、零件的分析1.1零件的作用開合螺母的作用是用來聯(lián)接絲桿的傳動(dòng)到溜板箱。因?yàn)榱锇逑溆袃商讉鲃?dòng)輸入，即光桿和絲桿。一般的走刀用光桿傳動(dòng)，加工螺紋時(shí)用絲桿傳動(dòng)。而這兩者是不能同時(shí)咬合的，否則會因傳比動(dòng)不一造成傳動(dòng)系統(tǒng)破壞。開合螺母的作用相當(dāng)于一個(gè)離合器，用來決定溜板箱是否使用絲桿傳動(dòng)。1.2零件的工藝分析開合螺母座的加工表面可以分為以下幾組：①、Φ62h12端面②、Φ31.5H7孔③、Φ62h12端面、Φ52h6外圓面④、R23圓弧面⑤、Tr40×12-8螺紋⑥、寬8斷面⑦、4-M8螺紋2、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)2.1確定毛坯的制造形式零件的材料為45鋼。由于零件不算是比較的復(fù)雜，所以這里采用煅件，中大批量生產(chǎn)，且零件的輪廓尺寸不大，故可采用棒料。這對于提高生產(chǎn)率、保證加工質(zhì)量也是有利的。2.2基面的選擇基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一。基面選擇得正確、合理，可以保證加工質(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(yán)重的還會造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無法進(jìn)行。①粗基準(zhǔn)的選擇基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一，基面選擇的正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，不但使加工工藝過程中的問題百出，更有甚者，還會造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無法進(jìn)行。粗基準(zhǔn)的選擇：對于零件的加工而言，粗基準(zhǔn)的選擇對后面的精加工至關(guān)重要。從零件圖上可以看出，開合螺母為回轉(zhuǎn)類零件，依照粗基準(zhǔn)的選擇原則，選擇外圓面作為定位粗基準(zhǔn)。②精基準(zhǔn)的選擇精基準(zhǔn)的選擇主要應(yīng)該考慮準(zhǔn)基重合的問題。當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算。2.3制定工藝路線制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、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)已確定為大批生產(chǎn)的條件下，可以采用萬能機(jī)床配以專用工裝夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此以外，還應(yīng)該考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便降低生產(chǎn)成本。工序01：棒料工序02:調(diào)質(zhì)處理工序03:粗車、半精車Φ62h12端面；粗車、半精車、精車Φ31.5H7孔工序04：粗車、半精車Φ62h12端面工序05:粗車、半精車Φ62h12外圓面；粗車、半精車、精車Φ52h6外圓面工序06:銑R23圓弧面工序07:車Tr40×12-8螺紋工序08:銑斷工序09:配作：鉆、攻4-M8螺紋工序10：去毛刺工序11:檢驗(yàn)至圖紙要求工序12：入庫2.4機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定“開合螺母座”零件材料為45鋼，尺寸也不是很大，生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，可以采用棒料毛坯Φ68×Φ28×117。2.5確定切削用量及基本工時(shí)工序01：棒料工序02:調(diào)質(zhì)處理工序03:粗車、半精車Φ62h12端面；粗車、半精車、精車Φ31.5H7孔工步一：粗車、半精車Φ62h12端面選擇端面車刀1）車削深度，因?yàn)槎嗣婢纫蟛桓撸士梢赃x擇ap=3.0mm，二次走刀即可完成所需長度。2）機(jī)床功率為7.5kw。查《切削手冊》f=0.14~0.24mm/z。選較小量f=0.14mm/z。3）查后刀面最大磨損及壽命查《切削手冊》表3.7，后刀面最大磨損為1.0~1.5mm。