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YE201-JZ-2-8链环零件的机械加工工艺规程和钻Φ12H6孔夹具设计.doc
JZ-2-8链环零件的机械加工工艺规程和钻Φ12H6孔夹具设计【全套CAD图纸+毕业论文】【原创资料】
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jz
链环
零件
机械
加工
工艺
规程
以及
12
十二
h6
夹具
设计
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cad
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JZ-2-8零件的机械加工工艺规程和钻夹具
摘 要
本设计是基于链环零件的加工工艺规程及一些工序的专用夹具设计。链环零件的主要加工表面是平面及孔系。一般来说，保证平面的加工精度要比保证孔系的加工精度容易。因此，本设计遵循先面后孔的原则。并将孔与平面的加工明确划分成粗加工和精加工阶段以保证孔系加工精度。基准选择以孔作为粗基准，以结合面与两个工艺孔作为精基准。主要加工工序安排是系定位加工出工艺孔。在后续工序中除个别工序外均用顶平面和工艺孔定位加工其他孔系与平面。夹具选用专用夹具，夹紧方式多选用气动夹紧，夹紧可靠，机构可以不必自锁。因此生产效率较高。适用于大批量、流水线上加工。能够满足设计要求。
关键词：链环类零件；工艺；夹具；
ABSTRACT
The design is based on the body parts of the processing order of the processes and some special fixture design. Body parts of the main plane of the surface and pore system. In general, the plane guarantee processing precision than that of holes machining precision easy. Therefore, this design follows the surface after the first hole principle. Plane with holes and the processing clearly divided into roughing and finishing stages of holes to ensure machining accuracy. Datum selection box input shaft and the output shaft of the supporting hole as a rough benchmark, with top with two holes as a precision technology reference. Main processes arrangements to support holes for positioning and processing the top plane, and then the top plane and the supporting hole location hole processing technology. In addition to the follow-up processes individual processes are made of the top plane and technological hole location hole and plane processing. Supported hole processing using the method of coordinate boring. The whole process of processing machine combinations were selected. Selection of special fixture fixture, clamping means more choice of pneumatic clamping, clamping reliable, institutions can not be locked, so the production efficiency is high, suitable for large batch, line processing, can meet the design requirements.
Key words: Angle gear seat parts; fixture;
目录
摘 要I
ABSTRACTII
1 加工工艺规程设计1
1.1 零件的分析1
1.1.1 零件的作用1
1.1.2 零件的工艺分析1
1.2 链环加工的主要问题和工艺过程设计所应采取的相应措施2
1.2.1 孔和平面的加工顺序2
1.2.2加工方案选择2
1.3 链环加工定位基准的选择2
1.3.1 粗基准的选择2
1.3.2 精基准的选择3
1.4 链环加工主要工序安排3
1.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定5
1.6确定切削用量及基本工时（机动时间）6
工序140：磨ø30g5外圆、ø18g5外圆13
1.7 时间定额计算及生产安排13
2 钻ø12H6孔夹具设计15
2.1 夹具的夹紧装置和定位装置15
2.2 夹具的导向16
2.3 钻孔与工件之间的切屑间隙16
2.4 钻模板17
2.5定位误差的分析17
2.6 钻套、衬套、钻模板设计与选用18
2.7 确定夹具体结构和总体结构20
2.8 夹具设计及操作的简要说明21
结 论22
参考文献23
致 谢25
1 加工工艺规程设计
1.1 零件的分析
1.1.1 零件的作用
