沈陽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書PAGEPAGE34目錄摘要··········································································································································ⅠAbstract·····································································································································Ⅱ緒論············································································································································11工藝工裝設(shè)計任務(wù)·················································································································22零件的技術(shù)要求分析·············································································································32.1零件的材料分析·············································································································32.2零件的形狀及尺寸分析·································································································32.3零件的工藝性要求·········································································································43零件毛坯選擇及毛坯圖設(shè)計·································································································53.1確定毛坯的類型及制造方法·························································································53.2確定毛坯形狀、尺寸及公差·························································································54機械加工工藝規(guī)程的制定·····································································································84.1主要加工表面定位基準(zhǔn)的選擇·····················································································84.1.1精基準(zhǔn)的選擇···············································································································84.1.2粗基準(zhǔn)的選擇···············································································································94.2擬定機械加工工藝路線··································································································94.2.1確定各加工表面的加工方法······················································································94.2.2擬定加工工藝路線·····································································································104.2.3工藝路線分析比較·····································································································124.3確定機械加工工序余量、工序尺寸及表面粗糙度·······················································124.3.1底面·····························································································································134.3.2上端面·························································································································134.3.3中心圓孔·····················································································································134.3.4孔4×Φ26mm···············································································································144.4選擇機械加工設(shè)備及工藝裝備·····················································································144.5確定工序的切削用量及基本工時·················································································144.5.1粗銑底面，精銑底面····································································································144.5.2粗銑上端面，半精銑上端面························································································174.5.3鏜ф52中心孔············································································································194.5.4銑側(cè)表面·····················································································································204.5.5鉆、擴、鉸Φ26孔····································································································224.5.6插削80×80方孔·········································································································234.5.7鏜ф52側(cè)孔·················································································································235夾具設(shè)計·······························································································································255.1夾具總體方案的確定····································································································255.1.1定位方案及定位元件的選擇·····················································································255.1.2夾緊方案及夾緊元件的選擇·····················································································255.1.3夾緊力的計算·············································································································275.1.4夾具的安裝及對刀方案的選擇和設(shè)計·····································································275.1.5夾具體的結(jié)構(gòu)和尺寸的確定·····················································································285.2繪制夾具裝配圖············································································································28結(jié)論··········································································································································29致謝··········································································································································30參考文獻(xiàn)··································································································································31摘要本文主要介紹了支承座工藝工裝的設(shè)計，全文共分為工藝部分和工裝部分這兩大部分來闡述所設(shè)計的支承座的設(shè)計方法和工作原理。工藝部分主要是對零件的材料性能、形狀及尺寸和工藝性的分析，從而確定毛坯類型和制造方法，按照所確定的毛坯尺寸和公差來確定機械加工工藝規(guī)程。在工藝設(shè)計過程中，最大的難點是定位基準(zhǔn)的選擇和機械加工工藝路線的確定。通過確定機械加工工序余量、工序尺寸及表面粗糙度來選擇機械加工設(shè)備及工藝裝備。工裝部分主要介紹了支承座專用夾具的設(shè)計，在確定夾具總體設(shè)計方案時，支承座專用夾具能否完成好工件的定位和夾緊達(dá)到所要求的技術(shù)要求顯得尤為重要。