《刀架體的加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì)【工藝裝備】》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《刀架體的加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì)【工藝裝備】（56頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

- 0 -目　　錄第一部分　 工藝設(shè)計(jì)說明書 ..........................................................................................................................31.零件圖工藝性分析 ...............................................................................................................................31.1 零件功能作用分析 ....................................................................................................................31.2 零件技術(shù)條件分析 ....................................................................................................................31.3 零件結(jié)構(gòu)工藝性分析 ................................................................................................................42.毛坯選擇 ...............................................................................................................................................42.1 毛坯類型 ....................................................................................................................................42.2 毛坯余量確定 ............................................................................................................................52.3 毛坯綜合圖 ................................................................................................................................63．機(jī)加工工藝路線確定 ........................................................................................................................73.1 加工方法確定 ............................................................................................................................73.2 加工順序的安排 ......................................................................................................................103.3 定位基準(zhǔn)選擇 ..........................................................................................................................123.4 加工階段的劃分說明 ..............................................................................................................143.5 各工序工序簡(jiǎn)圖 ......................................................................................................................154.工序尺寸及其公差的確定 .................................................................................................................174.1 基準(zhǔn)重合時(shí)工序尺寸確定 ......................................................................................................184.2 基準(zhǔn)不重合時(shí)工序尺寸確定 ..................................................................................................215.設(shè)備及其工藝裝備確定 .....................................................................................................................225.1.設(shè)備的選擇 ..............................................................................................................................225.2.量具的選擇 ..............................................................................................................................235.3.