尾座體加工工藝設(shè)計含CAD圖紙和說明書
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摘 要
畢業(yè)設(shè)計是總結(jié)和復習所學專業(yè)知識的重要手段,也是對學習成果的考驗。設(shè)計的內(nèi)容主要針對尾座體從材料到成品的整個過程。內(nèi)容有確定毛坯的尺寸和制造方法;制定機械加工工藝過程;鉆、擴腰孔的夾具設(shè)計。
關(guān)鍵詞：尾座體、夾具、加工工藝、零件、鉆孔
I
Abstract
Graduation practice is the means what sum up and review learns a professional knowledge importance , is also the ordeal to the achievement studying The content designing that this time arrives at entire finished
product process mainly specifically for the tail seat body from material.
Content has ascertaining the blank dimension and creating method; Work
out machine work procedure; Study middle hole grip design intensively ,
expand.
Keywords: The tail seat body , the clamp, process handicraft , the
part , drill
III
目 錄
中文摘要
Ⅰ
英文摘要 Ⅱ
前言
1
第１章 零件分析
2
1.1零件的作用 2
1.2毛坯的確定
2
1.２.１毛坯材料及形狀的確定
2
１.２.２鑄件的加工余量及尺寸公差的確定
3
第２章 工藝規(guī)程的設(shè)計
4
２.1工藝規(guī)程概念
4
?。?2定位基準面的選擇 4
?。?3粗步制定工藝路線
5
2.4刀具、量具及設(shè)備的選擇
7
2.5各道工序的加工計算
7
參考文獻
24
感謝
25
四川理工學院畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書
前 言
畢業(yè)設(shè)計是我們在畢業(yè)之前對所學課程的一次總復習，通過這次畢業(yè)設(shè)計，
使我們對所學基礎(chǔ)理論、專業(yè)知識和基礎(chǔ)技能得到鞏固、深化和提高。加強了我
們獲取新知識能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，提高學習他人經(jīng)驗和借鑒其它學科研究方
法的悟性，提高處理新情況并解決新情況的應(yīng)變能力。
本次設(shè)計的過程大體可分為零件的作用、毛坯確定、工藝規(guī)程的設(shè)計、指定工序的夾
具設(shè)計和夾具的使用。尾座體的加工主要是面和孔的加工，整體加工精度較高。
由于學生能力的限制，設(shè)計中會出現(xiàn)這樣那樣的問題，請老師多多指導。
19
第1章 零件分析
1.1零件的作用
尾座體是車床尾座的組成零件，尾座用于安裝后頂尖以支持工件，或安裝鉆
頭、鉸刀等刀具進行孔加工，尾座體將“尾座頂尖”、“頂尖鎖緊手柄” 和“手
輪手柄” 等組合在一起。尾座體與尾座底板之間可在橫向作相對移動，以調(diào)整
尾座頂針相對于主軸中心位置。
本次設(shè)計是制定尾座體的加工工藝，以及腰孔加工的夾具設(shè)計。精度要求高
的有頂部孔、底板和導軌，需要磨削加工和刮削加工。零件的材料為HT200，小批量生產(chǎn)，灰鑄鐵生產(chǎn)工藝簡單，鑄造性能優(yōu)良，但塑性較差、脆性高，不適合磨削
