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托架工艺和钻斜孔夹具设计【全套CAD图纸+毕业论文】【原创资料】

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托架 工艺 以及 钻斜孔 夹具 设计 全套 cad 图纸 毕业论文 原创 资料
资源描述：

摘   要


此次设计是对托架零件的加工工艺和夹具设计，其零件为铸件，具有体积小，零件复杂的特点，由于面比孔易加工，在制定工艺规程时，就先加工面，再以面为基准来加工其它，其中各工序夹具都采用专用夹具，特别的对于孔、槽和钻小孔斜面小孔的工序中，选一面两销的定位方式，并以操作简单的手动夹紧方式夹紧，其机构设计简单，方便且能满足要求。



关键词  托架，加工工艺，专用夹具，设计




ABSTRACT


This design is to dials forks the components the processing craft and the jig design, its components are the forging, has the volume to be small, components complex characteristic,Because the surface is easier than the hole to process, when formulation technological process, first the machined surface, then processes other take the surface as the datum,In which various working procedures jig all uses the unit clamp, special regarding processes the big end of hole, the trough and drills the capitellum hole incline eyelet in the working procedure, Chooses locate mode which two sells at the same time, and operates the simple manual clamp way clamp, its organization design is simple, the convenience also can satisfy the request.



Key words：  Dials the fork, the processing craft, unit clamp, design



                       目  录


摘   要I

ABSTRACT1

1绪 论1

2   托架的分析2

2.1托架的工艺分析2

2.2托架的工艺要求2

3  工艺规程设计3

3.1 加工工艺过程4

3.2确定各表面加工方案4

3.2.1影响加工方法的因素4

3.2.2加工方案的选择4

3.3 确定定位基准5

3.2.1粗基准的选择5

3.2.1精基准选择的原则5

3.4工艺路线的拟订6

3.4.1工序的合理组合6

3.4.2工序的集中与分散7

3.4.3加工阶段的划分7

3.4.4加工工艺路线方案的比较8

3.5托架的偏差，加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定9

3.5.1毛坯的结构工艺要求9

3.5.2托架的偏差计算10

3.6确定切削用量及基本工时（机动时间）10

4 钻2-∅10.1孔夹具设计17

4．1研究原始质料17

4．2定位基准的选择18

4．3切削力及夹紧力的计算18

4．4误差分析与计算19

4.5 零、部件的设计与选用20

4.5.1定位销选用20

4.5.3 钻套、衬套、钻板设计与选用20

4．6夹具设计及操作的简要说明22

结  论23

参考文献24

致  谢25





1绪 论


机械设计制造及其夹具设计是我们融会贯通3年所学的知识，将理论与实践相结合，对专业知识的综合运用训练，为我们即将走向自己的工作岗位打下良好的基础。

机械加工工艺是规定产品或零件机械加工工艺过程和操作方法，是指导生产的重要的技术性文件。它直接关系到产品的质量、生产率及其加工产品的经济效益，生产规的大小、工艺水平的高低以及解决各种工艺问题的方法和手段都要通过机械加工工艺来体现，因此工艺规程的编制的好坏是生产该产品的质量的重要保证的重要依据。在编制工艺时须保证其合理性、科学性、完善性。

而机床夹具是为了保证产品的质量的同时提高生产的效率、改善工人的劳动强度、降低生产成本而在机床上用以装夹工件的一种装置，其作用是使工件相对于机床或刀具有个正确的位置，并在加工过程中保持这个位置不变。它们的研究对机械工业有着很重要的意义，因此在大批量生产中，常采用专用夹具。


