溜板箱机械加工工艺规程及镗孔夹具设计.docx
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溜板箱机械加工工艺规程及镗孔夹具设计
摘要
题目：
溜板箱机械加工工艺规程及镗孔夹具
摘要：
溜板箱是将丝杠和光杠传来的旋转运动转变为溜板箱的直线运动并带动刀架进给，控制刀架运动的接通、断开和换向。
当机床过载时，能使刀架自动停止；还可以手动操纵刀架移动或实现快速运动等。
固定在鞍座上，并悬挂在床身的前面。
它包括齿轮、离合器及手动和自动进给床鞍用的手柄。
溜板箱上有一个小齿轮。
而小齿轮又与床身前下面的齿条相啮合，可用手转动溜扳箱手轮，可使床鞍纵向移动。
溜板箱包括自动进给用的摩擦离合器和开合螺母,开合螺母停靠在丝杠螺纹的上方，仅在车螺纹时使用。
Abstract：
Theapronistransmitstheguidescrewandthefeedrodturnsonlathethetransportationtoturnbecomestheapronthetranslationandtheimpetustoolrestentersgives,controlsthetoolrestmovementtoputthrough,theseparationandthecommutation.Whentheenginebedoverloads,cancausethetoolrestautomaticallytostop;Alsomaythehandoperatedtoolrestmoveortherealizationquickmovementandsoon.Fixesinthesaddleplace,andishanginginlathebedfront.Itincludingthegear,thecouplingandmanualandautomaticallyentersthehandlewhichusesforthebedsaddle.Slidespullsintheboxtohaveapinion.Butthepiniontheunderrackmesheswiththelathebedinfrontof,mayusethehandstartingorcrankingtoslidepullstheboxhandwheel,maycausethebedsaddlelongitudinalshift.Theapronincludingautomaticallyentersforthefrictionclutchandopensandclosesthenutwith,Opensandclosesthenuttoanchorintheguidescrewthreadplaceabove,onlywhencuttingthreaduses.
引言………………………………………………………………………1
第一章零件的分析……………………………………………………2
1.1零件的作用……………………………………………………3
1.2毛坯选择和零件工艺路线……………………………………4
1.3零件工艺路线…………………………………………………5
第二章具体的加工设计和过程………………………………………6
2.1定位基准的选择…………………………………………………7
2.2制定工艺路线……………………………………………………8
2.3选择加工设备及刀具、夹具、量具……………………………9
2.4加工程序及零件图…………………………………………………10
参考文献…………………………………………………………………11
外文翻译…………………………………………………………………12
中文…………………………………………………………………13
