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分离爪工艺规程和工艺装备设计【全套CAD图纸+说明书】【课设资料】

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分离 工艺 规程 以及 装备 设备 设计 全套 cad 图纸 说明书 仿单 资料
资源描述：

目录

前言……………………………………………………………………………………………

1机械制造技术毕业设计的目的………………………………………………………………………………

2机械制造技术毕业设计的基本任务与要求…………………………………………………………………  

2、1、设计任务…………………………………………………………………………………………………    

2、2、毕业设计基本要求………………………………………………………………………………………

3  毕业设计说明书的编写………………………………………………………………………………………

第一章 分离爪工艺规程和工艺装备设计…………………………………………………

1  分离爪工艺规程和工艺装备的基本任务……………………………………………………………………

2　分离爪工艺规程和工艺装备的设计要求……………………………………………………………………

3　分离爪工艺规程和工艺装备的方法和步骤…………………………………………………………………

3、1　生产纲领的计算与生产类型的确定………………………………………………………………

3、2　零件图审查………………………………………………………………………………………

3、2、1  了解零件图的功用及技术要求……………………………………………………………

3、2、2  分析零件的结构工艺性…………………………………………………………………

3、3　毛坯的选择………………………………………………………………………………………

3、3．1毛坯的种类…………………………………………………………………………………

3、3．2铸件制造方法的选择………………………………………………………………………

3、3．3铸件的尺寸公差与加工余量………………………………………………………………

3、3．3．1铸件的尺寸公差……………………………………………………………………

3、3．3．2铸件的加工余量……………………………………………………………………

3、3．3．3铸件最小孔径……………………………………………………………………

3、3、4　毛坯—零件合图……………………………………………………………………………

3、4　定位基准的选择………………………………………………………………………………

3、4、1  夹具设计研究原始资料……………………………………………………………………

3、4、2  拟定夹具的结构方案……………………………………………………………………

3、4、2、1确定夹具的类型…………………………………………………………………

3、4、2、2确定工件的定位方式及定位元件的结构……………………………………………

3、4、2、3确定工件的夹紧方式，计算夹紧力并设计夹紧装置……………………………………

3、4、2、4确定刀具的导向方式或对刀装置…………………………………………………………

3、4、2、5确定夹具体的结构类型…………………………………………………………………

3、4、3   夹具总图设计……………………………………………………………………………

3、4、3、1  绘制总装图的注意问题…………………………………………………………………

3、4、3、2  绘制总装图的步骤………………………………………………………………………

3、4、3、3  夹具总图上尺寸及精度、位置精度与技术要求的标注……………………………

3、4、3、4  夹具公差与配合的选择…………………………………………………………………

3、4、3、5  各类机床夹具的公差和技术要求的确定………………………………………………

3、4、4夹具精度的校核…………………………………………………………………………

3、4、5绘制夹具零件图样……………………………………………………………………………

3、4、6夹具总体结构分析及夹具的使用说明…………………………………………………

3、5　拟定工艺路线……………………………………………………………………………………

3、5、1  确定各表面的加工方法……………………………………………………………………

3、5、2  加工顺序的安排……………………………………………………………………………

3、5、3  确定加工余量……………………………………………………………………………

3、5、4  计算工序尺寸及公差……………………………………………………………………

3、6  确定各工序切削用量……………………………………………………………………………

3、7  机床及工艺装备的选择……………………………………………………………………………

3、8  工时定额的计算与确定……………………………………………………………………

3、9  工艺规程卡的填写……………………………………………………………………………

4、设计小结…………………………………………………………………………………………………

参考文献书目…………………………………………………………………………………………



分离爪工艺规程和工艺装备设计


摘要：本设计的零件为分离爪，选用QT40-10球墨铸铁 。根据零件的形状、尺寸精度、生产的经济效益等各方面的详细分析其加工工艺，多采用专用机床加工。通过对零件的分析，此轴要求精度高，工序适当集中，要求光滑，所以选用工具和尺寸要准。最后对零件进行校核。以便达到零件精度的要求。



关键词：夹具、校核、球墨铸铁，分离爪



前言

1分离爪工艺规程和工艺装备设计

机械制造技术课程设计是培养机械工程类专业学生应职应岗能力的重要实践性教学环节，它要求学生能全面综合地运用所学的理论和实践知识，进行零件机械加工工艺规程和工艺装备的设计。其基本目的是：

