机床尾座体的加工工艺与夹具设计论文

1、机床尾座加工工艺及夹具设计摘要本课题主要是机床尾架本体的加工工艺设计和刨床液压夹具的设计。在设计中应先进行加工工艺的设计，再根据加工工艺确定夹具的设计。本设计为机床尾座体，孔17与顶面相配，顶面和斜面与磨床工作台相连，尾座体通过孔14用螺栓固定在工作台上.尾座本体的主要作用是固定顶部。圆柱形部分有一个6mm的螺纹孔，尖端穿过孔17 ，并拧紧螺钉以将尖端固定到位。在夹具的设计上，由于要以工件的孔17和孔14的底面为基准面，所以要制作底面的加工夹具。本课题设计的刨床夹具为底面加工夹具。为保证加工过程中的加工速度，可同时使用多个夹具。同时，为了满足主体的要求，必须使用液压夹具来夹紧夹具。对于这部分，

2、选择孔17的外壁作为粗略参考会造成加工余量不均。因此，选择底部的四个端面作为粗略参考是合理的。这样，限制了五个自由度，在孔17下方的表面上夹住螺钉等紧固件，以限制方向的自由度。然后，共限制六个自由度，实现完全定位。关键词加工工艺、夹具、尾座本体、设计目录 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc232609787 前言 PAGEREF _Toc232609787 h 1 HYPERLINK l _Toc232609788 第1章第2部分分析 PAGEREF _Toc232609788 h HYPERLINK l _Toc232609789 1.1尾座体用途： PAGER

3、EF _Toc232609789 h 2 HYPERLINK l _Toc232609790 1.2零件工艺分析： PAGEREF _Toc232609790 h 2 HYPERLINK l _Toc232609791 第二章工艺规范设计 PAGEREF _Toc232609791 h 4 HYPERLINK l _Toc232609792 2.1确定毛坯的制造形式 PAGEREF _Toc232609792 h 4 HYPERLINK l _Toc232609793 2.2基准的选择 PAGEREF _Toc232609793 h 4 HYPERLINK l _Toc232609794 2.

4、2.1粗基准的选取： PAGEREF _Toc232609794 h 4 HYPERLINK l _Toc232609795 2.2.2精细基准的选择 PAGEREF _Toc232609795 h 4 HYPERLINK l _Toc232609796 2.3制定工艺路线 PAGEREF _Toc232609796 h 4 HYPERLINK l _Toc232609797 2.3 . 1工艺路线方案一 PAGEREF _Toc232609797 h 4 HYPERLINK l _Toc232609798 2.3.2工艺路线方案二 PAGEREF _Toc232609798 h 5 HYPE

5、RLINK l _Toc232609799 2.3.3工艺方案对比分析 PAGEREF _Toc232609799 h 6 HYPERLINK l _Toc232609800 第三章加工余量、加工尺寸和毛坯尺寸的确定 PAGEREF _Toc232609800 h 8 HYPERLINK l _Toc232609801 尾座本体 PAGEREF _Toc232609801 h 的基面A。 8 HYPERLINK l _Toc232609802 3.2Ra =12.5m底面8 PAGEREF _Toc232609802 h HYPERLINK l _Toc232609803 3.3参考平面B P

6、AGEREF _Toc232609803 h 8 HYPERLINK l _Toc232609804 3.4右端面 PAGEREF _Toc232609804 h 8 HYPERLINK l _Toc232609805 3.5凸台面 PAGEREF _Toc232609805 h 9 HYPERLINK l _Toc232609806 3.6圆柱左右端面 PAGEREF _Toc232609806 h 9 HYPERLINK l _Toc232609807 3.7 17H6孔 PAGEREF _Toc232609807 h 9 HYPERLINK l _Toc232609808 第4章_确定切

