关 键 词：

测微仪架 叉形 支架 铣削 10 夹具 设计 加工 工艺 非标 CAD

资源描述：

测微仪架-叉形支架的铣削宽10槽夹具设计及加工工艺含非标6张CAD图.zip,测微仪架,叉形,支架,铣削,10,夹具,设计,加工,工艺,非标,CAD

内容简介：

第 29 页 共 40 页附录一：工艺过程卡机械加工过程卡机械加工过程卡产品名称/型号 零 件 名 称 零 件 号第1页测微仪测微仪架共2页毛坯种类铸件材料HT150毛坯尺寸每一毛坯可制件数1 每台件数单位重量（千克）工序号工序名称工序内容设备工 艺 装 备 名 称 与 编 号工 时（分）夹 具刃 具量 具车间终准 单件10铸造铸造出图中的工件机加20粗铣粗铣半精铣、面X52 型铣床通用夹具端面铣刀游标卡尺机加4.86830精铣粗铣、半精铣、精铣面和面X52 型铣床通用夹具端面铣刀游标卡尺机加3.98440钻孔钻孔3*9 并锪 3*14深 9 沉孔Z525 型 立 式 钻床专用夹具高速钢麻花钻、高速钢锪刀游标卡尺机加0.86550铣槽铣宽2 . 010槽X62W 型卧式铣床专用夹具硬质合金三面刃铣刀游标卡尺机加1.10060钻、攻钻、攻2*M8 螺纹孔Z3025 摇臂钻床专用夹具高速钢麻花钻、M8 机游标卡尺机加0.530第 30 页 共 40 页用丝锥刀70钻、攻钻、攻2*M6 螺纹孔Z3025 摇臂钻床专用夹具高速钢麻花钻、M6 机用丝锥刀游标卡尺机加0.34280钻、铰孔钻、铰孔10H9Z525 立式钻床专用夹具高速钢麻花钻、铰刀游标卡尺、塞规机加3.07090钻、铰孔钻、精铰孔4H7Z525 立式钻床专用夹具高速钢麻花钻、铰刀游标卡尺、塞规机加2.831100清洗清洗清洗机机加110终检最终检验塞规、百分表、卡尺等机加编制 校对 审核 会签批准日期第 31 页 共 40 页附录二：工序卡数控加工工序卡数控加工工序卡产品型号零件图号总10页第1 页产品名称测微仪零件名称测微仪架共10页第1 页车间工序号工序名称材料牌号20HT150毛坯种类毛坯外形尺寸每台件数铸件设备名称设备型号设备编号同时加工件数数铣床X52 型铣床1夹具编号夹具名称切削液专用夹具工位器具编号工位器具名称工序时准终单件工步号工步内容刀具名称主轴转速（r/min）切削速度（m/min）进给量（mm/z）切削深度（mm)进给次数工步工时/min机动辅助1粗铣面端面铣刀500470.241.511.2212半精铣面端面铣刀500470.240.511.213设计日期审核日期标准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第 32 页 共 40 页数控加工工序卡数控加工工序卡产品型号零件图号总10页第 2 页产品名称测微仪零件名称测微仪架共10页第 2 页车间工序号工序名称材料牌号20HT150毛坯种类毛坯外形尺寸每台件数铸件设备名称设备型号设备编号同时加工件数数铣床X52 型铣床1夹具编号夹具名称切削液专用夹具工位器具编号工位器具名称工序时准终单件工步号工步内容刀具名称主轴转速（r/min）切削速度（m/min）进给量（mm/z）切削深度（mm)进给次数工步工时/min机动辅助1粗铣面端面铣刀500470.241.511.2212半精铣面端面铣刀500470.240.511.213设计日期审核日期标准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第 33 页 共 40 页数控加工工序卡数控加工工序卡产品型号零件图号总10 页第3页产品名称测微仪零件名称测微仪架共10 页第3页 车间工序号工序名称材料牌号30HT150毛坯种类毛坯外形尺寸每台件数铸件设备名称设备型号设备编号同时加工件数数铣床X52 型铣床1夹具编号夹具名称切削液专用夹具工位器具编号工位器具名称工序时准终单件工步号工步内容刀具名称主轴转速（r/min）切削速度（m/min）进给量（mm/z）切削深度（mm)进给次数工步工时/min机动辅助1粗铣面端面铣刀500940.241.510.7222半精铣面端面铣刀500940.240.410.7113精铣面端面铣刀500940.240.110.709设计日期审核日期标准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第 34 页 共 40 页数控加工工序卡数控加工工序卡产品型号零件图号总10 页第4页产品名称测微仪零件名称测微仪架共10 页第4页 车间工序号工序名称材料牌号30HT150毛坯种类毛坯外形尺寸每台件数铸件设备名称设备型号设备编号同时加工件数数铣床X52 型铣床1夹具编号夹具名称切削液专用夹具工位器具编号工位器具名称工序时准终单件工步号工步内容刀具名称主轴转速（r/min）切削速度（m/min）进给量（mm/z）切削深度（mm)进给次数工步工时/min机动辅助1粗铣面端面铣刀500940.241.510.6212半精铣面端面铣刀500940.240.410.6123精铣面端面铣刀500940.240.110.609设计日期审核日期标准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第 35 页 共 40 页数控加工工序卡数控加工工序卡产品型号零件图号总10页第 5 页产品名称测微仪零件名称测微仪架共10页第 5 页 车间工序号工序名称材料牌号40HT150毛坯种类毛坯外形尺寸每台件数铸件设备名称设备型号设备编号同时加工件数数立式钻床Z525/Z30821夹具编号夹具名称切削液专用夹具工位器具编号工位器具名称工序时准终单件工步号工步内容刀具名称主轴转速（r/min）切削速度（m/min）进给量（mm/z）切削深度（mm)进给次数工步工时/min机动辅助1钻3*9 孔高速钢麻花钻60018.50.2510.6902锪 3*14 深 9沉孔高速钢锪刀50013.60.4010173设计日期审核日期标准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第 36 页 共 40 页数控加工工序卡数控加工工序卡产品型号零件图号总10页第 6 页产品名称测微仪零件名称测微仪架共10页第 6 页 车间工序号工序名称材料牌号50HT150毛坯种类毛坯外形尺寸每台件数铸件设备名称设备型号设备编号同时加工件数数卧式钻床X62W1夹具编号夹具名称切削液专用夹具工位器具编号工位器具名称工序时准终单件工步号工步内容刀具名称主轴转速（r/min）切削速度（m/min）进给量（mm/z）切削深度（mm)进给次数工步工时/min机动辅助1铣宽2 . 