（1）培养工程意识。

（2）训练基本技能。

（3）培养质量意识。

（4）培养规范意识。

2 机械制造技术课程设计的基本任务与要求

2、1、设计任务

（1）设计一个中等复杂的零件的加工工艺规程；

（2）设计一个专用夹具；

（3）编写设计说明书。

2、2、课程设计基本要求

（1）内容完整，步骤齐全。

（2）设计内容与说明书的数据和结论应一致，内容表达             清楚，图纸准确规范，简图应简洁明了，正确易懂。

（3）正确处理继承与创新的关系。

（4）正确使用标准和规范。

（5）尽量采用先进设计手段。

3 课程设计说明书的编写

说明书要求系统性好、条理清楚、语言简练、文字通顺、字迹工整、图例清晰、图文并茂，充分表达自己的见解，力求避免抄书。

4分离爪工艺规程和工艺装备设计　　

（1）设计分离爪中车左侧端面，位置尺寸16；粗车外圆至Φ41.5车床夹具

（2）加工工件零件图如图4-1所示。

（3）生产类型：大批量生产。

（4）毛胚：模铸件。

（5）工艺内容：工件材料为QT40-10。车削大头做侧端面。粗车外圆至Φ41.5。使用设备为CA6140车床。刀具为标准普通刀具。其工序简图如4-2所示

（6）工序的加工要求：Φ36外圆中心距为（36±0.212）mm；平行度允差0.05mm；。


内容简介：
机械加工工艺过程卡 产品型号 零（部）件图号 产品名称 分离爪 零（部）件名称 分离爪 共 1 页 第 1 页 材料牌号 QT40-10 毛坯种类 铸件 毛坯外形尺寸 105， 55， 40 每毛坯可制件数 1 每台件数 1 备注 工序号 工序 名称 工 序 内 容 设 备 量具 /工装 工 时（分） 备 注 1 铸造 铸造分离爪的毛坯 游标卡尺 2 热处理 退火 3 车 50 的底面 用三爪卡盘卡住 加工 50 的圆 数控车床 CSK6163 4 热处理 调质 220250HBS 5 车 36.5 加工 36.5 的内孔 数控车床 CSK6163 游标卡尺 6 粗车 40 的圆 用专用夹具加工 40 的圆 数控车床 CSK6163 游标卡尺 7 半精车 40 的圆 用专用夹具加工 40 的圆 数控车床 CSK6163 游标卡尺 8 热处理 去应力退火，正火 9 精车 40 的圆 用专用夹具加工 40 的圆 数控车床 CSK6163 游标卡尺 底图号 装订号 标记 处数 更改文件号 签字 日期 标记 处数 描抄日期 nts 毕业设计 机械制造毕业设计说明书 目录 前言 1 机械制造技术毕业设计的目的 2 机械制造技术毕业设计的基本任务与要求 2、 1、设计任务 2、 2、毕业设计基本要求 3 毕业设计说明书的编写 第一章 分离爪工艺规程和工艺装备设计 1 分离爪工艺规程和工艺装备的基本任务 2 分离爪工艺规程和工艺装备的设计要求 3 分离爪工艺规程和工艺装备的方法和步骤 3、 1 生产纲领的计算与生产类型的确定 3、 2 零件图审查 3、 2、 1 了解零件图的功用及技术要求 3、 2、 2 分析零件的结构工艺性 3、 3 毛坯的选择 3、 3 1 毛坯的种类 3、 3 2 铸件制造方法的选择 3、 3 3 铸件的尺寸公差与加工余量 3、 3 3 1 铸件的尺寸公差 3、 3 3 2 铸件的加工余量 3、 3 3 3 铸件最小孔径 3、 3、 4 毛坯 零件合图 3、 4 定位基准的选择 3、 4、 1 夹具设计研究原始资料 3、 4、 2 拟定夹具的结构方案 3、 4、 2、 1 确定夹具的类型 3、 4、 2、 2 确定工件的定位方式及定位元件的结构 3、 4、 2、 3 确定工件的夹紧方式，计算夹紧力并设计夹紧装置 3、 4、 2、 4 确定刀具的导向方式或对刀装置 3、 4、 2、 5 确定夹具体的结构类型 3、 4、 3 夹具总图设计 3、 4、 3、 1 绘制总装图的注意问题 3、 4、 3、 2 绘制总装图的步骤 3、 4、 3、 3 夹具总图上尺寸及精度、位置精度与技术要求的标注 3、 4、 3、 4 夹具公差与配合的选择 3、 4、 3、 5 各类机床夹具的公差和技术要求的确定 3、 4、 4 夹具精度的校核 3、 4、 5 绘制夹具零件图样 3、 4、 6 夹具总体结构分析及夹具的使用说明 nts3、 5 拟定工艺路线 3、 5、 1 确定各表面的加工方法 3、 5、 2 加工顺序的安排 3、 5、 3 确定加工余量 3、 5、 4 计算工序尺寸及公差 3、 6 确定各工序切削用量 3、 7 机床及工艺装备的选择 3、 8 工时定额的计算与确定 3、 9 工艺规程卡的填写 4、设计小结 参考文献书目 nts 分离爪工艺规程和工艺装备设计 摘要 ： 本设计的零件为分离爪，选用 QT40-10 球墨铸铁 。根据零件的形状、尺寸精度、生产的经济效益等各方面的详细分析其加工工艺 ，多采用专用机床加工。