GJ284-小型蜗轮减速器箱体工艺和铣90孔两侧面夹具设计带图纸
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学院机械加工工艺过程卡片产品型号零件图号资料编号产品名称零件名称箱体共3页第1页材 料 牌 号HT200毛 坯 种 类铸造毛坯外形尺寸每毛坯件数每 台 件 数备 注 工 序 号 工 名 序 称工 序 内 容 车 间 工 段设 备工 艺 装 备工 时准终单件1铸铸造铸造车间2清砂清砂机加工3热处理人工时效处理机加工4涂漆涂红色防锈底漆机加工5划线划180+0.035 0mm、90+0.027 0mm孔加工线、划上、下平面加工线机加工6铣以顶面毛坯定位,按线找正,粗、精铣底面机加工X52K铣床,铣床夹具,量具7铣以底面定位装夹工件,粗、精铣顶面,保证尺寸为290mm机加工X52K铣床,铣床夹具,量具8铣以底面定位,压紧顶面按线90+0.027 0mm两孔侧面凸台,保证尺寸为217mm机加工X62K铣床,铣床夹具,量具9铣以底面定位,压紧顶面按线找正,铣180+0.035 0mm两孔侧面,保证尺寸为137mm机加工X62K铣床,铣床夹具,量具 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期)标记处数更改文件号签 字 日 期标记处数更改文件号签 字 日 期机械加工工艺过程卡片产品型号零件图号资料编号产品名称零件名称箱体共3页第2页材 料 牌 号HT200毛 坯 种 类铸造毛坯外形尺寸每毛坯件数每 台 件 数备 注 工 序 号 工 名 序 称工 序 内 容 车 间 工 段设 备工 艺 装 备工 时准终单件10镗以底面定位,按90+0.027 0mm孔端面找正,压紧顶面。粗镗90+0.027 0mm孔至尺寸为88 0 -0.5mm粗刮平面保证总长尺寸215mm为216mm,刮90+0.027 0mm内箱面,保证尺寸35.5mmT68镗床夹具,镗床,量具11镗将机床上工作台旋转90,加工180+0.035 0mm孔尺寸到178 0 -0.5mm粗刮平面,保证总厚136mm,保证与90+0.027 0mm孔距尺寸100+0.12 -0.12 mmT68镗床夹具,镗床,量具12精镗将机床旋转回零度,调整工件压紧力(工件不动),精镗90+0.027 0mm至图样尺寸,精刮两端面至尺寸215mmT68镗床夹具,镗床,量具 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期)标记处数更改文件号签 字 日 期标记处数更改文件号签 字 日 期机械加工工序卡片产品型号零件图号资料编号产品名称箱体零件名称箱体共页第页车间工序号工序名称材 料 牌 号HT200毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸造设备名称设备型号设备编号同时加工件数铣床X52K夹具编号夹具名称切削液粗铣N面夹具工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助铣以顶面毛坯定位,按线找正,粗铣底面铣床X52K,铣床夹具量具350200333铣以顶面毛坯定位,按线找正,精铣底面铣床X52K,铣床夹具量具500300122 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期)标记处数更改文件号签 字 日 期标记处数更改文件号签 字 日 期机械加工工序卡片产品型号零件图号资料编号产品名称箱体零件名称箱体共页第页车间工序号工序名称材 料 牌 号HT200毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸造设备名称设备型号设备编号同时加工件数铣床X52K夹具编号夹具名称切削液粗铣N面夹具工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助铣以底面定位装夹工件,粗、精铣顶面,保证尺寸为290mm铣床,铣床夹具,量具350200333铣以底面定位装夹工件,粗、精铣顶面,保证尺寸为290mm铣床,铣床夹具,量具500300122 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期)标记处数更改文件号签 字 日 期标记处数更改文件号签 字 日 期机械加工工序卡片产品型号零件图号资料编号产品名称箱体零件名称箱体共页第页车间工序号工序名称材 料 牌 号HT200毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸造设备名称设备型号设备编号同时加工件数铣床X62K夹具编号夹具名称切削液粗铣N面夹具工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助铣以底面定位,压紧顶面按线90+0.027 0mm两孔侧面凸台,保证尺寸为217mm铣床,铣床夹具,量具150196.233330 