毕业设计_机床刀架座加工工艺工装设计

第一部分 第一部分 零件的分析 零件的分析 技术要求技术要求: : (1)铸件应消除内应力。 (2)未注圆角为 R3R5。 (3)铸件表面不得有粘砂,裂纹等缺陷。 (4)未注明倒角为 0.5X45°。 (5)去毛刺,锐边倒钝。 (6)涂漆按 NJ226-31 执行。 (7)材料 HT300。 一. 零件的分析一. 零件的分析 箱体类零件是机器或部件的基础零件，它将机器或部件中的轴、套、齿轮等有关零件 组装成一个整体，使他们之间保持正确的相互位置，并按照一定的传动关系传递运动或动 力。因此，箱体的加工质量加工直接影响机器或部件的精度、性能和寿命。孔的加工精度 直接影响刀具的安装精度，所以一定要加工好孔。 二. 零件的工艺分析二. 零件的工艺分析 有零件图可知,其材料为 HT300。该材料具有较高的强度、耐磨性、耐热性及减振性, 实用于承受较大应力、要求耐磨的零件。该零件上的主要加工面为上下平面、前后平面、 四个定位平面(四个定位平面主要用于其它工序的定位及装配时的定位)和下平面、前后平 面上的 7-ø16、一锥销孔和 ø25 及前平面上的三个同轴孔 ø111、 、 ，和 四个 ø62、 2-ø88、 ø106 同轴孔。 其中加工四个定位平面是以前后平面两孔 ø111mm 和 ø62mm 为中心。加工前后平面、上平面是以四个定位平面来实现定位的 。镗前后平面的孔及钻 六个平面上的孔均以四个定位平面和前后两平面来实现完全定位。 各加工表面及孔之间有一定的位置要求,主要是: 1. 后平面对于孔 mm、 mm 的垂直度公差为 0.01mm; 2. Ø111 孔轴心线对于 ø62、ø88 和 ø106 公共轴心线、ø52 的平行度公差为 0.01mm; 3.孔 ø111mm、 mm、 mm 同轴度都为 0.01; 4.后平面与孔 的垂直公差为 0.01; 5. 前后两平面的平行度为 0.05；6. 螺纹孔 M33 轴向与后平面的垂直度为 0.03。 第二部分 第二部分 工艺规程设计 工艺规程设计 一. 一. 确定毛坯的制造形式确定毛坯的制造形式 根据零件材料 HT300 确定毛坯为铸件,根据生产要求其生产类型为成大批生产。毛坯 的铸造方法选用砂型机器造型。又由于箱体零件的前后面上的三个大径孔需铸出，故还应 安放型芯。此外,为消除余应力,铸造后应安排人工时效。 二. 二. 定位基准的选择定位基准的选择 定位基准的选择是工艺规程设计中的、重要工作之一。基准选择的正确与合理，可以 使加工质量得到保证，生产率得一提高。否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者， 还会造成零件大批报废，使生产无法进行。 1. 粗基准的选择 对于本刀架座零件而言,考虑到以下几点，选择箱体零件的重要孔(ø195mm 和 ø88mm) 的毛坯孔与箱体外壁作粗基准。 (1) 保证个加工面均有加工余量的前提下，使重要孔的加工余量尽量均匀； (2) 装入箱内的旋转零件(如齿轮、轴套等)与箱体内壁有足够的间隙； (3) 能够保证定位准确夹紧可靠。 最先加工的是用作精基准的四个小平面。用两浮动圆锥销插入 ø111 和 ø62 毛坯孔中限制 自由度，用一个支承钉支承在箱体的一个侧面上以实现完全定位。 2. 精基准的选择 精基准的选择主要应该考虑基准重合的问题。对于刀架座,四个定位平面和 、 Ø88 是装配基准，有是设计基准，用它作精基准,能使加工遵循“基准重合”的原则。其余 各面和孔的加工也能用它定位，这样使工艺路线遵循了“基准统一”的原则。 三. 三. 制定工艺路线制定工艺路线 根据各加工表面的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: 上平面和下面凸台为铣; 底、前后左右平面为粗铣-精铣; ø111mm、 mm、 mm、2-ø88mm、ø62mm、ø106 各孔为粗镗-半精镗;7 级-9 级精度的未铸出孔为钻- 铰;螺纹孔为钻孔-攻螺纹，同时还有几个要钻深孔的，用专用的机床进行加工。