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锻压机机架机械加工工艺及其夹具设计【2副】【全套CAD图纸+毕业论文】【原创资料】

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关键词：: 锻压机架机械加工工艺及其夹具设计全套 cad 图纸毕业论文原创资料

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摘要

本文是在锻压机机架的图样分析后进行锻压机机架的机械加工工艺路线的设计，同时按照其中的加工工序的要求设计夹具。

锻压机机架的主要加工内容是表面和孔。处理路线长，处理时间和处理成本，加工精度要求的零件是加工机械的要求，遵循先面后孔，孔和治疗计划显然是分阶段和粗为了保证加工精度参考选择底面作为粗基准，由一个底部和两个工艺孔作为基准的精度，确定工艺参数不同其治疗和必要的处理。

在一个工件夹持装置，包括零件加工要求的程序和自由度分析是有限的，和表面特性的选定部分的功能定位元件，然后可以选择定位元件限定边界度的测定定位元件的选择也需要一个夹紧元件，最后确定形状的安装结构，特别是。

关键词:锻压机机架；加工工艺；工序；专用夹具

Abstract

This paper is the design of mechanical machining process route of forging machine in pattern analysis of forging machine and the design process, in accordance with the requirements of the fixture.

The main content of forging machine is processing surface and the hole. The processing route is long, processing time, high processing cost, the machining precision is high. In accordance with the requirements of the machining process, follow the principle of the surface after the first hole, and the hole and the plane processing clearly divided into roughing and finishing stages of processing to ensure accuracy. Reference to the bottom as the benchmark crude, the bottom with two holes as a precision technology base, a variety of process parameters to theprocessing technology and processing were determined..

In parts of fixture design, mainly according to the requirements of machining process, analysis of the degrees of freedom should be restricted, and then according to the characteristics of the selected surface parts of the positioning element, then analysis the selected location of components can be qualified shall be limited degrees of freedom. Determine the positioning components also need to select the clamping element, finally, is to determine the structure of fixture.

Key words: forging machine; process; process; special fixture

摘要II

AbstractIII

目录1

1 绪论3

1.1 本课题的研究内容和意义3

1.2 国内外的发展概况4

1.3 本课题应达到的要求5

2 锻压机机架的图样分析6

2.1 锻压机机架的作用6

2.2 锻压机机架的图样分析8

2.3 工艺分析8

3 工艺规程设计10

3.1 确定毛坯的制造形式10

3.2 定位基准的选择11

3.2.1 粗基准的选择12

3.2.2 精基准的选择13

3.3 拟定工艺路线14

3.3.1 划分加工阶段14

3.3.2 安排加工顺序15

3.3.3 拟定加工工艺路线16

3.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定19

3.5 切削用量及工时定额的确定20

4 镗孔夹具设计31

4.1 研究原始质料31

4.2 定位、夹紧方案的选择31

4.3 切削力及夹紧力的计算31

4.4 误差分析与计算33

4.5 确定夹具体结构尺寸和总体结构34

4.6 夹具设计及操作的简要说明35

5 铣床夹具设计36

5.1 研究原始质料36

5.2 定位、夹紧方案的选择37

5.3 切削力及夹紧力的计算37

5.4 误差分析与计算38

5. 5 定向键与对刀装置设计39

5.6 确定夹具体结构和总体结构41

5.7夹具设计及操作的简要说明42

结论与展望44

致谢46

参考文献47

1 绪论

1.1 本课题的研究内容和意义

工装工艺及夹具毕业设计是安装方法和装置的模具毕业的专业知识进行巩固练习之前，每个程序的深度综合回顾、实践训练和工具已成为重要的固定设备的设计和使用机床是一种重要的过程促进生产的发展。

加工机是主要的生产基地组织和空白原料，调整机床的设计和制造专用加工设备，建立部署计划，生产操作，劳动和成本计算生产。

处理规则和机械组织生产，规划的基础。它可以使产品的生产程序和编程，可以使每个科学过程的衔接，使均衡生产、消费顺利，高质量低、效率高。

机械加工方法加工图和地图，是两个主要的处理文档。卡的制造过程，是一个文件描述加工过程的安逸一片，在小批量生产中，产生一个导流板的机械加工，更详细的每个项目编制加工卡每个过程的设计，直接指导工人生产的重要组成部分，在工件的批量生产和批量生产。

在机械行业，如何保证高精度的工件，加工成本的实质性问题，一直从事机械行业的研究人员，在设计时考虑这些问题的有效装置，夹具是保证工件的高我们如何剪辑精度，更有效和更经济，这是行业亟待解决的这是行业人急需要解决的。

