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湖南科技大學 11 屆畢業(yè)設計（論文）開題報告 題 目 年產(chǎn)3萬件的推動架的加工工藝及其夾具設計 作者姓名 吳明志 學號 1103010414 所學專業(yè) 機械設計制造及其自動化 1、 研究的意義，同類研究工作國內(nèi)外現(xiàn)狀、存在問題（列出主要參考文獻） 制造業(yè)是國民經(jīng)濟的基礎，隨著以計算機技術(shù)為主導的現(xiàn)代科學技術(shù)的迅速發(fā)展，以“時間驅(qū)動”為特征的市場競爭、產(chǎn)品更新?lián)Q代的加快、商品需求的多樣化、用戶素質(zhì)的提高等使制造業(yè)面臨著巨大的挑戰(zhàn)，特別像推動架這樣不規(guī)則零件的加工就出現(xiàn)了一些問題，在現(xiàn)階段像推動架的加工還沒有達到現(xiàn)代自動化的水平]。在現(xiàn)代的中小批量生產(chǎn)中，它的加工工藝還需用人工畫線的方法來保證其精度，而對工件的裝夾也是通過人工的方法進行的。因此目前我國對推動架加工還處于效率低、成本高的階段[7]。 a. 現(xiàn)代機械制造技術(shù)的現(xiàn)狀 在產(chǎn)品設計方面，普遍采用計算機輔助產(chǎn)品設計(CAD)、計算機輔助工程分析(CAE)和計算機仿真技術(shù)；在加工技術(shù)方面，已實現(xiàn)了底層(車間層)的自動化，包括廣泛地采用加工中心(或數(shù)控技術(shù))、自動引導小車(AGV)等．近10余年來，發(fā)達國家主要從具有全新制造理念的制造系統(tǒng)自動化方面尋找出路，提出了一系列新的制造系統(tǒng)。如計算機集成制造系統(tǒng)、智能制造系統(tǒng)、并行工程、敏捷制造等。 (1) 計算機集成制造系統(tǒng)(CIMS) 它是在自動化技術(shù)、信息技術(shù)和制造技術(shù)的基礎上，通過計算機及其軟件，將制造廠全部生產(chǎn)活動所需的各種分散的自動化系統(tǒng)有機地集成起來，是適合于多品種、中小批量生產(chǎn)的總體高效率、高柔性的制造系統(tǒng)。首先在功能上，它包含了一個工廠的全部生產(chǎn)經(jīng)營活動，即從市場預測、產(chǎn)品設計、加工工藝、制造、管理至售后服務以及報廢處理的全部活動．因此它比傳統(tǒng)的工廠自動化的范圍要大得多，是一個復雜的大系統(tǒng)，是工廠自動化的發(fā)展方向。其次，在集成上，它涉及的自動化不是工廠各個環(huán)節(jié)自動化的簡單疊加，而是在計算機網(wǎng)絡和分布式數(shù)據(jù)庫支持下的有機集成。這種集成主要體現(xiàn)在以信息和功能為特征的技術(shù)集成，即信息集成和功能集成。計算機集成制造系統(tǒng)的核心技術(shù)是CAD/CAM技術(shù)。 (2) 智能制造系統(tǒng)(IMS) 是指將專家系統(tǒng)、模糊邏輯、人工神經(jīng)網(wǎng)絡等人工智能技術(shù)應用到制造系統(tǒng)中，以解決復雜的決策問題，提高制造系統(tǒng)的水平和實用性。人工智能的作用是要代替熟練工人的技藝，學習工程技術(shù)人員的實踐經(jīng)驗和知識，并用于解決生產(chǎn)中的實際問題，從而將工人、工程技術(shù)人員多年來積累起來的豐富而又寶貴的實踐經(jīng)驗保存下來，在實際的生產(chǎn)中長期發(fā)揮作用。智能制造系統(tǒng)的核心技術(shù)是人工智能。 (3) 并行工程(CE) 又稱同步工程或同期工程，是針對傳統(tǒng)的產(chǎn)品串行開發(fā)過程而提出的概念和方法．并行工程是集成地、并行地設計產(chǎn)品及其相關(guān)各種過程的系統(tǒng)方法。該方法要求開發(fā)人員從設計開始就考慮產(chǎn)品整個生命周期中的所有因素，包括產(chǎn)品制造工藝、質(zhì)量、成本、進度計劃和用戶要求等。并行工程通過組成多學科的產(chǎn)品開發(fā)群組協(xié)同工作，利用各種計算機輔助工具等手段，使產(chǎn)品開發(fā)的各個階段，既有一定的時序又能并行，同時采用上、下游的各種因素共同決策產(chǎn)品開發(fā)各階段工作的方式，在產(chǎn)品開發(fā)的早期就能及時發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品開發(fā)全過程中的問題，從而縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低成本，增加企業(yè)競爭能力．并行工程強調(diào)在集成環(huán)境下的并行工作，因此，它是CIMS進一步發(fā)展的方向。 (4) 敏捷制造(AM) 又稱靈捷制造、迅速制造和靈活制造等，它是將柔性生產(chǎn)技術(shù)、熟練掌握生產(chǎn)技能和知識的勞動力與促進企業(yè)內(nèi)部和企業(yè)之間相互合作的靈活管理集成在一起，通過所建立的共同基礎結(jié)構(gòu)，對迅速改變或無法預見的消費者需求和市場時機作出快速響應。敏捷制造的基本原理是采用標準化和專業(yè)化的計算機網(wǎng)絡和信息集成基礎結(jié)構(gòu)，以分布式結(jié)構(gòu)連接各類企業(yè)，構(gòu)成虛擬制造環(huán)境，以競爭合作為原則，在虛擬制造環(huán)境內(nèi)動態(tài)選擇合作伙伴，并通過組成虛擬企業(yè)來適應持續(xù)多變、無法預料的市場變化．敏捷制造的核心是虛擬公司，虛擬公司映射為虛擬制造系統(tǒng)，虛擬制造系統(tǒng)是敏捷制造的關(guān)鍵．敏捷制造是一種戰(zhàn)略決策，它是能使各合作伙伴既保證各自的利益，又能獲得共同利益的一種全新的生產(chǎn)組織模式和制造模式。目前，敏捷制造仍在發(fā)展研究中。 b.機械加工工藝的未來發(fā)展趨勢 (1) 集成化發(fā)展趨勢 隨著機械自動化技術(shù)在機械制造業(yè)中的逐漸推廣，機械制造工藝不斷趨向于集成化，原本分散型的加工模式也逐漸向集成化靠攏，機械制造開始具備連續(xù)性和規(guī)模性。目前在機械制造業(yè)中集成化的利用主要是連續(xù)性加工和機電一體化，它們主要是針對零件加工的一次性完成，而集成化今后的發(fā)展趨勢則是使整個成品集體化生產(chǎn)。 (2) 微納化發(fā)展趨勢 在機械制造工藝中提高加工材料的性能，對加工工藝過程進行優(yōu)化是促進機械制造工藝發(fā)展的主要途徑，對加工進行精密化更是提高加工零件使用壽命的關(guān)鍵，納米技術(shù)的發(fā)展使得機械制造工藝已逐步趨向于微觀化。 (3) 自動化發(fā)展趨勢 自動化技術(shù)在機械制造業(yè)中的運用使得機械制造工藝有了很大的改善，無論是加工質(zhì)量還是加工效率都有了大幅度的改觀。隨著經(jīng)濟全球化的腳步加快，提高機械制造生產(chǎn)線的自動化程度就變得尤為重要，而自動化技術(shù)也將成為機械制造業(yè)今后發(fā)展的必然趨勢，同時這也是建立自動化制造工廠的必要條件。 (4) 數(shù)字化發(fā)展趨勢 數(shù)字化作為機械制造工藝發(fā)展的一個重要方向，它決定了生產(chǎn)的準確性和系統(tǒng)的工作效率，對機械制造工藝進行數(shù)字化還體現(xiàn)在設計環(huán)節(jié)和生產(chǎn)過程當中，數(shù)字化的設計使得整個機械制造工藝過程更加完整高效。除此之外，對生產(chǎn)過程進行數(shù)字化管理也是生產(chǎn)的一個基礎條件，它可以引導企業(yè)逐漸走上科學發(fā)展道路。 