斜支架零件机械加工工艺编制

1、叉架类零件机械加工工艺编制 常见叉架类零件 支架支架连杆连杆拨叉拨叉摇臂摇臂 机械加工工艺编制任务书机械加工工艺编制任务书 任务名称任务名称编制斜支架零件的机械加工工艺 编制依据编制依据 1相关技术文件和资料 （1）斜支架零件图，如图3-1所示。 （2）产品装配示意图（局部），如图3-2所示。 （3）每台产品中主轴承盖的数量为1件。 2产品生产纲领 产品的生产纲领为200台/年； 主轴承盖的备品百分率为10%； 废品百分率为1%。 3生产条件和资源 毛坯为外协件，毛坯的生产类型可根据需要确定。 由机加工车间负责加工,可供选用的设备有： （1）X503立式2铣床1台； （2）X6030CA卧式铣

2、床一台； （3）C61401000车床多台。 （4）Z525钻床多台 各设备均达到机床规定的工作精度要求，不计划再使用其它设备。 工作结果工作结果 1产品毛坯简图张； 2机械加工工艺过程卡和工序卡一套； 3设计需要的专用夹具，绘制夹具总装图。 斜叉架零件图斜叉架零件图 斜叉架装配模型示意斜叉架装配模型示意 步骤步骤1分析技术文件分析技术文件 读懂零件形状和功能读懂零件形状和功能 确定关键加工表面确定关键加工表面 11孔 35圆柱体圆柱体 20孔 L形定位面 阶梯孔 半圆形几何体半圆形几何体 螺孔 棱柱体棱柱体 T形筋板形筋板 切口 凸台 筋板截面 斜叉架零件各部命名斜叉架零件各部命名 零件的形

3、状模型零件的形状模型 了解零件在产品中的功用了解零件在产品中的功用 工作部分工作部分 连接部分连接部分 结合部分结合部分 锁紧螺柄锁紧螺柄 紧固螺栓紧固螺栓 光轴光轴 座板座板 确定零件的关键加工面确定零件的关键加工面 关键加工面关键加工面 关关 键键 加加 工工 面面 计算零件生产纲领计算零件生产纲领 2001(110%)(11%) 222件/年 由任务书已知由任务书已知: Qn=200台/件 a=10% b=1% NQn(1a)(1b) 步骤步骤2确定斜支架的生产类型确定斜支架的生产类型 斜支架的生产类型属于：小批量生产 本产品与柴油机类似，属中型机械。 查附表1可知： 根据零件的生产纲领

4、，查附表1又知： 1）毛坯铸件采木模手工造型；）毛坯铸件采木模手工造型； 2）采用通用机床加工；）采用通用机床加工； 3）采用通用夹具和专用夹具结合；）采用通用夹具和专用夹具结合； 4）采用划线找正和专用夹具定位；）采用划线找正和专用夹具定位； 5）需用中级技工操作；）需用中级技工操作； 6）使用通用刀具和量具检验；）使用通用刀具和量具检验； 7）生产率较低且成本较高；）生产率较低且成本较高； 8）制订简单的工艺过程卡片）制订简单的工艺过程卡片。 从附表2得知本零件的工艺特征为： 1查附表*确定毛坯的余量如下表 确定毛坯类确定毛坯类 型型 根据图纸设计的材料：HT200（灰铸铁） 决定了毛坏类

5、型按为：铸件。 确定毛坯的制造方确定毛坯的制造方 法法 由本零件的工艺特征确定： 毛坯制造方法为： 木模手工造型。 绘制毛坯绘制毛坯 图图 各加工表面毛坯余量表 图示图示 （D表面孔/T表示面） 表表 面面 代代 号号 基基 本本 尺尺 寸寸 总总 余余 量量 余余 量量 公公 差差 加加 工工 余余 量量 D1 D4 _ 实 心 T1 50 31_ T2 50 31_ T3 21 41_ T 4 T8 _ 实 心 绘制毛坯图绘制毛坯图 毛坯模型毛坯模型 选择粗基准选择粗基准(两方案两方案) 此处定位 此处定位此处定位 垫铁定位垫铁定位 步骤步骤4选择定位基准和加工装备选择定位基准和加工装备

