尾座的工艺工装设计及零件制作-毕业设计设计说明书

尾座的工艺工装设计与制作南阳理工学院本科生毕业设计(论文)学院(系):机械与汽车工程学院专业:机械设计制造及其自动化学生:刘俊杰指导教师:余光莉完成日期2012年5月尾座的工艺工装设计与制作南阳理工学院本科生毕业设计(论文)尾座的工艺工装设计及零件制作DesignofTechnologyandEquipmentonThetailstockandManufacturingofParts总计:毕业设计(论文)56页表格:4个插图:22幅尾座的工艺工装设计与制作尾座的工艺工装设计与制作机电工程学院刘俊杰[摘要]:尾座体是车床上的重要的部件之一，是车床上用以支撑轴类零件车削加工和实施钻孔的主要车床附件。本文针对某类给定的尾座体进行了加工工艺与工装的设计，完成了以下工作:(1)概述了尾座体的技术和现状发展;(2)对尾座体进行了工艺分析，并完成了其工序卡的设计;(3)编制了尾座体的工艺规程，完成了其工序卡的设计;针对工艺中的某重要工序，设计完成了一套镗孔夹具和一套铣槽夹具，包括定(4)位元件、夹紧机构、夹具体的设计并分析了定位误差。[关键词]:尾座体工艺工装设计DesignofTechnologyandEquipmentonThetailstockandManufacturingofPartsMechanicalDesign,ManufacturingandAutomationMajorliujunjieAbstract:Abstract:stalkspareparts,thecarparestoprocessthemainlatherenclosurethatdrillsaholewithimplementation.Thistextaimsatacertainthetailbodygivingcertainlycarriedontoprocessthedesignthatcraftandworkpackandcompletedoncework:(1)Allsaidatailthetechniqueandpresentconditiondevelopmentofthebody;(2)Carriedoncraftanalysistothetailbody,andputforwardtwokindsofprojectstocarryonacomparison;(3)Drewupatailbodyofcraftregulations,completedthedesignofitsworkprefacecard;(4)Aimatacraftinofsomeimportantworkpreface,designedtocompleteasetofXianslottongs,includingfixedpositioncomponent,clippedtightorganization,totheknifepiece,clipaconcretedesignandanalyzedafixedpositionerrormarigin.Keywords:tailstockcraftclampingdesign尾座的工艺工装设计与制作目录1.绪论........................................................................................................................................................12.尾座体的工艺设计................................................................................................................................22.1机械加工工艺规程概述.............................................................................................................2艺规程的作用.............................................................................................................22.1.1工2.1.2工艺规程的制定原则......................................................................................................32.1.3工艺规程的制订步骤......................................................................................................32.2工艺分析....................................................................................................................................32.2.1零件的技术条件.............................................................................................................32.2.3零件的材料......................................................................................................................52.3毛坯的选择.........................................................................................................................................62.3.1毛坯的种类..............................................................................................................................62.3.2毛坯选择时应考虑的因素......................................................................................................62.3.3毛坯的类型及制造方法确定................................................................................................72，4基准的选择.....................................................................................................................................82.5机械加工工艺路线的拟订...............................................................................................................102，5.1表面的加工方法的选择....................................................................................................10工工艺路线的拟订...........................................................................................................132.5.2加2.6机械加工余量、工序尺寸及公差的确定.......................................................................................152.7机床设备及工艺装备的选择..........................................................................