　　我們小組所設計的零件是平焊法蘭，它的作用是使管件連接處固定并密封，它連接于管端，法蘭上有8個直徑為φ18mm M16的螺 紋孔眼，可穿螺栓，使兩法蘭緊密連接，壓緊兩法蘭間的襯墊以達到密封效果，。因此，法蘭盤承受較大的壓力，所以采用鍛件，提高零件致密性，以使承受壓力的能力增強。</p><p>　　1.3零件的工藝分析&

13、lt;/p><p>　　法蘭盤是一回轉體零件,法蘭盤共有三組加工表面，他們之間有一定的位置要求?，F(xiàn)分述如下：</p><p>　　直徑為φ91mm的孔的軸線為基準加工的表面 本組表面包括直徑為 φ132mm 、φ200mm 的外圓的輪廓表面及左右端面，表面粗糙度為12.5。</p><p>　　直徑為φ91mm的內(nèi)圓孔的加工 本組包括φ91mmn內(nèi)圓孔，表面粗糙度1

14、.6</p><p>　　直徑為φ18mm的孔的加工本組包括在直徑φ160mm均勻分布的8*φ18的圓孔，表面粗糙度6.3 </p><p><b>　　二、工藝規(guī)程設計</b></p><p>　　2.1確定毛坯制造方法，初步確定毛坯形狀</p><p>　　零件材料為(GB/T9119-2000－10kg) 45鋼，

15、鍛件，考慮到法蘭盤在連接兩管的工作過程中，要承受螺釘連緊時的壓力，要有一定的韌性，因此選用鍛件，盡可能使金屬纖維不被切斷，保證零件工作可靠。零件為大批大量生產(chǎn)。 </p><p><b>　　2.2基準的選擇</b></p><p>　　基準選擇是工藝規(guī)程設計中的重要工作之一?；孢x擇得正確與合理，可以使加工質量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工工藝過程中會問題百出

16、，更有甚著，還會造成零件大批報廢，使生產(chǎn)無法正常進行。</p><p>　　1. 粗基準的選擇 </p><p>　　對于一般的盤類零件，可以以外圓作為粗基準。對零件來說，按照粗基準的選擇原則（即當零件有不加工表面時，應以這些不加工表面作粗基準，若零件有若干個不加工表面時，則應以與加工表面要求相對位置精度較高的不加工表面作為粗基準），現(xiàn)選取直徑為200mm的外圓作為粗基準的，（三爪卡盤夾持

17、，自動定心，限制x、y、z三個方向的移動自由度及y、z方向上的旋轉自由度，不完全定位，但不影響加工）。粗基準的選擇應保證足夠的加工余量，且應避免粗基準的重復使用。 </p><p>　　2. 精基準的選擇 </p><p>　　精基準的選擇主要應該考慮基準重合的問題，當設計基準與工序基準不重合時，應進行尺寸換算。精基準的選擇原則有：基準重合、基準統(tǒng)一、自為基準、互為基準等。精基準選擇應保證

18、工件定位準確、加緊可靠、操作方便。 </p><p><b>　　2.3制定工藝路線</b></p><p>　　制定工藝路線的出發(fā)點應該是使零件的幾何形狀 尺寸精度及位置精度等技術要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領已確定為大批生產(chǎn)的條件下，可以采用萬能機床配有專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外，還應考慮經(jīng)濟效果，以便降低生產(chǎn)成本。 </p>

19、<p><b>　　工藝路線方案如下：</b></p><p>　　工序 1 粗車Φ200mm端面及外圓柱面，粗車左面，粗車Φ132mm的外圓柱面及粗鏜Φ91mm孔</p><p>　　工序 2 半精車Φ200mm端面及外圓柱面，粗車左面，粗車Φ132mm的外圓柱面及半精Φ91mm鏜孔。</p><p>　　工序 3 精Φ91

20、mmH8鏜孔。</p><p>　　工序 4 在Φ160mm的圓上鉆8*15mm的孔。</p><p>　　工序 5在Φ160mm的圓上擴8*16.8mm的孔。</p><p>　　工序 6 在Φ160mm的圓上絲攻螺紋8*18mm的孔。</p><p>　　2.4 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定</p><p&g