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期)标记处数更改文件号签 字 日 期标记处数更改文件号签 字 日 期机械加工工序卡片产品型号零件图号资料编号产品名称箱体零件名称箱体共页第页车间工序号工序名称材 料 牌 号HT200毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸造设备名称设备型号设备编号同时加工件数铣床X62K夹具编号夹具名称切削液粗铣N面夹具工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助以底面定位,压紧顶面按线找正,铣180+0.035 0mm两孔侧面,保证尺寸为137mm铣床,铣床夹具,量具150196.22.43150 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期)标记处数更改文件号签 字 日 期标记处数更改文件号签 字 日 期机械加工工序卡片产品型号零件图号资料编号产品名称箱体零件名称箱体共9页第页车间工序号工序名称材 料 牌 号HT200毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸造设备名称设备型号设备编号同时加工件数镗床T68夹具编号夹具名称切削液粗铣N面夹具工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助镗以底面定位,按90+0.027 0mm孔端面找正,压紧顶面。粗镗90+0.027 0mm孔至尺寸为88 0 -0.5mm粗刮平面保证总长尺寸215mm为216mm,刮90+0.027 0mm内箱面,保证尺寸35.5mm镗床夹具,镗床,量具8501190.21320min 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期)标记处数更改文件号签 字 日 期标记处数更改文件号签 字 日 期机械加工工序卡片产品型号零件图号资料编号产品名称箱体零件名称箱体共页第页车间工序号工序名称材 料 牌 号HT200毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸造设备名称设备型号设备编号同时加工件数镗床T68夹具编号夹具名称切削液粗铣N面夹具工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助镗将机床上工作台旋转90,加工180+0.035 0mm孔尺寸到178 0 -0.5mm粗刮平面,保证总厚136mm,保证与90+0.027 0mm孔距尺寸100+0.12 -0.12 mm镗床夹具,镗床,量具650800.23320min 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期)标记处数更改文件号签 字 日 期标记处数更改文件号签 字 日 期机械加工工序卡片产品型号零件图号资料编号产品名称箱体零件名称箱体共页第页车间工序号工序名称材 料 牌 号HT200毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸造设备名称设备型号设备编号同时加工件数镗床T68夹具编号夹具名称切削液粗铣N面夹具工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助将机床旋转回零度,调整工件压紧力(工件不动),精镗90+0.027 0mm至图样尺寸,精刮两端面至尺寸215mm镗床夹具,镗床,量具8501190.21320min 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期)标记处数更改文件号签 字 日 期标记处数更改文件号签 字 日 期机械加工工序卡片产品型号零件图号资料编号产品名称箱体零件名称箱体共页第页车间工序号工序名称材 料 牌 号HT200毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸造设备名称设备型号设备编号同时加工件数镗床T68夹具编号夹具名称切削液粗铣N面夹具工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助精镗将机床上工作台旋转90,精镗180+0.035 0mm孔至图样尺寸,精刮两侧面保证总厚135mm,保证与90+0.027 0mm孔距尺寸100+0.12 -0.12 mm镗床夹具,镗床,量具8501190.21320min 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期)标记处数更改文件号签 字 日 期标记处数更改文件号签 字 日 期机械加工工序卡片产品型号零件图号资料编号产品名称箱体零件名称箱体共9页第9页车间工序号工序名称材 