分度盘零件的机械加工工艺规程及工艺装备设计综述.docx

辽宁工程技术大学课程设计题目：分度盘零件的机械加工工艺规程及工艺装备设计班级：机械05-2姓名：肖志强指导教师：安亚君完成日期：2008年7月1日1零件的工艺性分析12机械加工工艺规程设计42.1分度盘的工艺分析及生产类型的确定4分度盘的用途4分度盘的主要技术要求4审查分度盘的工艺性62.1.4确定分度盘的生产类型62.2确定毛坯绘制毛胚图6毛坯选择6确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量62.2.3绘制分度盘锻造毛坯简图7拟定分度盘工艺路线8定位基准的选择8表面加工方法的确定9加工阶段划分9工序集中与分散9工序顺序的安排9确定工艺路线102.4工序25—加工余量、工序尺寸和公差的确定.......112.5切削用量、时间定额的计算12切削用量的计算12时间定额的计算153孔加工夹具设计183.1夹具设计任务183.2定位方案确定193.3刀具导向方案确定193.4夹紧方案确定19夹紧机构的选择193.4.2夹紧力的计算分析193.5夹具体的设计203.6分度装置设计203.7定位误差分析与计算214方案综合评价与结论214.1方案评价214.2结论225体会与展望225.1体会225.2展望22参考文献231零件的工艺性分析1）该工件锻造比比较大，很容易造成应力的分布不均。

因此，锻造后进行正火处理，粗加工后进行调质处理，以改善材料的切削性能2）工序安排以台阶面和①100g6的外圆表面定位，装夹工件，达到了设计基准，工艺基准的统一3）分度盘大端面对①35H7mm孔中心线有垂直度要求；外圆台阶面对①100g6mm外圆轴心线有垂直度要求；①100g6mm外圆与①35H7mm孔有同轴度要求；6xM12螺纹与和6X①32mm孔对100g6mm外圆轴心线有位置度要求，可在偏摆仪上用百分表检查同轴度及垂直度2机械加工工艺规程设计2.1分度盘的工艺分析及生产类型的确定2.1.1分度盘的用途分度盘是一种高精度的分度定位元件主要用于需要高精度分度定位的金属切削机床和专用夹具上2.1.2分度盘的主要技术要求按表1-1形式将该分度盘的主要技术要求列于表6-1中表2-1分度盘零件的主要技术要求加工表面尺寸及偏差/mm公差及精度等级表面粗糙度Ra/卩m形位公差/mm大端面①180IT1212.5丄0.02C外圆台阶面1.6丄0.01D小端面①100g6IT612.5大外圆①180IT1212.5小外圆①100g6IT61.6◎①0.01®lC®l6X①32孑L6X①32H7IT712.54①0.25DM①35孔①35H7IT73.2①36孔①36IT1312.5①21孔①21IT1312.5螺纹孔6XM12-6HIT63.2①0.25DM6X①12孑L6X①12±0.05IT103.2①0.1D①10销孔①10H7IT73.2①12孔底面10IT133.2①32孔底面20IT1312.5弧形槽底面10IT133.22.1.3审查分度盘的工艺性1）零件材料45钢，切削加工性良好。

2）分度盘①100g6mm外圆与①35H7mm孔有同轴度要求，为保证加工精度，工艺安排应粗、精加工分开3）主要表面虽然加工精度较高，但可以在正常的生产条件下，采用较经济的方法保证质量地加工出来2.1.4确定分度盘的生产类型依设计题目可知生产类型为：大批大量生产2.2确定毛坯绘制毛胚图2.2.1毛坯选择根据材料45钢，生产类型为大批大量生产及零件形状要求，可选择模锻件毛坯的拔模斜度5°2.2.2确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量1）公差等级由分度盘零件的功用和技术要求，确定该零件的公差等级为普通级2）锻件重量根据机械加工后零件的形状及零件材料，估算锻件毛坯重量为mt=7.50kg3）锻件复杂系数对分度盘零件图进行分析计算，可大致确定锻件外廓包容体的直径d=①180mm,高H=60mm由公式S=mt/mN=7.50kg/12.0kg心0.63由此可确定该分度盘零件的复杂系数为S2级4）锻件材质系数由于该分度盘零件材料为45钢，是碳的质量分数小于0.65%的碳素钢，故该锻件的材质系数为Mi级5）锻件分模线形状与零件表面粗糙度根据该分度盘零件的形位特点，采用平直分模面由零件图可知，该分度盘零件各加工表面的粗糙度Ra均大于等于1.6卩m。

根据上述诸因素，可查表确定该锻件的尺寸公差和机械加工余量,所得结果列于表2-2中表2-2分度盘锻造毛坯尺寸公差及机械加工余量锻件重量/kg包容体重量/kg形状复杂系数材质系数公差等级7.311.9S2M1普通级项目/mm机械加工余量/mm尺寸公差/mm备注①180外圆32卡.1O・厶丄表2-142.0表2-10①100外圆2・8_0.9表2-142.6表2-10高度602541.7厶卫_0.8表2-112.0表2-13高度25（台阶面）__+.522』7表2-112.0表2-13注：根据表2-10的表注，将此表中所有公差按土1/2分配223绘制分度盘锻造毛坯简图由表2-2所得结果,绘制毛坯简图如图2-1所示图2-12.3拟定分度盘工艺路线2.3.1定位基准的选择3.1.1精基准的选择根据该分度盘零件的技术要求和装配要求，选择分度盘大端面为精基准，零件上的很多表面都可以采用它们作为基准进行加工，即遵循了“基准统一”原则分度盘、35H7mm的轴线是设计基准，选用其作为精基准定位加工分度盘、100g6mm外圆柱面和台阶面，实现了设计基准和工艺基准的重合，保证了被加工表面的垂直度和同轴度要求在钻削均布圆周孔时采用•一100g6mm的轴心线作为精基准，做到了设计基准与工艺基准的统一。

