转盘托的钻2-M6螺纹孔夹具设计及机械加工工艺规程含4张CAD图
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转盘托的钻2-M6螺纹孔夹具设计及机械加工工艺规程含4张CAD图,转盘,M6,螺纹,夹具,设计,机械,加工,工艺,规程,CAD
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目 录摘 要11 设计任务21.1 选题背景及目的21.2 设计内容及设计要求22 工艺规程卡片32.1 机械加工工艺过程卡32.2 机械加工工序卡片53 工艺分析193.1 分析零件的作用193.2 分析零件的材料193.3 分析零件的组成表面203.4 分析零件加工面的加工要求204 毛坯的确定214.1 毛坯类型的选择214.2 毛坯形状及尺寸214.3 确定零件生产类型235 拟定加工工艺路线245.1 定位基准的选择245.1.1 粗基准的选择245.1.2 精基准的选择245.2 工序集中与分散的选择245.3 加工阶段划分分析265.4 表面加工方案的确定265.5 机械加工余量的确定285.6 确定切削用量及基本工时计算省略286 工艺装备的选用406.1 机床选用表406.2 刀具选择表406.3 量具、夹具的选择表406.4 加工余量、工序尺寸和公差的确定40总 结42致 谢43参 考 文 献44I摘 要本次设计的主要内容是转盘托的机械加工工艺编制。其设计涉及到机械制造工艺及机床夹具设计、金属切削机床、公差配合与测量等多方面的知识。该零件是转盘上一个重要的附件，是形状规则的盘类零件。其作用是为转盘正常旋转工作提供支撑和保障。该零件的材料是Q235。工艺设计的内容有完成零件结构的分析，设计了2种加工零件的方法，选择了比较合适的一条，填写工艺卡。选择了零件的加工基准，选取了加工余量，计算出了相应的切削数据，填写了工序卡，完成了零件图还有毛坯图，最后，编写设计说明书等。关键词：转盘托；加工工艺；加工余量；切削；1 设计任务1.1 选题背景及目的通过对“转盘托”零件图纸的分析，对“转盘托”零件的加工工艺建立初步的方案；也可以培养自己树立正确的对产品的加工能力，完成加工及组装工艺。它一方面可使自己进一步加深对所学理论的认识，并在老师的指导下，学会运用所学知识去分析和解决一些实际问题。通过本设计，掌握零件的加工过程分析、工艺卡片的编制、专用夹具的方法和步骤。学会应用手册、标准、规范等资料。认识到工艺在机械制造中的重要性。了解夹具的设计和刀具的选用规则，产品质量、精度、寿命等属性和节约材料，降低成本，最重要的是提高生产经验。同时加深对本专业知识的了解。其目的是使学生能融会贯通掌握所学习的专业知识，提高学生的动手能力，达到活学活用，做一个合格的应用型工程师。1.2 设计内容及设计要求1、设计内容根据给出的“转盘托”零件图，确定零件的毛坯图，分析加工方案。确定工艺加工过程，通过计算分析等工作，设计钻2-M6螺纹孔工装夹具，完成加工工艺文件编制填写工作，撰写设计说明书。2、设计要求绘制毛坯图；分析加工工艺；确定定位基准；制订工艺方案；选择加工设备；确定加工刀具；设计工装夹具；完成加工工艺文件的编制；编写设计说明书。3、成果形式零件图1张、毛坯图1张、机械加工工艺规程卡1套、机械加工工序卡片1套设计说明书1份。452 工艺规程卡片2.1 机械加工工艺过程卡XX学校机械加工工艺过程卡片产品型号零件图号产品名称零件名称转盘托共1页第1页材料牌号Q235毛 坯 种 类锻造毛坯外形尺寸225X59每毛坯可制件数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 时准终单件1锻造2热处理3粗车粗车50、220外圆及下端面；金工CK6140三爪卡盘、合金车刀、游标卡尺4粗车粗车30外圆及上端面、100上端面及锥面；金工CK6140三爪卡盘、合金车刀、游标卡尺5半精车半精车50、220外圆及下端面；金工CK6140三爪卡盘、合金车刀、游标卡尺6半精车半精车30外圆及上端面、100上端面及锥面；金工CK6140三爪卡盘、合金车刀、游标卡尺7精车精车50、220外圆及下端面；金工CK6140三爪卡盘、合金车刀、游标卡尺8精车精车30外圆及上端面、100上端面及锥面；金工CK6140三爪卡盘、合金车刀、游标卡尺9钻钻12孔；金工Z525专用夹具、合金钻头、游标卡尺10钻钻2-M6螺纹孔；金工Z525专用夹具、合金钻头、螺纹量规11钻钻3-M5螺纹孔；金工Z525专用夹具、合金钻头、螺纹量规12磨磨50外圆；金工M1420-520专用夹具、砂轮、千分尺13终检14入库设计(日期)审核(日期)标准化(日期)会签(日期)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2.2 