在確定定位方案、定位原件、夾緊方案、夾緊原件的時候，應(yīng)綜合考慮相關(guān)的影響因素和原則，從而完善夾具的設(shè)計。其中在確定夾緊力大小的時候，應(yīng)首先考慮夾緊力的方向和作用點。應(yīng)保證夾具夾緊力和軸向力方向一致，為防止工件在加工過程中產(chǎn)生振動和轉(zhuǎn)動，采用鉤形壓板夾具夾緊工件，以防止工件轉(zhuǎn)動，在設(shè)計過程中應(yīng)當(dāng)考慮到側(cè)壁的定位和剛性能否達(dá)到技術(shù)要，并采用適當(dāng)?shù)姆绞絹斫鉀Q這個問題。關(guān)鍵詞：工藝，夾具，定位，毛坯AbstractThispapermainlyintroducesthedesignofBearingblocktechnicsandfrock.Thewholetextisdividedintotechnicspartandfrockpart,whichistoexpoundthedesignmethodsandworkingprincipleofthedesignedBearingblock.Technicspartmainlyanalyzesonthematerialproperties,shape,sizeandtechnicalcapability.Andthenmakesuretheroughcasttypesandmanufacturingmethods,inaccordancewiththedefineddimensionsandtolerancestodetermineapointoforderformachiningprocess.Intheprocessoftechnicsdesign,thebiggestdifficultyaretheselectionfororientationbenchmarkandtheconfirmationontherouteofprocessingtechnics.Byconfirmingthemarginandsizeofworkingprocedureandsurfaceroughness,peopleselectmechanicalprocessingfacilityandtechnicsequipment.FrockpartmainlyintroducesthedesignofspecialclampforBearingblock.Intheprocessofconfirmingtheroughdesignschemeofclamp,itisparticularlyimportantwhetherthespecialclampcanachivegoodpositioningandclampingtheworkpiecetotherequiredtechnicalrequirements.Whendeterminingtheorientationprogram,positioningmaterial,clampingprogramandclampingmaterial,peopleshouldconsidertheimpactofrelevantfactorsandprinciples,consequentlyimprovingthedesignofclamp.Intheprocessofdeterminingtheclampingforce,peopleshouldconsiderthedirectionofclampingforceandtheactingpointfirst.Shouldensurethatfixtureclampingforceandtheaxialforcedirection,inordertopreventtheworkpieceduringprocessingproducevibrationandrotation,theHookclamptopreventingtheworkpiecerotation,duringthedesignprocessshouldtakeintoaccountthewallpositioningandrigiditytoachievetechnologyandadoptanappropriatewaytosolvethisproblem.KeyWords:technics,clamp,orientation,roughcast緒論畢業(yè)設(shè)計是我們對大學(xué)所學(xué)各課程的一次綜合性的總復(fù)習(xí)，同時也是一次理論聯(lián)系實踐的訓(xùn)練。通過大學(xué)的學(xué)習(xí)是實踐，我希望能在這次畢業(yè)設(shè)計能體現(xiàn)出所學(xué)所想；還能學(xué)習(xí)到更多更廣的知識，鍛煉自己獨立分析問題解決問題的能力。零件的工藝部分主要是通過對零件的材料，尺寸及形狀分析來選擇毛坯，從而來制定機械加工工藝規(guī)程。零件在工藝規(guī)程之后，就要按工藝規(guī)程順序進(jìn)行加工。在加工中除了需要機床、刀具、量具之外，成批生產(chǎn)時還要用機床夾具。它們是機床和工件之間的連接裝置，使工件相對于機床獲得正確的位置。機床夾具的好壞將直接影響工件加工表面的位置精度。通常把確定工件在機床上或夾具中占有正確位置的過程，稱為定位。當(dāng)工件定位后，為了避免在加工中受到切削力、重力等的作用而破壞定位，還應(yīng)該用一定的機構(gòu)或裝置將工件加以固定。使工件在加工過程中保持定位位置不變的操作，稱為夾緊。將工件定位、夾緊的過程稱為裝夾。工件裝夾是否正確、迅速、方便和可靠，將直接影響工件的加工質(zhì)量、生產(chǎn)效率、制造成本和操作安全。機床夾具在生產(chǎn)中應(yīng)用十分廣泛。機床夾具的作用可歸納為以下幾個方面：保證加工精度、提高生產(chǎn)效率、減少勞動強度。機床夾具應(yīng)滿足的基本要求包括以下幾方面：保證加工精度、夾具的總體方案應(yīng)與年生產(chǎn)綱領(lǐng)相適應(yīng)、安全，方便，減輕勞動強度、排屑順暢、夾具應(yīng)有良好的強度，剛度和結(jié)構(gòu)工藝性。1工藝工裝設(shè)計任務(wù)支承座的工藝工裝設(shè)計可以培養(yǎng)學(xué)生正確的設(shè)計思想方法、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和良好的工作作風(fēng)，樹立自信心；培養(yǎng)學(xué)生運用所學(xué)的理論知識和技能解決實際問題的能力及素質(zhì)；培養(yǎng)學(xué)生獲取信息和綜合處理信息的能力，提高文字和語言表達(dá)能力。