K001-7】CA6140车床后托架831001机械制造技术基础工艺及钻三杠孔夹具课程设计【方案2】.rar
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机械制造课程设计 831001 方案3 工艺学课程设计 后托架 加工工艺 直径 夹具 设计 夹具设计
资源描述:

产品型号  零件图号 MD5-03 辽宁工程 技术大学 机械加工工序卡片 产品名称  零件名称 转动板 共 1 页 第 1 页 车间 工序号 工序名 材料牌号 2 钻孔、扩钻孔 Φ40Φ30.2Φ25.5 T10A 毛坯种类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每台件数 型材 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 摇臂钻床  1 夹具编号 夹具名称 切削液 专用钻床夹具  工序工时/s工位器具编号 工位器具名称 准终 单件 0 144.5 工序工时/min 工步号 工序内容 工艺装备 主轴转速 /r·min-1 切削速度 /m·S-1 进给量 fz/(mm/z) 切削深 度/㎜ 进给 次数 基本 辅助 Φ40mm  200 0.36 0.55 17.5 1 0.72 Φ30.2mm 300 0.38 0.4 12.5 1  0.641 钻孔 Φ25.5mm 380 0.39 0.4 10 1  0.38 Φ40mm 200 0.39 1.2 2 1  0.38 Φ30.2mm 250 0.38 1.2 2 1  0.22 描图 描校 底图号 2 扩钻孔 Φ25.5mm 高速钢刀具 游标卡尺 300 0.38 1.2 2 1  0.19 0.20 装订号           设计 审核 标准化 会签  (日期) (日期) (日期) (日 期) 标记 处数 更改文件 号 签字 机电 08-1 韩旭 日期 2011. 06 标记 处数 更改文件号 签字 日期      产品型号 零件图号 MD5-03辽宁工程技术大学 机械加工工艺过程卡片 产品名称 零件名称 CA6140 机床后托架 共 1 页 第1 页 材料牌号 T10A 毛坯种类 型材 毛坯外形 尺寸 每毛坯件数 1 每台件数 备注 工序时间工序号 工序名称 工序内容 车间 工段 设备 工艺装备 准终 单件 1 铣面 粗铣、精铣底平面 立式铣床 X52K 端面铣刀、对刀塞尺、 专用铣床夹具 2 钻孔 钻孔、扩钻孔 Φ40Φ30.2Φ25.5 摇臂钻床 高速钢刀具、游标卡尺、 专用钻床夹具 3 铰孔 粗铰孔、精铰孔 Φ40Φ30.2Φ25.5 摇臂钻床 直柄铰刀、游标卡尺、专用钻床夹具 4 钻孔 钻孔 2-Φ10, 2-Φ13,2-Φ20 摇臂钻床 麻花钻、游标卡尺、专 用钻床夹具 5 钻孔 扩钻孔 2-Φ13 摇臂钻床 直柄扩孔钻、游标卡尺、专用钻床夹具 6 锪孔 锪 孔 2-Φ42, 2-Φ20, Φ13 摇臂钻床 带导柱直柄平底锪钻、 游标卡尺、专用钻床夹 具 7 铰孔 精铰锥孔 2-Φ10 钻床 锥直柄铰刀、 游标卡尺、专用钻床夹 具 8 钻螺纹孔 钻螺纹孔 M6,钻孔 Φ6 钻床 带导柱直柄平底锪钻、游标卡尺、专用钻床夹 具 9 钻螺纹孔 攻螺纹 M6 钻床 机用粗柄丝锥 专用夹具 10 铣面 细精铣底面 立式铣床 X52K 断面铣刀、对刀塞尺、 专用铣床夹具 描校 11 去毛刺 去毛刺 钳工台 12 淬火热处理 淬火硬度 58~62HRC 淬火机 底图号 13 清洗 14 终检 检查 装订号 韩旭 2011. 06 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 辽 宁 工 程 技 术 大 学 机 械 制 造 技 术 基 础 课 程 设 计 题  目 : CA6140 车 床 后 托 架 加 工 工 艺 及 杠 三 孔 的 夹 具 设 计 班   级 :  机 电 08-1 姓   名 :   韩 旭   学  号 : 0807060107 指 导 教 师 :  徐 广 明  完 成 日 期 : 辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计                          1 任 务 书 一、设计题目: CA6140 车 床 后 托 架 加 工 工 艺 及 杠 三 孔 的 夹 具 设 计 二、原始资料 (1) 被 加 工 零 件 的 零 件 图                1 张 (2) 生 产 类 型 :大 批 大 量 生 产 三、上交材料 1. 