工藝路線及夾具 zuizhogn.doc

機械制造工藝學機械制造工藝學A項 目 報 告“支架”零件的機械加工工藝規(guī)程及“鉆2-13孔”夾具設計2011/7/1408級機制一班080101010112陳勝康目錄1 零件的工藝性分析21.1支架待加工表面的技術(shù)要求21.2 審查支架的工藝性21.3 確定搖臂支架的生產(chǎn)類型22 確定毛坯23 擬定搖臂支架的工藝路線23.1 定位基準的選擇23.2 表面加工方法的確定23.3 加工階段的劃分23.4 工序的集中和分散23.5 工序順序的安排24 時間定額計算（略）25工藝經(jīng)濟性分析25“鉆2-13孔”夾具設計25.1 加工工藝要求25.2 確定夾具的定位方案25.3 夾具精度驗算25.4方案綜合評價與結(jié)論26總結(jié)21 零件的工藝性分析1.1支架待加工表面的技術(shù)要求加工表面公差/mm及精度等級表面粗糙度Ra/m耳面孔12.525mm孔IT912.540mm孔IT7螺紋孔IT7凸臺耳面6.3結(jié)合面IT63.2半圓面6.3左軸套上下端面12.5注：1.未注公差按IT13選擇 2. 40mm孔與其相關(guān)零件同時加工1.2 審查支架的工藝性分析零件圖可知，該零件除了主要工作表面外，其余表面加工精度都比較低，不需要高精度的機床加工，通過通用機床銑削，車削，鉆床的粗加工就可以達到加工要求。主要工作表面加工精度雖然相對較高，但在正常的生產(chǎn)條件下，使用專用夾具，采用較經(jīng)濟的方法就可以保證質(zhì)量的加工出來。由此可見，該零件的工藝性較好。1.3 確定搖臂支架的生產(chǎn)類型 本零件產(chǎn)量4000件/年，支架屬于輕型零件，大批量生產(chǎn)2 確定毛坯毛坯制造方法的選擇，主要根據(jù)生產(chǎn)類型、材料的工藝性（可塑性，可鍛性）及零件對材料的組織性能要求，零件的形狀及其外形尺寸，毛坯車間現(xiàn)有生產(chǎn)條件及采用先進的毛坯制造方法的可能性來確定毛坯的制造方法。根據(jù)生產(chǎn)綱領為大量生產(chǎn)，毛坯選用鑄件。為提高生產(chǎn)率和精度，采用金屬模鑄造的方法來制造毛坯，毛坯精度高，加工余量小。3 擬定搖臂支架的工藝路線3.1 定位基準的選擇定位基準有粗基準和精基準之分。通常先確定精基準，后確定粗基準。1.精基準的選擇根據(jù)該支架的技術(shù)要求和裝配要求，選擇左軸套孔軸線和左軸套的下端面作為精基準。零件上的很多表面都可以采用它們作為基準來進行加工。即遵循了“基準統(tǒng)一”的原則。支架左軸套的軸線是設計基準，選用其做精基準定位加工40孔和耳面孔以及銑半圓端面、耳面和結(jié)合面，這樣就實現(xiàn)了設計基準和工藝基準的重合。半圓面做為精基準，可以鉆耳孔和40m孔。同時也保證了被加工表面的平行度要求。2.粗基準的選擇選擇粗基準，要注意表面是否平整，有沒有鑄造澆冒口，毛刺或者其他缺陷。我選擇左軸套的外圓面做粗基準，保證了鉆作為精基準的左軸套25孔和外圓的同軸度。3.2 表面加工方法的確定加工表面加工方案及相關(guān)要求備注1234耳面孔鉆IT13Ra 12.5m表4-1325mm孔鉆IT13Ra 12.5m擴IT11鉸IT9表4-1340mm孔鉆IT13Ra 12.5m擴IT11粗鉸IT9精鉸IT6表4-13螺紋孔鉆IT13機攻螺紋IT7凸臺粗銑IT13Ra 6.3m表4-17耳面粗銑IT13Ra 12.5m半精銑IT8Ra6.3m精銑IT6Ra3.2m表4-17結(jié)合面粗銑IT13Ra 6.3m半精銑IT13Ra3.2m表4-17半圓面粗銑IT13Ra 6.3m表4-17左軸套上下端面粗銑IT13Ra 12.5m表4-173.3 加工階段的劃分該零件加工質(zhì)量要求較高，可將加工階段劃分為粗加工，半精加工和精加工。在粗加工階段，首先將精基準準備好，使后續(xù)工序都可采用精基準定位加工，保證其他加工表面的精度要求。然后粗銑各個待加工表面，在半精加工階段，完成支架要求較高的耳面和結(jié)合面的粗銑。在精加工階段，進行耳面的精銑，主要保證6級精度的結(jié)合面尺寸精度和表面粗糙度。3.4 工序的集中和分散零件選用工序分散的原則安排支架的加工工序。該支架的生產(chǎn)類型為大批大量生產(chǎn)，而且多數(shù)加工表面要求不高，可以采用萬能型機床配以專用工夾具，以提高生產(chǎn)率，縮短加工時間。3.5 工序順序的安排1.機械加工順序（1）遵循“先基準后其他”的原則。首先加工精基準支架的底面和25孔。