常州机电B20风板机冲击头钻模设计(带CAD图）
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常州机电B20风板机冲击头钻模设计(带CAD图）,常州,机电,B20,板机,冲击,头钻模,设计,CAD
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机 械 加 工 工 艺 过 程 卡 片产品型号B20风板机零（部）件图号5-40第 1 页产品名称B20风板机零（部）件名称B20风板机冲击头共 2 页材料牌号18Cr2Ni4WA毛坯种类锻造毛坯外形尺寸每毛坯件数每台件数备注工序号工序名称工 序 内 容车间工段设备工艺装备工时准终单件10锻造锻造出毛坯锻造车间锻20热处理毛坯热处理，时效处理锻造车间热30粗车粗车右端面，粗车外圆67，注意各外圆留1mm的半精车余量机加工车CA6140三爪卡盘，90度偏刀，游标卡尺15min15min40粗车掉头，粗车左端面，粗车外圆65，粗车各外圆台阶及圆弧圆角，注意各外圆留1mm的半精车余量机加工车CA6140三爪卡盘，90度偏刀，游标卡尺12min12min50热处理渗碳1.2-1.5，淬火58-62HRC热处理热60半精车半精车右端面，半精车外圆67，半精车倒角机加工车CA6140三爪卡盘，90度偏刀，游标卡尺10min10min70半精车掉头，半精车左端面，半精车外圆65，半精车倒角机加工车CA6140三爪卡盘，90度偏刀，游标卡尺8min8min80镗粗镗55内孔，33内孔及其倒角机加工车CA6140三爪卡盘，镗刀，游标卡尺11min11min90镗半精镗55内孔，33内孔及其倒角机加工车CA6140三爪卡盘，镗刀，游标卡尺4min4min100钻钻中心孔12，孔口倒角机加工钻Z525麻花钻，游标卡尺5min5min110钻钻2-9孔机加工钻Z525麻花钻，游标卡尺5min5min编制 （日期）审核 （日期）会签 （日期）、处 数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期机 械 加 工 工 艺 过 程 卡 片产品型号B20风板机零（部）件图号5-40第 2 页产品名称B20风板机零（部）件名称B20风板机冲击头共 2 页材料牌号18Cr2Ni4WA毛坯种类锻造毛坯外形尺寸每毛坯件数每台件数备注工序号工序名称工 序 内 容车间工段设备工艺装备工时准终单件120钻孔钻4-8孔，孔口120倒角机加工钻Z525麻花钻，游标卡尺5min5min130钳去毛刺，清洗钳工台丝锥，锉刀，游标卡尺140终检终检入库编制 （日期）审核 （日期）会签 （日期）、处 数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期毕 业 设 计（论 文）任 务 书1本毕业设计（论文）课题应达到的目的： 通过本课题的工艺夹具设计，进一步巩固所学专业知识，掌握基本的机械零件工艺、夹具设计方法、步骤，学会独立分析解决问题、编写毕业设计说明书（论文）、查找参考资料的方法，提高查阅技术资料的能力和工艺夹具设计能力，增强学生逻辑思维的严密性，锻炼学生的文字组织及表达能力，使学生能较好的编写机械加工所需的工艺文件，包括机械工艺过程卡片、工序卡片等，为今后的工作奠定坚实的基础。2本毕业设计（论文）课题任务的内容和要求（包括原始数据、技术要求、工作要求等）：（1）本课题任务：产品零件工艺及其夹具设计要求：分析产品零件的机械加工工艺规程，编制其机械加工工艺过程卡片和机械加工工序卡片，完成夹具的设计，并编制详细的设计说明书（论文）。（2）学生在本课题中的主要任务分配：绘制产品零件图编制产品零件的机械加工工艺过程卡片和机械加工工序卡片设计夹具的总体方案绘制夹具装配总图及非标准件零件图编写毕业设计说明书。毕 业 设 计（论 文）任 务 书3对本毕业设计（论文）课题成果的要求包括图表、实物等硬件要求：1、产品零件的机械加工过程卡片、工序卡片一套2、工艺夹具设计说明书一份3、产品零件的零件图4、相关夹具的装配图及非标准件的零件图4主要参考文献：1王先逵.机械制造工艺学M.北京：机械工业出版社，2006.2崇 凯.机械制造技术基础课程设计指南M.北京：化学工业出版社，2006.3邹 青.机械制造技术基础课程设计指导教程M.北京：机械工业出版社，2004.4孙丽媛.机械制造工艺及专用夹具设计指导M.北京：冶金工业出版社，2007.5郭克希.机械制图.机械类、近机类M.北京：机械工业出版社，2004.66徐学林.互换性与测量技术基础M.长沙：湖南大学出版社，2007.7吴宗泽,罗圣国.机械设计课程设计手册M.北京：高等教育出版社，2006.