所 加 工 的 零 件 图                 1 张 2. 毛 坯 图                    1 张 3. 编 制 机 械 加 工 工 艺 过 程 卡 片            1 套 4. 编 制 所 设 计 夹 具 对 应 的 那 道 工 序 的 机 械 加 工 工 序 卡 片   1 套 5. 绘 制 夹 具 装 配 图 ( A0 或 A1)            1 张 6. 绘 制 夹 具 中 1 个 零 件 图 ( A1 或 A2。 装 配 图 出 来 后 , 由 指 导 教 师 为 学 生 指 定 需 绘 制 的 零 件 图 , 一 般 为 夹 具 体 ) 。       1 张 7. 课 程 设 计 说 明 书                 1 份 四、进度安排 本 课 程 设 计 要 求 在 3 周 内 完 成 。 1. 第 l~ 2 天 查 资 料 , 绘 制 零 件 图 。 2. 第 3~ 7 天 , 完 成 零 件 的 工 艺 性 分 析 ,确 定 毛 坯 的 类 型 、 制 造 方 法 , 编 制 机 械 加 工 工 艺 规 程 和 所 加 工 工 序 的 机 械 加 工 工 序 卡 片 。 3. 第 8~ 10 天 , 完 成 夹 具 总 体 方 案 设 计 ( 画 出 草 图 , 与 指 导 教 师 辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计                         2 沟 通 , 在 其 同 意 的 前 提 下 , 进 行 课 程 设 计 的 下 一 步 ) 。 4. 第 11~ 13 天 , 完 成 夹 具 装 配 图 的 绘 制 。 5. 第 14~ 15 天 , 零 件 图 的 绘 制 。 6. 第 16~ 18 天 , 整 理 并 完 成 设 计 说 明 书 的 编 写 。 7. 第 19 天 , 完 成 图 纸 和 说 明 书 的 输 出 打 印 。 8. 第 20~ 21 天 , 答 辩 五、指导教师评语 该生设 计 的 过 程 中 表 现       , 设 计 内 容 反 映 的 基 本 概 念 及 计 算      , 设 计 方 案     , 图 纸 表 达      , 说 明 书 撰 写     。 综合评定成绩:       指导教师    日 期    辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计                         3 摘  要 在生产过程中,使生产对象(原材料,毛坯,零件或总成等) 的质和量的状态发生直接变化的过程叫工艺过程,如毛坯制造,机 械加工,热处理,装配等都称之为工艺过程。在制定工艺过程中, 要确定各工序的安装工位和该工序需要的工步,加工该工序的机车 及机床的进给量,切削深度,主轴转速和切削速度,该工序的夹具, 刀具及量具,还有走刀次数和走刀长度,最后计算该工序的基本时 间,辅助时间和工作地服务时间。 关键词:工序;工艺;工步;加工余量;定位方案;夹紧力 辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计                         4 Abstract Enable producing the target in process of production (raw materials, the blank , state of quality and quantity on part become always ) take place direct course of change ask craft course, if the blank is made, machining, heat treatment , assemble etc. and call it the craft course. In the course of making the craft , is it confirm every erector location and worker step that process need this of process to want, the locomotive of processing , this process , and the entering the giving amount of the lathe, cut depth , the rotational speed of the main shaft