错误～未定义书签。3尾座体的工装设计..............................................................................................................................223.1夹具概述................................................................................................................................323.1.1概述................................................................................................................................323.1.2定位方案及定位元件...................................................................................................333.1.3夹紧装置................................................................................................................................343.1.3.1夹紧装置的组成.........................................................................................................353.1.3.2对夹紧机构的基本要求............................................................................................353.1.3.3夹紧力方向与作用点选择........................................................................................353.1.3.4夹紧力大小的确定............................................................................................................363.1.3.5夹具体................................................................................................................................363.1.3.6标注尺寸和公差配合........................................................................................................373.2镗孔夹具设计..................................................................................................................................373.2..1加工要求..............................................................................................................................373.2.1.1镗杆设计.....................................................................................................................383.2.1.2浮动接头.....................................................................................................................383.2.2定位方案及定位元件的设计................................................................................................393.2.2.1定位方案的选择.........................................................................................................393.2.2.2定位元件的设计.........................................................................................................403.2.3夹紧装置的确定....................................................................................................................413.2.4底座和支架设计....................................................................................................................413.2.4.1镗模支架的确定.........................................................................................................413.2.5镗孔夹具的确定....................................................................................................................423.3铣槽夹具设计..................................................................................................................................443.3.1加工要求...............................................................................................................................443.3.2铣床夹具定位方案的选择...................................................................................................453.3.2.1选择定位方案....................................................................................................................453.3.3定位键、定向键、对刀块的确定...............................................................................................463.3.3.1定向键................................................................................................................................46尾座的工艺工装设计与制作3.3.3.2定位键................................................................................................................................473.3.3.3对刀块................................................................................................................................473.3.4铣槽夹具的确定...........................................................................................................................484.全文总结..............................................................................................................................................491.本文的主要工作..........................................................................................................................492.毕业设计心得.............................................................................................................................49参考文献......................................................................................................................................51致谢.........................................................................................................................................................51尾座的工艺工装设计与制作1.绪论机械制造工业是国家建设和社会发展的支柱之一。机械制造可分为热加工和冷加工两部分，热加工指铸造、塑性加工、焊接、表面处理等;冷加工一般是指零件的机械加工工艺过程和装配工艺过程，当前还包括特种加工技术等。一般机械制造多指机械制造的冷加工部分。件是机床尾机床尾座体作为各种机床不可缺少的一部分有着它的特别作用。零座体，尾座安装在机床的右端导轨上，尾座上的套筒可以安装顶尖，以支承较长的工件的右端(即顶持工件的中心孔)、安装钻头、绞刀，进行孔加工，也可以安装丝锥攻螺纹工具、圆析牙套螺紋工具加工内、外螺纹。尾座体可以沿尾座导轨作纵向调整移动，然后压下尾座紧固手轮将尾座夹紧在所需位置，摇动尾座手轮可以实现对工件的顶紧、松开或对工件进行切削的纵向进给。在生产过程中，毛坯的制造、零件的机械加工与热处理、产品的装配等工作将直接改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等，使其成为成品或半成品，这一过程称为工艺过程。工艺过程是生产过程的主要部分。其中，采用机械加工的方法，直接改变毛坯的形状、尺寸和表面质量使其成为零件的过程，称为机械加工工艺过程。机械加工工业规程是指导生产的重要的技术性文件，它直接关系到产品的质量、生产率及其加工产品的经济效益，因此工艺规程的编制的好坏是生产该产品的质量的重要保证的重要依据。在编制工艺时须保证其合理性、科学性、完善性。在机械制造中，工艺是使各种原材料、半成品成为产品的方法和过程。它是生产中最活跃的因素，它既是构思和想法，又是实在的方法和手段，并落实在由工件、刀具、机床、夹具所构成的工艺系统中。它对提高劳动生产率、保证产品质量降低产品成本和提高企业经济效益有十分重要的作用。在机械加工过程中，为了保证加工精度，固定工件，使之占有确定位置以接受加工或检测的工艺装备统称为机床夹具。夹具设计是为了保证产品的质量的同时提高生产的效率、改善工人的劳动强度、降低生产成本，因此在大批量生产中，常采用专用夹具。1尾座的工艺工装设计与制作机械产品是由若干个零件和部件组成的。所谓装配就是按规定的技术要求和精度，将构成机器的零件结合成组件、部件和产品的工艺过程。把零件装配成组件，或零件和组件装配成部件，以及把零件、组件和部件装配成最终产品的过程分别称为组装、部装和总装。装配的准备工作包括零部件清洗、尺寸和重量分选、平衡等。零件的装入、联结、部装总装以及装配过程中的检验、调整、试验和装配后的试运转、油漆和包装等都是装配工作的主要内容。装配不但是决定产品质量的重要环节，而且通过装配还可以发现产品设计、零件加工以及装配过程中存在的问题，为改进和提高产品质量提供依据。装配工作量在机器制造过程中占有很大的比重。目前，在多数工厂中，装配工作大部分靠手工劳动完成。所以装配工艺工作更显重要。选择合适的装配方法、制定合理的装配工艺规程，不仅是保证产品质量的重要手段，也是提高劳动生产率、降低制造成本的有力措施。2.