随着社会的发展，科技的不断提高，各种高科技技术逐渐渗透到各个行业，如何利用这些高科技为人类服务，如何充分利用这些高科技在机械行业中，这还需要机械行业人员不断的努力，开拓创新。

随着科学技术和社会市场，夹具的设计逐渐在柔性制造系统中的超到现在，四分之一的不可缺少的工具夹在机电产品制造，工具本身已经高度标准化用户只需按品种、规格的选择模具和夹具和变化是密切相关的产品，产品必须重组，一般属于专用工具，模具，成为独立的行业，钳子，国外也逐步形成一个依赖于机床行业或夹不仅具有模块化、标准化、先进的现代设计理念相结合，符合守恒原理资源，特别是环境保护的原则单元制造技术的发展方向夹在未来。

机床夹具通常是一个固定工件的夹紧装置：对于不同的切削工具，一般称为“辅助工具”.有时广泛范围的机床夹具的应用范围。根据机床可分为通用设备和专用夹具可调夹具等。

通过这次的毕业设计，综合运用理论知识对试验，也是一个四年的深入研究。在设计过程中，充分挖掘其潜在的分析问题和解决希望通过设计可以形成一个严谨，认真，参加工作打下了良好的基础为以后参加工作打下一个良好的基础。

镗孔夹具装配图.png

铣床夹具装配图.png

锻压机机架.png

起吊螺丝.png

调节螺杆.png

铣床夹具体.png

综合工艺卡片.png

内容简介：: 本科毕业设计（论文）任务书（由指导教师填写）题目名称锻压机机架机械加工工艺及其夹具设计题目性质研究应用其它题目来源科研课题生产社会实际自拟题目 1、课题研究的主要内容及基本要求机架类零件的加工属于典型零件加工，由于该类零件的结构比较复杂，加工工艺也相对复杂，机械加工工艺的制订正确与否，直接关系到产品是否能够顺利进行机械加工的关键，产品加工能否达到所需的尺寸精度和表面粗糙度要求关键；也关系到零件加工的经济性。夹具的设计关系到零件在加工过程中的位置是否准确、可靠、装夹方便和安全，也关系到机加工的精度。 1、了解并收集国内外机制工艺方面的技术水平及应用情况，写出文献综述； 2、针对给定的锻压机机架完成零件的技术分析；制订出合理的加工工艺并进行相应的工艺计算； 3、针对不同工序设计两套专用夹具； 4、编制出机械加工工艺综合过程卡 5、撰写设计计算说明书。 2、对毕业设计（论文）成果要求 1、文献综述 1 份； 2、机械加工工艺综合过程卡 1 份； 3、两套专用夹具；图纸量折合不少于 2.5 张零号图纸量； 4、设计计算说明书（字数符合学校规定） 1 份； 5、提交完整的电子文档 1 份。 nts I 毕业设计（论文）题目：锻压机机架机械加工工艺及其夹具设计系别：专业：机械设计制造及其自动化学生姓名：学号：起迄日期 : 设计 (论文 )地点 : 指导教师 : 专业教研室负责人 : 日期 : 2015 年月日 nts II 摘要本文是在锻压机机架的图样分析后进行锻压机机架的机械加工工艺路线的设计，同时按照其中的加工工序的要求设计夹具。锻压机机架的主要加工内容是表面和孔。处理路线长，处理时间和处理成本，加工精度要求的零件是加工机械的要求，遵循先面后孔，孔和治疗计划显然是分阶段和粗为了保证加工精度参考选择底面作为粗基准，由一个底部和两个工艺孔作为基准的精度，确定工艺参数不同其治疗和必要的处理。在一个工件夹持装置，包括零件加工要求的程序和自由度分析是有限的，和表面特性的选定部分的功能定位元件，然后可以选择定位元件限定边界度的测定定位元件的选择也需要一个夹紧元件，最后确定形状的安装结构，特别是。关键词 :锻压机机架；加工工艺；工序；专用夹具 nts III Abstract This paper is the design of mechanical machining process route of forging machine in pattern analysis of forging machine and the design process, in accordance with the requirements of the fixture. The main content of forging machine is processing surface and the hole. The processing route is long, processing time, high processing cost, the machining precision is high. In accordance with the requirements of the machining process, follow the