1、TOCo1-5hz一、生產(chǎn)類型的確定1二、零件的分析11、零件的作用22、零件的工藝分析22.1、以16mn?L的中心線加工表面22.2、以9.3mm孔的中心線加工表面22.3、轉(zhuǎn)向臂技術(shù)零件要求表2三、選擇毛坯、確定毛坯尺寸、設(shè)計(jì)毛坯圖21、求最大輪廓尺寸32、選取公差等級CT33、求鑄件尺寸公差34、求機(jī)械加工余量等級35、求RMA（要求的機(jī)械加工余量）3&求毛坯基本尺寸37、畫毛坯圖（見A3圖紙）4四、工藝路線擬定41、定位基準(zhǔn)的選擇42、擬定加工方法和加工方案42.1、工藝路線：4五、選擇加工設(shè)備及刀具、量具51、選擇加工設(shè)備與工藝設(shè)備51、選擇機(jī)床，根據(jù)不同的工序選擇機(jī)床52、選擇刀

2、具，根據(jù)不同的工序選擇刀具53選擇量具52、確定工序尺寸71、面的加工（所有面）72、孔的加工7六、確定切削用量及基本時(shí)間7工序號04：7七、夾具設(shè)計(jì)117.1夾具設(shè)計(jì)的基本要求和步驟錯(cuò)誤!未定義書簽?；疽箦e(cuò)誤!未定義書簽。設(shè)計(jì)步驟錯(cuò)誤!未定義書簽。7.2夾具設(shè)計(jì)錯(cuò)誤!未定義書簽。選擇夾具錯(cuò)誤!未定義書簽。問題的提出錯(cuò)誤!未定義書簽。定位基準(zhǔn)的選擇錯(cuò)誤!未定義書簽。定位元件的選擇錯(cuò)誤!未定義書簽。導(dǎo)向元件錯(cuò)誤!未定義書簽。夾緊裝置錯(cuò)誤!未定義書簽。定位誤差分析錯(cuò)誤!未定義書簽。728夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明錯(cuò)誤!未定義書簽。TOCo1-5hz729夾具體圖15730夾具體裝配圖17八、鳴謝

3、17九、參考文獻(xiàn)17、零件生產(chǎn)類型的確定由原始資料可知：年產(chǎn)量Q=5000臺(tái)/年零件數(shù)量n=1件/臺(tái)備品率a=3%廢品率B=0.5%N=Qn(1+a)(1+B)=5000*1*(1+3%(1+0.5%=5176件/年所以是大批量生產(chǎn)。、零件的分析1、零件的作用據(jù)資料所示，該轉(zhuǎn)向臂的作用和方向盤、轉(zhuǎn)向拉桿一起配合使用，從而達(dá)到控制轉(zhuǎn)向輪的轉(zhuǎn)向角度。2、零件的工藝分析由零件圖可知：16、9.3的孔中心線是主要的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和加工基準(zhǔn)。該零件的主要加工面可分為兩組：1、以16mn?L的中心線加工表面這一組加工表面包括：銑26mn單側(cè)端面、鉆16mm勺孔、倒角1X45、鉆8.5mm的孔。2.2、以9.3m

4、m孔的中心線加工表面這一組加工表面包括：銑20mm兩端面、鉆9.3mm的孔、锪16mm的頭。概括：由于16、9.3的孔中心線位置精度不高，又16mm內(nèi)孔的精度比9.3mm內(nèi)孔的精度較高。所以由以上分析可知，對這兩組加工表面而言，先加工第一組，再加工第二組。由參考文獻(xiàn)中有關(guān)面和孔加工精度及機(jī)床所能達(dá)到的位置精度可知，上述技術(shù)要求是可以達(dá)到的，零件的結(jié)構(gòu)工藝性也是可行的。2.3、轉(zhuǎn)向臂技術(shù)零件要求表加工表面尺寸及偏差/mm公差及精度表面粗糙度Ra/um形位公差/mm尺寸32mm中A端面32IT1212.5尺寸26mm中前端面B26IT1212.5尺寸26mm中后端面C26IT1212.516mmf

