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緒 論 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品，并把它們裝備成機械裝備的行業(yè)。機械制造業(yè)的產品既可以直接供人們使用，也可以為其它行業(yè)的生產提供裝備，社會上有著各種各樣的機械或機械制造業(yè)的產品。我們的生活離不開制造業(yè)，因此制造業(yè)是國民經濟發(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濟綜合實力和科學技術水平的重要指標。 箱體的加工工藝規(guī)程及其鉆、攻工件左端面6-M4深8孔深10螺紋的夾具設計是在學完了機械制圖、機械制造技術基礎、機械設計、機械工程材料等進行畢業(yè)設計之后的下一個教學環(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，并設計出專用夾具，保證零件的加工質量。本次設計也要培養(yǎng)自己的自學與創(chuàng)新能力。因此本次設計綜合性和實踐性強、涉及知識面廣。所以在設計中既要注意基本概念、基本理論，又要注意生產實踐的需要，只有將各種理論與生產實踐相結合，才能很好的完成本次設計。 本設計選用箱體來進行工藝編制與夾具設計，以說明書、繪圖為主，設計手冊與國家標準為附來進行詳細說明。 1 概述發(fā)展 1.1機床夾具簡介 1.1.1機床夾具的主要功能 機床夾具已成為機械加工時的重要裝備，同時是機械加工不可缺少的部件，在機床技術向高速、高效、精密、復合、智能、環(huán)保方向發(fā)展的帶動下，夾具技術也正朝著高精、高效、模塊、組合、通用 、經濟方向發(fā)展。機床夾具的主要功能是使工件定位夾緊，使工件相對于刀具及機床占有正確的加工位置，保證其被加工表面達到工序所規(guī)定的技術要求，工件定位后，經夾緊裝置施力于工件，將其固定夾牢，使其在加工過程中不致因切削力、重力、離心力等外力作用而發(fā)生位置改變。為了適應不同行業(yè)的需求和經濟性，夾具有不同的型號，以及不同檔次的精度標準供選擇。 安裝方法有找正法和用專用夾具，找正法用于單件、小批生產中，而專用夾具用于生產批量較大或特殊需要時。 1.1.2機床夾具的組成 （1）定位支承元件 確定工件在夾具中的正確位置并支承工件。 （2）夾緊裝置 將工件夾緊不發(fā)生移動。 （3）對刀或導向元件 保證刀具與工件加工表面的正確位置。 （4）夾具體 將夾具的所有組成部分組成一體，并保證它們之間的相對位置關系。 1．1.3 夾具設計的步驟和基本要求 一：夾具設計的基本要求 夾具在機械加工中起著重要的作用，它直接影響機械加工的質量、工人的勞動強度、生產率和加工成本。因此對設計的夾具，提出以下幾點基本要求。 （1）能穩(wěn)定可靠地保證工件的加工技術要求。若工件達不到加工技術要求，成為廢品，則夾具設計是失敗的，該夾具不能用與生產。 （2）操作簡單，便于工件安裝，減輕工人的勞動強度，節(jié)省工件安裝時間，降低輔助工時，保證高的生產效率。 （3）具有良好的工藝性，便于制造，降低夾具制造成本，從而降低分攤在工件上的加工成本。 為保證上述基本要求，夾具的生產過程應按下面程序進行：夾具生產任務書—夾具的結構設計—使用、制造部門會簽——夾具制造——夾具驗收——生產使用。 夾具生產任務書是由工藝人員在編制工藝規(guī)程時，根據(jù)生產需要而提出的。任務書中包含內容有設計理由、使用車間、使用設備，該夾具所使用工件工序的工序圖并在工序圖上要標明工序要求、加工表面、尺寸精度要求及定位定位基準、夾緊點。這是設計夾具的依據(jù)，也是驗收制造夾具的依據(jù)。夾具結構設計是設計人根據(jù)夾具設計任務書的加工要求，提出幾種可行方案、分析比較、進行誤差計算，以確定出合理方案，進行設計。夾具結構設計完成后，要會同使用部門、制造部門就夾具的結構合理性、結構工藝性和經濟性進行審核、會簽、交付制造。制成的夾具要同設計人員。工藝人員、使用部門、制造部門共同進行驗證。當確認夾具可保證工件該工序加工要求，能保證生產率、操作方便、安全，就可交付生產車間使用。 二:夾具的設計步驟 當接到夾具設計任務書后，按下面6個步驟，逐步設計。 （1）明確設計任務，收集研究設計的原始資料。原始資料包括如下內容。 A：加工零件的零件圖、毛坯圖及加工工藝過程，所設計夾具應有的工序圖，并了解該工序所使用的設備、刀具、量具、其他輔具以及該工序的加工余量、切削用量、加工要求、生產節(jié)拍等參數(shù)。 B：了解零件的生產類型，就是決定夾具采用簡單結構或復雜結構的依據(jù)。若屬大批量生產，則力求夾具結構完善、生產率高 或是單件小批量生產或急于應付生產，則夾具結構應簡單，以便迅速制造交付使用。 C：收集該夾具所用機床的資料，主要指與夾具連接部分的安裝尺寸。如銑床夾具要安裝在工作臺上，要收集工作如大小，工作如T形槽及槽距，以及機床的技術參數(shù)。 D：收集所使用刀具的資料如刀具的精度、安裝方式、使用要求及技術條件等。 E：收集國內外同類型夾具資料，吸收其中先進而又能結合本廠情況的合理部分。 F：了解本廠制造夾具的能力和使用的條件，如夾具制造的條件及精度水平，有無壓縮空氣壓值等。 G：收集有關夾具部件的標準（包括國標、部標、企標、廠標），典型夾具結構圖冊等。 （2）確定夾具結構方案，繪制結構草圖，其主要內容如下。 A：根據(jù)工件加工尺寸、要求和開關，確定工件的定位方式，選擇或設計定位元件，計算定位誤差。 B：確定刀具的引導方式及引導元件（指鉆夾具、鏜夾具）。 C：確定工件夾緊方式 ，選擇或設計夾緊機構，計算夾緊力。 