导轨座加工工艺及夹具设计

导轨座加工工艺设计摘要导轨座零件的工艺分析、夹具设计是这次毕业设计的重点，也是难点，导轨座零件的工艺分析运用到工程材料、粗精基准、刀具和机床型号等，导轨座零件的夹具设计运用到六点定位原理、常用定位元件、夹紧装置、常用夹紧机构、对刀及引导装置和夹具体等。通过这次导轨座的毕业设计，不但使我对这几年所学进行了一次复习、巩固，更是通过查阅相关资料，丰富了所学，对以往的不足进行补充。本设计前期我主要介绍了专用夹具的准备工作，之后又讲述了专用夹具设计的理论知道及其常用的软件与设计技巧，接着介绍了导轨座钻床夹具、铣床夹具设计主要过程与参考，中间配插了专用夹具设计参数化实体图片。总的来说，专用夹具无外乎包括三大机构：定位机构、夹紧机构和引导机构。在介绍定位机构时，重点介绍了定位机构的常用定位元件大小及使用原则。具体设计请查看导轨座夹具设计工程图，里面很多参数化设计与设计依据与上面介绍的大体相同。随着产品设计师技术水平的提高，随着夹具加工工艺的改进，夹具加工设备更新换代，夹具结构只能越来越人性化，越来越高精专化。夹具人才的含金量也会越来越高。关键词：导轨座、工艺规程、夹具、铣顶面RAILSEATPROCESSINGTECHNOLOGYDESIGNAbstractTheprocessanalysisofrailbaseparts,fixturedesignisthefocusanddifficultyofthisgraduationdesign.Theprocessanalysisofrailseatpartsisappliedtoengineeringmaterials,coarseandprecisedatum,cuttingtoolsandmachinetoolmodels,andsoon.Thefixturedesignofrailseatpartsisappliedtothesix-pointpositioningprinciple,commonpositioningelements,clampingdevices,commonclampingmechanisms,toolandguidedevicesandclampspecific,andsoon.Throughthegraduationdesignoftheguideseat,Inotonlyreviewedandconsolidatedmystudiesinthepastfewyears,butalsoenrichedmystudiesandsupplementedtheshortcomingsofthepastbyconsultingtherelevantmaterials.Inthestageofthatdesign,Iwallintroducedtheworkofthespecialfiture,andthendescribedthetheoryofthespecialfixturedesignandthecommonsoftwareanddesignskills,andthenintroducedthefixtureoftheguiderailbasedrillingmachine.MainprocessandreferenceoffixtureDesignforMillingMachineInterspersedspecialfixturedesignparameterizedentitypicture.Ingeneral,thespecialfixtureconsistsofthreemainmechanisms:positioningmechanism,clampingmechanismandguidingmechanism.Whenthepositioningmechanismisintroduced,thecommonpositioningelementsizeandapplicationprincipleofthepositioningmechanismareemphaticallyintroduced.Specificdesignpleasechecktherailholderfixturedesignengineeringdrawings,manyparametricdesignanddesignbasisandtheaboveintroducedroughlythesame.WithproductionWiththeimprovementoffixtureprocessingtechnologyandtherenewaloffixtureprocessingequipment,thestructureoffixturecanonlybemoreandmorehumanizedandmoresophisticatedwiththeimprovementofproductdesigner'stechnicallevel.Fixturetalent'sgoldcontentwillalsobehigherandhigher.Keywords:railseat,processrules,fixture,MillingTopSurface目录TOC\o"1-3"\h\u摘要 -640页1绪论1.1机械加工工艺规程的概述机械加工工艺规程在企业以及工人师傅手上是非常重要的，因为它就是工人师傅加工的依据和基准。