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機械加工工序卡片
產(chǎn)品型號
零件圖號
產(chǎn)品名稱
支座體
零件名稱
支座體
共
1
頁
第
1
頁
車間
工序號
工序名稱
材 料 牌 號
7
鉆
HT300
毛 坯 種 類
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每 臺 件 數(shù)
灰口鑄鐵
135×100×54
1
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號
設(shè)備編號
同時加工件數(shù)
搖臂鉆床
Z3050
夾具編號
夾具名稱
切削液
鉆夾具
工位器具編號
工位器具名稱
工序工時 (分)
準終
單件
0.57
工步號
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
切削速度
進給量
切削深度
進給次數(shù)
工步工時
r/min
m/min
mm/r
mm
機動
輔助
1
鉆6-M8底孔φ6.8
鉆頭φ6.8
500
80
1.5
3
1
0.12
目錄
目錄 1
第一章 零件的工藝分析 2
第二章零件的工藝規(guī)程設(shè)計 3
2.1支座體體加工定位基準的選擇 3
2.1.1粗基準的選擇 3
2.1.2精基準的選擇 3
2.2支座體加工主要工序安排 3
2.3毛坯材料及毛坯加工余量確定 4
2.4選擇加工設(shè)備及刀具、夾具、量具 5
第三章切削用量及基本工時計算 7
3.1粗、精銑B基平面 7
3.2車φ110的兩側(cè)端面 8
3.3粗車、精車φ65H8的圓孔 10
3.4鉆攻M8螺孔 11
第四章鉆6-M8底孔夾具設(shè)計 13
4.1定位基準的選擇 13
4.2定位元件的設(shè)計 13
4.3誤差分析 13
4.4切削力及夾緊力的計算 15
4.5鉆套及導(dǎo)向件的設(shè)計 17
結(jié)論 18
參考文獻 19
第一章 零件的工藝分析
由支座體的零件圖可知，本次按照基本的特征，分成面和孔的加工特征進行初步的技術(shù)要求分析：
（1）面的特征加工包括B基準平面，φ100的左右兩側(cè)端面尺寸118mm。這些表面中B基準平面表面粗糙度要求為Ra3.2，φ100的兩側(cè)的端面表面粗糙度要求為Ra1.6。，其余未注明的表面表面粗糙度要求的均按照不加工來進行處理。
（2）孔的加工特征包括以中心孔為基準的孔φ100中心基準上的孔φ65H8，B基準平面上的4-φ18沉孔深11mm，4-φ11通孔，2-φ10的錐銷孔配鉆，φ100兩側(cè)端面上的12-M8孔，外圓φ100上的油孔Z1/4。這些孔中φ65H8表面粗糙度要求為Ra0.8,4-φ18沉孔和φ11通孔表面粗糙度要求為Ra12.5，其余各加工的孔要求均為Ra6.3。
（3）φ100的兩側(cè)端面相對于A基準中心孔φ65H8有圓跳動公差0.03mm的要求，相對于B基準平面有平行度0.03mm的要求。
第二章零件的工藝規(guī)程設(shè)計
2.1支座體體加工定位基準的選擇
2.1.1粗基準的選擇
