工艺工装课程设计说明书.doc

机械工程学院工艺工装课程设计报告课程名称 升降机箱体加工工艺规程及工艺装备 专 业 机械设计制造及其自动化 班 级 机设xxxx班 学 号 xxxxxxxx 姓 名 xxx 指导教师 xxxxxxxx 2011年12月1目录目录序言1序言1一、零件的分析1（一）零件的工艺分析1二、工艺规程设计2（一）确定毛坯的制造形式2（二）定位基准的选择4（三）制定工艺路线4（四）机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定8（五）确定切削用量及基本工时9三、专用夹具设计11四、心得体会13五、参考文献14序言工艺工装课程设计是将我们所学的理论知识运用到实际当中去的必不可少的一课。我们在大学里所学的知识在工艺工装课程设计当中得到综合性的运用，把以前分开的多门课程进行一次全面的复习并对所学的知识进行一次综合性的驾御练习。我相信通过次次的课程设计将会是我学到很多懂得很多并对我以后的工作学习都有长远的影响。一、 零件的分析（一） 零件的工艺分析零件的主要组成为四个孔和一个安装面，四个孔都有尺寸精度要求,直径大于30mm的孔应先铸造出留有加工余量的孔。A面有粗糙度要求Ra为不大于3.2，必须要半精铣才能达到要求。此面为安装配合面。90H7mm的孔，尺寸精度达到7级，孔直径有90mm，所以此孔先要铸造而成，并经过精镗好达到所需要求。100mm孔半精镗。D面粗糙度要求不大于3.2必须进行半精铣。70H7mm孔尺寸精度达到7级，直径基本尺寸70mm，所以制造时应该先铸造好经过精镗来达到所需要求。加工时要保证与90H7mm的孔同轴度小于公差0.02与A面平行度公差小于0.02：100.E,F面粗糙度要求不大于6.3，粗铣加工可得到此要求。H,K面粗糙度要钱不大于3.2，半精铣加工可达到此要求。52j7mm孔尺寸精度要求7级，表面粗糙度不大于1.6，孔的基本尺寸52mm，所以先铸造出孔，必须经过精镗才能达到所需要求。62H7mm孔，孔尺寸精度要求7级，表面粗糙度不大于1.6，孔的基本尺寸62mm，所以先铸造出孔，必须经过精镗才能达到所需要求。85mm和90mm孔表面粗糙度要求不大于6.3侧要求经过半精镗加工才能达到要求。6mm孔，内表面粗糙度要求不大于6.3所以必须进行钻、扩孔工序。六个阶梯孔，内表面粗糙度要求不大于6.3所以必须进行钻、扩孔工序。二、 工艺规程设计（一） 确定毛坯的制造形式零件材料为HT200确定毛坯为铸件，又知道生产类型是中批生产。毛坯的的铸造方法选用砂型机器造型，并采用型芯。铸造完成后应进行人工时效处理。中批生产采用砂型机器铸造型查加工余量手册【1】得，铸件尺寸公差等级CT10级，选取铸件错箱值1.0mm。铸件机械加工余量对中批生产的铸造加工余量由【1】查表4-1，选取MA为G级，各表面加工余量加工表面基本尺寸加工余量等级加工余量值说明A面215G4侧面加工取下行值D面127G3底面加工取下行值Q面30G2.5侧面双面加工取下行值G面30G2.5侧面双面加工取下行值H面90G2.5侧面双面加工取下行值K面90G2.5侧面双面加工取下行值52j752H3孔降一级，双面加工62H762H3孔降一级，双面加工90H790H3孔降一级，双面加工70H770H3孔降一级，双面加工N面86H2.5顶面降1级零件毛胚综合图（二）定位基准的选择1、粗基准的选择因为A面是孔70H7mm、90H7mm形位公差基准和加工基准，是加工两孔的精基准。加工A面选择R毛坯面为粗基准。2、精基准的选择 A、D、90H7mm面即为设计基准又是装配基准，用它做精基准能使加工遵循“基准重合”原则。（三）制定工艺路线1、确定毛坯的制造形成：零件的材料为HT200，应采用铸件，由于零件为中批生产，其轮廓尺寸也不大。故可采用铸造成型。这对提高生产率，保证加工质量也是有利的。