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ZT006半圆块的机械制造工艺规程和加工2-M5T8底孔夹具设计【全套CAD图纸+毕业论文】【原创资料】

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关键词：: zt006 半圆机械制造工艺规程以及加工 m5t8 底孔夹具设计全套 cad 图纸毕业论文原创资料

资源描述：

ZT006零件的机械加工工艺规程和夹具设计

摘要

本文是对ZT006零件加工应用及加工的工艺性分析，主要包括对零件图的分析、毛坯的选择、零件的装夹、工艺路线的制订、刀具的选择、切削用量的确定、加工工艺文件的填写。选择正确的加工方法，设计合理的加工工艺过程。此外还对ZT006零件的一道工序的加工设计了专用夹具.

机床夹具的种类很多，其中，使用范围最广的通用夹具，规格尺寸多已标准化，并且有专业的工厂进行生产。而广泛用于批量生产，专为某工件加工工序服务的专用夹具，则需要各制造厂根据工件加工工艺自行设计制造。本论文夹具设计的主要内容是设计ZT006钻床夹具设计。

关键词：ZT006零件，工艺，工序，切削用量，夹紧，定位，误差

Abstract

This paper is the analysis of the machining process of ZT006 application and processing, including the parts diagram analysis, the choice of blank, parts of the fixture and process planning, tool selection, cutting, processing documents. Choose the correct processing methods, design the reasonable process. In addition, processing procedure of ZT006 parts of the design of special fixture.

Many kinds of the machine tools fixture, the fixture's most widely used, the size has been standardized, and there is a professional factory production. But widely uses in the volume production, special fixture for a workpiece machining processes and services, to the factory according to the workpiece machining process to design and manufacture. The main content of this paper is the design of drilling jig and fixture design ZT006 design.

Keywords: ZT006 parts, process, process, cutting, clamping, positioning error

1 绪论1

1.1 机械加工工艺概述1

1.2机械加工工艺流程1

1.3夹具概述2

1.4机床夹具的功能2

1.5机床夹具的发展趋势3

1.5.1机床夹具的现状3

1.5.2现代机床夹具的发展方向3

2 加工工艺规程设计5

2.1 零件的分析5

2.1.1 零件的作用5

2.1.2 零件的工艺分析5

2.2 半圆块加工的主要问题和工艺过程设计所应采取的相应措施6

2.2.1 孔和平面的加工顺序6

2.2.2加工方案选择6

2.3 半圆块加工定位基准的选择6

2.3.1 粗基准的选择6

2.3.2 精基准的选择7

2.4 半圆块加工主要工序安排7

2.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定8

2.6确定切削用量及基本工时（机动时间）9

3 钻2-M5T8底孔专用夹具设计15

3.1 研究原始质料15

3.2 设计要求15

3.3 夹具的组成16

3.4设计要求16

3.5夹具设计16

3.5.1 定位基准的选择16

3.5.2 切削力及夹紧力的计算17

3.6定位误差的分析20

3.7 钻套、衬套、钻模板设计与选用21

3.8夹具设计及操作的简要说明22

结论24

参考文献25

致谢26

1 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。

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，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。

技术人员根据产品数量、设备条件和工人素质等情况，确定采用的工艺过程，并将有关内容写成工艺文件，这种文件就称工艺规程。这个就比较有针对性了。每个厂都可能不太一样，因为实际情况都不一样。

