尾座体机械制造课程设计.doc

机械制造工艺学课程设计说明书设计题目：设计尾座体的机械加工工艺规程一级工艺装备设计者：贺嘉伟指导教师：张席恒 尾座体工艺工装设计摘 要本课题主要是设计某磨床尾座体的加工工艺及夹具的设计，在设计中采用先设计该尾座体的加工工艺在根据加工工艺来选取夹具的设计的方案和夹具的具体设计；而设计的重点是夹具的设计。由于工件的孔17和14都要以底面做为基准加工，故首先得做出底面的加工夹具。加工孔14的夹具其实就是在加工底面夹具的基础上加了一个45度斜度板。我们设计的夹具就具有对孔14的夹具定位准确，和加工时间小，提高劳动生产率。 工艺规程设计1.1 确定毛坯的制造形成由于该零件的形状较复杂，因此不能用锻造，只能用铸件，而且年生产批量为5000件已达成批生产的水平，采用批量造型生产。根据零件主要的加工表面的粗糙度确定各表面加工余量，查参考文献查参考文献2 机械加工工艺手册，以后有计算在此就不重复了。1.2 基面的选择基面的选择是工艺规程中的重要工作之一，基面的选择的正确与合理可以使加工的质量得到保证、生产效率得到提高；否则不但使加工工艺过程中的问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。粗基准的选择：对于象机床尾座这样的零件来说，选择好粗基准是至关重要的，能够保证零件的各种加工余量的选择。对于一般零件而言，以加工面互为基准完全合理；但对于本零件来说，如果以17的孔为粗基准可能造成位置精度不达标，按照有关粗基准的选择原则（即当零件有不加工表面时，应以这些不加工面作为粗基准）现在选择不加工35的外圆表面和外表不加工面作为粗基准，利用一组两个锥套夹持两端作为主要定位面以消除五个不定度，再用一个支承板、支承在前面用以消除一个不定度，达到完全定位。用来加工工件的底面。对于精基准而言，主要应考虑基准的重合问题。这里主要以已加工的底面为加工的精基准。当设计基准与工序基准不重合时应该进行尺寸换算，后面对此有专门的计算这里就不重复了。1.3制定工艺路线制定工艺路线的出发点应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已确定为批量生产的条件下，可以考虑采用万能机床配以专用夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外，还应当考虑经济效果，以便使用生产成本下降：1.3.1 工艺路线方案一工序.铣削17H的孔的两端面（粗铣、半精铣）工序.扩17H的孔。工序.倒角工序.铣削孔14的端面、铣削M6的端面、粗铣最底面、粗铣导轨面、铣工艺面、铣削22的退刀槽、精铣导轨面、精铣燕尾面工序.铣削28的端面工序.钻14的孔、扩孔工序.镗削28的沉降孔工序.钻M6的孔、攻丝工序.精加工17的孔、研配工序.精加工导轨面配刮1213点/25251.3.2 艺路线方案二工序.铣削17H的孔的两端面（粗铣、半精铣）工序.粗刨导轨面工序.粗刨燕尾面工序.刨削导轨面的工艺台阶面工序.铣削22的退刀槽工序.精刨导轨面工序.精刨燕尾面工序.扩17的孔工序.铣削14的孔的端面工序.镗28的孔工序.研配17的孔工序.导轨配刮1.3.3.工艺方案的比较分析上述两方案的特点在于：方案一是先加工孔，然后以此孔为基准加工其它各处，而方案二是以导轨面为基准加工其它面，可以看出以先加工孔，以孔作为定位基准加工时位置精度较易保证，并且定位装夹等都比较方便，但是方案一中的一次装夹多道工序除了可以选用专用夹具设计的组合机床（但在成批生产是在普通机床上能保证精度的情况下，应尽量不选用专用机床）以外，只能选用多工位万能铣床加工。而目前万能铣床的加工精度还不能加工导轨面的精度要求，因此决定将方案二中的工序移入方案一，由于铣削时不能很好地加工燕尾处的的斜面，因此在导轨面和燕尾的加工都采用刨削。具体工艺过程如下：工序1.粗铣削17H6的孔的两端面工序2.精铣削17H6的孔的两端面工序3.钻17H6的孔工序4.扩17H6的孔工序5.惚 的倒角工序6.粗铣14的孔的端面工序7.半精铣14的孔的端面工序8.铣削M6的端面工序9. 粗刨燕尾底面工序10.粗刨轨面工序11.铣刨导轨面的工艺面工序12.铣削22的退刀槽工序13.精刨燕尾面工序14.精刨导轨面工序15.磨燕尾面工序16.磨导轨面工序17.钻14的孔工序18.扩14的孔工序19.钻M6的螺纹孔工序20.攻丝工序21.镗削28的沉降孔工序22.镗削的孔工序23.