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M8 底孔 专用 夹具 设计 机械 加工 工艺 规程 装备 CAD 过程 工序 卡片 独家

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机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称零件名称碟版共8页第1页车间工序号工序名称材 料 牌 号金工3车削QT450-12毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸造155X7411设备名称设备型号设备编号同时加工件数数控车床CKA61401夹具编号夹具名称切削液三爪卡盘切削液工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 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r/minm/minmm/rmm机动辅助1车80mm所在的右端面三爪卡盘、端面车刀、游标卡尺11228.10.42.511.90.13 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 期机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称零件名称碟版共8页第2页车间工序号工序名称材 料 牌 号金工3车削QT450-12毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸造155X7411设备名称设备型号设备编号同时加工件数数控车床CKA61401夹具编号夹具名称切削液三爪卡盘切削液工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 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r/minm/minmm/rmm机动辅助2车150mm所在的外圆柱面三爪卡盘、端面车刀、游标卡尺9042.40.12.510.630.17 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 期机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称零件名称碟版共8页第3页车间工序号工序名称材 料 牌 号金工3车削QT450-12毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸造155X7411设备名称设备型号设备编号同时加工件数数控车床CKA61401夹具编号夹具名称切削液三爪卡盘切削液工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 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r/minm/minmm/rmm机动辅助3车123.6mm所在的端面，保证尺寸1350.1mm三爪卡盘、端面车刀、游标卡尺9034.90.42.510.970.174车80X14mm所在的外圆柱面，保证尺寸34mm三爪卡盘、外圆车刀、游标卡尺11228.10.42.510.310.135车I局部放大视图中各尺寸三爪卡盘、仿形车刀、游标卡尺9034.90.22.510.740.33 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 期机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称零件名称碟版共8页第4页车间工序号工序名称材 料 牌 号金工4钻削QT450-12毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸造155X7411设备名称设备型号设备编号同时加工件数摇臂钻床Z30401夹具编号夹具名称切削液专用夹具切削液工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 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r/minm/minmm/rmm机动辅助1钻20mm圆柱孔底孔专用夹具、麻花钻、游标卡尺57718.10.1510.610.12钻20mm圆柱孔专用夹具、麻花钻、游标卡尺33120.80.1511.060.183钻下端25mm的圆柱孔专用夹具、平头钻、游标卡尺267210.12.511.120.22 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 期机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称零件名称碟版共8页第5页车间工序号工序名称材 料 牌 号金工4钻削QT450-12毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸造155X7411设备名称设备型号设备编号同时加工件数摇臂钻床Z30401夹具编号夹具名称切削液专用夹具切削液工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 