设计题目：设计尾座体的机械加工工艺规程一级工
艺装备
设计者：贺嘉伟
指导教师：张席恒
题目：设计尾座体的机械加工工艺规程
内容：零件图一张
机械加工工艺卡片
工艺方案分析
加工与毛坯余量分析
班级:ZH1023 学生：贺嘉伟 指导教师：张席恒 2011年5月31日
尾座体工艺工装设计 摘 要
本课题主要是设计某磨床尾座体的加工工艺及夹具的设计，在设计中采用先设计该尾座体的加工工艺在根据加工工艺来选取夹具的设计的方案和夹具的具体设计；而设计的重点是夹具的设计。由于工件的孔17和14都要以底面做为基准加工，故首先得做出底面的加工夹具。加工孔14的夹具其实就是在加工底面夹具的基础上加了一个45度斜度板。我们设计的夹具就具有对孔14的夹具定位准确，和加工时间小，提高劳动生产率。
工艺规程设计
1.1 确定毛坯的制造形成
由于该零件的形状较复杂，因此不能用锻造，只能用铸件，而且年生产批量为5000件已达成批生产的水平，采用批量造型生产。根据零件主要的加工表面的粗糙度确定各表面加工余量，查参考文献查参考文献[2] 《机械加工工艺手册》，以后有计算在此就不重复了。
1.2 基面的选择
基面的选择是工艺规程中的重要工作之一，基面的选择的正确与合理可以使加工的质量得到保证、生产效率得到提高；否则不但使加工工艺过程中的问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。
粗基准的选择：对于象机床尾座这样的零件来说，选择好粗基准是至关重要的，能够保证零件的各种加工余量的选择。对于一般零件而言，以加工面互为基准完全合理；但对于本零件来说，如果以17的孔为粗基准可能造成位置精度不达标，按照有关粗基准的选择原则（即当零件有不加工表面时，应以这些不加工面作为粗基准）现在选择不加工35的外圆表面和外表不加工面作为粗基准，利用一组两个锥套夹持两端作为主要定位面以消除五个不定度，再用一个支承板、支承在前面用以消除一个不定度，达到完全定位。用来加工工件的底面。
对于精基准而言，主要应考虑基准的重合问题。这里主要以已加工的底面为加工的精基准。当设计基准与工序基准不重合时应该进行尺寸换算，后面对此有专门的计算这里就不重复了。
1.3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技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已确定为批量生产的条件下，可以考虑采用万能机床配以专用夹具，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，以便使用生产成本下降：
1.3.1 工艺路线方案一
工序Ⅰ. 铣削φ17H 的孔的两端面（粗铣、半精铣） 工序Ⅱ. 扩φ17H 的孔。
o
1⨯45工序Ⅲ. 倒角
工序Ⅳ. 铣削孔φ14的端面、铣削M6的端面、粗铣最底面、粗铣导轨面、铣工艺面、铣削2⨯2的退刀槽、精铣导轨面、精铣燕尾面
工序Ⅴ. 铣削φ28的端面 工序Ⅵ. 钻φ14的孔、扩孔 工序Ⅶ. 镗削φ28的沉降孔 工序Ⅷ. 钻M6的孔、攻丝 工序Ⅸ. 精加工φ17的孔、研配
工序Ⅹ. 精加工导轨面配刮12—13点/25⨯25
1.3.2 艺路线方案二
工序Ⅰ. 铣削φ17H 的孔的两端面（粗铣、半精铣） 工序Ⅱ. 粗刨导轨面 工序Ⅲ. 粗刨燕尾面
工序Ⅳ. 刨削导轨面的工艺台阶面 工序Ⅴ. 铣削2⨯2的退刀槽 工序Ⅵ. 精刨导轨面 工序Ⅶ. 精刨燕尾面
工序Ⅷ. 扩φ17的孔
工序Ⅸ. 铣削φ14的孔的端面 工序Ⅹ. 镗φ28的孔 工序Ⅺ. 研配φ17的孔 工序Ⅻ. 导轨配刮
1.3.3. 工艺方案的比较分析
