回转盘加工工艺和工装规程设计

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1、目目 录录 目 录 .1 序 言 .3 正 文 .3 一、产品介绍3 二、纲领的计算4 （一）计算程设计生产纲领决定生产类型4 三、毛坯的确定5 （一） 工艺规程设计 6 一）、定位基准的选择6 二）、粗基准的选择可以考虑以下几点要求：6 三）、零件表面加工方法的选择和加工余量的计算：6 迴转盘铣床夹具的设计 20 （一）、设计的准备：.21 （二）、总体设计.21 （三）、工件定位的方式.22 （四）、工件的定位原理.22 （五）、定位元件基本要求：.22 （六）、常用定位方法与定位元件：.23 （一）工件以平面定位.23 （二）用几何方法计算定位误差.24 （三）用微分方法计算定位误差:2

2、4 （七）、减少夹具及定位误差的措施26 （八）、常用的夹紧机构.29 （一）、螺旋夹紧装置.29 （二）、偏心夹紧装置.30 （三）、 斜楔夹紧机构30 （四）、 螺旋夹紧机构30 （五）、偏心夹紧机构.30 （六）、 工件在夹具中的夹紧：31 （七）、对夹紧装置的要求.31 （八）、夹紧力的确定.32 （十一）、常用夹紧机构 32 参考文献 36 致 谢 37 附录 38 序序 言言 机械制造工艺学课程设计是我们在学完大学的大部分课程后进行的，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

3、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（廻转 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。 因此，它在我们大学生活中占有重要地位。就我个 人而言，我也希望通过这次设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性心理，从 中锻炼自己分析问题，解决问题的能力，对未来的工作发展打下一个良好的基础。 由于能力所限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予指教。 正正 文文 一、一、产品介绍产品介绍 迴转盘是用在机械工程方面的，一个重要的零件。迴

4、转盘零件草图 如下： 二、纲领的计算二、纲领的计算 （一）（一）计算程设计生产纲领决定生产类型计算程设计生产纲领决定生产类型 如附图一，该产品年产量为 6000 台,(1 件/台)壳体,设备品率为 15%机械加 工废品率为 0.5%,现制定该零件的机械加工工艺流程. 技术要求： 1、铸件需经消除内应力处理； 2、加工部分的棱角倒钝； 3、本铸件精度等级为 JB2580-79 一级； 4、未注明加工尺寸公差 IT14； 5、未注明形位公差 C 级； 6、未说明铸造同角为 R5-R20； 7、注明拔模斜角为 1：100； 8、所有倒角； 9、鼓轮座两端80H9 与轴承盖同时加工； 10、面允许留黑

5、疤； 11、5-M24 及 3-16，1：50 锥孔在滚珠座范围内的孔钻通后，须用 K1412.2- 28 堵片焊堵，焊缝不得高出铁皮表面，R20 圆角处焊堵片必须紧贴圆弧面。 生产纲领 N N=Qn(1+a%+b%) =6000 (1+15%+0.5%) =6930(件/年) 迴转盘的年产量为 6930 件/年现通过计算， 生产纲领对工厂的生产过程和生产组织 有着决定性的作用，包括觉得各工作点的专业化程度，加工方法，加工工艺设备和 工装等。 同一种产品，生产纲领不同也会有完全不同的生产过程和专业化程度，即有着 完全不同的生产组织类型。根据生产专业化程度的不同，生产组织类型可分为单件 生产，成

6、批生产，和大量。生产三种，其中成批生产可分为大批生产，中批生产和 小批生产，下表 1-3 是各种生产组织管理类型的划分，从工艺特点上看单件生产与小批生产相近， 大 批生产和大量生产相近，因此在生产中一般按单件小批，中批，大批大量生产来 型，这三种类型有着各自的工艺特点如下表： 零件年生产类型（件/年） 生产类型重型机械中型机械轻型机械 单件生产 520100 小批生产510020200100500 中批生产1003002005005005000 大批生产30010005005000500030000 大量生产1000500050000 所以综上所说，根据生产类型和生产纲领的关系，可以确定该产品