料 牌 号机加工HT200毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸造设备名称设备型号设备编号同时加工件数钻床Z3032夹具编号夹具名称切削液粗铣N面夹具工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助钻钻、攻各螺纹两处8M8、4M16、各螺纹孔Z3032, 钻床夹具39215.30.172012.52修毛刺 煤油渗漏试验检验 入库 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期)标记处数更改文件号签 字 日 期标记处数更改文件号签 字 日 期机械加工工艺过程卡片产品型号零件图号资料编号产品名称零件名称箱体共3页第3页材 料 牌 号HT200毛 坯 种 类铸造毛坯外形尺寸每毛坯件数每 台 件 数备 注 工 序 号 工 名 序 称工 序 内 容 车间 工 段设 备工 艺 装 备工 时准终单件13精镗将机床上工作台旋转90,精镗180+0.035 0mm孔至图样尺寸,精刮两侧面保证总厚135mm,保证与90+0.027 0mm孔距尺寸100+0.12 -0.12 mm机加工T68镗床夹具,镗床,量具14钻钻、攻各螺纹两处8M8、4M16、各螺纹孔机加工Z3032钻床夹具15钳修毛刺机加工16钳煤油渗漏试验17检验按图样检查工件各部尺寸及精度18入库入库 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期)标记处数更改文件号签 字 日 期标记处数更改文件号签 字 日 期XX设计(分 类 号 密 级 宁XX设计蜗轮箱体工艺及夹具设计所在学院机械与电气工程学院专 业机械设计制造及其自动化班 级xx机自x班姓 名学 号指导老师 20 年 月 日摘 要本设计是基于箱体零件的加工工艺规程及一些工序的专用夹具设计。NC蜗轮箱体零件的主要加工表面是平面及孔系。一般来说,保证平面的加工精度要比保证孔系的加工精度容易。因此,本设计遵循先面后孔的原则。并将孔与平面的加工明确划分成粗加工和精加工阶段以保证孔系加工精度。基准选择以NC蜗轮箱体的孔作为粗基准,以结合面与孔作为精基准。主要加工工序安排是系定位加工出工艺孔。在后续工序中除个别工序外均用顶平面和工艺孔定位加工其他孔系与平面。夹具选用专用夹具,夹紧方式多选用液压夹紧,夹紧可靠,机构可以不必自锁。因此生产效率较高。适用于大批量、流水线上加工。能够满足设计要求。关键词:箱体 类零件;工艺;夹具;25AbstractThis design is based on the NC worm gear box parts processing procedures and some special fixture design process. NC worm gear box parts of the main processing surface is plane and hole system. Generally speaking, it is easy to ensure the machining precision of the plane than the machining precision of the hole system. Therefore, the design follows the principle of the first face and the back hole. The machining of the hole and the plane is divided into rough machining and finish machining to ensure the machining precision of the hole. The datum selection is based on the hole of the NC worm gear box as the rough datum. The main processing procedure arrangement is to locate the processing hole. In the follow-up process in addition to individual processes are used for the top plane and the process of positioning holes in the processing of other holes and plane. Fixture selection of special fixture, clamping method of hydraulic clamping, clamping reliable, the body can not be self-locking. Therefore the