毕 业 设 计（论 文）任 务 书5本毕业设计（论文）课题工作进度计划：起 迄 日 期工 作 内 容2016年7月7月10月10月11月11月11月12月12月2017年1月2月2月3月3月4月30日5月1日接受设计任务书，明确设计要求熟悉相关产品及零件图纸，进行初步分析，查阅收集相关参考资料初步拟定工艺设计方案初步拟定夹具设计方案，并进行相关计算。完成工艺规程设计完成夹具装配图草图修改、完善设计图纸及相关计算说明书编写毕业设计说明书及工艺过程卡和工序卡完成夹具装配图及非标准件的绘制毕业设计纸质资料整理打印、装订成册，电子资料上交指导教师存档，准备毕业答辩教师评阅毕业答辩学院机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称B20风板机零件名称冲击头共9页第1页车间工序号工序名称材 料 牌 号机加工30车18CR2NI4WA毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数锻造11设备名称设备型号设备编号同时加工件数车床CA614011夹具编号夹具名称切削液1三爪卡盘普通乳化液工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件22工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时/sr/minm/smm/rmm机动辅助1粗车右端面，粗车外圆67，注意各外圆留1mm的半精车余量三爪卡盘，90度偏刀，游标卡尺16512.31311510 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期）标记处数更改文件号签 字 日 期标记处数更改文件号签 字 日 期学院机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称B20风板机零件名称冲击头共9页第页车间工序号工序名称材 料 牌 号机加工40车18CR2NI4WA毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数锻造11设备名称设备型号设备编号同时加工件数车床CA614011夹具编号夹具名称切削液1三爪卡盘普通乳化液工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件22工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时/sr/minm/smm/rmm机动辅助1掉头，粗车左端面，粗车外圆65，粗车各外圆台阶及圆弧圆角，注意各外圆留1mm的半精车余量三爪卡盘，90度偏刀，游标卡尺16512.31311510 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期）标记处数更改文件号签 字 日 期标记处数更改文件号签 字 日 期学院机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称B20风板机零件名称冲击头共9页第3页车间工序号工序名称材 料 牌 号机加工60车18CR2NI4WA毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数锻造11设备名称设备型号设备编号同时加工件数车床CA614011夹具编号夹具名称切削液1三爪卡盘普通乳化液工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件22工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时/sr/minm/smm/rmm机动辅助1半精车右端面，半精车外圆67，半精车倒角三爪卡盘，90度偏刀，游标卡尺16512.31311510 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期）标记处数更改文件号签 字 日 期标记处数更改文件号签 字 日 期学院机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称B20风板机零件名称冲击头共9页第4页车间工序号工序名称材 料 牌 号机加工70车18CR2NI4WA毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数锻造11设备名称设备型号设备编号同时加工件数车床CA614011夹具编号夹具名称切削液1三爪卡盘普通乳化液工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件22工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时/sr/minm/smm/rmm机动辅助1掉头，半精车左端面，半精车外圆65，半精车倒角三爪卡盘，90度偏刀，游标卡尺16512.31311510 