托架说明书.doc

（一）零件的作用 托架零件是X6132一个主要的零件，主要起支承作用使工作台能够横向运动，72J7孔与轴承配合，26J7孔与滚针轴承配合，主动力由花键轴通过50J7孔处安装直齿轮传递给26J7孔处的轴上，另一端安装的直齿圆锥齿轮转动72J7孔的另一端安装一个直齿圆锥齿轮，与纵向丝杠上的圆锥齿轮，使工作台纵向运动，由离合器控制是否啮合28处缺口是安装丝母，与丝杠相连接，使工作台横向运动，92h6与上部底盘零件的孔配合，使托架位置固定。托架的主要用途就是传递动力的支架。（二）零件的工艺分析 由零件图可知，托架材料是QT500-5，抗拉强度不低于500Mpa伸长率不小于5。由于球墨铸铁最大限度地增加了基体承受载荷的有效面积和减少了石墨对基体的割裂作用及应力集中现象。该材料强度较高，有一定塑性。为了更好地改善切削加工性能，消除铸造应力，必须进行退火。 该零件主要加工面，见零件图。30h8尺寸两端面，92h6外圆，72J7内孔及两端面。26J7孔。50J7孔41 58 各孔。R28缺口。211/18沉孔。75卡簧槽，3X0.5退刀槽。尺寸2凸台等。 由于72J7。26J7 分别与轴承配合。因此加工时的表面精度和位置精度都要求较高。另外这两个孔中的轴都有齿轮。因此要求两孔轴线的垂直度达到 0.04，92h6外圆与底盘上的孔配合。影响锥齿轮位置因而影响与丝杠上锥齿轮啮合的程度，因此要求 92h6轴线与 72J7轴线同轴度为0.015，由于50J7孔，26J7孔和R28缺口三者之间的距离对于齿轮啮合有影响，因此有450.031和450.10尺寸精度要求，啮合不好将影响工作台动作的精度因此必须作出要求。 80与211/18沉孔的距离影响安装底盘上的装配精度因此有700.25的尺寸精度要求。 50J7孔与26J7孔的轴线的位置精度也影响工作台横向进给的精度。因此要求50J7与26J7孔的轴线平行度。 由（机械加工工艺手册）参考文献【1】中有关面积及孔加工的经济精度及机床能达到的位置精度可知，上述技术要求可以达到，零件的结构工艺性也是可行的。.二.确定毛坯根据零件质量均为4.3。由参考文献【5】表14，表13可知其生产类型为中批生产。毛坯的铸造方法选用砂型机器造型。由于托架零件有一个72J7孔需要铸出，故还应安放型芯，此外。为了消除残余应力，铸造后应安排退火。参考文献【1】机械加工工艺手册P471页.表2.36，该铸件的尺寸公差等级CT为1113级，加工余量等级MA为G级。故取CT为12级，MA为G级。铸件的分型面选择87尺寸处，浇冒口位置分别位于87尺寸处，参考文献【1】表2.35，用查表法确定各表面的总余量如表21所示 表21各加工表面的总余量加工表面基本尺寸（mm）加工余量等级加工余量数值(mm)说明44尺寸面44+3X2G3侧面：双侧面加工（取下行数据）87尺寸面Apr-87G4底面（取上行数据）92h6端面92G4.5单侧面加工92h6外圆92G3.5双侧加工72J7孔72G4.5孔降一级双侧加工凸台面80G4侧面单侧加工169尺寸下面169G4侧面单侧加工158尺寸下面158G4侧面单侧加工由机器加工工艺手册表2.39可得铸件主要尺寸公差，如表22所示。三工艺规程设计 （一）定位基准的选择 精基准的选择：托架零件的72J7孔、26J7孔即是装配基准又是设计基准，用它们做精基准，能使加工遵循“基准重合”原则。因此对于托架这类曲形件还应有一个面定位实现了“一孔一面”的定位方式;其余各面和各孔的加工也能用它定位，这样使工艺路线遵循了“基准统一”的原则，而且通过芯轴和面定位比较稳定。粗基准的选择：考虑到以下点要求。选择托架零件的重要孔72J7的毛坯孔与托架92h6外圆及大面作为粗基准；第一，在保证各加工面均有加工余量的前提下，使重要孔的加工余量尽量均匀；第二，能够保证定位准确，夹紧可靠。最先进行加工的是粗基准44尺寸面。先将粗基准进行铣削，并保证其余加工面有足够的加工余量。其次，机械加工是对精基准72J7孔和92h6进行加工，以粗基准为定位基准在夹具的一个限位基面，并以170尺寸的右面做为粗基准并在夹具上利用两个定位销子就可以将工件的自由度限制。并且利用两块压板将其定位夹紧，进行精基准加工，在以后各部的机械加工中，则可用精基准72J7和92h6外圆为定位基准进行加工，可以保证加工零件所需的尺寸要求和形位公差要求。 （二）制定工艺路线 根据各表面加工要求和加工方法能达到经济精度，确定个表面的加工方法如下，72孔：粗车半精车精车;92h6外圆；粗车半精车精车，26J7孔钻扩铰；30+0.035尺寸上下面，平铣；20尺寸上面铣，下面铣；50J7孔，钻扩铰。 