R190柴油機(jī)機(jī)體機(jī)械加工工藝及其組合機(jī)床鉆孔夾具設(shè)計(jì)含開題及8張CAD圖,r190,柴油機(jī),機(jī)體,機(jī)械,加工,工藝,及其,組合,機(jī)床,鉆孔,夾具,設(shè)計(jì),開題,cad R190柴油機(jī)機(jī)體機(jī)械加工工藝及其組合機(jī)床鉆孔夾具設(shè)計(jì) 摘要 箱體類是機(jī)器或部件的基礎(chǔ)零件，它將機(jī)器或部件的一些軸、套、軸承和齒輪等有關(guān)零件裝配起來，使其保持正確的相互位置關(guān)系，以傳遞轉(zhuǎn)矩或改變轉(zhuǎn)速來完成規(guī)定的運(yùn)動(dòng)。因此，箱體的加工質(zhì)量對(duì)機(jī)器的工作精度、使用性能和壽命都有直接的影響。 箱體零件形狀復(fù)雜，具有形狀復(fù)雜的內(nèi)腔，箱壁多用于安裝軸承的的軸承孔或其他用途的孔系。且其加工面多，主要加工的是面和孔系，屬于整體式機(jī)體結(jié)構(gòu)。精度要求較高，加工工藝復(fù)雜，涉及到許多零件，例如螺紋，曲軸孔，曲面，支架等等。這些零件要求的精度比較高，既有精度要求較高的孔系和平面，也有許多精度要求較低的緊固件（孔與孔的平行度、孔的軸線與面有垂直度要求），其加工質(zhì)量的好壞直接影響柴油機(jī)的精度和使用性能，所以柴油機(jī)機(jī)體的加工質(zhì)量至關(guān)重要。箱體類零件的機(jī)械加工勞動(dòng)量約占整個(gè)加工量的15%-20%。 R190柴油機(jī)機(jī)體是柴油機(jī)中的重要部件，屬于箱體類構(gòu)件、大規(guī)模生產(chǎn)。本次設(shè)計(jì)做的是“R190柴油機(jī)機(jī)體機(jī)械加工工藝及其組合機(jī)床鉆孔夾具設(shè)計(jì)”，主要是先對(duì)機(jī)體進(jìn)行零件分析；然后進(jìn)行毛坯確定，根據(jù)尺寸畫出毛坯圖；然后進(jìn)行加工工序的設(shè)定以及確定切削用量和加工工時(shí)；最后進(jìn)行指定工序的夾具設(shè)計(jì)。 關(guān)鍵詞：機(jī)體；零件分析；切削用量 ；夾具  Mechanical processing technology of R190 diesel engine block and design of drilling jig for combined machine tool Abstract Box-type machine is the basis for parts or components， related parts Some parts or machine axes it sets， bearings and gears and other assembled to maintain the correct positional relationship， in order to transmit torque or changing the speed to complete the required exercise. Therefore， the quality of the work of the cabinet machining accuracy of the machine， performance and life have a direct impact. Housing complex shape parts with complex shapes lumen walls of the box used for holes in the bearing hole of the bearing installation or other purposes. And its multi-surface machining， the main processing is the face and holes， are monolithic body structure. High precision， complex process， involving many parts， such as threads， crankshaft hole， surface， frame and so on. These parts require a relatively high accuracy， high precision both holes and flat， there are many less demanding precision fasteners (parallelism hole and the hole axis and the vertical surface of the hole degree requirements)， which processing quality directly affect the accuracy and performance of the diesel engine， it is essential processing quality diesel engine body. Machining box-type parts of the labor accounts for about 15% -20% of the total processing volume. R190 diesel engine block is an important component part of the housing member class， large-scale production. The design is done "R190 engine block machining process and