PAGE1課程設(shè)計(jì)（論文）題目電機(jī)油封座機(jī)械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì)所屬系部所屬專業(yè)所屬班級(jí)學(xué)號(hào)學(xué)生姓名指導(dǎo)教師起訖日期摘要本文是對(duì)電機(jī)油封座零件加工應(yīng)用及加工的工藝性分析，主要包括對(duì)零件圖的分析、毛坯的選擇、零件的裝夾、工藝路線的制訂、刀具的選擇、切削用量的確定、加工工藝文件的填寫。選擇正確的加工方法，設(shè)計(jì)合理的加工工藝過程。此外還對(duì)填料箱蓋零件的兩道工序的加工設(shè)計(jì)了專用夾具.機(jī)床夾具的種類很多，其中，使用范圍最廣的通用夾具，規(guī)格尺寸多已標(biāo)準(zhǔn)化，并且有專業(yè)的工廠進(jìn)行生產(chǎn)。而廣泛用于批量生產(chǎn)，專為某工件加工工序服務(wù)的專用夾具，則需要各制造廠根據(jù)工件加工工藝自行設(shè)計(jì)制造。關(guān)鍵詞：電機(jī)油封座，加工工藝，加工方法，工藝文件，夾具攀枝花學(xué)院本科課程設(shè)計(jì)摘要PAGEIAbstractThispaperisonthebracketpartsprocessingapplicationandprocessingtechnologyandanalysis,includingthepartsoftheplan,thechoiceofblank,theclamping,thecraftroutemaking,toolselection,thedeterminationofcuttingconditions,processingdocuments.Choosethecorrectprocessingmethods,designthereasonableprocess.Inadditiontothestuffingboxcoverparttwoprocessdesigningspecialfixture.Machinetoolfixtureofmanykinds,amongthem,themostwidelyusedcommonfixture,sizespecificationshavebeenstandardized,andaprofessionalproductionplant.Whilewidelyusedinbatchproduction,speciallyforaworkpieceprocessingservicesforthefixture,itneedseachfactoryaccordingtoworkpiecemachiningtechnologytodesignandmanufacture.Inthispaper,fixturedesignarethemaincontentsofdesignoffixtureforgrindingcenter.Keywords:scaffold,processingtechnology,processingmethod,processdocumentation,fixturePAGE5目錄摘要 2Abstract 3目錄 41緒論 62零件的分析 72.1零件的工藝分析 72.2零件的工藝要求 73工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 93.1加工工藝過程 93.2確定各表面加工方案 93.2.1考慮因素 93.2.2加工方案的選擇 93.3確定定位基準(zhǔn) 103.3.1粗基準(zhǔn)的選擇 103.3.2精基準(zhǔn)選擇的原則 103.4工藝路線的擬訂 103.4.1工序的合理組合 103.4.2工序的集中與分散 113.4.3加工階段的劃分 113.4.4加工工藝路線方案的比較 123.5零件的偏差，加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的確定 143.5.1毛坯的結(jié)構(gòu)工藝要求 143.5.2零件的偏差計(jì)算 153.6確定切削用量及基本工時(shí)（機(jī)動(dòng)時(shí)間） 154鉆?11.5mm孔?14.5mm孔，鉆?20mm孔夾具設(shè)計(jì) 264.1研究原始質(zhì)料 264.2定位基準(zhǔn)的選擇 264.3切削力及夾緊力的計(jì)算 264.4誤差分析與計(jì)算 274.5零、部件的設(shè)計(jì)與選用 284.5.1定位銷選用 284.5.2夾緊裝置的選用 284.5.3鉆套、襯套、鉆模板設(shè)計(jì)與選用 294.6夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明 30總結(jié) 31參考文獻(xiàn) 32致謝 33PAGE311緒論機(jī)械加工工藝是規(guī)定產(chǎn)品或零件機(jī)械加工工藝過程和操作方法，是指導(dǎo)生產(chǎn)的重要的技術(shù)性文件。它直接關(guān)系到產(chǎn)品的質(zhì)量、生產(chǎn)率及其加工產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)效益，生產(chǎn)規(guī)模的大小、工藝水平的高低以及解決各種工藝問題的方法和手段都要通過機(jī)械加工工藝來(lái)體現(xiàn)，因此工藝規(guī)程的編制的好壞是生產(chǎn)該產(chǎn)品的質(zhì)量的重要保證的重要依據(jù)。在編制工藝時(shí)須保證其合理性、科學(xué)性、完善性。