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内容简介：

机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称支座体零件名称支座体共1页第1页 车间工序号工序名称材 料 牌 号7钻HT300毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数灰口铸铁1351005411设备名称设备型号设备编号同时加工件数摇臂钻床Z3050夹具编号夹具名称切削液 钻夹具工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件0.57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r/minm/minmm/rmm机动辅助1钻6-M8底孔6.8钻头6.8500801.5310.12目录目录1第一章 零件的工艺分析2第二章零件的工艺规程设计32.1支座体体加工定位基准的选择32.1.1粗基准的选择32.1.2精基准的选择32.2支座体加工主要工序安排32.3毛坯材料及毛坯加工余量确定42.4选择加工设备及刀具、夹具、量具5第三章切削用量及基本工时计算73.1粗、精铣B基平面73.2车110的两侧端面83.3粗车、精车65H8的圆孔103.4钻攻M8螺孔11第四章钻6-M8底孔夹具设计134.1定位基准的选择134.2定位元件的设计134.3误差分析134.4切削力及夹紧力的计算154.5钻套及导向件的设计17结论18参考文献19第一章 零件的工艺分析 由支座体的零件图可知，本次按照基本的特征，分成面和孔的加工特征进行初步的技术要求分析：（1）面的特征加工包括B基准平面，100的左右两侧端面尺寸118mm。这些表面中B基准平面表面粗糙度要求为Ra3.2，100的两侧的端面表面粗糙度要求为Ra1.6。，其余未注明的表面表面粗糙度要求的均按照不加工来进行处理。（2）孔的加工特征包括以中心孔为基准的孔100中心基准上的孔65H8，B基准平面上的4-18沉孔深11mm，4-11通孔，2-10的锥销孔配钻，100两侧端面上的12-M8孔，外圆100上的油孔Z1/4。这些孔中65H8表面粗糙度要求为Ra0.8,4-18沉孔和11通孔表面粗糙度要求为Ra12.5，其余各加工的孔要求均为Ra6.3。（3）100的两侧端面相对于A基准中心孔65H8有圆跳动公差0.03mm的要求，相对于B基准平面有平行度0.03mm的要求。第二章零件的工艺规程设计2.1支座体体加工定位基准的选择2.1.1粗基准的选择我们按照粗基准的选择原则包括：尽量选择面积大的平面、不加工的平面、大孔、以及外形比较好定位的特征表面作为粗基准的选择原则，本次的支座体重最明显的大的表面特征就是外形的特征及底部或者上斜面，以外形作为粗基准可以对后续的孔及端面加工的基准。2.1.2精基准的选择精基准的选择一般要以加工后的表面，并且该表面与其他的各处特征有相关的尺寸要求或者形位公差的要求，本次的支座体的中间孔65H8孔中心基准就是这个案例，工件中的这个孔系均与后续表面的特征有相应的形位公差和尺寸的要求，因此选择此零件的此孔中心作为精基准的选择就再合适不过了。2.2支座体加工主要工序安排对这种形状的主要工序安排基本采用先加工大的特征，再加工小的特征，首先是把比较容易实现加工和定位的地方给加工出来，然后在对一些比较难的地方进行加工，尤其是一些比较难定位的后面加工。先面后孔、先大孔和小孔的原则基本都适合应用于轴承盖类零件的工序安排，本次的支座体的工序安排也不过是遵循了这类加工工序安排的原则。在工件的铸造完成后，需要将工件的铸造残渣清理干净。清理是在高温下的含一定成分的苏打及一定容量的亚硝酸钠溶液中进行的。整理以后在用比较大的足够的压缩的空气对各个零部件的表面进行清理，把那些残渣给处理掉。这样就可以保证经过铸造后的零件，它内部的杂质、铁屑、毛刺、砂粒就会相应的减少甚至消失。