3.1.2粗基准的选择作为粗基准的表面应平整，没有飞边、毛刺或其他表面缺欠此处选择分度盘•一100g6mm轴线作为粗基准，可以为后续工序准备好精基准232表面加工方法的确定根据分度盘零件图上个加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，确定加工工件各表面的加工方法，如表2-3所示表2-3分度盘零件各表面加工方案加工表面尺寸精度等级表面粗糙度Ra/（im加工方案备注大端面IT1112.5粗车表1-8外圆台阶面IT61.6粗车一半精车一精车表1-8小端面IT1112.5粗车表1-8大外圆IT1012.5粗车一半精车表1-6小外圆IT61.6粗车一半精车一精车表1-86X①32孔IT1312.5钻一扩表1-7①35孔IT73.2钻一粗镗一半精镗一精镗表1-8①36孔IT1312.5粗车表1-8①21孔IT1312.5钻表1-7螺纹孔（6个）IT63.2钻一攻螺纹表2-396X①12孔IT93.2钻一铰表1-7①10销孔IT73.2钻一粗铰一精铰表1-7弧形槽底面IT133.2铳①10圆锥形孔IT1212.5钻表1-7233加工阶段划分该分度盘加工质量要求较高，可将加工阶段划分成粗加工、半精加工和精加工几个阶段。

2.3.4工序集中与分散采用工序集中原则，尽可能在一次安装中加工许多表面，或尽量在同一台设备上连续完成较多的加工要求2.3.5工序顺序的安排1）机械加工工序遵循”先基准后其他“、“先粗后精”、“先主后次”、“先面后孔的原则2）热处理工序因模锻件的表面层有硬皮，会加速刀具磨损和钝化，为改善切削加工性，模锻后对毛坯进行正火处理，软化硬皮；零件①100g6mm外圆面和台阶面需进行淬火，由于零件壁厚小，易变形，加之加工精度要求高，为尽量控制淬火变形，在零件粗加工后安排调质处理作预处理3）辅助工序在粗加工和半精加工后各安排一次中间检验，精加工后安排去毛刺、清洗和终检工序2.3.6确定工艺路线在综合考虑上述工序安排原则基础上，表2-4列出了分度盘的工艺路线表2-4分度盘工艺路线及设备、工装的选用工序号工序名称机床设备刀具量具1正火2粗车大端面C62090偏刀游标卡尺3粗车大外圆C62090°偏刀游标卡尺4钻大端孔立式钻床Z550麻花钻游标卡尺5粗车小端面C62090°偏刀游标卡尺6粗车小外圆C62090偏刀游标卡尺7粗车台阶面C62090偏刀游标卡尺8钻①21孑L立式钻床Z550麻花钻卡尺、塞规9中间检验塞规、百分表、卡尺等10调质处理硬度230〜250HB11半精车大端面C62090。

偏刀游标卡尺12粗镗一半精镗—精镗卧式镗床镗刀内径千分尺、塞规13车内槽C620内槽车刀游标卡尺14半精车小外圆C62090°偏刀游标卡尺15半精车台阶面C62090°偏刀游标卡尺16车削退刀槽C620切槽刀游标卡尺17钻一铰6x①12孔立式钻床Z550钻头复合铰刀卡尺、塞规18铣弧形槽立式铣床X51键槽铣刀游标卡尺19钻一粗铰一精铰①10销孔立式钻床Z550麻花钻、铰刀内径千分尺20中间检验塞规、百分表、卡尺等21热处理一淬硬40〜45HRC淬火机等22精车小外圆C62090°偏刀外径千分尺23精车台阶面C62090偏刀外径千分尺24钻一攻螺纹孔立式钻床Z550麻花钻、丝锥卡尺、塞规25钻一扩孔6x①32孔立式钻床Z550麻花钻、扩孔钻卡尺、塞规26去毛刺钳工台平锂27清洗清洗机28终检塞规、百分表、卡尺等2.4工序25—加工余量、工序尺寸和公差的确定1）钻孔余量Z钻=10.0mm2）由于需要保证①10圆锥形孔的尺寸要求，所以不能继续使用麻花钻进行扩孔，而采用多次扩孔的方法达到①32mm孔的尺寸要求查表2.5-48（《机械加工工艺手册》李洪）可得扩孔工步余量：Zi=1.5mmZ2=1.5mmZ3=1.5mmZ4=1.5mmZ5=1.5mmZ6=1.5mmZ7=2.0mm；Z8=2.0mm；Z9=2.0mm；Z10=2.0mm；Z11=2.0mm；Z12=2.0mm；Z13=1.0mm。

3）查表1-20可确定各工序尺寸的加工经济精度等级分别为：IT12、IT11、IT11、IT11、IT11、IT11、。