工藝路線及夾具 zuizhogn.doc

機(jī)械制造工藝學(xué)機(jī)械制造工藝學(xué)A項(xiàng) 目 報(bào) 告“支架”零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及“鉆2-13孔”夾具設(shè)計(jì)2011/7/1408級(jí)機(jī)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(zhǔn)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(shí)間定額計(jì)算（略）25工藝經(jīng)濟(jì)性分析25“鉆2-13孔”夾具設(shè)計(jì)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(yàn)算25.4方案綜合評(píng)價(jià)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(jí)表面粗糙度Ra/m耳面孔12.525mm孔IT912.540mm孔IT7螺紋孔IT7凸臺(tái)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(shí)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(jī)床加工，通過通用機(jī)床銑削，車削，鉆床的粗加工就可以達(dá)到加工要求。主要工作表面加工精度雖然相對(duì)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(jì)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(duì)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(jìn)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(lǐng)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(zhǔn)的選擇定位基準(zhǔn)有粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)之分。通常先確定精基準(zhǔn)，后確定粗基準(zhǔn)。1.精基準(zhǔn)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(zhǔn)。零件上的很多表面都可以采用它們作為基準(zhǔn)來進(jìn)行加工。即遵循了“基準(zhǔn)統(tǒng)一”的原則。支架左軸套的軸線是設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，選用其做精基準(zhǔn)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(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)的重合。半圓面做為精基準(zhǔn)，可以鉆耳孔和40m孔。同時(shí)也保證了被加工表面的平行度要求。2.粗基準(zhǔn)的選擇選擇粗基準(zhǔn)，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(zhǔn)，保證了鉆作為精基準(zhǔn)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(kuò)IT11鉸IT9表4-1340mm孔鉆IT13Ra 12.5m擴(kuò)IT11粗鉸IT9精鉸IT6表4-13螺紋孔鉆IT13機(jī)攻螺紋IT7凸臺(tái)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(zhǔn)準(zhǔn)備好，使后續(xù)工序都可采用精基準(zhǔn)定位加工，保證其他加工表面的精度要求。然后粗銑各個(gè)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(jìn)行耳面的精銑，主要保證6級(jí)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(jī)床配以專用工夾具，以提高生產(chǎn)率，縮短加工時(shí)間。3.5 工序順序的安排1.機(jī)械加工順序（1）遵循“先基準(zhǔn)后其他”的原則。首先加工精基準(zhǔn)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(gè)端面和表面，后加工各個(gè)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(yàn)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?yàn)椋夯鶞?zhǔn)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(shè)備選用工序號(hào)工序名稱機(jī)床設(shè)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(biāo)卡尺2粗銑左軸套上端面立式銑床X5032高速鋼銑刀游標(biāo)卡尺3鉆25孔臺(tái)式鉆床Z4006A麻花鉆塞規(guī)4擴(kuò)25孔臺(tái)式鉆床Z4006A擴(kuò)孔鉆塞規(guī)5鉸25孔臺(tái)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(biāo)卡尺7粗銑凸臺(tái)立式銑床X5032高速鋼銑刀游標(biāo)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(biāo)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(biāo)卡尺10精銑雙耳面立式銑床X5032高速鋼銑刀游標(biāo)卡尺11鉆螺紋底孔臺(tái)式鉆床Z4006A麻花鉆塞規(guī)12鉆雙耳孔臺(tái)式鉆床Z4006A麻花鉆塞規(guī)13鉆40孔臺(tái)式鉆床Z4006A麻花鉆塞規(guī)14擴(kuò)40孔臺(tái)式鉆床Z4006A擴(kuò)孔鉆塞規(guī)15粗鉸40孔臺(tái)式鉆床Z4006A鉸刀塞規(guī)16精鉸40孔臺(tái)式鉆床Z4006A鉸刀塞規(guī)17攻絲臺(tái)式鉆床Z4006A絲錐螺紋塞規(guī)18清洗清洗機(jī)20終檢塞規(guī)、百分表等4 時(shí)間定額計(jì)算（略）5工藝經(jīng)濟(jì)性分析立式銑床X5032 18元/小時(shí)臺(tái)式鉆床Z4006A 12元/小時(shí)加工中心 80元/小時(shí)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(jī)床能夠明顯減少加工時(shí)間，主要是裝夾時(shí)間，并且減少相關(guān)夾具的制造費(fèi)用，在前5道工序加工出精基準(zhǔn)后，其余6-17工序，全部可以在一臺(tái)加工中心完成，可以大大減少裝夾時(shí)間，并且保證精度，普通加工中心工時(shí)費(fèi)是普通機(jī)床的4到6倍，但是減少的裝夾、調(diào)整、輔助時(shí)間，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于這個(gè)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(fèi)用。使用普通機(jī)床加工時(shí)，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(jī)床，如組合銑床，組合鉆床，和專用刀具，如鉆-擴(kuò)-鉸刀，并且在夾具上大量使用快換零件和轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)，能明顯提高效率。5“鉆2-13孔”夾具設(shè)計(jì)5.1 加工工藝要求兩個(gè)13孔精度要求雖不高，但其與40孔軸線有對(duì)稱度的要求，且要保證兩孔間的中心距，加工時(shí)應(yīng)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(shí)也要注意。 根據(jù)工藝要求，鉆孔時(shí)需完全定位，限制6個(gè)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(shí)可考慮提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。5.2 確定夾具的定位方案 “鉆2-13孔”夾具設(shè)計(jì)圖中1為一個(gè)定位心軸，它限制了除軸向轉(zhuǎn)動(dòng)以外的所有自由度，圖中2為一個(gè)和肋板配合的類似擋板的東西，它限制了繞軸套的轉(zhuǎn)動(dòng)，六個(gè)自由度完全限制，實(shí)現(xiàn)了完全定位。 5.3 夾具精度驗(yàn)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?zhǔn)位置誤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(xiàng)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(píng)價(jià)與結(jié)論由于孔的加工需采用完全定位的方法，定位較復(fù)雜，相對(duì)而言其精度就較難保證，其成本也就越高，在制造夾具時(shí)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(shí)，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(shè)計(jì)是我認(rèn)識(shí)到了自己在平時(shí)學(xué)習(xí)中的不足，有很多知識(shí)并沒有完全掌握，概念不清，通過這次課設(shè)我發(fā)現(xiàn)了自己的不足，也努力的彌補(bǔ)了以前遺漏的知識(shí)。之前課本上講解的關(guān)于夾具的知識(shí)只是有一個(gè)感性的認(rèn)識(shí)，并沒有深入的了解，通過此次對(duì)兩個(gè)13