英文……………………………………………………………………14
致谢………………………………………………………………………15
引言
1946年世界上诞生了第一台电子计算机，标志着人类创造了可代替脑力劳动的工具。
它与人类在生产活动中创造的那些只是改善或减轻体力劳动的工具相比
有了飞跃，它为人类进入信息社会奠定了基础。
第一章、零件的分析
1.1、零件的作用
溜板箱是将丝和光杠传来的旋转运动转变为溜板箱的直线运动并带动刀架进给，控制刀架运动的接通、断开和换向。
当机床过载时，能使刀架自动停止；还可以手动操纵刀架移动或实现快速运动等。
因此，溜板箱通常设有以下几种机构：
接通丝杠传动的开合螺母机构。
将光杠的运动传至纵向齿轮齿条和横向进给丝杠的传动机构，接通、断开和转换纵横进给的转换机构，保证机床工作安全的过载保险装置，丝杠、光杠互锁机以及控制刀架纵、横向机动进给的操纵机构。
此外，有些机床的溜板箱中还具有改变纵、横机动进给运动方向的换向机构，以及快速空行程传动机构等。
固定在鞍座上，并悬挂在床身的前面。
它包括齿轮、离合器及手动和自动进给床鞍用的手柄。
溜扳箱上有一个小齿轮。
而小齿轮又与床身前下面的齿条相啮合，可用手转动溜扳箱手轮，可使床鞍纵向移动。
溜板箱包括自动进给用的摩擦离合器和开合螺母,开合螺母停靠在丝杠螺纹的上方，仅在车螺纹时使用。
1.2、毛坯选择
毛坯选择：
由零件图可知，其材料为HT200。
该材料具有较高的强度、耐磨性、耐热性及减震性，适用于承受较大应力、要求耐磨的零件。
而毛坯主要用到我们学过的知识所用的铸造：
将熔融金属浇注或压射到铸型腔中，待其凝固后得到具有一定形状和性能的铸件的方法。
铸造成型方便且适应性强。
原材料大多来源广泛，价格低廉，铸造的形状，尺寸与零件很接近可节省大量金属的材料
所以我们选取了铸造。
又由题目已知零件的生产纲领为1000台/年。
其生产类型为成批生产。
毛坯的铸造方法选用砂型机器造型。
机器造型：
用机器全部完成操作的造型工序成为机器造型。
此外，为消除残余应力，铸造后应安排人工时效。
1.3、零件的工艺路线
工艺路线：
该零件的主要加工表面为上下两端面、左右两端面、顶端面、底端面和A、B、C、D、E、F、G、H孔及各螺纹孔。
A、B、C、D、E、F、G和H孔的精度直接影响到溜板箱的功用，位置精度和形状
精度应严格要求，由以前的知识可知：
它们的加工应尽可能放在同一道工序中加
螺纹孔的位置精度和形状精度也应严格要求，它们直接影响溜板箱和机床的连接。
从而影响溜板箱的功用。
由参考文献
（1），有关面和孔加工的经济精及机床能达到的位置精度可知，上述技术要求是可以达到，零件的结构工艺性是可行的。
参考文献
（1）表2.2-5，该种铸件的尺寸公差等级CT为8~10级，加工余量等级MA为G级。
故取CT为9级，MA为G级。
铸件的分型面选择通过C基准孔，平行于M面和R面的面。
浇冒口位置分别位于C基准孔凸台的两侧。
参考文献
（1）表2.2-4，用查表法确定个表面的总余量如下表所示
加工表面
基本尺寸（mm）
加工余量等级
加工余量数值（mm）
说明
上端面
410
G
5.0
双侧加工
下端面
410
G
5.0
双侧加工
143
G
3.0
双侧加工
213
G
4.0
双侧加工
105
G
3.0
双侧加工
95
G
2.5
双侧加工
14
G
2.5
双侧加工
82
G
3.0
双侧加工
86
G
2.5
单侧加工
A孔
Φ32
H
3.0
孔降一级，双侧加工
B孔
Φ30
H
3.0
孔降一级，双侧加工
C孔
Φ47
H
3.0
孔降一级，双侧加工
E孔
Φ35
H
3.0
孔降一级，双侧加工
F孔
Φ50
H
3.0
孔降一级，双侧加工
G孔
Φ35
H
3.0
孔降一级，双侧加工
H孔
Φ42
H
3.0
孔降一级，双侧加工
A孔中心到N面的尺寸