上述两方案的特点在于：方案一是先加工孔，然后以此孔为基准加工其它各处，而方案二是以导轨面为基准加工其它面，可以看出以先加工孔，以孔作为定位基准加工时位置精度较易保证，并且定位装夹等都比较方便，但是方案一中的一次装夹多道工序除了可以选用专用夹具设计的组合机床（但在成批生产是在普通机床上能保证精度的情况下，应尽量不选用专用机床）以外，只能选用多工位万能铣床加工。而目前万能铣床的加工精度还不能加工导轨面的精度要求，因此决定将方案二中的工序ⅡⅢⅣⅤⅥⅦⅧⅨⅩⅪⅫ移入方案一，由于铣削时不能很好地加工燕尾处的750的斜面，因此在导轨面和
燕尾的加工都采用刨削。具体工艺过程如下：
工序1. 粗铣削φ17H6的孔的两端面 工序2. 精铣削φ17H6的孔的两端面 工序3. 钻φ17H6的孔 工序4. 扩φ17H6的孔 工序5. 惚1⨯45 的倒角 工序6. 粗铣φ14的孔的端面 工序7. 半精铣φ14的孔的端面
o
工序8. 铣削M6的端面 工序9. 粗刨燕尾底面 工序10. 粗刨轨面
工序11. 铣刨导轨面的工艺面 工序12. 铣削2⨯2的退刀槽 工序13. 精刨燕尾面 工序14. 精刨导轨面 工序15. 磨燕尾面 工序16. 磨导轨面 工序17. 钻φ14的孔 工序18. 扩φ14的孔 工序19. 钻M6的螺纹孔 工序20. 攻丝
工序21. 镗削φ28的沉降孔 工序22. 镗削φ17的孔 工序23. 镗削φ14的孔 工序24. 导轨面配刮
工序25. 精加工φ17H6的孔研配 工序26. 人工时效 工序27. 终检
但考虑工序集中和铸件不适合热处理取消工序26，而且考虑工序集中，集中同一中加工的粗精加工。具体的工序如下：
工序1. 导轨面加工（粗、半精铣削导轨面及刨削导轨面的工艺面、精刨导轨面）
工序2. 燕尾面加工（粗刨、精刨燕尾面） 工序3. 铣削φ17H6的孔的两端面（粗、精铣） 工序4. 孔加工（钻、扩、绞φ17H6的孔） 工序5. 铣削φ14的孔的端面
工序6.14的孔加工（φ14的孔钻、扩） 工序7. 铣削M6的端面
工序8. 钻孔（钻M6的螺纹孔） 工序9. 惚1⨯45 的倒角
工序10. 磨削（导轨面、燕尾面） 工序11. 镗削（镗削φ28的沉降孔） 工序12. 攻丝 工序13. 导轨面配刮 工序14. 珩磨：φ17H 6mm 工序15. 精加工φ17H6的孔研配 工序16. 终检
以上过程详见后面的工艺卡
1.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯的确定
“尾座体”零件的材料为HT200，生产类型为成批生产。采用自由的砂型,3级精度（成批生产）。
根据上述原始质料及加工工艺，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：
1.4.1 孔φ17的端面的
（1）粗铣余量
加工精度：IT12，公差T =0. 35mm =350μm 查参考资料[4] 《机械制造工艺与夹具设计指导》
加工表面粗糙度：R α6. 3查参考资料[4]《机械制造工艺与夹具设计指导》
铸件的加工余量为Y 1=2. 6mm ，
（2）精铣余量
加工精度及表面粗糙度：要求达到R α6. 3μm ，公差T =0. 005mm ，见图纸要求。精加工的余量为Y 2=1mm 。
1.4.2 内孔φ17H 7mm
毛坯为实心，不冲出孔。内孔精度要求为IT 6，参考资料[4]《机械制造工艺与夹具设计指导》确定工序尺寸及加工余量为：
钻孔：φ15m m
扩孔：φ16mm 2Z 1=1mm 查参考资料[4]《机械制造工艺与夹具设计指导》
精镗：φ16. 9mm 2Z 2=0. 81mm 查参考资料[4]《机械制造工艺与夹具设计指导》
细镗：φ16. 09mm 2Z 3=0. 08mm 查参考资料[4]《机械制造工艺与夹具设计指导》
珩磨：φ17H 6mm 2Z 4=0. 09mm 查参考资料[4]《机械制造工艺与夹具设计指导》 表2.3-51
总的加工余量为：
Z =Z 1+Z 2+Z 3+Z 4=2mm 。 式（3-2）