7、的生产类型 为大批量生产。关键字；材料 ZG35 N=6930 (件/年) 生产类型；大批量生产， 该零件的材料为,该材料 ZG35 具有较高的耐磨性,强度,耐热性及减振性. 该零件的材料主要加工面为 A 基准上的两个端面和在 B 基准上的两个端面及 4 个 50H8()的孔，2 个 80H9（）的半圆,2 个 80H8()的孔等。 0.039 0 0.074 0 0.046 0 基准面 A 和基准面 B 互为基准，且平行度为 0.15；A、B 基准面和基准面 C 的垂直度 为 0.1；A、B 基准面的平面度允许的误差是 0.1（-）， 孔和面的加工都要符合图样上规定的要求。 三、毛坯的确定三

8、、毛坯的确定 ZG35 的铸造性能所涉及的主要是铸件的质量问题，铸件结构设计时，必须充分 考 虑适应合金的铸造性能。否孔，缩松，裂纹，冷隔，浇不足气孔等多种铸造缺陷， 造成铸件很高的废品率。我们选用压铸的方式即将液态或半液态金属快速压入金属 铸行中，并在压力的作 用下凝固。其种铸造方式产品 质量最好，生产效率也高，能取得良好的经济效益， 根据零件材料 ZG35 铸钢材料，N=6930 件/台；可知其 生产 型为大批量生产。 件毛坯综合图的绘制 由于毛坯尺寸与成品零件的尺寸在大体上是一致的,图在这里就省略了,详见(资 料袋:零件图一张,A0 图纸).毛坯的尺寸可由前零件的尺寸和加工余量而确 定.

9、 （一）（一） 工艺规程设计工艺规程设计 一）、定位基准的选择一）、定位基准的选择 回转盘底面和 2 个 50H8()孔的轴心线既是装配基准又是设计基准，用它 0.039 0 们作精基准能使加工遵循“基准重合”原则，实现箱体零件“一面两孔”的典型定 位方式。其余各面和孔也能用它作定位，这样使加工又遵循了“基准统一”原则， 另外底面的面积较大，定位比较稳定可靠，夹紧方案也比较简单，可靠，操作方便。 二）、粗基准的选择可以考虑以下几点要求：二）、粗基准的选择可以考虑以下几点要求： 1、如果必须首先保证工件上加工表面与不加工表面之间的位置要求，应以不加工 表面作为粗基准；如果在工件上有很多不须加工的

10、表面，则应以其中与加工面的 位置精度要求较高的表面作为粗基准。 2、如果必须首先保证某很重要表面与不加工面之间的位置要求，应以首先保证某 重要表面的加工余量，均应选择表面作为粗基准。 3、如果需保证各加工面都有足够的加工余量应选加式余量较小的表面作为粗基准。 4、选择粗基准的表面应平整，没有浇冒口，习砂等缺陷，以便定位可靠。 5、粗基准一般只能使用一次，特别是主要定位基准面，以免产生较大的位置公差。 综上所述，分析零件，选择 2 个 60 的孔和底面作为粗基准。最先进行 机械加工表面上 A、B 基准面和 2 个 50H8()的孔，然后加工另外两个 50H8( 0.039 0 )的孔，可利用压极

11、装夹的和专用夹具装夹。 0.039 0 三）、零件表面加工方法的选择和加工余量的计算：三）、零件表面加工方法的选择和加工余量的计算： 零件表面加工方法选择应考虑以下问题： 1、零件表面的加工方法，主要取决于加工表面的技术要求 。这些技术要求 还包 括由于基准不重合而提高了作为精基准的技术要求。 2、选择加工方法应考虑每种加工方法的加工经济精度范围，材料的性质及可加工 性，工件的结构，形状及尺寸大小，生产纲领及批量生产现有设备条件等。 3、应考虑各种加工方法的经济精度 各表面加工方法的经济精度 提出两个方案进行对照： 方案一工艺规程的设计： 工序号工序内容 设备 010 机器砂型铸造 020 人