通过对零件的分析，此轴要求精度高，工序适当集 中 ，要 求 光 滑 ，所 以 选 用 工 具 和 尺 寸 要 准 。最 后 对 零 件 进 行 校 核 。以便达到零件精度的要求 。 关键词 ： 夹具、校核、球墨铸铁，分离爪 Abstract : T h e d e s ig n o f t h e c o m p o n e n ts s e p a r a t io n c la w c h o o s e QT 4 0 - 1 0 d u c t ile ir o n . Ac c o r d in g t o p ar t s o f s h a p e , d im e n s io n a l a c c u r ac y, c o s t- e f f ec t iv e p r o d u c t io n a r e a s s uc h a s a d e t a ile d a n a ly s is o f it s m a n u f a c t u r in g p r oc e ss e s, t h e us e o f d e d ic a t e d p r oc e ss in g m a c h in e . P a r t o f t h e a n a ly s is , a c c u r ac y of t h is a x is , t h e a p pr o p r ia t e c o nc e n t r a t io n p r o c e ss e s r e q u ir e sm o o t h , a n d us e t o o ls t o pr o s p ec t iv e s iz e . F in a l l y, t h e p a r t s a r e c h e c k e d . To m e e t t h e r e q u ir e m e n t s o f p r e c is io n p a r t s . Keywor :F ix t u r e , Ve r if ic a t io n , d u c t ile ir o n , s e p a r a t io n c la w s d s nts前言 1 分离爪工艺规程和工艺装备设计 机 械 制 造 技 术 课 程 设 计 是 培 养 机 械 工 程 类 专 业 学 生 应 职 应岗能力的重要实践性教学环节，它要求学生能全面综合地运用所学的理论和实践知识，进行零件机械加工工艺规程和工艺装备的设计。其基本目的是： （ 1） 培养工程意识。 （ 2） 训练基本技能。 （ 3） 培养质量意识。 （ 4） 培养规范意识。 2 机械制造技术课程设计的基本任务与要求 2、 1、设计任务 （ 1）设计一个中等复杂的零件的加工工艺规程； （ 2）设计一个专用夹具； （ 3）编写设计说明书。 2、 2、课程设计基本要求 （ 1） 内容完整，步骤齐全。 （ 2） 设计内容与说明书的数据 和 结 论 应 一 致 ， 内 容 表 达 清楚，图纸准确规范，简图应简洁明了，正确易懂。 （ 3） 正确处理继承与创新的关系。 （ 4） 正确使用标准和规范。 （ 5） 尽量采用先进设计手段。 3 课程设计说明书的编写 说明书要求系统性好、条理清楚、语言简练、文字通顺、字 迹 工 整 、图 例 清 晰 、图 文 并 茂 ，充 分 表 达 自 己 的 见 解 ，力 求 避免抄书。 4 分离爪工艺规程和工艺装备设计 （ 1）设计分离爪中车左侧端面，位置尺寸 16；粗车外圆至 41.5 车床夹具 （ 2）加工工件零件图如图 4- 1 所示。 （ 3）生产类型：大批量生产。 （ 4）毛胚：模铸件。 （ 5）工 艺 内 容 ：工 件 材 料 为 Q T40 - 10。车 削 大 头 做 侧 端 面 。粗车外圆至 41.5。使用设备为 C A6140 车床。刀具为标准普通刀具。其工序简图如 4- 2 所示 （ 6）工 序 的 加 工 要 求 ： 36 外 圆 中 心 距 为（ 36 0.212） mm；平行度允差 0.05mm；。 nts第一章 分离爪工艺 图 4-1 规程和工艺装备设计 1基本任务： （ 1）绘制零件工件图一张； （ 2）绘制毛坯 零件合图一张； （ 3）编制机械加工工艺规程卡片一套； （ 4）编写设计说明书一份； （ 5）收集 和研究原始资料，为夹具结构设计做好技术准备。 （ 6）初步拟定夹具结构方案，绘制夹具结构草图，进行必要的理论计算和分析。选择最佳的夹具结构方案，确定夹具精度和夹具总图尺寸、公差配合与技术要求。 （ 7） 绘制夹具总图和主要非标准件零件图，编写设计说明书。 （ 8）编制夹具特殊使用维护、操作、制造方面的说明或技术要求。 