而機(jī)床夾具是為了保證產(chǎn)品的質(zhì)量的同時(shí)提高生產(chǎn)的效率、改善工人的勞動(dòng)強(qiáng)度、降低生產(chǎn)成本而在機(jī)床上用以裝夾工件的一種裝置，其作用是使工件相對(duì)于機(jī)床或刀具有個(gè)正確的位置，并在加工過程中保持這個(gè)位置不變。它們的研究對(duì)機(jī)械工業(yè)有著很重要的意義，因此在大批量生產(chǎn)中，常采用專用夾具。而本次對(duì)于零件加工工藝及夾具設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是：=1\*GB2⑴完成零件零件加工工藝規(guī)程的制定；=2\*GB2⑵完成專用夾具的設(shè)計(jì)。通過對(duì)零件的初步分析，了解其零件的主要特點(diǎn)，加工難易程度，主要加工面和加工粗、精基準(zhǔn)，從而制定出零件加工工藝規(guī)程；對(duì)于專用夾具的設(shè)計(jì)，首先分析零件的加工工藝，選取定位基準(zhǔn)，然后再根據(jù)切銷力的大小、批量生產(chǎn)情況來(lái)選取夾緊方式，從而設(shè)計(jì)專用夾具。2零件的分析2.1零件的工藝分析圖2-1電機(jī)油封座電機(jī)油封座是一個(gè)很重要的零件，因?yàn)槠淞慵叽绫容^小，結(jié)構(gòu)形狀較復(fù)雜，但其加工孔和底面的精度要求較高，此外還有電機(jī)油封座端面要求加工，對(duì)精度要求也很高。?35.5mm孔，?40mm孔粗糙度要求是，所以都要求精加工。其有公差要求因?yàn)槠涑叽缇?、幾何形狀精度和相互位置精度，以及各表面的表面質(zhì)量均影響機(jī)器或部件的裝配質(zhì)量，進(jìn)而影響其性能與工作壽命，因此它們的加工是非常關(guān)鍵和重要的。2.2零件的工藝要求一個(gè)好的結(jié)構(gòu)不但要應(yīng)該達(dá)到設(shè)計(jì)要求，而且要有好的機(jī)械加工工藝性，也就是要有加工的可能性，要便于加工，要能夠保證加工質(zhì)量，同時(shí)使加工的勞動(dòng)量最小。而設(shè)計(jì)和工藝是密切相關(guān)的，又是相輔相成的。設(shè)計(jì)者要考慮加工工藝問題。工藝師要考慮如何從工藝上保證設(shè)計(jì)的要求。該加工有七個(gè)加工表面：平面加工；孔系加工包括大、小孔。=1\*GB2⑴以左邊大端面、右邊端面為主有：=1\*GB3①左邊大端面加工，其粗糙度要求是；=2\*GB3②右邊端面平面的粗、精銑加工，其粗糙度要求是。=2\*GB2⑵孔系加工有：=1\*GB3①?35.5mm孔，?40mm孔鉆?11.5mm孔，鉆?14.5mm孔，鉆?20mm孔加工，其表面粗糙度為；=2\*GB3②小孔?7mm孔，鉆鉸?16mm孔鉆加工零件毛坯的選擇鑄造，因?yàn)樯a(chǎn)率很高，所以可以免去每次造型。單邊余量一般在，結(jié)構(gòu)細(xì)密，能承受較大的壓力，占用生產(chǎn)的面積較小。因其年產(chǎn)量是中批量生產(chǎn)。上面主要是對(duì)零件的結(jié)構(gòu)、加工精度和主要加工表面進(jìn)行了分析，選擇了其毛坯的的制造方法為鑄造和中批的批量生產(chǎn)方式，從而為工藝規(guī)程設(shè)計(jì)提供了必要的準(zhǔn)備。3工藝規(guī)程設(shè)計(jì)3.1加工工藝過程由以上分析可知，該零件零件的主要加工表面是平面、孔系。一般來(lái)說(shuō)，保證平面的加工精度要比保證孔系的加工精度容易。因此，對(duì)于零件來(lái)說(shuō)，加工過程中的主要問題是保證孔的尺寸精度及位置精度，處理好孔和平面之間的相互關(guān)系以各尺寸精度。由上面的一些技術(shù)條件分析得知：零件的尺寸精度，形狀精度以及位置關(guān)系精度要求都不是很高，這樣對(duì)加工要求也就不是很高。3.2確定各表面加工方案一個(gè)好的結(jié)構(gòu)不但應(yīng)該達(dá)到設(shè)計(jì)要求，而且要有好的機(jī)械加工工藝性，也就是要有加工的可能性，要便于加工，要能保證加工的質(zhì)量，同時(shí)使加工的勞動(dòng)量最小。設(shè)計(jì)和工藝是密切相關(guān)的，又是相輔相成的。對(duì)于我們?cè)O(shè)計(jì)零件的加工工藝來(lái)說(shuō)，應(yīng)選擇能夠滿足平面孔系和孔加工精度要求的加工方法及設(shè)備。除了從加工精度和加工效率兩方面考慮以外，也要適當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)因素。在滿足精度要求及生產(chǎn)率的條件下，應(yīng)選擇價(jià)格較低的機(jī)床。3.2.1考慮因素=1\*GB2⑴要考慮加工表面的精度和表面質(zhì)量要求，根據(jù)各加工表面的技術(shù)要求，選擇加工方法及分幾次加工。=2\*GB2⑵根據(jù)生產(chǎn)類型選擇，在大批量生產(chǎn)中可專用的高效率的設(shè)備。在單件小批量生產(chǎn)中則常用通用設(shè)備和一般的加工方法。如、柴油機(jī)連桿小頭孔的加工，在小批量生產(chǎn)時(shí)，采用鉆、擴(kuò)、鉸加工方法；而在大批量生產(chǎn)時(shí)采用拉削加工。=3\*GB2⑶要考慮被加工材料的性質(zhì)，例如：淬火鋼必須采用磨削或電加工；而有色金屬由于磨削時(shí)容易堵塞砂輪，一般都采用精細(xì)車削，高速精銑等。=4\*GB2⑷要考慮工廠或車間的實(shí)際情況，同時(shí)也應(yīng)考慮不斷改進(jìn)現(xiàn)有加工方法和設(shè)備，推廣新技術(shù)，提高工藝水平。=5\*GB2⑸此外，還要考慮一些其它因素，如加工表面物理機(jī)械性能的特殊要求，工件形狀和重量等。