production efficiency is higher. Suitable for mass production, assembly line processing. To meet the design requirements.Key words: NC worm gear box parts; process; fixture;目 录AbstractIII目 录IV第1章 绪 论11.1机械加工工艺流程11.2机床夹具的功能11.4 论文构成及研究内容2第2章 零件分析32.1 零件的特点、作用32.2工艺分析42.2.1零件图样分析42.2.2零件工艺分析4第3章 机械加工工艺规程制订53.1机械加工工艺规程制订53.1.1生产过程与机械加工工艺过程53.2机械加工工艺规程的种类53.3制订机械加工工艺规程的原始资料5第4章 选择加工方法,制定工艺路线74.1机械加工工艺设计74.1.1基面的选择74.1.2粗基面的选择74.1.3精基面的选择74.2制定机械加工工艺路线74.2.1工艺路线方案一74.2.2工艺路线方案二94.3工艺方案的比较与分析114.4确定工艺过程方案11第5章 选择加工设备及刀具、夹具、量具135.1 选择夹具135.2 选择刀具,根据不同的工序选择刀具135.3 选择量具13第6章 确定切削用量147 夹具设计20总 结23参 考 文 献24致 谢25第1章 绪论第1章 绪 论1.1机械加工工艺流程机械加工工艺规程是规定零件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件之一,它是在具体的生产条件下,把较为合理的工艺过程和操作方法,按照规定的形式书写 成工艺文件,经审批后用来指导生产。机械加工工艺规程一般包括以下内容:工件加工的工艺路线、各工序的具体内容及所用的设备和工艺装备、工件的检验项目及 检验方法、切削用量、时间定额等。 制订工艺规程的步骤 1) 计算年生产纲领,确定生产类型。 2) 分析零件图及产品装配图,对零件进行工艺分析。 3) 选择毛坯。 4) 拟订工艺路线。 5) 确定各工序的加工余量,计算工序尺寸及公差。 6) 确定各工序所用的设备及刀具、夹具、量具和辅助工具。 7) 确定切削用量及工时定额。 8) 确定各主要工序的技术要求及检验方法。 9) 填写工艺文件。 在制订工艺规程的过程中,往往要对前面已初步确定的内容进行调整,以提高经济效益。在执行工艺规程过程中,可能会出现前所未料的情况,如生产条件的变化,新技术、新工艺的引进,新材料、先进设备的应用等,都要求及时对工艺规程进行修订和完善。1.2机床夹具的功能在机床上用夹具装夹工件时,其主要功能是使工件定位和夹紧。1机床夹具的主要功能机床夹具的主要功能是装工件,使工件在夹具中定位和夹紧。(1)定位 确定工件在夹具中占有正确位置的过程。定位是通过工件定位基准面与夹具定位元件面接触或配合实现的。正确的定位可以保证工件加工的尺寸和位置精度要求。(2)夹紧 工件定位后将其固定,使其在加工过程中保持定位位置不变的操作。由于工件在加工时,受到各种力的作用,若不将工件固定,则工件会松动、脱落。因此,夹紧为工件提供了安全、可靠的加工条件。2机床夹具的特殊功能机床夹具的特殊功能主要是对刀和导向。(1)对刀 调整刀具切削刃相对工件或夹具的正确位置。如铣床夹具中的对刀块,它能迅速地确定铣刀相对于夹具的正确位置。(2)导向 如钻床夹具中的钻模板的钻套,能迅速地确定钻头的位置,并引导其进行钻削。导向元件制成模板形式,故钻床夹具常称为钻模。镗床夹具(镗模)也具有导向功能。1.4 论文构成及研究内容能构成一篇完整的论文必须要有好几部分组成,其中包括毕业设计(论文)任务书、毕业设计(论文)开题报告、文献综述、图纸及相关资料、毕业设计(论文)正本、外文资料译文与原文等。本篇论文所要研究的内容就是关于蜗轮减速器的箱体的零件结构特点,这类零件的工艺规程设计,夹具的设计及其定位方案等等。其中在这类箱体零件的工艺规程设计这一块,就需要研究很多方面。完成一篇论文需要查阅很多资料,要从研究的课题的各个方面收集相关资料,从而完善课题研究的内容,更好的完成论文。第2章 零件分析第2章 零件分析2.1 零件的特点、作用箱体类零件,其形状较为复杂,有比较多的平面与曲面且有内表面。各个面的精度要求不一样。在进行机械加工工艺制订的时候需要充分考虑工件的正确装夹与定位。论文所给定的零件是蜗轮减速器箱体。由它将机器和部件中许多零件连接成一个整体,并使之保持正确的相互位置,彼此能协调地运动.常见的蜗轮减速器箱体零件有:各种形式的机床主轴箱.减速箱和变速箱等.各种蜗轮减速器箱体类零件由于功用不同,形状结构差别较大,但结构上也存在着相同的特点。2.2工艺分析2.2.1零件图样分析1)180+0.035 0mm孔轴心线对基准轴心线B的垂直度公差为0.06mm。2)180+0.035 0mm两孔同轴度公差为0.06mm。3)90+0.027 0mm两孔同轴度公差为0.05mm。4)箱体内部做媒油渗漏检验。5)铸件人工时效处理。