分度盘零件的机械加工工艺规程及工艺装备设计

课程设计题目：分度盘零件的机械加工工艺规程及工艺装备设计班级：姓名：指导教师：完成日期：20**年7月1日一、设计题目二、原始资料(1) 被加工零件的零件图1张(2) 生产类型:大批大量生产三、上交材料(1) 被加工工件的零件图1张(2) 毛坯图1张(3) 机械加工工艺过程卡片(参附表1) 1张(4) 与所设计夹具对应那道工序的工序卡片1张(4) 夹具装配图1张(5) 夹具体图1张(6) 课程设计说明书(5000～8000字) 1份说明书主要包括以下内容（章节）①目录②摘要（中外文对照的，各占一页）③零件工艺性分析④机械加工工艺规程设计⑤指定工序的专用机床夹具设计⑥方案综合评价与结论⑦体会与展望⑧参考文献列出参考文献(包括书、期刊、报告等，10条以上)课程设计说明书一律用A4纸、纵向打印.四、进度安排(参考)(1) 熟悉零件,画零件图2天(2) 选择工艺方案,确定工艺路线,填写工艺过程综合卡片5天(3) 工艺装备设计(画夹具装配图及夹具体图) 9天(4) 编写说明书3天(5) 准备及答辩2天摘要本课程设计是重要的实践教学环节之一。

通过对“分度盘”零件的机械加工工艺规程及工艺装备的设计，完成了从毛坯到零件的机械加工工艺过程。

本课程设计的主要内容包括：绘制“分度盘”的零件图、毛坯图，编制机械加工工艺过程综合卡片和机械加工工序卡片，以及6× 32mm孔加工夹具设计。

本次课程设计实现了所学理论与生产实践的结合，通过设计使学生具有了制定工艺规程的初步能力，设计专用夹具的初步能力，进一步提高了查阅资料，熟练地使用设计手册、参考资料等方面的能力。

通过设计全过程，熟悉了工艺计算方法，学会了进行工艺设计的程序和方法，对于培养独立思考和独立工作的能力大有裨益。

关键词：分度盘；夹具AbstractThis course design is an important aspect of the practice of teaching. Through the "sub-set of" parts of the machining process planning and process equipment design, completed the rough machining parts to the process. The design of the main courses include: Drawing "sub-set of" parts of the map, rough map, machining process of the preparation of integrated card and the card processing machinery, and 6 ×32mm-processing fixture design. The curriculum design achieved by the theory and practice of combining production, through the design so that students with the development of the initial capacity of a point of order, a preliminary design for the fixture capacity, further improve the access to information, skilled use of Design Manual, reference materials, etc. The capacity. Through the whole process of design, calculation methods are familiar with the process, learn how to process design procedures and methods for cultivating independent thinking and the ability to work independently of great benefit.Key words: Graduation；Fixture目录1零件的工艺性分析 (1)2机械加工工艺规程设计 (1)2.1分度盘的工艺分析及生产类型的确定 (1)2.1.1分度盘的用途 (1)2.1.2分度盘的主要技术要求 (1)2.1.3审查分度盘的工艺性 (3)2.1.4确定分度盘的生产类型 (3)2.2确定毛坯绘制毛胚图 (3)2.2.1毛坯选择 (3)2.2.2确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量 (3)2.2.3绘制分度盘锻造毛坯简图 (4)2.3 拟定分度盘工艺路线 (5)2.3.1定位基准的选择 (5)2.3.2表面加工方法的确定 (6)2.3.3加工阶段划分 (6)2.3.4 工序集中与分散 (6)2.3.5工序顺序的安排 (6)2.3.6确定工艺路线 (7)2.4工序25—加工余量、工序尺寸和公差的确定 (8)2.5 切削用量、时间定额的计算 (9)2.5.1切削用量的计算 (9)2.5.2时间定额的计算 (12)3 孔加工夹具设计 (15)3.1夹具设计任务 (15)3.2定位方案确定 (16)3.3刀具导向方案确定 (16)3.4夹紧方案确定 (16)3.4.1夹紧机构的选择 (16)3.4.2夹紧力的计算分析 (16)3.5夹具体的设计 (17)3.6分度装置设计 (17)3.7定位误差分析与计算 (18)4 方案综合评价与结论 (18)4.1方案评价 (18)4.2结论 (19)5 体会与展望 (19)5.1体会 (19)5.2展望 (19)参考文献 (20)1零件的工艺性分析1)该工件锻造比比较大，很容易造成应力的分布不均。

因此，锻造后进行正火处理，粗加工后进行调质处理，以改善材料的切削性能。

2)工序安排以台阶面和Φ100g6的外圆表面定位，装夹工件，达到了设计基准，工艺基准的统一。

3)分度盘大端面对Φ35H7mm孔中心线有垂直度要求；外圆台阶面对Φ100g6mm外圆轴心线有垂直度要求；Φ100g6mm外圆与Φ35H7mm 孔有同轴度要求；6×M12螺纹与和6×Φ32mm孔对100g6mm外圆轴心线有位置度要求，可在偏摆仪上用百分表检查同轴度及垂直度。

