箱体零件工艺工装设计.docx
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箱体零件工艺工装设计
箱体零件工艺工装设计
机械工程学院
工艺工装课程设计说明书
设计标题：
M6020A万能工具磨床箱体零件01A-1A工艺工装课程设计
课程：
机械制造工艺学/机床夹具设计
指点教员：
专业：
机械制造及自动化专业
班级：
姓名：
日期：
机械加工工艺工装课程设计目录
第一局部:
箱体零件机械加工工艺规程设计
（一）剖析箱体零件的结构、用途及加工要求……………………………………………4
1.剖析箱体零件的结构……………………………………………………………….5
2.剖析箱体零件的用途…………………………………………………………………5
3.剖析箱体零件的加工技术要求………………………………………………………7
（二）确定箱体零件的消费类型………………………………………………………….9
1.确定零件的年消费纲领………………………………………………………………9
2.预算零件的质量…………………………………………………………………………9
3.判别零件的重量类型……………………………………………………………………9
4.确定零件的消费类型……………………………………………………………………9
（三）选择毛坯种类……………………………………………………………………………9
1.选择工件资料……………………………………………………………………………9
2.选择工件毛坯制造方法,确定毛坯类型………………………………………………9
3.确定毛坯的外形及尺寸………………………………………………………………10
（四）拟订加工路途…………………………………………………………………………11
1.选择定位基准……………………………………………………………………………11
1）精基准选择……………………………………………………………………………11
2）粗基准选择……………………………………………………………………………11
2.外表加工方法的选择……………………………………………………………………13
3.加工顺序的布置…………………………………………………………………………13
1）机械加工顺序的布置…………………………………………………………………13
2）热处置工序的布置……………………………………………………………………13
3）检验工序的布置………………………………………………………………………13
4）辅佐工序的布置………………………………………………………………………13
4.工序布置原那么……………………………………………………………………………14
5.工艺路途的拟定…………………………………………………………………………14
1）方案一…………………………………………………………………………………14
2）方案二…………………………………………………………………………………14
（五）拟订工序内容……………………………………………………………………………14
1.确定各加工工序余量……………………………………………………………………15
2.确定各加工工序尺寸及公差……………………………………………………………16
（六）选择机床设备,夹具、刀具及量具……………………………………………………16
（七）确定切削用量和基本工时………………………………………………………………17
（八）填写工艺文件…………………………………………………………………………18
第二局部:
钻床公用夹具设计
（一）钻床公用夹具设计的依据及条件……………………………………………………19
1.本工序的加工内容………………………………………………………………………19
2.本工序的加工要求………………………………………………………………………19
3.本工序的加工条件………………………………………………………………………19
（二）剖析与加工要求有关的自在度…………………………………………………………19
（三）选择定位基准,确定定位方式…………………………………………………………19
（四）选择定位元件结构………………………………………………………………………19
（五）剖析定位误差……………………………………………………………………………19
（六）选择夹紧装置……………………………………………………………………………19
第三局部:
箱体零件及公用夹具局部零件实体建模
〔一〕ProE软件简介…………………………………………………………………………21
〔二〕箱体零件实体外型……………………………………………………………………22
第四局部：
箱体零件及公用夹具局部零件二维制图
〔一〕CAXA或CAD软件简介…………………………………………………………………22
参考文献………………………………………………………………………………………23
附录……………………………………………………………………………………………24
致谢…………………………………………………………………………………………25
摘要
本文是一篇关于M6020A万能及工具磨床箱体工艺方案设计的说明书。
全文贯串了设计的全进程，包括剖析零件结构和加工技术要求，确定消费类型，选择毛坯及毛皮尺寸，确定零件定位基准，选择各外表的加工方法，划分加工阶段，确定各工序的加工方法，详细划分各工序的装置和工步，确定工序余量和工序尺寸及公差，选择加工设备、夹具及量具，确定切削用量，计算工时定额，编写加工工艺进程卡、加工工艺卡、加工工序卡三种工艺文件，最后设计加工Φ50H7、Φ32J7孔所公用的公用镗夹具，画出夹具总装配图和非标零件图。
关键词:
M6020A磨床工艺尺寸产量毛坯基准
加工方法加工阶段装置公差设备
夹具量具切削用量工艺卡装配图
ThisisanarticleaboutM6020Auniversaltoolgrindercabinetandprocessschemedesignmanuals.Full-textthroughoutthedesignprocessofanalysis,includingpartsstructureandprocessingtechnicalrequirementsanddeterminationoftheproductiontype,chooseblankandfursize,determinethelocatingdatum,selecteachpartssurfaceprocessingmethodanddividedprocessingstage,determinetheprocessofprocessingmethod,theconcretedivisionofeachprocessinstallationandworkstep,determineprocessallowanceandproceduresizesandtolerance,chooseprocessingequipment,fixturesandmeasuringtools,cuttingdosages,calculatedetermined&fairstandards,compileprocessingprocesscard,processingprocesscard,processingprocesscardthreeprocessdocuments,finallyΦ50H7,designandprocessΦ32J7holeusedbyspecialboringfixture,drawfixturetotalassemblydrawingsandnon-standardpartsgraph.
