刀架体的加工工艺规程及夹具设计【工艺装备】

- 0 -目录第一部分 工艺设计说明书 .31.零件图工艺性分析 .31.1 零件功能作用分析 .31.2 零件技术条件分析 .31.3 零件结构工艺性分析 .42.毛坯选择 .42.1 毛坯类型 .42.2 毛坯余量确定 .52.3 毛坯综合图 .63机加工工艺路线确定 .73.1 加工方法确定 .73.2 加工顺序的安排 .103.3 定位基准选择 .123.4 加工阶段的划分说明 .143.5 各工序工序简图 .154.工序尺寸及其公差的确定 .174.1 基准重合时工序尺寸确定 .184.2 基准不重合时工序尺寸确定 .215.设备及其工艺装备确定 .225.1.设备的选择 .225.2.量具的选择 .235.3.刀具的选择 .235.4.夹具的选择 .246.切削用量及工时定额确定 .246.1 切削用量 .246.2 时间定额 .257工艺设计总结 .29第二部分 第 08 号工序夹具设计说明书 .311.工序尺寸精度分析 .312.定位方案确定 .31- 1 -3.定位元件确定 .314.定位误差分析计算 .325.夹紧方案及定位元件确定 .336.夹具总装图 .34第三部分 刀具选择说明书 .361.工序尺寸精度分析 .362.刀具类型确定 .392.1 常用的刀具类型 .392.2 刀具材料确定 .392.3 刀具参数选择 .392.4 刀具卡 .40第四部分 塞规设计说明书 .421.工序尺寸精度分析 .422.量具类型确定 .423.塞规尺寸公差确定 .434.塞规尺寸公差带图 .435.塞规结构设计 .44第五部分 数控编程设计说明书 .461.零件造型 .462.数控加工工艺性分析 .463.走刀路线的确定 .463.刀具及切削用量的选择 .494.编程原点的确定及数值计算 .495.程序编写及程序说明 .50第六部分 毕业设计体会 .54第七部分 参考资料 .55数控技术专业毕业设计 班级：数控 3121 班 学号：13 姓名：周星宇2第一部分工艺设计说明书1.零件图工艺性分析1.1 零件功能作用分析零件的名称为刀架体，属于支撑体类零件。支架类零件包括各种拨叉、连杆、摇杆、支架、支座等此类零件多数由铸造制成毛坯，经机械加工而成。结构大都比较复杂，一般分为支承部分工作部分和连接安装部分。该零件图中的螺纹孔起连接作用，U 型槽起连接作用。1.2 零件技术条件分析1.尺寸精度、表面粗糙度表 1-1 零件图分析零件尺寸 尺寸精度等级 表面粗糙度（Ra）60 H7 7 0.8M10H7 公称直径 10，尺寸精度 7 级 3.2820H7 7 1.64M6H6 公称直径 6，尺寸精度 6 级 1.62M16H7 公称直径 16，尺寸精度 7 级 3.2底面直沟槽 18H7 7 1.62位置精度图 1-1 位置精度分析该零件图中，1，5 孔距离左边缘各为 1.5mm，4，8 孔距离右边缘各为1.5mm；1，4，5，8 孔距中心线纵向距离为 81.5mm；2，3 孔中心距为49mm，2，3 孔距中心线纵向距离为76mm。数控技术专业毕业设计 班级：数控 3121 班 学号：13 姓名：周星宇31.3 零件结构工艺性分析该零件图为刀架体，材料为 HT200，具有较高强度，耐磨性，耐热性及减振性，适用于承受较大应力和要求耐磨零件。主要有：孔、台阶面、直沟槽、U 型槽、沉头孔、螺纹孔、型腔等组成，结构对称分布。其主要加工部分为：820 孔、台阶面、U 型槽、直沟槽、右侧 45倒角。结构简单，工艺性较好,孔的精度较高。2.