序言機械制造業(yè)是制造具有一定形狀位置和尺寸的零件和產(chǎn)品，并把它們裝備成機械裝備的行業(yè)。機械制造業(yè)的產(chǎn)品既可以直接供人們使用，也可以為其它行業(yè)的生產(chǎn)提供裝備，社會上有著各種各樣的機械或機械制造業(yè)的產(chǎn)品。我們的生活離不開制造業(yè)，因此制造業(yè)是國民經(jīng)濟發(fā)展的重要行業(yè)，是一個國家或地區(qū)發(fā)展的重要基礎(chǔ)及有力支柱。從某中意義上講，機械制造水平的高低是衡量一個國家國民經(jīng)濟綜合實力和科學(xué)技術(shù)水平的重要指標。方套的加工工藝規(guī)程及其銑后端面的夾具設(shè)計是在學(xué)完了機械制圖、機械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機械設(shè)計、機械工程材料等進行畢業(yè)設(shè)計之后的下一個教學(xué)環(huán)節(jié)。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，并設(shè)計出專用夾具，保證零件的加工質(zhì)量。本次設(shè)計也要培養(yǎng)自己的自學(xué)與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計綜合性和實踐性強、涉及知識面廣。所以在設(shè)計中既要注意基本概念、基本理論，又要注意生產(chǎn)實踐的需要，只有將各種理論與生產(chǎn)實踐相結(jié)合，才能很好的完成本次設(shè)計。本設(shè)計選用方套來進行工藝編制與夾具設(shè)計，以說明書、繪圖為主，設(shè)計手冊與國家標準為附來進行詳細說明。零件的分析零件的作用方套是一種常用的零件，用來呈受傳遞力，材料為45鋼，要求具有一定的強度。由于零件輪廓尺寸不大，形狀也不復(fù)雜，在使用過程中主要承受的是傳遞力。并且該零件為大批生產(chǎn)，采用鍛造生產(chǎn)比較合適，故可采用鍛造成形。此外應(yīng)盡可能選擇各種已標準化、系列化的通用刀具、通用量檢具及輔助工具加工及檢驗工件。零件的工藝分析方套共有以下加工表面，現(xiàn)分述如下：1.方套8080前后端面，粗糙度均為Ra12.52.方套四個8033端面，粗糙度均為Ra12.53.方套寬30槽，粗糙度Ra12.54.方套C4，粗糙度Ra12.55.方套90°倒角6.方套5Ф8.5孔；5Ф14沉孔，粗糙度均為Ra12.57.方套Ф8孔，粗糙度Ra12.58.方套Ф8、90°孔，粗糙度Ra12.5工藝規(guī)程設(shè)計確定毛坯的制造形式方套零件材料為45鋼，由《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表1.3-1常用毛坯的制造方法與工藝特點，方套零件采用鍛造毛坯?；娴倪x擇基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一。基面選擇的正確、合理，可以保證質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率。否則，就會使加工工藝過程問題百出，嚴重的還會造成零件大批報廢，使生產(chǎn)無法進行。粗基準的選擇原則1.如果必須首先保證工件上加工表面與不加工表面之間的位置要求，應(yīng)以不加工表面作為粗基準。如果在工件上有很多不需加工的表面，則應(yīng)以其中與加工面位置精度要求較高的表面作粗基準。2.如果必須首先保證工件某重要表面的加工余量均勻，應(yīng)選擇該表面作精基準。3.如需保證各加工表面都有足夠的加工余量，應(yīng)選加工余量較小的表面作粗基準。4.選作粗基準的表面應(yīng)平整，沒有澆口、冒口、飛邊等缺陷，以便定位可靠。5.粗基準一般只能使用一次，特別是主要定位基準，以免產(chǎn)生較大的位置誤差。由粗基準選擇原則及方套零件圖知，選擇8484前端面及兩側(cè)面作為定位粗基準。精基準選擇的原則選擇精基準時要考慮的主要問題是如何保證設(shè)計技術(shù)要求的實現(xiàn)以及裝夾準確、可靠、方便。精基準選擇應(yīng)當滿足以下要求：1.