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r/minm/minmm/rmm机动辅助4钻上端25mm的圆柱孔专用夹具、麻花钻、游标卡尺267210.12.511.310.22 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 期机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称零件名称碟版共8页第6页车间工序号工序名称材 料 牌 号金工4钻削QT450-12毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸造155X7411设备名称设备型号设备编号同时加工件数摇臂钻床Z30401夹具编号夹具名称切削液专用夹具切削液工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 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r/minm/minmm/rmm机动辅助5钻10X46mm螺纹孔的底孔专用夹具、麻花钻、游标卡尺57718.10.1510.80.16攻M12X10螺纹孔专用夹具、丝锥、螺纹量规42315.90.1110.240.14 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 期机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称零件名称碟版共8页第7页车间工序号工序名称材 料 牌 号金工4钻削QT450-12毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸造155X7411设备名称设备型号设备编号同时加工件数摇臂钻床Z30401夹具编号夹具名称切削液专用夹具切削液工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 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r/minm/minmm/rmm机动辅助7钻M8-7H螺纹孔的底孔专用夹具、麻花钻、游标卡尺73513.60.1310.140.088攻M8-7H螺纹孔专用夹具、丝锥、螺纹量规57714.50.1110.170.1 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 期机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称零件名称碟版共8页第8页车间工序号工序名称材 料 牌 号金工4钻削QT450-12毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸造155X7411设备名称设备型号设备编号同时加工件数摇臂钻床Z30401夹具编号夹具名称切削液专用夹具切削液工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 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r/minm/minmm/rmm机动辅助9钻4-M8-7H螺纹孔的底孔专用夹具、麻花钻、游标卡尺73513.60.1310.190.0810攻 4-M8-7H螺纹孔专用夹具、丝锥、螺纹量规57714.50.1110.190.1 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 期机械加工工艺过程卡片产品型号零件图号产品名称零件名称碟板共2页第1页材 料 牌 号QT450-12毛 坯 种 类铸造毛坯外形尺寸155X74每毛坯件数1每 台 件 数1备 注 工 序 号 工 名 序 称 工 序 内 容 车 间 工 段设 备工 艺 装 备 工 时 准终 单件1铸造2热处理3车削1）车80mm所在的右端面；金工CKA6140三爪卡盘、端面车刀、游标卡尺2）车150mm所在的外圆柱面；金工CKA6140三爪卡盘、外圆车刀、游标卡尺3）车123.6mm所在的端面，保证尺寸1350.1mm；金工CKA6140三爪卡盘、端面车刀、游标卡尺4）车80X14mm所在的外圆柱面，保证尺寸34mm；金工CKA6140三爪卡盘、外圆车刀、游标卡尺5）车I局部放大视图中各尺寸；金工CKA6140三爪卡盘、仿形车刀、游标卡尺4钻削1）钻20mm圆柱孔底孔；金工Z3040专用夹具、麻花钻、游标卡尺2）钻20mm圆柱孔；金工Z3040专用夹具、麻花钻、游标卡尺3）钻下端25mm的圆柱孔；金工Z3040专用夹具、平头钻、游标卡尺4）钻上端25mm的圆柱孔；金工Z3040专用夹具、麻花钻、游标卡尺5）钻10X46mm螺纹孔的底孔；金工Z3040专用夹具、麻花钻、游标卡尺6）攻M12X10螺纹孔金工Z3040专用夹具、丝锥、螺纹量规 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 