and speed of cutting, the jig of this process, the cutter and measuring tool, a one hundred sheets of number of times still leaves and a one hundred sheets of length leaves, calculate basic time of this process , auxiliary time and service time of place of working finally. Keywords: The process; worker one;worker's step;the surplus of processing;orient the scheme;clamp strength 辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计                         5 目 录 1 CA6140 机床后托架加工工艺………………………………………7 1.2 CA6140 机 床 后 托 架 的 技 术 要 求 ………………………………7 1.2.1 毛坯材料及热处理………………………………………………8 1.2.2 毛坯的结构确定………………………………………………9 1.3 加工工艺过程……………………………………………………10 1.4 确定各表面加工方案……………………………………………10 1.4.1 选择各表面及孔加工方法时,要综合考虑以下因素………11 1.4.2 平面的加工……………………………………………………11 1.4.3 孔的加工方案…………………………………………………11 1.5 确定定位基准……………………………………………………12 1.5.1 粗基准的选择…………………………………………………12 1.5.2 精基准选择的原则……………………………………………13 1.6 工艺路线的拟定…………………………………………………14 辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计                         6 1.6.1 工序的合理组合………………………………………………14 1.6.2 工序的集中与分散……………………………………………15 1.6.3 加工阶段的划分………………………………………………16 1.6.4 加工工艺路线方案的比较……………………………………17 1.7 CA6140 机床后托架的工序设计…………………………………20 1.7.1 工序基准的选择……………………………………………20 1.7.2 工序尺寸的确定……………………………………………20 1.7.3 加工余量的确定……………………………………………22 1.7.4 确定各工序的加工设备和工艺装备………………………24 1.7.5 确定切削用量及工时定额…………………………………25 2 钻三杠孔夹具设计………………………………………………36 2.1 研究原始质料……………………………………………………36 2.2 定位基准的选择…………………………………………………36 2.3 切削力及夹紧力的计算…………………………………………36 2.4 误差分析与计算…………………………………………………38 2.5 夹具设计及操作的简要说明……………………………………39  结论……………………………………………………………………40 参考文献………………………………………………………………41 辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计                         7 1 CA6140 机 床 后 托 架 加 工 工 艺 1.1 CA6140 机 床 后 托 架 的 工 艺 分 析 CA6140 机床后托架的是 CA6140 机床的一个重要零件,因为其零件尺寸较 小,结构形状也不是很复杂,但侧面三杠孔和底面的精度要求较高,此外还有 顶面的四孔要求加工,但是对精度要求不是很高。后托架上的底面和侧面三杠 孔的粗糙度要求都是 ,所以都要求精加工。其三杠孔的中心线和底平面6.1Ra 有平面度的公差要求等。因为其尺寸精度、几何形状精度和相互位置精度,以 及各表面的表面质量均影响机器或部件的装配质量,进而影响其性能与工作寿 命,因此它的加工是非常关键和重要的。 辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计                         8 1.2 CA6140 机 床 后 托 架 的 技 术 要 求 锪 平 图 CA6140 机 床 后 托 架 零 件 图 一个好的结构不但要应该达到设计要求,而且要有好的机械加工工艺性, 也就是要有加工的可能性,要便于加工,要能够保证加工质量,同时使加工的 劳动量最小。而设计和工艺是密切相关的,又是相辅相成的。设计者要考虑加 工工艺问题。工艺师要考虑如何从工艺上保证设计的要求。 其加工有三组加工。底面、侧面三孔、顶面的四个孔、以及左视图上的两 个孔。 ⑴.以底面为主要加工的表面,有底面的铣加工,其底面的粗糙度要求是 ,平面度公差要求是 0.03。6.1Ra ⑵.另一组加工是侧面的三孔,分别为 , , ,其表 03.5202.025.4 辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计                         9 面粗糙度要求  要求的精度等级分别是 , , 。6.1Ra8IT7IIT ⑶.以顶面为住加工面的四个孔,分别是以 和 为一组的阶13220 梯空,这组孔的表面粗糙度要求是 , ,以及以 和50Rz.6a 的阶梯孔,其中 是装配铰孔,其中 孔的表面粗糙度要求10212 是 , , 是装配铰孔的表面粗糙度的要求是 。5Rz3.6a 3.6Ra ⑷.CA6140 机床后托架毛坯的选择金属行浇铸,因为生产率很高,所以可 以免去每次造型。 单边余量一般在 ,结构细密,能承受较大的压力,占用生产的面m3~1 积较小。因为 CA6140 机床后托架的重量只有 3.05kg,而年产量是 5000 件,由 [7]《机械加工工艺手册》表 2.1-3 可知是中批量生产 1.2.1 毛 坯 材 料 及 热 处 理 毛坯材料 灰铸铁(HT150) ,由资料[2]《机械加工工艺手册》表 4-71,可得力学性 能: 表 灰铸铁(HT150)的性能参数 牌号 铸件壁厚 最小抗拉强度 硬度 铸件硬度范围 金相组织 HT150 2.5-10 10-20 20-30 30-50 175 145 130 120 H175 150-200 铁素体+珠 光体 灰铸体一般的工作条件: ① 承受中等载荷的零件。 ② 磨檫面间的单位面积压力不大于 490KPa。 毛坯的热处理 灰铸铁(HT150)中的碳全部或大部分以片状石墨方式存在铸铁中,由于片状 辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计                         10 石墨对基体的割裂作用大,引起应力集中也大;因此,使石墨片得到细化,并 改善石墨片的分布,可提高铸铁的性能。可采用石墨化退火,来消除铸铁表层 和壁厚较薄的部位可能出现的白口组织(有大量的渗碳体出现) ,以便于切削 加工。 1.2.2 毛 坯 的 结 构 确 定 毛坯的结构工艺要求 CA6140 车床后托架为铸造件,对毛坯的结构工艺有一定要求: ① 铸件的壁厚应和合适,均匀,不得有突然变化。 ② 铸造圆角要适当,不得有尖角。 ③ 铸件结构要尽量简化,并要有和合理的起模斜度,以减少分型面、芯 子、并便于起模。 ④ 加强肋的厚度和分布要合理,以免冷却时铸件变形或产生裂纹。 ⑤ 铸件的选材要合理,应有较好的可铸性。 毛坯形状、尺寸确定的要求 设计毛坯形状、尺寸还应考虑到: ① 各加工面的几何形状应尽量简单。 ② 工艺基准以设计基准相一致。 ③ 便于装夹、加工和检查。 ④ 结构要素统一,尽量使用普通设备和标准刀具进行加工。 在确定毛坯时,要考虑经济性。虽然毛坯的形状尺寸与零件接近,可以减 少加工余量,提高材料的利用率,降低加工成本,但这样可能导致毛坯制造困 难,需要采用昂贵的毛坯制造设备,增加毛坯的制造成本。因此,毛坯的种类 形状及尺寸的确定一定要考虑零件成本的问题但要保证零件的使用性能。在毛 坯的种类 形状及尺寸确定后,必要时可据此绘出毛坯图。 辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计                         11 1.3 加 工 工 艺 过 程 由以上分析可知。该箱体零件的主要加工表面是平面及孔系。一般来说, 保证平面的加工精度要比保证孔系的加工精度容易。因此,对于 CA6140 机床 后托架来说,加工过程中的主要问题是保证孔的尺寸精度及位置精度,处理好 孔和平面之间的相互关系。 由上面的一些技术条件分析得知:CA6140 后托架的尺寸精度,形状机关度 以及位置机精度要求都很高,就给加工带来了困难,必须重视。 