A7V型泵缸體殼體零件機(jī)械加工工藝及銑上端面夾具設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)正文

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購(gòu)買(mǎi)設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 摘 要 通過(guò)對(duì)殼體零件的加工工藝路線的確定，該零件的加工以底面作為基準(zhǔn)是合適的，本加工工藝方案滿(mǎn)足粗基準(zhǔn)選擇的基本要求及精基準(zhǔn)選擇的四項(xiàng)原則。本夾具為專(zhuān)用夾具，該夾具的特點(diǎn)是針對(duì)性強(qiáng)、結(jié)構(gòu)緊湊、操作簡(jiǎn)便、生產(chǎn)率高。在本次設(shè)計(jì)中，夾具的設(shè)計(jì)滿(mǎn)足機(jī)床夾具總體方案設(shè)計(jì)的基本要求，充分保證零件加工質(zhì)量，具有較高的生產(chǎn)效率和較低的制造成本以及具有良好的結(jié)構(gòu)工藝性。 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是機(jī)械加工工藝規(guī)程編制和銑上端面工序?qū)Ｓ脢A具設(shè)計(jì)。綜合運(yùn)用機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)和其它課程的基本理論和方法，為了能夠完成殼體零 件機(jī)械加工工藝及銑床夾具的設(shè)計(jì)任務(wù)，綜合運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)，應(yīng)用正確的設(shè)計(jì)方法，制訂了殼體零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程。結(jié)合工藝設(shè)計(jì)內(nèi)容，熟練應(yīng)用工藝計(jì)算方法，對(duì)相關(guān)工藝內(nèi)容進(jìn)行了正確的分析設(shè)計(jì)和計(jì)算，如切削力、切削功率、切削速度、工藝參數(shù)、定位誤差、夾緊力等。 關(guān)鍵詞： 機(jī)械加工 工藝規(guī)程 專(zhuān)用夾具 殼體 by of to as is to of of is a is by In of of of of is of of of of in to to of of of of of as so 目 錄 摘 要 ............................................................................................................................................ I ........................................................................................................................................... 錄 ......................................................................................................................................... 1 章 緒論 ................................................................................................................................... 1 第 2 章 零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) ....................................................................................... 2 體零件的工藝分析 ...................................................................................................... 2 件的作用 ........................................................................................................... 2 件 的工藝分析 ................................................................................................... 2 件的生產(chǎn)綱領(lǐng) .............................................................................................................. 3 擇毛坯 .......................................................................................................................... 3 計(jì)毛坯圖 ...................................................................................................................... 