機械制造工藝學課程設計題目中間軸軸承支架（CA10B解放牌汽車）班級1220111姓名朱焱平學號32指導老師孫淑婷目錄摘要第一章緒論第二章概述21夾具夾緊裝置及夾具體的基本要求22機床夾具功用23機床夾具在機械加工中的作用24機床夾具組成25機床夾具的分類26機床夾具的設計要求27現(xiàn)代機床夾具的發(fā)展方向第三章零件的分析31零件的作用32零件的工藝分析第四章工藝規(guī)程設計41確定毛坯的制造形式42基準的選擇43制定工藝路線44機械加工余量、工序尺寸及公差的確定45確定切削用量及基本工時46編制工藝文件第五章夾具設計51車床夾具設計52銑床夾具設計53繪制夾具裝配圖及夾具體零件圖參考文獻零件圖摘要機械制造技術(shù)是以切削理論為基礎、制造工藝為主線、兼顧工藝裝備知識的機械制造技術(shù)基本能力的培養(yǎng)；是綜合運用機械制造技術(shù)的基本知識、基本理論和基本技能，分析和解決實際工程問題的一個重要環(huán)節(jié)；是對學生運用所掌握的“機械制造技術(shù)基礎”知識及相關(guān)知識的一次全面訓練。機械產(chǎn)品生產(chǎn)過程是指從原材料開始到成品出廠的全部勞動過程，它既包括毛坯的制造，零件的機械加工和熱處理，機器的裝配、檢驗、測試和涂裝等主要勞動過程，還包括專用工具、夾具、量具和輔具的制造、機器的包裝、工件和成品的儲存和運輸、加工設備的維修，以及動力供應等輔助勞動過程。機械加工工藝過程是機械產(chǎn)品生產(chǎn)過程的一部分，是直接生產(chǎn)過程，其原意是指采用金屬切削刀具或磨具來加工工件，使之達到所要求的形狀、尺寸、表面粗糙度和力學物理性能，成為合格零件的生產(chǎn)過程。本文以解放牌汽車中間軸軸承支架零件為對象，編制其機械加工工藝規(guī)程，并對其中兩道工序進行機床專用夾具設計。關(guān)鍵詞機械制造技術(shù)；機械加工；機械加工工藝過程；專用夾具設計；第一章緒論隨著科學技術(shù)的進步和生產(chǎn)力的發(fā)展，要求機械工業(yè)不斷提供先進的技術(shù)設備，加之市場需求的變化多端，產(chǎn)品更新?lián)Q代的周期越來越短，多品種、小批量生產(chǎn)的比例在提高。這樣，傳統(tǒng)的生產(chǎn)技術(shù)準備工作，很不適應新的生產(chǎn)特點。為了適應機械工業(yè)又好又快發(fā)展的需要，機床夾具的設計與制造技術(shù)也必須與時俱進，要求企業(yè)的高級技能人才能不斷設計出構(gòu)思合理、結(jié)構(gòu)準確、工藝精良的夾具。所以，選擇簡單的夾具設計，希望通過此次設計，在過程中希望得到以下訓練（1）運用機械制造工藝學課程中的基本理論以及在生產(chǎn)實習中學到的實踐知識，正確地解決一個零件在加工中的定位，夾緊以及工藝路線安排，工藝尺寸確定等問題，保證零件的加工質(zhì)量。（2）提高結(jié)構(gòu)設計能力。通過設計夾具的訓練，獲得根據(jù)被加工零件的加工要求，設計出高效，省力，經(jīng)濟合理而能保證加工質(zhì)量的夾具的能力。（3）學會使用手冊以及圖表資料。掌握與本設計有關(guān)的各種資料的名稱，出處，能夠做到熟練的運用。（4）熟悉零件的工藝制定，和有關(guān)計算。第二章概述在機床制造企業(yè)生產(chǎn)中，機械加工、檢驗、焊接、熱處理和裝配等冷熱加工工藝，都使用著大量的夾具，用以安裝對象，使之占有正確的加工位置。夾具在保證加工質(zhì)量，改善勞動條件，提高勞動生產(chǎn)率和降低成本等方面有著極其明顯的經(jīng)濟效益。因此，夾具是企業(yè)生產(chǎn)中的一種重要的工藝裝備。21夾具夾緊裝置及夾具體的基本要求為了確保工件的加工質(zhì)量和提高生產(chǎn)率，對夾緊裝置提出“正、牢、簡、快”的基本要求，如下1）“正”就是在夾緊過程中應保持工件原有的正確定位。2）“牢”就是夾緊力要可靠、適當，既要把工件壓緊夾牢，保證工件不產(chǎn)生位移、不抖動；且不因為夾緊力過大而使工件表面損傷或變形。3）“簡”就是結(jié)構(gòu)簡單、工藝性能好、容易制造。只有在生產(chǎn)批量較大的時候，才考慮相應增加夾具夾緊機構(gòu)的復雜程度和自動化程度。4）“快”就是夾緊機構(gòu)的操作應安全、迅速、方便、省力。設計夾緊裝置時，首先要合理選擇夾緊力的方向，再確定其著力點和大小，并確定夾緊力的傳遞方式和相應的機構(gòu)，最后選用或設計夾緊裝置的具體結(jié)構(gòu)，來保證實現(xiàn)上述基本要求。對于夾具體的基本要求，如下1）應有足夠的強度和剛度2）力求結(jié)構(gòu)簡單，裝卸工件方便3）要有良好的結(jié)構(gòu)工藝性和實用性4）結(jié)構(gòu)尺寸大小適當且穩(wěn)定5）排除切削問題要解決6）夾具在機床上安裝要穩(wěn)定、安全22機床夾具功用機床夾具的主要功能如下1）保證加工質(zhì)量使用機床夾具的首要任務是保證加工精度，特別是保證被加工工件的加工面與定位面之間以及被加工表面相互之間的位置精度。