机械加工工序卡片XX学校机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称零件名称转盘托共14页第1页车间工序号工序名称材料牌号锻造1锻造Q235毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数锻造225X5911设备名称设备型号设备编号同时加工件数1夹具编号夹具名称切削液工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)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进给次数工步工时机动辅助1按毛坯图锻造毛坯；设计(日期)审核(日期)标准化(日期)会签(日期)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XX学校机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称零件名称转盘托共14页第2页车间工序号工序名称材料牌号热处理2热处理Q235毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数锻造225X5911设备名称设备型号设备编号同时加工件数1夹具编号夹具名称切削液工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)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进给次数工步工时机动辅助1对锻造毛坯进行热处理；设计(日期)审核(日期)标准化(日期)会签(日期)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XX学校机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称零件名称转盘托共14页第3页车间工序号工序名称材料牌号金工3粗车Q235毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数锻造225X5911设备名称设备型号设备编号同时加工件数数控车床CK61401夹具编号夹具名称切削液三爪卡盘乳化液工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)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进给次数工步工时机动辅助1粗车50外圆及下端面；合金车刀、游标卡尺33051.80.21.520.420.092粗车220外圆及下端面；合金车刀、游标卡尺9062.20.21.524.810.33设计(日期)审核(日期)标准化(日期)会签(日期)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XX学校机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称零件名称转盘托共14页第4页车间工序号工序名称材料牌号金工4粗车Q235毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数锻造225X5911设备名称设备型号设备编号同时加工件数数控车床CK61401夹具编号夹具名称切削液三爪卡盘乳化液工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)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进给次数工步工时机动辅助1粗车30外圆及上端面；合金车刀、游标卡尺62058.40.21.520.280.052粗车100上端面及锥面；合金车刀、游标卡尺9062.20.21.523.330.33设计(日期)审核(日期)标准化(日期)会签(日期)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XX学校机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称零件名称转盘托共14页第5页车间工序号工序名称材料牌号金工5半精车Q235毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数锻造225X5911设备名称设备型号设备编号同时加工件数数控车床CK61401夹具编号夹具名称切削液三爪卡盘乳化液工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)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进给次数工步工时机动辅助1半精车50外圆及下端面；合金车刀、游标卡尺45070.70.250.8520.230.052半精车220外圆及下端面；合金车刀、游标卡尺11277.40.250.8523.040.21设计(日期)审核(日期)标准化(日期)会签(日期)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XX学校机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称零件名称转盘托共14页第6页车间工序号工序名称材料牌号金工6半精车Q235毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数锻造225X5