2设计要求： （ 1）应保证零件的加工质量，达到设计图纸的技术要求； （ 2）在保证加工质量的前提下，尽可能提高生产效率； （ 3）要尽量减轻工人劳强度，必须考虑生产安全、工业卫生等措施； （ 4）在立 足本企业的生产条件基础上，尽可能采用国内外新技术、新工艺、新装备； nts（ 5）工艺规程应正确、完整、简洁、清晰； （ 6）工艺规程应满足规范化、标准化要求； （ 7）夹具设计保证工件的加工精度； （ 8）提高生产效率； （ 9）工艺性好； （ 10）使用性好； （ 11）经济性好。 3方法和步骤： 3 1 生产纲领的计算与生产类型的确定 生产类型 生产纲领（件 /年） 大批生产 小型零件 100 2000 表 1- 1 生产纲领和生产类型的关系（机械制造技术课程设计） 3 2 零件图审查 3 2 1 了解零件的功用及技术要求 熟 悉 用 途 、 性 能 及 工 作 条 件 ， 明 确 被 加 工 零 件 在 产 品中的位置和功用，审查图样的完整性和正确性。分离爪的主要目的就是分离事物。 3 2 2 分析零件的结构工艺性 零件的结构工艺分析主要应考虑以下几个方面： （ 1）零 件 的 尺 寸 公 差 、形 位 公 差 和 表 面 粗 糙 度 的 要 求 应 经济合理； （ 2）各加工表面的几何形状应尽量简单； （ 3）有相互位置要求的表面应尽量在一次装夹中加工； 3 3 毛坯选择 3 3 1 毛坯的种类 铸件 Q T40 - 10。 QT40-10 是球墨铸铁，它的热处理与钢相似，但因其含碳、硅、锰量较多，所以 热处理需要较高的加热温度和较长的保温时间，其淬透性比碳钢好。毛坯的铸造后采用低温退火。 3 3 2 铸件制造方法的选择 毛坯制造方法应与材料的工艺性、零件的结构形状及大小、生产类型及特点以及工厂的现有条件相适应 毛坯种类 制造精度 （ IT） 加工余量 原材料 工件尺寸 工件形状 砂型铸造 13 级以下 小 Q T40 - 10 各种尺寸 简单 表 1- 2 各类毛坯的特点及应用范围（机械制造技术课程设计） 3 3 3 铸件的尺寸公差与加工余量 3 3 4 铸件加工余量表 1 - 6 用于成批和大量生产与铸件尺寸公差配套使用的铸件机 械加工余量等级和表 1- 7 铸件尺寸公差配套使用的铸件机械加工余量（机械制造技术课程设计 3 3 5 铸件最小孔径 表面类型 成批生产 车削 15 30MM 表 1- 8 铸件最小孔径（机械制造技术课程设计） nts3 3 4 毛坯 零件合图 用查表法确定各表面的加工总余量和余量公差。 表 1- 5 铸件尺寸公差数值（机械制造技术课程设计） 表 1 - 6 用于成批和大量生产与铸件尺寸公差配套使用的铸件机械加工余量等级 表 1- 7 铸件尺寸公差配套使用的铸件机械加工余量（机械制造技术课程设计） 3 4 定位基准的选择 正确地选择定位基准是 设计工艺过程的一项重要内容，也是保证加工精度的关键。定位基准分为粗基准和精基准。对于无合适定位面的零件可在毛坯上另外专门设计或加工出定位表面，称为辅助基准。 定位基准的选择原则（机械制造基础 P 254） 粗基准的选择原则 （ 1） 应选择不加工表面为粗基准。 （ 2） 对 于 具 有 较 多 加 工 表 面 的 工 件 ， 粗 基 准 的 选 择 ， 应 合理分配各加工表面的加工余量，以保证： 1） 各加工表面都有足够的加工余量； 2） 对某些重要的表面，尽量使其加工余量均匀； 3） 使工件上各加工表面总的金属切除量最小； （ 3） 作 为 粗 基 准 的 表 面 ， 应 尽 量 平 整 ， 没 有 浇 口 ， 冒 口 或nts飞边等其它表面缺陷， 以便定位准确； （ 4） 同一尺寸方向上的粗基准表面只能使用一次； 精基准的选择原则： （ 1） 基准重合原则 （ 2） 基准统一原则 （ 3） 互为基准原则 （ 4） 自为基准原则 3 4 1 夹具设计研究原始资料 1、研究加工工件图样 了 解 该 工 件 的 结 构 形 状 尺 寸 材 料 热 处 理 要 求 ， 主 要 是表面的加工精度表面粗糙度及其他技术要求 2、熟悉工艺文件，明确以下内容 （ 1） 毛坯的种类形状加工余量及其精度。 （ 2） 工 件 的 加 工 工 艺 过 程 ， 工 序 图 ， 本 工 序 所 处 的 地 位 ，本工序前已加工表面的精度及表面粗糙度，基准面的状况。 （ 3） 本工序所使用的机床刀具及其他辅助工具的规格。 （ 4） 本工序所采用 的切削用量。 3 4 2 拟定夹具的结构方案 1 确定夹具的类型 2 确定工件的定位方式及定位元件的结构 工 件 的 定 位 方 式 主 要 取 决 于 工 件 的 加 工 要 求 和 定 位 基 准的 形 状 尺 寸 。分 析 加 工 工 序 的 技 术 条 件 和 定 位 基 准 选 择的 合 理 性 ，遵 循 六 点 定 位 原 则 ，按 定 位 可 靠 结 构 简 单 的原 则 ，确 定 定 位 方 式 。