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目 录
第一章 零件分析 1
一、零件的功用分析 1
二、零件的工艺分析 1
第二章 机械加工工艺规程制定 1
一、选择毛坯种类并确定制造方法 1
二、基面的选择 1
(一)粗基准的选择 2
(二)精基准的选择 2
三、选择加工方法 2
(一)平面的加工 2
(二)孔的加工 2
(三)外圆与退刀槽、攻螺纹 2
(四)槽加工 2
四、制定工艺路线 2
五、确定加工余量及毛坯尺寸 3
(一) 确定加工余量 3
(二) 确定毛坯基本尺寸 4
(三) 确定毛坯尺寸公差 4
(四) 绘制毛坯简图 4
六、工序设计 5
(一)选择加工设备与工艺装备 5
(二)确定工序尺寸 6
七、确定切削用量和基本时间 6
(一)工序05(粗铣两边面D、E)切削用量及基本时间的确定 7
(二) 工序15(粗车Φ35外圆)切削用量及基本时间的确定 8
(三) 工序20、25(粗车Φ27外圆、倒角C2、锥面及切退刀槽)切削用量及基本时间的确定 10
(四)工序35、40(钻及扩Φ32mm孔) 切削用量及基本时间的确定 12
(五) 工序45(半精车Φ35外圆)切削用量及基本时间的确定 15
(六) 工序50(精车Φ35外圆)切削用量及基本时间的确定 17
(七) 工序60(车削螺纹)切削用量及基本时间的确定 19
(八)工序70(粗铣键槽)切削用量及基本时间的确定 21
(九)工序75(精铣键槽)切削用量及基本时间的确定 23
八 夹具设计 24
参考文献 25
第一章 零件分析
一、零件的功用分析
题目所给的零件是插入耳环,其作用是用来固定晾衣架的上端,当然插入耳环的作用还有很多,主要起固定功能。
二、零件的工艺分析
如图1-1可以看出,标有表面粗糙度符号的表面有平面、退刀槽、内孔、键槽等。其中,表面粗糙度要求最低的是表面D、E,粗糙度为Ra50,粗糙度要求最高的是外圆Φ35,表面粗糙度为Ra1.6。该外圆也是插入耳环的主要设计基准。
从工艺上看,键槽对Φ35轴线的对称度公差为0.1,孔Φ32轴线对Φ35轴线的垂直度公差为0.5/50,可以通过使用专用机床夹具来保证。Φ35的公差等级为IT7级,表面粗糙度为Ra1.6,可以通过精车来保证。表面D、E精度要去不高可以通过粗铣来完成,Φ32孔的内孔粗糙度为Ra6.5可以通过钻床,然后再扩钻,可达到精度。C面通过粗铣就可以达到要求。A面也通过粗铣。
对插入耳环零件图进行工艺审核后,可知该零件图视图正确、完整,尺寸、公差及技术要求齐全,加工要求合理,零件的结构工艺性较好。
图1-1
第二章 机械加工工艺规程制定
一、选择毛坯种类并确定制造方法
按设计任务书,插入耳环成大批大量生产。
由该零件的功用和原始零件图可知,该零件材料为45钢,屈服强度为600MPA,该零件的形状不是十分复杂,因此毛坯的形状与零件的形状应尽量接近,Φ35轴的单边余量2.5mm,两边余量5.0mm,所以毛坯尺寸Φ40,在轴向方向3mm,所以毛坯轴向长度为150mm,所以用150×79×41的毛坯,确定加工余量及毛坯尺寸。
二、基面的选择
定位基准的选择是工艺规程制定中的重要工作,它是工艺路线是否正确合理的前提。正确合理地选择定位基准,可以确保加工质量、缩短工艺过程、简化工艺装备结构与种类、提高生产率。
(一)粗基准的选择
对于零件而言,尽可能选择不加工表面为粗基准。Φ35mm轴为重要表面,加工时要求余量小而均匀,尽量通过粗基准,加工出一个精基准面,因此应选择该Φ35mm轴线为粗基准。
(二)精基准的选择