毛坯选择2.1 毛坯类型在零件加工之前要选择和零件相匹配的毛坯，所有的毛坯的类型有以下四大类：（锻件、铸件、焊接件、型材）现简要介绍一下。（1）铸件铸件形状复杂或尺寸较大的毛坯宜采用铸造方法，铸件的材料一般为铸铁（常用的有灰口铸铁、可锻铸铁铸、球墨铸铁）钢、铜及铝合金，其中以灰口铸铁和铸钢最常用。目前生产中以砂型铸造为主，在精度要求和生产效率较高的场合可采用金属型铸造和压力铸造，对于一些尺寸较小、精度要求较高的特殊形状可采用熔模铸造、离心铸造等特种铸造。（2）锻件加工余量小、精度高性能好的毛坯宜采用锻造方法，锻件的材料一般为碳钢及合金钢。常用的铸造方法有自由锻和模锻。自由锻件精度低，加工余量大，生产效率低，适用于单件小生产及大型锻件；模锻精度高加工余量小，生产效率高，适用于产量较大的中小型锻件。（3）型材型材型材有热轧和冷轧两类。热轧型材尺寸较大、精度较低，多用于一般零件的毛坯；冷拉型材尺寸较小、精度较高，多用于精度要生产求高的中小型零件。（4）焊接件焊接件焊接件通过电焊、气焊、等焊接等焊接方式制造毛坯。焊接件会造成零件的变形和切削加工困难，通常需需通过时效热处理解决，一般用于大型零件的单件小批生产中。毛坯种类的确定是与零件的结构性状，尺寸大小，材料力学性能和零件的生产类型直接相关的，另外，还和毛坯的具体生产条件相关。数控技术专业毕业设计 班级：数控 3121 班 学号：13 姓名：周星宇4表 1-2 毛坯类型的选择应用范围牌号 硬度 HB工作条件 用途举例HT100 170(1)负荷较低(2)磨损无关重要(3)变形很小盖、外罩、油盘、手轮、手把、支架、坐板、重锤等形状简单、不重要的零件，这些铸件通常不经试验即被采用，一般不需要加工，或者只需经过简单的机械加工。HT150 150200(1)承受中等载荷的零件(2)摩擦面间的压力490KPa(1)一般机械制造中的铸件，如支柱、坐板、齿轮箱、刀架、轴承滑座、工作台，齿面不加工的齿轮和链轮，汽车、拖拉机的进气管、液压泵进油管等；(2)薄壁（重量不大）零件，工作压力不大的管子配件，以及厚壁30mm 的耐磨轴套等；(3)圆周速度为 612m/s 的带轮以及其他符合左列工作条件的零件。HT200 170220(1)承受较大负荷的零件(2)摩擦面间的压力490Kpa(大于 10t 的大型铸件1470 Kpa)或需经表面淬火的零件(3)要求保持气密性以及韧性的零件(1)一般机械制造中较为重要的铸件，如气缸、齿轮、链轮、衬套、金属切削机床床身、飞轮等(2)汽车，拖拉机是我汽缸体、汽缸盖、活塞、联轴器盘、飞轮、离合器外壳、分离器本体、左右半轴壳等(3)承受 784Kpa 以下中等压力的液压缸、泵体、阀体等汽油机和柴油机的活塞环； (4)圆周速度为 1220m/s 的带轮以及其他符合左列工作条件的零件；该零件材料确定毛坯为灰铸铁，生产类型为中批量，可采用砂型机器造型毛坯。为消除残余应力，铸造后应安排人工时效进行处理。2.2 毛坯余量确定查机械制造工艺设计简明手册表 2.2-5 铸件机械加工余量等级可知，查得该铸件的尺寸公差等级 CT 为 810 级，加工余量等级 MA 为 E 级，故 CT=10 级，MA 为 E 级。用查表法确定各加工表面的总余量。查表如下：数控技术专业毕业设计 班级：数控 3121 班 学号：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（单侧 mm） 毛坯尺寸 尺寸公差94 2.5 99 1.6200 2.5 205 2210 2.5 215 260 2.5 55 1.438 2.5 33 1.360 3.5 56.5 1.4160 2.5 165 22.3 毛坯综合图我们在确定零件毛坯时应首先根据零件用途确定毛坯类型；其次根据批量（生产纲领）确定毛坯制造方法；再次根据手册查定表面加工余量及余量公差；最后根据以上的情况绘零件毛坯综合图。