查《切削手冊》表3.8，壽命T=180min4）計(jì)算切削速度按《切削手冊》，查得Vc＝98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s據(jù)CA6140臥式車床車床參數(shù)，選擇nc=475r/min,Vfc=475mm/s,則實(shí)際切削速度Vc=3.1480475/1000=119.3m/min,實(shí)際進(jìn)給量為fzc=Vfc/ncz=475/(30010)=0.16mm/z。5)校驗(yàn)機(jī)床功率查《切削手冊》Pcc=1.1kw,而機(jī)床所能提供功率為Pcm>Pcc。故校驗(yàn)合格。最終確定ap=3.0mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，Vc=119.3m/min，fz=0.16mm/z。6）計(jì)算基本工時(shí)tm＝L/Vf=(20+3+1)×2/（475×0.16）≈0.632min。工步二：粗車、半精車、精車Φ31.5H7孔選擇內(nèi)孔車刀1）車削深度，因?yàn)槎嗣婢纫蟛桓?，故可以選擇ap=1.75mm，三次走刀即可完成所需長度。2）機(jī)床功率為7.5kw。查《切削手冊》f=0.14~0.24mm/z。選較小量f=0.14mm/z。3）查后刀面最大磨損及壽命查《切削手冊》表3.7，后刀面最大磨損為1.0~1.5mm。查《切削手冊》表3.8，壽命T=180min4）計(jì)算切削速度按《切削手冊》，查得Vc＝98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s據(jù)CA6140臥式車床車床參數(shù)，選擇nc=475r/min,Vfc=475mm/s,則實(shí)際切削速度Vc=3.1480475/1000=119.3m/min,實(shí)際進(jìn)給量為fzc=Vfc/ncz=475/(30010)=0.16mm/z。5)校驗(yàn)機(jī)床功率查《切削手冊》Pcc=1.1kw,而機(jī)床所能提供功率為Pcm>Pcc。故校驗(yàn)合格。最終確定ap=1.75mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，Vc=119.3m/min，fz=0.16mm/z。6）計(jì)算基本工時(shí)tm＝L/Vf=(114+1.75+3)×3/（475×0.16）≈4.688min。工序04：粗車、半精車Φ62h12端面選擇端面車刀1）車削深度，因?yàn)槎嗣婢纫蟛桓?，故可以選擇ap=3.0mm，二次走刀即可完成所需長度。2）機(jī)床功率為7.5kw。查《切削手冊》f=0.14~0.24mm/z。選較小量f=0.14mm/z。3）查后刀面最大磨損及壽命查《切削手冊》表3.7，后刀面最大磨損為1.0~1.5mm。查《切削手冊》表3.8，壽命T=180min4）計(jì)算切削速度按《切削手冊》，查得Vc＝98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s據(jù)CA6140臥式車床車床參數(shù)，選擇nc=475r/min,Vfc=475mm/s,則實(shí)際切削速度Vc=3.1480475/1000=119.3m/min,實(shí)際進(jìn)給量為fzc=Vfc/ncz=475/(30010)=0.16mm/z。5)校驗(yàn)機(jī)床功率查《切削手冊》Pcc=1.1kw,而機(jī)床所能提供功率為Pcm>Pcc。故校驗(yàn)合格。最終確定ap=3.0mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，Vc=119.3m/min，fz=0.16mm/z。6）計(jì)算基本工時(shí)tm＝L/Vf=(20+3+1)×2/（475×0.16）≈0.632min。工序05:粗車、半精車Φ62h12外圓面；粗車、半精車、精車Φ52h6外圓面工步一：粗車、半精車Φ62h12外圓面選擇外圓車刀1）車削深度，外圓面表面粗糙度Ra3.2，故可以選擇ap=3.0mm，二次走刀即可完成所需長度。2）機(jī)床功率為7.5kw。查《切削手冊》f=0.14~0.24mm/z。選較小量f=0.14mm/z。3）查后刀面最大磨損及壽命查《切削手冊》表3.7，后刀面最大磨損為1.0~1.5mm。查《切削手冊》表3.8，壽命T=180min4）計(jì)算切削速度按《切削手冊》，查得Vc＝98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s據(jù)CA6140臥式車床車床參數(shù)，選擇nc=475r/min,Vfc=475mm/s,則實(shí)際切削速度Vc=3.1480475/1000=119.3m/min,實(shí)際進(jìn)給量為fzc=Vfc/ncz=475/(30010)=0.16mm/z。5)校驗(yàn)機(jī)床功率查《切削手冊》Pcc=1.1kw,而機(jī)床所能提供功率為Pcm>Pcc。故校驗(yàn)合格。