7、削量和基本工时（关键工序） PAGEREF _Toc232609808 h 10 HYPERLINK l _Toc232609809 4.1 10缸左右端面 PAGEREF _Toc232609809 h HYPERLINK l _Toc232609810 4.1.1粗 PAGEREF _Toc232609810 h 铣10 HYPERLINK l _Toc232609811 4.1.2半精铣 PAGEREF _Toc232609811 h 11 HYPERLINK l _Toc232609812 4.2 17H6孔 PAGEREF _Toc232609812 h 11 HYPERLINK l

8、 _Toc232609813 4.2.1钻孔至 15 PAGEREF _Toc232609813 h 11 HYPERLINK l _Toc232609814 4.2.2铰孔至 16.5 PAGEREF _Toc232609814 h 12 HYPERLINK l _Toc232609815 4.2.3粗铰16.8孔 PAGEREF _Toc232609815 h 12 HYPERLINK l _Toc232609816 4.2.4精铰至 16.95 PAGEREF _Toc232609816 h 13 HYPERLINK l _Toc232609817 4.2.5研发： PAGEREF _T

9、oc232609817 h 13 HYPERLINK l _Toc232609818 4.3A侧 PAGEREF _Toc232609818 h 13 HYPERLINK l _Toc232609819 4.3.1粗铣 PAGEREF _Toc232609819 h 13 HYPERLINK l _Toc232609820 4.3.2精铣 PAGEREF _Toc232609820 h 14 HYPERLINK l _Toc232609821 4.3.3有划痕 PAGEREF _Toc232609821 h 14 HYPERLINK l _Toc232609822 4.4插槽 PAGEREF

10、_Toc232609822 h 14 HYPERLINK l _Toc232609823 4.4.1粗铣 PAGEREF _Toc232609823 h 14 HYPERLINK l _Toc232609824 4.5 B侧 PAGEREF _Toc232609824 h 15 HYPERLINK l _Toc232609825 4.5.1粗刨 PAGEREF _Toc232609825 h 15 HYPERLINK l _Toc232609826 4.5.2精铣 PAGEREF _Toc232609826 h 15 HYPERLINK l _Toc232609827 4.5.3带刮 PAGE

11、REF _Toc232609827 h 16 HYPERLINK l _Toc232609828 4.6右端面 PAGEREF _Toc232609828 h 16 HYPERLINK l _Toc232609829 4.6.1粗铣 PAGEREF _Toc232609829 h 16 HYPERLINK l _Toc232609830 4.6.2半精加工 PAGEREF _Toc232609830 h 17 HYPERLINK l _Toc232609831 4.7凸台面 PAGEREF _Toc232609831 h 17 HYPERLINK l _Toc232609832 4.7.1粗铣

12、 PAGEREF _Toc232609832 h 17 HYPERLINK l _Toc232609833 4.814孔 PAGEREF _Toc232609833 h 17 HYPERLINK l _Toc232609834 4.8.1钻孔 PAGEREF _Toc232609834 h 17 HYPERLINK l _Toc232609835 4.8.2 26 PAGEREF _Toc232609835 h 1沉孔18 HYPERLINK l _Toc232609836 4.9M6螺纹 PAGEREF _Toc232609836 h 18 HYPERLINK l _Toc232609837

13、 4.9.1钻孔 PAGEREF _Toc232609837 h 18 HYPERLINK l _Toc232609838 4.9.2攻丝（ M6丝锥） PAGEREF _Toc232609838 h 19 HYPERLINK l _Toc232609839 4.10底面 PAGEREF _Toc232609839 h 19 HYPERLINK l _Toc232609840 4.10.1粗铣 PAGEREF _Toc232609840 h 19 HYPERLINK l _Toc232609841 第5章专业夹具设计 PAGEREF _Toc232609841 h 20 HYPERLINK l