principle of the surface after the first hole, and the hole and the plane processing clearly divided into roughing and finishing stages of processing to ensure accuracy. Reference to the bottom as the benchmark crude, the bottom with two holes as a precision technology base, a variety of process parameters to theprocessing technology and processing were determined. In parts of fixture design, mainly according to the requirements of machining process, analysis of the degrees of freedom should be restricted, and then according to the characteristics of the selected surface parts of the positioning element, then analysis the selected location of components can be qualified shall be limited degrees of freedom. Determine the positioning components also need to select the clamping element, finally, is to determine the structure of fixture. Key words: forging machine; process; process; special fixture nts 1 目录摘要 . II ABSTRACT . III 目录 . 1 1 绪论 . 3 1.1 本课题的研究内容和意义 . 3 1.2 国内外的发展概况 . 4 1.3 本课题应达到的要求 . 5 2 锻压机机架的图样分析 . 7 2.1 锻压机机架的作用 . 7 2.2 锻压机机架的图样分析 . 8 2.3 工艺分析 . 9 3 工艺规程设计 . 10 3.1 确定毛坯的制造形式 . 10 3.2 定位基准的选择 . 12 3.2.1 粗基准的选择 . 12 3.2.2 精基准的选择 . 13 3.3 拟定工艺路线 . 15 3.3.1 划分加工阶段 . 15 3.3.2 安排加工顺序 . 16 3.3.3 拟定加工工艺路线 . 17 3.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 . 20 3.5 切削用量及工时定额的确定 . 21 4 镗孔夹具设计 . 31 4.1 研究原始质料 . 31 4.2 定位、夹紧方案的选择 . 32 4.3 切削力及夹紧力的计算 . 32 4.4 误差分析与计算 . 34 4.5 确定夹具体结构尺寸和总体结构 . 34 4.6 夹具设计及操作的简要说明 . 36 5 铣床夹具设计 . 36 5.1 研究原始质料 . 36 nts 2 5.2 定位、夹紧方案的选择 . 38 5.3 切削力及夹紧力的计算 . 38 5.4 误差分析与计算 . 39 5. 5 定向键与对刀装置设计 . 40 5.6 确定夹具体结构和总体结构 . 42 5.7 夹具设计及操作的简要说明 . 43 结论与展望 . 44 致谢 . 46 参考文献 . 47 nts 3 1 绪论 1.1 本课题的研究内容和意义工装工艺及夹具毕业设计是安装方法和装置的模具毕业的专业知识进行巩固练习之前，每个程序的深度综合回顾、实践训练和工具已成为重要的固定设备的设计和使用机床是一种重要的过程促进生产的发展。加工机是主要的生产基地组织和空白原料，调整机床的设计和制造专用加工设备，建立部署计划，生产操作，劳动和成本计算生产。处理规则和机械组织生产，规划的基础。它可以使产品的生产程序和编程，可以使每个科学过程的衔接，使均衡生产、消费顺利，高质量低、效率高。机械加工方法加工图和地图，是两个主要的处理文档。卡的制造过程，是一个文件描述加工过程的安逸一片，在小批量生产中，产生一个导流板的机械加工，更详细的每个项目编制加工卡每个过程的设计，直接指导工人生产的重要组成部分，在工件的批量生产和批量生产。