選擇加工方法一般先按這個(gè)零件主要表面的技術(shù)要求來(lái)選定最終加工方法。3.2.2加工方案的選擇=1\*GB2⑴由參考文獻(xiàn)[3]表2.1～12可以確定，平面的加工方案為：粗銑——精銑（），粗糙度為6.3～0.8，一般不淬硬的平面，精銑的粗糙度可以較小。=2\*GB2⑵由參考文獻(xiàn)[3]表2.1～11確定，?35.5mm孔，?40mm孔孔的表面粗糙度要求為6.3，則選擇孔的加方案序?yàn)椋捍昼M——精鏜。（3）?7mm孔，鉆鉸?16mm孔因?yàn)榭椎谋砻娲植诙鹊囊?，所以我們采用鉆的加工方法。（4）?11.5mm孔，?14.5mm孔，?20因?yàn)榭椎谋砻娲植诙鹊囊螅晕覀儾捎勉@的加工方法。3.3確定定位基準(zhǔn)3.3.1粗基準(zhǔn)的選擇選擇粗基準(zhǔn)時(shí)，考慮的重點(diǎn)是如何保證各加工表面有足夠的余量，使不加工表面與加工表面間的尺寸、位子符合圖紙要求。要從保證孔與孔、孔與平面、平面與平面之間的位置，能保證零件在整個(gè)加工過程中基本上都能用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位。從零件零件圖分析可知，主要是選擇加工零件底面的裝夾定位面為其加工粗基準(zhǔn)。3.3.2精基準(zhǔn)選擇的原則要從保證孔與孔、孔與平面、平面與平面之間的位置，能保證零件在整個(gè)加工過程中基本上都能用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位。從零件零件圖分析可知，它的底平面，適于作精基準(zhǔn)使用。但用一個(gè)平面和一個(gè)孔定位限制工件自由度不夠，如果使用典型的一面兩孔定位方法，則可以滿足整個(gè)加工過程中基本上都采用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位的要求。至于兩側(cè)面，因?yàn)槭欠羌庸け砻?，所以也可以用的孔為加工基?zhǔn)。選擇精基準(zhǔn)的原則時(shí)，考慮的重點(diǎn)是有利于保證工件的加工精度并使裝夾準(zhǔn)。3.4工藝路線的擬訂對(duì)于中批量生產(chǎn)的零件，一般總是首先加工出統(tǒng)一的基準(zhǔn)。零件的加工的第一個(gè)工序也就是加工統(tǒng)一的基準(zhǔn)。具體安排是先以孔和面定位粗、精加工零件底面底部平面。后續(xù)工序安排應(yīng)當(dāng)遵循粗精分開和先面后孔的原則。3.4.1工序的合理組合確定加工方法以后，就按生產(chǎn)類型、零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、技術(shù)要求和機(jī)床設(shè)備等具體生產(chǎn)條件確定工藝過程的工序數(shù)。確定工序數(shù)的基本原則：=1\*GB2⑴工序分散原則工序內(nèi)容簡(jiǎn)單，有利選擇最合理的切削用量。便于采用通用設(shè)備。簡(jiǎn)單的機(jī)床工藝裝備。生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量少，產(chǎn)品更換容易。對(duì)工人的技術(shù)要求水平不高。但需要設(shè)備和工人數(shù)量多，生產(chǎn)面積大，工藝路線長(zhǎng)，生產(chǎn)管理復(fù)雜。=2\*GB2⑵工序集中原則工序數(shù)目少，工件裝，夾次數(shù)少，縮短了工藝路線，相應(yīng)減少了操作工人數(shù)和生產(chǎn)面積，也簡(jiǎn)化了生產(chǎn)管理，在一次裝夾中同時(shí)加工數(shù)個(gè)表面易于保證這些表面間的相互位置精度。使用設(shè)備少，大量生產(chǎn)可采用高效率的專用機(jī)床，以提高生產(chǎn)率。但采用復(fù)雜的專用設(shè)備和工藝裝備，使成本增高，調(diào)整維修費(fèi)事，生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量大。一般情況下，單件小批生產(chǎn)中，為簡(jiǎn)化生產(chǎn)管理，多將工序適當(dāng)集中。但由于不采用專用設(shè)備，工序集中程序受到限制。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的專用機(jī)床和工夾具組織流水線生產(chǎn)。加工工序完成以后，將工件清洗干凈。清洗是在的含0.4%～1.1%蘇打及0.25%～0.5%亞硝酸鈉溶液中進(jìn)行的。清洗后用壓縮空氣吹干凈。保證零件內(nèi)部雜質(zhì)、鐵屑、毛刺、砂粒等的殘留量不大于。3.4.2工序的集中與分散制訂工藝路線時(shí)，應(yīng)考慮工序的數(shù)目，采用工序集中或工序分散是其兩個(gè)不同的原則。所謂工序集中，就是以較少的工序完成零件的加工，反之為工序分散。=1\*GB2⑴工序集中的特點(diǎn)工序數(shù)目少，工件裝夾次數(shù)少，縮短了工藝路線，相應(yīng)減少了操作工人數(shù)和生產(chǎn)面積，也簡(jiǎn)化了生產(chǎn)管理，在一次裝夾中同時(shí)加工數(shù)個(gè)表面易于保證這些表面間的相互位置精度。使用設(shè)備少，大量生產(chǎn)可采用高效率的專用機(jī)床，以提高生產(chǎn)率。但采用復(fù)雜的專用設(shè)備和工藝裝備，使成本增高，調(diào)整維修費(fèi)事，生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量大。