我們按照粗基準的選擇原則包括：盡量選擇面積大的平面、不加工的平面、大孔、以及外形比較好定位的特征表面作為粗基準的選擇原則，本次的支座體重最明顯的大的表面特征就是外形的特征及底部或者上斜面，以外形作為粗基準可以對后續(xù)的孔及端面加工的基準。
2.1.2精基準的選擇
精基準的選擇一般要以加工后的表面，并且該表面與其他的各處特征有相關(guān)的尺寸要求或者形位公差的要求，本次的支座體的中間孔φ65H8孔中心基準就是這個案例，工件中的這個孔系均與后續(xù)表面的特征有相應(yīng)的形位公差和尺寸的要求，因此選擇此零件的此孔中心作為精基準的選擇就再合適不過了。
2.2支座體加工主要工序安排
對這種形狀的主要工序安排基本采用先加工大的特征，再加工小的特征，首先是把比較容易實現(xiàn)加工和定位的地方給加工出來，然后在對一些比較難的地方進行加工，尤其是一些比較難定位的后面加工。先面后孔、先大孔和小孔的原則基本都適合應(yīng)用于軸承蓋類零件的工序安排，本次的支座體的工序安排也不過是遵循了這類加工工序安排的原則。
在工件的鑄造完成后，需要將工件的鑄造殘渣清理干凈。清理是在高溫下的含一定成分的蘇打及一定容量的亞硝酸鈉溶液中進行的。整理以后在用比較大的足夠的壓縮的空氣對各個零部件的表面進行清理，把那些殘渣給處理掉。這樣就可以保證經(jīng)過鑄造后的零件，它內(nèi)部的雜質(zhì)、鐵屑、毛刺、砂粒就會相應(yīng)的減少甚至消失。
綜合考慮，針對本次的支座體在加工的工藝的流程如下
工序1：鑄造毛坯
工序2：粗、精銑B基準平面兼顧厚度20mm
工序3：鉆B基準平面上的4-φ11通孔和4-φ18沉孔深11mm
工序4：粗、精車φ65H8孔及其φ110的兩側(cè)端面保證尺寸118mm
工序5：鉆攻φ110的兩側(cè)端面上的12-M8孔
工序6：鉆φ110外圓上的Z1/4
工序7：配鉆B基準平面上的2-φ10錐銷孔
工序8：去毛刺到棱角
工序9：檢驗入庫
2.3毛坯材料及毛坯加工余量確定
通過支座體圖我們能夠知道，支座體零件的材料我們選用的材料是是HT300的材料。HT300材料它是珠光體的灰口鑄鐵種類的材料。這種材料的強度相對會比較高，在耐磨性的性能方面也比較好，但是白口的傾向比較大，在鑄造方面的性能就相對會差那么一點，普遍來說都必須要先進行人工時效來進行加工處理。因為支座體零件對于生產(chǎn)要求是批量的加工，所以我們對零件的材料選擇的是鑄造的加工防范，實現(xiàn)對于毛坯的鍛造的加工。本次選擇普通的砂型鑄造毛坯，鑄造完后進行退火處理去除表面的應(yīng)力，然后清理殘渣，在鑄造過程中同樣要避免鑄造中的諸如氣孔、裂紋、收縮等鑄造缺陷，在鑄造完成后要進行人工時效處理。分型面選擇整體的零件的半邊為分型面，澆冒口的位置選擇主要的基準孔的兩側(cè)。
毛坯的選擇是否合理，對于我們的后面的加工有著很關(guān)鍵的影響的，尤其是毛坯的材料的選擇跟我們對毛坯的加工方式，以及毛坯的加工的精度這些都是能深深的影響到我們后續(xù)的加工的。
所以確定好毛坯的制造形式很重要，本次的支座體考慮為批量生產(chǎn)，根據(jù)零件的形狀確定毛坯為鑄造件，可以將整體的零件基本型腔都可以鑄造出來，有些不加工的面可以直接鑄造出成型，這樣比較的方便，本次選擇的鑄造方式為砂型鑄造方式，鑄造的方式能夠在很大的程度上減少我們的技術(shù)人員的生產(chǎn)的成本的。