常 见 的 定 位 方 式 有 平 面 定 位 内 孔定 位 外 圆 定 位 和 组 合 表 面（ 一 面 两 销 ）定 位 等 。在 确 定了工件的定位方式后，即可根据定位基面的形状，选取相应的定位元件及结构。 （ 1） 平面定位 在 夹 具 设 计 中 常 用 的 平 面 定 位 元 件 有 固 定 支 承 可 调 支承 自 位 支 承 及 辅 助 支 承 ，其 中 固 定 支 承 又 可分为支承钉和支承板。 3.工件的夹紧方式，计算夹紧力并设计夹紧装置 夹紧机构应保证工件夹紧可靠安全不破坏工件的定位及夹压表面的精度和粗糙度。在设计夹紧装置时必须合理选择夹紧力的方向和作用点，必要时还应进行夹紧力的估算。 （ 1）夹紧力的计算 在确定夹紧力的大小时，为简化计算，通常将夹具和工件看成一个刚性系统。根据工件所受切削力夹紧力（大型工件还应考虑重力惯性力等）的作用情况，找出加工过程中对夹紧最不利的状态，按静力平衡原理计算出理论夹紧力，最后再乘以安全系数。 nts用压板夹紧工件端面 F wk=K M/ LF （ F wk 实际夹紧力， K 安全系数） 表 3- 2 常 见 夹 紧 形 式 所 需 的 夹 紧 力 计 算 公 式（机械制造技术课程设计） (2)夹紧装置的设计 夹紧装置的设计实际上是一个综合性的问题，确定夹紧力的 大 小 方 向 和 作 用 点 时 ，必 须 全 面 考 虑 工 件 的 结 构 工艺 方 法 定 位 元 件 的 结 构 与 布 置 等 因 素 。要 求 夹 紧 装 置 动作 迅 速 ， 操 作 安 全 省 力 ， 结 构 简 单 易 于 制 造 并 且 体 积小 刚 度 好 ，有 足 够 的 夹 紧 行 程 和 装 卸 工 件 的 间 隙 。常 见的夹紧机构有斜锲机构螺旋机构偏心机构等。也可采用机动夹紧如液压气动夹紧等。 4确 定 刀 具 的 导 向 方 式 或 对 刀 装 置 表 3- 49表 3 - 62 为 常用的对刀元件和导向元件（机械制造技术课程设计），供设计时选用 5. 确定夹具体的结构类型 夹 具 上 的 各 种 装 置 和 元 件 通 过 夹 具 体 连 接 成 一 个 整体 ， 因 此 夹 具 体 的 形 状 及 尺 寸 取 决 于 夹 具 各 种 装 置 的布置及夹具与机床的连接。 （ 1）对夹具体的要求 1. 有适当的精度和尺寸稳定性 2. 有足够的强度和刚度 3. 结构工艺性好 4. 排屑方便 5. 在机床上安装稳定可靠 6. 夹具体毛坯的类型 7. 型材夹具体 8. 铸造夹具体 3、 4、 3 夹具总图设计 1 绘制总装图的注意问题 （ 1）尽 可 能 采 用 1： 1 的 比 例 ，以 求 直 观 不会产生错觉。 （ 2）被 加 工 工件用双点画线表示，在图中作透明体处 理 ， 它 不 影 响 夹 具 元 件 的 投 影 。 加 工 面 的 加 工余量可用粗实线表示。 （ 3）视 图 的 数 量 应 以 能 完 整 清 晰 地 表 示 出 整 个 结构 为 原 则 。 为 直 观 起 见 ， 一 般 常 以 操 作 者 在 加 工时所面对的视图为主观图。 （ 4）工件在夹具中应处于夹紧状态。 2 绘制总装图的步骤 （ 1）布置定位元件 （ 2）布置导向对刀元件 （ 3）设计夹紧装置 （ 4）设计夹具体 nts（ 5）完成总装图 3 夹具总图上尺寸及精度、位置精度与技术要求的标注 （ 1） 夹 具 总 图 上 应 标 注 的 尺 寸 和 相 互 位置关系有如下五类 1） 定 位 副 本 身 的 精 度 和 定 位 副 之 间 的 联 系 尺寸及精度； 2） 对 刀 元 件 或 导 向 元 件 与 定 位 元 件 之 间 的 联系尺寸； 3） 夹 具 体 与 机 床 的 连 接 面 以 及 定 位 元 件 与 工件表面之间的联系尺寸； 4）夹具外形的最大轮廓尺寸； 5）配合尺寸。 （ 2）尺寸公差的确定原则 为满足加工精度要求，夹具本身应有较高的精度 。由 于 目 前 分 析 计 算 方 法 不 够 完 善 ，因 此 夹 具的有关公差仍按经验来确定。如果生产规模较大 ，要 求 夹 具 具 有 一 定 寿 命 ，夹 具 的 有 关 公 差 可取 得 小 些 ；对 加 工 精 度 较 低 的 夹 具 ，则 取 较 大 的公 差 。 一 般 可 按 以 下 原 则 选 取 （ 下 述 文 中 的 k为工件相应公差）； 1）夹具上的尺寸 和角度公差取（ 1/2 1/5） k； 2）夹具上的位置公差取（ 1/2 1/3） k； 3）当加工未注公差工件时取 0.1mm； 4）未注形位公差的加工面，按 G B/ T11 - 1984 中13 级精度的规定选取。 