内容简介：
XX 学院 机械加工工艺过程卡片 产品型号 零件图号 资料编号 产品名称 托架 零件名称 托架 共 页 第 页 材 料 牌 号 铸铝 毛 坯 种 类 铸造 毛坯外形尺寸 每毛坯件数 每 台 件 数 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 10 铸造 铸造时效处理 1 铸造 熔炉 20 粗铣 粗铣 上端面 机 2 铣床 铣床 X52K，铣床夹具量 具 5 min 6min 30 精铣 精铣 上端面 机 2 铣床 铣床 X52K，铣床夹具量具 5 min 6min 40 粗铣 粗铣 底部中间平面 机 2 铣床 铣床 X52K，铣床夹具量具 6 min 7min 50 精铣 精铣 底部中间平面 机 2 铣床 铣床 X52K，铣床夹具量具 10 min 15min 60 钻、扩、铰 钻、扩、铰 33H7孔 机 2 钻 床 钻 床 Z525， 钻 床夹具量具 5 min 6min 70 钻 钻 2-M12螺纹底孔 2-10.1 机 2 钻床 钻床 Z525，钻床夹具量具 5 min 6min 80 钻 攻丝 2-M12 螺纹 机 2 钻床 钻床 Z525，钻床夹具量具 5 min 6min 90 钳 去毛刺 100 入库 入库、组装入库 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 nts 学院 机械加工工序卡片 产品型号 零件图号 产品名称 托架 零件名称 托架 共 7 页 第 1 页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 机加工 20 铣 铸铝 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 铸 件 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 铣床 X52K 1 1 夹具编号 夹具名称 切削液 1 专用 夹具 普通乳化液 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 /s r/min m/s mm/r mm 机动 辅助 1 粗铣 上端面 铣夹具，量具，铣刀 500 1.27 0.8 3 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 nts 学院 机械加工工序卡片 产品型号 托架 零件图号 产品名称 托架 零件名称 托架 共 7 页 第 2 页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 机加工 30 铣 铸铝 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 铸件 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 铣床 X52K 1 1 夹具编号 夹具名称 切削液 1 专用 夹具 普通乳化液 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 (分 ) 准终 单件 2 2 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 /s r/min m/s mm/r mm 机动 辅助 1 精铣 上端面 铣夹具，量具，铣刀 500 1.27 0.8 3 1 15 10 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 nts 学院 机械加工工序卡片 产品型号 托架 零件图号 产品名称 托架 零件名称 托架 共 页 第 3 页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 机加工 40 钻 铸铝 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 铸件 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 铣床 X52K 1 1 夹具编号 夹具名称 切削液 1 专用 夹具 普通乳化液 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 (分 ) 准终 单件 2 2 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 /s r/min m/s mm/r mm 机动 辅助 1 粗铣 底部中间平面 铣夹具，量具，铣刀 800 12.7 0.5 2 1 15 10 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 nts 学院 机械加工工序卡片 产品型号 托架 零件图号 产品名称 托架 零件名称 托架 共 页 第 4 页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 机加工 50 镗 铸铝 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 铸件 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 铣床 X52K 1 1 夹具编号 夹具名称 切削液 1 专用 夹具 普通乳化液 