零件加工工艺设计

一、零件工艺分析
1.零件的工艺分析
通过对该零件图的从头绘制，知原图样的视图正确、完整，尺寸、公差及技术要求齐全。

该零件需要加工的表面均需切削加工，各表面的加工精度和表面粗糙度都不难取得。

以下是支架需要加工的表面和加工表面之间的位置要求：
1.通孔φ20H7，粗糙度为，此孔为加工其他孔的基准。

2.孔φ7/φ14，粗糙度为。

3.孔φ6，粗糙度为。

面，粗糙度为
面，粗糙度为。

面，粗糙度为。

面，粗糙度为。

面，粗糙度为
按照各加工方式的经济精度及一般机床所能达到的位置精度，该零件没有很难加工的表面，上述各表面的技术要求采用常规加工工艺都可以保证
三、零件加工工艺设计
1.定位基准的选择
粗基准的选择：按有关基准的选择原则，即当零件有不加工表面时，应以这些不加工表面作粗基准；若零件有若干不加工表面时，则应以与加工表面要求相对位置精度高的不加工表面作粗基准。

现以零件的侧面为主要的定位粗基准。

精基准的选择：考虑要保证零件的加工精度和装夹准确方便，依据“基准重合”原则和“基准统一”原则，选择以圆柱体的Φ20H7孔
为精基准。

2.零件表面加工方式的选择
（1）R端面公差品级为IT10，表面粗糙度为，需进行粗铣。

（2）Φ30外圆面为未注公差尺寸，按照GB 1800-79规定起公差品级按IT14，需进行粗铣。

（3）N端面为未注公差尺寸，按照GB 1800-79规定起公差品级按IT14，需进行粗铣。

（4）T端面公差品级按IT10，表面粗糙度为，粗铣即可。

（5）M端面公差品级按IT10，表面粗糙度为，粗铣即可。

（6）S端面公差品级为IT10，表面粗糙度为，粗铣即可。

（7）Φ20H7通孔, 公差品级为IT7，表面粗糙度为，需钻、精扩、精铰。

（7）Φ6H7孔, 公差品级为IT7，表面粗糙度为，需钻、精扩、精铰。

（8）3-Φ7通孔公差品级为IT10，表面粗糙度为，需钻即可。

（9）3-Φ14沉头孔公差品级为IT10，表面粗糙度为，需钻即可。

3.制定工艺线路
工序Ⅰ：粗铣M面。

工序Ⅱ：粗铣N面。

工序Ⅲ：粗铣R面。

工序Ⅳ：钻-精扩-铰孔至Ø20H7,°。

工序Ⅴ：粗铣T面。

工序Ⅵ：粗铣S面。

工序Ⅶ：粗铣-半精铣Ø6相贯孔。

工序Ⅷ：钻孔3-Ø7、3-Ø14。

工序Ⅸ：清洗。

工序Ⅹ：终检。

四、程序设计
1.选择加工设备与工艺装备
2.肯定工序尺寸（工序Ⅸ）
钻Φ=18.6mm。

查表可依次肯定各工步尺寸的加工精度品级为，精铰：IT9；钻：IT12；按照上述结果，再由表可查得，Φ20mm的孔精铰余量Z精铰=0.2mm；钻孔余量Z查标准公差数值表可肯定各工步的公差值别离为，精铰：0.030mm；钻：0.120mm。

综上所述，该工序各工步的工序尺寸及公不同离为，精铰：Φ20+0.0300mm；钻孔：Φ18+0.1200mm.
5. 肯定切削用量及大体时间（工序Ⅸ）
切削用量的计算
（1）钻孔工步
=5.8mm。

①被吃刀量的肯定取a
p
②进给量的肯定由表，选取该工步的每转进给量f=0.4mm/r。

③切削速度的计算 由表，按工件材料为HT200的条件选取，切削速度v 可取为25m/min 。

由公式n=1000v/Πd 可求得该工序钻头转速n=265r/min,参照表所列Z550 型立式钻床的主轴转速，取转速n=351/min.再将此转速代入公式，可求出该工序的实际钻削速度v=n Πd/1000=33.06m/min.
(2)精铰工步
①背吃刀量的肯定 取a p =0.10mm 。