尾座体的工艺设计2.1机械加工工艺规程概述用表格的形式将机械加工工艺过程的内容书写出来，成为指导性技术文件，就是机械加工工艺规程。它是在具体的生产条件下，以比较合理的工艺过程和操作方法，并按规定的形式书写成的工艺文件，经审批后用来指导生产地。其主要内容包括:零件加工工序内容、切削用量、工时定额以及工序所采用的设备和工艺装备等。2.1.1工艺规程的作用(1)它是指导生产的主要技术文件工艺规程是最合理的工艺过程的表格化，是在工艺理论和时间经验的基础上制定的。工人只有按照工艺规程进行生产，才能保证产品质量和较高的生产率及较好的经济效果。(2)它是组织和管理生产的基本依据在产品投产前要根据工艺规程进行有关的技术准备和生产准备工作，如安排原材料的供应、通用工装设备的准备、专用工装设备的设计与制造、生产计划的编2尾座的工艺工装设计与制作排、经济核算等工作。生产中对工人业务的考核也是以工艺规程为主要依据。(3)它是新建和扩建工厂的基本资料新建和扩建工厂或车间时，要根据工艺规程来确定所需要的机床设备的品种和数量、机床的布置、占地面积、辅助部门的安排等。2.1.2工艺规程的制定原则工艺规程的制定原则:所制定的工艺规程，能在一定的生产条件下，以最快的速度、最少的劳动量和最低的费用，可靠地加工出符合要求的零件。同时，还应在充分利用本企业现有生产条件的基础上，尽可能采用国内外先进工艺技术和经验，并保证有良好的劳动条件。工艺规程是直接指导生产和操作的重要文件，在编制时还应做到正确、完整、统一、和清晰，所用术语、符号、计量单位和编号都要符合相应标准。2.1.3工艺规程的制订步骤(1)分析零件图和产品装配图;(2)选择毛坯;(3)选择定位基准;(4)拟定工艺路线;(5)确定加工余量和工序尺寸;确定切削用量和工时定额;(6)(7)确定各工序的设备、刀夹量具和辅助工具;(8)确定各工序的技术要求和检验方法;(9)填写工艺文件;2.2工艺分析2.2.1零件的技术条件车床尾座体的零件图如下。该零件是车床上的一部分。尾座体的底面一方面与车床的导轨相结合,在车床上滑动;另一方面尾座体通过顶针支持轴类零件的车削加工，对尾座体而言，则要求有一定的支持刚性，故尾座体构成不规则的结构。为了提高尾座体的强度和刚度，尾座体采用机械性能强的珠光体灰口铁(牌号HT20--40)铸造而成。3尾座的工艺工装设计与制作图2.2.1尾座体的零件图零件的主要工作表面为底面，零件的主要配合面为?75H6的孔。主要技术要求为:1、铸件不得有砂眼、气孔、缩松、裂纹等缺陷;2、零件加工表面上，不应有划痕、檫伤等损伤零件表面的缺陷;3、未注倒角为R1.5——3;4尾座的工艺工装设计与制作4、生产纲领:年产约500件;2.2.2加工表面及其要求根据设计要求可知被加工表面与要求如下:(1)Ф75H6的孔:孔径Ф75，右端倒角为1X45。,表面粗糙度Ra8，对于A面的平行度为0.1，对于B面的垂直度为0.03，圆柱度为0.01。(2)底面:表面粗糙度Ra3.2(3)左端面:表面粗糙度Ra3.2(4)右端面:表面粗糙度Ra3.2(5)底部右端面:表面粗糙度Ra3.2(6)Ф22的孔:孔径Ф22+0.021?，表面粗糙度Ra25(7)Ф20的孔:孔径Ф20+0.021?，表面粗糙度Ra25(8)Ф45的孔:孔径Ф45+0.025?，表面粗糙度Ra6.5(9)Ф10.2的孔:孔径Ф10.2+0.018?，表面粗糙度Ra25(10)Ф40的孔:孔径Ф40+0.025?，表面粗糙度Ra25(11)Ф20的孔:孔径Ф20+0.021?，表面粗糙度Ra25(12)Ф25的孔:孔径Ф25+0.05?，表面粗糙度Ra25(13)Ф45的孔:孔径Ф45?0.02?，表面粗糙度Ra12.5(14)2xФ4.13的孔:孔径Ф4.13+0.012?，表面粗糙度Ra12.5(15)4xM8的螺纹孔:孔径M8，深22，孔深30(16)底面槽:60x20的槽，表面粗糙度Ra6.52.2.3零件的材料零件的材料为HT20-40，是珠光体灰口铁。其特性是该材料能承受较大的应力(抗拉强度达200MN/?抗弯强度达400MN/?)。其金相组织结构为铁素体和渗碳体组成的机械混合物，由于它是硬的渗碳体和软的铁素体相间组成的混合物，所以其机械性能介于铁素体和滲碳体之间，故强度较高，硬度适中，有一定的塑性，珠光体中的铁素体与渗碳体一层层交替间隔，呈片状排列，而其余的碳是以片状石墨存在，使切削过程中切屑不能连续成形。5尾座的工艺工装设计与制作2.3毛坯的选择选择毛坯的基本任务是选定毛坯的制造方法及其制造精度。毛坯的选择不仅影响毛坯的制造工艺和费用，而其影响到零件机械加工工艺及其生产率与经济性。如选择高精度的毛坯，可以减少机械加工劳动量和材料消耗，提高机械加工生产率，降低加工成本。但是，却提高了毛坯的费用。因此毛坯要从机械加工和毛坯制造两方面综合考虑，以求得到最佳效果。正确选择毛坯是工艺技术人员应高度重视的问题，零件加工过程中工序的内容或工序数目、材料消耗、热处理方法、零件制造费等都与毛坯的材料、制造方法、毛坯的误差与余量有关。2.3.1毛坯的种类1、铸件铸件适用于形状较复杂的零件毛坯。其铸造方法有砂型铸造、精密铸造、金属型铸造、压力铸造等。较常用的是型砂铸造。当毛坯精度要求低、生产批量较小时，采用木模手工造型法;当毛坯精度要求高、生产批量很大时，采用金属型机器造型法。铸件材料有祷铁、铸钢及铜、铝有色金属。2、锻件锻件适用于强度要求高、形状比较简单的零件毛坯。其锻造方法有自由锻和模锻两种。自由锻毛坯精度低、加工余量大、生产率低，适用于单件小批量生产以及大型零件毛坯。模锻毛坯精度高、加工余量小、生产率高，但成本也高，适用于中小型零件毛坯的大批大量生产。3、型材型材有热轧和冷拉，热轧适用于尺寸较大、精度较低的毛坯;冷拉适用于尺寸较小、精度较高的毛坯。4、焊接件焊接件是根据需要将型材或钢板焊接而成的毛坯件，它简单方便，生产周期短。但需经过时效处理后才能进行机械加工。5、冷冲压件冷冲压件毛坯可以非常接近成品要求，在小型机械、仪表、轻工电子产品方面应用广泛。但因冲压模具昂贵而仅用于大批大量生产。2.3.2毛坯选择时应考虑的因素6尾座的工艺工装设计与制作1.零件的材料及机械性能要求由于材料的工艺特性，决定了其毛坯的制造方法，当零件的材料选定后，毛坯的类型就大致确定了。例如材料为灰口铸铁的零件多用铸造毛坯;对于重要的钢质零件，为获得良好的力学性能，应选用锻件;在形状较简单及机械性能要求不高时可用型材毛坯，有色金属零件常用型材或祷造毛坯。2.零件结构形状与大小大型且结构简单的零件毛坯多用型砂铸造或自由锻;结构复杂的毛坯多用铸造;小型零件可用模锻件或压力祷造毛坯;板状钢质零件多用锻件毛坯;轴类零件的毛坯，如直径和台阶相差不大可用棒料;如各台阶尺寸相差较大，则宜选用锻件。3.生产纲领的大小当零件的生产批量较大时，应选用精度和生产率均较高的毛坯制造方法，如模锻、金属型铸造和精密铸造等。当单件小批生产时，则应选用木模手工造型铸造或自由锻造。4.现有生产条件确定毛坯时，必须结合具体的生产条件，如现场毛坯制造水平和能力、外协的可能性。5.充分利用新工艺、新材料为节约材料和能源，提高机械加工生产率，应充分考虑精炼、精锻、冷轧、冷挤压、粉末冶金和工程塑料等在机械中的应用，这样，可大大减少机械加工量，甚至不需进行加工，大大提高经济效益。2.3.3毛坯的类型及制造方法确定由于零件材料为HT20-40，零件的形状不规则，由零件的生产纲领为成批生产和零件图技术要求可知，选择的零件应为铸件，采用砂型铸造方法。确定毛坯的形状、尺寸及公差毛坯的形状如图2.3.17尾座的工艺工装设计与制作尺寸公差为:GB/T1804-m机械加工余量等级为:AM-H确定毛坯的技术要求:铸件无明显的铸造缺陷未注圆角R2.5--32，4基准的选择基准是用来确定工件上几何要素之间的几何关系所依据的那些点、线、面。