1.4 确 定 各 表 面 加 工 方 案 一个好的结构不但应该达到设计要求,而且要有好的机械加工工艺性,也 就是要有加工的可能性,要便于加工,要能保证加工的质量,同时是加工的劳 动量最小。设计和工艺是密切相关的,又是相辅相成的。对于我们设计 CA6140 机床后托架的加工工艺来说,应选择能够满足孔系加工精度要求的加工方法及 设备。除了从加工精度和加工效率两方面考虑以外,也要适当考虑经济因素。 在满足精度要求及生产率的条件下,应选择价格较底的机床。 1.4.1 在 选 择 各 表 面 及 孔 的 加 工 方 法 时 , 要 综 合 考 虑 以 下 因 素 ⑴.要考虑加工表面的精度和表面质量要求,根据各加工表面的技术要求, 选择加工方法及分几次加工。 ⑵.根据生产类型选择,在大批量生产中可专用的高效率的设备。在单件 小批量生产中则常用通用设备和一般的加工方法。如、柴油机连杆小头孔的加 工,在 小批量生产时,采用钻、扩、铰加工方法;而在大批量生产时采用拉 削加工。 ⑶.要考虑被加工材料的性质,例如,淬火钢必须采用磨削或电加工;而 有色金属由于磨削时容易堵塞砂轮,一般都采用精细车削,高速精铣等。 ⑷.要考虑工厂或车间的实际情况,同时也应考虑不断改进现有加工方法 辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计                         12 和设备,推广新技术,提高工艺水平。 ⑸.此外,还要考虑一些其它因素,如加工表面物理机械性能的特殊要求, 工件形状和重量等。 选择加工方法一般先按这个零件主要表面的技术要求选定最终加工方法。 再选择前面各工序的加工方法,如加工某一轴的主要外圆面,要求公差为 IT6,表面粗糙度为 Ra0.63μm,并要求淬硬时,其最终工序选用精度,前面准 备工序可为粗车——半精车——淬火——粗磨。 1.4.2 平 面 的 加 工 由参考文献[7]《机械加工工艺手册》表 2.1-12 可以确定,底面的加工方 案为底平面:粗铣——精铣( ) ,粗糙度为 6.3~0.8,一般不淬硬的97IT 平面,精铣的粗糙度可以较小。 1.4.3 孔 的 加 工 方 案 ⑴.由参考文献[7]《机械加工工艺手册》表 2.1-11 确定,以为孔的表面 粗糙度为 1.6,则选侧孔( , , )的加工顺序为:钻孔03.5202.025.4 ——扩钻孔。 ⑵.而顶面的四个孔采取的加工方法分别是:因为孔的表面粗糙度的要求 都不高,是 ,所以我们采用一次钻孔的加工方法, 的孔选择的加50Rz 132 工方法是钻,因为 的孔和 是一组阶梯孔,所以可以在已经钻了213 的孔基础上再锪孔钻锪到 ,而另一组 和 也是一组132200 阶梯的孔,不同的是 的孔是锥孔,起表面粗糙度的要求是 ,所6.1Ra 以全加工的方法是钻——扩——铰。 辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计                         13 1.5 确 定 定 位 基 准 1.5.1 粗 基 准 的 选 择 选择粗基准时,考虑的重点是如何保证各加工表面有足够的余量,使不加 工表面与加工表面间的尺寸、位子符合图纸要求。 粗基准选择应当满足以下要求: ⑴.粗基准的选择应以加工表面为粗基准。目的是为了保证加工面与不加 工面的相互位置关系精度。如果工件上表面上有好几个不需加工的表面,则应 选择其中与加工表面的相互位置精度要求较高的表面作为粗基准。以求壁厚均 匀、外形对称、少装夹等。 ⑵.选择加工余量要求均匀的重要表面作为粗基准。例如:机床床身导轨 面是其余量要求均匀的重要表面。因而在加工时选择导轨面作为粗基准,加工 床身的底面,再以底面作为精基准加工导轨面。这样就能保证均匀地去掉较少 的余量,使表层保留而细致的组织,以增加耐磨性。 ⑶.应选择加工余量最小的表面作为粗基准。这样可以保证该面有足够的 加工余量。 ⑷.应尽可能选择平整、光洁、面积足够大的表面作为粗基准,以保证定 位准确夹紧可靠。有浇口、冒口、飞边、毛刺的表面不宜选作粗基准,必要时 需经初加工。 ⑸.粗基准应避免重复使用,因为粗基准的表面大多数是粗糙不规则的。 多次使用难以保证表面间的位置精度。 要从保证孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的位置,能保证 CA6140 机 床后托架在整个加工过程中基本上都能用统一的基准定位。从 CA6140 机床后 托架零件图分析可知,选择侧面三孔作为 CA6140 机床后托架加工粗基准。 