2）提高生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本使用夾具后可減少劃線、找正等輔助時間，且容易實現(xiàn)多件、多工位加工。3）擴大機床工藝范圍在機床上使用夾具可使加工變得方便，并可擴大機床的工藝范圍。4）減輕工人的勞動強度，保證生產(chǎn)安全采用專用夾具裝卸工件顯然比不用夾具方便、省力、安全、迅速。23機床夾具在機械加工中的作用在機床上采用夾具裝夾工件時，其主要功能是使工件定位和夾緊。一、機床夾具的主要功能機床夾具的主要功能是裝夾工件，即工件裝夾中的定位和夾緊。1）定位確定工件在夾具中占有正確的位置的過程，定位是通過工件定位基準面與夾具定位元件的定位面接觸成配合實現(xiàn)的，正定位可以保證加工面的尺寸和位置的精度要求。2）夾緊工件定位后將其固定，使其在加工過程中保持定位位置不變的操作。由于工件在加工時，受到各種力的作用若不將其固定，則工件會松動、脫離，因此夾緊為工件提高了安全和可靠的加工條件。二、機床夾具的特殊功能機床夾具的特殊功能主要是對刀與導向。1）對刀調(diào)整刀具切削相對工件或夾具的正確位置如銑床夾具中的對刀塊，它能迅速地確定銑刀相對于夾具的正確位置。2）導向如銑床夾具中的鉆模板與鉆套，能迅速的確定鉆頭的位置，并引導其進行鉆削，導向元件制成模板形成，故鉆床夾具常稱為鉆模、鏜床夾具（鏜模）也是具有導向的功能的。24機床夾具組成一、機床夾具的基本組成部分雖然各類機床夾具的結(jié)構(gòu)有所不同但按主要功能加以分析。機床夾具的基本組成部分是定位元件，夾緊裝置和夾具體三個部分，這也好似夾具體的主要內(nèi)容。1定位元件定位元件是夾具的主要功能元件之一，通常當工件定位基準面的形狀確定后，定位元件的結(jié)構(gòu)也就確定了。2夾緊裝置也是夾具的主要元件之一，一般鉸鏈壓板、螺釘、夾緊裝置等。3夾具體通常夾具作為鑄件的結(jié)構(gòu)、鍛件結(jié)構(gòu)、焊接結(jié)構(gòu)，形狀有回轉(zhuǎn)體形和底座等多種定位元件，夾緊裝置等分布在夾具體的不同位置上。二、夾具的其他組成部分為滿足夾具的其他功能要求，各種夾具好要設計其他的元件個裝置。1連接元件根據(jù)機床的工作特點，夾具在機床上的安裝。連接常有的兩種方式一種是安裝在機床工作臺上，另一種是安裝在機床主軸上，連接元件用于確定夾具本身在機床上的位置。2對刀與導向裝置對刀裝置常見在銑床夾具中，用以對刀塊調(diào)銑刀對刀前的位置，對刀時，銑刀不能與對刀塊直接相連，以免碰傷銑刀的切削刃和對刀塊工作表面。導向裝置鉆模板、鉆套、鏜模的鏜模支架。鏜套，它們能確定刀具的位置，并引導刀具進行切削。3其他元件和裝置根據(jù)加工的需要，有些夾具分別采用分度裝夾，例如靠模裝置上下料加工工藝機器人等。25機床夾具的分類一、按夾具的通用特性分類這是一種基本的分類方法，主要反應夾具在不同生產(chǎn)類型中的通用特性，故也是選擇夾具主要依據(jù)。目前，我國常用的夾具有通用夾具、專用夾具和自動化生產(chǎn)夾具等五大類。1）通用夾具通用夾具是指結(jié)構(gòu)、尺寸已規(guī)格化，具有一定通用性的夾具、如三爪自定心卡盤、四爪單動卡盤、臺虎鉗、萬能分度頭、頂尖、中心架、電磁吸盤等。其特點是使用性強，不需調(diào)整或稍加調(diào)整就可以裝夾一定形狀和尺寸范圍內(nèi)的各種工件，這類夾具以商品化，且成為機床附件，采用這種夾具可減少生產(chǎn)周期，減少夾具品種從而降低生產(chǎn)成本，其缺點是夾具的精度不高，生產(chǎn)效率也較低，且較難裝夾形狀復雜的工件，故使用與單件小批量生產(chǎn)中。2）專用夾具專用夾具是針對一個工序的要求而專門設計和制造夾具，其特點是針對性極強，沒有通用性，在產(chǎn)品相對穩(wěn)定批量較大的生產(chǎn)中，常用各種專用夾具，可獲得較長，隨著現(xiàn)代多品種中小批量的發(fā)展專用夾具在專用性和經(jīng)濟性等方面已多生許多問題。3）可調(diào)夾具可調(diào)夾具是針對通用夾具專用夾具的缺陷而發(fā)展起來的異類新型夾具對不同類型和尺寸的工件，只需調(diào)整或更換原來夾具上的個別定位元件和夾緊元件便可使用。它一般又稱為通用可調(diào)夾具和成組夾具兩種，前者的通用范圍比通用夾具更大，后者則是一種可調(diào)夾具，它按成組原理設計并能加工一組相似零件，故在多品種中，中小批生產(chǎn)中上午有較好的經(jīng)濟效應。