=2\*GB2⑵工序分散的特點(diǎn)工序內(nèi)容簡(jiǎn)單，有利選擇最合理的切削用量。便于采用通用設(shè)備，簡(jiǎn)單的機(jī)床工藝裝備。生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量少，產(chǎn)品更換容易。對(duì)工人的技術(shù)水平要求不高。但需要設(shè)備和工人數(shù)量多，生產(chǎn)面積大，工藝路線長(zhǎng)，生產(chǎn)管理復(fù)雜。工序集中與工序分散各有特點(diǎn)，必須根據(jù)生產(chǎn)類型。加工要求和工廠的具體情況進(jìn)行綜合分析決定采用那一種原則。一般情況下，單件小批生產(chǎn)中，為簡(jiǎn)化生產(chǎn)管理，多將工序適當(dāng)集中。但由于不采用專用設(shè)備，工序集中程序受到限制。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的專用機(jī)床和工夾具組織流水線生產(chǎn)。由于近代計(jì)算機(jī)控制機(jī)床及加工中心的出現(xiàn)，使得工序集中的優(yōu)點(diǎn)更為突出，即使在單件小批生產(chǎn)中仍可將工序集中而不致花費(fèi)過多的生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量，從而可取的良好的經(jīng)濟(jì)效果。3.4.3加工階段的劃分零件的加工質(zhì)量要求較高時(shí)，常把整個(gè)加工過程劃分為幾個(gè)階段：=1\*GB2⑴粗加工階段粗加工的目的是切去絕大部分多雨的金屬，為以后的精加工創(chuàng)造較好的條件，并為半精加工，精加工提供定位基準(zhǔn)，粗加工時(shí)能及早發(fā)現(xiàn)毛坯的缺陷，予以報(bào)廢或修補(bǔ)，以免浪費(fèi)工時(shí)。粗加工可采用功率大，剛性好，精度低的機(jī)床，選用大的切前用量，以提高生產(chǎn)率、粗加工時(shí)，切削力大，切削熱量多，所需夾緊力大，使得工件產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力和變形大，所以加工精度低，粗糙度值大。一般粗加工的公差等級(jí)為IT11～I(xiàn)T12。粗糙度為Ra80～100μm。=2\*GB2⑵半精加工階段半精加工階段是完成一些次要面的加工并為主要表面的精加工做好準(zhǔn)備，保證合適的加工余量。半精加工的公差等級(jí)為IT9～I(xiàn)T10。表面粗糙度為Ra10～1.25μm。=3\*GB2⑶精加工階段精加工階段切除剩余的少量加工余量,主要目的是保證零件的形狀位置幾精度,尺寸精度及表面粗糙度,使各主要表面達(dá)到圖紙要求.另外精加工工序安排在最后,可防止或減少工件精加工表面損傷。精加工應(yīng)采用高精度的機(jī)床小的切前用量，工序變形小，有利于提高加工精度．精加工的加工精度一般為IT6～I(xiàn)T7，表面粗糙度為 Ra10～1.25μm。此外，加工階段劃分后，還便于合理的安排熱處理工序。由于熱處理性質(zhì)的不同，有的需安排于粗加工之前，有的需插入粗精加工之間。但須指出加工階段的劃分并不是絕對(duì)的。在實(shí)際生活中，對(duì)于剛性好，精度要求不高或批量小的工件，以及運(yùn)輸裝夾費(fèi)事的重型零件往往不嚴(yán)格劃分階段，在滿足加工質(zhì)量要求的前提下，通常只分為粗、精加工兩個(gè)階段，甚至不把粗精加工分開。必須明確劃分階段是指整個(gè)加工過程而言的，不能以某一表面的加工或某一工序的性質(zhì)區(qū)分。例如工序的定位精基準(zhǔn)面，在粗加工階段就要加工的很準(zhǔn)確，而在精加工階段可以安排鉆小空之類的粗加工。3.4.4加工工藝路線方案的比較在保證零件尺寸公差、形位公差及表面粗糙度等技術(shù)條件下，成批量生產(chǎn)可以考慮采用專用機(jī)床，以便提高生產(chǎn)率。但同時(shí)考慮到經(jīng)濟(jì)效果，降低生產(chǎn)成本，擬訂二個(gè)加工工藝路線方案。4.5.10鑄造出毛坯20毛坯熱處理，時(shí)效處理30粗銑左邊大端面40粗銑右邊端面50粗銑頂部端面60半精銑左邊大端面70半精銑右邊端面80粗車?59mm外圓90車?45mm、?45100粗鏜?35.5mm孔，?40110半精鏜?40mm120車2X?43mm130鉆?7mm孔，鉆鉸?16140鉆?11.5mm孔，鉆?14.5mm孔，鉆?150去毛刺160終檢入庫(kù)工藝路線方案二10鑄造出毛坯20毛坯熱處理，時(shí)效處理30粗銑左邊大端面40粗銑右邊端面50粗銑頂部端面60半精銑左邊大端面70半精銑右邊端面80鉆?7mm孔，鉆鉸?1690鉆?11.5mm孔，鉆?14.5mm孔，鉆?100粗車?59mm外圓110車?45mm、?45120粗鏜?35.5mm孔，?40130半精鏜?40mm140車2X?43mm150去毛刺160終檢入庫(kù)因孔有較高的位置要求，故它們的加工宜采用工序集中原則，減少裝次數(shù)，提高加工精度。根據(jù)先面后孔，先主要表面后次要表面和先粗加工后精加工的原則，將端面的精銑和下端面的粗銑放在前面，下端面的精銑放在后面，每一階段要首先加工上端面后鉆孔，端面上放后面加工。初步擬訂加工路線方案一。方案一遵循了工藝路線擬訂的一般原則，但某些工序還有一些問題還值得進(jìn)一步討論。如車上端面，因工件和夾具的尺寸較大，在臥式車床上加工時(shí)，它們慣性力較大，平衡困難；通過以上的兩工藝路線的優(yōu)、缺點(diǎn)分析，最后確定工藝路線方案一為該零件的加工路線。機(jī)械加工工藝過程卡片和機(jī)械加工工序卡片。