开合螺母工艺及钻2-12孔，磨燕尾槽夹具设计【5张CAD图纸、工艺卡片和说明书】

1.零件的分析
1.1  毛坯生产类型
确定毛坯类型为3000件/年，由表（2-5.6）划分生产类型的参考数据确定为中批，工作制度8小时/班制。
1.2  毛坯铸造形式
将融化了的金属浇注到旋转着的模型中，由于离心力的作用，金属液粘贴于模型的内壁上，凝结后所得铸件外形与模型内壁的形状相同，使用这种方法可以毋需浇注口，故能显著地减少金属的消耗。由于免除了砂型和制模的设备，以及减少了铸工车间的面积，生产成本就有了降低；而所得逐渐则具有紧密与微细的颗粒结构及较好的机械性能。
1.3  毛坯精度尺寸
由表（2-5-1）得灰铸铁刀具切入金属层的厚度应大于表面层厚度，即大于1mm，小于4mm。
由JK67-62，确定灰铸铁铸件精度等级为2级（指尺寸精度和表面光洁度要求较高，或者大批、中批生产的铸件。
1.4  确定毛坯铸件的重量
通过计算，最后确定毛坯的重量为4.079Kg，由表（2-5-2）确定重量偏差为7﹪。
1.5  确定机械加工余量
由表（2-5-5）确定2级铸铁件的机械加工余量：顶面加工余量为4.0mm，底面及侧面加工余量为3.0mm。
1.6  确定铸铁件的尺寸偏差
由(标-5-6)查得2级铸铁件尺寸偏差为±0.8mm。
1.7  零件的作用
题目所给定的零件是CA6140车床上的开合螺母 。开合螺母是用于接通和断开从丝杠传来的运动。车削螺纹时，将开合螺母合上，丝杠通过开合螺母传动溜板箱和刀架；否则就将开合螺母脱开。车削螺母时，顺时针方向转动手柄，通过轴带动曲线槽盘转动，曲线槽盘上的曲线槽盘形状，通过圆柱销带动上半螺母在溜板箱体后面的燕尾形导轨内上下移动，使其相互靠拢，将开合螺母和丝杠啮合。若逆时针方向转动手柄，则两半螺母相互分离，开合螺母和丝杠脱开。槽盘的曲线槽是一段圆弧，此圆弧在接近槽盘中心部分的倾斜角比较小，目的是使开合螺母闭合能自锁，不会因为螺母上的径向力而自动脱开。                      

2.   工艺规程设计
2.1 确定毛坯的制造形式
零件材料为HT15-33灰铸铁,考虑到灰铸铁 的抗缺口敏感性，减震性和耐优良等特点,因此应该选用铸件,以便使开合螺母在使用中耐磨性良好,保证零件工作可靠.由于零件年产量为3000件,已达到成批生产的水平，而且离心铸造，免除了砂模和制模的设备，以及减少了铸工车间的面积，生产成本就有了降低，这样得来的铸件具有紧密与微细的颗粒结构及较好的机械性能。因此采用离心铸造,这从提高生产率、保证加工精度来考虑也是应该的。
2.2 基面的选择
基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择的正确与合理，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：对象开合螺母这样的零件来说，选择好粗基准是至关重要的。按照有关粗基准的选择原则，即当零件有不加工表面时，应以这些不加工表面作粗基准；若零件有若干个不加工表面时，则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作为粗基准。我现在选取燕尾为粗基准，利用左、右两个定位块和一个削边销对其进行限制，以消除六个不定度，达到过定位。对于精基准而言，主要应该考虑基准重合的问题。
2.3 制定工艺路线
制定工艺路线的出发点，是应该使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到妥善的保证。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。
 工艺路线方案一：
工序Ⅰ. 铸造。
Ⅱ. 清砂。
Ⅲ. 热处理。
Ⅳ. 清砂。
Ⅴ.涂漆。
Ⅵ.划线。
Ⅶ.铣燕尾及空刀槽。
Ⅷ.磨燕尾及空刀槽。
Ⅸ.粗镗、精镗、粗铰、精铰Φ52H7孔并倒角1.5 x 45o。
Ⅹ.钻、扩钻、粗铰、精铰2 x Φ12孔。
Ⅺ.粗车、半精车、精车一端面。
Ⅻ.粗车、半精车、精车另一端面。
ⅩⅢ.切断。
ⅩⅣ.去毛刺。
ⅩⅤ.清洗。
ⅩⅥ.检验。
ⅩⅦ.入库。
路线方案二：
工序Ⅰ. 铸造。
Ⅱ. 清砂。
Ⅲ. 热处理。
Ⅳ. 清砂。
Ⅴ.涂漆。
Ⅵ.划线。
