车床尾座体工艺工装毕业设计.doc

课题课题: : 车床尾座体工艺工装车床尾座体工艺工装 目录目录 1.1. 绪论绪论 1 1 2. 尾座体的工艺设计尾座体的工艺设计 3 3 2.1 机械加工工艺规程概述机械加工工艺规程概述3 2.2 工艺分析工艺分析 4 2.3 毛坯的选择毛坯的选择 5 2.4 基准的选择基准的选择 8 2.5 机械加工工艺路线的拟订机械加工工艺路线的拟订 9 2.6 机械加工余量、工序尺寸及公差的确定机械加工余量、工序尺寸及公差的确定13 2.7 选择机床设备及工艺装备选择机床设备及工艺装备14 3 尾座体的工装设计尾座体的工装设计 16 3.1 夹具概述夹具概述 16 3.1.1 概述概述 16 3.1.2 定位方案及定位元件定位方案及定位元件 17 3.1.3 夹紧装置夹紧装置 18 3.1.4 定向键、对刀块定向键、对刀块 20 3.1.5 夹具体夹具体 20 3.1.6 标注尺寸和公差配合标注尺寸和公差配合 21 3.2 铣槽夹具设计铣槽夹具设计 22 3.2.1 加工要求加工要求 22 3.2.2 铣床夹具的主要类型铣床夹具的主要类型22 3.2.3 定位方案的选择定位方案的选择23 3.2.4 夹紧装置的确定夹紧装置的确定25 3.2.5 定位键、定向键、对刀块的确定定位键、定向键、对刀块的确定26 3.2.6 夹具体的确定夹具体的确定27 3.2.7 铣槽夹具的确定铣槽夹具的确定28 3.3 镗模夹具设计镗模夹具设计 29 3.3.1 加工要求加工要求29 3.3.2 镗孔工具设计镗孔工具设计30 3.3.3 定位方案及定位元件的设计定位方案及定位元件的设计31 3.3.4 夹紧装置的确定夹紧装置的确定33 3.3.5 底座和支架设计底座和支架设计.33 3.3.6 镗孔夹具的确定镗孔夹具的确定.35 4.全文总结全文总结36 参考文献参考文献38 致谢致谢.39 1.绪绪 论论 机械制造工业是国家建设和社会发展的支柱之一。机械制造可分为热加工和机械制造工业是国家建设和社会发展的支柱之一。机械制造可分为热加工和 冷加工两部分，热加工指铸造、塑性加工、焊接、表面处理等；冷加工一般是冷加工两部分，热加工指铸造、塑性加工、焊接、表面处理等；冷加工一般是 指零件的机械加工工艺过程和装配工艺过程，当前还包括特种加工技术等。一指零件的机械加工工艺过程和装配工艺过程，当前还包括特种加工技术等。一 般机械制造多指机械制造的冷加工部分。般机械制造多指机械制造的冷加工部分。 机床尾座体作为各种机床不可缺少的一部分有着它的特别作用。零件是机床机床尾座体作为各种机床不可缺少的一部分有着它的特别作用。零件是机床 尾座体，尾座安装在机床的右端导轨上，尾座上的套筒可以安装顶尖，以支承尾座体，尾座安装在机床的右端导轨上，尾座上的套筒可以安装顶尖，以支承 较长的工件的右端（即顶持工件的中心孔）较长的工件的右端（即顶持工件的中心孔） 、安装钻头、绞刀，进行孔加工，也、安装钻头、绞刀，进行孔加工，也 可以安装丝锥攻螺纹工具、圆析牙套螺纹工具加工内、外螺纹。尾座体可以沿可以安装丝锥攻螺纹工具、圆析牙套螺纹工具加工内、外螺纹。尾座体可以沿 尾座导轨作纵向调整移动，然后压下尾座紧固手轮将尾座夹紧在所需位置，摇尾座导轨作纵向调整移动，然后压下尾座紧固手轮将尾座夹紧在所需位置，摇 动尾座手轮可以实现对工件的顶紧、松开或对工件进行切削的纵向进给。动尾座手轮可以实现对工件的顶紧、松开或对工件进行切削的纵向进给。 在生产过程中，毛坯的制造、零件的机械加工与热处理、产品的装配等工作在生产过程中，毛坯的制造、零件的机械加工与热处理、产品的装配等工作 将直接改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等，使其成为成品或半成将直接改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等，使其成为成品或半成 品，这一过程称为工艺过程。工艺过程是生产过程的主要部分。其中，采用机品，这一过程称为工艺过程。工艺过程是生产过程的主要部分。其中，采用机 械加工的方法，直接改变毛坯的形状、尺寸和表面质量使其成为零件的过程，械加工的方法，直接改变毛坯的形状、尺寸和表面质量使其成为零件的过程， 称为机械加工工艺过程。称为机械加工工艺过程。 机械加工工业规程是指导生产的重要的技术性文件，它直接关系到产品的质机械加工工业规程是指导生产的重要的技术性文件，它直接关系到产品的质 量、生产率及其加工产品的经济效益，因此工艺规程的编制的好坏是生产该产量、生产率及其加工产品的经济效益，因此工艺规程的编制的好坏是生产该产 品的质量的重要保证的重要依据。在编制工艺时须保证其合理性、科学性、完品的质量的重要保证的重要依据。在编制工艺时须保证其合理性、科学性、完 善性。善性。 