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 (分 ) 准终 单件 2 2 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 /s r/min m/s mm/r mm 机动 辅助 1 精铣 底部中间平面 铣夹具，量具，铣刀 560 25.7 0.8 2 1 15 10 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 nts 学院 机械加工工序卡片 产品型号 托架 零件图号 产品名称 托架 零件名称 托架 共 7 页 第 5 页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 机加工 60 钻扩铰 铸铝 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 铸件 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 钻 床 Z525 1 1 夹具编号 夹具名称 切削液 1 专用 夹具 普通乳化液 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 (分 ) 准终 单件 2 2 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 /s r/min m/s mm/r mm 机动 辅助 1 钻、扩、铰 33H7 孔 麻花钻，钻床夹具，量具 500 1.27 0.8 3 1 15 10 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 nts 学院 机械加工工序卡片 产品型号 托架 零件图号 产品名称 托架 零件名称 托架 共 7 页 第 6 页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 机加工 70 钻 铸铝 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 铸件 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 摇臂钻床 Z35 1 1 夹具编号 夹具名称 切削液 1 专用 夹 具 普通乳化液 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 (分 ) 准终 单件 2 2 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 /s r/min m/s mm/r mm 机动 辅助 1 钻 2-M12 螺纹底孔 2-10.1 麻花钻，钻床夹具，量具 800 12.7 0.5 2 1 15 10 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 nts 学院 机械加工工序卡片 产品型号 托架 零件图号 产品名称 托架 零件名称 托架 共 7 页 第 页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 机加工 80 钻 铸铝 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 铸件 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 钻床 Z525 1 1 夹具编号 夹具名称 切削液 1 专用 夹具 普通乳化液 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 (分 ) 准终 单件 2 2 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 /s r/min m/s mm/r mm 机动 辅助 1 攻丝 2-M12 螺纹 麻花钻，丝锥，钻床夹具，量具 800 12.7 0.5 2 1 15 10 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 nts 毕业设计论文 论文题目： 托架工艺和钻斜孔夹具设计 班 级 ： 专 业： 学生姓名： 指导教师： 日 期 : nts I 摘 要 此次设计是对 托架 零件的加工工艺和夹具设计，其零件为 铸件 ，具有体积小，零件复杂的 特点，由于面比孔易加工， 在制定工艺规程时，就先加工面，再以面为基准来加工其它，其中各工序夹具都采用专用夹具，特别的对于孔、槽和钻小孔斜面小孔的工序中，选一面两销 的 定位方式，并以操作简单的手动夹紧方式夹紧，其机构设计简单，方便且能满足要求。 