机械制造技术课程设计-张力装置底架零件的机械加工工艺及钻铰φ10孔夹具设计(编辑修改稿)

机械制造技术课程设计-张力装置底架零件的机械加工工艺及钻铰φ10孔夹具设计(编辑修改稿)内容摘要：

2mm 和 13 慢慢端面在垂直方向上均高于相邻表面，这样既减少了加工面积，又提高了各个端面的接触刚度； Φ 10 以及 M8 的端面均为平面，可以防止加工过程中钻头钻偏， 保证加工精度。 14*9 的方孔在定位时可沿一个方向调节，防止过定位；此外。 该零件表面加工精度较低，主要加工表面的精度相对其他表面高一些，不过可以在正常的生产条件下，采用较经济的方法保质保量地加工出来。 由此可见，该零件工艺性较好。 零件的生产类型 该零件属于轻型零件，中批或大批生产，则定 Q=5000 台 /年， m=1 件 /台，a%=3%， b%=5%, 由 知 零件的年生产纲领3 N=Qm(1+a%)(1+b%)=5000*1**=5408 件 /年 二．工艺规程设计 毛 坯的种类和制造方法 由于该底架在工作过程中主要起支撑、固定作用，为吸收张力装置产生的振动和冲击，毛坯采用灰口铸铁 HT200，该零件的轮廓尺寸不大，中、大批量生产类型，为提高生产率和铸件的铸造精度，宜采用机器造型砂型铸造的方法制造毛坯。 毛坯的拔模斜度为 5176。 毛坯的尺寸和公差 公差等级 由 表 21 得灰铸铁砂型铸造、机器造型的 CT 为 8～ 12，取 CT 为10 公差带的位置 公差带相对于基本尺寸对称分布，由 表 23 得铸件各处的尺寸公差。 要求的机械加工余量 由表 25 查得灰铸铁砂型铸造、机器造型的机械加工余量等级为E～ G，取等级 F。 张力装置底架铸造毛坯尺寸公差及机械加工余量 表 21 铸造毛坯尺寸公差及机械加工余量 项目 /mm 机械加工余量 /mm 尺寸公差 /mm 12mm 上端面 （ ～ +） 12mm 下端面 （ ～ +） 4 90*26 端面 （ ～ +） 13mm 上端面 （ ～ +） 13mm 下端面 （ ～ +） 绘制张力装置底架铸造毛坯简图 图 21 铸造毛坯简图 拟定工艺路线 选择定位基准 定位基准有精基准和粗基准之分，通常先确定精基准，再确定粗基准。 精基准的选择 : 根据该底架零件的技术要求和装配要求 ，选择底架 12mm 上端面、 13mm 上端面和 90*26 端面作为精基准，零件上的很多表面都可以采用他们作为基准进行加工，即遵循了“基准统一”原则。 90*26 端面是设计基准，选用其作精基准定位加工 2Φ 10 孔和 960176。 v 型槽，实现了设计基准和工艺基准的重合，保证了被5 加工表面的垂直度要求。 选用 90*26 端面作为精基准同样是遵循了“基准重合”的原则，因为在该方向的尺寸多以该端面作为设计基准；另外，由于底架的刚性较差，受力易产生弯曲变形，为了避免在机械加工中产生夹紧变形，根据夹紧力应垂直于主要定位基面，并应作为在刚度较大部位的原则，夹紧力作用点不能 在零件下端。 选用 12mm、 13mm 上端面作精基准，夹紧力可作用在 13mm 下端面上，夹紧稳定可靠。 粗基准的选择 : 作为粗基准的表面应平整，没有飞边、毛刺或其他表面缺 陷。 该零件选择90*26 端面， 12mm 和 13mm 共同的下端面作粗基准。 采用 90*26 端面 定位加工2Φ 10 孔和 960176。 v 型槽可以保证垂直度；采用 12mm 和 13mm 共同的下端面作粗基准加工上端面，可以为后续工序准备好精基准。 表面加工方法的确定 根据底架零件图 上各个加工表面的尺寸精度和表面粗糙度以及技术要求，确定加工件各表面的加工方法，如下表 表 22 各表面加工方法 加工表面 /mm 尺寸精度等级 表面粗糙度Ra/μ m 加工方案 备注 12mm 上端面 IT7 粗铣 — 半精铣 表 18 12mm 下端面 IT7 粗铣 — 半精铣 表 18 90*26 端面 IT8 粗铣 — 半精铣 表 18 13mm 上端面 IT7 粗铣 — 半精铣 表 18 13mm 下端面 IT7 粗铣 — 半精铣 表 18 2Φ 10 孔 IT8 钻 — 粗铰 — 精铰 表 17 960176。 v 型槽 IT8 精铣 表 18 2M8 螺纹孔 IT7 钻 — 丝锥攻螺纹 表 110 9mm 梯形槽 IT10 粗铣 表 18 加工阶段的划分 该底架加工质量要求 一般 ，可将加工阶段划分成粗加工 和 半精加工 两 个阶6 段。 在 粗加工阶段，首先将精基准（ 12mm 上端面、 13mm 上端面和 90*26 端面）准备好，使后续工序都可采用精基准定位加工，保证其他加工表面的精度要求；然后粗铣 12mm 下端面、 13mm 下端面 、 2Φ 10 孔和 2M8 螺纹孔的钻孔、 960176。 v 型槽和梯形槽的粗铣。 在半精加工阶段，完成 2Φ 10 孔的粗、精铰、 2M8 螺纹孔的攻丝、 960176。 v 型槽的半精铣。 工序的集中与分散 该零件选用工序集中原则安排底架的加工工序。 该底架的生产类型为中、大批量生产，可以采用专用 工、夹具，以提高生产率；而且运用工序集中原则是工件的装夹次数少，不但可缩短辅助时间，而且由于在一次装夹中加工了许多表面，有利于保证各加工表面之间的相对位置精度要求。 工序顺序的安排 机械加工工序 （ ） （ 1）遵循“先基准后其他”原则，首先加工精基准 12mm 上端面、 13mm上端面和 90*26 端面。 （ 2）遵循“先主后次”原则，先安排粗加工工序，后安排精加工工序。 （ 3）遵循“先主后次”原则，先加工主要表面 —— 12mm 上端面、 13mm上端面和 90*26 端面，后加工次要表面 —— 12mm 下端面、 13mm 下端面。 （ 4）遵循“先面后孔”原则，先加工精基准和粗基准端面，再加工 2Φ 10孔和 2M8 螺纹孔 综上所述，该底架的安排顺序为：基准加工 —— 主要表面粗加工及一些余量大的表面粗加工 —— 主要表面的半精加工和次要表面加工。 确定工艺路线 表 23 工艺路线 工序号 工序名称 机床设备 刀具 量具 1 粗铣 90*26 端面 立式铣床 X51 高速钢立铣刀、专用。