零件毛坯综合图一般包括以下内容：铸造毛坯形状、尺寸及公差、加工余量与工艺余量、铸造斜度及圆角、分型面、浇冒口残根位置、工艺基准及其他有关技术要求等。零件毛坯综合图上技术条件一般包括下列内容。(1)合金牌号。(2)铸造方法。(3)铸造的精度等级。(4)未注明的铸造斜度及圆角半径。(5)铸件的检验等级。(6)铸件综合技术条件。(7)铸件交货状态。如允许浇冒口残根大小等。(8)铸件是否进行气压或液压试验。(9)热处理硬度。1.下面分别以铸件及锻件为例来介绍零件毛坯综合图的具体绘制方法。铸件的零件毛坯综合图铸件的零件毛坯综合图绘制方法是：着重表示零件的总体外形和主要加工面在简化细节回执零件图的基础上绘制零件毛坯综合图。把加工余量叠加在相应的加工表面上，此表面铸件轮廓用黑色或红色粗实线表示，加工余量部分打成交叉与水平线成 45 的细实线零件毛坯综合图中标注铸件的基本尺寸及上下偏差、加工余量及铸造圆角等；起模斜度和其他技术要求中。为了使零件数控技术专业毕业设计 班级：数控 3121 班 学号：13 姓名：周星宇6毛坯综合图绘制简单些，在加工表面上叠加加工余量部位可以不画出起模斜度。锻件的零件毛坯综合图锻件的零件毛坯综合绘制图的方法是：锻件的外形用粗实线表示，零件的外形在简化细节的基础上用双点划线表示假象投影轮廓，标注锻件基本尺寸及偏差，零件基本尺寸可注在锻件尺寸线下面用括号上，画出锻件内外圆角，为了画图简单，起模角可以不画。技术要求中包括：零件的材料、硬度、锻后热处理、未注明的圆角半径 R5,起模角为 020。2.毛坯简图：图 1-2 毛坯图3机加工工艺路线确定3.1 加工方法确定1.表面加工方法的选择为了正确选择加工方法，应了解各种加工方法的特点和掌握加工经济精度及经济粗糙度的概念。加工经济精度是指在正常的加工条件下(采用符合质量标准的设备、工艺装备及标准技术等级的工人)，以最有利的时间消耗所能达到的加工精度 (或表面粗糙度 )。数控技术专业毕业设计 班级：数控 3121 班 学号：13 姓名：周星宇7表 1-4 孔加工方法序号 加工方法经济精度（公差等级） 经济粗糙度 Ra/um 适用范围1 钻 IT1113 12.52 钻铰 IT810 1.66.33 钻粗铰精铰 IT78 0.81.6加工未淬火钢及铸铁的实心毛坯，可用于加工有色金属。孔径小于1520mm4 钻扩 IT1011 6.312.55 钻扩铰 IT89 1.63.26 钻扩粗铰精铰 IT7 0.81.67 钻扩机铰手铰 IT67 0.20.4加工未淬火钢及铸铁的实心毛坯，可用于加工有色金属。孔径大于1520mm8 钻扩拉 IT79 0.11.6 大批量生产，精度由拉刀的精度而定9 粗镗（或扩孔） IT1113 6.312.510 粗镗（粗扩）半精镗（精扩） IT910 1.63.211 粗镗（粗扩）半精镗（精扩）精镗（铰） IT78 0.81.612 粗镗（粗扩）半精镗（精扩）精镗浮动镗刀精镗 IT67 0.40.8除淬火钢外各种材料，毛坯有铸出孔或锻出孔13 粗镗（扩）半精镗磨孔 IT78 0.20.814 粗镗（扩）半精镗粗磨孔精磨孔 IT67 0.10.2主要用于淬火钢，也可用为淬火钢，但不宜用于有色金属15 粗镗半精镗精镗精细镗（金钢镗） IT67 0.050.40 