刀具的選擇 ..............................................................................................................................235.4.夾具的選擇 ..............................................................................................................................246.切削用量及工時(shí)定額確定 .................................................................................................................246.1 切削用量 ..................................................................................................................................246.2 時(shí)間定額 ..................................................................................................................................257．工藝設(shè)計(jì)總結(jié) ..................................................................................................................................29第二部分　 第 08 號(hào)工序夾具設(shè)計(jì)說明書 ..................................................................................................311.工序尺寸精度分析 .............................................................................................................................312.定位方案確定 .....................................................................................................................................31- 1 -3.定位元件確定 .....................................................................................................................................314.定位誤差分析計(jì)算 .............................................................................................................................325.夾緊方案及定位元件確定 .................................................................................................................336.夾具總裝圖 .........................................................................................................................................34第三部分　 刀具選擇說明書 ........................................................................................................................361.工序尺寸精度分析 .............................................................................................................................362.刀具類型確定 .....................................................................................................................................392.1 常用的刀具類型 ......................................................................................................................392.2 刀具材料確定 ..........................................................................................................................392.3 刀具參數(shù)選擇 ..........................................................................................................................392.4 刀具卡 ......................................................................................................................................40第四部分　 塞規(guī)設(shè)計(jì)說明書 ........................................................................................................................421.工序尺寸精度分析 .............................................................................................................................422.