JZ16-LZP-02零件的机械加工工艺规程和钻夹具设计（全套含CAD图纸）
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毕业设计（工艺规程）二一五年月日JZ16-LZP-02零件的机械加工工艺规程和夹具设计院系专业班级学号姓名指导老师产品名称零件图号JZ16-LZP-02毛坯种类铸造共1页每台数量1零件名称机械加工工艺过程卡材料牌号HT200第1页工序号工序名称工序内容设备工艺装备10铸造铸造毛坯铸20时效时效处理热30铣粗铣250X144的底面平面X52K立式铣床铣刀，游标卡尺40铣粗铣顶面X52K立式铣床铣刀，游标卡尺50铣半精铣250X144的底面平面X52K立式铣床铣刀，游标卡尺60铣半精铣顶面X52K立式铣床铣刀，游标卡尺70铣粗铣宽度为150mm左右端面X6132卧式铣床铣刀，游标卡尺80铣半精铣宽度为150mm左右端面X6132卧式铣床铣刀，游标卡尺90钻钻4x10孔钻床Z525麻花钻，扩孔钻，游标卡尺100镗粗镗R25半圆孔镗床T68镗刀，游标卡尺110镗半精镗R25半圆孔镗床T68镗刀，游标卡尺120镗精镗R25半圆孔镗床T68镗刀，游标卡尺130钻钻4x5孔钻床Z525麻花钻，游标卡尺140钳去毛刺，检验入库钳工编制日期审核日期更改零件名称共8页零件图号JZ16-LZP-02机械加工工序卡工序号30工序名称铣第1页材料牌号HT200毛坯状态铸造机床设备X52K立式铣床夹具专用夹具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250X144的底面平面铣刀卡尺4220.52001617.72030405060零件名称共8页零件图号JZ16-LZP-02机械加工工序卡工序号40工序名称铣第2页材料牌号HT200毛坯状态铸造机床设备X52K立式铣床夹具专用夹具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粗铣顶面铣刀卡尺4220.52001617.72030405060零件名称共8页零件图号JZ16-LZP-02机械加工工序卡工序号50工序名称铣第3页材料牌号HT200毛坯状态铸造机床设备X52K立式铣床夹具专用夹具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半精铣250X144的底面平面铣刀卡尺4220.52001617.72030405060零件名称共8页零件图号JZ16-LZP-02机械加工工序卡工序号60工序名称铣第4页材料牌号HT200毛坯状态铸造机床设备X52K立式铣床夹具专用夹具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半精铣顶面麻花钻卡尺17020.36802017.72030405060零件名称共8页零件图号JZ16-LZP-02机械加工工序卡工序号70/80工序名称铣第5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粗铣宽度为150mm左右端面铣刀卡尺17020.597101520半精铣宽度为150mm左右端面铣刀卡尺17020.6514041530405060零件名称共8页零件图号JZ16-LZP-02机械加工工序卡工序号90工序名称钻第6页材料牌号HT200毛坯状态铸造机床设备Z525钻床夹具专用夹具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4x10孔麻花钻，扩孔钻卡尺120151.12509159.8210203040零件名称共8页零件图号JZ16-LZP-02机械加工工序卡工序号100/110/120工序名称镗第7页材料牌号HT200毛坯状态铸造机床设备镗床T68夹具专用夹具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粗镗R25半圆孔镗刀卡尺12420.16802017.720半精镗R25半圆孔镗刀卡尺12420.127261530精镗R25半圆孔镗刀卡尺12420.1272615405060零件名称共8页零件图号JZ16-LZP-02机械加工工序卡工序号130工序名称钻第8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4x5孔麻花钻卡尺12820.1668024152030405060零件名称共8页零件图号JZ16-LZP-02机械加工工序卡工序号30工序名称铣第1页材料牌号HT200毛坯状态铸造机床设备X52K立式铣床夹具专用夹具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