用設(shè)計基準作為定位基準，實現(xiàn)“基準重合”，以免產(chǎn)生基準不重合誤差。2.當工件以某一組精基準定位可以較方便地加工很多表面時，應(yīng)盡可能采用此組精基準定位，實現(xiàn)“基準統(tǒng)一”，以免生產(chǎn)基準轉(zhuǎn)換誤差。3.當精加工或光整加工工序要求加工余量盡量小而均勻時，應(yīng)選擇加工表面本身作為精基準，即遵循“自為基準”原則。該加工表面與其他表面間的位置精度要求由先行工序保證。4.為獲得均勻的加工余量或較高的位置精度，可遵循“互為基準”、反復(fù)加工的原則。5.有多種方案可供選擇時應(yīng)選擇定位準確、穩(wěn)定、夾緊可靠，可使夾具結(jié)構(gòu)簡單的表面作為精基準。由精基準選擇原則及方套零件圖知，選擇8484后端面和兩個Ф14孔作為定位精基準。制訂工藝路線制定工藝路線的出發(fā)點,應(yīng)當使零件的幾何形狀、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)已確定的情況下,可以考慮采用萬能性機床配以專用工具,并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。此外，還應(yīng)當考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。工序01：鍛造848437工序02：調(diào)質(zhì)處理工序03：銑8484后端面工序04：銑8484前端面工序05：銑上下8437端面工序06：銑左右8437端面工序07：鉆5Ф8.5孔；锪5Ф14沉孔工序08：銑寬30槽工序09：銑頂面深5面；銑C4；銑60°倒角工序10：鉆Ф8孔工序11：鉆Ф8，90°孔工序12：去毛刺工序13：檢驗至圖紙要求工序14：包裝、入庫機械加工余量的確立方套零件材料45鋼，重約為1.5kg，由《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表2.2-25模鍛件內(nèi)外表面加工余量，零件無磨削精加工工序，鍛件復(fù)雜系數(shù)為，長度為80，查出該零件余量是：厚度（直徑）方向為1.5~2.0，水平方向為1.5~2.0?，F(xiàn)零件厚度（直徑）方向為2.0，水平方向為2.0。圖3-1方套毛坯圖工時計算工序03：銑8484后端面1.選擇刀具刀具選取硬質(zhì)合金端銑刀，刀片采用YG8,，，2.決定銑削用量①決定銑削深度8484后端面單邊加工余量2.0，粗糙Ra12.5，一步銑削即可滿足其精度要求，故②決定每次進給量及切削速度根據(jù)X51型立式銑床說明書，其功率為為4.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出，則按機床標準選?。?753.計算工時切削工時：，，，走刀次數(shù)則機動工時為工序04：銑8484前端面1.選擇刀具刀具選取硬質(zhì)合金立銑刀，刀片采用YG8,，，2.決定銑削用量①決定銑削深度8484前端面單邊加工余量2.0，粗糙Ra12.5，一步銑削即可滿足其精度要求，故②決定每次進給量及切削速度根據(jù)XK7132型數(shù)控銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出，則按機床標準選取＝6003.計算工時切削工時：，，，走刀次數(shù)則機動工時為工序05：銑上下8437端面1.選擇刀具刀具選取硬質(zhì)合金立銑刀，刀片采用YG8,，，2.決定銑削用量①決定銑削深度上下8437端面單邊加工余量2.0，粗糙Ra12.5，一步銑削即可滿足其精度要求，故②決定每次進給量及切削速度根據(jù)X51型立式銑床說明書，其功率為為4.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出，則按機床標準選取＝5753.計算工時切削工時：，，，走刀次數(shù)則機動工時為工序06：銑左右8437端面1.選擇刀具刀具選取硬質(zhì)合金立銑刀，刀片采用YG8,，，2.