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1、随着科学技术飞速发展和经济竞争的日趋激烈，机械产品的更新速度越来越快，数控 加工技术作为先进生产力的代表，在机械及相关行业领域发挥着重要的作用，机械制造的 竞争，其实质是数控技术的竞争。本次设计就是进行数控加工工艺设计织机导板零件，侧 重于设计该零件的数控加工夹具，主要设计内容有：完成该零件的工艺规程（包括工艺过 程卡、工序卡和数控刀具卡）和主要工序的工装设计。并绘制零件图、夹具图。用 G 代码 编制该零件的数控加工程序，在则学习计算机辅助工艺设计（CAPP ）相关知识，并编制其构架。限于编者的水平有限，对书中的不妥之处，敬请读者批评指正。第一章 工艺设计说明书1. 零件图工艺性分析如图1.1
2、所示零件图，其生产规模为中批量生产，试根据零件图分析其加工工艺。 7 j?业如：1罷珂Ql 愤虹扣川1 - u宣dr |1；够 i ；iT77t%-叩-伍啪inn回EQI* 1t 44-t H-f M1 K4毎t t1:04 f t 1图i.i轴套零件图1.1零件图的完整性和正确性经审查，该零件视图准确、完整，表达直观清晰，符合国家标准，尺寸、公差以及技术要求的标注 齐全、合理。1.2零件技术要求分析零件的技术要求主要包括尺寸精度、形状精度、位置精度、表面粗糙度要求等，这些技术要求应当是能够保证零件使用性能前提下的极限值。进行零件技术要求分析，主要是分析这些技术要求的合理性，以及实现的可能性，
3、重点分析重要表面和部位的加工精度和技术要求，为制定合理的加工方案做好准备。同时通过分析以确定技术要求是否过于严格，因为过高的精度和过小的表面粗糙度要求会使工艺过程变得复杂，加工难度大，增加不必要的成本。该零件的尺寸精度要求有：C93 0.122精度等级为IT6、C 1060.1420.120精度等级为IT6、C 1070.0340.012精度等级为 IT6、C 1100.0340.012精度等级IT6、C 1230.0390.014精度等级为IT6，其余精度等级为IT10 ;形状精度有C 107G6的圆跳动为0.03mm；位置精度：端面A对C 167的跳动允差0.03mm C 93G6寸C 1
4、07G啲跳动允差0.10mm；表面粗糙度：C 9300.114220 表面粗糙度Ra1.6um、C 107黑32表面粗糙度 Ra1.6um、C5和C9两斜孔表面粗糙度6.3、C 164表面为不加工表面，其余表面粗糙度为Ra3.2um。1.3 零件结构工艺性分析 该零件属于轴类零件，其结构特征主要由内外圆柱面、外槽、内槽、斜孔、端面孔等组成。其中内 外圆柱面、内外槽可在数控车床上加工；端面孔可在数控铣床上加工；斜孔在钻床上加工。2. 毛坯的选择2.1 毛坯类型(1) 铸件铸件适用于形状较复杂的零件毛坯。 其铸造方法有砂型铸造、 精密铸造、 金属型铸造、 压力铸造等。(2) 锻件 锻件适用于强度要
5、求高、形状比较简单的零件毛坯。其锻造方法有自由锻和模锻两种。(3) 型材型材有热轧和冷拉两种。 热轧适用于尺寸较大、精度较低的毛坯； 冷拉适用于尺寸较小、精度较高 的毛坯。(4) 焊接件 焊接件是根据需要将型材或钢板等焊接而成的毛坯件(5) 冷冲压件 冷冲压件毛坯可以非常接近成品要求，在小型机械、仪表、轻工电子产品方面应用广泛。2.2 毛坯余量确定毛坯图的尺寸都是在零件图尺寸的基础上， 加减总加工余量得到毛坯尺寸， 毛坯各面的设计基准一 般同零件图一致。 笔者认为这种设计方法并不合理， 这是因为从毛坯尺寸的作用来讲并不要求它和零件 图一致，对它提出的要求是 :(1) 保证它在机械加工时有最均匀
6、合理的粗加工余量：(2) 保证非加工面与加工面有最准确的位置及尺寸。根据该零件的图纸要求， 确定该零件毛坯材料为铸件，径向余量为单边3mm长度余量为12mm(即总长为145mr)毛坯尺寸如图 1.2所示。2.3 毛坯- 零件合图有毛坯余量确定该零件的毛坯图如图 1.2 所示。fl?f i右V 011It U Hr -?* fT pl Blr H1上nft 4k t图1.2毛坯-零件合图3. 机械加工工艺路线确定05下料制造毛坯10热处理正火15车1.夹212外圆，车C 167外圆控制长度尺寸 20、下端面、镗内孔C 107 0.032控制长度尺寸22、内槽。2.调头夹C 167外圆，车上端面、
7、镗内孔C 93 0.142、内槽。20铳1.钻3- C9中心孔。2.钻3- C9底孔C 8.5。3.铰3- C9孔。4.铳3- C 14沉孔。25钻1.钻孔C 102.钻斜孔C 5。3.钻斜孔C 9。30 热处理局部淬火。35磨削磨内孔及槽。40钳去毛刺45检验检验各尺寸。50入库3.1 加工方法的确定（1）C 167外圆 粗车（精度等级IT12，表面粗糙度 Ra6.3um）精车（精度等级IT10，表面粗糙度 Ra3.2um）。（2） 0 107003：内孔 粗车（精度等级IT10，表面粗糙度 Ra6.3um）半精车（精度等级IT8，表 面粗糙度Ra3.2um）磨削（精度等级 IT6，表面粗糙