最終確定ap=3.0mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，Vc=119.3m/min，fz=0.16mm/z。6）計(jì)算基本工時(shí)tm＝L/Vf=(111+3+3)×2/（475×0.16）≈3.053min。工步二：粗車、半精車、精車Φ52h6外圓面選擇外圓車刀1）車削深度，外圓面表面粗糙度Ra3.2，故可以選擇ap=5.0mm，二次走刀即可完成所需長度。2）機(jī)床功率為7.5kw。查《切削手冊》f=0.14~0.24mm/z。選較小量f=0.14mm/z。3）查后刀面最大磨損及壽命查《切削手冊》表3.7，后刀面最大磨損為1.0~1.5mm。查《切削手冊》表3.8，壽命T=180min4）計(jì)算切削速度按《切削手冊》，查得Vc＝98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s據(jù)CA6140臥式車床車床參數(shù)，選擇nc=475r/min,Vfc=475mm/s,則實(shí)際切削速度Vc=3.1480475/1000=119.3m/min,實(shí)際進(jìn)給量為fzc=Vfc/ncz=475/(30010)=0.16mm/z。5)校驗(yàn)機(jī)床功率查《切削手冊》Pcc=1.1kw,而機(jī)床所能提供功率為Pcm>Pcc。故校驗(yàn)合格。最終確定ap=5.0mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，Vc=119.3m/min，fz=0.16mm/z。6）計(jì)算基本工時(shí)tm＝L/Vf=(95+5)×3/（475×0.16）≈3.947min。工序06:銑R23圓弧面1.選擇刀具刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金立銑刀，刀片采用YG8,，，，。2.決定銑削用量決定銑削深度因?yàn)榧庸び嗔坎淮螅淮渭庸ね瓿蓻Q定每次進(jìn)給量及切削速度根據(jù)X52型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出，則按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?00當(dāng)＝500r/min時(shí)按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取計(jì)算工時(shí)切削工時(shí)：，，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為工序07:車Tr40×12-8螺紋選擇梯形車刀1）車削深度，外圓面表面粗糙度Ra3.2，故可以選擇ap=5.0mm，二次走刀即可完成所需長度。2）機(jī)床功率為7.5kw。查《切削手冊》f=0.14~0.24mm/z。選較小量f=0.14mm/z。3）查后刀面最大磨損及壽命查《切削手冊》表3.7，后刀面最大磨損為1.0~1.5mm。查《切削手冊》表3.8，壽命T=180min4）計(jì)算切削速度按《切削手冊》，查得Vc＝98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s據(jù)CA6140臥式車床車床參數(shù)，選擇nc=475r/min,Vfc=475mm/s,則實(shí)際切削速度Vc=3.1480475/1000=119.3m/min,實(shí)際進(jìn)給量為fzc=Vfc/ncz=475/(30010)=0.16mm/z。5)校驗(yàn)機(jī)床功率查《切削手冊》Pcc=1.1kw,而機(jī)床所能提供功率為Pcm>Pcc。故校驗(yàn)合格。最終確定ap=5.0mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，Vc=119.3m/min，fz=0.16mm/z。6）計(jì)算基本工時(shí)tm＝L/Vf=(111+5)×3/（475×0.16）≈4.579min。工序08:銑斷1.選擇刀具刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金三面刃銑刀，刀片采用YG8,，，，。2.決定銑削用量1）決定銑削深度因?yàn)榧庸び嗔坎淮?，一次加工完?）