250X144的底面平面铣刀卡尺4220.52001617.72030405060零件名称共8页零件图号JZ16-LZP-02机械加工工序卡工序号40工序名称铣第2页材料牌号HT200毛坯状态铸造机床设备X52K立式铣床夹具专用夹具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粗铣顶面铣刀卡尺4220.52001617.72030405060零件名称共8页零件图号JZ16-LZP-02机械加工工序卡工序号50工序名称铣第3页材料牌号HT200毛坯状态铸造机床设备X52K立式铣床夹具专用夹具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半精铣250X144的底面平面铣刀卡尺4220.52001617.72030405060零件名称共8页零件图号JZ16-LZP-02机械加工工序卡工序号60工序名称铣第4页材料牌号HT200毛坯状态铸造机床设备X52K立式铣床夹具专用夹具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半精铣顶面麻花钻卡尺17020.36802017.72030405060零件名称共8页零件图号JZ16-LZP-02机械加工工序卡工序号70/80工序名称铣第5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粗铣宽度为150mm左右端面铣刀卡尺17020.597101520半精铣宽度为150mm左右端面铣刀卡尺17020.6514041530405060零件名称共8页零件图号JZ16-LZP-02机械加工工序卡工序号90工序名称钻第6页材料牌号HT200毛坯状态铸造机床设备Z525钻床夹具专用夹具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4x10孔麻花钻，扩孔钻卡尺120151.12509159.8210203040零件名称共8页零件图号JZ16-LZP-02机械加工工序卡工序号100/110/120工序名称镗第7页材料牌号HT200毛坯状态铸造机床设备镗床T68夹具专用夹具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粗镗R25半圆孔镗刀卡尺12420.16802017.720半精镗R25半圆孔镗刀卡尺12420.127261530精镗R25半圆孔镗刀卡尺12420.1272615405060零件名称共8页零件图号JZ16-LZP-02机械加工工序卡工序号130工序名称钻第8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4x5孔麻花钻卡尺12820.1668024152030405060毕业设计（工艺规程）二一五年月日JZ16-LZP-02零件的机械加工工艺规程和夹具设计院系专业班级学号姓名指导老师产品名称零件图号JZ16-LZP-02毛坯种类铸造共1页每台数量1零件名称机械加工工艺过程卡材料牌号HT200第1页工序号工序名称工序内容设备工艺装备10铸造铸造毛坯铸20时效时效处理热30铣粗铣250X144的底面平面X52K立式铣床铣刀，游标卡尺40铣粗铣顶面X52K立式铣床铣刀，游标卡尺50铣半精铣250X144的底面平面X52K立式铣床铣刀，游标卡尺60铣半精铣顶面X52K立式铣床铣刀，游标卡尺70铣粗铣宽度为150mm左右端面X6132卧式铣床铣刀，游标卡尺80铣半精铣宽度为150mm左右端面X6132卧式铣床铣刀，游标卡尺90钻钻4x10孔钻床Z525麻花钻，扩孔钻，游标卡尺100镗粗镗R25半圆孔镗床T68镗刀，游标卡尺110镗半精镗R25半圆孔镗床T68镗刀，游标卡尺120镗精镗R25半圆孔镗床T68镗刀，游标卡尺130钻钻4x5孔钻床Z525麻花钻，游标卡尺140钳去毛刺，检验入库钳工编制日期审核日期更改1毕业设计（论文）题目JZ16-LZP-02零件的机械加工工艺规程和钻夹具设计所属系部所属专业所属班级学号学生姓名指导教师起讫日期2摘要本文是对JZ16-LZP-02零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。此外还对填料箱盖零件的两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。