毕业设计（论文）-溜板箱箱体工艺及镗前端面各孔夹具设计

毕业设计用纸PAGE共18页第2页毕业设计用纸PAGE1摘要题目：溜板箱机械加工工艺规程及镗孔夹具摘要：溜板箱是将丝杠和光杠传来的旋转运动转变为溜板箱的直线运动并带动刀架进给，控制刀架运动的接通、断开和换向。当机床过载时，能使刀架自动停止；还可以手动操纵刀架移动或实现快速运动等。固定在鞍座上，并悬挂在床身的前面。它包括齿轮、离合器及手动和自动进给床鞍用的手柄。溜板箱上有一个小齿轮。而小齿轮又与床身前下面的齿条相啮合，可用手转动溜扳箱手轮，可使床鞍纵向移动。溜板箱包括自动进给用的摩擦离合器和开合螺母,开合螺母停靠在丝杠螺纹的上方，仅在车螺纹时使用。Abstract：Theapronistransmitstheguidescrewandthefeedrodturnsonlathethetransportationtoturnbecomestheapronthetranslationandtheimpetustoolrestentersgives,controlsthetoolrestmovementtoputthrough,theseparationandthecommutation.Whentheenginebedoverloads,cancausethetoolrestautomaticallytostop;Alsomaythehandoperatedtoolrestmoveortherealizationquickmovementandsoon.Fixesinthesaddleplace,andishanginginlathebedfront.Itincludingthegear,thecouplingandmanualandautomaticallyentersthehandlewhichusesforthebedsaddle.Slidespullsintheboxtohaveapinion.Butthepiniontheunderrackmesheswiththelathebedinfrontof,mayusethehandstartingorcrankingtoslidepullstheboxhandwheel,maycausethebedsaddlelongitudinalshift.Theapronincludingautomaticallyentersforthefrictionclutchandopensandclosesthenutwith,Opensandclosesthenuttoanchorintheguidescrewthreadplaceabove,onlywhencuttingthreaduses.引言1946年世界上诞生了第一台电子计算机，标志着人类创造了可代替脑力劳动的工具。它与人类在生产活动中创造的那些只是改善或减轻体力劳动的工具相比有了飞跃，它为人类进入信息社会奠定了基础。第一章、零件的分析1.1、零件的作用溜板箱是将丝和光杠传来的旋转运动转变为溜板箱的直线运动并带动刀架进给，控制刀架运动的接通、断开和换向。当机床过载时，能使刀架自动停止；还可以手动操纵刀架移动或实现快速运动等。因此，溜板箱通常设有以下几种机构：接通丝杠传动的开合螺母机构。将光杠的运动传至纵向齿轮齿条和横向进给丝杠的传动机构，接通、断开和转换纵横进给的转换机构，保证机床工作安全的过载保险装置，丝杠、光杠互锁机以及控制刀架纵、横向机动进给的操纵机构。此外，有些机床的溜板箱中还具有改变纵、横机动进给运动方向的换向机构，以及快速空行程传动机构等。固定在鞍座上，并悬挂在床身的前面。它包括齿轮、离合器及手动和自动进给床鞍用的手柄。溜扳箱上有一个小齿轮。