关键词 托架 ， 加工工艺，专用夹具， 设计 nts II ABSTRACT This design is to dials forks the components the processing craft and the jig design, its components are the forging, has the volume to be small, components complex characteristic,Because the surface is easier than the hole to process, when formulation technological process, first the machined surface, then processes other take the surface as the datum,In which various working procedures jig all uses the unit clamp, special regarding processes the big end of hole, the trough and drills the capitellum hole incline eyelet in the working procedure, Chooses locate mode which two sells at the same time, and operates the simple manual clamp way clamp, its organization design is simple, the convenience also can satisfy the request. Key words： Dials the fork, the processing craft, unit clamp, design nts 1 目 录 摘 要 I ABSTRACT 1 1 绪 论 1 2 托架的分析 2 2.1托架的工艺分析 2 2.2托架的工艺要求 2 3 工艺规程设计 3 3.1 加工工艺过程 4 3.2确定各表面加工方案 4 3.2.1影响 加工方法的因素 4 3.2.2加工方案的选择 4 3.3 确定定位基准 5 3.2.1粗基准的选择 5 3.2.1精基准选择的原则 5 3.4工艺路线的拟订 6 3.4.1工序的合理组合 6 3.4.2工序的集中与分散 7 3.4.3加工阶段的划分 7 3.4.4加工工艺路线方案的比较 8 3.5托架的偏差，加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定 9 3.5.1毛坯的结构工艺要求 9 3.5.2托架的偏差计算 10 3.6确定切削用量及基本工时（机动时间） 10 4 钻 2-10.1孔夹具设计 17 4 1研究原始质料 17 4 2定位基准的选择 18 4 3切削力及夹紧力的计算 18 4 4误差分析与计算 19 nts 2 4.5 零、部件的设计与选用 20 4.5.1定位销选用 20 4.5.3 钻套、衬套、钻板设计与选用 20 4 6夹具设计及操作的简要说明 22 结 论 23 参考文献 24 致 谢 25 nts 1 1 绪 论 机械设计制造及其夹具设计是我们融会贯通 3年所学的知识，将理论与实践相结合 ，对专业知识的综合运用训练， 为我们即 将走向自己的工作岗位打下良好的基础 。 机械加工工艺是规定产品或零件机械加工工艺过程和操作方法， 是指导生产的重要的技术性文件 。 它直接关系到产品的质量、生产率及其加工产品的经济效益 ，生产规的大小、工艺水平的高低以及解决各种工艺问题的方法和手段都要通过机械加工工艺来体现， 因此工艺规程的编制的好坏是生产该产品的质量的重要保证的重要依据。在编制工艺时须保证其合理性、科学性、完善性 。 而机床夹具 是为了保证产品的质量的同时提高生产的效率、改善工人的劳动强度、降低生产成本 而在机床上用以装夹工件的一种装置，其作用是使工件相对于机床或刀具有个正确的位置，并在加工过程中保持这个位置不变。它们的研究对机械工业有着很重要的意义， 因此在大批量生产中，常采用专用夹具。 nts 2 托架 的分析 2.1 托架 的工艺分析 托架 是 一个 很 重要 的 零件，因为其零件尺寸 比 较小，结构形状 较 复杂，但 其加工 孔和底面的精度要求较高，此外还有 小孔端 要求加工，对精度要求 也 很高。托架 的底面 、孔 粗糙度要求都是 6.1Ra ，所以都要求精加工。其 小孔与 底平面有垂直度的公差要求， 托架 底面与大孔上平面有平行度公差要求 ，所要加工的槽，在其槽边 有平行度公差和对称度公差要求等 。因为其尺寸精度、几何形状精度和相互位置精度，以及各表面的表面质量均影响机器或部件的装配质量，进而影响其性能与工作寿命，因此它 们 的加工是非常关键和重要的。 2.2 托架 的工艺要求 一个好的结构不但要应该达到设计要求，而且要有好的机械加工工艺性，也就是要有加工的可能性，要便于加工，要能够保证加工质量，同时使加工的劳动量最小。而设计和工艺是密切相关的，又是相辅相成的。设计者要考虑加工工艺问题。工艺师要考虑如何从工艺上保证设计的要求。 图 2.1 托架 零件图 该 加工有 七个 加工 表面 ： 平面加工包括 托架 底面 、大孔上平面； 孔系加工；小孔端 的 槽 加工 。 nts 3 以 平面 为主 有 ： 托架 底面的 粗、精铣加工，其 粗糙度要求是 6.1Ra ； 大孔端面 的粗、精铣加工，其粗糙度要求是 6.1Ra 。 孔系加工有 ： 小孔 钻、扩和铰加工，其 表面粗糙度要求 小孔 钻加工， 小孔表面粗糙度要求 12.5Ra 。 托架 毛坯的 ，因为生产率很高，所以可以免去每次造型 。 单边余量一般在13mm ，结构细密，能承受较大的压力，占用生产的面积较小。因 其 年产量是5000 件，由 3表 2.1 3 可知是中批量生产 。 上面主要是 对 托架 零件的结构、加工精度和主要加工表面进行 了 分析，选择了其毛坯的的制造方法 为 铸 和 中批的 批量生产 方式 ，从而为工艺规程设计提供了必要的准备。 