本次針對各表面特征的加工余量進行分析，查詢《機械加工工藝設(shè)計實用手冊》得出以下表格的結(jié)論。
表2-3零件表面加工余量確定
序號
加工表面
加工表面精度要求
加工尺寸要求
選擇理由
1
B基準平面
Ra3.2
20
根據(jù)《機械加工工藝設(shè)計實用手冊》表8-33銑平面的加工余量可知，此表面厚度為6至30mm，寬度小于200mm，選擇的粗銑加工余量為1.0mm，精銑的加工余量為0.7mm；
2
φ100兩側(cè)端面
Ra1.6
118
同上查詢表8-33，選擇的粗銑加工余量為1.5mm，精銑的加工余量為1.0mm
3
中間孔
Ra0.8
φ65H8（）
查詢《機械加工工藝設(shè)計實用手冊》表8-18的孔加工余量，零件直徑尺寸為50至75mm之間，粗車孔加工余量為2.0mm，精車孔加工余量為1.00mm
總上所述，本次的毛坯尺寸如下
零件的上下高度尺寸為52.5+1.5+1.5=55.5mm
零件的φ100兩側(cè)面的毛坯尺寸為118+2.5+2.5=123mm
中間孔的毛坯尺寸為65-2-2-1-1=59mm
2.4選擇加工設(shè)備及刀具、夾具、量具
由于生產(chǎn)類型為批量生產(chǎn)，本次采用均在數(shù)控銑床上進行加工。
銑削各表面特征的時候，由于該加工對象為整體的平面表面?？紤]到工件的定位夾緊方案及夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計等問題，采用萬能銑床XW62，選擇銑床中的萬能分度頭，可以輔助對工件的安裝起到作用。銑削各表面的過程中，由于工件為一定的不規(guī)則物體，因此在銑削各表面的時候均需要采用專用夾具進行裝夾。本次的零件裝夾較為規(guī)范，基本采用通用夾具即可，本次選擇在工件的下方加上墊鐵，以此鉆孔或者車孔的時候不會傷到機床的工作臺。
銑各表面過程中使用的刀具，在銑端面的時候選擇端面銑刀φ50mm。選擇的量具包括游標卡尺0-300mm、游標深度尺0-150mm等。
車中間孔的時候選擇的刀具為專用的車刀，此車刀的直徑需要調(diào)整到φ65左右，以便車孔的時候方便檢測尺寸，車孔的時候選擇的量具為內(nèi)徑分離卡，由于內(nèi)孔的直徑為φ65，所以選擇的內(nèi)徑千分尺為75-100mm的內(nèi)徑千分尺。
鉆各小孔的時候根據(jù)鉆孔的時候需要選擇先鉆底孔后攻絲的方法，M8的孔可以選擇先使用φ6.8的標準麻花鉆頭鉆底孔，然后選擇M8絲錐攻絲即可。測量的工具就選擇0-150mm的游標卡尺即可。
第三章切削用量及基本工時計算
3.1粗、精銑B基平面
機床：立式銑床X5032
刀具：我們在這邊用的是端面銑刀φ50
（1）粗銑
銑削深度：
進給量大?。喊凑铡稒C械加工工藝設(shè)計實用手冊》，在這邊我們是取
速度大?。何覀儼凑铡稒C械加工工藝設(shè)計實用手冊》，在這邊我們是取
所用的機床的主軸的轉(zhuǎn)速度大小是大?。?，取
進給量的大?。?
工作臺每分鐘進給量的大?。?
：按照《機械加工工藝設(shè)計實用手冊》,
所加工零件的切削長度尺寸大小是尺寸大?。何覀儼凑瘴覀兊拿鞒叽缒軌驎缘?
所加工零件所用的刀具向內(nèi)切入的長度：
所加工零件所用的刀具向外切出的長度：取
走刀次數(shù)為1
機動時間：
（2）精銑
深度尺寸大?。?