1.2毛坯的確定
1.2.1毛坯材料及形狀的確定
選擇毛坯時，應(yīng)考慮下列因素：
1.零件材料的工藝特性（如可鑄性及可塑性）以及零件對材料組織和性能的
要求。例如，鑄鐵和表銅不能鍛造，只能選鑄件；鋼質(zhì)零件的形狀若不復雜，且
機械性能要求不高時，可用棒料；零件形狀復雜、機械性能要求不高時，可用鑄
鋼件；機械性能要求高，宜用鍛件毛坯。鑄鐵質(zhì)零件采用鑄造毛坯。
2.零件的結(jié)構(gòu)形狀和外形尺寸。例如，對于階梯軸類零件，當各臺階直徑相
差不大時，可用棒料；若相差較大，則宜采用鍛件毛坯，形狀復雜和薄壁的毛坯，
一般不應(yīng)采用金屬型鑄造；尺寸較大的毛坯，通常不采用模鍛、壓鑄和精鑄，多
采用砂型鑄造、自由鍛造及焊接等方法制坯。
3．生產(chǎn)綱領(lǐng)的大小。它在很大程度上決定了采用某種毛坯制造方法的經(jīng)濟性。
生產(chǎn)綱領(lǐng)大時，應(yīng)采用業(yè)度高和生產(chǎn)率高的毛坯制造方法。這時雖然一次投資較
大，但增大的毛坯制造費用可由減少材料消耗及機械加工費用得到補償。
4.現(xiàn)場的生產(chǎn)條件。這里主要考慮現(xiàn)場的毛坯制造的實際工藝水平、設(shè)備狀
況能及外協(xié)的可能性和經(jīng)濟性，但同時也要考慮因生產(chǎn)發(fā)展而采用較先進的毛坯
制造方法。
零件材料為HT200，灰鐵生產(chǎn)工藝簡單，鑄造性能優(yōu)良，但塑性較差、脆性
高，不適合磨削。零件表面弧度多，不適合鍛造，所以毛坯選擇鑄件。工件內(nèi)腔
加工不易，并且精度要求不高，所以工件內(nèi)腔選擇直接鑄造。其它的通孔和螺紋
孔需通過加工得到。在需要加工的表面預留加工余量，沒標注粗糙度的面由于精
度要求不高，可以由鑄造直接獲得。鑄造方式為殼模鑄造。
1.2.2鑄件的加工余量及尺寸公差的確定
進行加工余量的分析計算，是為了確定最有利的加工余量，以節(jié)省材料。利
用分析計算法，必須要有可靠的實驗數(shù)據(jù)，否則難以進行。
在這個工件中，毛壞余量可統(tǒng)一使用單邊余量3.5,雙側(cè)加工余量2.5，一次
加工到位，且精度要求不高的取2mm。
工序余量可通過查表確定。其要點有：
1.應(yīng)考慮前道工序的加工精度和表面質(zhì)量。加工精度和表面質(zhì)量較好，應(yīng)
取較小的余量；反之，應(yīng)取較大的信息量。
2.應(yīng)考慮前道工序的加工方法、設(shè)備、安裝以及加工過程中變形所引起的
各表面間相互位置的空間偏差?？臻g偏差大，應(yīng)取較大的余量。
3．應(yīng)考慮本工序的定位和夾緊所造成的安裝誤差，尤其是對剛度小的零件。
安裝誤差大、工件變形大，應(yīng)取較大的余量。
4．應(yīng)考慮熱處理工序引起的零件變形。
平面加工工序余量查得
表１-１ 平面加工工序余量
粗加工后精銑
加 工 長 度
加 工 寬 度
1．0
精銑后磨削
加 工 長 度
加 工 寬 度
0．2-0．3
刮 削
加 工 長 度
加 工 寬 度
0．15
圖１-１ 毛壞圖
第2章 工藝規(guī)程的設(shè)計
２.１工藝規(guī)程概念
將相對合理的工藝過程中的各項內(nèi)容，按規(guī)定的表格形式編寫成工藝文件，
經(jīng)審批后用來指導和產(chǎn)，這些工藝文件就稱為工藝規(guī)程。
制定工藝規(guī)程的原則：
１. 產(chǎn)品質(zhì)量應(yīng)穩(wěn)定可靠;
２. 技術(shù)上先進;
３. 經(jīng)濟上合理;
４. 有良好的勞動條件
附加零件圖一張
圖２-１ 零件圖
２.２定位基準面的選擇
是要能加工出精基準，同時要明確哪一方面是主要的。
１.選擇粗基準的原則是：