5、LIT71.6|/土。川D19.3mm孔9.30.1IT1212.58.5mm孔8.5IT1425三、選擇毛坯、確定毛坯尺寸、設(shè)計(jì)毛坯圖根據(jù)零件材料確定毛坯為可鍛鑄鐵（KT35-10）,大批量生產(chǎn)。按機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南第五章第一節(jié)可確定：1、求最大輪廓尺寸長133.5mm寬48.9mm高49.15mm故最大輪廓尺寸為133.5mm2、選取公差等級CT由課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程P27表2-1，鑄造方法按機(jī)械造型、鑄件材料按鑄鐵，得CT范圍812級。取為10級。3、求鑄件尺寸公差根據(jù)加工表面的基本尺寸和逐漸公差等級CT=10級，查表2-3得：公差帶相對于基本尺寸對稱分布。4、求機(jī)械加工余量等級查

6、表2-5，得機(jī)械加工余量等級范圍為EG,取為F級。5、求RMA（要求的機(jī)械加工余量）對所有加工表面取同一個(gè)數(shù)值，由表2-4查最大輪廓尺寸為133.5mm機(jī)械加工余量等級為F級，得RMA數(shù)值為1.5mm6、求毛坯基本尺寸依零件圖可知：16、9.3、8.5孔徑較小，鑄成實(shí)心。A面屬單側(cè)加工，由式（2-1）得R=F+RMA+CT/2=32+1.5+2.8/2=34.9mmB、C面屬兩側(cè)加工，由式（2-2）得R=F+2RMA+CT/2=26+2X1.5+2.6/2=30.3mm根據(jù)數(shù)據(jù)可得：轉(zhuǎn)向臂鑄件毛坯尺寸公差與加工余量見下表（3-1）表（3-1）項(xiàng)目A面B、C面16孔9.3孑L8.5孑L公差等級C

7、T1010加工面基本尺寸3226鑄件尺寸公差2.82.6機(jī)械加工余量等級FFRMA1.51.5毛坯基本尺寸34.930.3000畫毛坯圖（見A3圖紙）四、工藝路線擬定1、定位基準(zhǔn)的選擇粗基準(zhǔn)：為保證工件重要表面的余量均勻，應(yīng)選重要表面為粗基準(zhǔn)。為互為基準(zhǔn)，以20mn端面為粗基準(zhǔn)。即B、C面。精基準(zhǔn)：精基準(zhǔn)的選擇主要考慮基準(zhǔn)重合的問題。選擇加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)，稱為基準(zhǔn)重合的原則。采用基準(zhǔn)重合原則可以避免由定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合引起的基準(zhǔn)不重合誤差，零件的尺寸精度和位置精度能可靠的得以保證。為使兩孔互為基準(zhǔn)，選16的孔作為精基準(zhǔn)。2、擬定加工方法和加工方案2.1、工藝路線:、銑16mn

8、孔的端面，即26mn圓柱A面、銑9.3mm孔的兩端面，即20mn圓柱B、C面、鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸孔16mm倒角1X45、鉆8.5mm孔、鉆9.3mm孔、刮平B、C面16mm兩端入體1mm五、選擇加工設(shè)備及刀具、量具由于生產(chǎn)類型為大批量，故加工設(shè)備以通用機(jī)床為主，輔以少量專用機(jī)床，其生產(chǎn)方式以通用機(jī)床專用夾具為主，輔以少量專用機(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、選擇加工設(shè)備與工藝設(shè)備1.1、選擇機(jī)床，根據(jù)不同的工序選擇機(jī)床工序號02:銑26mnffl柱A面。因?yàn)楣ば虻墓げ綌?shù)不多，成批生產(chǎn)要求不高的生產(chǎn)效率。故選用臥銑，選擇X62臥銑銑床。工序號03:銑20mm