安排加工工藝，安排工藝流程，并設(shè)計夾具。首先進(jìn)行有關(guān)資料的查詢，零件圖分析，填寫工藝卡片，進(jìn)行夾具的設(shè)計，了解設(shè)計的任務(wù)，熟練應(yīng)用機械設(shè)計制造基礎(chǔ)知識和電腦繪圖軟件。本課題要求學(xué)生應(yīng)在校外短期調(diào)研的基礎(chǔ)上，在老師的指導(dǎo)下在校內(nèi)獨立完成，學(xué)生最終完成：計算機打印的設(shè)計圖紙總量A0四張以上、設(shè)計計算說明書1.2萬字以上。2零件的技術(shù)要求分析2.1零件的材料性能分析題目所給的零件為支承座，主要用于連接軸類零件的作用。故材料選用HT200，屬于鑄鐵，含碳量大于2.11%的鐵碳合金，力學(xué)性能比鋼差。但具有優(yōu)良的鑄造性、減震性、耐磨性等特點，加之價格低廉，生產(chǎn)設(shè)備和工藝簡單，其優(yōu)勢是鑄造性能優(yōu)異，最適合作為大型殼體類零件。2.2零件的形狀及尺寸分析支承座零件如圖所示，零件為一定位支撐座，有一長320mm，寬180mm，高36mm的長方形底座；中心為一突起圓柱，圓柱中心有一Ф52mm的圓孔及80x80mm的方孔；圓柱兩側(cè)分別有一條三角形筋板，加強工件的強度，延長使用壽命。零件總長320mm，總高156mm，總寬180mm。圖2-1工件圖圖2-2工件圖2.3零件的工藝性要求由于該零件結(jié)構(gòu)簡單，表面粗糙度要不是非常的高，故在機械加工時采用普通銑削即可完成零件表面的加工，采用普通鏜床來完成對中心圓孔Ф52mm和圓柱體側(cè)面Ф52圓孔的加工。通過設(shè)計專用夾具來完成對4個Ф26mm通孔的加工。鑄件運用自然時效處理，鑄件不得有氣孔，砂眼，縮孔等缺陷。3零件毛坯選擇及毛坯圖設(shè)計3.1確定毛坯的類型及制造方法零件材料為HT200,考慮到法蘭盤在運動過程中經(jīng)常承受變載荷與沖擊載荷的作用，并且零件年產(chǎn)量能夠達(dá)到20000件，已經(jīng)達(dá)到了大批量生產(chǎn)的水平，而且零件的輪廓尺寸并不大，故選用砂型機械造型鑄造的方法來完成毛坯的制造。這對于提高生產(chǎn)效率，保證加工質(zhì)量也能起到一定的好處。3.2確定毛坯形狀、尺寸及公差零件的中心孔精度高，因為中心孔要作為定位孔，還要與心軸配合使用，所以給中心孔的公差要小一些。在鏜削中心孔時，為了節(jié)省加工時間與刀具的壽命，中心孔設(shè)計成為階梯孔，以便退刀。該零件質(zhì)量約為25.09kg。由參考文獻(xiàn)《機械加工工藝人員手冊》可知，其生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，毛坯的鑄造方法選用砂型機器造型，又由于零件的內(nèi)腔孔要鑄出，故要放型芯。此外為消除系統(tǒng)參與應(yīng)力，鑄造后要安排時效處理。由參考文獻(xiàn)《實用機械制造工藝設(shè)計手冊》表2-3表2-4可知，該種鑄件的尺寸公差等級CT8～10級，加工余量等級為G級,取MA為10級。各主要表面的加工余量等級如下表：表1-1加工表面基本尺寸加工等級加工余量說明底面320G6底面精加工上表面140H7頂面降一級雙側(cè)加工Ф52孔Ф52H7孔降一級雙側(cè)加工圖3-1支承座毛坯圖圖3-2支承座毛坯圖圖3-3支承座毛坯圖4機械加工工藝規(guī)程的制定4.1主要加工表面定位基準(zhǔn)的選擇基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一?；孢x擇的正確合理，可以保證加工質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率。如果基面選擇不當(dāng)，就會在加工過程中問題百出，造成工藝效果不好，嚴(yán)重的還會造成零件的大批量報廢，是生產(chǎn)無法繼續(xù)進(jìn)行，給企業(yè)帶來經(jīng)濟損失。4.1.1精基準(zhǔn)的選擇選擇精基準(zhǔn)時，應(yīng)能保證加工精度和裝夾可靠方便，可按下列原則選取。（1）基準(zhǔn)重合原則采用設(shè)計基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)稱為基準(zhǔn)重合。為避免基準(zhǔn)不重合而引起的基準(zhǔn)不重合誤差，保證加工精度應(yīng)遵循基準(zhǔn)重合原則。（2）基準(zhǔn)統(tǒng)一原則在工件的加工過程中盡可能地采用統(tǒng)一的定位基準(zhǔn)，稱為基準(zhǔn)統(tǒng)一原則（也稱基準(zhǔn)單一原則或基準(zhǔn)不變原則）。工件上往往有多個表面要加工，會有多個設(shè)計基準(zhǔn)。要遵循基準(zhǔn)重合原則，就會有較多定位基準(zhǔn)，因而夾具種類也較多。為了減少夾具種類，簡化夾具結(jié)構(gòu)，可設(shè)法在工件上找到一組基準(zhǔn)，或者在工件上專門設(shè)計一組定位面，用它們來定位加工工件上多個表面，遵循基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。為滿足工藝需要，在工件上專門設(shè)計的定位面稱為輔助基準(zhǔn)。采用基準(zhǔn)統(tǒng)一原則時，若統(tǒng)一的基準(zhǔn)面和設(shè)計基準(zhǔn)一致，則又符合基準(zhǔn)重合原則。此時，既能獲得較高的精度，又能減少夾具的種類，這是最理想方案。（3）自為基準(zhǔn)原則當(dāng)某些表面精加工要求加工余量小而均勻時，選擇加工表面本身作為定位基準(zhǔn)。遵循自為基準(zhǔn)原則時，不能提高加工面的位置精度，只是提高加工面本身的精度。（4）互為基準(zhǔn)原則為了使加工面間有較高的位置精度，又為了使其加工余量小而均勻，可采用反復(fù)加工、互為基準(zhǔn)原則。（5）保證工件定位準(zhǔn)確、夾緊可靠、操作方便的原則所選精基準(zhǔn)應(yīng)能保證工件定位準(zhǔn)確、穩(wěn)定、夾緊可靠。精基準(zhǔn)應(yīng)該是精度較高、表面粗糙度值最小、支撐面積較大的表面。當(dāng)用夾具裝夾時，選擇的精基準(zhǔn)面還應(yīng)使夾具結(jié)構(gòu)簡單、操作方便4.1.2粗基準(zhǔn)的選擇在機械加工的起始工序中，一開始選擇的基準(zhǔn)，必然是粗基準(zhǔn)。