前横架零件机械加工工艺及工艺装备方案

此套设计有全套CAD图和卡片，1前横架的工艺分析及生产类型的确定1.前1横架的技术要求前横架零件技术要求表加工表面尺寸表面粗糙度M形位公差前横架前面前横架底面不允许有凸块等缺陷底板螺纹孔43凸起螺纹孔43垫片圆槽3锪平前2横架的工艺分析分析零件图可知，零件经铸造后前面需要粗加工，用立式铣床加工前面。保证螺纹孔的位置度。底面要求不允许有凸块等缺陷。其余表面均为铸造面，不需加工。而主要工作面的加工精度较高，但也可以在正常的生产条件下，采用较经济的方法保质保量的加工出来。所以，该零件的工艺性较好。.确3定前横架的生产类型件0/0年表知，该前横架的生产类型为大批生产。确定毛坯、绘制毛坯简图2.选1择毛坯因为前横架在工作过程中要承受载荷，毛坯选铸造件。该前横架的生产类型为大批生产。.毛2坯的尺寸公差和机械加工余量由表2-1可知，该前横架采用熔模铸造＜硅溶胶），其材料为灰铸铁，所以公差等级选4—6，取6.进而由表2—3确定铸件尺寸公差为由表一选出机械加工余量等级为。又由表一查得铸件的机械加工余量M为。零件表面粗糙度由零件图可知，该前横架加工表面的粗糙度 等于Mm其余均为铸造面。项目机械加工余量尺寸公差备注底板厚度表一表一绘3制前横架铸造毛坯结构简图——,_50 136 21拟定前横架工艺路线3.定1位基准的选择定为基准有粗基准和精基准之分，通常先确定精基准，然后再确定粗基准。精.基1准的选择根据该前横架零件的技术要求和装配要求，选择前横架前面和底面作为精基准，以此来加工底板上4个螺纹孔和凸起上1个螺纹孔遵循了“基准统一”原则。粗.基2准的选择作为粗基准的表面应平整，没有飞边、毛刺或其他表面欠缺。该前横架选择后面为粗基准，以加工前面，为后续工序准备好精基准。3.表2面加工方法的确定根据前横架零件图上各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，确定加工工件各表面的加工方法。如下表所示。加工表面尺寸精度等级表面粗糙度M加工方案备注前横架前面粗铣表一底板螺纹孔钻丝锥攻内螺纹表一、一凸起螺纹孔钻丝锥攻内螺纹表一、一垫片圆槽中钻表一加3工阶段的划分该前横架的加工阶段可分为粗加工和精加工两个阶段。在粗加工阶段，首先将精基准<前横架前面和底面）准备好，是后续工序都可采用精基准定位加工，保证其他表面的精度要求；然后粗铣前横架前面。在精加工阶段完成底板四螺纹孔以及凸起螺纹孔和垫片圆槽的钻削，再用丝锥攻螺纹，进行螺纹加工。3.工4序的集中与分散该前横架选用工序集中原则安排加工工序。该零件的生产类型为大批生产，可采用万能型机床以专用工、夹具，以提高生产率；而且运用工序集中原则是工件的装夹次数少，不但可以缩短辅助时间，而且在一次装夹中加工了许多孔，有利于保证各孔之间的相对位置精度的要求。3.工5序顺序的安排机械加工工序1）遵循“先基准后其他”原则，首先加工精基准—前横架前面。2）遵循“先粗后精”原则，先安排粗加工工序，后安排精加工工序。3）遵循“先面后孔”原则，先加工前面，后加工螺纹孔以及垫片圆槽。3.确6定工艺路线在综合考虑上述工序顺序安排原则的基础上流出下列工艺路线。工序号工序名称机床设备刀具粗铣前横架前面立式铣床直柄粗加工立铣刀锪平立式钻床直柄麻花钻

钻凸起螺纹孔立式钻床直柄麻花钻钻底板螺纹孔立式钻床直柄麻花钻攻螺纹立式钻床丝锥攻螺纹立式钻床丝锥加工余量、工序尺寸和公差的确定工1序1—前横架前面加工余量、工序尺寸和公差的确定以后面定位，粗铣前面A保证工序尺寸。 从图中知2为粗铣余量。查表一得 ，则为铸造面基本尺寸设为 。因为工序尺寸是在粗铣加工中保证的，查表一知，粗铣工序的精度等级可达到面的最终加工要求—1因此确定该工序尺寸公差为1其公差值为 3故

