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1、目录第一部分：一、 零件分析二、 确定毛坯三、 工艺规程设计（1） 定位基准的选择；（2） 制定工艺路线；（3） 选择加工设备及刀、夹、量具；（4） 加工工序设计；四、 夹具设计（1） 钻 14 孔的夹具设计；（2） 铣 A、B 面夹具设计；（3） 钻 17 孔夹具设计；参考文献小结第二部分：实习报告. 一,零件的分析零件图可知材料为 HT200,该材料具有较高的强度,耐磨性,耐热性及减震性,适用于较大的应力,要求耐磨的零件.该零件主要加工面为 A 面 B 面及40 的凸台面及几个孔和需要配刮的槽,精度要求较高.A 面中加工的 46MM 这个面需要精加工,作为17H6 研配孔的基准,而 21M
2、M 凹进去 1MM的一部分粗糙度要求为 12.5,所以只要粗铣即可.在铣 A 面时,只要用底面到孔的中心轴尺寸定位,夹紧35 的圆柱面,保证 105 +00.1 的尺寸,在加工 B 面时用 15MM 的尺寸和 105+00.1 的尺寸保证,精度要求相当的高,17H6 的孔要求也很高 ,要同时保证圆度,平行度,圆柱度,粗糙度等,所以先用孔后扩孔的加工方式加工成.M6 的螺纹孔只要先钻后攻螺纹即可.要求简单.40 的凸台面和孔的要求一般,只要保证面与孔和 A 面成 45 度角的垂直即可.一般加工即可获得.因为它的面是倾斜的,所以定位与夹紧时较困难.夹紧内孔、面成 45 度的垂直倾斜,定位17H6
3、的研配孔即可加工.由参考文献中有关面与孔的加工的精度及机床能达到的位置精度可知 ,上述技术要求是可以达到的,零件的结构工艺性也是可行的二. 确定毛坯根据零件材料确定毛坯为铸件,由参考文献表 1-4,表 1-3 可知,其生产类型为大批量生产.毛坯的铸造方法选用砂型机器制造.又由于箱体内腔为铸出的,故应安放型芯,此外,为消除残余应力,铸造后应安排人工时效.由参考文献表 2.3-5 可查得该铸件的尺寸公差等级及 CT 为 810级,加工余量 MA 为 F 级,故取 CT 为 10 级,MA 为F 级.铸件的分型面选择通过主视图中6 孔的轴线,且与 A 面的垂直面平行,浇铸冒口的位置分别 位于16 凸
4、台面的两侧.查参考文献表 2.3-5 来确定各表面的加工余量如表 2-1 所示加工表面 基本尺寸 加工余量等级 加工余量 说明A 面 137MM F 级 6.5MM 底面,单侧加工B 面 10MM E 级 1.5MM 斜面,单侧加工40 孔端面 30MM E 级 3MM 单侧加工比底面高一级35 端面 80MM E 级 4MM 双侧加工比底面高一级17H6 孔 17MM D 级 17MM 要研配由表 2.3-9 可得铸件主要尺寸的工差如表 2-2 所示主要面的尺寸 零件尺寸 总余量 毛坯尺寸 公差 CT A 面轮廓尺寸 137MM 5+1.5 143.5 3.635 两端轮廓尺寸 80 2.5
5、+3.2 85.7 3.2凸台面 30 4 34 2.6117H6 的孔 17 14+2.8+0.2 - 2.4三. 工艺规程设计定位基准的选择:精基准的选择: 用尾座架的 A 面和14 的内径为精基准,A 面是设计基准又是定位基准,14 的孔也是定位基准又是设计基准,能使加工遵循x“互为基准”的原则，实现孔和面的的定位方式；其它各面和孔的加工能用它定位，这样工艺路线就遵循了“基准统一”的原则，此外，N 面面积又多次加工，因此加工精度要求高，定位也可靠，夹紧方案比较简单，操作比较方便。粗基准的选择原则： 考虑到尾座架上有一重要研配孔，选择与 A 面垂直的面和箱体内壁做粗基准。在夹紧 A 面垂直
6、面，定位 A 面和14 孔的中心时铣 35 的面，并钻扩铰17H6 的配研孔。在加工 A 面和14 孔时可这样来定位夹紧：定位 A 面，限制 Z 方向的一个自由度，两边再夹紧 A 边的垂直边就限制 X，Y 方向的其他自由度了；用专用夹具在40 圆柱面上打斜孔，夹紧 A 的垂直面，铣 A 面，斜孔加工精度为一般性精度，粗铣 A 面即可。二 制订工艺路线根据各表面加工要求和各种加工方法能达到的经济精度，确定各表面的加工方法如下：14 孔与26 的孔：用钻； A 面：粗铣精铣； 40 面：粗车； B 处退刀槽与 B 处：粗铣精铣； 17H6 研配孔：钻扩铰； M6 的螺纹孔：钻孔攻丝。17H6 研配
7、孔的要求较高，要同时达到圆度，圆柱度和平行度的要求，故应在铣 A 面，钻孔后用“工序集中“的原则来加工，即在扩与铰时采用一次装夹，来保证行状精度与位置精度。由于 A 面需要配刮，它与14 的孔互为基准，故应先以 A 为基准加工14 孔后，再以14 孔为基准粗铣 A 面，精铣 A 面，故加工 A 面应在加工14 孔之后来加工。初步拟定工艺路线如下：铸造时效涂漆10 车40 的端面，钻14 的孔，然后钻26 的孔 20 粗铣 A，B 面30 铣 B 处退刀槽40 铣35 的端面，钻孔至1450 精铣 A，B 面60 钻6 的孔，攻螺纹70 扩14 孔至16。8 再铰至17H6，孔口倒角 1X458