在机械制造中，工艺是使各种原材料、半成品成为产品的方法和过程。它是在机械制造中，工艺是使各种原材料、半成品成为产品的方法和过程。它是 生产中最活跃的因素，它既是构思和想法，又是实在的方法和手段，并落实在生产中最活跃的因素，它既是构思和想法，又是实在的方法和手段，并落实在 由工件、刀具、机床、夹具所构成的工艺系统中。它对提高劳动生产率、保证由工件、刀具、机床、夹具所构成的工艺系统中。它对提高劳动生产率、保证 产品质量降低产品成本和提高企业经济效益有十分重要的作用。产品质量降低产品成本和提高企业经济效益有十分重要的作用。 在机械加工过程中，为了保证加工精度，固定工件，使之占有确定位置以接在机械加工过程中，为了保证加工精度，固定工件，使之占有确定位置以接 受加工或检测的工艺装备统称为机床夹具。夹具设计是为了保证产品的质量的受加工或检测的工艺装备统称为机床夹具。夹具设计是为了保证产品的质量的 同时提高生产的效率、改善工人的劳动强度、降低生产成本，因此在大批量生同时提高生产的效率、改善工人的劳动强度、降低生产成本，因此在大批量生 产中，常采用专用夹具。产中，常采用专用夹具。 机械产品是由若干个零件和部件组成的。所谓装配就是按规定的技术要求和机械产品是由若干个零件和部件组成的。所谓装配就是按规定的技术要求和 精度，将构成机器的零件结合成组件、部件和产品的工艺过程。把零件装配成精度，将构成机器的零件结合成组件、部件和产品的工艺过程。把零件装配成 组件，或零件和组件装配成部件，以及把零件、组件和部件装配成最终产品的组件，或零件和组件装配成部件，以及把零件、组件和部件装配成最终产品的 过程分别称为组装、部装和总装。过程分别称为组装、部装和总装。 装配工作量在机器制造过程中占有很大的比重。目前，在多数工厂中，装配装配工作量在机器制造过程中占有很大的比重。目前，在多数工厂中，装配 工作大部分靠手工劳动完成。所以装配工艺工作更显重要。选择合适的装配方工作大部分靠手工劳动完成。所以装配工艺工作更显重要。选择合适的装配方 法、制定合理的装配工艺规程，不仅是保证产品质量的重要手段，也是提高劳法、制定合理的装配工艺规程，不仅是保证产品质量的重要手段，也是提高劳 动生产率、降低制造成本的有力措施。动生产率、降低制造成本的有力措施。 2.尾座体的工艺设计尾座体的工艺设计 2.1 机械加工工艺规程概述机械加工工艺规程概述 用表格的形式将机械加工工艺过程的内容书写出来，成为指导性技术文件，用表格的形式将机械加工工艺过程的内容书写出来，成为指导性技术文件， 就是就是 机械加工工艺规程。它是在具体的生产条件下，以比较合理的工艺过程和机械加工工艺规程。它是在具体的生产条件下，以比较合理的工艺过程和 操作方法，并按规定的形式书写成的工艺文件，经审批后用来指导生产地。其操作方法，并按规定的形式书写成的工艺文件，经审批后用来指导生产地。其 主要内容包括：零件加工工序内容、切削用量、工时定额以及工序所采用的设主要内容包括：零件加工工序内容、切削用量、工时定额以及工序所采用的设 备和工艺装备等。备和工艺装备等。 2.1.1 工艺规程的作用工艺规程的作用 （1）它是指导生产的主要技术文件）它是指导生产的主要技术文件 工艺规程是最合理的工艺过程的表格化，工艺规程是最合理的工艺过程的表格化， 是在工艺理论和时间经验的基础上制定的。工人只有按照工艺规程进行生产，是在工艺理论和时间经验的基础上制定的。工人只有按照工艺规程进行生产， 才能保证产品质量和较高的生产率及较好的经济效果。才能保证产品质量和较高的生产率及较好的经济效果。 （2） 它是组织和管它是组织和管 理生产的基本依据理生产的基本依据 在产品投产前要根据工艺规程进行有关的技术准备和生产在产品投产前要根据工艺规程进行有关的技术准备和生产 准备工作，如安排原材料的供应、通用工装设备的准备、专用工装设备的设计准备工作，如安排原材料的供应、通用工装设备的准备、专用工装设备的设计 与制造、生产计划的编排、经济核算等工作。生产中对工人业务的考核也是以与制造、生产计划的编排、经济核算等工作。生产中对工人业务的考核也是以 工艺规程为主要依据。工艺规程为主要依据。 （3） 它是新建和扩建工厂的基本资料它是新建和扩建工厂的基本资料 新建和扩新建和扩 建工厂或车间时，要根据工艺规程来确定所需要的机床设备的品种和数量、机建工厂或车间时，要根据工艺规程来确定所需要的机床设备的品种和数量、机 床的布置、占地面积、辅助部门的安排等。床的布置、占地面积、辅助部门的安排等。 2.1.2 工艺规程的制定原则工艺规程的制定原则 工艺规程的制定原则工艺规程的制定原则:所制定的工艺规程，能在一定的生产条件下，以最快的所制定的工艺规程，能在一定的生产条件下，以最快的 速度、速度、 最少的劳动量和最低的费用，可靠地加工出符合要求的零件。同时，还最少的劳动量和最低的费用，可靠地加工出符合要求的零件。