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期）标记处数更改文件号签 字 日 期标记处数更改文件号签 字 日 期学院机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称B20风板机零件名称冲击头共9页第5页车间工序号工序名称材 料 牌 号机加工80镗18CR2NI4WA毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数锻造11设备名称设备型号设备编号同时加工件数车床CA614011夹具编号夹具名称切削液1三爪卡盘普通乳化液工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件22工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时/sr/minm/smm/rmm机动辅助1粗镗55内孔，33内孔及其倒角三爪卡盘，镗刀，游标卡尺56025.70.8211510 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期）标记处数更改文件号签 字 日 期标记处数更改文件号签 字 日 期学院机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称B20风板机零件名称冲击头共9页第6页车间工序号工序名称材 料 牌 号机加工90镗机加工毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数毛 坯 种 类锻造1锻造设备名称设备型号设备编号设备名称车床CA61401车床夹具编号夹具名称1三爪卡盘工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件22工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时/sr/minm/smm/rmm机动辅助1半精镗55内孔，33内孔及其倒角三爪卡盘，镗刀，游标卡尺56025.70.8211510 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期）标记处数更改文件号签 字 日 期标记处数更改文件号签 字 日 期学院机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称B20风板机零件名称冲击头共9页第7页车间工序号工序名称材 料 牌 号机加工100钻18CR2NI4WA毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数锻造11设备名称设备型号设备编号同时加工件数钻床Z52511夹具编号夹具名称切削液1专用夹具普通乳化液工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件22工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时/sr/minm/smm/rmm机动辅助1钻中心孔12，孔口倒角专用夹具，麻花钻，游标卡尺80012.70.5211510 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期）标记处数更改文件号签 字 日 期标记处数更改文件号签 字 日 期学院机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称B20风板机零件名称冲击头共9页第8页车间工序号工序名称材 料 牌 号机加工110钻18CR2NI4WA毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数锻造11设备名称设备型号设备编号同时加工件数钻床Z52511夹具编号夹具名称切削液1专用夹具普通乳化液工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件22工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时/sr/minm/smm/rmm机动辅助1钻2-9孔专用夹具，麻花钻，游标卡尺80012.70.5211510 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期）标记处数更改文件号签 字 日 期标记处数更改文件号签 字 日 