D：確定其他裝置（如分度裝置、頂出裝置）的結構型式。 E：確定和設計其他結構，如銑床夾具與機床的連接裝置、對刀裝置。 在確定夾具結構的各組成部分時，可提出幾種不同方案，分別畫出草圖，進行分析比較，從中選擇出合理方案。 （3）繪制夾具總圖。應注意以下幾點。 A：繪制夾具總圖，盡量按1：1繪制，以保證直觀性。 B：主視圖盡量符合操作者的正面位置。 C：工件輪廓用雙點畫線繪制，并視為假想透明體，不影響其他元件的繪制。 D：繪圖順序為：工件——定位元件——引導元件——夾緊裝置——其他裝置——夾具體。 （4）標注總圖上的尺寸、公差與配合和技術條件。夾具總圖結構繪制完成后，需標注五類尺寸和四類技術條件。 （5）編寫零件明細表。明細表應包括零件序號、名稱、代號（指標準件代號或通用件代號 ）、數(shù)量、材料、熱處理、質量等。 （6）繪制總圖中非標準件的零件圖。 三：夾具總圖上尺寸、公差與配合和技術條件的標注 在夾具設計中，對于初設計者，在夾具總圖上如何標注尺寸及技術條件，往往是難點之一，以下對此作簡要闡述。 （1）夾具總圖上應標注的五類尺寸 A：夾具外形輪廓尺寸——指夾具在長、寬、高三個方向上的最大極限尺寸。若有可動部分，則指運動部件在空間達到的極限位置的尺寸。標注夾具外形尺寸的目的是避免夾具與機床或刀具在空間發(fā)生干涉。 B：工件與定位元件間的聯(lián)系尺寸——主要指工件定位面與定位元件工作面的配合尺寸或各定位元件的位置尺寸，它們直接影響工件加工精度，是計算工件定位誤差的依據(jù)。 C：夾具與刀具的聯(lián)系尺寸——主要指對刀元件或引導元件與夾具定位元件之間的位置尺寸、引導元件之間的位置尺寸或引導與導向部分的配合尺寸。 D：夾具與機床的連接部分尺寸——這類尺寸主要指夾具與機床主軸或工作如必須固定連接的平俱。如車床夾具要安裝在車床主軸上，要標注與車床主軸的連接尺寸，銑床夾具要安裝在工作臺上，要標注與工作如T形槽相配的定位鍵尺寸。 E：夾具內容的配合尺寸——中心軸與夾具體孔的配合尺寸，鉆套與襯套、襯套與夾具體的配合尺寸，此類尺寸必須標注尺寸、配合性質及配合精度，否則夾具精度無法保證。 （2） 夾具總圖上應標注的四類技術條件 夾具中的技術條件主要指夾具裝配好后，各表面之間的位置精度要求。 A：定位元件之間的相互位置要求——這是指組合定位時多個定位元件之間的相互位置要求或多件裝夾時相同定位元件之間的相互位置要求。如兩端頂尖頂軸兩端中心孔，要求兩頂尖軸線同軸度，兩V形塊對稱線的同軸度。 B：定位元件與連接元件或夾具體底面的相位置要求——夾具的連接元件或夾具體底面是夾具與機床的連接部分，它決定了夾具與機床的相對位置，也就是決定了定位元件相對機床，或刀具的位置，即決定了工件相對機床或刀具的位置。 C：引導元件與連接元件或夾具體底面的位置要求 D：引導元件與定位元件之間的相互位置要求 （3）五類尺寸、四類技術條件的分類 五類尺寸、四類技術條件根據(jù)是否與工序加工要求相關而分為兩類，其精度值大小和取法不同。 A：與工件加工要求無直接關系的 ① 尺寸公差與配合 這類尺寸公差與配合應按照元件在夾具中的功用和裝配要求，根據(jù)公差與配合國家標準或參閱有關資料來制定。 ② 技術條件 與工件加工要求無直接關系的夾具上技術條件。 B： 與加工要求直接相關的 這類尺寸和技術條件與工件上相應尺寸和技術條件直接對應，直接根據(jù)工件相應尺寸公差和相互位置允差的（1/5～1/2）的值選取。一般工件允差小，取大系數(shù)，工件允差大，則取小系數(shù)。 制定這類夾具尺寸公差時，要注意下列問題。 ① 應經工件的平均尺寸作為夾具相應尺寸的基本尺寸，極限偏差按對稱雙向標注。 ② 應以工序尺寸（不一定是工件最終尺寸）作為夾具基本尺寸的設計依據(jù)。 （4）夾具調刀尺寸的標注 當夾具設計完成，按要求標注尺寸后，對有些夾具如銑夾具，往往還要標注調刀尺寸（調刀尺寸一般是指夾具的調刀基準到對刀元件工作表面的位置尺寸），即刀具相對基準的尺寸，它與工件加工尺寸直接相關，也是夾具總圖上關鍵尺寸要求。 四：夾具體設計 夾具總體設計中最后完成的主要元件是夾具體。夾具體是夾具基礎件、組成夾具的各種元件、機構、裝置都要安裝在夾具體上。在加工過程中，它還要承受切削力、夾緊、慣性力及由此而產生的振動和沖擊。所以，夾具體是夾具中一個設計、制造勞動量大，耗費材料多，加工要求高的零部件。在夾具成本中所占比重較大，制造周期也長，設計時，應給以足夠的重視。 （1） 夾具體和毛坯結構 實際生產中所用夾具體常用的有三種結構。 A：鑄造結構 鑄造結構夾具體的優(yōu)點如下： ① 可鑄出復雜的結構形狀。 ② 鑄件抗壓強度大、抗振性好，特別適用于加工時振動大、切削負荷大的場合。 ③ 鑄件易于加工，價格低廉，成本低。但鑄件生產周期長，因存在鑄內應力，易引起變形，影響夾具精度的保持性，因此，夾具體必須進行時效處理。 B：焊接結構其優(yōu)點如下： ① 容易制造，周期短。 ② 采用鋼板、型材，如結構合理，布置得當，可減小質量。由于上述兩優(yōu)點，特別適用于新產品試制或臨時急用的場合，以縮短生產周期。此外，一些結構簡單的小型夾具，如翻轉式鉆模、蓋板式鉆模、可缷式鉆模，采用焊接式結構十分有利，因為這些夾具要頻繁拆缷翻轉，力求結構輕巧耐磨。 但焊接結構夾具體在焊接過程中的熱變形和殘余應力對夾具精度會有不得影響，因此，焊完后要進行退火處理；另外，為提高剛性需加加強筋。 C：裝配結構 裝配夾具體是選用夾具專用標準毛坯或標準零件，根據(jù)使用要求組裝而成，可得到精確的外形和空間位置尺寸。標準毛坯和標準零件可組織專業(yè)化生產，這樣不但可以大大縮短夾具體的生產周期，還可降低生產成本。要使裝配夾具體在生產中得到廣泛使用，必須實行夾具零部件的標準化、系列化。 （2）對夾具體的基本要求 A：一定的形狀和尺寸 夾具的外形，取決于安裝在夾具上的各種元件、機構、裝置的形狀及它們之間的布置位置。設計時，只要將組成該夾具的所有元件、機構和裝置的結構尺寸都設計好并布置好它們在圖紙上的位置，就可以由此勾畫出夾具體的大致外形輪廓尺寸。因為是單件生產，一般不作復雜計算設計。通常參照類似的夾具結構，按經驗類比法估計確定。 確定夾具體尺寸時，可參考下面數(shù)據(jù)。 ① 鑄造結構的夾具體，壁厚取8～25mm，過厚處挖空。 ② 焊接結構用鋼板取6～10mm，剛度不夠時加筋板。 ③ 夾具體上不加工表面與工件表面之間應有一定間隙，以保證工件與夾具體之間不發(fā)生干涉。間隙大小按以下規(guī)定選?。? a:夾具體、工件都是毛面，間隙取8～15mm. b:夾具體是毛面，工件是光面，間隙取4～10mm. B：足夠的強度和剛度 目的是減小在加工過程中因受切削力、夾緊力等而發(fā)生變形或振動。當剛度不夠時，可增設加強筋或用框形結構。若用加強筋，其壁厚取0.7～0.9倍壁厚，高度不大于壁厚5倍。 C：良好的結構工藝性 以便于制造、裝配、并減少加工工時。如夾具體上大平面上要局部加工，可鑄出3～5mm凸臺；各加工表面，最好在同一平面內或在同一回轉表面上，以便于加工；盡量減少加工表面面積。另外，對于切削量大的工件所使用夾具，要注意應能方便排屑，以免影響安裝精度；對于大而重的夾具體，要考慮起吊裝置，如吊環(huán)螺釘或起重螺栓。 2箱體的加工工藝規(guī)程設計 2．1毛坯的制造形式 零件材料為HT200，年產量2000件，屬于小批量生產，而且零件的輪廓尺寸不大，選用砂型鑄造，采用機械翻砂造型，鑄造精度為8級，能保證鑄件的尺寸要求，這從提高生產率和保證加工精度上考慮也是應該的。 2.2零件的分析 1. 工件底面的加工余量 查《機械制造工藝設計簡明手冊》表2.2-4得鑄件的單邊加工余量Z=2.5mm,鑄件尺寸公差為CT8級，表面粗糙度Ra為6.3，加工余量為MA-E級。根據(jù)《機械制造工藝設計簡明手冊》表1.4-8，一步銑削即可滿足其精度要求。 2. 工件頂面的加工余量 查《機械制造工藝設計簡明手冊》表2.2-4得鑄件的單邊加工余量Z=2.5mm, 鑄件尺寸公差為CT8級，表面粗糙度Ra為3.2，加工余量為MA-E級。根據(jù)《機械制造工藝設計簡明手冊》表1.4-8，兩步銑削即粗銑——半精銑，方可滿足其精度要求。 粗銑 單邊余量Z=2.0mm 半精銑 單邊余量Z=0.5mm 3. 4-Φ16凸臺面的加工余量 查《機械制造工藝設計簡明手冊》表2.2-4得鑄件的單邊加工余量Z=2.5mm, 鑄件尺寸公差為CT9級，表面粗糙度Ra為12.5，加工余量為MA-E級。根據(jù)《機械制造工藝設計簡明手冊》表1.4-8，一步銑削即可滿足其精度要求。 4. 4-Φ8.5孔的加工余量 因孔的尺寸小于30，故采用實心鑄造。 5. 工件四周凸臺面的加工余量 查《機械制造工藝設計簡明手冊》表2.2-4得鑄件的單邊加工余量Z=2.5mm,鑄件尺寸公差為CT8級，表面粗糙度Ra為3.2，加工余量為MA-E級。根據(jù)《機械制造工藝設計簡明手冊》表1.4-8，兩步銑削即粗銑——半精銑，方可滿足其精度要求。 粗銑 單邊余量Z=2.0mm 半精銑 單邊余量Z=0.5mm 6. 左端Φ48孔的加工余量 查《機械制造工藝設計簡明手冊》表2.2-4得鑄件的單邊加工余量Z=2.5mm,鑄件尺寸公差為CT6級，表面粗糙度Ra為0.8，加工余量為MA-E級。查《機械制造工藝設計簡明手冊》表1.4-7，三步鏜削即粗鏜——半精鏜——精鏜，方可滿足其精度要求。 粗鏜 單邊余量Z=1.5mm 半精鏜 單邊余量Z=0.75mm 精鏜 單邊余量Z=0.25mm 7. 左端Φ35孔的加工余量 查《機械制造工藝設計簡明手冊》表2.2-4得鑄件的單邊加工余量Z=2.5mm,鑄件尺寸公差為CT6級，表面粗糙度Ra為0.8，加工余量為MA-E級。查《機械制造工藝設計簡明手冊》表1.4-7，三步鏜削即粗鏜——半精鏜——精鏜，方可滿足其精度要求。 粗鏜 單邊余量Z=1.5mm 半精鏜 單邊余量Z=0.75mm 精鏜 單邊余量Z=0.25mm 8. 右端Φ35孔的加工余量 查《機械制造工藝設計簡明手冊》表2.2-4得鑄件的單邊加工余量Z=2.5mm,鑄件尺寸公差為CT6級，表面粗糙度Ra為0.8，加工余量為MA-E級。查《機械制造工藝設計簡明手冊》表1.4-7，三步鏜削即粗鏜——半精鏜——精鏜，方可滿足其精度要求。 粗鏜 單邊余量Z=1.5mm 半精鏜 單邊余量Z=0.75mm 精鏜 單邊余量Z=0.25mm 1. 后端Φ40孔的加工余量 查《機械制造工藝設計簡明手冊》表2.2-4得鑄件的單邊加工余量Z=2.5mm,鑄件尺寸公差為CT6級，表面粗糙度Ra為0.8，加工余量為MA-E級。查《機械制造工藝設計簡明手冊》表1.4-7，三步鏜削即粗鏜——半精鏜——精鏜，方可滿足其精度要求。 粗鏜 單邊余量Z=1.5mm 半精鏜 單邊余量Z=0.75mm 精鏜 單邊余量Z=0.25mm 2. 前端Φ35孔的加工余量 查《機械制造工藝設計簡明手冊》表2.2-4得鑄件的單邊加工余量Z=2.5mm,鑄件尺寸公差為CT6級，表面粗糙度Ra為0.8，加工余量為MA-E級。查《機械制造工藝設計簡明手冊》表1.4-7，三步鏜削即粗鏜——半精鏜——精鏜，方可滿足其精度要求。 粗鏜 單邊余量Z=1.5mm 半精鏜 單邊余量Z=0.75mm 精鏜 單邊余量Z=0.25mm 11. 工件上其他孔、螺紋 工件上其他孔、螺紋的尺寸均小于30，故采用實心鑄造。 12．其他不加工表面，鑄造即可滿足其精度要求。 2．3 基面的選擇 基面的選擇是工藝規(guī)程設計中的重要工作之一?；孢x擇的正確、合理，可以保證質量，提高生產效率。