（1）工艺路线方案一：工序一：铣顶面工序二：铣底面工序三：铣前后端面及阶梯孔表面工序四： 镗70H7、93、95H7的孔工序五：镗62H7、85、52J7的孔工序六：钻、扩、铰6x26的阶梯孔工序七：钻6的孔(工序八：钻2个10x45的孔)(工序九：钻3个M8x1.25螺纹孔）（工序十：钻3个M6x1螺纹孔）（2）工艺路线方案二：工序一：铣顶面工序二：铣底面工序三：铣前后端面及阶梯孔表面工序四：镗62H7、85、52J7的孔工序五：镗70H7、93、95H7的孔工序六：钻、扩、铰6x26的阶梯孔工序七：钻6的孔(工序八：钻2个10x45的孔)(工序九：钻3个M8x1.25螺纹孔）（工序十：钻3个M6x1螺纹孔）2）工艺路线方案二：工序一：铣顶面工序二：铣底面工序三：铣前后端面及阶梯孔表面工序四：镗62H7、85、52J7的孔工序五：镗70H7、93、95H7的孔工序六：钻、扩、铰6x26的阶梯孔工序七：钻6的孔(工序八：钻2个10x45的孔)(工序九：钻3个M8x1.25螺纹孔）（工序十：钻3个M6x1螺纹孔）（3）工艺方案的比较与分析：上述两个工艺方案的特点在于：方案一早先加工70H7 孔，然后以此为基准加工62H7孔。方案二，在加工62H7孔，然后在以阶梯孔表面和前后面为基准加工，然后再以此为基准加工70H7孔。经比较可见，在先加工70H7孔时更容易保证62H7位置精度。两种方案均是将攻螺纹放在最后，这样有利于工序的集中，节省时间。综合各方面因素，最后的加工路线确定工艺路线方案一。湖南工程学院升降机箱体工艺过程卡片产品型号零件图号零件名称共1页第1页材料牌号HT200毛坯类型铸件毛胚尺寸每件毛坯可制件数1每台件数1备注工序号工序名称工序内容车间工段设备工艺装备工时/min准终单件1铸造铸造铸2时效时效处理热3铣粗铣A.C.D.E.F面金工专用铣夹具4铣铣21槽金工专用铣夹具5铣半精铣A.C.D.E.F面金工专用铣夹具6铣精铣A.C.D.E.F面金工专用铣夹具7镗粗镗70H7,95H7,93,100孔金工专用镗夹具8镗半精镗70H7,95H7,93,100孔金工专用镗夹具9镗精镗70H7,95H7金工专用镗夹具描 图10镗粗镗62H7,52J7,两个85的孔金工专用镗夹具11镗半精镗62H7,52J7金工专用镗夹具描 校12镗精镗62H7,52J7金工专用镗夹具13钻钻6孔金工专用铣夹具底图号14钻钻26的阶梯孔金工专用铣夹具15钻(各螺纹孔和1045的销孔均在安装是配做)装配装订号16检验终捡17入库设计审核标准化会签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（四）机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定支架零件材料为HT200，硬度190210HB，生产类型为中批量，铸造毛坯。据以上原始资料及加工路线，分别确定各家工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：1.外圆表面（R62mm、R45及与之相连的斜面所在表面）考虑其零件外圆表面为非加工表面，所以外圆表面为铸造毛坯，没有粗糙度要求，因此直接铸造而成。2. 阶梯孔右端面没有粗糙度要求，直接铸造而成。3.升降器顶面和70H7的内孔表面为62H7孔精基准,并且有粗糙度要求Ra1.6。查工艺设计课程设计指导书（以下称指导书），确定加工余量为3.5mm。其中分配如下：粗铣 2mm半精铣 1mm精铣0.5mm4.升降器阶梯孔表面为70H7的精基准,并且有粗糙度要求Ra3.2。查工艺设计课程设计指导书（以下称指导书），确定加工余量为3.5mm。其中分配如下： 粗铣 2mm半精铣1mm精铣0.5mm5.升降器70H7孔的表面及底面为6x26孔的精基准,并且有粗糙度要求Ra3.2。查工艺设计课程设计指导书（以下称指导书），确定加工余量为2mm。其中分配如下：钻17孔至尺寸15mm扩17孔至尺寸16.5mm铰孔至17mm锪17钻至尺寸26，深4mm升降器70H7孔的表面及底面为6孔的精基准,其孔的尺寸比较小一次可以加工到位，并且有粗糙度要求Ra6.3。查工艺设计课程设计指导书（以下称指导书），。其中分配如下：钻6孔至5.8mm 6.