题目给出的零件是链环。链环的主要作用机器内部零部件，保护内部零件不会被破坏。因此链环零件的加工质量，不但直接影响的装配精度和运动精度，而且还会影响工作精度、使用性能和寿命。
- 内容简介：
-
毕业设计（工艺规程） 二一五年 月 日 JZ-2-8链环零件的机械加工工艺规程和钻 12H6 孔夹具设计 院 系 专 业 班 级 学 号 姓 名 指导老师 nts 产品名称 JZ-2-8 零件图号 JZ-2-8 机械加工 工艺过程卡 毛坯种类 锻造 共 1 页 每台数量 1 零件名称 材料牌号 30CrMnSiA 第 1 页 工序号 工序 名称 工序内容 设备 工艺装备 10 锻造 锻造获得毛坯 20 时效 时效处理，去应力退火 30 铣 粗铣、精铣上端面 铣床 X52K 硬质合金面铣刀游标 卡尺、工装 XJ001 40 铣 粗铣、精铣下端面 铣床 X52K 硬质合金面铣刀游标 卡尺、工装 XJ001 50 钻 钻 6 孔及 2.5， 孔口 60 度 钻床 Z525 锥柄麻花钻游标卡尺、工装标卡尺、工装 XJ002 60 车 粗车、精车 30g5 外圆、 29 外圆、 20 外圆、 20外圆及锥面、 18g5 外圆、 M12X1.5 外圆端面 车床CA6140 外圆车刀，游标卡尺、工 装标卡尺、工装 XJ003 70 车 车螺纹退刀槽 车床CA6140 切槽刀，游标卡尺、工装 标卡尺 、工装 XJ003 80 车 车螺纹 M12X1.5 车床CA6140 螺纹车刀，游标卡尺、工 装标卡尺、工装 XJ003 90 钻 钻 扩铰 12H6 孔 钻床 Z525 锥柄麻花钻游标卡尺、工装标卡尺、工装 XJ002 100 钻 钻 3.3D6 孔及孔口 60 度 钻床 Z525 锥柄麻花钻游标卡尺、工装标卡尺、工装 XJ002 110 铣 粗铣、精铣 12F6 槽 铣床 X52K 硬质合金面铣刀游标 卡尺、工装 XJ001 120 铣 粗铣、精铣 B-B 视图倒角 铣床 X52K 硬质合金面铣刀游标 卡尺、工装 XJ001 130 铣 粗铣、精铣 A-A 视图宽度为 14mm 的两端面 铣床 X52K 硬质合金面铣刀游标 卡尺、工装 XJ001 140 磨 磨 30g5 外圆、 18g5 外圆 磨床M114W 砂轮 游标卡尺、工装标卡尺 150 终检 终检 质检室 千分尺、游标卡尺 160 入库 清洗入库 检验仪器 编制 日期 审核 日期 更改 nts 零件 名称 JZ-2-8 机械加工工序卡 工序号 30 工序名称 铣 共 12 页 零件 图号 JZ-2-8 第 1 页 材料 牌号 30CrMnSiA 毛 坯状态 锻造 机床设备 铣床 X52K 夹具 铣夹具 Ra1.632 129工步号 安装及工步说明 刀具 量具 走刀次数 走刀长度/mm 切削深度/mm 进给量mm/r 主轴转速r/min 切削速度m/min 基本工时 10 粗铣、精铣上端面 硬质合金面铣刀 游标卡尺 4 2 2 0.5 200 16 17.7 20 30 40 nts 零件 名称 JZ-2-8 机械加工工序卡 工序号 40 工序名称 铣 共 12 页 零件 图号 JZ-2-8 第 2 页 材料 牌号 30CrMnSiA 毛坯状态 锻造 机床设备 铣床 X52K 夹具 铣夹具 R a 1 . 632271工步号 安装及工步说明 刀具 量具 走刀次数 走刀长度/mm 切削深度/mm 进给量mm/r 主轴转速r/min 切削速度m/min 基本工时 10 粗铣、精铣下端面 硬质合金面铣刀 游标卡尺 4 2 2 0.5 200 16 17.7 20 30 40 nts 零件 名称 JZ-2-8 机械加工工序卡 工序号 50 工序名称 钻 共 12 页 零件 图号 JZ-2-8 第 3 页 材料 牌号 30CrMnSiA 毛坯状态 锻造 机床设备 钻床 Z525 夹具 钻夹具 6?6?2.56021工步号 安装及工步说明 刀具 量具 走刀次数 走刀长度/mm 切削深度/mm 进给量mm/r 主轴转速r/min 切削速度m/min 基本工时 10 钻 6 孔及 2.5， 孔口60 度 锥柄麻花钻 游标卡尺 1 2 5 0.8 800 39 17.7 20 30 40 nts 零件 名称 JZ-2-8 机械加工工序卡 工序号 60 工序名称 车 共 12 页 零件 图号 JZ-2-8 第 4 页 材 料 牌号 30CrMnSiA 毛坯状态 锻造 机床设备 车床 CA6140 夹具 车夹具 113?29833?30?20?26?18R1.5R5?121工步号 安装及工步说明 刀具 量具 走刀次数 走刀长度/mm 切削深度/mm 进给量mm/r 主轴转速r/min 切削速度m/min 基本工时 10 粗车、精车 30g5 外圆、 29 外圆、 20 外圆、 20 外圆及锥面、18g5 外圆、 M12X1.5外圆端面 外圆车刀 游标卡尺 1 2 6.9 0.8 550 20.5 12 20 30 40 nts 零件 名称 JZ-2-8 机械加工工序卡 工序号 70 工序名称 车 共 12 页 零件 图号 JZ-2-8 第 5 页 材料 牌号 30CrMnSiA 毛坯状态 锻造 机床设备 车床 CA6140 夹具 车夹具 11313R2?9工步号 安装及工步说明 刀具 量具 走刀次数 走刀长度/mm 切削深度/mm 进给量mm/r 主轴转速r/min 切削速度m/min 基本工时 10 车螺纹退刀槽 切槽刀 游标卡尺 1 2 6.9 0.8 550 20.5 12 20 30 40 nts 零件 名称 JZ-2-8 机械加工工序卡 工序号 80 工序名称 车 共 12 页 零件 图号 JZ-2-8 第 6 页 材料 牌号 30CrMnSiA 毛坯状态 锻造 机床设备 车床 CA6140 夹具 车夹具 1131M12X1.5工步号 安装及工步说明 刀具 量具 走刀次数 走刀长度/mm 切削深度/mm 进给量mm/r 主轴转速r/min 切削速度m/min 基本工时 10 车螺纹 M12X1.5 螺纹车刀 游标卡尺 1 2 6.9 0.8 550 20.5 12 20 30 40 nts 零件 名称 JZ-2-8 机 械加工工序卡 工序号 90 工序名称 钻 共 12 页 零件 图号 JZ-2-8 第 7 页 材料 牌号 30CrMnSiA 毛坯状态 锻造 机床设备 钻床 Z525 夹具 钻夹具 321?12H64 7 . 