3 械加工工藝路線的制訂 .............................................................................................. 5 擇定位基準(zhǔn) ....................................................................................................... 5 工方法 ............................................................................................................... 5 訂工藝路線 ....................................................................................................... 7 工工藝過(guò)程的分析 ........................................................................................... 9 擇加工設(shè)備與工藝裝備 ................................................................................... 9 定切削用量及基本時(shí)間 ................................................................................. 10 第 3 章 銑上端面夾具設(shè)計(jì) ......................................................................................................... 20 出存在的問(wèn)題 ............................................................................................................ 20 具設(shè)計(jì) ........................................................................................................................ 20 具體設(shè)計(jì) ......................................................................................................... 20 位基準(zhǔn)的選擇 ................................................................................................. 20 位方案和元件設(shè)計(jì) ......................................................................................... 20 緊機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) ................................................................................................. 21 位誤差的計(jì)算 ................................................................................................. 21 刀裝置設(shè)計(jì) ..................................................................................................... 23 定夾具體結(jié)構(gòu)尺寸和總體結(jié)構(gòu) ..................................................................... 23 結(jié) 論 ......................................................................................................................................... 25 致 謝 ......................................................................................................................................... 27 參考文獻(xiàn) ......................................................................................................................................... 28 1 第 1 章 緒論 機(jī)械制造業(yè)指從事各種動(dòng)力機(jī)械、 起重運(yùn)輸機(jī)械 、農(nóng)業(yè)機(jī)械、冶金礦山機(jī)械、化工機(jī)械、紡織機(jī)械、機(jī)床、工具、儀器、儀表及其他機(jī)械設(shè)備等生產(chǎn)的行業(yè)。