机械加工工艺规程是规定零件按照特定的加工方法还有使用不一样的机床的重要文件之一。一般的，在对零件进行加工的师傅，企业设计部要将具有简便的操作方法、合理的加工步骤、符合加工的行业标准等等。机械加工工艺规程主要包括了下面一些内容：零件加工时选择的测量工具、零件加工时选用的加工机床、选择的切削速度、进给量等参数、加工零件选择的刀具、工件加工完成后采用的检查方法和手段，有些文件上还会对零件在什么工序进行什么样的热处理进行规定等等[1]。1.2研究的目的与意义零件的机械加工中工艺正确的工艺规程可以确保产品质量，提高生产效率，降低成本和安全生产。制造业是国民经济的支柱产业。机械制造业是制造业的重要组成部分，担负着为国民经济各部门生产制造装备的重任。机械加工中较常使用的是传统加工工艺方法，当遇到加工工艺复杂、特别是外形上分布养一些孔的零件，传统加工工艺很难满足加工需求，往往会出现加工时间长，外观造型不符合图纸要求等误差。如果误差较大，则在零部件组装过程中难以完成，甚至可能会造成工期延误、机器无法止常工作等问题。随着科技的进步，机械制造业也正日新月异地变化着，对机械产品的要求也日趋严格，特别是在加工精度方面。随着不规则形状零件在现代制造业中的广泛应用，如何保证这类零件的加工精度就显得尤为重要。机床夹具设计在机械设计中有很重要的作用。它可以保护零件不被磨损，利用率高，可装卸，节约成本等优点。随着科技的发展，机床夹具的使用也会更加的广泛，同时也对零件的要求也会越来越高，我们在设计和利用机床夹具零件的同时也会更加注重它的整体性能，既要满足我们机械设计的要求，也要满足成本所带来的影响。所以好的制作工艺，和夹具的生产和制造的过程中就起到至关重要的作用。对企业而言，产品的核心竞争力就是来自自生产品的成本。怎样降低成本，提高质量这就对我们的工艺过程和夹具提出了更高的要求。为此导轨座零件机械加工工艺及夹具设计对我们来说非常重要。1.3机械加工工艺规程制定的原则设计一个相对比较合理、可行、性价比不错的机械加工艺规程，要在确保零件生产类型的基础上，具体在设计的时候，还需要满足下面的制定原则：1、机械加工艺规程具有先进的技术性在设计机械加工艺规程之前，应该向有经验的师范请教，查阅书籍了解机械加工的最新研究动态，这样便于选择和采用先进的装备和工艺。2、机械加工艺规程具有合理的经济性在确定机械加工艺规程之前，需要设计至少2种加工方案，对这2种加工方案进行分析、比较、核实2种方案在加工的时候产生的成本，而后经过权衡确定最为合理的加工方案。3、机械加工艺规程具有良好的制造条件和不能污染环境机械加工工艺规程的制定不能对周边的环境产生任何的影响，不能影响附近居民的正常生活，要符合行业或者国家的相关规定。另外，制定的机械加工艺规程还需要确保工人在加工是时候具有安全的、良好的工作环境。做到零件生产效益、产生的经济效益以及零件的质量三者之间较好的权衡[2]。1.4机械加工工艺应满足的使用要求1、对产品的加工要求能够满足制定的工艺要能够保证加工产品的质量要能够满足需求，要想质量有所保障，当然了这不仅仅依靠于工艺规程，还需要将定位基准，定位方法还有定位元件都要选择对，有需要的时候还要分析一下误差。2、要能够将生产率提高，将成本变低要求设计的工艺规程其操作简便效率高，加工速度快，这样辅助时间也就没有多长，生产率自然就变高了，并且制定的定位面和夹紧装置要能够尽量使用标准件，还有标准结构，结构不能复杂，加工起来简单，这样夹具的造价也就没有那么高。3、使用起来要方便，不耗力气，并且安全性要高客观条件允许的话，并且造价还不高，工艺规程在制定夹紧装置的时候要尽可能的使用气动，液压这些方式，这样一来工人的强度就没有那么大。操作的地方要符合操作习惯，并且安全性高。4、定位和夹紧装置还要能够保证排屑要方便在设计里面，排屑是一个关键问题。切屑都在夹具里面聚集，对于工件的准确定位有很大的影响；切屑的热量是飞航大的，这样一来必然会出现形状的改变，产品质量就没有那么好了；将切屑消除掉要耗费一段时间。5、定位和夹具面以及夹紧装置要能够保证，装在机床上的时候稳定，并且可靠性高。6、生产零件只有一种，批量不多的时候，要想管理起来简单一些，所以工序的集中度要高。不过因为是一般机器，所以工序集中起来程度就没有那么高。使用的专门机器构造不能复杂，还有在组织流水线的时候用的是不一样的工装夹具来进行[3]。1.5机床夹具的概述、组成及功能1.5.1机床夹具的概述在1787年的时候夹具出现了，从那个时候发展到现在有三个阶段。第一阶段：夹具跟人结合起来，工业最初发展的时候，加工精度是非常低的，加工出来的产品质量跟工人的经验还有技术有很大的关系，夹具并没有起到关键性的作用；第二阶段：工业行业发展的很快，机床，车辆，飞机等等发展的都很快，夹具的种类越来越多，定位，夹紧，导向零部件的结构也更加的完善，在加工的时候，夹具越来越重要；第三阶段：也就是最近这些年科技还有生产力发展的很快，在生产中夹具是非常重要的，在这个时代夹具跟机床的联系越来越密切。