Participateinthedesignofhaveashaanxiindustryvocationalcollegeinmechanicalengineeringcollegemechanism,ZhaoYueE0807classteacherasaguideteacher,inthegraduationdesignprocesswegotguideteacher'svigorouslysupport,inwhichtoexpressourheartfeltgratitude.Sincethetimeofrapid,coupledwithourlimitedability,thispapermistakes,pleaseputforwardvaluableopinion,criticismreaderstocorrect.
关键词：
M6020Agrinderprocessdeterminationproductionfursizedatum
processingmethodprocessingstageinstallationtoleranceequipment
fixturesmearsuringtoolscuttingdosagesprocesscardassembly
〔一〕剖析零件结构，用途及加工要求
1．零件结构
这是一个比拟复杂的壁厚不平均且加工部位比拟多的零件。
不只要数个基准面及一些支承面而且又有一个加工难度大的轴承支承孔的箱体类零件。
2．用途
在M6020A万能工具磨床
3.加工要求
1〕上顶面
槽114X10.5：
X向：
114
Y向:
贯串
Z向：
10.5
Ra=6.3
4—M6—7H深12：
右前左前左右右后
X向：
11929211
Y向：
1111176176
2〕左正面
4—M5—7H深8:
后上后下
Y向;1515
Z向：
距Φ52通孔中心线44，距Φ52中心线144-121=32
前上前下
Y向15+（198-30）=183183
Z向：
距Φ52通孔中心线44，距Φ52中心线144-121=32
3-M5-7H深6均分与Φ50外圆上，其中一个M5的中心经过Φ55与Φ44的连心线。
2-M5-7H深6均布与Φ44外圆上，2个M5的螺纹孔区分位于Φ50与Φ44的连心线的延伸线两侧各夹角为60。
Φ22沉孔：
X向：
8
Y向：
22
Z向：
18
Ra=12.5
M16X1.5-7H螺纹孔与Φ22同轴。
3〕右正面
3-M5-7H深15
Z向Y向
Ⅰ孔：
9X9
Ⅱ孔：
89X26
Ⅲ孔：
189X89
Φ85/Φ52同轴孔
Φ52H7：
Ra=1.6
尺寸精度：
Φ52H7〔〕
位置精度：
外形精度：
位置参数：
X向：
贯串
Y向：
75±0.03Φ148±0.015圆柱凸台轴线
171后外表
Z向：
75±0.03B面
Φ85盲孔：
Ra=
⊥
0.02
C
位置精度
位置参数：
X方向：
116左正面
Y方向、Z方向：
与Φ52H7孔同轴
I孔系Φ32J7：
Ra=3.2
尺寸精度：
Φ32J7〔〕
◎
Φ0.02
D-G
位置精度：
//
Φ0.08
C
位置参数：
X方向：
贯串
Y方向：
72.92Φ52孔中心线
Z方向：
75B面
Ⅱ孔系Φ32J7：
Ra=3.2
尺寸精度：
Φ32J7〔〕
◎
Φ0.02
E-F
位置精度：
//
Φ0.03
D-G
位置参数：
X方向：
贯串
Y向：
43.76Ⅰ孔系中心线
Z向：
10.5
腰形槽2-R31.5
45±0.03
〔43．76〕与两个Φ32有关深122-119=3
〔28-10.5〕
正面：
Ra=25底面Ra=6.3
Φ22圆台端面X向126YZ贯串Ra=12.5
M10-7H深15Z向38距Φ52中心线
Y向68距Φ52中心线
2-M5-7H深6散布于Φ76外圆上2个M5的螺纹孔区分位于Φ46与Φ70的连心线的延伸线与延伸线两侧夹角为60
3-M5-7H15散布于Φ46外圆上其中一个M5的中心线经过Φ46与Φ70的连心线。
3-M7-7H15均分于Φ70外圆上其中一个在Φ70的中心线上。
4〕下底面
Φ148圆柱：
Ra=6.3
尺寸精度：
Φ148±0.15
位置参数：
Y方向：
96前面
Z方向：
75±0.03Φ52孔中心线
Φ148端面：
Ra=6.3
↗
0.02
A
位置精度：
位置参数：
Y方向：