010槽硬质合金三面刃铣刀4001570.22.011.100设计日期审核日期标准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第 37 页 共 40 页第 38 页 共 40 页数控加工工序卡数控加工工序卡产品型号零件图号总10页第 7 页产品名称测微仪零件名称测微仪架共10页第 7 页 车间工序号工序名称材料牌号60HT150毛坯种类毛坯外形尺寸每台件数铸件设备名称设备型号设备编号同时加工件数数摇臂式钻床Z3.251夹具编号夹具名称切削液专用夹具工位器具编号工位器具名称工序时准终单件工步号工步内容刀具名称主轴转速（r/min）切削速度（m/min）进给量（mm/z）切削深度（mm)进给次数工步工时/min机动辅助1钻底孔6.8高速钢麻花钻1360290.2210.2102攻2*M8 螺纹M8 高速钢机用丝锥3007.50.610.318设计日期审核日期标准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第 39 页 共 40 页数控加工工序卡数控加工工序卡产品型号零件图号总10页第 8 页产品名称测微仪零件名称测微仪架共10页第 8 页 车间工序号工序名称材料牌号70HT150毛坯种类毛坯外形尺寸每台件数铸件设备名称设备型号设备编号同时加工件数数摇臂式钻床Z3.251夹具编号夹具名称切削液专用夹具工位器具编号工位器具名称工序时准终单件工步号工步内容刀具名称主轴转速（r/min）切削速度（m/min）进给量（mm/z）切削深度（mm)进给次数工步工时/min机动辅助1钻底孔5.1高速钢麻花钻6009.60.2810.1822攻 M6 螺纹M6 高速钢机用丝锥4007.50.4510.158设计日期审核日期标准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第 40 页 共 40 页数控加工工序卡数控加工工序卡产品型号零件图号总10页第9 页产品名称测微仪零件名称测微仪架共10页第9 页 车间工序号工序名称材料牌号80HT150毛坯种类毛坯外形尺寸每台件数铸件设备名称设备型号设备编号同时加工件数数立式钻床Z5251夹具编号夹具名称切削液专用夹具工位器具编号工位器具名称工序时准终单件工步号工步内容刀具名称主轴转速（r/min）切削速度（m/min）进给量（mm/z）切削深度（mm)进给次数工步工时/min机动辅助1钻内孔9.8高速钢麻花钻60018.40.2510.3872铰至10H9直柄机用铰刀1989.30.112.683设计日期审核日期标准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第 41 页 共 40 页数控加工工序卡数控加工工序卡产品型号零件图号总10页第10 页产品名称测微仪零件名称测微仪架共10页第10 页 车间工序号工序名称材料牌号90HT150毛坯种类毛坯外形尺寸每台件数铸件设备名称设备型号设备编号同时加工件数数立式钻床Z5251夹具编号夹具名称切削液专用夹具工位器具编号工位器具名称工序时准终单件工步号工步内容刀具名称主轴转速（r/min）切削速度（m/min）进给量（mm/z）切削深度（mm)进给次数工步工时/min机动辅助1钻内孔3.8高速钢麻花钻4004.90.2510.4992精铰至4H7直柄机用铰刀1989.30.112.332设计日期审核日期标准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任务书学院 XXX 专业 XXX 班级 XXX 学生姓名 XXX 指导教师/职称 XXX 1毕业设计(论文)题目：测微仪架加工工艺及夹具设计2毕业设计(论文)起止时间：20XX年10月2019年 6月3毕业设计(论文)所需资料及原始数据（指导教师选定部分）1 许晓旸. 专用机床设备设计M. 重庆大学出版社，20032 周永强. 高等学校毕业设计指导M. 中国建材工业出版社，20023 朱耀祥. 现代夹具设计手册M. 机械工业出版社，20104 晋其纯. 机床夹具设计M. 北京大学出版社，20095 陈朴. 机械制造技术基础M. 重庆大学出版社，2012 6 濮良贵. 机械设计M. 高等教育出版社，20137 陈宏钧. 机械加工工艺施工员手册M. 机械工业出版社，20088 李名望. 机床夹具设计实例教材M.化学工业出版社，20099 范梅梅. 机械制造技术与实训项目教程M. 机械工业出版社，201110 黄健求. 机械制造技术基础M. 机械工业出版社，201111 王新荣. 机械制造工艺及夹具设计M. 哈尔滨工业大学出版社，201412 吴拓. 简明机床夹具设计手册M. 化学工业出版社，201013 零件图见附件。4毕业设计(论文)应完成的主要任务（1）了解零件加工工艺及夹具设计的发展，撰写开题报告1份。（2）零件加工工艺分析。（3）加工工艺方案设计。（4）编制工艺卡、工序卡。