fixture design drill combination machine"， it is the first major part of the body to be analyzed; then the blank is determined according to the size of the blank shown in FIG; then set machining operations and determining the amount of a given cutting and processing time; finally fixture design specified processes. Keywords：Airframe; Components analysis; Cutting specifications ;Jig.  目錄 目錄 ３ 摘要 １ Abstract ２ 緒論 ５ 第一章 零件分析 ６ 第一節(jié) 機(jī)體的主要作用 ６ 第二節(jié) 主要技術(shù)條件分析 ７ 第三節(jié) 主要尺寸公差及分析 ９ 第四節(jié) 表面粗糙度要求 ９ 第二章 毛坯的確定 １１ 第一節(jié) 確定毛坯材料及形式 １１ 第二節(jié) 鑄造的加工余量及尺寸公差的確定 １１ 第三章 工藝規(guī)程的設(shè)計(jì) １３ 第一節(jié) 定位基準(zhǔn)的選擇 １３ (一) 粗基準(zhǔn)的選擇 １３ (二) 精基準(zhǔn)的選擇 １４ 第二節(jié) 制定加工工藝路線 １５ (一) 確定面的加工方式 １５ (二) 初步確定工序 １５ (三) 最終工序 １６ 第三節(jié) 刀具、量具、夾具及設(shè)備的選擇 １８ 第四節(jié) 切削用量及加工工時(shí)的確定 ２０ 第四章 夾具的設(shè)計(jì) ４２ 第一節(jié) 機(jī)床夾具的作用 ４３ 第二節(jié) 機(jī)床夾具的組成 ４４ 第三節(jié) 夾具設(shè)計(jì) ４４ (一) 定位的選取 ４４ (二) 彈簧的計(jì)算及選取 ４５ (三) 夾緊力計(jì)算 ４７ (四) 汽缸的選擇 ４８ (五) 連接板的選用 ４９ (六) 上底板 ４９ (七) 下底板 ４９ (八) 支撐桿的選用 ５０ (九) 鉆模的選取 ５０ (十) 定位誤差分析 ５１ 第四節(jié) 夾具的使用及維護(hù) ５３ 第五節(jié) 夾具標(biāo)準(zhǔn)件的選擇 ５４ (一) 支撐桿螺母的選擇 ５４ (二) 連接板上螺釘選擇 ５５ (三) 管接式法蘭汽缸套件的選擇 ５５ 結(jié)束語(yǔ) ５６ 參考文獻(xiàn) ５７ 致謝 ５９  緒論 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目是“R190柴油機(jī)機(jī)體機(jī)械加工工藝及其組合機(jī)床鉆孔夾具設(shè)計(jì)”。R190型柴油機(jī)機(jī)體屬于比較復(fù)雜的箱體零件，其形狀復(fù)雜，精度要求高，加工工藝復(fù)雜，涉及到許多零件，例如：螺紋，曲軸孔，曲面，支架等等，這些零件要求的精度要求比較高。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容包括制定零件的工藝路線及其指定工序的夾具設(shè)計(jì)，涉及到所學(xué)的多方面知識(shí)，能夠培養(yǎng)我們樹立正確的設(shè)計(jì)思想，設(shè)計(jì)構(gòu)思和創(chuàng)新思維，掌握機(jī)械設(shè)計(jì)的一般程序規(guī)范和方法；可以將大學(xué)所學(xué)的課程聯(lián)系起來，提高我們的動(dòng)手能力、設(shè)計(jì)能力，培養(yǎng)綜合分析和解決本專業(yè)的一般工程技術(shù)問的獨(dú)立工作能力，拓寬和深化自己的知識(shí)，為以后的工作奠定好的基礎(chǔ)；而且通過對(duì)機(jī)體加工工藝的研究，設(shè)計(jì)出較好的機(jī)體加工過程，應(yīng)用到實(shí)際操作中，能夠達(dá)到既省時(shí)省力又節(jié)約成本的優(yōu)化方案。設(shè)計(jì)出能夠使機(jī)體在加工過程中能夠穩(wěn)定加工并且具有較高的效率、占地位置也越少的最佳夾具體。 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是大學(xué)四年對(duì)所學(xué)課程進(jìn)行的一次綜合性的復(fù)習(xí)和總結(jié)，是四年學(xué)業(yè)完成的最后環(huán)節(jié)，是對(duì)大學(xué)所有學(xué)知識(shí)的一次綜合運(yùn)用，主要運(yùn)用到的課程有：《機(jī)械設(shè)計(jì)》《機(jī)械制圖》《機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)》《機(jī)械原理》《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》。其目的是通過設(shè)計(jì)來將大學(xué)所學(xué)課程聯(lián)系起來，用于設(shè)計(jì)，提高我們的設(shè)計(jì)能力。 但是，由于本人能力有限以及缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，所以本次設(shè)計(jì)中錯(cuò)誤之處在所難免，誠(chéng)望老師不吝指教。 