機(jī)械制造業(yè)為整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)提供技術(shù)裝備，其發(fā)展水平是國(guó)家工業(yè)化程度的主要標(biāo)志之一。 機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品既可以直接供人們使用，也可以為其它行業(yè)的生產(chǎn)提供裝備。據(jù)統(tǒng)計(jì)美國(guó) 60%財(cái)富來(lái)自制造業(yè)，俄羅斯占 48%， 中國(guó)制造業(yè)在工業(yè)總產(chǎn)值中也占有 40%。制造業(yè)是國(guó)家立國(guó)之本，是一 個(gè)國(guó)家或地區(qū)發(fā)展的重要基礎(chǔ)及有力支柱。從某中意義上講，機(jī)械制造水平的高低是衡量一個(gè)國(guó)家國(guó)民經(jīng)濟(jì)綜合實(shí)力和科學(xué)技術(shù)水平的重要指標(biāo)。 殼體的加工工藝規(guī)程及其 專(zhuān)用 夾具設(shè)計(jì)是在學(xué)完了機(jī)械制圖、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械工程材料等進(jìn)行課程設(shè)計(jì)之后的 綜合運(yùn)用 。殼體是組成機(jī)器或部件的主要零件之一，對(duì)其他零件有支撐和保護(hù)的作用。殼體部分常設(shè)計(jì)有安裝軸密封蓋，軸承蓋等零件的凸臺(tái)，凹坑，溝槽等。因此結(jié)構(gòu) 較為 復(fù)雜。殼體的加工質(zhì)量不僅影響其裝配進(jìn)度和運(yùn)動(dòng)進(jìn)度，而且影響機(jī)器工作精度，使用壽命，性能等。正確地解決一個(gè)零件 在加工中的定位，夾緊以及工藝路線安排，工藝尺寸確定等問(wèn)題，并設(shè)計(jì)出專(zhuān)用夾具，提高加工效率，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，也保證零件加工精度。本次設(shè)計(jì)也要培養(yǎng)自己的自學(xué)與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計(jì)綜合性和實(shí)踐性強(qiáng)、涉及知識(shí)面廣。所以在設(shè)計(jì)中既要注意基本概念、基本理論，又要注意生產(chǎn)實(shí)踐的需要，只有將各種理論與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合，才能很好的完成本次設(shè)計(jì)。 2 第 2 章 零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 體零件的工藝分析 件的作用 圖 2體是一種起支撐、連接其他零件和承受負(fù)荷的零件。通過(guò)底面孔和上端面的孔、螺紋孔 ，側(cè)面的螺紋孔來(lái)與管道、其他殼體等零件連接在一起，并使這些零件之間保持正確的位置關(guān)系；通過(guò)殼體的孔進(jìn)行液體或氣體的傳輸 。 件 的工藝分析 該殼體可以分成三組加工表面，且三者之間和其各內(nèi)部之間存在有一定的位置關(guān)系，現(xiàn)分述如下 : 3 （ 1） 底面、Φ 7、Φ 30孔和Φ 48沉孔 這一組加工表面包括 :底面， 4個(gè)Φ 7的孔，加工Φ 30 的孔和Φ 48的沉孔 （ 2） 上端面， 7孔和Φ 12盲孔， 這一組加工表面包括 :上端面， 螺紋孔， 6個(gè)Φ 7孔，Φ 12的盲孔 （ 3） 側(cè)面寬 28的凹槽， 8的孔，Φ 24的沉孔， ?30的端面，Φ 12的孔，Φ 20的沉孔 這一組加工表面包括 :側(cè)面寬 28的開(kāi)口槽， 2 8的孔并加工Φ 24的沉孔， ?30的端面，Φ 12的孔并加工Φ 20的沉孔。 件的生產(chǎn)綱領(lǐng) 零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)：根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)制作工藝與機(jī)床夾具公式： N 零 = +a)(1+b) 說(shuō)明：式中 N 零 ：零件生產(chǎn)綱領(lǐng)。 Q：產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)。 N ：每一產(chǎn)品包含該零件的數(shù)量。 a : 零件的備用率一般情況下 a = 4 %。 b : 零件的 平均廢品率：取 b=1%。 所以， 4000 = Q× 1(1+4%)(1+1%) 則： Q=3808件 根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》 [3]表 1查得此零件生產(chǎn)為中批生產(chǎn)。 擇毛坯 由該零件圖要求可知，零件的材料為 慮到本零件在具體工作的受力情況，選擇砂型鑄造，足以滿(mǎn)足要求，又因?yàn)榱慵侵信可a(chǎn)，所以選擇砂型鑄造是提高效率節(jié)省成本的最佳方法。 計(jì)毛坯圖 殼體零件材料為 鑄鐵 200），硬度范圍是 195 4 坯重約 1 根據(jù) 本零件設(shè)計(jì)要求，根據(jù)《工程材料 與熱加工 》 表 3鑄鐵強(qiáng)度表 牌號(hào) 鑄件厚度 /拉強(qiáng)度 ·微組織 ＞ ≦ 基體 石墨 0 200 珠光體 中等片狀 10 20 195 20 30 170 30 50 160 灰鑄鐵 抗拉強(qiáng)度和塑性低，但鑄造性能和減震性能好，主要用來(lái)鑄造汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸、汽缸套、車(chē)床床身等承受壓力及振動(dòng)部件。 