同时，还 应在充分利用本企业现有生产条件的基础上，尽可能采用国内外先进工艺技术应在充分利用本企业现有生产条件的基础上，尽可能采用国内外先进工艺技术 和经验，并保证有良好的劳动条件。和经验，并保证有良好的劳动条件。 工艺规程是直接指导生产和操作的重要工艺规程是直接指导生产和操作的重要 文件，在编制时还应做到正确、完整、统一、和清晰，所用术语、符号、计量文件，在编制时还应做到正确、完整、统一、和清晰，所用术语、符号、计量 单位和编号都要符合相应标准。单位和编号都要符合相应标准。 2.1.3 工艺规程的制订步骤工艺规程的制订步骤 （1）分析零件图和产品装配图；）分析零件图和产品装配图； （2）选择毛坯；（）选择毛坯；（3）选择定位基准；）选择定位基准； （4）拟定工艺路线；）拟定工艺路线； （5）确定加工余量和工序尺寸；）确定加工余量和工序尺寸； （6）确定切削用量）确定切削用量 和工时定额；和工时定额； （7）确定各工序的设备、刀夹量具和辅助工具；）确定各工序的设备、刀夹量具和辅助工具； （8）确定各）确定各 工序的技术要求和检验方法；工序的技术要求和检验方法； （9）填写工艺文件；）填写工艺文件； 2.2 工艺分析工艺分析 2.2.1 零件的技术条件零件的技术条件 车床尾座体的零件图如下。该零件是车床上的一部分。尾座体的底面一方面车床尾座体的零件图如下。该零件是车床上的一部分。尾座体的底面一方面 与车床的导轨相结合，在车床上滑动；另一方面尾座体通过顶针支持轴类零件与车床的导轨相结合，在车床上滑动；另一方面尾座体通过顶针支持轴类零件 的车削加工，对尾座体而言，则要求有一定的支持刚性，故尾座体构成不规则的车削加工，对尾座体而言，则要求有一定的支持刚性，故尾座体构成不规则 的结构。为了提高尾座体的强度和刚度，尾座体采用机械性能强的珠光体灰口的结构。为了提高尾座体的强度和刚度，尾座体采用机械性能强的珠光体灰口 铁（牌号铁（牌号 HT200）铸造而成。）铸造而成。 尾座体的零件图尾座体的零件图 零件的主要工作表面为底面，零件的主要工作表面为底面， 零件的主要配合面为零件的主要配合面为 60H6,35H8 的孔。的孔。 主要技术要求为：主要技术要求为： 1、铸件不得、铸件不得 有砂眼、气孔、缩松、裂纹等缺陷，有砂眼、气孔、缩松、裂纹等缺陷， 2、零件加工表面上，不应有划痕、擦伤、零件加工表面上，不应有划痕、擦伤 等损伤零件表面的缺陷。等损伤零件表面的缺陷。3、未注倒角、未注倒角 R2.53 4、生产纲领：年产约、生产纲领：年产约 500 件；件； 2.2.2 加工表面及其要求加工表面及其要求 根据设计要求可知被加工表面与要求如下：根据设计要求可知被加工表面与要求如下： 60H6 的孔：孔径的孔：孔径 60+0.019 0，右端倒角为，右端倒角为 145，表面粗糙度，表面粗糙度 Ra0.8,对于对于 D 面的平行度为面的平行度为 0.1，对于，对于 A 面的垂直度为面的垂直度为 0.03，圆柱度为，圆柱度为 0.01 底面：底面： 表面粗糙度表面粗糙度 Ra0.8 左端面：表面粗糙度左端面：表面粗糙度 Ra3.2 右端面：表面粗糙度右端面：表面粗糙度 Ra3.2 底部右端面：表面粗糙度底部右端面：表面粗糙度 Ra3.2 35H8 的孔：孔径的孔：孔径 35+0.039 0，表面粗糙度，表面粗糙度 Ra3.2 18H8 的孔：孔径的孔：孔径 18+0.027 0，表面粗糙度，表面粗糙度 Ra3.2 5 的孔：孔径的孔：孔径 5，表面粗糙度，表面粗糙度 Ra3.2 32H7 的孔：孔径的孔：孔径 32+0.025 0，表面粗糙度，表面粗糙度 Ra3.2 10H9 的孔：孔径的孔：孔径 10+0.036 0，表面粗糙度，表面粗糙度 Ra12.5 10H7 的孔：孔径的孔：孔径 10+0.039 0，表面粗糙度，表面粗糙度 Ra1.6 16H7 的孔：孔径的孔：孔径 16+0.018 0，表面粗糙度，表面粗糙度 Ra3.2 32H8 的孔：孔径的孔：孔径 32+0.039 0，表面粗糙度，表面粗糙度 Ra3.2 底面槽：底面槽：4910，45的斜面，表面粗糙度的斜面，表面粗糙度 Ra3.2 2.2.3 零件的材料零件的材料 零件的材料为零件的材料为 HT200，是珠光体灰口铁。其特性是该材料能承受较大的应力，是珠光体灰口铁。其特性是该材料能承受较大的应力 (抗拉强度达抗拉强度达 200MN/；抗弯强度达；抗弯强度达 400 MN/)。其金相组织结构为铁素体和。其金相组织结构为铁素体和 渗碳体组成的机械混合物，由于它是硬的渗碳体和软的铁素体相间组成的混合渗碳体组成的机械混合物，由于它是硬的渗碳体和软的铁素体相间组成的混合 物，所以其机械性能介于铁素体和渗碳体之间，故强度较高，硬度适中，有一物，所以其机械性能介于铁素体和渗碳体之间，故强度较高，硬度适中，有一 定的塑性，从金相组织显微来看，铸铁中化合碳正好等于定的塑性，从金相组织显微来看，铸铁中化合碳正好等于 0.77%，珠光体中的，珠光体中的 铁素体与渗碳体一层层交替间隔，呈片状排列，而其余的碳是以片状石墨存在，铁素体与渗碳体一层层交替间隔，呈片状排列，而其余的碳是以片状石墨存在， 使切削过程中切屑不能连续成形。