隨著機械工業(yè)的迅速發(fā)張，對產(chǎn)品的品種和生產(chǎn)率提出了愈來愈高的要求，使多品種，中小批生產(chǎn)作為機械生產(chǎn)的主流。為了適應機械生產(chǎn)的這種發(fā)展趨勢，必然對機床夾具提出了更高的要求。特別像推動架零件的加工還處于落后的階段。在今后的發(fā)展過程中，應大力推廣使用組合夾具、半組合夾具、可調(diào)夾具，尤其是成組夾具。在機床技術(shù)向高速、高效、精密、復合、智能、環(huán)保方向發(fā)展的帶動下，夾具技術(shù)正朝著高精度、高效、模塊組合、通用、經(jīng)濟等方向發(fā)展。 2、 研究目標、內(nèi)容和擬解決的關(guān)鍵問題（根據(jù)任務要求進一步具體化） 目標：年產(chǎn)3萬件的推動架的加工工藝及其夾具設計 制定推動架加工工藝規(guī)程，關(guān)鍵是工序的劃分和定位基準的選擇。在設計開始的過程中，我們必須認真分析零件圖，了解零件圖的結(jié)構(gòu)特點和相關(guān)的技術(shù)要求，對推動架的每一個細節(jié)都應仔細分析，弄清楚沒一個零件的尺寸。繪制零件圖是重點。 夾具設計中可能存在的問題 工件定位是否正確，定位精度是否滿足要求，工件夾緊牢固是否可靠等等。 工件在夾具中的定位精度，主要與定位基準是否與工序基準重合、定位基準與定位元件的配合狀況等因素有關(guān)，可提高夾具的制造精度，減少配合間隙，就能提高夾具在機床上的定位精度，夾具中出現(xiàn)過定位時，可通過撤消多余定位元件，使多余定位元件失去限制重復自由度的能力，增加過定位元件與定位基準的配合間隙等辦法來解決。夾緊必須可靠，但夾緊力不可過大，以免工件或夾具產(chǎn)生過大變形?？刹捎枚帱c夾緊或在工件鋼性薄弱部位安放適當?shù)妮o助支撐。夾具的設計必須要保證夾具的定位準確和機構(gòu)合理,考慮夾具的定位誤差 和安裝誤差。通過對工件與夾具的認真分析,結(jié)合一些夾具的具體設計事例,查閱相關(guān)的夾具設計料。 3、 擬采取的研究方法、步驟、技術(shù)路線 資料所示，推動架是牛頭刨床進給機構(gòu)中的小零件，其主要作用是把從電動機傳來的旋轉(zhuǎn)運動通過偏心輪杠桿使推動架繞其軸心線擺動，同時撥動棘輪，帶動絲杠轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)工作臺的自動進給。在設計推動架機械加工工藝過程時要通過查表法準確的確定各表面的總余量及余量公差，合理選擇機床加工設備以及相應的加工刀具，進給量，切削速度、功率，扭矩等用來提高加工精度，保證其加工質(zhì)量 步驟： 對零件進行工藝分析，畫零件圖。 確定毛坯種類及制造方法，繪制毛坯圖 擬定零件的機械加工工藝過程，選擇各工序的加工設備和工藝裝備，確定各工序加工余量和工序尺寸，計算各工序的切削用量和工時定額，進行技術(shù)和經(jīng)濟分析。 填寫工藝文：工藝過程卡片，工序卡片。 填寫制定工序的專用夾具，繪制裝配總圖和主要零件圖 撰寫說明書。 工序的劃分 確定加工順序和工序內(nèi)容，安排工序的集中和分散程度。劃分工序階段與生產(chǎn)綱領有密切關(guān)系，具體可以根據(jù)生產(chǎn)類型，零件的結(jié)構(gòu)特點技術(shù)要求和設備等。生產(chǎn)條件確定工藝過程的工序次數(shù)，此次設計批量大可按工序分散原則，組織流水線生產(chǎn)，也可利用高生產(chǎn)率的通用設備按工序集中原則生產(chǎn) 定位基準的選擇：根據(jù)粗基準，精基準的選擇原則，遵循基準統(tǒng)一，基準重合。 擬定零件加工工藝路線 先對零件進行分析，了解零件的性能，功用，工作條件；零件的材料和熱處理要求，零件的確切形狀和結(jié)構(gòu)特點，零件的確切形狀和結(jié)構(gòu)特點，零件的主要加工表面主要技術(shù)要求和關(guān)鍵的技術(shù)問題以及零件的結(jié)構(gòu)工藝性。結(jié)合生成實踐過程中學到得到的知識來擬定。 4、 擬使用的主要設計、分析軟件及儀器設備 擬訂工藝路線： 表示零件的加工順序及加工方法，分出工序，安裝或工位及工步等。并選擇各工序所使用的機床型號、刀具、夾具及量具等。擬訂工藝路線從實際出發(fā)，理論聯(lián)系實際和工人結(jié)合起來。常常需要提出幾個方案，進行分析比較后再確定。 選擇切削用量的原則是：粗加工時，以提高勞動生產(chǎn)率為主，選用較大的切削量；半精加工和精加工時，選用較小的切削量，保證工件的加工質(zhì)量 6、參考文獻 [1] 胡忠舉.機械制造基礎.第二版.中南大學出版社,2011. [2] 鄒青,呼泳.機械制造技術(shù)基礎課程設計指導教程..北京:機械工業(yè)出版社,2011. [3] 王宛山.邢敏.機械制造手冊.沈陽:遼寧科學技術(shù)出版社,2002. [4]李必文.機械精度設計與檢查.第二版.中南大學出版社.2011. [5] 劉鴻文.材料力學Ⅰ.第五版.北京:高等教育出版社.2010. [6]李華.機械制造技術(shù).機械工業(yè)出版設.1996. [7]張亮峰.材料成型技術(shù)基礎.北京:高等教育出版社.2011. [8]大連理工大學工程圖學教研室.機械制圖.第六版高等教育出版社.2010. [9]關(guān)慧貞,馮幸安.機械制造裝備設計.第三版.機械工業(yè)出版社.2009. [10]潘存云.機械原理.第二版.中南大學出版社.2012. [11]高志.黃純穎.機械創(chuàng)新設計.北京:高等教育出版社.2010. [12]濮良貴,紀名剛.第八版.機械設計.2006. [13]劉小年.AutoCAD計算機繪圖基礎社.長沙:湖南大學出版社.2010. [14] 孟少龍. 機械加工工藝手冊 [M] . 北京：機械工業(yè)出版社，1991. [15]李益名 .機械制造工藝設計簡明手冊.哈爾濱工業(yè)大學出版社，2008. [16]上海工藝設備研究所.金屬切削機床夾具設計手冊.機械工業(yè)出版社 1982 5 湖南科技大學 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 共 12頁 產(chǎn)品名稱 推動架 零（部）件名稱 第1頁 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 Ⅰ 備坯 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 每臺件數(shù) 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 準終 單件 工步號 工步內(nèi)容 工藝設備 主軸轉(zhuǎn)速(r/min) 切削速度(m/min) 進給量 (mm/r) 背吃刀量mm 進給次數(shù) 工步工時 機動 輔助 1 按圖鑄件 描圖 描校 底圖號 裝訂號 編制日期 審核日期 會簽日期 吳明志 5.22 標記 處數(shù) 更改 簽字 日期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 湖南科技大學 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 共12頁 產(chǎn)品名稱 推動架 零（部）件名稱 第 2 頁 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 Ⅱ 熱處理 HT200 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 每臺件數(shù) 鑄件 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 準終 單件 工步號 工步內(nèi)容 工藝設備 主軸轉(zhuǎn)速(r/min) 