现代化的生产，产品种类越来越多，并且竞争也越来越激烈，每年生产的零件中，有百分之八十五都是各种类型的，现在很多加工单位使用的都是以前的专用夹具，在加工单位里面专用夹具有一万三到一万五千个。另外，加工单位生产类型非常多的，只要过四年，专用夹具就进行一次更新，不过这些夹具的损耗却没有多大，基本上还是新的，尤其是现在开发出来更加先进的加工办法，所以现在生产数量比较少的工作效率跟生产数量非常多的工作效率差不多。1.5.2机床夹具的组成尽管使用的机器是夹具的型号很多，不过工作时候原理基本上是差不多的。在每一种夹具里面，它的组成有：1、定位部分对于夹具来说定位的零件是非常关键的零件。一般来说按照产品定位的基准面的样子来进行搞设计。有V型块，有定位销等等。2、夹紧部分：（1）夹紧装置比方说螺旋夹紧装置等（2）夹紧动力部分比方说液压动力，气压动力部分，还有电动力等。这各部分可以让产品进行自动化装夹，这样生产效率就非常高了。3、夹具体对于夹具来说这个部分就是它的框架，可以把所有的零部件都装在上面。夹具体的结构有锻造的，有焊接的，有装配的，夹具体的外形有回转体的，还有底座型。4、连接元件这个部分可以把夹具跟使用的机器是连接起来，并且让夹具跟使用的机器是主轴，跟工作台，还有导轨他们所处的地点是正确的。正常连接的时候，有的是在使用的机器是工作台上，有的是在使用的机器是主轴上。5、对刀、导向元件这些零件可以确保加工产品跟刀之间所处地点正确。用来将刀所处的地点确定下来，并且带着它进行工作的这个零件，就是导向零件。1.5.3机床夹具的功能使用的机器是夹具是用来对产品进行装夹的，让产品在夹具上进行定位，进行夹具。要把夹具跟使用的机器是连起来，让它在使用的机器是上进行定位，这样就可以通过它对产品来进行切削生产。夹具还有一些别的功能，可以进行对刀，进行导向等等。1、定位让要加工的产品在夹具上所处的地点正确，这就是定位。定位准确那么可以让我们需要生产的面的大小跟表面相互之间的地点精度可以满足。2、夹紧要想避免在进行切削的时候，产品因为外面的力量而导致位置的移动，这个时候要施加一个力在上面，这就是夹紧。夹紧之后的产品，在生产时候更加安全，更加的可靠。3、对刀对刀进行调整，或者是对加工产品或者是夹具进行调整。4、导向导向是用来把刀跟夹具之间所处的地点找到的，带着刀对产品进行切削生产。5、分度将很多个需要生产的面，彼此之间所处的地方的分度间距找出来。分度有两种，一种是圆角的，一种是直线的。6、装夹定位结束了之后，再进行夹紧，这样一个过程就是我们说的装夹。在对零件进行装夹的时候，有找正装夹和夹具装夹这两个方法可以选择。1.6现代机床夹具的发展现状最开始在十八世纪的时候出现了夹具，后来科技发展的很快，夹具一开始只是一个辅助的工具，现在已经成为生产零件的主要工具了。有关部门进行过统计，现在生产的产品，超过百分之八十五的产品都是中小型的，并且生产批量也是比较少的．不过，好多生产单位现在还是用的以前的专用夹具，大概有一万套，专用夹具的生产能力是一般，还有，这些生产单位，三年到十年，都要对超过一半以上的专用夹具进行更新，还有夹具的损耗真正损失的金额大概只有百分之十到百分之二十，这样对于科技发展的需要才能满足．现在我们国家设计了很多更新的夹具，这样一来处理成本也就变高了，这样的话材料也浪费了很多，要想将这种情况变得少一些，可以使用数控使用的机器是柔性技术[3]。最近这些年，很多高科技的技术都在发展，比方说柔性制造系统，成组技术，加工中心等等，所以使用的机器是夹具在发展的时候要求更高：1、对需要生产的新产品装配起来更快，速度也更快，这样一来加工成本也就变低了，生产要进行准备花费的时间就变短了；2、可以夹紧一组零件，特征都是差不多的；3、可以加工的产品精度更高，并且进行固定；4、可以用在生产现代化夹具的上面；5、液压夹具的效率更高，这样一来工人的劳动强度就变低了，并且生产率变高；6、让使用的机器是夹具的标准化程度更高。1.7主要研究目标及方法1.7.1研究目标1.确定导轨座加工的工艺流程。2.设计导轨座的零件加工夹具。1.7.2研究方法1、文献资料法:通过各种途径，翻阅大量文献资料，扩展自己知识，掌握一定的专业理论，为毕业论文打下理论基础。2、数据分析法:通过一定的数据，分析存在的现象情况，对结果做出定性和定量分析，说明现象出现的条件及其可行性。3、案例分析法:通过具体的实例，来说明论证自己得出的结论，这样可以更形象，客观的来论证论文的观点。4、资料引用法:通过对大量资料的阅读掌握，引用其中有用的内容来论证论文的观点。2导轨座的加工工艺设计2.1导轨座的作用本文所设计的是导轨座和导轨，导轨座及导轨在金属或者是别的材料制造成凹槽或者是脊的时候，可以通过固定或者引导移动设备从而减少其对零件加工所产生的摩擦。我们可称导轨为线性导轨或者是线性滑轨，它作用与直线往返的运动场所，比直线轴承的额定负载更高，并且他可以分担掉一部分的扭矩，即使是在比较高的负载时也能达到完整的高精度直线运动。图2.1导轨座三维图2.2导轨座零件的结构工艺分析导轨座零件的结构工艺性是指所设计的零件在满足使用要求的前提下，制造的可行性与经济性。