使切削过程中切屑不能连续成形。 2.3 毛坯的选择毛坯的选择 选择毛坯的基本任务是选定毛坯的制造方法及其制造精度。毛坯的选择不仅选择毛坯的基本任务是选定毛坯的制造方法及其制造精度。毛坯的选择不仅 影响毛坯的制造工艺和费用，而其影响到零件机械加工工艺及其生产率与经济影响毛坯的制造工艺和费用，而其影响到零件机械加工工艺及其生产率与经济 性。如选择高精度的毛坯，可以减少机械加工劳动量和材料消耗，提高机械加性。如选择高精度的毛坯，可以减少机械加工劳动量和材料消耗，提高机械加 工生产率，降低加工成本。但是，却提高了毛坯的费用。因此毛坯要从机械加工生产率，降低加工成本。但是，却提高了毛坯的费用。因此毛坯要从机械加 工和毛坯制造两方面综合考虑，以求得到最佳效果。工和毛坯制造两方面综合考虑，以求得到最佳效果。 正确选择毛坯是工艺技术人员应高度重视的问题，零件加工过程中工序的内正确选择毛坯是工艺技术人员应高度重视的问题，零件加工过程中工序的内 容或工序数目、材料消耗、热处理方法、零件制造费等都与毛坯的材料、制造容或工序数目、材料消耗、热处理方法、零件制造费等都与毛坯的材料、制造 方法、毛坯的误差与余量有关。方法、毛坯的误差与余量有关。 2.3.1 毛坯的种类毛坯的种类 1、铸件：铸件适用于形状较复杂的零件毛坯。其铸造方法有砂型铸造、精密、铸件：铸件适用于形状较复杂的零件毛坯。其铸造方法有砂型铸造、精密 铸造、金属型铸造、压力铸造等。较常用的是型砂铸造。当毛坯精度要求低、铸造、金属型铸造、压力铸造等。较常用的是型砂铸造。当毛坯精度要求低、 生产批量较小时，采用木模手工造型法；当毛坯精度要求高、生产批量很大时，生产批量较小时，采用木模手工造型法；当毛坯精度要求高、生产批量很大时， 采用金属型机器造型法。铸件材料有铸铁、铸钢及铜、铝有色金属。采用金属型机器造型法。铸件材料有铸铁、铸钢及铜、铝有色金属。 2、锻件：锻件适用于强度要求高、形状比较简单的零件毛坯。其锻造方法有、锻件：锻件适用于强度要求高、形状比较简单的零件毛坯。其锻造方法有 自由锻和模锻两种。自由锻毛坯精度低、加工余量大、生产率低，适用于单件自由锻和模锻两种。自由锻毛坯精度低、加工余量大、生产率低，适用于单件 小批量生产以及大型零件毛坯。模锻毛坯精度高、加工余量小、生产率高，但小批量生产以及大型零件毛坯。模锻毛坯精度高、加工余量小、生产率高，但 成本也高，适用于中小型零件毛坯的大批大量生产。成本也高，适用于中小型零件毛坯的大批大量生产。 3、型材：型材有热轧和冷拉，热轧适用于尺寸较大、精度较低的毛坯；冷拉、型材：型材有热轧和冷拉，热轧适用于尺寸较大、精度较低的毛坯；冷拉 适用于尺寸较小、精度较高的毛坯。适用于尺寸较小、精度较高的毛坯。 4、焊接件：焊接件是根据需要将型材或钢板焊接而成的毛坯件，它简单方便，、焊接件：焊接件是根据需要将型材或钢板焊接而成的毛坯件，它简单方便， 生产周期短。但需经过时效处理后才能进行机械加工。生产周期短。但需经过时效处理后才能进行机械加工。 5、冷冲压件：冷冲压件毛坯可以非常接近成品要求，在小型机械、仪表、轻、冷冲压件：冷冲压件毛坯可以非常接近成品要求，在小型机械、仪表、轻 工电子产品方面应用广泛。但因冲压模具昂贵而仅用于大批大量生产。工电子产品方面应用广泛。但因冲压模具昂贵而仅用于大批大量生产。 2.3.2 毛坯选择时应考虑的因素毛坯选择时应考虑的因素 1. 零件的材料及机械性能要求：由于材料的工艺特性，决定了其毛坯的制造零件的材料及机械性能要求：由于材料的工艺特性，决定了其毛坯的制造 方法，当零件的材料选定后，毛坯的类型就大致确定了。例如材料为灰口铸铁方法，当零件的材料选定后，毛坯的类型就大致确定了。例如材料为灰口铸铁 的零件多用铸造毛坯；对于重要的钢质零件，为获得良好的力学性能，应选用的零件多用铸造毛坯；对于重要的钢质零件，为获得良好的力学性能，应选用 锻件；在形状较简单及机械性能要求不高时可用型材毛坯，有色金属零件常用锻件；在形状较简单及机械性能要求不高时可用型材毛坯，有色金属零件常用 型材或铸造毛坯。型材或铸造毛坯。 2. 零件结构形状与大小：大型且结构简单的零件毛坯多用型砂铸造或自由锻；零件结构形状与大小：大型且结构简单的零件毛坯多用型砂铸造或自由锻； 结构复杂的毛坯多用铸造；小型零件可用模锻件或压力铸造毛坯；板状钢质零结构复杂的毛坯多用铸造；小型零件可用模锻件或压力铸造毛坯；板状钢质零 件多用锻件毛坯；轴类零件的毛坯，如直径和台阶相差不大可用棒料；如各台件多用锻件毛坯；轴类零件的毛坯，如直径和台阶相差不大可用棒料；如各台 阶尺寸相差较大，则宜选用锻件。