1033后体零件镗孔工艺及专用夹具设计：设计说明装配图零件图cad工艺

1033后体零件镗孔工艺及专用夹具设计：设计说明装配图零件图cad工艺内容摘要：

，首先进行夹具元件和部件的通用化，建立类型尺寸系列或变型，以减少功能用途相近的夹具元件和部件的型式，屏除一些功能低劣的结构。 通用化方法包括夹具、部件、元件、毛坏和材料 的通用化。 第 2 章 工艺规程设计 零件的分析 零件的作用 根据任务书要求， 本次设计对象是 后体 零件。 后体零件 是 汽车 的基础零件，汽车进气总管后体是用于汽车进气排气系统 .由于零件形状复杂 ,结构工艺性不好 ,成形困难 ，同时加工性差，但由于零件作用的重要地位，故需要研究其成型和金加工的工艺过程，并设计他的相关重要夹具来针对其重要工序进行典型的夹具设计。 零件的工艺分析 零件形状： 此 后体零件 的外形 复杂，需要我们采用铸造工艺来进行下料完成初步造型。 在工艺过程中 主要加工面是 中心多段轴孔，以 及其端面。 同时从零件的外形上可以发现零件的周边有长短不一各个突出搭子特征，底部是近四方形，是整个夹具的基准面 ， 在零件的下侧有与中心多段轴孔相通的小通孔。 由于其与中心多段轴孔有形状和位置关系的要求，故也是本次选择加工该孔的重要原因。 （ 1） 外形基本上是 中心多段轴孔作为主体，周边有不规则的突出搭子与其相互连接。 在底面有四方结构是定位基准 第 9 页 共 36 页 （ 2） 侧面是圆柱外形与工件相互连接。 内部有孔径为 24 多段孔与主体相互连接 ； （ 3） 后体零件 的加工面， 底面是基准面 A， 是整个零件的加工定位基准。 主体多段孔与底面是相互垂直关系。 周边侧面有多 个孔分布在中部搭子以及底面处待加工。 技术要求如下： 此处文档有重要部分删减（ 本文档附有 CAD 图等详细附件 ） （ 4） 后体零件的 底部螺孔分布有 4 个直径 通孔负责零件的安装定位。 （ 5） 在零件侧面是与多段轴孔相互连接的。 孔径分别有 24（ +,0），内孔 26 图 零件图 毛坏的选择 第 10 页 共 36 页 根据零件图可知，零件材料为灰口铸铁，零件形状 不规则 ， 外形较为复杂，为了保证准确造型并 、 减少加工余量，减轻劳动强度，提高劳动效率，同时兼顾本次 大批生产 的生产要求 ，因此选用铸造毛坯 工艺 ，这样 的下料方式可以让 毛坯形 状与成品相似，加工方便，省工省料。 这里我们可以选择金属型来进行铸造加工，毛胚余量放 58mm。 图 零件毛胚图 工艺路线的拟定 孔和平面加工分析 从后体零件的公差要求及其图中的位置要求可以知道后体零件的内孔及其上端外圆是有公差要求，同时与底面有位置关系，可以考虑作为此次设计的基准。 同时在零件的底部侧面有突台内有孔与主体多段孔相互连接，有垂直度要求。 经过比对后发现该处是该夹具的一个加工难点，所以考虑选择作为此次夹具设计的工序对象。 故本次 加工 主要 是保证孔的尺寸精度及位置精度，处理好孔和平 面之间的相互关系 ，并采用合理的加工工序与加工机床进行工艺保证。 孔和平面的加工顺序 本次加工我们采用 先面后孔 ， 因为底面是一个平整的大底面同时与其他零件特征有位 第 11 页 共 36 页 置关系，所以 先加工 后体零件 上的基准 底面 A，以基准 底 A 面定位加工其他平面，然后再进行钻 孔 和镗孔等孔的加工。 加工顺序这样安排可 减少刀具调整与工件装夹，同时保证零件的制造 工艺精度。 粗精加工基准面 在 粗加工和精加工阶段以保证孔系加工精度。 同时遵循先加工重要精度后加工次要精度的原则，这样可以有效避免因为后加工有难度的尺寸精度产生高的报废率引起的损失。 另外还可 以使 精度的传递有效，同时在粗加工产生应力后有效的时效处理减少后期应力引起的变形。 镗孔加工方案选择 前面工艺分析 可知零件的侧面内孔与中心内孔有垂直度要求 ， 内孔 24（ +,0）与内孔 27 本身有精度要求同时深度有 30177。 