总的来说，工艺流程是纲领，加工工艺是每个步骤的详细参数，工艺规程是某个厂根据实际情况编写的特定的加工工艺。

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内容简介：: 毕业设计（工艺规程）二一五年月日 ZT006 半圆块的加工工艺和加工 2-M5T8 底孔夹具设计院系专业班级学号姓名指导老师 nts 产品名称 ZT006 零件图号机械加工工艺过程卡毛坯种类铸造共 1 页每台数量 1 零件名称 ZT006 材料牌号 HT200 第 1 页工序号工序名称工序内容设备工艺装备 10 铸铸造铸 20 时时效热 30 铣粗铣上端面，精铣上端面 XK52数控铣床铣刀，游标卡尺 40 铣粗铣下端面，精铣下端面 XK52数控铣床铣刀，游标卡尺 50 铣粗铣左侧端面及台阶端面，精铣左侧端面及台阶端面 XK52数控铣床铣刀，游标卡尺 60 钻钻扩铰 15 孔和 22 孔钻床 Z525 麻花钻，扩孔钻，游标卡尺 70 攻钻 2-M5 螺纹底孔 4mm ，攻螺纹 2- 5M 钻床 Z525 麻花钻，丝锥，游标卡尺 80 钳去毛刺钳工 90 检验检验入库钳工编制日期审核日期更改 nts 零件名称 ZT006 机械加工工序卡工序号 30 工序名称铣共 5 页零件图号第 1 页材料牌号 HT200 毛坯状态铸造机床设备 XK52 数控铣床夹具专用夹具 2576.3312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 粗铣上端面，精铣上端面铣刀卡尺 4 2 2 0.5 200 16 17.7 20 30 40 50 60 nts 零件名称 ZT006 机械加工工序卡工序号 40 工序名称铣共 5 页零件图号第 2 页材料牌号 HT200 毛坯状态铸造机床设备 XK52 数控铣床夹具专用夹具 3.231221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 粗铣下端面，精铣下端面铣刀卡尺 4 2 2 0.5 200 16 17.7 20 30 40 50 60 nts 零件名称 ZT006 机械加工工序卡工序号 50 工序名称铣共 5 页零件图号第 3 页材料牌号 HT200 毛坯状态铸造机床设备 XK52 数控铣床夹具专用夹具 21168256.33121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 粗铣左侧端面及台阶端面，精铣左侧端面及台阶端面铣刀卡尺 4 2 2 0.5 200 16 17.7 20 30 40 50 60 nts 零件名称 ZT006 机械加工工序卡工序号 60 工序名称钻、扩、铰共 5 页零件图号第 4 页材料牌号 HT200 毛坯状态铸造机床设备钻床 Z525 夹具专用夹具 8?15H7?22123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 15 孔和 22 孔麻花钻 ,扩孔钻 ,铰刀卡尺 1 70 2 0.3 680 20 17.7 20 30 40 50 60 nts 零件名称 ZT006 机械加工工序卡工序号 70 工序名称钻孔攻丝共 5 页零件图号第 5 页材料牌号 HT200 毛坯状态铸造机床设备钻床 Z525 夹具专用夹具 2882-M5T83111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 2-M5 螺纹底孔4mm ，攻螺纹 2- 5M 麻花钻 ,丝锥卡尺 1 70 2 0.5 97 10 15 20 30 40 50 60 ntsI 毕业设计（论文） ZT006 零件的机械加工工艺规程和夹具设计二一五年 1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 II 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 III ZT006 零件的机械加工工艺规程和夹具设计摘要本文是对 ZT006 零件加工应用及加工的工艺性分析，主要包括对零件图的分析、毛坯的选择、零件的装夹、工艺路线的制订、刀具的选择、切削用量的确定、加工工艺文件的填写。选择正确的加工方法，设计合理的加工工艺过程。此外还对 ZT006 零件的一道工序的加工设计了专用夹具 . 机床夹具的种类很多，其中，使用范围最广的通用夹具，规格尺寸多已标准化，并且有专业的工厂进行生产。而广泛用于批量生产，专为某工件加工工序服务的专用夹具，则需要各制造厂根据工件加工工艺自行设计制造。本论文夹具设计的主要内容是设计 ZT006钻床夹具设计。关键词： ZT006 零件，工艺，工序，切削用量，夹紧，定位，误差nts长沙航空职业技术学院毕业设计摘要 IV Abstract This paper is the analysis of the machining process of ZT006 application and processing, including the parts diagram analysis, the choice of blank, parts of the fixture and process planning, tool selection, cutting, processing documents. Choose the correct processing methods, design the reasonable process. In addition, processing procedure of ZT006 parts of the design of special fixture. Many kinds of the machine tools fixture, the fixtures most widely used, the size has been standardized, and there is a professional factory production. But widely uses in the volume production, special fixture for a workpiece machining processes and services, to the factory according to the workpiece machining process to design and manufacture. The main content of this paper is the design of drilling jig and fixture design ZT006 design. Keywords: ZT006 parts, process, process, cutting, clamping, positioning error nts长沙航空职业技术学院毕业设计目录 V 目录 1 绪论 . 