基准可分为:设计基准、工艺基准、定位基准、工序基准、测量基准和装配基准。由于零件在加工过程中，定位基准选择不仅对保证加工精度和确定加工顺序有很大影响，而且对工装的设计、制造成本也有很大的影响。因此，定位基准的选择实际上是定位基面的选择。根据作为定位基准的工件表面状态不同，定位基准有粗基准和精基准两种。(1)粗基准的选择原则为保证不加工表面与加工表面之间的位置要求，应选不加工表面为粗基准。粗基准的选择，应合理分配各加工表面的加工余量。作为粗基准的表面应平整光洁，没有浇口、冒口或飞边等其它表面缺陷，以便使工件定位可靠，夹紧方便。8尾座的工艺工装设计与制作粗基准应避免重复使用，在同一尺寸方向上，通常只允许使用一次。(2)精基准的选择原则基准重合原则应尽可能选择被加工表面的设计基准为精基准。统一基准原则当工件以某一组精基准可以比较方便地加工其它各表面时，应尽可能在多数工序采用此同一组精基准定位。互为基准原则为了使加工面间有较高的位置精度，又为了使其加工余量小而均匀可采取反复加工、互为基准的原则。自为基准原则某些要求加工余量小而均匀的精加工工序，可选择加工表面本身作为定位基准。便丁装夹原则图2.4尾座体零件图由附图2.4(零件图)所示的尾座体上的多数尺寸及公差以底面为设计基准，因此，必须先加工底面，为后续的工序准备基准。根据粗、精基准的选择原则，确定各加工表面的基准如下:?75H6的孔:底面左端面:右端面右端面:左端面底部右端面:左端面9尾座的工艺工装设计与制作Ф22的孔:底面Ф20的孔:底面Ф45的孔:底面Ф10.2的孔:底部右端面Ф6.7的孔:底部右端面Ф8的孔:左端面4xM8的螺纹孔:右端面Ф25、Ф45、2-Ф4.13的孔:底面2.5机械加工工艺路线的拟订25.1表面的加工方法的选择确定各表面的加工方法:表面加工的选择，就是为零件上每一个有质量要求的表面，选择一套合理的加工方法。在选择加工方法时，首先要满足加工质量，同时也要兼顾生产率和经济性。确定加工方法时必须根据被加工表面的精度和粗糙度要求，选定最终加工方法，然后再选定精加工前的一系列准备工序的加工方法，由粗到精逐渐达到要求。选择加工方法时还应考虑到工件材料的性质，工件的结构和尺寸，生产类型，具体生产条件和其它特殊要求。?75H6的孔，加工精度H6，查《简明机械加工工艺手册》P10表1--9，加工加工方法有细铰、细镗、研磨。而孔的表面粗糙度为0.8，对于A面的平行度为0.1,对于B面的垂直度为0.03，圆柱度为0.01，査《简明机械加工工艺手册》P11表1--11，査得其加工路线为粗镗一半精镗一精镗一浮动镗刀细镗。对于孔进行研磨不方便，因此不采用。细铰不能保证其形位公差，所以也不采用。加工?22的孔，加工精度H7，查《简明机械加工工艺手册》P10表1——9，加工方法有细铰，粗拉或钻孔后精拉，细镗，精磨，挤扩孔。而孔的表面粗糙度为3.2，考虑到加工的经济和方便，查《简明机械加工工艺手册》P11表1——11，查得其加工路线为钻一扩一粗铰一精铰。由于孔在零件的位置和形状，采用粗拉或钻孔后精拉，不能对孔进行加工。而细镗又会在加工中增加设备和工序，不够经济。精磨孔不方便;挤扩孔，不能保证孔的位置和精度要求，所以这些加工方法不选10尾座的工艺工装设计与制作择。加工底面，查《简明机械加工工艺手册》P9表1——8，加工方法有刨削及铣削，拉削，磨削，研磨，滚压，刮研，由于其表面粗糙度为3.2，査《简明机械加工工艺手册》P12表1——12，其加工方法应为粗铣一精铣一刮研。刨削及铣削不能保证其表面粗糙度，拉削加工不方便，磨削、研磨滚压等均不能对工件方便的加工。其余的加工表面的加工方法及加工路线的选择方法按上面的方法进行查表选择。11尾座的工艺工装设计与制作2，5.1平面的加工的精度要求表加工要求加工方案说明IT7——IT8表面粗糙粗刨一半精1.因刨削生产率较低故常只用于单件和中小批生度Ra(2.5——1.6)um刨一精刨产.2.加工一般精度的未淬硬表面3.因调整方便故适应性较大，可在工件的一次装夹中完成若干平面、斜面、倒角、槽等加工IT7表面粗糙度粗铣一半精1.大批大量生产中一般平面加工的典型方案Ra(2.5——1.6)um铣一精铣2.若采用高速密齿精铣，质量和生产率更有所提高IT5——IT6表面粗糙粗刨(铣)1.刮研可达很高的精度(平面度、表面接触斑度Ra(0.8——0.1)um一半精刨点数、配合精度)(铣)一精2.但劳动量大，效率低、故只适用于单件、小刨(铣)—批生产刮研1.宽刀低速精刨可大致取代刮研IT5表面粗糙度Ra粗刨(铣)2.适用于加工批量较大，要求较高的不淬硬平观(0.8——0.2)um一半精刨(铣)一精刨(铣)一宽刀低速精刨IT5——IT6表面粗糙粗铣一半精1.适用于加工精度要求较高的淬硬和不淬硬平面度Ra(0.8——0.2)2.对要求更高的平面可后续滚压或研磨工序um铣一粗磨一精磨粗铣一拉削1.适用于加工中、小平面IT8表面粗糙度2.生产率很高，用于大量生产Ra(0.8——0.2)un3.刀具价格昂贵IT7——IT8表面粗糙对大型圆盘、圆环等回转零件的端平面，一般常在车床(立式车度Ra(2.5——1.6)um床)上与外圆(或孔)一同加工(粗车一半精车一精车)，这还可保证它们之间的相互位置精度12尾座的工艺工装设计与制作2.5.2加工工艺路线的拟订制定工艺路线的出发点应当是使零件的几何形状、尺寸精度以及位置精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已确定为大批量生产的条件下，可以考虑用万能机床配以专用夹具，并尽量使工序集中来提高生产率，除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本下降。基于以上几种原则，制作了两种工艺方案如下:工艺方案一:00领取毛坯铸件05人工时效10粗铣底面15粗镗孔Ф75H6处孔20铣左右端面25铣底部右端面30钻Ф22、Ф20等处的孔35锪钻Ф45处的孔40钻Ф8、Ф10.2等处的孔45钻右端面Ф8处孔并攻螺纹50钻Ф4.13、Ф25处孔，锪钻Ф45处沉头孔55检验60去应力处理65精铣底面70粗、精铣槽60x20处75精铣左右端面80精铣底部右端面85扩一粗铰一精铰Ф22、Ф20等处的孔90扩一粗铰一精铰Ф10.2、Ф40、Ф20处的孔95半精镗Ф75处孔100精镗Ф75处孔105浮动镗刀细镗Ф75处孔110刮研底面13尾座的工艺工装设计与制作115终检工艺方案二:00领取毛坯铸件05人工时效10铣底面15铣左右端面20铣底部右端面25精铣底面30精铣左右端面35精铣底部右端面40钻一扩一粗铰一精铰Ф22、Ф20等处的孔，锪钻Ф45的孔45钻一扩一粗铰一精铰Ф10.2、Ф8处的孔Ф20等处的孔50扩一粗铰一精铰Ф40、55钻Ф25、2xФ4.13等处孔，锪钻Ф45处沉头孔60钻Ф6深30的孔，攻M8的螺纹65检验70去应力处理75粗镗一半精镗一精镗—浮动镗刀细镗Ф75的孔80粗、精铣槽60x20处100刮研底面105终检选择工艺路线方案一，是按工序分散原则组织工序，设备及工艺装备结构简单，调整和维修方便，工人容易掌握操作技术，生产准备简单，易于平衡工序时间，易适应产品变换，可采用最合理的切削用量，既可缩减机动时间，又可更好的保证各个加工表面的加工质量。而方案二采用结构复杂的专用设备，使投资大，调整和维修复杂，生产准备工作量大，不利于转产。根据零件的形状和生产批量为成批，选择工艺方案一。14尾座的工艺工装设计与制作2.6机械加工余量、工序尺寸及公差的确定加工余量是指在加工过程中，所切去的金属层厚度。余量有工序余量和加工总余量(毛坯余量)之分。