与 35177。 公差要求。 零件的 的形状精度和位置精度都要求我们采用镗削工艺来完成 该道工艺 以保证两孔本身的形状精度和位置精度。 由于要进行 大批量生产的要求， 所以初步决定选择底面作为定位基准来进行加工制造。 （ 1）用镗模法镗孔 镗削加工过程中 镗模 可提高镗杆的 刚度和抗振性。 可以多刀同时 加 工 也可以单刀加工。 生产效率高。 镗模 的主要缺点是 结构复杂、制造难度大、成本较高，装配 要求高 、镗杆和镗套 易 磨损 等。 （ 2）用卧式镗孔 为适应 大批量、多品种 的生产批量要求。 我们采用我是镗床进行加工。 这样可以有效的提高生产效率并且简化工艺过程保证 内孔 24 与 27 两孔的加工精度要求。 定位基准的选择 粗基准 采用 后体零件 底面做基准， 原因是该面加工后为后续加工端面以及镗孔和端面孔钻削提供了保证。 镗孔等后续 精基准采用 后体零件的主孔 64 与底面配合作为 精基准， 由于中心孔 64定位后基准底面贴实不能完全定位零件，后体零件 还会在径向产生旋转，所以在侧面径向旋转方向上选择零件的内孔 20 作为定位。 这样的定位方式 遵循了 “基准统一 ”的原则 ， 同时是一种类似于一面两销的定位模式。 可以有效保证加工基准的统一防止位置公差偏差。 拟定工艺路线 初步拟定的工艺路线： 工序 1 铸造毛坯。 工序 2 人工时效温度（ 500176。 ～ 550176。 ）消除应力。 工序 3 非加工表面喷漆。 工序 4 粗铣 底 面 、顶面。 工序 5 粗铣侧面 搭子。 第 12 页 共 36 页 工序 6 粗 车内孔各段 工序 7 热处理，人工时效 工序 8 精铣 底面顶面 工序 9 精铣侧面 搭子 工序 10 精车内孔各段 工序 11 划线备镗、钻 工序 12 粗镗 Φ2 Φ27 内孔。 工序 13 精镗 Φ2 Φ27 内孔。 工序 14 钻扩铰孔 2Φ20（ 0， +）通 工序 15 钻 通， 通，钻 M6 至 工序 16 攻司 M6 工序 17 检验。 工序 18 入库。 上述方案遵循了工艺路线拟订的一般原则但某些工序有些问题还值得进一步讨论。 改后的工艺路线： 工序 1 铸造毛坯。 工序 2 人工时效温度（ 500176。 ～ 550176。 ）消除应力。 工序 3 非加工表面喷漆。 工序 4 粗铣 底 面 、顶面。 此处文档有重要部分删减（ 本文档附有 CAD 图等详细附件 ） 钻 M6 至 工序 14 攻司 M6 工序 15 粗镗 Φ2 Φ27 内孔。 工序 16 精镗 Φ2 Φ27 内孔。 工序 17 检验。 工序 18 入库。 后体零件机加工工艺卡如下： 表 21 工艺过程卡 第 13 页 共 36 页 加工余量的确定 灰铸铁材 HT200，查《金属机械加工工艺手册》工艺表 175 机械加工车间的生产性质为轻型，确定为大批生产。 查《机械制造技术基础》第 3 版表 64，确定毛坯铸件的制造方法为金属模机器造型。 大批生产模式下， 选择铸造类型的主要特点要生产率高，适用于大批生产，查《机械 工序号 工序名称 工序内容 车间 1 铸造 金属型铸造及其清理 铸造车间 2 热处理 人工时效温度（ 500176。 ～ 550176。 ）消除应力 热处理车间 3 油漆 非加工表面喷漆 4 粗铣 铣削上下面尺寸 83两面放余量 23mm 铣削车间 5 粗铣 铣削车间 6 粗车 车床 7 热处理 8 精铣 铣削车间 9 精铣 铣削车间 10 精车 车削内孔尺寸 Φ5 Φ68（ 0,）、 Φ6 Φ72至尺寸 车外圆 Φ75（ 0， ）至尺寸要求 车床 11 划线 备钻 12 钻 钻 2Φ20（ 0， +）通， 通， 通，钻攻 M6 深 10 摇臂钻 13 镗 镗 2Φ24 内孔 、 Φ27 内孔 卧式镗床 14 检验 按图样检查各尺寸及精度 15 入库 油封、入库 第 14 页 共 36 页 制造工艺设计简明手册》表 根据铸造的类别、特点、应用范围和铸造方法的经济合理性，按表确定机器造型金属模的 加工余量等级为 F 级 ,尺寸公差等级为 79 级，选择 CT8 级精度。 