911设备名称设备型号设备编号同时加工件数数控车床CK61401夹具编号夹具名称切削液三爪卡盘乳化液工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)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进给次数工步工时机动辅助1半精车30外圆及上端面；合金车刀、游标卡尺80075.40.250.8520.180.032半精车100上端面及锥面；合金车刀、游标卡尺11277.40.250.8522.140.21设计(日期)审核(日期)标准化(日期)会签(日期)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XX学校机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称零件名称转盘托共14页第7页车间工序号工序名称材料牌号金工7精车Q235毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数锻造225X5911设备名称设备型号设备编号同时加工件数数控车床CK61401夹具编号夹具名称切削液三爪卡盘乳化液工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)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进给次数工步工时机动辅助1精车50外圆及下端面；合金车刀、游标卡尺50078.50.30.1520.170.042精车220外圆及下端面；合金车刀、游标卡尺11277.40.30.1522.530.18设计(日期)审核(日期)标准化(日期)会签(日期)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XX学校机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称零件名称转盘托共14页第8页车间工序号工序名称材料牌号金工8精车Q235毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数锻造225X5911设备名称设备型号设备编号同时加工件数数控车床CK61401夹具编号夹具名称切削液三爪卡盘乳化液工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)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进给次数工步工时机动辅助1精车30外圆及上端面；合金车刀、游标卡尺80075.40.30.1520.150.032精车100上端面及锥面；合金车刀、游标卡尺11277.40.30.1521.790.18设计(日期)审核(日期)标准化(日期)会签(日期)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XX学校机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称零件名称转盘托共14页第9页车间工序号工序名称材料牌号金工9钻Q235毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数锻造225X5911设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式钻床Z5251夹具编号夹具名称切削液专用夹具乳化液工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)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进给次数工步工时机动辅助1钻12孔的底孔；麻花钻、游标卡尺5258.240.12.511.030.112扩12孔；扩孔钻、游标卡尺33112.30.13.411.630.183铰12孔；铰孔钻、游标卡尺42315.90.10.111.280.14设计(日期)审核(日期)标准化(日期)会签(日期)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XX学校机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称零件名称转盘托共14页第10页车间工序号工序名称材料牌号金工10钻Q235毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数锻造225X5911设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式钻床Z5251夹具编号夹具名称切削液专用夹具乳化液工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)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进给次数工步工时机动辅助1钻2-M6螺纹孔的底孔；麻花钻、游