4）組合夾具組合夾具是一種模塊化的夾具，標準的模塊元件有較高的精度和耐磨性，可組裝成各種夾具，夾具用完后，元件可以拆除留用組裝新的夾具，由于使用組合夾具可縮短生產(chǎn)準備周期，元件能重復多次使用，并且有可減少專用夾具數(shù)量的優(yōu)點，因此、組合夾具在單件中小批多品種生產(chǎn)和數(shù)控加工中，是一種較經(jīng)濟的夾具，組合夾具也已商品化。5）自動化生產(chǎn)專用夾具自動化生產(chǎn)專用夾具主要分為線夾具和數(shù)控機床專用夾具兩大類，自動線夾具有兩種一種是固定完成夾具，一種是隨行夾具，數(shù)控機床夾具還包括加工中心夾具和柔性制造系統(tǒng)專用夾具，隨著制造的現(xiàn)代化，在企業(yè)中數(shù)控機床的夾具比例正在增加，得以滿足數(shù)控機床的加工要求，數(shù)控幾傳呼的典型結(jié)構(gòu)是平裝夾具，它是利用標準的模塊組裝的夾具。二、按夾具使用的機床分類這是專用夾具設計使用的分類方法，如車床、銑床、刨床、鉆床、數(shù)控車床等夾具。設計專用夾具時機床的類別、組別、型別主要參數(shù)均以確定。它們不同點是機床切削成型運動不同、故夾具與機床的連接方式不同它們的加工精度要求也各不相同。26機床夾具的設計要求設計夾具時必須使工件的加工質(zhì)量、生產(chǎn)效率、勞動條件和經(jīng)濟效益等四方面達到辯證的統(tǒng)一。其中能穩(wěn)定地保證加工質(zhì)量是最基本的要求。為了提高生產(chǎn)率，夾具采用先進的結(jié)構(gòu)和機械傳動裝置以及快速高效的夾緊裝置，以縮短輔助時間，這往往會增加夾具的制造成本，但當工件的批量增加到一定規(guī)模時，因為單件的工時下降所獲得的經(jīng)濟效益將得到補償，從而降低工件的制造成本。因此所設計的夾具其復雜程度和工作效率必須與生產(chǎn)規(guī)模相適應，才能獲得良好的經(jīng)濟效果。但是，任何技術(shù)措施都會遇到某些特殊情況，故對以上四方面有時候也很側(cè)重。例如對于位置精度要求很高的工件加工，往往著眼于滿足加工精度要求；對于精度要求不高的而生產(chǎn)批量較大的工件，則需要著重考慮提高夾具的工效?？傊?，設計夾具時應該滿足以下幾個基本要求1）保證工件的加工精度即在機械加工工藝系統(tǒng)中，夾具應滿足以下三個要求工件在夾具中的定位，夾具在機床上的位置，刀具的正確位置。2）保證工人的造作安全；3）達到加工的造作生產(chǎn)率要求4）滿足夾具一定的使用壽命和經(jīng)濟效應27現(xiàn)代機床夾具的發(fā)展方向由于市場需求的變化多端以及機電產(chǎn)品的競爭日益激烈，產(chǎn)品更新?lián)Q代的周期短，多品種、中小批量生產(chǎn)的比例在提高。為了適應現(xiàn)代化機械工業(yè)向高、精、尖方向發(fā)展的需要，現(xiàn)代機床夾具也必須與時俱進，傳統(tǒng)的生產(chǎn)技術(shù)準備工作和傳統(tǒng)的夾具結(jié)構(gòu)已經(jīng)不適應新的生產(chǎn)特點，其發(fā)展方向主要表現(xiàn)為“四化”。（1）標準化夾具的標準化與通用化是相互聯(lián)系的兩個方面，在制造典型夾具，結(jié)構(gòu)的基礎上，首先進行夾具元件和部件的通用化，建立典型尺寸系列或變型，以減少功能用途相近的夾具元件和不見的形成舍棄一些功能低劣的結(jié)構(gòu)，通用化方法包括夾具、部件、元件、毛坯和材料的通用化夾具的標準化階段是通用化的深入并為工作圖的審查創(chuàng)造了良好的條件。目前，我國已有夾具零件、部件的國家標準以及通用夾具標準，組合夾具標準等。夾具的標準化也是夾具柔性化高效化的基礎，作為發(fā)展趨勢，有利于夾具的專業(yè)化生產(chǎn)和有利于縮短生產(chǎn)準備周期，降低生產(chǎn)總成本。（2）可調(diào)化、組合化夾具的可調(diào)化、組合化即夾具的柔性化，它與機床的柔性化相似，它是通過調(diào)組合等方式，以適應工藝可變因素的能力。工藝的可變因素主要有工序特征、生產(chǎn)批量、工件的形狀和尺寸等，具有柔性化特征的新型夾具種類主要有組合夾具、通用可調(diào)夾具、成組夾具、模塊夾具、數(shù)控夾具等，在較長時間內(nèi)，夾具的柔性化趨向?qū)⑹菉A具發(fā)展的主要方向。（3）精密化隨著機械產(chǎn)品精度的日益提高，勢必也相應提高對其精度要求。精密化夾具的結(jié)構(gòu)類型很多，例如用于精密分度的多齒盤，其分度可達正負01，用于精密車削的高精度三爪卡盤，其定心精度為5UM，又如用于軸承套圈磨削的電磁無心夾具，工件的圓度可達05UM。（4）高效自動化高效化夾具主要用來減少工件加工的機動時的和輔助時的，以提高勞動生產(chǎn)率，減少工人勞動強度，常見的高效化夾具有自動化夾具、告訴化夾具、具有夾緊動力模塊的夾具等。