零件结构工艺性有如下特征：车床小刀架作出工艺凸台，以便加工下部燕尾槽导轨面时装夹方便。锥形零件应作出装夹工艺面以便装夹。尽量减少装夹零件的次数，所以应该尽量不要涉及倾斜的加工面为了确保同轴度，可以适当扩大中间的孔或者设计通孔，这样能减少零件装夹的次数。将要进行加工的表面尽量设计在同一个加工平面内，就可以只用一次走刀进行加工，还可以节约调整加工的时间。当加工零件的锥度一致的时候只要对其进行一次的调整就可以。加工轴上的沉割槽或键槽或过渡圆角应尽量一致，以减少刀具种类。如果加工零件的底部是圆形弧，那我们可以将其改为平面，就可以多个平面一起进行连续加工，节省了加工步骤。避免内表面、内凹面的加工，利于提高效率，保证精度。在加工螺纹的时候应该设计一个退刀槽，这样可以便利退刀，保证零件加工的表面精度。应设计一个越程槽在磨削各个表面的过渡部分时候，保证加工精度。加工多联齿轮或插键槽时应留有空刀。将支承面改为台阶式，将加工面铸出凸台、保留精加工面的必要长度，以减少加工面，提高效率，保证精度。加工时尽量不要在倾斜表面上打孔，这样会造成刀具的破损，也会使其和孔中心产生偏移。2.3确定导轨座毛坯的制造形式导轨座毛坯的材料可选为HT200灰铸铁，首先我们要考虑成本，尽管毛坯的形状跟零件差不多，这样加工余量就少了，原料的利用率也就变高了，成本自然就变少了，不过这样的后果就是加工毛坯有难度，使用的加工设备肯定是非常昂贵的，这样一来毛坯的制造成本也就变高了。那么，在确定毛坯的形状，大小，还有种类的时候，要对零件的成本，还有拿来干什么用的都考虑清楚。将毛坯的形状，种类，还有大小定下来之后，按照这个要求将毛坯图纸画出来，本次对零件选择铸造方式获得。图2.3导轨座的毛坯设计图2.4导轨座基面的选择导轨座的基面的合理正确的选择能保证加工的质量，让生产导轨座零件的生产效率得到提高，如果没有正确的选择基面，可能会造成零件大批量的报废，影响导轨座的生产加工。一、导轨座零件粗基准的选择1）如果在加工零件有许多个不必要进行加工的表面，那么应该设置对加工面位置精度要求比较高的基面作为粗基准表面。如果要确保加工表面与非加工表面的距离位置要求，那么可以设置非加工表面作为粗基准表面。2）应该设置要确保加工零件要求加工余量均匀的基准面作为加工的粗基准面。3）如果想要保证每一个加工基准面都留有足够的加工余量，那么应该将粗基准面设置在要求加工余量比较小的基准面上。4）为了确保定位牢固，应该将粗基准设置在表面平整，没有飞边浇口等缺陷的基准表面上。二、导轨座精基准的选择1）基准重合原则。将精基准设计在定位基准，这样可以减少基准没有重合时候产生的误差。2）基准统一原则。当定位一个精基准表面能够便利的加工多个基面时，就将精基准表面定位在该表面上，就可以减少转换生产基准面之间的误差。3）自为基准原则。当对加工表面要求加工余量均匀且较小时，应该将精基准表面设置在加工表面本身。由先进行的工序来确保加工表面和其他加工表面的位置精度要求。4）互为基准原则。要得到比较高的位置精度或者是均匀的加工余量，应该遵循往返加工互为基面的加工原则。5）选择面较多时候，我们尽量选择能让夹具结构简单，夹具定位准确，夹紧牢固的表面作为精基准面。2.5导轨座加工的划分加工阶段在生产时候的性质不一样，还有作用不一样，对工艺流程进行划分：1、粗加工阶段对产品进行粗加工是为了将一些多出来的金属切除掉，这样才能进行后期的半精加工，还有精加工，这样一来定位基准也就有了，在进行粗加工的时候，可以发现不好，不合格的毛坯，将他们都报废掉，不再使用。进行粗加工的机器功率是非常大的，并且刚性很好，精度不高，切削量是非常大的，这样一来生产率就明显提高很多，在进行粗加工的时候，切削力是很大的，热量也很大，自然夹紧力也就很大，这样一来在加工的时候，不管是内应力还是形状的改变都是非常大的，自然的生产出来的产品精度就没有那么高了。通常生产时候公差等级在十一级到十二级，表面粗糙度的数值是。2、半精加工阶段在这一步加工中，主要是为了将上一步加工没有完成的加工继续进行，这样为下一步的精加工进行准备，这样加工余量就比较合适了。在进行半精加工的时候，公差等级在九级到十级，表面粗糙度的数值是。3、精加工阶段在进行精加工的时候，主要完成前面阶段没有完成的加工量，是为了完全实现产品需要的结构，产品所处的地点，还有产品的精度，还有产品的表面粗糙度这些都要符合实际的需要，因为精加工是在最后一步完成的，这样可以避免将产品的面弄坏。在进行精加工的时候，使用的机床精度是非常高的，并且切削量是没有多大的，并且工序产生的改变没有多大，这样一来生产起来精度就比较高了。在进行精加工的时候，公差等级在六级到七级，表面粗糙度的数值大小在。4、加工光整的阶段当对加工零件的表面粗超程度要求比较高，可以通过光整加工产品的表面质量得到提高，并且还不会影响产品的大小精度。对于任何一个面所处的相对地点的偏差是不能改变的，它的精度等级在五级到六级，表面粗糙度的数值是。另外加工步骤都安排下来了之后，能够方便我们实行热处理。因为在进行热处理的时候，性质是不一样的。