3 2 0 . 0 3工步号 安装及工步说明 刀具 量具 走刀次数 走刀长度/mm 切削深度/mm 进给量mm/r 主轴转速r/min 切削速度m/min 基本工时 10 钻扩铰 12H6 孔 锥柄麻花钻 游标卡尺 1 2 5 0.8 800 39 17.7 20 30 40 nts 零件 名称 JZ-2-8 机械加工工序卡 工序号 100 工序名称 钻 共 12 页 零件 图号 JZ-2-8 第 8 页 材料 牌号 30CrMnSiA 毛坯状态 锻造 机床设备 钻床 Z525 夹具 钻夹具 3214 7 . 3 2 0 . 0 3?3.36030工步号 安装及工步说明 刀具 量具 走刀次数 走刀长度/mm 切削深度/mm 进给量mm/r 主轴转速r/min 切削速度m/min 基本工时 10 钻 3.3D6 孔及孔口 60度 锥柄麻花钻 游标卡尺 1 2 5 0.8 800 39 17.7 20 30 40 nts 零件 名称 JZ-2-8 机械加工工序卡 工序号 110 工序名称 铣 共 12 页 零件 图号 JZ-2-8 第 9 页 材料 牌号 30CrMnSiA 毛坯状态 锻造 机床设备 铣床 X52K 夹具 铣夹具 313021 2 F 6工步号 安装及工步说明 刀具 量具 走刀次数 走刀长度/mm 切削深度/mm 进给量mm/r 主轴转速r/min 切削速度m/min 基本工时 10 粗铣、精铣 12F6 槽 硬质合金面铣刀 游标卡尺 4 2 2 0.5 200 16 17.7 20 30 40 nts 零件 名称 JZ-2-8 机械加工工序卡 工序号 120 工序名称 铣 共 12 页 零件 图号 JZ-2-8 第 10 页 材料 牌号 30CrMnSiA 毛坯状态 锻造 机床设备 铣床 X52K 夹具 铣夹具 671234R2工步号 安装及工步说明 刀具 量具 走刀次数 走刀长度/mm 切削深度/mm 进给量mm/r 主轴转速r/min 切削速度m/min 基本工时 10 粗铣、精铣 B-B 视图倒角 硬质合金面铣刀 游标卡尺 4 2 2 0.5 200 16 17.7 20 30 40 nts 零件 名称 JZ-2-8 机械加工工序卡 工序号 130 工序名称 铣 共 12 页 零件 图号 JZ-2-8 第 11 页 材料 牌号 30CrMnSiA 毛坯状态 锻造 机床设备 铣床 X52K 夹具 铣夹具 14工步号 安装及工步说明 刀 具 量具 走刀次数 走刀长度/mm 切削深度/mm 进给量mm/r 主轴转速r/min 切削速度m/min 基本工时 10 粗铣、精铣 A-A 视图宽度为 14mm 的两端面 硬质合金面铣刀 游标卡尺 4 2 2 0.5 200 16 17.7 20 30 40 nts 零件 名称 JZ-2-8 机械加工工序卡 工序号 140 工序名称 磨 共 12 页 零件 图号 JZ-2-8 第 12 页 材料 牌号 30CrMnSiA 毛坯状态 锻造 机床设备 磨床M114W 夹具 铣夹具 403?30g5?20?26?18g5R1.5R2R1R5工步号 安装及工步说明 刀具 量具 走刀次数 走刀长度/mm 切削深度/mm 进给量mm/r 主轴转速r/min 切削速度m/min 基本工时 10 磨 30g5 外圆、 18g5外圆 砂轮 游标卡尺 1 2 2 0.5 250 12.8 10 20 30 40 nts I 毕业设计（论文） JZ-2-8 链环零件的机械加工工艺规程和 钻 12H6 孔夹具设计 二一五年 4月 日 院 系 专 业 班 级 学 号 姓 名 指导老师 nts长沙航空职业技术学院毕业设计 诚信声明 I 诚 信 声 明 本人郑重声明：所呈交的 毕业设计 ，是本人在指导老师的指导下，独立进行研究所取得的成果 。 尽我所知，除了 设计（ 论文 ） 中特别加以标注和致谢的地方外， 不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果 。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 毕业设计 作者签名： 年 月 日 nts长沙航空职业技术学院毕业设计 摘要 I JZ-2-8 零 件的机械加工工艺规程和钻夹具 摘 要 本设计是基于 链环 零件的加工工艺规程及一些工序的专用夹具设计。链环 零件的主要加工表面是平面及 孔 系。一般来说，保证平面的加工精度要比保证孔系的加工精度容易。因此，本设计遵循先面后 孔 的原则。并将孔与平面的加工明确划分成粗加工和精加工阶段以保证 孔 系加工精度。基准选择以孔作为粗基准，以结合面与两个工艺孔作为精基准。主要加工工序安排是系定位加工出工艺孔。在后续工序中除个别工序外均用顶平面和工艺孔定位加工其他孔系与平面。夹具选用专用夹具，夹紧方式多选用气动夹紧，夹紧可靠，机构可以不 必自锁。因此生产效率较高。适用于大批量、流水线上加工。能够满足设计要求。 关键词： 链环 类零件；工艺；夹具； nts长沙航空职业技术学院毕业设计 摘要 II ABSTRACT The design is based on the body parts of the processing order of the processes and some special fixture design. Body parts of the main plane of the surface and pore system. In general, the plane guarantee processing precision than that of holes machining precision easy. Therefore, this design follows the surface after the first hole principle. Plane with holes and