切削速度(m/min) 進給量 (mm/r) 背吃刀量mm 進給次數(shù) 工步工時 機動 輔助 1 熱處理，消除內(nèi)應力 描圖 描校 底圖號 裝訂號 編制日期 審核日期 會簽日期 吳明志 5.22 標記 處數(shù) 更改 簽字 日期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 湖南科技大學 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 共 12頁 產(chǎn)品名稱 推動架 零（部）件名稱 第 3 頁 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 銑 HT200 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 每臺件數(shù) 鑄件 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 臥式銑床 A6132 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 準終 單件 工步號 工步內(nèi)容 工藝設備 主軸轉(zhuǎn)速(r/min) 切削速度(m/min) 進給量 (mm/r) 背吃刀量mm 進給次數(shù) 工步工時 機動 輔助 1 銑Φ16mm孔左端面 高速鋼圓柱銑刀和游標卡尺 65 12.6 2 3 1 0.34 0.068 2 銑?32mm孔左端面 高速鋼圓柱銑刀和游標卡尺 65 12.6 2 2 1 0.49 0.098 描圖 底圖號 裝訂號 編制日期 審核日期 會簽日期 吳明志 5.22 標記 處數(shù) 更改 簽字 日期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 湖南科技大學 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 共12 頁 產(chǎn)品名稱 推動架 零（部）件名稱 第 4 頁 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 銑 HT200 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 每臺件數(shù) 鑄件 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 臥式銑床 XA6132 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 準終 單件 工步號 工步內(nèi)容 工藝設備 主軸轉(zhuǎn)速(r/min) 切削速度(m/min) 進給量 (mm/r) 背吃刀量mm 進給次數(shù) 工步工時 機動 輔助 1 銑Φ16mm孔右端面 高速鋼圓柱銑刀和游標卡尺 100 19.8 2 2 1 0.22 0.03 2 銑Φ32mm孔的右端面 高速鋼圓柱銑刀和游標卡尺 65 12.6 2 2 1 0.49 0.098 描圖 描校 底圖號 裝訂號 編制日期 審核日期 會簽日期 吳明志 5.22 標記 處數(shù) 更改 簽字 日期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 湖南科技大學 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 共 12頁 產(chǎn)品名稱 推動架 零（部）件名稱 第 5 頁 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 每臺件數(shù) 鑄件 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 立式鉆床 Z535 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 三爪卡盤 乳化液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 準終 單件 工步號 工步內(nèi)容 工藝設備 主軸轉(zhuǎn)速(r/min) 切削速度(m/min) 進給量 (mm/r) 背吃刀量mm 進給次數(shù) 工步工時 機動 輔助 1 擴Φ32mm孔 高速鋼直柄擴孔鉆，游標卡尺 195 19.2 1.2 0.875 1 0.21 0.042 描圖 2 粗鉸Φ32mm孔 高速鋼絞刀，游標卡尺 100 0.17 0.2 0.09 1 0.3 0.06 3 精鉸Φ32mm孔 高速鋼絞刀，游標卡尺 100 0.17 1.6 0.035 1 0.375 0.075 描校 底圖號 裝訂號 編制日期 審核日期 會簽日期 吳明志 5.22 標記 處數(shù) 更改 簽字 日期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 湖南科技大學 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 共 12頁 產(chǎn)品名稱 零（部）件名稱 第 6 頁 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 Ⅰ 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 每臺件數(shù) 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 立式鉆床 Z535 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 乳化液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 準終 單件 工步號 工步內(nèi)容 工藝設備 主軸轉(zhuǎn)速(r/min) 切削速度(m/min) 進給量 (mm/r) 背吃刀量mm 進給次數(shù) 工步工時 機動 輔助 1 鉆φ16孔 高速鋼麻花鉆，.游標卡尺 530 25.2 0.5 7.5 1 0.11 0.016 2 擴孔 高速鋼直柄擴孔鉆，.游標卡尺 480 19.8 1 0.425 1 0.0625 0.0125 描圖 3 鉸孔 高速鋼絞刀，.游標卡尺 275 13.8 1 0.15 1 0.13 0.026 描校 底圖號 裝訂號 編制日期 審核日期 會簽日期 吳明志 5.22 標記 處數(shù) 更改 簽字 日期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 湖南科技大學 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 共 12頁 產(chǎn)品名稱 零（部）件名稱 第 7 頁 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 Ⅰ 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 每臺件數(shù) 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 臥式銑床 XA6132 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 乳化液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 準終 單件 工步號 工步內(nèi)容 工藝設備 主軸轉(zhuǎn)速(r/min) 切削速度(m/min) 進給量 (mm/r) 背吃刀量mm 進給次數(shù) 工步工時 