毕业设计（论文）X6132立式升降台铣床拨叉壳体的加工工艺路线

摘 要   本毕业设计抛开以往的设计思路，浓缩了一个新方案。通过对X6132立式升降台铣床拨叉壳体的加工工艺路线的比较分析，确定最合理的加工方案，该方案以三个面作为基准，实现基准统一，简化了随行夹具的设计，从而在保证所要求的质量和劳动生产率指标的前提下，降低了生产成本。而且专用的夹具设计严格按照收集的有关资料，经过认真研究，确定夹具的结构方案，然后绘制夹具总图，最后确定并标注有关尺寸及技术条件的步骤，充分体现了提高劳动生产率、保证加工质量、降低劳动强度的原则，论文中将以详细的计算和说明来证明。 关健词：拔叉 工艺 铣削 钻削前 言毕业设计是在学校完成了大专的全部课程，并进行了生产实习的基础上进行的，也是在校学习阶段最后一个重要的环节。通过毕业设计培养综合运用所学知识，独立解决本专业一般工程技术问题的能力，树立正确的设计思想和工作作风。 本次设计涉及机床、工艺、工装、夹具等机制专业的大部分专业知识，是一次全面、系统地检验自己在校期间对专业知识的掌握情况。在整个设计过程中，认真调查研究、搜索资料，尽量使自己的设计达到要求的较高水平。通过独立查找资料、分析计算完成方案设计，绘制图纸和编写技术文件等，使自己对机制专业有了更深刻的认识。 本论文是设计X5020B立式升降台铣床拨叉壳体加工工艺规程及装备，是在进行生产实习的基础上，再和现场了解相结合，选用“机械制造工艺学”和“机床夹具设计”编写而成。系统地介绍了X5020B立式升降台铣床拨叉壳体加工工艺过程以及其工艺装备的选用、零件的功用及结构分析、加工余量、工序尺寸、公差、确定工时、切削余量、速度的计算选用、工件加工夹具的设计等，是一份较为全面的工艺设计说明。 目 录1 分析零件图.11.1 零件结构分析.11.2 加工精度分析.52 选择加工设备.62.1 选择机床.62.2 选择夹具.73 定位基准的选择.83.1 粗基准的选择.83.2 精基准的选择.84 加工工艺方案的制定.94.1 加工工序顺序安排.94.2 走刀方式的选择.94.3 走刀路线的选择.104.4 方案对比.105 刀具与冷却液的选择.115.1刀具的选择.115.2 冷却液的选择.126 切削用量选择.136.1 确定主轴转速.136.2 切削进给速度.146.3 背吃刀量. 157 编写工艺文件.157.1 零件加工工艺过程卡 .15 7.2 数控加工工序卡. .17 7.3 数控加工刀具卡188 零件精度.21 8.1保证精度的措施.21 8.2表面质量.21参考文献.22结论.23题目：拨叉的加工1分析零件图1.1零件结构分析该拨叉壳体是X6132立式升降台铣床的一个重要的基础零件，它位于传动轴的端部，主要作用是： 一是传递扭矩，使机床获得动力；二是此零件可以调整传动轴的长短及位置。 上图为铸造成型的零件拨叉，毛坯材料为HT200。该零件的毛坯尺寸为74X66X160，.主要结构有一叉体、一通孔、一螺纹孔。所有的端面都需铣床的加工。上部是垂直的叉体，加工难度比较大，需选择合适的球头铣刀进行加工。1.2加工精度分析该零件的加工精度为IT(8-9),表面粗糙度除垂直槽Ra1.6um，其余Ra3.2um。 零件的形状和结构比较复杂，需保证以下几个精度：零件的总长度为64±0.5、56±0.5、150±0.5；垂直槽的高度、螺纹孔的深度、通孔突出的部分的厚度。由零件图可知，该材料具有较高的强度、耐磨性、耐热性及减振性，还用于承受较大应力，要求耐磨的零件，铸造性能也较好，该零件上的主要加工面为、面，其中为了定位夹紧需加工的平面是、面，面的表面粗造度为1.6 um，其直接影响拨叉壳体与机体的接触精度，、面的表面粗造度为6.3 um。 该零件上的主要加工孔为的尺寸精度、同轴度与、面的垂直度影响机床的装配精度，加工精度要求较高，需精加工孔为孔，孔的表面粗糙度要求为：孔为1.6 um，各长轴线的同轴度及轴线之间的平行度对机体的安装精度以及运动精度影响较大，加工精度要求较高。 尺寸要求：同轴度为0.5（配作加工）。2设备的选择2.1选择机床根据分析，此图形的尺寸比较复杂，带有垂直面，所以采用卧式升降台铣床加工。由于加工难度比较大需要四把刀具（20立铣刀，8立铣刀，8球头铣刀，100面铣刀）进行加工。铣床是用铣刀对工件进行铣削加工的机床。铣床除能铣削平面、沟槽、轮齿、螺纹和花键轴外，还能加工比较复杂的型面，效率较刨床高，在机械制造和修理部门广泛应用。铣床种类很多，一般是按布局形式和适用范围分，主要有升降台铣床、龙门铣床、单柱铣床、单臂铣床等。