（96）后外表
Z方向：
146上外表
14底面
Φ50圆柱外表：
Ra=3.2
尺寸精度：
与件37配隙0.05-0.01
位置参数：
X向：
与Φ148±0.15同轴
Y向：
〔96〕后外表
75±0.003Φ52H7孔
2-Φ13锪平Φ26
Y向67.5
X与Φ50圆柱面的对称面夹角为30
Z向贯串
5〕前面
Φ22沉孔深8底Ra=12.5侧Ra=25
M16X1.5-7H与Φ22同轴
3-M7-7H深6均分于Φ36外圆上，第一个M5在Φ36的垂直平分线上，其他两个与垂直中心线成105。
Φ48凸台端面：
Y向〔29.68〕距Φ148外圆柱面最前侧素线
XZ向贯串
〔二〕依据零件的产量确定消费类型
1．确定零件消费纲领
产量Q=600台，N=1件/台，该箱体零件的的备品率为5%，机械加工废品率为0.5%，那么其消费纲领为：
N=Qn〔1+a%+b%〕
=800〔1+5%+0.5%〕
=634件/年
2预算零件的质量
依据零件任务图纸知毛重为10.5Kg
3判别零件质量类型
查机械制造工艺学【1】P10表1-4，得该零件为机床类产品的轻型零件，
4确定零件消费类型
查机械制造工艺学【1】P9表1-3得该零件消费类型为为中批消费
〔三）选择毛坯种类
1．选择工件资料
选用HT150，因此毛坯为铸件。
资料优点:
铸件功用好，工艺复杂，铸造应力小，不用人工时效处置，减振性好，有一定机械强度。
在公用的沙箱内外型，起模，修型等操作方便。
HT150中HT表示〝灰铁〞150表示其抗拉强度大于150Mpa
2．选择工件毛坯制造方法，确定毛坯类型。
依据工件资料，零件结构及产品的消费类型，详细的消费条件，结合咸阳机床厂该零件毛坯制造方法优先选择砂型铸造—砂箱外型。
铸造精度等级11-13，普通取13级。
确定毛坯余量，依据«机械制造工艺及加工设备»查表15-18（铸件加工余量）得加工余量
为7.0-9.0mm,故取值为9mm，保证余量足够。
3．确定毛坯外形及尺寸。
X向：
150+2X9=168
Z向：
146+15+2X9=179
Y向：
206+28+2X9=242
毛坯主要尺寸如以下图所示
主视图
左视图
毛坯外形图如以下图所视
〔四〕制定加工工艺路途
1．选择定位基准
〔1〕粗基准选择
粗基准选择的要求应保证加工面与非加工之间的位置要求及合理分配各加工面余量，同时要为后续工序提供精基准。
详细可按以下原那么选择：
1〕为了保证加工面与非加工面之间的位置要求，应选非加工面为粗基准。
2〕合理分配各加工面余量。
3〕粗基准应防止重复运用，在同一尺寸方向上，通常只允许运用一次。
4〕选作粗基准的外表应平整光亮，要避开锻造飞边和铸造冒口，分型面，毛刺等缺陷，以保证定位准确，夹紧牢靠。
当用夹具装夹时，选择的粗基准还应使夹具结构复杂，操作方便。
综合以上要求选取Φ148端面和后端面为粗基准，这两面均为非加工外表。
〔2〕精基准选择
选择精基准时，应保证加工精度和装夹方便，可按以下原那么选取。
1〕基准重合：
采用设计基准作为定位基准称为基准重合，从而防止基准不重合误差。
2〕基准一致：
在工件加工进程中尽能够地采用一致基准原那么，可简化夹具种类。
3）自我基准：
当某些外表要求加工余量小而平均时，选择加工外表自身作为定位基准
称为只为基准原那么。
〔例如铰孔就是典型的只为基准，可保证余量平均〕
4〕互为基准：
为了使加工面间有较高的位置精度，又为了使加工余量小而平均，可采
用重复加工，互为基准的原那么。
精基准：
主轴孔Φ52的毛坯孔中心线
缘由；夹具结构复杂，操作方便，保证重要加工外表Φ52孔余量平均。
精基准：
一面两孔〔或一面两销〕
缘由：
为了增加夹具种类，简化夹具结构，可设法在工件上找到一组基准或许在工件上专门设计一组定位面用它们来定位加工工件上的多个外表，遵照基准一致原那么。
2．加工方法的选择。
表1—1
加工外表
加工方案
参考资料
Φ50外圆
毛坯
经济精度
Ra
机械制造工艺学
P31
表1-10，表1-11
表1-12
粗车
13
12.5—50
半精车
12
3.2—6.3
精车
9
0.8—1.6
Φ148外圆
半精车
13
12.5—50
刮研
12
0.1—0.8
2XΦ13外圆
锪孔Φ26
钻
11
12.5
锪
9
6.3
槽114X10.5
粗铣
13
6.3—25
精铣
10
1.6—6.3