量具類型確定 .....................................................................................................................................423.塞規(guī)尺寸公差確定 .............................................................................................................................434.塞規(guī)尺寸公差帶圖 .............................................................................................................................435.塞規(guī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) .....................................................................................................................................44第五部分　 數(shù)控編程設(shè)計(jì)說明書 ................................................................................................................461.零件造型 .............................................................................................................................................462.數(shù)控加工工藝性分析 .........................................................................................................................463.走刀路線的確定 .................................................................................................................................463.刀具及切削用量的選擇 .....................................................................................................................494.編程原點(diǎn)的確定及數(shù)值計(jì)算 .............................................................................................................495.程序編寫及程序說明 .........................................................................................................................50第六部分　 畢業(yè)設(shè)計(jì)體會(huì) ............................................................................................................................54第七部分 參考資料 ....................................................................................................................................55數(shù)控技術(shù)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 班級(jí)：數(shù)控 3121 班 學(xué)號(hào)：13 姓名：周星宇2第一部分　工藝設(shè)計(jì)說明書1.零件圖工藝性分析1.1 零件功能作用分析零件的名稱為刀架體，屬于支撐體類零件。支架類零件包括各種撥叉、連桿、搖桿、支架、支座等此類零件多數(shù)由鑄造制成毛坯，經(jīng)機(jī)械加工而成。結(jié)構(gòu)大都比較復(fù)雜，一般分為支承部分工作部分和連接安裝部分。該零件圖中的螺紋孔起連接作用，U 型槽起連接作用。1.2 零件技術(shù)條件分析1.尺寸精度、表面粗糙度表 1-1 零件圖分析零件尺寸 尺寸精度等級(jí) 表面粗糙度（Ra）φ60 H7 7 0.8M10—H7 公稱直徑 10，尺寸精度 7 級(jí) 3.28—20—H7 7 1.64—M6—H6 公稱直徑 6，尺寸精度 6 級(jí) 1.62—M16—H7 公稱直徑 16，尺寸精度 7 級(jí) 3.2底面直溝槽 18H7 7 1.62．位置精度圖 1-1 位置精度分析該零件圖中，1，5 孔距離左邊緣各為 1.5mm，4，8 孔距離右邊緣各為1.5mm；1，4，5，8 孔距中心線縱向距離為 81.5mm；2，3 孔中心距為49mm，2，3 孔距中心線縱向距離為76mm。數(shù)控技術(shù)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 班級(jí)：數(shù)控 3121 班 學(xué)號(hào)：13 姓名：周星宇31.3 零件結(jié)構(gòu)工藝性分析該零件圖為刀架體，材料為 HT200，具有較高強(qiáng)度，耐磨性，耐熱性及減振性，適用于承受較大應(yīng)力和要求耐磨零件。主要有：孔、臺(tái)階面、直溝槽、U 型槽、沉頭孔、螺紋孔、型腔等組成，結(jié)構(gòu)對(duì)稱分布。其主要加工部分為：8—Φ20 孔、臺(tái)階面、U 型槽、直溝槽、右側(cè) 45°倒角。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工藝性較好,孔的精度較高。2.毛坯選擇2.1 毛坯類型在零件加工之前要選擇和零件相匹配的毛坯，所有的毛坯的類型有以下四大類：（鍛件、鑄件、焊接件、型材）現(xiàn)簡(jiǎn)要介紹一下。（1）鑄件鑄件形狀復(fù)雜或尺寸較大的毛坯宜采用鑄造方法，鑄件的材料一般為鑄鐵（常用的有灰口鑄鐵、可鍛鑄鐵鑄、球墨鑄鐵）鋼、銅及鋁合金，其中以灰口鑄鐵和鑄鋼最常用。目前生產(chǎn)中以砂型鑄造為主，在精度要求和生產(chǎn)效率較高的場(chǎng)合可采用金屬型鑄造和壓力鑄造，對(duì)于一些尺寸較小、精度要求較高的特殊形狀可采用熔模鑄造、離心鑄造等特種鑄造。