工序余量是相邻两工序的工序尺寸之差;加工总余量是毛坯尺寸与零件设计尺寸之差。为了便于加工，工序尺寸都按"入体原则"标注极限偏差。影响加工余量的因素有:1)上工序的各种表面缺陷和误差因素表面粗糙度Ra和缺陷层Da上工序的尺寸公差Ta上工序的形位误差ρa2)本工序加工时的装夹误差。确定加工余量的方法有经验估算法、查表法和分析计算法。根据上述原始资料及加工工艺，查《简明机械加工工艺手册》，分别确定各加工表面的加工余量、工序尺寸及公差如下:表2.6.1Ф75H6的孔表2.6.1Ф75的孔工序号工序内容加工余量工序公差工序尺寸表面粗糙度Ra细镗1050.07IT6Ф751.6Ф74.86精镗1000.1IT81.6Ф74.66半精镗950.15IT113.2粗镗154.5IT12Ф74.366.3表2.6.2Ф20孔工序号工序内容加工余量工序公差工序尺寸表面粗糙度Ra精铰1250.01IT7Ф203.2扩铰孔1052IT8Ф19.983.2钻孔452.01IT11Ф17.976.3表2.6.3底面工序号工序内容加工余量工序尺寸表面粗糙度Ra刮研1500.052600.8精铣650.2260.053.2粗铣102260.256.315尾座的工艺工装设计与制作2.7确定切削用量及基本工时2.7.1铣削Φ75H6的孔的两端面1.铣端面:(1)加工要求:铣Φ75的孔的端面。机床:XA6132型卧式万能铣床刀具:粗铣端面刀具选高速钢面铣刀，材料选用YG6，由铣削宽度a=110mm，选d=100mm。查参考资料《切削用量简明手册》表3.1得。e(2)选择切削用量1.若考虑工件的粗糙度，加工余量为Zmax=3mm，Zmin=2.2mm，但实际还要进行精加工，因此端面不必全部加工，此时可按Zmax=2mm，因为加工量不大，故可在一次走刀内完成，吃刀深度a=2mm。p2.确定每齿进给量f根据XA6132型铣床说明书，XA6132型卧式万能铣床z,的功率为7.5kW，工艺系统刚性为中等，查得每齿的进给量f=0.2,0.3mm/z，现取zf=0.2mm/z。z3.选择铣刀磨钝标准及刀具寿命查参考资料《切削用量简明手册》表3.7，铣刀刀齿面最大磨损量为0.6mm，刀具寿命T=180min。4.决定切削速度和每分钟进给量切削速度可根据《切削用量简明vvvccf手册》表3.27中的公式计算:cdqvv0v,kcvmpvTaxfyauzpvzvev式中k——切削条件改变时切削速度修正系数;v的单位为m/min。vc也可直接由表中查出。f根据表3.9，当d=100mm，z=6，a=41--130mm，=2mm，0.24mm/za,zep时，v=19m/min，n=62r/min，=104mm/min。vttftk,k,k,0.69MvMnMv各修正系数为:k,k,k,08svsnsvv,vk,19，0.69，0.8m/min,10.5m/min;ctv故:n,nk,62，0.69，0.8r/min,34r/min;tnv,vk,104，0.69，0.8m/min,57.4mm/min.fftv根据X6132型铣床说明书，选择n,37.5r/min,v,60mm/min.cfc16尾座的工艺工装设计与制作dn,3.14，100，37.5cv,,,118m/minc10001000因此实际切削速度和每齿进给量为v60fcf,,mm/z,0.20mm/zzcnz37.5，8c5检验机床功率根据表3.15当f=0.18--0.32mm/z，z时，。p,1.1kwa,84mm,a,3.5mm,v,60mm/minctpef切削功率的修正系数故实际的切削功率为k,1,Mpcp,p,1.1kwccct根据X6132型铣床说明书，机床主轴允许的功率为p,7.5，0.75kw,5.63kwcW故，因此所决定的切削用量可以采用，即p,pcccW。a,2mm,v,60mm/min,n,37.5r/min,v,118m/min,f,0.20mm/zpfcz3.计算基本工时Lt,vf式中，L=l+y+,l=110mm,入切量及超切量y+=19mm，则L=129mm，故,,129t,min,2.15minm602.铣底面(1)加工要求:铣尾座体的底面机床:XA6132型万能卧式铣床刀具:粗铣端面刀具选高速钢面铣刀，材料选用YG6，由铣削宽度a=215mm，选d=160mm。查参考资料《切削用量简明手册》表3.1得。e(2)选择切削用量1.若考虑工件的粗糙度，因为加工量不大，故可在一次走刀内完成，吃刀深度a=2mm。p2.确定每齿进给量f根据XA6132型铣床说明书，XA6132型卧式万能铣床z,的功率为7.5kW，工艺系统刚性为中等，查得每齿的进给量f=0.2,0.3mm/z，现取zf=0.2mm/z。z3.选择铣刀磨钝标准及刀具寿命查参考资料《切削用量简明手册》表3.7，铣刀刀齿面最大磨损量为0.6mm，刀具寿命T=180min。4.决定切削速度v和每分钟进给量切削速度v可根据《切削用量简明vccf手册》表3.27中的公式计算:17尾座的工艺工装设计与制作cdqvv0v,kcvmpvTaxfyauzpvzvev式中——切削条件改变时切削速度修正系数;的单位为m/min。kvvc也可直接由表中查出。根据表3.9，当d=160mm，z=10，=41--130mm，=2mm，f0.24mm/zaa,zep时，=23m/min，=47r/min，=98mm/min。vnvttftk,k,k,0.69MvMnMv各修正系数为:k,k,k,08svsnsvv,vk,23，0.69，0.8m/min,12.7m/min;ctv故:n,nk,47，0.69，0.8r/min,25.9r/min;tnv,vk,98，0.69，0.8m/min,54.1mm/min.fftv根据X6132型铣床说明书，选择n,60r/min,v,100mm/min.cfcdn,3.14，100，60cv,,,18.84m/minc10001000因此实际切削速度和每齿进给量为v100fcf,,mm/z,0.33mm/zzcnz37.5，8c5检验机床功率根据表3.15当f=0.18--0.32mm/z，z时，。p,1.1kwa,90mm,a,5mm,v,60mm/minctpef故实际的切削功率为切削功率的修正系数k,1,Mpcp,p,1.1kwccct根据X6132型铣床说明书，机床主轴允许的功率为p,7.5，0.75kw,5.63kwcW故，因此所决定的切削用量可以采用，即p,pcccW。a,2mm,v,54.1mm/min,n,25.9r/min,v,18.84m/min,f,0.33mm/zpfcz3.计算基本工时Lt,vf式中，L=l+y+,l=385mm,入切量及超切量y+=19mm，则L=404mm，故,,404t,min,6.73minm603.钻Φ22的孔(1).选择钻头选择高速钢麻花钻头，由于后续需要扩孔铰孔，所以选择钻头直径d,20mm。018尾座的工艺工装设计与制作,钻头几何形状为:双锥修磨横刃，β=30?,2=118?,2?，,,701。b,3.5mm,a,12:,,,55:,b,2mm,l,4mm,0(2)选择切削用量1.决定进给量f,按加工要求决定进给量:根据《切削用量简明手册》表2.7，当加工铸件，l55,,2.75时，f=0.7--0.86mm/r。由于?3，所以不需要乘以修正d,20mm0d20系数。时，钻头强度允许的进给量,按钻头强度决定进给量:根据表2.8，d,20mm0f,2mm/r。,按机床进给机构强度决定进给量:根据表2.9，当,,210MPa,d,20.5mm,b0机床进给机构允许的轴向力为20100N时，进给量为1.3mm/r。