1、(1) 、以工件的上下表面为中心加工孔和槽。钻10H7的孔,钻14H7的孔,钻5.5 mm的孔,铣14mm*43mm的槽,钻5mm,钻M10H7并配加钳工加工。其中主要加工孔10H7。(2) 、以25 mm的孔为中心加工表面和孔。铣上下表面,钻10H7,钻14H7的孔,钻5.5 mm的孔,钻5mm,钻M10H7并配加钳工加工。有以上的分析可知,对于这两组加工表面而言,可以先加工其中一组表面,然后借助于主要能够夹具加工另一组表面,并保证它们的精度。二 、工艺规程的设计 1 、确定毛坯的的制造形式 零件材料为铸铁。手柄座在使用过程中不经常的变动,它的只起支撑的作用,受到的冲击不是很大,只是在纵向上
2、受到很大的压力。在加工过程中的精度保证很重要,它对工件的定位有一定的保证作用。2 、基准的选择 (1)、 粗基准的的选择 对于一般的箱体零件而言,以外表面作为粗基准是合理的。但本对于零件来说25 mm作为粗基准,则可造成钻孔的垂直度和轴的平行度不能保证。对箱体零件应以相关的表面作为粗基准,现选取零件的上下表面互为基准,再利用四爪卡盘卡住车25 mm。利用内孔25 mm及键槽定位进行钻10mm,在25 mm中以长心轴、键槽及零件的下表面进行自由定位,达到完全定位。(2) 、精基准的选择 主要考虑的是基准的中和问题。当设计与工序的基准不重合时,因该进行尺寸换算。 3 、制订工艺路线生产为大批量生产
3、,故采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。同时还可降低生产成本。(1)、工艺路线方案一:工序一:粗铣上、下表面,精铣下表面;工序二:粗、精车25 mm;工序三:插键槽6H9;工序四:铣槽14*43 mm;工序五:钻、拉孔10H7;工序六:钻孔5.5 mm;工序七:钻、扩14H7;工序八:钻、钳5 mm、M10-7H;工序九:终检。(2)、工艺路线方案二: 工序一: 工序二:粗铣上、下表面; 工序三:精铣下表面; 工序四:插键槽6H9 mm; 工序五:铣槽14 mm *43 mm; 工序六: 工序七: 工序八: 工序九:钻、钳5mm、M10-7H; 工序十:(3)、工艺方案的分
4、析:上述两个工艺方案的特点在于:方案一是先加工上下表面为中心的一组工艺,然后加工25H8的孔,再以25H8的孔的孔为基准加工10 mm的孔。方案二则是先加孔25H8后再加工上下表面,再加工孔10mm,此时方案二采用车床加工工序一,这样有利提高效率,节省成本。经比较可知,先加工上下表面,再以上下表面为基准加工25H8及插键槽,最后完成对10 mm的孔的定位。显然方案一比方案二的装夹次数减少了,同时也更好的保证了精度要求。具体的工艺过程如下:粗铣上、下表面,精铣下表面,上、下表面互为基准进行加工,选用X63卧式铣床加工;粗、精车25 mm,以下表面为基准,用响应的卡具夹紧工件选用C620立式车床;
5、插键槽6H9,利用工件上、下表面定位,选用 ;铣槽14*43 mm,利用上、下表面定位,选用X63卧式铣床及专用夹具定位;钻、拉孔10H7,利用上下表面、及键槽6H9定位,选用Z525立式钻床;钻孔5.5 mm,以上、下表面定位及定位,选用Z525立式钻床;钻、扩14H7,选用Z525立式钻床;钻、钳5 mm、M10-7H以上、下表面定位及25 H8定位,选用Z525立式钻床及专用夹具; 4 、机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 “手柄座”零件材料为铸铁,硬度为HBS6587,毛坯的重量约为200Kg,生产类型为大批量生产,采用砂型铸模。 具体的数据见零件图。三 、 专用夹具的设计 为了提
6、高劳动生产率,保证加工质量,降低劳动强度,需要设计专用的夹具。有老师分配的任务,我被要求设计第五道工序-钻孔10H7,本夹具将用于Z525立式钻床。(1) 、问题提出本夹具主要用来钻10H7的孔,同时对孔的同轴度及加工精度有一定的要求。且在钻孔后还要进行拉孔,以保证其精度要求,为了使其误差减小,在工序工序二、工序三中的加工也得有精度要求。因此,在本道工序加工时,主要应考虑如何提高生产率、降低劳动强度、提高加工质量。(2) 、夹具设计1 ) 定位基准的选择;有零件图可知,10mm孔对25 H8有平行度要求及垂直度要求,其设计基准是以25 H8的中心线。为了减少精度误差,选用了孔键定位的自动定心夹
