《底座加工工艺及加工 孔夹具设计课程设计说明书》由会员分享，可在线阅读，更多相关《底座加工工艺及加工 孔夹具设计课程设计说明书（40页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、目 录一、底座的工艺分析及生产类型的确定21.1底座的用途21.2底座的技术要求21.3确定底座生产类型3二、确定毛坯、绘制毛坯简图32.1选择毛坯材料及制造方法32.2确定毛坯的尺寸和机械加工余量4（1）公差等级4（2）机械加工余量（RMA）4三、拟定底座工艺路线43.1定位基准的选择43.2表面加工方法的确定53.3加工阶段划分63.4工序的集中与分散63.5工序顺序的安排6（1）机械加工工序6（2）热处理工序7（3）辅助工序73.6确定工艺路线7四、机床设备及工艺装备选用84.1机床设备的选用84.2工艺装备的选用8五、确定工序间的加工余量及工序尺寸10六、切削用量、时间定额计算166.
2、1 切削用量的计算166.2时间定额的计算176.2.1 基本时间定额的计算176.2.2 辅助时间的计算176.2.3 其他时间的计算176.2.4 单件时间的计算17七、夹具设计177.1 夹具的作用177.2 夹具类型选用177.3 确定定位方案177.4定位误差的计算177.4 确定导向装置177.5 确定夹紧机构177.6 其他装置的确定17八、设计体会17参考文献：17一、底座的工艺分析及生产类型的确定1.1底座的用途底座如图1.1所示,是用于支撑和连接若干部件的基础零件。图1.1底座三维图1.2底座的技术要求表1-2底座零件技术要求表加工表面尺寸/mm表面粗糙度Ra/m底座前后端
3、面856.332孔内表面3212.5底座左右端面10812.5底座上端面443.23xM8孔上表面683.220孔203.21.3确定底座生产类型由于底座生产纲领为10000件/年，即N=10000件/年。用PRO/E绘图软件测出该底座体积V=673510mm，已知灰铸铁HT200的密度 =7.2g/cm，则此底座零件质量m= =7.2g/cm673.510cm=4849.272g=4.849kg。由查【1】表1-3知，底座属轻型零件；由表1-4知，该底座的生产类型为大批生产。二、确定毛坯、绘制毛坯简图2.1选择毛坯材料及制造方法本课题中选择铸件毛坯，材料为灰铸铁HT200。灰铸铁是碳钢的基体
4、加片状石墨，有良好的铸造性能、减震性、耐磨性和切削性，较低的缺口敏感性。由于是大批生产，故选用砂型机器造型。此方法生产率高、铸件精度高、表面质量与机械性能均好2.2确定毛坯的尺寸和机械加工余量（1）公差等级 根据该零件的生产类型及毛坯材料由【2】表2-28（摘自GB/T6414-1999）确定该零件毛坯铸件的公差等级CT=10。（2）机械加工余量（RMA）由【3】表1-6确定该铸件的机械加工余量等级为G级，由于砂型铸造孔的加工余量需降低一级，故孔的机械加工余量等级为F级。由【3】表1-7知，零件左右端面基本尺寸为108mm，则机械加工余量为4mm，双侧加工；上下端面基本尺寸为171mm，则机械