生產(chǎn)類(lèi)型為成批生產(chǎn)，采用砂型鑄造，機(jī)械翻砂造型 ， 2 級(jí)精度組。 根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的加工余量，零件加工工藝路線確定后，在進(jìn)一步安排各個(gè)工序的具體內(nèi)容時(shí)，應(yīng)正確地確定工序的工序尺寸，為確定工序尺寸，首先應(yīng)確定加工余量。 由于毛坯不能達(dá)到零件所要求的精度和表面粗糙度，因此要留有加工余量，以便經(jīng)過(guò)機(jī)械加工來(lái)達(dá)到這些要求。加工余量是指加工過(guò)程中從加工表面切除的金屬層厚度。加工余量分為工序余量和總余量 [4]。 5 圖 2械加工工藝路線的制訂 擇定位基準(zhǔn) 工件在最初加工時(shí)，只能以毛坯上未加工的表 面作為定位基準(zhǔn)，這個(gè)是粗基準(zhǔn)，該零件應(yīng)選用上端面作為粗基準(zhǔn)來(lái)加工底面。以上選擇符合粗基準(zhǔn)的選擇原則中的（如果必須保證零件某些重要表面的加工余量分布均勻，就應(yīng)該選擇該表面作為粗基準(zhǔn)，應(yīng)該用毛坯的尺寸和位置可靠表面，而且平整具有足夠大的面積做基準(zhǔn)）在以后的工序中，則使用經(jīng)過(guò)加工的表面作為定位基準(zhǔn)，底面和Φ 30 為定位基準(zhǔn)，這個(gè)基準(zhǔn)就是精基準(zhǔn)。在選精基準(zhǔn)時(shí)采用有基準(zhǔn)重合，基準(zhǔn)統(tǒng)一，自為基準(zhǔn)、便于裝夾。這樣定位比較簡(jiǎn)單可靠，為以后加工重要表面做好準(zhǔn)備。 工方 法 在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的前提下，一切都是為能創(chuàng)造出更多的財(cái)富和提高勞動(dòng)率為目的，同樣的加工方法的選擇一般考慮的是在保證工件加工要求的前提下，譯稿工件的加工效率和經(jīng)濟(jì)性，而在具體的選擇上，一般根據(jù)機(jī)械加工資料和工人的經(jīng)驗(yàn)來(lái)確定。由于方法的多種多樣，工人在選擇時(shí)一般結(jié)合具體的工件和現(xiàn)場(chǎng)的加工條件來(lái)確定最佳的加工方案。 同樣在該零件的加工方法的選擇中，考慮到工件的具體情況與具體加工條件按加工順序來(lái)闡述的加工方案，參考《機(jī)械制造手冊(cè)》表 10 10加工方法選擇如下： （ 1）、底面： 公差等級(jí)為自由公差，表面粗 糙度為 要經(jīng)過(guò)粗銑 （ 2）、Φ 30 孔： 公差等級(jí)為 8，表面粗糙度為 坯鑄件有孔，故采用擴(kuò) 精鉸 （ 3）、Φ 48 沉 孔： 工差等級(jí)為自由公差、表面粗糙度達(dá)到 采用擴(kuò)。 （ 4）、兩處倒角 6 公差等級(jí)為自由公差、 表面粗糙度分別達(dá)到 采用銑。 （ 5）、Φ 7 孔： 公差等級(jí)為自由公差、表面粗糙度達(dá)到 采用鉆。 （ 6）、上表面： 公差等級(jí)為自由公差，表面粗糙 度為 采用粗銑 （ 7）、Φ 12 盲孔： 公差等級(jí)為自由公差，表面粗糙度為 采用鉆。 （ 8）、 螺紋孔： 中徑公差等級(jí)為 采用鉆 （ 9）、左側(cè)面凹槽： 公差等級(jí)為自由公差，壁、底面表面粗糙度都為 故采用粗銑 （ 10）、Φ 8 孔： 公差等級(jí)為自由公差，表面粗糙度為 故采用鉆 （ 11）、Φ 12 沉孔： 公差等級(jí)為自由公差，壁、底面表面粗糙度為 故采用擴(kuò)。 （ 12）、Φ 30 端面： 公差等級(jí)為自由公差 ，壁、底面表面粗糙度為 故采用粗銑 （ 13）、側(cè)面Φ 12 孔： 公差等級(jí)為自由公差，表面粗糙度為 故采用鉆。 （ 14）、Φ 20 沉孔： 公差等級(jí)為自由公差，內(nèi)孔表面的表面粗糙度為 面表面粗糙度為 故采用擴(kuò)。 7 各表面加工方案 加工表面 尺寸及偏差 /寸精度等級(jí) 表面粗糙度/ m? 加工方案 底面 5 銑 上表面 Φ 30 孔 30+ 精鉸 Φ 48 沉孔 ?48 孔 Φ 7 孔 ?7 5 鉆 Φ 12 盲孔 ?12 6 5 鉆 左側(cè)面凹槽 銑 Φ 8 孔 ?8 Φ 12 沉孔 ?12 ?30 端面 ?30 銑 側(cè)面Φ 12 孔 ?12 Φ 20 沉孔 ?20 訂工藝路線 制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，是應(yīng)該使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求得到妥善保證，在生產(chǎn)綱領(lǐng)確定中批生產(chǎn)的情況下，我們盡量集中工序，除此之外我們還應(yīng)該考慮經(jīng)濟(jì)效益，工藝簡(jiǎn)單、工序集中，盡量降低成本。 1. 工藝路線方案一 工序號(hào) 工序名稱(chēng) 工序內(nèi)容 10 鑄造 砂型鑄造 20 銑 粗、半精銑下端面 30 銑 粗、半精銑上端面 40 車(chē) 粗、半精車(chē) ?40， ?30 孔 8 50 銑 銑左端面槽 60 鉆 鉆 ?12 孔及 ?6 孔攻螺紋 0 鉆 鉆左端面階梯孔攻 2紋 80 銑 銑前端面 90 鉆 鉆前端面階梯孔 100 鉆 鉆頂面孔、锪孔 110 鉆 鉆底面孔、锪孔 120 車(chē) 精車(chē) ?40， ?30 孔 130 去毛刺，修銳邊 去毛刺，修銳邊 140 清洗 清洗 150 終檢 入庫(kù) 終 檢 入庫(kù) 2. 