6)非加工表面涂防锈漆。7)铸件不能有砂眼、疏松等缺陷。8)材料HT200。2.2.2零件工艺分析1)在加工前,安排划线工艺是为了保证工件壁厚均匀,并及时发现铸件的缺陷,减少废品。2)该工件体积小,壁薄,加工时应该注意夹紧力的大小,防止变形。例如:精镗前要求对工件压紧力进行适当的调整,也是确保加工精度的一种方法。3)180+0.035 0mm与90+0.027 0mm两孔的垂直度0.06mm要求,由T68机床分度来保证。4)180+0.035 0mm与90+0.027 0mm两孔孔距1000.12mm,可采用装心轴的方法检测。第3章 机械加工工艺规程制订第3章 机械加工工艺规程制订3.1机械加工工艺规程制订3.1.1生产过程与机械加工工艺过程生产过程是指将原材料转变为成品的全过程。它包括原材料的运输、保管于准备,产品的技术、生产准备、毛坯的制造、零件的机械加工及热处理,部件及产品的装配、检验调试、油漆包装、以及产品的销售和售后服务等。机械工工艺过程是指用机械加工方法改变毛坯的形状、尺寸、相对位置和性质使其成为零件的全过程。机械加工工艺过程的基本单元是工序。工序又由安装、工位、工步及走刀组成。规定产品或零件制造过程和操作方法等工艺文件,称为工艺规程。机械加工工艺规程的主要作用如下:1.机械加工工艺规程是生产准备工作的主要依据。根据它来组织原料和毛坯的供应,进行机床调整、专用工艺装备的设计与制造,编制生产作业计划,调配劳动力,以及进行生产成本核算等。2.机械加工工艺规程也是组织生产、进行计划调度的依据。有了它就可以制定进度计划,实现优质高产和低消耗。3.机械加工工艺规程是新建工厂的基本技术文件。根据它和生产纲领,才能确定所须机床的种类和数量,工厂的面积,机床的平面布置,各部门的安排3.2机械加工工艺规程的种类机械加工工艺过程卡片和机械加工工序卡片,是两个主要的工艺文件。对于检验工序还有检验工序卡片;自动、半自动机床完成的工序,还有机床调整卡片。机械加工工艺过程卡片是说明零件加工工艺过程的工艺文件。机械加工工序卡片是每个工序详细制订时,用于直接指导生产,用于大批量生产的零件和成批生产中的重要零件。3.3制订机械加工工艺规程的原始资料制订机械加工工艺规程时,必须具备下列原始资料:1.产品的全套技术文件,包括产品的全套图纸、产品的验收质量标准以及产品的生产纲领。2.毛坯图及毛坯制造方法。工艺人员应研究毛坯图,了解毛坯余量,结构工艺性,以及铸件分型面,浇口、冒口的位置,以及正确的确定零件的加工装夹部位及方法。3.车间的生产条件。即了解工厂的设备、刀具、夹具、量具的性能、规格及精度状况;生产面积;工人的技术水平;专用设备;工艺装备的制造性能等。4.各种技术资料。包括有关的手册、标准、以及国内外先进的工艺技术等。第4章 选择加工方法,制定工艺路线4.1机械加工工艺设计4.1.1基面的选择基面选择是工艺规程设计中的重要设计之一,基面的选择正确与合理,可以使加工质量得到保证,生产率得到提高。否则,加工工艺过程会问题百出,更有甚者,还会造成零件大批报废,使生产无法进行。4.1.2粗基面的选择对一般的箱体零件来说,以底面作为基准是合理的,按照有关零件的粗基准的选择原则:当零件有不加工表面时,应选择这些不加工的表面作为粗基准,当零件有很多个不加工表面的时候,则应当选择与加工表面要求相对位置精度较高大的不加工表面作为粗基准,从零件的分析得知,蜗轮箱体以侧面作为粗基准。4.1.3精基面的选择精基准的选择主要考虑基准重合的问题。选择加工表面的设计基准为定位基准,称为基准重合的原则。采用基准重合原则可以避免由定位基准与设计基准不重合引起的基准不重合误差,零件的尺寸精度和位置精度能可靠的得以保证。为使基准统一,先选择底面作为精基准。4.2制定机械加工工艺路线4.2.1工艺路线方案一工 序 号 工 名 序 称工 序 内 容 车 间1铸铸造铸造车间2清砂清砂机加工3热处理人工时效处理机加工4涂漆涂红色防锈底漆机加工5划线划180+0.035 0mm、90+0.027 0mm孔加工线、划上、下平面加工线机加工6铣以顶面毛坯定位,按线找正,粗、精铣底面机加工7铣以底面定位装夹工件,粗、精铣顶面,保证尺寸为290mm机加工8铣以底面定位,压紧顶面按线90+0.027 0mm两孔侧面凸台,保证尺寸为217mm机加工9铣以底面定位,压紧顶面按线找正,铣180+0.035 0mm两孔侧面,保证尺寸为137mm机加工10镗以底面定位,按90+0.027 0mm孔端面找正,压紧顶面。