机械制造与自动化毕业设计

拟定工艺路线

第三章拟定工艺路线

３.１表面加工方法和孔的加工方法的选择

由实践可知，各种加工方法所能达到的表面粗糙度有一定的范围，选择表面加工方法时，应根据零件的加工要求，查表或根据经验来确定那些加工方法能达到所要求的加工精度。

从零件图上可以看出所给出的表面粗糙度最高到Ra１．６um，最低到Ra３．２um查表３－１可得。采用精车就能达到。

表３－１

加工方法

加工性质

加工经济精度

单位 １３～１２ １１～１０ ８～７

表面粗糙度 单位 ８０～１０ １０～２．５ ５～１．２５

粗车

车

半精车 精车

３.２加工路线

确定了某个表面的的最终加工方法后，还必须同时确定前面的预加工方法形成一个表面加工路线，才能付诸实践。

根据零件图的要求经查表后可得出如下的加工路线 粗车 IT13～10 Ra80～10 um 半精车 IT11～8 Ra12.5～2.5um 精车 IT9～7 Ra6.3～1.25um 孔的加工路线分为（１）钻孔－扩－初绞－精绞 此方案广泛用于加工直径小于１０mm的中小孔。其中扩孔有纠正位置误差的能力，而绞刀又是定尺寸刀具容易保证孔的尺寸精度。对于直径较小的孔，有时只需要绞一次便能达到要求的加工精度。

(2)粗镗 （或钻）－半精镗－精镗 这条路线适用于下列情况 ：

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拟定工艺路线

直径较大的孔；位置精度要求较高的孔系；单件小批量生产中的非标准中小尺寸孔；有色金属材料制成的孔。

在这里我们根据零件的加工要求选择第二条加工路线。

3.3加工阶段的划分

工件上每一个表面的加工，总是先粗后精，粗加工去掉大部分余量要求生产力高；精加工保证工件的精度要求。对于加工精度要求较高的零件应当将整个工艺过程划分车粗加工、半精加工、精加工等几个阶段，如果有热处理要求的在各个加工阶段之间安排热处理工序。加工划分阶段有如下有点：

（4） 有利于保证加工质量 （5） 合理的使用设备

（6） 有利于及早的发现毛坯的缺陷

综上所述我们根据工件的加工精度要求和工件的刚性将整个工艺过程划分为粗加工、半精加工、精加工三个阶段。

3.4工序的集中与分散

安排零件的工艺过程时，还要解决工序的集中与分散的问题，所谓的工序集中就是在一个工序中包含尽可能多的工步内容 。在批量较大时，常采用多轴、多面、多工位机床和复合刀具来实现工序集中，从而有效的提高生产率，多品种小批量生产中越来越多的使用加工中心便是工序集中。

工序分散与上述情况相反，整个工艺过程工序数目较多，工艺路线长而每道工序完成的工步内容较少，最少是一个工序仅一个工步。

工序集中的优点如下： （１） 减少工件的装夹次数

（２） 减少机床的数量和机床的占地面积，同时便于采用高生产率的机床加工，大

大提高生产率。

（３） 简化生产组织和计划调度工作。因为工序集中后工序数目少，生产组织和计

划调度工作比较容易。

3.5工序顺序的安排

（１）先基面后其它的原则 工艺路线开始安排的加工表面及锥度面是选作后序工序作为精基准的表面，然后再与基准面定位，加工其它表面。

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详细拟定工序具体内容

（２）先面后孔原则 该零件上有较大的平面可以用来作为定位基准，所以应先加工平面，再以平面定位加工孔，保证孔与平面之间的位置精度，这样定位平稳，装夹也方便。

(３）先主后次原则 对于整个工艺过程而言次要表面的加工一般安排在主要表面的最终精加工之前。

（4）先粗后精原则 对于此零件螺纹的加工精度要求较高，加工应该划分粗精加工阶段，这一点对于刚性较差的零件尤其不能忽视。

第四章 详细拟定工序具体内容

4.1机床和工艺装备的选择

（—）机床的选择 在拟定工艺路线时已经同时确定了各工序所用的机床类型。机床的加工规格范围应与零件的外形形状、尺寸相适应，在这里我们加工的螺纹锥轴属于单件小批生产易选用通用机床，其次考虑选用数控机床费用较高，欲加工零件总体精度要求和工步内容等都不是太过于复杂 ，综合以上内容选择CA6140车床。

（二）工艺装备的选择 工艺装备主要包括夹具、刀具和量具，加工此零件我们的选择如下。

（1）夹具的选择 考虑到是单件小批量生产，尽量的选用通用夹具或组合夹具，此零件又属于回转体轴类零件，采用一夹一顶就能定位，所以选用三爪卡盘和顶针作为夹具。

（2）刀具的选用 合理的选用刀具，是保证产品质量和提高切削效率的重要条件，我们结合零件的实际及选择原则： ①生产类型和生产率 单件小批量生产一般尽量选用标准刀具 ②工艺方案和机床类型我们选择时应符合工艺及CA6140普通车床的类型 ③工件的形状、尺寸和加工要求。选用45 o车刀、90 o车刀、硬质合金切槽刀、高速钢螺纹刀、φ20的钻头、内孔镗刀、内孔切槽刀、内孔螺纹成形刀、锉刀。

(3)量具的选择 在选择量具前首先要确定各工序加工要求如何检测，选用量具时应使量具的精度与工件加工精工相适应，量具的量程与工件的被测尺寸大小相一致，一般来说单件小批量生产广泛采用游标卡尺，千分尺等通用工具，大批量生产则采用极限量规和高效专用量艺等。在这里我们选用 0～50mm千分尺、游标卡尺 测量钢针、表面粗糙度样板、塞规、圆锥量规、内径百分表。

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详细拟定工序具体内容

4.2工艺过程卡

多线螺纹锥轴的工艺过程卡片

共 1 产品型号 机械加工工艺过程卡片 螺纹锥产品名称 材料牌号 工工序序名号 称 1 2 锯 车 大端余量） 3 车 0 粗车外圆Φ42.3X16mm，精车Φ42-0.016 CK6132 零（部件）图号 00003 页 第 1 页 工时 普通车床 零（部件）名称 轴 45钢 毛坯种类 棒毛坯外Φ50x147mm 每毛坯件1 备注 数 料 形尺寸 车工序内容 间 工设备 段 终 件 工艺装备 准单下料长度Φ50X147mm 装夹毛坯，伸出长度＞50mm粗车Φ24（留锥面 锯床 CA6140 三爪自定 心卡 三爪自定X16mm CA6140 心卡 三爪自定 CA6140 心卡 三爪自定 CA6140 心卡 三爪自定 4 车 精车Φ28 0 -0.013 X6mm 5 车 掉头装夹Φ24外圆， 伸出长度＞50mm 6 7 车 车端面，保证总长度尺寸145mm 钻 钻孔Φ20mm,深＞50mm 先粗车Φ48X70mm后精车外圆到Φ48 X70mm并倒角C4 -0.1 -0.3 心卡 三爪自定 8 车 心卡 9