综合考虑，针对本次的支座体在加工的工艺的流程如下工序1：铸造毛坯工序2：粗、精铣B基准平面兼顾厚度20mm工序3：钻B基准平面上的4-11通孔和4-18沉孔深11mm工序4：粗、精车65H8孔及其110的两侧端面保证尺寸118mm工序5：钻攻110的两侧端面上的12-M8孔工序6：钻110外圆上的Z1/4工序7：配钻B基准平面上的2-10锥销孔工序8：去毛刺到棱角工序9：检验入库2.3毛坯材料及毛坯加工余量确定通过支座体图我们能够知道，支座体零件的材料我们选用的材料是是HT300的材料。HT300材料它是珠光体的灰口铸铁种类的材料。这种材料的强度相对会比较高，在耐磨性的性能方面也比较好，但是白口的倾向比较大，在铸造方面的性能就相对会差那么一点，普遍来说都必须要先进行人工时效来进行加工处理。因为支座体零件对于生产要求是批量的加工，所以我们对零件的材料选择的是铸造的加工防范，实现对于毛坯的锻造的加工。本次选择普通的砂型铸造毛坯，铸造完后进行退火处理去除表面的应力，然后清理残渣，在铸造过程中同样要避免铸造中的诸如气孔、裂纹、收缩等铸造缺陷，在铸造完成后要进行人工时效处理。分型面选择整体的零件的半边为分型面，浇冒口的位置选择主要的基准孔的两侧。毛坯的选择是否合理，对于我们的后面的加工有着很关键的影响的，尤其是毛坯的材料的选择跟我们对毛坯的加工方式，以及毛坯的加工的精度这些都是能深深的影响到我们后续的加工的。所以确定好毛坯的制造形式很重要，本次的支座体考虑为批量生产，根据零件的形状确定毛坯为铸造件，可以将整体的零件基本型腔都可以铸造出来，有些不加工的面可以直接铸造出成型，这样比较的方便，本次选择的铸造方式为砂型铸造方式，铸造的方式能够在很大的程度上减少我们的技术人员的生产的成本的。本次针对各表面特征的加工余量进行分析，查询机械加工工艺设计实用手册得出以下表格的结论。表2-3零件表面加工余量确定序号加工表面加工表面精度要求加工尺寸要求选择理由 1B基准平面Ra3.220根据机械加工工艺设计实用手册表8-33铣平面的加工余量可知，此表面厚度为6至30mm，宽度小于200mm，选择的粗铣加工余量为1.0mm，精铣的加工余量为0.7mm；2100两侧端面Ra1.6118同上查询表8-33，选择的粗铣加工余量为1.5mm，精铣的加工余量为1.0mm 3中间孔Ra0.865H8（）查询机械加工工艺设计实用手册表8-18的孔加工余量，零件直径尺寸为50至75mm之间，粗车孔加工余量为2.0mm，精车孔加工余量为1.00mm总上所述，本次的毛坯尺寸如下零件的上下高度尺寸为52.5+1.5+1.5=55.5mm零件的100两侧面的毛坯尺寸为118+2.5+2.5=123mm中间孔的毛坯尺寸为65-2-2-1-1=59mm2.4选择加工设备及刀具、夹具、量具由于生产类型为批量生产，本次采用均在数控铣床上进行加工。铣削各表面特征的时候，由于该加工对象为整体的平面表面。考虑到工件的定位夹紧方案及夹具结构设计等问题，采用万能铣床XW62，选择铣床中的万能分度头，可以辅助对工件的安装起到作用。铣削各表面的过程中，由于工件为一定的不规则物体，因此在铣削各表面的时候均需要采用专用夹具进行装夹。本次的零件装夹较为规范，基本采用通用夹具即可，本次选择在工件的下方加上垫铁，以此钻孔或者车孔的时候不会伤到机床的工作台。铣各表面过程中使用的刀具，在铣端面的时候选择端面铣刀50mm。选择的量具包括游标卡尺0-300mm、游标深度尺0-150mm等。车中间孔的时候选择的刀具为专用的车刀，此车刀的直径需要调整到65左右，以便车孔的时候方便检测尺寸，车孔的时候选择的量具为内径分离卡，由于内孔的直径为65，所以选择的内径千分尺为75-100mm的内径千分尺。钻各小孔的时候根据钻孔的时候需要选择先钻底孔后攻丝的方法，M8的孔可以选择先使用6.8的标准麻花钻头钻底孔，然后选择M8丝锥攻丝即可。测量的工具就选择0-150mm的游标卡尺即可。