9、H柱B、C面。因?yàn)榛榛鶞?zhǔn)，工序的工步數(shù)不多，成批生產(chǎn)要求不高的生產(chǎn)效率。故選用臥銑，選擇X62臥銑銑床。工序號04:鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸孔16mm倒角1X45。選用Z535立式鉆床。工序號05、06:鉆孔8.5mm9.3mm由于內(nèi)孔的粗糙度、精度要求不高，可以一次性鉆通孔達(dá)到加工要求。故選Z525立式鉆床。工序號07:刮平BC面16mm兩端入體1mm粗糙度要求不高，宜采用Z525立式鉆床。2、選擇刀具，根據(jù)不同的工序選擇刀具、銑刀：根據(jù)資料查機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程表3-31:選擇硬質(zhì)合金鑲齒套式端面銑刀。銑刀直徑：d=80mm齒數(shù)Z=10mm查金屬機(jī)械加工手冊，得銑刀幾何參數(shù)：Kr=60

10、,入=1215、鉆、擴(kuò)、粗、精鉸孔16mm倒角1X45。選用麻花鉆等專用刀具。、刮平面16mm選用專用锪刀1.3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)零件的表面的精度要求，尺寸和形狀特點(diǎn)，參考相關(guān)資料，選擇如下：、選擇加工面的量具根據(jù)資料：查表3-48得，用分度值為0.02mm的三用游標(biāo)長尺測量，測量范圍0mm150mm公稱規(guī)格為150X0.02。、選擇加工孔的量具根據(jù)資料：由于孔的加工精度要求不同，分別有IT7-IT8、IT12-IT13、大于IT13。所以選擇分度值0.01mm測量范圍分別為25mn50mm25mn50mm5mn30mm的內(nèi)徑千分尺。確定工藝過程方案見

11、下表（4-1）表（4-1）工序號工序內(nèi)容機(jī)床設(shè)備刀具量具01正貨處理145204HBS02銑26mn圓柱A面X62臥銑銑床端面銑刀三用游標(biāo)長尺03銑20mn圓柱B、C面X62臥銑銑床端面銑刀三用游標(biāo)長尺04鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸孔16mn,倒角1X45Z535立式鉆床鉆頭擴(kuò)孔鉸刀內(nèi)徑千分尺05鉆孔8.5mmZ525立式鉆床麻花鉆等專用刀具內(nèi)徑千分尺06鉆孔9.3mmZ525立式鉆床麻花鉆等專用刀具內(nèi)徑千分尺07刮平B、C面16mm兩端入體1mmZ525立式鉆床平底锪鉆三用游標(biāo)長尺08去毛刺鉗工臺(tái)鋰刀09終檢四面組合機(jī)床擴(kuò)孔鉆、鉸刀卡尺、塞規(guī)2、確定工序尺寸2.1、面的加工（所有面）、A面：根據(jù)加工

12、長度為34.9mn,毛坯余量為2.9mm查表，得：單側(cè)加工的量為1.9mm經(jīng)粗加工后的加工余量為1.0mm，再加工的量為1.0mm即可。、B、C面：根據(jù)加工長度為30.3mm毛坯余量為4.3mm查表，得：兩側(cè)加工的量為1.65mm經(jīng)粗加工后的加工余量為1.0mm兩側(cè)再加工的量為0.5mm即可。2、孔的加工、16mni的孔毛坯為實(shí)心，孔內(nèi)粗糙度要求介于IT7-IT8之間。查表2-20得：鉆孔：$15mm2Z=0.95mm擴(kuò)孔：$15.85mm2Z=0.1mm粗鉸：$15.95mm2Z=0.05mm精鉸：$16mm、8.5mm的孔毛坯為實(shí)心，孔內(nèi)粗糙度要求介于IT12-IT13之間。查表，得:鉆孔