期机械加工工艺过程卡片产品型号零件图号产品名称零件名称碟板共2页第2页材 料 牌 号QT450-12毛 坯 种 类铸造毛坯外形尺寸155X74每毛坯件数1每 台 件 数1备 注 工 序 号 工 名 序 称 工 序 内 容 车 间 工 段设 备工 艺 装 备 工 时 准终 单件7）钻M8-7H螺纹孔的底孔；金工Z3040专用夹具、麻花钻、游标卡尺8）攻M8-7H螺纹孔；金工Z3040专用夹具、丝锥、螺纹量规9）钻4-M8-7H螺纹孔的底孔；金工Z3040专用夹具、麻花钻、游标卡尺10）攻 4-M8-7H螺纹孔；金工Z3040专用夹具、丝锥、螺纹量规5倒角6清洗7终检8入库 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 期碟板的机械加工工艺规程及加工4-M8底孔专用夹具设计摘 要夹具是现在生产制造业加工非标零件的重要工具，也是机床上不可或缺的一部分。制造业涉及的行业比较的多，零件的外形和构造也是千变万化，很多通用夹具逐步的退出了历史的舞台。所以，针对不同的零件设计配套的夹具是非常有价值的。本次毕业设计的题目是碟板的机械加工工艺规程及加工4-M8底孔专用夹具设计，根据图纸要求进行机械工艺规程设计和专用夹具设计，在掌握零件作用基础上，对零件的工艺进行分析。针对设计给定的题目，设计出钻削4-M8底孔的专用钻床夹具。论文里面的知识点主要有对机床夹具进行设计、公差等。先对需要加工的零部件进行了解，分析，以便更加精确的对其进行加工，确定加工零件的标准；然后对每一个步进行计算，要算出每一道工序的切削用量；夹具设计包括：设计出对零件进行定位，夹紧，还有引导的各个元件。在这里我们尤其要注意的是，夹具在定位零部件的时候，会产生误差，这个误差要在我们的合理控制范围以内，我们要充分了解夹具的优缺点，以便改进。通过上面的设计、分析和计算，圆满的完成了本次毕业设计的所有任务，在巩固大学所学知识的同时，还为自己步入社会夯实基础。关键词：碟板；4-M8；钻床夹具；设计IVAbstractJig is now an important tool for manufacturing production and processing non-standard parts, but also an integral part of the machine. Comparison of multi-industry manufacturing involved parts of the shape and structure is changing, many common fixtures gradually withdrew from the stage of history. So, for different parts of the design supporting jig it is very valuable.The graduation project is entitled machining process planning and processing 4-M8 bottom outlet dedicated fixture design dish plate, mechanical and process planning according to special fixture design drawings, mastered the role of part based on the part of the processes analysis.Designed for a given problem, design a bottom hole drilling 4-M8 special drill jig. Paper inside knowledge of the main points of the machine tool fixture design tolerances. First need to understand parts processing, analysis, in order to be more accurate processing, to determine the standard machining parts; then calculated for each step, the amount to be calculated every step of cutting; fixture design include: design the parts for positioning and clamping, as well as the various elements of the guide. In particular, we want to note here is that the jig positioning of parts, will produce an error, the error should be within our reasonable control, we need to fully understand the advantages and disadvantages of the fixture in order to improve.Through the above design, analysis and