6、方案1方案2 选择精基准选择精基准(两方案两方案) 精基准精基准 加工部位加工部位 加工部位加工部位 精基准精基准 方案1方案2 粗基准定位图粗基准定位图 粗基准方案1粗基准方案2 2 2 3 平口虎钳夹紧 平口虎钳夹紧 辅 以 划 线 找 正 辅 以 目 测 找 正 精基准方案1精基准方案2 精基准定位图精基准定位图 2 3 2 平口虎钳夹紧 专用夹具夹紧 辅 以 划 线 找 正 步骤步骤5 拟定工艺路线拟定工艺路线 确定各表面的加工方法和设备； 拟定斜支架的机械加工工艺路线； 确定各表面的加工方法和设确定各表面的加工方法和设 备备 查附表查附表* 将零件各加工经济精度加工方法列入下表：将零

7、件各加工经济精度加工方法列入下表： 加工加工 部位部位 加工加工 表面表面 精度精度 等级等级 表面粗表面粗 糙度糙度RaRa 加工加工 方法方法 设备设备 3535 柱体柱体 2222内孔内孔IT8IT83.23.2钻钻扩扩铰铰 钻床或车床钻床或车床 端面端面12.512.5粗车或粗铣粗车或粗铣 车床或铣床车床或铣床 半圆半圆 几何几何 体体 凸台平面凸台平面12.512.5粗铣粗铣铣床铣床 1111圆孔圆孔12.512.5粗铣或锪削粗铣或锪削 钻床或铣床钻床或铣床 M10M10螺孔螺孔IT6IT612.512.5钻钻钻床或铣床钻床或铣床 切口切口12.512.5粗铣粗铣铣床铣床 棱柱棱柱

8、体体 L L形定位面形定位面IT10IT103.23.2粗铣一精铣粗铣一精铣 铣床或刨床铣床或刨床 阶梯孔阶梯孔 2828 12.512.5钻钻钻床或铣床钻床或铣床 阶梯孔阶梯孔 1515 12.512.5 钻底孔钻底孔 攻牙攻牙 钻床或铣床钻床或铣床 各表面的加工方法和设备列表各表面的加工方法和设备列表 划分加工阶段和工划分加工阶段和工 序序 1工序阶段划分：不划分加工阶段工序阶段划分：不划分加工阶段 2划分工序原则：相对集中划分工序原则：相对集中 每一装夹划分为一个工序每一装夹划分为一个工序。 工序顺序的安工序顺序的安 排排 工序安排本着序安排本着“先主要、后次要先主要、后次要”的原则：的

9、原则： 先加工关键面（先加工关键面（L形定位面形定位面/20孔）；孔）； 后加工其它加工面。后加工其它加工面。 初拟工艺路线初拟工艺路线 拟定多个加工路线方案拟定多个加工路线方案 选定一个加工路线方案选定一个加工路线方案 本零件拟定两个加工路线方案本零件拟定两个加工路线方案 现对加工路线方案分析如下：现对加工路线方案分析如下： 方案方案1工序之一工序之一 (1)车端车端 方案方案1工序之一工序之一 (2)钻孔钻孔/扩孔扩孔/绞孔绞孔 方案方案1工序之一工序之一 (3)车内端面车内端面 方案方案1 工序之二工序之二 铣铣L形平面形平面 方案方案1 工序之三工序之三 (1)铣凸台平面铣凸台平面 立

10、铣刀 垫铁 定位找正夹紧 加工 方案方案1 工序之三工序之三 (2)钻底孔钻底孔/钻孔钻孔/攻牙攻牙 方案方案1 工序之三工序之三 (3)铣开口铣开口 方案方案1 工序之四工序之四 (1)钻两孔钻两孔 方案方案1 工序之四工序之四 (2)锪孔锪孔 工序号工序号 工序工序 名称名称 工序内容工序内容设备设备夹具夹具 1010车车 加工加工2020圆孔圆孔 及其两端平面及其两端平面 车床车床 C6140C614010001000 三爪三爪 夹头夹头 2020铣铣1 1铣削铣削L L形定位面形定位面 立式铣床立式铣床 X5032X5032 专用专用 夹具夹具1 1 3030钳钳划线划线 4040铣铣

11、2 2 钻钻1111孔、铣凸台平孔、铣凸台平 面、钻面、钻M10M10底孔、攻牙、底孔、攻牙、 铣铣3mm3mm开口槽开口槽 立式铣床立式铣床 X5032X5032 平口平口 虎钳虎钳 5050钻钻2 2 钻阶梯孔的钻阶梯孔的1515孔、孔、 锪凹坑平面锪凹坑平面 钻床钻床Z52Z525 专用专用 夹具夹具2 2 工艺路线方案工艺路线方案1 方案方案2工序之一工序之一 选选L形平面形平面 方案方案2工序之二工序之二 (1)铣端面铣端面/钻孔钻孔/护孔护孔/绞孔绞孔 方案方案2工序之三工序之三 (1) 铣凸台平面铣凸台平面 方案方案2工序之三工序之三 (2) 铣孔端面铣孔端面 方案方案2工序之三