13、8.5mm即可。、9.3mm的孔毛坯為實(shí)心，孔內(nèi)粗糙度要求大于IT13。查表，得：鉆孔9.3mm即可。六、確定切削用量及基本時(shí)間工序號04：本工序?yàn)殂@16mn深32mm勺孔。包括：鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸孔、倒角1X45。根據(jù)資料選用Z535立式鉆床加工，選標(biāo)準(zhǔn)高速鋼直柄機(jī)用鉸刀：ro=O、ao=15、Kr=45。、鉆孔：確定進(jìn)給量f因?yàn)樯疃葹?2mm較大，宜采用自動(dòng)進(jìn)給。查機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程表5-25得：f=0.610.75mm/r由表5-27取得f=0.72mm/r選擇鉆頭磨損標(biāo)準(zhǔn)及耐用度查表5-130:鉆頭后刀面的最大磨損量為0.8mm鉆頭直徑d=15mm則T=60min確定切削速度

14、V查表5-27得:Cv=16.4、zv=0.22、xV=0、yv=0.4、m=0.125、取kv=1.0且d=15mmaP=7.5mm按公式計(jì)算：Vc=22.061m/minnc=22.061x1000/3.14x15=468.4r/min根據(jù)查表4-10選取Z535立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速n=400r/min=6.67r/s則V=3.14X15X6.67/1000=0.314m/s鉆孔基本時(shí)間Tj=(l+l1+I2)/fn式中l(wèi)=32mm取11=l2=5mm,f=0.72mm/r、n=6.67r/s則Tj=(32+5+5)/0.72X6.67=8.75s取Tj=9s鉆孔的輔助時(shí)間根據(jù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教

15、程第五章第二節(jié)所訴，輔助時(shí)間Tf與基本時(shí)間Tj的關(guān)系為Tf=(0.150.2)Tj，取Tf=0.15Tj，得Tf=0.15X9s=1.35s鉆孔其他時(shí)間的計(jì)算Tb+Tx+(Tz/m)=9%(9+1.35)s=0.93s單間時(shí)間定額的計(jì)算Tbj鉆=(9+1.35+0.93)s=11.28s、擴(kuò)孔：確定進(jìn)給量f因?yàn)樯疃葹?2mm較大，宜采用自動(dòng)進(jìn)給。查表5-25得：f=0.91.1mm/r由表5-27取得f=0.96mm/r選擇擴(kuò)孔鉆磨損標(biāo)準(zhǔn)及耐用度查表5-130:擴(kuò)孔鉆后刀面的最大磨損量為0.8mm鉆頭直徑d=15mm則T=30min。確定切削速度V查表5-27得：Cv=27.9、zv=0.2、

16、xv=0.1、yv=0.4、m=0.125取kv=1.0且d=15.85mmaP=0.425mm按公式計(jì)算：Vc=34.964m/minnc=34.964X1000/3.14X15.85=702.5r/min根據(jù)查表4-10選取Z535立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速n=750r/min=12.5r/s則V=3.14X15.85X12.5/1000=0.622m/s鉆孔基本時(shí)間Tj=(l+l1+l2)/f式中l(wèi)=32mm取11=2mml2=3mm,f=0.96mm/r、n=12.5r/s則Tj=(32+2+3)/0.96X12.5=3.1s取Tj=4s鉆孔的輔助時(shí)間根據(jù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程第五章第二節(jié)所訴，輔助

17、時(shí)間Tf與基本時(shí)間Tj的關(guān)系為Tf=()Tj，取Tf=0.15Tj，得Tf=0.15X4s=0.60s鉆孔其他時(shí)間的計(jì)算Tb+Tx+(Tz/m)=9%X(4+0.60)s=0.42s單間時(shí)間定額的計(jì)算Tbj擴(kuò)=(4+0.6+0.42)s=5.02s、粗鉸：確定進(jìn)給量f因?yàn)樯疃葹?2mm較大，宜采用自動(dòng)進(jìn)給。查表5-32得:f=1.53.0mm/r由表取得f=1.60mm/r選擇鉸刀磨損標(biāo)準(zhǔn)及耐用度查表5-130:鉸刀后刀面的最大磨損量為0.8mm鉆頭直徑d=15mm則T=60min。確定切削速度V查表5-29得：Cv=23.2、zv=0.2、xV=0.1、yv=0.5、m=0.3取kv=1.0

