摘要
很多加工零件的工人都非常熟悉分度盘,分度盘是将工件夹持在卡盘上或两顶尖间,并使其旋转、分度和定位的机床附件。分度盘主要用于铣床,也常用于钻床和平面磨床,还可放置在平台上供钳工划线用。所以分度盘是一个重要的机床零件,设计分度盘必需可靠,耐用,精度高,分度盘的工艺规程必需严谨。
在设计分度盘时,因为分度盘的加工要求严格,零件复杂,涉及了机械制造工艺学,机床夹具设计及图册,金属切削有量手册及相关技术资料,对于一个在校的大学生,没有接触过工厂的生产模式,所以很多都是纸上谈兵,但没有一个系统的知识,想做好一个零件也是不可能的。而这次毕业论文实现了所学理论与生产实践的结合,让我们具有了制定工艺规程的能力,设计专用夹具的能力,进一步提高了查阅资料,熟练地使用设计手册、参考资料等方面的能力,培养了我独立思考和独立工作的能力。接下来我们一起去了解分度盘的设计专用夹具的工艺规程制订和工装设计吧。
关键词 机加工艺;零件工艺性;分度盘
目 录
摘要 I
第1章 零件的分析 1
1.1 零件的作用 1
1.2 零件的工艺分析 1
1.3 本章小结 2
第2章 工艺规程设计 3
2.1 分度盘的工艺分析及生产类型的确定 3
2.1.1 分度盘的用途 3
2.1.2 确定分度盘的生产类型 3
2.2 确定毛坯的制造形式 3
2.3基准的选择 3
2.3.1精基准的选择 3
2.3.2粗基准的选择 3
2.4本章小结 4
第3章 制定机械加工工艺路线 5
3.1 制定工艺路线的依据 5
3.1.1 表面加工方法的选定 5
3.1.2 确定工序集中与分散 5
3.1.3 设备与工艺装备的选择 5
3.2 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 6
3.2.1 机械加工余量 6
3.2.2 确定工序尺寸及其公差 7
3.3 工艺过程的生产率 7
3.3.1 时间定额 7
3.3.2 提高生产率的措施 7
3.4 两种工艺路线方案 8
3.4.1 方案一、工艺路线 8
3.4.2 方案二、工艺路线 8
3.5 工艺方案分析比较 9
3.6 本章小结 9
第4章 加工余量及工序尺寸的确定 10
4.1确定加工余量 10
4.2确定切削用量及基本工时 10
4.3本章小结 11
第5章 工序卡 12
5.1工序卡的制定 12
5.2本章小结 12
第6章 专用夹具设计 13
6.1 设计主旨 13
6.2 夹具设计 13
6.3 定位基准的选择 13
6.4 刀具导向选择 13
6.5 切削力和加紧力计算 13
6.6 定位误差分析 14
6.7 卡具设计及操作的简要说明 14
6.8 本章小结 14
结论 17
参考文献 18
致谢 19
第1章零件的分析
1.1零件的作用
题目所给定的零件是分度盘(见图),其主要作用,分度盘是将工件夹持在卡盘上或两顶尖间,并使其旋转、分度和定位的机床附件。按其传动、分度形式可分为蜗杆副分度盘、度盘分度盘、孔盘分度盘、槽盘分度盘、端齿盘分度盘和其它分度盘(包括电感分度盘和光栅分度盘)。按其功能可分为万能分度盘、半万能分度盘、等分分度盘。按其结构形式又有立卧分度盘、可倾分度盘、悬梁分度盘。分度盘作为通用型机床附件其结构主要由夹持部分、分度定位部分、传动部分组成。分度盘主要用于铣床,也常用于钻床和平面磨床,还可放置在平台上供钳工划线用。分度盘主要有通用分度头和光学分度头两类。
1.2零件的工艺分析
1.该工件锻造比比较大,很容易造成应力的分布不均。因此,锻造后
图1-1 分度盘
进行正火处理,粗加工后进行调质处理,以改善材料的切削性能。
2.工序安排以台阶面和Φ206的外圆表面定位,装夹工件,达到了设计基准,工艺基准的统一。