（5）10mm槽加工专用夹具设计(夹具装配体工程图，零件工作图3张以上)。（6）完成设计说明书1份。5任务书下达日期 20XX 年 10 月 21 日 指导教师(签字) 测微仪架加工工艺及夹具设计开题报告一、题目来源本题目来源于生产实际。二、研究（设计）目的和意义随着科学技术的发展，世界文明得到了空前的发展，机械自动一体化已经应用到人类生产活动中的方方面面。社会的各行各业都离不开各种各样的机械设备，而这些设备都是由机械制造工业提供的，目前，机械制造学科领域的知识体系中，零部件的知识产权正在慢慢向着整体设计自主知识产权过度。而现代科技的进步为机械制造业提供了原动力，在计算机和微电子技术的运用、控制技术和测试技术以及人工智能技术发展和应用都不断的推进者机械工艺制造业的前行。为了满足何种各样的产品制作，现代机械工艺大多都要用到各种类型的数控机床以及柔性制造单元等高新技术模块的集成。所以，国内外的制造商都在朝着以减少各种原材料的消耗、提高生产效率和稳定性以及可靠性高并且能够实现自动化及高精度加工为方向的高新技术发展。 作为一名机械设计制造及其自动化专业的学生，本课题将会是对我所学的机加工方面专业知识的深入学习、巩固和综合运用，以及设计机床夹具的能力，熟练掌握有关标准和设计资料，学会使用工艺手册和数据。学会计算加工工艺项目，能够绘制出零件的装配图，加强我们使用绘图工具的能力。其旨就是提高我们将理论知识转化为实践设计的能力，是对我即将从事机械设计制造行业的一块很好的磨刀石，我会结合自身知识应用和导师引导将这次毕业考验完美通过。三、阅读的主要参考文献1许晓旸. 专用机床设备设计M. 重庆大学出版社，20032周永强. 高等学校毕业设计指导M. 中国建材工业出版社，20023赵如福. 金属机械加工工艺设计手册M. 上海科学技术出版社，20094王淑君. 机械加工技术M. 中国人民大学出版社，20125陈朴. 机械制造技术基础M. 重庆大学出版社，2012 6濮良贵. 机械设计M. 高等教育出版社，20137陈宏钧. 机械加工工艺施工员手册M. 机械工业出版社，20088李名望. 机床夹具设计实例教材M.化学工业出版社，20099范梅梅. 机械制造技术与实训项目教程M. 机械工业出版社，201110黄健求. 机械制造技术基础M. 机械工业出版社，201111王新荣. 机械制造工艺及夹具设计M. 哈尔滨工业大学出版社，201412吴拓. 简明机床夹具设计手册M. 化学工业出版社，201013肖诗纲. 切削用量简明手册M.北京机械工业出版社，1993四、国内外现状和发展趋势当代机械制造业主要采用单件生产，多品种/小批量和重复大批量生产等多种方式。多样化经营模式、工艺复杂多样，所需的设备和工序繁杂，随着数控技术的产生和应用技术的发展，机械加工过程越来越柔性化，现代机床夹具的发展方向也朝着标准化、精密化、高效化和柔性化。随着现代科学的不断发展，工艺的加工控制和测量技术持续进步，国外的测微仪也越来越精确对工艺的要求越来越高。一个国家的地位取决于他对世界的影响力以及经济实力，这两者都离不开一个国家的制造业，而衡量一个国家的制造业，测微仪架就是其中一个重要的标志。测微仪又称测量仪，有花岗石测微仪、岩石测微仪、花岗岩测微仪。它主要用于对精密零件的平行、平面测量。一般是和千分尺、电子测头、以及百分表配合使用。现今国外在测微仪架加工技术已经有了成熟的技术应用体系，国内则还只是走在发展的道路上。目前对于测微仪架的数控加工技术的研发和应用已经得到全国各大高校以及科学院和企业的极大关注，在其发展中，应用方面有着很大的问题，作为一名机械专业学生，本次的课题目的就是针对测微仪架加工工艺及夹具设计进行研究。五、主要研究（设计）内容、关键问题及解决思路1.首先分析零件图纸，了解零件结构,认真进行调查研究并且寻找设计资料还要明确图中给出的尺寸和相关的技术要求。2.做出加工工艺流程，分析零件的成型方法和每个加工面的加工方法，确定加工工艺尺寸计算和加工余量还有对定位时存在的误差进行分析。3.计算工序中所需要机床、刀具的相关强度和切削用量，拟定加工工艺路线，编制及工艺卡、工序卡。4.根据零件图设计夹具并选择定位元件，对零件自由度进行分析，计算定位误差， 计算工艺流程中的切削力和夹紧力并选择加紧元件。5.绘制夹具零件的装配图及夹具主要零件图。六、完成毕业设计（论文）所必须具备的工作条件1. 登录网站搜索查询相关的文献资料;2. 利用图书馆馆藏资源查阅论文相关书籍;3. 借助不同格式的语句，归纳总结得出结论；4. 使用分析、对比、综合等各种方法，科学地整理所得到资料；5. 借助指导老师的引导和帮助；6. 个人的坚持、努力和付出； 七、预期成果预期成果及提供方式：零件加工工艺分析报告一份，加工工艺设计方案思路，工艺、工序卡片各一套，零件专用夹具装配图一份、主要零件图三份，设计说明书一份，对所设计的专用夹具数据分析报告一份。八、工作的主要阶段、进度与时间安排2018年10月21日 指导老师下发任务书2018年10月21日11月20日 查阅参考文献及完成开题报告、开题答辩2018年11月21日2019年1月20日 初步完成毕业设计资料，中期检查2019年1月21日2019年5月10日 完成毕业设计主体工作2019年5月11日2019年5月20日 指导教师完成各项审查及相关签字2019年5月21日2019年6月4日 评阅教师完成评阅意见及相关签字2019年6月5日2019年6月10日 毕业设计答辩九、指导老师审查意见II测微仪架加工工艺及夹具设计摘要本次论文是对测微仪架的加工工艺规程设计和其中铣槽工序的专用夹具设计，在零件图的分析下，根据实际生产经验和导师指导的基础上，通过对比多个加工工艺方案优选制定出加工工艺过程。在实际生产过程中，必须按照设计出来的工艺规程规定的方案进行加工，所以制定工艺规程必须要在一定条件下以低成本、高效率的加工完成出符合图纸及技术要求的零件。