摘要第四章基準(zhǔn)選擇、工藝路線編制及切削用量計(jì)算4.1基準(zhǔn)的選擇定位基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)的重要工作之一。基面選擇的是否合理，不但關(guān)系到加工質(zhì)量，同時(shí)也會(huì)影響生產(chǎn)效率。錯(cuò)誤的定位基面，會(huì)導(dǎo)致零件加工尺寸超差，造成批量廢品。粗基準(zhǔn)的選擇對于一般的鑄造件來說，可以選用一個(gè)非加工面作為粗基準(zhǔn)進(jìn)行加工?；蛘哌x擇零件的重要面和重要孔做基準(zhǔn)。在保證各加工面均有加工余量的前提下，使重要的孔或面的加工余量盡量均勻，此外，還要保證定位夾緊的可靠性，裝夾的方便性。根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，選用前鋼板彈簧吊耳鑄造的上側(cè)端面、R30圓弧表面作為粗基準(zhǔn)。精基準(zhǔn)的選擇前鋼板彈簧吊耳的Φ25孔是零件的主要工作表面，同時(shí)也是零件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和裝配基準(zhǔn)。用Φ25孔作為精基準(zhǔn)能使零件的定位基準(zhǔn)和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)相統(tǒng)一，提高零件的加工精度。同時(shí)前鋼板彈簧吊耳的底面尺寸較大，用底面作為基準(zhǔn)裝夾穩(wěn)定可靠。綜合以上因素，選取零件的Φ25通孔、底面作為零件加工的精基準(zhǔn)。4.2各表面加工方案的確定根據(jù)前鋼板彈簧吊耳零件圖上各個(gè)加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，確定各個(gè)表面的加工方案如下:加工表面尺寸精度等級表面粗超度Ra/μm加工方案底面IT106.3粗銑→半精銑Φ10.5孔IT106.3鉆→鉸3mm槽IT1112.5粗銑Φ25通孔IT93.2鉆→鉸4.5選擇加工設(shè)備及刀、夾、量具由于生產(chǎn)類型為中小批生產(chǎn)，故加工設(shè)備適宜通用機(jī)床為主，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)床間的傳動(dòng)均由人工完成。通孔、錐孔：機(jī)床選擇Z525鉆床，刀具為麻花鉆頭、錐柄鉸刀，工藝裝備選擇專用夾具、游標(biāo)卡尺。4.6主要尺寸加工余量和工序尺寸的確定1、底面，表面粗糙度為Ra6.3，查《機(jī)械加工工藝手冊》得粗銑單邊余量Z=1.0mm工序尺寸12.8半精銑單邊余量Z=0.3mm工序尺寸12.52、Φ10.5孔，表面粗糙度為Ra6.3，查《機(jī)械加工工藝手冊》得粗銑單邊余量Z=5.0mm工序尺寸Φ10精銑單邊余量Z=0.25mm工序尺寸Φ10.53、Φ25通孔、表面粗糙度為Ra3.2，查《機(jī)械加工工藝手冊》得鉆單邊余量Z=12.4mm工序尺寸Φ24.8鉸單邊余量Z=0.1mm工序尺寸Φ254、3mm槽，表面粗糙度為Ra12.5，查《機(jī)械加工工藝手冊》得粗銑單邊余量Z=3.0mm工序尺寸34.7制定工藝路線工藝路線是在總結(jié)長期生產(chǎn)實(shí)踐的基礎(chǔ)上，依據(jù)科學(xué)理論和生產(chǎn)單位實(shí)際的設(shè)備、技術(shù)條件制定的。制定工藝路線時(shí)，必須充分考慮采用確保產(chǎn)品質(zhì)量，并以最經(jīng)濟(jì)的辦法達(dá)到所要求的生產(chǎn)綱領(lǐng)的必要措施，即應(yīng)該做到技術(shù)上先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)上合理。經(jīng)過綜合分析，確定零件的工藝路線如下：工序1：鑄造工序2：時(shí)效處理工序3：粗銑、半精銑底面工序4：鉆、鉸2-Φ10.5通孔工序5：鉆、鉸2-Φ25通孔,并倒角工序6：粗銑2處3mm槽工序7：檢測、入庫4.8確定切削用量及基本工時(shí)工序5：鉆、鉸Φ25通孔工步1：鉆Φ25通孔到Φ24.8，單邊留0.1mm余量加工機(jī)床：專用組合鉆床加工刀具：高速鋼麻花鉆頭切削用量：（1）切削深度：根據(jù)工序余量和《機(jī)械加工工藝手冊》，確定切削深度，走刀次數(shù)為2次。