在机械行业，如何保证高精度的工件，加工成本的实质性问题，一直从事机械行业的研究人员，在设计时考虑这些问题的有效装置，夹具是保证工件的高我们如何剪辑精度，更有效和更经济，这是行业亟待解决的这是行业人急需要解决的。随着社会的发展，科技的不断提高，各种高科技技术逐渐渗透到各个行业，如何利用这些高科技为人类服务，如何充分利用这些高科技在机械行业中，这还需要机械行业人员不断的努力，开拓创新。随着科学技术和社会市场，夹具的设计逐渐在柔性制造系统中的超到现在，四分nts 4 之一的不可缺少的工具夹在机电产品制造，工具本身已经高度标准化用户只需按品种、规格的选择模具和夹具和变化是密切相关的产品，产品必须重组，一般属于专用工具，模具，成为独立的行业，钳子，国外也逐步形成一个依赖于机床行业或夹不仅具有模块化、标准化、先进的现代设计理念相结合，符合守恒原理资源，特别是环境保护的原则单元制造技术的发展方向夹在未来。机床夹具通常是一个固定工件的夹紧装置：对于不同的切削工具，一般称为“辅助工具” .有时广泛范围的机床夹具的应用范围。根据机床可分为通用设备和专用夹具可调夹具等。通过这次的毕业设计，综合运用理论知识对试验，也是一个四年的深入研究。在设计过程中，充分挖掘其潜在的分析问题和解决希望通过设计可以形成一个严谨，认真，参加工作打下了良好的基础为以后参加工作打下一个良好的基础。 1.2 国内外的发展概况工装的全称是工艺装备，全名是模具技术设备，工具是指外加工机床，需要保证质量的加工设备零件加工的通用名称，是各种工具的过程中是企业中，除了设备和生产的外部工具配合先进的生产设备和生产过程的最后部分，大多数模具是根据每个产品的特性。设备零件或毛坯在机械加工过程中用于固定和定位进行处理，即主要作用：定位工具固定，防止变形。夹模具，模具包括模板，属于一种关系是没有用的在机加工、焊接也是有用的，在许多情况下，需要多个组件，保证其准确定位时，必须密切。设计产品，因为模板一些专门的产品生产，确保无干扰现象，定位准确，运营商，这是一个工具夹紧工件。夹从产生到现在，大约可分为三个阶段：第一阶段主要在组合夹具的人，这是夹具主要用于简单的工具，这是加快处理过程和趋于完善，第二阶段的装置夹之间的桥nts 5 梁，成为人与机床的固定功能的变化，主要用于定位和夹紧工件。人们越来越认识到，提高操作的夹紧和性能改进工作和机床有密切关系提请注意，然后夹；第三阶段表现为夹和组合机床作为机床设备，加工中不可缺少的技术。由于快速发展的现代经典处理模板，提出了更高的要求，例如，快速，高效，安全，等等。如果我们想要达到生产要求，必须计算在加工过程中，由于切削力，重力过程工件加工时，切削力和惯性力等计算夹紧力的夹紧方式定义在特定的尺寸，以减少区间定位模板固定的增加，需要增加摩擦力矩；通过夹紧力所产生的正压力和摩擦力的产生，以达到紧凑的模板和整理。同时，为了减轻工人的劳动强度，提高效率，夹片，也有必要的行程固定夹紧夹设计以较短的行程，以获得最佳的夹紧效果达到最佳的夹紧效果。 1.3 本课题应达到的要求在实践研究和数据收集设计相应的数据读取，组合，基本结构和作用在机架上建立一个一般的理解，在此基础上，经过加工的金属，金属切削机床，在机械设计与理论掌握相关处理技术，分析框架的锻压机锻造表面处理方法，确定机架分别处理，从而形成一个机械加工路线的锻压机械的框架。根据步骤的要求锻压加工模式分析框架，定位锻压机的机架，机加工过程中的金属导体，相关的数据，如夹紧工件的机械设计及理论知识，乙酰胆碱实际工件的定位和夹紧，使整个经济的工艺路线锻机机架、工件定位方案合理，优化设计的产品。根据文献加工金属的实际使用过程中存在的工件，计算参数的确定方法和理论问题，机械设计和合成方法和知识的建立和执行加工机械的技术文件，如设计一套机架锻造工艺路线适合于实践，以实现对现代制造业，优化设计的夹紧装置。为提高硬度钻夹具在机床上安装和减少振动引起夹断续切削，不仅有足够的刚度和强度，其高度nts 6 和宽度也合适，一般有 H / B 1 1.25，以减少严重的模板，使表面工件加工尽量靠近工作台面。 nts 7 2 锻压机机架的图样分析 2.1 锻压机机架的作用锻压机机架 ,如图 2.1 及图 2.2 所示，其主要作用是：锻压机机架类零件是机器或部件的基础零件，锻压机机架是将主电机传来的旋转运动经过一系列的变速机构使主轴得到所需的正反两种方向的移动，同时锻压机机架分出部分动力将运动传给丝杠。同时它将机器或部件中的轴、套、齿轮等有关零件组装成一个整体，使它们之间保持正确的相互位置，并按照一定的传动关系协调地传递运动或动力。