（1）應(yīng)選能加工出精基準的毛坯表面作粗基準；
（2）當必須保證加工表面與不加工表面的余量的位置和尺寸時，應(yīng)選不需要加
工的毛坯表面作粗基準；
（3）要保證工件上某重要表面的余量時，則應(yīng)選擇該表面作為定位粗基準；
（4）當全部表面都需要加工時，應(yīng)選余量最小的表面作為粗基準，以保證該表
面有足夠的加工余量。
因此，對于底面的加工，選擇工件的前面或后面作為加工基準面，應(yīng)該盡
量使底面的切削深度均勻，以提高其精度
１.精基準的選擇應(yīng)該以保證零件的加工精度出發(fā)，同時考慮裝夾
方便，夾具結(jié)構(gòu)簡單，應(yīng)遵循以下原則：
（1） 盡量選擇零件的設(shè)計基準作為精基準，可以避免基準不重合引起的定位誤
差，即“基準重合”原則；
（2） 盡可能的使工件各各主要表面的加工采用統(tǒng)一的定位基準，即“基準統(tǒng)一”
原則；
（3） 當零件主要表面的相互位置精度要求很高時，應(yīng)采用互為基準，反復加工
的原則；
（4） 選擇加工表面本身作為定位基準，這是自為基準；
（5） 選擇的定位精基準應(yīng)該保證工件定位準確，夾緊可靠，夾具結(jié)構(gòu)簡單，操
（6） 作方便的原則。
即底面加工后，應(yīng)該以底面作為精基準，因為底面是設(shè)計基準，符
合“基準重合”原則。根據(jù)不同的加工表面加工方式不同，定位方式應(yīng)該
主要以一面兩孔定位，這是箱體零件加工的典型加工定位方式，并根據(jù)加
工要求不一樣也可以選擇用兩面組合定位及其它定位方式。
２.３粗步制定工藝路線
根據(jù)各加工表面的要求和機床夾具等，初步確定各加工面的加工方法：
兩側(cè)面： 粗銑
M6螺紋孔： 鉆、攻
孔： 鉆、擴、鉸、倒角、研磨
凸臺面： 粗銑
孔： 鉆、锪
底板： 粗銑、精銑、刮削
導軌斜面： 粗銑、精銑、刮削
2*2的槽：銑
然后根據(jù)先面后孔、先粗后精、先主后次的原則寫出工藝路線：
方案一
工序號 工序內(nèi)容
1． 鑄造毛坯
2． 粗銑底面、導軌
3． 粗銑頂部側(cè)面成
4． 銑凸臺斜面成，并倒圓角
5． 鉆孔至
6． 人工時效
7． 精銑底面，留0.1的研磨量
8． 擴孔
9． 鉸孔
10． 鉆、擴孔成
11． 鉆、锪孔成
12． 鉆M6螺紋孔
13． 攻M6螺紋孔
14． 銑2×2槽
15． 研磨孔，并倒角
16． 刮底面及導軌斜面成
17． 去毛刺
18． 檢驗
按照這種方案，工序內(nèi)容繁多，很多工序可以合并為一道工序。得出下面更
好的方案：
方案二
工序號 工序內(nèi)容
1． 鑄造毛坯
2． 人工時效
3． 粗銑底面
4． 粗銑導軌
5． 粗銑頂部側(cè)面成
6． 鉆孔至
7． 精銑底面、導軌留0.1的研磨量
8． 擴、鉸孔留研磨量0.1
9． 銑凸臺斜面成，并倒圓角
10． 鉆、锪孔成
11． 鉆攻M6螺紋孔
12． 銑2×2槽
13． 研磨孔，并倒角
14． 刮底面及導軌斜面成
15． 去毛刺
16．檢驗、入庫
2.4 刀具、量具及設(shè)備的選擇
工件加工用到了鉆孔、攻螺紋、銑面、磨內(nèi)圓，所以機床會用到鉆床、銑床、磨床，工件的夾緊可選用液壓或氣壓，在這里選用的是氣壓夾緊。
1. 鑄造毛坯
2. 人工時效
3. 粗銑底面:以和加工平面平行的底板另一面作基準，采用臥式銑床X63W，刀具選用圓柱銑刀。
4. 粗銑導軌：以加工后的底板平面為基準，采用立式銑床X52K，由于所需加工的面為75度角斜面，所以刀具選用同樣角度的單角銑刀。
5. 粗銑頂部側(cè)面成：待加工面是兩個相互平行的側(cè)面，所以他們的加工基準可以采用互為基準，機床選用臥式銑床X63W，刀具為圓柱銑刀。
6. 鉆孔至：基準選擇與孔軸線垂直相交的頂部側(cè)面，機床選用立式鉆床Z535,刀具為的麻花鉆。