第三章切削用量及基本工时计算3.1粗、精铣B基平面机床：立式铣床X5032刀具：我们在这边用的是端面铣刀50（1）粗铣铣削深度：进给量大小：按照机械加工工艺设计实用手册，在这边我们是取速度大小：我们按照机械加工工艺设计实用手册，在这边我们是取所用的机床的主轴的转速度大小是大小：，取进给量的大小：工作台每分钟进给量的大小：按照机械加工工艺设计实用手册,所加工零件的切削长度尺寸大小是尺寸大小：我们按照我们的毛坯尺寸能够晓得所加工零件所用的刀具向内切入的长度：所加工零件所用的刀具向外切出的长度：取走刀次数为1机动时间：（2）精铣深度尺寸大小：进给量尺寸大小：我们按照机械加工工艺设计实用手册，取速度大小：参照机械加工工艺设计实用手册，取所用的机床的主轴的转速度大小是大小是：，取进给量大小是：工作台每分钟进给量大小是： 所加工零件的切削长度尺寸大小是尺寸大小是：由毛坯尺寸可知所加工零件所用的刀具向内切入的长度尺寸大小是：精铣时所加工零件所用的刀具向外切出的长度：取走刀次数为1机动时间： 本工序机动时间3.2车110的两侧端面机床：卧式车床CA6140刀具：我们在这边用的是端面车刀（1）粗车车削深度：进给量大小：按照机械加工工艺设计实用手册，在这边我们是取速度大小：我们按照机械加工工艺设计实用手册，在这边我们是取所用的机床的主轴的转速度大小是大小：，取进给量的大小：工作台每分钟进给量的大小：按照机械加工工艺设计实用手册,所加工零件的切削长度尺寸大小是尺寸大小：我们按照我们的毛坯尺寸能够晓得所加工零件所用的刀具向内切入的长度：所加工零件所用的刀具向外切出的长度：取走刀次数为1机动时间：（2）精车深度尺寸大小：进给量尺寸大小：我们按照机械加工工艺设计实用手册，取速度大小：参照机械加工工艺设计实用手册，取所用的机床的主轴的转速度大小是大小是：，取进给量大小是：工作台每分钟进给量大小是： 所加工零件的切削长度尺寸大小是尺寸大小是：由毛坯尺寸可知所加工零件所用的刀具向内切入的长度尺寸大小是：精铣时所加工零件所用的刀具向外切出的长度：取走刀次数为1机动时间： 本工序机动时间3.3粗车、精车65H8的圆孔机床：卧式车床CA6140刀具：内圆车刀1）粗车 孔切削深度尺寸是：进给量：我们按照机械加工工艺设计实用手册，进给量按照加工的铸铝的进给量为。本次确定进给量切削速度大小是：参照机械加工工艺设计实用手册，切削速度按照加工的铸铝的切削速度大小为，本次选取为所用的机床的主轴的转速度大小是：，这里是粗车孔所以按照加工的毛坯的孔径也就是37mm计算工作台每分钟进给量：所加工零件的切削长度尺寸大小是：所加工零件所用的刀具向内切入的长度：所加工零件所用的刀具向外切出的长度： 取行程次数：机动时间：2）精车 孔切削深度尺寸是：进给量：我们按照机械加工工艺设计实用手册，进给量按照加工的铸铝的进给量为。本次确定进给量切削速度大小是：参照机械加工工艺设计实用手册，切削速度按照加工的铸铝的切削速度大小为，本次选取为所用的机床的主轴的转速度大小是：，这里是精车孔所以按照加工的孔径也就是45mm计算工作台每分钟进给量：所加工零件的切削长度尺寸大小是：所加工零件所用的刀具向内切入的长度：所加工零件所用的刀具向外切出的长度： 取行程次数：机动时间：3.4钻攻M8螺孔（1）钻底孔6.8切削深度尺寸是：进给量：我们按照机械加工工艺设计实用手册，取切削速度大小是：参照机械加工工艺设计实用手册，加工的材料是铸造铝合金，选取所用的机床的主轴的转速度大小是：，取所加工零件的切削长度尺寸大小是：所加工零件所用的刀具向内切入的长度：所加工零件所用的刀具向外切出的长度：走刀次数为4机动时间：（2）攻M8螺孔进给量：由于其螺距,因此进给量切削速度：参照机械加工工艺设计实用手册表，取机床主轴转速：，取被切削层长度：刀具切入长度：刀具切出长度： 机动时间：第四章钻6-M8底孔夹具设计4.1定位基准的选择分析我们的支座体的具体工艺的流程，对支座体的B基准端面上的4-11孔已经加工，零件的其他的地方的特征都还没进行加工，所以我们要考虑使用工件的此面上面和孔来考虑定位，我们选择支座体的此处的上部端面上的两个对角上的11孔作为基准，我们以离合器壳体这样以B基准端面和上面的两个孔11成为了一面两孔的定位方式。