在制定出合理的工艺方案时，通过任务书上的要求做出工艺设计说明书和夹具的结构设计。在夹具进行设计时，要求对定位、夹紧等各个部分的计算以及总体布局分析，最后绘制出夹具装配图和零件图。关键词：工艺规程设计；工序；切削用量；夹紧定位VIMachining Technology and Fixture Design of Micrometer FrameAbstract This paper is about the design of the processing procedure and the design of the special fixture for the milling process of the micrometer stand. Based on the analysis of the part drawings and the actual production experience and the guidance of the instructor, the processing process is optimized by comparing several processing schemes. In the actual production process, it must be processed according to the plan stipulated by the designed process rules, so the formulation of process rules must be completed under certain conditions with low cost and high efficiency to meet the drawings and technical requirements of the parts.When formulating a reasonable process plan, the process design instructions and fixture structure design are made according to the requirements of the task book. In fixture design, it is required to calculate and analyze the location, clamping and other parts as well as the overall layout. Finally, the fixture assembly drawing and parts drawing are drawn.Keywords Process planning; Procedure; Cutting parameters; Clamping positioning目 录1 前言12 选题背景12.1 相关课题在当今国内外的现状12.2 测微仪架数控加工技术的现状23零件的工艺分析23.1 零件的作用23.2 零件图的工艺分析23.3 零件图的尺寸标注34加工工艺方案设计44.1 确定毛坯的制造方式44.2 定位基准的选择4 4.2.1 粗基准的选择5 4.2.2 精基准的选择5 4.2.3 加工阶段的划分6 4.2.4 机械加工工序74.3 确定工艺方案7 4.3.1 制定工艺方案7 4.3.2 工艺方案的比较与分析9 4.3.3 机械加工余量、工序尺寸的确定9 4.3.4 确定切削用量和基本用时125夹具设计24 5.1 问题的提出245.2 夹具的设计256总结26参考文献27致谢28VII1前言数控加工技术是现在社会前端科学制造技术的根底和中心，而在这个根底上数控机床也是工厂完成自动化的目标。数控加工技术的运用将会对现在的制造技术有着重要意义，而一个国家制造业的现代技术化水平高度就取决于数控化所占的比重。在我看来，要想提高国民经济制造的技术水平，那么就必须要看国家数控加工技术的发展，在这基础上数控机床也会随着工业的发展而快速的发展成为机械加工产业中的分量非常中的一部分。数控机床是一种高精度的自动化设备，它包括自动控制、自动检测以及综合应用计算机等高新技术的设备。随着越来越多的工厂应用这种设备以及现在企业对零件加工精度要求的提高，人们对操作数控技术的人才的需求也越来越大。随着我国的综合国力进一步加强并且在加入世界贸易组织后，我国已经成为全球制造中心，所以想要提高产品质量，提高劳动生产率，那么就需实现自动化、集成化，而这种实现就必须依靠数控技术了。2选题背景2.1相关选题在当今国内外的现状随着科学技术的发展，世界文明得到了空前的发展，机械自动一体化已经应用到人类生产活动中的方方面面。社会的各行各业都离不开各种各样的机械设备，而这些设备都是由机械制造工业提供的，目前，机械制造学科领域的知识体系中，零部件的知识产权正在慢慢向着整体设计自主知识产权过度。而现代科技的进步为机械制造业提供了原动力，在计算机和微电子技术的运用、控制技术和测试技术以及人工智能技术发展和应用都不断的推进者机械工艺制造业的前行。为了满足何种各样的产品制作，现代机械制造技术在大多数情况下要求将各种类型的数控机床和高技术模块，如柔性生产单元结合起来，先进的插件。所以，国内外的制造商都在朝着以减少各种原材料的消耗、提高生产效率和稳定性以及可靠性高并且能够实现自动化及高精度加工为方向的高新技术发展。 作为一名机械设计制造及其自动化专业的学生，将考验对于零件的分析、毛坯制造成型的方法、工艺的编制、加工工序中的必要计算以及夹具的设计等专业知识的运用掌握。第 1 页 共 40 页2.2测微仪架数控加工技术研究现状在当今时代一个国家的地位取决于他对世界的影响力以及经济实力，而这两者都离不开一个国家的制造业，而衡量一个国家的制造业，测微仪架就是其中一个重要的标志。