4XM6—7H
钻
11
12.5
攻
7
4XM5—7H
钻
11
12.5
攻
7
3XM5—7H
钻
11
12.5
攻
7
锪Φ22
锪
11
12.5
M16X1.5—7H
钻
11
12.5
攻
7
3XM6—7H
钻
11
12.5
攻
7
Φ85
锪
11
12.5
粗铣
9
6.3
精铣
7
3.2
Φ52—7H
粗镗
12
6.3—12.5
精镗
11
6.3
研磨
7
1.6
2XΦ32平行孔
钻
11
12.5
扩
7
12.5
铰
7
1.6—3.2
2—R31.5
锪
11
12.5
精铣
9
3.2
Φ22圆台面
M10—7H
铣
13
6.3—25
钻
11
12.5
扩
11
6.3—12.5
攻
7
4—M5—7H
钻
11
12.5
攻
7
4—M5—7H
钻
11
12.5
攻
7
4—M5—7H
钻
11
12.5
攻
7
Φ148±0.15
粗车
13
12.5—50
机械制造工艺学
P30
表1-10，表1-11，
表1-12
半精车
10
3.2—6.3
Φ50圆柱面
粗铣
13
6.3—25
2—Φ13
钻
11
12.5
Φ26
锪
11
12.5
3—M5—7H
钻
11
12.5
攻
7
Φ48圆柱面
粗铣
13
6.3—12.5
Φ18孔
钻
11
12.5
扩
9
12.5
铰
9
1.6—6.3
3﹑加工顺序布置
1〕机械加工顺序布置
①基准先行：
选为精基准的外表应布置在起始工序先停止加工，以便尽快为后续工序的加工
提供精基准
②先主后次：
先加工主要外表，再加工主要外表。
由于主要外表加工量少，加工比拟方便假定把主要外表的加工交叉在各加工阶段之间停止，就能使加工阶段愈加清楚，又添加了阶段的
距离时间，便于工件有足够时间让剩余应力重新散布并惹起变形，以便后续工序中纠正变形。
③先面后孔：
关于箱体，支架，和连杆等零件，应先加工平面后加工孔。
由于平面的轮廓平整，安放和定位比拟动摇牢靠。
④先粗后精：
先停止粗加工，后停止加工。
粗加工的加工余量大，切削力大等要素形成的加
工误差可在精加工阶段消弭。
同时可以合理运用设备。
2〕热处置工序的布置
①预先热处置：
预先热处置的目的是改善加工功用，为最终热处置作好预备和消弭残力它应布置在粗加工前，后和需求消弭应力处。
放在粗加工前，可改善粗加工时
时资料的加工功用，并可增加车间之间的运输量；放在粗加工后，有利于粗加工剩余应
力消弭。
②最终热处置:
可以提高资料的力学功用。
3〕检验工序布置
①粗加工阶段完毕后。
②重要工序前后。
③全部加工工序完成后。
4）辅佐工序布置
辅佐工序的种类较多，包括检验，去毛刺，倒棱，防锈，去磁，及平衡等。
辅佐工序也是必要的工序。
关于本零件加工主要是去毛刺，以免影响产质量量。
4．工序布置原那么
单件小批消费采用组织集中，以便简化消费组织任务。
大批少量消费可采用较复杂的机械集中。
中批消费趋向分工序集中。
5工艺路途拟定
1）毛坯制造—时效处置—定位基准面加工—同轴孔粗加工—同轴孔系精加工—主要联接孔加工—主要Φ52H7精加工—研磨
2）毛坯制造—时效处置—定位基准加工—同轴孔系粗加工/精加工—主要Φ52H7精加工—主要联接孔加工—研磨
跟据机械加工工序的布置原那么，基准先行，先主后次，先粗后精，先面后孔的顺序，选择加工工方案2，因主要外表加工较少，加工比拟方便，假定把主要外表的加工交叉在各加工阶段之间停止，就能使加工阶段愈加清楚，又添加了各阶段的距离时间，便于工件有足够的时间让剩余应力重新散布，变形恢复。
以便后续加工。
〔五〕拟定工序内容
1确定工序尺寸，和工序余量
附表1—2
工序基本余量
工序尺寸
公差等级及公差
Φ50外圆柱面
精车
0.6
Φ50
0.062（IT9）
粗车
2
Φ50.6
0.39（IT13）
毛坯
5
Φ52.6
±0.1
Φ50端面
粗车
2
±0.1
Φ148外圆
精车
2.3
Φ148
0.025（IT7）
粗车
1.0
Φ150.3
0.63（IT13）
2XΦ13外圆
锪孔Φ26
钻
6
Φ12
0.110（IT11）
锪
0.425
Φ26
0.052（IT9）
槽114X10.5
粗铣
5
0.54（IT13）
精铣
1.5
0.14（I
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