粗镗90+0.027 0mm孔至尺寸为88 0 -0.5mm粗刮平面保证总长尺寸215mm为216mm,刮90+0.027 0mm内箱面,保证尺寸35.5mm11镗将机床上工作台旋转90,加工180+0.035 0mm孔尺寸到178 0 -0.5mm粗刮平面,保证总厚136mm,保证与90+0.027 0mm孔距尺寸100+0.12 -0.12 mm12精镗将机床旋转回零度,调整工件压紧力(工件不动),精镗90+0.027 0mm至图样尺寸,精刮两端面至尺寸215mm13精镗将机床上工作台旋转90,精镗180+0.035 0mm孔至图样尺寸,精刮两侧面保证总厚135mm,保证与90+0.027 0mm孔距尺寸100+0.12 -0.12 mm机加工14钻钻、攻各螺纹两处8M8、4M16、各螺纹孔机加工15钳修毛刺机加工16钳煤油渗漏试验17检验按图样检查工件各部尺寸及精度18入库入库4.2.2工艺路线方案二工 序 号 工 名 序 称工 序 内 容 车 间1铸铸造铸造车间2清砂清砂机加工3热处理人工时效处理机加工4涂漆涂红色防锈底漆机加工5划线划180+0.035 0mm、90+0.027 0mm孔加工线、划上、下平面加工线机加工6铣以顶面毛坯定位,按线找正,粗、精铣底面机加工7铣以底面定位装夹工件,粗、精铣顶面,保证尺寸为290mm机加工8铣以底面定位,压紧顶面按线90+0.027 0mm两孔侧面凸台,保证尺寸为217mm机加工9铣以底面定位,压紧顶面按线找正,铣180+0.035 0mm两孔侧面,保证尺寸为137mm机加工10镗以底面定位,按90+0.027 0mm孔端面找正,压紧顶面。粗镗90+0.027 0mm孔至尺寸为88 0 -0.5mm粗刮平面保证总长尺寸215mm为216mm,刮90+0.027 0mm内箱面,保证尺寸35.5mm11镗将机床上工作台旋转90,加工180+0.035 0mm孔尺寸到178 0 -0.5mm粗刮平面,保证总厚136mm,保证与90+0.027 0mm孔距尺寸100+0.12 -0.12 mm12精镗将机床旋转回零度,调整工件压紧力(工件不动),精镗90+0.027 0mm至图样尺寸,精刮两端面至尺寸215mm13精镗将机床上工作台旋转90,精镗180+0.035 0mm孔至图样尺寸,精刮两侧面保证总厚135mm,保证与90+0.027 0mm孔距尺寸100+0.12 -0.12 mm机加工14钻钻、攻各螺纹两处8M8、4M16、各螺纹孔机加工15钳修毛刺机加工16钳煤油渗漏试验17检验按图样检查工件各部尺寸及精度18入库入库4.3工艺方案的比较与分析上述两个工艺方案的特点在于:两个方案都是按先粗后精,加工面再加工孔的原则进行加工的。4.4确定工艺过程方案表 4.1 拟定工艺过程工 序 号 工 名 序 称工 序 内 容 车 间1铸铸造铸造车间2清砂清砂机加工3热处理人工时效处理机加工4涂漆涂红色防锈底漆机加工5划线划180+0.035 0mm、90+0.027 0mm孔加工线、划上、下平面加工线机加工6铣以顶面毛坯定位,按线找正,粗、精铣底面机加工7铣以底面定位装夹工件,粗、精铣顶面,保证尺寸为290mm机加工8铣以底面定位,压紧顶面按线90+0.027 0mm两孔侧面凸台,保证尺寸为217mm机加工9铣以底面定位,压紧顶面按线找正,铣180+0.035 0mm两孔侧面,保证尺寸为137mm机加工10镗以底面定位,按90+0.027 0mm孔端面找正,压紧顶面。粗镗90+0.027 0mm孔至尺寸为88 0 -0.5mm粗刮平面保证总长尺寸215mm为216mm,刮90+0.027 0mm内箱面,保证尺寸35.5mm11镗将机床上工作台旋转90,加工180+0.035 0mm孔尺寸到178 0 -0.5mm粗刮平面,保证总厚136mm,保证与90+0.027 0mm孔距尺寸100+0.12 -0.12 mm12精镗将机床旋转回零度,调整工件压紧力(工件不动),精镗90+0.027 0mm至图样尺寸,精刮两端面至尺寸215mm13精镗将机床上工作台旋转90,精镗180+0.035 0mm孔至图样尺寸,精刮两侧面保证总厚135mm,保证与90+0.027 0mm孔距尺寸100+0.12 -0.12 mm机加工14钻钻、攻各螺纹两处8M8、4M16、各螺纹孔机加工15钳修毛刺机加工16钳煤油渗漏试验17检验按图样检查工件各部尺寸及精度18入库入库第5章 选择加工设备及刀具、夹具、量具第5章 选择加工设备及刀具、夹具、量具由于生产类型为中批量,故加工设备以通用机床为主,辅以少量专用机床,其生产方式以通用机床专用夹具为主,辅以少量专用机床的流水生产线,工件在各机床上的装卸及各机床间的传送均由人工完成.5.1 选择夹具本零件除铣,镗及钻孔等工序需要专用夹具外,其他各工序使用通用夹具即可。5.2 选择刀具,根据不同的工序选择刀具1.铣刀依据资料选择高速钢圆柱铣刀直径d=60mm,齿数z=10,及直径为d=50mm,齿数z=8及切槽刀直径d=6mm。do=10mm,钻头采用双头刃磨法,后角120,45度车刀。5.钻螺纹孔6mm.攻丝M8-6H 用锥柄阶梯麻花钻,机用丝锥。5.3 选择量具 本零件属于成批生产,一般情况下尽量采用通用量具。根据零件的表面的精度要求,尺寸和形状特点,参考相关资料,选择如下:1.选择加工面的量具 用分度值为0.05mm的游标长尺测量,以及读数值为0.01mm测量范围100mm125mm的外径千分尺。2.选择加工孔量具因为孔的加工精度介于IT7IT9之间,可选用读数值0.01mm 测量范围50mm125mm的内径千分尺即可。