注意夹具有关公差均应在工件公差带的中间位置 ，即 不 管 工 件 偏 差 对 称 与 否 ，都 要 将 其 化 成 双向 对 称 偏 差 ， 然 后 取 其 值 的 1 /2 1/5， 以 确 定 夹具上有关的基本尺寸和公差。 4 夹具公差与配合的选择 夹具的公差与配合应符合有关国家标准，常用的配合种类与公差等级如表 3- 5 所 示 。具 体 的 配 合 确 定 ，有 标 准 规 定 的 可 直 接 选 用 ， 没 有 规 定 的 可 按 表 3 - 5选用 表 3- 5 夹具常用配合种类和公差等级（机械制造技术课程设计） 配 合 件 的 工件形式 精度要求 示例 一般精度 较高精度 定 位 元 件 与 H7/ h6 ， H6/ h5 ， 定位销与工nts工 件 定 位 基面间的配合 H7/ g6, H7/f6 H6/ g5, H6/f5 件定位基准孔的配合 有导向作用 ， 并 有 相对 运 动 的 元件间的配合 H7/ h6, H7/ g6, H7/f7, H6/ h5, H6/ g5, H6/f5, 移动定位元件刀具与导套的配合 没 有 相 对 运动 元 件 间 的配合 无紧固件 H7/ n6 ，H7/r6, H7 /s6 固定支承钉定位销 有紧固件 H7/ m6 ，H7/k6, H7/js6 0.10 0.20 0.02 0.05 0.20 以上 0.05 0.10 3、 4、 4 夹具精度的校核 1、 夹具精度分析 （ D 平方 + A 平方 + T 平 方 ）开平方根 2/3 k （定位误差 D；安 装 误 差 A；调 整 误 差 T；加 工 方法误差 G；工件工序尺寸公差 k） 2、 定位误差的分析计算 3、 夹具在机床上的安装误差 A 4、 对刀或导向误差 T 3、 4、 5 绘制夹具零件图样 3、 4、 6 夹具总体结构分析及夹具的使用说明 3 5 拟定工艺路线 3 5 1 确定各表面的加工方法 工 件 各 加 工 表 面 的 加 工 方 法 和 加 工 次 数 是 拟 定 工 艺 路 线 的重 要 内 容 。主 要 依 据 零 件 各 加 工 表 面 本 身 的 技 术 要 求 确 定 ，同 时还要综合考虑生产类型，零件的结构形状和加工表面的尺寸，工厂现有的设备情况，工件材料性质和毛坯情况等。 3 5 2 加工顺序的安排 在 确 定 了 零 件 各 表 面 的 加 工 方 法 之 后 ， 就 要 安 排 加 工 的 先 后 顺序 ，零 件 加 工 顺 序 是 否 合 适 ，对 加 工 质 量 ，生 产 率 和 经 济 性 有 着较大的影响。 （ 1） 机械加工顺序的安排 在安排机械加工顺序时，一般遵循先粗后精先面后孔先主后次 基 准 先 行 的 原 则 。对 于 工 序 内 容 复 杂 的 零 件 则 视 具 体 情 况 采取工序集中与分散的原则处理。 （ 2） 加工阶段的划分 对于精度和表面质量要求较高的零件，应将粗精加工分开进行。为此，一般将整个工艺过程划分阶段，按加工性质和作用不同，nts一般划分为粗加工阶段半精加工阶段精加工阶段和光整加工阶 段 。这 对 于 保 证 零 件 加 工 质 量 合 理 使 用 机 床 设 备 及 时 发 现毛坯缺陷及合理安排热处理工序等有很大好处 。 （ 3） 热处理工序的安排 热 处 理 工 序 主 要 用 来 改 善 材 料 的 性 能 及 消 除 应 力 。 热 处 理 的 方法 次 数 和 在 工 艺 路 线 中 的 位 置 ，应 根 据 零 件 材 料 和 热 处 理 的 目的而定。 （退火 正 火 时 效 ）（ 人 工 时 效 ） 正火 毛坯粗加工半精加工精加工 （调质 退火） （ 高 频 淬 火 渗 碳 淬 火 整 体 淬火去应力处理） 图 1 - 4 热处理工序的安排图（机械制造技术课程设计） 由 图 可 得 热 处 理 安 排 为 毛 坯 粗 加 工半精加工精加工 （去应力退火 时效去应力） （表面淬火） （ 4） 合理安排辅助工序 辅助工序种类很多，主要包括检验划线，去毛刺清洗平衡退磁防锈包装等，根据工艺需要穿插在工序中。 3 5 3 确定加工余量 合 理 确 定 加 工 余 量 对 零 件 的 加 工 质 量 和 整 个 工 艺 过 程 的 经济性都有很大影响。余量过大（材料工时机床刀具）则消耗大；余量过小，不能去掉加工前道工序存在的误差和缺陷层，影响加工质量，造成废品。 故应在保证加工质量的前提下尽量减小加工余量。毛坯余量（总余量）已在画毛坯图时确定，这里主要是确定工序余量。 3 5 4 计算工序尺寸及公差 工序顺序确定后，就要计算各个工序加工时所应达到的工序尺 寸 及 其 公 差 。工 序 尺 寸 及 其 公 差 的 确 定 与 工 序 余 量 大 小 工 序尺寸的标注方法基准选择中间工序安排等密切相关，是一项细致的工作。 