关键词：JZ16-LZP-02，加工工艺，加工方法，工艺文件，夹具AbstractThispaperisonthebracketpartsprocessingapplicationandprocessingtechnologyandanalysis,includingthepartsoftheplan,thechoiceofblank,theclamping,thecraftroutemaking,toolselection,thedeterminationofcuttingconditions,processingdocuments.Choosethecorrectprocessingmethods,designthereasonableprocess.Inadditiontothestuffingboxcoverparttwoprocessdesigningspecialfixture.Machinetoolfixtureofmanykinds,amongthem,themostwidelyusedcommonfixture,sizespecificationshavebeenstandardized,andaprofessionalproductionplant.Whilewidelyusedinbatchproduction,speciallyforaworkpieceprocessingservicesforthefixture,itneedseachfactoryaccordingtoworkpiecemachiningtechnologytodesignandmanufacture.Inthispaper,fixturedesignarethemaincontentsofdesignoffixtureforgrindingcenter.Keywords:scaffold,processingtechnology,processingmethod,processdocumentation,fixture目录摘要2ABSTRACT3目录41绪论62零件的分析72.1零件的工艺分析72.2零件的工艺要求73工艺规程设计93.1加工工艺过程93.2确定各表面加工方案93.2.1考虑因素93.2.2加工方案的选择93.3确定定位基准103.3.1粗基准的选择103.3.2精基准选择的原则103.4工艺路线的拟订103.4.1工序的合理组合103.4.2工序的集中与分散113.4.3加工阶段的划分113.4.4加工工艺路线方案的比较123.5零件的偏差，加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定143.5.1毛坯的结构工艺要求143.5.2零件的偏差计算153.6确定切削用量及基本工时（机动时间）154钻4-5孔夹具设计234.1研究原始质料234.2定位基准的选择234.3切削力及夹紧力的计算234.4误差分析与计算2454.5零、部件的设计与选用254.5.1定位销选用254.5.2夹紧装置的选用254.5.3钻套、衬套、钻模板设计与选用254.6夹具设计及操作的简要说明27总结28参考文献29致谢301绪论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，生产规模的大小、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。而本次对于零件加工工艺及夹具设计的主要任务是：完成零件零件加工工艺规程的制定；完成专用夹具的设计。通过对零件的初步分析，了解其零件的主要特点，加工难易程度，主要加工面和加工粗、精基准，从而制定出零件加工工艺规程；对于专用夹具的设计，首先分析零件的加工工艺，选取定位基准，然后再根据切销力的大小、批量生产情况来选取夹紧方式，从而设计专用夹具。72零件的分析2.1零件的工艺分析图2-1JZ16-LZP-02JZ16-LZP-02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JZ16-LZP-02端面要求加工，对精度要求也很高。钻4x10孔4x5孔粗糙度要求是，所以都要求粗加工。其有公差要求因6.3Ra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。2.2零件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。8该加工有七个加工表面：平面加工包括零件底面、底部平面；孔系加工包括大、小孔。以上端面、下端面为主有：零件上端面加工，其粗糙度要求是；6.3Ra下端面平面的粗、精铣加工，其粗糙度要求是。2.孔系加工有：4x5孔其表面粗糙度为6.3a小孔4x10孔钻加工R零件毛坯的选择铸造，因为生产率很高，所以可以免去每次造型。单边余量一般在，结构细密，能承受较大的压力，占用生产的面积较小。因其年产量是中批13m量生产。