机床刀架座加工工艺工装设计.docx

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1、第一部分零件的分析技术要求：(1)铸件应消除内应力。(2)未注圆角为R3R50(3)铸件表面不得有粘砂,裂纹等缺陷。(4)未注明倒角为0.5X45。(5)去毛刺,锐边倒钝。(6)涂漆按NJ226-31执行。(7)材料HT300o一.零件的分析箱体类零件是机器或部件的基础零件，它将机器或部件中的轴、套、齿轮等有关零件组装成一个整体，使他们之间保持正确的相互位置，并按照一定的传动关系传递运动或动力。因此，箱体的加工质量加工直接影响机器或部件的精度、性能和寿命。孔的加工精度直接影响刀具的安装精度，所以一定要加工好孔。二.零件的工艺分析有零件图可知,其材料为HT300。该材料具有较高的强度、耐磨性、耐

2、热性及减振性，实用于承受较大应力、要求耐磨的零件。该零件上的主要加工面为上下平面、前后平面、四个定位平面(四个定位平面主要用于其它工序的定位及装配时的定位)和下平面、前后平面上的7-016、一锥销孔和。25及前平面上的三个同轴孔。111、235M厂?二395H前山，和四个622-0880106同轴孔。其中加工四个定位平面是以前后平面两孔0111mm和062mm为中心。加工前后平面、上平面是以四个定位平面来实现定位的。镣前后平面的孔及钻六个平面上的孔均以四个定位平面和前后两平面来实现完全定位。各加工表面及孔之间有一定的位置要求,主要是：1 .后平面对于孔0235例严mm、0795H6产2mm的垂

3、直度公差为0.0Imln;2 .0111孔轴心线对于。62、。88和0106公共轴心线、。52的平行度公差为0.0Imln;3 .孔011Imm、0235H6胪mm、同轴度都为0.01;4 .后平面与孔0235%/必的垂直公差为0.01;5 .前后两平面的平行度为0.05；6 .螺纹孔M33轴向与后平面的垂直度为O.03。第二部分工艺规程设计一 .确定毛坯的制造形式根据零件材料HT300确定毛坯为铸件,根据生产要求其生产类型为成大批生产。毛坯的铸造方法选用砂型机器造型。又由于箱体零件的前后面上的三个大径孔需铸出，故还应安放型芯。此外,为消除余应力,铸造后应安排人工时效。二 .定位基准的选择定位

4、基准的选择是工艺规程设计中的、重要工作之一。基准选择的正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得一提高。否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法进行。1 .粗基准的选择对于本刀架座零件而言,考虑到以下几点，选择箱体零件的重要孔(0195mm和088mm)的毛坯孔与箱体外壁作粗基准。(1)保证个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；(2)装入箱内的旋转零件(如齿轮、轴套等)与箱体内壁有足够的间隙；(3)能够保证定位准确夹紧可靠。最先加工的是用作精基准的四个小平面。用两浮动圆锥销插入0111和062毛坯孔中限制自由度，用一个支承钉支承在箱体的一

5、个侧面上以实现完全定位。2 .精基准的选择精基准的选择主要应该考虑基准重合的问题。对于刀架座，四个定位平面和0235也严，088是装配基准，有是设计基准，用它作精基准,能使加工遵循“基准重合”的原则。其余各面和孔的加工也能用它定位，这样使工艺路线遵循了“基准统一”的原则。三.制定工艺路线根据各加工表面的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：上平面和下面凸台为铳；底、前后左右平面为粗铳-精铳；0111mm、0235%T/nm、。汐严丐nm、2-088mm062mm、0106各孔为粗镣-半精镣;7级-9级精度的未铸出孔为钻-钱;螺纹孔为钻孔-攻螺纹，同时还有几个要钻深孔

6、的，用专用的机床进行加工。因前、后面有较高的平行度要求，0235%产号nm、0795%/，m、0111与孔有较高的同轴度要求,故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两面或两同轴孔同时加工出来,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,将前后平面、上平面以及孔的粗加工放在前面，精加工放在后面。每一阶段中又首先加工前、后平面,后再镣两面上的0235H6严Inm、0795H6产mm、011Irnnis062mm、2-088mm、0106孔，其它螺纹孔等次要表面放在最后加工。在实际生产过程中，根据车间的生产条件及生产需要，对某些工序可进行必要的调整。