10鑄造出毛坯20毛坯熱處理，時(shí)效處理30粗銑左邊大端面40粗銑右邊端面50粗銑頂部端面60半精銑左邊大端面70半精銑右邊端面80粗車?59mm外圓90車?45mm、?45100粗鏜?35.5mm孔，?40110半精鏜?40mm120車2X?43mm130鉆?7mm孔，鉆鉸?16140鉆?11.5mm孔，鉆?14.5mm孔，鉆?150去毛刺160終檢入庫(kù)3.5零件的偏差，加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的確定零件的鍛造采用的是HT200鑄造制造，其材料是HT200，生產(chǎn)類型為中批量生產(chǎn)，采用鑄造毛坯。3.5.1毛坯的結(jié)構(gòu)工藝要求零件為鍛造件，對(duì)毛坯的結(jié)構(gòu)工藝性有一定要求：=1\*GB2⑴由于鑄造件尺寸精度較高和表面粗糙度值低，因此零件上只有與其它機(jī)件配合的表面才需要進(jìn)行機(jī)械加工，其表面均應(yīng)設(shè)計(jì)為非加工表面。=2\*GB2⑵為了使金屬容易充滿模膛和減少工序，鑄造件外形應(yīng)力求簡(jiǎn)單、平直的對(duì)稱，盡量避免鑄造件截面間差別過大，或具有薄壁、高筋、高臺(tái)等結(jié)構(gòu)。=3\*GB2⑶鑄造件的結(jié)構(gòu)中應(yīng)避免深孔或多孔結(jié)構(gòu)。=4\*GB2⑷鑄造件的整體結(jié)構(gòu)應(yīng)力求簡(jiǎn)單。=5\*GB2⑸工藝基準(zhǔn)以設(shè)計(jì)基準(zhǔn)相一致。=6\*GB2⑹便于裝夾、加工和檢查。=7\*GB2⑺結(jié)構(gòu)要素統(tǒng)一，盡量使用普通設(shè)備和標(biāo)準(zhǔn)刀具進(jìn)行加工。在確定毛坯時(shí)，要考慮經(jīng)濟(jì)性。雖然毛坯的形狀尺寸與零件接近，可以減少加工余量，提高材料的利用率，降低加工成本，但這樣可能導(dǎo)致毛坯制造困難，需要采用昂貴的毛坯制造設(shè)備，增加毛坯的制造成本。因此，毛坯的種類形狀及尺寸的確定一定要考慮零件成本的問題但要保證零件的使用性能。在毛坯的種類3.5.2零件的偏差計(jì)算=1\*GB2⑴下端面的偏差及加工余量計(jì)算根據(jù)工序要求，其加工分粗、精銑加工。各工步余量如下：粗銑：由參考文獻(xiàn)[4]表11～19。其余量值規(guī)定為2-3mm，現(xiàn)取3mm。查[3]可知其粗銑時(shí)精度等級(jí)為IT12，粗銑平面時(shí)厚度偏差取精銑：由參考文獻(xiàn)[3]表2.3～59，其余量值規(guī)定為。參照參考文獻(xiàn)[3]表3～2，3～25,2.3～13和參考文獻(xiàn)[15]表1～8，可以查得：鉆孔鉆孔的精度等級(jí)：，表面粗糙度，尺寸偏差是。擴(kuò)孔的精度等級(jí)：，表面粗糙度，尺寸偏差是。鉸孔的精度等級(jí)：，表面粗糙度，尺寸偏差是。鉆孔?7mm孔，?1參照參考文獻(xiàn)[3]表2.3～47，表2.3～48。確定工序尺寸及加工余量為：加工該孔的工藝是：鉆3.6確定切削用量及基本工時(shí)（機(jī)動(dòng)時(shí)間）工序30：粗銑左邊大端面機(jī)床：立式銑床X52K刀具：硬質(zhì)合金端銑刀（面銑刀）材料：齒數(shù)銑削深度：每齒進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-73，取銑削速度：參照參考文獻(xiàn)[7]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-81，取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，式（1.1）實(shí)際銑削速度：式（1.2）進(jìn)給量：式（1.3）工作臺(tái)每分進(jìn)給量：：根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-81,被切削層長(zhǎng)度：由毛坯尺寸可知刀具切入長(zhǎng)度：式（1.4）取刀具切出長(zhǎng)度：取走刀次數(shù)為1機(jī)動(dòng)時(shí)間：式（1.5）工序40：粗銑右邊端面機(jī)床：立式銑床X52K刀具：硬質(zhì)合金端銑刀（面銑刀）材料：齒數(shù)銑削深度：每齒進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-73，取銑削速度：參照參考文獻(xiàn)[7]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-81，取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，式（1.1）實(shí)際銑削速度：式（1.2）進(jìn)給量：式（1.3）工作臺(tái)每分進(jìn)給量：：根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-81,被切削層長(zhǎng)度：由毛坯尺寸可知刀具切入長(zhǎng)度：式（1.4）取刀具切出長(zhǎng)度：取走刀次數(shù)為1機(jī)動(dòng)時(shí)間：式（1.5）工序50：粗銑頂部端面機(jī)床：立式銑床X52K刀具：硬質(zhì)合金端銑刀（面銑刀）材料：齒數(shù)銑削深度：每齒進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-73，取銑削速度：參照參考文獻(xiàn)[7]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-81，取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速，由式（1.1）有：，實(shí)際銑削速度，由式（1.2）有：進(jìn)給量，由式（1.3）有：工作臺(tái)每分進(jìn)給量：被切削層長(zhǎng)度：由毛坯尺寸可知刀具切入長(zhǎng)度：精銑時(shí)刀具切出長(zhǎng)度：取走刀次數(shù)為1。