（2）鍛件加工余量小、精度高性能好的毛坯宜采用鍛造方法，鍛件的材料一般為碳鋼及合金鋼。常用的鑄造方法有自由鍛和模鍛。自由鍛件精度低，加工余量大，生產(chǎn)效率低，適用于單件小生產(chǎn)及大型鍛件；模鍛精度高加工余量小，生產(chǎn)效率高，適用于產(chǎn)量較大的中小型鍛件。（3）型材型材型材有熱軋和冷軋兩類。熱軋型材尺寸較大、精度較低，多用于一般零件的毛坯；冷拉型材尺寸較小、精度較高，多用于精度要生產(chǎn)求高的中小型零件。（4）焊接件焊接件焊接件通過電焊、氣焊、等焊接等焊接方式制造毛坯。焊接件會(huì)造成零件的變形和切削加工困難，通常需需通過時(shí)效熱處理解決，一般用于大型零件的單件小批生產(chǎn)中。毛坯種類的確定是與零件的結(jié)構(gòu)性狀，尺寸大小，材料力學(xué)性能和零件的生產(chǎn)類型直接相關(guān)的，另外，還和毛坯的具體生產(chǎn)條件相關(guān)。數(shù)控技術(shù)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 班級(jí)：數(shù)控 3121 班 學(xué)號(hào)：13 姓名：周星宇4表 1-2 毛坯類型的選擇應(yīng)用范圍牌號(hào) 硬度 HB工作條件 用途舉例HT100 ≤170(1)負(fù)荷較低(2)磨損無關(guān)重要(3)變形很小蓋、外罩、油盤、手輪、手把、支架、坐板、重錘等形狀簡(jiǎn)單、不重要的零件，這些鑄件通常不經(jīng)試驗(yàn)即被采用，一般不需要加工，或者只需經(jīng)過簡(jiǎn)單的機(jī)械加工。HT150 150~200(1)承受中等載荷的零件(2)摩擦面間的壓力≤490KPa(1)一般機(jī)械制造中的鑄件，如支柱、坐板、齒輪箱、刀架、軸承滑座、工作臺(tái)，齒面不加工的齒輪和鏈輪，汽車、拖拉機(jī)的進(jìn)氣管、液壓泵進(jìn)油管等；(2)薄壁（重量不大）零件，工作壓力不大的管子配件，以及厚壁≤30mm 的耐磨軸套等；(3)圓周速度為 6~12m/s 的帶輪以及其他符合左列工作條件的零件。HT200 170~220(1)承受較大負(fù)荷的零件(2)摩擦面間的壓力>490Kpa(大于 10t 的大型鑄件>1470 Kpa)或需經(jīng)表面淬火的零件(3)要求保持氣密性以及韌性的零件(1)一般機(jī)械制造中較為重要的鑄件，如氣缸、齒輪、鏈輪、襯套、金屬切削機(jī)床床身、飛輪等(2)汽車，拖拉機(jī)是我汽缸體、汽缸蓋、活塞、聯(lián)軸器盤、飛輪、離合器外殼、分離器本體、左右半軸殼等(3)承受 784Kpa 以下中等壓力的液壓缸、泵體、閥體等汽油機(jī)和柴油機(jī)的活塞環(huán)； (4)圓周速度為 12~20m/s 的帶輪以及其他符合左列工作條件的零件；該零件材料確定毛坯為灰鑄鐵，生產(chǎn)類型為中批量，可采用砂型機(jī)器造型毛坯。為消除殘余應(yīng)力，鑄造后應(yīng)安排人工時(shí)效進(jìn)行處理。2.2 毛坯余量確定查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 2.2-5 鑄件機(jī)械加工余量等級(jí)可知，查得該鑄件的尺寸公差等級(jí) CT 為 8~10 級(jí)，加工余量等級(jí) MA 為 E 級(jí)，故 CT=10 級(jí)，MA 為 E 級(jí)。用查表法確定各加工表面的總余量。查表如下：數(shù)控技術(shù)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 班級(jí)：數(shù)控 3121 班 學(xué)號(hào)：13 姓名：周星宇5表 1-3 毛坯各加工表面的余量基本尺寸 加工余量（單側(cè) mm） 毛坯尺寸 尺寸公差94 2.5 99 ±1.6200 2.5 205 ±2210 2.5 215 ±2φ60 2.5 φ55 ±1.438 2.5 33 ±1.360 3.5 56.5 ±1.4160 2.5 165 ±22.3 毛坯綜合圖我們?cè)诖_定零件毛坯時(shí)應(yīng)首先根據(jù)零件用途確定毛坯類型；其次根據(jù)批量（生產(chǎn)綱領(lǐng)）確定毛坯制造方法；再次根據(jù)手冊(cè)查定表面加工余量及余量公差；最后根據(jù)以上的情況繪零件—毛坯綜合圖。零件—毛坯綜合圖一般包括以下內(nèi)容：鑄造毛坯形狀、尺寸及公差、加工余量與工藝余量、鑄造斜度及圓角、分型面、澆冒口殘根位置、工藝基準(zhǔn)及其他有關(guān)技術(shù)要求等。零件—毛坯綜合圖上技術(shù)條件一般包括下列內(nèi)容。(1)合金牌號(hào)。(2)鑄造方法。(3)鑄造的精度等級(jí)。(4)未注明的鑄造斜度及圓角半徑。(5)鑄件的檢驗(yàn)等級(jí)。(6)鑄件綜合技術(shù)條件。(7)鑄件交貨狀態(tài)。如允許澆冒口殘根大小等。(8)鑄件是否進(jìn)行氣壓或液壓試驗(yàn)。(9)熱處理硬度。1.下面分別以鑄件及鍛件為例來介紹零件——毛坯綜合圖的具體繪制方法。①鑄件的零件—毛坯綜合圖鑄件的零件—毛坯綜合圖繪制方法是：著重表示零件的總體外形和主要加工面在簡(jiǎn)化細(xì)節(jié)回執(zhí)零件圖的基礎(chǔ)上繪制零件—毛坯綜合圖。把加工余量疊加在相應(yīng)的加工表面上，此表面鑄件輪廓用黑色或紅色粗實(shí)線表示，加工余量部分打成交叉與水平線成 45 的細(xì)實(shí)線零件—毛坯綜合圖中標(biāo)注鑄件的基本尺寸及上下偏差、加工余量及鑄造圓角等；起模斜度和其他技術(shù)要求中。為了使零件—數(shù)控技術(shù)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 班級(jí)：數(shù)控 3121 班 學(xué)號(hào)：13 姓名：周星宇6毛坯綜合圖繪制簡(jiǎn)單些，在加工表面上疊加加工余量部位可以不畫出起模斜度。②鍛件的零件—毛坯綜合圖鍛件的零件—毛坯綜合繪制圖的方法是：鍛件的外形用粗實(shí)線表示，零件的外形在簡(jiǎn)化細(xì)節(jié)的基礎(chǔ)上用雙點(diǎn)劃線表示假象投影輪廓，標(biāo)注鍛件基本尺寸及偏差，零件基本尺寸可注在鍛件尺寸線下面用括號(hào)上，畫出鍛件內(nèi)外圓角，為了畫圖簡(jiǎn)單，起模角可以不畫。技術(shù)要求中包括：零件的材料、硬度、鍛后熱處理、未注明的圓角半徑 R5,起模角為 0°20′。2.毛坯簡(jiǎn)圖：圖 1-2 毛坯圖3．機(jī)加工工藝路線確定3.1 加工方法確定1.表面加工方法的選擇為了正確選擇加工方法，應(yīng)了解各種加工方法的特點(diǎn)和掌握加工經(jīng)濟(jì)精度及經(jīng)濟(jì)粗糙度的概念。