99
G
3.0
单侧加工
C孔中心到N面的尺寸
98.47
G
3.0
单侧加工
B孔中心到N面的尺寸
161
G
4.5
单侧加工
B孔中心到R面的尺寸
249
G
4.5
单侧加工
E孔中心到N面的尺寸
60
G
3.0
单侧加工
E孔中心到R面的尺寸
143
G
3.5
单侧加工
参考文献
（1）表2.2-1，可得铸件主要尺寸的公差，如下表所示。
（mm）
主要面尺寸
零件尺寸
总余量
毛坯尺寸
公差CT
上端面的轮廓尺寸
410
10
420
3.6
下端面的轮廓尺寸
410
10
420
3.6
143
6.0
149
2.5
213
8.0
221
2.8
105
3.0
111
2.5
95
2.5+3
100.5
2.5
14
2.5+5
21.5
1.7
82
2.5+3
87.5
2.2
86
2.5
83.5
2.2
A孔
Φ32
6.0
Φ26
1.8
B孔
Φ30
6.0
Φ24
1.7
C孔
Φ47
6.0
Φ41
2.0
E孔
Φ35
6.0
Φ29
1.8
F孔
Φ50
6.0
Φ44
2.0
G孔
Φ35
6.0
Φ29
1.8
H孔
Φ42
6.0
Φ36
1.8
A孔中心到N面的尺寸
99
3.0
102
2.2
C孔中心到N面的尺寸
98.47
3.0
101.5
2.5
B孔中心到N面的尺寸
161
4.5
165.5
2.8
B孔中心到R面的尺寸
249
4.5
253.5
3.2
E孔中心到N面的尺寸
60
3.0
63
2.0
E孔中心到R面的尺寸
143
3.5
146.5
2.5
第二章、具体加工设计和过程
2.1、定位基准的选择
精基准的选择：
溜板箱的各加工过的表面既是装配基准，又是设计基准，用它们作精基准，能使加工遵循“基准重合”的原则和“基准统一”原则。
这样它的面积较大，定位比较稳定，夹紧方案也比较简单、可靠、操作方便。
粗基准的选择：
考虑到以下几点要求，选择箱体零件的重要孔的毛坯空与箱体内壁做粗基准：
第一，在保证各加工面均有加工余量的前提下，使重要孔的加工
余量尽量均匀；第二，装入箱体内的旋转零件与箱体有足够的间隙；此外，还应能保证定位准确、夹紧可靠。
2.2、制订工艺路线
根据各表面加工要求和各种加工方法能达到的经济精度，确定各表面的加工方法如下：
上下两端面：
粗铣—精铣—磨;
其余各加工面：
粗铣—精铣;
A、B、C、E、F、G和H孔：
粗镗—半精镗—精镗；
7级到9级精度的未铸出孔：
钻—扩—粗铰—精铰；
螺纹孔：
钻孔—铰—攻螺纹。
A、B、C、E、F、G和H孔的位置要求较高，它们的加工宜采用工序集中的原则，即分别在一次装夹下将孔同时加工出来，以保证其位置精度。
根据先面后孔、先主要表面后次要表面和先粗加工后精加工的原则，
加工阶段粗、精分开。
将各面的加工和孔的粗加工放在前面，精加工放在后面。
初步拟订加工工艺路线如下：
工序号
工序内容
铸造
时效
涂漆
10
粗铣Q面
20
粗铣O面
30
粗铣M、R面
40
粗铣N面
50
粗铣K、L面
60
粗铣I面
70
粗铣S面
80
粗铣与S面成60°的面
90
精铣Q面
100
精铣O面
110
精铣M、R面
120
精铣N面
130
精铣K、L面
140
精铣I面
150
精铣S面
160
精铣与S面成60°的面
170
粗镗A、B、C、E和F孔
180
粗镗G和H孔
190
钻扩铰Φ20mm的D孔
200
半精镗A、B、C、E和F孔
210
半精镗G和H孔
220
精镗A、B、C、E和F孔
230
精镗G和H孔
240
精铰Φ20mm的D孔
250
N面：
钻4-M4螺纹底孔，孔深12mm，钻17-M4螺纹底孔，钻Φ3.3孔，钻
M12的螺纹底孔。
攻螺纹4-M4-9H,17-M4-7H,M12-7H
260
O面：
钻2-Φ8的孔，钻4-M10螺纹底孔，孔深35mm。