标卡尺5258.240.12.520.170.112钻2-M6螺纹孔；丝锥钻、螺纹量规5259.890.10.520.170.11设计(日期)审核(日期)标准化(日期)会签(日期)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XX学校机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称零件名称转盘托共14页第11页车间工序号工序名称材料牌号金工11钻Q235毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数锻造225X5911设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式钻床Z5251夹具编号夹具名称切削液专用夹具乳化液工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)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进给次数工步工时机动辅助1钻3-M5螺纹孔的底孔；麻花钻、游标卡尺5777.250.1230.170.12钻3-M5螺纹孔；丝锥钻、螺纹量规5779.060.10.530.170.1设计(日期)审核(日期)标准化(日期)会签(日期)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XX学校机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称零件名称转盘托共14页第12页车间工序号工序名称材料牌号金工12磨Q235毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数锻造225X5911设备名称设备型号设备编号同时加工件数外圆磨床M1420-5201夹具编号夹具名称切削液专用夹具乳化液工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)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进给次数工步工时机动辅助1磨50外圆；砂轮、千分尺95029.80.30.0210.030.02设计(日期)审核(日期)标准化(日期)会签(日期)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XX学校机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称零件名称转盘托共14页第13页车间工序号工序名称材料牌号质检13终检Q235毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数锻造225X5911设备名称设备型号设备编号同时加工件数1夹具编号夹具名称切削液工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)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进给次数工步工时机动辅助1对加工后的零件进行终检；设计(日期)审核(日期)标准化(日期)会签(日期)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XX学校机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称零件名称转盘托共14页第14页车间工序号工序名称材料牌号仓库14入库Q235毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数锻造225X5911设备名称设备型号设备编号同时加工件数1夹具编号夹具名称切削液工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)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进给次数工步工时机动辅助1对终检合格的零件进行入库；设计(日期)审核(日期)标准化(日期)会签(日期)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3 工艺分析图3-1 转盘托三维实体图图3-2 转盘托零件图3.1 分析零件的作用本次设计的零件是转盘托。该零件是转盘上一个重要的附件，是形状规则的盘类零件。其作用是为转盘正常旋转工作提供支撑和保障。图3-1转盘托三维实体图、图3-2转盘托零件图。3.2 分析零件的材料本次研究的转盘托其材料是Q235，普通碳素结构钢普板是一种钢材的材质。Q代表的是这种材质的屈服极限，后面的235，就是指这种材质的屈服值，在235MPa左右。并会随着材质的厚度的增加而使其屈服值减小。由于含碳适中，综合性能较好，强度、塑性和焊接等性能得到较好配合，用途最广泛。由Q+数字+质量等级符号+脱氧方法符号组成。它的钢号冠以”Q“，代表钢材的屈服点，后面的数字表示屈服点数值，Q235表示屈服应力为235 MPa。