例如使用電動虎鉗裝夾工件，可使工件效率比普通虎鉗提高了5倍左右；而高速卡盤則可保證卡爪在轉(zhuǎn)速9000R/MIN的條件下能正常夾緊工件，使切削速度大幅度提高。第三章零件的分析31零件的作用CA10B解放牌汽車中間軸軸承支架（見圖31）的主要作用是（1）起到穩(wěn)固滾子的作用。（2）在安裝時起到固定滾珠的作用，即利于安裝。要求零件的配合符合要求。32零件的工藝分析零件的加工過程中，要保證零件上部的折彎部分在豎直方向與140的內(nèi)孔端面成55的夾角，同時要保證支架兩側(cè)板的平面與水平面成30的夾角，兩側(cè)面孔中心到頂小孔所在平面的距離為72MM，且每孔中心線與豎直方向零件的夾角成30夾角。要保證以上尺寸要求，最好先將12小孔，的內(nèi)孔和端面加工完成，再以內(nèi)孔和端面為定位基準對上凸臺表面進行加工，最后內(nèi)孔，端面，和上12的小孔為定位基準，加工支架兩側(cè)板，其中主要加工面粗糙度為63M，其余表面粗糙度為50M第四章工藝規(guī)程設計41確定毛坯的制造形式毛坯的生產(chǎn)類型零件材料為HT200，采用鑄造毛坯；根據(jù)機械加工工藝手冊（第二版）（機械工業(yè)出版社，王先逵主編）（以下簡稱機械加工工藝手冊）表31173120，零件生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，形狀比較簡單，最大輪廓尺寸為250400MM，而且表面粗糙度質(zhì)量要求也不是很高，故可采用砂型機器造型（濕型鑄造）鑄件毛坯。毛坯尺寸公差與機械加工余量的確定求最大輪廓尺寸零件最大輪廓尺寸屬于區(qū)間250400MM。選取公差等級CT由機械加工工藝手冊表3124，鑄造方法按照砂型鑄造，材料為灰鑄鐵，鑄件尺寸公差等級812級（GB/T64141999），選用鑄件尺寸公差等級為CT10。求鑄件尺寸公差根據(jù)加工面的基本尺寸和鑄件尺寸公差等級CT，由機械加工工藝手冊表3121選取鑄件各加工面尺寸公差，公差帶相對于基本尺寸對稱分布。求機械加工余量等級由機械加工工藝手冊表3126，鑄造方法按照砂型鑄造，鑄件材料為灰鑄鐵，得機械加工余量等級范圍為EG級（GB/T64141999），選用F級。求RMA（要求的機械加工余量）對所有加工表面取同一個數(shù)值，由機械加工工藝手冊表3127查鑄件最大輪廓尺寸為250400MM、機械加工余量等級為F級，得機械加工余量RMA25MM。最小鑄出孔查機械加工工藝手冊大量生產(chǎn)中最小鑄出孔直徑為1215MM，故該零件中的小孔不鑄出。求毛坯基本尺寸R通過鏜削得到，屬于內(nèi)腔加工，根據(jù)公式得，R1402X2536/21332MM；T1面、T2面為單側(cè)加工，根據(jù)公式得，R122522/2156MM；T3面、T4面屬于雙側(cè)加工，根據(jù)公式得，R502X2528/2564MM。鑄件的分型面的選用及加工余量，如下表所示表41件加工余量單位MM簡圖加工面代號基本尺寸FCT10加工余量等級加工余量RMA毛坯尺寸說明D114036F252孔雙側(cè)加工T11222F25單側(cè)加工T21222F25單側(cè)加工T35028F25單側(cè)加工T45028F25單側(cè)加工繪制鑄件毛坯圖按表41所得毛坯尺寸繪制鑄件毛坯圖。42基準的選擇基準的選擇是工藝規(guī)程設計中的重要工作之一，他對零件的生產(chǎn)是非常重要的。1、粗基準的選擇先選取155外圓為定位基準，利用三爪卡盤為定位元件，銑155兩端面，再以155外圓為定位基準，利用三爪卡盤為定位元件，鏜內(nèi)孔。2、精基準的選擇以內(nèi)孔，155端面，12孔（兩面一銷）為定位精基準，加工其它表面及孔。主要考慮精基準重合的問題，當設計基準與工序基準不重合的時候，應該進行尺寸換算，這在以后還要進行專門的計算，在此不再重復。43制定工藝路線制定工藝路線的出發(fā)點，應當是使零件的幾何形狀，尺寸精度及位置精度的技術(shù)要求能得到合理的保證，在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為大批量生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬能機床以及專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外還應當考慮經(jīng)濟效果，以便生產(chǎn)成本盡量降低。1工藝路線方案一工序1粗鏜孔、車端面以155外圓為定位基準，粗鏜內(nèi)孔，車155一端面，粗糙度為50M。工序2車端面精鏜孔掉轉(zhuǎn)，以155外圓為定位基準，車155另一端面，粗糙度為50M，半精鏜內(nèi)孔。工序3銑凸平面以內(nèi)孔為定位基準，銑頂小凸臺面，粗糙度為50M。