機動 輔助 1 粗銑?27mm圓柱上端面 高速鋼圓柱銑刀和游標卡尺 125 19.8 1.6 2 1 0.175 0.026 描圖 描校 底圖號 裝訂號 編制日期 審核日期 會簽日期 吳明志 5.22 標記 處數(shù) 更改 簽字 日期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 湖南科技大學 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 共 12頁 產(chǎn)品名稱 零（部）件名稱 第 8 頁 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 Ⅰ 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 每臺件數(shù) 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 立式鉆床 Z535 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 乳化液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 準終 單件 工步號 工步內(nèi)容 工藝設備 主軸轉(zhuǎn)速(r/min) 切削速度(m/min) 進給量 (mm/r) 背吃刀量mm 進給次數(shù) 工步工時 機動 輔助 1 鉆φ10mm孔 高速鋼麻花鉆,.游標卡尺 750 23.4 0.4 5 1 0.12 0.018 2 鉆φ16mm孔 高速鋼麻花鉆,.游標卡尺 530 25.2 0.5 7.5 1 0.11 0.022 描圖 3 鉸孔 高速鋼鉸刀,.游標卡尺 275 13.8 1 0.15 1 0.13 0.026 描校 底圖號 裝訂號 編制日期 審核日期 會簽日期 吳明志 5.22 標記 處數(shù) 更改 簽字 日期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 湖南科技大學 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 共12頁 產(chǎn)品名稱 零（部）件名稱 第 9 頁 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 Ⅰ 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 每臺件數(shù) 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 立式鉆床 Z535 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 乳化液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 準終 單件 工步號 工步內(nèi)容 工藝設備 主軸轉(zhuǎn)速(r/min) 切削速度(m/min) 進給量 (mm/r) 背吃刀量mm 進給次數(shù) 工步工時 機動 輔助 1 鉆?6mm的孔 高速鋼麻花鉆，游標卡尺 1600 0.5 0.2 3 1 0.0375 0.0075 2 锪孔120°倒角 120°锪鉆 500 0.5 0.4 1 1 0.015 0.003 描圖 描校 底圖號 裝訂號 編制日期 審核日期 會簽日期 吳明志 5.22 標記 處數(shù) 更改 簽字 日期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 湖南科技大學 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 共 12頁 產(chǎn)品名稱 零（部）件名稱 第 10 頁 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 Ⅰ 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 每臺件數(shù) 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 立式鉆床 Z535 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 乳化液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 準終 單件 工步號 工步內(nèi)容 工藝設游標卡尺備 主軸轉(zhuǎn)速(r/min) 切削速度(m/min) 進給量 (mm/r) 背吃刀量mm 進給次數(shù) 工步工時 機動 輔助 1 鉆底孔?6.6mm 階梯麻花鉆， 1100 22.8 0.3 3.4 1 0.04 0.006 2 絲錐攻絲M8-6H 絲錐，螺紋塞規(guī) 400 10.2 1 1 0.0925 0.0185 描圖 描校 底圖號 裝訂號 編制日期 審核日期 會簽日期 吳明志 5.22 標記 處數(shù) 更改 簽字 日期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 湖南科技大學 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 共 12頁 產(chǎn)品名稱 零（部）件名稱 第 11 頁 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 Ⅰ 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 每臺件數(shù) 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 臥式銑床 X52K 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 準終 單件 工步號 工步內(nèi)容 工藝設備 主軸轉(zhuǎn)速(r/min) 切削速度(m/min) 進給量 (mm/r) 背吃刀量mm 進給次數(shù) 工步工時 機動 輔助 1 銑深9.5mm,寬6mm的槽 高速鋼直柄立銑刀 750 14.4 0.045 9.5 2 1.01 0.202 描圖 描校 底圖號 裝訂號 編制日期 審核日期 會簽日期 吳明志 5.22 標記 處數(shù) 更改 簽字 日期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 湖南科技大學 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 共 12頁 產(chǎn)品名稱 零（部）件名稱 第 12 頁 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 Ⅰ 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 每臺件數(shù) 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 專用拉床 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 準終 單件 工步號 工步內(nèi)容 工藝設備 主軸轉(zhuǎn)速(r/min) 切削速度(m/min) 進給量 (mm/r) 背吃刀量mm 進給次數(shù) 工步工時 機動 輔助 1 拉溝槽 專用拉刀，游標卡尺 描圖 描校 底圖號 裝訂號 編制日期 審核日期 會簽日期 吳明志 5.22 標記 處數(shù) 更改 簽字 日期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 機械加工工藝過程卡片 機械加工工藝過程卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 牛頭刨床 零件名稱 推動架 共（ 1 ）頁 第（ 1 ）頁 材料牌號 HT200 毛坯種類 鑄件 毛坯外型尺寸 每毛坯可制件數(shù) 1 每臺件數(shù) 1 備注 工序號 工序名稱 工序內(nèi)容 車間 工段 設備 工藝裝備 工步工時 準終 單件 01 備毛坯 02 人工時效處理 03 銑Φ32mm孔和Φ16mm在同一個基準的兩個端面 XA6132臥式銑床 高速鋼圓柱銑刀，游標卡尺 04 銑Φ32mm孔的端面和銑Φ16mm孔的端面 XA6132臥式銑床 高速鋼圓柱銑刀，游標卡尺 05 擴，絞Φ32mm，倒角45° Z535立式鉆床 高速鋼復合鉆頭直柄擴孔鉆以及絞刀，倒角車刀.