这种铸铁的强度是中等，工艺不复杂，应力没有多大，抗拉强度最小值是200，机械强度是很好的，并且减震性也相当不错。可以用来铸造外形复杂的零件，工作环境不挑剔。热处理灰铸铁之后，它的基体组织就有变化，对于石墨的形态没有变化，所以对于灰铸铁的力学性能来说，没有太大改变。对灰铸铁进行热处理，可以将铸件的内应力还有白口组织都消除掉，稳定它的大小，将它的切削生产性能进行提升，这样一来面的硬度就变高了，并且耐磨性也变好了。3.3 分析零件的组成表面1、50和220外圆，所在的表面及端面；2、30外圆，所在的表面及端面；100上端面及锥面，所在表面及端面；3、12孔，所在的表面及端面；4、2-M6螺纹孔、3-M5螺纹孔，所在的表面及端面。3.4 分析零件加工面的加工要求1、12孔，完成加工后其表面粗糙度公差为Ra1.6um；2、30外圆，完成加工后其表面粗糙度公差为Ra1.6um；3、零件图上其余表面及端面，完成加工后其表面粗糙度公差为Ra3.2um；3.5 分析零件的形位公差12孔所在轴线，相对于220下端面的垂直度公差为0.015。4 毛坯的确定4.1 毛坯类型的选择毛坯的种类很多，同一种毛坯又有多种制造方法，常用的毛坯有以下几种：1、铸件形状复杂的零件毛坯，宜采用铸造方法制造。目前铸件大多用砂型铸造，它又分为木模手工造型和金属模机器造型。木模手工造型铸件精度低，加工表面余量大，生产率低，适用于单件小批生产或大型零件的铸造。金属模机器造型生产率高，铸件精度高，但设备费用高，铸件的重量也受到限制，适用于大批量生产的中小铸件。2、锻件机械强度要求高的钢制件，一般要用锻件毛坯。锻件有自由锻造锻件和模锻件两种。自由锻造锻件可用手工锻打、机械锤锻或压力机压锻等方法获得。这种锻件的精度低，生产率不高，加工余量较大，而且零件的结构必须简单；适用于单件和小批生产，以及制造大型锻件。模锻件的精度和表面质量都比自由锻件好，而且锻件的形状也可较为复杂，因而能减少机械加工余量。模锻的生产率比自由锻高得多，但需要特殊的设备和锻模，故适用于批量较大的中小型锻件。3、型材型材按截面形状可分为：圆钢、方钢、六角钢、扁钢、角钢、槽钢及其它特殊截面的型材。型材有热轧和冷拉两类。热轧的型材精度低，但价格便宜，用于一般零件的毛坯；冷拉的型材尺寸较小、精度高，易于实现自动送料，但价格较高，多用于批量较大的生产，适用于自动机床加工。4、焊接件焊接件是用焊接方法而获得的结合件，焊接件的优点是制造简单、周期短、节省材料，缺点是抗振性差，变形大，需经时效处理后才能进行机械加工。通过上面对毛坯种类的分析，本次设计的零件其毛坯种类选择锻件。4.2 毛坯形状及尺寸毛坯形状和尺寸，基本上取决于零件形状和尺寸。零件和毛坯的主要差别，在于在零件需要加工的表面上，加上一定的机械加工余量，即毛坯加工余量。毛坯制造时，同样会产生误差，毛坯制造的尺寸公差称为毛坯公差。毛坯加工余量和公差的大小，直接影响机械加工的劳动量和原材料的消耗，从而影响产品的制造成本。所以现代机械制造的发展趋势之一，便是通过毛坯精化，使毛坯的形状和尺寸尽量和零件一致，力求作到少、无切削加工。毛坯加工余量和公差的大小，与毛坯的制造方法有关，生产中可参考有关工艺手册或行业标准来确定。在确定了毛坯加工余量以后，毛坯的形状和尺寸，除了将毛坯加工余量附加在零件相应的加工表面上外，还要考虑毛坯制造、机械加工和热处理等多方面工艺因素的影响。下面仅从机械加工工艺的角度，分析确定毛坯的形状和尺寸时应考虑的问题。1、工艺搭子的设置有些零件，由于结构的原因，加工时不易装夹稳定，为了装夹方便迅速，可在毛坯上制出凸台，即所谓的工艺搭子。工艺搭子只在装夹工件时用，零件加工完成后，一般都要切掉，但如果不影响零件的使用性能和外观质量时，可以保留。2、整体毛坯的采用在机械加工中，有时会遇到如磨床主轴部件中的三瓦轴承、发动机的连杆和车床的开合螺母等类零件。为了保证这类零件的加工质量和加工时方便，常做成整体毛坯，加工到一定阶段后再切开。3、合件毛坯的采用为了便于加工过程中的装夹，对于一些形状比较规则的小形零件，如T形键、扁螺母、小隔套等，应将多件合成一个毛坯，待加工到一定阶段后或者大多数表面加工完毕后，再加工成单件。在确定了毛坯种类、形状和尺寸后，还应绘制一张毛坯图，作为毛坯生产单位的产品图样。绘制毛坯图，是在零件图的基础上，在相应的加工表面上加上毛坯余量。但绘制时还要考虑毛坯的具体制造条件，如铸件上的孔、锻件上的孔和空档、法兰等的最小铸出和锻出条件。并用双点划线在毛坯图中表示出零件的表面，以区别加工表面和非加工表面。本次设计的零件其锻造余量为2.5mm，零件图上的孔采用实心。外形尺寸为225X59。图4-1为转盘托毛坯图。图4-1 转盘托毛坯图4.3 确定零件生产类型零件的生产类型是零件在一年当中生产该产品的数量，该数量的不一样对产品的生产流程，还有加工组织形式的作用非常大，对于确定的工艺方式和工艺装备都有关键性影响。零件的生产类型有单件生产，批量生产以及成批生产。本次设计的转盘托其生产类型确定为批量生产。5 拟定加工工艺路线5.1 定位基准的选择5.1.1 粗基准的选择粗基准是在最初的加工工序中以毛坯表面来定位的基准。选择粗基准时，应保证各个表面都有足够的加工余量，使加工表面对不加工表面有合适的相互位置，其选择原则是：1、采用工件不需加工的表面作粗基准，以保证加工面与不加工面之间的位置误差为最小。