期学院机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称B20风板机零件名称冲击头共9页第9页车间工序号工序名称材 料 牌 号机加工120车18CR2NI4WA毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数锻造11设备名称设备型号设备编号同时加工件数车床CA614011夹具编号夹具名称切削液1专用夹具普通乳化液工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件22工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时/sr/minm/smm/rmm机动辅助1钻4-8孔，孔口120倒角专用夹具，麻花钻，游标卡尺80012.70.5211510 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期）标记处数更改文件号签 字 日 期标记处数更改文件号签 字 日 期常州机电职业技术学院毕业设计（论文）作 者： 学 号： 院 部： 专 业： 题 目：B20风板机冲击头钻模设计 校内指导教师：企业指导教师评阅者： 年 月 毕业设计（论文）中文摘要B20风板机冲击头零件加工工艺及车床夹具设计是包括零件加工的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分。在工艺设计中要首先对零件进行分析，了解零件的工艺再设计出毛坯的结构，并选择好零件的加工基准，设计出零件的工艺路线；接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算，关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量；然后进行专用夹具的设计，选择设计出夹具的各个组成部件，如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以及其它部件；计算出夹具定位时产生的定位误差，分析夹具结构的合理性与不足之处，并在以后设计中注意改进。关键词 B20风板机冲击头，工序，切削用量，夹紧，定位，误差31毕业设计（论文）外文摘要Title： B20 wind turbine impact head processing technology and fixture design Abstract：The processing technology of the impact head of the B20 wind turbine and the fixture design of the lathe are three parts, including the process design, the process design and the design of the special fixture. In the process of design should first understand the analysis of parts, parts of the process to design a blank structure, and choose the good components the processing datum, designs the process routes of the parts; then the parts of each labor step process size calculation, is the key to decide the craft equipment and the cutting process of the various design parameters; then a special fixture, the fixture selection for the various components of the design, such as connecting parts positioning elements and clamping elements, guide element, fixture and machine tool and other components; positioning error is calculated when the fixture, analysis the rationality and shortcoming of fixture structure, improve and design in later.Keywords B20 wind turbine impact head, working procedure, cutting