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，使生產無法進行。 2.3.1 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，應選加工余量較小的表面作粗基準。 4）選作粗基準的表面應平整，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，以免產生較大的位置誤差。 由以上及零件知，選用選用Φ40毛坯孔及其端面作為定位粗基準。 2．3．2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計技術要求的實現(xiàn)以及裝夾準確、可靠、方便。 精基準選擇應當滿足以下要求： 1） 用設計基準作為定位基準，實現(xiàn)“基準重合”，以免產生基準不重合誤差。 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，應盡可能采用此組精基準定位，實現(xiàn)“基準統(tǒng)一”，以免生產基準轉換誤差。 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”、反復加工的原則。 5） 有多種方案可供選擇時應選擇定位準確、穩(wěn)定、夾緊可靠，可使夾具結構簡單的表面作為精基準。 由上及零件圖知，選用工件與兩個Φ8.5孔作為定位精基準。 2．4制定工藝路線 制定工藝路線的出發(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要求能得到合理的保證。在生產綱領以確定為大批生產的條件下，可采用通用機床配以專用工夾具，并盡量使工序集中來提高生產效率。除此以外，還應考慮經濟效果，以便降低生產成本。 工藝路線如下： 工序01：鑄造 工序02：人工時效 工序03：銑工件底面 工序04：粗銑、半精銑工件頂面 工序05：锪平4-Φ16凸臺面，鉆4-Φ8.5孔 工序06：粗銑、半精銑工件左端面 工序07：粗銑、半精銑工件右端面 工序08：粗銑、半精銑工件前端面 工序09：粗銑、半精銑工件后端面 工序10：粗鏜、半精鏜、精鏜左端Φ48、Φ35孔 工序11：粗鏜、半精鏜、精鏜右端Φ35孔 工序12：粗鏜、半精鏜、精鏜前端Φ35孔 工序13：粗鏜、半精鏜、精鏜后端Φ40孔 工序14：锪平Φ21、Φ16；鉆、攻M161.5螺紋、M81螺紋 工序15：鉆、攻頂面4-M6深10孔深12螺紋 工序16：鉆、攻工件左端面6-M4深8孔深10螺紋 工序17：鉆、攻工件右端面3-M4深8孔深10螺紋 工序18：鉆、攻工件前端面3-M4深8孔深10螺紋 工序19：鉆、攻工件后端面3-M4深8孔深10螺紋 工序20：去毛刺 工序21：檢驗至圖紙要求 工序22：入庫 2.5確定切削用量及基本工時 工序01：鑄造 工序02：人工時效 工序03：銑工件底面 1. 選擇刀具 刀具選取端面銑刀 ，，，。 2. 決定銑削用量 1） 決定銑削深度 2） 決定每次進給量及切削速度 根據(jù)X51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 按機床標準選取＝600 當＝600r/min時 按機床標準選取 3） 計算工時 切削工時： ，，，則機動工時為 =51s 工序04粗銑、半精銑工件頂面 工步一：粗銑工件頂面 1. 選擇刀具 刀具選取端面銑刀 ，，，。 2. 決定銑削用量 1）決定銑削深度 2） 決定每次進給量及切削速度 根據(jù)X51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 按機床標準選取＝800 當＝800r/min時 按機床標準選取 3）計算工時 切削工時： ，，，則機動工時為 =170.3s 工步二：半精銑工件頂面 1. 選擇刀具 刀具選取端面銑刀 ，，，。 2. 決定銑削用量 1）決定銑削深度 3） 決定每次進給量及切削速度 根據(jù)X51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 按機床標準選取＝800 當＝800r/min時 按機床標準選取 3）計算工時 切削工時： ，，，則機動工時為 =169.7s 工序05锪平4-Φ16凸臺面，鉆4-Φ8.5孔 工步一：锪平4-Φ16凸臺面 1、加工條件 加工材料: HT200，硬度200~220HBS，鑄件。 工藝要求：4-Φ16凸臺面，精度H12~H13,用乳化液冷卻。 機床：選用Z3025搖臂鉆床和專用夾具。 2、選擇鉆頭 選擇高速鋼锪刀，其直徑d=20mm 3．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，當鑄鐵硬度>200H 有。 （2）計算切削速度 根據(jù)《切削用量手冊》表2.15，當鑄鐵硬度=200～220HBS時， , 時，。 切削速度的修正系數(shù)為：，，，， 故 = =215.0r/mm 根據(jù)Z3025型搖臂鉆床技術資料（見《簡明手冊》表4.2-12）可選擇n=275r/mm，。 4．計算基本工時 根據(jù)公式 式中，，l=20mm，入切量及超切量由《切削用量手冊》表2.29查出，計算得， L=（20+6）mm=26mm 故有： t==0.945min=56.7s 工步二：鉆4-Φ8.5孔 確定進給量：根據(jù)《機械制造工藝設計簡明手冊》表2-7，當鋼的，時，。由于本零件在加工Φ8.5孔時屬于低剛度零件，故進給量應乘以系數(shù)0.75，則 根據(jù)Z3025機床說明書，現(xiàn)取 切削速度：根據(jù)《機械制造工藝設計簡明手冊》表2-13及表2-14，查得切削速度所以 根據(jù)機床說明書，取，故實際切削速度為 切削工時：，，，則機動工時為 =29.2s 工序06：粗銑、半精銑工件左端面 工步一：粗銑工件左端面 1. 