2、若必须保证工件某重要表面的加工余量均匀，则选择该表面作为粗基准。3、应尽量采用平整的、足够大的毛坯表面作为粗基准。4、粗基准不能重复使用，这是因为粗基准的表面精度较低，不能保证工件在两次安装中保持同样的位置。通过对粗基准的分析，确定加工本零件的粗基准为30外圆及端面。5.1.2 精基准的选择在以后的各工序中必须使用已经加工过的表面作为定位基准，这种定位基准称为精基准。精基准的选择直接影响着零件各表面的相互位置精度，因而在选择精基准时，要保证工件的加工精度和装夹方便、可靠。选择精基准的原则是：1、基准重合原则：尽可能使用设计基准作为精基准，以免产生基准不重合带来的定位误差。2、基准同一原则：应使尽可能多的表面加工都用同一个精基准，以减少变换定位基准带来的误差，并使夹具结构统一。3、互为基准原则：使用工件两个有相互位置精度要求的表面交替作为定位。4、便于安装，并且使夹具的结构简单。5、尽量选择形状简单、尺寸较大表面为精基准，以提高安装的稳定性。通过对精基准的分析，确定加工本零件的精基准为12孔及端面。5.2 工序集中与分散的选择1、工序集中工序集中就是零件的加工集中在少数工序内完成，而每一道工序的加工内容却比较多；工序分散则相反，整个工艺过程中工序数量多，而每一道工序的加工内容则比较少。（1）有利于采用高生产率的专用设备和工艺装备，如采用多刀多刃、多轴机床、数控机床和加工中心等，从而大大提高生产率。（2）减少了工序数目，缩短了工艺路线，从而简化了生产计划和生产工作。（3）减少了设备数量，相应地减少了操作工人和生产面积。（4）减少了工件安装次数，不仅缩短了辅助时间，而且在一次安装下能加工较多的表面，也易于保证这些表面的相对位置精度。（5）专用设备和工艺装置复杂，生产准备工作和投资都比较大，尤其是转换新产品比较困难。2、工序分散工序分散就是将零件的加工分散到很多道工序内完成，每道工序加工的内容少，工艺路线很长。（1）设备和工艺装备结构都比较简单，调整方便，对工人技术水平要求低。（2）可采用最有利的切削用量，减少机动时间。（3）容易适应生产产品的变换。设备数量及操作工人多，占用生产面积大。在拟定工艺路线时，工序集中或分散的程度，主要取决于生产规模、零件的结构特点和技术要求，有时，还要考虑各工序生产节拍的一致性。一般情况下，单件小批生产时，只能工序集中，在一台普通机床上加工出尽量多的表面；大批大量生产时，既可以采用多刀、多轴等高效、自动机床，将工序集中，也可以将工序分散后组织流水生产。批量生产应尽可能采用效率较高的半自动机床，使工序适当集中，从而有效地提高生产率。对于重型零件，为了减少工件装卸和运输的劳动量，工序应适当集中；对于刚性差且精度高的精密工件，则工序应适当分散。据统计，在我国的机械产品中，属于中小批量生产性质的企业已超过了企业总数的90%，单件中小批量生产方式占绝对优势。随着数控技术的普及，多品种中小批量生产中，越来越多地使用加工中心机床，从发展趋势来看，倾向于采用工序集中的方法来组织生产。5.3 加工阶段划分分析零件的加工质量要求较高时，都应该划分加工阶段。一般划分为粗加工、半精加工和精加工三个阶段。如果零件要求的精度特别高，表面粗糙度很细时，还应增加光整加工和超精密加工阶段。各加工阶段的主要任务是：1、粗加工阶段：主要任务是切除毛坯上各加工表面的大部分加工余量，使毛坯在形状和尺寸上接近零件成品。因此，应采取措施尽可能提高生产率。同时要为半精加工阶段提供精基准，并留有充分均匀的加工余量。2、半精加工阶段：达到一定的精度要求，并保证留有一定的加工余量，为主要表面的精加工做准备。同时完成一些次要表面的加工。3、精加工阶段：主要任务是保证零件各主要表面达到图纸规定的技术要求。4、光整加工阶段：对精度要求很高，表面粗糙度很小的零件，需安排光整加工阶段，其主要任务是减小表面粗糙度或进一步提高尺寸精度和形状精度。通过上面对加工阶段的分析，结合本零件。共需对本零件完成粗加工、半精加工及精加工三个阶段。5.4 表面加工方案的确定选择表面加工方案，一般是根据经验或查表来确定，再结合实际情况或工艺试验进行修改。表面加工方案的选择，应同时满足加工质量、生产率和经济性等方面的要求，具体选择时应考虑以下几方面的因素：（1）选择能获得相应经济精度的加工方法例如加工精度为IT7，表面粗糙度为Ra0.4m的外圆柱面，通过精细车削是可以达到要求的，但不如磨削经济。（2）零件材料的可加工性能例如淬火钢的精加工要用磨削，有色金属圆柱面的精加工为避免磨削时堵塞砂轮，则要用高速精细车或精细镗。（3）工件的结构形状和尺寸大小例如对于加工精度要求为IT7的孔，采用镗削、铰削、拉削和磨削均可达到要求。但箱体上的孔，一般不宜选用拉孔或磨孔，而宜选择镗孔或铰孔。（4）生产类型大批量生产时，应采用高效率的先进工艺，例如用拉削方法加工孔和平面，用组合铣削或磨削同时加工几个表面，对于复杂的表面采用数控机床及加工中心等；单件小批生产时，宜采用刨削，铣削平面和钻、扩、铰孔等加工方法，避免盲目地采用高效加工方法和专用设备而造成经济损失。（5）现有生产条件充分利用现有设备和工艺手段，发挥工人的创造性，挖掘企业潜力，创造经济效益。综上所述，本次设计的零件对其外圆、表面、端面以及锥面进行加工时，采用车削加工的方法。对内孔以及螺纹孔进行加工时，采用钻孔的方法进行。