12、工时效处理铸砂 030 涂漆喷枪 040 钻，攻丝，2-M16-7H,锪平 30钻床 050 铣欲铣出两半圆上的正上方 粗造度是的四周平面和这两半圆内外 突出的端面，与长粗造度是 的侧面 铣床 060 铣在 A 基准上的两个端面和在 B 基准上的两个 端面，粗造度都是 铣床 070 铣欲钻 2 个 40 的孔的，粗造度是内 外共 4 个端面 铣床 080 铣斜度是 6：100，粗造度是的两斜面 铣床 090 钻，攻丝，12M307H 的螺纹孔，倒角 45钻床 100 钻，扩，侧面粗造度是 的孔，倒角 45 钻床 110 钻，扩，铰 2 个 40，侧面粗造度是的 孔，倒角 45 钻床 120 钻

13、，攻丝，5M247H,深 30 的螺纹孔，倒角 45 钻床 130 钻，粗铰，精铰，3-锥销孔 16 与减速机体配 作粗造度是的孔 钻床 140 钻，攻丝，2-M10-8H,深 20 的螺纹孔钻床 150 钻，攻丝，M24x1.5-7H,贯通的螺纹孔钻床 160 钻，攻丝，4-M14-7H,深 25 的螺纹孔钻床 170 钻，攻丝，2-M12-7H,深 25 的螺纹孔钻床 180 钻，铰，20,深 20 的通孔钻床 190 铣出粗造度是的两个 半圆 铣床 200 铣出 90 两个孔粗造度是的侧面和粗 造度是的底面，倒角 45 铣床 210 钻，铰，,深 16 的孔钻床 220粗镗，半精镗，粗造

14、 度是的两个孔 镗床 230 按零件图样要求全面检查 240 入库 通过分析：可以知道方案一不足之处： 一是钻，攻丝，2-M16-7H,锪平 30 这一过程应该放在一次装夹过程中铣完各个 表面之后工序中，因此应放在铣欲钻 2 个 40 的孔的，粗造度是内外共 4 个 端面这道工序之后； 二是：在 100 工序当中的钻，扩，侧面粗造度是的孔， 倒角 45，因为表面粗糙度要求是 6.3，经过查阅机械制造工艺学可知只通过 扩的方式不能满足需要，因此还需要加一个绞的工步才能达到要求。 加工顺序的安排 因 2 个相对的 50H8()的孔是作为精加工的两孔，所以加工时应一次装夹的 0.039 0 情况下完

15、成加工，同时它们的加工宜采用工序集中的原则 ，即分别在一次装夹下将 A、B 基准面和 4 个 50H8()的孔加工出来，以保证其位置精度。 0.039 0 根据“先面后孔”“先主后次”“先粗后精”的加工原则，因此修改后的加工工艺 路线如下： 1、铸，铸造，翻砂，注意检查缺陷 2、油漆，清砂，刷底面，自然时效 方案二工艺规程的设计： 工序号工序内容 设备 010 机器砂型铸造 020 人工时效处理铸砂 030 涂漆喷枪 040 钻，攻丝，2-M16-7H,锪平 30钻床 050 铣在 A 基准上的两个端面和在 B 基准上的两个 端面，粗造度都是 铣床 060 铣欲铣出两半圆上的正上方 粗造度是的

16、四周平面和这两半圆内外 突出的端面，与长粗造度是 的侧面 铣床 070 铣欲钻 2 个 40 的孔的，粗造度是内 外共 4 个端面 铣床 080 铣斜度是 6：100，粗造度是的两斜面 铣床 090 钻，攻丝，12M307H 的螺纹孔，倒角 45钻床 100 钻，扩，铰，侧面粗造度 是的孔，倒角 45 钻床 110 钻，扩，铰 2 个 40，侧面粗造度是的 孔，倒角 45 钻床 120 钻，攻丝，5M247H,深 30 的螺纹孔，倒角 45 钻床 130 钻，粗铰，精铰，3-锥销孔 16 与减速机体配 作粗造度是的孔 钻床 140 钻，攻丝，2-M10-8H,深 20 的螺纹孔钻床 150 钻，攻丝，M24x1.5-7H,贯通的螺纹孔钻床 160 钻，攻丝，4-M14-7H,深 25 的螺纹孔钻床 170 钻，攻丝，2-M12-7H,深 25 的螺纹孔钻床 180 钻，铰，20,深 20 的通孔钻床 1