Z3050摇臂钻床回转盘的机械加工工艺规程及部分夹具设计

毕业设计Z3050摇臂钻床回转盘的机械加工工艺规程及部分夹具设计系、部：学生姓名：指导教师：职称专业：班级：完成时间：摘要本篇论文讲述的是Z3050摇臂钻床回转盘机械加工工艺及镗床夹具的设计，要求有实际生产指导意义。

首先，本论文讲述了一下设计Z3050摇臂钻床回转盘的作用和工艺分析。

然后，本论文就对Z3050摇臂钻床回转盘的生产纲领，生产类型等进行一些简单的介绍，主要提到回转盘的制造要求和工艺特点。

之后，论文开始进入具体的设计过程，先从总体上确立工艺规程的设计方案，确定毛坯的制造形式，定位基准的选择，零件表面加工方法的选择，加工顺序的安排，选择加工设备及刀具、夹具、量具，加工工序设计，夹具设计。

最后，是对此次设计进行总结，本书在编写过程中，得到了指导老师和同学的大力支持和热情的帮助，在此表示忠心的感谢。

关键词机床；定位；机床夹具；机械加工余量；基准ABSTRACTThis paper narration is the Z3050 radial drill drilling machine turn table machine-finishing craft and the boring lathe jig design, the request has the actual production guiding sense.First, the present paper narrated has designed the Z3050 radial drill drilling machine turn table the function and the craft analysis.Then, the present paper on carries on some simple introductions to the Z3050 radial drill drilling machine turn table function, mainly mentions the turn table the manufacture request and the craft characteristic.Afterwards, the paper starts to enter the concrete design process, as a whole establishes the technological process first the design proposal, definite semifinished materials manufacture form, localization datum choice, components face work method choice, processing order arrangement, selective treatment equipment and cutting tool, jig, measuring instrument, processing working procedure design, jig design.Finally, is carries on the summary to this design, this book in the compilation process, obtained has instructed teacher and schoolmate's vigorously support and the warm help, expressed loyal thanks.Key words machine tool ；allocation ；jig ；machining allowance ；benchmark目录摘要 (2)目录 (4)1. 回转盘的结构功用分析 (5)1.1 零件的作用 (5)1.2 零件的工艺分析 (5)2. 回转盘的生产纲领、生产类型和其他给定条件 (5)3. 工艺规程设计 (7)3.1 定位基准的选择 (7)3.2 零件表面加工方法的选择 (7)3.3 加工顺序的安排 (8)3.4 选择加工设备及刀具、夹具、量具 (10)3.5 加工工序设计 (10)3.5.1 工序四.粗刨方孔及端面，精刨方孔及Φ105端面，刨前用量的计算 (10)3.5.2 工序五.粗车的工序设计 (12)3.5.3 工序六.精车的工序设计 (16)3.5.4 工序七.铣削的工序设计 (18)3.5.5 工序八.钻4-Φ13，再刮4-Φ32孔 (19)3.5.6 工序九.镗孔 (20)3.6 时间定额的计算 (23)3.6.1 工序四的时间定额 (23)3.6.2 工序七的机动时间 (24)3.6.3 工序八的机动时间 (24)4．机床夹具设计 (25)5．总结 (27)参考文献 (28)致谢 (29)附录 (30)1 回转盘的结构功用分析1.1 零件的作用题目所给定的零件是Z3050摇臂钻床回转盘，它是钻床主轴上的一个重要零件，钻床主轴通过回转盘与钻头相连，回转盘与主轴用四个螺钉联接，实现钻床的正确联接。

回转盘的轴套孔中安装齿轮齿条，轴套中安装弹簧，钻床工作时，主轴带动回转盘中的齿轮运动，通过齿轮运动齿条实现钻头的纵向进给，利用弹簧的回弹作用实现钻头的自动复位。

1.2 零件的工艺分析该零件的材料为HT180。

该材料具有较高的耐磨性，强度，耐热性及减振性。

该零件的材料主要加工面为R 、N 面及Φ370027.0+ 、 Φ6202.001.0+- 、 Φ7202.001.0+-等。

孔Φ55、Φ72的中心线对端面在500mm 上的平行度直接影响主轴的配合精度和运转精度，因此对Φ55，Φ72的孔应同时镗出，保证其同轴度，使平行度公差降到最小。

Φ60对Φ90的同心公差为0.02，将直接影响孔与轴的配合，因此在加工时，最好在一次装夹内完成。

车削Φ50mm 的端面保持其尺寸108，将直接影响方孔内各孔的正确定位以及齿轮运动时的空间。

Φ90轴线与R 面垂直度公差为0.03，Φ72对Φ55的圆心公差为0.05，Φ37对Φ55中心线的垂直度公差为0.05。

影响回转盘与主轴联接的正确定位，从而影响主轴传动齿轮与变速箱的锥齿轮的啮合精度。

由参考文献《机械制造工艺设计简明手册》中有关和孔加工的径向精度和机床达到的位置精度可知，上述要求可以达到，零件的结构工艺性是可行的。

2 回转盘的生产纲领、生产类型和其他给定条件根据零件的材料确定毛坯为铸件，其生产类型为中批生产，材料确定毛坯为铸件，这不仅可以节省材料，减少加工工作量，而且材料经铸造后，金属纤维的变形有利于提高零件的机械强度。

其生产类型为中批生产，毛坯的铸造方法采用砂型机械造型，又由于零件的内腔及ø55、ø50、ø37等孔均须铸出，故应安放型芯。

此外，为消除残余应力，铸出后还应安排人工时效处理。

参考文献《机械制造工艺简明手册》表2.2-5。

该种铸件的公差等级为CT8 -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R基准的孔轴线且与Φ90轴线垂直的面，并在Φ230mm处安装一个离心棒使Φ230mm以下部分合为一体。