5、加工余量为5mm，单侧加工；3M8孔上表面基本尺寸为6mm，则机械加工余量为3.5mm，单侧加工；前后端面基本尺寸为85mm，则机械加工余量为2.5mm，双侧加工；32孔基本尺寸为32mm，则机械加工余量为3mm，双侧加工。由以上数据绘出底座毛坯图，见附图（1）底座毛坯图。三、拟定底座工艺路线3.1定位基准的选择定位基准有粗基准和精基准之分，通常先确定精基准，然后在确定粗基准。精基准的选择：考虑到要保证零件的加工精度和装配准确方便，选择32孔和前端面作为精基准，符合“便于装夹”原则。零件上很多表面都可以采用作为基准进行加工，即遵循了“基准统一”的原则。该底座的设计基准是32孔的中心轴线，实现了
6、设计基准和工艺基准的重合，选择前端面作为精基准也同样实现了“基准重合”的原则。选择前端面作为精基准，夹紧可作用在后端面上，夹紧稳定可靠。粗基准的选择：作为粗基准的表面应该平整，没有飞边、毛刺或其他表面缺陷。选择70外圆面和后端面作为粗基准。采用70外圆面定位加工32内孔，可保证32孔壁均匀；采用后端面作为粗基准加工前端面可以为后续工序准备好精基准。3.2表面加工方法的确定表3-2底座零件各表面加工方案加工表面尺寸/mm表面粗糙度Ra/m加工方案备注底座前后端面856.3粗铣【1】表1-832孔内表面3212.5钻【1】表1-7底座左右端面10812.5粗铣【1】表1-8底座上端面443.2粗铣
7、-半精铣【1】表1-83M8孔上表面683.2粗铣-半精铣【1】表1-820孔203.2钻-扩-铰【1】表1-73.3加工阶段划分该底座加工质量要求不高，可将加工阶段划分为以下两个阶段：粗加工阶段：高效的切除各加工表面上的大部分余量，并加工出精基准。半精加工阶段：消除粗加工后留下的误差，使其达到一定的精度。3.4工序的集中与分散选用工序集中原则安排底座的加工工序。该底座的生产类型为大批生产，可以采用通用机床配以专用夹具，以提高生产率；而且运用工序集中原则使工件的装夹次数少，不但可以缩短辅助时间，而且由于在一次装夹中加工了许多表面，有利于保证各加工表面的之间的相对位置精度要求。3.5工序顺序的安
8、排（1）机械加工工序1）遵循“先基准后其他”原则，首先加工精基准32孔和前端面。2）遵循“先粗后精”原则，先安排粗加工工序，后安排精加工工序。3）遵循“先主后次”原则，先加工主要表面32H11孔和前端面，后加工次要表面上端面等。4）遵循“先面后孔”原则，先加工底座前端面，再加工32H11孔。（2）热处理工序机械加工完成后安排退火工序，消除内应力。（3）辅助工序精加工后安排检验工序，切削加工后安排去毛刺、清洗工序。3.6确定工艺路线 零件的加工路线就是把加工工件所需的各种工序科学合理的按照先后顺序排列起来。在综合考虑上述工序顺序安排原则的基础上，表3-6列出了底座的工艺路线。表3-6底座工艺路线
9、工序号工序名称1粗铣前后端面2去除车后毛刺3扩32孔4钻4M8-6H12孔16基孔，并攻制螺纹5粗铣左右端面6粗铣、半精铣上端面7粗铣、半精铣3xM8孔上表面8钻、扩、铰20孔9去除交孔毛刺10钻3M8基孔，并攻制螺纹11钻4M8-6H基孔，并攻制螺纹12钻4M8-6H深12孔深16基孔，并攻制螺纹13钻2M12-6H14孔20（两端）14去毛刺15清洗16终检四、机床设备及工艺装备选用4.1机床设备的选用 由于此底座生产类型为大批生产，宜选用通用设备。工序1、5、6、7均为铣削工序，由【1】表4-14可选用X51型立式铣床；工序2、13均是去除切削后毛刺，可使用钳工台；工序3为扩30孔，工序