2.6导轨座加工的工序集中与分散一、导轨座加工的工序集中当加工工序不多，装夹工件没有多少次，这样一来工艺线路也就没有那么长了，这样一来工人就不需要那么多，生产占据的面积也就没有大，管理起来也就没有那么难了，在进行装夹的时候，要对很多个面进行加工，这样一来这些面所处的地点精度就可以确保了。用的机器比较少，在很多生产进行的时候用的机器都是专用的，并且这些机器的效率都非常高，这样一来生产率就非常高了。不过因为机器是专用的，所以机器的造价也就更高，所以后期不管是调整还是维修都是有难度的，在生产之前进行的准备工作是非常多的。正常来说，生产零件只有一种，批量不多的时候，要想管理起来简单一些，所以工序的集中度要高。不过因为是一般机器，所以工序集中起来程度就没有那么高。使用的专门机器构造不能复杂，还有在组织流水线的时候用的是工夹具来进行的。二、工序分散工序相对来说没有那么复杂，那么在对切削量制定的时候选定比较合理的。使用的机器不是专用机器。在生产进行之前要准备的事情不多，换起来更加方便。对于工人来说，没有太高的技术要求。不过因为需要的机器很多，需要的工人也是很多的，生产的时候占据的地方很大，加工步骤也比较长，所以在管理的时候有一定的难度。2.7确定工序顺序先粗后精：粗加工在前，精加工在后，粗精分开。基准先行：工艺过程一开始就应该先加工基面，基面是表面加工的精准。这些都应该最先进行加工。先把基准面加工出来，再以基准面定位来加工其表面，以保证加工质量。先主后次：主要表面是指装配表面、工作表面，次要表面是指键槽、联接用的光孔等。次要表面一般放在主要表面的主要加工结束后，最终精加工之前进行。先面后孔：平面轮廓尺寸较大，平面定位安装稳定，通常均以平面定位来加工孔。先面后孔的另一含义：在从面上加工孔之前、先加工这个面，然后再从加工好的面上钻孔。2.8制定导轨座的工艺路线导轨座加工的工艺路线，应该从零件的尺寸大小，精度要求，位置形状等角度出发，确保生产导轨座加工零件的质量，并且尽量集中工艺工序来提高生产效率，分析如何生产可以降低生产成本。导轨座加工工艺方案如下：工序1：导轨座的金属性浇铸工序2：及时处理从而消除内应力工序3：粗铣零件底面，半精铣零件底面工序4：铣零件的顶面，铣左边宽W为37顶面工序5：钻零件的底面4-Φ17孔工序6：粗铣左右端面，半精铣左右端面工序7：铣宽W为230前后的两端面，铣宽W为150前后的两端面，铣左边宽W为67两端的零件阶梯面工序8：粗铣零件导轨面，半精铣零件导轨面工序9：钻，攻4-M10螺纹深12工序10：钻和铰左边Φ35孔，钻和攻3-M8螺纹工序11：钻和铰右边Φ22孔，钻和攻3-M7螺纹工序12：钻和铰Φ11孔工序13：配钻和铰右边2-Φ7孔工序14：配钻和铰左边2-Φ7孔工序15：去除毛刺工序16：检查达到图纸的要求后进库3导轨座的加工工序设计3.1确定导轨座加工工序的加工余量和工序尺寸及公差计算1.导轨座的底面加工余量经查《机械的制造工艺设计手册》表2.2-3，可以知道导轨座铸件的单边加工余量Z为4.0毫米,导轨座铸件的尺寸公差为CT9级，导轨座铸件的表面粗糙度Ra取3.2。经查《机械的制造工艺设计手册》表1.3-6，通过粗铣和半精铣就可以满足导轨座铸件的加工精度要求。铸件粗铣单边余量Z=3.45毫米铸件半精铣单边余量Z=0.52毫米2.顶面的加工余量经查《机械的制造工艺设计手册》表2.3-5，可以知道导轨座铸件的单边加工余量Z为4.0毫米,导轨座铸件的铸件尺寸公差为CT9级，导轨座铸件的表面粗糙度Ra是12.6。经查《机械的制造工艺设计手册》表1.3-6，通过粗铣就可以满足导轨座铸件的加工精度要求。3.左边宽W34顶面的加工余量经查《机械的制造工艺设计手册》表2.3-5，可以知道导轨座铸件的单边加工余量Z为2毫米,导轨座铸件的尺寸公差为CT9级，导轨座铸件的表面粗糙度Ra是12.6。经查《机械的制造工艺设计手册》表1.3-6，可以通过粗铣就可满足导轨座铸件的加工精度要求。4.导轨座铸件的4-Φ17孔的加工余量经查《机械的制造工艺设计手册》表2.3-5，由于导轨座铸件的加工孔尺寸较小所以我们可以选择实心铸造的方法，导轨座铸件的尺寸公差为CT9级。经查《机械的制造工艺设计手册》表1.3-6，通过粗铣就可满足导轨座铸件加工精度要求。5.导轨座铸件左端面的加工余量经查《机械的制造工艺设计手册》表2.3-5，可以知道导轨座铸件的单边加工余量Z为2毫米,导轨座铸件的尺寸公差为CT9级，导轨座铸件的表面粗糙度Ra是12.6。经查《机械的制造工艺设计手册》表1.3-6，可以通过粗铣就可满足导轨座铸件的加工精度要求。铸件粗铣单边余量Z=1.52毫米铸件半精铣单边余量Z=0.52毫米6.导轨座铸件右端面的加工余量经查《机械的制造工艺设计手册》表2.3-5，可以知道导轨座铸件的单边加工余量Z为2毫米,导轨座铸件的尺寸公差为CT9级，导轨座铸件的表面粗糙度Ra是12.6。经查《机械的制造工艺设计手册》表1.3-6，可以通过粗铣就可满足导轨座铸件的加工精度要求。铸件粗铣单边余量Z=1.52毫米铸件半精铣单边余量Z=0.52毫米7.导轨座铸件宽W230前后两端面的加工余量经查《机械的制造工艺设计手册》表2.3-5，可以知道导轨座铸件的单边加工余量Z为3毫米,导轨座铸件的尺寸公差为CT9级，导轨座铸件的表面粗糙度Ra是24。