calculation, the successful completion of all the tasks of the graduation project, in the consolidation of the university is knowledge, but also lay a solid foundation for themselves into the community.Key words: Disc; 4-M8; drilling jig; Design目 录摘 要IAbstractII第1章 绪论11.1 机床夹具的发展概述11.2 机床夹具的组成及分类11.2.1 机床夹具的组成11.2.2 机床夹具的分类21.3 夹具设计的基本要求31.4 机床夹具在机械加工中的作用31.5 机床夹具的发展趋势4第2章 零件的分析52.1 零件的作用52.2 零件的工艺分析52.2.1 零件组成表面62.2.2 零件加工的要求62.2.3 零件形位公差要求72.3 毛坯制造形式及结构的确定7第3章 零件加工工艺规程设计83.1 定位基准的选择83.2 加工工艺路线的确定83.3 加工方法、加工刀具及量具的选用93.4 加工余量的确定103.5 切削用量及切削时间的确定11第4章 专用夹具设计234.1 定位方案及定位元件的确定与选择234.2 夹紧方案及装置的确定与选择244.3 夹具体的设计与确定254.4 导向装置的确定264.5 钻削力的计算及受力分析264.6 定位误差的计算264.7 定位误差分析27结 论28致 谢29参考文献30第1章 绪论1.1 机床夹具的发展概述夹具最早出现于18世纪末期。随着科学技术的不断发展，从一个辅助工具，夹具，发展成为全方位的技术和设备。近年来，数控机床，加工中心，成组技术，柔性制造系统（FMS）等新加工技术的应用，机床夹具提出了如下新的要求：1、可以快速，方便地装备新产品投入生产，以降低生产成本，缩短生产准备周期；2、可夹持一组零件具有相似特征的；3、可应用于高精密加工精密夹具及固定装置；4、可应用于各种现代制造夹具和新技术的装置；5、高效率的液压夹紧装置的发电厂和其他来源，以进一步减轻劳动强度，提高劳动生产率；6、提高机床夹具的标准化程度。1.2 机床夹具的组成及分类1.2.1 机床夹具的组成通常，夹具的组成部分如下：1、定位装置定位装置包括一个定位件，以及它们的组合，其目的是为了确定工件在夹具中的位置。常见的定位元件轴承的指甲，定位销，V形块。2、夹紧装置夹紧的效果意味着夹紧工件被牢牢地压，以保证当将工件定位在加工过程中所占据的位置不因外力移位，并且可以减少或防止振动。它通常包括一个夹持元件，该驱动机构和包括一个功率单元的。3、对刀，引导装置对刀，该工具导向的作用是为了确定相对位置的在夹具上，或者引导工具进行处理。常用的刀，刀块导向件，钻套。4、其它元件及装置根据夹具特殊功能需要而设置一些元件或装置，如分度装置，靠模装置，连接件，操作件以及其它辅助元件等。1.2.2 机床夹具的分类通常，我们将机床夹具进行如下分类：1、专用夹具专用夹具体的主要作用是用来给某一种或者说是某一类的特殊的加工工件而专门设计的一种夹具，其在设计之初，根本就不需要联想到我所设计夹具的通用性等其他方方面面，但是，个性化夹具在设计时必须考虑到以下几个方面，布局要简单、简洁，在零件的拆装需要便于装卸，如果，还有其他的特殊需求，可以在其上面加装其他较为方面的动力传输或者省时省力装置，这类特殊化的夹具的存在目的是加工时确保精度高和提高生产效率，但，本次设计的游湖类的夹具中，其特点个性化极强，而且在生产设计之初的用时也比较的大，成本也随之加大，而在需要生产新产品时，由于尺寸和要求的变化，其将面临淘汰，综上所述，这类夹具在设计之初所针对的对象是可以大批量生产和产品变化较慢的产品。2、可调式夹具可调节型夹具，这类夹具的优点在于，在你加工完一批或者一套零件之后，可以通过手动调节的方法对其尺寸或者形状进行调节，以便于下一批的零件加工。3、专门化拼装夹具在这两者之上还有一种夹具的作用是用来为零件在加工中专门那套加工工序而准备的，那就是组装类夹具，有点类似于可调节型夹具，可又比可调节型夹具更加的具有针对性，也有点类似于专属类夹具，可有比专属类夹具多以一份可组装性4、自动化生产用夹具随着时代不断的进步与发展，现阶段夹具又出现新宠，夹具迎来了夹具生产全自动，而在自动化生产过程中，可以有两大类，第一类：专属夹具自动化，就是专属类夹具可以自动化生产，第二类：运输夹具，意思是在一般的夹具所具备的主要作用的同时，它还可以对零件进行搬运工作，所以被唤作“运输夹具”。1.3 夹具设计的基本要求1、保证工件的加工精度保证工件加工夹具设计的准确性是最基本的要求。关键是要正确地确定夹具节目指南和刀具夹紧解决方案的定位，如果有必要制定一个合理的夹具尺寸，公差和正确的错误的技术要求。2、提高生产效率，降低制造成本夹具设计和整体方案的生产方案应适应。在大批量生产，你应该尝试使用各种快捷，高效的机构和先进的控制方法，缩短时间，提高生产效率，在生产中，他们必须满足的前提下，夹具的功能，尽量使用简单结构，夹具易于制造，以降低保持器的制造成本。3、结构简单，操作方便，安全省力为了便于夹具的事，努力，有条件的气动，液压，电器等较高的机械夹紧装置，以减少劳动强度的工作。夹具良好的经营状况和经营者应在必要时，设有安全装置，确保使用安全。