游標卡尺 06 鉆，擴，絞Φ16mm，倒角45° Z535立式鉆床 高速鋼復合鉆頭直柄擴孔鉆以及絞刀，倒角車刀.游標卡尺 07 粗銑?27mm圓柱上端面 XA6132臥式銑床 高速鋼圓柱銑刀和游標卡尺 08 鉆φ10mm孔和擴鉸φ16mm孔 Z5215A搖臂鉆床 高速鋼復合鉆頭直柄擴孔鉆以及絞刀 09 鉆孔φ6，锪孔120°倒角 Z535立式鉆床 高速鋼麻花鉆，120°锪鉆，游標卡尺 10 鉆M8底孔φ6.6，絲錐攻絲M8-6H Z535立式鉆床 階梯麻花鉆，游標卡尺絲錐，螺紋塞規(guī) 11 檢驗銑深9.5mm寬6mm的槽 X52K臥式銑床 高速鋼圓柱銑刀,游標卡尺 12 拉溝槽R3 專用拉床 拉刀，游標卡尺 13 檢驗 14 入庫 設計（日期） 審核（日期） 標準化（日期） 會簽日期 裝訂號 吳明志 5.22 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 指導 2015.05.21 湖 南 科 技 大 學 畢 業(yè) 設 計（ 論 文 ） 題目 年產(chǎn)3萬件的推動架加工工藝及其夾具設計 作者 吳明志 學院 機電學院 專業(yè) 機械設計制造及其自動化 學號 1103010414 指導教師 龍東平 2015 年 5 月 30 日 摘 要 機械加工工藝規(guī)程設計和機床專用夾具設計在零件生產(chǎn)制造中有著很重要的作用。制定可行的機械加工工藝路線和設計合理的夾具才可確保零件的加工質(zhì)量，生產(chǎn)出合格的產(chǎn)品。本設計的內(nèi)容可分為機械加工工藝規(guī)程設計和機床專用夾具設計兩大部分。先對B6065刨床推動架零件進行了詳細的分析，了解其作用及加工要求。制定了兩套工藝路線，通過分析、比較，最終確定了工藝路線方案，確定出加工余量和工序尺寸，選擇了合適的加工設備，確定出了切削用量，計算了加工所需的基本工時，擬定夾具設計的方案，針對零件加工中的鉆孔工序和銑槽工序設計了四套專用夾具。本設計的加工工藝合理，夾具可行、高效、省力，能滿足零件的加工要求，保證其加工質(zhì)量。 關(guān)鍵詞：機械加工；工藝規(guī)程；專用夾具；推動架 ABSTRACT The machining process planning design and machine tool fixture design plays a very important role in parts manufacturing. Make feasible machining technology route and design reasonable fixture can ensure machining quality, product qualified. The design of the content can be divided into design for mechanical machining and machine fixture design two parts. First the B6065 planer promote frame parts are analyzed in detail, understanding the role and requirements of the processing, formulation, analysis, comparison and determine the process scheme, machining allowance and the process dimensions were determined, choose suitable processing equipment, to determine the cutting parameters, calculate the basic work processing required. And by using the basic principle and method of fixture design, fixture design scheme proposed, aiming at the slot milling machining process and drilling process four sets of special fixture design. Processing technology of the design is reasonable, feasible, high efficiency, labor saving fixture, can meet the processing requirements of parts, ensure the machining quality. Key Words: Mechanical processing; process planning; special fixture; promote frame 目 錄 第一章 前言 1 第二章 零件的分析 2 2.1零件的作用和結(jié)構(gòu) 2 2.2零件的工藝分析 2 第三章 工藝規(guī)程設計 4 3.1.基準的作用及選擇 4 3.1.1基準的選擇 4 3.1.2粗基準的選擇 4 3.1.3精基準的選擇原則 5 3.2.1 工藝路線方案一 5 3.2.2 工藝路線方案二 6 3.2.3 工藝路線分析比較 6 3.3機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 7 3.4加工余量的確定 8 3.5 切削用量及基本時間的確定 9 3.5.2工序四的設計 13 3.5.3工序五的設計 16 3.5.4工序六的設計 19 3.5.5工序七的設計 23 3.5.6工序八的設計 25 3.5.7工序九的設計 30 3.5.8工序十的設計 31 3.5.9工序十一 34 第四章 夾具設計 37 4 鉆底孔φ6.6，攻絲專用夾具設計 37 4.1定位基準的選擇 37 4.2切削力和夾緊力的計算 37 4.3定位誤差分析 38 第五章 結(jié)論 39 參 考 文 獻 40 致 謝 41 湖南科技大學本科生畢業(yè)設計（論文） 第一章 前言 機械制造業(yè)是國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)，是國家創(chuàng)造力、競爭力和綜合國力的重要體現(xiàn)。機械制造工藝是將各種原材料、半成品加工成產(chǎn)品的方法和過程。它是應先進工業(yè)和科學技術(shù)的發(fā)展需求而發(fā)展起來的。現(xiàn)代工業(yè)科學技術(shù)的發(fā)展又為制造業(yè)技術(shù)提供了近一步發(fā)展的技術(shù)支持，如新材料的使用、計算機技術(shù)、微電子技術(shù)、控制理論與技術(shù)、信息處理技術(shù)、測試技術(shù)、人工智能理論與技術(shù)的發(fā)展與應用都促進了制作工藝技術(shù)的發(fā)展。