the processing clearly divided into roughing and finishing stages of holes to ensure machining accuracy. Datum selection box input shaft and the output shaft of the supporting hole as a rough benchmark, with top with two holes as a precision technology reference. Main processes arrangements to support holes for positioning and processing the top plane, and then the top plane and the supporting hole location hole processing technology. In addition to the follow-up processes individual processes are made of the top plane and technological hole location hole and plane processing. Supported hole processing using the method of coordinate boring. The whole process of processing machine combinations were selected. Selection of special fixture fixture, clamping means more choice of pneumatic clamping, clamping reliable, institutions can not be locked, so the production efficiency is high, suitable for large batch, line processing, can meet the design requirements. Key words: Angle gear seat parts; fixture; nts长沙航空职业技术学院毕业设计 目录 III 目录 摘 要 I ABSTRACT II 1 加工工艺规程设计 1 1.1 零件的分析 1 1.1.1 零件的作用 1 1.1.2 零件的工艺分析 1 1.2 链环加工的主要问题和工艺过程设计所应采取的相应措施 2 1.2.1 孔和平面的加工顺序 2 1.2.2 加工方案选择 2 1.3 链环加工定位基准的选择 2 1.3.1 粗基准的选择 2 1.3.2 精基准的选择 3 1.4 链环加 工主要工序安排 3 1.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 5 1.6 确定切削用量及基本工时（机动时间） 6 工序 140：磨 30g5 外圆、 18g5 外圆 13 1.7 时间定额计算及生产安排 13 2 钻 12H6 孔夹具设计 15 2.1 夹具的夹紧装置和定位装置 15 2.2 夹具的导向 16 2.3 钻孔与工件之间的切屑间隙 16 2.4 钻模板 17 nts长沙航空职业技术学院毕业设计 目录 IV 2.5 定位误差的分析 17 2.6 钻套、衬套、钻模板设计与选用 18 2.7 确定夹具体结构和总体结构 20 2.8 夹具设计及操作的简要说明 21 结 论 22 参考文献 23 致 谢 25 nts长沙航空职业技术学院毕业设计 1 加工工艺规程设计 1 1 加工工艺规程设计 1.1 零件的分析 1.1.1 零件的作用 题目给出的零件是 链环 。 链环 的主要作用 机器 内部零部件 ， 保护内部零件不会被破坏 。因此 链环 零件的加工质量，不但直接影响的装配精度和运动精 度，而且还会影响工作精度、使用性能和寿命。 图 1 链环 1.1.2 零件的工艺分析 由 链环 零件图可知。 链环 它的外表面上有 很多 个平面需要进行加工。此外各表面上还需加工一系列孔。因此可将其分为三组加工表面。它们相互间有一定的位置要求。现分析如下： （ 1）以 上下端面 为主要加工表面的加工面。这一组加工表面包括： 上下端面 的加工 ，其中 面 有表面粗糙度要求为 0.8Ra m 。 （ 2） 以 12H6 孔 孔 为主要加工面的加工面。 这一组加工表面包括 孔 的加工 粗糙度为 1.6Ra m 。 nts长沙航空职业技术学院毕业设计 1 加工工艺规程设计 2 （ 2） 以 外圆 为主要加工面的加工面。 这一组加工表面包括 30g5 外圆、 29 外圆、20 外圆、 20 外圆及锥面、 18g5 外圆、 M12X1.5 外圆端面 （ 4）其他 部位 的 加工 ，如 12F6 槽 1.2 链环 加工的主要问题和工艺过程设计所应采取的相应措施 由以上分析可知。该 链环 零件的主要加工表面是平面及孔系。一般来说，保证平面的加工精度要比保证孔系的加工精度容易。因此，对于 链环 来说，加工过程中的主要问题是保证孔的尺寸精度及位置精度，处理好孔和平面之间的相互关系。 由于的生产量很大。怎样满足生产率要求也是加工过程中的主要考虑因素。 1.2.1 孔和平面的加工顺序 链环 类零件的加工应遵循先面后孔的原则：即先加工 链环 上的基准平面，以基准平面定位加工其他平面。然后再加工孔系。 链环 的加工自然应遵循这个原则。这是因为平面的面积大，用平面定位可以确保定位可靠夹紧牢固，因而 容易保证孔的加工精度。其次，先加工平面可以先切去铸件表面的凹凸不平。为提高孔的加工精度创造条件，便于对刀及调整，也有利于保护刀具。 链环 零件的加工工艺应遵循粗精加工分开的原则，将孔与平面的加工明确划分成粗加工和精加工阶段以保证孔系加工精度。 1.2.2 加工方案选择 链环 孔系加工方案，应选择能够满足孔系加工精度要求的加工方法及设备。除了从加工精度和加工效率两方面考虑以外，也要适当考虑经济因素。