2.决定钻头磨顿标准及寿命由表2.12，当时，钻头后刀面最大磨d,20mm0损量取为0.6mm，寿命T=45min。3.决定切削速度由表2.15，f=1.3mm/r，双横刃磨的钻头，时，d,20mm0。v,18m/mint切削速度的修正系数为:故k,1.0,k,1.0,k,0.85,k,1.0,tvlvtvcvv,vk,18，1.0，1.0，1.0，0.85m/min,15.3m/mintv1000v1000，15.3n,,,243.6r/min,,d，20f,1.3mm/r,根据z525钻床说明书，选择，n,272r/mincnf,272，1.3mm/min,353.6r/minc4.检验机床扭矩及功率根据表2.20，当时，根据Z525钻床说f,1.3mm/r,d,21mmM,104.96.0t明书，当时，。n,272r/minM,144.2Nmcm根据表2.23，当，时，d,20mmf,1.25mm/r,v,17.4m/min0c，根据Z525钻床说明书，。p,2.0kwP,2.8，0.81,2.27kwEc由于故选择切削用量可用，即，M,M,P,P,f,1.3mm/r,n,n,353.6r/mincmcEcv,15.3m/minc3.计算基本工时Lt,mnfL,l，y，,,l,55mm,y，,,10mm式中，入切量及超切量由表2.29查出。故19尾座的工艺工装设计与制作55，10t,,0.18minm272，1.34.钻Φ20的孔(1).选择钻头选择高速钢麻花钻头，由于后续需要扩孔铰孔，所以选择钻头直径。d,18mm0,钻头几何形状为:双锥修磨横刃，β=30?,2=118?,2?，,,701。b,3.5mm,a,12:,,,55:,b,2mm,l,4mm,0(2)选择切削用量1.决定进给量f,按加工要求决定进给量:根据《切削用量简明手册》表2.7，当加工铸件，l55,,2.75时，f=0.7--0.86mm/r。由于?3，所以不需要乘以修正d,18mm0d20系数。,按钻头强度决定进给量:根据表2.8，时，钻头强度允许的进给量d,18mm0f,1.45mm/r。,按机床进给机构强度决定进给量:根据表2.9，当,,210MPa,d,20.5mm,b0机床进给机构允许的轴向力为20100N时，进给量为1.3mm/r。2.决定钻头磨顿标准及寿命由表2.12，当时，钻头后刀面最大磨d,18mm0损量取为0.6mm，寿命T=45min。3.决定切削速度由表2.15，f=1.3mm/r，双横刃磨的钻头，时，d,18mm0。v,18m/mint切削速度的修正系数为:故k,1.0,k,1.0,k,0.85,k,1.0,tvlvtvcvv,vk,18，1.0，1.0，1.0，0.85m/min,15.3m/mintv1000v1000，15.3n,,,243.6r/min,,d，20f,1.3mm/r,根据z525钻床说明书，选择，n,272r/mincnf,272，1.3mm/min,353.6r/minc4.检验机床扭矩及功率根据表2.21，当时，根据Z525钻床说f,1.3mm/r,d,21mmM,104.96.0t明书，当时，。n,272r/minM,144.2Nmcm根据表2.23，当，时，d,18mmf,1.25mm/r,v,17.4m/min0c，根据Z525钻床说明书，。p,1.7kwP,2.8，0.81,2.27kwEc由于故选择切削用量可用，即，M,M,P,P,f,1.3mm/r,n,n,353.6r/mincmcEcv,15.3m/minc20尾座的工艺工装设计与制作3.计算基本工时Lt,mnfL,l，y，,,l,55mm,入切量及超切量由表2.29查出y，,,10mm。故式中，55，10t,,0.18minm272，1.35.钻Φ25的孔(1).选择钻头选择高速钢麻花钻头，选择钻头直径。d,25mm0,=118?,2?，钻头几何形状为:双锥修磨横刃，β=30?,2,,701。b,3.5mm,a,12:,,,55:,b,2mm,l,4mm,0(2)选择切削用量1.决定进给量f,按加工要求决定进给量:根据《切削用量简明手册》表2.7，当加工铸件，l17.5,,0.88时，f=0.78--0.96mm/r。由于?3，所以不需要乘以修d,18mm0d20正系数。,按钻头强度决定进给量:根据表2.8，时，钻头强度允许的进给量d,25mm0f,1.45mm/r。,按机床进给机构强度决定进给量:根据表2.9，当机,,210MPa,d,25mm,b0床进给机构允许的轴向力为20100N时，进给量为1.3mm/r。2.决定钻头磨顿标准及寿命由表2.12，当时，钻头后刀面最大磨d,25mm0损量取为0.6mm，寿命T=45min。3.决定切削速度由表2.15，f=1.3mm/r，双横刃磨的钻头，时，d,25mm0。v,20m/mint切削速度的修正系数为:故k,1.0,k,1.0,k,0.85,k,1.0,tvlvtvcvv,vk,20，1.0，1.0，1.0，0.85m/min,17m/mintv1000v1000，17n,,,270.7r/min,,d，20f,1.3mm/r,根据z525钻床说明书，选择，n,272r/mincnf,272，1.3mm/min,353.6r/minc4.检验机床扭矩及功率根据表2.21，当f,1.3mm/r,d,25mm时，M,104.96.根据Z525钻床说0t明书，当n,272r/min时，M,150Nm。cm21尾座的工艺工装设计与制作根据表2.23，当，时，，d,25mmf,1.25mm/r,v,20m/minp,1.3kw0cc根据Z525钻床说明书，。P,2.8，0.81,2.27kwE故选择切削用量可用，即，由于M,M,P,P,f,1.3mm/r,n,n,353.6r/mincmcEcv,20m/minc3.计算基本工时Lt,mnfL,l，y，,,l,55mm,y，,,10mm式中，入切量及超切量由表2.29查出。故20，10t,,0.85minm272，1.36.钻Φ4.13的孔(1).选择钻头选择高速钢麻花钻头，选择钻头直径。d,4.13mm0,钻头几何形状为:双锥修磨横刃，β=30?,2=118?,2?，,,701。b,3.5mm,a,16:,,,55:,0(2)选择切削用量1.决定进给量f,按加工要求决定进给量:根据《切削用量简明手册》表2.7，当加工铸件，l12.5,,0.63时，f=0.18--0.22mm/r。由于?3，所以不需要乘以d,4.13mm0d20修正系数。,按钻头强度决定进给量:根据表2.8，时，钻头强度允许的进给d,4.13mm0f,0.5mm量/r。,按机床进给机构强度决定进给量:根据表2.9，当,,210MPa,d,10.2mm,b0机床进给机构允许的轴向力为3430N时，进给量为0.6mm/r。2.决定钻头磨顿标准及寿命由表2.12，当时，钻头后刀面最大d,4.13mm0磨损量取为0.6mm，寿命T=15min。3.决定切削速度由表2.15，f=0.53mm/r，双横刃磨的钻头，d,4.13mm0时，。v,10m/mint切削速度的修正系数为:故k,1.0,k,1.0,k,0.85,k,1.0,tvlvtvcvv,vk,10，1.0，1.0，1.0，0.85m/min,8.5m/mintv1000v1000，8.5n,,,135.35r/min,,d，2022尾座的工艺工装设计与制作f,0.5mm/r,根据z525钻床说明书，选择，n,195r/mincnf,195，0.5mm/min,97.5r/minc4.检验机床扭矩及功率根据表2.21，当时，,根据Z525钻床说f,0.51mm/r,d,11.1mmM,15t0明书，当时，。