支架的加工工艺及夹具设计说明书.doc

目 录1.零件分析11.1零件的作用11.2零件的工艺分析12.工艺规程设计12.1毛坯选择12.2工艺路线的拟定12.3基准的选择2.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定2.5确定切削用量及基本工时3.夹具的设计附图参考文献1.零件的工艺分析及生产类型确定1.1零件的作用 题目所给的零件是“支架”，它的主要作用是起固定支撑作用。图1 支架零件图1.2零件的工艺分析 从零件图上看来，知原图样的视图正确完整，尺寸和公差还有技术要求齐全。从加工表面上看来，毛坯采用铸件，部分加工表面是主要的工作表面。加工表面有： 1）.零件的左、右端面（由图纸所示），粗糙度达到6.3 2）.80H7的孔,要满足圆度公差为0.005,和前端面以及底面的平行度要求,自身的直线度要求. 3）.前端面,精度要求较高,粗糙度达到1.6,用于连接固定其它部件. 4）.底面,和前端面的精度要求一样,粗糙度达到1.62.选择毛坯,确定毛坯尺寸和设计毛坯图2.1选择毛坯根据零件图可知，零件材料为HT15-33，零件形状为异形件，且属中批及大批生产，因此选用铸造毛坯，这样，毛坯形状与成品相似，加工方便，省工省料.加工的表面比较少,而且形状比较复杂,故用铸件.2.2确定毛坯尺寸和设计毛坯图 为保证铸件加工表面的表面特征与尺寸精度要求，在设计铸造工艺时预先增加在机加工时要切去的金属层厚度，根据国家标准GB/T6414-1999，毛坯尺寸=零件尺寸+RMA+铸件公差等级对应的数值CT1,对圆柱体铸件部分及双侧加工的表面RMA应加倍,对孔以及内腔加工的表面,毛坯尺寸=零件尺寸-RMA-铸件公差等级对应的数值CT.机器造型时,根据零件的最大尺寸，查表得出RMA=1.4mm,CT=0.1mm。故毛坯尺寸是加工表面上的零件尺寸加上1.5mm。毛坯图尺寸见图纸。3选择加工方法，制定工艺路线 3.1定位基准的选择基准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、生产率得到提高。否则，不但加工工艺规程中的问题百出，更有甚者，还会造成零件的大批报废，使生产不能正常进行。（1）粗基准的选择。由粗基准的选择原则：保证相互位置要求的原则。应以不加工面为粗基准；保证加工面加工余量合理分配的原则。应选择该表面的毛坯面为粗基准；便于工件装夹原则；基准一般不得重复使用的原则，选择零件的不加工面为粗基准，加工底面和内孔。（2）精基准的选择。由精基准的选择原则：基准重合：基准统一；互为基准；自为基准，选设计基准为精基准。用以加工好的底面、平面、内圆柱面为定位精基准。3.2零件表面加工方法的选择本零件的加工表面有端面，内孔，底面等，材料为灰铸铁。以公差等级和表面粗糙度要求，参考相关资料，其加工方法选择如下。左右端面：为未注公差尺寸，根据GB1800-79规定，需要进行精铣和半精铣。80H7孔：标注了公差尺寸和表面粗糙度值1.6，精度较高，需要进行粗镗，半精镗，精镗。前端面：标注了表面粗糙度值1.6，精度较高，需要进行粗铣，半精铣，精铣。底面：标注了表面粗糙度值1.6，精度较高，需要进行粗铣，半精铣，精铣。3.3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成批生产的条件下，可以考虑采用万能性机床配以专用夹具，并尽量使用工序集中来提高生产效率，除此之外，应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。方案，具体如下：工序I 机械砂型铸造毛坯工序II 清理表面残余沙粒工序III 人工时效温度（500550）消除应力工序IV 加工支架下表面工序V 加工支架前端面工序VI 铣两端面工序VII 加工80H7的孔并倒角工序VIII 检验4机械加工余量、工序尺寸的确定、切削用量及基本工时工序IV：加工条件工件材料：HT15, b=220MPa, 铸造加工要求：利用组合夹具铣下表面机床：X62，卧式（万能）铣床刀具：组合铣刀，其材料为W18Cr4V。查表得：采用高速钢镶齿三面刃铣刀，dw=175mm，齿数Z=6。所以，按机床选择所以实际切削速度切削工时：l=36mm,l1=4mm工序V：加工条件工件材料：HT15, b=220MPa, 铸造加工要求：利用组合夹具铣下表面机床：X62，卧式（万能）铣床刀具：组合铣刀，其材料为W18Cr4V。查表得：采用高速钢镶齿三面刃铣刀，dw=175mm，齿数Z=6。