4、易于排屑灯具芯片是不容忽视的，如果一个坏芯片，芯片聚集在夹具，工件的定位将是不利的；芯片云集严重，该工具会造成设备损坏或人身伤害事故；芯片清洗会添加辅助时间和降低生产率。因此，在夹具芯片设计的问题必须给予充分考虑。5、结构良好的过程有结构良好的流程，方便夹具的制造和加工，装配，检查和维护，以满足这些要求，你应该尽量使用标准件。1.4 机床夹具在机械加工中的作用1、保证工件的加工精度，稳定产品质量夹具在机械加工中的基本作用就是保证工件的相对位置精度。由于采用了能直接定位的夹具，因此，可以准确地确定工件相对于道具和机床切削成形运动中的相互位置关系，不受或者少受各种主观因素的影响，可以稳定可靠地保证加工质量。2、提高劳动生产率和降低加工成本提高劳动生产率，降低单件时间定额的主要技术措施是增大切削用量和压缩辅助时间。采用机床夹具，既可以提高工件加工时的刚度，有利于采用较大的切削用量，又可以省去划线找正等工作，使安装工作的辅助工时大大减小，因此能显著地提高劳动生产率和降低成本。3、改善工人劳动条件采用夹具后，工件的装卸显然比不用夹具方便、省力、安全。使用专用夹具安装工件，定位方便、迅速，夹紧可采用增力、机动等装置，因此可以减轻工人的劳动强度。还可设计保护装置，确保操作者安全。1.5 机床夹具的发展趋势1、效率新的电子控制的永磁夹具，走上前，只有1到2秒松开工件，夹具结构简化为多机，多方向，创建多部分的工艺条件。为了缩短设备的安装和调整夹具时，瑞典3R夹具在短短一分钟内完成安装和电火花加工夹具校准。2、模块、组合依据现在夹具设计的大前提，我们能够发现夹具的设计愈来愈向着模块化在不断的向前进。模块化夹具的设计是不断的起升夹具设计周期和夹具设计质量的前提和相应的保证。国内现在夹具设计比较出名的是华中科技大学和其联合公司，联合生产的夹具。他们在设计夹具的同时，还在网上面专门的开辟了一个网站，为哪些有问题的人提供了一个交流和咨询的舞台，远程信息技术与企业的电子商务技术。3、高精度现在零件设计的质量已经不是50年前的零件了，现在零件的质量是相当的高的，因此，夹具设计要就体现了高精度。4、公共经济焊接夹具，品种，规格较少的试剂盒，可组装成各种焊接德国戴美乐夹具（DAI美乐）的孔系列组合。功能元素强，使夹具的通用性好，装配简单，支护成本低，经济实用，具有推广应用价值等等。30第2章 零件的分析2.1 零件的作用本次夹具设计其选用的零件碟板。该零件是典型的圆盘类零件，也是机器的一个重要结构。为传动装置的支撑和正常运转提供强有力的保证，最终使得设备按照预想的方法进行相应的运动等。因此，对其的研究就非常的合适和有意义。在分析零件的时候要考虑以下3方面：1、加工零件主要表面的要求及保证的方法；2、怎么样达到重要的技术要求及保证方法；3、零件的表面位置尺寸标注。各部分尺寸结构详细图2.1碟板零件图。图2.1 碟板零件图2.2 零件的工艺分析因为零件材料是QT450-12球墨铸铁，因为大规模生产的零部件没有轮廓尺寸，采用机械造型用砂铸造，翻砂，铸造两个准确性，以确保铸件的尺寸要求，这也应该从提高生产率考虑，确保加工精度。在正常情况下的一部分属于该批次的生产水平，以及不属于轮廓的大小，它可以用于机械建模，可以提高生产率，确保精确度。以下是碟板加工表面的分析：我们对其工艺进行以下分析：2.2.1 零件组成表面1、150mm所在的圆柱面及其端面；2、123.6mm所在的右端面；3、80mm所在的外圆柱面及其端面；4、25H11圆柱孔，20X5圆柱孔，10X46螺纹底孔；5、M12-7H、M8-7H、4-M8-7H的螺纹孔；6、35X45所在的前后、左右端面；7、R35、R6、R5、R1、R3所在的圆弧面；8、尺寸6、15、4.9、R1、R3、30及尺寸1.6组成的成型表面。9、倒直角，倒圆角，圆弧等。2.2.2 零件加工的要求1、150mm所在外圆柱面的表面毛糙度公差为25um；2、123.6mm所在外圆柱面的表面毛糙度公差为12.5um；3、123.6mm所在端面的表面毛糙度公差为25um；4、80mm所在外圆柱面及其所在端面的表面毛糙度公差为25um；5、2X45的表面毛糙度公差为25um；6、上端25H11mm圆柱孔所在表面的表面毛糙度公差为6.3um；7、下端25H11mm圆柱孔所在表面的表面毛糙度公差为6.3um；8、20X5圆柱孔所在表面及其端面的表面毛糙度公差为25um；9、M8-7H螺纹孔的表面毛糙度公差为12.5um；10、4-M8-7H螺纹孔的表面毛糙度公差为12.5um；11、M12-7H螺纹孔的表面毛糙度公差为12.5um；12、尺寸31mm所在右端面的表面毛糙度公差为12.5um；13、I局部放大图中，尺寸6所在上表面、15所在左端面、30所在右端面的表面毛糙度公差为12.5um；14、未注明铸造圆角为R3；15、非加工表面静电喷漆环氧树脂0.2mm；16、其他技术要求按总图规定。2.2.3 零件形位公差要求下端25H11圆柱孔所在轴线相对于上端25H11所在轴线的同轴度公差为0.15mm。2.3 毛坯制造形式及结构的确定根据待加工件的工作特点和工作的环境，我们要选择合适的制造毛坯，毛坯材料选择的合理，我们在加工的时候能够很好的保证它的各项加工指标，启到事半功倍的作用。另外还能够为企业节省一定的费用，当然了我们设计的毛坯结构要和待加工件的构造基本相似。本文涉及到的零件它的毛坯制造方式一本取决于零件本身的结构、大小、加工精度等等。