经查《机械的制造工艺设计手册》表1.3-6，可以通过粗铣就可满足导轨座铸件的加工精度要求。8.导轨座铸件宽W160前后两端面的加工余量经查《机械的制造工艺设计手册》表2.3-5，可以知道导轨座铸件的单边加工余量Z为4毫米,导轨座铸件的尺寸公差为CT9级，导轨座铸件的表面粗糙度Ra是12.6。经查《机械的制造工艺设计手册》表1.3-6，可以通过粗铣就可满足导轨座铸件的加工精度要求。9.导轨座铸件左边宽W67两端阶梯面的加工余量经查《机械的制造工艺设计手册》表2.3-5，可以知道导轨座铸件的单边加工余量Z为2毫米,导轨座铸件的尺寸公差为CT9级，导轨座铸件的表面粗糙度Ra是12.6。经查《机械的制造工艺设计手册》表1.3-6，可以通过粗铣就可满足导轨座铸件的加工精度要求。10.导轨座铸件的两导轨面加工余量经查《机械的制造工艺设计手册》表2.2-3，可以知道导轨座铸件的单边加工余量Z为4.0毫米,导轨座铸件的尺寸公差为CT9级，导轨座铸件的表面粗糙度Ra取3.2。经查《机械的制造工艺设计手册》表1.3-6，通过粗铣和半精铣就可以满足导轨座铸件的加工精度要求。铸件粗铣单边余量Z=3.45毫米铸件半精铣单边余量Z=0.52毫米11.导轨座铸件的4-M11螺纹深12加工余量经查《机械的制造工艺设计手册》表2.3-5，由于导轨座铸件的加工孔尺寸较小所以我们可以选择实心铸造的方法，导轨座铸件的尺寸公差为CT9级。表面粗糙度Ra为12.6。经查《机械的制造工艺设计手册》表1.3-6，先对钻4-M11螺纹底孔Φ8.45，再攻4-M11螺纹就可满足导轨座铸件的加工精度要求。12.导轨座铸件的左边Φ35孔的加工余量经查《机械的制造工艺设计手册》表2.3-5，由于导轨座铸件的加工孔尺寸较小所以我们可以选择实心铸造的方法，导轨座铸件的尺寸公差为CT9级，表面粗糙度Ra取3.25。经查《机械的制造工艺设计手册》表1.3-6，可先钻Φ34.7孔接着铰Φ3478孔到Φ34孔就可以满足导轨座铸件的加工精度要求。13.导轨座铸件的左边3-M7螺纹的加工余量经查《机械的制造工艺设计手册》表2.3-5，由于导轨座铸件的加工孔尺寸较小所以我们可以选择实心铸造的方法，导轨座铸件的尺寸公差为CT9级，表面粗糙度Ra为12.6。经查《机械的制造工艺设计手册》表1.3-6，得先钻3-M7螺纹底孔Φ6.81接着攻3-M7螺纹就可以满足导轨座铸件的加工精度要求。14.导轨座铸件右边Φ22孔的加工余量经查《机械的制造工艺设计手册》表2.3-5，由于导轨座铸件的加工孔尺寸较小所以我们可以选择实心铸造的方法，导轨座铸件的尺寸公差为CT9级。表面粗糙度Ra为3.25。经查《机械的制造工艺设计手册》表1.3-6，得先钻Φ22.81接着再铰Φ22.7孔到Φ22孔就可以满足导轨座铸件的加工精度要求。15.导轨座铸件的右边3-M7螺纹的加工余量经查《机械的制造工艺设计手册》表2.3-5，由于导轨座铸件的加工孔尺寸较小所以我们可以选择实心铸造的方法，导轨座铸件的尺寸公差为CT9级。表面粗糙度Ra为12.6。经查《机械的制造工艺设计手册》表1.3-6，得先钻3-M7螺纹底孔Φ6.81接着攻3-M7螺纹就可以满足导轨座铸件的加工精度要求。16.导轨座铸件的Φ11孔的加工余量经查《机械的制造工艺设计手册》表2.3-5，由于导轨座铸件的加工孔尺寸较小所以我们可以选择实心铸造的方法，导轨座铸件的尺寸公差为CT9级，表面粗糙度Ra为3.25。经查《机械的制造工艺设计手册》表1.36得先钻Φ9.81孔接着再铰Φ9.81孔到Φ11孔就可以满足导轨座铸件的加工精度要求。17.导轨座铸件的右边2-Φ7孔的加工余量经查《机械的制造工艺设计手册》表2.3-5，由于导轨座铸件的加工孔尺寸较小所以我们可以选择实心铸造的方法，导轨座铸件的尺寸公差为CT9级，表面粗糙度Ra为3.25。经查《机械的制造工艺设计手册》表1.3-6得先钻Φ5.81孔接着再铰Φ5.81孔至Φ7孔就可以满足导轨座铸件的加工精度要求。18.导轨座铸件的左边2-Φ7孔的加工余量经查《机械的制造工艺设计手册》表2.3-5，由于导轨座铸件的加工孔尺寸较小所以我们可以选择实心铸造的方法，导轨座铸件的尺寸公差为CT9级，表面粗糙度Ra为3.25。经查《机械的制造工艺设计手册》表1.3-6得先钻Φ5.81孔接着再铰Φ5.81孔至Φ7孔就可以满足导轨座铸件的加工精度要求。3.2确定导轨座铸件切削用量及基本工时工序1：导轨座的金属性浇铸工序2：及时处理从而消除内应力工序3：粗铣零件底面，半精铣零件底面工步1：粗铣铸件底面1.选择导轨座铸件刀具，，，。2.决定导轨座铸件铣削用量1）决定导轨座铸件铣削深度由于加工余量较小，且表面粗糙Ra6.3，则2）决定导轨座铸件的每次进给量及切削速度经表可查，则取＝475当＝475r/min时可选取3）计算导轨座铸件工时切削铸件的工时：，，可得机动的工时为：工步二：半精铣导轨座铸件底面1、选择导轨座铸件的刀具，，，。2.