7、具。且以键槽为其纵向定位的主要定位基准面。2 ) 夹紧力分析;3 ) 定位误差的分析;4 ) 夹具设计及操作的简要说明; 如前所述,在设计夹具时,为提高生产率,首先想到是怎么样方便的安装和拆卸,本道工序就是采用了快换垫圈的方式。由于本夹具是对工件进行钻孔,因此在铅直方向受到很大的冲击力,故在其相应的方向上应适当的考虑强度上的要求。并设法减少夹具的的占地面积,使之很方便的操作和快速的切换工件。因此,应设法解决上述问题。目前采取的措施有:一是提高毛坯的精度,使最大切削深度降低,以降低切削力;二是选择精度的心轴,使其定位精确,并使心轴连在夹具体内,这样可以减少纵向倾斜的偏差;三是:加大螺母和开口垫圈
8、的加紧力。使工作进行时,工作紧凑和保证加工要求。夹具体上装有快换钻套,使夹具在一批零件之间能加工不同要求的零件,同时在夹具体上装有一块可翻动的盖模板,这样有利于工件的拆装。附表1 机械加工工艺过程卡长 沙 大 学零 件 号机 械 加 工 工 艺 过 程 综 合 卡零件名称手柄座生产类型大批生产工 序安装(工位)工 步工 序 说 明工 序 简 图机 床1粗精铣上下表面下表面精度为12.5上下表面之间的距离为43mmX63卧式铣床粗、精车25H8 mmC620立式车床插键槽6H9材 料铸 铁编 制(日期)毛坯重量10Kg指 导毛坯种类铸造件审 核夹具或辅助工具刀 具量 具走刀次数走刀长度/mm切削
9、深度/mm进给量/mm主轴转速/rmin-1切削速度/m.min-1工时定额/min基本时间专用夹具高速钢立铣刀卡板1002.01.060mm/min37.56026.548.51.750.8车刀1051.50.56007701221450.310.06插刀卡尺n540.652铣槽14*43 mm钻、拉孔10H7钻、扩14H7钻孔5.5 mm高速钢两面铣刀45mm433.1麻花钻10mm454.20.3013610.681.6麻花钻5.5mm85.2钻、钳5 mm、M10-7H以上、下表面定位及25 H8定位Z525立式钻床麻花钻12mm扩孔钻14mm303325280.181610806.8
10、 设 计 心 得 在学完机械制造工艺学之后,我们经过了为期一个星期(2006-6-12-2006-6-17)的的课程设计。本次课程设计的任务是根据加工工件设计夹具,我设计的零件是手柄座,相对于其他组同学设计的夹具要容易,但我并没有因为它的容易而放弃学习更多的机会,我在设计完自己的夹具同时,和其他的同学一起探讨更好的设计方法。并了解了其他相关工件的设计,在分析的过程中,让我更深刻地了解了工艺对我们学习的重要性,同时也发现了自己的很多不足。感触有:一 、仅仅了解书本上的东西是远远不够的,只有在结合自己的实际情况,运用于实践,这样才能更深地了解和学习好知识。二 、工艺是一个很细致的工作,我们要在工作
11、中不断的积累经验,学会用自己的知识解决实际问题。三 、觉得自己学到的知识太有限,知识面太窄,以后还有待加强训练和实践。四 、同时我们要不断地向别人学习,尤其要多想老师请教,他们可以让我们少走很多的弯路,同时也让我们知道很多优秀的设计方法和与众不同的设计理恋。五 、创新设计是我们未来生存的法宝,所以从现在开始一定要有意识的锻炼和培养自己在这方面能力。本次课程设计由于时间比较紧迫,同时本人的知识水平有限,错误之处在所难免,希望各位老师及专业人士给予批评指正! 编 者 2006年6月 参 考 文 献1 、王先逵编著。机械制造工艺学。北京(清华):机械工业出版社。19952 、孙丽媛编著。机械制造工艺及专用夹具设计指导。北京:冶金工业出版社。20033 、王光斗、王春福主编。机床夹具设计手册。上海:上海科学出版社。19884 、吴宗泽、罗圣国主编。机械设计课程设计手册。高等教育出版社。1998