加工經(jīng)濟(jì)精度是指在正常的加工條件下(采用符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備、工藝裝備及標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)等級(jí)的工人)，以最有利的時(shí)間消耗所能達(dá)到的加工精度 (或表面粗糙度 )。數(shù)控技術(shù)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 班級(jí)：數(shù)控 3121 班 學(xué)號(hào)：13 姓名：周星宇7表 1-4 孔加工方法序號(hào) 加工方法經(jīng)濟(jì)精度（公差等級(jí)） 經(jīng)濟(jì)粗糙度 Ra/um 適用范圍1 鉆 IT11~13 12.52 鉆→鉸 IT8~10 1.6~6.33 鉆→粗鉸→精鉸 IT7~8 0.8~1.6加工未淬火鋼及鑄鐵的實(shí)心毛坯，可用于加工有色金屬?？讖叫∮?5~20mm4 鉆→擴(kuò) IT10~11 6.3~12.55 鉆→擴(kuò)→鉸 IT8~9 1.6~3.26 鉆→擴(kuò)→粗鉸→精鉸 IT7 0.8~1.67 鉆→擴(kuò)→機(jī)鉸→手鉸 IT6~7 0.2~0.4加工未淬火鋼及鑄鐵的實(shí)心毛坯，可用于加工有色金屬?？讖酱笥?5~20mm8 鉆→擴(kuò)→拉 IT7~9 0.1~1.6 大批量生產(chǎn)，精度由拉刀的精度而定9 粗鏜（或擴(kuò)孔） IT11~13 6.3~12.510 粗鏜（粗?jǐn)U）→半精鏜（精擴(kuò)） IT9~10 1.6~3.211 粗鏜（粗?jǐn)U）→半精鏜（精擴(kuò)）→精鏜（鉸） IT7~8 0.8~1.612 粗鏜（粗?jǐn)U）→半精鏜（精擴(kuò)）→精鏜→浮動(dòng)鏜刀精鏜 IT6~7 0.4~0.8除淬火鋼外各種材料，毛坯有鑄出孔或鍛出孔13 粗鏜（擴(kuò)）→半精鏜→磨孔 IT7~8 0.2~0.814 粗鏜（擴(kuò)）→半精鏜→粗磨孔→精磨孔 IT6~7 0.1~0.2主要用于淬火鋼，也可用為淬火鋼，但不宜用于有色金屬15 粗鏜→半精鏜→精鏜→精細(xì)鏜（金鋼鏜） IT6~7 0.05~0.40 用于要求較高的有色金屬加工16鉆→（擴(kuò)）→粗鉸→精鉸→珩磨鉆→（擴(kuò)）→拉→珩磨粗鏜→半精鏜→精鏜→珩磨IT6~7 0.025~0.200 精度要求很高的孔17鉆→（擴(kuò)）→粗鉸→精鉸→珩磨鉆→（擴(kuò)）→拉→珩磨粗鏜→半精鏜→精鏜→珩磨IT5~6 0.006~0.100表 1-5 平面加工方法序號(hào) 加工方法經(jīng)濟(jì)精度（公差等級(jí)）經(jīng)濟(jì)粗糙度Ra/um適用范圍1 粗車 IT11~13 12.5~50.02 粗車→半精車 IT8~10 3.2~6.33 粗車→半精車→精車 IT7~8 0.8~1.64 粗車→半精車→磨削 IT6~8 0.2~0.8端面數(shù)控技術(shù)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 班級(jí)：數(shù)控 3121 班 學(xué)號(hào)：13 姓名：周星宇85 粗刨（或粗銑） IT11~13 6.3~25.06 粗刨（或粗銑）→精刨（精銑） IT8~10 1.6~6.3一般不淬硬平面（端銑表面粗糙度較?。? 粗刨（或粗銑）→精刨（精銑）→刮研 IT6~7 0.1~0.88 粗刨（或粗銑）→精刨（精銑）→寬刃精刨 IT7 0.2~0.8精度要求較高的不淬硬平面，批量較大時(shí)應(yīng)采用寬刃方案精刨9 粗刨（或粗銑）→精刨（精銑）→磨削 IT7 0.2~0.810 粗刨（或粗銑）→精刨（精銑）→粗磨→精磨 IT6~7 0.025~0.400精度要求較高的淬硬平面或不淬硬平面11 粗銑→拉削 IT7~9 0.2~0.8 大量生產(chǎn)，較小的平面，精度視拉刀精度決定12 粗銑→精銑→磨削→研磨 IT5 以上 0.006~0.100 高精度平面2.選擇加工方法時(shí)需考慮的主要因素(1)工件的加工精度、表面粗糙度和其他技術(shù)要求。在分析研究零件圖的基礎(chǔ)上，根據(jù)各加工表面的加工質(zhì)量要求，選擇合適的加工方法。一般可以通過查表或按經(jīng)驗(yàn)來確定，有時(shí)還根據(jù)十幾情況進(jìn)行工藝驗(yàn)證。(2)工件材料的性質(zhì)。例如，淬火鋼的精加工常用磨削；有色金屬的精加工為避免磨削時(shí)堵塞砂輪，則要用高速精細(xì)車（金剛車）或精細(xì)鏜（金剛鏜） 。 (3)工件的形狀尺寸。例如對(duì)于加工精度為 IT7 級(jí)、表面粗糙度為尺 Ra1.6μm 的 孔采用鏜、鉸、拉或磨削等都可以；但對(duì)于箱體上同樣要求的孔，常用鏜孔（大孔）或鉸孔（小孔） ，一般不采用拉削或磨削。(4)結(jié)合生產(chǎn)類型考慮生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)性。選擇加工方法應(yīng)與生產(chǎn)類型型相適應(yīng)。例如平面和孔的加工，在大批量生產(chǎn)中可以采用效率的拉削加工；單件小批生產(chǎn)時(shí)則采用刨、銑平面和鉆、擴(kuò)、鉸孔。同時(shí)大批量生產(chǎn)中可以采用精密毛坯，從根本上改變毛坯的形態(tài)，大大減少切削加工量。例如用粉末冶金制造油泵齒輪；用熔模澆鑄制造柴油機(jī)上的小零件。(5)根據(jù)現(xiàn)有生產(chǎn)條件因地制宜。選擇加工方法時(shí)應(yīng)首先考慮充分利用本場(chǎng)現(xiàn)有的設(shè)備，挖掘企業(yè)潛力、發(fā)揮工人的積極性和創(chuàng)造性。表 1-6 該零件的各表面加工方法：序號(hào) 加工表面 加工方法經(jīng)濟(jì)精度(公差等級(jí))經(jīng)濟(jì)粗糙度 Ra/um1 上表面凸臺(tái)(100×210×9) 粗銑→精銑 IT8 1.62 上表面臺(tái)階面 粗銑→精銑 IT8 1.63 左右兩側(cè)面溝槽，及兩側(cè)面 45°倒角，圓弧 粗銑→半精銑 IT10 6.3數(shù)控技術(shù)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 班級(jí)：數(shù)控 3121 班 學(xué)號(hào)：13 姓名：周星宇94 φ28 底孔 中心鉆→鉆→擴(kuò)孔鉆 IT10~11 6.3~12.55 側(cè)面 φ38 沉頭孔 粗鏜→半精鏜 IT9~10 1.6~3.26 底面 18H7 直溝槽 粗銑→半精銑→精銑 IT8~10 1.6~6.37 底面 200×76×2 直溝槽 粗銑→半精銑 IT10 6.38 8-φ20 孔 中心鉆→鉆→粗鉸→精鉸 IT7 0.8~1.69 φ60H7 粗鏜→半精鏜→精鏜 IT7~8 0.8~1.610 M10-H7 中心鉆→鉆→鉸→攻螺紋 IT8~10 1.6~6.311 4-M6-H6 中心鉆→鉆→粗鉸→精鉸→攻螺紋 IT7 0.8~1.612 4-U 型槽 粗銑→半精銑→精銑 IT8 1.613 兩側(cè)面 粗銑→半精銑 IT10 6.314 2-M16-H7 中心鉆→鉆→鉸→攻螺紋 IT8~10 1.6~6.315 底平面 粗銑→半精銑 IT10 6.33.2 加工順序的安排工件各表面的加工順序，除依據(jù)加工階段的劃分外還應(yīng)分別考慮以下因素：1.