阶尺寸相差较大，则宜选用锻件。 3.生产纲领的大小：当零件的生产批量较大时，应选用精度和生产率均较高生产纲领的大小：当零件的生产批量较大时，应选用精度和生产率均较高 的毛坯制造方法，如模锻、金属型铸造和精密铸造等。当单件小批生产时，则的毛坯制造方法，如模锻、金属型铸造和精密铸造等。当单件小批生产时，则 应选用木模手工造型铸造或自由锻造。应选用木模手工造型铸造或自由锻造。 4. 现有生产条件：确定毛坯时，必须结合具体的生产条件，如现场毛坯制造现有生产条件：确定毛坯时，必须结合具体的生产条件，如现场毛坯制造 水平和能力、外协的可能性。水平和能力、外协的可能性。 5. 充分利用新工艺、新材料：为节约材料和能源，提高机械加工生产率，应充分利用新工艺、新材料：为节约材料和能源，提高机械加工生产率，应 充分考虑精炼、精锻、冷轧、冷挤压、粉末冶金和工程塑料等在机械中的应用，充分考虑精炼、精锻、冷轧、冷挤压、粉末冶金和工程塑料等在机械中的应用， 这样，可大大减少机械加工量，甚至不需进行加工，大大提高经济效益。这样，可大大减少机械加工量，甚至不需进行加工，大大提高经济效益。 2.3.3 毛坯的类型及制造方法确定毛坯的类型及制造方法确定 由于零件材料为由于零件材料为 HT200，零件的形状不规则，由零件的生产纲领为成批生产，零件的形状不规则，由零件的生产纲领为成批生产 和零件图技术要求可知，选择的零件应为铸件，采用砂型铸造方法。和零件图技术要求可知，选择的零件应为铸件，采用砂型铸造方法。 确定毛坯确定毛坯 的形状、尺寸及公差的形状、尺寸及公差 毛坯的形状如图毛坯的形状如图 2.3.1 尾座体毛培图尾座体毛培图 尺寸公差为：尺寸公差为：GB/T1804m 机械加工余量等级为：机械加工余量等级为： AM-H 确定毛坯的技术要求：确定毛坯的技术要求： 铸件无明显的铸造缺陷铸件无明显的铸造缺陷 未注圆角未注圆角 R2.53 2.4 基准的选择基准的选择 基准是用来确定工件上几何要素之间的几何关系所依据的那些点、线、面。基准是用来确定工件上几何要素之间的几何关系所依据的那些点、线、面。 基准可分为：设计基准、工艺基准、定位基准、工序基准、测量基准和装配基基准可分为：设计基准、工艺基准、定位基准、工序基准、测量基准和装配基 准。准。 由于零件在加工过程中，定位基准选择不仅对保证加工精度和确定加工顺序由于零件在加工过程中，定位基准选择不仅对保证加工精度和确定加工顺序 有很大影响，而且对工装的设计、制造成本也有很大的影响。因此，定位基准有很大影响，而且对工装的设计、制造成本也有很大的影响。因此，定位基准 的选择实际上是定位基面的选择。根据作为定位基准的工件表面状态不同，定的选择实际上是定位基面的选择。根据作为定位基准的工件表面状态不同，定 位基准有粗基准和精基准两种。位基准有粗基准和精基准两种。 （1） 粗基准的选择原则粗基准的选择原则 为保证不加工表面与加工表面之间的位置要求，应选不加工表面为粗基准。为保证不加工表面与加工表面之间的位置要求，应选不加工表面为粗基准。 粗基准的选择，应合理分配各加工表面的加工余量。粗基准的选择，应合理分配各加工表面的加工余量。 作为粗基准的表面应平作为粗基准的表面应平 整光洁，没有浇口、冒口或飞边等其它表面缺陷，以便使工件定位可靠，夹紧整光洁，没有浇口、冒口或飞边等其它表面缺陷，以便使工件定位可靠，夹紧 方便。粗基准应避免重复使用，在同一尺寸方向上，通常只允许使用一次。方便。粗基准应避免重复使用，在同一尺寸方向上，通常只允许使用一次。 （2）精基准的选择原则）精基准的选择原则 基准重合原则：应尽可能选择被加工表面的设计基准为精基准。基准重合原则：应尽可能选择被加工表面的设计基准为精基准。 统一基准原则：当工件以某一组精基准可以比较方便地加工其它各表面时，统一基准原则：当工件以某一组精基准可以比较方便地加工其它各表面时， 应尽可能在多数工序采用此同一组精基准定位。应尽可能在多数工序采用此同一组精基准定位。 互为基准原则：为了使加工面间有较高的位置精度，又为了使其加工余量小互为基准原则：为了使加工面间有较高的位置精度，又为了使其加工余量小 而均匀可采取反复加工、互为基准的原则。而均匀可采取反复加工、互为基准的原则。 自为基准原则：某些要求加工余量小而均匀的精加工工序，可选择加工表面自为基准原则：某些要求加工余量小而均匀的精加工工序，可选择加工表面 本身作为定位基准。本身作为定位基准。 便于装夹原则图便于装夹原则图 2.4 尾座体零件图尾座体零件图 所示的尾座体上的所示的尾座体上的 多数尺寸及公差以底面为设计基准，因此，必须先加工底面，为后续的工序准多数尺寸及公差以底面为设计基准，因此，必须先加工底面，为后续的工序准 备基准。备基准。 