工藝路線方案二 工序號(hào) 工序名稱(chēng) 工序內(nèi)容 10 鑄造 砂型鑄造 20 銑 粗、半精銑下端面 30 銑 粗、半精銑上端面 40 鉆、擴(kuò)、鉸 鉆、擴(kuò)、鉸Φ 30 孔，倒 1 50 銑 銑前端面 60 鉆 鉆前端階梯孔 70 鉆 鉆頂面孔、锪孔 80 鉆 鉆底面孔、锪孔 90 銑 銑左端面面槽 100 鉆 鉆各螺紋孔、攻螺紋 110 擴(kuò)鉸 擴(kuò)鉸 ?48 孔 120 去毛刺，修銳邊 去毛刺，修銳邊 130 清洗 清洗 140 終檢 入庫(kù) 終檢 入庫(kù) 9 3. 工藝方案的比較與分析 上述兩個(gè)方案中，方案 2 主要按照外表面逐次加工完成后進(jìn)行空的加工，但會(huì)不利于限制零件自由度，其次雖兩方案都按照 Φ 30 孔定位進(jìn)行加工，但方案 2中有部分工序的工步不在同一平面上，會(huì)給加工帶來(lái)額外的不 便。 另外，根據(jù)機(jī)床各種因素綜合考慮，選擇方案 1的工藝路線進(jìn)行加工。 工工藝過(guò)程的分析 1. 保證相互位置精度 多道工序的加工都是以大孔、小孔以及平面組合定位，這種方法減少了工件的安裝誤差，能獲得很高的相互位置精度，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造精度容易保證的主要是孔定位基準(zhǔn)的夾具是心軸和定位銷(xiāo)。以孔定位其定心精度很高。 2. 防止變形的工藝措施 前機(jī)體在加工過(guò)程中，常由于夾緊力、切削力和切削熱、熱處理等因素的影響而產(chǎn)生變形，使加工精度降低，防止變形注意以下幾點(diǎn)： （ 1） 與減少切削力和切削熱的影響。粗、精加 工應(yīng)分開(kāi)進(jìn)行，使粗加工產(chǎn)生的變形在精加工中可以得到糾正，也可以采用輔助支撐，增加安裝剛性，減少切削力影響。 （ 2） 減少夾緊力的影響，工藝上可采取一些措施?？梢苑稚?yīng)力，減少變形。夾緊力不應(yīng)集中于工件的某一點(diǎn)，使應(yīng)力分布在比較大的面積上，以使工件單位面積上所受力較小，從而減少變形。還可以采用夾緊工件的夾具。 擇加工設(shè)備與工藝裝備 由于生產(chǎn)類(lèi)型為中批量，故加工設(shè)備以通用機(jī)床為主，輔以少量專(zhuān)用機(jī)床，其生產(chǎn)方式以通用機(jī)床專(zhuān)用夾具為主，輔以少量專(zhuān)用機(jī)床的流水生產(chǎn)線，工件在各機(jī)床上的裝卸及各機(jī)床間的傳送均 由人工完成。 1. 選擇夾具 本零件除銑 、 鉆孔等工序 都 需要專(zhuān)用夾具 。 2. 選擇刀具，根據(jù)不同的工序選擇刀具 （ 1） 銑刀選擇 硬質(zhì)合金 銑刀 。 （ 2） 鉆 孔、攻螺紋選用高速鋼麻花鉆、機(jī)用絲錐。 3. 選擇量具 本零件屬于成批生產(chǎn)，一般情況下盡量采用通用量具。根據(jù)零件的表面的 10 精度要求，尺寸和形狀特點(diǎn)， 根據(jù) 參考 文獻(xiàn) [23]選擇如下： （ 1） 選擇加工面的量具 用分度值為 游標(biāo) 卡 尺測(cè)量，以及讀數(shù)值為 測(cè)量范圍10025外徑千分尺。 （ 2） 選擇加工孔量具 因?yàn)榭椎募庸ぞ冉橛?間，可選用 讀數(shù)值 測(cè)量范圍5025內(nèi)徑千分尺即可。 定切削用量及基本時(shí)間 切削用量包括背吃刀量 給量 f 和切削速度 v。確定順序是先確定 f，再確定 v。 工序 20—— 粗、半精銑下端面 （ 1）背吃刀量 由于切削量較小，故選擇 2次走刀即可完成。 （ 2）進(jìn)給量 立式銑床功 率為 參考一表 速鋼套式面銑刀粗銑平面進(jìn)給量，按機(jī)床、工件、夾具系統(tǒng)剛度為中等條件選取，該工序的每齒進(jìn)給量 為 z。 （ 3）銑削速度 由本工序采用高速鋼整體銑刀、 40數(shù) z =12。查參考一表 定銑削速度 0 0 0 4 4 . 940?? ?=本工序采用 立式銑床，查參考一表 轉(zhuǎn)速 380r/實(shí)際切削速度 11 w 4 0 3 8 01 0 0 0 1 0 0 0? ??? = 380r/，工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量 zf z 可根據(jù)參考一表 得機(jī)床的進(jìn)給量為 300mm/ （ 4）基本工時(shí) 由于該工序包括兩個(gè)工步，每個(gè)工步的基本加工時(shí)間計(jì)算查參考一表 1 0 0 00 . 5 ( 1 3 ) m m , ( 0 . 0 3 0 . 0 5 )l d C d C C d? ? ? ? ?（ ）。確定1l =14l =2l =24該工序的基本時(shí)間為 1 4 2 0 . 1 3 m i n 8 s 300l l ??? ? ? ?， 則該工序基本工時(shí)為 16s。 工序 30粗、半精銑上端面 （ 1）背吃刀量 由于切削量較小，故選擇 2次走刀即可完成。 （ 2）進(jìn)給量 立式銑床功率為 參考一表 速鋼套式面銑刀粗銑平面 進(jìn)給量，按機(jī)床、工件、夾具系統(tǒng)剛度為中等條件選取，該工序的每齒進(jìn)給量 為 z。 （ 3）銑削速度 由本工序采用高速鋼整體銑刀、 40數(shù) z =12。查參考一表 定銑削速度 12 0 0 0 4 4 . 940?? ?