7. 精銑底面、導軌：精銑底面基準采用自為基準，采用臥式銑床X63W，刀具為圓柱銑刀。精銑導軌基準為底面，采用立式銑床X52K，刀具選用單角銑刀。
8. 擴、鉸孔：擴孔基準采用初步鉆出的孔，機床選用立式鉆床Z535,刀具為擴孔鉆。鉸孔基準為擴孔加工出來的孔，機床選用立式鉆床Z535,刀具為鉸刀。
9. 銑凸臺斜面：基準用用自為基準，機床選用臥式銑床X63W，刀具采用圓柱銑刀，一次加工即可達到要求。
10. 鉆、锪孔成：鉆孔基準為凸臺平面，機床選用立式鉆床Z535,刀具采用麻花鉆。锪孔基準為孔，機床選用立式鉆床Z535,刀具為锪孔鉆。
11. 鉆攻M6螺紋孔：鉆孔基準是與待加工孔垂直相交的平面，機床選用立式鉆床Z535,，刀具為麻花鉆。攻螺紋基準前道工序加工所得的孔，機床選用立式鉆床Z535,刀個為絲錐。
12. 銑2×2槽：基準為加工過的導軌斜面，機床選用X63W，刀具采用盤銑刀。
13. 研磨孔：鉸孔加工所得的孔，機床選用M2110A，刀具平形砂輪。
14. 刮底面及導軌斜面成
15. 去毛刺
16． 檢驗、入庫
２.5各道工序的機床、刀具選擇和加工計算
1． 鑄造毛坯
2． 人工時效
3． 粗銑底板的計算
機床：x63w 刀具：圓柱銑刀 刀具材料：YG6
表２-１ 刀具數(shù)據(jù)
圓柱銑刀
D
L
d
齒 數(shù)
粗齒
細齒
50
50
22
8
查表得
=0.14-0.24
根據(jù)機床選取
=0.2mm/z
V=
=50,=1,T=s=180(min),=1
=46,Z=8,=0.2
==9.04(m/min)
==57.58(r/min)
由表3.3—74查得主軸轉(zhuǎn)速
=60(r/min)
實際加工速度
V===9.42(r/min)
工作臺進給量
===96(mm/min)
根據(jù)機床選取
=95(mm/min)
加工工時
==1(min)
機動工時
=2(min)
4． 粗銑導軌的計算
機床：x52k 刀具：單角銑刀 刀具材料：YG6
刀具數(shù)據(jù)：D=50；=；L=13；d=16；Z=20
查表得
=0.14-0.24
根據(jù)機床選取
=0.2(mm/z)
=
==33,=1,T=10.8*s=180(min)
=1,=0.2,=10,Z=20
= =9.69(m/min)
==93.5(r.min)
根據(jù)機床選取
=95(r/min)
實際加工速度
V===9.84(m/min)
工作臺進給量
=Z==380(mm/min)
根據(jù)工作臺選取
=375（mm/min）
加工工時
===0.25(min)
機動工時
=2=0.5(min)
5． 粗銑頂部側(cè)面成
頂部兩側(cè)都需要加工，但由于兩者加工尺寸有精度都一樣，所以只要
求計算一側(cè)的加工即可。
機床：x63w 刀具：圓柱銑刀 刀具材料：YG6
表２-２ 刀具數(shù)據(jù)
圓柱銑刀
D
L
d
齒 數(shù)
粗齒
細齒
50
50
22
8
查表得
=0.14-0.24
根據(jù)機床選取
=0.2(mm/z)
V=
=2,=0.2,=35,Z=8
=50,=1,T=s=180(min)
==9.24(m/min)
==59(r/min)
由表3.1—74查得主軸轉(zhuǎn)速
=60(r/min)
實際加工速度
V==9.42(m/min)
工作臺進給量
===96(mm/min)
根據(jù)機床選取
=95(mm/min)
加工工時
===0.42(min)
機動工時
=2=0.84(min)
6． 鉆孔至
機床：Z535立式鉆床 刀具材料：YG8
查表2.4—38得到
f=0.31-0.37
根據(jù)機床選取
f=0.32(mm/r)
=42.3
T=2700(s),=15,=0.9
=5.7(m/min)
===108.7(r/min)
根據(jù)機床選取
=100(r/min)
實際切削速度
V===5.3(m/min)
l=80,=ctg+(1-2)=6,=1-4=2