7、由于是成批生产，在保证加工质量的同时，为了提高生产率,某些工序加工中所用机床进行改进。比如钻三面上的孔和攻螺纹,都采用了多轴式动力头。通过对动力头的改进，可以同时加工不同面上的多个孔,大大提高了生产效率，同时也保证了各孔之间的位置要求。铳前后两平面时,采用龙门双柱铳床，既提高了加工效率同时也保证了两平面间的位置精度要求。在上述工艺路线中，精铳前、后两平面放在锚孔后面时，因为在锚孔时要以这两平面定位,所以会影响镶孔的加工精度，同时对于批量生产，为了提高加工效率将此工序紧放在粗细之后。拟订加工工艺路线如下：拟定加工工艺路线序号工序名称工序内容工艺装备1铸铸造2清砂清砂3热处理人工时效4涂装非加工表

8、面涂防锈底漆5铳以底面定位，装夹工件，粗铳上面X7156铳以上平面为定位，装夹工件粗铳一精铳底面，保证高度尺寸340mmX7157铳以底面定位，按线找正，装夹工件，粗铳一精铳左右两平面的凸台，保证宽度390mm和土台高度3mm。X7158铳以底面定位，按线找正，装夹工件，粗铳精铳前后两平面，保证宽度203mm,和平行度0.05。X7159钻钻底面7X016mm,再钻025mm孔，都较至图样要求尺寸，/6X025mm,深8mm。钻。12销锥孔。Z305010锋以底面定位装夹工件,按分割面高度中心线找正镂杆中心高度。按线找正孔的位置，粗锋023546严附mm、0111mm、0795ys3）n三同轴

9、孔，留0.50.6mm半精镀，粗瓜两凹平面。T611专用工装11锤定位装夹同工序10,半精锋0235也产Zmm、0111mm、0795/麻n三同轴孔至图样尺寸，半精刮两凹平面T611专用工装12像以底面及上三孔定位，后端面定向，装夹工件，链另四孔062mm、2-088mm0106mm,同时半精伸至图样要求的尺寸。粗刮两凹平面。T611专用工装13锤以底面及上三孔定位，后端面定向，装夹工件，在键床装一般钻刀，钻018mm深21mm,粗镇半精镇052mm14像用专用夹具夹持，镂034mm观油孔。T617A专用工装15钻钻攻刀架座上平面上的17-M6-6H深10底孔深12（不透）螺纹孔。Z30501

10、6钻钻攻刀架座后平面上的12-M8-6H深12mm底孔深15mm、10-M10-6H深15mm底孔深18mmx4-M4-6H通孔、4-M6-6H深12mm底孔深15mmV8.5mm深35mm螺纹孔和3-08mn销锥孔。Z305017钻钻攻刀架座前平面上的7-M10-6H深10mm底孔深15mm（不透）螺纹孔、Mlo-不深20mm、2-08Imn销锥孔和3-020mm通孔。Z305018较定位装夹同工序17,扩孔至021.5mm,较至图样的要求3022mmZ305019钻钻刀架座前平面上2-035mni。3Omm通孔，钻攻4-M5深12mm底孔深15mm、M33通孔,钻2-07通孔,锐2-011

11、nun深7mm。Z305020钻钻攻刀架座右平面上的4-M6-6H深10mm底孔深15mm、08.5通G，/8深10（油塞）、M33通孔,钻08.5mm深15mmZ305021钻钻深孔4-06.8mm,钻攻2-08.5深242G/8深10（油塞）、014深200孔口G38深14ZP21032专用工装22钳清洗、去毛刺倒角23检验检查各部分尺寸在上述工序方案中，时效处理主要是为了消除内应力,涂底漆是为了防生锈。在该方案中先加工精基准面即四个定位平面，后加工其它表面和孔,遵循了基准统一和先面后孔、先主要表面后次要表面的原则。同时也符合加工的实际条件，大大提高了加工效率。四.选择加工设备及工艺装备由

12、于生产类型为大批生产，故加工设备宜采用以通用机床为主,辅以少量专用机床。其生产方式为以通用机床加专用夹具为主,辅以少量专用几床的流水生产线。工件在各机床上的装卸及各机床间的传递均由人工完成。各机床间配有辐道，以便传送工件。1 .铳四个定位平面。以。IIlmm和。62mm毛坯孔及侧面为基准。考虑到工件的定位夹紧方案、夹具结构设计及工件的加工工艺等问题,采用卧式铳。选择X346双柱平面铳，并加专用夹具。2 .粗、精铳前后平面。以四个定位平面和前面上加工的平面为基准。选用X20IoC龙门双柱铳床加专用夹具。3 .粗、精铳下平面。以四个定位平面为基准。选用X3132A立式平面铳床加专用夹具。4 .粗、