（2）遵循“先粗后精”的原則。先安排粗加工工序，然后再安排加工工序。（3）遵循“先主后次”的原則。先加工主要表面支架的結(jié)合面、支架耳朵端面、支架40孔。（3）遵循“先面后孔”的原則。首先加工各個端面和表面，后加工各個孔。2.熱處理工序（略）3.輔助工序在半精加工后，安排去毛刺和中間檢驗工序；精加工后，安排去毛刺、清洗和終檢工序。綜上所述，該搖臂支架的安排順序為：基準加工主要加工表面粗加工以及一些余量大的表面粗加工主要表面半精加工和次要表面加工熱處理主要表面精加工。 搖臂支架的工藝路線及相關(guān)設備選用工序號工序名稱機床設備刀具量具1粗銑左軸套下端面立式銑床X5032高速鋼銑刀游標卡尺2粗銑左軸套上端面立式銑床X5032高速鋼銑刀游標卡尺3鉆25孔臺式鉆床Z4006A麻花鉆塞規(guī)4擴25孔臺式鉆床Z4006A擴孔鉆塞規(guī)5鉸25孔臺式鉆床Z4006A鉸刀塞規(guī)6粗銑前后半圓面立式銑床X5032高速鋼銑刀游標卡尺7粗銑凸臺立式銑床X5032高速鋼銑刀游標卡尺8粗銑雙耳面與結(jié)合面立式銑床X5032高速鋼銑刀游標卡尺9半精銑雙耳面與結(jié)合面、手工去毛刺立式銑床X5032高速鋼銑刀、銼刀游標卡尺10精銑雙耳面立式銑床X5032高速鋼銑刀游標卡尺11鉆螺紋底孔臺式鉆床Z4006A麻花鉆塞規(guī)12鉆雙耳孔臺式鉆床Z4006A麻花鉆塞規(guī)13鉆40孔臺式鉆床Z4006A麻花鉆塞規(guī)14擴40孔臺式鉆床Z4006A擴孔鉆塞規(guī)15粗鉸40孔臺式鉆床Z4006A鉸刀塞規(guī)16精鉸40孔臺式鉆床Z4006A鉸刀塞規(guī)17攻絲臺式鉆床Z4006A絲錐螺紋塞規(guī)18清洗清洗機20終檢塞規(guī)、百分表等4 時間定額計算（略）5工藝經(jīng)濟性分析立式銑床X5032 18元/小時臺式鉆床Z4006A 12元/小時加工中心 80元/小時在支架零件的加工過程中，以鉆削、銑削為主，采用具有鉆銑功能的數(shù)控機床能夠明顯減少加工時間，主要是裝夾時間，并且減少相關(guān)夾具的制造費用，在前5道工序加工出精基準后，其余6-17工序，全部可以在一臺加工中心完成，可以大大減少裝夾時間，并且保證精度，普通加工中心工時費是普通機床的4到6倍，但是減少的裝夾、調(diào)整、輔助時間，遠遠大于這個數(shù)字，所以在大批量支架的加工中，使用數(shù)控加工中心，可以明顯提高效率節(jié)約費用。使用普通機床加工時，由于銑削與鉆削加工有連續(xù)型，如工序6到10都為銑削加工，工序11到16都在鉆床加工，使用專用加床，組合機床，如組合銑床，組合鉆床，和專用刀具，如鉆-擴-鉸刀，并且在夾具上大量使用快換零件和轉(zhuǎn)位機構(gòu)，能明顯提高效率。5“鉆2-13孔”夾具設計5.1 加工工藝要求兩個13孔精度要求雖不高，但其與40孔軸線有對稱度的要求，且要保證兩孔間的中心距，加工時應注意，必須保證?？椎膬?nèi)表面要求的粗糙度值為Ra12.5，屬低精度 要求，加工時也要注意。 根據(jù)工藝要求，鉆孔時需完全定位，限制6個自由度，才能在保證加工尺寸、形位精度要求。本工序的加工精度要求并不高，故加工本道工序時可考慮提高勞動生產(chǎn)率。5.2 確定夾具的定位方案 “鉆2-13孔”夾具設計圖中1為一個定位心軸，它限制了除軸向轉(zhuǎn)動以外的所有自由度，圖中2為一個和肋板配合的類似擋板的東西，它限制了繞軸套的轉(zhuǎn)動，六個自由度完全限制，實現(xiàn)了完全定位。 5.3 夾具精度驗算1.定位誤差工件以25H9孔及其端面在心軸的外圓和軸肩上定位，保證底面與心軸軸線的垂直度公差即可保證定位的精確性?；鶞饰恢谜`差取決于心軸與軸套的配合尺寸，其最大配合間隙即位定位誤差dw。2.夾具制造與安裝誤差該項誤差包括:鉆模板襯套軸線與定位心軸軸線距離誤差，鉆套與襯套的配合間隙，鉆套孔與外圓的同軸度誤差，刀具引偏量（略）5.4 方案綜合評價與結(jié)論由于孔的加工需采用完全定位的方法，定位較復雜，相對而言其精度就較難保證，其成本也就越高，在制造夾具時要保證足夠的加工精度，以此保證工件的裝夾精度。此裝夾方案，在夾具精度足夠時，其定位與夾緊還是可靠的，故方案可行度足夠。6總結(jié)這次課程設計是我認識到了自己在平時學習中的不足，有很多知識并沒有完全掌握，概念不清，通過這次課設我發(fā)現(xiàn)了自己的不足，也努力的彌補了以前遺漏的知識。之前課本上講解的關(guān)于夾具的知識只是有一個感性的認識，并沒有深入的了解，通過此次對兩個13