3 工艺规程设计 nts 4 3.1 加工工艺过程 由以上分析可知， 该 托架 零件的主要加工表面是平面、 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 托架 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 以及槽的各尺寸精度 。 由上面的一些技术条件分析得知： 托架 的尺寸精度， 形状 精 度以及位置 关系精度要求都 不是很高，这样对加工要求也就不是很高。 3.2 确定各表面加工方案 一个好的结构不但应该达到设计要求，而且要有好的机械加工工艺性，也就是要有加工的可能性，要便于加工 ，要能保证加工的质量，同时 使 加工的劳动量最小。设计和工艺是密切相关的，又是相辅相成的。对于我们设计 托架 的加工工艺来说，应选择能够满足 平面 孔系 和槽 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，应选择价格较 底的机床。 3.2.1 影响 加工方法 的 因素 要考虑加工表面的精度和表面质量要求，根据各加工表面的技术要求，选择加工方法及分几次加工。 根据生产类型选择，在大批量生产中 可专用的高效率的设备。在单件小批量生产中则常用通用设备和一般的加工方法。如、柴油机连杆小孔的加工，在小批量生产时，采用钻、扩、铰加工方法；而在大批量生产时采用拉削加工。 要考虑被加工材料的性质，例如： 淬火钢必须采用磨削或电加工；而有色金属由于磨削时容易堵塞砂轮，一般都采用精细车削，高速精铣等。 要考虑工厂或车间的实际情况，同时也应考虑不断改进现有加工方法和设备，推广新技术，提高工艺水平。 此外，还要考虑一些 其它因素，如加工表面物理机械性能的特殊要求，工件形状和重量等。 3.2.2 加工方案的选择 由参考文献 3表 2.1 12可以确定， 平 面的加工方案为：粗铣 精铣（ 79IT IT: ），粗糙度为aR6.3 0.8，一般不 淬硬的平面，精铣的粗糙度可以较小 。 小孔 加工方法 ： 加零件毛坯不能直接出孔 ， 只能 铸 出一个小坑，以便在以后加工时找正其中心， 但其 表面粗糙度的要求 为 6.1Ra ，所以选择 加工的方法是钻 扩 铰 。 nts 5 孔加工方法 ： 因为孔的表面粗糙度的要求都不高，是 12.5Ra ，所以我们采用一次钻孔的加工方法 。 3.3 确定定位基准 3.2.1 粗基准的选择 选择粗基准时，考虑的重点是如何保证各加工表面有足够的余量，使不加工表面与加工表面间的尺寸、位子符合图纸要求。 粗基准选择应当满足以下要求： 粗 基准的选 择应 以 加工表面为粗基准。目的是为了保证加工面 与不加工面的相互位置关系精度。如果工件上表面上有好几个不需加工的表面，则应选择其中与加工表面的相互位置精度要求较高的表面作为粗基准。以求壁厚均匀、外形对称、少装夹等。 选择加工余量要求均匀的重要表面作为粗基准。例如：机床床身导轨面是其余量要求均匀的重要表面。因而在加工时选择导轨面作为粗基准，加工床身的底面，再以底面作为精基准加工导轨面。这样就能保证均匀地去掉较少的余量，使表层保留而细致的组织，以增加耐磨性。 应选择加工余量最小的表面作为粗基 准。这样可以保证该面有足够的加工余量。 应尽可能选择平整、光洁、面积足够大的表面作为粗基准，以保证定位准确夹紧可靠。有浇口、冒口、飞边、毛刺的表面不宜选作粗基准，必要时需经初加工。 要从保证孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的位置，能保证 托架 在整个加工过程中基本上都能用统一的基准定位。从 托架 零件图分析可知， 主要是 选择 加工 托架 底面的装夹定位面为其 加工粗基准。 3.2.1 精基准选择的原则 基准重合原则。即尽可能选择设计基准作为定位基准。这样可以避 免定位基准与设计基准不重合而引起的基准不重合误差。 基准统一原则， 应尽可能选用统一的定位基准。基准的统一有利于保证各表面间的位置精度，避免基准转换所带来的误差，并且各工序所采用的夹具比较统一，从而可减少夹具设计和制造工作。例如：轴类零件常用顶针孔作为定位基准。车削、磨削都以顶针孔定位，这样不但在一次装夹中能加工大多书表面，而且保证了各外圆表面的同轴度及端面与轴心线的垂直度。 互为基准的原则。选择精基准时，有时两个被加工面，可以互为基准反nts 6 复加 工。例如：对淬火后的齿轮磨齿，是以齿面为基准磨内孔，再以孔为基准磨齿面，这样能保证齿面余量均匀。 自为基准原则， 有些精加工或光整加工工序要求余量小而均匀，可以选择加工表面本身为基准。例如：磨削机床导轨面时，是以导轨面找正定位的。此外，像拉孔在无心磨床上磨外圆等，都是自为基准的例子。 此外，还应选择工件上精度高。尺寸较大的表面为精基准，以保证定位稳固可靠。并考虑工件装夹和加工方便、夹具设计简单等。 要从保证孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的位置，能保证 托架 在整个加工过程中基本上都能用统一的基准定位。从 托架 零件 图分析可知，它的底平面与20 9H 小 孔，适于作精基准使用。但用一个平面 和一个孔 定位限制工件自由度不够 ，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。至于两侧面，因为是非加工表面，所以也可以 用 44的孔为 加工基准 。 选择精基准的原则时，考虑的重点是有利于保证工件的加工精度并使装夹准 。 3.4 工艺路线的拟订 对于 中 批量生产的零件，一般总是首先加工出统一的基准。 托架 的加工的第一个工序 也就是加工 统一的基准。具体安排是先以孔 和面 定位粗、精加工 托架 底面 大孔上平面 。 