決定銑削用量①決定銑削深度左右8437端面單邊加工余量2.0，粗糙Ra12.5，一步銑削即可滿足其精度要求，故②決定每次進給量及切削速度根據(jù)X51型立式銑床說明書，其功率為為4.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出，則按機床標準選?。?753.計算工時切削工時：，，，走刀次數(shù)則機動工時為工序07：鉆5Ф8.5孔；锪5Ф14沉孔工步一：鉆5Ф8.5孔確定進給量：根據(jù)參考文獻Ⅳ表2-7根據(jù)Z3025遙臂鉆床說明書，主軸進給量，根據(jù)參考文獻Ⅳ表4.2-13，取主軸速度：主軸轉(zhuǎn)速，根據(jù)參考文獻Ⅳ表4.2-12，取 故實際切削速度為 切削工時：，，，走刀次數(shù)i=5則機動工時為 工步二：锪5Ф14沉孔1.選擇鉆頭選擇高速鋼锪刀，其直徑d=14mm2．選擇切削用量①選擇進給量按加工要求決定進給量：根據(jù)《切削用量手冊》表2.7，有，?、谟嬎闱邢魉俣雀鶕?jù)《切削用量手冊》表2.15,切削速度的修正系數(shù)為：，，，故根據(jù)Z3025型鉆床技術(shù)資料（見《簡明手冊》表4.2-12）可選擇n=500r/mm3．計算基本工時工序08：銑寬30槽1.切削用量①本工序為銑寬30槽，所選刀具為高速鋼錯齒三面刃銑刀。銑刀直徑d=200mm，寬度L=12mm，齒數(shù)Z=18。根據(jù)《切削用量簡明手冊》第三部分表3.2選擇銑刀的幾何形狀。由于加工鋼料的大于等于785MPa，故選前角=15°，后角=12°（周齒），=6°（端齒）。已知銑削寬度=12mm，銑削深度=30mm。機床選用X61型臥式銑床。②確定每齒進給根據(jù)表3.3，X61型臥式銑床的功率為4.0KW（表4.2-38），工藝系統(tǒng)剛性為中等，高速鋼端面銑刀加工鋼料，查得每齒進給量=0.06～0.1mm/z，現(xiàn)取=0.07mm/z。③選擇銑刀磨鈍標準及耐用度根據(jù)表3.7，用高速鋼端面銑刀粗加工鋼料，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為0.6mm；銑刀直徑d=70mm，耐用度T=120min(表3.8）。2.確定切削速度和工作臺每分鐘進給量根據(jù)表3.27中公式計算：式中=500，=0.25，=0.1，=0.2，=0.3，=0.1，m=0.2,T=120min,=30mm,=0.07mm/z,=12mm,Z=18,d=200,=1m/minm/min≈311m/min≈495r/min根據(jù)X61型臥式銑床主軸轉(zhuǎn)速表（表4.2-39），選擇工作臺每分鐘進給理為根據(jù)X61型銑床工作臺進給量表（表4.2-40），選擇則實際每齒進給量為3.基本工時三面刃銑刀銑端面的基本時間為：工序09：銑頂端深5面；銑C4；銑60°倒角工步一：銑頂端深5面1.選擇刀具刀具選取硬質(zhì)合金立銑刀，刀片采用YG8,，，2.決定銑削用量①決定銑削深度頂端深5面單邊加工余量5.0，粗糙Ra12.5，兩步銑削即可滿足其精度要求，故②決定每次進給量及切削速度根據(jù)XK7132型數(shù)控銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出，則按機床標準選取＝6003.計算工時切削工時：，，，走刀次數(shù)則機動工時為工步二：銑C41.選擇刀具刀具選取硬質(zhì)合金立銑刀，刀片采用YG8,，，2.決定銑削用量①決定銑削深度銑C4單邊加工余量4.0，粗糙Ra12.5，兩步銑削即可滿足其精度要求，故②決定每次進給量及切削速度根據(jù)XK7132型數(shù)控銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出，則按機床標準選取＝6003.計算工時切削工時：，，，走刀次數(shù)則機動工時為工步三：銑60°倒角1.選擇刀具刀具選取硬質(zhì)合金立銑刀，刀片采用YG8,，，2.決定銑削用量①決定銑削深度銑60°倒角單邊加工余量4.0，粗糙Ra12.5，兩步銑削即可滿足其精度要求，故②決定每次進給量及切削速度根據(jù)XK7132型數(shù)控銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出，則按機床標準選取＝6003.