测微仪别名测量仪，分类有花岗石测微仪、岩石测微仪、花岗岩测微仪。它主要用于对精密零件的平行、平面测量。一般是和千分尺、电子测头、以及百分表配合使用。如今在国外测微仪架加工技术已经有了成熟的技术应用体系，国内则还只是走在发展的道路上。目前关于测微仪架的数控加工技术技术的研发和使用已经得到全国各大高校以及科学院和企业的极大关注，在其发展中，应用方面有着很大的问题，作为一名机械专业学生，本次的课题目的就是针对测微仪架加工工艺及夹具设计进行研究。3零件的工艺分析3.1零件的作用据资料显示，可知该零件是用于支撑和连接测微仪，来确保测微仪的精度。支架上还有一个10mm槽部分，底部有个安装孔都是用于定位和连接。3.2零件图的工艺分析由资料图可知，该零件材料为HT150，这种铸铁的铸造性能好，抗压强度与钢接近，但是塑性和韧性近于零，属于脆性材料，不能锻造和冲压。该零件主要加工面由平面、槽和内孔，可以用铣和钻以及铰得到。根据零件图的分析，零件的精度及粗糙度要求较高，各加工表面的加工方法选择如下表1：加工表面精度粗糙度工艺过程面和面IT116.3粗铣半精铣面和面IT71.6粗铣半精铣精铣通孔10H9IT91.6钻孔铰孔通孔4H7IT71.6钻孔精铰2*M8攻螺纹M6攻螺纹孔9IT126.3钻孔孔14IT126.3锪孔10mm槽IT116.3铣槽表1 加工方法选择第 39 页 共 40页所以根据已得出的数据我们知道，我们可以先加工面，然后再借助面加工其他通孔以及螺纹孔。同时我们知道一个零件在满足使用要求的基础下，它还要考虑在制造过程中实用性和效率性。来确保在制造过程中的工艺性，比如零件的铸造、铣钻、锻压、焊接、热处理和切削加工工艺。只有做好着每一步，零件加成过程就会变得容易，也会大大的减少加工损耗和节约时间。3.3零件图尺寸的标注 图1 零件尺寸标注图在数控加工过程中，在对零件图（如图1）进行分析首先得到的信息就是大体形状和尺寸要求，在零件图中，通常都是直接给出坐标尺寸，这种标注形式有利于工艺编程，也方便尺寸之间的互相协调，对保持设计基准、工艺基准、测量基准与保持原点设置的一致性有非常大的帮助。所以，在零件设计标注尺寸中，一般都是需要先考虑装配、使用等方面原因，因此更多的是用到局部分散的尺寸标注方法，但是这样会对数控加工过程中带来很多麻烦。因为在数控加工过程中有些工序精度要求比较高，不会产生很大的积累误差从而破坏了使用性质，所以，我们可以将局部尺寸分散标注法改成在同一基准引注尺寸或直接给出坐标尺寸的标注方法。3.4表面质量与精度分析在零件图中我们可以得到，该零件所加工的表面粗糙度为6.3，10H9和4H7孔的表面粗糙度为1.6。说明对于孔的加工要求高，对孔的位置、形状、尺寸精度要求较高。4加工工艺方案设计4.1确定毛坯的制造形式支架的作用主要是稳固支撑相互连接，在对毛坯有一定的要求下进行选择。毛坯的种类如表2所示：表2 毛坯种类表种类特点应用铸件尺寸小，精度高多用于形状复杂的毛坯锻件力学性能好多用于强度高，形状简单的零件型材尺寸大，精度低多用于一般零件的毛坯因为测微仪架的零件尺寸不大，外形也不复杂，在应用过程中受到的压力也不大。根据上面的毛坯种类分析和零件材料分析，选用自由铸造成型，中批量生产比较合适。另外，还应使用目前标准化、系统化的刀具及各种高效的辅助加工工具，这都是可以提高加工精度和生产率的。4.2定位基准的选择定位基准的选择在工艺设计方案中是非常重要的一步，它是工件上可以与机床或者夹具的定位元件直接连接的点线面。一般分为粗基准和精基准，基准正确合理的选择是加工效率和加工质量的基础，如果这个基础不牢固，在加工工艺过程中就会频频出现问题，导致零件大批量生产中耗费时间过高。通过零件加工要求和基准选择原则来确定定位基准的数量，基于在零件的机械加工工艺过程中不出现意外情况，一般首先要加工精基准各个表面以便保证定位的定位基准，随后再思考怎样选择粗基准把作为精基准的表面先加工出来。4.2.1粗基准的选择在基面选择中，粗基准的选择的重点要求就是需要让各加工表面分配到合理的加工余量，这样才能让不加工表面与加工表面之间的位置、尺寸不受影响，同时还要为后续工序提供可靠精基准。在这样的情况下，粗基准的选择就应当要满足以下条件：（1）应当选择不加工表面或者加工余量最小的面为粗基准，这样可以让零件每个加工表面都能分配到合理的加工余量。（2）选择不加工面或者不加工表面与加工表面的相互位置精度要求比较高的表面作为粗基准，这样可以保证加工表面与不加工表面的相互位置精度。（3）在加工过程中，为了保证加工零件的有些高精度要求的重要表面，应该选重要表面为粗基准，让重要表面加工余量能够较均匀分配。比如机床机架和机床主轴箱外壳一般先按主轴导孔的粗制或上部加工，作为粗基底经处理的平面上的主要轴孔和其他孔的精加工，使高速主轴孔加工均匀余量准确的。如下图2所示。 图2 机床机架粗加工选择（4）粗精准应避免重复使用。特别在同一尺寸方向上，粗基准通常只允许装夹使用一次，因为粗基准是毛面，表面粗糙，形状误差大，如果重复装夹使用同一粗基准，那么会在加工表面产生较大的定位误差。（5）应选毛坯尺寸和位置相对可靠，平整光洁的表面作为粗基准。这样是为了使定位稳定。用作粗基底的表面还不应该是注塑冒口、断面和缺陷毛刺的锻造边和铸件，在装夹过程中要满足结构稳定，容易操作的要求。（6）对于一般轴类的零件，通常选择一个圆在主基以外。4.2.2精基准的选择精基准的选择时，首先考虑怎样减少零件的定位偏差，确保零件的加工精度，同时保证也要考虑工件安装和拆卸方便可靠，夹具结构简单，一般应遵循以下准则：（1）基准重合准则就是选择设计基准作为定位基准，用来避免定位基准和设计基准不重合而产生的基准补充和误差。（2）基准统一准则就是在零件加工过程中有多个表面需要进行多道加工工序，通常选择在各工序的加工中用同一组基准定位。