14、 _Toc232609842 5.1问题的表述 PAGEREF _Toc232609842 h 20 HYPERLINK l _Toc232609843 5.2夹具设计 PAGEREF _Toc232609843 h 20 HYPERLINK l _Toc232609844 5.2.1零件底面加工夹具 PAGEREF _Toc232609844 h 20 HYPERLINK l _Toc232609845 5.2.2前视孔加工治具 PAGEREF _Toc232609845 h 21 HYPERLINK l _Toc232609846 结论 PAGEREF _Toc232609846 h 22

15、 HYPERLINK l _Toc232609847 字 PAGEREF _Toc232609847 h 23 HYPERLINK l _Toc232609848 参考文献 PAGEREF _Toc232609848 h 24表1 机械工艺卡加工工艺卡进程号进程名称设备夹具刀具姓名模型姓名姓名规格1铸件2人工老化3强调4粗铣圆柱左右端面卧式铣床X6042专用铣削夹具套筒立铣刀基本参数： D=50mm , L=36mm , d=2mm , z=85钻15mm孔立式钻孔机Z525专用钻架万能麻花钻直径15mm6粗铣基准面A和底面Ra=12.5m的槽面，粗铣22槽卧式铣床X6042专用铣削夹具壳牌立

16、铣刀 粗齿锯片铣刀基本参数： D=80mm ， L=45mm ， z= 8基本参数： D=50mm ， L=2.0mm ， d=13mm ，z=207粗刨参考平面B刨床_B6035专用刨床治具YG8硬质合金车刀g 0 =15 18 ， a 0 =6 8 ； Vc=28 m/min , a p =0.3 0.5 mm , f=0.16mm/r ,8粗铣右端面，粗铣凸台面卧式铣床X6042专用铣削夹具壳牌立铣刀D=50mm , L=36mm , d=2mm , z=89钻14mm孔，埋头26 1立式钻孔机Z525专用钻架万能麻花钻直径 14 毫米10钻孔、铰孔和攻丝M6螺纹立式钻孔机Z525专用钻

17、架万能麻花钻直柄铰孔钻万能麻花钻 直径6.00mm直柄铰刀11并铰17H6孔立式钻孔机Z525专用钻架直径16.5mm的标准铰刀直径16.8mm的直柄机铰刀直径是16.5毫米直径为 16.8 毫米12圆柱体左右端面的半精铣卧式铣床X6042专用铣削夹具套筒立铣刀基本参数： D=50mm , L=36mm , d=2mm , z=813右端面是半成品。卧式铣床X6042专用铣削夹具壳牌立铣刀基本参数： D=80mm , L=32mm , d=16mm z=814精铣参考平面A ，精铣22槽卧式铣床X6042专用铣削夹具套筒立铣刀基本参数： D=80mm , L=45mm , z=815精加工参考

18、平面B卧式铣床X6042专用铣削夹具单角铣刀牙齿： 10颗； D=40mm ； L=10mm ；16现货17H6孔145倒角、去毛刺立式钻孔机Z525专用钻架可更换导柱的锥形埋头钻基本参数： L=180mm l=35mm17研究准备17H6孔钳住18带刮A 、 B面钳住19查看前言尾座安装在机床右端导轨上，尾座上的套筒可以安装一个中心，以支撑较长工件的右端（即工件的中心孔），安装钻头位和铰刀。孔加工还可以安装丝锥攻丝工具、圆分析套螺纹工具和外螺纹。尾座可沿尾座导轨进行纵向调整和移动，然后压紧尾座紧固手轮，将尾座夹紧在所需位置。用于切削工件的纵向进给。尾座用于安装后中心支撑工件，或安装钻头、铰刀

19、等工具进行孔加工。主要由套筒、尾座体、底座等部分组成。尾座本体是尾座的重要组成部分，其加工质量将直接影响尾座的精度。因此，有必要对尾座体的加工工艺进行设计，为尾座体的质量和尾座体的成本降低制定严谨合理的加工工艺。同时，由于尾座体在机床上的大量应用，为了提高生产效率，减少劳动量，降低尾座体量产时的生产成本。设计者需要进行尾座本体的治具。在夹具的设计过程中，在满足应用的前提下，结构要尽量简单，生产成本要降到最低限度。因此，在夹具的设计中，尽可能多地采用常用的夹具结构，形成一套完整的尾座本体夹具。同时，为了提高生产效率，降低劳动强度。在本设计中，使用了液压装置。这进一步降低了劳动强度。为实际生产提供