因而锻压机机架是主传动系中的关键零件。因此，锻压机机架的加工质量将直接影响机器或部件的精度、性能和寿命。 nts 8 图 2.1 锻压机机架 2.2 锻压机机架的图样分析在编制锻压机机架机械加工工艺规程之前，首先应研究锻压机机架的工作图样和产品装备图样，熟悉该产品的用途、性能及工作条件，明确该锻压机机架在产品中的位置和作用；了解并研究各项技术条件制定的依据，找出其主要技术要求和技术关键，以便在拟定工艺规程时采用适当的措施加以保证。锻压机机架的材料为 HT200，灰铸铁生产工艺简单，铸造性能优良，减震性能良好。传动锻压机机架需要加工表面以及加工表面的位置要求。现分析如下： 1）该零件为机床锻压机机架，主要加工部位为平面和孔系，其结构复杂，精度要nts 9 求又高，加工时应注意选择定位基准及夹紧力。 2）材料 HT200。 3）铸件人工时效处理。 2.3 工艺分析工艺分析的目的主要有两个：一是审查零件的结构形状及尺寸精度、相互位置精度、表面粗糙度、材料及热处理等的技术要求是否合理，是否便于加工与装配；二是通过工艺分析，对零件的工艺要求有进一步的了解，以便制定出合理的工艺规程。铸件必须进行时效处理，以消除应力。有条件时应在露天存放一年以上再加工。为了保证加工精度应使定位基准统一，该零件主要定位基准，集中在 D 面和W 面上。镗孔时，在可能的条件下尽量采用“支承镗削”方法，以增加镗杆的刚性，提高加工精度。对直径较小的孔、应采用钻、扩、铰加工方法。为保证在同一轴上各孔的同轴度，可采用在已加工孔上，安装导向套再加工其他孔的方法。为提高孔的加工精度，应将粗镗、半精镗和精镗分开进行。铸造时一般 50mm 以下孔不铸出。孔的尺寸精度检验，使用内径千分尺或内径百分表进行测量。轴内孔之间距离的测量可以通过孔与孔之间壁厚进行间接测量。同一轴线上各孔的同轴度，可采用检验心轴进行检验。 nts 10 各轴孔的轴线之间的平行度，以及轴孔的轴线与基准面的平行度，均应通过检验心轴进行测量。锻压机机架作为主传动系的支承零件，各传动轴间要求一定的位置精度，因此，加工此锻压机机架的主要任务是保证各孔系间的相互位置精度。在此锻压机机架的加工中保证各孔正确位置是靠 T68 坐标镗床手动控制坐标来完成的，为更好地保证加工质量，单件小批量生产也可采用组合夹具、专用镗模进行加工，批量较大时，应采用专用镗模进行加工。根据锻压机机架零件图可知，其主要加工面是进行导轨面的加工、表面加工、孔加工、钻孔、攻丝，孔的精度要求高。该零件年生产属小批量生产，设计加工零件所需要的专用夹具是为了提高劳动效率、降低成本。 3 工艺规程设计 3.1 确定毛坯的制造形式毛坯的选择不仅影响毛坯的制造工艺及费用、零件生产率和经济性，而且也与零件的机械加工工艺和质量密切相关。故正确选择毛坯具有重大的技术经济意义。毛坯选择时，应全面考虑以下因素： 1）零件的材料及机械性能要求； nts 11 2）零件的结构形状与外形尺寸； 3）生产类型，它在很大程度上决定采用毛坯制造方法的经济性； 4）现有生产条件； 5）充分考虑利用新工艺、新材料、新技术的可能性。长期使用经验证明，由于灰口铸铁有一系列的技术上（如耐磨性好，有一定程度的吸震能力、良好的铸造性能等）和经济上的优点，通常锻压机机架材料采用灰口铸铁。最常用的是 HT200400，当载荷较大时，采用 HT300540 高强铸铁。锻压机机架的毛坯大部分采用整体铸铁件或铸钢件。当零件尺寸和重量很大无法采用整体铸件（受铸造能力的限制）时，可以采用焊接结构件，它是由多块金属经粗加工后用焊接的方法连成一整体毛坯。焊接结构有铸焊、铸煅焊、煅焊等。采用焊接结构可以用小的铸造设备制造出大型毛坯，解决铸造生产能力不足的问题。焊前对各种组合件进行粗加工，可以部分地减轻大型机床的负荷。毛坯未进入机械加工车间之前，为不消除毛坯的内应力，对毛坯应进行人工实效处理，对某些大型的毛坯和易变形的零件粗加工后要再进行时效处理。毛坯铸造时，应防止沙眼、气孔、缩孔、非金属夹杂物等缺陷出现。特别是主要加工面要求更高。重要的锻压机机架毛坯还应该达到规定的化学成分和机械性能要求。该零件为锻压机机架类，且外型尺寸较大，材料为 HT200，零件的形状较复杂，因此不能用锻造，只能用铸件，采用砂型铸造毛坯，如图 3.1 锻压机机架毛坯图所示。采用小批量造型生产。根据零件主要的加工表面的粗糙度查参考文献机械制造工艺简明手册确定各表面加工余量。毛坯铸造时，应防止砂眼和气孔的产生。为了减少毛坯制造时产生残余应力，应nts 12 使锻压机机架壁厚尽量均匀，锻压机机架浇铸后应安排时效或退火工序。