=本工序采用 立式銑床，查參考一表 轉(zhuǎn)速 380r/實(shí)際切削速度 w 4 0 3 8 01 0 0 0 1 0 0 0? ??? = 380r/，工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量 zf z 可根據(jù)參考一表 得機(jī)床的進(jìn)給量為 300mm/ （ 4）基本工時(shí) 由于該工序包括兩個(gè)工步，每個(gè)工步的基本加工時(shí)間計(jì)算查參考一表 1 0 0 00 . 5 ( 1 3 ) m m , ( 0 . 0 3 0 . 0 5 )l d C d C C d? ? ? ? ?（ ）。確定1l =14l =2l =24該工序的基本時(shí)間為 1 4 2 0 . 1 3 m i n 8 s 300l l ??? ? ? ?， 則該工序基本工時(shí)為 16s。 工序 40—— 車(chē) 粗、半精車(chē) ?40， ?30 孔 由參考文獻(xiàn) [3]表 得 f=r 由參 [3]表 得 80m/此算出轉(zhuǎn)速為 n=1000, π D=車(chē)床的實(shí)際轉(zhuǎn)速取 n=350r/實(shí)際 切削速度 π 000=精車(chē)：由參考文獻(xiàn) [3]表 得 f=r 由參考文獻(xiàn) [3]表 得 80m/13 由此算出轉(zhuǎn)速為 n=1000 π D=車(chē)床的實(shí)際轉(zhuǎn)速取 n=350r/實(shí)際切削速度 π 000=工時(shí)間 T= = 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 =序 50銑左端面槽 所選用的背吃刀量 切削速度 進(jìn)給量 f 是一樣的。 （ 1）背吃刀 量 由于切削量較小，故選擇 2次走刀即可完成。 （ 2）進(jìn)給量 立式銑床功率為 參考一表 速鋼套式面銑刀粗銑平面進(jìn)給量，按機(jī)床、工件、夾具系統(tǒng)剛度為中等條件選取，該工序的每齒進(jìn)給量 為 z。 （ 3）銑削速度 由本工 序采用高速鋼整體銑刀、 40數(shù) z =12。查參考一表 定銑削速度 0 0 0 4 4 . 940?? ?=本工序采用 立式銑床，查參考一表 轉(zhuǎn)速 380r/實(shí)際切削速度 14 w 4 0 3 8 01 0 0 0 1 0 0 0? ??? = 380r/，工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量 zf z 可根據(jù)參考一表 得機(jī)床的進(jìn)給量為 300mm/ （ 4）基本工時(shí) 由于該工序包括兩個(gè)工步，每個(gè)工步的基本加工時(shí)間計(jì)算查參考一表 0 00 . 5 ( 1 3 ) m ml d C d C? ? ? ?（ ）， 0 ( 0 . 0 3 0 . 0 5 )，確定 1l =14l =2l =62該工步的基本時(shí)間為 1 4 2 0 . 2 6 m i n 1 5 . 6 s 300l l ??? ? ? ?，該工序基本工時(shí)為 32s。 工序 60鉆 Φ 12 孔及攻螺 紋 工序分兩個(gè)工步，工步 1 是鉆Φ 12 孔；工步 2 是攻螺紋 背吃刀量的確定 0 進(jìn)給量的確定：取每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 f=r 3)件選取，切削速度 v=15m/ n=1000× 15/20=r/取 式鉆床主軸轉(zhuǎn)速 n=250r/求實(shí)際鉆削速度 π 000=π× 20× 250/1000=m/ 4). 根鉆孔的基本時(shí)間可由 l+l1+。式中l(wèi)=801=D/2=20/2× +1=10× =f=r， n=250r/所以基本時(shí)間： l+l1+× n=（ 80+） /250= 2）擴(kuò)孔 15 背吃刀量的確定 給量的確定取每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 f=0.7 mm/r 3)v=92.9 m/ n=1000× 22=r/取 式鉆床主軸轉(zhuǎn)速n=1400r/將此轉(zhuǎn)速代入工式（ 5求實(shí)際切削速度 π 000=π× 22× 1400/1000=（ 3）基本工時(shí) 由于該工序包括兩個(gè)工步，它們所選用的背吃刀量 切削速度 進(jìn)給量 f 是一樣的，所以?xún)晒げ交竟r(shí)也相同。偏角 r 90? ?? ，1 0 00 . 5 ( 1 3 ) m ml d C d C? ? ? ?（ ）， 0 ( 0 . 0 3 0 . 0 5 )，確定 1l =14l =2l =15每個(gè)工步工序的基本時(shí)間為 1 4 2 0 . 1 2 4 m i n 8 s 250l l ??? ? ? ?，該工序基本工時(shí)為 16s。 工序 70鉆左端面階梯孔 攻 2 紋 （ 1）切削用量 由工件材料為 Φ 8參考二表 10花鉆，選定直徑Φ 8的麻花鉆，查參考一表 速鋼麻花鉆鉆削碳鋼的切削用量得， 切削速度20m/給量 f =r，取 0 0 0 2 08 . 7?? ? r/本工序采用 立式鉆床，由 表 ，轉(zhuǎn)速 680r/實(shí)際 16 切削速度為 w 8 . 7 6 8 01 0 0 0 1 0 0 0? ??? = 2）基本工時(shí) 由參考一表 步1 r 28 . 7c o t ( 1 2 ) m m ( c o t 4 5 1 ) m m 4 . 1 m m , 1 m m , 2 022Dl l l m m?? ? ? ? ? ? ? ? ?，則該工序的基本時(shí)間為 12j 4 . 1 1 2 0 0 . 1 8 m i n 1 1 2 6 8 0l l lt ??? ? ? ?? 