在满足精度要求及生产率的条件下，应选择价格最 低 的机床。 根据 链环 零件图所示的 链环 的精度要求和生产率要求，当前应选用在组 合机床上用镗模法镗孔较为适宜。 （ 1）用坐标法镗孔 在现代生产中，不仅要求产品的生产率高，而且要求能够实现大批量、多品种以及产品更新换代所需要的时间短等要求。镗模法由于镗模生产成本高，生产周期长，不大能适应这种要求，而坐标法镗孔却能适应这种要求。此外，在采用镗模法镗孔时，镗模板的加工也需要采用坐标法镗孔。 用坐标法镗孔，需要将 链环 孔系尺寸及公差换算成直角坐标系中的尺寸及公差，然后选用能够在直角坐标系中作精密运动的机床进行镗孔。 1.3 链环 加工定位基准的选择 1.3.1 粗基准的选择 粗基准选择应当满足以下 要求： （ 1）保证各重要支承孔的加工余量均匀； nts长沙航空职业技术学院毕业设计 1 加工工艺规程设计 3 （ 2）保证装入 链环 的零件与箱壁有一定的间隙。 为了满足上述要求，应选择的主要支承孔作为主要基准。即以 链环 的 20 孔 作为粗基准。也就是以前后端面上距顶平面最近的孔作为主要基准以限制工件的四个自由度，再以另一个主要支承孔定位限制第五个自由度。由于是以孔作为粗基准加工精基准面。因此，以后再用精基准定位加工主要支承孔时，孔加工余量一定是均匀的。由于孔的位置与壁的位置是同一型芯铸出的。因此，孔的余量均匀也就间接保证了孔与箱壁的相对位置。 1.3.2 精基准的选择 从保证 链环 孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的位置 。精基准的选择应能保证 链环 在整个加工过程中基本上都能用统一的基准定位。从 链环 零件图分析可知，它的顶平面与各主要支承孔平行而且占有的面积较大，适于作精基准使用。但用一个平面定位仅仅能限制工件的三个自由度，如果使用典型的一面两孔定位方法，则可以满足整个加工过程中基本上都采用统一的基准定位的要求。至于前后端面，虽然它是 链环 的装配基准，但因为它与 链环 的主要支承孔系垂直。如果用来作精基准加工孔系，在定位、夹紧以及夹具结构设计方面都有一定的困难，所以不予采用。 1.4 链环 加 工主要工序安排 对于大批量生产的零件，一般总是首先加工出统一的基准。 链环 加工的第一个工序也就是加工统一的基准。具体安排是先以孔定位粗、精加工顶平面。第二个工序是加工定位用的两个工艺孔。由于顶平面加工完成后一直到 链环 加工完成为止，除了个别工序外，都要用作定位基准。因此，结合面上的螺孔也应在加工两工艺孔的工序中同时加工出来。 后续工序安排应当遵循粗精分开和先面后孔的原则。先粗加工平面，再粗加工孔系。底孔在多轴组合钻床上钻出，因切削力较大，也应该在粗加工阶段完成。对于 链环 ，需要精加工的是支承孔前后端平面。按上述原 则亦应先精加工平面再加工孔系，但在实际生产中这样安排不易于保证孔和端面相互垂直。因此，实际采用的工艺方案是先精加工支承孔系，然后以支承孔用可胀心轴定位来加工端面，这样容易保证零件图纸上规定的端面全跳动公差要求。各孔的攻丝，由于切削力较小，可以安排在粗、精加工阶段中分散进行。 加工工序完成以后，将工件清洗干净。清洗是在 c9080 的含 0.4% 1.1%苏打及 0.25% 0.5%亚硝酸钠溶液中进行的。清洗后用压缩空气吹干净。保证零件内部杂质、铁屑、毛刺、砂粒等的残留量不大于 mg200 。 根据以上分析过程，现将 链环 加工工艺路线确定如下： 工艺路线一： nts长沙航空职业技术学院毕业设计 1 加工工艺规程设计 4 10 锻造 锻造获得毛坯 20 时效 时效处理，去应力退火 30 铣 粗铣、精铣上端面 40 铣 粗铣、精铣下端面 50 钻 钻 6 孔及 2.5，孔口 60 度 60 车 粗车、精车 30g5 外圆、 29 外圆、 20 外圆、 20 外圆及锥面、 18g5外圆、 M12X1.5 外圆端面 70 车 车螺纹退刀槽 80 车 车螺纹 M12X1.5 90 钻 钻扩铰 12H6 孔 100 钻 钻 3.3D6 孔及孔口 60 度 110 铣 粗铣、精铣 12F6 槽 120 铣 粗铣、精铣 B-B 视图倒角 130 铣 粗铣、精铣 A-A 视图宽度为 14mm 的两端面 140 磨 磨 30g5 外圆、 18g5 外圆 150 终检 终检 160 入库 清洗入库 工艺路线二： 10 锻造 锻造获得毛坯 20 时效 时效处理，去应力退火 30 铣 粗铣、精铣上端面 40 铣 粗铣、精铣下端面 50 车 粗车、精车 30g5 外圆、 29 外圆、 20 外圆、 20 外圆及锥面、 18g5外圆、 M12X1.5 外圆端面 60 车 车螺纹退刀槽 70 车 车螺纹 M12X1.5 80 钻 钻扩铰 12H6 孔 90 钻 钻 3.3D6 孔及孔口 60 度 100 钻 钻 6 孔及 2.5，孔口 60 度 110 铣 粗铣、精铣 12F6 槽 120 铣 粗铣、精铣 B-B 视图倒角 130 铣 粗铣、精铣 A-A 视图宽度为 14mm 的两端面 nts长沙航空职业技术学院毕业设计 1 加工工艺规程设计 5 140 磨 磨 30g5 外圆、 18g5 外圆 150 终检 终检 160 入库 清洗入库 以上加工方案大致看来合理，但通过仔细考虑，零件的技术要求及可能采取的加工手段之后，就会发现仍有问题， 采用互为基准的原则，先加工上、下两平面，然后以下、下平面为精基准再加工两平面上的各孔，这样便保证了，上、下两平面的平行度要求同时为加两平面上各孔保证了垂直度要求。 从提高效率和保证精度这两个前提下，发现该方案一比较合理。 综合选择方案一： 10 锻造 锻造获得毛坯 20 时效 时效处理，去应力退火 30 铣 粗铣、精铣上端面 40 铣 粗铣、精铣下端面 50 钻 钻 6 孔及 2.5，孔口 60度 60 车 粗车、精车 30g5外圆、 29 外圆、 20外圆、 20外圆及锥面、 18g5外圆、 M12X1.5 外圆端面 70 车 车螺纹退刀槽 80 车 车螺纹 M12X1.5 90 钻 钻扩铰 12H6孔 100 钻 钻 3.3D6孔及孔口 60度 110 铣 粗铣、精铣 12F6槽 120 铣 粗铣、精铣 B-B视图倒角 130 铣 粗铣、精铣 A-A视图宽度为 14mm的两端面 140 磨 磨 30g5外圆、 18g5外圆 150 终检 终检 160 入库 清洗入库 1.