攻螺纹4-M10-7H
270
钻3-M6螺纹底孔，孔深20，钻2-M8螺纹底孔。
攻螺纹3-M6-7H,2-M8-7H。
280
Q面：
钻9-M6螺纹底孔。
攻螺纹9-M6-7H。
290
钻2-M6螺纹底孔，孔深12，钻4-M6螺纹底孔。
攻螺纹2-M6-7H,4-M6-7H
300
U-U:
钻Φ6.5孔，深52mm。
310
I:
钻M6螺纹底孔，孔深13mm。
攻螺纹，深9mm
320
清洗，去毛刺
330
检验
340
入库
上述方案遵循了工艺路线拟定的一般原则，我考虑的是先将面加工好，以它来定位，加工各孔，本来我考虑的是先将面和主要孔的粗加工完成之后，再进行面和孔的精加工，但是考虑到，孔的位置精度更加准确，我就将面先加工好，在以这些面来定位加工孔，这样孔的精度就更好，夹具的设计也是由加工好的面来定位工件。
螺纹孔和一些次要孔的加工就放在后面，这样它们的位置精度也更加准确了。
这些孔和螺纹的加工和定位是由专用夹具来定位的。
攻螺纹和钻螺纹孔分开来加工是考虑到，工作地的变换，攻螺纹不需要用夹具了。
但是由于原来零件图没有注明这些面,所以应不要这些字母表示,而应该用一些语言来表示这些面,因为这是中批生产,工序可以划分细一点,也可以划分粗一点,但是考
虑到实际生产中的需要,把能合在一起的应该放在一起,这样可以减少工作的重复操作,提高生产的效率,工序也减少了.修改后的工艺如下所示:
工序号
工序内容
铸造
时效
涂漆
10
粗、精铣大端面
20
粗、精铣上端面
30
粗、精铣下端面
40
粗、精铣左右端面
50
粗、精铣A、C两孔所在面
60
粗、精铣燕尾槽
70
磨上、下两端面
80
粗镗、半精镗、精镗A、B、C、E、F孔
90
钻、扩、粗铰、精铰D孔
100
粗镗、半精镗、精镗G、H孔
110
大端面：
钻4-M4螺纹底孔，孔深12mm，钻17-M4螺纹底孔，钻Φ3.3孔，钻M12的螺纹底孔。
攻螺纹4-M4-9H,17-M4-7H,M12-7H
120
下端面：
钻2-Φ8的孔，钻4-M10螺纹底孔，孔深35mm。
攻螺纹4-M10-7H
130
顶端面：
钻3-M6螺纹底孔，孔深20，钻2-M8螺纹底孔。
攻螺纹3-M6-7H,2-M8-7H
140
Q面：
钻9-M6螺纹底孔，攻螺纹9-M6-7H。
150
左端面：
钻2-M6螺纹底孔，孔深12，钻4-M6螺纹底孔。
攻螺纹2-M6-7H,4-M6-7H
160
U-U:
钻Φ6.5孔，深52mm。
170
I:
钻M6螺纹底孔，孔深13mm，攻螺纹，深9mm
180
清洗，去毛刺
190
检验
200
入库
2.3、选择加工设备及刀具、夹具、量具
由于生产类型为成批生产，故加工设备宜以通用机床为主，辅以少量专用机。
其生产方式为以通用机床加专用家具为主，辅以少量专用机床的流水生产线。
工件在各机床上的装卸及各机床间的传送均由工人完成。
粗、精铣A、C孔所在的面：
考虑到工件的定位夹紧方案及夹具结构设计问题，采用立铣，选择X52K立式铣床。
选择刀具直径D为Φ200mm的面铣刀、专用夹具和游标卡尺。
粗、精铣左右两端面，由于定位基准的转换，宜采用卧铣，选择X62W卧式铣床。
选择刀具直径D为Φ200mm的面铣刀、专用夹具和游标卡尺。
粗、精铣顶端面。
考虑到工件的定位夹紧方案及夹具结构设计问题，采用立铣，选择X52K立式铣床。
选择刀具直径D为Φ100mm的面铣刀、专用夹具和游标卡尺。
粗、精铣顶端面的其余面。
考虑到工件的定位夹紧方案及夹具结构设计问题，采用立铣，选择X52K立式铣床。
选择刀具直径D为Φ50mm的面铣刀、专用夹具和游标卡尺。
粗、精铣燕尾槽：
由于它的加工的面积比较少，位置精度要求比较高，宜采用立式铣床X52K，刀具直径D为Φ40mm的圆柱形铣刀、专用夹具和游标卡尺。