工序 80 銑Φ 30 前端面 該面精度要求不太高，可直接由高速鋼銑刀一次銑完 根據(jù)金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)第三版表 12得 料鑄件總加工余量為 6工序尺寸及工差為 ，由表 14查得銑削進(jìn)給量z；由表 14得銑削時(shí)切削速度 40m/此可算出 轉(zhuǎn)速： n= 50 4010 00D 0 x x?? ? =250r/據(jù)機(jī)床的主軸變速級(jí)數(shù)可取實(shí)際轉(zhuǎn)速為 263r/實(shí)際線速度為r= 1000263= 100026350=表 8查得萬(wàn)能回轉(zhuǎn)頭銑床 軸轉(zhuǎn)速范圍為 30床功率為 10 由表 14得切削功率 ： 4106 =0以 所選機(jī)床適用。 工序 90鉆前端面階梯孔 17 該 工序分為兩個(gè)工步： 2 0 該孔由高速鋼擴(kuò)鉆鉆頭擴(kuò)鉆后再鉸刀鉸。由機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 13得鉸孔時(shí)加工余量為 擴(kuò)鉆加工余量為 Z=孔的工序尺寸為Φ 12孔的工序尺寸為Φ 20表 14得擴(kuò)孔進(jìn)給量 r，由表 14得擴(kuò)孔時(shí)切削速度v=以計(jì)算得到轉(zhuǎn)速 n= 000 = x? =據(jù)機(jī)床實(shí)際變速級(jí)數(shù)取實(shí)際轉(zhuǎn)速 n=178r/實(shí)際切削速度： V= 1 0 00 00n ? ? =矩 M=表 8得此機(jī)床最大扭矩為 1200，所以所選機(jī)床適用。 （ 4）基本工時(shí) 由參考一表 基本時(shí)間的計(jì)算 2r, ( 2 3 ) m m , 3 5 m mt a l i i l lf n f n ???? ? ? ? ?，因此基本工時(shí)為 11s，半 精鏜工步基本工時(shí)為 46s。 工序 100鉆頂面 6 孔、锪孔 此孔由高速鋼鉆頭一次鉆 出，由機(jī)械加工工藝人員手冊(cè) 表 14 查得鉆 18 孔進(jìn)給量 r，鉆孔余量為 7孔尺寸及工差為 ? ，由表 14r=21m/此可計(jì)算得到轉(zhuǎn)速 n: n= 7 2110001000 x ?? ? =機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速可取實(shí) 際轉(zhuǎn)速為 n=990r/實(shí)際速度： V= 100 09907100 0 ? ? =表 14查得 =1113N M=表 8得此機(jī)床最大進(jìn)給力為 16000N,最大扭矩為 400x 310 機(jī)床適用。 工序 110 底面 4 孔 此孔由高速鋼鉆頭一次鉆出，由機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)表 14查得鉆孔進(jìn)給量 r，鉆孔余量為 7孔尺寸及工差為Φ ，由表 14r=21m/此可計(jì)算得到轉(zhuǎn)速 n: n= 7 2110001000 x ?? ? =機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速可取實(shí)際轉(zhuǎn)速為 n=990r/實(shí)際速度： V= 100 09907100 0 ? ? =表 14查得 19 =1113N M=表 8得此機(jī)床最大進(jìn) 給力為 16000N,最大扭矩為 400x 310 機(jī)床適用。 3）基本工時(shí) 由于該工序包括兩個(gè)工步，它們所選用的背吃刀量 切削速度 進(jìn)給量 f 是一樣的，所以?xún)晒げ交竟r(shí)也相同。偏角 r 90? ?? ，查參考一表 1 0 00 . 5 ( 1 3 ) m ml d C d C? ? ? ?（ ）， 0 ( 0 . 0 3 0 . 0 5 )，確定 1l =14l =2l =6每個(gè)工步工序的基本時(shí)間為 4 2 0 . 0 9 m i n 5 s 250l l ??? ? ? ?，該工序基本工時(shí)為 10s。 工序 120 車(chē) 精車(chē) ?40， ?30 孔 根據(jù)《工藝手冊(cè)》中表 3得 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 =1f=z。根據(jù)表 3得 v=s 加工轉(zhuǎn)速 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 = 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 = 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 =s 取 n=s，則 切 削速度 v= 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 = 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 =s 1. 確定車(chē)削時(shí)間 T= 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 = 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 =序 130 去毛刺，終檢。 20 第 3 章 銑上端面夾具設(shè)計(jì) 出存在的問(wèn)題 為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低生產(chǎn)成本，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專(zhuān)用夾具。