根据粗、精基准的选择原则，确定各加工表面的基准如下：根据粗、精基准的选择原则，确定各加工表面的基准如下： 60H6 的孔：的孔： 底面底面 左端面：左端面： 右端面右端面 右端面：右端面： 左端面左端面 底部右端面：底部右端面： 左端面左端面 35H8 的孔：的孔： 底面底面 18H8 的孔：的孔： 底面底面 5 的孔：的孔： 35H8 的孔的孔 32H7 的孔：的孔： 底部右端面底部右端面 10H9 的孔：的孔： 32H7 的孔的孔 10H7 的孔：的孔： 左端面左端面 16H7 的孔：的孔： 60H6 的孔的孔 32H8 的孔：的孔： 60H6 的孔的孔 槽：槽： 底面及右端面底面及右端面 2.5机械加工工艺路线的拟订机械加工工艺路线的拟订 2.5.1.表面的加工方法的选择表面的加工方法的选择 确定各表面的加工方法：表面加工的选择，就是为零件上每一个有质量要求确定各表面的加工方法：表面加工的选择，就是为零件上每一个有质量要求 的表面，选择一套合理的加工方法。在选择加工方法时，首先要满足加工质量，的表面，选择一套合理的加工方法。在选择加工方法时，首先要满足加工质量， 同时也要兼顾生产率和经济性。确定加工方法时必须根据被加工表面的精度和同时也要兼顾生产率和经济性。确定加工方法时必须根据被加工表面的精度和 粗糙度要求，选定最终加工方法，然后再选定精加工前的一系列准备工序的加粗糙度要求，选定最终加工方法，然后再选定精加工前的一系列准备工序的加 工方法，由粗到精逐渐达到要求。工方法，由粗到精逐渐达到要求。 选择加工方法时还应考虑到工件材料的性质，工件的结构和尺寸，生产类型，选择加工方法时还应考虑到工件材料的性质，工件的结构和尺寸，生产类型， 具体生产条件和其它特殊要求。具体生产条件和其它特殊要求。 加工加工 60H6 的孔，加工精度的孔，加工精度 IT6，查，查简明机械加工工艺手册简明机械加工工艺手册P10 表表 1 9，加工方法有细铰、细镗、研磨。而孔的表面粗糙度为，加工方法有细铰、细镗、研磨。而孔的表面粗糙度为 0.8，对于，对于 D 面的平行面的平行 度为度为 0.1，对于，对于 A 面的垂直度为面的垂直度为 0.03，圆柱度为，圆柱度为 0.01，查，查简明机械加工工艺简明机械加工工艺 手册手册P11 表表 111，查得其加工路线为粗镗，查得其加工路线为粗镗半精镗半精镗精镗精镗细镗。对于孔细镗。对于孔 进行研磨不方便，因此，不采用。细铰不能保证其形位公差，所以也不采用。进行研磨不方便，因此，不采用。细铰不能保证其形位公差，所以也不采用。 加工加工 16H7 的孔，加工精度的孔，加工精度 IT7，查，查简明机械加工工艺手册简明机械加工工艺手册P10 表表 1 9，加工方法有细铰，粗拉或钻孔后精拉，细镗，精磨，挤扩孔。而孔的表面粗，加工方法有细铰，粗拉或钻孔后精拉，细镗，精磨，挤扩孔。而孔的表面粗 糙度为糙度为 3.2，考虑到加工的经济和方便，查，考虑到加工的经济和方便，查简明机械加工工艺手册简明机械加工工艺手册P11 表表 111，查得其加工路线为钻，查得其加工路线为钻扩扩粗铰粗铰精铰精铰细铰。由于孔在零件的位置和细铰。由于孔在零件的位置和 形状，采用粗拉或钻孔后精拉，不能对孔进行加工。而细镗又会在加工中增加形状，采用粗拉或钻孔后精拉，不能对孔进行加工。而细镗又会在加工中增加 设备和工序，不够经济。精磨孔不方便；挤扩孔，不能保证孔的位置和精度要设备和工序，不够经济。精磨孔不方便；挤扩孔，不能保证孔的位置和精度要 求，所以这些加工方法不选择。求，所以这些加工方法不选择。 表表 2.5.1 平面的加工的精度要求平面的加工的精度要求 加工要求加工要求加工方案加工方案说明说明 IT7IT8 表面粗糙度表面粗糙度 Ra(2.51.6) m 粗刨粗刨半精刨半精刨 精刨精刨1. 因刨削生产率较低故常只因刨削生产率较低故常只 用于单件用于单件 和中小批生产和中小批生产 2. 加工一般精度的未淬硬表面加工一般精度的未淬硬表面 3. 因调整方便故适应性较大，因调整方便故适应性较大， 可在工件的一次装夹中完成若可在工件的一次装夹中完成若 干平面、斜面、倒角、槽等加干平面、斜面、倒角、槽等加 工工 IT7 表面粗糙度表面粗糙度 Ra(2.51.6) m 粗铣粗铣半精铣半精铣精铣精铣1. 大批大量生产中一般平面大批大量生产中一般平面 加工的典型方案加工的典型方案 2. 若采用若采用 高速密齿精铣，质量和生产率高速密齿精铣，质量和生产率 更有所提高更有所提高 IT5IT6 表面粗糙度表面粗糙度 Ra(0.80.1m) 粗刨粗刨(铣铣)半精刨半精刨(铣铣) 精刨精刨(铣铣)刮研刮研 1. 刮研可达很高的精度刮研可达很高的精度(平面平面 度、表面接触斑点数、配合精度、表面接触斑点数、配合精 度度) 2. 但劳动量大，效率低、但劳动量大，效率低、 故只适用于单件、小批生产故只适用于单件、小批生产 IT5 表面粗糙度表面粗糙度 Ra(0.80.2m) 粗刨粗刨(铣铣)半精刨半精刨(铣铣) 精刨精刨(铣铣)宽刀低宽刀低 速精刨速精刨 1. 