而小齿轮又与床身前下面的齿条相啮合，可用手转动溜扳箱手轮，可使床鞍纵向移动。溜板箱包括自动进给用的摩擦离合器和开合螺母,开合螺母停靠在丝杠螺纹的上方，仅在车螺纹时使用。1.2、毛坯选择毛坯选择：由零件图可知，其材料为HT200。该材料具有较高的强度、耐磨性、耐热性及减震性，适用于承受较大应力、要求耐磨的零件。而毛坯主要用到我们学过的知识所用的铸造：将熔融金属浇注或压射到铸型腔中，待其凝固后得到具有一定形状和性能的铸件的方法。铸造成型方便且适应性强。原材料大多来源广泛，价格低廉，铸造的形状，尺寸与零件很接近可节省大量金属的材料所以我们选取了铸造。又由题目已知零件的生产纲领为1000台/年。其生产类型为成批生产。毛坯的铸造方法选用砂型机器造型。机器造型：用机器全部完成操作的造型工序成为机器造型。此外，为消除残余应力，铸造后应安排人工时效。1.3、零件的工艺路线工艺路线：该零件的主要加工表面为上下两端面、左右两端面、顶端面、底端面和A、B、C、D、E、F、G、H孔及各螺纹孔。A、B、C、D、E、F、G和H孔的精度直接影响到溜板箱的功用，位置精度和形状精度应严格要求，由以前的知识可知：它们的加工应尽可能放在同一道工序中加螺纹孔的位置精度和形状精度也应严格要求，它们直接影响溜板箱和机床的连接。从而影响溜板箱的功用。由参考文献（1），有关面和孔加工的经济精及机床能达到的位置精度可知，上述技术要求是可以达到，零件的结构工艺性是可行的。参考文献（1）表2.2-5，该种铸件的尺寸公差等级CT为8~10级，加工余量等级MA为G级。故取CT为9级，MA为G级。铸件的分型面选择通过C基准孔，平行于M面和R面的面。浇冒口位置分别位于C基准孔凸台的两侧。参考文献（1）表2.2-4，用查表法确定个表面的总余量如下表所示加工表面基本尺寸（mm）加工余量等级加工余量数值（mm）说明上端面410G5.0双侧加工下端面410G5.0双侧加工143G3.0双侧加工213G4.0双侧加工105G3.0双侧加工95G2.5双侧加工14G2.5双侧加工82G3.0双侧加工86G2.5单侧加工A孔Φ32H3.0孔降一级，双侧加工B孔Φ30H3.0孔降一级，双侧加工C孔Φ47H3.0孔降一级，双侧加工E孔Φ35H3.0孔降一级，双侧加工F孔Φ50H3.0孔降一级，双侧加工G孔Φ35H3.0孔降一级，双侧加工H孔Φ42H3.0孔降一级，双侧加工A孔中心到N面的尺寸99G3.0单侧加工C孔中心到N面的尺寸98.47G3.0单侧加工B孔中心到N面的尺寸161G4.5单侧加工B孔中心到R面的尺寸249G4.5单侧加工E孔中心到N面的尺寸60G3.0单侧加工E孔中心到R面的尺寸143G3.5单侧加工参考文献（1）表2.2-1，可得铸件主要尺寸的公差，如下表所示。（mm）主要面尺寸零件尺寸总余量毛坯尺寸公差CT上端面的轮廓尺寸410104203.6下端面的轮廓尺寸410104203.61436.01492.52138.02212.81053.01112.5952.5+3100.52.5142.5+521.51.7822.5+387.52.2862.583.52.2A孔Φ326.0Φ261.8B孔Φ306.0Φ241.7C孔Φ476.0Φ412.0E孔Φ356.0Φ291.8F孔Φ506.0Φ442.0G孔Φ356.0Φ291.8H孔Φ426.0Φ361.8A孔中心到N面的尺寸993.01022.2C孔中心到N面的尺寸98.473.0101.52.5B孔中心到N面的尺寸1614.5165.52.8B孔中心到R面的尺寸2494.5253.53.2E孔中心到N面的尺寸603.0632.0E孔中心到R面的尺寸1433.5146.52.5具体加工设计和过程2.1、定位基准的选择精基准的选择：溜板箱的各加工过的表面既是装配基准，又是设计基准，用它们作精基准，能使加工遵循“基准重合”的原则和“基准统一”原则。