設計支架的機械加工工藝規程及工藝裝備課程設計(論文)-文庫吧

【正文】 此在確定支架的工藝過程時應注意定位基準的選擇，以減少定位誤差；夾緊力方向和夾緊點的選擇要盡量減少夾緊變形；對于主要表面，應粗、精加工分階段進行，以減少變形對加工精度的影響。 定位基準的選擇 基面選擇是工藝規程中的重要工作之一。 在工藝規程設計中，正確選擇定位基準，對零件技術要求、確定加工先后順序有著至關重要的影響。定 位基準有精基準和粗基準之分。在選擇定位基準時一般都是現根據零件的加工要求選擇精基準，然后再考慮 用哪一組表面做粗基準才能把在加工出來。 精基準的選擇 精基準的選擇一般遵守以下原則： 1. 基準重合原則。應盡可能選擇所加工表面的設計基準為精基準，這樣可以避免由于基準不重合度引起的誤差。 2. 統一基準原則。應盡可能選擇用同一組精基準加工工件上盡可能多的表面，以保證所加工的各個表面之間具有正確的相對位置關系。 3. 自為基準原則。一些表面的精加工工序，要求加工余量小而均勻，常以加工表面自身為精基準進行加 工。 4. 互為基準原則。當工件上兩個加工表面之間的位置精度要求比較高時，可以此采用兩個加工表面互為基準的方法進行加工。 6 根據精基準的選擇原則，選擇精基面時，首先應考慮基準重合和基準統一的問題。本支架零件將經過粗加工的支架底面作為精基準，它既是設計基準又是定位基準， 基準重合，它還是后續工序如銑圓柱孔上端面、鏜肋板孔等工序的基準 。 粗基準的選擇 粗基準的選擇一般遵守以下原則： 1. 保證零件加工表面相對于不加工表面具有一定位置精度德爾原則 。 選擇不加工的表面作為粗基準，尤其應選與加工表面有位置要求 的不加工表面，這樣可以保證加工面的位置精度； 2. 合理分配加工余量的原則。 選重要表面作為粗基準，這樣可以保證重要表面的加工余量，加工精度較高； 3. 選加工余量較小的表面作為粗基準，這樣可以保證加工表面都有足夠的加工余量； 4. 便于裝夾的原則。 選平整、光潔、無飛邊、澆冒口等缺陷的表面作為粗基準，這樣可以使定位可靠、加緊方便； 5. 在同一尺寸方向上粗基準一般不得重復使用的原則。 粗基準只 選用一次，應避免重復使用，這樣可以避免較大定位誤差。 因此選用圓柱孔上端面作為粗基準。 擬定工藝路線 加工方法的選擇和加工階段的劃分 根據 各種加工方法的經濟精度和表面粗糙度 、已確定的生產綱領、零件的結構形狀和尺寸大小等因素來選擇各表面的加工方法。 1. 支架底面的表面粗糙度要求較高為 m? ，所以確定 最終加工方法為精銑。 加工路線為 粗銑 →半精銑→ 精銑 。 2. 肋板內表面與圓柱孔上端面的表面粗糙度要求較高 為 m? ，所以確定 最終加工方法為精銑。 加工路線為 粗銑 →半精銑 。 3. 肋板上的孔與圓柱孔的表面粗糙度為 m? ， 40? 孔的公差等級要求 7 級，60? 孔的公差等級要求 8 級，表面粗糙度和位置精度都要求較高，所以確定最終加工方法為精 鉸 。 40 7H? 加工路線為 粗鏜 → 擴孔 →粗鉸→ 精 鉸 。 60 8H? 加工路線為 粗鏜7 → 精 鉸。 4. 支架地板上的兩個裝配孔為 2 6 7H?? ，精度要求較高， 最終加工方法為精鉸。 加工路線為鉆孔→擴孔→ 精鉸 。 5. 沉頭孔表面粗糙度為 m? ，位置精度和表面粗糙度要求較低，故采用 鉆孔、 锪孔就能達到圖紙上的設計要求。 表 1 支架零件加工方法的選擇 加工面 尺寸精度和幾何精度要求 表面質量要求 加工方法選擇 支架底面 圓柱孔上端面與支架底面的距離為 85mm ，底 面為精基準 、 m? 粗銑→半精銑→精銑 圓柱孔上端面 圓柱孔上端 面與支架底面的距離為 85mm ，上端面為粗基準。 m? 粗銑→半精銑 肋板內表面 兩肋板之間距離為? ?+ 075 8H m? 粗銑→半精銑 肋板上的孔 直徑 ? ?+ 040 7H?， 孔軸線 與支架地面之間的距離為80 ? m? 粗鏜→擴孔→粗鉸→精鉸 圓柱孔 直徑 ? ?+ 060 8H?， 孔軸線與肋板孔的孔軸線之間距離為120 ? m? 粗鏜→精鉸 裝配孔 直徑為 2 6 7H?? ， 兩孔之間距離為 170 ? 鉆孔→擴孔→精鉸。 沉頭孔 直徑為 5 15?? ， 孔深 15mm m? 鉆孔 → 锪孔 輔助工序 孔口及銳邊 去毛刺 8 圖 1 零件 三維圖 圖 2 零件主視圖 9 圖 3 零件左視圖 圖 4 零件 俯 視圖 工藝路線的擬定 在工藝路線的擬定過程中要遵循機械加工工序順序的安排原則。即： 。