選擇刀具 刀具選取端面銑刀 ，，，。 2. 決定銑削用量 1）決定銑削深度 2)決定每次進給量及切削速度 根據(jù)臥式銑床說明書，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?。?00 當＝800r/min時 按機床標準選取 3）計算工時 切削工時： ，，，則機動工時為 =45.4s 工步二：半精銑工件左端面 1. 選擇刀具 刀具選取端面銑刀 ，，，。 2. 決定銑削用量 1）決定銑削深度 2)決定每次進給量及切削速度 根據(jù)組合銑床說明書，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?。?00 當＝800r/min時 按機床標準選取 3）計算工時 切削工時： ，，，則機動工時為 =44.8s 工序07：粗銑、半精銑工件右端面 工步一：粗銑工件右端面 1. 選擇刀具 刀具選取端面銑刀 ，，，。 2. 決定銑削用量 1）決定銑削深度 2)決定每次進給量及切削速度 根據(jù)組合銑床說明書，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＝800 當＝800r/min時 按機床標準選取 3）計算工時 切削工時： ，，，則機動工時為 =21s 工步二：半精銑工件右端面 1. 選擇刀具 刀具選取端面銑刀 ，，，。 2. 決定銑削用量 1）決定銑削深度 2)決定每次進給量及切削速度 根據(jù)組合銑床說明書，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?。?00 當＝800r/min時 按機床標準選取 3）計算工時 切削工時： ，，，則機動工時為 =20.4s 工序08：粗銑、半精銑工件前端面 工步一：粗銑工件前端面 1. 選擇刀具 刀具選取端面銑刀 ，，，。 2. 決定銑削用量 1）決定銑削深度 2)決定每次進給量及切削速度 根據(jù)組合銑床說明書，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?。?00 當＝800r/min時 按機床標準選取 3）計算工時 切削工時： ，，，則機動工時為 =21s 工步二：半精銑工件前端面 1. 選擇刀具 刀具選取端面銑刀 ，，，。 2. 決定銑削用量 1）決定銑削深度 2)決定每次進給量及切削速度 根據(jù)組合銑床說明書，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?。?00 當＝800r/min時 按機床標準選取 3）計算工時 切削工時： ，，，則機動工時為 =20.4s 工序09：粗銑、半精銑工件后端面 工步一：粗銑工件后端面 1. 選擇刀具 刀具選取端面銑刀 ，，，。 2. 決定銑削用量 1）決定銑削深度 2)決定每次進給量及切削速度 根據(jù)組合銑床說明書，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?。?00 當＝800r/min時 按機床標準選取 3）計算工時 切削工時： ，，，則機動工時為 =22.5s 工步二：半精銑工件后端面 1. 選擇刀具 刀具選取端面銑刀 ，，，。 2. 決定銑削用量 1）決定銑削深度 2)決定每次進給量及切削速度 根據(jù)組合銑床說明書，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?。?00 當＝800r/min時 按機床標準選取 3）計算工時 切削工時： ，，，則機動工時為 =21.9s 工序10：粗鏜、半精鏜、精鏜左端Φ48、Φ35孔 工步一：粗鏜Φ43孔至Φ46 1) 切削深度 單邊余量為Z=1.5mm 2) 進給量 根據(jù)《機械加工工藝手冊》取f=0.1mm/r 3) 計算切削速度　 其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數(shù)見《切削手冊》表1.28,即 =1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。 所以 1.440.81.040.810.97=89m/min 4) 確定機床主軸轉速　 ns== 616r/min 與626r/min相近的機床轉速為600r/min。現(xiàn)選取=600r/min。 所以實際切削速度== 5) 切削工時，　　　　　　　　　 t=i ;其中l(wèi)=33mm; =1.5mm; =3mm; t===0.625min=37.5s 工步二：半精鏜Φ46孔至Φ47.5 1) 切削深度 單邊余量為Z=0.75mm 2) 進給量 根據(jù)《機械加工工藝手冊》取f=0.1mm/r 3) 計算切削速度　 其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數(shù)見《切削手冊》表1.28,即=1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。 所以 1.440.81.040.810.97=89m/min 4) 確定機床主軸轉速　 ns== 597r/min 與597r/min相近的機床轉速為600r/min?，F(xiàn)選取=600r/min。 