决定导轨座铸件的铣削用量1）决定导轨座铸件的铣削深度由于加工余量较小，且表面粗糙Ra3.2，则2）决定导轨座铸件的每次进给量及切削速度经表可查，则选取＝600当＝600r/min时选取3）计算导轨座铸件的工时切削导轨座铸件的工时：，，那么导轨座铸件机动工时为工序4：铣铸件的顶面，铣铸件的左边宽W31顶面工步一：铣铸件的顶面1、选择导轨座铸件的刀具，，，。2.决定导轨座铸件的铣削用量1）决定导轨座铸件的铣削深度由于加工余量较小，且表面粗糙Ra12.5，则2）决定导轨座铸件的每次进给量及切削速度经表可查，则选取＝475当＝475r/min时选取3）计算导轨座铸件工时切削导轨座铸件工时：，，则导轨座铸件机动工时为工步二：铣导轨座铸件的左边宽38顶面1、选择导轨座铸件刀具，，，。2.决定导轨座铸件铣削用量1）决定导轨座铸件的铣削深度由于加工余量较小，且表面粗糙Ra12.5，则2）决定导轨座铸件的每次进给量及切削速度经表可查，则选取＝475当＝475r/min时选取3）计算导轨座铸件的工时导轨座铸件的切削工时：，，那么导轨座铸件机动工时为工序05：钻铸件的底面4-Φ17孔实际切削速度为 切削工时：，，，走刀次数i=4则机动工时为 工序06：粗铣左右端面和半精铣左右端面工步一：粗铣铸件的左端面1、选择导轨座铸件的刀具，，，。2.决定导轨座铸件的铣削用量1）决定导轨座铸件的铣削深度由于加工余量较小，且表面粗糙Ra6.3，要求不高，故可在一次走刀内铣完，则2）决定导轨座铸件的每次进给量及切削速度经表查出，则选取＝4753）计算导轨座铸件工时切削导轨座铸件工时：，，那么导轨座铸件机动工时为工步二：半精铣铸件的左端面1、选择导轨座铸件刀具，，，。2.决定导轨座铸件铣削用量1）决定导轨座铸件铣削深度由于加工余量较小，且表面粗糙Ra3.2，要求不高，故可在一次走刀内铣完，则2）决定导轨座铸件每次进给量及切削速度经表可查出，则选取＝4753）计算导轨座铸件工时切削导轨座铸件工时：，，那导轨座铸件么机动工时为工步三：粗铣导轨座铸件右端面1、选择导轨座铸件刀具，，，。2.决定导轨座铸件铣削用量1）决定导轨座铸件铣削深度由于加工余量较小，且表面粗糙Ra6.3，要求不高，故可在一次走刀内铣完，则2）决定导轨座铸件每次进给量及切削速度经表可查，则选取＝4753）计算导轨座铸件工时切削导轨座铸件工时：，，那么导轨座铸件机动工时为工步二：半精铣导轨座铸件左端面1、选择导轨座铸件刀具，，，。2.决定导轨座铸件铣削用量1）决定导轨座铸件铣削深度由于加工余量较小，且表面粗糙Ra3.2，要求不高，故可在一次走刀内铣完，则2）决定导轨座铸件每次进给量及切削速度经表可查，则选取＝4753）计算导轨座铸件工时切削导轨座铸件工时：，，那么机导轨座铸件动工时为工序7：铣宽W230前后两端面；铣宽W170前后两端面；铣左边宽W67两端阶梯面工步一：铣宽W230前后两端面1、选择导轨座铸件刀具，，，。2.决定导轨座铸件铣削用量1）决定导轨座铸件铣削深度由于加工余量较小，且表面粗糙Ra25，要求不高，故可在一次走刀内铣完，则2）决定每次进给量及切削速度根据X52K型立式铣床说明书，其功率为为7.5kw，中等系统刚度。根据表查出，则按机床标准选取＝4753）计算工时切削工时：，，则机动工时为工步二：铣宽W160前后两端面1、选择导轨座铸件刀具，，，。2.决定导轨座铸件铣削用量1）决定导轨座铸件铣削深度因为加工余量不大，且表面粗糙Ra12.5，要求不高，故可在一次走刀内铣完，则2）决定每次进给量及切削速度根据X52K型立式铣床说明书，其功率为为7.5kw，中等系统刚度。根据表查出，则按机床标准选取＝4753）计算工时切削工时：，，则机动工时为工步三：铣左边宽W67两端阶梯面1、选择导轨座铸件刀具，，，。2.决定导轨座铸件铣削用量1）决定导轨座铸件铣削深度因为加工余量不大，且表面粗糙Ra12.5，要求不高，故可在一次走刀内铣完，则2）决定每次进给量及切削速度根据X52K型立式铣床说明书，其功率为为7.5kw，中等系统刚度。根据表查出，则按机床标准选取＝4753）计算工时切削工时：，，则机动工时为工序08：粗铣两导轨面和半精铣两导轨面工步一：粗铣导轨座铸件两导轨面1、选择导轨座铸件刀具，，，。2.决定导轨座铸件铣削用量1）决定导轨座铸件铣削深度因为加工余量不大，且表面粗糙Ra6.3，要求不高，故可在一次走刀内铣完，则2）决定每次进给量及切削速度根据X52K型立式铣床说明书，其功率为为7.5kw，中等系统刚度。根据表查出，则按机床标准选取＝4753）计算工时切削工时：，，则机动工时为工步二：半精铣导轨座铸件两导轨面1、选择导轨座铸件刀具，，，。2.决定导轨座铸件铣削用量1）决定导轨座铸件铣削深度因为加工余量不大，且表面粗糙Ra3.2，要求不高，故可在一次走刀内铣完，则2）决定每次进给量及切削速度根据X52K型立式铣床说明书，其功率为为7.5kw，中等系统刚度。