浇冒口位置：位于Φ70mm的轴心线上。

各表面总余量加工表面基本尺寸余量等级余量数值说明R面382 G 4.5 底面双侧N面230 G 4.5 孔降一级Φ37 37 M 3.0 双侧加工Φ50 50 M 3.0 孔降一级双侧加工105方孔105 M 3.0 孔降一级双侧加工Φ62孔62 M 3.0 孔降一级双侧加工Φ72孔72 M 3.0 孔降一级双侧加工Φ60孔60 M 3.0 孔降一级双侧加工Φ55孔55 M 3.0 孔降一级双侧加工Φ80孔80 M 3.0 孔降一级双侧加工Φ75孔75 M 3.0 孔降一级双侧加工Φ90孔90 M 3.0 孔降一级双侧加工Φ230 230 M 3.0 孔降一级双侧加工由参考文献《简明手册》表22-1可得选铸件主要尺寸公差如下表所示：主要面尺寸零件尺寸总余量毛坯尺寸公差CT R面轮廓尺寸382 9 391 3.2 N面轮廓尺寸15 15 19.5 1.6Φ90顶面-底面151 3 154 2.5 Φ230 230 10 240 2.8Φ90 90 6 96 2.2Φ50 50 6 56 2.0Φ80 80 6 86 2.2其毛坯零件合图（附A1图纸一张）3工艺规程设计3.1 定位基准的选择回转盘R面和Φ55mm孔的轴心线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”原则,实现箱体零件“一面两孔”的典型定位方式,其余各面和孔也能用它们定位,这样使加工又遵循了“基准统一”原则,另外,R 面的面积较大,定位比较稳定可靠,夹紧方案也比较简单,可靠,操作方便.粗基准的选择考虑以下几点要求1）如果必须首先保证工件上加工表面与不加工表面之间的位置要求,应以不加工表作为粗基准,如果在工件上有许多不加工表面,则应以其中与加工表面的位置精度要求较高的表面作为粗基准.2）如果必须首先保证某重要表面与不加工表面之间的位置要求,首先保证某重要表面的加工余量均应选择表面作为粗基准.3）如果需保证各加工面都有足够的加工余量应选加工余量较小的表面作为粗基准.4）选择粗基准的表面应平整,没有浇冒口,飞砂等缺陷,以便定位可靠.5）粗基准一般只能使用一次,特别是主要定位基准产生较大的位置公差. 综合所述,分析零件,选择Φ100和Φ70端面作为粗基准,最先进行机械加工的表面上R面, Φ55、Φ72的孔,可利用压板装夹和专用夹具装夹.3.2 零件表面加工方法的选择1 零件表面的加工方法,主要取决于加工表面的技术要求,这些技术要求还包括基准不重合而提高了作精基准的技术要求.2 选择加工方法,应考虑每种加工方法的加工经济精度范围,材料的性质及可加工性,工件的结构,形状及尺寸大小,生产纲领及批量生产现有设备条件等.3 应考虑各种加工方法的经济精度,各表面加工方法的经济精度.各表面加工方法的选择如下:R面：粗刨两次方孔：粗刨、精刨Φ105孔:粗刨、精刨、锪平Φ50: 粗车Φ62: 粗车、半精车、精车Φ72: 粗镗、半精镗、精镗Φ60: 粗镗Φ55: 粗镗、精镗、研磨Φ80: 粗镗Φ37: 粗镗、半精镗、精镗Φ75: 粗车、半精车、精车Φ90: 粗车、半精车、精车4-Φ13：钻、锪平4-Φ32: 各螺纹孔及其它小孔均用钻床钻孔3.3 加工顺序的安排因孔Φ55及Φ72的中心线对端面在500mm上的平行性误差0.05mm.故它们的加工应采用工序集中的原则,既分别在一次装夹下将R面和两孔同时加工出来,以保证其位置精度.根据“先面后孔”、“先主后次”、“先粗后精”的加工原则,将R面Φ50、Φ105、Φ80等的粗加工放在前面,精加工放在后面,各面上的孔和螺纹孔等次要表面,放在最后加工.工艺路线如下:一）铸、铸造、翻砂,注意检查缺陷.二）油漆、清砂、刷底面、自然时效.三）画下列各尺寸的刨位加工线:1. 以Φ72, Φ55外圆毛坯定两孔中心线.2. 以Φ230背面向上,将工件顶起,校平各面加工线.3. 工件转90°以Φ72、Φ55的中心线找正划各加工线.4. 划Φ2302.0 外圆线.5. 各孔的中心线对毛面的偏移公差不大于1.5.四） 刨、压板、装夹、校正1. 刨方孔及Φ105端面保持61.15.0+.2. 刨Φ100端面.3. 刨Φ70端面,保持尺寸.4. 精刨方孔,及Φ105端面主尺寸要求.五） 粗车四爪及胎具夹具1. 切平Φ230﹢0.2端面保持尺寸122;2. 切平Φ90端面保持尺寸29. 151为152.3. 车Φ2302.0+为 Φ2315.0+.4. 车Φ90为Φ91.15.0+5. 车Φ50至尺寸Φ505.0+.6. 车Φ62至Φ605.0+ 保持长382.0+为375.0+.7. 车平Φ50右端面,保证尺寸108.六） 精车1. 先车Φ62端面;2. 车Φ6202.001.0+-要求保持尺寸382.0+，倒角1×45°。