目前我國制造業(yè)發(fā)展迅猛，但是行業(yè)整體規(guī)模弱小，沒有形成產(chǎn)業(yè)實體;夾具行業(yè)多是中小企業(yè)，夾具單件的多樣性只能采取小批量生產(chǎn)模式，經(jīng)濟效益十分有限，行業(yè)總體實力較差。夾具的社會認知度低，行業(yè)標準化、專業(yè)化程度低，制約著夾具產(chǎn)品朝專業(yè)化、市場化方向發(fā)展，夾具產(chǎn)品標準的制定工作亟待加強。 就我個人而言，我希望能通過這次畢業(yè)設計對自己未來將從事的工作進行一次適應性訓練，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力，為今后參加祖國的“四化”建設打下一個良好的基礎。 對于我們即將畢業(yè)的工科學生來說，這次畢業(yè)設計是對自己未來從事的的工作進行一次適應性的訓練，也是學校對我們最后一次培養(yǎng)訓練。希望在本次設計中充分的鍛煉自己分析問題、解決問題的能力，在本次設計中能及時的發(fā)現(xiàn)自己的問題并且及時糾正解決。為將來能夠很好的適應工作打下一個良好的基礎。 - 44 - 湖南科技大學本科生畢業(yè)設計（論文） 第二章 零件的分析 2.1零件的作用和結(jié)構(gòu) 該零件為B6050刨床推動架，是牛頭刨床進給機構(gòu)中的零件，如圖2.1.Φ32孔安裝在進給絲杠軸，靠近Φ32孔左端處裝一棘輪。在棘輪上方即為Φ16孔裝棘輪。Φ16孔通過銷與杠連接。把從電動機創(chuàng)來的旋轉(zhuǎn)運動，通過偏心輪杠桿使零件繞Φ32軸心線擺動。同時，棘輪撥動棘輪，使絲杠轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)工作臺自動進給。 圖2.1 推動架零件圖 2.2零件的工藝分析 分析可知本零件材料為灰口鑄鐵，HT200。該零件具有較高的強度，耐磨性，耐熱性，減震性，適應于承受較大的應力，要求耐磨的零件。刨床推動架具有兩組工作表面，他們之間有一定的位置要求。 由零件圖可知，?32、?16孔的中心線是主要的設計基準和加工基準。該零件的主要加工面可分為兩組： 1.?32mm孔為中心的加工表面 這一組加工表面包括：?32mm的兩個端面及孔和倒角，?16mm的兩個端面及孔和倒角。 2.以?16mm孔為加工表面 這一組加工表面包括，16mm的端面和倒角及內(nèi)孔?10mm、M8-6H的內(nèi)螺紋，?6mm的孔及120°倒角2mm的溝槽。 這兩組的加工表面有著一定的位置要求，主要是： （1）?32mm孔內(nèi)與?16mm中心線垂直度公差為0.10； （2）?32mm孔端面與?16mm中心線的距離為12mm。 由以上分析可知，對這兩組加工表面而言，先加工第一組，再加工第二組。由參考文獻中有關(guān)面和孔加工精度及機床所能達到的位置精度可知，上述技術(shù)要求可以達到，零件的結(jié)構(gòu)工藝性可行?？紤]到零件的精度不高可以以在普通機床上加工。年產(chǎn)三萬件，故為大批生產(chǎn)。 第三章 工藝規(guī)程設計 3.1.基準的作用及選擇 3.1.1基準的選擇 工件加工時，用作定位的基準。正確的選擇定位基準，對保證零件技術(shù)要求、確定加工順序有著至關(guān)重要的影響。定位基準可分為粗基準和精基準，用毛坯上未經(jīng)加工的表面作定位基準，稱為粗基準。為使所選的定位基準能保證整個機械加工工藝過程順利進行，在選擇定位基準時，一般先根據(jù)零件的加工要求選擇精基，然后再考慮用哪一組表面作粗基準才能將精基準的表面加工出來，從而確定粗基準?；孢x擇是工藝規(guī)程設計中的重要工作之一。基面選擇得正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工工藝過程中會問題百出，更有甚者，還會造成零件的大批報廢，使生產(chǎn)無法正常進行。通常先確定精基準，然后再確定粗基準。 3.1.2粗基準的選擇 選擇粗基準主要是選擇第一道機械加工工序的定位基準，以便后續(xù)工序提供精基準。在選擇粗基準時，一般遵循下列原則： ⑴保證相互位置要求原則 對于同時具有加工表面與不加工表面的工件，為了保證不加工表面與加工表面之間的位置要求，應選擇不加工表面作粗基準。如果零件上有多個不加工表面，則應以其中與加工表面相互位置要求較高的表面作粗基準。 ⑵保證加工表面加工余量合理分配的原則 如果首先要求保證工件某重要表面加工余量均勻時，應選擇該表面的毛坯作為粗基準。 ⑶便于工件裝夾原則 選擇粗基準應使定位精準，夾緊可靠，夾具結(jié)構(gòu)簡單，操作方便。為此要求選用的粗基準盡可能平整、光潔，且有足夠大的尺寸，不允許有鍛造飛邊、鑄造澆口、鑄造冒口或其他缺陷。 ⑷粗基準在同一尺寸方向上一般只能使用一次的原則 因為粗基準本身是毛坯面，精度和表面粗糙度均較差，若在兩次裝夾中重復使用同一粗基準，所加工的兩組表面之間的位置誤差會相當大。 對于零件而言，軸類零件加工常用的定位基準是兩頂尖孔和軸的外圓表面，處以外圓作為粗基準。 3.1.3精基準的選擇原則 選擇精基準一般遵循下列原則： ⑴基準重合原則 應盡可能選擇被加工表面的設計基準為精基準，這樣可避免由于基準不重合而引起的誤差。 ⑵基準統(tǒng)一原則 若工件以某一組表面作為精基準定位，可以比較方便地加工大多數(shù)其他表面，則應盡早地把這一組基準表面加工出來，并達到一定精度，在后續(xù)工序均以其作為精基準加工其他表面，這稱之為基準統(tǒng)一原則。采用基準統(tǒng)一原則可以避免基準轉(zhuǎn)換所產(chǎn)生的誤差；可以減少夾具數(shù)量和簡化夾具設計；可以減少裝夾次數(shù)，便于工序集中，簡化工藝過程，提高生產(chǎn)率。 ⑶互為基準原則 對于某些位置精度要求很高的表面，常采用互為基準反復加工的方法來保證其位置精度，這就是互為基準原則。 ⑷自為基準原則 有些精加工或光整加工工序要求余量小而均勻，在加工時就應盡量選擇加工表面本身作為精基準，這就是自為基準原則。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。 選擇設計基準作為定位基準，按照基準重合原則可以避免因基準不重合引起的基準不重合誤差。為了保證加工精度和降低加工成本，將?32孔和?16孔作為定位基準。 3.2制定機械加工工藝路線 制定工藝路線得出發(fā)點,應當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)綱領已確定的情況下,可以考慮采用通用機床配以專用夾具,并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外，還應當考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。 3.2.1 工藝路線方案一 工序一 備毛坯 工序二 人工時效處理 工序三 銑?32mm孔和?16mm在同一個基準的兩個端面 工序四 銑?16mm孔的右端面和銑?32mm孔的右端面 工序五 擴，絞?32mm，倒角45° 工序六 鉆，擴，絞?16mm，倒角45° 工序七 粗銑?27mm圓柱上端面 工序八 鉆?10mm孔和擴鉸?16mm孔 工序九 鉆孔φ6，锪孔120°倒角 工序十 鉆M8底孔?6.6，絲錐攻絲M8-6H 工序十一銑深9.5mm寬6mm的槽 工序十二拉溝槽R3 工序十三檢驗 工序十四入庫 3.2.2 工藝路線方案二 工序一 備毛坯 工序二 人工時效處理 工序三 銑?32mm孔和?16mm在同一個基準的兩個端面 工序四 銑?16mm孔的右端面和銑?32mm孔的右端面 工序五 擴，絞?32mm，倒角45° 工序六 鉆，擴，絞?16mm，倒角45° 工序七 銑深9.5mm寬6mm的槽 工序八 粗銑?27mm圓柱上端面 工序九 鉆?10mm孔和擴鉸?16mm孔 工序十 鉆孔?6，锪孔 120°倒角 工序十一 鉆M8底孔φ6.6， 絲錐攻絲M8-6H 工序十二拉溝槽R3 工序十三檢驗 工序十四入庫 3.2.3 工藝路線分析比較 工藝路線一與工藝路線二的差別在于對?16銷孔和銑深9.5mm寬6mm的槽的加工安排的不同，工藝路線一將?16銷孔基準，加工槽6x1、6x9.5，準統(tǒng)一，能很好的保證銑深9.5mm寬6mm的槽的精度要求，所以此次設計依據(jù)工藝路線一來開展設計。 