機(jī)械加工工序的安排(1)先基面后其他表面。零件加工時(shí)，定位基準(zhǔn)的精確與否，將直接影響零件的加工精度。所以零件一般在起始幾道工序先進(jìn)行精基準(zhǔn)表面的加工，以便盡快為后續(xù)工序的加工提供精基準(zhǔn)。零件上主要表面在精加工之前，一般還必須安排對(duì)精基準(zhǔn)進(jìn)行修整，以進(jìn)一步提高定位精度。若基準(zhǔn)不統(tǒng)一，則應(yīng)以按基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換順序逐步提高精度的原則安排基準(zhǔn)面的加工。(2)先粗后精根據(jù)零件加工階段劃分的原則和依據(jù)，先安排粗加工，中間安排半精加工，最后安排精加工或光整加工。(3)先主后次先考慮和安排主要表面的加工，再將次要表面的加工適當(dāng)穿插在其前后。主要表面一般為裝配表面、工作表面和定位基面等主要表面，其加工精度和表面質(zhì)量要求都比較高。次要表面包括鍵槽、緊固用的光孔或螺紋孔等，由于其加工余量較少，而且又和主要表面有位置精度要求，因此一般應(yīng)放在主要表面半精加工結(jié)束后，最后精加工或光整加工之前完成。(4)先面后孔先加工平面，再以平面定位加工孔，能保證平面和孔的相互位置精度。另外，由于先加工好平面，能防止孔加工時(shí)刀具引偏，使刀具的初始工作條件得到改善。(5)先大后小數(shù)控技術(shù)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 班級(jí)：數(shù)控 3121 班 學(xué)號(hào)：13 姓名：周星宇10先加工余量較大的表面，再加工余量較小的表面。2.熱處理工序的安排熱處理的目的是提高材料的力學(xué)性能、消除毛胚制造及加工過程中的內(nèi)應(yīng)力、改善材料的切削加工性能。根據(jù)目的不同，可以分為預(yù)備熱處理和最終熱處理工序。(1)預(yù)備熱處理一般安排在機(jī)械加工前后，主要目的是改善零件的切削加工性能，消除毛坯制造和粗加工切削產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，并為最終熱處理做好金相組織準(zhǔn)備。常用的預(yù)備熱處理有退火、正火、時(shí)效和調(diào)制等。為了使零件獲得良好的綜合力學(xué)性能，并為最終熱處理做好準(zhǔn)備，可以在零件粗加工后安排調(diào)制熱處理，即淬火加高溫回火，得到組織細(xì)致、均勻的回火索氏體，以減小后續(xù)淬火或氧化熱處理工序的變形。調(diào)制有時(shí)也作為硬度和耐磨性要求不高的零件的最終熱處理。對(duì)于形狀的鑄鐵件、鍛件及焊接件，常在粗加工之前進(jìn)行人工時(shí)效或去應(yīng)力退火，以消除毛坯的內(nèi)應(yīng)力。另外，對(duì)一些剛性差的精密零件，為消除切削加工中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，可以在各工序間多次安排時(shí)效熱處理。(2)最終熱處理最終熱處理的主要目的是提高零件的硬度和耐磨性，一般包括淬火、回火及表面熱處理（表面淬火、滲碳淬火、氧化處理、碳氧共滲）等，它應(yīng)安排在精加工前后。為消除淬火內(nèi)應(yīng)力，或滿足零件的特殊要求，可安排低溫或中溫回火。3.輔助工序的安排輔助工序包括檢驗(yàn)、去毛刺、倒角、退磁、清洗、防銹等。除每道工序結(jié)束操作者自檢外，還必須在下列情況下安排單獨(dú)的檢驗(yàn)工序；(1)粗加工階段結(jié)束后。(2)工序前后。(3)轉(zhuǎn)換車間的前后，特別是熱處理工序前后。(4)零件全部加工結(jié)束之后。數(shù)控加工工序前后一般都穿插有其他普通加工工序，如銜接得不好就容易產(chǎn)生問題。因此，再熟悉整個(gè)加工工藝的同時(shí)，要清楚數(shù)控加工與普通加工工序各自的技術(shù)要求、加工目的和特點(diǎn)。綜合分析，該零件的加工順序?yàn)椋悍桨敢唬?.粗銑→半精銑底面；2.粗銑底面 76×200 溝槽和 18H7 溝槽→半精銑→精銑 18H7 溝槽；中心鉆鉆底面 2-M6-H6 螺紋孔的預(yù)制孔→鉆→粗鉸→精鉸→攻螺紋；粗銑 4-U 形槽 →半精銑→精銑；3.粗銑兩側(cè)面→半精銑；數(shù)控技術(shù)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 班級(jí)：數(shù)控 3121 班 學(xué)號(hào)：13 姓名：周星宇114.粗銑上表面凸臺(tái)和臺(tái)階→半精銑；粗銑上表面 15×210×1.5 直溝槽→半精銑；5.粗鏜 φ60H7 孔→半精鏜→ 精鏜；中心鉆鉆 8-φ20 孔的預(yù)制孔 →鉆→粗鉸→精鉸；中心鉆鉆φ28 孔的預(yù)制孔→鉆（通孔）→擴(kuò)孔鉆；6.中心鉆鉆上表面 2-M6-H6 螺紋孔的預(yù)制孔→鉆→粗鉸→精鉸→攻螺紋；中心鉆鉆 M10-H7 螺紋孔的預(yù)制孔→鉆→鉸→攻螺紋；7.粗銑兩側(cè)面溝槽和右側(cè)面 45°倒角與圓弧→半精銑；中心鉆鉆側(cè)面 φ28 孔的預(yù)制孔→鉆→擴(kuò)孔鉆；粗鏜側(cè)面 φ38 沉頭孔→半精鏜；中心鉆鉆 2-M16-H7 螺紋孔的預(yù)制孔→鉆→鉸→攻螺紋；方案二：1.粗銑底平面；2. 粗銑兩側(cè)面→半精銑；3.以右側(cè)面為基準(zhǔn)，粗銑→半精銑左側(cè)面溝槽及側(cè)面 45°倒角與圓弧，中心鉆鉆側(cè)面 φ28 孔的預(yù)制孔→鉆（通孔）→擴(kuò)孔鉆，粗鏜側(cè)面 φ38 沉頭孔→半精鏜，中心鉆鉆左側(cè)面 M16-H7 螺紋孔的預(yù)制孔→鉆→鉸→攻螺紋；4.以左側(cè)面為基準(zhǔn)，粗銑→半精銑右側(cè)面溝槽及側(cè)面 45°倒角與圓弧，粗鏜側(cè)面 φ38 沉頭孔→半精鏜，中心鉆鉆右側(cè)面 M16-H7 螺紋孔的預(yù)制孔→鉆 →鉸→攻螺紋；5.以底平面為精基準(zhǔn)，粗銑→精銑上表面 100×210×9 凸臺(tái)，中心鉆鉆 φ28 孔的預(yù)制孔→鉆（通孔）→擴(kuò)孔鉆；6.以上表面和孔定位，半精銑底平面，粗銑底面 76×200 溝槽和 18H7 溝槽→半精銑→精銑18H7 溝槽；中心鉆鉆底面 2-M6-H6 螺紋孔的預(yù)制孔→鉆→粗鉸→精鉸→攻螺紋；7.粗銑 4-U 形槽 →半精銑→精銑；8.以 4-U 形槽和底平面定位，粗銑上表面 15×210×1.5 鍵槽 →半精銑；粗銑→精銑上表面臺(tái)階面，中心鉆鉆 8-φ20 孔的預(yù)制孔 →鉆→粗鉸→精鉸，粗鏜 φ60H7 孔→半精鏜→精鏜；中心鉆鉆上表面 2-M6-H6 螺紋孔的預(yù)制孔→鉆→粗鉸→精鉸→攻螺紋；中心鉆鉆 M10-H7 螺紋孔的預(yù)制孔→鉆→鉸→攻螺紋；方案一工序集中，基準(zhǔn)統(tǒng)一，加工結(jié)束釋放應(yīng)力，易變形。