（2）進(jìn)給量：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》和專用組合鉆床使用說明，確定進(jìn)給量（3）切削速度和主軸轉(zhuǎn)速：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》，確定進(jìn)給量故主軸轉(zhuǎn)速根據(jù)鉆床使用說明書，選擇主軸轉(zhuǎn)速故實(shí)際的切削速度（4）加工工時(shí)：工步2：鉸Φ25通孔加工機(jī)床：專用組合鉆床加工刀具：高速鋼錐柄鉸刀切削用量：（1）切削深度：根據(jù)工序余量和《機(jī)械加工工藝手冊》，確定切削深度，走刀次數(shù)為2次。（2）進(jìn)給量：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》和專用組合鉆床使用說明，確定進(jìn)給量（3）切削速度和主軸轉(zhuǎn)速：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》，確定進(jìn)給量故主軸轉(zhuǎn)速根據(jù)鉆床使用說明書，選擇主軸轉(zhuǎn)速故實(shí)際的切削速度（4）加工工時(shí)：工步3：锪鉆兩側(cè)倒角加工機(jī)床：專用組合鉆床加工刀具：90°锪鉆頭，直徑D=30mm切削用量：（1）切削深度：根據(jù)工序余量和《機(jī)械加工工藝手冊》，確定切削深度，走刀次數(shù)為2次。（2）進(jìn)給量：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》和專用組合鉆床使用說明，確定進(jìn)給量（3）切削速度和主軸轉(zhuǎn)速：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》，確定進(jìn)給量故主軸轉(zhuǎn)速根據(jù)鉆床使用說明書，選擇主軸轉(zhuǎn)速故實(shí)際的切削速度（4）加工工時(shí)：第五章鉆Φ25孔夾具設(shè)計(jì)5.1零件工藝分析本夾具要加工的零件上的Φ25通孔。零件的Φ25通孔與Φ10.5孔的距離為12.5mm，公差T=0.3mm。根據(jù)零件的外形特點(diǎn)采用專用組合鉆床進(jìn)行鉆孔加工。5.2定位方案設(shè)計(jì)根據(jù)要加工的孔與零件Φ10.5孔的距離要求，需要限制零件X方向的移動(dòng)自由度；根據(jù)要加工的孔的深度要求，需要限制零件Z方向的移動(dòng)自由度；根據(jù)要加工的孔與零件外側(cè)周邊的距離要求，需要限制零件Y方向的移動(dòng)自由度，Z方向的轉(zhuǎn)動(dòng)自由度；根據(jù)要加工的孔與零件其它尺寸的垂直要求，需要限制零件X方向、Y方向的轉(zhuǎn)動(dòng)自由度。根據(jù)零件形狀特點(diǎn)，選取零件的底面、2個(gè)Φ10.5孔、40上側(cè)平面作為定位基準(zhǔn)。選用2個(gè)支撐釘對零件的40上側(cè)端面進(jìn)行定位，限制1個(gè)自由度；選用1個(gè)圓形定位銷對零件的1個(gè)Φ10.5孔進(jìn)行定位，限制2個(gè)自由度。選用1個(gè)菱形定位銷對零件的另一個(gè)Φ10.5孔進(jìn)行定位，限制1個(gè)自由度。選用4個(gè)支撐釘對零件的下側(cè)端面進(jìn)行定位，限制2個(gè)自由度；5.3夾緊方案設(shè)計(jì)對此工件的鉆孔加工，選用2個(gè)支撐釘對零件的40上側(cè)端面進(jìn)行支撐，選用壓緊螺釘對零件的40下側(cè)端面表面進(jìn)行夾緊。