1 1.1 机械加工工艺概述 . 1 1.2 机械加工工艺流程 . 1 1.3 夹具概述 . 2 1.4 机床夹具的功能 . 2 1.5 机床夹具的发展趋势 . 3 1.5.1 机床夹具的现状 . 3 1.5.2 现代机床夹具的发展方向 . 3 2 加工工艺规程设计 . 5 2.1 零件的分析 . 5 2.1.1 零件的作用 . 5 2.1.2 零件的工艺分析 . 5 2.2 半圆块加工的主要问题和工艺过程设计所应采取的相应措施 . 6 2.2.1 孔和平面的加工顺序 . 6 2.2.2 加工方案选择 . 6 2.3 半圆块加工定位基准的选择 . 6 2.3.1 粗基准的选择 . 6 2.3.2 精基准的选择 . 7 2.4 半圆块加工主要工序安排 . 7 2.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 . 8 2.6 确定切削用量及基本工时（机动时间） . 9 3 钻 2-M5T8 底孔专用夹具设计 . 15 3.1 研究原始质料 . 15 3.2 设计要求 . 15 3.3 夹具的组成 . 16 3.4 设计要求 . 16 3.5 夹具设计 . 16 3.5.1 定位基准的选择 . 16 3.5.2 切削力及夹紧力的计算 . 17 3.6 定位误差的分析 . 20 3.7 钻套、衬套、钻模板设计与选用 . 21 3.8 夹具设计及操作的简要说明 . 22 结论 . 24 参考文献 . 25 致谢 . 26 nts长沙航空职业技术学院毕业设计 1 绪论 1 1 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。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，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。技术人员根据产品数量、设备条件和工人素质等情况，确定采用的工艺过程，并将有关内容写成工艺文件，这种文件就称工艺规程。这个就比较有针对性了。每个厂都可能不太一样，因为实际情况都不一样。总的来说，工艺流程是纲领，加工工艺是每个步骤的详细参数，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是规定零件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件之一，它是在具体的生产条件下，把较为合理的工艺过程和操作方法，按照规定的形式书写成工艺文件，经审批后用来指导生产。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) 选择毛坯。 4) 拟订工艺路线。 5) 确定各工序的加工余量，计算工序尺寸及公差。 6) 确定各工序所用的设备及刀具、夹具、量具和辅助工具。 7) 确定切削用量及工时定额。 nts 2 8) 确定各主要工序的技术要求及检验方法。 9) 填写工艺文件。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，帮机床夹具设计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。机床夹具设计是一项重要的技术工作。随着科学技术的发展，各种新材料、新工艺和新技术不断涌现，机械制造工艺正向着高质量、高生产率和低成本方向发展。各种新工艺的出现，已突破传统的依靠机械能、切削力进行切削加工的范畴，可以加工各种难加工材料、复杂的型面和某些具有特殊要求的零件。数控机床的问世，提高了更新频率的小批量零件和形状复杂的零件加工的生产率及加工精度。特别是计算方法和计算机技术的迅速发展，极大地推动了机械加工工艺的进步，使工艺过程的自动化达到了一个新的阶段。 “工欲善其事，必先利其器。” 工具是人类文明进步的标志。自 20 世纪末期以来，现代制造技术与机械制造工艺自动化都有了长足的发展。但工具（含夹具、刀具、量具与辅具等）在不断的革新中，其功能仍然十分显著。机床夹具对零件加工的质量、生产率和产品成本都有着直接的影响。因此，无论在传统制造还是现代制造系统中，夹具都是重要的工艺装备。 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。（ 1）定位确定工件在夹具中占有正确位置的过程。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。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nts 3 操作。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。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）对刀调整刀具切削刃相对工件或夹具的正确位置。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。（ 2）导向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。导向元件制成模板形式，故钻床夹具常称为钻模。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 机床夹具的现状国际生产研究协会的统计表明，目前中、小批多品种生产的工作品种已占工件种类总数的 85%左右。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。然而，一般企业仍习惯于大量采用传统的专用夹具。另一方面，在多品种生产的企业中，约 4 年就要更新 80%左右的专用夹具，而夹具的实际磨损量仅为 15%左右。特别是近年来，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，对机床夹具提出了如下新的要求： 1）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。 2）能装夹一组具有相似性特征的工件。 3）适用于精密加工的高精度机床夹具。 4）适用于各种现代化制造技术的新型机床夹具。 5）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。 6）提高机床夹具的标准化程度。 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精密化、高效化、柔性化、标准化四个方面。