18、且d=15.95mmaP=0.05mm按公式計(jì)算：Vc=12.611m/minnc=12.611X1000/3.14X15.95=251.8r/min根據(jù)查表4-10選取Z535立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速n=275r/min=4.58r/s則V=3.14X15.95X4.58/1000=0.229m/s鉆孔基本時(shí)間Tj=(l+l1+l2)/fn式中l(wèi)=32mml1=2mm查表，取l2=13mm,f=1.60mm/r、n=4.58r/s則Tj=(32+2+13)/1.60X4.58=6.4s取Tj=7s鉆孔的輔助時(shí)間根據(jù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程第五章第二節(jié)所訴，輔助時(shí)間Tf與基本時(shí)間Tj的關(guān)系為Tf=()Tj，

19、取Tf=0.15Tj，得Tf=0.15X7s=1.05s鉆孔其他時(shí)間的計(jì)算Tb+Tx+(Tz/m)=9%(7+1.05)s=0.72s單間時(shí)間定額的計(jì)算Tbj粗鉸=(7+1.05+0.72)s=8.77s、精鉸：確定進(jìn)給量f因?yàn)樯疃葹?2mr較大，宜采用自動(dòng)進(jìn)給。查表5-32得:f=1.53.0mm/r查表，取得f=1.60mm/r選擇鉸刀磨損標(biāo)準(zhǔn)及耐用度查表5-130:鉸刀后刀面的最大磨損量為0.8mm鉆頭直徑d=15mm則T=60min。確定切削速度V查表5-30得:CV=23.2、zv=0.2、xV=0.1、yV=0.5、m=0.3取kv=1.0且d=16mmaP=0.025mm按公式計(jì)

20、算：Vc=13.491m/minn。=13.491X1000/3.14X16=268.5r/min根據(jù)查表4-10選取Z535立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速n=275r/min=4.58r/s則V=3.14X16X4.58/1000=0.230m/s鉆孔基本時(shí)間Tj=(l+l1+l2)/fn式中l(wèi)=32mm取11=2mml2=4mm,f=1.60mm/r、n=4.58r/s則Tj=(32+2+4)/1.60X4.58=5.2s取Tj=6s鉆孔的輔助時(shí)間根據(jù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程第五章第二節(jié)所訴，輔助時(shí)間Tf與基本時(shí)間Tj的關(guān)系為Tf=()Tj，取Tf=0.15Tj，得Tf=0.15X6s=0.90s鉆孔其他時(shí)間

21、的計(jì)算Tb+Tx+(Tz/m)=9%(6+0.90)s=0.62s單間時(shí)間定額的計(jì)算Tbj精鉸=(6+0.90+0.62)s=7.52s、倒角1X45綜上所述，工序4的單間計(jì)算時(shí)間：Tbj=Tbj鉆+T切擴(kuò)+T切粗鉸+Tbj精鉸=11.28s+5.02s+8.77s+7.52s=32.59s七、夾具設(shè)計(jì)7.1夾具設(shè)計(jì)的基本要求和步驟基本要求對機(jī)床夾具的基本要求是保證工件加工工序的精度要求，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低工件的制造成本，保證夾具有良好的工藝性和勞動(dòng)條件。在這些基本條件中，有一些是有矛盾的，例如，提高工序的精度，夾具的制造成本就要提高，隨著工件制造精度的不斷提高，對夾具本身也提出更高的精度，