12、工序之三 (3) 孔底孔孔底孔/转孔转孔/攻牙攻牙 方案方案2工序之三工序之三 (4) 铣开口铣开口 方案方案2工序之四工序之四 (与方案一同与方案一同) 钻模钻孔 锪孔 工序路线方案工序路线方案2 工序号工序号 工序工序 名称名称 工工 序内容序内容设备设备夹具夹具 1010钳钳划线划线 2020铣铣1 1铣削铣削L L形定位面形定位面 立式铣床立式铣床 X5032X5032 平口虎平口虎 钳钳 3030铣铣2 2加工加工2020圆孔和一个端圆孔和一个端 卧式铣床卧式铣床 X6030X6030 平口虎平口虎 钳钳 4040铣铣3 3 铣凸台平面、钻铣凸台平面、钻1111孔、孔、 钻钻M10M

13、10底孔、攻牙、铣底孔、攻牙、铣 3mm3mm开口槽、铣开口槽、铣2020孔孔 的端面的端面 立式铣床立式铣床 X5032X5032 平口虎平口虎 钳钳 5050钻钻 钻阶梯孔的钻阶梯孔的1515孔、锪凹孔、锪凹 平面平面 钻床钻床Z52Z525 专用夹专用夹 具具 比较两个工艺路线方案比较两个工艺路线方案 方案分析方案分析 方案2加工刚度差 方案1加工刚度好 方案方案2需使用卧式铣床，方案需使用卧式铣床，方案1使用车床；使用车床； 机床费用比较：车床费用较低。机床费用比较：车床费用较低。 方案方案1比方案比方案2多用一套专用夹具多用一套专用夹具 装夹速度比较：方案装夹速度比较：方案1快快 比

14、较两个工艺路线方案比较两个工艺路线方案 比较结论：选定加工工艺路线方案比较结论：选定加工工艺路线方案1 将查表数据列入下表中将查表数据列入下表中 步骤步骤6 设计加工工序设计加工工序 每次走刀的加工余量每次走刀的加工余量 通过查表，针对每个加工表面确定：通过查表，针对每个加工表面确定： 每次走刀工的序尺寸每次走刀工的序尺寸 每次走刀尺寸公差每次走刀尺寸公差 注：本题无尺寸链设计注：本题无尺寸链设计 工序号工序号 加工加工 剖位剖位 加工加工 内容内容 加工加工 余量余量 精度精度 等级等级 工序工序 尺寸尺寸 表面表面 粗糙度粗糙度 10 20 圆孔圆孔 D1孔孔 钻孔钻孔92IT1312.5

15、 扩孔扩孔0.92IT106.3 铰孔铰孔0.12IT83.2 20 圆孔圆孔 T1/T2 端面端面 粗车粗车 T1端面端面 3IT1353(无公差无公差) 粗车粗车 T2端面端面 3IT13500.23 12.5 工序设计表工序设计表 110. 0 0 18 084. 0 0 8 .19 033. 0 0 20 工序号工序号 加工加工 剖位剖位 加工加工 内容内容 加工加工 余量余量 精度精度 等级等级 工序工序 尺寸尺寸 表面表面 粗糙度粗糙度 20 L形定形定 位面位面 T7/T8 平面平面 粗铣粗铣7.5IT13 80.5 60.5 12.5 精铣精铣0.5 IT10800.06 60

16、0.06 12.5 工序设计表工序设计表 (续续) 工序号工序号 加工加工 剖位剖位 加工加工 内容内容 加工加工 余量余量 精度精度 等级等级 工序工序 尺寸尺寸 表面表面 粗糙度粗糙度 40 半半 圆圆 几几 何何 体体 粗铣粗铣 T3平面平面 4IT13按划线按划线12.5 钻钻 D3孔孔 4.62 IT13 12.5 钻钻 D2孔孔 5.52 IT13 12.5 攻牙攻牙M10成型成型 铣开口铣开口 T4 / T5 3IT1312.5 50 阶阶 梯梯 孔孔 钻钻(15) D5孔孔 7.52IT1312.5 锪锪(28) D4 / T6 6.52IT1312.5 工序设计表工序设计表