精密化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。精密化夹具的结构类型很多，例如用于精密分度的多齿盘，其分度精度可达 0.1；用nts 4 于精密车削的高精度三爪卡盘，其定心精度为 5 m；精密心轴的同轴度公差可控制在 1 m 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0.2 0.5 m。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。例如，在铣床上使用电动虎钳装夹工件，效率可提高5 倍左右；在车床上使用的高速三爪自定心卡盘，可保证卡爪在（试验）转速为2600r/min 的条件下仍能牢固地夹紧工件，从而使切削速度大幅度提高。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。可变因素主要有：工序特征、生产批量、工件的形状和尺寸等。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。在较长时间内，夹具的柔性化将是夹具发展的主要方向。标准化机床夹具的标准化与通用化是相互联系的两个方面。在制订典型夹具结构的基础上，首先进行夹具元件和部件的通用化，建立类型尺寸系列或变型，以减少功能用途相近的夹具元件和部件的型式，屏除一些功能低劣的结构。通用化方法包括夹具、部件、元件、毛坏和材料的通用化。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。目前我国已有夹具零件及部件的国家标准： GB/T2148T2259 91 以及各类通用夹具、组合夹具标准等。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。 nts长沙航空职业技术学院毕业设计 2 加工工艺规程设计 5 2 加工工艺规程设计 2.1 零件的分析 2.1.1 零件的作用题目给出的零件是半圆块。是整个台虎钳的核心，作用是通过半圆块的来回往复运动产生推动台虎钳张开或者合拢。图 1 半圆块 2.1.2 零件的工艺分析由半圆块零件图可知。半圆块是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螺纹孔。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）以上端面为主要加工表面的加工面。这一组加工表面包括：上端面平面的加工，其中面有表面粗糙度要求为 6.3Ra m ，下端面平面的加工，其中面有表面粗糙度要求为 6.3Ra m ，左侧面的加工。（ 2）以 15 孔和 22 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 mRa 2.3 。（ 3）钻 2-M5 螺纹底孔 4mm ，攻螺纹 2- 5M nts长沙航空职业技术学院毕业设计 2 加工工艺规程设计 6 2.2 半圆块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。该半圆块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，对于半圆块来说，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。 2.2.1 孔和平面的加工顺序半圆块类零件的加工应遵循先面后孔的原则：即先加工半圆块上的基准平面，以基准平面定位加工其他平面。然后再加工孔系。半圆块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。半圆块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。 2.2.2 加工方案选择半圆块孔系加工方案，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，应选择价格最底的机床。根据半圆块零件图所示的半圆块的精度要求和生产率要求，当前应选用在专用机床上用钻孔较为适宜。 2.3 半圆块加工定位基准的选择 2.3.1 粗基准的选择粗基准选择应当满足以下要求：（ 1）保证各重要孔的加工余量均匀；（ 2）保证装入半圆块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。即以半圆块的输入轴和输出轴的支承孔作为粗基准。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。由于孔的位置与箱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。 nts长沙航空职业技术学院毕业设计 2 加工工艺规程设计 7 2.3.2 精基准的选择从保证半圆块孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的位置。精基准的选择应能保证半圆块在整个加工过程中基本上都能用统一的基准定位。从半圆块零件图分析可知，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，虽然它是半圆块的装配基准，但因为它与半圆块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。 2.4 半圆块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。半圆块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半圆块加工完成为止，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。螺纹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。对于半圆块，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。