基准选择的统一能够很好的保证了各个加工面的位置精度，也可让工序中所用到的夹具定位方式统一，夹具结构相似，这样就能够减少工艺成本、提高加工效率。比如，对于容器的零件，使用了一个面两个孔进行定位，而对于齿孔和齿端面，则使用内孔和齿端面作为定位。这都符合基准统一的原则。（3）自为基准准则就是在加工过程中某些精加工工序要求加工余量小并且均匀，通常选择加工表面自身作为定位基准。（4）互为基准原则就是当工件上有两个互相位置表面精度要求比较高时，在加工的时候须要采用加工面间互为基准重复加工，这样就能提高定位基准的精度，保证了这两个表面的位置精度要求。（5）便于装夹准则就是要求所选精基准应选择保证定位可靠，工件安装和拆卸方便的表面，并且考虑工件夹具结构简单、易于操作。在实际加工过程中，无论是粗精准的选择还是精基准的选择，上述原则都不可能全部满足，有的时候还是相互矛盾，所以在具体分析和结合零件结构之后，在选择过程中选择先面后孔，基准选择加工余量小而且均匀的重要表面为粗基准所以选择面、工件前端面和工件右侧面为定位粗精准，选择面以及9孔为精基准，以后的大部分工序都以这个加工面为精基准。4.2.3加工阶段的划分因为测微仪架的加工质量要求较高，在加工过程中可以将加工阶段划分为粗加工，半精加工和精加工几个阶段。粗加工阶段：粗加工是作用是快速切去大部分多余的材料，为后面的精加工做基础，并且能够为后面的工序做定位基准，而在在粗加工过程中，能够较早的发现毛坯的缺陷，减少工艺过程中的损耗，以免耽误效率。粗加工一般用大功率、高强度、低精度的机床，所以加工精度低但可以提高生产率。一般粗加工的公差等级为IT11IT12，粗糙度为Ra80100um。半精加工阶段：半精加工一般在粗加工和精加工中间，是为了为主要表面精加工打基础，保证合理的加工余量。一般公差等级为IT9-IT10，表面粗糙度为Ra80Ra100um。精加工阶段：精加工阶段切除了剩余的加工余量，保证了零件尺寸精度、定位精度和表面粗糙度，是加工工艺过程中达到要求重要的一步。精加工一般采用高精度专用机床，加工精度为IT6-IT7，表面粗糙度为Ra101.25um。4.2.4机械加工工序（1）先基准后其他原则：在加工阶段，首先加工精基面，然后以精基面定位加工其他表面。（2）先粗后精原则：在加工阶段零件首先布置粗加工工序，其次布置半精加工工序，最后布置精加工工序，如果有光整加工则放其最后。（3）先主后次原则：首先布置主要表面的加工，其次布置次要表面的加工。（4）先面后孔原则：对于某些箱体、支架和连杆零件，通常首先加工平面其次加工孔，因为相较于孔平面表面更加光整，能够保证加工精度和装夹方便，而且易于孔的定位。4.3确定加工工艺方案4.3.1制定工艺路线工艺路线方案一工序1：铸造毛坯；工序2：去应力时效；工序3：粗铣、半精铣面，保证表面粗糙度为6.3；工序4：粗铣、半精铣面，保证表面粗糙度为6.3；工序5：粗铣、半精铣、精铣面，保证表面粗糙度为1.6；工序6：粗铣、半精铣、精铣面，保证表面粗糙度为1.6；工序7：钻孔10H9的内孔使尺寸达到9.8mm;工序8：钻孔4H7的内孔使尺寸达到3.8mm；工序9：铰孔10H9的内孔使尺寸达到10mm保证内孔表面粗糙度为1.6；工序10：粗铰孔4H7的内孔使尺寸达到3.96mm；工序11：精铰孔4H7的内孔使尺寸达到4mm保证内孔表面粗糙度为1.6；工序12：以面为精基准铣槽；工序13：钻2个6.7mm和一个5.2mm的底孔；工序14：攻2M8螺纹和M6螺纹；工序15：钻39孔再在9的基础上锪314深9沉孔，保证内孔表面粗糙度为6.3；工序16：去全部毛刺并清洗；工序17：终检；工序18：入库；工艺方案路线二工序1：铸造毛坯；工序2：去应力时效；工序3：粗铣、半精铣面，保证表面粗糙度为6.3；工序4：粗铣、半精铣面，保证表面粗糙度为6.3；工序5：粗铣、半精铣、精铣面，保证表面粗糙度为1.6；工序6：粗铣、半精铣、精铣面，保证表面粗糙度为1.6；工序7：钻39孔再在9的基础上锪314深9沉孔，保证内孔表面粗糙度为6.3；工序8：以面为精基准铣槽；工序9：钻2个6.7mm的底孔攻2*M8螺纹；工序10：钻5.2mm的底孔M6螺纹；工序11：钻孔10H9的内孔使尺寸达到9.8mm;工序12：铰孔10H9的内孔使尺寸达到10mm保证内孔表面粗糙度为1.6；工序13：钻孔4H7的内孔使尺寸达到3.8mm；工序14：粗铰孔4H7的内孔使尺寸达到3.96mm；工序15：精铰孔4H7的内孔使尺寸达到4mm保证内孔表面粗糙度为1.6；工序16: 去全部毛刺并清洗；工序17：终检；工序18：入库；4.3.2工艺方案的比较与分析在槽加工中，通常采用由外向内切削，在粗加工时考虑的首要因素是定位，应该先铣面和孔9，其次是效率，由于孔10H9的粗糙度为1.6精度较于槽的粗糙度6.3要高，为了保证零件的精度以及提高效率和减少刀的磨损，因此选择方案路线二最终工艺路线工序1：铸造毛坯；工序2：去应力时效；工序3：粗铣、半精铣面，保证表面粗糙度为6.3；工序4：粗铣、半精铣面，保证表面粗糙度为6.3；工序5：粗铣、半精铣、精铣面，保证表面粗糙度为1.6；工序6：粗铣、半精铣、精铣面，保证表面粗糙度为1.6；工序7：钻39孔再在9的基础上锪314深9沉孔，保证内孔表面粗糙度为6.3；工序8：以面为精基准铣槽；工序9：钻2个6.7mm的底孔攻2*M8螺纹；工序10：钻5.2mm的底孔M6螺纹；工序11：钻孔10H9的内孔使尺寸达到9.8mm;工序12：铰孔10H9的内孔使尺寸达到10mm保证内孔表面粗糙度为1.6；工序13：钻孔4H7的内孔使尺寸达到3.8mm；工序14：粗铰孔4H7的内孔使尺寸达到3.96mm；工序15：精铰孔4H7的内孔使尺寸达到4mm保证内孔表面粗糙度为1.6；工序16: 