20、最合理的理论支持。在未来很长一段时间内，机床在机械行业中仍将具有绝对的影响力。机床的质量将直接影响零件的加工精度。作为尾座本体的重要组成部分，其质量也是影响机床质量的重要因素。因此，尾座体加工工艺专用夹具的设计是非常重要和必要的。第一章零件分析1.1尾座体的用途：给出的是机床的尾座体。问题中给出的零件是机床的尾座本体。尾座安装在机床右端导轨上。尾座上的套筒可以安装一个中心，以支撑较长工件的右端（即支撑工件的中心。孔），安装钻头，铰刀，并进行孔加工。您还可以安装丝锥攻丝工具、圆形分析套筒螺纹工具和外螺纹。尾座可沿尾座导轨进行纵向调整和移动，然后压紧尾座紧固手轮，将尾座夹紧在所需位置。用于切削工件

21、的纵向进给。 17H6的孔与顶部配合，底面和75斜面与磨床工作台连接， “尾座体”通过14mm的孔用螺栓固定在工作台上。主要功能是固定顶部。圆柱部分有一个17H6孔和一个M6螺纹孔，刀尖穿过17H6孔，拧紧螺钉固定刀尖。1.2 零件工艺分析：“尾座体”有三组加工面，其中两组有位置要求。( 1 )加工面以14mm孔为中心。这组表面包括一个14mm的孔、一个261的沉孔和一个粗糙度Ra=12.5m的凸台。( 2 )加工面以参考面A为中心。这组面包括Ra=1.6m的参考面A和参考面B ， Ra=12.5m的槽底， Ra=6.3m的右端面和下端面对Ra=12.5m 。( 3 )加工面以17H6孔为中心

22、。该组面包括17H6孔， 145倒角，左右端面， M6螺纹孔。主要加工面为17H6孔壁。第二组和第三组加工面有位置要求，如下：17H6孔圆度公差为0.003mm ；17H6孔的圆柱度公差为0.004mm；17H6孔中心线与基准面A的平行度公差要求为0.005mm ；17H6孔中心线与参考平面B的平行度公差要求为0.005mm ； 17H6孔中心线与导向面的位置误差为0 0.1 ； 17H6孔与燕尾面的位置误差不大于0.15 ；各表面粗糙度符合要求； 17H6的孔需精磨；导轨面设有10 13点/2525 。第二章工艺规范设计2.1 确定毛坯的制造形式零件材质为HT200 ，硬度为170-241H

23、B 。考虑到零件的形状，由于零件的年产量为5000件，已达到大批量生产的水平，可以采用砂型铸造。这有助于提高生产力并确保产品质量。此外，应安排人工时效以消除残余应力。2.2 基准的选择2.2.1 粗基准的选取：面为基准是完全合理的；但是对于这个零件，如果用17的孔作为粗基准，位置精度可能达不到标准，根据相关粗基准的选择原则（即零件有未加工表面时，这些未加工表面应该是用作粗基准）现在选取35的未加工外表面和未加工表面作为粗基准，用一组两个锥套夹住这两个端作为主要定位面，消除五个不确定性，然后支撑板用于支撑正面，消除一个不确定性，实现完全定位。用于加工工件的底面。2.2.2 精细基准的选择高精度基