镗削的孔工序24.导轨面配刮工序25.精加工17H6的孔研配工序26.人工时效工序27.终检但考虑工序集中和铸件不适合热处理取消工序26，而且考虑工序集中，集中同一中加工的粗精加工。具体的工序如下：工序1. 导轨面加工（粗、半精铣削导轨面及刨削导轨面的工艺面、精刨导轨面）工序2.燕尾面加工（粗刨、精刨燕尾面）工序3. 铣削17H6的孔的两端面（粗、精铣）工序4.孔加工（钻、扩、绞17H6的孔）工序5. 铣削14的孔的端面工序6.14的孔加工（14的孔钻、扩）工序7.铣削M6的端面工序8.钻孔（钻M6的螺纹孔）工序9. 惚 的倒角工序10. 磨削（导轨面、燕尾面）工序11. 镗削（镗削28的沉降孔）工序12. 攻丝工序13. 导轨面配刮工序14. 珩磨：工序15. 精加工17H6的孔研配工序16. 终检以上过程详见后面的工艺卡1.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯的确定“尾座体”零件的材料为HT200，生产类型为成批生产。采用自由的砂型,3级精度（成批生产）。根据上述原始质料及加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸如下：1.4.1 孔的端面的（1）粗铣余量加工精度：IT12，公差查参考资料4 机械制造工艺与夹具设计指导加工表面粗糙度：查参考资料4机械制造工艺与夹具设计指导铸件的加工余量为，（2）精铣余量加工精度及表面粗糙度：要求达到，公差，见图纸要求。精加工的余量为。1.4.2 内孔毛坯为实心，不冲出孔。内孔精度要求为，参考资料4机械制造工艺与夹具设计指导确定工序尺寸及加工余量为：钻孔： 扩孔： 查参考资料4机械制造工艺与夹具设计指导 精镗： 查参考资料4机械制造工艺与夹具设计指导 细镗： 查参考资料4机械制造工艺与夹具设计指导 珩磨： 查参考资料4机械制造工艺与夹具设计指导 表2.3-51 总的加工余量为： 。 式（3-2）1.4.3 燕尾面加工考虑其加工长度为，与其联结的为导轨面，其精度相对较高，要进行粗加工、半精加工和精加工。粗加工：加工精度、铸件粗加工的余量根据参考资料4机械制造工艺与夹具设计指导。半精加工：加工长度、加工宽度，因此半精加工的余量选择参考资料4机械制造工艺与夹具设计指导 表2.3-59。精加工：加工长度、加工宽度，因此精加工的余量选择 参考资料4机械制造工艺与夹具设计指导 表2.3-60总的加工余量。 式（3.3）1.4.4 导轨面刨削加工考虑其加工长度为，同样也是和导轨配合，其加工精度要求非常高，因此需要进行粗加工，半精加工和精加工。粗加工：加工精度选择选择加工余量半精加工：加工长度、加工宽度，因此加工余量选择 。由参考资料4机械制造工艺与夹具设计指导 表2.3-59精加工：加工长度、加工宽度，因此精加工的余量选择 由参考资料4机械制造工艺与夹具设计指导表2.3-60总的加工余量由式3-3得：。1.4.5 孔的内径表面毛坯为实心，不冲出孔。内孔精度要求不太高，参考参考资料2机械加工工艺手册确定工序加工尺寸及余量为：钻孔： 扩孔： (查参考资料2 机械加工工艺手册表2.3-48) 7.M6的孔加工公称直径，加工前的钻孔直径 (查参考资料2 机械加工工艺手册表2.3-71) 因此钻孔的加工余量为：。数控加工工艺卡片尾座体数控加工工艺卡片零件名称材料名称零件数量尾座体HT2005000毛坯种类铸件毛皮尺寸工序号工序内容车间 设备工艺装备）1粗铣削17H6的孔的两端面金工数控铣床专用夹具2精铣削17H6的孔的两端面金工数控铣床专用夹具3钻17H6的孔金工钻床专用夹具4扩17H6的孔金工扩床专用夹具5惚 的倒角金工组合机床专用夹具6粗铣14的孔的端面金工数控铣床专用夹具7半精铣14的孔的端面金工数控铣床专用夹具8铣削M6的端面金工数控铣床专用夹具9粗刨燕尾底面金工刨床专用夹具10粗刨轨面金工刨床专用夹具11铣刨导轨面的工艺面金工组合机床专用夹具12铣削22的退刀槽金工数控铣床专用夹具13精刨燕尾面金工刨床专用夹具14精刨导轨面金工刨床专用夹具15磨燕尾面金工磨床专用夹具16磨导轨面金工磨床专用夹具17钻14的孔金工钻床专用夹具18扩14的孔金工扩床专用夹具19钻M6的螺纹孔金工钻床专用夹具20攻丝金工拉床专用夹具21镗削28的沉降孔金工镗床专用夹具22镗削的孔金工镗床专用夹具23镗削的孔金工镗床专用夹具24导轨面配刮金工磨床专用夹具25精加工17H6的孔研配金工磨床专用夹具人工时效热终检检