升降器其他连接螺纹在装配时在钻以保证其位置精度7.其他尺寸直接铸造得到由于本设计规定的零件为中批量生产，应该采用调整加工。因此在计算最大、最小加工余量时应按调整法加工方式予以确认。（五）确定切削用量及基本工时湖南工程学院升降机箱体钻6mm孔工序卡片产品型号零件图号产品名称升降机零件名称升降机箱体共1页第1页车间工序号工序名称材料金工13钻HT200毛胚种类毛胚外形尺寸每毛胚可制件数每台件数铸件22511设备名称设备型号设备编号同时加工件数升降机夹具编号夹具名称切削液专用钻夹具工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件工步号工步内容工艺装备主轴转速(r/min)切削速度(m/min)进给量mm/r背吃刀量(mm)进给次数工时/min机动单件描 图1钻钻6mm的孔至5.8mm1100210.305.812扩孔钻6mm的扩至6mm1300260.500.21描 校34底图号5设计（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期）装订号标记处数更改文件耗签字日期标记处数更改文件号签字日期三、 专用夹具设计设计工序钻、扩6mm的孔。为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需设计专用夹具。由于本零件在机床上经过多数工序操作，为其设计专用夹具可大大缩短加工各工序间的时间间隔，提高劳动生产率。(一) 问题的提出本夹具加工6mm的孔。加工要求6mm的位置精度要求不高，内表面粗糙度Ra为不大于6.3，所以只要钻、扩孔就可以达到质量要求。在保证质量的前提下尽量提高生成效率和降低人工疲劳强度。(二) 夹具设计1 定位基准的选择拟定加工路线的第一步是选择定位基准。定位基准的选择必须合理，否则将直接影响所制定的零件加工工艺规程和最终加工出的零件质量。基准选择不当往往会增加工序或使工艺路线不合理，或是使夹具设计更加困难甚至达不到零件的加工精度（特别是位置精度）要求。因此我们应该根据零件图的技术要求，从保证零件的加工精度要求出发，合理选择定位基准。此零件图没有较高的技术要求，也没有较高的位置要求，所以我们应考虑如何提高劳动效率，降低劳动强度，提高加工精度。 1）、所钻6mm的孔为通孔，在竖直方向只要保证垂直水平面，定位基准选择底面侧面和95H7mm的孔为定位基准，其中底面消除三个自由度X、Y轴的转动和Z轴的移动，用一个定位销以95H7mm的孔定位消除X、Y的移动，侧面用一个支持钉消除Z轴转动。从而实现工件定位。2）、所加工孔精度要求不高，为了提高生成效率采用铰链式。3）、该厂品是中批生成，所以选择可换钻套。4）、6mm孔尺寸不打，压紧力不用过大，初选盖板压紧。5）、夹具夹具体为铸造成型，材料选择HT200。夹紧力计算所加工的孔为6mm尺寸不大。夹具采用两个面一个孔定位方式，切所加工的孔轴心与定位孔的轴心相距有一定距离。钻削是轴向力方向和重力方向一样，且垂直作用在定位底面，加工时所力不大所以压板压紧方式可以满足要求。定位误差分析夹具的主要定位元件为一平面和心轴，孔与轴间隙配合。因为本工序夹具设计时设计基准和工序基准重合所以没有定位误差。四、 心得体会经过三周的机械制造工艺与装配设计，从工艺工装设计中我了解了我所设计的机械加工工艺流程，学习了和了解了机械加工的基本过程。其目的在于通过实习使学生获得基本生产的感性知识，理论联系实际，扩大知识面；同时专业实习又是锻炼和培养学生业务能力及素质的重要渠道 ，也是学生接触社会、了解产业状况、了解国情的一个重要途径，逐步实现由学生到社会的转变，培养我们初步担任技术工作的能力；体验企业工作的内容和方法。这些实际知识，对我们学习乃至以后的工作，都是十分必要的基础。 机械制造装备设计是我们在学完了大学的全部基础课，专业基础课以及专业课后进行的。这是我们在进行毕业设计之前对所学的各科课程一次深入的综合性总复习，也是一次理论联系实际的训练。因此，他在我们的大学四年生活中占有重要的地位。就我个人而