1.4.3 燕尾面加工
考虑其加工长度为90mm ，与其联结的为导轨面，其精度相对较高，要进行粗加工、半精加工和精加工。
①粗加工：
加工精度IT 12、铸件粗加工的余量Z 1=6. 0mm 根据参考资料[4]《机械制造工艺与夹具设计指导》。
②半精加工：
加工长度B =90mm 、加工宽度
Z =1. 0m m
③精加工：
参考资料[4]《机械制造工艺与夹具设计指导》 表2.3-59。
加工长度B =90mm 、加工宽度
Z 3=0. 012mm 参考资料[4]《机械制造工艺与夹具设计指导》 表2.3-60
总的加工余量Z =Z 1+Z 2+Z 3=7. 012mm 。 式（3.3）
1.4.4 导轨面刨削加工
考虑其加工长度为138mm ，同样也是和导轨配合，其加工精度要求非常高，因此需要进行粗加工，半精加工和精加工。
①粗加工：
加工精度选择IT 12选择加工余量Z =5. 5mm ②半精加工：
加工长度B =138mm 、加工宽度k =100mm ，因此加工余量选择
Z =1. 0mm 。由参考资料[4]《机械制造工艺与夹具设计指导》 表2.3-59
③精加工：
加工长度B =138mm 、加工宽度k =90mm ，因此精加工的余量选择
Z 3=0. 022mm 由参考资料[4]《机械制造工艺与夹具设计指导》表2.3-60
总的加工余量由式3-3得：
Z 总=6. 522mm 。
1.4.5 孔φ14的内径表面
毛坯为实心，不冲出孔。内孔精度要求不太高，参考参考资料[2]《机械加工工艺手册》确定工序加工尺寸及余量为：
钻孔：φ12. 8mm
扩孔：φ14mm 2Z =1. 2mm (查参考资料[2] 《机械加工工艺手册》表2.3-48)
7.M6的孔加工
公称直径6mm ，加工前的钻孔直径5mm (查参考资料[2] 《机械加工工艺手册》表2.3-71) 因此钻孔的加工余量为：
Z =1mm 。
数控加工工艺卡片
设计题目：设计尾座体的机械加工工艺规程一级工
艺装备
设计者：贺嘉伟
指导教师：张席恒
题目：设计尾座体的机械加工工艺规程
内容：零件图一张
机械加工工艺卡片
工艺方案分析
加工与毛坯余量分析
班级:ZH1023 学生：贺嘉伟 指导教师：张席恒 2011年5月31日
尾座体工艺工装设计 摘 要
本课题主要是设计某磨床尾座体的加工工艺及夹具的设计，在设计中采用先设计该尾座体的加工工艺在根据加工工艺来选取夹具的设计的方案和夹具的具体设计；而设计的重点是夹具的设计。由于工件的孔17和14都要以底面做为基准加工，故首先得做出底面的加工夹具。加工孔14的夹具其实就是在加工底面夹具的基础上加了一个45度斜度板。我们设计的夹具就具有对孔14的夹具定位准确，和加工时间小，提高劳动生产率。
工艺规程设计
1.1 确定毛坯的制造形成
由于该零件的形状较复杂，因此不能用锻造，只能用铸件，而且年生产批量为5000件已达成批生产的水平，采用批量造型生产。根据零件主要的加工表面的粗糙度确定各表面加工余量，查参考文献查参考文献[2] 《机械加工工艺手册》，以后有计算在此就不重复了。
1.2 基面的选择
基面的选择是工艺规程中的重要工作之一，基面的选择的正确与合理可以使加工的质量得到保证、生产效率得到提高；否则不但使加工工艺过程中的问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。
粗基准的选择：对于象机床尾座这样的零件来说，选择好粗基准是至关重要的，能够保证零件的各种加工余量的选择。对于一般零件而言，以加工面互为基准完全合理；但对于本零件来说，如果以17的孔为粗基准可能造成位置精度不达标，按照有关粗基准的选择原则（即当零件有不加工表面时，应以这些不加工面作为粗基准）现在选择不加工35的外圆表面和外表不加工面作为粗基准，利用一组两个锥套夹持两端作为主要定位面以消除五个不定度，再用一个支承板、支承在前面用以消除一个不定度，达到完全定位。用来加工工件的底面。