parameters, clamping, positioning, error目录目录III第1章 绪论11.1 机械加工工艺概述11.2机械加工工艺流程11.3夹具概述21.4机床夹具的功能21.5机床夹具的发展趋势21.5.1机床夹具的现状31.5.2 现代机床夹具的发展方向3第2章 零件的分析52.1零件的形状52.2零件的工艺分析5第3章 工艺规程设计63.1 确定毛坯的制造形式63.2 基面的选择63.3 制定工艺路线63.3.1 工艺路线方案一63.3.2 工艺路线方案二73.3.3 工艺方案的比较与分析83.4 选择加工设备和工艺装备83.4.1 机床选用83.4.2 选择刀具93.4.3 选择量具93.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定93.6确定切削用量及基本工时9第4章 钻12孔夹具设计224.1设计要求224.2夹具设计224.2.1 定位基准的选择224.2.2 切削力及夹紧力的计算224.3定位误差的分析254.4夹具设计及操作的简要说明27总 结29参 考 文 献30致 谢31第1章 绪论1.1 机械加工工艺概述机械加工工艺是指用机械加工的方法改变毛坯的形状、尺寸、相对位置和性质使其成为合格零件的全过程，加工工艺是工人进行加工的一个依据。一个普通零件的加工工艺流程是粗加工-精加工-装配-检验-包装，就是个加工的笼统的流程。机械加工工艺流程是工件或者零件制造加工的步骤，采用机械加工的方法，直接改变毛坯的形状、尺寸和表面质量等，使其成为零件的过程称为机械加工工艺过程。 比如，上面说的，粗加工可能包括毛坯制造，打磨等等，精加工可能分为车，钳工，铣床，等等，每个步骤就要有详 细的数据了，比如粗糙度要达到多少，公差要达到多少。机械加工工艺就是在流程的基础上，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，是每个步骤，每个流程的详细说明。总的来说，加工工艺是每个步骤的详细参数工艺流程是纲领，工艺规程是某个厂根据实际情况编写的特定的加工工艺。1.2机械加工工艺流程机械加工工艺规程一般包括以下内容：工件加工的工艺路线、各工序的具体内容及所用的设备和工艺装备、工件的检验项目及 检验方法、切削用量、时间定额等。 制订工艺规程的步骤 1) 计算年生产纲领，确定生产类型。 2) 分析零件图及产品装配图，对零件进行工艺分析。3) 确定各工序的加工余量，计算工序尺寸及公差。 4) 确定各工序所用的设备及刀具、夹具、量具和辅助工具。5) 填写工艺文件。 6) 选择毛坯。 7) 拟订工艺路线。 8) 确定切削用量及工时定额。 8) 确定各主要工序的技术要求及检验方法。 在制订工艺规程的过程中，往往要对前面已初步确定的内容进行调整，以提高经济效益。在执行工艺规程过程中，可能会出现前所未料的情况，如生产条件的变化，新技术、新工艺的引进，新材料、先进设备的应用等，都要求及时对工艺规程进行修订和完善。1.3夹具概述现代生产中，机床夹具是一种不可缺少的工艺装备，它直接影响着加工的精度、劳动生产率和产品的制造成本等，在企业的产品设计和制造以及生产技术准备中占有极其重要的地位。夹具是一种装夹工件的工艺装备，它广泛地应用于机械制造过程的切削加工、热处理、装配、焊接和检测等工艺过程中。在金属切削机床上使用的夹具统称为机床夹具。在机床夹具设计是一项重要的技术工作。1.4机床夹具的功能在机床上用夹具装夹工件时，其主要功能是使工件定位和夹紧。1机床夹具的主要功能机床夹具的主要功能是装工件，使工件在夹具中定位和夹紧。定位 定位是通过工件定位基准面与夹具定位元件面接触或配合实现的。确定工件在夹具中占有正确位置的过程。正确的定位可以保证工件加工的尺寸和位置精度要求。（2）夹紧 由于工件在加工时，受到各种力的作用，若不将工件固定，则工件会松动、脱落。工件定位后将其固定，使其在加工过程中保持定位位置不变的操作。因此，夹紧为工件提供了安全、可靠的加工条件。2机床夹具的特殊功能机床夹具的特殊功能主要是对刀和导向。（1）对刀 如铣床夹具中的对刀块，它能迅速地确定铣刀相对于夹具的正确位置。调整刀具切削刃相对工件或夹具的正确位置。（2）导向 导向元件制成模板形式，故钻床夹具常称为钻模如钻床夹具中的钻模板的钻套，能迅速地确定钻头的位置并引导其进行钻削。镗床夹具（镗模）也具有导向功能。1.5机床夹具的发展趋势随着科学技术的巨大进步及社会生产力的迅速提高，夹具已从一种辅助工具发展成为门类齐全的工艺装备。1.5.1机床夹具的现状数控机床（NC）、加工中心（MC）、成组技术（GT）、柔性制造系统（FMS）等新技术的应用现代生产要求企业所制造的产品品种经常更新换代，以适应市场激烈的竞争。特别是近年来，对机床夹具提出了如下新的要求：1）适用于各种现代化制造技术的新型机床夹具。