1.5.2 精 基 准 选 择 的 原 则 ⑴.基准重合原则。即尽可能选择设计基准作为定位基准。这样可以避免 定位基准与设计基准不重合而引起的基准不重合误差。 辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计                         14 ⑵.基准统一原则,应尽可能选用统一的定位基准。基准的统一有利于保 证各表面间的位置精度,避免基准转换所带来的误差,并且各工序所采用的夹 具比较统一,从而可减少夹具设计和制造工作。例如:轴类零件常用顶针孔作 为定位基准。车削、磨削都以顶针孔定位,这样不但在一次装夹中能加工大多 书表面,而且保证了各外圆表面的同轴度及端面与轴心线的垂直度。 ⑶.互为基准的原则。选择精基准时,有时两个被加工面,可以互为基准 反复加工。例如:对淬火后的齿轮磨齿,是以齿面为基准磨内孔,再以孔为基 准磨齿面,这样能保证齿面余量均匀。 自为基准原则。有些精加工或光整加工工序要求余量小而均匀,可以选择 加工表面本身为基准。例如:磨削机床导轨面时,是以导轨面找正定位的。此 外,像拉孔在无心磨床上磨外圆等,都是自为基准的例子。 此外,还应选择工件上精度高。尺寸较大的表面为精基准,以保证定位稳 固可靠。并考虑工件装夹和加工方便、夹具设计简单等。 要从保证孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的位置,能保证 CA6140 机 床后托架在整个加工过程中基本上都能用统一的基准定位。从 CA6140 机床后 托架零件图分析可知,它的底平面与侧面三孔平行而且占有的面积较大,适于 作精基准使用。但用一个平面定位仅仅能限制工件的三个自由度,如果使用典 型的一面两孔定位方法,则可以满足整个加工过程中基本上都采用统一的基准 定位的要求。至于两侧面,因为是非加工表面,所以也可以用与顶平面的四孔 的加工基准。 选择精基准的原则时,考虑的重点是有利于保证工件的加工精度并使装夹 准。 1.6 工 艺 路 线 的 拟 订 对于大批量生产的零件,一般总是首先加工出统一的基准。CA6140 机床后 托架的加工的第一个工序也就是加工统一的基准。具体安排是先以孔定位粗、 精加工顶平面。 辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计                         15 后续工序安排应当遵循粗精分开和先面后孔的原则。 1.6.1 工 序 的 合 理 组 合 确定加工方法以后,就按生产类型、零件的结构特点、技术要求和机床设 备等具体生产条件确定工艺过程的工序数。确定工序数的基本原则: ⑴.工序分散原则 工序内容简单,有利选择最合理的切削用量。便于采用通用设备。简单的 机床工艺装备。生产准备工作量少,产品更换容易。对工人的技术要求水平不 高。但需要设备和工人数量多,生产面积大,工艺路线长,生产管理复杂。 ⑵.工序集中原则 工序数目少,工件装,夹次数少,缩短了工艺路线,相应减少了操作工人 数和生产面积,也简化了生产管理,在一次装夹中同时加工数个表面易于保证 这些表面间的相互位置精度。使用设备少,大量生产可采用高效率的专用机床, 以提高生产率。但采用复杂的专用设备和工艺装备,使成本增高,调整维修费 事,生产准备工作量大。 一般情况下,单件小批生产中,为简化生产管理,多将工序适当集中。但 由于不采用专用设备,工序集中程序受到限制。结构简单的专用机床和工夹具 组织流水线生产。 加工工序完成以后,将工件清洗干净。清洗是在 的含 0.4%—1.1%c908 苏打及 0.25%—0.5%亚硝酸钠溶液中进行的。清洗后用压缩空气吹干净。保证 零件内部杂质、铁屑、毛刺、砂粒等的残留量不大于 。mg2 1.6.2 工 序 的 集 中 与 分 散 制订工艺路线时,应考虑工序的数目,采用工序集中或工序分散是其两个 不同的原则。所谓工序集中,就是以较少的工序完成零件的加工,反之为工序 分散。          ⑴.工序集中的特点 工序数目少,工件装,夹次数少,缩短了工艺路线,相应减少了操作工人 辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计                         16 数和生产面积,也简化了生产管理,在一次装夹中同时加工数个表面易于保证 这些表面间的相互位置精度。使用设备少,大量生产可采用高效率的专用机床, 以提高生产率。但采用复杂的专用设备和工艺装备,使成本增高,调整维修费 事,生产准备工作量大。 ⑵.工序分散的特点 工序内容简单,有利选择最合理的切削用量。便于采用通用设备。