因为吸振性、切削加工性号、铸造性好的QT450-12球墨铸铁，其市场价格比较便宜，生产它的设备也是比较简单的。因而，这种材料在整个机械零件当中占有的比重还是比较大的。这一类材料应用在机械领域、航空航天领域、电工电子领域。以及大部分形状复杂的零件。分析本零件的工作过程可以知道这个零件在工作过程中受到一定的冲击载荷，QT450-12球墨铸铁是能够保证其强度的。并且他的外部尺寸也不是太大的。因而，我们可以考虑采用成型铸造。综合分析后，确定本零件采用QT450-12球墨铸铁铸造。具体构造见图2.2。图2.2 碟板毛坯图第3章 零件加工工艺规程设计3.1 定位基准的选择1、粗基准的选择粗基准的选择原则：粗基准的选择一般是零件的重要表面、重要圆柱面、重要的孔、重要的底面等等。选择粗基准的时候一般要关注以下3点：（1）保证每一个表面的加工余量比较的均匀；（2）在零件上面几个精度比较高的平面加工比较的均匀的时候，则应该以加工余量最小的表面作为粗基准；（3）在满足上面的两个条件的话，不需要加工的表面和要加工的表面定位粗基准。这样可以满足零件的加工精度使零件的精度更加的高；我们依据上面的选用原则和应该注意的3点。按照我们之前所说的定位标准的选择标准，选择我们所研究的这个元件，按照它的零件图，我们这个零件它属于相对来说比较简单的盘类零件，将初次加工的基准确定为待加工工件“150的外圆柱面”。2、精基准的选择精基准的选择原则：（1）便于加工零件的装夹原则；（2）保证相互位置要求原则；（3）为了保证所以加工表面有足够的加工余量选择加工余量小的表面作粗基准，不得用同一尺寸方向上。我们在加工这个零件的时候，本文选用“180的外圆柱面”作为再次加工的基准。3.2 加工工艺路线的确定我们已经对上面加工的主要步骤、机床和测量具进行了分析。在生产纲领已确定的条件下，可以考虑采用车床、钻床配以专用夹具、三爪卡盘，并尽可能的使工序在一起，这样能够保证加工的速度。制定工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状等相关的要求能得到允许范围内的保证。当然了除了上面讲到的，我们还应当注重制造成本的考虑，以便使生产成本尽量下降。具体加工工艺路线如下：工序1：铸造；工序2：热处理；工序3：车削工步1：车80mm所在的右端面；工步2：车150mm所在的外圆柱面；工步3：车123.6mm所在的端面，保证尺寸1350.1mm；工步4：车80X14mm所在的外圆柱面，保证尺寸34mm；工步5：车I局部放大视图中各尺寸；工序4：钻削工步1：钻20mm圆柱孔底孔；工步2：钻20mm圆柱孔；工步3：钻下端25mm的圆柱孔；工步4：钻上端25mm的圆柱孔；工步5：钻10X46mm螺纹孔的底孔；工步6：攻M12X10螺纹孔工步7：钻M8-7H螺纹孔的底孔；工步8：攻M8-7H螺纹孔；工步9：钻4-M8-7H螺纹孔的底孔；工步10：攻 4-M8-7H螺纹孔；工序5：倒角；工序6：清洗；工序7：终检；工序8：入库。3.3 加工方法、加工刀具及量具的选用在我们进行下面的相关加工和检测工具之前，我们首先要明确生产类型为批量生产。为了更好的加工出各表面及端面，保证尺寸的同时保证零件的粗糙度。我们在对待加工加工之前，需要对使用的机床、采用的刀具、量具和夹具进行相应的选择。工序3：车削我们将选用CKA6140数控车床进行加工，待加工件装夹在三爪卡盘上，加工的刀具为外圆车刀、端面车刀以及仿形车刀，测量的工具为游标卡尺、量规等。工序4：钻削我们将选用Z3040摇臂钻床进行加工，待加工件装夹在专用夹具上，加工的刀具为麻花钻、平头钻，测量的工具为游标卡尺。3.4 加工余量的确定碟板是我们设计专用夹具的主要的零件，它的零件的材料是QT450-12球墨铸铁。余量如下：工序1：铸造；工序2：热处理；工序3：车削工步1：车80mm所在的右端面；依据相关加工资料和手册，决定余量是2.5mm。工步2：车150mm所在的外圆柱面；依据相关加工资料和手册，决定余量是2.5mm。工步3：车123.6mm所在的端面，保证尺寸1350.1mm；依据相关加工资料和手册，决定余量是2.5mm。工步4：车80X14mm所在的外圆柱面，保证尺寸34mm；依据相关加工资料和手册，决定余量是2.5mm。工步5：车I局部放大视图中各尺寸；依据相关加工资料和手册，决定余量是2.5mm。工序4：钻削工步1：钻20mm圆柱孔底孔；依据相关加工资料和手册，决定余量是5mm。工步2：钻20mm圆柱孔；依据相关加工资料和手册，决定余量是5mm。工步3：钻下端25mm的圆柱孔；依据相关加工资料和手册，决定余量是2.5mm。工步4：钻上端25mm的圆柱孔；依据相关加工资料和手册，决定余量是2.5mm。工步5：钻10X46mm螺纹孔的底孔；依据相关加工资料和手册，决定余量是5mm。工步6：攻M12X10螺纹孔依据相关加工资料和手册，决定余量是1mm。工步7：钻M8-7H螺纹孔的底孔；依据相关加工资料和手册，决定余量是3mm。工步8：攻M8-7H螺纹孔；依据相关加工资料和手册，决定余量是1mm。工步9：钻4-M8-7H螺纹孔的底孔；依据相关加工资料和手册，决定余量是3mm。工步10：攻 4-M8-7H螺纹孔；依据相关加工资料和手册，决定余量是1mm。工序5：倒角；工序6：清洗；工序7：终检；工序8：入库。3.5 切削用量及切削时间的确定工序1：铸造；工序2：热处理；工序3：车削工步1：车80mm所在的右端面；依据我们对零件构造的分析能够晓得，我们计算的这样一个工步，选用的材料是有外部包皮的球墨铸铁零件QT450-12。