13、精镣孔。以四个定位平面和前平面为基准。选用T611卧式镣床加专用夹具。5 .在六个平面上钻孔。以后平面和后平面上。111、。62孔为基准。选用三面52轴特种钻床加专用夹具。6 .钱孔及钩沉孔并倒角。以后平面及。111、062孔为基准。选用Z35A摇臂钻床加专用夹具。7 .在三个平面上攻丝。以后平面及。111、。62孔为基准。选用三面34轴特种攻丝机加专用夹具。8 .钻孔并攻丝。以后平面及。111、。62孔为基准。选用Z35摇臂钻床加专用夹具。9.钩内平面。以后平面为基准。选用Z525T立式钻床。加紧采用气动压紧装置。详见附表“机械加工工艺过程综合卡片”。五.确定加工余量、工艺尺寸及基本工时（采

14、用查表兼计算法）。完善工艺工程卡，按标准步骤来，同时写好工序卡，下面我们才好来计算和确定加工余量、切削用量及基本工时1.端面查实用机械制造工艺设计手册表7.25,加工余量1.5mm,尺寸公差为2.5,参照实用机械制造工艺设计手册7.251至7.252,确定各工序尺寸及余量为:(1).上平面毛坯：349mm粗铳：345o4-5mmmm(2),底平面铳前：345mmZ=4mm粗铳：341;mmZ=4mm精铳：34(ToImm(3).左平面铳前：399mmZ=Imm粗铳：3961+05mmZ=3m精铳：394+4mm(4).右平面铳前：394+04mmZ=2mm(分两次铳)粗铳：391o4c,5mm

15、Z=3mm精铳：390(产Imm.前平面铳前：212mmZ=Imm粗铳：209JmmZ=3mm精铳：208o+04mm.后平面铳前：2O8M8X1.25-6H12个深12mm、M101.5-6H10个深15mm、M40.7-6H4个深12mm螺纹。2 .加工机床：摇臂钻床Z30503 .加工刀具：钻头WgCrN4.9X8OmlnI把；钻头W9Cr1V216.6IOlmml把；钻头W9Cr1V2,8.4117mml把；钻头WKrM,3.3X65mml把；钻头W9Cr1V218.5125mml把；钻头W9Cr1V218.0117mml把；丝锥WujCrMM6l,1把；丝锥WuCrMM81.25,1

16、把；丝锥LCrMM101.5,1把；丝锥WKrN,M40.7,1把；4 .技术要求：M61孔的轴线以其名义位置向任一方向的偏移不大于0.15mm；M8l.25孔的轴线以其名义位置向任一方向的偏移不大于0.15mm；M101.5孔的轴线以其名义位置向任一方向的偏移不大于0.15mm；M40.7孔的轴线以其名义位置向任一方向的偏移不大于0.15mm0工序110：钻孔并攻丝前面的孔1 .加工要求：用钻孔动力头同时钻08.4m孔7个深15mm、08.4mm孔1个通孔、8.0Innl孔2个锥销孔（配作）和3个。20mm通孔，攻丝头在检查面上攻MlOX1.5-6H7个深15mm、M101.5-6H1个深2

17、0mm螺纹，较3-。20硒图样的要求尺寸3-。2Imn1。2 .加工机床：摇臂钻床Z30503 .加工刀具：钻头WgCrM,”.4X117mml把；钻头W9Cr1V218.0117mml把；钻头WQrM,20X315Inml把；丝锥LCrMM10l.5,1把；绞刀”lX205mml把。4 .技术要求：M101.5孔的轴线以其名义位置向任一方向的偏移不大于0.15mmO工序115：钻孔并攻丝左面的孔1 .加工要求:用钻孔动力头同时钻04.9mm孔4个深15mm8.Omm孔1个深通孔、03Omn孔1个通孔、8.5mm孔1个深15mm。攻丝头在检查面上攻M6l.0-6H4个深10mm、M81.5-6