決定每次進(jìn)給量及切削速度根據(jù)X52型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出，則按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?00當(dāng)＝600r/min時(shí)按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取3）計(jì)算工時(shí)切削工時(shí)：，，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為工序09:配作：鉆、攻4-M8螺紋 工步一：鉆4-M8螺紋底孔Φ6.8選用高速鋼錐柄麻花鉆（《工藝》表3.1－6）由《切削》表2.7和《工藝》表4.2－16查得（《切削》表2.15）468r/min按機(jī)床選取n=500r/min切削工時(shí)：，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為工步二：攻4-M8螺紋選擇M8mm高速鋼機(jī)用絲錐等于工件螺紋的螺距，即f=0.6mm/r299r/min按機(jī)床選取n=300r/min切削工時(shí)：，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為工序10：去毛刺工序11:檢驗(yàn)至圖紙要求工序12：入庫3.銑斷的夾具設(shè)計(jì)為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專用夾具。由指導(dǎo)老師的分配，決定設(shè)計(jì)工序08：銑斷的銑床夾具3.1問題的提出本夾具主要用于銑斷，表面粗糙度Ra3.2，關(guān)于X軸對稱，這些設(shè)計(jì)夾具時(shí)要考慮在內(nèi)。3.2定位基準(zhǔn)的選擇擬定加工路線的第一步是選擇定位基準(zhǔn)。定位基準(zhǔn)的選擇必須合理，否則將直接影響所制定的零件加工工藝規(guī)程和最終加工出的零件質(zhì)量。基準(zhǔn)選擇不當(dāng)往往會增加工序或使工藝路線不合理，或是使夾具設(shè)計(jì)更加困難甚至達(dá)不到零件的加工精度（特別是位置精度）要求。因此我們應(yīng)該根據(jù)零件圖的技術(shù)要求，從保證零件的加工精度要求出發(fā)，合理選擇定位基準(zhǔn)。此零件圖沒有較高的技術(shù)要求，也沒有較高的平行度和對稱度要求，所以我們應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高加工精度。我們采用Φ22h6外圓面和Φ4H7孔作為定位基準(zhǔn)。3.3切削力及夾緊力計(jì)算（1）刀具：采用三面刃銑刀機(jī)床：X62W立式銑床由[3]所列公式得查表9.4—8得其中：修正系數(shù)z=24代入上式，可得F=889.4N因在計(jì)算切削力時(shí)，須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)。安全系數(shù)K=其中：為基本安全系數(shù)1.5為加工性質(zhì)系數(shù)1.1為刀具鈍化系數(shù)1.1為斷續(xù)切削系數(shù)1.1所以（2）夾緊力的計(jì)算選用夾緊螺釘夾緊機(jī)由其中f為夾緊面上的摩擦系數(shù)，取 F=+GG為工件自重夾緊螺釘：公稱直徑d=8m，材料45鋼性能級數(shù)為6.8級螺釘疲勞極限：極限應(yīng)力幅：許用應(yīng)力幅：螺釘?shù)膹?qiáng)度校核：螺釘?shù)脑S用切應(yīng)力為[s]=3.5~4取[s]=4得滿足要求經(jīng)校核：滿足強(qiáng)度要求，夾具安全可靠，3.4定位誤差分析定位誤差是指采用調(diào)整法加工一批工件時(shí)，由于定位不準(zhǔn)確而造成某一工序在工序尺寸（通常是指加工表面對工序基準(zhǔn)的距離尺寸）或位置要求方面的加工誤差。當(dāng)采用夾具加工工件時(shí)，由于工件定位基準(zhǔn)和定位元件的工作表面均有制造誤差使定位基準(zhǔn)位置變化，即定位基準(zhǔn)的最大變動(dòng)量，故由此引起的誤差稱為基準(zhǔn)位置誤差，而對于一批工件來講就產(chǎn)生了定位誤差。如圖1所示圖1用V型塊定位加工時(shí)的定位誤差當(dāng)定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，就產(chǎn)生了基準(zhǔn)不重合誤差?；鶞?zhǔn)不重合誤差即工序基準(zhǔn)相對定位基準(zhǔn)理想位置的最大變動(dòng)量。定位誤差指一批工件采用調(diào)整法加工，僅僅由于定位不準(zhǔn)而引起工序尺寸或位置要求的最大可能變動(dòng)范圍。定位誤差主要由尺寸位置誤差和基準(zhǔn)不重合誤差組成。根據(jù)相關(guān)公式和公差確定具體變動(dòng)量。如圖2，兩個(gè)極端情況：情況1：d1=d1,d2=d2使工序基準(zhǔn)盡可能地"高"得加工尺寸；情況2：d1=d1,d2=d2使工序基準(zhǔn)盡可能地"低"得加工尺寸。且該工序定位誤差圖2定位誤差=O1O2+(d2-（d2-Td2))/2