我们选用的机床将是CKA6140数控车床，零件在加工的时候安装在车床的三爪卡盘上。1、背吃刀量的确定，在我们查阅资料后，决定取2.5mm。2、进给量f的确定，在查阅资料后，取0.4mm/r。3、切削速度V的确定，我们知道加工不同材料的工件，其切削的速度是不一样的，我们这里选用的刀具是YT15硬质合金车刀，在查阅了相关的设计资料和加工的资料后，取0.4mm/r；25m/min；99.5r/min依据CA6140卧式机床的主轴转动速度图，取n=112，这样我们就得到了28.1m/min.计算后得到，所以机床功率床功率是满足要求的。4、基本时间根据机械制造工艺学车削机动时间为： 式中：l=85，f=0.4，n=112则5、辅助时间公式为： 式中：=6则工步2：车150mm所在的外圆柱面；依据我们对零件构造的分析能够晓得，我们计算的这样一个工步，选用的材料是有外部包皮的球墨铸铁零件QT450-12。我们选用的机床将是CKA6140数控车床，零件在加工的时候安装在车床的三爪卡盘上。1、背吃刀量的确定，在我们查阅资料后，决定取2.5mm。2、进给量f的确定，在查阅资料后，取0.4mm/r。3、切削速度V的确定，我们知道加工不同材料的工件，其切削的速度是不一样的，我们这里选用的刀具是YT15硬质合金车刀，在查阅了相关的设计资料和加工的资料后，取25m/min；53.1r/min依据CA6140卧式机床的主轴转动速度图，取n=90，这样我们就得到了42.4m/min.计算后得到，所以机床功率床功率是满足要求的。4、基本时间根据机械制造工艺学车削机动时间为： 式中：l=22.5，f=0.4，n=90则5、辅助时间公式为： 式中：=6则工步3：车123.6mm所在的端面，保证尺寸1350.1mm；依据我们对零件构造的分析能够晓得，我们计算的这样一个工步，选用的材料是有外部包皮的球墨铸铁零件QT450-12。我们选用的机床将是CKA6140数控车床，零件在加工的时候安装在车床的三爪卡盘上。1、背吃刀量的确定，在我们查阅资料后，决定取2.5mm。2、进给量f的确定，在查阅资料后，取0.4mm/r。3、切削速度V的确定，我们知道加工不同材料的工件，其切削的速度是不一样的，我们这里选用的刀具是YT15硬质合金车刀，在查阅了相关的设计资料和加工的资料后，取25m/min；64.4r/min依据CA6140卧式机床的主轴转动速度图，取n=90，这样我们就得到了34.9m/min.计算后得到，所以机床功率床功率是满足要求的。4、基本时间根据机械制造工艺学车削机动时间为： 式中：l=35，f=0.4，n=90则5、辅助时间公式为： 式中：=6则工步4：车80X14mm所在的外圆柱面，保证尺寸34mm；1、背吃刀量的确定，在我们查阅资料后，决定取2.5mm。2、进给量f的确定，在查阅资料后，取0.4mm/r。3、切削速度V的确定，我们知道加工不同材料的工件，其切削的速度是不一样的，我们这里选用的刀具是YT15硬质合金车刀，在查阅了相关的设计资料和加工的资料后，取0.4mm/r；25m/min；99.5r/min依据CA6140卧式机床的主轴转动速度图，取n=112，这样我们就得到了28.1m/min.计算后得到，所以机床功率床功率是满足要求的。4、基本时间根据机械制造工艺学车削机动时间为： 式中：l=14，f=0.4，n=112则5、辅助时间公式为： 式中：=6则工步5：车I局部放大视图中各尺寸；1、背吃刀量的确定，在我们查阅资料后，决定取2.5mm。2、进给量f的确定，在查阅资料后，取0.2mm/r。3、切削速度V的确定，我们知道加工不同材料的工件，其切削的速度是不一样的，我们这里选用的刀具是YT15硬质合金车刀，在查阅了相关的设计资料和加工的资料后，取25m/min；64.4r/min依据CA6140卧式机床的主轴转动速度图，取n=90，这样我们就得到了34.9m/min.计算后得到，所以机床功率床功率是满足要求的。4、基本时间根据机械制造工艺学车削机动时间为： 式中：l=13.3，f=0.2，n=90则5、辅助时间公式为： 式中：=6则工序4：钻削工步1：钻20mm圆柱孔底孔；（1）切削深度。（2）进给量的确定采用的麻花钻的材质是硬质合金钻头，它的具体的数值在下面：，根据相关设计资料和设计指南，取（3）切削速度的确定，取。主轴的转动速度，查主轴转速表，取；计算实际切削速度，。加工长度，；机动工时=0.61min。辅助工时=0.1min。工步2：钻20mm圆柱孔；（1）切削深度。（2）进给量的确定采用的扩孔钻的材质是硬质合金钻头，它的具体的数值在下面：，根据相关设计资料和设计指南，取（3）切削速度的确定，取。主轴的转动速度，查主轴转速表，取；计算实际切削速度，。加工长度，；机动工时=1.06min。辅助工时=0.18min。工步3：钻下端25mm的圆柱孔；（1）切削深度。（2）进给量的确定采用的扩孔钻的材质是硬质合金钻头，它的具体的数值在下面：，根据相关设计资料和设计指南，取（3）切削速度的确定，取。主轴的转动速度，查主轴转速表，取；计算实际切削速度，。加工长度，；机动工时=1.12min。辅助工时=0.22min。工步4：钻上端25mm的圆柱孔；（1）切削深度。（2）进给量的确定采用的扩孔钻的材质是硬质合金钻头，它的具体的数值在下面：，根据相关设计资料和设计指南，取（3）切削速度的确定，取。