機(jī)動(dòng)時(shí)間，由式（1.5）有：本工序機(jī)動(dòng)時(shí)間工序60：半精銑左邊大端面機(jī)床：銑床刀具：硬質(zhì)合金端銑刀（面銑刀）材料：齒數(shù)銑削深度：每齒進(jìn)給量：根據(jù)楊叔子．《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》表2.4-73，取銑削速度：參照楊叔子．《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》表2.4-81，取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，式（1.1）實(shí)際銑削速度：式（1.2）進(jìn)給量：式（1.3）工作臺(tái)每分進(jìn)給量：：根據(jù)楊叔子．《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》表2.4-81,被切削層長(zhǎng)度：由毛坯尺寸可知刀具切入長(zhǎng)度：式（1.4）取刀具切出長(zhǎng)度：取走刀次數(shù)為1機(jī)動(dòng)時(shí)間：式（1.5）工序70：半精銑右邊端面機(jī)床：銑床刀具：硬質(zhì)合金端銑刀（面銑刀）材料：齒數(shù)銑削深度：每齒進(jìn)給量：根據(jù)楊叔子．《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》表2.4-73，取銑削速度：參照楊叔子．《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》表2.4-81，取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，式（1.1）實(shí)際銑削速度：式（1.2）進(jìn)給量：式（1.3）工作臺(tái)每分進(jìn)給量：：根據(jù)楊叔子．《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》表2.4-81,被切削層長(zhǎng)度：由毛坯尺寸可知刀具切入長(zhǎng)度：式（1.4）取刀具切出長(zhǎng)度：取走刀次數(shù)為1機(jī)動(dòng)時(shí)間：式（1.5）工序80.粗車?59mm外圓已知工件材料鑄造，有外皮，機(jī)床CA6140普通車床，工件用卡盤固定。所選刀具為YG6硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀。根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.1，由于CA6140機(jī)床的中心高為200（表1.30），故選刀桿尺寸=，刀片厚度為。選擇車刀幾何形狀為卷屑槽帶倒棱型前刀面，前角=，后角=，主偏角=，副偏角=，刃傾角=，刀尖圓弧半徑=。①.確定切削深度由于單邊余量為，可在一次走刀內(nèi)完成②.確定進(jìn)給量根據(jù)《切削加工簡(jiǎn)明實(shí)用手冊(cè)》可知：表1.4刀桿尺寸為，，工件直徑～400之間時(shí)，進(jìn)給量=0.5～1.0按CA6140機(jī)床進(jìn)給量（表4.2—9）在《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》可知：=0.7確定的進(jìn)給量尚需滿足機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求，故需進(jìn)行校驗(yàn)根據(jù)表1—30，CA6140機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許進(jìn)給力=3530。根據(jù)表1.21，當(dāng)強(qiáng)度在174～207時(shí)，，，=時(shí)，徑向進(jìn)給力：=950。切削時(shí)的修正系數(shù)為=1.0，=1.0，=1.17（表1.29—2），故實(shí)際進(jìn)給力為：=950=1111.5（1-2）由于切削時(shí)進(jìn)給力小于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力，故所選=可用。③.選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)》表1.9，車刀后刀面最大磨損量取為，車刀壽命=。④.確定切削速度切削速度可根據(jù)公式計(jì)算，也可直接有表中查出。根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)》表1.11，當(dāng)硬質(zhì)合金刀加工硬度200～219的鑄件，，，切削速度=。切削速度的修正系數(shù)為=1.0，=0.92，0.8，=1.0，=1.0（見表1.28），故：==63（1-3）===120（1-4）根據(jù)CA6140車床說(shuō)明書選擇=125這時(shí)實(shí)際切削速度為：==（1-5）⑤.校驗(yàn)機(jī)床功率切削時(shí)的功率可由表查出，也可按公式進(jìn)行計(jì)算。