3.分度盘大端面对Φ56H6孔中心线有垂直度要求;A平面的平面度公差为0.005mm,Φ148对Φ56H6孔的同轴度公差为0.005 mm,外圆台阶面对Φ90 mm外圆轴心线有垂直度要求;Φ206 mm外圆与Φ56h6 mm孔有同轴度要求;8×Φ12.5和16×M6有位置度要求可在偏摆仪上用百分表检查同轴度垂直。
1.3本章小结
本章主要介绍了零件的作用,其主作用是将工件夹持在卡盘上或两顶尖间,并使其旋转、分度和定位的机床附件。同时还介绍了零件的工艺分析。
第2章工艺规程设计
2.1 分度盘的工艺分析及生产类型的确定
2.1.1 分度盘的用途
分度盘是一种高精度的分度定位元件,主要用于需要高精度分度的金属切削机床和专用夹具上。
2.1.2 确定分度盘的生产类型
依设计题目可知生产类型为:大批量生产
2.2 确定毛坯的制造形式
1.根据材料40Cr,生产类型为大批大量生产及零件形状要求,可选择模锻件。毛坯的拔模斜度5°。
2.分度盘Φ206mm外圆与Φ56H6mm孔有同轴度要求,为保证加工精度,工艺安排应粗、精加工分开。
3.主要表面虽然加工精度较高,但可以在正常的生产条件下,采用较经济的方法保证质量地加工出来。
2.3基准的选择
基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择的正确,合理,可以保证加工质量,提高生产效率,否则,就会使加工工艺路线问题百出,严重的还会造成零件大批报废,试生产无法进行。
2.3.1精基准的选择
应该根据分度盘零件的技术和装配要求,选择分度盘大端面为精基准,零件上的很多表面都可以采用它们作为基准进行加工,即遵循了“基准统一”原则。分度盘Φ56H6的轴线是设计基准,选其作为精基准定位加工分度盘Φ206外圆柱面和台阶面,实现了设计基准和工艺基准的重合,保证了被加工表面的垂直度和同轴度要求。
2.3.2粗基准的选择
作为粗基准的表面应平整,没有飞边、毛刺或其他表面缺欠。此处应选择Φ206轴线作为粗基准,可以为后续工序准备好精基准。
2.4本章小结
本章主要介绍了分度盘的用途、确定分度盘的生产类型、确定毛坯的制造形式和基准的选择,其中针对基准的选择详细的说明精基准和粗基准的确定,通过基准的确定保证被加工表面的垂直度和同轴度要求。
第3章制定机械加工工艺路线
3.1 制定工艺路线的依据
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大批生产的条件下,应尽可能的使工序集中来提高生产效率。除此之外还应考虑经济效果,以便降低生产成本。
3.1.1 表面加工方法的选定
零件各表面的加工方法,主要根据表面的形状,尺寸的大小,精度和粗糙度,零件的材料性质,生产类型以及具体生产条件等来确定。各种加工方法的经济加工精度和表面粗糙度是不同的,如:车、铣、镗、钻、刨等,因其用途不同,所能达到的精度和表面粗糙度也不一样,即使用同一种加工方法,在不同的加工条件下所得到的精度和表面粗糙度是不一样的,这是在加工过程中,将有各种因素对精度和粗糙度产生影响,如工人技术水平,切削用量,刀具的刀磨质量和机床调整质量等等。
3.1.2 确定工序集中与分散
本零件由于是大量的生产类型,故采用工序分散。
1.工序集中与工序分散,工序集中是将工件的加工集中在少数几道工序中完成。每道工序的加工内容较多,而工序分散是指将工件的加工分散在较多的工序中进行,每道工序的加工内容很少。工序集中与工序分散是拟定工艺路线时确定工序数目及内容的两种不同的原则。它与生产批量的大小有密切关系。
2.工序分散特点
(1)适合于生产批量大、产品的品种规格固定
(2)设备与工艺装备比较简单,调整方便,容易掌握,生产准备工作量少,适应产品更换。
(3)便于采用最合理的切削用量,减少基本时间。
(4)对于重型和大型零件,为了减少工件装卸和运输的劳动量,工序应适当集中,但对于刚性差且精度高的精密工件,工序应适当分散。