進給量尺寸大?。何覀儼凑铡稒C械加工工藝設(shè)計實用手冊》，取
速度大小：參照《機械加工工藝設(shè)計實用手冊》，取
所用的機床的主軸的轉(zhuǎn)速度大小是大小是：，取
進給量大小是：
工作臺每分鐘進給量大小是：
所加工零件的切削長度尺寸大小是尺寸大小是：由毛坯尺寸可知
所加工零件所用的刀具向內(nèi)切入的長度尺寸大小是：精銑時
所加工零件所用的刀具向外切出的長度：取
走刀次數(shù)為1
機動時間：
本工序機動時間
3.2車φ110的兩側(cè)端面
機床：臥式車床CA6140
刀具：我們在這邊用的是端面車刀
（1）粗車
車削深度：
進給量大小：按照《機械加工工藝設(shè)計實用手冊》，在這邊我們是取
速度大?。何覀儼凑铡稒C械加工工藝設(shè)計實用手冊》，在這邊我們是取
所用的機床的主軸的轉(zhuǎn)速度大小是大?。海?
進給量的大?。?
工作臺每分鐘進給量的大?。?
：按照《機械加工工藝設(shè)計實用手冊》,
所加工零件的切削長度尺寸大小是尺寸大?。何覀儼凑瘴覀兊拿鞒叽缒軌驎缘?
所加工零件所用的刀具向內(nèi)切入的長度：
所加工零件所用的刀具向外切出的長度：取
走刀次數(shù)為1
機動時間：
（2）精車
深度尺寸大?。?
進給量尺寸大?。何覀儼凑铡稒C械加工工藝設(shè)計實用手冊》，取
速度大?。簠⒄铡稒C械加工工藝設(shè)計實用手冊》，取
所用的機床的主軸的轉(zhuǎn)速度大小是大小是：，取
進給量大小是：
工作臺每分鐘進給量大小是：
所加工零件的切削長度尺寸大小是尺寸大小是：由毛坯尺寸可知
所加工零件所用的刀具向內(nèi)切入的長度尺寸大小是：精銑時
所加工零件所用的刀具向外切出的長度：取
走刀次數(shù)為1
機動時間：
本工序機動時間
3.3粗車、精車φ65H8的圓孔
機床：臥式車床CA6140
刀具：內(nèi)圓車刀
1）粗車 孔
切削深度尺寸是：
進給量：我們按照《機械加工工藝設(shè)計實用手冊》，進給量按照加工的鑄鋁的進給量為。本次確定進給量
切削速度大小是：參照《機械加工工藝設(shè)計實用手冊》，切削速度按照加工的鑄鋁的切削速度大小為，本次選取為
所用的機床的主軸的轉(zhuǎn)速度大小是：，
這里是粗車孔所以按照加工的毛坯的孔徑也就是37mm計算
工作臺每分鐘進給量：
所加工零件的切削長度尺寸大小是：
所加工零件所用的刀具向內(nèi)切入的長度：
所加工零件所用的刀具向外切出的長度： 取
行程次數(shù)：
機動時間：
2）精車 孔
切削深度尺寸是：
進給量：我們按照《機械加工工藝設(shè)計實用手冊》，進給量按照加工的鑄鋁的進給量為。本次確定進給量
切削速度大小是：參照《機械加工工藝設(shè)計實用手冊》，切削速度按照加工的鑄鋁的切削速度大小為，本次選取為
所用的機床的主軸的轉(zhuǎn)速度大小是：，
這里是精車孔所以按照加工的孔徑也就是45mm計算
工作臺每分鐘進給量：
所加工零件的切削長度尺寸大小是：
所加工零件所用的刀具向內(nèi)切入的長度：
所加工零件所用的刀具向外切出的長度： 取
行程次數(shù)：
機動時間：
3.4鉆攻M8螺孔
（1）鉆底孔φ6.8
切削深度尺寸是：
進給量：我們按照《機械加工工藝設(shè)計實用手冊》，取
切削速度大小是：參照《機械加工工藝設(shè)計實用手冊》，加工的材料是鑄造鋁合金，選取
所用的機床的主軸的轉(zhuǎn)速度大小是：，取