由《切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)》表1.25，=～，，，切削速度時(shí)，=切削功率的修正系數(shù)=0.73，=0.9，故實(shí)際切削時(shí)間的功率為：=1.7=1.2（1-6）根據(jù)表1.30，當(dāng)=時(shí)，機(jī)床主軸允許功率為=，，故所選切削用量可在機(jī)床上進(jìn)行，最后決定的切削用量為：=3.75，=，==，=工序100粗鏜?35.5mm孔，?40所選刀具為YG6硬質(zhì)合金鏜刀。根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.1，由于C6140機(jī)床的中心高為200（表1.30），故選刀桿尺寸=，刀片厚度為。選擇車刀幾何形狀為卷屑槽帶倒棱型前刀面，前角=，后角=，主偏角=，副偏角=，刃傾角=，刀尖圓弧半徑=。①.確定切削深度由于單邊余量為，可在一次走刀內(nèi)完成，故==②.確定進(jìn)給量根據(jù)《切削加工簡(jiǎn)明實(shí)用手冊(cè)》可知：表1.4刀桿尺寸為，，工件直徑～400之間時(shí)，進(jìn)給量=0.5～1.0按CA6140機(jī)床進(jìn)給量（表4.2—9）在《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》可知：=0.7確定的進(jìn)給量尚需滿足機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求，故需進(jìn)行校驗(yàn)根據(jù)表1—30，CA6140機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許進(jìn)給力=3530。根據(jù)表1.21，當(dāng)強(qiáng)度在174～207時(shí)，，，=時(shí)，徑向進(jìn)給力：=950。切削時(shí)的修正系數(shù)為=1.0，=1.0，=1.17（表1.29—2），故實(shí)際進(jìn)給力為：=950=1111.5由于切削時(shí)進(jìn)給力小于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力，故所選=可用。③.選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)》表1.9，車刀后刀面最大磨損量取為，車刀壽命=。④.確定切削速度切削速度可根據(jù)公式計(jì)算，也可直接有表中查出。根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)》表1.11，當(dāng)硬質(zhì)合金刀加工硬度200～219的鑄件，，，切削速度=。切削速度的修正系數(shù)為=1.0，=0.92，0.8，=1.0，=1.0（見表1.28），故：==63（3-12）===120（3-13）根據(jù)CA6140車床說(shuō)明書選擇=125這時(shí)實(shí)際切削速度為：==（3-14）⑤.校驗(yàn)機(jī)床功率切削時(shí)的功率可由表查出，也可按公式進(jìn)行計(jì)算。由《切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)》表1.25，=～，，，切削速度時(shí)，=切削功率的修正系數(shù)=0.73，=0.9，故實(shí)際切削時(shí)間的功率為：=1.7=1.2根據(jù)表1.30，當(dāng)=時(shí)，機(jī)床主軸允許功率為=，，故所選切削用量可在CA6140機(jī)床上進(jìn)行，最后決定的切削用量為：=1.25，=，==，=⑥.計(jì)算基本工時(shí)（3-15）式中=++，=由《切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)》表1.26，車削時(shí)的入切量及超切量+=，則=126+===工序130：鉆?7mm孔，鉆鉸?16機(jī)床：Z525刀具：硬質(zhì)合金錐柄麻花鉆頭。型號(hào)：E211和E101帶導(dǎo)柱直柄平底锪鉆（GB4260-84）公制/莫式4號(hào)錐直柄鉸刀刀具材料：切削深度：進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-52，取切削速度：參照參考文獻(xiàn)[7]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-53，取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速，由式（1.1）有：，取實(shí)際切削速度，由式（1.2）有：被切削層長(zhǎng)度：刀具切入長(zhǎng)度：式（1.8）刀具切出長(zhǎng)度：取走刀次數(shù)為1機(jī)動(dòng)時(shí)間：式（1.9）鉆鉸?16mm切削深度：進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-58，取切削速度：參照參考文獻(xiàn)[7]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-60，取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速，由式（1.1）有：，取實(shí)際切削速度，由式（1.2）有：被切削層長(zhǎng)度：刀具切入長(zhǎng)度，由式（1.8）有：刀具切出長(zhǎng)度：取走刀次數(shù)為1機(jī)動(dòng)時(shí)間，由式（1.9）有：工序140：鉆?11.5mm孔，鉆?14.5mm孔，鉆?20mm孔機(jī)床：立式鉆床Z525刀具：根據(jù)參照參考文獻(xiàn)[3]表4.3～9選高速鋼錐柄麻花鉆頭。