8、度 Ra1.6um）。（3） 0 930.140内孔 粗车（精度等级IT10，表面粗糙度Ra6.3um）半精车（精度等级IT8，表面 粗糙度Ra3.2um）磨削（精度等级 IT6，表面粗糙度 Ra1.6um）。（4） 0 106 0.140槽 粗车（精度等级IT10，表面粗糙度 Ra6.3um）半精车（精度等级IT8 ,表面 粗糙度Ra3.2um）磨削（精度等级 IT6，表面粗糙度 Ra1.6um）。（5） 0 123 0034槽 粗车（精度等级IT10，表面粗糙度 Ra6.3um）半精车（精度等级IT8 ,表面 粗糙度Ra3.2um）磨削（精度等级 IT6，表面粗糙度 Ra1.6um）。（6
9、） 0 110 0032槽 粗车（精度等级IT10，表面粗糙度 Ra6.3um）半精车（精度等级IT8 ,表面 粗糙度Ra3.2um）磨削（精度等级 IT6，表面粗糙度 Ra1.6um）。（7） 3- 09孔 钻中心孔t钻底孔（精度等级IT12，表面粗糙度Ra6.3um） t铰孔（精度等级IT10 , 表面粗糙度 Ra3.2um）。（8）0 10孔 钻中心孔t钻底孔（精度等级表面粗糙度 Ra3.2um）。（9）0 5斜孔钻中心孔t钻孔（精度等级（10）09斜孔 钻中心孔t钻孔（精度等级3.2 加工顺序的安排 工件的机械加工工艺路线中要经过切削加工、 全面安排好切削加工、热处理和辅助工序的顺序。
10、IT12，表面粗糙度 Ra6.3um）T铰孔（精度等级IT10 ,Ra6.3um）。IT12，表面粗糙度IT12，表面粗糙度 Ra6.3um）。热处理和辅助工序。 因此，当拟定工艺路线时要合理、切削加工工序的安排原则1 ）基准先行 选为精基准的表面，应先进行价格，以便为后续工序提供可靠的精基准。如轴类零 件的中心孔、箱体的地面或剖分面、齿轮的内孔和一端面等，都应安排在初始工序加工完成。2 )先粗后精 各表面均应按照粗加工t半精加工t精加工的顺序依次进行，以便逐步提高加工精 度和降低表面粗糙度。3 )先主后次 先加工主要表面(如定位基面、装配面、工作面)，后加工次要表面(如自由表面、键槽、螺纹孔
11、等)，次要表面常穿插进行加工，一般安排在主要表面达到一定精度之后、最终精加工之刖。该零件的加工顺序应严格按照以上原则进行加工。3.3定位基准的选择(1) 粗基准的选择粗车时以C 212外圆和C 212上端面为粗基准，并加工出精基准。(2) 精基准的选择精加工时以C 167外圆及C 212下端面为精基准。3.4加工阶段的划分零件加工时，往往不是依次加工完各个表面，而是将各表面的粗、精加工分开进行，为此，一般都将整个工艺过程划分几个加工阶段，这就是在安排加工顺序时所应遵循的工艺过程划分阶段的原则。按加工性质和作用的不同，工艺过程可划分如下几个阶段：(1) 粗加工阶段一一这阶段的主要作用是切去大部分
12、加工余量，为半精加工提供定位基准，因此 主要是提高生产率问题。(2) 半精加工阶段这阶段的作用是为零件主要表面的精加工作好准备，并完成一些次要表面的加工。(3) 精加工阶段一一对于零件上精度和表面粗糙度要求(精度在IT7级或以上，表面粗糙度在Ra0.8 以下)的表面，还要安排精加工阶段。这阶段的主要任务是提高加工表面的各项精度和降低表面粗糙度。3.5主要机加工工序简图工序号工序内容工序简图157070ISIS仁夹212外圆，车067外圆控 制长度尺寸20、 下端面、镗内0.034孔 0107 0012 控制长度尺寸22、 内槽。2调头夹0167外圆，车上端面、0.142镗内孔0)3.120、内
13、槽co-|x0，帕T-a-c-ML =-.0P rji *=-j *As0o帕T! 4 4 Lo?a! 1-Cf*-u、c 二 -+ * L-49 o243x0.520201. 钻3- 0中心孔2. 钻3- 09底 孔 0 8.53. 铰 3- 09孔。4. 铳 3- 0 14 沉孔。251. 钻孔0。2. 钻斜孔0）o3. 钻斜孔0）.L n1-|7IOil:-14. 工序尺寸及公差的确定每道工序完成后应包子的尺寸成为该工序的工序尺寸。工件上的设计尺寸及其公差是经过各加工工序后得到的。每道工序的工序尺寸都不相同， 他们组不向设计尺寸接近。 为了最终保证工件的设计要求, 各中间工序的工序尺寸及其公差需要计算确定。工序余量确定后，就可计算工序尺寸。工序尺寸及其公差的确定要根据工序基准或定位基准与设计 基准是否重合，采取不同的计算