用于要求较高的有色金属加工16钻（扩）粗铰精铰珩磨钻（扩）拉珩磨粗镗半精镗精镗珩磨IT67 0.0250.200 精度要求很高的孔17钻（扩）粗铰精铰珩磨钻（扩）拉珩磨粗镗半精镗精镗珩磨IT56 0.0060.100表 1-5 平面加工方法序号 加工方法经济精度（公差等级）经济粗糙度Ra/um适用范围1 粗车 IT1113 12.550.02 粗车半精车 IT810 3.26.33 粗车半精车精车 IT78 0.81.64 粗车半精车磨削 IT68 0.20.8端面数控技术专业毕业设计 班级：数控 3121 班 学号：13 姓名：周星宇85 粗刨（或粗铣） IT1113 6.325.06 粗刨（或粗铣）精刨（精铣） IT810 1.66.3一般不淬硬平面（端铣表面粗糙度较小）7 粗刨（或粗铣）精刨（精铣）刮研 IT67 0.10.88 粗刨（或粗铣）精刨（精铣）宽刃精刨 IT7 0.20.8精度要求较高的不淬硬平面，批量较大时应采用宽刃方案精刨9 粗刨（或粗铣）精刨（精铣）磨削 IT7 0.20.810 粗刨（或粗铣）精刨（精铣）粗磨精磨 IT67 0.0250.400精度要求较高的淬硬平面或不淬硬平面11 粗铣拉削 IT79 0.20.8 大量生产，较小的平面，精度视拉刀精度决定12 粗铣精铣磨削研磨 IT5 以上 0.0060.100 高精度平面2.选择加工方法时需考虑的主要因素(1)工件的加工精度、表面粗糙度和其他技术要求。在分析研究零件图的基础上，根据各加工表面的加工质量要求，选择合适的加工方法。一般可以通过查表或按经验来确定，有时还根据十几情况进行工艺验证。(2)工件材料的性质。例如，淬火钢的精加工常用磨削；有色金属的精加工为避免磨削时堵塞砂轮，则要用高速精细车（金刚车）或精细镗（金刚镗） 。 (3)工件的形状尺寸。例如对于加工精度为 IT7 级、表面粗糙度为尺 Ra1.6m 的 孔采用镗、铰、拉或磨削等都可以；但对于箱体上同样要求的孔，常用镗孔（大孔）或铰孔（小孔） ，一般不采用拉削或磨削。(4)结合生产类型考虑生产效率和经济性。选择加工方法应与生产类型型相适应。例如平面和孔的加工，在大批量生产中可以采用效率的拉削加工；单件小批生产时则采用刨、铣平面和钻、扩、铰孔。同时大批量生产中可以采用精密毛坯，从根本上改变毛坯的形态，大大减少切削加工量。例如用粉末冶金制造油泵齿轮；用熔模浇铸制造柴油机上的小零件。(5)根据现有生产条件因地制宜。选择加工方法时应首先考虑充分利用本场现有的设备，挖掘企业潜力、发挥工人的积极性和创造性。表 1-6 该零件的各表面加工方法：序号 加工表面 加工方法经济精度(公差等级)经济粗糙度 Ra/um1 上表面凸台(1002109) 粗铣精铣 IT8 1.62 上表面台阶面 粗铣精铣 IT8 1.63 左右两侧面沟槽，及两侧面 45倒角，圆弧 粗铣半精铣 IT10 6.3数控技术专业毕业设计 班级：数控 3121 班 学号：13 姓名：周星宇94 28 底孔 中心钻钻扩孔钻 IT1011 6.312.55 侧面 38 沉头孔 粗镗半精镗 IT910 1.63.26 底面 18H7 直沟槽 粗铣半精铣精铣 IT810 1.66.37 底面 200762 直沟槽 粗铣半精铣 IT10 6.38 8-20 孔 中心钻钻粗铰精铰 IT7 0.81.69 60H7 粗镗半精镗精镗 IT78 0.81.610 M10-H7 中心钻钻铰攻螺纹 IT810 1.66.311 4-M6-H6 中心钻钻粗铰精铰攻螺纹 IT7 0.81.612 4-U 型槽 粗铣半精铣精铣 IT8 1.613 两侧面 粗铣半精铣 IT10 6.314 2-M16-H7 中心钻钻铰攻螺纹 IT810 1.66.315 底平面 粗铣半精铣 IT10 6.33.2 加工顺序的安排工件各表面的加工顺序，除依据加工阶段的划分外还应分别考虑以下因素：1.