图 22 零件毛胚 左、右 、上、下 侧面的加工余量 泵体 左、右两侧面粗糙度要求均为 mRa  ，参照《机械制造工艺设计简明手册》表，查得采用粗铣、半精铣两道加工工序完成，经济精度选为 IT11。 其加工余量规定为 ~ ，现取 mm3。 镗 Φ24 孔的加工余量 Φ24 孔：内孔表面粗糙度要求 mRa  ， 端面粗糙度为 参照《机械制造工艺设计简明手册》表 ，采用粗镗、半精镗两个工序完成，经济精度选为 IT8。 粗镗： Φ24 孔，参照《机械制造工艺设计简明手册》表 ,其余量值为 mm3 ； 半精镗： Φ24 孔，参照《机械制造工艺设计简明手册》表 ,其余量值为 mm1。 镗 Φ27 孔的加工余量 第 15 页 共 36 页 Φ27 孔：内孔表面粗糙度要求 mRa  ，参照《机械制造工艺设 计简明手册》表，采用粗镗、精镗两个工序完成，经济精度选为 IT10。 粗镗： Φ27 孔，参照《机械制造工艺设计简明手册》表 ,其余量值为 mm3 ； 半精镗： Φ27 孔，参照《机械制造工艺设计简明手册》表 ,其余量值为 mm1。 车 Φ68 孔的加工余量 Φ68 孔：内孔表面粗糙度要求 mRa  ，参照《机械制造工艺设计简明手册》表，采用粗 车 、精 车 两个工序完成，经济精 度选为 IT10。 粗镗： Φ68 孔，参照《机械制造工艺设计简明手册》表 ,其余量值为 mm3 ； 精镗： Φ68 孔，参照《机械制造工艺设计简明手册》表 ,其余量值为。 车 Φ5 Φ6 Φ72 孔的加工余量 Φ5 Φ6 Φ72 孔：内孔表面粗糙度要求 mRa  ，参照《机械制造工艺设计简明手册》表 ，采用粗 车 、精 车 两个工序完成，经济精度选为 IT11。 粗 车 ： Φ5 Φ6 Φ72 孔，参照《机械制造工艺设计简明手册》表 ,其余量值为 mm3 ； 精 车 ： Φ5 Φ6 Φ72 孔，参照《机械制造工艺设计简明手册》表 ,其余量值为。 其中为了简化铸造造型，可以将 Φ6 Φ72 两段合并按照内孔 64 的内腔铸造成型。 车 Φ75 的加工余量 Φ75（ 0， ） 孔：表面粗糙度要求 mRa  ，参照《机械制造工艺设计简明手册》 文此处文档有 重要部分删减（ 本文档附有 CAD 图等详细附件 ） 刀具的选用 铣刀 镗刀 钻头 类型 镶齿端铣刀 单刃镗刀 麻花钻 材料 硬质合金 硬质合金 高速钢 量具的选用 第 16 页 共 36 页 铣平面采用的量具为游标卡尺 镗孔采用的量具为塞规和游标卡尺 第 3 章 切削用量及工时的确定 粗铣 上下 侧面 加工 刀具 工件材料： HT200，硬度 190HBS，金属型铸造。 加工要求：铣  的端面，粗糙度要求 下底面为 mRa  ，上顶面 为 机床： X62W 卧式万能铣床 选择刀具：根据《切削用量简明手册》表 ，选择 YG6 的硬质合金端铣刀。 根据《切削用量简明手册》表 ， 切削余量单边为 3mm mmmma p  ， mmmmae 9068  ， 铣刀直径选择 mmd 1250  ， 12z。 计算切削用量 1）决定每齿进给量 zf 采用不对称铣削以提高进给量。 根据《切削用量简明手册》 表 ，当使用 YG6 时，铣床功率为 （《机械制造工艺设计简明手册》表 ）， rmmf z /~ ，但因采用不对称铣削，故可以取rmmfz /。 2）决定切削速度 cv 和每分钟进给量 fv 切削速度 cv 可以根据《切削用量简明手册》表 中的公式计算，也可以根据《切削用量简明手册 》表 3. 此处文档有重要部分删减（ 本文档附有 CAD 图等详细附件 ） 根据 X62W 型铣刀说明书，《机械制造工艺设计简明手册》表 与 ，选择min/235rnc  、 m in/475 mmv fc 。 因此，实际切削速度与每齿进给量为： m i n/。