该锻压机机架的材料是 HT200，单件小批生产，由于结构复杂，所以毛坯采用铸件。为了提高锻压机机架加工精度的稳定性，采用时效处理以消除内应力。 3.2 定位基准的选择定位基准的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。定位基准选择正确、合理，可以保证零件的加工质量，提高生产率。否则，就会使加工工艺过程问题百出，使生产无法进行。锻压机机架定位基准的选择，直接关系到锻压机机架上各个平面与平面之间、孔与平面之间、孔与孔之间的尺寸精度和位置精度要求是否能够保证。在选择基准时，首先要遵守“基准统一”和“基准重合”的原则，同时必须考虑生产批量的大小、生产设备、特别是夹具的选用等因素。该锻压机机架的结构复杂，壁厚不均，刚性不好，而加工精度要求又高，故锻压机机架重要加工表面都要划分粗、精加工两个阶段，这样可以避免粗加工造成的内应力、切削力、夹紧力和切削热对加工精度的影响，有利于保证锻压机机架的加工精度。 3.2.1 粗基准的选择选择粗基准时，主要要求保证各加工面有足够的余量，使加工面与不加工面间的位置符合图样要求，并特别注意要尽快获得精基面。具体选择时应考虑下列原则：重要表面原则为保证工件上重要表面的加工余量小而均匀，则应选择该表面为粗基准。不加工表面原则为了保证加工面与不加工面间的位置要求，一般应选择不加工面为粗基准。 nts 13 余量最小原则如果零件上每个表面都要加工，则应选择其中加工余量最小的表面为粗基准，以避免该表面在加工时因余量不足而留下部分毛坯面，造成工件废品。使用一次原则因为粗基准本身都是未经机械加工的毛坯面，其表面粗糙且精度低，若重复使用将产生较大的误差。平整光洁原则以便工件定位可靠、夹紧方便。根据生产类型不同，实现以主轴孔为粗基准的工件安装方式也不一样。大批大量生产时，由于毛坯精度高，可以直接用锻压机机架上的重要孔在专用夹具上定位，工件安装迅速，生产率高。在单件、小批及中批生产时，一般毛坯精度较低，按上述办法选择粗基准，往往会造成锻压机机架外形偏斜，甚至局部加工余量不够，因此通常采用划线找正的办法进行第一道的工序加工，即以主轴孔及中心线为粗基准对毛坯进行划线和检查，必要时予以纠正，纠正后孔的余量应足够，但不应定均匀。该锻压机机架为单件小批量生产，在单件小批量生产时，由于毛坯精度低，所以以划线找正法安装。划线时先找正主轴孔中心，然后以主轴孔为基准找出其他需加工平面的位置。加工该锻压机机架时，按所划的线找正安装工件，则体现的是以主轴孔作为粗基准。 3.2.2 精基准的选择选择精基准时，主要考虑保证加工精度和工件装夹方便可靠。一般应考虑以下原则： nts 14 1) 基准重合原则即选用设计基准作为定位基准，以避免定位基准与设计基准不重合而引起的基准不重合误差。 2) 基准统一原则应采用同一组基准定位加工零件上尽可能多的表面，这就是基准统一原则。 3) 自为基准原则某些要求加工余量小而均匀的精加工工序，选择加工表面本身作为定位基准，称为自为基准原则。 4) 互为基准原则 5) 便于装夹原则所选精基准应保证工件安装可靠，夹具设计简单、操作方便。为了保证锻压机机架零件孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的相互位置和距离尺寸精度，锻压机机架类零件精基准选择常用两种原则：基准统一原则、基准重合原则。小批生产时一般采用基准重合原则，即以装配基准作为定位基准，避免了基准不重合误差，有利于提高锻压机机架上各表面间的相互位置精度。大批生产时常采用基准统一原则，即一面两孔定位，可避免由于基准变换而带来的累积误差。该零件以三面定位，锻压机机架上的装配基准为平面，而它们又是锻压机机架上其他要素的设计基准，因此以这些装配基准平面作为定位基准，避免了基准不重合误差，有利于提高锻压机机架各主要表面的相互位置精度。有零件图可知： D 面、 W 面为精基准。 nts 15 3.3 拟定工艺路线 3.3.1 划分加工阶段零件的技术要求较高时，零件在进行加工时都应划分加工阶段，按工序性质不同，可划分如下几个阶段：粗加工阶段此阶段的主要任务是提高生产率，切除零件被加工面上的大部分余量，使毛坯形状和尺寸接近与成品，所能达到的加工精度和表面质量都比较低。半精加工阶段此阶段要减少主要表面粗加工中留下的误差，使加工面达到一定的精度并留有一定的加工余量，并完成次要表面的加工（钻、攻丝、铣键槽等），为精加工做好准备。精加工阶段切除少量加工余量，保证各主要表面达到图纸要求，所得精度与表面质量都比较高。所以此阶段主要目的是全面保证加工质量。