这样它的面积较大，定位比较稳定，夹紧方案也比较简单、可靠、操作方便。粗基准的选择：考虑到以下几点要求，选择箱体零件的重要孔的毛坯空与箱体内壁做粗基准：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，装入箱体内的旋转零件与箱体有足够的间隙；此外，还应能保证定位准确、夹紧可靠。2.2、制订工艺路线根据各表面加工要求和各种加工方法能达到的经济精度，确定各表面的加工方法如下：上下两端面：粗铣—精铣—磨;其余各加工面：粗铣—精铣;A、B、C、E、F、G和H孔：粗镗—半精镗—精镗；7级到9级精度的未铸出孔：钻—扩—粗铰—精铰；螺纹孔：钻孔—铰—攻螺纹。A、B、C、E、F、G和H孔的位置要求较高，它们的加工宜采用工序集中的原则，即分别在一次装夹下将孔同时加工出来，以保证其位置精度。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，加工阶段粗、精分开。将各面的加工和孔的粗加工放在前面，精加工放在后面。初步拟订加工工艺路线如下：工序号工序内容铸造时效涂漆10粗铣Q面20粗铣O面30粗铣M、R面40粗铣N面50粗铣K、L面60粗铣I面70粗铣S面80粗铣与S面成60°的面90精铣Q面100精铣O面110精铣M、R面120精铣N面130精铣K、L面140精铣I面150精铣S面160精铣与S面成60°的面170粗镗A、B、C、E和F孔180粗镗G和H孔190钻扩铰Φ20mm的D孔200半精镗A、B、C、E和F孔210半精镗G和H孔220精镗A、B、C、E和F孔230精镗G和H孔240精铰Φ20mm的D孔250N面：钻4-M4螺纹底孔，孔深12mm，钻17-M4螺纹底孔，钻Φ3.3孔，钻M12的螺纹底孔。攻螺纹4-M4-9H,17-M4-7H,M12-7H260O面：钻2-Φ8的孔，钻4-M10螺纹底孔，孔深35mm。攻螺纹4-M10-7H270钻3-M6螺纹底孔，孔深20，钻2-M8螺纹底孔。攻螺纹3-M6-7H,2-M8-7H。280Q面：钻9-M6螺纹底孔。攻螺纹9-M6-7H。290钻2-M6螺纹底孔，孔深12，钻4-M6螺纹底孔。攻螺纹2-M6-7H,4-M6-7H300U-U:钻Φ6.5孔，深52mm。310I:钻M6螺纹底孔，孔深13mm。攻螺纹，深9mm320清洗，去毛刺330检验340入库上述方案遵循了工艺路线拟定的一般原则，我考虑的是先将面加工好，以它来定位，加工各孔，本来我考虑的是先将面和主要孔的粗加工完成之后，再进行面和孔的精加工，但是考虑到，孔的位置精度更加准确，我就将面先加工好，在以这些面来定位加工孔，这样孔的精度就更好，夹具的设计也是由加工好的面来定位工件。螺纹孔和一些次要孔的加工就放在后面，这样它们的位置精度也更加准确了。这些孔和螺纹的加工和定位是由专用夹具来定位的。攻螺纹和钻螺纹孔分开来加工是考虑到，工作地的变换，攻螺纹不需要用夹具了。但是由于原来零件图没有注明这些面,所以应不要这些字母表示,而应该用一些语言来表示这些面,因为这是中批生产,工序可以划分细一点,也可以划分粗一点,但是考虑到实际生产中的需要,把能合在一起的应该放在一起,这样可以减少工作的重复操作,提高生产的效率,工序也减少了.修改后的工艺如下所示:工序号工序内容铸造时效涂漆10粗、精铣大端面20粗、精铣上端面30粗、精铣下端面40粗、精铣左右端面50粗、精铣A、C两孔所在面60粗、精铣燕尾槽70磨上、下两端面80粗镗、半精镗、精镗A、B、C、E、F孔90钻、扩、粗铰、精铰D孔100粗镗、半精镗、精镗G、H孔110大端面：钻4-M4螺纹底孔，孔深12mm，钻17-M4螺纹底孔，钻Φ3.3孔，钻M12的螺纹底孔。