由于毛坯表面比較粗糙，各表面之間的位置精度較低，就構(gòu)成了粗基準(zhǔn)選擇的特殊性。為了合理的選擇粗基準(zhǔn)，一般應(yīng)遵循以下原則。（1）當(dāng)零件上有一些表面不需要進(jìn)行機械加工，且不加工表面與加工表面之間具有一定的相互位置精度要求時，應(yīng)以不加工表面中與加工表面相互位置精度要求較高的不加工表面作為粗基準(zhǔn)。（2）當(dāng)零件上有較多的表面需要加工時，粗基準(zhǔn)的選擇，應(yīng)有利于個加工表面均能獲得合理的加工余量。（3）粗基準(zhǔn)的選擇，應(yīng)盡可能使加工表面的金屬切除量總和最小。當(dāng)以粗基準(zhǔn)定位加工一些表面時，在加工出來的表面中，應(yīng)有一些表面便于作為后續(xù)加工的精基準(zhǔn)。分析該零件，該零件符合粗基準(zhǔn)選擇原則，即當(dāng)零件有不加工表面時應(yīng)以與加工表面要求相對位置精度要求較高的不加工表面作為粗基準(zhǔn)，現(xiàn)選取工件底座的上表面為粗基準(zhǔn)，利用專用夾具以工件底座的上表面兩側(cè)作為定位表面以消除Y方向的移動，利用條形V型塊以Ф140中心圓柱體夾緊定位消除X,Z方向自由度，兩夾具共同作用，限制了X、Y、Z的轉(zhuǎn)動。4.2擬定機械加工工藝路線4.2.1確定各加工表面的加工方法工藝路線的擬定是工藝規(guī)程制定過程中的關(guān)鍵階段，是工藝規(guī)程指定的總體設(shè)計。所擬定的工藝路線是合理與否，不但影響加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率，而且影響到工人，設(shè)備，工藝裝備及生產(chǎn)場地等的合理利用，從而影響生產(chǎn)成本。因此，工藝路線的擬定應(yīng)在仔細(xì)分析零件圖，合理確定毛坯的基礎(chǔ)上，結(jié)合具體的生產(chǎn)類型和生產(chǎn)條件，并依據(jù)下面所述的一般性原則來進(jìn)行，其主要工作包括各加工表面加工方法與加工方案的選擇，工序集中與分散程度的確定，工序順序的安排，定位與夾緊方案的確定等內(nèi)容。設(shè)計時一般提出幾種方案，通過分析對比，從中選擇最佳方案。在選擇加工表面的加工方法和加工方案的時候，應(yīng)綜合考慮下列因素：（1）加工表面的技術(shù)要求（2）工件材料的性質(zhì)（3）工件的形狀和尺寸（4）生產(chǎn)類型（5）具體生產(chǎn)條件（6）特殊要求綜合上訴因素，分析該零件。支承座的結(jié)構(gòu)對稱，精度要求不高。需要銑削上下平面，下平面作為定位，特別需要精銑；還需要鏜削Ф52的中心孔和側(cè)孔；由于對四個Ф26孔的表面粗糙度要求不高，采用鉆四個Ф26孔；中間的方孔需要普通插床插削；為使零件的幾何形狀，尺寸精度及位置精度等技術(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，可采用組合鉆床配以專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率，除此以外還應(yīng)考慮經(jīng)濟效果，以便降低生產(chǎn)成本。4.2.2擬定加工工藝路線分析零件圖,依據(jù)各個表面加工要求精度形位公差配合關(guān)系以及技術(shù)要求,還有各種加工方法能達(dá)到的經(jīng)濟精度,以及基準(zhǔn)的合理選擇確定了以下兩種工藝路線方案:工藝路線方案一：工序Ⅰ：對毛坯進(jìn)行砂型鑄造工序Ⅱ：自然時效工序Ⅲ：噴砂，上漆工序Ⅳ：銑削工件的下表面工步一：粗銑工件下表面工步二：精銑工件下表面工步三：精銑工件下表面工序Ⅴ：銑工件上端面工步一：粗銑工件上端面工步二：半精銑工件上端面工序Ⅵ：鏜削Ф52中心孔，工步一：粗鏜Ф52孔工步二：半精鏜Ф52孔工步三：精鏜Ф52孔工序Ⅶ：鏜削加工Ф52的側(cè)孔工序Ⅷ：鉆四個Ф26的孔工步一：鉆四個Ф26的孔工步二：擴四個其中一個Ф26的孔工步三：繼續(xù)鉸孔擴后的Ф26的孔工序Ⅸ：插削80X80的方孔工序Ⅹ：去毛邊工序ⅩⅢ：終檢工藝路線方案二：工序Ⅰ：對毛坯進(jìn)行砂型鑄造工序Ⅱ：自然時效工序Ⅲ：噴砂，上漆工序Ⅳ：銑削工件的下表面工步一：粗銑工件下表面工步二：精銑工件下表面工步三：精銑工件下表面工序Ⅴ：銑工件上端面工步一：粗銑工件上端面工步二：半精銑工件上端面工序Ⅵ：鏜削Ф52中心孔，工步一：粗鏜Ф52孔工步二：半精鏜Ф52孔工步三：精鏜Ф52孔工序Ⅶ：銑削工件的側(cè)表面，用以定位工序Ⅷ：鉆四個Ф26的孔工步一：鉆四個Ф26的孔工步二：擴四個Ф26的孔其中一個工步三：繼續(xù)鉸四個Ф26的孔其中一個工序Ⅸ：插削80X80的方孔工序Ⅹ：鏜削加工Ф52的側(cè)孔工序ⅩⅢ：去毛邊工序ⅪⅤ：終檢4.2.3工藝路線分析比較工藝路線方案一，采用工序集中原則組織工序，鏜孔加工集中、鉆四個Ф26孔在組合機床上加工，易于保證加工面的相互位置，縮短工藝路線減少裝夾次數(shù)，提高自動化生產(chǎn)和生產(chǎn)效率；但是由于本零件形狀不規(guī)則，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，夾具定位、夾緊不易實現(xiàn)。工藝方案二，按工序分散原則，各間的銑削到專用夾具上加工，提高加工精度，減少裝夾時間，提高勞動生產(chǎn)率和經(jīng)濟效益，孔加工放在組合機床上加工，易保證兩孔軸線的平行度及位置精度，減少輔助時間和終結(jié)時間，減少工件在工序之間的傳輸和裝夾次數(shù)。由于本零件形狀不規(guī)則，加工面分散，而且生產(chǎn)綱領(lǐng)為大批生產(chǎn)，可采用組合機床加工，可以采用專用夾具，減少裝夾次數(shù)，提高自動化生產(chǎn)和生產(chǎn)效率。綜合上述兩個工藝方案的優(yōu)缺點，選擇工藝方案二較合適。4.3確定機械加工工序余量、工序尺寸及表面粗糙度支承座材料為HT200，硬度為156～197HBS，毛坯質(zhì)量約為25.09kg，生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，采用砂型機械造型鑄造。