光整加工阶段此阶段主要针对要进一步提高尺寸精度、降低粗糙度（ IT6 级以上）的表面。一般不用于提高形状、位置精度。根据加工阶段划分的要求及零件的批量，该锻压机机架的加工划分为 3 个阶段：粗加工阶段（粗铣各个平面、孔端面及各主轴孔粗镗）、半精加工阶段（半精镗各主轴孔，完成各次要孔等）和精加工阶段（磨各平面、精镗各主轴孔）。 nts 16 3.3.2 安排加工顺序复杂工件的机械加工工艺路线中要经过切削加工、热处理和辅助工序，如何将这些工序安排在一个合理的加工顺序中，生产中已总结出一些指导性的原则，先述如下。切屑加工工序顺序的安排原则 1）先粗后精各表面加工顺序按照粗加工、半精加工、精加工和光整加工的顺序进行，目的是逐步提高零件加工表面的精度和表面质量。 2）先主后次零件的主要加工表面（一般是指设计基准面、主要工作面、装配基面等）应先加工，而次要表面（键槽、螺孔等）可在主要表面加工到一定精度之后、最终精度加工之前进行加工。 3）先面后孔原则对于锻压机机架类、支架类、机体类等零件，平面轮廓尺寸较大，用平面定位比较稳定可靠，故应先加工平面，后加工孔。这样，不仅使后续的加工有一个稳定可靠的平面作为定位基准面，而且在平整的表面上加工孔，加工变得容易一些，也有利于提高孔的加工精度。 4）先基准后其他作为精基准的表面要首先加工出来。该锻压机机架的加工和装配大多以平面为基准，按照加工顺序安排的原则，采用先面后孔的加工顺序。先加工平面，可以为加工精度较高的支承孔提供稳定可靠的精基准，有利于提高加工精度。另外，先加工平面可以将铸件不平表面切除，可减少钻nts 17 孔时钻头引偏和刀具崩刃等现象的发生，对刀和调整也较为方便。加工孔系时应遵循先主后次的原则，即先加工主要平面或孔系，这也符合切削加工顺序的安排原则。根据各面各孔的精度要求，加工顺序如下： A、 B、 C 平面的加工：查零件制造工艺与装备表 3-9 平面加工方法可知，通过粗铣精铣的加工顺序可以满足要求； D、 F、 W 平面通过粗刨精刨粗磨精磨的加工顺序可以满足要求； E 平面通过粗刨精刨的加工顺序可以满足要求。、各主轴孔的加工：查机械制造工艺与装备表 3-8 可知，通过粗镗半精镗精镗的加工顺序可以满足要求；其余各孔：通过钻扩铰的加工顺序可以满足要求。 3.3.3 拟定加工工艺路线拟定工艺路线的出发点：应当使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。还要考虑经济效果，以便降低生产成本。综合以上加工阶段和加工顺序的分析，可以初步得出锻压机机架的加工艺路线。初拟锻压机机架加工工艺路线方案一如表 3-1 所示。表 3-1 工艺路线方案一工序号工序内容 10 铸造 ,清理 20 时效处理 30 按线找正粗铣底平面 40 精铣底平面 50 粗铣 500 凹槽，保证尺寸及粗糙度要求 nts 18 60 精铣 500 凹槽，保证尺寸及粗糙度要求 70 粗铣三处凸台面 80 精铣三处凸台面 90 粗、精铣前侧面 100 然粗、精铣后侧面 110 粗镗 120, 62, 42, 72 孔 120 半精镗 120, 62, 42, 72 孔 130 精镗 120, 62, 42, 72 孔 140 钻 27 孔 150 钻 M18 底孔，然后进行攻丝 160 去毛刺 170 检验入库 240 检验表 3-1 工艺路线方案二工序号工序内容 10 铸造 ,清理 20 时效处理 30 按线找正粗铣底平面 40 精铣底平面 50 粗铣 500 凹槽，保证尺寸及粗糙度要求 60 精铣 500 凹槽，保证尺寸及粗糙度要求 nts 19 70 粗铣三处凸台面 80 精铣三处凸台面 90 粗、精铣前侧面 100 然粗、精铣后侧面 110 粗镗半精镗 120, 62, 42, 72 孔 120 精镗 120, 62, 42, 72 孔 130 钻 27 孔 140 钻 M18 底孔，然后进行攻丝 150 去毛刺 160 检验入库 170 检验方案一在镗孔时，把粗镗、半精镗、精镗分开进行加工，满足了粗精分开的原则，可以有效避免因粗精不分给工件带来的加工应力无法释放的危害，有效地保证了零件的加工精度。而且四个是孔同时进行加工的，不仅可以保证各主轴孔间的相互位置精度，而且还有效地提高了零件的加工效率，降低了工人的劳动强度。考虑到机械加工顺序安排原则及零件的生产成本等因素，其优越性在于把粗镗、半精镗、精镗分开进行加工，符合切削加工工序顺序的先粗后精安排原则，而且各轴孔加工顺序按照粗加工、半精加工、精加工进行，可以逐步提高零件加工表面的精度和表面质量，可以逐渐提高各个轴孔的质量要求，可以提高各轴孔间的相互位置精度和各自的尺寸精度，保证锻压机机架零件的技术要求，确定其为此零件的加工工艺路线。 