去全部毛刺并清洗；工序17：终检；工序18：入库；4.3.3机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定按照端面的精度要求查王舒君机械加工技术表5-1，得出粗铣加精铣达到要求精度，端面参照赵如福 金属机械加工工艺设计手册p55，确定工序尺寸，具体工序尺寸见下表3、表4： 表3 工序尺寸表面和面加工方法工序余量/mm精度等级表面粗糙度/um半精铣0.5IT11Ra6.3粗铣1.5IT12Ra12.5表4 工序尺寸表面和面加工方法工序余量/mm精度等级表面粗糙度/um精铣0.1IT7Ra1.6半精铣0.4IT11Ra6.3粗铣1.5IT12Ra12.510mm孔的精度为H9查 赵如福金属机械加工工艺设计手册，表4-16如图3知 图3 基孔制9级公差（H9）可通过钻孔铰孔得到，确定工序余量和精度要求，具体工序余量如表5：表5 工序尺寸表工序名称工序余量/mm精度等级表面粗糙度/um铰孔0.1IT9Ra1.6钻孔4.9IT11Ra12.5 4mm孔的精度为H7查赵如福 金属机械加工工艺设计手册表4-15，如下图4可知图4 基孔制7级公差（H7）确定工序尺寸余量和精度等级，具体工序余量如表6：表 6工序尺寸表工序名称工序余量/mm精度等级表面粗糙度/um精铰0.1IT7Ra1.6钻孔1.9IT11Ra12.5铣削mm槽，粗糙度为Ra6.3,查赵如福金属机械加工工艺设计手册可得下表7表7 尺寸工序表工序名称工序余量/mm精度等级表面粗糙度/um铣槽IT11Ra6.3根据机械制造工艺及夹具设计查得下表8表8 尺寸工序表底孔攻丝M86.80.6mmM65.10.45mm4.3.4确定切削用量及基本工时工序01：铸造毛坯工序02：去应力时效工序03：粗铣、半精铣面，确保表面粗糙度为6.3；工件材料：HT150，铸造机床：专用铣床工步一：先粗铣面（1）选择刀具查切削用量简明手册知铣削宽度ae=120，切削深度ap=4， 选端面铣刀，其数据为：（2）选择铣削用量铣削深度ap由于加工余量不大，在粗加工时选用较大的ap=1.5mm。每齿进给量f查切削用量简明手册和铣床说明书知，当用端面铣刀，取f=0.24mm/z。（3）铣削速度V根据公式得：(1)根据专用铣床参数，取n=500r/min，则实际切削速度：V= =47m/min(2)（4）计算基本工时粗铣面时查机械加工工艺施工员手册知L=140mm L1=1.5mm L2=5mm根据公式：=(3)工步二：半精铣面（1）选择刀具与上道工步相同刀具（2）选择铣削用量铣削深度ap选择ap=0.5mm每齿进给量f按照X52型铣床说明书及查切削用量简明手册知，取f=0.24mm/z。（3）铣削速度V根据公式得:(4)根据铣床参数，取n =500r/min，则实际切削速度：V=47m/min(5)（4）计算基本工时粗铣面时查机械加工工艺施工员手册知L=140mm L1=0.5mm L2=5mm根据公式(6)工序04：粗铣、半精铣面，确保表面粗糙度为6.3；机床：X52型铣床工步一：先粗铣面（1）选择刀具查切削用量简明手册知铣削宽度ae=120，切削深度ap=4， 选端面铣刀，其数据为：（2）选择铣削用量铣削深度ap由于加工余量不大，在粗加工时选用较大的ap=1.5mm。每齿进给量f查切削用量简明手册和铣床说明书知，当用端面铣刀，取f=0.24mm/z。（3）铣削速度V根据公式得:(7)根据专用铣床参数，取n =500r/min，则实际切削速度：V=47m/min(8)（4）计算基本工时粗铣面时查机械加工工艺施工员手册知L=140mm L1=1.5mm L2=5mm 根据公式=(9)工步二：半精铣面（1）选择刀具与上道工步相同刀具（2）选择铣削用量铣削深度ap选择ap=0.5mm每齿进给量f按照X52型铣床说明书及查切削用量简明手册知，取f=0.24mm/z。（3）铣削速度V根据公式得:(10)根据铣床参数，取n =500r/min，则实际切削速度：V=47m/min(11)（4）计算基本工时粗铣面时查机械加工工艺施工员手册知L= 140mm L1 =0.5mm L2 = 5 mm 根据公式=(12)工序05：粗铣、半精铣、精铣面，确保表面粗糙度为1.6；机床：X52型铣床工步一：先粗铣面（1）选择刀具查切削用量简明手册知铣削宽度ae=120，切削深度ap=4，选端面铣刀，其数据为：（2）选择铣削用量铣削深度ap由于加工余量不大，在粗加工时选用较大的ap=1.5mm。每齿进给量f查切削用量简明手册和铣床说明书知，当用端面铣刀，取f=0.24mm/z。（3）铣削速度V根据公式得:(13)按照专用铣床参数，取n=500r/min，则实际切削速度：V=94m/min(14)（4）计算基本工时粗铣面时查机械加工工艺施工员手册知L=80mm L1=1.5mm L2=5mm 根据公式=(15)工步二：半精铣面（1）选择刀具与上道工步相同刀具（2）选择铣削用量铣削深度ap选择ap=0.4mm每齿进给量f按照X52型铣床说明书及查切削用量简明手册知，取f=0.24mm/z。（3）铣削速度V根据公式得:(16)根据铣床参数，取n =500r/min，则实际切削速度：V=94m/min(17)（4）计算基本工时粗铣面时查机械加工工艺施工员手册知L=80mm L1=0.4mm L2=5mm 根据公式=(18)工步三：精铣面（1）选择刀具与上道工步相同刀具（2）选择铣削用量铣削深度ap选择ap=0.1mm每齿进给量f按照X52型铣床说明书及查切削用量简明手册知，取f=0.24mm/z。（3）铣削速度V根据公式得:(19)根据铣床参数，取n =500r/min，则实际切削速度：V=94m/min(20)（4）计算基本工时粗铣面时查机械加工工艺施工员手册知L=80mm L1=0.1mm L2=5mm 根据公式=(21)工序06：粗铣、半精铣、精铣面，确保表面粗糙度为1.6；机床：X52型铣床工步一：先粗铣面（1）选择刀具查切削用量简明手册知铣削宽度ae=120，切削深度ap=4， 选端面铣刀，其数据为：（2）选择铣削用量铣削深度ap由于加工余量不大，在粗加工时选用较大的ap=1.5mm。