查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表2.2-5，毛坯鑄造精度等級取10G，根據(jù)上述資料確定各加工余量，工序尺寸及表面粗糙度如下表1-2序號工序內(nèi)容加工余量基本尺寸表面粗糙度Ra1粗銑下底面23203.22精銑下底面0.253201.63粗銑上端面3R1403.24半精銑上端面1.2R1401.65粗鏜Ф52中心孔2R526.36半精鏜Ф52中心孔1.5R523.27精鏜Ф52中心孔0.8R521.68銑側(cè)面1.2403.29插80×80方孔803.210粗鏜加工Ф52側(cè)孔2R526.311半精鏜Ф52側(cè)孔1.5R523.24.3.1底面（1）毛坯：421mm（2）粗銑底面：370.1mmZ=5mm（3）精銑底面：36mmZ=1mm4.3.2（1）毛坯：1631mm（2）粗銑上端面：1550.1mm2Z=8mm（3）半精銑上端面：156mmZ=1.2mm4.3.3查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表2.2—1至2.2—4，加工余量4mm，所以其孔毛坯名義直徑為Φ381mm。參照《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》2.3—8至2.3—12，確定各工序尺寸及余量為：（1）毛坯：Φ381mm（2）粗鏜：Φ50mm2Z=12mm（3）半精鏜：Φ51mmZ=1.5mm（4）精鏜：Φ52±0.04mmZ=0.8mm4.3.4孔4×Φ26（1）鉆：Φ252Z=15mm（2）擴鉆：Φ25.82Z=1.8mm（3）絞：Φ26Z=0.2mm4.4選擇機械加工設(shè)備及工藝裝備在選擇機械加工設(shè)備及工藝裝備的時候，我們主要應(yīng)該考慮所選擇的設(shè)備能夠完成此次機械加工的技術(shù)要求，例如：能夠保證加工出來的產(chǎn)品達(dá)到所規(guī)定的尺寸精度，位置精度，表面粗糙度等要求。根據(jù)4.3中我們所確定的加工方法和步驟及應(yīng)該達(dá)到的技術(shù)要求，我們將選用X5032立式升降臺銑床，T6111臥式銑鏜床，組合鉆床以及鉗臺，再配以銑刀、鉆頭、鉸刀、鏜刀、卡尺、專用檢具、銑夾具、鉆夾具、專用夾具等工具來完成此次機械加工任務(wù)。4.5確定工序的切削用量及基本工時4.5.1粗銑底面，精銑底面（1）選擇刀具鑲齒套式面銑刀直徑d=160mmZ=16參照《金屬切削手冊》第二版（2）確定切削用量由于表面粗糙度為3.2，我們采用粗、精加工經(jīng)查表可知，單邊余量為6mm，這里取粗銑加工余量為5mm確定切削深度可走刀一次完成：粗銑=5mm精銑=0.8mm參照《金屬切削手冊》第二版表9—12確定進(jìn)給量f：粗銑fz=0.20mm/z精銑fz=0.05mm/r（3）確定切削速度Vc由《金屬切削手冊》第二版表9—14可知粗銑時Vc=39.2m/min精銑Vc=20m/min由公式…………..（4.1）則n粗銑=78.03r/minn精銑=39.8r/min由《機械加工工藝手冊》表4—16—1可知標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)數(shù)可取n粗銑=80r/min由《機械加工工藝手冊》表4—16—1標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)數(shù)可取n精銑=40r/min（4）選擇銑刀壽命根據(jù)《機械加工工藝手冊》第一卷表9.4—7T=180T/min（5）銑削力功率計算由《機械加工工藝手冊》表3—25可知……（4.2）—銑削寬度—銑削力系數(shù)—每齒進(jìn)給量—銑刀半徑—銑削深度—齒數(shù)由表3—25可知精銑切削力功率計算因素：=50=96=0.05=80=0.8=16則=1042N（6）校核機床功率（一般不校核粗加工工序）由《機械加工工藝手冊》表3—25可知修正系數(shù)則實際的圓周切削力應(yīng)為Fz=10421.057=1101.47N銑削功率Pm為Pm=FzV…………（4.3）Pm=44.06Kw由《機械加工工藝手冊》第一卷表9.1—7得X5032的機床功率為9.09Kw，若取效率為0.85則9.090.85=7.7265Kw>44.06Kw故機床功率足夠，同時X5032最高加工表面粗糙度可達(dá)=1.6mm，則滿足加工要求。（7）時間定額計算機動時間由《機械加工工藝手冊》P248可知基本時間………………（4.4）Mz=fzZn……..…………..（4.5）—加工行程（mm）z—銑刀齒數(shù)fz—銑刀每齒進(jìn)給量（mm/z）n—銑刀每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)（r/min）—銑削深度—行程次數(shù)Mz—水平進(jìn)給量（mm/min）當(dāng)主偏角=90o時，根據(jù)《機械加工工藝手冊》…….（4.6）=1~3取=2=320i=2=0.5（160-）+2=18Mz=fzZn=0.21680=256所以粗銑=2.66min精銑==21.25min故此基本時間=T粗銑+T精銑=2.66min+21.25min=23.91min輔助時間：由《機械加工工藝手冊》表7—29可知：工作時裝上及取下零件所需輔助時間為0.47min再由表7—30可知有關(guān)定程的輔助時間為0.23+0.04+1.40=2.27min最后得出工序定額時間為：23.91+0.47+2.27=26.65min4.5.2粗銑上端面，半精銑上端面（1）選擇刀具鑲齒套式面銑刀直徑d=160mmZ=16參照《金屬切削手冊》第二版（2）確定切削用量由于表面粗糙度為3.2，我們采用粗、半精加工經(jīng)查表可知，單邊余量為7mm，這里取粗銑加工余量為6mm確定切削深度可走刀一次完成：粗銑=5.8mm半精銑=1.2mm確定進(jìn)給量f：fz粗銑=0.20mm/zfz半精銑=0.12mm/z參照《金屬切削手冊》第二版表9—12（3）確定切削速度Vc由《金屬切削手冊》第二版表9—14可知粗銑時Vc=39.2m/min半精銑時Vc=25.4m/min由公式………..…..（4.1）則n粗銑=78.03r/minn半精銑=50.32r/min由《機械加工工藝手冊》表4—16—1可知標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)數(shù)可取n粗銑=80r/min由《機械加工工藝手冊》表4—16—1可取n半精銑=50r/min（4）選擇銑刀壽命根據(jù)《機械加工工藝手冊》第一卷表9.4—7T=180T/min（5）銑削力功率計算由《機械加工工藝手冊》表3—25可知………….