但該零件圖中孔的位置精度較高，難以保證；方案二遵循先基面后其他，先粗后精，先面后孔的機(jī)械加工工序的安排，加工過程釋放應(yīng)力，零件不易變形，定位精度高，有效保證孔的位置精度，所以選擇方案二作為該零件的加工順序。數(shù)控技術(shù)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 班級(jí)：數(shù)控 3121 班 學(xué)號(hào)：13 姓名：周星宇123.3 定位基準(zhǔn)選擇1.基準(zhǔn)及其分類基準(zhǔn)是零件上用來確定其他點(diǎn)、線、面的位置所依據(jù)的點(diǎn)、線、面。根據(jù)基準(zhǔn)功能不同，分為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)。(1)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)它是在零件設(shè)計(jì)圖紙上用來確定其他點(diǎn)、線、的位置基準(zhǔn)面。 (2)工藝基準(zhǔn)它是在工藝過程中所采用的基準(zhǔn)。包括以下基準(zhǔn)。①工序基準(zhǔn)：它是在工序圖上用來確定本工序加工表面加工后的尺寸、形狀、位置的基準(zhǔn)。②定位基準(zhǔn)：它是在加工中用于工件定位的基準(zhǔn)。③測(cè)量基準(zhǔn)：它是測(cè)量工件的形狀、位置和尺寸誤差是采用的基準(zhǔn)。④裝配基準(zhǔn)：它是在機(jī)器裝配時(shí)，用來確定林會(huì)見貨部件在產(chǎn)品中的相對(duì)位置所采用的基準(zhǔn)。2.定位基準(zhǔn)的選擇在機(jī)械加工過程中的開始，只能用未經(jīng)加工的毛坯表面作為定位基準(zhǔn)，這種基準(zhǔn)稱為粗基準(zhǔn)。用加工過的表面作為定位基準(zhǔn)，則稱為靜基準(zhǔn)。有時(shí)為了滿足工藝需要，在工件上專門設(shè)計(jì)的定位基準(zhǔn)稱為輔助基準(zhǔn)，如工藝臺(tái)工藝孔等。根據(jù)工件加工的工藝過程，下面分別闡述粗、精基準(zhǔn)選擇的基本原則。（1）粗基準(zhǔn)的選擇粗基準(zhǔn)的選擇主要考慮到加工表面與不加工表面之間的位置要求、各加工表面加工余量的合理分配以及定位精度和裝夾的可靠性。因此，在選擇粗基準(zhǔn)時(shí)一般要遵循下列原則：為了保證加工面和不加工面之間的相互位置要求、一般選擇不加工面為粗基準(zhǔn)。①粗基準(zhǔn)的選擇應(yīng)考慮合理分配各加工表面的加工余量。為了保證加工面有足夠的加工余量，應(yīng) 選擇毛坯余量最小的面為粗基準(zhǔn)。為保證重要加工表面的加工余量均勻，應(yīng)選重要加工表面為粗基準(zhǔn)。對(duì)具有較多加工表面的零件，粗基準(zhǔn)選擇應(yīng)使零件各加工表面總的金屬切除量最少，故應(yīng)選擇零件上加工面積較大，形狀比較復(fù)雜的表面為粗基準(zhǔn)。②粗基準(zhǔn)應(yīng)避免重復(fù)使用。粗基準(zhǔn)精度低、表面粗糙，重復(fù)使用會(huì)造成較大的定位誤差，從而引起相應(yīng)加工表面問出現(xiàn)較大的位置誤差，因此在同一尺寸方向上一般只允許使用一次。但在毛坯精度高，且不影響本工序加工精度和本工序表面與以加工表面相互位置精度的前提下，粗基準(zhǔn)可適當(dāng)重復(fù)使用。③作為粗基準(zhǔn)的表面，應(yīng)平整光潔，要避開鑄造澆冒口、分型面、鍛造飛邊等表面缺陷，以保數(shù)控技術(shù)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 班級(jí)：數(shù)控 3121 班 學(xué)號(hào)：13 姓名：周星宇13證工件定位可靠，夾緊方便。（2）精基準(zhǔn)的選擇基準(zhǔn)的選擇應(yīng)能保證零件的加工精度和裝夾可靠方便。精基準(zhǔn)的選擇一般應(yīng)遵循一下原則：①基準(zhǔn)重合原則采用設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)稱為基準(zhǔn)重合。②基準(zhǔn)統(tǒng)一原則在零件加工的整個(gè)工藝過程或者相關(guān)的某幾道工序，選用同一個(gè)（或同一組）定位基準(zhǔn)進(jìn)行定位，稱為基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。采用基準(zhǔn)統(tǒng)一原則，可以簡(jiǎn)化工藝過程，減少夾具種類，避免因基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換過多帶來的不必要誤差，同時(shí)在一次裝夾中加工出表面其相互位置精度高。③自為基準(zhǔn)原則對(duì)于某些精度要求很高的表面，在精加工或光整加工工序中要求加工余量小而均勻時(shí)，可以選擇加工表面本身作為定位基準(zhǔn)進(jìn)行加工，這就是自為基準(zhǔn)原則。④互為基準(zhǔn)原則是為了使加工面間有較高的位置精度。⑤便于裝夾原則所選擇的精基準(zhǔn)應(yīng)保證定位準(zhǔn)確、可靠，夾緊機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便。由該零件的加工順序和基準(zhǔn)的選擇原則分析可知：粗基準(zhǔn)：以上表面定位，粗銑底平面。精基準(zhǔn)：以兩側(cè)面互為基準(zhǔn)，加工側(cè)面 φ28 底孔，φ38×5 沉頭孔，倒角及圓弧，以底平面作精基準(zhǔn)，加工上表面凸臺(tái)，8-φ20 孔，φ28 孔；以上表面和孔作精基準(zhǔn)，加工底平面和溝槽，2-M6-H6 螺紋孔，4-U 形槽；以 U 形槽和底面作精基準(zhǔn)，加工上表面溝槽，2-M6-H6 螺紋孔，M10-H7 螺紋孔； 3.4 加工階段的劃分說明1．零件的加工質(zhì)量要求較高時(shí)，應(yīng)劃分成若干個(gè)加工階段（1）加工階段的劃分① 粗加工階段切除各加工表面大部分的加工余量，并作出精基準(zhǔn)。此時(shí)零件加工精度和表面質(zhì)量度比較低，加工余量較大，因此應(yīng)采取措施盡可能提高生產(chǎn)效率。② 半精加工階段通過切削加工消除主要表面粗加工留下來的較大誤差，為精加工坐好準(zhǔn)備（如鉆、攻絲、銑鍵槽等） 。③ 精加工階段保證各主要表面達(dá)到圖紙規(guī)定的質(zhì)量要求。④ 光整加工階段進(jìn)一步提高尺寸精度和表面粗糙度，提高表面層的物理機(jī)械性能，一般不能用來提高位置精度。