因为72J7孔与92h6外圆有较高的同轴度要求，20尺寸有较高的垂直度要求，故加工72J7孔和92h6外圆时采用集中工序加工，一次车削完成就能保证其同轴度和垂直度的要求、50J7对于72J7孔有较高的平行度与垂直度的要求。因此上夹具调整镗削保证垂直度、300+0.035尺寸相对于72J7孔有较高的平面度和垂直度的要求，上铣夹具完成。 根据先面后孔，先主要后次要表面和先粗加工后经加工的原则，先将72J7孔和92h6外圆的粗加工放在前面，又因为72J7孔的定位基准因为必须放在粗加工之后，所以一次把按夹在夹具上将92h6外圆和20尺寸上面车削完成，以保证其位置精度。在车削完成72J7孔和92h6外圆之后，以其为定位精度，完成镗削26J7，可以保证它的垂直度要求，在托架上的一些次要表面例如沉孔，锥销孔只需放在最后一步加工即可。 拟定并修改后，单件小批加工工艺 路线如下工序号工序内容需要说明铸造退火消除应力1按毛坯外形画各尺寸线确定轮廓外形2按线找正立铣各部尺寸，81尺寸（37+44）留2mm余量，169尺寸留余量3粗车169粗糙度12尺寸，92h6外圆、72J7内孔，保证其同轴度。安夹找正精车92h6粗糙度1.6外圆和72J7孔粗糙度1.6,2x45度倒角，车81尺寸至图线要求。粗加工精基准精加工精基准4划41/50J7/580+0.1孔加工线26J7孔加工线72J7孔加工线，410-0.5槽至40孔加工线。5上弯板一92h6外圆柱面在V型铁上定位，旋转90后钻扩。铰41/50J7/58孔其中保证41ra12.5，50ra1.6孔对72J7的垂直度，580+0.1ra3.2窝，26J7ra1.6孔，4100.5槽先钻至40孔之图纸要求，镗300+0.035尺寸窝。6刨4100.5槽，2个ra6.3斜面20.15尺寸如图。7划2-11/18孔，10锥销孔，加工线8按线找正钻211/18孔，10锥孔9去毛刺，紫色，油污，锐角倒钝I序号 工序内容 简要说明I铸造II退火消除内应力1划81（37+44）尺寸线。1692粗铣81尺寸至83，保证92h6有加工余量，169留精加工余量3粗车92h6外圆，72j7孔及端面精加基准面4精车92h6外圆，72j7孔及81尺寸精加工基准面5 72J7孔另一端面 6铣44尺寸确定81尺寸7镗26J7孔，41/50J7/58孔以基准定位精加工8铣30+0.035 0R28,410 -0.5，倒15角9钻沉孔，削孔不重要面加工10去毛刺，紫色，油污，倒钝成批生产加工工艺路线如下（三）选择加工设备及刀具，量具 由于生产类型为成批生产，故加工设备宜以通用机床加专用夹具为主，辅以少量专用机床的流水生产线，工件在各机床上的装卸及各机床间的传递均由人工完成。 精铣81尺寸，考虑到工件的定位夹紧方案及夹具结构设计等问题，采用立铣，选择X52K立式铣床（机械加工工艺手册表3.1-73）选择直径D=80mm的B类可转位面铣刀（机械加工工艺手册表4.4-40）专用夹具和游标卡尺。 车削92h6外圆，72J7孔根据工件的定位夹紧和结构，选用卧式C630-1车床（机械加工工艺手册表4.2-15）选择硬质合金车刀（机械加工工艺手册表4.2-1）。专用夹具和专用量具。 铣72J7孔另一端面和169ra12.5尺寸采用X52K立式铣床（机械加工工艺手册表3.1-73）选择合金端铣刀。 铣44尺寸上面至尺寸，应选用X6132卧式铣床（机械加工工艺手册表3.1-73）选用锉齿三面刃铣刀（机械加工工艺手册表4.4-8）。专用夹具和专用量具。镗26J7孔，钻扩41/50J7/58孔选用功率为1.5kw的ITA20m型销头（机械加工工艺手册表3.1-4.0）选镗通孔用镗头，专用夹具，专用量具。铣300+0.035，41-0.50尺寸时采用X62W铣床和三面刃铣刀，专用夹具，卡板，塞规，检轴，专用检具。 钻2-11/18沉孔，10锥孔，选用Z525B型立式钻床，（机械加工工艺手册表3-23）及专用夹具，专用量具。 （四）加工工序设计1，工序8，钻，扩铰26J7孔，钻41孔，扩铰50J7，扩58+0.1至尺寸考虑各孔的加工，现在均为未铸出孔，先加工26J7孔。