宽刀低速精刨可大致取代宽刀低速精刨可大致取代 刮研刮研 2. 适用于加工批量较适用于加工批量较 大，要求较高的不淬硬平面大，要求较高的不淬硬平面 IT5IT6 表面粗糙度表面粗糙度 粗铣粗铣半精铣半精铣粗磨粗磨1. 适用于加工精度要求较高适用于加工精度要求较高 Ra(0.80.2m) 精磨精磨的淬硬和不淬硬平面的淬硬和不淬硬平面 2. 对对 要求更高的平面可后续滚压或要求更高的平面可后续滚压或 研磨工序研磨工序 IT8 表面粗糙度表面粗糙度 Ra(0.80.2m) 粗铣粗铣拉削拉削1. 适用于加工中、小平面适用于加工中、小平面 2. 生产率很高，用于大量生产生产率很高，用于大量生产 3. 刀具价格昂贵刀具价格昂贵 IT7IT8 表面粗糙度表面粗糙度 Ra(2.51.6m) 对大型圆盘、圆环等回转零件对大型圆盘、圆环等回转零件 的端平面，一般常在车床（立的端平面，一般常在车床（立 式车床）上与外圆（或孔）一式车床）上与外圆（或孔）一 同加工（粗车同加工（粗车半精车半精车精车）精车） ，这还可保证它们之间的相互，这还可保证它们之间的相互 位置精度表位置精度表 2.5.1 平面的加工平面的加工 的精度要求的精度要求 2.5.2 加工工艺路线的拟订加工工艺路线的拟订 制定工艺路线的出发点应当是使零件的几何形状、尺寸精度以及位置精度等制定工艺路线的出发点应当是使零件的几何形状、尺寸精度以及位置精度等 技技 术要求能得到合理的保证。在生产纲领已确定为大批量生产的条件下，可以术要求能得到合理的保证。在生产纲领已确定为大批量生产的条件下，可以 考虑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，考虑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，以便使生产成本下降。基于以上几种原则，制作了两种还应当考虑经济效果，以便使生产成本下降。基于以上几种原则，制作了两种 工艺方案如下工艺方案如下: 工艺方案一：工艺方案一： 00 领取毛坯铸件领取毛坯铸件 05 人工时效人工时效 10 粗铣底面粗铣底面 15 粗镗孔粗镗孔 60H6 处处 20 铣左右端面铣左右端面 25 铣底部右端面铣底部右端面 30 钻钻 M20-7H，32H7，M8-7H 等处的孔等处的孔 35 钻钻 10H9 处的孔处的孔 40 钻钻 35H8，5，18H8，M6-7H 等处的孔等处的孔 45 钻孔钻孔 16H7，32H8 处孔处孔 50 钻孔钻孔 10H7 处处 55 检验检验 60 去应力处理去应力处理 65 精铣底面精铣底面 70 粗、精铣槽粗、精铣槽 4910 处处 75 半精镗孔半精镗孔 60H6 处处 80 精铣左右端面精铣左右端面 85 精铣底部右端面精铣底部右端面 90 扩扩粗铰粗铰精铰精铰 M20-7H，32H7 ，M8-7H 等处的孔等处的孔 95 扩扩粗铰粗铰精铰精铰 10H9 处的孔处的孔 100 扩扩粗铰粗铰精铰精铰 35H8，5， 18H8，M6-7H 等处的孔等处的孔 105 扩扩粗铰粗铰精铰精铰 16H7，32H8 处孔处孔 110 扩扩粗铰粗铰精铰精铰 10H7 处的孔处的孔 115 精镗精镗 60H6 处的孔处的孔 120 细铰细铰 32H7 的孔的孔 125 细铰细铰 16H7 的孔的孔 130 细铰细铰 10H7 的孔的孔 135 细镗细镗 60H6 的孔的孔 140 攻螺纹攻螺纹 M6-7H 145 攻螺纹攻螺纹 M20-7H，M8-7H 150 刮研底面刮研底面 155 终检终检 工艺方案二：工艺方案二： 00 领取毛坯铸件领取毛坯铸件 05 人工时效人工时效 10 铣底面铣底面 15 铣左右端面铣左右端面 20 铣底部右端面铣底部右端面 25 精铣底面精铣底面 30 精铣左右端面精铣左右端面 35 精铣底部右端面精铣底部右端面 40 钻钻扩扩粗铰粗铰精铰精铰细铰细铰 M20-7H，32H7，M8-7H 等处的孔等处的孔 45 钻钻扩扩粗铰粗铰精铰精铰 10H9 处的孔处的孔 50 钻钻扩扩粗铰粗铰精铰精铰 35H8，5，18H8，M6-7H 等处的孔等处的孔 55 钻钻扩扩粗铰粗铰精铰精铰细铰细铰 16H7，32H8 处孔处孔 60 钻钻扩扩粗铰粗铰精铰精铰细铰细铰 10H7 处处 65 检验检验 70 去应力处理去应力处理 75 粗、精铣槽粗、精铣槽 4910 处处 80 粗镗粗镗半精镗半精镗精镗孔精镗孔细镗细镗 60H6 处处 85 攻螺纹攻螺纹 M6-7H 90 攻螺纹攻螺纹 M20-7H，M8-7H 100 刮研底面刮研底面 105 终检终检 选择工艺路线方案一，是按工序分散原则组织工序，设备及工艺装备结构简选择工艺路线方案一，是按工序分散原则组织工序，设备及工艺装备结构简 单，调整和维修方便，工人容易掌握操作技术，生产准备简单，易于平衡工序单，调整和维修方便，工人容易掌握操作技术，生产准备简单，易于平衡工序 时间，易适应产品变换，可采用最合理的切削用量，既可缩减机动时间，又可时间，易适应产品变换，可采用最合理的切削用量，既可缩减机动时间，又可 更好的保证各个加工表面的加工质量。