對(duì)于銑上端面夾具設(shè)計(jì)，由于對(duì)加工精度要 求不是很高，所以在本道工序加工時(shí)，主要考慮如何降低降低生產(chǎn)成本和降低勞動(dòng)強(qiáng)度。 具設(shè)計(jì) 具體設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)夾具，首先要仔細(xì)分析加工零件的技術(shù)要求，運(yùn)用夾具設(shè)計(jì)的基本原理和方法，擬定夾具設(shè)計(jì)方案；在滿(mǎn)足加工精度的條件下，合理的進(jìn)行安裝、定位、夾緊；在完成夾具草圖后，進(jìn)一步考慮零件間的連接關(guān)系和螺釘、螺母、定位銷(xiāo)等的固定方式，設(shè)計(jì)合理的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)個(gè)零部件間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)；根據(jù)零件的使用要求，選擇相應(yīng)的材料。 同鉆床夾具設(shè)計(jì)類(lèi)似，用 子圖版 進(jìn)行二位圖形的繪制，首先畫(huà)裝配圖，然后從裝配 圖上拆畫(huà)零件圖，標(biāo)注相關(guān)尺寸及技術(shù)要求，最后進(jìn)行論文撰寫(xiě)、整理、修改完成該畢業(yè)設(shè)計(jì)。 位基準(zhǔn)的選擇 在加工中用作確定工件在夾具中占有正確位置的基準(zhǔn)，稱(chēng)為定位基準(zhǔn)。據(jù)《夾具手冊(cè)》知定位基準(zhǔn)應(yīng)盡可能與工序基準(zhǔn)重合，在同一工件的各道工序中，應(yīng)盡量采用同一定位基準(zhǔn)進(jìn)行加工。由零件圖可知 ,根據(jù)本道工序，選底面為定位基準(zhǔn)。 位方案和元件設(shè)計(jì) 根據(jù)以上零件的結(jié)構(gòu)分析以及定位基準(zhǔn)的選擇，可得定位基準(zhǔn)為平面，因此可選擇定位元件為圓形定位板 根據(jù)工序圖及對(duì)零件的結(jié)構(gòu)的分析，本 道工序需限制 4 個(gè)自由度，為了增加定位的可靠行，實(shí)際限制了其 6 個(gè)自由度。本夾具采用 6 點(diǎn)定位原則采用一面二銷(xiāo)進(jìn)行定位， 使用了螺旋夾緊機(jī)構(gòu)，并采用移動(dòng)壓板壓緊 。 21 緊機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 采用螺旋直接夾緊或與其他元件組合實(shí)現(xiàn)夾緊工件的機(jī)構(gòu)，統(tǒng)稱(chēng)螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。由于這類(lèi)夾緊機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，夾緊可靠，通用性大，故在機(jī)床夾具中得到廣泛運(yùn)用。它的主要缺點(diǎn)是夾緊和松開(kāi)工件時(shí)比較費(fèi)力。 本夾具采用移動(dòng)壓板進(jìn)行夾緊，同時(shí)保證了夾緊可靠和動(dòng)作迅速的要求。同時(shí)，由于移動(dòng)壓板標(biāo)準(zhǔn)件，可直接購(gòu)買(mǎi)，降低了夾具的制造成本。 夾緊力的計(jì)算 單個(gè)螺 旋夾緊時(shí)產(chǎn)生的夾緊力按下列計(jì)算： )( 2'1'0 ??? ??? 中： 單個(gè)螺旋夾緊產(chǎn)生的夾緊力（ N）； Q —— 原始作用力（ N）； L—— 作用力臂（ 'r —— 螺桿端部與工件間的當(dāng)量摩擦半徑（ 其值視螺桿端部的結(jié)構(gòu)形式而定，參見(jiàn)《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》第三版表 1 1? —— 螺桿端部與工件間的摩擦角（°）； — 螺紋中徑之半（ ? —— 螺旋升角（°），參見(jiàn)《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》第三版表1 2'? —— 螺旋副的當(dāng)量摩擦角（°）， 式中 2? 為螺旋副的摩擦角（°），β為螺紋 牙型半角（°），參見(jiàn)《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》第三版表 1 位誤差的計(jì)算 一面兩銷(xiāo)定位誤差 22 圖 41)移動(dòng)時(shí)基準(zhǔn)位移誤差 m i ????（式 5 式中： 1d? ———— 圓柱銷(xiāo)孔的最大偏差 1D?———— 圓柱銷(xiāo)孔的最小偏差 1——— 圓柱銷(xiāo)定位孔與定位銷(xiāo)最小配合間隙 代入（式 5： m ????= 0 9 0 0 6?? =(2) 轉(zhuǎn)角誤差 L m i i ?????????? ?（式5 式中： 1d? ———— 圓柱銷(xiāo)孔的最大偏差 1D?———— 圓柱銷(xiāo)孔的最小偏差 1——— 圓柱銷(xiāo)定位孔與定位銷(xiāo)最小配合間隙 2d? ———— 削邊銷(xiāo)孔的最大偏差 2D?———— 削邊銷(xiāo)孔的最小偏差 2—— 削邊銷(xiāo)定位孔與定位銷(xiāo)最小配合間隙 23 其中： )2(2 m X ?? ??則代入（式 5： 000 0 ? ??????? ?則： ?? 刀裝置設(shè)計(jì) 對(duì)刀裝置由對(duì)刀塊和塞尺組成，用來(lái)確定刀具與夾具的相對(duì)位置。 塞尺選用平塞尺，其結(jié)構(gòu)如圖 4示： 標(biāo)記四周倒圓×圖 4塞尺