24、准面A 、基准面B和17H6孔的两个端面自然成为精度基准。由于A面和B面既是设计基准面，又是装配基准面，符合“基准重合”原则，其他面和孔的加工可以在A面和B面的基础上进行，符合原则。的“基准统一” 。考虑到需要保证均匀的加工余量和较高的形位精度，要求17H6孔与A 、 B面相互加工。2.3 制定工艺路线制定工艺路线的出发点应是保证零件的几何形状、尺寸精度和位置精度等技术要求能得到合理保证。在生产方案确定为量产的情况下，可以考虑使用配备专用夹具的万能机床，并尽量集中工序以提高生产效率。除此之外，还应考虑经济影响以降低生产成本：2.3.1 工艺路线方案1工序一：钻15mm孔 工序2 ：以A基准面、

25、底面Ra=12.5m粗铣槽面操作3 ：粗铣 22槽 操作4 ：参考平面B的粗铣工序5 ：钻14mm孔，埋头26 1工序6 ：粗铣凸台面 工序7 ： M6螺纹钻孔、铰孔和攻丝工序8 ：圆柱左右端面粗铣工序9 ：粗铣右端面 工序10 ：粗、精磨17H6孔 操作11 ：精铣参考平面A操作12 ：完成铣削参考平面B操作13 ：完成铣削 22槽 第三章 加工余量、加工尺寸和毛坯尺寸的确定根据参考文献10从表8-31和表15-50中得到。公差见参考文献 11 的表 3-2 。表面粗糙度和经济精度见参考文献 12 的表1-15 。钻孔、扩孔、扩孔根据参考文献10中的表8-18找到参考文献11表3-2表面粗糙

26、度和经济精度取自参考文献12表1-15“尾座”部分为HT200 ，生产类型为小批量生产，砂型铸造。根据以上原始数据和加工工艺，确定各加工面的加工余量、加工尺寸和毛坯尺寸如下： 3.1 尾座本体的基面A。根据参考文献5中的表5-6，铸件偏差为1.0mm 。表面粗糙度Ra=1.6m，需要粗加工和精加工。参考文献2的414页，加工余量为：粗铣： Z=2mm ，精铣： Z=0.85mm 。粗铣加工精度为IT11 ，误差为0.11 。精铣偏差是零件偏差。 Ra=12.5m底面只需要粗加工。参考文献2的414页，加工余量为： Z=4mm 。 3.3 参考平面 B第 4 章 确定切削量和基本工时（关键工序）

27、4.1 圆柱体左右端面加工要求：粗糙度Ra=6.3刀具选择：套筒立铣刀；材质： YG8 ；基本参数： D=50mm ， L=36mm ， d=2mm ， z=8 （见参考文献10表12-83 4.1.1粗铣加工余量： 1.3mm；表面粗糙度： Ra=5-20；经济精度： IT12；公差： 0.25mm ；加工长度 L=35mm 进给量f=2.8mm/r 主轴转速 n=600r/ min从参考文献 5第 992 页：工作进给S=nf=1680mm/ min检查参考 5 表10-131 以获得：切削深度为 3mm切割速度：(4-1)从参考文献 5第 992 页：流动时间：(4-2)注： - 加工长

28、度- 切割长度-超长S - 工作台进给- 出行次数检查参考 5 表11-12 以获得：= ( 11.8+2 )毫米= 2 毫米然后：0.18分钟4.1.2 半精加工加工余量： 0.7mm；表面粗糙度： Ra=2.5-10；经济精度： IT10；公差： 0.1mm加工长度L=35mm 进给f=1.2mm/r 主轴转速n= 956r /min检查参考 5第 992 页：S=nf=956X1.2=1147.2mm/min第五章专用夹具设计为了提高劳动生产效率，保证加工质量，减轻劳动强度，需要设计专用夹具。为了提高劳动生产率，保证加工质量，减轻劳动强度，需要设计专用夹具。经过分析，决定设计以下三种主要夹具：零件底面加工夹具和正视图17孔加工夹具。5.1提问这些夹具用于加工零件的底面和17孔，技术要求很高。但是，已加工的零件尚未加工。因此，在设计时，主要考虑的是如何提高劳动生产率，降低劳动强度，精度也很重要。5.2 夹具设计5.2.1