第6章 确定切削用量第6章 确定切削用量6.1 工序6切削用量以顶面毛坯定位,按线找正,粗、精铣底面 故机床选用X52K铣床。1.确定每齿进给量f根据资料所知,X52K铣床,工艺系统刚性为中等。查得每齿进给量f=0.2-0.5mm/z、现取f=0.3mm/z。2.选择铣刀磨损标准及耐用度 根据资料所知,铣刀刀齿后刀面的最大磨损量为1.5mm,铣刀直径D=200mm,耐用度T=300min。3.确定切削速度 根据资料所知,依据铣刀直径D=200mm,齿数z=10,铣削深度a=3mm,耐用度T=300min时查参考文献1表3.1-74取主轴转速n=150r/min,故相应的切削速度为:Vc =Vc=94.2m/min 4.校验机床功率 参考文献1表2.4-96,得切削功率为: 取z=10个齿,n=150/60=2.5r/s,=60mm,=3mm,=0.3mm/z,=1 将他们带入式中得: kw 又由文献1表3.1-73得机床功率为7.5kw,若取效率为0.85,则7.5X0.85=6.375kw2.78kw 故机床功率足够。工序7切削用量 以底面定位装夹工件,粗、精铣顶面,保证尺寸为290mm选择铣刀半径为25mm,齿数Z=6(见工艺手册表3.127) ,(切削表3.7和切削表3.8)(切削表3.9)按机床选取 实际切削速度: 工作台每分钟进给量: 铣床工作台进给量: 基本工时:。工序8切削用量 以底面定位,压紧顶面按线90+0.027 0mm两孔侧面凸台,保证尺寸为217mm选择铣刀半径为25mm,齿数Z=6(见工艺手册表3.127) ,(切削表3.7和切削表3.8)(切削表3.9)按机床选取 实际切削速度: 工作台每分钟进给量: 铣床工作台进给量: 基本工时:工序9切削用量 以底面定位,压紧顶面按线找正,铣180+0.035 0mm两孔侧面,保证尺寸为137mm选择铣刀半径为25mm,齿数Z=6(见工艺手册表3.127) ,(切削表3.7和切削表3.8)(切削表3.9)按机床选取 实际切削速度: 工作台每分钟进给量: 铣床工作台进给量: 基本工时:工序10 切削用量以底面定位,按90+0.027 0mm孔端面找正,压紧顶面。粗镗90+0.027 0mm孔至尺寸为88 0 -0.5mm粗刮平面保证总长尺寸215mm为216mm,刮90+0.027 0mm内箱面,保证尺寸35.5mm 粗镗进给量:刀杆伸出取,切削深度为。因此确定进给量。切削速度:取。机床主轴转速:,按照文献3表3.141,取实际切削速度:工作台每分钟进给量: 被切削层:刀具切入: 刀具切出: 取行程次数:机动时间:工序11 的切削用量将机床上工作台旋转90,加工180+0.035 0mm孔尺寸到178 0 -0.5mm粗刮平面,保证总厚136mm,保证与90+0.027 0mm孔距尺寸100+0.12 -0.12 mm粗镗进给量:刀杆伸出取,切削深度为。因此确定进给量。切削速度:取。机床主轴转速:,按照文献3表3.141,取实际切削速度:工作台每分钟进给量: 被切削层:刀具切入: 刀具切出: 取行程次数:机动时间:工序12的切削用量将机床旋转回零度,调整工件压紧力(工件不动),精镗90+0.027 0mm至图样尺寸,精刮两端面至尺寸215mm进给量:确定进给量切削速度:取机床主轴转速:,按照文献3表3.1441,取实际切削速度: 工作台每分钟进给量:被切削层:刀具切入:刀具切出: 取行程次数:机动时间:所以该工序总机动工时工序13的切削用量将机床上工作台旋转90,精镗180+0.035 0mm孔至图样尺寸,精刮两侧面保证总厚135mm,保证与90+0.027 0mm孔距尺寸100+0.12 -0.12 mm。 2. 精镗180孔时粗镗180孔时因余量为0.8mm,故=0.8mm。根据参考文献1表2.4-180查取v=1.2m/s=72m/min。进给量f=0.15mm/r。 r/min取机床转速为174r/min。工序14的切削用量 本工序为钻、攻各螺纹两处8M8、4M16、各螺纹孔。钻床选用Z3032立式钻床,使用切削液。1.确定进给量f 由于孔径和深度都不大,宜采用手动进给。2.选择钻头磨钝标准及耐用度 根据表5-130,钻头后到面最大磨损量为0.6mm,耐用度T=20min。3.确定切削速度V 参考文献参考文献1表2.4-38,取钻底孔8.5的切削速度为v=0.28m/s=16.81m/min,由此算出转速:n =。取攻丝时的切削速度为:0.21m/s=12.56m/min。由此算出转速:n =。7 夹具设计为了提高劳动生产率,保证加工质量,降低劳动强度,需要设计专用夹具。经过指导老师安排,决定设计工序加工90孔两端面夹具设计。本夹具将用于铣床。刀具为面铣刀对90孔两端面进行加工。7.1 问题的提出本夹具用来铣削90孔两端面时工件的装夹。此外两端面的平行度有一定的技术要求。但在本道工序之前其他面都尚未加工。因此,在本道工序加工时,主要应考虑如何提高劳动生产率,降低劳动强度。7.2 定位基准的选择。由零件图可知90内孔两端面有位置度要求,其设计基准应为铣面。