而方案二采用结构复杂的专用设备，使更好的保证各个加工表面的加工质量。而方案二采用结构复杂的专用设备，使 投资大，调整和维修复杂，生产准备工作量大，不利于转产。根据零件的形状投资大，调整和维修复杂，生产准备工作量大，不利于转产。根据零件的形状 和生产批量为成批，选择工艺方案一。和生产批量为成批，选择工艺方案一。 2.6 机械加工余量、工序尺寸及公差的确定机械加工余量、工序尺寸及公差的确定 加工余毛坯余量）之分。工序余量是相邻两工序的工序尺寸之差；加工总余加工余毛坯余量）之分。工序余量是相邻两工序的工序尺寸之差；加工总余 量是毛坯尺寸与零件设计尺寸之差。量是毛坯尺寸与零件设计尺寸之差。 为了便于加工，工序尺寸都按为了便于加工，工序尺寸都按“入体原则入体原则”标注极限偏差。影响加工余量的标注极限偏差。影响加工余量的 因素有：因素有： (1)上工序的各种表面缺陷和误差因素上工序的各种表面缺陷和误差因素 表面粗糙度表面粗糙度 Ra 和缺陷层和缺陷层 Da 上工序的尺寸公差上工序的尺寸公差 Ta 上工序的形位误差上工序的形位误差 a (2)本工序加工时的装夹误差。本工序加工时的装夹误差。 确定加工余量的方法有经验估算法、查表法和分析计算法。确定加工余量的方法有经验估算法、查表法和分析计算法。 根据上述原始资料及加工工艺，查根据上述原始资料及加工工艺，查简明机械加工工艺手册简明机械加工工艺手册 ，分别确定各，分别确定各 加工表面的加工余量、工序尺寸及公差如下：加工表面的加工余量、工序尺寸及公差如下： 表表 2.6.1 60H6 的孔的孔 工序号工序号工序内容工序内容加工余量加工余量工序公差工序公差工序尺寸工序尺寸表面粗糙度表面粗糙度 m 135细镗细镗0.1IT6 60 1.6 115精镗精镗1.3IT8 59.9 1.6 75半精镗半精镗4IT11 58.6 3.2 15粗镗粗镗13.5IT12 54.6 6.3 表表 2.6.2 16H7 的孔的孔 工序号工序号工序内容工序内容加工余量加工余量工序公差工序公差工序尺寸工序尺寸表面粗糙度表面粗糙度 m 125细铰细铰0.01IT7 16 3.2 105扩铰孔扩铰孔2IT8 16 3.2 45钻孔钻孔2.01IT11 14 6.3 表表 2.6.3 底面底面 工序号工序号工序内容工序内容加工余量加工余量工序尺寸工序尺寸表面粗糙度表面粗糙度 m 150刮研刮研0.51300.8 65 精铣精铣0.5130.53.2 10粗铣粗铣11316.3 2.7 机床设备及工艺装备的选择机床设备及工艺装备的选择 工序集中或工序分散的原则确定之后，设备的类型就基本确定了。在选择设工序集中或工序分散的原则确定之后，设备的类型就基本确定了。在选择设 备时，还应考虑机床的主要规格尺寸与工件的外形尺寸相适应，机床的精度与备时，还应考虑机床的主要规格尺寸与工件的外形尺寸相适应，机床的精度与 工序要求的加工精度相适应，与现有的加工条件相适应。工序要求的加工精度相适应，与现有的加工条件相适应。 工艺装备的选择主要指夹具、刀具等的选择，它们对工序的加工精度、生产工艺装备的选择主要指夹具、刀具等的选择，它们对工序的加工精度、生产 率和经济性有直接的影响。率和经济性有直接的影响。 根据所选的生产现场为实习工厂的实际条件，为了满足生产需要，现选用各根据所选的生产现场为实习工厂的实际条件，为了满足生产需要，现选用各 工序所用的设备为：工序所用的设备为： 10 X5012 铣床，铣刀，专用夹具，铣床，铣刀，专用夹具， 15 T68 镗床，镗刀，专用夹具，镗床，镗刀，专用夹具， 20 X5012 铣床，铣刀，专用夹具，铣床，铣刀，专用夹具， 25 X5012 铣床，铣刀，专用夹具，铣床，铣刀，专用夹具， 30 Z5135 钻床，钻头钻床，钻头 6，18，30，专用夹具，专用夹具 35 Z5135 钻床，钻头钻床，钻头 8，专用夹具，专用夹具 40 Z5135 钻床，钻头钻床，钻头 4，5，15，32，专用夹具，专用夹具 45 Z5135 钻床，钻头钻床，钻头 30，14，专用夹具，专用夹具 45 Z5135 钻床，钻头钻床，钻头 8，专用夹具，专用夹具 65 X5012 铣床，铣刀，专用夹具，铣床，铣刀，专用夹具， 70 X5012 铣床，铣刀，角度铣刀，专用夹具，铣床，铣刀，角度铣刀，专用夹具， 75 T68 镗床，镗刀，专用夹具镗床，镗刀，专用夹具 80 X5012 铣床，铣刀，专用夹具铣床，铣刀，专用夹具 85 X5012 铣床，铣