對于形狀復雜、尺寸較大的毛坯或尺寸偏差較大的毛坯，應先安排劃線工序，為精基準提供找正基準。 2. 基準先行 。 按照“先基面后其它”的順序，先加工精基準面，再以加工出的精基準面為定位基準 ，安排其它表面的加工。 10 3. 先粗后精 。 按先粗后精的順序，對精度要求高的各主要表面進行粗加工、半精加工和精加工。 4. 先主后次 。 先考慮主要表面加工，再考慮次要表面加工。次要表面的加 工，通常從加工方便與經濟角度出發進行安排。 次要表面和主要表面之間往往有相互位置要求，常常要求在主要表面加工后，以主要表面定位加工主要表面。 5. 先面后孔 。 當零件有較大的平面可以作定位基準時，先將其加工出來，再以面定位孔加工，這樣可以保 證定位準確、穩定。 6. 關鍵工序 。 對易出現廢品的工序，精加工或光整加工可適當提前。在一般情況下，主要表面的精加工和光整加工應放在最后階段進行。 制定工藝路線的出發點，應當是使零件的幾何形狀，尺寸精度及位置精度等技術要求能得到合理保證。在生產綱領已經確定為大批生產的條件下，可以考慮采用萬能機床配以專用夾具，并盡量使工序分散來提高生產效率。除此之外，還應該考慮經濟效果，以便使生產成本盡量降低。 工藝路線方案如下 表 2 零件的加工工藝路線 工序號 加 工 內 容 說 明 010 鑄造毛坯并時效處理 020 粗銑支架底面 留半精銑余量 030 半精銑支架底面 留精銑余量 040 精銑支架底面 支架底面達到圖樣要求 050 粗銑圓柱孔上端面 留半精銑余量 060 半精銑圓柱孔上端面 圓柱孔上端面達到圖樣要求，保證尺寸 85 的工序尺寸 070 粗銑肋板內端面 留半精銑余量 080 半精銑肋板內端面 肋板內端面達到圖樣要求，保證尺寸 75 8H 的工序尺寸 090 粗鏜圓柱孔 60 8H? 留 精鉸 余量 100 精鉸 圓柱孔 60 8H? 圓柱孔達到圖樣要求 110 粗鏜肋板孔 40 7H? 留 擴孔 余量 11 120 擴孔肋板孔 40 7H? 留粗鉸余量 粗鉸肋板孔 40 7H? 留精鉸余量 精鉸肋板孔 40 7H? 肋板孔達到圖樣要求 130 鉆 58?? 孔 達到圖樣要求 140 鉆 ? 孔深 15mm 留鍃孔余量 鍃 15? 孔 達到圖樣要求 150 鉆 ? 裝配孔 留下精鉸余量 精鉸 67H? 裝配孔 達到圖樣要求 160 去毛刺 去掉棱邊毛刺至圖樣要求 170 檢驗 180 入庫 加工余量和工序尺寸的擬定 為保證零件質量，一般至少要從毛坯上切除一層材料。毛坯上留下的在后面工序中去除的材 料層稱為加工余量。 加工余量有 總余量 和工序余量之分 。總余量是指某一表面毛坯尺寸與零件設計尺寸之差，即毛坯余量。總余量等于各工序余量之和。而工序余量指的是每道工序切除的金屬層厚度，即相鄰兩道工序尺寸之差。在確定工序間加工余量時，應遵循以下原則： 1. 為縮短加工時間、降低制造成本、應采用最小的加工余量。 2. 加工余量應保證得到圖樣上規定的精度和表面粗糙度。 3. 考慮零件熱處理時引起的變形。 4. 考慮采用的加工方法、設備以及加工過程中零件可能產生的變形。 5. 要考慮被加工零件尺寸，尺寸越大，加工余量越大 。 6. 選擇加工余量時，還要考慮工序尺寸公差的選擇。 7. 本道工序余量應大于上道工序留下的表面缺陷層厚度。 8. 本道工序的余量必須大于上道工序的尺寸公差和幾何公差。 查《機械制造技術基礎課程設計》 [1]（表 57） ，取 CT8 級，根據毛坯的基本尺12 寸可得毛坯的公差 ，其余尺寸公差 查《機械加工工藝 師 手冊》 [2]和《機械制造技術基礎課程設計》 [1] 節可得。 表 3 各工序尺寸及公差的計算結果 加工表面 工序名稱 工序余量 工序基本尺寸 經濟精度公差 表面粗糙度 工序尺寸及公差 支架底面 毛坯 CT8 ? 粗銑 IT12 ? ? 半精銑 IT10 ? ? 精銑 IT7 ? ? 圓柱 孔上端面 毛坯 CT8 ? 粗銑 86 IT12 ? 086? 半精銑 85 IT8 ? 085? 肋板內表面 毛坯 CT8 ? 粗銑 IT12 ? ? 半精銑 IT8 ? 075? 圓柱孔60 8H? 毛坯 CT8 ? 粗鏜 IT12 ? ? 精鉸 IT8 ? 060? 肋板孔40 7H? 毛坯 CT8 38 ? 粗鏜 IT12 ? ? 擴孔 IT10 ? ? 粗鉸 IT8 ? ? 精鉸 IT7 ? 040? 13 沉頭孔 鉆孔 IT12 ? 鉆孔 IT12 ? ? 锪孔 IT12 ? ? 裝配孔67H? 鉆孔 IT12 ? ? 精鉸 IT7 ? ? 切削用量的確定