計算工時切削工時：，，，走刀次數(shù)則機動工時為工序10：鉆Ф8孔確定進給量：根據(jù)參考文獻Ⅳ表2-7根據(jù)Z525立式鉆床說明書，主軸進給量，根據(jù)參考文獻Ⅳ表4.2-13，取主軸速度：主軸轉(zhuǎn)速，根據(jù)參考文獻Ⅳ表4.2-12，取 故實際切削速度為 切削工時：，，，走刀次數(shù)i=1則機動工時為 工序11：鉆Ф8，90°孔確定進給量：根據(jù)參考文獻Ⅳ表2-7根據(jù)Z525立式鉆床說明書，主軸進給量，根據(jù)參考文獻Ⅳ表4.2-13，取主軸速度：主軸轉(zhuǎn)速，根據(jù)參考文獻Ⅳ表4.2-12，取 故實際切削速度為 切削工時：，，，走刀次數(shù)i=1則機動工時為 夾具設(shè)計本夾具主要用來銑方套的后端面（即A面），因為采用直徑為?100mm的高速鋼鑲齒套式端面銑刀，銑削方套的A面，因此，在本道工序加工時，主要應(yīng)考慮如何提高勞動生產(chǎn)效率，降低勞動強度。本夾具用于X51立式銑床,高速鋼鑲齒套式端面銑刀。定位分析及基準的選擇在方套的加工過程中，考錄該零件結(jié)構(gòu)，加上零件的特殊性和工件加工要求。加工A面，為了加工精度，本設(shè)計采用6點完全定位。A面的精度可以由刀具直接保證。故本設(shè)計采用支承板和A型固定式定位銷定位。方套前端面與兩支承板配合定位，限制三個自由度，即X軸轉(zhuǎn)動、Y軸轉(zhuǎn)動和Z軸移動；方套C面與支承板配合定位，限制兩個自由度，即Y軸移動和Z軸轉(zhuǎn)動；方套D面與A型固定式定位銷配合定位，限制一個自由度，即X軸移動。故工件完成6點完全定位，工件在夾具上的位置唯一確定。不完全定位可分為下列兩種情況：由于工件的加工前的結(jié)構(gòu)特點，無法也沒有必要限制某些方面的自由度；由于加工工序的加工精度要求，工件在定位時允許某些方面的自由度不被限制。切削力及夾緊力的計算銑該槽時選用:銑床。高速鋼鑲齒套式端面銑刀。由參考文獻[6]可得：切削刀具：高速鋼鑲齒套式端面銑刀，?100mm，z=20，則計算切削力如下：查《簡明機床夾具設(shè)計手冊》表3-3得切削力計算公式：由銑A面的工時計算知，，=0.05mm，，，，由《簡明機床夾具設(shè)計手冊》表3-3知，即≈6701.5620.0910.00664.259200.75N≈551N所需夾緊力，查表5得，，安全系數(shù)K=式中為各種因素的安全系數(shù)，查表得：K=2.246，當計算K<2.5時，取K=2.5孔軸部分由M6螺母鎖緊，查表得夾緊力為2903N==7257.5N夾緊力越大于銑削力，故夾緊可靠。定位誤差分析一批工件在卡具中定位時，各個工件所占據(jù)的位置不完全一致，因此使加工后，各工件加工尺寸的不一致，而形成誤差，即工件定位時造成的加工表面相對工序基準的誤差。形成原因有兩個，一是由于定位基準與設(shè)計基準不重合而造成。二是定位基準與限位基準不重合而造成。根據(jù)零件圖可知，T=0.28mm，Td=0.25mm，，。已知孔的形狀公差為0.28，根據(jù)經(jīng)驗公式，易知此結(jié)果符合。圖4.1工件裝配圖夾具設(shè)計及操作的簡要說明在設(shè)計夾具時，為了提高生產(chǎn)率，應(yīng)使夾緊裝置簡單易于裝夾。為了滿足夾緊力要求采用螺紋螺母夾緊。夾具上裝有對刀塊，可使夾具在一批零件加工之前與塞尺配合使用很好的對刀；同時，夾具體底面上的一對定位鍵可使整個夾具在機床工作臺上有一正確的安裝位置，以利于銑削加工。銑床夾具的裝配圖見圖4.2工件總裝配圖總結(jié)首先對方套零件的，作用分析，工藝分析及確定毛坯成行方法和鑄造工藝方案。其次對零件的機械加工工藝規(guī)程設(shè)計制定出兩套工藝方案，考慮到便與裝夾和提高加工精度及生產(chǎn)率應(yīng)結(jié)合兩種方案，確定第三套工藝路線。在確定機械加工余量及工序尺寸。最后確定工件的切削用量及基本工時。再由工件的工藝路線，設(shè)計銑A面的夾具：為了提高勞動效率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度，加工時要滿足粗糙度要求。保證技術(shù)要求