所以，按机床选择所以实际切削速度切削工时：l=36mm,l1=4mm 查表得：f=0.52mm,v=0.35m/s(5.83m/min)所以，按机床选择切削工时：l=39mm,l1=4mm,l2=9mm工序VI：加工条件工件材料：HT15, b=220MPa, 铸造加工要求：利用组合夹具铣下表面机床：X62，卧式（万能）铣床刀具：组合铣刀，其材料为W18Cr4V。查表得：采用高速钢镶齿三面刃铣刀，dw=175mm，齿数Z=6。所以，按机床选择所以实际切削速度切削工时：l=36mm,l1=4mm工序V：加工条件工件材料：HT15, b=220MPa, 铸造加工要求：利用组合夹具铣下表面机床：X62，卧式（万能）铣床刀具：组合铣刀，其材料为W18Cr4V。查表得：采用高速钢镶齿三面刃铣刀，dw=175mm，齿数Z=6。所以，按机床选择所以实际切削速度切削工时：l=36mm,l1=4mm1粗铣50两端面机床：X62 卧式（万能）铣床刀具：高速钢镶齿三面刃组合刀具查表得：采用高速钢镶齿三面刃组合铣刀，dw=100mm，齿数Z=16。所以，按机床选择所以实际切削速度切削工时：l=28mm,l1=7mm2粗铣M12端面机床：X62 卧式（万能）铣床刀具：高速钢镶齿三面刃组合刀具查表得：采用高速钢镶齿三面刃组合铣刀，dw=100mm，齿数Z=16。所以，按机床选择所以实际切削速度切削工时：l=26mm,l1=4mm3精铣50两端面机床：X62 卧式（万能）铣床刀具：高速钢镶齿三面刃组合刀具查表得：采用高速钢镶齿三面刃组合铣刀，dw=100mm，齿数Z=16。所以，按机床选择所以实际切削速度切削工时：l=28mm,l1=4mm工序VII： 1）.加工条件 工件材料：灰口铸铁 HT200 2）.加工要求：钻20和8的孔 机床：Z3025 刀具：17.8和15.8的麻花钻 查表得：f=0.7mm,v=0.35m/s(5.83m/min)所以，按机床选择切削工时：l=37mm,l1=10mm,l2=3mm （切削表2.15） 按机床选取 基本工时：选择8.8高速钢锥柄麻花钻 由切削表2.7和工艺表4.216查得 （切削表2.15） 按机床选取 基本工时：（1）粗铣大端面：选择铣刀半径为25mm，齿数Z=6（见工艺手册表3.127） ，（切削表3.7和切削表3.8） （切削表3.9）进行一次铣削， Z=2mm 选用主轴为 实际切削速度： 工作台进给量： 基本工时：工序切削用量及基本工时的确定：铣45端面，选用机床：X51立式铣床粗铣50端面： 加工余量为Z=1mm 按机床选取 实际切削速度： 工作台每分钟进给量： 铣床工作台进给量： 基本工时：精铣50端面： 加工余量为Z=1mm 切削速度为 选用主轴为 工作台进给量： 基本工时：工序切削用量及基本工时的确定：粗铣端面，选用机床：X51立式铣床进行一次铣削， Z=2mm 选用主轴为 实际切削速度： 工作台进给量： 基本工时：工序切削用量及基本工时的确定：粗镗半精镗精镗25H8mm通孔，选用机床：Z525立式钻床粗镗23mm： 选择23mm高速钢镗刀（见工艺手册表3.16） （切削表2.7和工艺表4.216） （切削表2.15）硬度200217 按机床选取（工艺表4.25） 实际切削速度： 基本工时：（工艺表6.25）半精镗24.8mm： 选择24.8mm高速钢镗刀（工艺表3.18）由切削表2.10得扩孔钻扩24.8mm孔时的进给量，并由工艺表4.216取镗孔钻镗孔时的切削速度由切削表2.15得，故：按机床选取基本工时：精镗25的孔： 选择25mm高速钢镗刀（工艺表3.117） 由切削表2.24得， 由工艺表4.216得 按机床选取 基本工时： 基本工时：5.专用夹具设计为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。夹具由夹具体；定位组件；夹紧装置；对刀或导向组件；连接元件；其它机构和组件组成。设计夹具工序VIII加工内孔25，本夹具将用于立式钻床。刀具为20的麻花钻。3.1夹具设计定位基准的选择以工序加工好的外圆柱面50的下短面和11的孔为定位基准。具体夹具见附录夹具图6.填写工艺文件参考文献1 王绍俊.机械制造工艺设计手册. 哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，19812 刘文剑 曹天河.夹具工程师手册.哈尔滨：黑龙江科学技术出版社，19873 艾兴 肖诗纲.切削用量简明手册（第三版）.北京：机械工业出版社，20044 吴宗泽 罗圣国.机械设计课程设计手册（第二版）.北京: 高等教育出版社, 19995 李益民.机械制造工艺设计简明手册.北京:机械工业出版社,19946 赵家齐.机械制造工艺学课程设计指导书