后续工序安排应当遵循粗精分开和先面后孔的原则。 3.4.1 工序的合理组合 确定加工方法以后，就按生产类型、零件的结构特点、技术要求和机床设备等具体生产条件确定工艺过程的工序数。确定工序数的基本原则： 工序分散原则 工序内容简单，有利选择最合理的切削用量。便于采用通用设备。简单的机床工艺装备。生产准备工作量少，产品更换容易。对工人的技术要求水平不高。但需要设备和工人数量多，生产面积大，工艺路线长，生产管理复杂 。 工序集中原则 工序数目少，工件装，夹次数少，缩短了工艺路线，相应减少了操作工人数和生产面积，也简化了生产管理，在一次装夹中同时加工数个表面易于保证这些表面间的相互位置精度。使用设备少，大量生产可采用高效率的专用机床，以提高生产率。但采用复杂的专用设备和工艺装备，使成本增高，调整维修费事，生产准备工作量大。 nts 7 一般情况下，单件小批生产中，为简化生产管理，多将工序适当集中。但由于不采用专用设备，工序集中程序受到限制。结构简单的专用机床和工夹具组织流水线生产。 加工工序完成以后 ，将工件清洗干净。清洗是在 80 90 c: 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 。 3.4.2 工序的集中与分散 制订工艺路线时，应考虑工序的数目，采用工序集中或工序分散是其两个不同的原则。所谓工序集中，就是以较少的工序完成零件的加工，反之为工序分散。 工序集中的特 点 工序数目少，工件装 夹次数少，缩短了工艺路线，相应减少了操作工人数和生产面积，也简化了生产管理，在一次装夹中同时加工数个表面易于保证这些表面间的相互位置精度。使用设备少，大量生产可采用高效率的专用机床，以提高生产率。但采用复杂的专用设备和工艺装备，使成本增高，调整维修费事，生产准备工作量大。 工序分散的特点 工序内容简单，有利选择最合理的切削用量。便于采用通用设备， 简单的机床工艺装备。生产准备工作量少，产品更换容易。对工人的技术 水平 要求不高。但需要设备和工人数量多，生产面 积大，工艺路线长，生产管理复杂。 工序集中与工序分散各有特点，必须根据生产类型。加工要求和工厂的具体情况进行综合分析决定采用那一种原则。 一般情况下，单件小批生产中，为简化生产管理，多将工序适当集中。但由于不采用专用设备，工序集中程序受到限制。结构简单的专用机床和工夹具组织流水线生产。 由于近代计算机控制机床及加工中心的出现，使得工序集中的优点更为突出，即使在单件小批生产中仍可将工序集中而不致花费过多的生产准备工作量，从而可取的良好的经济效果。 3.4.3 加工阶段的划分 零件的加工质量要求较高时，常把整个加 工过程划分为几个阶段： 粗加工阶段 粗加工的目的是切去绝大部分多雨的金属，为以后的精加工创造较好的条件，并为半精加工，精加工提供定位基准，粗加工时能及早发现毛坯的缺陷，予以报废或修补，以免浪费工时。 粗加工可采用功率大，刚性好，精度低的机床，选用大的切前用量，以提高nts 8 生产率、粗加工时，切削力大，切削热量多，所需夹紧力大，使得工件产生的内应力和变形大，所以加工精度低，粗糙度值大。一般粗加工的公差等级为 IT11IT12。粗糙度为 Ra80 100 m。 半精加工阶段 半精加工阶段是完成一些次要面的加工并为主要表面的精加工做好准备，保证合适的加工余量。半精加工的公差等级为 IT9 IT10。表面粗糙度为 Ra101.25 m。 精加工阶段 精加工阶段切除剩余的少量加工余量 ,主要目的是保证零件的形状位置几精度 ,尺寸精度及表面粗糙度 ,使各主要表面达到图纸要求 .另外精加工工序安排在最后 ,可防止或减少工件精加工表面损伤 。 精加工应采用高精度的机床小的切前用量，工序变形小，有利于提高加工精度精加工的加工精度一般为 IT6 IT7，表面粗糙度为 Ra10 1.25 m。 此外，加工阶段划分后，还便于合理的安排热处理工序。由于热处理性质的不同，有的需安排于粗加工之前，有的需插入粗精加工之间。 但须指出加工阶段的划分并不是绝对的。在实际生活中，对于刚性好，精度要求不高或批量小的工件，以及运输装夹费事的重型零件往往不严格划分阶段，在满足加工质量要求的前提下，通常只分为粗、精加工两个阶段，甚至不把粗精加工分开。必须明确划分阶段是指整个加工过程而言的，不能以某一表面的加工或某一工序的性质区分。例如工序的定位精基准面，在粗加工阶段就要加工的很准 确，而在精加工阶段可以安排钻小空之类的粗加工。 3.4.4 加工工艺路线方案的比较 在保证零件尺寸公差、形位公差及表面粗糙度等技术条件下，成批量生产可以考虑采用专用机床，以便提高生产率。但同时考虑到经济效果，降低生产成本，拟订两个加工工艺路线方案。见下表： 方案一 10 铸造 铸造时效处理 20 粗铣 粗铣上端面 30 精铣 精铣上端面 40 粗铣 粗铣底部中间平面 50 精铣 精铣底部中间平面 60 钻、扩、铰 钻、扩、铰 33H7孔 70 钻 钻 2-M12螺纹底孔 2-10.1 80 钻 攻丝 2-M12 螺纹 nts 9 90 钳 去毛刺 100 入库 入库、组装入库 方案二 10 铸造 铸造时效处理 20 粗铣 粗铣上端面 30 精铣 精铣上端面 40 粗铣 粗铣底部中间平面 50 精铣 精铣底部中间平面 60 钻、扩、铰 钻、扩、铰 33H7孔 70 钻 钻 2-M12螺纹底孔 2-10.1攻丝 2-M12螺纹 80 钳 去毛刺 90 入库 入库、组装入库 由以上分析：方案为合理、经济的加工工艺路线方案。