17、(续续) 22. 0 0 2 . 9 22. 0 0 11 14. 0 0 3 13. 0 0 15 33. 0 0 28 确定切削用量确定切削用量 工序号工序号 刀具刀具 材料材料 加工加工 内容内容 背吃背吃 刀量刀量 走刀走刀 次数次数 主轴主轴 转速转速 进给量进给量 10 高速钢高速钢 钻钻 20孔孔 扩扩 20孔孔 绞绞 20孔孔 粗车粗车 T1端面端面 粗车粗车 T2端面端面 查表给出每次走刀的切削用量见下表 工序削用量表 工工 序序 号号 刀具刀具 材料材料 加工加工 表面表面 背吃背吃 刀量刀量 走刀走刀 次数次数 主轴主轴 转速转速 进给量进给量 20 粗铣粗铣L面面 T7

18、 /T8 精铣精铣L面面 T7 /T8 工序削用量表（续） 工序号工序号 刀具刀具 材料材料 加工加工 内容内容 背吃背吃 刀量刀量 走刀走刀 次数次数 主轴主轴 转速转速 进给量进给量 40 粗铣粗铣 T3平面平面 钻钻 D2孔孔 钻钻 D3孔孔 攻牙攻牙 铣开口铣开口 T4 / T5 50 钻钻(15) D5孔孔 锪(28) D4 / T6 工序削用量表（续） 计算工时定额计算工时定额 用类比法确定工时定额。用类比法确定工时定额。 工序号加工内容类比工时 10 钻孔/扩孔/绞孔/粗车端面1 /粗车端面2 95分钟 20划线10分钟 30粗铣平面/精铣平面85分钟 40 粗铣凸台平面/钻孔1

19、/钻孔2/ 攻牙/铣开口 130分 50钻孔15)/ 锪孔(28)30分钟 合计350分钟 步骤步骤7填写工艺文件填写工艺文件 将以上查表和计算的相关数据填入工序文将以上查表和计算的相关数据填入工序文 件中，用于指导生产。件中，用于指导生产。 工工序文件的填写要求，是根据零件的生产序文件的填写要求，是根据零件的生产 纲领有所不同的：纲领有所不同的： 单件单件/小批小批简单的工艺过程卡简单的工艺过程卡 中批中批详细工艺过程卡详细工艺过程卡/关键工序的工序卡关键工序的工序卡 大批大批/大量大量详细工艺过程卡详细工艺过程卡/工序的工序卡工序的工序卡 本零件属小批生产，但从学习角度考虑，本零件属小批生

20、产，但从学习角度考虑， 仍编制了所有工序详细的工序卡。仍编制了所有工序详细的工序卡。 步骤步骤8 夹具设计夹具设计 1为20号工序设计一铣削L面的夹具 此处仅给出夹具总装图（零件图略）。 2为50号工序设计一阶梯孔钻削夹具 此处仅给出总装图（零件图略）。 加工部位：20号工序是铣削零件的棱柱体； 定位元件：20圆柱销/支承钉； 夹紧装置：螺栓及压板夹紧； 对刀装配：设置两个相互垂直的对刀平面。 1确定设计方案 一、铣削夹具设计方案 2设计方案图示 可调支承钉 定位圆柱销 活动压板 夹具体 销紧手柄 对刀平面 支承钉 3零件装夹图示 旋紧手柄 夹紧零件 使用对刀块以该 两面平进行对刀 调整支承钉

21、 使零件装处 于加工位置 圆柱销定位 孔端面无接 触 待加工面 1确定设计方案 本夹具定位限制了6个自由度： 20圆柱销定位可限制4个自由度， 两个支承点各限制一个自由度。 定位分析： 圆柱销定位精度控制： 查手册：取柱销直径20f7( ) 020. 0 041. 0 取对刀块厚度为2H1 ，它与L面的定位尺寸： X方向：80-2=78； Y方向： 60-2=58 查机械加工工艺师手册423页表17-6有公式： 确定柱销定位尺寸公差： LgLx ) 3 1 5 1 ( 式中： 是夹具圆柱销的定位尺寸公差； Lx Lg 是零件图中孔的定位公差； 已知： =0.06 Lg 02. 0)06. 0( 3 1 1 Lx 得： 3 1 取系数 柱销轴线与L面的平行度加工机床最高精度保证 圆柱销制造精度如图示 夹紧力分析 零件完全定位，切削力方向上无夹紧摩擦力计算； 夹具体的刚度根据类比设计，有足够的加工刚度。 M10螺栓生成的最大夹紧力可保证工件装夹牢靠。 夹具使用说明 1）校准夹具：以机床工作台运动为参照，