2）能装夹一组具有相似性特征的工件。3）提高机床夹具的标准化程度。4）能迅速而方便地装备新产品的投产，以缩短生产准备周期，降低生产成本。5）适用于精密加工的高精度机床夹具。6）采用液压或气压夹紧的高效夹紧装置，以进一步提高劳动生产率。1.5.2 现代机床夹具的发展方向现代机床夹具的发展方向主要表现为标准化、精密化、高效化、柔性化四个方面。标准化机床夹具的标准化，有利于夹具的商品化生产，有利于缩短生产准备周期，降低生产总成本。目前我国已有夹具零件及部件的国家标准：GB/T2148T225991以及各类通用夹具、组合夹具标准等。夹具的标准化阶段是通用化的深入，主要是确立夹具零件或部件的尺寸系列，为夹具工作图的审查创造良好的条件。通用化方法包括夹具、部件、元件、毛坏和材料的通用化。精密化精密化夹具的结构类型很多，随着机械产品精度的日益提高，势必相应提高了对夹具的精度要求。例如用于精密分度的多齿盘，其分度精度可达0.1；用于精密车削的高精度三爪卡盘，其定心精度为5m；精密心轴的同轴度公差可控制在1m内；又如用于轴承套圈磨削的电磁无心夹具，工件的圆度公差可达0.20.5m。高效化高效化夹具主要用来减少工件加工的基本时间和辅助时间，以提高劳动生产率，减轻工人的劳动强度。常见的高效化夹具有：自动化夹具、高速化夹具、具有夹紧动力装置的夹具等。柔性化机床夹具的柔性化与机床的柔性化相似，它是指机床夹具通过调整、拼装、组合等方式，以适应可变因素的能力。具有柔性化特征的新型夹具种类主要有：组合夹具、通用可调夹具、成组夹具、拼装夹具、数控机床夹具等。可变因素主要有：工序特征、生产批量、工件的形状和尺寸等。在较长时间内，夹具的柔性化将是夹具发展的主要方向。第2章 零件的分析2.1零件的形状题目给的零件是B20风板机冲击头零件，主要作用是起连接作用。零件的实际形状如上图所示，从零件图上看，该零件是典型的零件，结构比较简单。具体尺寸，公差如下图所示。图5-402.2零件的工艺分析 由零件图可知，其材料为18Cr2Ni4WA，适用于承受较大应力和要求耐磨零件。 B20风板机冲击头零件主要加工表面为：1.车外圆及端面，表面粗糙度值为3.2。2.车外圆及端面，表面粗糙度值3.2。3.车装配孔，表面粗糙度值3.2。4.半精车侧面，及表面粗糙度值3.2。5.两侧面粗糙度值6.3、12.5，法兰面粗糙度值6.3。 B20风板机冲击头共有两组加工表面，他们之间有一定的位置要求。现分述如下：(1)右端的加工表面： 这一组加工表面包括：车右端面，粗车外圆67。这一部份只有端面有6.3的粗糙度要求，要求并不高，粗车后半精车就可以达到精度要求。而钻工没有精度要求，因此一道工序就可以达到要求，并不需要扩孔、铰孔等工序。(2).左端面的加工表面： 这一组加工表面包括：左端面；65的外圆；30的外圆钻中心孔。其要求也不高，粗车后半精车就可以达到精度要求。其中，12的孔或内圆直接在上钻床就行了。第3章 工艺规程设计 本B20风板机冲击头假设年产量为10万台，每台车床需要该零件1个，备品率为19%，废品率为0.25%，每日工作班次为2班。 该零件材料为18Cr2Ni4WA，依据设计要求Q=100000件/年，n=1件/台；结合生产实际，备品率和 废品率分别取19%和0.25%代入公式得该工件的生产纲领 N=2XQn(1+)（1+)=238595件/年3.1 确定毛坯的制造形式零件材料为18Cr2Ni4WA，年产量已达成批生产水平，而且零件轮廓尺寸不大，可以采用锻造，这从提高生产效率，保证加工精度，减少生产成本上考虑，也是应该的。3.2 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，生产效率得以提高。否则，不但使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，对像B20风板机冲击头这样的零件来说，选好粗基准是至关重要的。对本零件来说，如果外圆的端面做基准，则可能造成这一组内外圆的面与零件的外形不对称，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做粗基准，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应位置精度较高的不加工表面做为粗基准)。对于精基准而言，主要应该考虑基准重合的问题，当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算，这在以后还要专门计算，此处不在重复。3.3 制定工艺路线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。