上面主要是对零件的结构、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造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。93工艺规程设计3.1加工工艺过程由以上分析可知，该零件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，对于零件来说，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各尺寸精度。由上面的一些技术条件分析得知：零件的尺寸精度，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。对于我们设计零件的加工工艺来说，应选择能够满足平面孔系和孔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，应选择价格较低的机床。3.2.1考虑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、柴油机连杆小头孔的加工，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。选择加工方法一般先按这个零件主要表面的技术要求来选定最终加工方法。3.2.2加工方案的选择由参考文献3表2.112可以确定，平面的加工方案为：粗铣精铣（10），粗糙度为6.30.8，一般不淬硬的平面，精铣的粗糙度可以较小。79IT:aR由参考文献3表2.111确定，R25半圆孔孔的表面粗糙度要求为6.3，则选择孔的加方案序为：粗镗精镗。（3）4x5孔孔加工方法：因为孔的表面粗糙度的要求，所以我们采用钻的加工方法。6.3Ra（3）4x10孔孔加工方法：因为孔的表面粗糙度的要求，所以我们采用钻的加工方法。.3.3确定定位基准3.3.1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。要从保证孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的位置，能保证零件在整个加工过程中基本上都能用统一的基准定位。从零件零件图分析可知，主要是选择加工零件底面的装夹定位面为其加工粗基准。3.3.2精基准选择的原则要从保证孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的位置，能保证零件在整个加工过程中基本上都能用统一的基准定位。从零件零件图分析可知，它的底平面，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，所以也可以用的孔为加工基准。4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。零件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、精加工零件底面底部平面。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11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。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。清洗是在的含0.4%1.1%苏打及809c: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。mg203.4.2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。123.4.3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Ra80100m。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IT9IT10。表面粗糙度为Ra101.25m。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IT6IT7，表面粗糙度为Ra101.25m。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，拟订二个加工工艺路线方案。