18、H通、M333.0-6H通螺纹。2 .加工机床：摇臂钻床Z30503 .加工刀具：钻头WQrM,4.9X8OnUn1把；钻头WQrM,0X40Omm1把；钻头W9Cr4V2,S.5125mml把；钻头W9Cr4V2,8.0117unl把；丝锥WniCrMM6l,1把；丝锥WujCrMM81.5,1把;丝锥WuCrMM333.0,1把；4 .技术要求：M61孔的轴线以其名义位置向任一方向的偏移不大于0.15mm；工序120：钻孔并攻丝右面的孔和钩沉孔并钻孔1 .加工要求：用钻孔动力头同时钻4.InInI孑L4个深15mm、030mm孔2个通孔、035mm孔2个通孔、。8.5Inm孔1个深15mm

19、。攻丝头在检查面上攻M50.8-6H4个深12mm、M333.0-6H通螺纹，专忽内平面2RIlmm,深7mm。2 .加工设备：摇臂钻床Z30503 .刀具：钻头YG84.IX75mm,一把；钻头YG8”5X40Omm,一把；钻头YG88.5X200mm,一把；留钻WQM11,一把；丝锥W%CrMM40.8,1把钻头YG8,030X40Omm一把；工序125：钻深孔并攻丝1 .加工要求：用深孔钻钻06.5mm孔一个深37.5mm、一个深20mm、一个深175mm、一个深195mm、一个深244mm、一个通。再扩深孔矶2nun深20OnImo攻丝头在检查面上攻M8.52.0一个深IOnlnI、M

20、14X2.0一个深14mm螺纹。2 .加工设备：枪钻ZP210323 .刀具：深孔钻头YG86.5,一把；丝锥WuCMM142.0,1把；丝锥WHqrMM8.52.0,1把;第三部分夹具设计机床夹具是在机床上用以装夹工件的一种装置，其作用是使工件相对于机床或刀具有个正确的位置，并在加工过程中保持这个位置不变。它能够保证加工质量、提高生产率降低成本、扩大机床工艺范围、减轻工人劳动强度保证生产安全等优点。机床夹具的基本组成部分包括：1 .定位元件或装置用以确定工件在夹具中的位置。2 .刀具导向元件或装置引导刀具或用以调整刀具相对于夹具的位置。3 .夹紧元件或装置用以加紧工件。4 .连接元件用以确定

21、夹具位置并与机床相连接。5 .夹具体用以连接夹具各元件及装置。6 .其它元件或装置。机床夹具包括通用夹具、专用夹具、通用可调整夹具和成组夹具、组合夹具及随行夹具。对于大批量生产来说,在保证加工质量的同时，为了提高劳动生产率,降低劳动强度，需要设计专用夹具。经过与指导老师协商，决定设计第80道工序一粗、半精链同心孔。11咪05unX0195jo029mmX0235侬mm,同时也可以应用到第85道工序上。镣床夹具将用于T611卧式镶床。刀具为装夹式可调刀刃镶刀，同时锋。UlT05111mX019529mmX02353InIn三个孔。一.像床的夹具设计（一）问题的提出本夹具主要用来镶刀架座。11Im

22、mX。195mmx0235mm的三个同轴孔。这三个同轴孔是在最后的装配中刀具轴的装配孔，有一定的尺寸及同轴度要求。同时考虑到加工效率，因此采用一根镶杆上装两把镶刀，一把粗镣，另外一把半精键。（二）夹具设计1 .定位基准的选择由零件图可知，设计人员在设计刀架座时在前后左右四个平面都要加工，由于底面的粗糙度为3.2,可以当作一个精基准，用一螺栓定位，和一锥销销定位，限制了六个自由度。使工件牢牢的定位在机床上，同时精度也可以达到要求。由于刀架座是一个较重的大工件，为了提高生产效率，同时也为了降低工人的劳动强度,在设计中将工件靠近支承板时采用了气动。2 .夹紧机构的确定考虑到提高劳动生产率，降低劳动强度，设计使用螺栓夹紧和定位销就可以了。3 .切削力及夹紧力的计算刀具：装夹式可调单忍铳刀。由切削手册：单刀的切削力：Ff=2001%f。YKP(见机床夹具设计手册表1-2-3)其中：ap-3mm,f=0.3mm,Kp-1.1所以Ff=200130.3075l.l=2641(N)当用三把刀具时，=3%=7923(N)4 .定位误差分析(1)定位元件尺寸公差的确定夹具的主要定位元件为一个销和一个螺栓还有底平面，刀架座上的底平面是工序30精铳和一个定位销锥孔和。25的孔是在工序75中校和半精镇过的，因此可以作为精基准。(2