5.4切削力及夾緊力的計(jì)算根據(jù)《現(xiàn)代夾具設(shè)計(jì)手冊》，查得鉆削力計(jì)算公式：式中：為鉆頭直徑進(jìn)給量修正系數(shù)，加工鋼時(shí)取值為根據(jù)前面選擇的切削用量，算得：根據(jù)零件的夾緊方案，零件所受的切削力和夾緊力方向相反，根據(jù)《現(xiàn)代夾具設(shè)計(jì)手冊》，夾緊力計(jì)算公式為：根據(jù)夾具設(shè)計(jì)方案，由1個(gè)M10的壓緊螺釘提供夾緊力。查《現(xiàn)代夾具設(shè)計(jì)手冊》，得M10的壓緊螺釘提供的夾緊力為3450N。由于夾緊力大于所選的夾緊力，故夾具設(shè)計(jì)合理。5.5定位誤差分析根據(jù)前面設(shè)計(jì)的定位方案，根據(jù)《現(xiàn)代夾具設(shè)計(jì)手冊》可知，以平圓形定位銷定位的定位誤差為：式中，為孔的最大上偏差為定位軸的最大下偏差為定位軸和孔之間的最小間隙根據(jù)前面設(shè)計(jì)的定位方案，的定位誤差為：由于定位基準(zhǔn)和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合，故故由于定位誤差小于零件尺寸公差的1/3，故夾具設(shè)計(jì)合理。5.6引導(dǎo)方案設(shè)計(jì)由于采用搖臂鉆床進(jìn)行鉆孔加工，故選用JB/T8045.2-1999標(biāo)準(zhǔn)的可換鉆套的作為導(dǎo)向元件。如下圖所示：5.7夾具體設(shè)計(jì)根據(jù)前面設(shè)計(jì)定位方案、夾緊方案以及待加工零件的尺寸，確定夾具體的尺寸如下圖所示。夾具體由HT200鑄造制成，工作表面由機(jī)械加工的方式的制成。5.8夾具整體設(shè)計(jì)及操作簡要說明根據(jù)前面設(shè)計(jì)的定位方案、夾緊方案、引導(dǎo)方案及夾具體等零件，最終確定夾具整體結(jié)構(gòu)如下圖所示：加工前將零件放到夾具體上的定位銷上，然后推動(dòng)零件使零件的40上側(cè)端面和支撐釘?shù)亩ㄎ幻尜N合，調(diào)節(jié)下側(cè)的支撐釘，使支撐釘?shù)亩嗣婧拖聜?cè)端面貼合，最后旋動(dòng)壓緊螺釘壓緊零件后開始鉆孔工作?？偨Y(jié)第六章總結(jié)本設(shè)計(jì)完成了前鋼板彈簧吊耳的機(jī)械加工工藝的設(shè)計(jì)和鉆Φ25孔的夾具設(shè)計(jì)。首先，對前鋼板彈簧吊耳零件進(jìn)行了詳細(xì)的分析，繪制了零件的三維圖和二維圖。確定了毛坯的種類及尺寸，繪制了毛坯圖。其次，根據(jù)零件自身的特點(diǎn)來編制機(jī)械加工工藝路線。在確定了工藝路線后，接著選擇加工設(shè)備，確定切削用量，并計(jì)算了基本工時(shí)。在完成了這些的基礎(chǔ)上填寫了相應(yīng)的工藝過程卡片。最后，設(shè)計(jì)了鉆Φ25孔的夾具。通過此次設(shè)計(jì)，使我們基本掌握了零件的加工過程分析、工藝文件的編制、專用夾具設(shè)計(jì)的方法和步驟等。學(xué)會(huì)了查相關(guān)手冊、選擇使用工藝裝備等等?？偟膩碚f，這次設(shè)計(jì)，使我們在基本理論的綜合運(yùn)用及正確解決實(shí)際問題等方面得到了一次較好的訓(xùn)練。提高了我們的思考、解決問題創(chuàng)新設(shè)計(jì)的能力，為以后的設(shè)計(jì)工作打下了較好的基礎(chǔ)。由于能力所限，設(shè)計(jì)中還有許多不足之處，懇請各位老師、同學(xué)們批評指正！參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)[1]濮良貴，紀(jì)名剛.機(jī)械設(shè)計(jì)[M].北京：高等教育出版社，2010.[2]李宏.機(jī)械加工工藝手冊[M].北京：北京出版社，1990.[3]LeoAlting.ManufacturingEngineeringProcesses[M].2nded.BocaRaton，F(xiàn)L，U，1994.[4]王先逵.機(jī)械制造工藝學(xué)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002.[5]狄瑞坤，潘曉弘，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