nts 20 3.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定锻压机机架体的材料是 HT200，单件小批生产，由于结构复杂，所以毛坯采用铸件。根据上述原始资料及加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸与毛坯尺寸如下：顶面根据其加工长度和加工宽度的大小及尺寸公差等级，查机械制造工艺设计简明手册表 2.2-4 铸件机械加工余量，可得顶面 B 长度方向的单边加工余量如下：精加工余量： Z2 =2.5mm 粗加工余量： Z1 =5.5mm 毛坯余量： Z =5.5+2.5=8mm 两侧面根据其加工长度和加工宽度的大小及尺寸公差等级，查机械制造工艺设计简明手册表 2.2-4 铸件机械加工余量，可得两侧面 A、 C 长度方向的单边加工余量如下：精加工余量： Z2 =2.5mm 粗加工余量： Z1=5.5mm 毛坯余量： Z =5.5+2.5=8mm 平面根据其加工长度和加工宽度的大小及尺寸公差等级，查机械制造工艺设计简明手册表 2.2-4 铸件机械加工余量，可得平面 D、 W 长度方向的单边加工余量如下：精磨余量： Z4=1.0mm nts 21 粗磨余量： Z3=1.5mm 半精刨余量： Z2 =3.5mm 粗刨余量： Z1=5.0mm 毛坯余量： Z=5.0+3.5+1.5+1.0=11mm 内孔根据机械制造工艺设计简明手册表 2.3-10，可查得内孔的加工余量，并根据余量得到工序尺寸与毛坯尺寸，如下表 3-3 所示。表 3-3 工序尺寸及公差表 (mm) 工序名称工序双面余量 Zb 工序基本尺寸工序经济精度工序尺寸及偏差精镗 0.2 120 IT7 120H7 半精镗 1.8 120-0.2=119.8 IT9 109.8H9 粗镗 3 119.8-1.8=118 IT11 118H11 铸造（毛坯） 5 118-3=115 2 115 2 3.5 切削用量及工时定额的确定受论文篇幅所限，只选取部分工序及加工内容进行工艺计算，还请谅解。工序 30 粗铣底平面加工条件：工件材料： HT200，铸造。机床： VMC850 立式铣床。查机械加工工艺师手册表 30-34 选择工艺装备及确定切削用量。刀具：硬质合金三面刃圆盘铣刀（面铣刀），材料： 15YT ， mmD 110 ，齿数 8Z ，nts 22 此为粗齿铣刀。因其单边余量： Z=2mm。所以铣削深度 pa： mmap 2。每齿进给量 fa ：根据机械加工工艺师手册表 2.4-75，取 Zmmaf /10.0。取铣削速度 V ：参照机械加工工艺师手册表 30-34，取 smv /22.1 。由式 3-1 得机床主轴转速 n ： 21211014.3 6022.11 0 001 0 00 d Vn 按照机械加工工艺师手册表 3.1-74 可以查得机床与之接近的转速为3 0 0 / m innr 。实际铣削速度 v ： smdnv /73.1601 0 00 30011014.31 0 00 进给量fv： smmZnavff /4.460/300811.0 。工作台每分进给量mf： m in/288/8.4 mmsmmvffm 。铣削宽度a：根据机械加工工艺师手册表 2.4-81，取 mma 60。被切削层长度 l ：由毛坯尺寸可知 60l mm 。刀具切入长度 1l ： 221 0 . 5 ( ) ( 1 3 )l D D a (3.2) 220 . 5 ( 1 0 0 1 0 0 6 0 ) ( 1 3 ) 1 1 1 3 mm 刀具切出长度 2l ：取 mml 22 。走刀次数为 1 （ 2）精铣底平面加工条件：工件材料： HT200，铸造。 nts 23 机床： VMC850 立式铣床。查机械加工工艺师手册表 30-34 选择工艺装备及确定切削用量。刀具：高速钢三面刃圆盘铣刀（面铣刀）： 15YT ， mmD 100 ，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： mmap 0.1。每齿进给量fa：根据机械加工工艺师手册表 30 31，取 Zmmaf /08.0。铣削速度 v ：参照机械加工工艺师手册表 30 31，取 smv /32.0 。机床主轴转速 n ，由式（ 3.1）有： 1 0 0 0 1 0 0 0 0 . 3

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