切削工時
===2.75(min)
機動工時
=2=5.5(min)
7． 精銑底板、導軌
精銑底板計算
機床：x63w 刀具：圓柱銑刀 刀具材料：YG6
表２-３ 刀具數(shù)據(jù)
圓柱銑刀
D
L
d
齒 數(shù)
粗齒
細齒
50
50
22
8
查表得
=0.14-0.24
根據(jù)機床選取
=0.2mm/z
V=
=50,=1,T=s=180(min),=0.3
=46,Z=8,=0.2
==11.04(m/min)
==70.32(r/min)
根據(jù)機床選取
=75(r/min)
實際加工速度
V===11.78(m/min)
工作臺進給量
=Z==120（mm/min）
根據(jù)機床選取
=118(mm/min)
加工工時
===0.81(min)
機動工時
=2=1.62(min)
精銑導軌計算
機床：x52k 刀具：單角銑刀 刀具材料：YG6
刀具數(shù)據(jù)：D=50；=；L=13；d=16；Z=20
查表得
=0.14-0.24
根據(jù)機床選取
=0.2(mm/z)
=
==33,=1,T=10.8*s=180(min)
=0。3,=0.2,=10,Z=20
==11.83(m/min)
==114.17(r/min)
根據(jù)機床選取
=118(r/min)
實際加工速度
V===12.23(m/min)
工作臺進給量
=Z==472(mm/min)
根據(jù)機床選取
=475(mm/min)
加工工時
===0.2(min)
機動工時
=2=0.4(min)
8． 擴、鉸孔
擴孔計算
機床：Z535立式鉆床 刀具材料：YG8
查表得到擴刀進給量f=1.2-2.0 取f=1.22(mm/r)
=
=16, T=2700(s)=45(min),f=1.22,=0.74
==3.24(m/min)
===60.76(r/min)
取=68(r/min)
實際切削速度
V===3.42(m/min)
切削工時
====1.01(min)
機動工時
=2=2.02(min)
鉸孔計算
機床：Z535立式鉆床 刀具材料：YG8
查表得到擴刀進給量f=1.2-2.0 取f=1.22(mm/r)
=
=17, T=2700(s)=45(min),f=1.22,=0.74
==3.24(m/min)
===60.76(r/min)
取=68(r/min)
實際切削速度
V===3.68(m/min)
切削工時
====1.01(min)
機動工時
=2=2.02(min)
9． 銑凸臺斜面成
機床：x63w 刀具：圓柱銑刀 刀具材料：YG6
刀具數(shù)據(jù)
圓柱銑刀
D
L
d
齒 數(shù)
粗齒
細齒
50
50
22
8
查表得
=0.14-0.24
根據(jù)機床選取
=0.2(mm/z)
V=
=2,=0.2,=35,Z=8
=50,=1,T=s=180(min)
==9.24(m/min)
==59(r/min)
由表3.1—74查得主軸轉(zhuǎn)速
=60(r/min)
實際加工速度
V==9.42(m/min)
工作臺進給量
===96(mm/min)
根據(jù)機床選取
=95(mm/min)
加工工時
===0.42(min)
機動工時
=2=0.84(min)
10． 鉆、锪φ14φ26成
⑴鉆φ14孔
機床:Z535立式鉆床 刀具材料:Y6G8
=
=14,T=2700(S)=45(min),=1
查表得
F=0.52～0.64
根據(jù)機床選取
f=0.56(mm/r)
==3.95(m/min)
===90(r/min)
根據(jù)機床選取
=100(r/min)
實際切削速度
V===90(r/min)
切削工時
===0.7(min)
機動工時
=2=1.4(min)
⑵锪φ26孔
機床:z535立式鉆床 刀具材料:YG8
=