升降台铣床有万能式、卧式和立式几种，主要用于加工中小型零件，应用最广；龙门铣床包括龙门铣镗床、龙门铣刨床和双柱铣床，用于加工大型零件；工作台面宽度为250、300、360mm的立式升降台铣床适合于各种金属的铣削加工，可以铣平面、斜面、成形表面、沟槽、键槽，安装专用刀杆及附件，还可以钻孔、镗孔等。机床精度稳定，操纵灵活。工作台纵向、横向及垂向均有机动进给及快速调整移动。配备多种附件，更换容易，一机多能，用途广泛，适用于机械、轻工、仪表、电机、电器、模具等行业的铣削加工。在此基础上有XS5025C、XS5030C等数显立式升降台铣床。2.2选择夹具确定装夹方案时，要根据以选定的加工表面和定位基准来确定工件的定位与夹持方式，并选择合理的夹具。加紧机构和其他元件不得影响进给，加工部位要敞开，要求夹持工件后夹具等一些组件不能与刀具运动发生干涉。必须保证最小的夹紧变形，工件加工时切削力大，需要的夹紧力也大，但不能把工件夹变形。因此，必须慎重考虑夹具的支撑点、定位点和夹紧点。夹具结构应力求简单，对形状简单的单件小批量生产的零件可以选用通用夹具。夹具应便于与机床工作及工件定位表面间的定位元件连接及工件定位表面间的定位元件连接。由于该零件材料是HT200，一般不会产生夹紧变形，零件尺寸小、结构和形状比较简单，需要用专用夹具，所以只需要用平口虎钳和一辅助装夹的垫块、垫片。最终选择夹具如下图所示：3定位基准的选择制定机械加工规程时定位基准选择的是否合理，将直接影响零件加工表面尺寸精度。定位基准选择不同，工艺规程也将随之而异。基准根据功用不同分为设计基准和工艺基准两大类。设计基准是指设计图样上采用的基准，而工艺基准则是在机械加工过程中用来确定加工表面加工后的尺寸、形状、位置的基准。工艺基准按不同的用途分为工序基准、定位基准、测量基准和装配基准。对以上几种基准分别做解释：工序基准：在工序图上用来确定本工序加工表面加工后的尺寸、形状、位置和基准。定位基准：在加工过程中用来定位的基准。测量基准：测量是采用的基准。装配基准：装配是用来确定零件或部件在产品中相对位置时所采用的基准。3.1粗基准的选择定位基准有粗精基准之分，在选择粗基准时主要考虑两个问题：一是保证加工面与不加工面的相对位置精度要求；二是合理分配各加工表面的加工余量。具体原则如下：1 对于同时具有加工表面和不加工表面的零件，为保证不加工表面和加工表面的位置精度，应选择不加工表面为粗基准。2 对于具有较多加工表面的工件选择粗基准时，应考虑合理分配各表面的加工余量（保证各表面都有足够的余量和选择重要表面作为基准）。3 粗基准应避免重复使用。4 选择粗基准的平面应平整，没有冒口或飞边等缺陷，以便定位可靠粗基准的选择应从保证零件加工精度出发，同时考虑装夹方便夹具结构简单。5 选择精基准的原则到率如下：基准重合原则；基准统一原则；自为基准原则；互为基准原则；精基准的选择应保证工件定位准确、夹紧可靠、操作方便。 定位基准是工件再定位所依据的基准，首先以毛坯的一个面为粗基准，铣削4的夹持面，在以夹持面为精基准来加工零件，零件加工完毕，在已加工后的上平面为精基准来铣下底面。 4加工工艺方案的制定4.1加工工序顺序安排工序内容： 加工中使用的刀具较多时，为了减少换刀次数，缩短辅助时间，可以将一把刀具所加工的内容安排在一个工序（或工步）中。 按照工件加工表面的性质和要求，将粗加工、精加工分为依次进行的不同工序（或工步）。先进行所有表面的粗加工，然后进行所有的表面精加工。 按照从简单到复杂的原则，先加工精度要求较底的表面，再加工精度要求较高的表面等。 按照从简单到复杂的原则，先加工精度要求较底的表面，再加工精度要求较高的表面等。4.2走刀方式的选择在加工中刀具相对运动轨迹和方向称为加工路线，加工路线的确定首先必须保证被加工零件的尺寸精度和表面质量，其次考虑数值计算简单，走道路线尽量短、效率高等。进刀方式和退刀方式是直接影响表面加工精度的重要因素之一，选取一种有利于加工又对表面加工精度影响不大的方式，直线进刀容易在工件表面上留下进刀、退刀的微观痕迹，而沿圆弧段方向进刀、退刀就不同，既不会留下痕迹而且还不会影响表面加工质量。往复型走刀方式：在切削加工过程中，顺铣、逆铣交替进行，表面质量差但加工效率高。单方向走刀：在切削加工过程中，只有顺铣或逆铣，表面的质量高但效率低。所以根据零件的特点和加工要求，选择该零件的加工方式为环切走刀，这样既保证了表面质量又保证了加工效率。4.3走刀路线的选择1.对于这个工件来说我们要先铣4mm的支持。保持所给的尺寸。然后翻面夹持。保持一定的尺寸。 2.第2步要接着铣垂直面。并保持尺寸和基本要求。 3.要粗铣工件的整个轮廓。并保持一定的尺寸和粗糙度。 4.粗铣之后要精铣轮廓。并保持一定的尺寸和粗糙度 5.粗铣槽端面。并保