4.5.1工艺路线方案一10铸造毛坯1320时效处理30粗铣250X144的底面平面40粗铣顶面50半精铣250X144的底面平面60半精铣顶面70粗铣宽度为150mm左右端面80半精铣宽度为150mm左右端面90钻4x10孔100粗镗R25半圆孔110半精镗R25半圆孔120精镗R25半圆孔130钻4x5孔140去毛刺，检验入库4.5.2工艺路线方案二10铸造毛坯20时效处理30粗铣250X144的底面平面40粗铣顶面50半精铣250X144的底面平面60半精铣顶面70粗铣宽度为150mm左右端面80半精铣宽度为150mm左右端面90粗镗R25半圆孔100半精镗R25半圆孔110精镗R25半圆孔120钻4x10孔130钻4x5孔140去毛刺，检验入库14因R25半圆孔孔有较高的位置要求，故它们的加工宜采用工序集中原则，减少装次数，提高加工精度。根据先面后孔，先主要表面后次要表面和先粗加工后精加工的原则，将端面的精铣和下端面的粗铣放在前面，下端面的精铣放在后面，每一阶段要首先加工上端面后钻孔，端面上放后面加工。初步拟订加工路线方案一。方案一遵循了工艺路线拟订的一般原则，但某些工序还有一些问题还值得进一步讨论。如车上端面，因工件和夹具的尺寸较大，在卧式车床上加工时，它们惯性力较大，平衡困难；通过以上的两工艺路线的优、缺点分析，最后确定工艺路线方案一为该零件的加工路线。机械加工工艺过程卡片和机械加工工序卡片。10铸造毛坯20时效处理30粗铣250X144的底面平面40粗铣顶面50半精铣250X144的底面平面60半精铣顶面70粗铣宽度为150mm左右端面80半精铣宽度为150mm左右端面90钻4x10孔100粗镗R25半圆孔110半精镗R25半圆孔120精镗R25半圆孔130钻4x5孔140去毛刺，检验入库3.5零件的偏差，加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定零件的铸造采用的是HT150铸造制造，其材料是HT150，生产类型为大批量生产，采用铸造毛坯。3.5.1毛坯的结构工艺要求零件为铸造件，对毛坯的结构工艺性有一定要求：15由于铸造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模膛和减少工序，铸造件外形应力求简单、平直的对称，尽量避免铸造件截面间差别过大，或具有薄壁、高筋、高台等结构。铸造件的结构中应避免深孔或多孔结构。铸造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3.5.2零件的偏差计算下端面的偏差及加工余量计算根据工序要求，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1119。其余量值规定为2-3mm，现取3mm。查3可知其粗铣时精度等级为IT12，粗铣平面时厚度偏差取0.21m精铣：由参考文献3表2.359，其余量值规定为。参照参考文献3表32，325,2.313和参考文献15表18，可以查得：钻孔参照参考文献3表2.347，表2.348。确定工序尺寸及加工余量为：加工该孔的工艺是：钻3.6确定切削用量及基本工时（机动时间）工序30：粗铣250X144的底面平面机床：立式铣床X52K刀具：硬质合金端铣刀（面铣刀）材料：齿数VCWr418mD636Z铣削深度：pam3每齿进给量：根据参考文献7机械加工工艺手册表2.4-73，取f铣削速度：参照参考文献7机械加工工艺手册表2.4-81，取Zaf/18.0VsmV2机床主轴转速：n16，式（1.1）min/97.3614.30210rdVnin/370r实际铣削速度：式（1.2）snd/2.114.0进给量：式（1.3）fVZaff6.0/3768.工作台每分进给量：mmin/39.smVf：根据参考文献7机械加工工艺手册表2.4-81,aa60被切削层长度：由毛坯尺寸可知ll76刀具切入长度：1式（1.4）)31(5.021aDlm98.24603取ml21刀具切出长度：取2l走刀次数为1机动时间：式（1.5）jtmin26.0.3957621mjfl工序40：粗铣顶面机床：立式铣床X52K刀具：硬质合金端铣刀（面铣刀）材料：齿数VCWr418D636Z铣削深度：pa3每齿进给量：根据参考文献7机械加工工艺手册表2.4-73，取f铣削速度：参照参考文献7机械加工工艺手册表2.4-81，取Zmaf/18.0VsV2机床主轴转速：n，式（1.1）min/97.3614.30210rdnin/370r实际铣削速度：式（1.2）Vsnd/2.114.0进给量：式（1.3）fZaff6.0/3768.17工作台每分进给量：mfmin/6.39/6.smVf：根据参考文献7机械加工工艺手册表2.4-81,aa0被切削层长度：由毛坯尺寸可知ll7刀具切入长度：1式（1.4）)31(5.021aDlm98.24603取ml21刀具切出长度：取2l走刀次数为1机动时间：式（1.5）jtmin26.0.3957621mjfl工序50：半精铣250X144的底面平面机床：立式铣床X52K刀具：硬质合金端铣刀（面铣刀）材料：齿数VCWr418D636Z铣削深度：pa5.1每齿进给量：根据参考文献7机械加工工艺手册表2.4-73，取f铣削速度：参照参考文献7机械加工工艺手册表2.4-81，取Zmaf/15.0VsV机床主轴转速，由式（1.1）有：n，min/96.45631.010rdin/460r实际铣削速度，由式（1.2）有：VsmdV/52.113.0进给量，由式（1.3）有：fZnaff9.60/465.