=26(mm),T=3000(s)=50(min),=6(mm),=1
查表得
f=0.3～0.6(mm/r)
根據(jù)機床選取
f=0.32(mm/r)
==8.82(m/min)
===108(r/min)
根據(jù)機床選取
=100(r/min)
實際切削速度
V===8.16(m/min)
切削工時
=
=+(1～2)=6,L=1,=0
=0.22(min)
機動工時
=2=0.44(min)
11. 鉆、攻M6螺紋孔
鉆孔計算
機床：Z535立式鉆床 刀具材料：YG8
查表得f=0.13-0.17mm/r
根據(jù)機床選取
f=0.15(mm/r)
=
=4mm,T=720(s)=12(min),=1,f=0.15mm/r
==3.05(m/min)
===243(r/min)
根據(jù)機床選取
=275(r/min)
實際切削速度
V==3.45(m/min)
切削工時
===0.39(min)
機動工時
=2=0.78(min)
攻螺紋計算
機床：Z535鉆床 刀具：絲錐 刀具型式：機動絲錐
刀具材料：高速鋼（）
=(m/s)
M=0.6,=0.9,=1.2,=6.2,=1,T=1800(s)=30(min)
==1.13(m/min)
===60(r/min)
根據(jù)機床選取
=68（r/min）
實際切削速度
V===1.12(m/min)
切削工時
===0.24(min)
機動工時
==0.48(min)
12． 銑2×2槽
機床：X63W 刀具：粗齒鋸片銑刀（GB1120－85）
銑刀數(shù)據(jù)：
D：50 L：20 d：13 Z：20
查表得
=0.1～0.25
根據(jù)機床選取
=0.2(mm/z)
=
=50,=1,T=(s)=100(min),=2,=2
==12(m/min)
==76.43(r/min)
根據(jù)機床選取
=75(r/min)
實際加工速度
V===11.78(m/min)
工作臺進給量
===300(mm/min)
根據(jù)機床選取
=300(mm/min)
加工工時
===0.32(min)
機動工時
=2=0.64(min)
13． 研磨孔，并倒角
機床:內(nèi)圓磨床M2110A
磨料:黑碳化硅 代號:C(TH)
磨削方式:濕研
研磨液:煤油
14． 刮底面及導軌斜面成
15． 去毛刺
16． 檢驗、入庫
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參考文獻
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四川理工學院畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書
感 謝
畢業(yè)設(shè)計是對我們在大學里所學課程的綜合考驗，也是我們對所學知識的總
總復習。非常感謝我的老師――高一知，有了他的指導我才能順利的完成畢業(yè)設(shè)
計，在這里我獻上一個真心的祝福。同時也要謝謝我的同學，他們也給了我很多
的幫助。現(xiàn)在回頭看，入學好象就在昨天。有了遺憾，因為就快離開學校。畢業(yè)
設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計，從這里看到了自己太多的不足。謝謝！謝謝所有的老師。雖然
我以前不認真。就象父母永遠不會放棄子女一樣，老師永遠是最好的指路明燈。
老師！謝謝你們的教導?！?
現(xiàn)在畢業(yè)設(shè)計已經(jīng)接近尾聲，也是走出校園的倒計時。對于我的畢業(yè)設(shè)計，
指導老師花了不少的汗水，在這里謝謝各位老師對我的指點。雖然我有點呆，做
事有點蠢，現(xiàn)在我會認真做到最后，肯請各位老師多多指導。
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