所以實際切削速度== 5) 切削工時，　　　　　　　　　 t=i ;其中l(wèi)=33mm; =0.75mm; =3mm; t===0.613min=36.8s 工步三：精鏜Φ47.5孔至Φ48 1) 切削深度 單邊余量為Z=0.25mm 2) 進給量 根據(jù)《機械加工工藝手冊》取f=0.1mm/r 3) 計算切削速度　 其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數(shù)見《切削手冊》表1.28,即=1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。 所以 1.440.81.040.810.97=89m/min 4) 確定機床主軸轉速　 ns== 590r/min 與590r/min相近的機床轉速為600r/min?，F(xiàn)選取=600r/min。 所以實際切削速度== 5) 切削工時，　　　　　　　　　 t=i ;其中l(wèi)=33mm; =0.25mm; =3mm; t===0.604min=36.3s 工步四：粗鏜Φ30孔至Φ33 1) 切削深度 單邊余量為Z=1.5mm 2) 進給量 根據(jù)《機械加工工藝手冊》取f=0.1mm/r 3) 計算切削速度　 其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數(shù)見《切削手冊》表1.28,即 =1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。 所以 1.440.81.040.810.97=89m/min 4) 確定機床主軸轉速　 ns== 859r/min 與859r/min相近的機床轉速為800r/min?，F(xiàn)選取=800r/min。 所以實際切削速度== 5) 切削工時，　　　　　　　　　 t=i ;其中l(wèi)=33mm; =1.5mm; =3mm; t===0.469min=28.1s 工步五：半精鏜Φ33孔至Φ34.5 1) 切削深度 單邊余量為Z=0.75mm 2) 進給量 根據(jù)《機械加工工藝手冊》取f=0.1mm/r 3) 計算切削速度　 其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數(shù)見《切削手冊》表1.28,即=1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。 所以 1.440.81.040.810.97=89m/min 4) 確定機床主軸轉速　 ns== 822r/min 與822r/min相近的機床轉速為800r/min?，F(xiàn)選取=800r/min。 所以實際切削速度== 5) 切削工時，　　　　　　　　　 t=i ;其中l(wèi)=33mm; =0.75mm; =3mm; t===0.459min=27.6s 工步六：精鏜Φ34.5孔至Φ35 1) 切削深度 單邊余量為Z=0.25mm 2) 進給量 根據(jù)《機械加工工藝手冊》取f=0.1mm/r 3) 計算切削速度　 其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數(shù)見《切削手冊》表1.28,即=1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。 所以 1.440.81.040.810.97=89m/min 4) 確定機床主軸轉速　 ns== 810r/min 與810r/min相近的機床轉速為800r/min?，F(xiàn)選取=800r/min。 所以實際切削速度== 5) 切削工時，　　　　　　　　　 t=i ;其中l(wèi)=33mm; =0.25mm; =3mm; t===0.453min=27.2s 工序11：粗鏜、半精鏜、精鏜右端Φ35孔 工步一：粗鏜右端Φ30孔至Φ33 1) 切削深度 單邊余量為Z=1.5mm 2) 進給量 根據(jù)《機械加工工藝手冊》取f=0.1mm/r 3) 計算切削速度　 其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數(shù)見《切削手冊》表1.28,即 =1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。 所以 1.440.81.040.810.97=89m/min 4) 確定機床主軸轉速　 ns== 859r/min 與859r/min相近的機床轉速為800r/min?，F(xiàn)選取=800r/min。 所以實際切削速度== 5) 切削工時，　　　　　　　　　 t=i ;其中l(wèi)=16mm; =1.5mm; =3mm; t===0.256min=15.4s 工步二：半精鏜右端Φ33孔至Φ34.5 1) 切削深度 單邊余量為Z=0.75mm 2) 進給量 根據(jù)《機械加工工藝手冊》取f=0.1mm/r 3) 計算切削速度　 其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數(shù)見《切削手冊》表1.28,即=1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。 所以 1.440.81.040.810.97=89m/min 4) 確定機床主軸轉速　 ns== 822r/min 與822r/min相近的機床轉速為800r/min?，F(xiàn)選取=800r/min。 