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (1)毛坯种类的选择 零件机械加工的工序数量、材料消耗和劳动量等在很大程度上与毛坯的选择有关，因此，正确选择毛坯具有重要的技术和经济意义。根据该零件的材料为nts长沙航空职业技术学院毕业设计 1 加工工艺规程设计 6 30CrMnSiA、生产类 型为批量生产、结构形状很复杂、尺寸大小中等大小、技术要求不高等因素，在此毛坯选择 锻造 成型。 (2)确定毛坯的加工余量 根据毛坯制造方法采用的 锻造 造型，查取机械制造工艺设计简明手册表 2.2-5，“ 链环 ”零件材料采用灰铸铁制造。材料为 30CrMnSiA，硬度 HB 为 170 241，生产类型为大批量生产，采用 锻造 毛坯。 （ 1）结合面的加工余量。 根据工序要求，结合面加工分粗、精铣加工。各工步余量如下： 粗铣：参照机械加工工艺手册第 1 卷表 3.2.23。其余量值规定为 mm4.37.1 ，现取 mm0.2 。表 3.2.27 粗铣平面时厚度偏差取 mm28.0 。 精铣：参照机械加工工艺手册表 2.3.59，其余量值规定为 mm1 。 （ 2） 面的加工余量。 根据工序要求，结合面加工分粗、精铣加工。各工步余量如下： 粗铣：参照机械加工工艺手册第 1 卷表 3.2.23。其余量值规定为 mm4.37.1 ，现取 mm0.2 。表 3.2.27 粗铣平面时厚度 偏差取 mm28.0 。 精铣：参照机械加工工艺手册表 2.3.59，其余量值规定为 mm1 。 差等级选用 CT7。再查表 2.3.9 可得铸件尺寸公差为 mm6.1 。 1.6 确定切削用量及基本工时（机动时间） 工序 10、 20 无切削加工，无需计算 工序 30 粗铣、精铣上端面 加工条件： 工件材料： 30CrMnSiA， 锻造 。 机床： X52K 立式铣床。 查参考文献 7表 30 34 刀具：硬质合金三面刃圆盘铣刀（ 面铣刀），材料： 15YT ， 100D mm ，齿数 8Z ，此为粗齿铣刀。 因其单边余量： Z=2mm 所以铣削深度 pa ： 2pa mm 每齿进给量 fa ：根据参考文献 3表 2.4-75，取 0 .1 2 /fa m m Z 铣削速度 V ：参照nts长沙航空职业技术学院毕业设计 1 加工工艺规程设计 7 参考文献 7表 30 34，取 1.33 /V m s 。 机床主轴转速 n ： 1000Vn d （ 2.1） 式中 V 铣削速度； d 刀具直径。 由式 2.1 机床主轴转速 n ： 1 0 0 0 1 0 0 0 1 . 3 3 6 0 2 5 4 / m i n3 . 1 4 1 0 0Vnrd 按照参考文献 3表 3.1-74 300 / m innr 实际铣削速度 v ： 3 . 1 4 1 0 0 3 0 0 1 . 5 7 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0dnv m s 进给量 fV ： 0 . 1 2 8 3 0 0 / 6 0 4 . 8 /ffV a Z n m m s 工作台每分进给量 mf ： 4 . 8 / 2 8 8 / m i nmff V m m s m m a ：根据参考文献 7表 2.4-81, 40a mm 工序 40 粗铣、精铣下端面 加工条件： 工件材料： 30CrMnSiA， 锻 造 。 机床： X52K 立式铣床。 参考文献 7表 30 31 刀具：高速钢三面刃圆盘铣刀（面铣刀）： 15YT ， 100D mm ，齿数 12，此为细齿铣刀。 精铣该平面的单边余量： Z=1mm 铣削深度 pa ： 1pa mm 每齿进给量 fa ：根据参考文献 7表 30 31，取 0 .0 8 /fa m m Z 铣削速度 V ：参照参考文献 7表 30 31，取 0.32 /V m s 机床主轴转速 n ，由式（ 2.1）有： 1 0 0 0 1 0 0 0 0 . 3 2 6 0 6 1 / m i n3 . 1 4 1 0 0Vnrd 按照参考文献 7表 3.1-31 75 / minnr nts长沙航空职业技术学院毕业设计 1 加工工艺规程设计 8 实际铣削速度 v ： 3 . 1 4 1 0 0 7 5 0 . 4 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0dnv m s 进给量 fV ，由式（ 1.3）有： 0 . 1 5 1 2 7 5 / 6 0 2 . 2 5 /ffV a Z n m m s 工作台每分进给量 mf ： 2 . 2 5 / 1 3 5 / m i nmff V m m s m m 粗铣的切削工时 被切削层长度 l ：由毛坯尺寸可知 280l mm ， 刀具切入长度 1l ： 221 0 . 5 ( ) ( 1 3 )l D D a 220 . 5 ( 1 0 0 1 0 0 4 0 ) ( 1 3 ) 7 mm 刀具切出长度 2l ：取 mml 22 走刀次数为 1 机动时间 1jt ： 1213 1 5 7 2 1 . 1 3 m i n288j ml l lt f 根据参考文献 5表 2.5-30CrMnSiA 可查得铣削的辅助时间 1 1.04ft 精铣的切削工时 被切削层长度 l ：由毛坯尺寸可知 315l mm 刀具切入长度 1l ：精铣时 1 100l D m m 刀具切出长度 2l ：取 mml 22 走刀次数为 1 机动时间 2jt ： 1222 8 0 1 0 0 2 1 . 