工序尺寸公差一般按经济加工精度确定（可查阅有关的机械加工工 艺 手 册 ）， 但 就 其 性 质 和 特 点 而 言 ， 一 般 可 以 归 纳 为 两 类 ： （ 1） 基 准 重 合 时（ 定 位 基 准 或 工 序 基 准 与 设 计 基 准 重 合 ）工 序尺寸的计算 当确定了各个工序间余量和工序所能达到的加工精度后，将余量一层层叠加在被加工表面上，计算顺序是从最后一道工序开始，由 后 往 前 推 ，就 可 计算出每道工序的工序尺寸，然后再按每种加工方法的经济加工精度的公差值按“入体原则”标注在对应的工nts序 尺 寸 上 。若 设 计 尺 寸 没 有 按“ 入 体 原 则 ”标 注 时 ，此 时 工 序 尺寸不等于设计尺寸，应将其转换成按“入体原则”标注方式。 （ 2） 基准不重合时则按工序尺寸链计算 3 6 确定各工序切削用量 在单件小批生产中，各工序的切削用量一般由操作工人根据具体情况自己确定，以简化工艺文件。 在大批大量生产中则应科学地严格地选择切削用量，以充分发挥高效率设备的潜力和作用。切削用量的选用与下列因素有关：生产率，加工质量（主要是表面粗糙），切削力所收 起的工艺系统 弹 性 变 形 ，工 艺 系 统 的 振 动 ，刀 具 耐 用 度 ，机 床 功 率 等 。在 综合考虑上述因素的基础上，使背吃刀量 ap，进给量 f ，切削速度 v 的 积 最 大 。 一 般 应 先 尽 量 取 在 的 ap，其次尽量取大的进给量 f，最后取合适的切削速度 v. 参考文献切削用量简明手册 工序名称 工序加工余量 基本工序尺寸 工 序 加 工 精 度 等级 及 工 序 尺 寸 公差 工序尺寸及公差 （ 180， 170）粗铣 7 180， 170 14（ 0.5） 180 0.5,170 0.5 （ 180， 170）毛坯 7 187， 177 5.5 187 5.5 ，177 0.5 1 5 精铣 1.0 15 8( 0.0135) 15 0.0135 15 半精铣 1.1 16 12( 0.09) 16 0.09 15 粗铣 1.4 17.1 14( 0.215) 17.1 0.215 15 毛坯 3.5 18.5 1.5 18.5 1.5 （ 117， 130，127）精铣 1.0 117,127,130 8( 0.027, 0.0315) 117 0.027， 130 0.0315， 127 0.0315 （ 117， 130，127）半精铣 1.5 118,128,131 12( 0.175, 0.2) 118 0.175， 128 0.2， 131 0.2 （ 117， 130，127） 粗铣 3 119.5,129.5,132.5 14( 0.435, 0.5) 119.5 0.435， 129.5 0.5， 132.5 0.5 （ 117， 130，127）毛坯 5.5 122.5,132.5,135.5 5 122.5 5， 132.5 5， 135.5 5 35， 40 精镗 0.4 35,40 H7( 0.027) 35+0.027 ，40+0.027 35， 40 半精镗 1.2 34.6,39.6 H10（ +0.1） 34.6+0.1， 39.6+0.1 35， 40 2.9 33.4,38.4 H13（ +0.39） 33.4+0.39 ，nts粗镗 38.4+0.39 35， 40 毛坯 4.5 30.5,35.5 3.5 30.5 3.5， 35.5 3.5 12 铰 0.15 12 H9(+0.043) 12+0.043 12 扩 0.85 11.95 H11(+0.11) 11.95+0.11 12 钻 12 11 H13(+0.27) 11+0. 27 75 粗镗 4.5 75 H13(+0.46) 75+0.46 47 精镗 0.4 47 H7(+0.027) 47+0.027 47 半精镗 1.2 46.6 H10(+0.1) 46.6+0.1 47 粗镗 2.9 45.4 H13(+0.39) 45.4+0.39 47 毛坯 4.5 42.5 4 42.5 4 2， 45 半精镗 0.2,0.2 2,45 10( 0.0 2 ，0.05) 2 0.02， 45 0.05 2， 45 粗镗 0.55,2.3 1.8,44.8 13( 0.0 7 ，0.195) 1.8 0.07， 44.8 0.195 2， 45 毛坯 0.75,2.5 1.25,42.5 1, 4 1.25 1， 42.5 4 8 精铰 0.04 8 H8(+0.022) 8+0.022 8 粗铰 0.16 7.96 H10(+0.058) 7.96+0.058 8 钻 8 7.8 H13(+0.22) 7.8+0.22 9， 14 钻 9,14 9,14 H13(+0.54) 9+0.54 ，14+0.54 M5- 7H 精铰 0.2 5 H7(+0.027) 5+0.0 27 M5- 7H 钻 4.8 4.8 H13(+0.54) 4.8+0.54 3 7 机床及工艺装备的选择 选择机床：数控车床夹具（专用夹具） 选 择 机 床 和 工 艺 装 备 的 总 原 则 是 根 据 生 产 类 型 与 加 工 要 求 使 所选择的机床及工艺装备既能保证加工质量，又经济合理。