为了使定位误差尽量小,应该选择以底面和定位销来定位。 为提高生产效率,经指导老师安排采用常见的手动夹紧。7.3 切削力及夹紧力计算。 刀具:面铣刀(硬质合金) 刀具有关几何参数: 由参考文献55表129 可得铣削切削力的计算公式: 有:根据工件受力切削力、夹紧力的作用情况,找出在加工过程中对夹紧最不利的瞬间状态,按静力平衡原理计算出理论夹紧力。最后为保证夹紧可靠,再乘以安全系数作为实际所需夹紧力的数值,即: 安全系数K可按下式计算: 式中:为各种因素的安全系数,查参考文献5121可知其公式参数: 由此可得: 所以 由计算可知所需实际夹紧力不是很大,为了使其夹具结构简单、操作方便,决定选用手动螺旋夹紧机构。使用快速螺旋定位机构快速人工卡紧,调节卡紧力调节装置,即可指定可靠的卡紧力。查参考文献51226可知螺旋夹紧时产生的夹紧力按以下公式计算:螺旋夹紧时产生的夹紧力按以下公式计算有:式中参数由参考文献5可查得: 其中: 螺旋夹紧力:该夹具采用螺旋夹紧机构, 由上述计算易得: 由计算可知所需实际夹紧力不是很大,为了使其夹具结构简单、操作方便,决定选用手动螺旋夹紧机构。7.4 定位误差分析本工序采用孔14和底面面为基准定位,使加工基准和设计基准统一,能很好的保证定位的精度。为了满足工序的加工要求,必须使工序中误差总和等于或小于该工序所规定的尺寸公差。与机床夹具有关的加工误差,一般可用下式表示: 由参考文献5可得:定位误差 : 其中:, 夹紧误差 : 其中接触变形位移值: 查5表1215有。 磨损造成的加工误差:通常不超过 夹具相对刀具位置误差:取误差总和:从以上的分析可见,所设计的夹具能满足零件的加工精度要求。7.5 夹具设计及操作的简要说明 此零件属批量生产,为了提高生产效率需采用专用夹具。在加工90mm孔两端面时,选择采用手动夹具可以提高劳动生产率。工件以压块,平面及夹紧保证了装夹及定位的合理性。加工时,工件安装在正确的位置, 用压紧块螺栓进行压紧,压紧牢固后就可以加工了。总 结本次设计是对箱体零件的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分,设计了二副专用夹具设计,一个是钻孔专用夹具,一个是铣面夹具设计。本次设计详细的分析了零件的形状及工艺,并根据零件特点,确定了毛坯制造形式,确定了基面的选择,结合具体情况给出二种加工工艺路线方案,并且分析方案最终选定一组较合理的方案。接着确定一些加工设备及工艺装备。通过查找相关手册,详细按流程查出并确定了加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸。然后按照工艺流程对各个工序各个工步进行了详细的切削用量计算,完成基本工时的计算。夹具设计章节主要讲述的是夹具设计要点,定位机构的选择和确定,机构的选择和确定。并给出误差分析计算,夹紧力的计算,还有完成了一些零部件的选型及设计。最后给出了夹具的具体操作说明及要求。参考文献参 考 文 献1 王先逵,机械制造工艺学,北京,机械工业出版社,1997.102 孟少农,机械加工工艺手册,北京,机械工业出版社,19913 陈宏均,典型零件机械加工生产实例,北京,机械工业出版社,2005.14 刘友才,机床夹具设计,北京,机械工业出版社,1991.55 Boye WE.Jigs and Fixture.America.SME,19826哈尔滨工业大学,上海工业大学主编.机械夹具设计.上海:上海科学技术出版社,19837东北重型机械学院,洛阳工学院,第一汽车制造厂职工大学编.机械夹具设计手册.上海:上海科学技术出版社,19908机械工程手册 电机工程手册 编辑委员会.机械工程手册 第9卷.北京:机械工业出版社,19829李益民主编.机械制造工艺设计简明手册.北京:机械工业出版社,199410艾 兴,肖诗纲主编.切削用量手册.北京:机械工业出版社,199411 吴孟红主编.工装通用件手册.南昌:南昌制造公司出版,1984致 谢经过这次毕业设计,我觉得对我以后的工作能产生不可小觑的意义。毕业设计是门综合的设计,它结合了大学四年中所学的各种知识,技术,要领,是对所学知识综合运用能力的体现,考查了同学们对这四年来的所学知识是否巩固的依据。此次夹具设计,使我能更好的理解所学知识,提高了分析问题和解决问题的能力,作为一个毕业设计,碰到问题是肯定的,但是它让我学会了如何去分析问题,解决问题,结合各种书本知识,手册,技术资料,翻阅各种机械书本,最终使得问题得以解决。有时碰到问题,跟同学们一起去讨论,也是解决问题的另外一个办法。这一设计从另外一方面来说促发了自己的一种研发精神。此次毕业设计的顺利完成,是同指导老师的细心辅导是分不开的。在这里,我衷心感谢我的指导老师,特别是在工作忙的时候也会耐心来指导我的设计,解决了一些难题,他工作严谨,研究细致的作风另人非常佩服,这种作风是值得我一生去学习的。再次感谢老师们和同学们的帮助!
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