0 9 m i n135j ml l lt f 根据参考文献 5表 2.5-30CrMnSiA 可查得铣削的辅助时间 2 1.04ft 铣下平面的总工时为： t= 1jt + 2jt + 1ft + 2ft =1.13+1.04+1.04 +1.09=2.58min 工序 30： 钻 6 孔及 2.5，孔口 60 度 机床： 台式 钻床 Z525 刀具：根据参照参考文献 3表 4.3 9，选硬质合金锥柄麻花钻头 nts长沙航空职业技术学院毕业设计 1 加工工艺规程设计 9 切削深度pa： 3pa mm根据参考文献 3表 394.2 查得：进给量 0 .2 2 /f m m r ,切削速度 smV /36.0 。 机床主轴转速 n ： 1 0 0 0 1 0 0 0 0 . 3 6 6 0 1 1 4 7 / m i n3 . 1 4 6Vnrd ， 按照参考文献 3表 3.1 31，取 1 6 0 0 / m innr 。 实际切削速度 v ： 3 . 1 4 6 1 6 0 0 0 . 5 0 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0Dnv m s 切削工时 被切削层长度 l ： 30l mm 刀具切入长度 1l ：1 6( 1 2 ) 1 2 0 2 422rDl c t g k c t g m m 刀具切出长度 2l ： mml 412 取 mml 32 。 加工基本时间jt： 12 3 0 4 3 0 . 1 1 m i n0 . 2 2 1 6 0 0j L l lt fn 工序 60 粗车、精车 30g5 外圆、 29 外圆、 20 外圆、 20 外圆及锥面、 18g5外圆、 M12X1.5 外圆端面 (1)选择背吃刀量。根据已知条件，单边余量 Z=2.3mm，所以取 错误 !未找到引用源。 =2.3mm。 (2)选择进给量。查表 错误 !未找到引用源。 得， f=0.5mm/r。 (3)选择切削速度。工件材料为热轧 30CrMnSiA 刚，由表 错误 !未找到引用源。 知，当 错误 !未找到引用源。 =2.3mm， f=0.5mm/r 时， 错误 !未找到引用源。 =100m/min。 (4)确认机床主轴转速 错误 !未找到引用源。 =1000v/错误 !未找到引用源。 =1000 错误 !未找到引用源。70=30CrMnSiA4.96r/min 从机床主轴 箱标牌上查得，实际主轴转速为 500r/min，故实际切削速度 错误 !未找到引用源。 /1000=3.14 错误 !未找到引用源。 (5)校验机床功率。由表 错误 !未找到引用源。 知，单位切削力 错误 !未找到引用源。查表 错误 !未找到引用源。 其它切削条件修正系数为 1，故主切削力 错误 !未找到引用源。 =错误 !未找到引用源。 2305 错误 !未找到引用源。 N 切削功率 错误 !未找到引用源。 =错误 !未找到引用源。 2958.23 错误 !未找到引用源。/60000KW=5.419KW， 由机床说明书知，普通车床 C620-1 主电动机功率为 7.62KW，取机床效率 错误 !nts长沙航空职业技术学院毕业设计 1 加工工艺规程设计 10 未找到引用源。 =0.8，则 错误 !未找到引用源。 =5.419kW/0.8=6.77KW 错误 !未找到引用源。 所以机床效率够用。 工序 90： 钻扩铰 12H6 孔 机床： 立式钻床 Z525 刀具：根据参照参考文献 3表 4.3 9选 高速钢 锥柄麻花钻头。 切削深度pa： 6pa mm进给量 f ：根据参 考文献 3表 2.4 38，取 rmmf /33.0 。 切削速度 V ：参照参考文献 3表 2.4 41，取 0.48 /V m s 。 机床主轴转速 n ： 1 0 0 0 1 0 0 0 0 . 4 8 6 0 5 3 9 . 5 3 / m i n3 . 1 4 1 2vnrd ， 按照参考文献 3表 3.1 31，取 630 / m innr 所以实际切削速度 v ： 3 . 1 4 1 2 6 3 0 0 . 5 6 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0dnv m s 切削工时 被切削层长度 l ： 42l mm 刀具切入长度 1l ： 1 17( 1 2 ) 1 2 0 1 5 . 9 622rDl c t g k c t g m m m m 刀具切出长度 2l ： mml 412 取 mml 32 走刀次数为 1 机动时间1jt：14 2 6 3 0 . 2 5 m i n0 . 3 3 6 3 0jLt fn 工序 100： 钻 3.3D6 孔及孔口 60 度 机床： 台式 钻床 Z525 刀具：根据参照参考文献 3表 4.3 9，选硬质合金锥柄麻花钻头 切削深度pa： 1.65pa mm根据参考文献 3表 394.2 查得：进给量 0 .2 2 /f m m r ,切削速度 smV /36.0 。 机床主轴转速 n ： 1 0 0 0 1 0 0 0 0 . 3 6 6 0 1 1 4 7 / m i n3 . 1 4 3 . 3Vnrd ， 按照参考文献 3表 3.1 31，取 1 6 0 0 / m innr 。 nts长沙航空职业技术学院毕业设计 1 加工工艺规程设计 11 实际切削速度 v ： 3 . 1 4 3 . 3 1 6 0 0 0 . 5 0 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0Dnv m s 切削工时 被切削层长度 l ： 30l mm 刀具切入长度 1l ：1 6( 1 2 ) 1 2 0 2 422rDl c t g k c t g m m 刀具切出长度 2l ： mml 412 取 mml 32 。 加工基本时间jt： 12 3 0 4 3 0 . 1 1 m i n0 . 