精基准的选择有利于保证加工精度,并使工件装夹方便。在选择时,主要应该考虑基准重合、基准统一等问题。插入耳环是带有孔的零件。Φ32mm孔是精度要求最高的高的孔,俄日避免由于基准不重合而产生误差,保证加工精度,应选Φ32mm孔为精基准,即遵循“基准重合”的原则。还由于零件的要求是Φ35mm轴和Φ32mm孔在垂直度上有较高的精度要求,因此选择Φ32mm孔作为精基准,这样就保证精度要求最高的Φ35mm轴的加工精度,减少加工误差。在插入耳环的加工过程中,该孔还可以作为大部分工序的定位基准,加工其他次要表面,体现了“基准统一”的选择原则。
三、选择加工方法
(一)平面的加工
平面加工的方法很多,有车、刨、铣、磨、拉等。对于本零件由于表面D、E粗糙度为Ra50,通过粗铣就可以达到。而对于C面粗糙度为Ra6.3通过粗铣也可以达到。而表面A的粗糙度要求为Ra12.5,由表5-11,根据GB/T 1804-2000规定,选用中等级(m),相当于IT13级,故可考虑粗车或粗端铣,根据零件的结构特点,选用端铣加工方式。
(二)孔的加工
孔的加工方式有钻、扩、镗、拉、磨等。Φ32孔内壁粗糙度为Ra6.3,采以就用钻-扩方式进行加工,钻孔后扩孔就可以达到这个精度要求,满足安装配合E9。Φ5的销孔,直接用枪孔钻就可以加工出来。
(三)外圆与退刀槽、攻螺纹
外圆Φ35的加工在本零件中最重要部分。由于外圆的公差等级为IT7级,表面粗糙度Ra1.6,所以采用粗车-半精车-精车。而对于外圆Φ27,表面要进行攻螺纹,所以进行粗车就可以了。在粗车过后再用螺纹车刀进行攻螺纹。退刀槽可以用切断刀车出。
(四)槽加工
对槽的加工,槽的要求为Ra3.2,进过粗铣-精铣就可以达到。
四、制定工艺路线
制订工艺路线的出发点,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大批生产的条件下,可以考虑采用万能性机床配以专用工夹具,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,以便使生产成本尽量下降。故采用如下加工工艺:
工序5:粗铣二边表面D、E
定位基准:外圆Φ35
工序10:粗铣C面
定位基准:底面D面以及E面。
工序15:粗车外圆Φ35
定位基准:底面D面以及E面。
工序20:粗车外圆Φ27(工步1)、倒角C1(工步2)及车退刀槽Φ24
定位基准:底面D面以及E面。
工序25:进行热处理调质
工序30:钻Φ32的孔
定位基准:外圆Φ35以及R25外圆面。
工序35:扩Φ32的孔
定位基准:外圆Φ35以及R25外圆面。
工序40:半精车外圆Φ35
定位基准:Φ32的孔及两边表面D、E。
工序45:精车Φ35
定位基准:Φ32的孔及两边表面D、E。
工序50:车锥面,倒角C2
定位基准:Φ32的孔及两边表面D、E。
工序55:攻螺纹M27×1.5-6h
定位基准:Φ32的孔及两边表面D、E。
工序60:钻Φ5的销孔
定位基准:Φ32的孔及两边表面D、E。
工序65:粗铣键槽
用铣床专用夹具,进行键的加工。
工序70:精铣键槽
用铣床专用夹具,进行键的加工
工序75:铣A面
定位基准:Φ32的孔及两边表面D、E。
五、确定加工余量及毛坯尺寸
(一) 确定加工余量
插入耳环的材料为45钢,屈服强度600MPa,采用砂型机器造型,且为批量生产。由表5-2知,铸钢件采用砂型机器造型时,铸件的尺寸公差为CT8-CT12级,此处选为CT9级。由表5-3选择加工余量为H级,根据机械加工后铸件的最大轮廓尺寸由表5-4可查得个加工表面余量如下表:






