底座加工工艺及夹具设计.docx
底座加工工艺及夹具设计目录第1章加工工艺规程设计21.1 零件的分析21.1.1 零件的作用21.1.2 零件的工艺分析31.2 底座加工措施31.2.1 孔和平面的加工顺序31.3 底座加工定位基准的选择41.3.1 粗基准的选择41.3.2 精基准的选择41.4 底座加工主要工序安排41.5 机械加工余量、工序及毛坯的确定51.6 确定切削用量及基本工时（机动时间）5第2章铳夹具设计102.1 、问题的提出102.2 .本工序的加工要求分析102.3 夹具功能描述102.4 定位和夹紧方案102 . 4. k 定位基准的选择103 .4.2夹紧方案102.5 定位误差及夹紧力计算112.5.1 工件铳削切削力计算112.5.2 定位误差分析与计算122.6 夹具设计及操作的简要说明15总结16参考文献17第1章加工工艺规程设计1.1 零件的分析1.1.1 零件的作用题目给出的零件是底座，底座零件的加工质量，底座零件的加工质量，并确保组件正确安装。171.1.2 零件的工艺分析根据底座零件分析可知。零件的加工可分三组加工表面。分析如下:(1)以底平面为加工面。这一组加工表面包括：底面铳削加工；4-中20mm孔，加工其中底面为Ra63pm。(2)以上端面为加工面。(3)以中40凸台面加工面。这一组加工表面包括：40凸台面铳削加工主要加工表面有以下5个主要加工表面；L端面通过粗铳精铳达到3.2精度要求2,内矩形线切割达到6.3的精度要求3 .内表面先粗铳后精铳的3.2的精度要求4 ,底面通过粗铳直接使底面精度达到12.55.凸台端面在凸台端面使其达到12.5的精度要求1.2 底座加工措施由以上分析可知。底座零件加工表面是平面和孔系。平面加工要比保证孔精度比较容易一些。因此，在这个过程中的主要问题是确保和孔的位置精度，应对孔与平面间的关系。由于是大生产量生产。要考虑因素如何满足提高加工过程中的效率问题。1.2.1 孔和平面的加工顺序底座加工按照先面后孔，按照粗、精加工互相原则。处理应遵循先加工面后来加工孔，第一个基准，定位基准的表面处理。保证各个孔的加工粗糙度和精度。其次先加工面可以去除铸件不均匀表面，进而孔加工提供前提，也有利于保护刀具。通过底座的加工方案，应选择符合加工方法，加工精度和加工设备。主要考虑加工精度和效率，此外还有考虑经济因素。满足精度和生产率的要求。1.3 底座加工定位基准的选择1.3.1 粗基准的选择基准的选择应满足下列要求：(1)保证每个重要加工表面均匀的加工余量；(2)保证零件和内孔有一定的余量。1.3.2 精基准的选择从孔与孔的位置，孔与平面，平面与平面的位置。精基准的选择应能确保在整个过程的基准统一。根据底座零件图的分析，根据基准重合的原则应选择与设计相适应的基准作为精基准。但与平面定位只能三自由度的限制，如果使用一面两销定位方法对典型的全过程，基本能够满足定位要求的参考。1.4 底座加工主要工序安排工序安排应该是尽可能地先加工表面然后再加工孔。首先粗加工面，然后粗加工孔。螺纹孔加工中心的钻头，切削力大，也应在粗加工阶段完成。对于工件，需要精加工是支持前孔与平面结束后。根据以上原则应该先完成加工平面加工孔，但在本装置实际生产不易保证孔和端面互相垂直的。因此，工艺方案实际上是用于精加工轴承孔，从而支持扩孔芯棒定位端处理，所以容易保证的端部的图纸上的全跳动公差。加工完成后，还要检验入库等操作，卫生打扫干净。工艺路线一：10 铸造毛坯20 时效热处理30 涂底漆40铳粗铳底面50铳粗铳上端面60铳半精铳底面70铳半精铳上端面80铳铳底面槽100 钻钻、扩、钱中20孑L110 线切割线切割矩形120 钳表面去毛刺130 检检验入库1.5 机械加工余量、工序及毛坯的确定“底座”零件材料采用灰铸铁制造。材料为HT200,硬度HB170到240,大批量生产，铸造毛坯。(1)底面的加工余量。根据要求，面加工分粗、精铳加工余量如下：粗铳：参照工艺手册第1卷。其余量值规定1.734%加，现取3.0精铳：参照手册，余量值1加。(3)顶面加工余量。端面分粗铳、精铳加工。各余量如下：粗铳：参照工艺手册，其余量规定2.735力加，MZ3.0mm o1.6 确定切削用量及基本工时(机动时间)工序io：无切削加工，无需计算工序20：无切削加工，无需计算工序30：粗铳底面机床：立式铳床X51刀具：面铳刀(硬质合金材料)，材料：b15, 0 = 100加机,齿数Z = 5。单边余量：Z=2.2mm所以铳削深度"。：=22加精铳面余量：Z=1.0mm铳削深度询=1所”每齿进给量与：取%=。15"初Z：取铳削速度V = 2.8m/s每齿进给量力：取町二°8m/Z取铳削速度V = 2.47m/s机床主轴转速：1000Vn =71(11000x247x603.14x100-«471.97r/min按照文献，取 = 475min实际铳削速度2x 2.49m/ s7idn _ 3.14x100x475iooo-iooox6o-进妗量 V f匕=% Z = 0.18 x 5 x 475 /60 « 7.12mm Is工作台每分进给量着:'=匕=7.12mm/s = 427.5mm/min4：，取生二 60mm切削工时被切削层/ ：由毛坯可知1 = 141972, I = 68加优刀具切入6：(=0.5(0 -拒_$) + (1 3)=0.5(1 (X)- V1002 - 602) + (1-3) = 12mm刀具切出£取6=2摘n走刀次数为1t jl机动时间:以4+ 12 + 2 .mg427.5U£68 + 12 + 2m9mm427.5所以该工序总机动时间，=%+品=655 min工序40：粗铳上端面齿数Z = 50机床：立式铳床X51刀具：面铳刀（硬质合金材料），材料："15, 0 = 100帆机,单边余量：Z=2.2mm所以铳削深度"：询=2.2"机精铳面余量：Z=1.0mm七4 、k rtr。a, = 1 .0 根% 2铳削珠度：p每齿进给量与：取叫=015mm/Z：取铳削速度V = 2.8z/s每齿进给量句：取。/=018/Z,取铳削速度V = 2.47m/s机床主轴转速:1000V 1000x247x60 一、/ 71(13.14x100n =x 471.97r/min按照文献，取 = 475r/min实际铳削速度巳7idn 3.14x100x475 。4c /v =« 2.49m/ s10001000x60、什么 h Vf Vf = afZn = 0.18x5 x 475 /60 « 7.12mm Is进给量f： f f工作台每分进给量力：f>n=Vf=1A 2mm' = 427.5Anm / min4：取氏=60,77777切削工时被切削层1 ：由毛坯可知1 = 141/加,I = 68mm刀具切入L4=05(0_抄一硝 +(3)=0.5(1 (X)- V1002 - 602) + (1 3) = 12mm刀具切出£取4=2“走刀次数为1f5机动时间:皿1 + 12 + 2 .min427.5Mli = 68±12i20J9min机动时间。：427.5所以该工序总机动时间。=前+%=。55 mhi工序25：钻、扩、皎20mm孔机床：加工中心VMC850刀具：根据参照文献选高速钢锥柄麻花钻头。切削深度%： ap=28进给量九 取/ = °.33即切削速度V：取V = 0.48"s。机床主轴转速：lOOOv 1000x0.48x600 .n =x 539.53r/ min ,7id 3.14x28按照文献表3.131,取 = 63O/min七、|山心卡心”兀dn 3.14x28x630 八厂/ /所以实际切削速度： V =« 0.56/27/510001000x60切削工时被切削层/： l = 42mmD17/1 = ctgk, + (1 2) = ctg 120° +1 = 5.9mm « 6mm22刀具切出4 ：2=14加2取4=3mm走刀次数为1机动时间的:L _ 42 + 6 + 3fn 0.33x630x 0.25 min 扩孔19.7刀具：选择硬质合金锥柄麻花扩孔钻头。片型号：E403切削深度“ap = 1.35mm进给量/： f = 0.6mm/ro切削速度V：取V = 0.44m/s。机床主轴转速：lOOOv 1000x0.44x60 ” , .n =« 426.78a7 mintiD 3.14x29.7按照文献取 = 500 minrr tu rzrr,业人士士”Tidn 3-14x29.7x500 八 ,所以实际切削速度"V =« 0.52m/510001000x6()切削工时被切削层/： I = 42mm刀具切入乙有：D d r 八八、=Lctgkr + (-2) =19.7-17c/g 1200 + 2 = 2.86mm « 3mm刀具切出4：，2=14mm ,取，2=3mm走刀次数为1£_ 42 + 3 + 3机动时间5： 72加0.6x500 一较孔刀具：根据参照文献选择硬质合金锥柄机用钱刀。切削深度询：因=015加机，且D = 20mm。进给量，：根据文献了 = 192.0机相取/ = 2.0mm/切削速度丫：参照文献取丫 = 032机/工机床主轴转速：1000V 1000x0.32x60.n =x 305.73r/minttD 3.14x20按照文献表3.131取 = 315"mina 芹 471 加、击而 V兀 Dn 3.14x20x600头际切削速度： v =b0.63帆/s1000x60切削工时被切削层/： I = 42mm刀具切入。, ctgkr + (1 2)=巴 c/gl 20。+ 2 Q 2.09mm刀具切出,2 ： A = 14即取4 = 3mm走刀次数为1机动时间5： " nf 2x315该工序的加工机动时间的总和是工0=°25 + 0.16 + 0.07 = 0.48min第2章铳夹具设计2.1 V问题的提出根据对零件的分析，选择零件