加工工艺路线方案1：工序1、锻造；工序2、热处理；工序3、镗50、220外圆及下端面；工序4、镗30外圆及上端面、100上端面及锥面；工序5、镗12孔；工序6、钻2-M6螺纹孔；工序7、钻3-M5螺纹孔；工序8、终检；工序9、入库。加工工艺路线方案2：工序1、锻造；工序2、热处理；工序3、粗车50、220外圆及下端面；工序4、粗车30外圆及上端面、100上端面及锥面；工序5、半精车50、220外圆及下端面；工序6、半精车30外圆及上端面、100上端面及锥面；工序7、精车50、220外圆及下端面；工序8、精车30外圆及上端面、100上端面及锥面；工序9、钻12孔；工序10、钻2-M6螺纹孔；工序11、钻3-M5螺纹孔；工序12、磨50外圆；工序13、终检；工序14、入库。方案1加工工艺路线比较便捷，零件加工工序比较少，但零件是规则的外圆，采用车就能够满足要求，不需要镗床设计专用夹具进行加工，另外该方案为将粗精加工分开。方案2加工工艺路线细致，将零件的粗加工和精加工分开。经过比较选择方案2为本加工工艺。5.5 机械加工余量的确定通过对零件图、毛坯图分析，依据夹具设计手册，加工余量确定如下表5-1：表5-1 加工余量对照表序号工序内容工步内容加工余量（mm）1锻造2热处理3粗车50外圆及下端面1.5（单边）220外圆及下端面1.5（单边）4粗车30外圆及上端面1.5（单边）100上端面及锥面1.5（单边）5半精车50外圆及下端面0.85（单边）220外圆及下端面0.85（单边）6半精车30外圆及上端面0.85（单边）100上端面及锥面0.85（单边）7精车50外圆及下端面0.15（单边）220外圆及下端面0.15（单边）8精车30外圆及上端面0.15（单边）100上端面及锥面0.15（单边）9钻钻12孔的底孔2.5（单边）扩12孔3.4（单边）铰12孔0.1（单边）10钻2-M6螺纹孔的底孔2.5（单边）2-M6螺纹孔0.5（单边）11钻3-M5螺纹孔的底孔2（单边）3-M5螺纹孔0.5（单边）12磨50外圆0.02（单边）13终检14入库5.6 确定切削用量及基本工时计算省略工序1、锻造；工序2、热处理；工序3、粗车50、220外圆及下端面；工步1：粗车50外圆及下端面；1、机加工采用的机床：数控车床CK6140；2、切削采用的刀具：合金车刀；3、加工测量的工具：游标卡尺；4、背吃刀量1.5；5、进给量0.2；6、机床加工时切削的速度，暂取60；7、机床转动速度的确定，机床加工时实际切削速度的确定，取3308、机床加工时的基本时间，其中：L=27.5，则9、机床加工时的辅助时间，其中：，则工步2：粗车220外圆及下端面；1、机加工采用的机床：数控车床CK6140；2、切削采用的刀具：合金车刀；3、加工测量的工具：游标卡尺；4、背吃刀量1.5；5、进给量0.2；6、机床加工时切削的速度，暂取60；7、机床转动速度的确定，机床加工时实际切削速度的确定，取908、机床加工时的基本时间，其中：L=86.5，则9、机床加工时的辅助时间，其中：，则工序4、粗车30外圆及上端面、100上端面及锥面；工步1：粗车30外圆及上端面；1、机加工采用的机床：数控车床CK6140；2、切削采用的刀具：合金车刀；3、加工测量的工具：游标卡尺；4、背吃刀量1.5；5、进给量0.2；6、机床加工时切削的速度，暂取60；7、机床转动速度的确定，机床加工时实际切削速度的确定，取6208、机床加工时的基本时间，其中：L=35，则9、机床加工时的辅助时间，其中：，则工步2：粗车100上端面及锥面；1、机加工采用的机床：数控车床CK6140；2、切削采用的刀具：合金车刀；3、加工测量的工具：游标卡尺；4、背吃刀量1.5；5、进给量0.2；6、机床加工时切削的速度，暂取60；7、机床转动速度的确定，机床加工时实际切削速度的确定，取908、机床加工时的基本时间，其中：L=60，则9、机床加工时的辅助时间，其中：，则工序5、半精车50、220外圆及下端面；工步1：半精车50外圆及下端面；1、机加工采用的机床：数控车床CK6140；2、切削采用的刀具：合金车刀；3、加工测量的工具：游标卡尺；4、背吃刀量0.85；5、进给量0.25；6、机床加工时切削的速度，暂取70；7、机床转动速度的确定，机床加工时实际切削速度的确定，取4508、机床加工时的基本时间，其中：L=26，则9、机床加工时的辅助时间，其中：，则工步2：半精车220外圆及下端面；加工方法及计算步骤，与上面的工步基本一致在此步骤累赘。工序6、半精车30外圆及上端面、100上端面及锥面；工步1：半精车30外圆及上端面；1、机加工采用的机床：数控车床CK6140；2、切削采用的刀具：合金车刀；3、加工测量的工具：游标卡尺；4、背吃刀量0.85；5、进给量0.25；6、机床加工时切削的速度，暂取70；7、机床转动速度的确定，机床加工时实际切削速度的确定，取8008、机床加工时的基本时间，其中：L=35，则9、机床加工时的辅助时间，其中：，则工步2：半精车100上端面及锥面；加工方法及计算步骤，与上面的工步基本一致在此步骤累赘。