22、那末，工件制造成本也將提高。因此，必須綜合考慮零件批量和制造成本。設(shè)計(jì)步驟設(shè)計(jì)準(zhǔn)備首先應(yīng)分析、研究工件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、工藝要求、工件的材料生產(chǎn)批量以及本工序的技術(shù)要求。然后，了解所使用機(jī)床的規(guī)格、性能、精度及使用刀具、量具的規(guī)格，了解本廠工人的技術(shù)要求等。方案的確定在經(jīng)過設(shè)計(jì)準(zhǔn)備階段后，擬定設(shè)計(jì)方案。）確定夾具類型。）確定工件定位方案，選擇相應(yīng)的定位裝置。）確定夾緊方式，選擇夾緊裝置。）確定刀具調(diào)整方案，選擇合適的導(dǎo)向元件及對刀元件。）考慮各種裝置、元件的布局，確定夾具的總體結(jié)構(gòu)。在設(shè)計(jì)時(shí)，同時(shí)構(gòu)思幾套方案，繪出草圖，經(jīng)過分析、比較選出最佳方案。夾具的精度分析為保證夾具設(shè)計(jì)的正確性，必須對夾具精度

23、進(jìn)行分析，驗(yàn)證夾具公差w（1/31/5）工件允許公差。繪制夾具總圖夾具總圖應(yīng)遵循國家制圖標(biāo)準(zhǔn)來繪圖，總圖比例除特殊情況外，一般按1:1繪制，以保證良好的直觀性。主視圖應(yīng)取操作者實(shí)際工作時(shí)的位置，以作為裝配夾具時(shí)的依據(jù)并供使用時(shí)參考。總圖中的視圖應(yīng)盡量少，當(dāng)必須能夠清楚地表示出夾具的工作原理和整體結(jié)構(gòu)，表示出各種裝置、元件相互位置關(guān)系等。繪制總圖的順序一般可采用：）用雙點(diǎn)劃線繪出工件輪廓外形，并顯示出加工余量。）把工件輪廓線視為“透明體”，按照工件的形狀及位置依次繪出定位、導(dǎo)向、夾緊及其它元件或裝置。）繪出夾具體，形成一個(gè)夾具整體。）確定并標(biāo)注有關(guān)尺寸和夾具技術(shù)要求。如標(biāo)注輪廓尺寸，裝置、檢驗(yàn)尺

24、寸及公差，主要元件、裝置之間的相互位置精度要求等。）總圖上標(biāo)出夾具名稱、零件編號，填寫夾具零件明細(xì)表和標(biāo)題欄。）繪制夾具零件圖夾具總圖中非標(biāo)準(zhǔn)零件都需繪制零件圖。零件圖上的尺寸、公差和技術(shù)要求都必須滿足總圖的要求。7.2夾具設(shè)計(jì)721選擇夾具本零件除粗銑及鉆孔等工序需要專用夾具外，其他各工序使用通用夾具即可。經(jīng)過決定，設(shè)計(jì)第4道工序的工裝夾具，工序4的夾具為鉆擴(kuò)鉸16孔的鉆夾具。問題的提出在給定的零件中，對本序加工的主要考慮尺寸，由于公差要求較低，因此，本步的重點(diǎn)應(yīng)在卡緊的方便與快速性上。定位基準(zhǔn)的選擇出于定位簡單和快速的考慮，選擇孔20和其端面為基準(zhǔn)定位，加一個(gè)輔助支撐釘來保住其剛度，為使工件完全定位，再使用活動(dòng)V形塊配合壓緊螺釘卡，如下圖所示：724定位元件的選擇活動(dòng)V型塊固定22外圓柱面，限制一個(gè)自由度，夾具體加緊20夾緊兩端面，定位元件為活動(dòng)V型塊。725導(dǎo)向元件因?yàn)檫x定的工序4是鉆孔，導(dǎo)向元件選擇可換鉆套726夾緊裝置由擰緊削、螺桿座以及螺栓M1(X8組成切削力和卡緊