n,195r/minM,195.2Nmcm根据表2.23，当，时，d,8.7mmf,1.25mm/r,v,13.2m/min0c，根据Z525钻床说明书，。p,1.7kwP,2.8，0.81,2.27kwEc由于故选择切削用量可用，即，M,M,P,P,f,0.5mm/r,n,n,195r/mincmcEcv,11.9m/minc3.计算基本工时Lt,mnfL,l，y，,,l,55mm,y，,,2.5mm式中，入切量及超切量由表2.29查出。故12.5，2.5t,,0.15minm195，0.57.钻Φ10.2的孔(1).选择钻头选择高速钢麻花钻头，选择钻头直径。d,10mm0,钻头几何形状为:双锥修磨横刃，β=30?,2=118?,2?，,,701。b,3.5mm,a,16:,,,55:,0(2)选择切削用量1.决定进给量f,按加工要求决定进给量:根据《切削用量简明手册》表2.7，当加工铸件，l70,,3.5时，f=0.47--0.57mm/r。由于3，所以需要乘以修正系d,10mm,0d20数。,按钻头强度决定进给量:根据表2.8，时，钻头强度允许的进给量d,10mm0f,0.86mm/r。,按机床进给机构强度决定进给量:根据表2.9，当,,210MPa,d,10.2mm,b0机床进给机构允许的轴向力为3430N时，进给量为0.6mm/r。2.决定钻头磨顿标准及寿命由表2.12，当d,10mm时，钻头后刀面最大磨0损量取为0.6mm，寿命T=25min。3.决定切削速度由表2.15，f=0.53mm/r，双横刃磨的钻头，d,4.13mm023尾座的工艺工装设计与制作时，。v,11m/mint切削速度的修正系数为:故k,1.0,k,1.0,k,0.85,k,1.0,tvlvtvcvv,vk,11，1.0，1.0，1.0，0.85m/min,9.35m/mintv1000v1000，9.35n,,,148.9r/min,,d，20f,0.6mm/r,根据z525钻床说明书，选择，n,195r/mincnf,195，0.6mm/min,117r/minc4.检验机床扭矩及功率根据表2.21，当时，,根据Z525钻床f,0.64mm/r,d,11.1mmM,17.850t说明书，当时，。n,195r/minM,195.2Nmcm根据表2.23，当，时，，根d,10mmf,0.63mm/r,v,10m/minp,,,0cc据Z525钻床说明书，。P,2.8，0.81,2.27kwE由于故选择切削用量可用，即，M,M,P,P,f,0.6mm/r,n,n,195r/mincmcEcv,9.35m/minc3.计算基本工时Lt,mnfL,l，y，,,l,70mm,y，,,5mm式中，入切量及超切量由表2.29查出。故70，5t,,0.64minm195，0.68.扩Φ20的孔至Φ21.8(1).选择钻头选择高速钢麻花钻头，选择钻头直径。d,21.8mm0,钻头几何形状为:双锥修磨横刃，β=30?,2=118?,2?，,,701。b,3.5mm,a,12:,,,55:,b,2.5mm,l,5mm,0(2)选择切削用量1.决定进给量f按加工要求决定进给量:根据《切削用量简明手册》表2.10，当加工铸件，l55,,2.75时，f=0.7--0.8mm/r。由于?3，所以不需要乘以修正d,21.8mm0d20系数。2.决定钻头磨顿标准及寿命由表2.12，当时，钻头后刀面最大d,21.8mm0磨损量取为0.8mm，寿命T=50min。3.决定切削速度由表2.15，f=0.7mm/r，双横刃磨的钻头，d,21.8mm024尾座的工艺工装设计与制作时，。v,14m/mint切削速度的修正系数为:故k,1.0,k,1.0,k,0.85,k,1.0,tvlvtvcvv,vk,14，1.0，1.0，1.0，0.85m/min,11.9m/mintv1000v1000，11.9n,,,189.5r/min,,d，20f,0.7mm/r,根据z525钻床说明书，选择，n,195r/mincnf,195，0.7mm/min,136.5r/minc4.检验机床扭矩及功率根据表2.21，当时，根据Z525钻床说f,0.8mm/r,d,22.5mmM,88.29.0t明书，当时，。n,195r/minM,195.2Nmcm根据表2.23，当，时，d,21.8mmf,0.9mm/r,v,23m/min0c，根据Z525钻床说明书，。p,1.5kwP,2.8，0.81,2.27kwEc由于故选择切削用量可用，即，M,M,P,P,f,0.7mm/r,n,n,195r/mincmcEcv,11.9m/minc3.计算基本工时Lt,mnfL,l，y，,,l,55mm,y，,,10mm式中，入切量及超切量由表2.29查出。故55，10t,,0.48minm195，0.79.扩Φ18的孔至Φ19.8(1).选择钻头选择高速钢麻花钻头，选择钻头直径。d,19.8mm0,钻头几何形状为:双锥修磨横刃，β=30?,2=118?,2?，,,701。b,3.5mm,a,12:,,,55:,b,2mm,l,4mm,0(2)选择切削用量1.决定进给量f按加工要求决定进给量:根据《切削用量简明手册》表2.10，当加工铸件，l55,,2.75时，f=0.6--0.7mm/r。由于?3，所以不需要乘以修正d,21.8mm0d20系数。2.决定钻头磨顿标准及寿命由表2.12，当d,19.8mm时，钻头后刀面最大0磨损量取为0.6mm，寿命T=45min。3.决定切削速度由表2.15，f=0.7mm/r，双横刃磨的钻头，d,19.8mm025尾座的工艺工装设计与制作时，。v,11m/mint切削速度的修正系数为:故k,1.0,k,1.0,k,0.85,k,1.0,tvlvtvcvv,vk,11，1.0，1.0，1.0，0.85m/min,9.35m/mintv1000v1000，9.35n,,,148.9r/min,,d，20f,0.7mm/r,根据z525钻床说明书，选择，n,195r/mincnf,195，0.7mm/min,136.5r/minc4.检验机床扭矩及功率根据表2.21，当时，根据Z525钻床说M,73.75.f,0.8mm/r,d,21mm0t明书，当时，。n,195r/minM,195.2Nmcm根据表2.23，当，时，，d,20mmf,0.9mm/r,v,11.5m/minp,1kw0cc根据Z525钻床说明书，。P,2.8，0.81,2.27kwE由于故选择切削用量可用，即，M,M,P,P,f,0.7mm/r,n,n,195r/mincmcEcv,9.35m/minc5.计算基本工时Lt,mnfL,l，y，,,l,55mm,y，,,8mm式中，入切量及超切量由表2.29查出。故55，8t,,0.46minm195，0.710.铰Φ19.8的孔至Φ20(1).选择铰刀选择高速钢铰刀，选择铰刀直径。d,20mm0(2)选择切削用量1.决定进给量f按加工要求决定进给量:根据《切削用量简明手册》表2.24，当加工铸件，时，f=0.4--0.5mm/r。d,21.8mm02.决定钻头磨顿标准及寿命由表2.12，当时，钻头后刀面最大磨d,20mm0损量取为0.6mm，寿命T=45min。3.决定切削速度由表2.24，f=0.8mm/r，d,20mm时，v,6m/min。0t1000v1000，6n,,,95.5r/min,,d，20根据z525钻床说明书，选择，n,97r/minc26尾座的工艺工装设计与制作f,0.8mm/r,nf,97，0.8mm/min,77.6r/minc4.检验机床扭矩及功率，当时，根据Z525钻床说根据表2.2