3.3機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 推動架，零件材料為HT200，生產(chǎn)類型大批量，鑄造毛坯，鍛件質(zhì)量大約為0.72。據(jù)以上原始資料及加工路線，分別確定各家工表面的機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸。毛坯圖3.1 如下。 圖3.1 推動架毛坯圖 (1) ?32mm的孔 毛坯為空心，通孔，孔內(nèi)要求精度介于IT7～IT8之間。查參考文獻[14]表2.3-8確定工序尺寸及余量。 鉆孔：?30mm. 2z=0.85mm 擴孔：?31.75mm 2z=0.18mm 粗鉸：?31.93mm 2z=0.07mm 精鉸：?32H7 (2) ?16mm的孔 毛坯為實心，不沖孔，孔內(nèi)要求精度介于IT7～IT8之間。查參考文獻[14]表2.3-9確定工序尺寸及余量。 鉆孔：?15mm. 2z=0.85mm 擴孔：?15.85mm 2z=0.15mm 鉸： ?16H8 (3) 鉆?6mm孔 毛坯為實心、不沖出孔，孔內(nèi)要求精度較低。 鉆孔：?6mm (4) 鉆螺紋底孔?6.6mm的孔 毛坯為實心、不沖出孔，孔內(nèi)要求精度介于IT8～IT9之間。查參考文獻[14]表2.3-8確定工序尺寸及余量。 鉆孔：?6.6mm 2z=1.2mm 攻絲：M8-6H 3.4加工余量的確定 由參考文獻[14]可知，查得該鑄件的尺寸公差等級CT為8～10級，加工余量等級MA為G級，故CT=10級，MA為G級。用查表法確定各加工表面的總余量如表3.2所示： 表3.2 加工表面的總余量表 加工表面 基本尺寸/mm 加工余量等級 加工余量數(shù)值/mm 說明 ?27的端面 92 H 2.0 頂面降一級，單側(cè)加工 ?16的孔 ?16 H 16.0 底面，孔降一級，雙側(cè)加工 ?50的外圓端面 45 G 2.5 雙側(cè)加工（取下行值） 續(xù)表 表3.2 加工表面的總余量表 ?32的孔 ?32 H 32.0 孔降一級，雙側(cè)加工 ?35的兩端面 20 G 2.5 雙側(cè)加工（取下行值） ?16的孔 ?16 H 16.0 孔降一級，雙側(cè)加工 由參考文獻[14]可知，鑄件主要尺寸的公差如表3.3所示： 主要加工表面 零件尺寸/mm 總余量/mm 毛坯尺寸/mm 公差CT ?27的端面 92 4.0 94 3.2 ?16的孔 ?16 16 ?16 2.2 ?50的外圓端面 45 5 50 2.8 ?32的孔 ?32 32 ?32 2.6 ?35的兩端面 20 5 25 2.4 ?16的孔 ?16 16 ?16 2.2 表3.3 尺寸的公差表 3.5 切削用量及基本時間的確定 3.5.1工序三的設計 本工序為銑?16mm孔左端面，銑?32mm孔左端面，選擇高速鋼圓柱銑刀，直徑d=63mm，齒數(shù)z=10。根據(jù)參考文獻[14]選擇銑刀的基本形狀，a=12°，β=45°。機床選用XA6132臥式銑床。 如圖3.1. 圖3.1 工序三示意圖 a. 銑?16mm孔左端面 (1) 切削深度ap=3mm， (2) 選擇銑刀磨損標準及耐用度 根據(jù)參考文獻[14]表2.71和2.72所知，銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為0.5-0.8mm，耐用度T=120min。 (3) 確定切削速度 依據(jù)銑刀直徑d=63mm，齒數(shù)z=10，銑削寬度ae=35mm，銑削深度ap=3mm，耐用度T=180min時,查參考文獻[16]表2.4-84，查得切削速度v取v＝0.2m/s。 機床主軸轉(zhuǎn)速n: (3.1) 根據(jù)XA6132型臥式銑床主軸轉(zhuǎn)速表查取，n=65r/min 則實際切削速度v'： (3.2) (4) 確定每齒進給量af，進給量f，進給速度vf 根據(jù)參考文獻資料所知，XA6132型臥式銑床的功率為4kw，工藝系統(tǒng)剛性為中等。查參考文獻[14]表2.4-73 每齒進給量af =0.2mm/z～0.3mm/z、現(xiàn)取af=0.2mm/z。 則 (3.3) (5) 校驗機床功率 依據(jù)上道工序校驗的方法，根據(jù)參考文獻[14]資料所知，切削功率的修正系數(shù)k=1，則Pcc=2.3kw，Pct=0.8kw，Pcm=7.5kw可知機床功率能夠滿足要求。 (6) 基本時間tj (3.4) 被切削層長度l：l=35mm 刀具切入長度l1： 刀具切出長度l2：l2=1~3 取l2=2mm 所以由公式（3.4）得 b. 銑?32mm孔左端面 (1) 查參考文獻[14]表得：ap=2mm (2) 選擇銑刀磨損標準及耐用度 根據(jù)參考文獻[14]表2.71和2.72所知，銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為0.5-0.8mm，耐用度T=120min。 (3) 確定切削速度 依據(jù)銑刀直徑d=63mm，齒數(shù)z=10，銑削寬度ae=50mm，銑削深度ap=2mm，耐用度T=180min時，查參考文獻[14]表2.4-84，查的切削速度取v＝0.2m/s。 由公式（3.1）得機床主軸轉(zhuǎn)速n: 根據(jù)XA6132型臥式銑床主軸轉(zhuǎn)速表查取，n=65r/min 則由公式（3.2）得實際切削速度v'： (4) 確定每齒進給量af，進給量f，進給速度vf 根據(jù)參考文獻資料所知，XA6132型臥式銑床的功率為4kw，工藝系統(tǒng)剛性為中等。查參考文獻[14]表2.4-73 每齒進給量af =0.2 mm/z～0.3mm/z、現(xiàn)取af =0.2mm/z。 由公式（3.3）得 (5) 校驗機床功率 根據(jù)參考文獻[14]資料所知，銑削時的功率（單位kw）為:當af =0.2mm/z ap=2mm,ae=50mm,v=0.2m/s時由切削功率的修正系數(shù)k=1，則Pcc=3.5kw Pct=0.8kw。 根據(jù)XA6132型立式銑床說明書可知，機床主軸主電動機允許的功率 （3.5） 因此機床功率能滿足要求。 (6）被切削層長度l：l=50mm 刀具切入長度l1： 刀具切出長度l2：l2=1~3 取l2=2mm 所以 由公式（3.4）得 3.5.2工序四的設計 本工序為銑?16mm孔右端面,銑?32mm孔的右端面。已知工件材料為HT200，選擇高速鋼圓柱銑刀直徑d=63mm，齒數(shù)z=10。根據(jù)參考文獻[16]選擇銑刀的基本形狀，a=12°，β=45°。機床選用XA6132臥式銑床。如圖3.2。 圖3.2 工序四示意圖 a. 銑?16mm孔右端面 (1) 切削深度ap=2mm， (2) 選擇銑刀磨損標準及耐用度 根據(jù)參考文獻[14]表2.71和2.72所知，銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為0.5-0.8mm，耐用度T=120min。 (3) 確定切削速度 依據(jù)銑刀直徑d=63mm，齒數(shù)z=10，銑削寬度ae=35mm，銑削深度ap=2mm，耐用度T=180min時，查參考文獻[14]表2.4-84查的切削速度v取v＝0.27mm/s。 