②进给量的肯定 由表，选取该工步的每转进给量f=0.40mm/r 。

③切削速度的计算 由表，切削速度v 可取为4m/min 。

由公式n=1000v/Πd 可求得该工序铰刀转速n= r/min,参照表所列Z550型立式钻床的主轴转速，取转速n=47r/min.再将此转速代入公式，可求出该工序的实际切削速度v=n Πd/1000=4.42m/min.
大体时间t m 的计算
（1）钻孔工步 按照表，钻孔的大体时间可由公式t j =L/fn=(l+l 1+l 2)/fn
求得。

式中
l=53mm;l 2=1mm;l 1=(D/2)×
cotkr+(1～2)=（15mm/2）×cot54°+1mm=11.89mm;f= 0.4mm/r;n= 351r/min.将上述结果代入公式，则该工序的大体时间t j =(53mm+1mm+11.89mm)/(0.4mm/r ×351r/min)==。

（2） 精铰工步 按照表，可由公式t j =L/fn=(l+l 1+l 2)/fn 求得该工序的大体时间。

l 1、l 2由表按kr=15°、a p =(D-d)/2=(30mm-29.8mm)/2=0.10mm
的条件查得
l 1=0.37mm ；
l 2=15mm ；而l=53mm ；f=0.4mm/r; n=47r/min.将上述结果代入公式，则该工序大体时间t j =（53mm+0.37mm+15mm ）/（0.4mm/r ×47r/min ）==218s 。

辅助时间
f
t 的计算
按照第五章第二节所述，辅助时间f t 与大体时间j t 之间的关系为
(0.150.2)f j t t =-，可取f t =j t ，则各工序的辅助时间别离为：钻孔工步的
辅助时间：f t = 3.228.10.15=⨯精铰孔工步的辅助时间：f t
=32.72180.15=⨯。

其他时间的计算
除作业时间之外，每道工序的单件时间还包括布置工作的时间、休息与生理需要时间和准备与终结时间。

由于右端盖的生产类型为大量生产，分摊到每一个工件上的准备与终结时间甚微，可忽略不计；
布置工作的时间b t 是作业时间的2%7%-，休息与生理需要时间x t
是作
业时间的2%4%-，本工件均取3%，则各工序的其他时间（b x t t +）可按关系式（3%+3%）X （j f t t +）计算，别离为：钻孔工步的其他时间：
b x t t += 5.1)1.282.3%(6=+。

精铰孔工步的其他时间：b x t t +=04.15)2187.32%(6=+
1.定位方案
工件以R 端面为定位基准，采用平面，L 型块组合定位方案，在定位平面定位，其中平面限制2个自由度、L 行块限制4个自由度，共限制了六个自由度，所有六个自由度都被限制了。

2.夹紧机构
按照生产率要求，运用手动夹紧可以知足。

采用一般的螺旋夹紧机构，通过旋转螺母实现对工件表面夹紧。

夹紧力主要作用是避免工件在切削力的作用下产生震动。

由于夹紧力与钻孔时产生的力方向垂直，所以需要对夹紧力进行计算。

应用下面的公式进行计算：
)/(1L H f KFL F J +=
其中：1f --摩擦系数只在夹紧机构有足够刚性才考虑。

K —安全系数，精加工时取～2。

F —切屑力。

p F A K F =
其中：F K --切屑条件修正系数。

A —单位切屑面积。

3.导向装置
采用钻套作为导向装置，选用JB/T 。

钻套高度H=37mm，排削间隙h=9mm。

4.夹具与机床连接元件
在夹具体上设计座耳，用T形螺栓固定。

5.夹具体
由于被加工零件的孔有垂直度要求，所以定位平面与定位圆柱销在安装时垂直度在Φ16范围内允差0.1mm.另外，因为夹具体受力不打可以选用HT200材料铸造出。

零件图
夹具图
装配图。