简单的 机床工艺装备。生产准备工作量少,产品更换容易。对工人的技术要求水平不 高。但需要设备和工人数量多,生产面积大,工艺路线长,生产管理复杂。 工序集中与工序分散各有特点,必须根据生产类型。加工要求和工厂的具 体情况进行综合分析决定采用那一种原则。 一般情况下,单件小批生产中,为简化生产管理,多将工序适当集中。但 由于不采用专用设备,工序集中程序受到限制。结构简单的专用机床和工夹具 组织流水线生产。 由于近代计算机控制机床及加工中心的出现,使得工序集中的优点更为突 出,即使在单件小批生产中仍可将工序集中而不致花费过多的生产准备工作量, 从而可取的良好的经济效果。 1.6.3 加 工 阶 段 的 划 分 零件的加工质量要求较高时,常把整个加工过程划分为几个阶段: ⑴.粗加工阶段 粗加工的目的是切去绝大部分多余的金属,为以后的精加工创造较好的条 件,并为半精加工,精加工提供定位基准,粗加工时能及早发现毛坯的缺陷, 予以报废或修补,以免浪费工时。 粗加工可采用功率大,刚性好,精度低的机床,选用大的切前用量,以提 高生产率、粗加工时,切削力大,切削热量多,所需夹紧力大,使得工件产生 的内应力和变形大,所以加工精度低,粗糙度值大。一般粗加工的公差等级为 IT11~IT12。粗糙度为 Ra80~100μm。 辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计                         17 ⑵.半精加工阶段 半精加工阶段是完成一些次要面的加工并为主要表面的精加工做好准备, 保证合适的加工余量。半精加工的公差等级为 IT9~IT10。表面粗糙度为 Ra10~1.25μm。 ⑶.精加工阶段 精加工阶段切除剩余的少量加工余量,主要目的是保证零件的形状位置几 精度,尺寸精度及表面粗糙度,使各主要表面达到图纸要求.另外精加工工序安 排在最后,可防止或减少工件精加工表面损伤。 精加工应采用高精度的机床小的切前用量,工序变形小,有利于提高加工 精度.精加工的加工精度一般为 IT6~IT7,表面粗糙度为 Ra10~1.25μm。 ⑷.光整加工阶段 对某些要求特别高的需进行光整加工,主要用于改善表面质量,对尺度精 度改善很少。一般不能纠正各表面相互位置误差,其精度等级一般为 IT5~IT6, 表面粗糙度为 Ra1.25~0.32μm。 此外,加工阶段划分后,还便于合理的安排热处理工序。由于热处理性质 的不同,有的需安排于粗加工之前,有的需插入粗精加工之间。 但须指出加工阶段的划分并不是绝对的。在实际生活中,对于刚性好,精 度要求不高或批量小的工件,以及运输装夹费事的重型零件往往不严格划分阶 段,在满足加工质量要求的前提下,通常只分为粗、精加工两个阶段,甚至不 把粗精加工分开。必须明确划分阶段是指整个加工过程而言的,不能以某一表 面的加工或某一工序的性质区分。例如工序的定位精基准面,在粗加工阶段就 要加工的很准确,而在精加工阶段可以安排钻小空之类的粗加工。 1.6.4 加 工 工 艺 路 线 方 案 的 比 较 在保证零件尺寸公差、形位公差及表面粗糙度等技术条件下,成批量生产 可以考虑采用专用机床,以便提高生产率。但同时考虑到经济效果,降低生产 成本,拟订两个加工工艺路线方案。见下表: 辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计                         18 方 案 Ⅰ 方 案 Ⅱ工 序 号 工 序 内 容 定 位 基 准 工 序 内 容 定 位 基 准 010 粗 刨 底 平 面A侧 面 和 外 圆 粗 、 精 铣 底 平 面 A侧 面 和 外 圆 020 精 铣 底 平 粗 侧 面 和 外 圆 钻 、 扩 孔 :40 、2.35底 面 和 侧 面 030 细 精 铣 底 平 A侧 面 和 外 圆 粗 铰 孔 :、40. 、 2底 面 和 侧 面 040 钻 、 扩 孔 :40 、2.3 5底 面 和 侧 面 粗 铣 油 槽 底 面 和 侧 面 050 粗 铰 孔 : 、4.0 、 2底 面 和 侧 面 精 铰 孔 :、402.3、 5底 面 和 侧 面 060 精 铰 孔 : 、 .3 、 5侧 面 和 两 孔 锪 钻 孔 : 底 面 和 侧 面 070 粗 铣 油 槽 底 面 和 侧 面 钻 : 、103底 面 和 侧 面 080 锪 钻 孔 :42底 面 和 侧 面 扩 孔 底 面 和 侧 面 090 钻 : 、103底 面 和 侧 面 精 铰 锥 孔 :10底 面 和 侧 面 110 扩 孔 底 面 和 侧 面 锪 钻 孔 : 、 13 底 面 和 侧 面 120 精 铰 锥 孔 :10底 面 和 侧 面 去 毛 刺 130 锪 钻 孔 : 、 13 底 面 和 侧 面 钻 : 、6M底 面 和 孔5.2 辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计                         19 140 钻 : 、6M底 面 和 孔5.2攻 螺 纹 6M底 面 和 孔5.2 150 攻 螺 纹 底 面 和 孔.