连接座加工工艺和钻6-φ7孔夹具工装设计[版本1]【4张CAD图纸、工艺卡片和说明书】

目录
一、零件的工艺分析 1
二、工艺过程设计 1
1、定位基准的选择 1
2、毛坯的制造形式 2
3、制定机械加工工艺路线： 3
三、加工工序设计 4
1、确定切削用量 4
2、确定加工工序 6
四、夹具设计 7
1、确定设计方案 8
2、计算夹紧力 9
3、定位精度分析 9
五、 小结………………………………………………………………………………………… 9
六、 参考文献…………………………………………………………………………………… 9

附录1：零件图
附录2：毛坯图
附录3：机械加工工艺过程卡片
附录4：机械加工工序卡片
附录3：夹具装配图
附录4：夹具中主要零件的零件图

一、零件的工艺分析
由零件图可知，其材料为HT200，该材料为灰铸铁，具有较高强度，耐磨性，耐热性及减振性，适用于承受较大应力和要求耐磨零件。
连接座共有两组加工表面，它们之间有一定的位置要求。现分述如下：
1．左端的加工表面：
这一组加工表面包括：左端面，Φ125外圆，Φ100内圆，倒角，钻通孔Φ7，钻孔并攻丝。这一部份只有端面有6.3的粗糙度要求，Φ100的内圆孔有25的粗糙度要求。其要求并不高，粗车后半精车就可以达到精度要求。而钻孔没有精度要求，因此一道工序就可以达到要求，并不需要扩孔、铰孔等工序。
2.右端的加工表面：
这一组加工表面包括：右端面；Φ121的外圆，粗糙度为3.2、6.3；外径为Φ50、内径为Φ40的小凸台，粗糙度为3.2，并带有倒角；Φ32的小凹槽，粗糙度为25；钻Φ17.5的中央孔，钻Φ7通孔。其要求也不高，粗车后半精车就可以达到精度要求。其中，Φ17.5、Φ40的孔或内圆直接在车床上做镗工就行了。
二、工艺过程设计
1、定位基准的选择
（1)、粗基面的选择
基面选择是工艺规程设计中的重要设计之一，基面的选择正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得到提高。否则，加工工艺过程会问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法进行。
(2)、精基面的选择
精基准的选择主要考虑基准重合的问题。选择加工表面的设计基准为定位基准，称为基准重合的原则。采用基准重合原则可以避免由定位基准与设计基准不重合引起的基准不重合误差，零件的尺寸精度和位置精度能可靠的得以保证。
2、毛坯的制造形式
（1）、毛坯的选择
毛坯种类的选择决定与零件的实际作用，材料、形状、生产性质以及在生产中获得可能性，毛坯的制造方法主要有以下几种：1、型材2、锻造3、铸造4、焊接5、其他毛坯。根据零件的材料，推荐用型材或铸件，但从经济方面着想，如用型材中的棒料，加工余量太大，这样不仅浪费材料，而且还增加机床，刀具及能源等消耗，而铸件具有较高的抗拉抗弯和抗扭强度，冲击韧性常用于大载荷或冲击载荷下的工作零件。
该零件材料为HT200，考虑到零件在工作时要有高的耐磨性，所以选择铸铁铸造。
(2)、确定机械加工余量、毛坯尺寸和公差
?求最大轮廓尺寸
根据零件图计算轮廓的尺寸，最大直径Ф142mm，高69mm。
?选择铸件公差等级
查手册铸造方法按机器造型，铸件材料按灰铸铁，得铸件公差等级为8~12级取为11级。
?求铸件尺寸公差
公差带相对于基本尺寸对称分布。
?求机械加工余量等级
查手册铸造方法按机器造型、铸件材料为HT200得机械加工余量等级E-G级选择F级。
(3)、确定机械加工余量
根据铸件质量、零件表面粗糙度、形状复杂程度，取铸件加工表面的单边余量为7mm。
(4)、确定毛坯尺寸
上面查得的加工余量适用于机械加工表面粗糙度Ra≧1.6 。Ra﹤1.6 的表面，余量要适当加大。
分析本零件，加工表面Ra≧1.6 ，因此这些表面的毛坯尺寸只需将零件的尺寸加上所查的余量即可。（由于有的表面只需粗加工，这时可取所查数据的小值）
生产类型为大批量，可采用两箱砂型铸造毛坯。由于所有孔无需铸造出来，故不需要安放型心。此外，为消除残余应力，铸造后应安排人工进行时效处理。
3、制定机械加工工艺路线：
工艺路线一：
工序一：1.粗车右端面；2.车外圆Φ121 3.车右台阶面； 4.车外圆Φ130；5.车端面；6.粗镗Φ40。
工序二：1.粗车大端面；2.粗镗Φ100H7； 3.车台阶面；4.车外圆Φ125。
工序三：1.半精镗Φ40；2.半精车外圆Φ121；3.半精车右台阶面；4.半精车外圆Φ130；5.半精车端面；6.半精车右端面。
工序四：1.半精车大端面；2.半精车Φ100H7；3.半精车右台阶面；4.半精车外圆Φ125。
工序五：1.精车右端面；2.精车外圆Φ121；3.精镗Φ40 4.精车外圆Φ130；5.精车端面；6.精车右台阶面。
工序六1.精车大端面；2.精车Φ100H7；3.精车右台阶面；4.精车外圆Φ125。
工序七 精铣B面 工序八 粗铣Φ100面 工序九 精铣Φ100面 。
工序十 1.钻孔到Φ10 ；2.扩钻到Φ16 ；3.扩孔到Φ17.4。
工序十一 精镗孔至17.5 工序十二 在6个工位上钻孔Φ7。
工序十三 1.在4个工位上钻孔Φ4.5 2.攻螺纹4－M5。