21、t;　　根據(jù)上述原始資料及加工工藝，參照《實用機械加工工藝手冊》分別確定各加工表面的機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：（單位mm）</p><p>　　2.5 確定切削用量</p><p>　　工序 1 粗車Φ200mm端面及外圓柱面，粗車左面，粗車Φ132mm的外圓柱面及粗鏜Φ91mm孔</p><p>　　本工序為粗車（車外圓，端面及鏜孔）。已知加工材料為

22、45鋼，δb=670MPa 鍛件</p><p><b>　　1.加工條件</b></p><p>　　工件材料：45鋼 δb=670MPa 鍛件鑄造</p><p>　　機床：C620 - 1臥式車床 </p><p>　　刀具：采用刀片材料為YT15硬質合金，刀桿尺寸16x25mm,=90,

23、=12,</p><p>　　=6,=0.5mm（查《切削用量簡明手冊》（第三版，艾心，肖詩綱編，以下查表均在所選表后加“*”表示）表1.1*）</p><p><b>　　計算切削用量</b></p><p>　?。?）粗車Φ200mm端面</p><p><b>　　確定切削深度：</b><

24、;/p><p>　　已知方向的加工余量=3mm</p><p><b>　　b.確定進給量f </b></p><p>　　根據(jù)表1.4* ，在粗車鋼料，當?shù)稐U尺寸為16×25 mm，<3mm,以及工件直徑為100~400mm時，f =0.6~1.2mm/r。</p><p>　　按C620 - 1臥式車床進

25、給量表（《簡明手冊》表4.2-9）取f=0.65mm/r</p><p>　　c.選擇車刀的磨鈍標準及耐用度 </p><p>　　根據(jù)表1.9* 車刀最大磨損值取1mm，可轉化為耐用度T=30min</p><p><b>　　d.確定切削速度V</b></p><p>　　根據(jù)表1.10* 當用YT15硬質合金刀加

26、工δb=630~700MPa鋼料，<3mm,f<0.75mm/r,切削速度V=109m/min.</p><p>　　切削速度 修正系數(shù)見表1.28*,即=1.0 , =0.8 , =1.15 , =0.81 , =0.65。</p><p>　　所以切削速度V=109*0.8*0.65*0.81*1.15=52.8m/min.</p><p>　　n=

27、= 83.6r/min</p><p>　　按C620 - 1臥式車床轉速（《簡明手冊》表4.2-8），選擇</p><p>　　n=90r/min=1.5r/s.</p><p>　　則 實際切削速度V=56.5m/min.</p><p>　　最后的切削用量為=3mm，f=0.65mm/r，n=90r/min=1.5r/s，V=56.5m

28、/min.</p><p>　　（2）粗車Φ200mm外圓柱面，粗車左面，粗車Φ132mm的外圓柱面 </p><p>　　采用車Φ200外圓柱面的刀具加工這些表面，因Φ200mm，Φ132mm數(shù)據(jù)值均在100~400mm內(nèi)，車Φ200外圓柱面=1.2mm粗車左面=3mm。車Φ132的外圓柱面=35mm（分12次走刀故=3mm）。因所有≦3mm</p><p>　

29、　故主軸轉速，進給量，切削速度，背吃刀量均與車Φ200m端面相同。</p><p>　?。?）確定粗鏜孔Φ91mm的切削用量 </p><p>　　刀具：采用刀片材料為YT15硬質合金，鏜刀直徑20mm的圓形鏜刀。 </p><p>　　確定切削深度：已知方向的加工余量=4mm</p><p><b>　　確定進給量f：&

30、lt;/b></p><p>　　根據(jù)表1.5*，在粗鏜鋼料，當鏜刀直徑20mm，=3~5mm,鏜刀伸出長度為100mm時，f =0.12mm/r。</p><p>　　按C620 - 1臥式車床進給量表（《簡明手冊》表4.2-9）取</p><p>　　f=0.12mm/r</p><p><b>　　確定切削速度V<

31、/b></p><p>　　按表1.27*的計算公式確定。</p><p>　　式中 ：=291, =0.15, =0.2, m=0.2，耐用度T=60min，修正系數(shù)Kv=0.9*0.8*0.65=0.468,(表1.28*）</p><p>　　*0.46875m/min</p><p>　　n== 262r/min</p

32、><p>　　按C620 - 1臥式車床轉速（《簡明手冊》表4.2-8），選擇</p><p>　　n=260r/min</p><p>　　最后的切削用量為=4mm，f=0.12mm/r，n=262r/min，V=75m/min.</p><p>　　工序 2 半精車Φ200mm端面及外圓柱面，粗車左面，粗車Φ132mm的外圓柱面及半精鏜孔。