在生产纲领已经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夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此以外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。3.3.1 工艺路线方案一工序号工序名称工 序 内 容10锻造锻造出毛坯20热处理毛坯热处理，时效处理30粗车粗车右端面，粗车外圆67，注意各外圆留1mm的半精车余量40粗车掉头，粗车左端面，粗车外圆65，粗车各外圆台阶及圆弧圆角，注意各外圆留1mm的半精车余量50热处理渗碳1.2-1.5，淬火58-62HRC60半精车半精车右端面，半精车外圆67，半精车倒角70半精车掉头，半精车左端面，半精车外圆65，半精车倒角80镗粗镗55内孔，33内孔及其倒角90镗半精镗55内孔，33内孔及其倒角100钻钻中心孔12，孔口倒角110钻钻2-9孔120钻孔钻4-8孔，孔口120倒角130钳去毛刺，清洗140终检终检入库3.3.2 工艺路线方案二工序号工序名称工 序 内 容10锻造锻造出毛坯20热处理毛坯热处理，时效处理30粗车粗车右端面，粗车外圆67，注意各外圆留1mm的半精车余量40粗车掉头，粗车左端面，粗车外圆65，粗车各外圆台阶及圆弧圆角，注意各外圆留1mm的半精车余量50热处理渗碳1.2-1.5，淬火58-62HRC60镗粗镗55内孔，33内孔及其倒角70镗半精镗55内孔，33内孔及其倒角80半精车半精车右端面，半精车外圆67，半精车倒角90半精车掉头，半精车左端面，半精车外圆65，半精车倒角100钻钻中心孔12，孔口倒角110钻钻2-9孔120钻孔钻4-8孔，孔口120倒角130钳去毛刺，清洗140终检终检入库3.3.3 工艺方案的比较与分析上述两个方案的特点在于：方案一的定位和装夹等都比较方便，但是要更换多台设备，加工过程比较繁琐，而且在加工过程中位置精度不易保证。方案二减少了装夹次数，但是要及时更换刀具，因为有些工序在车床上也可以加工，镗、钻孔等等，需要换上相应的刀具。而且在磨削过程有一定难度，要设计专用夹具。因此综合两个工艺方案，取优弃劣，具体工艺过程如下：工序号工序名称工 序 内 容10锻造锻造出毛坯20热处理毛坯热处理，时效处理30粗车粗车右端面，粗车外圆67，注意各外圆留1mm的半精车余量40粗车掉头，粗车左端面，粗车外圆65，粗车各外圆台阶及圆弧圆角，注意各外圆留1mm的半精车余量50热处理渗碳1.2-1.5，淬火58-62HRC60半精车半精车右端面，半精车外圆67，半精车倒角70半精车掉头，半精车左端面，半精车外圆65，半精车倒角80镗粗镗55内孔，33内孔及其倒角90镗半精镗55内孔，33内孔及其倒角100钻钻中心孔12，孔口倒角110钻钻2-9孔120钻孔钻4-8孔，孔口120倒角130钳去毛刺，清洗140终检终检入库3.4 选择加工设备和工艺装备3.4.1 机床选用.工序30、40、60、70、80、90是粗车、粗镗和半精车、半精镗。各工序的工步数不多，成批量生产，故选用卧式车床就能满足要求。本零件外轮廓尺寸不大，精度要求属于中等要求，选用最常用的CA6140卧式车床。参考根据机械制造设计工工艺简明手册表4.2-7。.工序100、110、120、130、140是钻孔，选用Z525摇臂钻床。3.4.2 选择刀具.在车床上加工的工序,一般选用硬质合金车刀和镗刀。加工刀具选用YG6类硬质合金车刀，它的主要应用范围为普通铸铁、冷硬铸铁、高温合金的精加工和半精加工。为提高生产率及经济性,可选用可转位车刀(GB5343.1-85,GB5343.2-85)。.钻孔时选用高速钢麻花钻，参考机械加工工艺手册（主编 孟少农），第二卷表10.21-47及表10.2-53可得到所有参数。.磨具的选用：磨具通常又称为砂轮。是磨削加工所使用的“刀具”。磨具的性能主要取决于磨具的磨料、结合剂、粒度、硬度、组织以及砂轮的形状和尺寸。参考简明机械加工工艺手册（主编 徐圣群） 表12-47，选择双斜边二号砂轮。3.4.3 选择量具本零件属于成批量生产，一般均采用通常量具。选择量具的方法有两种：一是按计量器具的不确定度选择；二是按计量器的测量方法极限误差选择。采用其中的一种方法即可。3.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定“B20风板机冲击头” 零件材料为18Cr2Ni4WA，查机械加工工艺手册（以后简称工艺手册），表2.2-17 各种铁的性能比较，18Cr2Ni4WA硬度HB为143269，18Cr2Ni4WA密度=7.27.3（），计算零件毛坯的重量约为2。根据所发的任务书上的数据，该零件的月工序数不低于3050，毛坯重量2FJ需。夹具中的装夹是由定位和夹紧两个过程紧密联系在一起的。定位问题已在前面研究过，其目的在于解决工件的定位方法和保证必要的定位精度。仅仅定好位在大多数场合下，还无法进行加工。