因前、后 面有较高的平行度要求, mm、 mm、ø111 与孔有较高的同轴度要求,故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两面或两同轴孔同时加工出来， 以保证其位置精度。 根据先面后孔、先主要表面后次要表面和先粗加工后精加工的原则,将前后平面、上 平面以及孔的粗加工放在前面，精加工放在后面。每一阶段中又首先加工前、后平面,后 再镗两面上的 mm、 mm、ø111mm、ø62mm、2-ø88mm、ø106 孔,其它螺纹孔 等次要表面放在最后加工。 在实际生产过程中，根据车间的生产条件及生产需要，对某些工序可进行必要的调整。 由于是成批生产，在保证加工质量的同时，为了提高生产率,某些工序加工中所用机床进 行改进。比如钻三面上的孔和攻螺纹,都采用了多轴式动力头。通过对动力头的改进，可 以同时加工不同面上的多个孔,大大提高了生产效率，同时也保证了各孔之间的位置要求。 铣前后两平面时,采用龙门双柱铣床，既提高了加工效率同时也保证了两平面间的位置精 度要求。 在上述工艺路线中， 精铣前、后两平面放在镗孔后面时,因为在镗孔时要以这两平面定 位,所以会影响镗孔的加工精度，同时对于批量生产，为了提高加工效率将此工序紧放在 粗细之后。 拟订加工工艺路线如下： 拟定加工工艺路线 序号 工 序 名 称 工 序 内 容 工艺装备 1 铸 铸造 2 清砂 清砂 3 热处理 人工时效 4 涂装 非加工表面涂防锈底漆 5 铣 以底面定位，装夹工件，粗铣上面 X715 6 铣 以上平面为定位， 装夹工件粗铣精铣底面， 保证高 度尺寸 340mm X715 7 铣 以底面定位，按线找正，装夹工件，粗铣精铣左右 两平面的凸台，保证宽度 390mm 和土台高度 3mm。 X715 8 铣 以底面定位，按线找正，装夹工件，粗铣精铣前后 两平面，保证宽度 203mm，和平行度 0.05。 X715 9 钻 钻底面 7Xø16mm， 再钻 ø25mm 孔， 都铰至图样要求尺寸， 锪 6Xø25mm，深 8mm。钻 ø12 销锥孔。 Z305010 镗 以底面定位装夹工件， 按分割面高度中心线找正镗杆中 心高度。按线找正孔的位置，粗镗 mm、 ø111mm、 mm 三同轴孔，留 0.50.6mm 半精镗，粗瓜两凹平面。 T611 专用工装 11 镗 定位装夹同工序 10，半精镗 mm、ø111mm、 mm 三同轴孔至图样尺寸，半精刮两凹 平面 T611 专用工装 12 镗 以底面及上三孔定位，后端面定向，装夹工件，镗另四 孔 ø62mm、2-ø88mm、ø106mm，同时半精镗至图样要求 的尺寸。粗刮两凹平面。 T611 专用工装 13 镗 以底面及上三孔定位，后端面定向，装夹工件，在镗床 装一般钻刀， 钻 ø18mm 深 21mm， 粗镗半精镗 ø52mm 14 镗 用专用夹具夹持，镗 ø34mm 观油孔。 T617A 专用工装 15 钻 钻攻刀架座上平面上的 17-M6-6H 深 10 底孔深 12（不 透）螺纹孔。 Z3050 16 钻 钻攻刀架座后平面上的 12-M8-6H 深 12mm 底孔深 15mm、 10-M10-6H 深 15mm 底孔深 18mm、 4-M4-6H 通孔、 4-M6-6H 深 12mm 底孔深 15mm、 ø8.5mm 深 35mm 螺纹孔和 3-ø8mm 销锥孔。 Z3050 17 钻 钻攻刀架座前平面上的 7-M10-6H 深 10mm 底孔深 15mm （不透）螺纹孔、M10-6H 深 20mm、2-ø8mm 销锥孔和 3-ø20mm 通孔。 