各螺纹孔的攻丝，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，现将半圆块加工工艺路线确定如下：工艺路线一： 10 铸铸造 20 时时效 30 铣粗铣上端面，精铣上端面 40 铣粗铣下端面，精铣下端面 50 铣粗铣左侧端面及台阶端面，精铣左侧端面及台阶端面 60 钻钻扩铰 15 孔和 22 孔 70 攻钻 2-M5 螺纹底孔，攻螺纹 2- M5 nts长沙航空职业技术学院毕业设计 2 加工工艺规程设计 8 80 钳去毛刺 90 检验检验入库工艺路线二： 10 铸铸造 20 时时效 30 钻钻扩铰 15 孔和 22 孔 40 铣粗铣上端面，精铣上端面 50 铣粗铣下端面，精铣下端面 60 铣粗铣左侧端面及台阶端面，精铣左侧端面及台阶端面 70 攻钻 2-M5 螺纹底孔，攻螺纹 2- M5 80 钳去毛刺 90 检验检验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 铸铸造 20 时时效 30 铣粗铣上端面，精铣上端面 40 铣粗铣下端面，精铣下端面 50 铣粗铣左侧端面及台阶端面，精铣左侧端面及台阶端面 60 钻钻扩铰 15 孔和 22 孔 70 攻钻 2-M5 螺纹底孔，攻螺纹 2- M5 80 钳去毛刺 90 检验检验入库 2.5 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HT200、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nts长沙航空职业技术学院毕业设计 2 加工工艺规程设计 9 不高等因素，在此毛坯选择铸造成型。 (2)确定毛坯的加工余量根据毛坯制造方法采用的铸造造型，查取机械制造工艺设计简明手册表2.2-5，“半圆块”零件材料采用灰铸铁制造。材料为 HT200，硬度 HB 为 170241，生产类型为大批量生产，采用铸造毛坯。（ 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 。材料为铸件，硬度为 HB170-241，成品重 0.62kg，生产批量为大批生产，采用铸造成型，二级精度组（成批生产） 2.6 确定切削用量及基本工时（机动时间）工序 10、工序 20 无切削加工，无需计算工序 30 粗铣上端面，精铣上端面加工条件：工件材料： HT200，铸造。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 ： nts长沙航空职业技术学院毕业设计 2 加工工艺规程设计 10 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 粗铣下端面，精铣下端面加工条件：工件材料： HT200，铸造。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 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 nts长沙航空职业技术学院毕业设计 2 加工工艺规程设计 11 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-HT200 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-HT200 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 50：粗铣左侧端面及台阶端面，精铣左侧端面及台阶端面加工条件：工件材料： HT200，铸造。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 nts长沙航空职业技术学院毕业设计 2 加工工艺规程设计 12 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 60 钻扩铰 15 孔和 22 孔表 3-5 高速钢麻花钻的类型和用途标准号类型直径范围（ mm）用途 GB1436-134 直柄麻花钻 2.0 20.0 在各种机床上，用钻模或不用钻模钻孔 GB1437-134 直柄长麻花钻 1.0 31.5 在各种机床上，用钻模或不用钻模钻孔 GB1438-134 锥柄麻花钻 3.0 100.0 在各种机床上，用钻模或不用钻模钻孔 GB14311-134 锥柄长麻花钻 5.0 50.0 在各种机床上，用钻模或不用钻模钻孔选用 Z525 摇臂钻床，查机械加工工艺手册孟少农主编，查机表 2.4-37 钻头的磨钝标准及耐用度可得，耐用度为 HT15000，表 10.2-5 标准高速钢麻花钻的直径系列选择锥柄长，麻花钻，则螺旋角 =300 ，锋交 2 =1180 ，后角 af=100 ,横刃斜角 =500 ， L=1117mm,l1 =116mm。表 3-6 标准高速钢麻花钻的全长和沟槽长度（摘自 GB6117-134） mm 直径范围直柄麻花钻 l l1 11.134 11.20 151 101 表 3-7 通用型麻花钻的主要几何参数的推存值（根据 GB6117-134）（） d (mm) 2 f 8.618.00 30 118 12 40 110 表 3-8 钻头、扩孔钻和铰刀的磨钝标准及耐用度（ 1）后刀面最大磨损限度 mm nts长沙航空职业技术学院毕业设计 2 加工工艺规程设计 13 刀具材料加工材料钻头直径 d0（ mm） 20 高速钢铸铁 0.5 0.8 （ 2）单刃加工刀具耐用度 T min 刀具类型加工材料刀具材料刀具直径 d0（ mm） 11 20 钻头（钻孔及扩孔）铸铁、铜合金及合金高速钢 110 钻头后刀面最大磨损限度为 0.5 0.8mm 刀具耐用度 T = 110 min .确定进给量查机械加工工艺手册孟少农主编，第二卷表 10.4 高速钢钻头钻孔的进给量为 f=0.25 0.65 zmm ,根据表 4.11* 中可知，进给量取 f=0.110 rmm 。 .确定切削速度查机械加工工艺手册孟少农主编，表 10.4-17 高速钢钻头在球墨铸铁（ 1110HBS）上钻孔的切削速度轴向力，扭矩及功率得， V=12 minm ，参考机械加工工艺手册孟少农主编，表 10.4-10 钻扩铰孔条件改变时切削速度修正系数 Kmv=1.0， Rtv=0.134。 V=12 85.0 =10.32 minm （ 3-17）则 n = =111 minr （ 3-18）查表 4.2-12* 可知，取 n = 150 minr 则实际切削速度 v实= = =11.8 minm 工序 70 钻 2-M5 螺纹底孔 4mm ，攻螺纹 2- 5M 钻孔选用机床为 Z525 摇臂机床，刀具选用 GB1436-134 直柄短麻花钻，机械加工工艺手册第 2 卷。根据机械加工工艺手册第 2 卷表 10.4-2 查得钻头直径小于 10mm 的钻孔进给量为 0.20 0.35 rmm 。 1000 10.3251000dn 1 5 0 3 .1 4 51000nts长沙航空职业技术学院毕业设计 2 加工工艺规程设计 14 则取 rmmf 30.0 确定切削速度，根据机械加工工艺手册第 2 卷表 10.4-11 切削速度计算公式为 m in0 mkfaT dcv vyxpmzvvvv（ 3-20）查得参数为 125.0,55.

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