攻螺纹4-M4-9H,17-M4-7H,M12-7H120下端面：钻2-Φ8的孔，钻4-M10螺纹底孔，孔深35mm。攻螺纹4-M10-7H130顶端面：钻3-M6螺纹底孔，孔深20，钻2-M8螺纹底孔。攻螺纹3-M6-7H,2-M8-7H140Q面：钻9-M6螺纹底孔，攻螺纹9-M6-7H。150左端面：钻2-M6螺纹底孔，孔深12，钻4-M6螺纹底孔。攻螺纹2-M6-7H,4-M6-7H160U-U:钻Φ6.5孔，深52mm。170I:钻M6螺纹底孔，孔深13mm，攻螺纹，深9mm180清洗，去毛刺190检验200入库2.3、选择加工设备及刀具、夹具、量具由于生产类型为成批生产，故加工设备宜以通用机床为主，辅以少量专用机。其生产方式为以通用机床加专用家具为主，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送均由工人完成。粗、精铣A、C孔所在的面：考虑到工件的定位夹紧方案及夹具结构设计问题，采用立铣，选择X52K立式铣床。选择刀具直径D为Φ200mm的面铣刀、专用夹具和游标卡尺。粗、精铣左右两端面，由于定位基准的转换，宜采用卧铣，选择X62W卧式铣床。选择刀具直径D为Φ200mm的面铣刀、专用夹具和游标卡尺。粗、精铣顶端面。考虑到工件的定位夹紧方案及夹具结构设计问题，采用立铣，选择X52K立式铣床。选择刀具直径D为Φ100mm的面铣刀、专用夹具和游标卡尺。粗、精铣顶端面的其余面。考虑到工件的定位夹紧方案及夹具结构设计问题，采用立铣，选择X52K立式铣床。选择刀具直径D为Φ50mm的面铣刀、专用夹具和游标卡尺。粗、精铣燕尾槽：由于它的加工的面积比较少，位置精度要求比较高，宜采用立式铣床X52K，刀具直径D为Φ40mm的圆柱形铣刀、专用夹具和游标卡尺。镗A、B、C、E、F、G、H孔宜采用卧式双面组合镗床，选择功率为1.5KW的1TA20的镗削头，选择镗通孔的镗刀、专用夹具、游标卡尺。磨上下两端面用M1450A的磨床，工件的加工长度都考虑到了。未铸造出来的孔选择摇臂钻床Z3025，刀具选择钻头、铰刀，专用夹具，游标卡尺，塞规。螺纹底孔的加工，先钻孔用摇臂钻床Z3025，刀具用锥柄复合麻花钻及锥柄机用铰刀。采用专用夹具。选择游标卡尺和塞规检查孔径。螺纹攻丝选用折臂式攻丝机，采用机用丝锥，丝锥夹头，专用夹具和螺纹塞规。2.3、溜板箱前端面镗孔程序与图纸数控编程就是把被加工的零件的图形尺寸、工艺过程、工艺参数、机床的运动以及到位的位移等内容，按照数控机床的编程格式和能识别的语言记录在程序单上的全过程。加工程序的编制是数控机床使用中最重要的环节，因为程序的好坏直接影响到数控机床的正确使用和数控加工特点的发挥。在实际工作中，编程人员应该不断积累编程经验和编程技巧，提高编程效率。数控编程分为手工编程和自动编程。手工编程不需要专门的编程设备，只要有合格的编程人员就可以完成。但是，它在客观上要求编程人员熟悉工艺，了解机床，掌握编程知识，所以效率较低，尤其对于轮廓复杂的工件，计算相当困难，因此手工编程所取代。自动编程时，程序的编制大部分或全过程是计算机完成的，它效率高，并且正确性好。指令说明：主要指令G85固定循环通用参数：FFR进给速度RFF退回进给速度刀具卡片序号刀具编号刀具规格名称数量加工表面备注1T1Ф8的镗刀12T2Ф40的镗刀13T3Ф25镗刀刀14T4Ф20镗刀1编制乔真01111G54G90G21G17G49M3S1000G43G0Z20H1G1Z5F100G0X-153Y310M8G85X-153Y310Z-25R5F50G91X-233X-313X-363X-393Y255X-313X-233X-183X-153X-133Y175X-498Y135X-