机械加工工序的安排(1)先基面后其他表面。零件加工时，定位基准的精确与否，将直接影响零件的加工精度。所以零件一般在起始几道工序先进行精基准表面的加工，以便尽快为后续工序的加工提供精基准。零件上主要表面在精加工之前，一般还必须安排对精基准进行修整，以进一步提高定位精度。若基准不统一，则应以按基准转换顺序逐步提高精度的原则安排基准面的加工。(2)先粗后精根据零件加工阶段划分的原则和依据，先安排粗加工，中间安排半精加工，最后安排精加工或光整加工。(3)先主后次先考虑和安排主要表面的加工，再将次要表面的加工适当穿插在其前后。主要表面一般为装配表面、工作表面和定位基面等主要表面，其加工精度和表面质量要求都比较高。次要表面包括键槽、紧固用的光孔或螺纹孔等，由于其加工余量较少，而且又和主要表面有位置精度要求，因此一般应放在主要表面半精加工结束后，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，能保证平面和孔的相互位置精度。另外，由于先加工好平面，能防止孔加工时刀具引偏，使刀具的初始工作条件得到改善。(5)先大后小数控技术专业毕业设计 班级：数控 3121 班 学号：13 姓名：周星宇10先加工余量较大的表面，再加工余量较小的表面。2.热处理工序的安排热处理的目的是提高材料的力学性能、消除毛胚制造及加工过程中的内应力、改善材料的切削加工性能。根据目的不同，可以分为预备热处理和最终热处理工序。(1)预备热处理一般安排在机械加工前后，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产生的内应力，并为最终热处理做好金相组织准备。常用的预备热处理有退火、正火、时效和调制等。为了使零件获得良好的综合力学性能，并为最终热处理做好准备，可以在零件粗加工后安排调制热处理，即淬火加高温回火，得到组织细致、均匀的回火索氏体，以减小后续淬火或氧化热处理工序的变形。调制有时也作为硬度和耐磨性要求不高的零件的最终热处理。对于形状的铸铁件、锻件及焊接件，常在粗加工之前进行人工时效或去应力退火，以消除毛坯的内应力。另外，对一些刚性差的精密零件，为消除切削加工中产生的内应力，可以在各工序间多次安排时效热处理。(2)最终热处理最终热处理的主要目的是提高零件的硬度和耐磨性，一般包括淬火、回火及表面热处理（表面淬火、渗碳淬火、氧化处理、碳氧共渗）等，它应安排在精加工前后。为消除淬火内应力，或满足零件的特殊要求，可安排低温或中温回火。3.辅助工序的安排辅助工序包括检验、去毛刺、倒角、退磁、清洗、防锈等。除每道工序结束操作者自检外，还必须在下列情况下安排单独的检验工序；(1)粗加工阶段结束后。(2)工序前后。(3)转换车间的前后，特别是热处理工序前后。(4)零件全部加工结束之后。数控加工工序前后一般都穿插有其他普通加工工序，如衔接得不好就容易产生问题。因此，再熟悉整个加工工艺的同时，要清楚数控加工与普通加工工序各自的技术要求、加工目的和特点。综合分析，该零件的加工顺序为：方案一：1.粗铣半精铣底面；2.粗铣底面 76200 沟槽和 18H7 沟槽半精铣精铣 18H7 沟槽；中心钻钻底面 2-M6-H6 螺纹孔的预制孔钻粗铰精铰攻螺纹；粗铣 4-U 形槽 半精铣精铣；3.