中批生产 时 ，通 常 采 用 通 用 机 床 加 专 用 工 夹 具 ；在 大 批 大 量 生 产 条 件下 ，多 采 用 高 效 率 专 用 机 床 组 合 机 床 流 水 线 自 动 线 与 随 行 夹具。 在需要改装设备或设计专用机床时，应根据具体要求提出设计任务 书 ，其 中 包 括 与 加 工 工 序 内 容 有 关 的 必 要 参 数 ，所 要 求 的 生 产率保证产品质量的技术条件 以及机床的总体布置形式等。 在选择工艺装备时，既工考虑适应性又要注意新技术的应用，当需要设计专用刀具量具时，也应提出设计任务书。 3 8 工时定额的计算与确定 查表法或计算法 3 9 工艺规程卡的填写 在选定机床与工艺装备后，要看一下是否要对先前拟定的加工工艺路线进行修改。一旦确定后，可填写机械加工工艺过程卡nts片 。机 械 加 工 工 艺 规 程 卡 片 的 种 类 很 多 ，在 课 程 设 计 中 主 要 采 用机械加工工艺过程卡片机械加工工艺卡片和机械加工工序卡片三种。 1 工艺文件填写应符合以下基本要求 （ 1） 内容简洁明确； （ 2） 字体端正笔画清楚排列整齐 ； （ 3） “ 设 备 ” 栏 一 般 填 写 设 备 的 型 号 名 称 ， 必 要 时 还 应填 写 设 备 编 号 ；“ 工 艺 装 备 ”栏 内 填 写 各 工 序（ 或 工 步 ）所 使 用 的 刀 夹 量 具 和 辅 助 工 具 。其 中 属 专 用 的 按 专用工艺装备的名称（编号）填写；属标准的按标准填写名称规格和精度，有编号的也可填写编号； （ 4） 在 “ 工 序 内 容 ” 栏 内 ， 对 一 些 难 以 用 文 字 说 明 的 工 序或工步内容，应绘制工序简图； 2.绘制工序图应符合下列要求 （ 1） 简图可按比例缩小，用尽量少的投影视图表达。简图也可以只画出与加工部位有关的局部视图，除加工面定位面 夹 紧 面 ， 除 主 要 轮 廓 面 外 其 余 线 条 可 省 略 ， 以 必 须 明了为度。 （ 2） 为了表达 直观，其位置应符合加工时的实际状态。 （ 3） 加工面用粗实线，非加工面用细实线表示； （ 4） 应标明本工序的工序尺寸公差及表面粗糙度，形位精度要求； （ 5） 定 位 夹 紧 表 面 应 以 规 定 的 符 号 标 明 ，常 见 的 定 位 夹 紧符号如表 1- 60 所示（机械制造技术课程设计）。机械加工工 艺 过 程 卡 片 和 机 械 加 工 工 序 卡 片 应 按 规 定 的 格 式 及 原 则填写。 nts数控编程： G01G50 X180 Z50 T0101 X48 X40 G97 S1000 M03 Z-12 Z-12 G0 X50 X60 X60 Z0 F0.1 Z0 Z50 X55 X46 X180 Z-14 Z-12 M05 X60 X60 M30 Z0 Z0 X53 X40 Z-15 Z-12 X60 X60 Z0 Z0 X51 X42 Z-15.5 Z-12 X60 X60 Z0 Z0 X50 X41 Z-16 Z-12 X60 X60 Z0 Z0 nts 4.12 设计方法和步骤 1.夹具类型的确定 根 据 工 序 的 要 求 及 工 件 的 结 构 尺 寸 ， 拟 采 用 安 装 在 机 床 主 轴 过度盘上的车夹具 (1)确定定位方案 根据工序加工要求和工件的结构特点，定位方案如下所示。以底面作主定位面。限制两个自由度（ Y， Z）， 零 件 一 侧 面 定 位 ，限制一个自由度（ X）。 (2)选择定位元件 1）选用一端为平面的支承板作为底面的定位元件（见夹具总装图 ）。 其 结 构 和 有 关 尺 寸 按 要 求 确 定 。 2)选用压板作为侧面定位元件，起结构尺寸按表 3 - 17 选择。 2 夹紧装置的设计 （ 1） 夹紧机构 根据车床夹具的使用特点，力求使 夹具的结构简单，易 操 作 ，保 证 安 全 ，不 宜 采 用 复 杂 的 夹 紧 机 构 ，选 用 螺 旋 夹 紧 方式。 （ 2） 夹紧力的计算 车床夹具的夹紧力估算过程复杂，因工件的受力大小及方向是动态变化的，因此，为便于分析计算，就需将工件 的 动 态 受 力 状 态 转 化 为 静 态 受 力 状 态 ， 找 出 各 特 征切削点的受力方向，加以分析和简化计算。 1） 切削力的计算 设：切削速度 V=80 m/ min, 进给量 f=0.3 mm/ r, 切削深度Ap=2
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