工序4鉆孔以內(nèi)孔為定位基準，鉆中間12的孔，粗糙度為50M。工序5銑側(cè)支架以內(nèi)孔，中間12孔，155端面為定位基準，銑支架兩側(cè)臺平面，粗糙度為50M。工序6鉆孔以內(nèi)孔，中間12小孔，155端面為定位基準，鉆支架兩側(cè)臺平面的12孔，粗糙度為50M。工序7鉆孔以155外圓為定位基準，鉆圓柱面上小孔，保證兩孔間距離為3201MM。工序8去毛刺。工序9檢查。2工藝路線方案二工序1車端面以155外圓和一端面為基準，車一端面，粗糙度為50M，翻轉(zhuǎn)車另一端面，粗糙度為50M。工序2鏜孔及倒角以155外圓和一端面為基準，粗鏜內(nèi)孔，半精鏜內(nèi)孔，粗糙度為63M，倒倒角，粗糙度為50M。工序3銑凸平面以內(nèi)孔和一端面為基準，銑上中間凸平面，使其厚度為12MM，表面粗糙度為50M。工序4鉆孔以內(nèi)孔和一端面為基準，鉆中間12的孔，粗糙度為50M。工序5銑側(cè)支架銑支架兩側(cè)平面表面粗糙度為50M。工序6鉆孔以內(nèi)孔，155端面以及中間12的小孔為定位基準一面兩銷，鉆支架兩側(cè)平面12的孔，表面粗糙度為50M。工序7鉆孔和155一端面為基準，鉆圓柱面上，保證兩孔間距離為3201MM。工序8去毛刺。工序9檢查。比較以上兩種方案，兩種方案的定位基準基本一樣，加工工序的步驟也差不多，方案一中車完一端面后直接鏜孔，需要替換鏜刀，速度慢，增加了加工時間，且其工件裝夾的次數(shù)要比第二種方案多，故影響加工效率。從加工效率與裝夾方便性考慮，第二種方案更為經(jīng)濟合理，確定最終加工工藝方案為工序1粗車155外圓兩端面，以155及另一端面為粗基準。工序2粗鏜、半精鏜內(nèi)孔，孔兩端面倒倒角。工序3銑上中間凸平面。工序4鉆中間12孔。工序5銑支架兩側(cè)平面。工序6鉆支架兩側(cè)平面12孔。工序7鉆圓柱面上。工序8去毛刺。工序9檢查。44機械加工余量、工序尺寸及公差的確定1、內(nèi)孔表面前面根據(jù)資料已初步確定工件各面的總加工余量，現(xiàn)在確定格表面的各個加工工序的加工余量如下表42內(nèi)孔表面各工序加工余量單位MM工序余量加工表面加工內(nèi)容加工余量精度等級工序尺寸表面粗糙度最小最大鑄造25CT1013522粗鏜孔2IT12201866半精鏜孔05IT11126306074鉆孔IT1250兩側(cè)面孔鉆孔IT1250鉆孔IT1213202、平面表43平面各工序加工余量單位MM工序余量加工表面加工內(nèi)容加工余量經(jīng)濟精度工序尺寸表面粗糙度最小最大鑄造25X2CT105522車上端面25IT1250035粗車155兩端面車下端面25IT1250502225倒角IT1250鑄造25CT1014522粗銑中間凸平面粗銑25IT1212502347鑄造25CT1014522銑支架兩側(cè)面粗銑25IT121250234745確定切削用量及基本工時工序1粗車155外圓兩端面，以155及另一端面為粗基準；保證尺寸50MM單邊余量25MM。圖41工序1加工簡圖加工條件工件材料HT200，硬度160210HBW，B170240MPA，鑄造。加工要求粗車155上下兩端面，加工余量25MM機床C630A臥式車床，轉(zhuǎn)速范圍14750R/MIN，電機功率11KW；刀具硬質(zhì)合金車刀，刀桿尺寸為16MM12MM，刀桿長度110MM,根據(jù)機械加工工藝手冊第135頁表112023，選擇刀具前角012，后角08，主偏角KR45，副偏角KR10，刃傾角S10，R04MM。車削用量（1）背吃刀量AP因為加工余量較小，故可在一次走刀內(nèi)完成，取AP25MM。（2）確定每齒進給量F根據(jù)機械加工工藝手冊第136頁表1124，粗車時進給量F025035MM/R，取F03MM/R，車刀壽命T180MIN。（3）計算切削速度V根據(jù)機械加工工藝手冊第149頁，車削速度計算公式為VYXPMFATCV由表1155查得CV1898，XV015,YV02,M02；將數(shù)據(jù)代入公式計算車削速度MIN/7530521809210V（4）確定機床主軸轉(zhuǎn)速IN/1543701RDVNWS根據(jù)機械制造技術(shù)基礎課程設計指南崇凱主編化學工業(yè)出版社（以下簡稱指南）第144頁表556，C630A臥式車床選擇主軸轉(zhuǎn)速,因此實際車削速度（5）計算基本工時TML/NF，L155MM查機械加工工藝手冊第2124頁表21100，切入和切出行程為，則TML/NF15526/1880332MIN,2TM23264MIN工序2粗鏜、半精鏜內(nèi)孔，孔兩端面倒倒角。圖42工序2加工簡圖加工條件工件材料HT200，硬度160210HBW，B170240MPA，鑄造。