只有进而在夹具上设置相应的夹紧装置对工件进行夹紧，才能完成工件在夹具中装夹的全部任务。夹紧装置的基本任务是保持工件在定位中所获得的即定位置，以便在切削力、重力、惯性力等外力作用下，不发生移动和震动，确保加工质量和生产安全。有时工件的定位是在夹紧过程中实现的，正确的夹紧还能纠正工件定位的不正确。一般夹紧装置由动源即产生原始作用力的部分。夹紧机构即接受和传递原始作用力，使之变为夹紧力，并执行夹紧任务的部分。他包括中间递力机构和夹紧元件。考虑到机床的性能、生产批量以及加工时的具体切削量决定采用手动夹紧。螺旋夹紧机构是斜契夹紧的另一种形式，利用螺旋杆直接夹紧元件，或者与其他元件或机构组成复合夹紧机构来夹紧工件。是应用最广泛的一种夹紧机构。螺旋夹紧机构中所用的螺旋，实际上相当于把契绕在圆柱体上，因此他的作用原理与斜契是一样的。也利用其斜面移动时所产生的压力来夹紧工件的。不过这里上是通过转动螺旋，使绕在圆柱体是的斜契高度发生变化来夹紧的。典型的螺旋夹紧机构的特点：（1）结构简单；（2）扩力比大；（3）自琐性能好；（4）行程不受限制；（5）夹紧动作慢。夹紧装置可以分为力源装置、中间传动装置和夹紧装置，在此套夹具中，中间传动装置和夹紧元件合二为一。力源为机动夹紧，通过螺栓夹紧移动压板。达到夹紧和定心作用。工件通过定位销的定位限制了绕Z轴旋转，通过螺栓夹紧移动压板，实现对工件的夹紧。并且移动压板的定心装置是与工件外圆弧面相吻合的移动压板，通过精确的圆弧定位，实现定心。此套移动压板制作简单，便于手动调整。通过松紧螺栓实现压板的前后移动，以达到压紧的目的。压紧的同时，实现工件的定心，使其定位基准的对称中心在规定位置上。查参考文献51226可知螺旋夹紧时产生的夹紧力按以下公式计算：螺旋夹紧时产生的夹紧力按以下公式计算有：式中参数由参考文献5可查得： 螺旋夹紧力：该夹具采用夹紧机构， 由上述计算易得： 由计算可知所需实际夹紧力不是很大，为了使其夹具结构简单、操作方便，决定选用手动螺旋夹紧机构。4.3定位误差的分析为了满足工序的加工要求，必须使工序中误差总和等于或小于该工序所规定的尺寸公差。与机床夹具有关的加工误差，一般可用下式表示： 定位误差 ：注：V型块夹角=90。基准位移误差：工件以外圆柱面在V型块定位，由于工件定位面外圆直径有公差D，因此对一批工件来说，当直径由最小DD变大到D时，工件中心（即定位基准）将在V型块的对称中心平面内上下偏移，左右不发生偏移，即工件由变大到,其变化量（即基准位移误差）从图（a）中的几何关系退出：Y=基准不重合误差：从图（b）中设计基准与定位基准不重合，假设定位基准不动，当工件直径由最小DD变到最大D时，设计基准的变化量为，即基准不重合误差B=。从图(c)中可知，设计基准为工件的下母线。即，上述方向由a到a与定位基准变到的方向相反，故其定位误差D是Y与B之差. D=YB=0.207D=0.2070.01=0.00207D=0.00207T 即满足要求 夹紧误差 ： 其中接触变形位移值： 查5表1215有。 磨损造成的加工误差：通常不超过 夹具相对刀具位置误差：取误差总和：从以上的分析可见，所设计的夹具能满足零件的加工精度要求。4.4夹具设计及操作的简要说明由于是大批大量生产，主要考虑提高劳动生产率。因此设计时，需要更换零件加工时速度要求快。本夹具设计，用移动夹紧的大平面定位三个自由度，定位两个自由度，用定位块定位最后一个转动自由度。夹具体是夹具的基础件，夹具体上所有组成部分都必须最终通过这一基础件连接成一个有机整体。为了满足加工要求，夹具体应有足够的刚度和强度，同时结构工艺性要好。由于铸造工艺性好，几乎不受零件大小、形状、重量和结构复杂程度的限制，同时吸振性良好、抗压能力好，故此选用铸造夹具体，材料选取HT200，铸造成型后时效处理，以消除内应力。由于工件采用V型块定位67mm外圆面，这就要求V型块固定在一个与水平面成45的支撑面上。我们可以采用加工一有45面的支撑块固定在夹具体上，经过切削加工达到我们要求的定位尺寸。总 结毕业设计即将结束了，时间虽然短暂但是它对我们来说受益菲浅的，通过这次的设计使我们不再是只知道书本上的空理论，不再是纸上谈兵，而是将理论和实践相结合进行实实在在的设计，使我们不但巩固了理论知识而且掌握了设计的步骤和要领，使我们更好的利用图书馆的资料，更好的更熟练的利用我们手中的各种设计手册和AUTOCAD等制图软件，为我们踏入社会打下了好的基础。毕业设计使我们认识到了只努力的学好书本上的知识是不够的，还应该更好的做到理论和实践的结合。因此我们非常感谢老师给我们的辛勤指导，使我们学到了很多，也非常珍惜大学给我们的这次设计的机会，它将是我们毕业设计完成的更出色的关键一步。通过毕业设计，我对课本理论知识有了更深刻了理解，同时，
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