对于精基准而言，主要应考虑基准的重合问题。这里主要以已加工的底面为加工的精基准。当设计基准与工序基准不重合时应该进行尺寸换算，后面对此有专门的计算这里就不重复了。
1.3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技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已确定为批量生产的条件下，可以考虑采用万能机床配以专用夹具，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，以便使用生产成本下降：
1.3.1 工艺路线方案一
工序Ⅰ. 铣削φ17H 的孔的两端面（粗铣、半精铣） 工序Ⅱ. 扩φ17H 的孔。
o
1⨯45工序Ⅲ. 倒角
工序Ⅳ. 铣削孔φ14的端面、铣削M6的端面、粗铣最底面、粗铣导轨面、铣工艺面、铣削2⨯2的退刀槽、精铣导轨面、精铣燕尾面
工序Ⅴ. 铣削φ28的端面 工序Ⅵ. 钻φ14的孔、扩孔 工序Ⅶ. 镗削φ28的沉降孔 工序Ⅷ. 钻M6的孔、攻丝 工序Ⅸ. 精加工φ17的孔、研配
工序Ⅹ. 精加工导轨面配刮12—13点/25⨯25
1.3.2 艺路线方案二
工序Ⅰ. 铣削φ17H 的孔的两端面（粗铣、半精铣） 工序Ⅱ. 粗刨导轨面 工序Ⅲ. 粗刨燕尾面
工序Ⅳ. 刨削导轨面的工艺台阶面 工序Ⅴ. 铣削2⨯2的退刀槽 工序Ⅵ. 精刨导轨面 工序Ⅶ. 精刨燕尾面
工序Ⅷ. 扩φ17的孔
工序Ⅸ. 铣削φ14的孔的端面 工序Ⅹ. 镗φ28的孔 工序Ⅺ. 研配φ17的孔 工序Ⅻ. 导轨配刮
1.3.3. 工艺方案的比较分析
上述两方案的特点在于：方案一是先加工孔，然后以此孔为基准加工其它各处，而方案二是以导轨面为基准加工其它面，可以看出以先加工孔，以孔作为定位基准加工时位置精度较易保证，并且定位装夹等都比较方便，但是方案一中的一次装夹多道工序除了可以选用专用夹具设计的组合机床（但在成批生产是在普通机床上能保证精度的情况下，应尽量不选用专用机床）以外，只能选用多工位万能铣床加工。而目前万能铣床的加工精度还不能加工导轨面的精度要求，因此决定将方案二中的工序ⅡⅢⅣⅤⅥⅦⅧⅨⅩⅪⅫ移入方案一，由于铣削时不能很好地加工燕尾处的750的斜面，因此在导轨面和
燕尾的加工都采用刨削。具体工艺过程如下：
工序1. 粗铣削φ17H6的孔的两端面 工序2. 精铣削φ17H6的孔的两端面 工序3. 钻φ17H6的孔 工序4. 扩φ17H6的孔 工序5. 惚1⨯45 的倒角 工序6. 粗铣φ14的孔的端面 工序7. 半精铣φ14的孔的端面
o
工序8. 铣削M6的端面 工序9. 粗刨燕尾底面 工序10. 粗刨轨面
工序11. 铣刨导轨面的工艺面 工序12. 铣削2⨯2的退刀槽 工序13. 精刨燕尾面 工序14. 精刨导轨面 工序15. 磨燕尾面 工序16. 磨导轨面 工序17. 钻φ14的孔 工序18. 扩φ14的孔 工序19. 钻M6的螺纹孔 工序20. 攻丝
工序21. 镗削φ28的沉降孔 工序22. 镗削φ17的孔 工序23. 镗削φ14的孔 工序24. 导轨面配刮
工序25. 精加工φ17H6的孔研配 工序26. 人工时效 工序27. 终检
但考虑工序集中和铸件不适合热处理取消工序26，而且考虑工序集中，集中同一中加工的粗精加工。具体的工序如下：
工序1. 导轨面加工（粗、半精铣削导轨面及刨削导轨面的工艺面、精刨导轨面）
工序2. 燕尾面加工（粗刨、精刨燕尾面） 工序3. 铣削φ17H6的孔的两端面（粗、精铣） 工序4. 孔加工（钻、扩、绞φ17H6的孔） 工序5. 铣削φ14的孔的端面
工序6.14的孔加工（φ14的孔钻、扩） 工序7. 铣削M6的端面
工序8. 钻孔（钻M6的螺纹孔） 工序9. 惚1⨯45 的倒角
