后托架夹具设计共20页Word格式.docx

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零件材料为HT200，采用铸造。

由于零件年产量为5000件，已达大批量生产水平，故采用铸造精度较高的金属型铸造。

四、基面的选择

基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。

基面的选择的正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。

否则，加工工艺过程中会问题百出，甚至还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。

（1）粗基准的选择

因本零件毛坯是金属模铸造成型，铸件精度较高，所以选择底面作为粗基准加工三个孔。

再加底面的三个支撑钉一共限制六自由度，达到完全定位。

（2）精基准的选择

主要应该考虑基准重合的问题。

当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算，这在以后还要专门计算，在此不在重复。

五、制定工艺路线

制定工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等级等技术要求能得到合理的保证。

在生产纲领已确定为大批生产的情况下，可以考虑采用万能性机床配以专用夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。

除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。

工艺路线方案：

工序Ⅰ：

铣面A长为120mm

工序Ⅱ：

磨消A面

工序Ⅲ：

锪平，保证Ra=6.3

工序Ⅳ：

钻φ13的孔，锪φ20孔到12mm

工序Ⅴ：

钻2-φ9.8的孔，粗铰2-φ9。

96的孔，精铰2-φ10的孔，锪2-φ13的孔到40

工序Ⅵ：

钻φ25的孔，φ28的孔，扩φ39，钻φ28，钻φ24的孔

工序Ⅶ：

粗镗φ39.5,精镗φ39.8，粗镗φ29.5,精镗φ30,粗镗φ25,精镗φ25.3

工序Ⅷ：

磨孔φ40，φ30.2，φ25.5的孔

工序Ⅸ：

钻φ6的孔，φ5.1的孔，攻M6的螺纹

工序Ⅹ：

检查

以上工艺过程祥见“机械加工工艺卡片”。

六、机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定

零件材料为HT200，硬度170~220HBS，毛坯重量为3.05kg。

生产类型为大批生产，采用金属模铸造毛坯。

根据上述原始资料及加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：

1、铣底面A为120mm方向的加工余量及公差

查《机械加工工艺手册》（以下简称《工艺手册》）表3.1-24，成批和大量生产铸件的尺寸公差等级，查得铸件尺寸公差等级CT分为5~7级，选用5级。

查表3.1-21，得铸件尺寸公差为0.82mm

查表3.1-27，得此铸件机械加工余量等级为5~7级，选用5级

查表3.1-26，得加工余量值为2.5mm

2、孔（φ40mm、φ30.2mm、φ25.5mm）

①如孔尺寸为，参照《工艺孔的加工余量分配手册》表3.2-10，确定

钻孔：

φ38mm

扩孔：

φ39mm

粗镗：

φ39.5mm

精镗：

φ39.8mm

磨：

φ40mm

②如孔尺寸为，参照《工艺孔的加工余量分配手册》表3.2-10，确定

φ28mm

φ29.6mm

φ30mm

φ30.2mm

③如孔尺寸为，参照《工艺孔的加工余量分配手册》表3.2-10，确定

24mm

φ24.9mm

φ25.3mm

φ25.5mm

3、底面A长为120X18的加工余量

①按照《工艺手册》表3.1-21，铸件的尺寸偏差为±

0.41mm

②精铣余量：

查《工艺手册》表3.2-25，取0.1mm，因为该方向上有尺寸精度要求，表面粗糙度Ra1.6μm，所以规定本工序精铣的加工精度为IT6级，精铣公差即零件公差为0.54mm