镗A、B、C、E、F、G、H孔宜采用卧式双面组合镗床，选择功率为1.5KW的1TA20的镗削头，选择镗通孔的镗刀、专用夹具、游标卡尺。
磨上下两端面用M1450A的磨床，工件的加工长度都考虑到了。
未铸造出来的孔选择摇臂钻床Z3025，刀具选择钻头、铰刀，专用夹具，游标卡尺，塞规。
螺纹底孔的加工，先钻孔用摇臂钻床Z3025，刀具用锥柄复合麻花钻及锥柄机用铰刀。
采用专用夹具。
选择游标卡尺和塞规检查孔径。
螺纹攻丝选用折臂式攻丝机，采用机用丝锥，丝锥夹头，专用夹具和螺纹塞规。
2.3、溜板箱前端面镗孔程序与图纸
数控编程就是把被加工的零件的图形尺寸、工艺过程、工艺参数、机床的运动以及到位的位移等内容，按照数控机床的编程格式和能识别的语言记录在程序单上的全过程。
加工程序的编制是数控机床使用中最重要的环节，因为程序的好坏直接影响到数控机床的正确使用和数控加工特点的发挥。
在实际工作中，编程人员应该不断积累编程经验和编程技巧，提高编程效率。
数控编程分为手工编程和自动编程。
手工编程不需要专门的编程设备，只要有合格的编程人员就可以完成。
但是，它在客观上要求编程人员熟悉工艺，了解机床，掌握编程知识，所以效率较低，尤其对于轮廓复杂的工件，计算相当困难，因此手工编程所取代。
自动编程时，程序的编制大部分或全过程是计算机完成的，它效率高，并且正确性好。
指令说明：
主要指令G85
固定循环通用参数：
FFR进给速度
RFF退回进给速度
刀具卡片
序号
刀具编号
刀具规格名称
数量
加工表面
备注
1
T1
Ф8的镗刀
1
2
T2
Ф40的镗刀
1
3
T3
Ф25镗刀刀
1
4
T4
Ф20镗刀
1
编制
乔真
01111
G54G90G21G17G49
M3S1000
G43G0Z20H1
G1Z5F100
G0X-153Y310
M8
G85X-153Y310Z-25R5F50
G91X-233
X-313
X-363
X-393
Y255
X-313
X-233
X-183
X-153
X-133Y175
X-498
Y135
X-462Y165
X-402
X-342
X-301
X-241
X-181
X-133
Y95
X-462
X-426Y167
X-432
X-357
X-252
X-147
Y97
X-177
X-252
X-357
X-426
G49G0Z200M9
MO
M6T2
G49G0Z20H2
M3S1000
M8
G0X-469Y277Z5
G85X-469Y277Z-25R5F50
X-167Y240
G49G0Z200
M9
M0
M6T3
G43G0Z20H3
M8
GOX-557Y145
G85X-557Y145Z-25R5F50
G49G0Z200
M9
M0
M6T4
G43G0Z20H4
G0X-577Y214
M8
G85X-557Y214Z-25R5F50
X-100
X-449Y192
X-165
G49G0Z200M9
M30
参考文献
1.李益民主编机械制造工艺设计简明手册北京：
机械工业出版社，1993
2.王绍俊主编机械制造工艺设计手册北京：
机械工业出版社,1987
3.李洪主编机械加工工艺手册北京：
北京出版社，1990
4.扬黎明机床夹具设计手册北京：
国防工业出版社，1996
致谢
经过近半年的实践学习，我在这这半年的时间把我的实习报告给搞好了，这中间离不开实习单位给我这个学习的机会和学校老师的辅导还有我们小组成员给予我的帮助。
总的来说在实习的半年中间，使我的专业知识和对社会认识有了很大提高。
感谢所有给予我帮助的人。
在做毕业设计的时候，由于自己的能力有限，在做毕业设计的时候，有好多不足和缺点，感谢原实习单位给与我的所有帮助。
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