加工要求粗鏜、半精鏜內(nèi)孔，表面粗糙度為63UM；孔兩端面倒倒角，表面粗糙度為50UM；機床T611A臥式鏜床，主軸轉(zhuǎn)速10950R/MIN,電機功率11KW。刀具硬質(zhì)合金刀片單刃鏜刀粗鏜至139，單邊余量Z2，一次鏜去全部余量，進給量F2MM/R,取V60M/MIN,則由機床取N150R/MIN，MIN/140396010RDVNS實際切削速度基本工時計算L550560MMMIN20156NFLTM半粗鏜至，單邊余量Z05，一次鏜去全部余量，進給量F05MM/R,取V80M/MIN,則由機床取N200R/MIN，MIN/18240310RDVNS實際切削速度基本工時計算L550560MMIN15026NFLTM倒角，單刃鏜刀，進給量F1MM/R,取N200R/MIN,，基本工時計算L268MMMIN04128NFLTM兩面倒角I0842MT工序3銑上中間凸平面。圖43工序3加工簡圖加工條件工件材料HT200，硬度160210HBW，B170240MPA，鑄造。加工要求粗銑上中間凸平面，加工余量25MM機床X5030A立式升降臺銑床，轉(zhuǎn)速范圍401500R/MIN，電機功率4KW，機床效率075；刀具W18CR4V普通高速鋼鑲齒套式面銑刀，銑削寬度AW50,由刀具直徑D0（1416）AW，故根據(jù)機械加工工藝手冊第251頁表2130及高速鋼面銑刀標準JB/T79541999，選擇銑刀直徑D080MM，齒數(shù)Z10。根據(jù)機械加工工藝手冊第260頁表2140，選擇刀具前角010后角012，副后角08，主偏角KR60,過渡刃偏角KR30,副偏角KR2，過渡刃寬度，螺旋角10。銑削用量（1）背吃刀量AP因為加工余量較小，故可在一次走刀內(nèi)完成，取AP25MM。（2）確定每齒進給量由于本工序為粗加工，尺寸精度和表面質(zhì)量可不考慮。工藝系統(tǒng)剛度中等，工件材料為鑄鐵，使用普通高速鋼鑲齒套式面銑刀加工，機床功率為4KW，根據(jù)機械加工工藝手冊第282頁表2171，粗銑時每齒進給量，取每轉(zhuǎn)進給量。（3）確定刀具壽命及磨鈍標準根據(jù)機械加工工藝手冊第285頁表2175得高速鋼面銑刀粗銑鑄鐵后刀面最大磨損限度為1520MM；銑刀直徑D080MM，根據(jù)機械加工工藝手冊第286頁表2175，高速鋼面銑刀壽命T180MIN。（4）計算切削速度V和每分鐘進給量根據(jù)機械加工工藝手冊第286頁銑削速度計算公式為TVVVKZATDCPUWYFXPMQ0其中D080MM，AW50，Z10；由機械加工工藝手冊第286頁表2177查得CV23，,QV02，XV01,YV04,UV01,PV01,M015；不加切削液的工作條件下用面銑刀加工灰鑄鐵，根據(jù)機械加工工藝手冊第289頁表2179，查得修正系數(shù)耐用度指數(shù)015；將數(shù)據(jù)代入公式計算銑削速度MIN/24015025180831410V確定機床主軸轉(zhuǎn)速IN/968030RDVNS根據(jù)指南第151頁表572，X50立式升降臺銑床選擇主軸轉(zhuǎn)速,因此實際銑削速度實際每齒進給量即19MM/R實際進給速度（5）校驗機床功率根據(jù)工件材料硬度及實際銑削寬度的具體條件，由機械加工工藝手冊2102頁表2185銑削功率近似為PM110KW,根據(jù)機床使用說明書，主軸允許功率PCM4075KW3KWPM。故校驗合格。最終確定AP25MM，NC96R/MIN，VF019M/MIN，VC2512M/MIN，F(xiàn)Z019MM/Z。（6）計算基本工時TML/VF，L48MM查機械加工工藝手冊2124頁表21100，切入和切出行程為，則TML/VF4818/190035MIN。工序4鉆中間12孔。圖44工序4加工簡圖加工條件工件材料HT200，硬度160210HBW，B170240MPA，鑄造。加工要求鉆中間12孔，表面粗糙度值為50UM。機床Z5125A立式鉆床，轉(zhuǎn)速范圍502000R/MIN，主軸最大進給抗力9000N，主軸最大轉(zhuǎn)矩160NM,電機功率22KW，機床效率085；刀具高速鋼直柄小麻花鉆鉆頭，D12MM。2選擇切削用量（1）確定進給量按加工要求確定進給量查機械加工工藝手冊第3133頁表341，進給量，修正系數(shù)為10,取RMF/640523251DL；RF/0根據(jù)表343鉆頭強度所允許的進給量；機床進給機構(gòu)允許的RMF/01軸向力,根據(jù)表344，允許的進給量；由于所選擇的進給量遠小于及，故所選可用。