所以實際切削速度== 5) 切削工時，　　　　　　　　　 t=i ;其中l(wèi)=16mm; =0.75mm; =3mm; t===0.247min=14.8s 工步三：精鏜右端Φ34.5孔至Φ35 1) 切削深度 單邊余量為Z=0.25mm 2) 進給量 根據(jù)《機械加工工藝手冊》取f=0.1mm/r 3) 計算切削速度　 其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數(shù)見《切削手冊》表1.28,即=1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。 所以 1.440.81.040.810.97=89m/min 4) 確定機床主軸轉速　 ns== 810r/min 與810r/min相近的機床轉速為800r/min?，F(xiàn)選取=800r/min。 所以實際切削速度== 5) 切削工時，　　　　　　　　　 t=i ;其中l(wèi)=16mm; =0.25mm; =3mm; t===0.241min=14.4s 工序12：粗鏜、半精鏜、精鏜前端Φ35孔 工步一：粗鏜前端Φ30孔至Φ33 1) 切削深度 單邊余量為Z=1.5mm 2) 進給量 根據(jù)《機械加工工藝手冊》取f=0.1mm/r 3) 計算切削速度　 其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數(shù)見《切削手冊》表1.28,即 =1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。 所以 1.440.81.040.810.97=89m/min 4) 確定機床主軸轉速　 ns== 859r/min 與859r/min相近的機床轉速為800r/min?，F(xiàn)選取=800r/min。 所以實際切削速度== 5) 切削工時，　　　　　　　　　 t=i ;其中l(wèi)=19mm; =1.5mm; =3mm; t===0.294min=17.6s 工步二：半精鏜右端Φ33孔至Φ34.5 1) 切削深度 單邊余量為Z=0.75mm 2) 進給量 根據(jù)《機械加工工藝手冊》取f=0.1mm/r 3) 計算切削速度　 其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數(shù)見《切削手冊》表1.28,即=1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。 所以 1.440.81.040.810.97=89m/min 4) 確定機床主軸轉速　 ns== 822r/min 與822r/min相近的機床轉速為800r/min?，F(xiàn)選取=800r/min。 所以實際切削速度== 5) 切削工時，　　　　　　　　　 t=i ;其中l(wèi)=19mm; =0.75mm; =3mm; t===0.284min=17.1s 工步三：精鏜前端Φ34.5孔至Φ35 1) 切削深度 單邊余量為Z=0.25mm 2) 進給量 根據(jù)《機械加工工藝手冊》取f=0.1mm/r 3) 計算切削速度　 其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數(shù)見《切削手冊》表1.28,即=1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。 所以 1.440.81.040.810.97=89m/min 4) 確定機床主軸轉速　 ns== 810r/min 與810r/min相近的機床轉速為800r/min。現(xiàn)選取=800r/min。 所以實際切削速度== 5) 切削工時，　　　　　　　　　 t=i ;其中l(wèi)=19mm; =0.25mm; =3mm; t===0.278min=16.7s 工序13：粗鏜、半精鏜、精鏜后端Φ40孔 工步一：粗鏜后端Φ35孔至Φ38 1) 切削深度 單邊余量為Z=1.5mm 2) 進給量 根據(jù)《機械加工工藝手冊》取f=0.1mm/r 3) 計算切削速度　 其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數(shù)見《切削手冊》表1.28,即 =1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。 所以 1.440.81.040.810.97=89m/min 4) 確定機床主軸轉速　 ns== 746r/min 與746r/min相近的機床轉速為800r/min?，F(xiàn)選取=800r/min。 所以實際切削速度== 5) 切削工時，　　　　　　　　　 t=i ;其中l(wèi)=16mm; =1.5mm; =3mm; t===0.256min=15.4s 工步二：半精鏜右端Φ38孔至Φ39.5 1) 切削深度 單邊余量為Z=0.75mm 2) 進給量 根據(jù)《機械加工工藝手冊》取f=0.1mm/r 3) 計算切削速度　 其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數(shù)見《切削手冊》表1.28,即=1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。 所以 1.440.81.040.810.97=89m/min 4) 確定機床主軸轉速　 ns== 718r/min 與718r/min相近的機床轉速為800r/min。現(xiàn)選取=800r/min。 