粗铣两侧面半精铣；数控技术专业毕业设计 班级：数控 3121 班 学号：13 姓名：周星宇114.粗铣上表面凸台和台阶半精铣；粗铣上表面 152101.5 直沟槽半精铣；5.粗镗 60H7 孔半精镗 精镗；中心钻钻 8-20 孔的预制孔 钻粗铰精铰；中心钻钻28 孔的预制孔钻（通孔）扩孔钻；6.中心钻钻上表面 2-M6-H6 螺纹孔的预制孔钻粗铰精铰攻螺纹；中心钻钻 M10-H7 螺纹孔的预制孔钻铰攻螺纹；7.粗铣两侧面沟槽和右侧面 45倒角与圆弧半精铣；中心钻钻侧面 28 孔的预制孔钻扩孔钻；粗镗侧面 38 沉头孔半精镗；中心钻钻 2-M16-H7 螺纹孔的预制孔钻铰攻螺纹；方案二：1.粗铣底平面；2. 粗铣两侧面半精铣；3.以右侧面为基准，粗铣半精铣左侧面沟槽及侧面 45倒角与圆弧，中心钻钻侧面 28 孔的预制孔钻（通孔）扩孔钻，粗镗侧面 38 沉头孔半精镗，中心钻钻左侧面 M16-H7 螺纹孔的预制孔钻铰攻螺纹；4.以左侧面为基准，粗铣半精铣右侧面沟槽及侧面 45倒角与圆弧，粗镗侧面 38 沉头孔半精镗，中心钻钻右侧面 M16-H7 螺纹孔的预制孔钻 铰攻螺纹；5.以底平面为精基准，粗铣精铣上表面 1002109 凸台，中心钻钻 28 孔的预制孔钻（通孔）扩孔钻；6.以上表面和孔定位，半精铣底平面，粗铣底面 76200 沟槽和 18H7 沟槽半精铣精铣18H7 沟槽；中心钻钻底面 2-M6-H6 螺纹孔的预制孔钻粗铰精铰攻螺纹；7.粗铣 4-U 形槽 半精铣精铣；8.以 4-U 形槽和底平面定位，粗铣上表面 152101.5 键槽 半精铣；粗铣精铣上表面台阶面，中心钻钻 8-20 孔的预制孔 钻粗铰精铰，粗镗 60H7 孔半精镗精镗；中心钻钻上表面 2-M6-H6 螺纹孔的预制孔钻粗铰精铰攻螺纹；中心钻钻 M10-H7 螺纹孔的预制孔钻铰攻螺纹；方案一工序集中，基准统一，加工结束释放应力，易变形。但该零件图中孔的位置精度较高，难以保证；方案二遵循先基面后其他，先粗后精，先面后孔的机械加工工序的安排，加工过程释放应力，零件不易变形，定位精度高，有效保证孔的位置精度，所以选择方案二作为该零件的加工顺序。数控技术专业毕业设计 班级：数控 3121 班 学号：13 姓名：周星宇123.3 定位基准选择1.基准及其分类基准是零件上用来确定其他点、线、面的位置所依据的点、线、面。根据基准功能不同，分为设计基准和工艺基准。(1)设计基准它是在零件设计图纸上用来确定其他点、线、的位置基准面。 (2)工艺基准它是在工艺过程中所采用的基准。包括以下基准。工序基准：它是在工序图上用来确定本工序加工表面加工后的尺寸、形状、位置的基准。定位基准：它是在加工中用于工件定位的基准。测量基准：它是测量工件的形状、位置和尺寸误差是采用的基准。装配基准：它是在机器装配时，用来确定林会见货部件在产品中的相对位置所采用的基准。2.定位基准的选择在机械加工过程中的开始，只能用未经加工的毛坯表面作为定位基准，这种基准称为粗基准。用加工过的表面作为定位基准，则称为静基准。有时为了满足工艺需要，在工件上专门设计的定位基准称为辅助基准，如工艺台工艺孔等。根据工件加工的工艺过程，下面分别阐述粗、精基准选择的基本原则。（1）粗基准的选择粗基准的选择主要考虑到加工表面与不加工表面之间的位置要求、各加工表面加工余量的合理分配以及定位精度和装夹的可靠性。因此，在选择粗基准时一般要遵循下列原则：为了保证加工面和不加工面之间的相互位置要求、一般选择不加工面为粗基准。粗基准的选择应考虑合理分配各加工表面的加工余量。为了保证加工面有足够的加工余量，应 选择毛坯余量最小的面为粗基准。