FFF（2）確定鉆頭磨鈍標準及壽命T查機械加工工藝手冊后刀面最大磨損限度為0508MM，壽命T60MIN（3）切削速度查機械加工工藝手冊第3151頁表3415查得V12M/MIN,F3905NT1736NMPM056KW；由3138頁表348，切削速度計算公式為（M/MIN）VYXPMVCKFATDZ0其中，49CV12025VZ10M9PA0VX4VY，查得修正系數(shù)，故50FTKVMTVK切削速度IN/310516024940VC確定機床主軸轉(zhuǎn)速MI/520RDVNS根據(jù)指南第148頁表565選機床轉(zhuǎn)速為392R/MIN，則實際鉆削速度為（4）檢驗機床功率切削功率為機床有效功率為由于故選擇的鉆削用量可用，即，RMF/50，MIN/392RNCIN/814VR3、計算工時MIN10592NFLTM工序5銑支架兩側(cè)平面。圖45工序5加工簡圖加工條件工件材料HT200，硬度160210HBW，B170240MPA，鑄造。加工要求粗銑上中間凸平面，加工余量25MM機床X5030A立式升降臺銑床，轉(zhuǎn)速范圍401500R/MIN，電機功率4KW，機床效率075；刀具W18CR4V普通高速鋼鑲齒套式面銑刀，銑削寬度AW50,由刀具直徑D0（1416）AW，故根據(jù)機械加工工藝手冊第251頁表2130及高速鋼面銑刀標準JB/T79541999，選擇銑刀直徑D080MM，齒數(shù)Z10。根據(jù)機械加工工藝手冊第260頁表2140，選擇刀具前角010后角012，副后角08，主偏角KR60,過渡刃偏角KR30,副偏角KR2，過渡刃寬度，螺旋角10。銑削用量（1）背吃刀量AP因為加工余量較小，故可在一次走刀內(nèi)完成，取AP25MM。（2）確定每齒進給量由于本工序為粗加工，尺寸精度和表面質(zhì)量可不考慮。工藝系統(tǒng)剛度中等，工件材料為鑄鐵，使用普通高速鋼鑲齒套式面銑刀加工，機床功率為4KW，根據(jù)機械加工工藝手冊第282頁表2171，粗銑時每齒進給量，取每轉(zhuǎn)進給量。（3）確定刀具壽命及磨鈍標準根據(jù)機械加工工藝手冊第285頁表2175得高速鋼面銑刀粗銑鑄鐵后刀面最大磨損限度為1520MM；銑刀直徑D080MM，根據(jù)機械加工工藝手冊第286頁表2175，高速鋼面銑刀壽命T180MIN。（4）計算切削速度V和每分鐘進給量根據(jù)機械加工工藝手冊第286頁銑削速度計算公式為TVVVKZATDCPUWYFXPMQ0其中D080MM，AW50，Z10；由機械加工工藝手冊第286頁表2177查得CV23，,QV02，XV01,YV04,UV01,PV01,M015；不加切削液的工作條件下用面銑刀加工灰鑄鐵，根據(jù)機械加工工藝手冊第289頁表2179，查得修正系數(shù)耐用度指數(shù)015；將數(shù)據(jù)代入公式計算銑削速度MIN/24015025180831410V確定機床主軸轉(zhuǎn)速IN/968030RDVNS根據(jù)指南第151頁表572，X50立式升降臺銑床選擇主軸轉(zhuǎn)速,因此實際銑削速度實際每齒進給量即19MM/R實際進給速度（5）校驗機床功率根據(jù)工件材料硬度及實際銑削寬度的具體條件，由機械加工工藝手冊2102頁表2185銑削功率近似為PM110KW,根據(jù)機床使用說明書，主軸允許功率PCM4075KW3KWPM。故校驗合格。最終確定AP25MM，NC96R/MIN，VF019M/MIN，VC2512M/MIN，F(xiàn)Z019MM/Z。（6）計算基本工時TML/VF，L44MM查機械加工工藝手冊第2124頁表21100，切入和切出行程為，則TML/VF24418/190065MIN。2TM206513MIN工序6鉆支架兩側(cè)平面12孔。圖46工序6加工簡圖加工條件工件材料HT200，硬度160210HBW，B170240MPA，鑄造。加工要求鉆支架兩側(cè)平面12孔，表面粗糙度值為50UM。機床X61臥式銑床，轉(zhuǎn)速范圍651800R/MIN，主軸最大進給抗力15000N，主電機功率4KW，機床效率075；刀具高速鋼直柄小麻花鉆鉆頭，D12MM。2選擇切削用量（1）確定進給量按加工要求確定進給量查機械加工工藝手冊第3133頁表341，進給量，修正系數(shù)為10,取RMF/640523251DL；RF/0根據(jù)表343鉆頭強度所允許的進給量；機床進給機構(gòu)允許的RMF/01軸向力,根據(jù)表344，允許的進給量；由于所選擇的進給量遠小于及，故所選可用。FFF（2）確定鉆頭磨鈍標準及壽命T查機械加工工藝手冊后刀面最大磨損限度為0508MM，壽命T60MIN（3）切削速度查機械加工工藝手冊第3151頁表3415查得V12M/MIN,F3905NT1736NMPM056KW；由機械加工工藝手冊第3138頁表348，切削速度計算公式為（M/MIN）VYXPMVCKFATDZ0其中，49CVMD120250VZ1P2931/0VX，查得修正系數(shù)，故0VY5FVTK0VMTVK切削速度MIN/310516024940VC確定機床主軸轉(zhuǎn)速I/520RDVNS根據(jù)指南第153頁表575選機床轉(zhuǎn)速為380R/MIN，則實際鉆削速度為（4）檢驗機床功率切削功率為機床有效功率為由于故選擇的鉆削用量可用，即，RMF/50，MIN/380RNCMIN/3214VR（5）計算工時IN105392NFLTMMIN2012MT工序7鉆圓柱面上。