具体的工艺过程如下表： 10 铸造 铸造时效处理 20 粗铣 粗铣上端面 30 精铣 精铣上端面 40 粗铣 粗铣底 部中间平面 50 精铣 精铣底部中间平面 60 钻、扩、铰 钻、扩、铰 33H7孔 70 钻 钻 2-M12螺纹底孔 2-10.1 80 钻 攻丝 2-M12螺纹 90 钳 去毛刺 100 入库 入库、组装入库 3.5 托架 的偏差， 加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定 托架 的 铸件 采用的是 铸铝 ， 生产类型为中批量生产 ，采用 铸件 毛坯。 3.5.1 毛坯的结构工艺要求 托架 为 铸件 件，对毛坯的结构工艺性有一定要求： 由于 铸件 尺寸精度较高和表面粗糙度值低，因此零件上只有与其它机件配合的表面才需 要进行机械加工，其表面均应设计为非加工表面 。 为了使金属容易充满膛和减少工序， 铸件 外形应力求简单、平直的对称，尽量避免 铸件 截面间差别过大，或具有薄壁、高筋、高台等结构 。 铸件 的结构中应避免深孔或多孔结构 。 nts 10 铸件 的整体结构应力求简单 。 工艺基准以设计基准相一致。 便于装夹、加工和检查。 结构要素统一，尽量使用 普通设备和标准刀具进行加工。 在确定毛坯时，要考虑经济性。虽然毛坯的形状尺寸与零件接近，可以减少加工余量，提高材料的利用率，降低加工成本，但这样可能导致毛坯制造困难，需要采用昂贵的毛坯制造设备，增加毛坯的制造成本。因此，毛坯的种类形状及尺寸的确定一定要考虑零件成本的问题但要保证零件的使用性能。在毛坯的种类 形状及尺寸确定后，必要时可据此绘出毛坯图。 3.5.2 托架 的偏差计算 托架 底平面 和大孔上平面 的 偏差及 加工余量计算 底平面加工余量 的计算 。根据工序要求， 其 加工分粗、精铣加工 。各工步余量如下： 粗铣： 由参考文献 4表 11 19。其余量值规定为 2.0 2.5mm ，现取 2.2mm 。查 3可知其粗铣 时精度等级 为 IT12，粗铣平面时厚度偏差取 0.21mm 精铣： 由参考文献 3表 2.3 59，其余量值规定为 1.0mm 。 3.6 确定切削用量及基本工时（机动时间） 工序 20： 粗铣 上端面 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 5Z ，此为粗齿铣刀。 因其单边余量： Z=2.2mm 所以 铣削深度pa： 2.2pa mm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 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 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 机床主轴转速 n ： 1 0 0 0 1 0 0 0 2 . 4 7 6 0 4 7 1 . 9 7 / m i n3 . 1 4 1 0 0Vnrd nts 11 按照参考文献 3表 3.1 74，取 475 / m innr 实际铣削速度 v ： 3 . 1 4 1 0 0 4 7 5 2 . 4 9 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0dnv m s 进给量fV： 0 . 1 8 5 4 7 5 / 6 0 7 . 1 2 /ffV a Z n m m s 工作台每分进给量mf： 7 . 1 2 / 4 2 7 . 5 / m i nmff V m m s m m a：根据 参考文献 3表 2.4 81,取 mma 60切削工时 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 ： 221 0 . 5 ( ) ( 1 3 )l D D a 220 . 5 ( 1 0 0 1 0 0 6 0 ) ( 1 3 ) 1 2 mm 刀具切出长度2l：取 mml 22 走刀次数为 1 机动时间1jt：121 1 4 1 1 2 2 0 . 3 6 m i n4 2 7 . 5jml l lt f 机动时间 1jt： 121 6 8 1 2 2 0 . 1 9 m i n4 2 7 . 5jml l lt f 所以该工序总机动时间 11 0 . 5 5 m i nj j jt t t 工序 30： 精铣 上端面 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。 因其单 边余量： Z=2.2mm 所以铣削深度pa： 2.2pa mm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 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nts 12 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 40： 粗铣 底部中间平面 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 5Z ，此为粗齿铣刀。 因其单边余量： Z=2.2mm 所以铣削深度pa： 2.2pa mm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 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 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 机床主轴转速 n ： nts 13 1 0 0 0 1 0 0 0 2 . 