2机械加工工艺规程设计2.1分度盘的工艺分析及生产类型的确定2.1.1分度盘的用途分度盘是一种高精度的分度定位元件。

主要用于需要高精度分度定位的金属切削机床和专用夹具上。

2.1.2分度盘的主要技术要求按表1-1形式将该分度盘的主要技术要求列于表6-1中。

2.1.3审查分度盘的工艺性1）零件材料45钢，切削加工性良好。

2）分度盘Φ100g6mm外圆与Φ35H7mm孔有同轴度要求，为保证加工精度，工艺安排应粗、精加工分开。

3）主要表面虽然加工精度较高，但可以在正常的生产条件下，采用较经济的方法保证质量地加工出来。

2.1.4确定分度盘的生产类型依设计题目可知生产类型为：大批大量生产2.2确定毛坯绘制毛胚图2.2.1毛坯选择根据材料45钢，生产类型为大批大量生产及零件形状要求，可选择模锻件。

毛坯的拔模斜度5°。

2.2.2确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量1）公差等级由分度盘零件的功用和技术要求，确定该零件的公差等级为普通级。

2）锻件重量根据机械加工后零件的形状及零件材料，估算锻件毛坯重量为m=7.50kg。

t3）锻件复杂系数对分度盘零件图进行分析计算，可大致确定锻件外廓包容体的直径d=Φ180mm，高H=60mm。

由公式S=N mm t/=7.50kg/12.0kg≈0.63。

由此可确定该分度盘零件的复杂系数为2S级。

4）锻件材质系数由于该分度盘零件材料为45钢，是碳的质量分数小于0.65%的碳素钢，故该锻件的材质系数为1M级。

5）锻件分模线形状与零件表面粗糙度根据该分度盘零件的形位特点，采用平直分模面。

由零件图可知，该分度盘零件各加工表面的粗糙度Ra均大于等于1.6μm 。

根据上述诸因素，可查表确定该锻件的尺寸公差和机械加工余量，所得结果列于表2-2中。

表2-2 分度盘锻造毛坯尺寸公差及机械加工余量注：根据表2-10的表注，将此表中所有公差按±1/2分配。

2.2.3绘制分度盘锻造毛坯简图由表2-2所得结果，绘制毛坯简图如图2-1所示。

图2-12.3 拟定分度盘工艺路线2.3.1定位基准的选择3.1.1精基准的选择根据该分度盘零件的技术要求和装配要求，选择分度盘大端面为精基准，零件上的很多表面都可以采用它们作为基准进行加工，即遵循了“基准统一”原则。

分度盘∅35H7mm的轴线是设计基准，选用其作为精基准定位加工分度盘∅100g6mm外圆柱面和台阶面，实现了设计基准和工艺基准的重合，保证了被加工表面的垂直度和同轴度要求。

在钻削均布圆周孔时采用∅100g6mm的轴心线作为精基准，做到了设计基准与工艺基准的统一。

3.1.2粗基准的选择作为粗基准的表面应平整，没有飞边、毛刺或其他表面缺欠。

此处选择分度盘∅100g6mm轴线作为粗基准，可以为后续工序准备好精基准。

2.3.2表面加工方法的确定根据分度盘零件图上个加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，确定加工工件各表面的加工方法，如表2-3所示。

2.3.3加工阶段划分该分度盘加工质量要求较高，可将加工阶段划分成粗加工、半精加工和精加工几个阶段。

2.3.4 工序集中与分散采用工序集中原则，尽可能在一次安装中加工许多表面，或尽量在同一台设备上连续完成较多的加工要求。

2.3.5工序顺序的安排1）机械加工工序遵循”先基准后其他“、“先粗后精”、“先主后次”、“先面后孔”的原则。

2)热处理工序因模锻件的表面层有硬皮，会加速刀具磨损和钝化，为改善切削加工性，模锻后对毛坯进行正火处理，软化硬皮；零件Φ100g6mm外圆面和台阶面需进行淬火，由于零件壁厚小，易变形，加之加工精度要求高，为尽量控制淬火变形，在零件粗加工后安排调质处理作预处理。

3)辅助工序在粗加工和半精加工后各安排一次中间检验，精加工后安排去毛刺、清洗和终检工序。

2.3.6确定工艺路线在综合考虑上述工序安排原则基础上，表2-4列出了分度盘的工艺路线。

表2-4 分度盘工艺路线及设备、工装的选用2.4工序25—加工余量、工序尺寸和公差的确定1)钻孔余量钻Z=10.0mm2)由于需要保证Φ10圆锥形孔的尺寸要求，所以不能继续使用麻花钻进行扩孔，而采用多次扩孔的方法达到Φ32mm 孔的尺寸要求。