所加工零件的切削長度尺寸大小是：
所加工零件所用的刀具向內(nèi)切入的長度：
所加工零件所用的刀具向外切出的長度：
走刀次數(shù)為4
機動時間：
（2）攻M8螺孔
進給量：由于其螺距,因此進給量
切削速度：參照《機械加工工藝設(shè)計實用手冊》表，取
機床主軸轉(zhuǎn)速：，取
被切削層長度：
刀具切入長度：
刀具切出長度：
機動時間：
第四章鉆6-M8底孔夾具設(shè)計
4.1定位基準的選擇
分析我們的支座體的具體工藝的流程，對支座體的B基準端面上的4-φ11孔已經(jīng)加工，零件的其他的地方的特征都還沒進行加工，所以我們要考慮使用工件的此面上面和孔來考慮定位，我們選擇支座體的此處的上部端面上的兩個對角上的φ11孔作為基準，我們以離合器殼體這樣以B基準端面和上面的兩個孔φ11成為了一面兩孔的定位方式。
4.2定位元件的設(shè)計
以B基準端面上的2-φ11對角孔作為定位基準，選擇定位元件我們首要考慮的是使用標準元件，兩個對角孔φ11孔采用一個為固定式定位銷，另一個也是固定式定位銷，只不過是菱形定位銷來進行定位，端面的定位采用定位墊板進行定位。此支承板和定位銷均為機床夾具的標準元件。
圖4-1固定式菱形定位銷
4.3誤差分析
本次的鉆孔夾具選擇的是常見的一面兩銷定位，顧名思義，就是要找出相應(yīng)的一個面和兩個孔，本次的一個面為右側(cè)端面的大端面，孔為對角的兩個小孔，采用的定位元件其中一個小孔為A型固定式定位銷，另一個小孔采用固定式定位銷B型，也就是菱形銷的形式。
由零件底面上的小孔工序簡圖，可計算出兩孔中心距。
本次的兩孔按照自由公差來進行選擇，選擇為。
所以兩孔的中心距為 。
根據(jù)《機械加工工藝設(shè)計實用手冊》中規(guī)定的兩個定位孔的公差分析下：
圖4-2定位元件示意圖
（1）確定兩個孔的尺寸及其偏差
==
（2）確定固定定位銷B型的直徑及其公差
（—基準孔最小直徑）
取f7
所以固定定位銷B型尺寸為
（3）固定定位銷B型的寬度b和B （由《機床夾具設(shè)計手冊》）
（4）固定定位銷B型與基準孔的最小配合間隙
其中： —基準孔最小直徑 —圓柱銷與基準孔的配合間隙
（5）那么此菱形銷的直徑及其公差
4.4切削力及夾緊力的計算
（1）切削力計算
本次選擇的是在鉆床上進行加工，加工的刀具
由于是鉆φ6.8的孔，在鉆孔φ6.8的時候切削力最大，所以以鉆孔φ6.8的時候計算切削力。
式中，：軸向切削力N
D：鉆頭直徑
f；每轉(zhuǎn)進給量
：修正系數(shù)
公式：Ff=667*D*f^(0.7)*(Kp)
參數(shù):D = 6.8
參數(shù):f = 0.2
參數(shù):Kp = 1
計算結(jié)果 = 1470.13N
切削力矩的計算公式如下
式中，：切削力矩Nm
D：鉆頭直徑
f；每轉(zhuǎn)進給量
：修正系數(shù)
切削力矩M
工件材料：結(jié)構(gòu)鋼和鑄鋼(σb=736MPa)
刀具材料：高速鋼
加工方式：鉆
公式：M=0.34*D^(2)*f^(0.8)*(Kp)
參數(shù):D =6.8
參數(shù):f = 0.2
參數(shù):Kp = 1
計算結(jié)果 = 94.4Nm
（2）夾緊力的計算
由于本次對工件的夾緊是對工件的定位的上方進行夾緊，切削力是鉆削力從上而下，這樣夾緊力就與切削力方向一致。根據(jù)《機床夾具設(shè)計手冊 第三版》中顯示，在切削分力比較小的時候，我們也就只需要采用相應(yīng)的夾緊力，這樣就便可以放松零件在加工的時候造成的振動。