P1=<2±20.41）6m5m。为验证确定的工序尺寸及公差是否合理，还需对加工余量进行校核。余量的校核Zmax=P－1Pmaixn=<22.－42+2）0m.m1=605.565mmZmin=P－1Pmimnax=－<02.21.－64252）mm=0.235mm余量校核表明，所确定的工序尺寸公差是合理的。所以工序尺寸及公差为 m工序一底板螺纹孔 ）的加工余量、工序尺寸及公差的确定由表一知，钻孔余量为。由一知，加工的螺纹孔使用直径为的麻花钻。加工完后，用丝锥攻螺纹，即得到的螺纹孔。5切削用量的计算工序一钻、用丝锥攻螺纹 螺纹孔）5.钻1孔1背吃刀量的确定取囚。2进给量的确定由表一，选取该工步的每转进给量3）切削速度的计算由表5—的的，按工件材料为铸铁选硬度为。由公式一）,参照表一所列的。由公式一）,参照表一所列的。再将此转速代入公式n XnXn可求得该工序钻头转速型立式钻床的主轴转速，取转速—1），可求出该工序的实际钻削速度5.攻的螺纹1被吃刀量的确定由表一查得，X的螺纹在加工前孔直径应为，一次攻螺纹的被吃刀量取凶 一。的）进给量地选择

TOC\o"1-5"\h\z因为攻螺纹的进给量就是被加工螺纹的螺距，因此 。<3）切削速度的选择由表一查得攻螺纹的切削速度 一 ，本方案取。由公式一）求工位的主轴转速 nXn 又由立式钻床主轴转速表一，取转速为在将此转速代入公式一），可求处该工序的实际切削速度n XnX夹具设计确1定工件的定位方案本设计为加工底板螺纹孔，综合考虑，采用扁头定位销可以限制1个自由度，即将工件与板用一个定位长销连接在一起，面在底面上被支撑钉支撑，这样可以限制转动，转动，转动、平动个方向的自由度。再将底板夹紧即共限制了6个方向的自由度。遵循六点定位原则。6.计2算定位误差根据表中查得本设计符合标准。式中根据表中查得本设计符合标准。式中国表示销的下偏差，上偏差为,_|，表示孔的上偏差，下偏差为，定为基准孔与定位销间的最小间隙。国表示销的下偏差，上偏差为,_|回 ，回 ，国所以国 。3导向元件设计钻床夹具的刀具导向元件为钻套，钻套的作用是确定刀具相对夹具定为元件的位置，并在加工中对钻头等孔加工刀具进行引导，防止刀具在加工中发生偏斜。本设计采用可换式钻套。钻套的高度和排泄间隙钻套高度与所钻孔的孔距精度、工件材料、孔加工深度、刀具刚度、工件表面形状等因素有关。钻套高度越大，刀具的导向性越好，但刀具与钻套的摩擦越大，一般取1—2.5倍的孔径，孔径小精度要求高时，取较大值。钻套底部与工件间的距离称为排泄间隙。钻套高度应适当选取，排泄间隙较小时切削难以自由排出，使加工表面被破坏；排泄间隙较大时，会降低钻套对钻头的导向作用，影响加工精度。钻套高度和排泄间隙可按表9—13选取。6.夹4紧装置的选择6.4夹.紧1装置的组成1动力装置动力装置是产生夹紧力的装置。通常是指机动加紧时所用的气动、液压、气动装置。2夹紧元件夹紧元件是夹紧装置的最终执行元件。通过它和工件受压面的直接接触面完成夹紧动作。3中间传动机构中间传动机构是介于力源和夹紧元件之间的传力机构，它将原动力以一定的大小和方向传递给夹紧元件。6.4夹.紧2基本要求1夹紧时不破坏工件在夹具中占有的正确位置；2夹紧力要适当，既保证工件在加工过程中定位的稳定性，又要防止因夹紧力过大损伤工件表面及产生夹紧变形；3夹紧机构操作安全、省力、夹紧迅速；4夹紧机构的复杂程度、工作效率与生产类型相适应。结构应尽量简单，便于制造与维修；5具有良好的自锁性。本设计选择螺旋夹紧机构，定位基准关于对称分布。夹具体的设计夹.具1体设计的基本要求夹具体是夹具的基础件，夹具上的所有组成部分都必须最终通过这一基础件组成一个有机整体。<1）足够的刚度和强度设计夹具时，应保证在夹紧力和切削力等外力条件下，不产生过大的变形和振动。必要时，可在适当位置设置若干条加强筋。<2）夹具安装稳定机床夹具通过夹具体安装在机床工作台上，安装应稳定，为此，机床夹具重心和切削力等力的作用点应处在夹具安装基面内。机床夹具高度越大，要求夹具体底面面积也越大。为使夹具体平面与机床工作台接触良好，夹具体底平面中间部位应适当挖空。<3）夹具体结构工艺性良好设计时应注意夹具体的毛坯制造工艺性、机械加工工艺性和装配的工艺性。<4）便于清除切屑为防止加工中切屑聚积在定为元件工作表面或其他装置中，影响工件的正确定位和夹具的正常工作，在设计家具时，要考虑切屑排除问题。6.5夹.具2体材料及制造方法夹具体铸造或焊接的方法制造。因为铸造夹具体有以下特点，所以得到了广泛的应用。1）铸造工艺性良好，几乎不受零件大小、形状、重量和结构复杂程度的限制；2）铸造夹具体吸振性良好，可减小或避免其受力而产生的振动；3）铸造夹具体承受抗压能力大，可承受较大的切削力、夹紧力等力的作用。铸造材料一般采用 或 两种。夹