③粗铣余量：

Z=2.0-0.1=1.9mm

粗铣公差：

本工序粗铣的加工精度取IT12级，因此粗铣的加工公差为-0.35（入体方向）

由于毛坯及以后各道工序（或工序）的加工都有加工公差，因此所规定的加工余量其实只是名义上的加工余量。

实际上，加工余量有最大加工余量和最小余量之分。

由于本设计规定的零件为大批生产，应该采用调整法加工，因此在计算最大、最小加工余量时，应按调整法加工方式予以确定。

毛坯名义尺寸：

120+2*2=124mm

毛坯最大尺寸：

124+0.55=124.55mm

毛坯最小尺寸：

124-0.55=123.45mm

粗铣后最大尺寸：

120+0.35=120.35mm

粗铣后最小尺寸：

120.35-0.035=120.315mm

磨后最小尺寸：

120.315-0.1=120.215mm

七、确定切削用量及基本工时

工序Ⅰ：

粗精铣底端面A

1、粗铣底端面

①进给量

查《工艺手册》表9.4-1粗铣每齿进给量af为0.2~0.3mm/z取0.125mm/z,此工序采用φ40硬质合金面铣刀，查表9.2-2得齿数为2

所以进给量f=afz=0.125X2=0.25mm/r

②铣削速度

按《工艺手册》表9.4-8，铣削速度的计算公式

其中cv=23、qv=0.2、m=0.15、pv=0.1，修正系数kv（见《工艺手册》表9.4-11）即：

kmv=0.88、kmpm=1.11、k0v=1.1

所以：

v=90（m/min）

③主轴转速

n=1000V/πID=1000X90/3.14X40=800（r/min）

④切削工时

查《工艺手册》表9.4-31，切削工时计算公式：

其中l1=0.5d0+（0.5-1）=21

l2=1~2取2

vf=af*z*n=0.15X4X174=104.4

tm=0.67（min）

2、精铣底端面

根据《工艺手册》表9.4-1，精铣每转进给量f=0.15mm/r

kmv=0.88、kmpm=1.11、k0v=1.1、ks=0.8

V=60（m/min）

n=1000vc/πdw=130（r/min）

vf=f*n=1.0X130=130

tm=0.54（min）

工序Ⅱ：

磨削A面

查《工艺手册》表3-106，得f=0.05mm/z

查《工艺手册》表3-110,得V=0.048m/min

查《工艺手册》表4-13,得N=1500r/min

工序Ⅲ：

钻、扩φ40、φ30.2、φ25.5孔

1、钻孔φ38mm

查《工艺手册》表10.4，得f为0.56~0.76mm/r取0.64mm/r

根据《工艺手册》表10.4-9，钻、铰孔的切削速度公式：

其中cv=9.4、zv=0.25、yv=0.4、xv=0、m=0.125、T=75

vc=72（m/min）

n=1000vc/πdw=1000X12.89/3.14X21.5=191（r/min）

根据《工艺手册》表10.4-43查得钻、铰孔时加工机动时间计算公式：

其中lf=（dw/2）+3=13.75

l1=2~4取3

tm=0.55（min）

2、扩孔φ39mm

查《工艺手册》表10.4-7，得f=1.3~1.6mm/r取1.4mm/r

其中cv=15.6、zv=0.2、yv=0.5、xv=0.1、m=0.3、T=120

vc=28.8（m/min）

n=1000vc/πdw=1000X3.77/3.14X22=55（r/min）

其中lf=（d-dw/2）+3=3.25

l1=10~45取30

tm=2.21（min）

3、钻φ28mm

查《工艺手册》表10.4-1，得f=0.56~0.76mm/r取0.60mm/r

vc=64.8（m/min）

tm=0.5（min）

4、钻φ24mm

查《工艺手册》表10.4-1,得f为0.46~0.66mm/r取0.54mm/r

tm=0.56（min）

工序Ⅳ：

粗、精镗φ40mm、φ30.2mm、φ25.5mm

1、粗镗φ39.5mm

查《工艺手册》表8.4-1，得f为0.14~0.35mm/r取0.25mm/r

其中cv=158、yv=0.4、xv=0.15、m=0.2、T=60

vc=20（m/min）

n=1000vc/πdw=1000X83.6/3.14X22=1210（r/min）

其中

l2=0~3取2

t=0.44（min）

2、精镗φ39.8mm

查《工艺手册》表8.4-1，得f为0.10~0.25mm/r取0.12mm/r

vc=12（m/min）

t=0.62（min）

3、粗镗φ29.6mm

查《工艺手册》表8.4-1，得f为0.10~0.35mm/r取0.12mm/r

4、精镗φ30mm

②铣削速度

vc=1