數(shù)控技術(shù)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 班級(jí)：數(shù)控 3121 班 學(xué)號(hào)：13 姓名：周星宇14（2）劃分加工階段的加工原因① 保證加工質(zhì)量。工件劃分加工階段后，粗加工階段因切削用量大，產(chǎn)生較大的切削力和切削熱以及加工時(shí)夾緊力共同作用引起工件的變形，刻在后續(xù)加工階段逐步得到糾正。粗、精加工分開后，一方面各階段之間的時(shí)間間隙相當(dāng)于自然時(shí)效，有利于內(nèi)應(yīng)力消除；別一方面不會(huì)破壞已加工表面的質(zhì)量。② 合理使用機(jī)床設(shè)備。粗加工時(shí)可采用功率大剛性好‘精度不高的效率機(jī)床；精加工時(shí)采用小功率的高精度機(jī)床。這樣能充分發(fā)揮機(jī)床設(shè)備各自的性能特點(diǎn)，并且能延長(zhǎng)高精度機(jī)床的使用壽命。③ 及時(shí)發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷。毛坯的各種缺陷如氣孔、砂眼、裂紋和加工余量不足等，在醋加工后即可發(fā)現(xiàn)，便于及時(shí)修補(bǔ)或決定報(bào)廢，以免后期加工才發(fā)現(xiàn)而造成工時(shí)浪費(fèi)。④ 便于安排熱處理工序。粗加工前可安排預(yù)備熱處理—退火或正火，消除毛坯的內(nèi)應(yīng)力，改善零件切削加工性能；粗加工后可安排時(shí)效或調(diào)質(zhì)，消除粗加工的內(nèi)應(yīng)力貨提高零件的綜合機(jī)械性能；半精加工之后安排淬火處理，淬硬后安排精加工工序。熱處理引起的變形可通過后續(xù)切削加工消除。這樣冷、熱加工工序交替進(jìn)行，配合協(xié)調(diào)，有利于保證加工質(zhì)量和提高生產(chǎn)效率。該零件的粗加工階段為：粗銑底平面，兩側(cè)面，上表面 100×210×9 凸臺(tái)，粗鉸 8-φ20 孔，粗銑底面 76×200 溝槽和 18H7 溝槽，粗鉸底面 2-M6-H6 螺紋孔，粗銑 4-U 形槽，粗銑上表面15×210×1.5 溝槽，粗鏜 φ60H7 孔，粗鉸上表面 2-M6-H6 螺紋孔，鉆 M10-H7 螺紋孔，鉆側(cè)面 2-M16-H7 螺紋孔，粗銑兩側(cè)面溝槽和右側(cè)面 45°倒角與圓弧，鉆側(cè)面 φ28 孔，粗鏜側(cè)面 φ38 沉頭孔。半精加工階段：半精銑兩側(cè)面、溝槽和側(cè)面 45°倒角與圓弧，半精鏜側(cè)面 φ38 沉頭孔，半精銑底面 76×200 溝槽和 18H7 溝槽，半精鉸 8-φ20 孔，半精鏜 φ60H7 孔，鉸 M10-H7 螺紋孔，鉸側(cè)面 2-M16-H7 螺紋孔，半精銑 4-U 形槽。精加工階段：精銑上表面 100×210×9 凸臺(tái)，精銑底面，精鉸 8-φ20 孔，精銑 18H7 溝槽，精鉸上下面各 2-M6-H6 螺紋孔，精銑 4-U 形槽，精鏜 φ60H7 孔，精鉸上表面 2-M6-H6 螺紋孔。3.5 各工序工序簡(jiǎn)圖1.工序 4 簡(jiǎn)圖：以左側(cè)面為基準(zhǔn)，粗銑→半精銑右側(cè)面溝槽及側(cè)面 45°倒角與圓弧， ，粗鏜側(cè)面 φ38 沉頭孔→半精鏜，中心鉆鉆右側(cè)面 M16-H7 螺紋孔的預(yù)制孔→鉆→鉸→攻螺紋；數(shù)控技術(shù)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 班級(jí)：數(shù)控 3121 班 學(xué)號(hào)：13 姓名：周星宇15圖 1-3 工序 4 簡(jiǎn)圖工序 5：以底平面為精基準(zhǔn)，粗銑→精銑上表面 100×210×9 凸臺(tái)，中心鉆鉆 φ28 孔的預(yù)制孔→鉆（通孔）→擴(kuò)孔鉆；數(shù)控技術(shù)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 班級(jí)：數(shù)控 3121 班 學(xué)號(hào)：13 姓名：周星宇16圖 1-4 工序 5 簡(jiǎn)圖工序 8：以 4-U 形槽和底平面定位，粗銑上表面 15×210×1.5 鍵槽→半精銑；粗銑→精銑上表面臺(tái)階面，中心鉆鉆 8-φ20 孔的預(yù)制孔→鉆→粗鉸→精鉸，粗鏜 φ60H7 孔→半精鏜→精鏜；中心鉆鉆上表面 2-M6-H6 螺紋孔的預(yù)制孔→鉆→粗鉸→精鉸→攻螺紋；中心鉆鉆 M10-H7 螺紋孔的預(yù)制孔→鉆→鉸→攻螺紋；數(shù)控技術(shù)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 班級(jí)：數(shù)控 3121 班 學(xué)號(hào)：13 姓名：周星宇17圖 1-5 工序 8 工序簡(jiǎn)圖4.工序尺寸及其公差的確定在制定機(jī)械加工工藝規(guī)程中，常常會(huì)遇到兩種情況：一種是工藝基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合時(shí)工序尺寸及公差的確定，另一種是工藝基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合時(shí)的工序尺寸及公差的確定4.1 基準(zhǔn)重合時(shí)工序尺寸確定此部分要求有工序尺寸、余量關(guān)系圖當(dāng)工序基準(zhǔn)定位基準(zhǔn)測(cè)量基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)都重合的情況下，某一表面需要多次加工才能達(dá)到設(shè)計(jì)要求，因而必須確定各工序的工序尺寸及其工差。各工序的加工尺寸取決于各工序的加工余量，其公差則由該工序所采用的加工方法的經(jīng)濟(jì)精度決定。工序尺寸的計(jì)算順序是由后往前逐個(gè)工序推算，即由零件圖的設(shè)計(jì)尺寸開始一直推算到毛胚圖的尺寸。其步驟為：1.先確定毛胚總余量和各加工工序的工序余量。2.確定各工序的尺寸公差各表面粗糙度值，根據(jù)各工序加工方法，查表所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度和表面粗糙度要求，并查表轉(zhuǎn)換成尺寸公差。3.計(jì)算各工序的基本尺寸。根據(jù)查表得到的各工序的加工余量，由該表面的設(shè)計(jì)尺寸開始，即由最后一道工序開始逐一向前推算各工序的基本尺寸，知道毛胚的基本尺寸。數(shù)控技術(shù)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 班級(jí)：數(shù)控 3121 班 學(xué)號(hào)：13 姓名：周星宇184.標(biāo)注各工序的尺寸公差和表面粗糙度值。各工序尺寸公差按“入體原則”確定上下偏差；毛胚尺寸公差按“對(duì)稱原則”確定上下偏差。查《實(shí)用機(jī)械加工工