33、</p><p>　　本工序為半精加工，已知條件與粗加工相同</p><p><b>　　計算切削用量。</b></p><p>　?。?）確定半車Φ200mm外圓柱面切削用量。</p><p>　　刀具：采用刀片材料為YT15硬質合金，刀桿尺寸16x25mm,=90,=12,</p><p>　

34、　=8,=0.5mm（表1.3*）</p><p><b>　　計算切削用量</b></p><p><b>　　確定切削深度：</b></p><p>　　已知方向的加工余量=1mm</p><p>　　. 確定進給量f </p><p>　　根據(jù)表1.6* 及C620

35、- 1臥式車床進給量表（《簡明手冊》表4.2-9）取f=0.3mm/r，。</p><p>　　c.選擇車刀的磨鈍標準及耐用度</p><p>　　d.確定切削速度V </p><p>　　根據(jù)表1.10* 當用YT15硬質合金刀加工δb=630~700MPa鋼料，<1.4mm,f<0.38mm/r,切削速度V=156m/min.</p>

36、<p>　　切削速度 修正系數(shù)見表1.28*,即=1.0 , =1.0, =1.15 , =0.81 , =1.0。</p><p>　　所以切削速度V=156*0.81*1.15=145.3m/min.</p><p>　　n== 231r/min</p><p>　　按C620 - 1臥式車床轉速（《簡明手冊》表4.2-8），選擇</p>

37、<p>　　n=230r/min=3.8r/s.</p><p>　　則實際切削速度V=145m/min.</p><p>　　最后的切削用量為=1mm，f=0.3mm/r，n=225r/min=3.75r/s，V=145m/min.</p><p>　　確定半精車Φ200mm右端面，左端面，半精車Φ132mm的外圓柱面的切削用量</p>

38、<p>　　采用半精車Φ200mm外圓柱面的刀具加工這些表面。半精車Φ132mm的外圓的=1.2mm,端面的=1.2，端面及Φ132的外圓的f=0.3mm n=225r/min=3.75r/s.</p><p>　　確定半精鏜Φ91mm的內(nèi)孔切削用量</p><p>　　刀具：采用刀片材料為YT15硬質合金，=45、直徑20mm的圓形鏜刀</p><p>

39、;　　確定切削深度：已知方向的加工余量=0.8mm</p><p><b>　　確定進給量f：</b></p><p>　　根據(jù)表1.5*，在粗鏜鋼料，當鏜刀直徑20mm，<2mm,鏜刀伸出長度為100mm時，f =0.15~0.30mm/r。</p><p>　　按C620 - 1臥式車床進給量表（《簡明手冊》表4.2-9）取</

40、p><p>　　f=0.20mm/r</p><p><b>　　確定切削速度V</b></p><p>　　按表1.27*的計算公式確定。</p><p>　　式中 ：=291, =0.15, =0.2, m=0.2，耐用度T=60min，修正系數(shù)Kv=0.9*0.8*0.65=0.468,(表1.28*）</p

41、><p>　　*0.46885m/min</p><p>　　n== 297r/min</p><p>　　按C620 - 1臥式車床轉速（《簡明手冊》表4.2-8），選擇</p><p>　　n=260r/min</p><p>　　最后的切削用量為=0.8mm，f=0.20mm/r，n=297r/min，V=85m/m

42、in.</p><p>　　工序 3 精Φ91mmH8鏜孔。</p><p>　　1.本工序為精加工.</p><p>　　2 .確定精鏜Φ91的內(nèi)孔切削用量</p><p>　　刀具：采用刀片材料為YT30硬質合金，=45、直徑20mm的圓形鏜刀</p><p>　　確定切削深度：已知方向的加工余量=0.7mm&l

43、t;/p><p><b>　　確定進給量f:</b></p><p>　　按C620 - 1臥式車床進給量表（《簡明手冊》表4.2-9）取</p><p>　　f=0.10mm/r</p><p><b>　　確定切削速度V</b></p><p>　　按表1.27*的計算公式確