（4.2）—銑削寬度—銑削力系數(shù)—每齒進(jìn)給量—銑刀半徑—銑削深度—齒數(shù)由表3—25可知半精銑切削力功率計算因素：=50=96=0.12=80=1.2=16則=2301N（6）校核機床功率（一般不校核粗加工工序）由《機械加工工藝手冊》表3—25可知修正系數(shù)則實際的圓周切削力應(yīng)為Fz=23011.057=2432.33N銑削功率Pm為：Pm=FzV……………..（4.3）Pm=60.80Kw由《機械加工工藝手冊》第一卷表9.1—7得X5032的機床功率為9.09Kw，若取效率為0.85則9.09×0.85=7.7265Kw>60.80Kw故機床功率足夠，同時X5032最高加工表面粗糙度可達(dá)=1.6mm，則滿足加工要求。（7）時間定額計算機動時間由《機械加工工藝手冊》P248可知基本時間….………（4.4）Mz=fzZn………………..（4.5）—加工行程（mm）z—銑刀齒數(shù)fz—銑刀每齒進(jìn)給量（mm/z）n—銑刀每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)（r/min）—銑削深度—行程次數(shù)Mz—水平進(jìn)給量（mm/min）當(dāng)主偏角=90o時，根據(jù)《機械加工工藝手冊》……………….（4.6）=1~3取=2=320=0.5（160-）+2=18i=2Mz=fzZn=0.21680=256mm/min所以粗銑=2.66min半精銑==7.08min故此基本時間=T粗銑+T半精銑=2.66min+7.08min=9.74min輔助時間：由《機械加工工藝手冊》表7—29可知：工作時裝上及取下零件所需輔助時間為0.47min再由表7—30可知有關(guān)定程的輔助時間為0.23+0.04+1.20=2.07min最后得出工序定額時間為：9.74+0.47+2.27=12.28min4.5.3鏜ф52中心（1）選擇刀具由《刀具課程設(shè)計指導(dǎo)書》查得鏜桿為Φ36200，刀頭為101036由《機械加工工藝手冊》第二卷表11.2—17可知選臥式鏜床T6111，主軸轉(zhuǎn)速范圍為20—1000轉(zhuǎn)（2）選擇切削用量由《實用機械制造工藝設(shè)計手冊》表8-15可知鏜削用量ap粗鏜=6mmap半精鏜=1.5mmap精鏜=0.8mm（3）計算切削速度由《實用機械制造工藝設(shè)計手冊》表8-15可知切削速度V粗鏜=2m/sV半精鏜=3m/sV精鏜=3m/s（4）選擇計算轉(zhuǎn)速由公式（1.1）可得n粗=1000V粗/πd=12.73r/minn半精=1000V半精/πd=18.73r/minn精=1000V精/πd=18.73r/min又由《機械制造工藝設(shè)計手冊》4.7—1選擇標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速分別為n粗=14r/minn半精=20r/minn精=20r/min（5）時間定額計算基本時間機動時間由公式（1.4）由公式1=+（3~5）………….……（4.7）可知1=62=3~5取2=4mm=44mmi=1n=fn=114=14mm/min可知粗鏜==3.71min同理：半精鏜=4.33min精鏜=4.33min故此基本時間=T粗鏜+T半精鏜+T精鏜=3.71min+4.33min+4.33min=12.37min輔助時間：由《機械加工工藝手冊》表7—29可知：工作時裝上及取下零件所需輔助時間為0.47min再由表7—30可知有關(guān)定程的輔助時間為0.23+0.04+1.80=2.67min最后得出工序定額時間為：12.37+0.47+2.67=15.51min4.5.4銑側(cè)表面（1）選擇刀具鑲齒套式面銑刀直徑d=80mmZ=10參照《金屬切削手冊》第二版（2）確定切削用量由于表面粗糙度為3.2，我們采用粗加工經(jīng)查表可知，單邊余量為1mm，這里取粗銑加工余量為1mm確定切削深度可走刀一次完成：粗銑=1mm參照《金屬切削手冊》第二版表9—12確定進(jìn)給量f：fz粗銑=0.2mm/z（3）確定切削速度Vc由《金屬切削手冊》第二版表9—14可知粗銑時Vc=40m/min由公式（1.1）可得n粗銑=159.23r/min由《機械加工工藝手冊》表4—16—1可知標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)數(shù)可取n粗銑=160r/min（4）選擇銑刀壽命根據(jù)《機械加工工藝手冊》第一卷表9.4—7T=180T/min（5）時間定額計算機動時間由公式（1.4），（1.5）Mz=fzZn—加工行程（mm）z—銑刀齒數(shù)fz—銑刀每齒進(jìn)給量（mm/z）n—銑刀每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)（r/min）—銑削深度—行程次數(shù)Mz—水平進(jìn)給量（mm/min）可知當(dāng)主偏角=90o時，根據(jù)《機械加工工藝手冊》公式（1.6）……………….（4.6）=1~3取=2=50=0.5（80-）+2=6.28mmi=1Mz=fzZn=0.210160=320mm/min所以粗銑=0.18min故此基本時間=T粗銑=0.18min輔助時間：由《機械加工工藝手冊》表7—29可知：工作時裝上及取下零件所需輔助時間為0.47min再由表7—30可知有關(guān)定程的輔助時間為0.23+0.04+1.40=2.27min最后得出工序定額時間為：0.18+0.47+2.27=2.92min4.5.5鉆、擴、鉸Φ26孔（1）選取鉆刀：Φ25麻花鉆頭、Φ25.7高速鋼錐柄擴孔鉆、Φ26高速鋼鉸刀（2）鉆孔的進(jìn)給量：查《實用機械制造工藝設(shè)計手冊》表8-10進(jìn)給量鉆=1.2mm/r擴=2.4mm/r鉸=2.6mm/r（3）鉆孔的切削速度：查《實用機械制造工藝設(shè)計手冊》表8-12切削速度V鉆=0.45m/sV擴=0.22m/sV鉸=0.20m/s確定主軸轉(zhuǎn)速：引用公式1.1n鉆===5.7r/sn擴===2.69r/sn鉸===2.45r/s按照機床說明書，取n鉆=5.5r/sn擴=2.69r/sn鉸=2.45r/s(4)切削工時:引用公式(1.4)刀具行程：L==36+1+3=40mm得到鉆==5.85min擴==6.20min鉸==6.28min輔助時間：由《機械加工工藝手冊》表7—29可知：工作