每齿进给量f查切削用量简明手册和铣床说明书知，当用端面铣刀，取f=0.24mm/z。（3）铣削速度V根据公式得:(22)根据专用铣床参数，取n =500r/min，则实际切削速度：V=94m/min(23)（4）计算基本工时粗铣面时查机械加工工艺施工员手册知L=68mm L1=1.5mm L2= 5mm 根据公式=(24)工步二：半精铣面（1）选择刀具与上道工步相同刀具（2）选择铣削用量铣削深度ap选择ap=0.4mm每齿进给量f按照X52型铣床说明书及查切削用量简明手册知，取f=0.24mm/z。（3）铣削速度V根据公式得:(25)根据铣床参数，取n =500r/min，则实际切削速度：V=94m/min(26)（4）计算基本工时粗铣面时查机械加工工艺施工员手册知L= 68mm L1=0.4mm L2=5mm 根据公式=(27)工步三：精铣面（1）选择刀具与上道工步相同刀具（2）选择铣削用量铣削深度ap选择ap=0.1mm每齿进给量f按照X52型铣床说明书及查切削用量简明手册知，取f=0.24mm/z。（3）铣削速度V根据公式得:(28)根据铣床参数，取n =500r/min，则实际切削速度：V=94m/min(29)（4）计算基本工时粗铣面时查机械加工工艺施工员手册知L=68mm L1=0.1mm L2 =5mm 根据公式=(30)工序07：钻3*9mm孔 并锪3*14深9沉孔工步一：钻3*9mm孔选用Z525型立式钻床和高速钢麻花钻以及专用钻夹具和量检具根据切削用量简明手册表2-7知当钢。因为测微仪架在加工9时属于低刚度零件，所以进给量须要乘以系数0.75，所以f=0.290.35mm/r根据机床说明书选取f=0.25mm/r切削用量简明手册表2-13查得切削速度V=10m/min则主轴转速n=1000v/D=637r/min(31)按机床说明书选取n=600 r/min则实际钻削速度V=(32)钻削工时为：L=25mm =4.5mm =5mm 基本时间：(33)工步二：锪孔得到3*14mm深9沉孔选用Z3080钻床、高速钢锪刀其直径为14mm和专用夹具，用乳化液冷却。根据切削用量简明手册表选取数据切削速度V=22.5r/min 进给量f=0.4mm/r则主轴转速n=1000v/=512r/min(34)按机床选取n=500r/min则实际切削速度V=n/1000=21.9r/min(35)基本工时为：(36)其中L=9mm 工序8：铣削宽槽加工工件尺寸：mm，长度L=75mm选择刀具：硬质合金三面刃铣刀 加工余量=2.0mm，用乳化液冷却机床：X62W(1)选择刀具：由于加工尺寸公差为0-0.2。所以铣刀的刀片采用YG8（2）选择切削用量由于零件加工表面精度要求Ra=6.3um，根据切削用量简明手册取f=0.2mm/r 则(37)（3）决定切削速度V根据X62W型铣床说明书选取n =400r/min则实际切削速度：V=(38)（4）计算基本工时基本工时为：(39)其中 工序9：钻、攻2*M8螺纹工步一：钻M8底孔6.7选择机床：Z3025摇臂钻床选择刀具：高速钢麻花钻根据械加工工艺施工员手册和切削用量简明手册选取f=0.22mm/z v=28m/min根据公式算得：(40)根据机床说明书选取n=1360r/min则实际切削速度：V=(41)计算基本工时(42)其中 工步二：攻丝2*M8螺纹选用M8高速钢即用丝锥攻螺纹根据械加工工艺施工员手册和切削用量简明手册选取f=0.6mm/r v=7.5m/min依据公式算得：(43)根据机床选取：n=300r/min计算基本工时(44)其中 总共加工时间为T=0.211+0.319=0.530min工序10：钻M6孔工步一：钻M6底孔5.2选择机床：Z3025摇臂钻床选择刀具：高速钢麻花钻根据械加工工艺施工员手册和切削用量简明手册选取f=0.28mm/r v=10m/min依据公式算得：(45)根据机床说明书选取n=600r/min则实际切削速度：V=(46)计算基本工时(47)其中 工步二：攻丝M6螺纹选用M6高速钢机用丝锥攻螺纹根据械加工工艺施工员手册和切削用量简明手册选取f=0.45mm/r v=7.5m/min则(48)根据机床选取：n=400r/min计算基本工时(49)其中 总共加工时间为T=0.183+0.159=0.342min工序11：钻10H9内孔钻10H9的内孔使尺寸达到9.8（1）选择机床：Z525型立式钻床（2）选用钻头：高速钢麻花钻钻头按照 切削用量简明手册表，选择高速钢麻花钻钻头，粗钻时=9.8mm。（3）选择切削用量按加工要求并且查切削用量简明手册选取= 0.25mm/r，因为是通孔加工，加工深度较大，选择在即将钻穿时停止自动进给选择手动进给。查切削用量简明手册 ，根据机床说明书选择 =18m/min则(50)根据Z525钻床说明书选择 r/min则实际切削速度：V=(51)（4）计算基本工时 (52)其中 工序12：铰至10H9刀具：选择直柄机用铰刀 =10mm机床：Z525式钻床按照切削用量简明手册的要求，选择铰刀的进给量为=0.1mm/r，按机床实际转速取则实际切削速度为：V=9.3r/min。切削基本工时为(53)其中 工序13：钻4H7的内孔使尺寸达到3.8（1）选择机床：Z525型立式钻床（2）选用钻头：高速钢麻花钻钻头根据切削用量简明手册表，选择高速钢麻花钻钻头，粗钻时=3.8mm。（3）选择切削用量按加工要求并且查切削用量简明手册选取=0.25mm/r，因为是通孔加工，加工深度较大，选择在即将钻穿时停止自动进给选择手动进给。查切削用量简