工序10. 磨削（导轨面、燕尾面） 工序11. 镗削（镗削φ28的沉降孔） 工序12. 攻丝 工序13. 导轨面配刮 工序14. 珩磨：φ17H 6mm 工序15. 精加工φ17H6的孔研配 工序16. 终检
以上过程详见后面的工艺卡
1.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯的确定
“尾座体”零件的材料为HT200，生产类型为成批生产。采用自由的砂型,3级精度（成批生产）。
根据上述原始质料及加工工艺，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：
1.4.1 孔φ17的端面的
（1）粗铣余量
加工精度：IT12，公差T =0. 35mm =350μm 查参考资料[4] 《机械制造工艺与夹具设计指导》
加工表面粗糙度：R α6. 3查参考资料[4]《机械制造工艺与夹具设计指导》
铸件的加工余量为Y 1=2. 6mm ，
（2）精铣余量
加工精度及表面粗糙度：要求达到R α6. 3μm ，公差T =0. 005mm ，见图纸要求。精加工的余量为Y 2=1mm 。
1.4.2 内孔φ17H 7mm
毛坯为实心，不冲出孔。内孔精度要求为IT 6，参考资料[4]《机械制造工艺与夹具设计指导》确定工序尺寸及加工余量为：
钻孔：φ15m m
扩孔：φ16mm 2Z 1=1mm 查参考资料[4]《机械制造工艺与夹具设计指导》
精镗：φ16. 9mm 2Z 2=0. 81mm 查参考资料[4]《机械制造工艺与夹具设计指导》
细镗：φ16. 09mm 2Z 3=0. 08mm 查参考资料[4]《机械制造工艺与夹具设计指导》
珩磨：φ17H 6mm 2Z 4=0. 09mm 查参考资料[4]《机械制造工艺与夹具设计指导》 表2.3-51
总的加工余量为：
Z =Z 1+Z 2+Z 3+Z 4=2mm 。 式（3-2）
1.4.3 燕尾面加工
考虑其加工长度为90mm ，与其联结的为导轨面，其精度相对较高，要进行粗加工、半精加工和精加工。
①粗加工：
加工精度IT 12、铸件粗加工的余量Z 1=6. 0mm 根据参考资料[4]《机械制造工艺与夹具设计指导》。
②半精加工：
加工长度B =90mm 、加工宽度
Z =1. 0m m
③精加工：
参考资料[4]《机械制造工艺与夹具设计指导》 表2.3-59。
加工长度B =90mm 、加工宽度
Z 3=0. 012mm 参考资料[4]《机械制造工艺与夹具设计指导》 表2.3-60
总的加工余量Z =Z 1+Z 2+Z 3=7. 012mm 。 式（3.3）
1.4.4 导轨面刨削加工
考虑其加工长度为138mm ，同样也是和导轨配合，其加工精度要求非常高，因此需要进行粗加工，半精加工和精加工。
①粗加工：
加工精度选择IT 12选择加工余量Z =5. 5mm ②半精加工：
加工长度B =138mm 、加工宽度k =100mm ，因此加工余量选择
Z =1. 0mm 。由参考资料[4]《机械制造工艺与夹具设计指导》 表2.3-59
③精加工：
加工长度B =138mm 、加工宽度k =90mm ，因此精加工的余量选择
Z 3=0. 022mm 由参考资料[4]《机械制造工艺与夹具设计指导》表2.3-60
总的加工余量由式3-3得：
Z 总=6. 522mm 。
1.4.5 孔φ14的内径表面
毛坯为实心，不冲出孔。内孔精度要求不太高，参考参考资料[2]《机械加工工艺手册》确定工序加工尺寸及余量为：
钻孔：φ12. 8mm
扩孔：φ14mm 2Z =1. 2mm (查参考资料[2] 《机械加工工艺手册》表2.3-48)
7.M6的孔加工
公称直径6mm ，加工前的钻孔直径5mm (查参考资料[2] 《机械加工工艺手册》表2.3-71) 因此钻孔的加工余量为：
Z =1mm 。
数控加工工艺卡片