工作台每分进给量：mfin/9msf被切削层长度：由毛坯尺寸可知ll7刀具切入长度：精铣时1Dl631刀具切出长度：取2l18走刀次数为1。机动时间，由式（1.5）有：2jtmin3.041267212mjflt本工序机动时间in59.03.6.01jjjtt工序60：半精铣顶面机床：立式铣床X52K刀具：硬质合金端铣刀（面铣刀）材料：齿数VCWr418mD636Z铣削深度：pam5.1每齿进给量：根据参考文献7机械加工工艺手册表2.4-73，取f铣削速度：参照参考文献7机械加工工艺手册表2.4-81，取Zaf/15.0VsmV机床主轴转速，由式（1.1）有：n，min/96.45631.010rdin/460r实际铣削速度，由式（1.2）有：VsmdV/52.113.0进给量，由式（1.3）有：fZnaff9.60/465.工作台每分进给量：mfin/9msf被切削层长度：由毛坯尺寸可知ll7刀具切入长度：精铣时1Dl631刀具切出长度：取2l走刀次数为1。机动时间，由式（1.5）有：2jtmin3.041267212mjflt本工序机动时间in59.03.6.01jjjtt工序70、80：粗铣、半精铣宽度为150mm左右端面机床：X6132卧式铣床刀具：硬质合金端铣刀（面铣刀）材料：齿数VCWr418mD636Z铣削深度：pam5.119每齿进给量：根据参考文献7机械加工工艺手册表2.4-73，取fa铣削速度：参照参考文献7机械加工工艺手册表2.4-81，取Zmaf/15.0VsV机床主轴转速，由式（1.1）有：n，min/96.45631.010rdin/460r实际铣削速度，由式（1.2）有：VsmdV/52.113.0进给量，由式（1.3）有：fZnaff9.60/465.工作台每分进给量：mfin/9msf被切削层长度：由毛坯尺寸可知ll7刀具切入长度：精铣时1Dl631刀具切出长度：取2l走刀次数为1。机动时间，由式（1.5）有：2jtmin3.041267212mjflt本工序机动时间in59.03.6.01jjjtt工序90：钻4x10孔机床：Z525刀具：硬质合金锥柄麻花钻头。型号：E211和E101带导柱直柄平底锪钻（GB4260-84）公制/莫式4号锥直柄铰刀刀具材料：VCrW41810H7孔先钻9.5孔，然后铰孔至10切削深度：pa.75m进给量：根据参考文献7机械加工工艺手册表2.4-52，取frmf/3.0切削速度：参照参考文献7机械加工工艺手册表2.4-53，取VsV6机床主轴转速，由式（1.1）有：n，取100.3687.9/min145vrdin/70r实际切削速度，由式（1.2）有：V03.145.36/dVms20被切削层长度：lm60刀具切入长度：1式（1.8）mctgctgkDlr58.4210)2(21刀具切出长度：取l4l3走刀次数为1机动时间：式（1.9）2jtin87.070.45618fnLj铰孔4-孔0.8切削深度：，pam5.D1进给量：根据参考文献7机械加工工艺手册表2.4-58，取frmf/0.21rf/0.2切削速度：参照参考文献7机械加工工艺手册表2.4-60，取VsV/3.机床主轴转速，由式（1.1）有：n，取min/46.1014.3210rDin/60r实际切削速度，由式（1.2）有：VsmDV31.1.30被切削层长度：lm2刀具切入长度，由式（1.8）有：1ctgctgkdDlr14.20215.0)(01刀具切出长度：取2l4ml3走刀次数为1机动时间，由式（1.9）有：4jtmin03.60214.4nfLtj工序100粗R25半圆孔切削深度：pam2进给量：根据机械加工工艺手册表2.4.66，刀杆伸出长度取，切削深度为f20。因此确定进给量m2rf/7.0切削速度：参照机械加工工艺手册表2.4.66，取Vmin/18/3.sV机床主轴转速：，取n01184.2/min3.9Vrd4r21实际切削速度：V03.1490.25/6dnms工作台每分钟进给量：mfin87f被切削层长度：l9刀具切入长度：1tgtgkarp4.5230)2(刀具切出长度：取2l53ml行程次数：i机动时间：2jtin97.1284.1921mjfl工序120精镗R25半圆孔切削深度：pa进给量：根据切削深度，再参照机械加工工艺手册表2.4.66。