8、0 检验90 入库(三)选择加工设备及刀，夹，量具由于生产类型为大批量生产，故加工设备宜以通用机床为主，辅以少量的专用机床，再在车床上采用专用夹具，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。加工40 的面，钻14 的孔及26 的孔采用卧式车床 CA6140；参考文献机械加工工艺手册 ，它的最大工件回转直径为400MM，可加工长度为 750MM，主轴孔径为52MM，它的功率为 7。5KW。 然后用14 孔的直柄短麻花钻加工14 孔，用26 的直柄短麻花钻加工26 的孔。用游标卡尺检测孔的直径和高度。粗精铣 A，B 面： 考虑到工件的定位和夹紧方安及 AB 面
9、所成角度问题，采用万能铣床。根据工件轮廓情况采用 X8120 型即可。它的主电机功率为 3KW，工作台面为 200X650，铣头回转角度为45，采用镶齿式面铣刀，直径为 125MM，刀厚为 40MM。专用夹具和游标卡尺，角度尺。钻扩铰 17H6 孔，钻扩铰的直径为 17，故仍选用摇臂钻床 Z3025。参考文献机械加工工艺手册表 3。1-30。 钻 14 的孔用直柄麻花钻，总长为 205MM，麻花部分为 134MM，然后扩孔至 16。8，用直柄扩孔钻，总长为 178MM，工作部分长 120MM，铰孔时用手动绞刀，直径为 17，总长为 175MM，工作部分长 87MM，装夹部分方形边长为 12。5
10、MM。采用专用夹具，游标卡尺和塞规检查孔径。三 加工工序设计1、 工序 10 车 40 的端面，钻 14 的孔及 26 的孔凸台面因要求不高，可以一次车出查参考文献机械加工工艺说册 表 2。3-5 平面加工余量，得精加工余量Z 为 4MM，加工等级为 IT11IT13 级，取 IT12，其公差 T=0。16MM。所以尺寸为300。08MM由于粗加工余量为 4MM，所以 ap=4.0mm查参考文献机械加工工艺手册 表 2，4-3 得 F=0。5MM查表 2。4-9 得 v=1.83m/s=109.8m/min ,pm=5.4kw1000v 1000X109.8n=-=- =874r/minD 3
11、.14x40查参考文献表 2.4-21主切削力 Fz=9.81x60nFzCfzAPXFzFVFKfz切削时消耗的功率 Pm=FzVx10-3 (kw)取 CFZ=180; XFZ=1.0; YFZ=0.75; NFZ=0; KFZ=1所以 FZ=9.8X60X180X1.4X0.50.75X8740X1=9.81X180X0.59X1=4199 NPM=4199X109.8X-3 =0.457 KW取机床效率为 0.85,则 5.4X0.85=4.590.457KW ,故机床功率足够.钻孔、时14 与26 的孔,14 的孔钻削余量为 Z 钻 14/2=7MM Z2 钻 12/2=6MM各工步
12、余量和工序尺寸于表 2-3加工表面 加 工 方 法 余 量 工序尺寸14 孔 钻孔 7MM 1426 孔 钻孔 6MM 26因两孔的中心轴线重合,所以内侧面采用自定心机构实现.参考文献表 2.4-38,取钻14mm 孔的进给量 F=0.3MM/R ,取钻26 的孔的进给量 F=0.4MM/R参考文献表 2.4-41.可查得14 孔的切削速度 V=0.49M/S=29.4M/MIAN 再由插入法求得26 孔的切削速度 V=0.459M/R=29.7M/MIN 由 由此算出转速 1000x V 1 1000x 29.4N1=-=- =669r/min d 1 3.14x 141000X V2 10
13、00X 29.7N2=-=-=364r/mind 2 3.14x26 安机床的实际转速取 N=900R/MIN,则实际速度为3.14X14X900V1=-=39M/MIN10003.14X26X900V2=-=73N/MIN1000参考文献机械加工手册表 2。4-69 得Ff=9.81X 42.7Xd02f0.8Km (N)M= 9.81X0.021Xd02F0.8Km (N.M)分别求出14MM 的孔的 FF及 M 及26 的。结果如下FF=9。81X42。7X14X0 。3 0。8 X1=2238NM=9。81X0。021X14 2X0。3 0。8 X1=15。41 N。MFF=9。81X
14、42。7X26X0 。4 0。8 X1=3485 NM=9。81X0。021X26 2X0。4 0。8 X1=66。9 N。M它的用力在机床所能承受的范围内，所以可行2 工序 20 及工序 50 粗精铣 A，B 面查参考文献机械加工工艺手册表 2。3-59 A 平面加工余量 ZA 为 1。5MM。B 面的精加工余量 ZB 精加工余量为 0。5，A 面的总余量为 6。5MM。 故粗加工余量 ZA 粗=6。5-1。5=5MM。 B 面总余量为 1。5MM 则 ZB 粗 =1。5-0。5=1MM如图 2-4 所示，精铣 A 面工序中17H6 所配孔的中心孔定位，A 面至孔轴线的工序尺寸即为设计尺寸 XA-孔 =105+00。1 ， 则粗铣 A 面的工序尺寸 XA-孔粗 为 106。5MM查参考文献机械加工工艺手册表 2。6-6，得粗加工公差等级为 IT11IT14，取 IT=12其公差 TA-孔粗 =0。4 所以 XA-孔粗 =106。50。2MM， 校核精铣的余量