根据表查出，则按机床标准选取＝6003）计算工时切削工时：，，则机动工时为工序09：钻、攻4-M11螺纹深13工步一：钻4-M11螺纹底孔Φ8.51确定进给量主轴进给量，根据参考文献Ⅳ表4.2-13，取主轴速度：主轴转速，根据参考文献Ⅳ表4.2-12，取 故实际切削速度为 切削工时：，，，走刀次数i=4则机动工时为 工序10：钻、铰左边Φ35孔；钻、攻3-M8螺纹工步一：钻Φ35孔确定进给量：主轴进给量，根据参考文献4表4.1-14，取主轴速度：主轴转速，根据参考文献4表4.1-13，取 故实际切削速度为 切削工时：，，，走刀次数i=1则机动工时为 工步二：铰Φ34.8孔至Φ35确定进给量：主轴进给量，根据参考文献4表4.1-12，取主轴速度：主轴转速，根据参考文献4表4.1-13，取 故实际切削速度为切削工时：，，，走刀次数i=1则机动工时为 工步三：钻3-M7螺纹底孔Φ6.81确定进给量：主轴进给量，根据参考文献4表4.1-12，取主轴速度：主轴转速，根据参考文献4表4.1-13，取 故实际切削速度为 切削工时：，，，走刀次数i=3则机动工时为 工步四：攻3-M7螺纹选择M7毫米的高速钢机用丝锥即f=0.6mm/r299r/min按机床选取n=272r/min切削工时：，，则机动工时为工序11：钻、铰右边Φ23孔；钻、攻3-M8螺纹工步一：钻Φ22.81孔确定进给量：主轴进给量，根据参考文献4表4.1-12，取主轴速度：主轴转速，根据参考文献4表4.1-13，取 故实际切削速度为 切削工时：，，，走刀次数i=1则机动工时为 工步二：铰Φ22.81孔至Φ23.1确定进给量主轴进给量，根据参考文献4表4.1-12，取主轴速度：主轴转速，根据参考文献4表4.1-13，取 故实际切削速度为切削工时：，，，走刀次数i=1则机动工时为 工步三：钻3-M7螺纹底孔Φ6.81确定进给量：主轴进给量，根据参考文献4表4.1-12，取主轴速度：主轴转速，根据参考文献4表4.1-13，取 故实际切削速度为 切削工时：，，，走刀次数i=3则机动工时为 工步四：攻3-M7螺纹选择M7毫米的高速钢机用丝锥即f=0.6mm/r299r/min按机床选取n=272r/min切削工时：，，则机动工时为工序12：钻和铰Φ11孔工步一：钻Φ9.81孔确定进给量：主轴进给量，根据参考文献4表4.1-12，取主轴速度：主轴转速，根据参考文献4表4.1-13，取 故实际切削速度为 切削工时：，，，走刀次数i=1则机动工时为 工步二：铰Φ9.81孔至Φ10确定进给量：主轴进给量，根据参考文献4表4.1-12，取主轴速度：主轴转速，根据参考文献4表4.1-13，取 故实际切削速度为切削工时：，，，走刀次数i=1则机动工时为 工序13：配钻和铰右边2-Φ6孔工步一：钻Φ5.81孔确定进给量：主轴进给量，根据参考文献4表4.1-12，取主轴速度：主轴转速，根据参考文献4表4.1-13，取 故实际切削速度为 切削工时：，，，走刀次数i=2则机动工时为 工步二：铰Φ5.81孔至Φ6确定进给量：主轴进给量，根据参考文献4表4.1-12，取主轴速度：主轴转速，根据参考文献4表4.1-13，取 故实际切削速度为切削工时：，，，走刀次数i=2则机动工时为 工序14：配钻和铰左边2-Φ6孔工步一：钻Φ5.81孔确定进给量：主轴进给量，根据参考文献4表4.1-12，取主轴速度：主轴转速，根据参考文献4表4.1-13，取 故实际切削速度为 切削工时：，，，走刀次数i=2则机动工时为 工步二：铰Φ5.8孔至Φ6确定进给量：根据参考文献Ⅳ表2-7根据Z525立式钻床说明书，主轴进给量，根据参考文献Ⅳ表4.2-13，取主轴速度：主轴转速，根据参考文献Ⅳ表4.2-12，取 故实际切削速度为切削工时：，，，走刀次数i=2则机动工时为 所以最后零件加工时长共计81.286min工序15：去除铸件毛刺工序16：检查达到图纸要求后进行入库4铣床夹具设计4.1问题提出本夹具在铣顶面的过程中要从提高生产质量与生产效率的角度出发来进行选择。4.2定位基准的选择1）粗基准的选择：粗加工时是凭借两端和外圆面为粗基准，加工出精基准2）精基准的选择：精车时可以凭借粗加工时加工出的外圆和端面作为基准。4.3定位元件的设计由于导轨座的选定位基准为底面和左端面及后端面定位，所以我们选择定位元件为支承板和支承钉。那么本文主要对导轨座加工工艺的定位元件设计就是设计支承板和支承钉。4.4定位误差分析通过分析导轨座零件图可知，T=0.28mm，Td=0.25mm，，。根据已知孔的形状公差为0.281，所以可得出符合标准。4.5切削力的计算与夹紧力分析经表5可得计算切削力F公式：式中，f=2mm/r,查表得=726MPa,即==1537N所需夹紧力，查表6得，，安全系数K=式中为各种因素的安全系数，查表得：K==1.862，当计算K<2.45时，取K=2.45孔轴部分由M12螺母锁紧，查表得夹紧力为12460N==30800N由上得》，所以符合标准要求。4.6夹具设计及操作简要说明在我们设计导轨座的夹具时应该选择方便操作且结构简单的家具，不仅能降低生产成本还能调高生产的劳动效率。将导轨座加工的铣削余量变小，因此选择普通的手动夹紧就可以满足我们对本文导轨座加工更易的夹具设计要求。图4.1夹具三维图图4.2总装图结论1.在本文导轨座机械加工工艺规程的概述、机械加工工艺规程制定的原则、机械加工工艺规程应满足的使用要求及主要研究目标及内容、研究的目的与意义。