主轴的转动速度，查主轴转速表，取；计算实际切削速度，。加工长度，；机动工时=1.31min。辅助工时=0.22min。工步5：钻10X46mm螺纹孔的底孔；（1）切削深度。（2）进给量的确定采用的麻花钻的材质是硬质合金钻头，它的具体的数值在下面：，根据相关设计资料和设计指南，取（3）切削速度的确定，取。主轴的转动速度，查主轴转速表，取；计算实际切削速度，。加工长度，；机动工时=0.8min。辅助工时=0.1min。工步6：攻M12X10螺纹孔（1）切削深度。（2）进给量的确定采用的丝锥的材质是硬质合金，它的具体的数值在下面：，根据相关设计资料和设计指南，取（3）切削速度的确定，取。主轴的转动速度，查主轴转速表，取；计算实际切削速度，。加工长度，；机动工时=0.24min。辅助工时=0.14min。工步7：钻M8-7H螺纹孔的底孔；（1）切削深度。（2）进给量的确定采用的麻花钻的材质是硬质合金钻头，它的具体的数值在下面：，根据相关设计资料和设计指南，取（3）切削速度的确定，取。主轴的转动速度，查主轴转速表，取；计算实际切削速度，。加工长度，；机动工时=0.14min。辅助工时=0.08min。工步8：攻M8-7H螺纹孔；（1）切削深度。（2）进给量的确定采用的丝锥钻的材质是硬质合金钻头，它的具体的数值在下面：，根据相关设计资料和设计指南，取（3）切削速度的确定，取。主轴的转动速度，查主轴转速表，取；计算实际切削速度，。加工长度，；机动工时=0.17min。辅助工时=0.1min。工步9：钻4-M8-7H螺纹孔的底孔；（1）切削深度。（2）进给量的确定采用的麻花钻的材质是硬质合金钻头，它的具体的数值在下面：，根据相关设计资料和设计指南，取（3）切削速度的确定，取。主轴的转动速度，查主轴转速表，取；计算实际切削速度，。加工长度，；机动工时=0.19min。辅助工时=0.08min。工步10：攻 4-M8-7H螺纹孔；（1）切削深度。（2）进给量的确定采用的丝锥钻的材质是硬质合金钻头，它的具体的数值在下面：，根据相关设计资料和设计指南，取（3）切削速度的确定，取。主轴的转动速度，查主轴转速表，取；计算实际切削速度，。加工长度，；机动工时=0.19min。辅助工时=0.1min。工序5：倒角；工序6：清洗；工序7：终检；工序8：入库。第4章 专用夹具设计设计专门的夹具，能够很好的提高生产效率，提高加工零件的质量，同时还能够减少劳动力。我们选择钻削碟板4-M8底孔的专用钻床夹具。4.1 定位方案及定位元件的确定与选择1、定位方案的确定（1）加工零件定位方案的确定我们选用的夹具主要被用在Z3040摇臂钻床，因为碟板25H11的孔已完成加工。在进行定位时我们可以选择其孔作为定位的基准。尺寸34mm所在的右端面和工件支承板进行定位这样可以限制三个方向的自由度。另外，采用工件定位座和上端25H11的上端面进行定位，这样限制了2个自由度；最后在定位座和上端25H11插入菱形销，限制1个自由度实现零件的完全定位。（2）其余零件定位方案的确定1）工件定位座：采用的“一面两销”的定位方案。2）钻模板：采用的“一面两销”的定位方案。2、定位元件的选择（1）加工零件定位元件采用的是工件定位座、菱形销、夹具体。（2）其他零件定位元件的选择1）工件定位座：采用定位销。2）钻模板：采用定位销。具体构造见图4.1定位装置。图4.1 定位装置4.2 夹紧方案及装置的确定与选择1、夹紧方案的确定（1）加工零件夹紧方案的确定考虑到本次设计的夹具其零件并不是十分的复杂，并且为本夹具是进行钻孔和攻丝，其切削力是垂直于水平面的。因此，采用的是对其垂直方向进行夹紧。通过夹具装配图可以看出，我们在零件的前后方向上，采用2个移动压板、六角螺母及双头螺栓对其进行上下方向夹紧。（2）其余零件夹紧方案的确定1）工件定位座：在对角线方向上采用六角螺栓对其进行夹紧。2）钻模板：六角螺母、弹簧、双头螺栓对其进行夹紧。2、夹紧元件的选择（1）碟板夹紧元件的确定碟板夹紧元件有：2个移动压板、六角螺母及双头螺栓；（2）其他零件夹紧元件的选择1）工件定位座：2个内六角螺栓。2）钻模板：六角螺母、弹簧、双头螺栓3）钻套：采用的螺钉。4.3 夹具体的设计与确定1、夹具体的设计要求在零件加工过程中，首先需要确认的是表面加工时加工方法和加工方案，然后，而就加工表面而言，还需要考虑到其他的加工中所存在的各个加工因素；（1）需要考虑到零件在加工时所加工表面的精确程度的要求和质量的要求，根据各加工表面的精确程度和技术要求，在选择加工时候的方案以及需要分批分次的对需加工表面进行加工处理。（2）依据生产时的类别类型来进行区分选择，例如；在大批量大规模的的零件身产时，可以考虑使用效率比较高的设备对加工零件进行加工；而在小批量或者是单个加工零件惊醒加工时，则需要考虑到加工零件的技术要求而使用相对应的设备和加工发放和法案，这样才可以物尽其用。（3）要考虑被加工材料的性质。（4）需要考虑到的不仅仅是生产工厂或者生产车间实际存在的问题和客观因素，并且，也需要考虑到当下时代不断与日俱进的机械加工方法和设备的不断更新交替，推行新的技术和新的技术水准，提高工艺加工过程中的加工水平。（5）除此之外，在机械加工过程当中，还需要考虑到其它一些客观存在的条件和因数，例如；零件在加工时其表面对物理、机械方面的特定要求，工件的外形等。2、夹具体的确定结合之前的分析，我们用HT200灰铸铁来作为夹具的材料。具体构造见图4.2夹具体零件图：图4.2 夹具体零件图4.4 导向装置