所以實際切削速度== 5) 切削工時，　　　　　　　　　 t=i ;其中l(wèi)=16mm; =0.75mm; =3mm; t===0.247min=14.8s 工步三：精鏜右端Φ39.5孔至Φ40 1) 切削深度 單邊余量為Z=0.25mm 2) 進給量 根據(jù)《機械加工工藝手冊》取f=0.1mm/r 3) 計算切削速度　 其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數(shù)見《切削手冊》表1.28,即=1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。 所以 1.440.81.040.810.97=89m/min 4) 確定機床主軸轉速　 ns== 709r/min 與709r/min相近的機床轉速為800r/min?，F(xiàn)選取=800r/min。 所以實際切削速度== 5) 切削工時，　　　　　　　　　 t=i ;其中l(wèi)=16mm; =0.25mm; =3mm; t===0.241min=14.4s 工序14：锪平Φ21、Φ16；鉆、攻M161.5螺紋、M81螺紋 工步一：锪平Φ21 1、加工條件 加工材料: HT200，硬度200~220HBS，鑄件。 工藝要求：锪平Φ21，精度H12~H13,用乳化液冷卻。 機床：選用立式鉆床和專用夾具。 2、選擇鉆頭 選擇高速鋼锪刀，其直徑d=21mm 3．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，當鑄鐵硬度>200H 有。 （2）計算切削速度 根據(jù)《切削用量手冊》表2.15，當鑄鐵硬度=200～220HBS時， , 時，。 切削速度的修正系數(shù)為：，，，， 故 = =204.7r/mm 根據(jù)立式鉆床技術資料（見《簡明手冊》表4.2-12）可選擇n=200r/mm，。 4．計算基本工時 根據(jù)公式 式中，，l=10.5mm，入切量及超切量由《切削用量手冊》表2.29查出=1mm，計算得， L=（10.5+1）mm=11.5mm 故有： t==0.073min=4.4s 工步二：锪平Φ16 1、加工條件 加工材料: HT200，硬度200~220HBS，鑄件。 工藝要求：锪平Φ16，精度H12~H13,用乳化液冷卻。 機床：選用立式鉆床和專用夾具。 2、選擇鉆頭 選擇高速鋼锪刀，其直徑d=21mm 3．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，當鑄鐵硬度>200H 有。 （2）計算切削速度 根據(jù)《切削用量手冊》表2.15，當鑄鐵硬度=200～220HBS時， , 時，。 切削速度的修正系數(shù)為：，，，， 故 = =268.7r/mm 根據(jù)立式鉆床技術資料（見《簡明手冊》表4.2-12）可選擇n=275r/mm，。 4．計算基本工時 根據(jù)公式 式中，，l=8mm，入切量及超切量由《切削用量手冊》表2.29查出=1mm，計算得， L=（8+1）mm=9mm 故有： t==0.082min=4.9s 工步三：鉆M161.5螺紋底孔Φ13 確定進給量：根據(jù)《機械制造工藝設計簡明手冊》表2-7，當鋼的，時，。由于本零件在加工Φ13孔時屬于低剛度零件，故進給量應乘以系數(shù)0.75，則 根據(jù)立式鉆床說明書，現(xiàn)取 切削速度：根據(jù)《機械制造工藝設計簡明手冊》表3-18及表3-21，查得切削速度所以 根據(jù)立式鉆床說明書，取，故實際切削速度為 切削工時：，，，則機動工時為 =11.1s 工步四：鉆M81螺紋底孔Φ6 確定進給量：根據(jù)《機械制造工藝設計簡明手冊》表2-7，當鋼的，時，。由于本零件在加工Φ6孔時屬于低剛度零件，故進給量應乘以系數(shù)0.75，則 根據(jù)立式鉆床說明書，現(xiàn)取 切削速度：根據(jù)《機械制造工藝設計簡明手冊》表3-18及表3-21，查得切削速度所以 根據(jù)立式鉆床說明書，取，故實際切削速度為 切削工時：，，，則機動工時為 =3.6s 工步五：攻絲M161.5 選擇M16高速鋼機用絲錐 等于工件螺紋的螺距，即=1.5 V=30m/min（《切削》表2.15） 按機床選取 切削工時：，，，則機動工時為 =0.7s 工步六：攻絲M81 選擇M81高速鋼機用絲錐 等于工件螺紋的螺距，即=1.0 V=15m/min（《切削》表2.15） 按機床選取 切削工時：，，，則機動工時為 =1s 工序15：鉆、攻頂面4-M6螺紋深10孔深12 工步一：鉆頂面4-M6螺紋底孔Φ5.1深12 確定進給量：根據(jù)《機械制造工藝設計簡明手冊》表2-7，當鋼的，時，。由于本零件在加工Φ5.1孔時屬于低剛度零件，故進給量應乘以系數(shù)0.75，則 根據(jù)搖臂鉆床說明書，現(xiàn)取 切削速度：根據(jù)《機械制造工藝設計簡明手冊》表3-18及表3-21，查得切削速度所以 根據(jù)搖臂鉆床說明書，取，故實際切削速度為 切削工時：，，，則機動工時為 =14.0s 工步二：攻頂面4-M6螺紋深10 選擇M6高速鋼機用絲錐 等于工件螺紋的螺距，即=0.45 V=15m/min（《切削》表2.15） 按機床選取 切削工時：，，，則機動工時為 =7.0s 工序16：鉆、攻工件左端面6-M4螺紋深8孔深10 工步一：鉆左端面6-M4螺紋底孔Φ3.3深10 確定進給量：根據(jù)《機械制造工藝設計簡明手冊》表2-7，當鋼的，時，。由于本零件在加工Φ3.3孔時屬于低剛度零件，故進給量應乘以系數(shù)0.75，則 根據(jù)搖臂鉆床說明書，現(xiàn)取 切削速度：根據(jù)《機械制造工藝設計簡明手冊》表3-18及表3-21，查得切削速度所以 根據(jù)組合鉆床說明書，取，故實際切削速度為 切削工時：，，，則機動工時為 =16.8s 工步二