细 精 铣 底 平 面 A侧 面 和 孔 160 倒 角 去 毛 刺 倒 角 去 毛 刺 170 检 验 检 验 加工工艺路线方案的论证: a.方案Ⅱ中的 010 和 150 工序在铣床上加工底平面,主要考虑到被加工表 面的不连续,并且加工表面积不是很大,工件受太大的切削力易变形,不能保 证平面的平面度公差。方案Ⅰ比方案Ⅱ铣平面生产效率底,采用铣较经济合理。 b.方案Ⅱ在 012 工序中按排倒角去毛刺,这不仅避免划伤工人的手,而且 给以后的定位及装配得到可靠的保证。 c.方案Ⅱ在 010 工序中先安排铣底平面,主要是因为底平面是以后工序的 主要定位面之一,为提高定位精度。 d.方案Ⅱ把细精铣底平面 A 安排在后工序中,是以免划伤而影响美观及装 配质量。 e.方案Ⅱ符合粗精加工分开原则。 由以上分析:方案Ⅱ为合理、经济的加工工艺路线方案。具体的工艺过程如下 表: 工 序 号 工 种 工 作 内 容 说  明 010 铸 砂 型 铸 造 铸 件 毛 坯 尺 寸 : 长 : 宽 : m2060 高 : 4.9 020 清 砂 除 去 浇 冒 口 , 锋 边 及 型 砂 030 热 处 理 退 火 石 墨 化 退 火 , 来 消 除 铸 铁 表 层 和 壁 厚 较 薄 的 部 位 可 能 出 现 的 白 口 组 织 ( 有 大 量 的 渗 碳 体 出 现 ) , 以 便 于 切 削 加 工 辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计                         20 040 检 验 检 验 毛 坯 050 铣 粗 铣 、 精 铣 底 平 面 A工 件 用 专 用 夹 具 装 夹 ; 立 式 铣1JC 床 )52(KX 060 钻 钻 、 扩 钻 : mm 5.2.304、、 工 件 用 专 用 夹 具 装 夹 ; 摇 臂 钻 床 )30(Z 070 铣 粗 铣 油 槽 080 铰 粗 、 精 铰 孔 : 5.2.304、、 工 件 用 专 用 夹 具 装 夹 ; 摇 臂 钻21JC 床 )305( 090 钻 将 孔 、 、12 钻 到 直 径 md 110 扩 孔 钻 将 扩 孔 到 要 求 尺 寸3 120 锪 孔 钻 锪 孔 、420 到 要 求 尺 寸1工 件 用 专 用 夹 具装 夹 ; 摇 臂 钻31JC床 )025(Z 130 铰 精 铰 锥 孔 1 140 钳 去 毛 刺 150 钻 钻 孔 、6M 160 攻 丝 攻 螺 纹 170 铣 细 精 铣 底 平 面 A工 件 用 专 用 夹 具 装 夹 ; 立 式 铣21JC 床 )5(KX 180 钳 倒 角 去 毛 刺 190 检 验 210 入 库 清 洗 , 涂 防 锈 油 1.7 CA6140 车 床 后 托 架 的 工 序 设 计 工序设计包括工序基准的选择、工序尺寸的确定、加工余量的确定、机床 的选择、工艺装备的选择、切削用量的选择和时间定额的确定。 1.7.1 工 序 基 准 的 选 择 工序是在工序图上以标定被加工表面位置尺寸和位置精度的基准。所标定 的位置尺寸和位置精度分别称为工序尺寸和工序技术要求,工序尺寸和工序技 辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计                         21 术要求的内容在加工后应进行测量,测量时所用的基准称为测量基准。通常工 序基准和测量基准重合。 工序基准的选择应注意以下几点: ⑴ 选设计基准为工序基准时,对工序尺寸的检验就是对设计尺寸的检验, 有利于减少检验工作量。 ⑵ 当本工序中位置精度是由夹具保证而不需要进行试切,应使工序基准 与设计基准重合。 ⑶ 对一次安装下所加工出来的各个表面,各加工面之间的工序尺寸应与 设计尺寸一致。 1.7.2 工 序 尺 寸 的 确 定 孔 、 、 中心轴线间的尺寸链的计算m025.4m02.303.5 ① 尺寸链图 ② 的基本尺寸N 由公式: = 得: 1niAmN

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