由公式（3.1）得機床主軸轉(zhuǎn)速n: 根據(jù)XA6132型臥式銑床主軸轉(zhuǎn)速表查取，n=100r/min 則由公式（3.1）得實際切削速度v'： (4) 確定每齒進給量af，進給量f，進給速度vf 根據(jù)參考文獻資料所知，XA6132型臥式銑床的功率為4kw，工藝系統(tǒng)剛性為中等。查參考文獻[14]表2.4-73 每齒進給量af =0.2 mm/z～0.3mm/z、現(xiàn)取af =0.2mm/z。 則 由公式（3.2）得 (5) 校驗機床功率 根據(jù)參考文獻[14]資料所知，銑削時的功率（單位kw）為:當af =0.2mm/z ap=2mm,ae=35mm,v=0.3m/s時由切削功率的修正系數(shù)k=1，則Pcc=3.5kw Pct=0.8kw。 根據(jù)XA6132型立式銑床說明書可知，由公式（3.5）得機床主軸主電動機允許的功率 因此機床功率能滿足要求。 (6)被切削層長度l：l=35mm 刀具切入長度l1： 刀具切出長度l2：l2=1~3 取l2=2mm 所以由公式（3.4）得 b. 銑?32mm孔的端面 本工序為銑?32mm孔右端面。已知工件材料為HT200，選擇高速鋼圓柱銑刀，直徑d=63mm，齒數(shù)z=10。根據(jù)參考文獻[14]選擇銑刀的基本形狀，ao=12°，β=45°。機床選用XA6132臥式銑床。 (1) 切削深度ap=2mm (2) 選擇銑刀磨損標準及耐用度 根據(jù)參考文獻[14]表2.4-71和2.4-72所知，銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為0.5-0.8mm，耐用度T=120min。 (3) 確定切削速度 依據(jù)銑刀直徑d=63mm，齒數(shù)z=10，銑削寬度ae=50mm，銑削深度ap=2mm，耐用度T=180min時,查參考文獻[14]表2.4-84,切削速度v取v＝0.21m/s。 由公式（3.1）得機床主軸轉(zhuǎn)速n: 根據(jù)XA6132型臥式銑床主軸轉(zhuǎn)速表查取，n=65r/min 則實際切削速度v'： (4) 確定每齒進給量af,進給量f，進給速度vf 根據(jù)參考文獻[14]資料所知，XA6132型臥式銑床的功率為4kw，工藝系統(tǒng)剛性為中等。查參考文獻[14]表2.4-73 每齒進給量af =0.2mm/z～0.3mm/z,現(xiàn)取af =0.2mm/z。 則由公式（3.2）得 (5) 校驗機床功率 根據(jù)參考文獻[14]資料所知，銑削時的功率（單位kw）為:當af =0.2mm/z ap=2mm,ae=50mm, v=0.21m/s時由切削功率的修正系數(shù)k=1，則Pcc=3.5kw Pct=0.8kw。 根據(jù)XA6132型立式銑床說明書可知，機床主軸主電動機允許的功率 因此機床功率能滿足要求。 (6) 被切削層長度l：l=50mm 刀具切入長度l1： 刀具切出長度l2： l2=1~3 取l2=2mm 所以由公式（3.4） 得 3.5.3工序五的設計 本工序為擴、鉸?32mm孔，倒角45°。如圖 圖3.3 工序五示意圖 a. 擴?32mm孔 刀具選用高速鋼直柄擴孔鉆，直徑d=31.75mm，使用切削液，選用Z535立式鉆床。 (1) 切削深度ap=0.875mm， (2) 選擇鉆頭磨鈍標準及耐用度 根據(jù)參考文獻[14]表2.4-51，鉆頭后刀面最大磨損量為0.9-1.4mm，耐用度T=70min (3) 確定切削速度 查參考文獻[16]表2.4-53，查的切削速度v取v＝0.26mm/s。 由公式（3.1）得機床主軸轉(zhuǎn)速n: 根據(jù)Z535鉆床床主軸轉(zhuǎn)速表查取，n=195r/min 則實際切削速度v'： (4) 確定進給量f，進給速度vf 根據(jù)參考文獻[16]，表2.4-52，f=1.2-1.5mm/r，由于孔徑和深度都很大，l/d=45/31.75=1.42<3,取f=1.2mm/r。 則 (5)被切削層長度l：l=45mm 刀具切入長度l1： (3.6) 由選擇的刀具得kr=60。 刀具切出長度l2：l2=2~4 取l2=3mm 所以由公式（3.4） b. 粗鉸?32mm孔 刀具選用高速鋼鉸刀，直徑d=31.93mm，使用切削液，選用Z535立式鉆床。 (1) 切削深度ap=0.09mm (2) 選擇鉆頭磨鈍標準及耐用度 根據(jù)參考文獻[14]表2.4-57，鉸刀后刀面最大磨損量為0.6-0.9mm，耐用度T=80min (3) 確定切削速度 查參考文獻[14]表2.4-60查的切削速度v取v＝0.13mm/s。 由公式（3.1）機床主軸轉(zhuǎn)速n: 根據(jù)Z535鉆床床主軸轉(zhuǎn)速表查取，n=100r/min 則實際切削速度v'： (4) 確定進給量f，進給速度vf 根據(jù)參考文獻[14]，表2.4-58，f=1.6-3.2mm/r，由于孔徑和深度都很大，l/d=45/31.93=1.41<3,取f=2mm/r。 則 (5)被切削層長度l：l=45mm 由選擇的刀具得kr=45。 由公式（3.6） 刀具切出長度l2：查參考文獻[16]表2.5-8 取l2=13mm 由公式（3.4） c. 精鉸?32mm孔 刀具選用高速鋼鉸刀，直徑d=32mm，使用切削液，選用Z535立式鉆床。 (1) 切削深度ap=0.035mm， (2) 選擇鉆頭磨鈍標準及耐用度 根據(jù)參考文獻[14]表2.4-57，鉸刀后刀面最大磨損量為0.6-0.9mm，耐用度T=80min (3) 確定切削速度 查參考文獻[14]表2.4-60查的切削速度v取v＝0.13mm/s。 由公式（3.1）機床主軸轉(zhuǎn)速n: 根據(jù)Z535鉆床床主軸轉(zhuǎn)速表查取，n=100r/min 則實際切削速度v'： (4) 確定進給量f，進給速度vf 根據(jù)參考文獻[14]，表2.4-58，f=1.6-3.2mm/r，由于孔徑和深度都很大，l/d=45/32=1.4<3,取f=1.6mm/r。 則 (5) 被切削層長度l：l=45mm 由選擇的刀具得kr=45。 由公式（3.5）得 刀具切出長度l2：查參考文獻[16]表2.5-8 取l2=13mm 所以由公式（3.4） 3.5.4工序六的設計 本工序為鉆、擴、鉸?16mm的孔，倒角45°。刀具：鉸刀選用?15.95mm的標準高速鋼鉸刀，鉸孔擴削用量，鉆頭采用雙頭刃磨法，后角αo＝120°。如圖3.5。 圖3.5 工序六示意圖 a. 鉆?16孔 刀具選用高速鋼復合鉆頭，直徑d=15mm，使用切削液，選用Z535立式鉆床。 (1) 切削深度ap=7.5mm， (2) 選擇鉆頭磨鈍標準及耐用度 根據(jù)參考文獻[14]表2.4-37，鉆頭后刀面最大磨損量為0.5-0.8mm，耐用度T=45min (3) 確定切削速度 查參考文獻[14]表2.4-41查的切削速度v取v＝0.45mm/s。 由公式（3.1）機床主軸轉(zhuǎn)速n: 根據(jù)Z535鉆床床主軸轉(zhuǎn)速表查取，n=530r/min 則實際切削速度v'： (4) 確定進給量f，進給速度vf 根據(jù)參考文獻[16]，表2.4-38，f=0.45-0.56mm/r，l/d=20/15=1.33<3,所以取f=0.5mm/r。 則 (5) 被切削層長度l：l=20mm 由選擇的刀具得kr=120。 刀具切出長度l2：l2=1~4mm 取l2=2mm 所以由公式（3.4） 得 (6) 校驗扭矩功率 查參考文獻[16]表2.4-41 Mc=30.9Nm，由機床數(shù)據(jù)知Mm=144.2Nm,所以Mc

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