2 2 1 6 0 0j L l lt fn 工序 110： 粗铣、精铣 12F6 槽 每齿进给量fa：根据机械加工工艺手册表 2.4.73，取 Zmmaf /15.0铣削速度 V ：参照机械加工工艺手册表 2.4.81，取 smV /6 机床主轴转速 n ： m in/28840014.3 6061 0 0 01 0 0 0 0 rd Vn ，取 min/300 rn 实际铣削速度 V ： smndV /28.6601000 30040014.31000 0 进给量fV： smmZnaVff /5.1060/3 0 01415.0 工作台每分进给量mf： m in/6 3 0/5.10 mmsmmVffm 被切削层长度 l ：由毛坯尺寸可知 mml 341 刀具切入长度 1l ：精铣时 mmDl 4001 刀具切出长度 2l ：取 mml 22 走刀次数为 1 机动时间2jt： m in18.16302400341212 mj flllt 本工序机动时间 m in73.118.155.021 jjj ttt 工序 120 粗铣、精铣 B-B 视图倒角 机床： 铣床 X52K 刀具：硬质合金可转位端铣刀（面铣刀），材料： 15YT ， 100D mm ，齿数 8，此为细齿铣刀。 精铣该平面的单边余量： Z=1.0mm 铣削深度pa： 1.0pa mm每齿进给量fa：根据参考文献 3表 2.4 73，取 Zmmaf /18.0根据参考文 献3表 2.4 81，取铣削速度 2.47 /V m s nts长沙航空职业技术学院毕业设计 1 加工工艺规程设计 12 每齿进给量fa：根据参考文献 3表 2.4 73，取 0 .1 5 /fa m m Z：根据参考文献 3表 2.4 81，取铣削速度 2.8 /V m s 机床主轴转速 n ： 1 0 0 0 1 0 0 0 2 . 8 6 0 5 3 5 / m i n3 . 1 4 1 0 0Vnrd 按照参考文献 3表 3.1 31，取 600 / m innr 实际铣削速度 v ： 3 . 1 4 1 0 0 6 0 0 3 . 1 4 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0dnv m s 进给量fV： 0 . 1 5 8 6 0 0 / 6 0 1 2 /ffV a Z n m m s 工作台每分进给量mf： 1 2 / 7 2 0 / m i nmff V m m s m m 被切削层长度 l ：由毛坯尺寸可知 141l mm ， 68l mm 刀具切入长度 1l ：精铣时1 100l D m m刀具切出长度 2l ：取 mml 22 走刀次数为 1 机动时间2jt：122 1 4 1 1 0 0 2 0 . 3 4 m i n720jml l lt f 机动时间2jt： 122 6 8 1 0 0 2 0 . 2 4 m i n720jml l lt f 所以该工序总机动时间 22 0 . 5 8 m i nj j jt t t 工序 130： 粗铣、精铣 A-A 视图宽度为 14mm 的两端面 每齿进给量fa：根据机械加工工艺手册表 2.4.73，取 Zmmaf /15.0铣削速度 V ：参照机械加工工艺手册表 2.4.81，取 smV /6 机床主轴转速 n ： m in/28840014.3 6061 0 0 01 0 0 0 0 rd Vn ，取 min/300 rn 实际铣削速度 V ： smndV /28.6601000 30040014.31000 0 进给量fV： smmZnaVff /5.1060/3 0 01415.0 工作台每分进给量mf： m in/6 3 0/5.10 mmsmmVffm 被切削层长度 l ：由毛坯尺寸可知 mml 341 刀具切入长度 1l ：精铣时 mmDl 4001 刀具切出长度 2l ：取 mml 22 走刀次数为 1 nts长沙航空职业技术学院毕业设计 1 加工工艺规程设计 13 机动时间2jt： m in18.16302400341212 mj flllt 本工序机动时间 m in73.118.155.021 jjj ttt 工序 140： 磨 30g5 外圆、 18g5 外圆 选择磨床： 选用 M114W（ 外 圆磨床） 选择砂轮： 见工艺手册第三章中磨料选择各表，结果为 A36KV6P 20x6x8mm 切削用量的选择： 砂轮转速 min/1500 rn 砂， 5.27砂vm/s 轴向进给量 mmfa 3径向进给量 mmf r 015.0 切削工时计算： 当加工一个表面时 rab frf klbzt 1000021 （见工艺手册表 6.2-8） 式中 L：加工长度 L=30mm b：加工宽度 b=30mm bz：单位加工余量 bz=0.2mm K： 系数 K=1.1 r： 工作台移动速度（ m/min） af：工作台往返一次砂轮轴向进给量 vf： 工作台往返一次砂轮径向进给量 则 m in4.40 15.03101 00 0 1.130302 t1.7 时间定额计算及生产安排 假设该零件年产量为 10 万件。一年以 240 个工作日计算，每天的产量应不低于417 件。设每天的产量为 420 件。再以每天 8 小时工作时间计算， 则每个工件的生产时间应不大于 1.14min。 参照机械加工工艺手册表 2.5.2，机械加工单件（生产类型：中批以上）时间nts长沙航空职业技术学院毕业设计 1 加工工艺规程设计 14 定额的计算公式为： Ntkttt zzfjd /%)1)( （大量生产时 0/ Ntzz ） 因此在大批量生产时单件时间定额计算公式为： %)1)( ktttfjd 其中： dt 单件时间定额 jt 基本时间（机动时间） ft 辅助时间。用于某工序加工每个工件时都要进行的各种辅助动作所消耗的时间，包括装卸工件时间和有关工步辅助时间 k 布置工作地、休息和生理需要时间占操作时间的百分比值 工序：粗铣端面 机动时间jt： min53.0jt辅助时间ft：参照机械加工工艺手册表 2.5.30CrMnSiA，取工步辅助时 间为min31.0 。由于在生产线上装卸工件时间很短，所以取装卸工件时间为 min1.0 。则m in41.01.031.0 ft k ：根据机械加工工艺手册表 2.5.48， 13k 单间时间定额dt： m i n14.1m i n06.1%)131)(41.053.0(%)1)( kttt fjd 因此布置一台机
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