插入耳环加工工艺及铣键槽夹具设计【6张CAD图纸、工艺卡片和说明书】

第一节 零件分析
本次课程设计我们小组的任务是针对生产实际中的一个零件———插入耳环。其用于晾衣架的上端固定，当然插入耳环并不仅仅用于此，还有很多功能。从零件图上可以看出，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，钻后再扩钻就可以达到精度。C面通过粗铣就可以达到要求。A面因为在零件工作过程中不起作用所以也通过粗铣。
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。
第二节机械加工工艺规程制订
 一、确定生产类型
按设计任务书，插入耳环年产量为4000件；每日3班，若插入耳环备品率为8%，机械加工废品率为1%，则该零件的年生产纲领为N=Qn(1+α%+β%)=4000×1×（1+8%+1%）件=4360件/年;可见，插入耳环的年生产量为4360件。插入耳环可看成独立的一部分，属轻型机械。因此，根据A表5-8，由生产纲领与生产类型的关系可确定该零件的生产为中批生产，其毛坯制造、加工设备及工艺装备的选择应呈现中批生产的工艺特点，如多采用通用设备配以专用的工艺装备等，其工艺特点见A表5-9.。
二、确定毛坯制造形成
由该零件的功用及其的工作状况知。因此，原设计单位选用了既能满足要求，价格又相对低廉的45钢，因此可以确定毛坯形式为锻造。由B表4-3中常用毛坯的制造方法与工艺特点选择模锻。
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。所以用150×77×44的毛坯。确定加工余量及毛坯尺寸
  该零件材料为45钢，屈服强度为600MPA，Φ35轴用单边余量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
选择加工设备

         
三、选择定位基准
定位基准的选择是工艺规程制订中的重要工作，它是工艺路线是否正确合理的前提。正确与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。
所以在做此零件时，我们选择Φ35轴线为基准，并且此基准为设计基准，即遵循“基准重合”的原则。该基准还可作为大部分工序的定位基准，加工其他的次要表面，体现了“基准统一”的选择原则。
四、选择加工方法
1.平面的加工
   平面的加工方法很多，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根据GB/T 1804-2000规定，选用中等级，相当于IT13级，故可考虑粗车或粗端铣。
2 外圆与退刀槽、攻螺纹
   外圆Φ35的加工在本零件中很重要。本次选用CA6140车床，由于表面粗糙度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。
3孔加工
   Φ32孔内壁粗糙度为Ra6.3所以就用钻-扩，钻孔后扩孔就可以达到这个精度要求，满足安装配合E9，并且用YT锥柄麻花钻。Φ5的销孔，直接用枪孔钻就可以加工出来。
4槽加工
   对槽的加工，槽的要求为Ra3.2所以用X6132万能铣床，进过粗铣-精铣就可以达到。
五、制定工艺路线
根据零件本身要求及先粗后精的加工原则，插入耳环的加工工艺路线如下：
工序05：模锻毛坯
工序10：45钢正火，为机加工作准备

工序15：粗铣二边表面
            由于表面粗糙度要求很低所以以任意端面为粗定位，用专用夹具夹紧，铣表面到尺寸。
工序20：粗铣C面
         由于C面有粗糙度要求所以用专用夹具夹紧，铣表面到尺寸。
工序25：粗车Φ35外圆
         粗车毛坯Φ40到Φ36外圆，用专用夹具夹紧，粗车到规定尺寸
工序30：粗车Φ27，倒角C1
         在已经被粗车到Φ36的外圆上，用专用夹具夹紧，继续粗车相应的尺寸到Φ27，并且倒倒角C1
工序35：车退刀槽Φ24
         在相应尺寸用切槽刀加工退刀槽Φ24，用专用夹具夹紧。
工序40：进行热处理调质
工序45：半精车Φ35
         在粗加工过后进行半精加工，由Φ36的外圆车到Φ35.2
工序50：精车Φ35
         在半精加工后进行精加工，由Φ35.2的外圆到Φ35
工序55：车锥面，倒角C2
         进行车锥面，并且倒倒角C2
工序60：攻螺纹M27×1.5-6h
         用螺纹车刀在Φ27外圆上进行攻螺纹。
工序65：钻Φ32的孔
         用专业的钻床夹具，进行钻孔
工序70：扩Φ32的孔
         为达到内壁粗糙度进行扩孔，满足精度要求。
工序75：钻Φ5的销孔
         在螺纹规定尺寸处进行销孔的加工。
工序80：粗铣键槽
         用铣床专用夹具，进行键的加工。
工序85：精铣键槽
         用铣床专用夹具，进行键的加工
工序90：铣A面
           按照零件图规定铣A面
确定加工余量
由《机械制造工艺学》第30至31页的表1—10，表1——11，表1——12确定其加工的的经济精度和经济粗糙度。