因此确定进给fap1量rmf/5.0切削速度：参照机械加工工艺手册表2.4.66，取Vmin/24/.0sV机床主轴转速：，取n02463.7/min3.10Vrd6r实际切削速度：.ns工作台每分钟进给量：mfi/245.f被切削层长度：l19刀具切入长度：mtgtgkarp.30)2(刀具切出长度：取2l53l2行程次数：i1切削深度：机动时：pam2jtmin86.01324.51921mjfl工序110：粗铣宽度为宽度为，保证尺寸160.380.21机床：立式铣床KX5刀具：错齿三面刃铣刀切削深度：pa10m根据参考文献3表查得：进给量,根据参考文献1表2.4760.6/famz查得切削速度。302/inV机床主轴转速：n，102.1/in3.45rd按照参考文献3表5.174，取722实际切削速度：v3.142570./06dnms进给量：fV.8/3ffaZ工作台每分进给量：m.81/infV被切削层长度：由毛坯尺寸可知，l20l刀具切入长度：10.5()lD=63mm刀具切出长度：取2lm走刀次数为1机动时间：jt120631.05min8jmlf工序130：钻4x5孔机床：钻床Z525刀具：根据参照参考文献3表4.39，选硬质合金锥柄麻花钻头切削深度：pa2.5m根据参考文献3表查得：进给量,切削速度。340.2/fmrsmV/36.0机床主轴转速：n，100.6147/in5Vd按照参考文献3表5.131，取。nr实际切削速度：v3.0./106Dms切削工时被切削层长度：lm刀具切入长度：1(2)10242rctgkctg刀具切出长度：取。2l4ml3加工基本时间：jt124.in.6jLlfn234钻4-5孔夹具设计4.1研究原始质料利用本夹具主要用来钻4-5孔，加工时要满足粗糙度要求。为了保证技术要求，最关键是找到定位基准。同时，应考虑如何提高劳动生产率和降低劳动强度。4.2定位基准的选择由零件图可知：在对钻4-5孔进行加工前，底平面进行了粗、精铣加工，孔进行了钻、扩、铰加工加工。因此，定位、夹紧方案有：410方案：选底平面、工艺孔和大头孔定位，即一面、心轴和棱形销定位，410夹紧方式选用螺母在心轴上夹紧。该心轴需要在上面钻孔，以便刀具能加工工件上的小孔。方案：选一面两销定位方式，工艺孔用短圆柱销，棱形销定位，夹紧方式用操作简单，通用性较强的移动压板来夹紧。分析比较上面二种方案：方案中的心轴夹紧、定位是不正确的，孔端是410不加工的，且定位与夹紧应分开，因夹紧会破坏定位。心轴上的开孔也不利于排销。图中对孔的的加工没有位置公差要求，所以我们选择底平面和两孔为定位基准来设计钻模，从而满足孔的加工要求。工件定位用底面和两孔定位限制5个自由度。4.3切削力及夹紧力的计算钻该孔时选用：钻床Z525，刀具用高速钢刀具。由参考文献5查表可得：72124切削力公式：1.2076fPFDfK式中5m/r查表得：8210.75()3bp其中：0.6b48即：95()fFN实际所需夹紧力：由参考文献5表得：1212KFW有：120.7,.6安全系数K可按下式计算有：6543210K式中：为各种因素的安全系数，见参考文献5表可得：6012.10.56所以9589()KfWFN由计算可知所需实际夹紧力不是很大，为了使其夹具结构简单、操作方便，决定选用手动螺旋夹紧机构。取，1.5610.72.16查参考文献51226可知移动形式压板螺旋夹紧时产生的夹紧力按以下公式计算：)(210tgtQLWz式中参数由参考文献5可查得：6.2.76zr900529其中：3()Lm)(8N螺旋夹紧力：04.由上述计算易得：K因此采用该夹紧机构工作是可靠的。4.4误差分析与计算该夹具以底面、两孔为定位基准，要求保证被加工和孔粗糙度为12.5。该孔次性加工即可满足要求。由参考文献5可得：两定位销的定位误差：11minDWd2i2min.DDdJarctgL其中：，10.52Dm20D25，10.dm20.3dm，inin4.6DW.2J夹紧误差：cos)(minaxyj其中接触变形位移值：1()9.62nHBZyRaZkNl查5表1215有。10.4,0,.42,0.7zKCcos8jy磨损造成的加工误差：通常不超过Mjm5.夹具相对刀具位置误差：取AD.误差总和：0.85jwm4.5零、部件的设计与选用4.5.1定位销选用本夹具选用一可换定位销和固定棱形销来定位，其参数如表4.1和4.2：表4.1可换定位销DdH公称尺寸允差1h1b1dC1141816150.0112
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