時裝上及取下零件所需輔助時間為0.75min再由表7—30可知有關(guān)定程的輔助時間為1.53+1.04+2.80=4.37min最后得出工序定額時間為：5.85+6.20+6.28+0.75+4.37=23.45min4.5.6插削80×80方孔（1）刀具選擇：插刀刀具實用壽命40T/min（2）插削深度、進(jìn)給量：查《機械加工工藝手冊》表8—29查得插削深度選擇ap=8mm；進(jìn)給量插=1mm（3）切削速度：查《機械加工工藝手冊》表8—29查得切削速度V=20m/min4.5.7鏜ф52側(cè)孔（1）選擇刀具：由《刀具課程設(shè)計指導(dǎo)書》查得鏜桿選為Φ36200，刀頭為101036由《機械加工工藝手冊》第二卷表11.2—17可知選臥式鏜床T6111，主軸轉(zhuǎn)速范圍為20~1000轉(zhuǎn)（2）選擇切削用量由《實用機械制造工藝設(shè)計手冊》表8-15可知鏜削用量ap粗鏜=6mmap半精鏜=1.5mm（3）計算切削速度由《實用機械制造工藝設(shè)計手冊》表8-15可知切削速度V粗鏜=2m/sV半精鏜=3m/s（4）選擇計算轉(zhuǎn)速由公式（1.1）可得n粗=1000V粗/πd=12.73r/minn半精=1000V半精/πd=18.73r/min又由《機械制造工藝設(shè)計手冊》4.7—1選擇標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速分別為n粗=14r/minn半精=20r/min（5）時間定額計算基本時間機動時間由公式（1.4）由公式（1.7）1=+（3~5）可知1=42=3~5取2=4mm=30mmi=1n=fn=114=14mm/min可知粗鏜==2.71min同理：半精鏜=3.17min故此基本時間=T粗鏜+T半精鏜=2.71min+3.17min=5.88min輔助時間：由《機械加工工藝手冊》表7—29可知：工作時裝上及取下零件所需輔助時間為0.47min再由表7—30可知有關(guān)定程的輔助時間為0.23+0.04+1.80=2.67min最后得出工序定額時間為：5.88+0.47+2.67=9.02min5夾具設(shè)計5.1夾具總體方案的確定為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度。需要設(shè)計專用夾具。本夾具是用來支承座底座上的4個Φ26孔，這是機加工的第5道道工序，因為加工裝夾比較費時，避免在裝卡過程中造成誤差且該零件為大批量生產(chǎn)，為提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強度，須設(shè)計專用夾具。5.1.1定位方案及定位元件的選擇方案：以支承座底面做為定位基面，鉆模板上固定4個鉆套，一次裝夾不用再分度就可以全部鉆好。以鉆模板和臺階面固定零件，用心軸把待加工零件壓在鉆模板與夾具體之間，鉆模板用一個固定在夾具體上的圓柱銷防止轉(zhuǎn)動。根據(jù)所述的定位原理方案，按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)正確選擇定位組件或定位組件的組合。在機床夾具的使用過程中，工件的批量越大，定位組件的磨損越快，選用標(biāo)準(zhǔn)定位組件增加了夾具零件的互換性，方便機床夾具的維修和維護。仔細(xì)分析本工序的工序內(nèi)容、加工精度要求，已加工表面，按照六點定位原理的原則，確定定位方案。選用六角螺栓將圓錐銷定位在夾具體上，用固定銷定工件的五個自由度。經(jīng)過對定位誤差的簡單計算得出定位誤差滿足所要求的公差帶，所以定位可靠。1）對工件的工序圖進(jìn)行分析，明確本工序需要加工的內(nèi)容：保證中心距尺寸124±0.2mm2）選擇定位方式：為保證加工四個Ф26孔的定位要求，選擇工件底面作為定位基準(zhǔn)，采用心軸定位，與Ф52中心孔配合，從而限制了待加工工件的、、、、5個自由度。選擇工件A基準(zhǔn)面定位，從而限制了的自由度，所以最終限制了工件6個自由度屬完全定位。5.1.2夾緊方案及夾緊元件的選擇（1）夾緊力的方向 夾緊力的方向要有利于工件的定位，并注意工件的剛性方向，不能使工件有脫離定位表面的趨勢，防止工件在夾緊力的作用下產(chǎn)生變形。（2）夾緊力的作用點夾緊力的作用點應(yīng)選擇在定位組件支承點的作用范圍內(nèi)，以及工件剛度高的位置。確保工件定位準(zhǔn)確、不變形。（3）選擇夾緊機構(gòu)在確定夾緊力的方向、作用點的同時，要確定相應(yīng)的夾緊機構(gòu)。確定夾緊機構(gòu)要注意以下幾方面的問題：1）安全性夾緊機構(gòu)應(yīng)具有足夠的強度和夾緊力，以防止意外傷及夾具操作人員。2）手動夾緊機構(gòu)活動操作力不應(yīng)過大，以減輕操作人員的勞動強度。3）夾緊機構(gòu)的行程不宜過長，以提高夾具的工作效率。4）手動夾緊機構(gòu)應(yīng)操作靈活、方便。5）本課設(shè)為保證定位精度，主夾緊力的作用點應(yīng)在主定位點的支承范圍內(nèi)，故夾緊機構(gòu)選擇在固定式定位銷上直接加螺紋，用螺母壓緊的方法。為加快工件的裝夾速度，提高夾具使用效率，螺母墊圈采用開口墊圈。綜合上述原因考慮選用鉤形壓板JB/T8012.1-1999（如圖5-1）來夾緊工件。A半剖圖B俯視圖圖5-1夾緊機構(gòu)5.1.3夾緊力的計算在進(jìn)行夾緊力計算的時候我們首先應(yīng)該確定夾緊力的方向和作用點。刀具：Φ26高速鋼花鉆頭。查《機械制造工藝設(shè)計手冊》表3—36，鉆削扭距計算公式：M=(5.1)式中C=225.63,XM=1.9,YM=0.8,磨鈍系數(shù)KM=1.0，f=0.17mm/r,d=26mm,代入得：M==26.68N·m查《機械制造工藝設(shè)計手冊》表3—36，鉆削軸向力計算公式：F=(5.2)式中C=225.63,XF=1,YF=0.8,磨鈍系數(shù)KF=1.0，f=0.17mm/r,d=16mm,代入得F==1780N因為此夾具夾緊力和軸向力上方向一致，螺母夾緊主要是防止工件在加工過程中產(chǎn)生振動和轉(zhuǎn)動。因為采用心軸和螺母的配合夾緊工件，心軸下端采用過渡配合限制了其轉(zhuǎn)動，所以夾具夾緊可靠。5.1.4夾具的安裝及對刀方案的的選擇和設(shè)計本課題的夾具主要有八部分組成，即：底座、鉆模板、支撐板、定位銷連接板、定位條、夾緊裝置、蝶形螺母和心軸的組合。鉆模板利用交聯(lián)