圖47工序7加工簡圖1加工條件工件材料HT200，硬度160210HBW，B170240MPA，鑄造。加工要求鉆圓柱面上，位置滿足3201；機床X61臥式銑床，轉(zhuǎn)速范圍651800R/MIN，主軸最大進給抗力15000N，主電機功率4KW，機床效率075；刀具高速鋼直柄小麻花鉆鉆頭，D72MM。2選擇切削用量（1）確定進給量按加工要求確定進給量查機械加工工藝手冊第3133頁表341，進給量，修正系數(shù)為10,取RMF/403631275DL；RMF/40根據(jù)表343鉆頭強度所允許的進給量；機床進給機構(gòu)允許RMF/860的軸向力,根據(jù)表344，允許的進給量；由于所選擇的進給32量遠小于及，故所選可用。FFF（2）確定鉆頭磨鈍標準及壽命查機械加工工藝手冊后刀面最大磨損限度為0508MM，壽命T35MIN（3）切削速度查機械加工工藝手冊第3151頁表3415查得V12M/MIN,F2180NT645NMPM033KW；由3138頁表348，切削速度計算公式為（M/MIN）VYXPMVCKFATDZ0其中，18CVD270250VZ1MMAP5431/270VX，查得修正系數(shù)，故5Y4F0VTKVMTVK切削速度IN/8144135278500VC確定機床主軸轉(zhuǎn)速MI/6237300RDVNS根據(jù)指南第153頁表575選機床轉(zhuǎn)速為590R/MIN，則實際鉆削速度為（4）檢驗機床功率切削功率為機床有效功率為由于故選擇的鉆削用量可用，即，RMF/40，MIN/590RNCMIN/23VR（5）計算工時IN10495NFLTMMIN2012MT46編制工藝文件將以上各工序切削用量、工時定額的計算結(jié)果，連同其他加工數(shù)據(jù)，一并填入機械加工工藝過程卡片和機械加工工序卡片中。第五章夾具設計為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度，需要設計專用夾具。經(jīng)過與老師協(xié)商，決定設計第1道工序（車端面的車床夾具）與第5道工序（銑側(cè)支架的銑床夾具）。51車床夾具設計設計主旨本夾具主要用來粗車155的兩個端面，這兩個端面先加工出來作為后續(xù)加工的定位基準，故其加工精度要求較高，在本道工序加工時，還要考慮如何提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強度等問題。夾具設計定位基準選擇由零件圖可知,兩端面對水平中心線有一定的角度要求，兩個平面互為基準，平面中心對上中間凸平面有距離要求。155的外圓表面是鑄造表面，與水平面滿足55的角度要求，為了使定位誤差為零，故選用155外圓表面定位的自動定心夾具，工件以155端面以及外圓和支架叉?zhèn)葹槎ㄎ换鶞?，采用夾爪和擋銷實現(xiàn)完全定位。使用普通硬質(zhì)合金車刀進行加工，由固定式氣缸通過杠桿帶動特殊夾爪夾緊工件。切削力及夾緊力計算切削刀具硬質(zhì)合金車刀由機械加工工藝手冊第2卷第158頁表164查得車削切削力公式，查表得,其中,F03MM/R,V92M/MIN,代入式中得在計算切削力時必須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)，安全系數(shù)K4321其中，為基本安全系數(shù)15；1為加工性質(zhì)系數(shù)為11；2為刀具鈍化系數(shù)為11；3為斷續(xù)切削系數(shù)為11。K4所以，NFC1820915為克服切削力，實際夾緊力N應為FFKN21其中分別為夾具定位面及夾緊面上的摩擦系數(shù)，。則21,2501FN7805選用氣缸夾緊。當壓縮空氣單位壓力P05MPA時，氣缸推力為9800N。此時大于所需的7280N的夾緊力，故本夾具可以安全工作。定位誤差分析三爪卡盤自動定心夾緊，與設計基準重合，故不存在定位誤差。夾具設計及操作的簡要說明本夾具用于在C630A車床上加工中間軸軸承支架的140孔兩端面。工件以155端面以及外圓和支架叉?zhèn)葹槎ㄎ换鶞?，采用夾爪和擋銷實現(xiàn)完全定位。由固定式氣缸通過杠桿帶動特殊夾爪夾緊工件。52銑床夾具設計設計主旨本分度夾具用于在臥式銑床上加工中間軸軸承支架的兩側(cè)平面。這兩平面加工有角度與尺寸要求，從零件圖上看出該道工序加工精度要求不是很高。因此，在本道工序加工時，主要應考慮如