Z3050 18 铰 定位装夹同工序 17， 扩孔至 ø21.5mm， 铰至图样的要求 3-ø22mm Z3050 19 钻 钻刀架座前平面上 2-ø35mm、ø30mm 通孔，钻攻 4-M5 深12mm底孔深15mm、 M33通孔， 钻2-ø7通孔， 锪2-ø11mm 深 7mm。 Z3050 20 钻 钻攻刀架座右平面上的 4-M6-6H 深 10mm 底孔深 15mm、 ø8.5 通 G'/8 深 10 （油塞） 、 M33 通孔， 钻 ø8.5mm 深 15mm Z3050 21 钻 钻深孔4-ø6.8mm,钻攻2-ø8.5深242G'/8深10 （油塞） 、 ø14 深 200 孔口 G3/8''深 14 ZP21032 专用工装 22 钳 清洗、去毛刺倒角 23 检验 检查各部分尺寸在上述工序方案中,时效处理主要是为了消除内应力,涂底漆是为了防生锈。 在该方案中先加工精基准面即四个定位平面，后加工其它表面和孔,遵循了基准统一和先 面后孔、先主要表面后次要表面的原则。同时也符合加工的实际条件，大大提高了加工效 率。 四. 四. 选择加工设备及工艺装备选择加工设备及工艺装备 由于生产类型为大批生产，故加工设备宜采用以通用机床为主,辅以少量专用机床。其生 产方式为以通用机床加专用夹具为主,辅以少量专用几床的流水生产线。工件在各机床上 的装卸及各机床间的传递均由人工完成。各机床间配有辊道,以便传送工件。 1. 铣四个定位平面。 以 ø111mm 和 ø62mm 毛坯孔及侧面为基准。 考虑到工件的定位夹紧方案、 夹具结构设计及工件的加工工艺等问题,采用卧式铣。选择 X346 双柱平面铣，并加专用夹 具。 2. 粗、精铣前后平面。 以四个定位平面和前面上加工的平面为基准。选用 X2010C 龙门双柱 铣床加专用夹具。 3. 粗、精铣下平面。 以四个定位平面为基准。选用 X3132A 立式平面铣床加专用夹具。 4. 粗、精镗孔。 以四个定位平面和前平面为基准。选用 T611 卧式镗床加专用夹具。 5. 在六个平面上钻孔。 以后平面和后平面上 ø111、ø62 孔为基准。选用三面 52 轴 特种钻床加专用夹具。 6. 铰孔及锪沉孔并倒角。 以后平面及 ø111、ø62 孔为基准。选用 Z35A 摇臂钻床加 专用夹具。 7. 在三个平面上攻丝。 以后平面及 ø111、ø62 孔为基准。选用三面 34 轴特种攻丝 机加专用夹具。 8. 钻孔并攻丝。 以后平面及 ø111、ø62 孔为基准。选用 Z35 摇臂钻床加专用夹具。 9. 锪内平面。 以后平面为基准。选用 Z525-1 立式钻床。加紧采用气动压紧装置。 详见附表“机械加工工艺过程综合卡片” 。 五. 五. 确定加工余量、确定加工余量、工艺尺寸及基本工时（采用查表兼计算法工艺尺寸及基本工时（采用查表兼计算法） 。） 。 完善工艺工程卡，按标准步骤来，同时写好工序卡，下面我们才好来计算和确定加工 余量、切削用量及基本工时 1.1.端面端面 查实用机械制造工艺设计手册表 7.25，加工余量 1.5mm，尺寸公差为 2.5，参照 实用机械制造工艺设计手册7.251 至 7.252，确定各工序尺寸及余量为：.上平面 毛坯： 349mm 粗铣： 5 . 0 0 345 ? mmmm Z=4mm .底平面 铣前：345mm 粗铣： 5 . 0 0 341 ? mm Z=4mm 精铣： 1 . 0 0 340 ? mm Z=1mm .左平面 铣前：399mm 粗铣： 5 . 0 0 396 ? mm Z=3mm 精铣： 0.4 0 394 ? mm Z=2mm（分两次铣） .右平面 铣前： 0.4 0 394 ? mm 粗铣： 5 . 0 0 391 ? mm Z=3mm 精铣： 1 . 0 0 390 ? mm Z=1mm .前平面 铣前：212mm 粗铣： 5 . 0 0 209