工序7、精车50、220外圆及下端面；工步1：精车50外圆及下端面；1、机加工采用的机床：数控车床CK6140；2、切削采用的刀具：合金车刀；3、加工测量的工具：游标卡尺；4、背吃刀量0.15；5、进给量0.3；6、机床加工时切削的速度，暂取80；7、机床转动速度的确定，机床加工时实际切削速度的确定，取5008、机床加工时的基本时间，其中：L=25，则9、机床加工时的辅助时间，其中：，则工步2：精车220外圆及下端面；加工方法及计算步骤，与上面的工步基本一致在此步骤累赘。工序8、精车30外圆及上端面、100上端面及锥面；工步1：精车30外圆及上端面；1、机加工采用的机床：数控车床CK6140；2、切削采用的刀具：合金车刀；3、加工测量的工具：游标卡尺；4、背吃刀量0.15；5、进给量0.3；6、机床加工时切削的速度，暂取80；7、机床转动速度的确定，机床加工时实际切削速度的确定，取8008、机床加工时的基本时间，其中：L=35，则9、机床加工时的辅助时间，其中：，则工步2：精车100上端面及锥面；加工方法及计算步骤，与上面的工步基本一致在此步骤累赘。工序9、钻12孔；工步1：钻12孔的底孔；1、机加工采用的机床：立式钻床Z525；2、切削采用的刀具：麻花钻；3、加工测量的工具：游标卡尺；4、背吃刀量2.5；5、进给量0.1；6、机床加工时切削的速度，暂取8；7、机床转动速度的确定，机床加工时实际切削速度的确定，取5258、机床加工时的基本时间，其中：L=54，则9、机床加工时的辅助时间，其中：，则工步2：扩12孔；1、机加工采用的机床：立式钻床Z525；2、切削采用的刀具：扩孔钻；3、加工测量的工具：游标卡尺；4、背吃刀量3.4；5、进给量0.1；6、机床加工时切削的速度，暂取10；7、机床转动速度的确定，机床加工时实际切削速度的确定，取3318、机床加工时的基本时间，其中：L=54，则9、机床加工时的辅助时间，其中：，则工步3：铰12孔；1、机加工采用的机床：立式钻床Z525；2、切削采用的刀具：铰孔钻；3、加工测量的工具：游标卡尺；4、背吃刀量0.1；5、进给量0.1；6、机床加工时切削的速度，暂取15；7、机床转动速度的确定，机床加工时实际切削速度的确定，取4238、机床加工时的基本时间，其中：L=54，则9、机床加工时的辅助时间，其中：，则工序10、钻2-M6螺纹孔；工步1：钻2-M6螺纹孔的底孔；1、机加工采用的机床：立式钻床Z525；2、切削采用的刀具：麻花钻；3、加工测量的工具：游标卡尺；4、背吃刀量2.5；5、进给量0.1；6、机床加工时切削的速度，暂取8；7、机床转动速度的确定，机床加工时实际切削速度的确定，取5258、机床加工时的基本时间，其中：L=9，则9、机床加工时的辅助时间，其中：，则工步2：钻2-M6螺纹孔；1、机加工采用的机床：立式钻床Z525；2、切削采用的刀具：丝锥钻；3、加工测量的工具：螺纹量规；4、背吃刀量0.5；5、进给量0.1；6、机床加工时切削的速度，暂取10；7、机床转动速度的确定，机床加工时实际切削速度的确定，取5258、机床加工时的基本时间，其中：L=9，则9、机床加工时的辅助时间，其中：，则工序11、钻3-M5螺纹孔；工步1：钻3-M5螺纹孔的底孔；1、机加工采用的机床：立式钻床Z525；2、切削采用的刀具：麻花钻；3、加工测量的工具：游标卡尺；4、背吃刀量2；5、进给量0.1；6、机床加工时切削的速度，暂取8；7、机床转动速度的确定，机床加工时实际切削速度的确定，取5778、机床加工时的基本时间，其中：L=10，则9、机床加工时的辅助时间，其中：，则工步2：钻3-M5螺纹孔；1、机加工采用的机床：立式钻床Z525；2、切削采用的刀具：丝锥钻；3、加工测量的工具：螺纹量规；4、背吃刀量0.5；5、进给量0.1；6、机床加工时切削的速度，暂取10；7、机床转动速度的确定，机床加工时实际切削速度的确定，取5778、机床加工时的基本时间，其中：L=10，则9、机床加工时的辅助时间，其中：，则工序12、磨50外圆；1、机加工采用的机床：外圆磨床M1420-520；2、切削采用的刀具：砂轮；3、加工测量的工具：千分尺；4、背吃刀量0.02；5、进给量0.3；6、机床加工时切削的速度，暂取30；7、机床转动速度的确定，机床加工时实际切削速度的确定，取9508、机床加工时的基本时间，其中：L=9，则9、机床加工时的辅助时间，其中：，则工序13、终检；工序14、入库。6 工艺装备的选用6.1 机床选用表通过对加工工艺路线确定，结合机械加工工艺过程卡，机床选用如下表6-1：表6-1 机床选用表序号加工工序加工机床1车数控车床CK61402钻立式钻床Z5253磨外圆磨床M1420-5206.2 刀具选择表 依据机械加工工艺过程卡及机械加工工序卡，刀具选用如下表6-2：表6-2 刀具选用表序号加工工序加工刀具1车YG6合金车刀2钻5麻花钻、11.8扩孔钻、12铰孔钻、M5及M6丝锥钻3磨H38砂轮6.3 量具、夹具的选择表依据机械加工工艺过程卡及机械加工工序卡，量具及夹具选用如下表6-3：表6-3 量具、夹具选用表序号加工工序量具夹具1车0125mm游标卡尺三爪卡盘2钻0125mm游标卡尺、M5及M6螺纹量规专用夹具3磨25-50mm千分尺专用夹具6.4 加工余量、工序尺寸和公差的确定表6-4 加工余量对照表序号工序内容工步内容加工余量（mm）工序尺寸及公差1锻造2热处理3粗车50外圆及下端面1.5（
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