4 7 6 0 4 7 1 . 9 7 / m i n3 . 1 4 1 0 0Vnrd 按照参考文献 3表 3.1 74，取 475 / m innr 实际铣削速度 v ： 3 . 1 4 1 0 0 4 7 5 2 . 4 9 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0dnv m s 进给量fV： 0 . 1 8 5 4 7 5 / 6 0 7 . 1 2 /ffV a Z n m m s 工作台每分进给量mf： 7 . 1 2 / 4 2 7 . 5 / m i nmff V m m s m m a：根据参考文献 3表 2.4 81,取 mma 60切削工时 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 ： 221 0 . 5 ( ) ( 1 3 )l D D a 220 . 5 ( 1 0 0 1 0 0 6 0 ) ( 1 3 ) 1 2 mm 刀具切出长度2l：取 mml 22 走刀次数为 1 机动时间1jt：121 1 4 1 1 2 2 0 . 3 6 m i n4 2 7 . 5jml l lt f 机动时间 1jt： 121 6 8 1 2 2 0 . 1 9 m i n4 2 7 . 5jml l lt f 所以该工序总机动时间 11 0 . 5 5 m i nj j jt t t 工序 50： 精铣 底部中间平面 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。 因其单边余量： Z=2.2mm 所以铣削深度pa： 2.2pa mm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nts 14 文 献 3表 2.4 81，取铣削速度 2.47 /V m s 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 70： 钻、扩、铰 33H7 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。 钻孔 切削深度pa： 8.5pa 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 7vnrd ， 按照参考文献 3表 3.1 31， 取 630 / m innr nts 15 所以实际切削速度 v ： 3 . 1 4 1 7 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 扩孔 刀具：根据参照参考文献 3表 4.3 31 选择硬质合金锥柄麻 花 扩孔钻。 片型号： E403 切削深度pa： 1.35pa mm进给量 f ：根据参考文献 3表 2.4 52，取 0.6 /f mm r 。 切削速度 V ：参照参考文献 3表 2.4 53，取 0.44 /V m s 。 机床主轴转速 n ： 1 0 0 0 1 0 0 0 0 . 4 4 6 0 4 2 6 . 7 8 / m i n3 . 1 4 1 9 . 7vnrD 按照参考文献 3表 3.1 31， 取 500 / m innr 所以实际切削速度 v ： 3 . 1 4 1 9 . 7 5 0 0 0 . 5 2 /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 有： 11 1 9 . 7 1 7( 1 2 ) 1 2 0 2 2 . 8 6 322rDdl 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2jt：24 2 3 3 0 . 1 6 m i n0 . 6 5 0 0jLt fn nts 16 铰孔 刀具：根据参照参考文献 3表 4.3 54， 选择硬质合金锥柄机用铰刀。 进给量 f ：根据参考文献 3表 2.4 58， rmmf /0.20.1 取 rmmf /0.2 。 切削速度 V ：参照参考文献 3表 2.4 60，取 smV /32.0 。 机床主轴转速 n ： 1 0 0 0 1 0 0 0 0 . 3 2 6 0 3 0 5 . 7 3 / m i n3 . 1 4 2 0VnrD 按照参考文献 3表 3.1 31取 315 / m innr 实际切削速度 v ： 3 . 1 4 2 0 6 0 0 0 . 6 3 /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 ， 01 2 0 1 9 . 7( 1 2 ) 1 2 0 2 2 . 0 922rDdl c t g k c t g m m 刀具切出长度 2l ： mml 412 取 mml 32 走刀次数为 1 机动时间3jt：34 2 2 . 0 9 3 0 . 0 7 m i n2 3 1 5jLt nf 该工序的加工机动时间的总和是jt： 0 . 2 5 0 . 1 6 0 . 0 7 0 . 4 8 m i njt 工序 70： 钻 2-M12 螺纹底孔 2-10.1 机床： 台式 钻床 Z52
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本文标题：托架工艺和钻斜孔夹具设计【全套CAD图纸+毕业论文】【原创资料】
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