10、4、10、11、12、13均为先钻基孔后攻丝，由【1】表4-5可选用Z3040型摇臂钻床；工序8为钻、扩、铰20孔，工序多可选用四面组合钻床。4.2工艺装备的选用 由于此底座生产类型为大批生产，宜选用专用夹具。工序1、5、6、7均为铣削工序，由【1】表3-23（摘自JB/T7954-1999）可选用镶齿套式面铣刀铣削，采用游标卡尺检验；工序2、13均是去除切削后毛刺，可选用平锉；工序3为扩30孔，由【1】表3-9（摘自GB/T 1142-1984）选用套式扩孔钻；工序4、10、11、12、13均为先钻基孔后攻丝，由【1】表3-4（摘自GB/T 1438.2-1996）选用莫氏锥柄麻花钻，根据生
11、产批量由【1】表3-38（摘自GB/T 3464.1-1994）选用细柄机用丝锥，选用卡尺和塞规检验；工序8为钻、扩、铰20孔，选用钻头复合铰刀，选用卡尺和塞规检验；工序9是去除交孔毛刺，可使用刮刀。底座工艺路线及设备、工装的选用如表4-2所示工序号工序名称机床设备刀具量具1粗铣前后端面X51型立式铣床镶齿套式面铣刀游标卡尺2去除车后毛刺钳工台平锉3扩32孔摇臂钻床套式扩孔钻卡尺、塞规4钻4M8-6H12孔16基孔，并攻制螺纹摇臂钻床莫氏锥柄麻花钻、细柄机用丝锥卡尺、塞规5粗铣左右端面X51型立式铣床镶齿套式面铣刀游标卡尺6粗铣、半精铣上端面X51型立式铣床镶齿套式面铣刀游标卡尺7粗铣、半精铣
12、3M8孔上表面X51型立式铣床镶齿套式面铣刀游标卡尺8钻、扩、铰20孔四面组合钻床钻头复合铰刀卡尺、塞规9去除交孔毛刺刮刀10钻3M8基孔，并攻制螺纹摇臂钻床莫氏锥柄麻花钻、细柄机用丝锥卡尺、塞规11钻4M8-6H基孔，并攻制螺纹摇臂钻床莫氏锥柄麻花钻、细柄机用丝锥卡尺、塞规12钻4M8-6H深12孔深16基孔，并攻制螺纹摇臂钻床莫氏锥柄麻花钻、细柄机用丝锥卡尺、塞规13钻2M12-6H14孔20（两端）并攻制螺纹摇臂钻床莫氏锥柄麻花钻、细柄机用丝锥卡尺、塞规14去毛刺钳工台平锉15清洗清洗机16终检卡尺、塞规五、确定工序间的加工余量及工序尺寸1、工序1粗铣前后端面工序1的加工过程为：1）以左
13、端面A定位粗铣右端面B,余量为，保证工序尺寸；2）以右端面定位粗铣左端面，余量为，保证工序尺寸，达到零件设计尺寸D的要求，故=85mm。根据加工方案，可画出尺寸链如图5-1所示。求解各工序尺寸的过程如下： D（a）A面 Z2 （b）图5-1第一道工序工艺尺寸链图1）从图5-1（a）知，=85mm；2）从图5-1（b）知，=+，其中为粗铣余量，由于A面加工余量是经粗铣一次性切除好，故A面加工余量各等于A面毛坯余量，即=2.5mm，故=（85+2.5）mm=87.5mm。双边余量相等，即=2.5mm。2、工序3扩32孔 由于工序3中32孔是一次扩孔保证，而且扩孔可以达到工序3所要求的精度，故工序3后保证尺寸为所要求的设计尺寸，即=32mm.3、工序4钻4M8-6H12孔16基孔，并攻制螺纹（工序10、11、12、13同工序4）工序4中用d=7mm的钻头打螺纹基孔，基孔的尺寸直接由钻头保证，再由M8号细柄机用丝锥攻丝，尺寸由丝锥保证。4、工序5粗铣左右端面工序5的加工过程为：1）以左端面C定位粗铣右端面D，余量为，保证工序尺寸；2）以右端面定位粗铣左端面，余量为，保证工序尺寸，达到零件设计尺寸D的要求，故=108mm。 根据加工方案，可找出全部尺寸链如图5-2所示。求解各工序尺寸的过程如下： D（a）