44、定。</p><p>　　式中 ：=291, =0.15, =0.2, m=0.2，耐用度T=60min，修正系數(shù)Kv=0.9*1.4=1.26,(表1.28*）</p><p>　　*1.26270m/min4.5m/s</p><p>　　n== 15.7r/s=945r/min</p><p>　　按C620 - 1臥式車床轉速（《

45、簡明手冊》表4.2-8），選擇</p><p>　　n=955r/min</p><p>　　最后的切削用量為=0.7mm，f=0.10mm/r，n=955r/min，V=270m/min.</p><p>　　工序 4 在Φ160mm的圓上鉆8*15的孔。</p><p>　　機床：Z525立式鉆床 </p><p&

46、gt;　　刀具：高速鋼鉆頭，=45、直徑15mm的鉆頭</p><p>　　確定切削深度：已知方向的加工余量=7.5mm</p><p>　　確定進給量f:表2.7* 鉆頭直徑D=13~16mm時，f=0.31~0.37mm/r</p><p>　　按Z525立式鉆床 主軸進給量（表2.35*）</p><p>　　f=0.36mm/r<

47、;/p><p><b>　　確定切削速度V</b></p><p>　　按表2.30*的計算公式確定。</p><p>　　式中 ：=6.6 =0, =0.5, =0.4，m=0.2（表2.30*），Kv=1</p><p>　　耐用度T=45min（表2.12*）， </p><p><b

48、>　　2m/min</b></p><p>　　n== 42r/min</p><p>　　按Z525立式鉆床轉速（表2.35*），選擇</p><p><b>　　n=97r/min</b></p><p>　　最后的切削用量為=7.5mm，f=0.36mm/r，n=97r/min，V=2m/min.

49、</p><p>　　工序 5在Φ160mm的圓上擴8*15的孔。</p><p>　　機床：Z525立式鉆床 </p><p>　　刀具：高速鋼擴孔鉆頭，=45、直徑16.8mm的鉆頭</p><p>　　確定切削深度：已知方向的加工余量=0.9mm</p><p>　　確定進給量f:表2.7* 鉆頭直徑D=16

50、~20mm時，f=0.35~0.43mm/r</p><p>　　按Z525立式鉆床 主軸進給量（表2.35*）</p><p>　　f=0.36mm/r</p><p><b>　　確定切削速度V</b></p><p>　　按表2.30*的計算公式確定。</p><p>　　式中 ：=11.1

51、 =0.2, =0.5, =0.4，m=0.2（表2.30*），Kv=1</p><p>　　耐用度T=45min（表2.12*）， </p><p><b>　　27.2m/min</b></p><p>　　n== 515r/min</p><p>　　按Z525立式鉆床轉速（表2.35*），選擇</p&g

52、t;<p>　　n=545r/min</p><p>　　最后的切削用量為=0.9mm，f=0.36mm/r，n=545r/min，V=27.2m/min.</p><p>　　最后，將以上各工序切削用量，工時定額的計算結果，連同其他加工數(shù)據(jù)，一并填入機械加工工藝綜合卡片，見所附卡片。</p><p><b>　　三、設計小結</b&g

53、t;</p><p>　　本次課程設計是對本學期所學《機械設制造技術基礎》課程和生產(chǎn)綜合實習的檢測和應用，將課本上所學的和實習中看到的結合起來，在此基礎上，發(fā)揮自己的創(chuàng)造力，進行實際設計工藝過程和夾具。</p><p>　　在本次設計過程中，我們閱讀了一些技術資料及設計手冊，認真探討了機械領域內(nèi)的各種基本問題。因此，本次設計不僅加強了對自己所學專業(yè)課程的理解和認識，而且也對自己的知識面進行

54、了拓寬。此外，本次設計在繪圖的過程中，使用了solidworks繪圖軟件，這些都不同程度地使我們學到了更多的知識，進一步提高了我們繪圖識圖的能力。</p><p>　　但知識所學有限，實際經(jīng)驗更加不足，因此我的設計還存在著很多的不足之處。如：各部分時間分配不是很合理，雖然得到了計算機繪圖的鍛煉，但手工繪圖相比下占的比例少了一些。這些在以后的設計中都是需要改進的。</p><p>　　最后，

55、在這里，感謝華晨輝教師的認真指導和同學們的幫助。</p><p><b>　　附錄1：</b></p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　1 華楚生主編. 機械制造技術基礎. 重慶：重慶大學出版社（第三版），2011</p><p>　　2 艾興，肖詩綱編. 切削用量簡明