为保证重要加工表面的加工余量均匀，应选重要加工表面为粗基准。对具有较多加工表面的零件，粗基准选择应使零件各加工表面总的金属切除量最少，故应选择零件上加工面积较大，形状比较复杂的表面为粗基准。粗基准应避免重复使用。粗基准精度低、表面粗糙，重复使用会造成较大的定位误差，从而引起相应加工表面问出现较大的位置误差，因此在同一尺寸方向上一般只允许使用一次。但在毛坯精度高，且不影响本工序加工精度和本工序表面与以加工表面相互位置精度的前提下，粗基准可适当重复使用。作为粗基准的表面，应平整光洁，要避开铸造浇冒口、分型面、锻造飞边等表面缺陷，以保数控技术专业毕业设计 班级：数控 3121 班 学号：13 姓名：周星宇13证工件定位可靠，夹紧方便。（2）精基准的选择基准的选择应能保证零件的加工精度和装夹可靠方便。精基准的选择一般应遵循一下原则：基准重合原则采用设计基准作为定位基准称为基准重合。基准统一原则在零件加工的整个工艺过程或者相关的某几道工序，选用同一个（或同一组）定位基准进行定位，称为基准统一原则。采用基准统一原则，可以简化工艺过程，减少夹具种类，避免因基准转换过多带来的不必要误差，同时在一次装夹中加工出表面其相互位置精度高。自为基准原则对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匀时，可以选择加工表面本身作为定位基准进行加工，这就是自为基准原则。互为基准原则是为了使加工面间有较高的位置精度。便于装夹原则所选择的精基准应保证定位准确、可靠，夹紧机构简单，操作方便。由该零件的加工顺序和基准的选择原则分析可知：粗基准：以上表面定位，粗铣底平面。精基准：以两侧面互为基准，加工侧面 28 底孔，385 沉头孔，倒角及圆弧，以底平面作精基准，加工上表面凸台，8-20 孔，28 孔；以上表面和孔作精基准，加工底平面和沟槽，2-M6-H6 螺纹孔，4-U 形槽；以 U 形槽和底面作精基准，加工上表面沟槽，2-M6-H6 螺纹孔，M10-H7 螺纹孔； 3.4 加工阶段的划分说明1零件的加工质量要求较高时，应划分成若干个加工阶段（1）加工阶段的划分 粗加工阶段切除各加工表面大部分的加工余量，并作出精基准。此时零件加工精度和表面质量度比较低，加工余量较大，因此应采取措施尽可能提高生产效率。 半精加工阶段通过切削加工消除主要表面粗加工留下来的较大误差，为精加工坐好准备（如钻、攻丝、铣键槽等） 。 精加工阶段保证各主要表面达到图纸规定的质量要求。 光整加工阶段进一步提高尺寸精度和表面粗糙度，提高表面层的物理机械性能，一般不能用来提高位置精度。数控技术专业毕业设计 班级：数控 3121 班 学号：13 姓名：周星宇14（2）划分加工阶段的加工原因 保证加工质量。工件划分加工阶段后，粗加工阶段因切削用量大，产生较大的切削力和切削热以及加工时夹紧力共同作用引起工件的变形，刻在后续加工阶段逐步得到纠正。粗、精加工分开后，一方面各阶段之间的时间间隙相当于自然时效，有利于内应力消除；别一方面不会破坏已加工表面的质量。 合理使用机床设备。粗加工时可采用功率大刚性好精度不高的效率机床；精加工时采用小功率的高精度机床。这样能充分发挥机床设备各自的性能特点，并且能延长高精度机床的使用寿命。 及时发现毛坯缺陷。毛坯的各种缺陷如气孔、砂眼、裂纹和加工余量不足等，在醋加工后即可发现，便于及时修补或决定报废，以免后期加工才发现而造成工时浪费。 便于安排热处理工序。粗加工前可安排预备热处理退火或正火，消除毛坯的内应力，改善零件切削加工性能；粗加工后可安排时效或调质，消除粗加工的内应力货提高零件的综合机械性能；半精加工之后安排淬火处理，淬硬后安排精加工工序。