圖4-4 移動壓板壓緊
式中
：原動力
：實際所需的夾緊力
：螺桿端部與工件間的當量摩擦半徑
：螺紋中徑之半
：螺紋升角
：螺桿端部與工件間的摩擦角
：螺旋副的當量摩擦角
：機械效率
計算方式如下：
類別：移動壓板1
公式：MQ=(Wk)*((r')*tan(φ1)+(rz)*tan(α+(φ'2)))*L/((η0)*l)
參數(shù):Wk = 1470.13
參數(shù):r' = 3
參數(shù):φ1 = 3.2
參數(shù):rz = 6.9
參數(shù):α = 2.5
參數(shù):φ'2 = 9.83
參數(shù):L = 43
參數(shù):η0 = 0.88
參數(shù):l = 21
計算結(jié)果 = 1830.68N
4.5鉆套及導(dǎo)向件的設(shè)計
我們設(shè)計的夾具，在被我們安裝到了我們的機床上面后，我們就要對我們具體的加工工件進行相應(yīng)的加工了，在加工過程中，我們要用到導(dǎo)向元件。因為我們是對我們的支座體進行鉆孔的加工，必須要用到導(dǎo)向元件，這樣的話才能保證我們的鉆套在加工的時候下鉆，可以保證加工零件的同軸度的要求復(fù)合我們的標準。我們本次加工中選擇的鉆套零件是用的一種可換鉆套，連同鉆套，還有鉆套要用到的相應(yīng)的襯套和鉆套螺釘，鉆套螺釘是對我們的鉆套進行固定。我們選用的可換鉆套和襯套以及螺釘，都是選擇市面上很多機床夾具用的比較多的普通標準件。我們選用的可換鉆套的具體的鉆套型號是國標號為JB/T8045.2-1999，我們選用的鉆套螺釘?shù)男吞柺菄鴺薐B/T8045.5-1999，鉆套用襯套的國標號為JB/T8045.4-1999。鉆的孔的直徑為φ6.8，則鉆套的內(nèi)孔直徑選擇φ12，φ9鉆套的外徑為φ16，則鉆套用襯套選擇φ16的鉆套用襯套，該鉆套的固定裝置螺釘選擇M6的鉆套螺釘。
結(jié)論
支座體零件是一個比較普遍的典型的工件，所以支座體的加工特征也是這些類似的零件中的比較經(jīng)典的工藝了，針對支座體的圖紙，我們要對其工藝方案進行合理的設(shè)計，并運用到實際的加工當中去，并讓他實現(xiàn)最大的加工的工藝性，完成整個支座體零件的生產(chǎn)加工。我們就要求對該零件進行合理的工藝流程的分析確定其合理的工藝規(guī)程。
本次設(shè)計的是支座體的工藝規(guī)程設(shè)計及主要工序的夾具設(shè)計總結(jié)了以下幾點內(nèi)容。
1、剛開始要對支座體零件的圖分析，要對支座體的表面加工精度，行位公差的具體要求，基本的公差尺寸這些要求分析，確定一個比較合理的加工方法，制定合理的工藝規(guī)程，并制定機械加工工藝過程卡和工序卡。使得對此類零件的工藝規(guī)程總體有了個全面的掌握。
2、對支座體的工藝流程進行分析，選擇其中的主要的工序作為夾具設(shè)計的任務(wù)。本次選擇的是鉆專用夾具設(shè)計。
3、鉆孔夾具讓我更加清楚的知道了這一類的工件的夾具具體定位的形式，以及夾具對工件的夾緊方式，如何選擇定位原件，以及夾緊的原件，并且學(xué)會了使用夾具中的一些基本原件，移動壓板這些比較標準的原件。
參考文獻
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