4.2定位元件的设计以B基准端面上的2-11对角孔作为定位基准，选择定位元件我们首要考虑的是使用标准元件，两个对角孔11孔采用一个为固定式定位销，另一个也是固定式定位销，只不过是菱形定位销来进行定位，端面的定位采用定位垫板进行定位。此支承板和定位销均为机床夹具的标准元件。图4-1固定式菱形定位销4.3误差分析本次的钻孔夹具选择的是常见的一面两销定位，顾名思义，就是要找出相应的一个面和两个孔，本次的一个面为右侧端面的大端面，孔为对角的两个小孔，采用的定位元件其中一个小孔为A型固定式定位销，另一个小孔采用固定式定位销B型，也就是菱形销的形式。由零件底面上的小孔工序简图，可计算出两孔中心距。本次的两孔按照自由公差来进行选择，选择为。所以两孔的中心距为 。根据机械加工工艺设计实用手册中规定的两个定位孔的公差分析下：图4-2定位元件示意图（1）确定两个孔的尺寸及其偏差 = （2）确定固定定位销B型的直径及其公差 （基准孔最小直径） 取f7 所以固定定位销B型尺寸为 （3）固定定位销B型的宽度b和B （由机床夹具设计手册） （4）固定定位销B型与基准孔的最小配合间隙 其中： 基准孔最小直径 圆柱销与基准孔的配合间隙（5）那么此菱形销的直径及其公差 4.4切削力及夹紧力的计算（1）切削力计算本次选择的是在钻床上进行加工，加工的刀具由于是钻6.8的孔，在钻孔6.8的时候切削力最大，所以以钻孔6.8的时候计算切削力。 式中，：轴向切削力N D：钻头直径 f；每转进给量 ：修正系数公式：Ff=667*D*f(0.7)*(Kp)参数:D = 6.8参数:f = 0.2参数:Kp = 1计算结果 = 1470.13N切削力矩的计算公式如下 式中，：切削力矩Nm D：钻头直径 f；每转进给量 ：修正系数切削力矩M工件材料：结构钢和铸钢(b=736MPa)刀具材料：高速钢加工方式：钻公式：M=0.34*D(2)*f(0.8)*(Kp)参数:D =6.8参数:f = 0.2参数:Kp = 1计算结果 = 94.4Nm（2）夹紧力的计算由于本次对工件的夹紧是对工件的定位的上方进行夹紧，切削力是钻削力从上而下，这样夹紧力就与切削力方向一致。根据机床夹具设计手册 第三版中显示，在切削分力比较小的时候，我们也就只需要采用相应的夹紧力，这样就便可以放松零件在加工的时候造成的振动。图4-4 移动压板压紧式中：原动力：实际所需的夹紧力：螺杆端部与工件间的当量摩擦半径：螺纹中径之半：螺纹升角：螺杆端部与工件间的摩擦角：螺旋副的当量摩擦角：机械效率计算方式如下：类别：移动压板1公式：MQ=(Wk)*(r)*tan(1)+(rz)*tan(+(2)*L/(0)*l)参数:Wk = 1470.13参数:r = 3参数:1 = 3.2参数:rz = 6.9参数: = 2.5参数:2 = 9.83参数:L = 43参数:0 = 0.88参数:l = 21计算结果 = 1830.68N4.5钻套及导向件的设计我们设计的夹具，在被我们安装到了我们的机床上面后，我们就要对我们具体的加工工件进行相应的加工了，在加工过程中，我们要用到导向元件。因为我们是对我们的支座体进行钻孔的加工，必须要用到导向元件，这样的话才能保证我们的钻套在加工的时候下钻，可以保证加工零件的同轴度的要求复合我们的标准。我们本次加工中选择的钻套零件是用的一种可换钻套，连同钻套，还有钻套要用到的相应的衬套和钻套螺钉，钻套螺钉是对我们的钻套进行固定。我们选用的可换钻套和衬套以及螺钉，都是选择市面上很多机床夹具用的比较多的普通标准件。我们选用的可换钻套的具体的钻套型号是国标号为JB/T8045.2-1999，我们选用的钻套螺钉的型号是国标JB/T8045.5-1999，钻套用衬套的国标号为JB/T8045.4-1999。钻的孔的直径为6.8，则钻套的内孔直径选择12，9钻套的外径为16，则钻套用衬套选择16的钻套用衬套，该钻套的固定装置螺钉选择M6的钻套螺钉。结论支座体零件是一个比较普遍的典型的工件，所以支座体的加工特征也是这些类似的零件中的比较经典的工艺了，针对支座体的图纸，我们要对其工艺方案进行合理的设计，并运用到实际的加工当中去，并让他实现最大的加工的工艺性，完成整