=1\*GB2⑴鉆孔進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表2.4～38，取。切削速度：參照參考文獻(xiàn)[3]表2.4～41，取。機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，按照參考文獻(xiàn)[3]表5.1～31，取所以實(shí)際切削速度：切削工時(shí)被切削層長(zhǎng)度：刀具切入長(zhǎng)度：刀具切出長(zhǎng)度：取走刀次數(shù)為1機(jī)動(dòng)時(shí)間：=2\*GB2⑵擴(kuò)孔刀具：根據(jù)參照參考文獻(xiàn)[3]表4.3～31選擇硬質(zhì)合金錐柄麻花擴(kuò)孔鉆頭。片型號(hào)：E403切削深度：進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表2.4～52，取。切削速度：參照參考文獻(xiàn)[3]表2.4～53，取。機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：按照參考文獻(xiàn)[3]表5.1～31，取所以實(shí)際切削速度：切削工時(shí)被切削層長(zhǎng)度：刀具切入長(zhǎng)度有：刀具切出長(zhǎng)度：，取走刀次數(shù)為1機(jī)動(dòng)時(shí)間：=3\*GB2⑶鉸孔刀具：根據(jù)參照參考文獻(xiàn)[3]表4.3～54，選擇硬質(zhì)合金錐柄機(jī)用鉸刀。切削深度：，且。進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表2.4～58，取。切削速度：參照參考文獻(xiàn)[3]表2.4～60，取。機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：按照參考文獻(xiàn)[3]表5.1～31取實(shí)際切削速度：切削工時(shí)被切削層長(zhǎng)度：刀具切入長(zhǎng)度，刀具切出長(zhǎng)度：取走刀次數(shù)為1機(jī)動(dòng)時(shí)間：該工序的加工機(jī)動(dòng)時(shí)間的總和是：4鉆?11.5mm孔?14.5mm孔，鉆?20mm孔夾具設(shè)計(jì)4.1研究原始質(zhì)料利用本夾具主要用來(lái)鉆?11.5mm孔?14.5mm孔，鉆?20mm孔，加工時(shí)要滿足粗糙度要求。為了保證技術(shù)要求，最關(guān)鍵是找到定位基準(zhǔn)。同時(shí)，應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低勞動(dòng)強(qiáng)度。4.2定位基準(zhǔn)的選擇由零件圖可知：在對(duì)鉆?11.5mm孔?14.5mm孔，鉆?20mm孔進(jìn)行加工前，底平面進(jìn)行了粗、精銑加工，孔進(jìn)行了鉆、擴(kuò)、鉸加工加工。因此，定位、夾緊方案有：方案Ⅰ：選底平面、工藝孔和大頭孔定位，再加一個(gè)擋銷定位，螺旋機(jī)構(gòu)夾緊圖中對(duì)孔的的加工沒有位置公差要求，所以我們選擇底平面和兩孔為定位基準(zhǔn)來(lái)設(shè)計(jì)鉆模，從而滿足孔的加工要求。工件定位用底面和孔定位限制5個(gè)自由度。4.3切削力及夾緊力的計(jì)算鉆該孔時(shí)選用：鉆床Z525，刀具用高速鋼刀具。由參考文獻(xiàn)[5]查表可得：切削力公式：式中鉆?11.5mm孔，鉆?14.5mm孔，鉆?20mm孔查表得：其中：即：實(shí)際所需夾緊力：由參考文獻(xiàn)[5]表得：有：安全系數(shù)K可按下式計(jì)算有：式中：為各種因素的安全系數(shù)，見參考文獻(xiàn)[5]表可得：所以由計(jì)算可知所需實(shí)際夾緊力不是很大，為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便，決定選用手動(dòng)螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。取，，查參考文獻(xiàn)[5]1～2～26可知移動(dòng)形式壓板螺旋夾緊時(shí)產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計(jì)算：式中參數(shù)由參考文獻(xiàn)[5]可查得：其中：螺旋夾緊力：由上述計(jì)算易得：因此采用該夾緊機(jī)構(gòu)工作是可靠的。4.4誤差分析與計(jì)算該夾具以底面、兩孔為定位基準(zhǔn)，要求保證被加工和孔粗糙度為12.5。該孔次性加工即可滿足要求。由參考文獻(xiàn)[5]可得：=1\*GB2⑴定位誤差：其中：，，，⑵夾緊誤差：其中接觸變形位移值：查[5]表1～2～15有。⑶磨損造成的加工誤差：通常不超過⑷夾具相對(duì)刀具位置誤差：取誤差總和：4.5零、部件的設(shè)計(jì)與選用4.5.1定位銷選用本夾具選用一可換定位銷和固定棱形銷來(lái)定位，其參數(shù)如表4.1和4.2：表4.1可換定位銷dHD公稱尺寸允差14～181615～0.01122514M124表4.2固定棱形銷dHd公稱尺寸允差40～502022+0.034～0.02365538161.54.5.2夾緊裝置的選用該夾緊裝置選用移動(dòng)壓板，其參數(shù)如表4.3：表4.3移動(dòng)壓