热处理引起的变形可通过后续切削加工消除。这样冷、热加工工序交替进行，配合协调，有利于保证加工质量和提高生产效率。该零件的粗加工阶段为：粗铣底平面，两侧面，上表面 1002109 凸台，粗铰 8-20 孔，粗铣底面 76200 沟槽和 18H7 沟槽，粗铰底面 2-M6-H6 螺纹孔，粗铣 4-U 形槽，粗铣上表面152101.5 沟槽，粗镗 60H7 孔，粗铰上表面 2-M6-H6 螺纹孔，钻 M10-H7 螺纹孔，钻侧面 2-M16-H7 螺纹孔，粗铣两侧面沟槽和右侧面 45倒角与圆弧，钻侧面 28 孔，粗镗侧面 38 沉头孔。半精加工阶段：半精铣两侧面、沟槽和侧面 45倒角与圆弧，半精镗侧面 38 沉头孔，半精铣底面 76200 沟槽和 18H7 沟槽，半精铰 8-20 孔，半精镗 60H7 孔，铰 M10-H7 螺纹孔，铰侧面 2-M16-H7 螺纹孔，半精铣 4-U 形槽。精加工阶段：精铣上表面 1002109 凸台，精铣底面，精铰 8-20 孔，精铣 18H7 沟槽，精铰上下面各 2-M6-H6 螺纹孔，精铣 4-U 形槽，精镗 60H7 孔，精铰上表面 2-M6-H6 螺纹孔。3.5 各工序工序简图1.工序 4 简图：以左侧面为基准，粗铣半精铣右侧面沟槽及侧面 45倒角与圆弧， ，粗镗侧面 38 沉头孔半精镗，中心钻钻右侧面 M16-H7 螺纹孔的预制孔钻铰攻螺纹；数控技术专业毕业设计 班级：数控 3121 班 学号：13 姓名：周星宇15图 1-3 工序 4 简图工序 5：以底平面为精基准，粗铣精铣上表面 1002109 凸台，中心钻钻 28 孔的预制孔钻（通孔）扩孔钻；数控技术专业毕业设计 班级：数控 3121 班 学号：13 姓名：周星宇16图 1-4 工序 5 简图工序 8：以 4-U 形槽和底平面定位，粗铣上表面 152101.5 键槽半精铣；粗铣精铣上表面台阶面，中心钻钻 8-20 孔的预制孔钻粗铰精铰，粗镗 60H7 孔半精镗精镗；中心钻钻上表面 2-M6-H6 螺纹孔的预制孔钻粗铰精铰攻螺纹；中心钻钻 M10-H7 螺纹孔的预制孔钻铰攻螺纹；数控技术专业毕业设计 班级：数控 3121 班 学号：13 姓名：周星宇17图 1-5 工序 8 工序简图4.工序尺寸及其公差的确定在制定机械加工工艺规程中，常常会遇到两种情况：一种是工艺基准与设计基准重合时工序尺寸及公差的确定，另一种是工艺基准与设计基准不重合时的工序尺寸及公差的确定4.1 基准重合时工序尺寸确定此部分要求有工序尺寸、余量关系图当工序基准定位基准测量基准与设计都重合的情况下，某一表面需要多次加工才能达到设计要求，因而必须确定各工序的工序尺寸及其工差。各工序的加工尺寸取决于各工序的加工余量，其公差则由该工序所采用的加工方法的经济精度决定。工序尺寸的计算顺序是由后往前逐个工序推算，即由零件图的设计尺寸开始一直推算到毛胚图的尺寸。其步骤为：1.先确定毛胚总余量和各加工工序的工序余量。2.确定各工序的尺寸公差各表面粗糙度值，根据各工序加工方法，查表所能达到的经济精度和表面粗糙度要求，并查表转换成尺寸公差。3.计算各工序的基本尺寸。根据查表得到的各工序的加工余量，由该表面的设计尺寸开始，即由最后一道工序开始逐一向前推算各工序的基本尺寸，知道毛胚的基本尺寸。数控技术专业毕业设计 班级：数控 3121 班 学号：13 姓名：周星宇184.标注各工序的尺寸公差和表面粗糙度值。各工序尺寸公差按“入体原则”确定上下偏差；毛胚尺寸公差按“对称原则”确定上下偏差。查实用机械加工工