Ⅶ. 粗车、半精车、精车一端面。
Ⅷ. 粗镗、精镗、粗铰、精铰Φ52H7孔并倒角1.5 x 45o。
Ⅸ. 粗车、半精车、精车另一端面。
Ⅹ. 铣燕尾及空刀槽。
Ⅺ. 磨燕尾及空刀槽。
Ⅻ. 钻、扩钻、粗铰、精铰2 x Φ12孔。
ⅩⅢ.切断。
ⅩⅣ.去毛刺。
ⅩⅤ.清洗。
ⅩⅥ.检验。
ⅩⅦ.入库。
2.4 工艺方案的比较与分析：
上述两个工艺方案的特点在于：方案一是先加工燕尾及空刀槽，然后以此为基准加工孔Φ52H7；而方案二是先加工两端面，再加工Φ52H7孔。两者相比较，可以看出，先加工燕尾及空刀槽，然后以此为基准加工孔Φ52H7，这时的位置精度较易保证，并且定位及装夹等比较方便。
2.5  机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定
“开合螺母”零件材料为HT15-33灰铸铁。毛坯重量为4公斤，生产类型为中批生产，采用离心铸造毛坯，2级精度。
根据上述原始材料及加工工艺，分别对各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸确定如下：
1.  Φ52H7孔
精铰至Φ52H7，表面粗糙度为Ra1.6um，工序余量为2z=0.08；
粗铰至51.92mm                                 2z=0.42；
精镗至51.5mm                                  2z=1.5；
粗镗第二次至50mm                              2z=3；
粗镗至47m                                     2z=7；
1. 2 × Φ12孔
铰至Φ12mm                                    2z=0.15；
扩钻至Φ11.85mm                               2z=0.85；
钻至Φ11                                      2z=11；
2. 一端面
精车至97                                      2z=0.8；
半精车至97.8                                  2z=1.2；
粗车至99                                      2z=6；
3. 另一端面
精车至95                                      2z=0.5；
半精车至96.5                                  2z=0.5；
粗车至96                                      2z=1；
 2.6   确定切削用量及基本工时
工序Ⅰ：铣燕尾及空刀槽
2.6.1  粗铣燕尾
v=6m/min（0.1m/s）   （表1-10-151）
ns=1000v/πdw =1000×  × 40 =0.8r/s（47.8r/min）
按机床选取nw=0.79 r/s （47.5r/min）
∴实际切削速度切削工时：
l1=8.7（表1-11-12）
t0==158.3s（2.64min）
2.6.2   精铣燕尾
v=6m/min（0.1m/s）   （表1-10-151）
ns= =0.8r/s（47.8r/min）
按机床选取nw=0.79 r/s （47.5r/min）
∴实际切削速度v=πdw nw/1000=3.14×40×0.79/1000=0.43m/s
切削工时：
l1=6.3（表1-11-12）
t0==153s（2.6min）
2.6.3  铣退刀槽
s=0.02～0.03（表1-10-142）
选s=0.02mm
v=47m/min（0.78m/s）   （表1-10-144）
ns= =4.14r/s（248r/min）
按机床选取nw=4 r/s （240r/min）
∴实际切削速度v= =0.75m/s（45m/min）
切削工时：
l1=5.9，l2=4（表1-11-12）
sm=sz z n=0.02× 4×36=2.88
t0==3.785s（0.06min）