工艺路线二：
工序一 1.粗车右端面至80； 2.粗车外圆Φ125×5 ；3.钻通孔Φ16 ；4.粗镗内孔Φ34×29 ；5.粗车小凸台端面至20。
工序二 1.粗车左端面至71 ；2.粗车外圆Φ128×9 ；3.粗车内孔Φ98×6.8。
工序三 1.半精车右端面保70 ；2.半精车外圆Φ121.4×5 ；3.精镗内孔Φ39.6×27； 4.半精镗内孔Φ32×28 ；5.半精镗内孔保Φ17.5 ；6.半精车小凸台端面保16。
工序四 1.半精车左端面到69 ；2.半精车外圆Φ125.4 长9； 3.半精镗内孔Φ99.6 长7。
工序五 1.钻通孔3×Φ7 。
工序六 1.钻通孔6×Φ7 ；2.钻孔4×Φ4.134深12； 3.攻螺纹4-M5深10。
工序七 1.磨内孔保Φ40×16 ；2.磨外圆保Φ121×5。
工序八 1.磨内孔保Φ100×7； 2.磨外圆保Φ125×9。

工艺路线三：
工序一 1.粗车右端面至80； 2.粗车外圆Φ125×5 ；3.钻通孔Φ16 ；4.粗镗内孔Φ34×29 ；5.粗车小凸台端面至20。
工序二 1.粗车左端面至71 ；2.粗车外圆Φ128×9 ；3.粗车内孔Φ98×6.8。
工序三 1.半精车右端面保70 ；2.半精车外圆Φ121.4×5 ；3.精镗内孔Φ39.6×27； 4.半精镗内孔Φ32×28 ；5.半精镗内孔保Φ17.5 ；6.半精车小凸台端面保16。
工序四 1.半精车左端面到69 ；2.半精车外圆Φ125.4 长9； 3.半精镗内孔Φ99.6 长7。
工序五 1.钻通孔3×Φ7 。
工序六 1.钻通孔6×Φ7 ；2.钻孔4×Φ4.134深12； 3.攻螺纹4-M5深10。
工序七 1.精车内孔保Φ40×16；2.精车外圆保Φ121×5。
工序八 1.精车内孔保Φ100×7；2.精车外圆保Φ125×9。

工艺路线比较：
上述三个工艺路线， 第一条工艺路线做得比较精细，每一道工序都安排的很到位，但是做起来很复杂；第二条工艺路线比较简洁明了，基本上可以达到精度要求，但最后的磨工感觉有点多余。然后对其进行修改：去掉磨式。相比之下我们选择第三条工艺路线。
三、加工工序设计
1、确定切削用量
(1)加工设备及刀具、量具的选择
由于生产类型为大批量，故加工设备以通用机床为主，辅以少量专用机床，其生产方式以通用机床专用夹具为主，辅以少量专用机床的流水生产线，工件在各机床上的装卸及各机床间的传送均由人工完成。
1)、选择机床，根据不同的工序选择机床：
由于本零件加工精度不高，普通机床就可以达到加工要求。因此我们选用最常用的机床：车床用CA6140钻床用Z550。下面是这两台机床的具体资料：
①　车床用CA6140
本系列车床适用于车削内外圆柱面，内锥面及其它旋转面。车削各种公制、英制、模数和径节螺纹，并能进行钻孔和拉油槽等工作。
CA6140 结构特点：
1>.CA系列产品，以“A”型为基型，派生出几种变形产品。B型：主轴孔径80mm，C型：主轴孔径104mm。F型：液压仿形。M型：精密型。
2>.床身宽于一般车床，具有较高的刚度，导轨面经中频淬火，经久耐磨。
3>.机床操作灵便集中，滑板设有快移机构。采用单手柄形象化操作，宜人性好。
4>.机床结构刚度与传动刚度均高于一般车床，功率利用率高，适于强力高速切削。主轴孔径大，可选用附件齐全。
②　钻床用Z550
产品说明：型号Z550;最大钻孔直径50mm;主轴最大进给抗力24525N;主轴最大扭距784.8N·m;主电机功率7.5kw;主轴转速32-1400r;主轴每转进给量0.12-2.64mm/r;主轴行程300mm;工作台行程325mm;工作台尺寸500×600mm.
2)、选择刀具：
选用硬质合金铣刀，硬质合金钻头，硬质合金扩孔钻、硬质合金铰刀、硬质合金锪钻加工铸铁零件采用YG类硬质合金，粗加工用YG8，半精加工为YG6。具体见工序卡。
(2)、切削用量的选择
切削速度、进给量和切削深度三者称为切削用量。它们是影响工件加工质量和生产效率的重要因素。
为了保证加工质量和提高生产率，零件加工应分阶段，中等精度的零件，一般按粗车一精车的方案进行。
粗车的目的是尽快地从毛坯上切去大部分的加工余量，使工件接近要求的形状和尺寸。粗车以提高生产率为主，在生产中加大切削深度，对提高生产率最有利，其次适当加大进给量，而采用中等或中等偏低的切削速度。使用高速钢车刀进行粗车的切削用量如下：切削深度ap=0.8～1.5mm，进给量f=0.2～0.3mm/r，切削速度v取30～50m/min(切钢)。
粗车铸、锻件毛坯时，因工件表面有硬皮，为保护刀尖，应先车端面或倒角，第一次切深应大于硬皮厚度。若工件夹持的长度较短或表面凸不平，切削用量则不宜过大。
粗车应留有0.5～1mm作为精车余量。粗车后的精度为IT14-IT11表面粗糙度Ra值一般为12.5～6.3μm。
精车的目的是保证零件尺寸精度和表面粗糙度的要求，生产率应在此前提下尽可能提高。一般精车的精度为IT8～IT7，表面粗糙度值Ra=3.2～0.8μm所以精车是以提高工件的加工质量为主。切削用量应选用较小的切削深度ap=0.1～0.3mm和较小的进给量f=0.05～0.2mm/r，切削速度可取大些。
精车的另一个突出的问题是保证加工表面的粗糙度的要求。减上表面粗糙度Ra值的主要措施有如下几点。
1）合理选用切削用量。选用较小的切削深度ap和进给量f可减小残留面积，使Ra值减小。
2）适当减小副偏角Kr′或刀尖磨有小圆弧，以减小残留面积，使Ra值减小。
3）适当加大前角γ0，将刀刃磨得更为锋利。
4）用油后加机油打磨车刀的前、后刀面，使其Ra值达到0.2～0.1μm可有效减小工件表面的Ra值。
5）合理使用切削液，也有助于减小加工表面粗糙度Ra值。低速精车使用乳化液或机油；若用低速精车铸铁应使用煤油，高速精车钢件和较高切速精车铸铁