钻26J7底孔，查机械加工工艺手册表2.3-48可知，钻孔后直径为23mm扩孔后的直径为25.8mm故此孔的半精加工余量为未出孔，所以粗加工余量不用计算加工50J7孔工序查表可知钻41孔，然后在它基础上扩孔要经过二次扩孔测扩孔直径为48mm二次扩孔后直径为49.7mm，故此孔的半精加工余量最后在加工完50J7孔后在扩58+0.1尺寸，用扩孔刀具，D3080直径余量6时采用一次扩孔而此孔应采用两次扩孔后达到尺寸58+0.1粗糙度3.2表41钻扩铰孔余量和工序尺寸加工表面加工方法余量精度等级工序尺寸及公差26J7孔钻孔扩孔2.0mmH1023+0.1025+0.05铰孔2.0mmH1026J741钻孔0.15mmH104150J7扩孔铰孔748+0.149.85+0.558+0.1扩孔58.100.2因为镗26J7孔与50J7各孔都是设计基准与工艺基准重合，因为基准重合，所以不需做尺寸链计算。 两孔距由镗模保证。 以加工26J7孔为例。计算如下： 扩孔时余量为2.0mm。故ap=2.0mm 查文献1表2-4-179取V=0.42m/s=25.2m/min.取进给量f=0.43mm/v.则 n=348.9r/min 查表2.4-21 Fz=9.81X60nFz CFz apXFzfYFzVnFzKFz Pm=FzVX10-3kw取CFz=180 XFz=1.0 YFz=0.75 nFz=0 KFz=1则Fz=9.81X60X180X2.01.0X0.430.75X25.2X1=1875.3N Pm=1875.3X25.2/60X10-3=0.78kw取机床效率为0.85则1.2X0.85=1.02KW0.78KW所以效率足够.精铰时，余量为0.1mm故ap=0.1mm查表2.4-179取V=0.071m/s =4.28m/min取f=0.12mm/sn=1000V/d=1000X4.28/X26=52.4r/min同时计算Fz=36NPm=36X0.071X10-3=2.556/1000kw=0.002556kw取机床效率为0.85则1.2X0.85=1.02KW0.002556KW所以效率足够（五）时间定额计算 下面计算工序7时间定额1） 机动时间根据卧式镗床的工序要求计算26J750J7孔的时间定额来确定此工序的时间定额参考文献1表2.5-7 P696得钻孔的计算公式：Tj= L1=ctgkr+（12）扩钻盲孔，扩盲孔和铰盲孔时L2=0扩26J7孔L1=ctg（）+2.0=min=2.2minL1=44mm 取l2=3mm将前面已选完的f，n数据代入公式：得tj=0.32min参考文献1表2.5-7得孔和铰孔计算公式为：tj=L1=ctgkr+（12）铰孔时l2=ctg45+2.0=2.1mintj=0.74min所以总的机动时间tj总就是基本时间T6为T6=0.32+0.74=1.06min2） 辅助时间参考文献1表2.5-37确定如下表所示，以26J7孔为计算对象： 项目 时间（min） 开车 0.04 停车 0.04 装卸刀杆 0.2X3=0.6装卸刀具 （对刀） 0.2X3=0.6清理铁屑 0.2装卸工件时间查参考文献1表2.5-38取 5+4+6=15min所以辅助时间：Ta=0.04+0.04+0.6+0.6+0.2+15=16.483） 作业时间Tb=Ta+Tb=16.48+1.06=17.54min 4) 布置工作地时间 参考文献5机械制造工艺学取决4则 Ts= Tb4=17.54X4=0.7min5) 休息时间与生理需要时间TR参考文献5取=3则TR=TBX3=17.54X3=0.52626) 准备与终结时间Te 参考文献1表2.5-40取各部分时间为：中等 77min配压板螺钉（每套）2只 15min装卸夹具镗模并校正 30min由题目已知生产批量为500件，则Te=（77+15+30）/500=0.24min 7) 单件时间 Tp=Tb+Ta+Ts+TV =1.06+16.48+0.7+0.53=18.77min8) 单件计算时间Tc=Tp+Te/nTp=18.77min9) 由于加工50J7孔41，58+0.1 0孔所需时间是加工26J7孔时间的3倍 Tc=18.77X3=56.31min3.填写机械加工工艺过程卡和加工工序卡（附后所示）四夹具设计本次设计的夹具为第十道工序，钻扩铰26J7孔，钻41孔，扩，铰50J7孔，扩580+0.1孔的镗模该平具适应于卧式镗床上。 （一）1.确定设计方案 这道工序所加工的孔均在44尺寸面上。考虑到26J7孔与72J7垂直度以及50J7孔与72J7孔垂直度要求，按照基准重合原则，并考虑，大面定位稳定，夹紧方便，因此以72J7孔大面定位，因所设计夹具是配合卧式镗床使用，考虑到机床结构和加工方式，工件将立放