第一章 零件分析 箱體類是機(jī)器或部件的基礎(chǔ)零件，它將機(jī)器或部件的一些軸、套、軸承和齒輪等有關(guān)零件裝配起來，使其保持正確的相互位置關(guān)系，以傳遞轉(zhuǎn)矩或改變轉(zhuǎn)速來完成規(guī)定的運(yùn)動(dòng)。因此，箱體的加工質(zhì)量對(duì)機(jī)器的工作精度、使用性能和壽命都有直接的影響。 箱體零件形狀復(fù)雜，具有形狀復(fù)雜的內(nèi)腔，箱壁多用于安裝軸承的的軸承孔或其他用途的孔系。且其加工面多，主要加工的是面和孔系，屬于整體式機(jī)體結(jié)構(gòu)。精度要求較高，加工工藝復(fù)雜，涉及到許多零件，例如螺紋，曲軸孔，曲面，支架等等。這些零件要求的精度比較高，既有精度要求較高的孔系和平面，也有許多精度要求較低的緊固件（孔與孔的平行度、孔的軸線與面有垂直度要求），其加工質(zhì)量的好壞直接影響柴油機(jī)的精度和使用性能，所以柴油機(jī)機(jī)體的加工質(zhì)量至關(guān)重要。箱體類零件的機(jī)械加工勞動(dòng)量約占整個(gè)加工量的15%-20%。 本次設(shè)計(jì)是制定R190柴油機(jī)機(jī)體的加工工藝及鉆前后兩端面的18個(gè)螺紋孔及φφ30、2——φ20孔的組合機(jī)床夾具設(shè)計(jì)。R190柴油機(jī)機(jī)體屬于箱體類零件，其特點(diǎn)是：形狀復(fù)雜、具有形狀復(fù)雜的內(nèi)腔，箱壁多用于安裝軸承的軸承孔或其他用途的孔系。箱體的加工面較多，主要加工的是面和孔系，屬于整體式機(jī)體結(jié)構(gòu)，其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊，剛性好，加工制造困難。 第一節(jié) 機(jī)體的主要作用 1、連接柴油機(jī)的一些運(yùn)動(dòng)部件，使它們?cè)诠ぷ鲿r(shí)保持相互準(zhǔn)確的位置關(guān)系； 2、安裝柴油機(jī)各輔助系統(tǒng)部件； 3、機(jī)體上加工有水道和油道，以保證各零件工作時(shí)必要的冷卻與潤(rùn)滑； 4、作為安裝柴油機(jī)時(shí)的支承部件，將柴油機(jī)固定在底盤或支架上。 5、作為柴油機(jī)的各機(jī)構(gòu)、各系統(tǒng)的裝配基礎(chǔ)，而且其本身的許多部分又分別是曲柄連桿機(jī)構(gòu)、配氣機(jī)構(gòu)、供給系、冷卻系和潤(rùn)滑系的組成部分。所以，柴油機(jī)機(jī)體的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，部件結(jié)構(gòu)尺寸精度較高，受到高頻的變載荷及振動(dòng)，是柴油機(jī)的主要部件。 第二節(jié) 主要技術(shù)條件分析 機(jī)體上需要安裝一些重要部件，因此，安裝主要部件的結(jié)構(gòu)都有精度要求，參考如圖1-1所示。 圖1—1 R190柴油機(jī)機(jī)體零件圖 表1-1 主要技術(shù)條件分析 誤差要求 標(biāo)注位置及分析 0.06 F—H 平行度要求公差0.06mm，機(jī)體上部平面，此平面為安裝噴油泵的平面，8級(jí)精度，即汽缸上平面對(duì)Φ52、Φ20孔軸線的平行度誤差為0.06mm 0.08 F—H Φ40的孔的軸線對(duì)于Φ52、Φ20的孔的軸線垂直度誤差為0.08，保證噴油泵位置 Φ0.025 F—H Φ52的孔的軸線相對(duì)于兩個(gè)孔公共軸線的同軸度要求公差為0.025 0.08 Φ52的孔的圓柱度要求公差0.08，7級(jí)精度 0.025 F—H Φ52的孔的右端面相對(duì)于Φ52、Φ20的公共軸線的跳動(dòng)公差為0.025 Φ0.015 F—H Φ20軸線相對(duì)于Φ52、Φ20的公共軸線同軸度要求為0.015，7級(jí)精度 0.03 A—B Φ70的孔左端面相對(duì)于Φ30、Φ105孔公共軸線的圓跳動(dòng)誤差為0.03 0.015 R Φ30的孔相對(duì)于軸線的跳動(dòng)誤差為0.015，7級(jí)精度 0.010 Φ30的孔的圓柱度誤差為0.010，8級(jí)精度 0.010 Φ105孔的圓柱度誤差為0.010，7級(jí)精度 Φ0.015 A—B Φ105孔的的軸線相對(duì)于Φ30、Φ105的公共軸線的同軸度公差為0.015 0.025M Q 機(jī)體上部平面用于安裝噴油泵的螺紋孔，相對(duì)于Φ40的圓心的位置度誤差為0.025，且必須符合最大實(shí)體原則 Φ0.4M 后蓋螺孔的位置度公差為0.4，且必須符合最大實(shí)體原則 0.07 機(jī)體前面的平面度為0.07 100：0.05 A—B 機(jī)體前面對(duì)Φ30、Φ105孔的公共軸線在100范圍內(nèi)的公差是0.05 0.06 機(jī)體后面的平面度為0.06 100：0.05 A—B 機(jī)體后面對(duì)Φ30、Φ105孔的公共軸線在100范圍內(nèi)的公差是0.05 φ 0.04M 機(jī)體后面的螺紋孔4—M8—6H的位置公差為Φ0.04，且必須符合最大實(shí)體原則 第三節(jié) 主要尺寸公差及分析 分析零件圖尺寸標(biāo)注得知，尺寸要求較高的有Φ52孔系與Φ105孔系的Y向中心距尺寸為30，57等，這些可由夾具保證；Φ52，Φ30，Φ20，Φ40H8等孔，這些可由刀具及機(jī)床的精度保證。 第四節(jié) 表面粗糙度要求 本產(chǎn)品屬于大批量生產(chǎn)，年產(chǎn)10萬(wàn)件以上，應(yīng)以組合機(jī)床為主要的加工設(shè)備，根據(jù)圖紙要求，部分孔的圓柱面要求為Ra1.6，而平面上粗糙度的最高要求為Ra3.2，組合機(jī)床完全能達(dá)到此精度要求。 第二章 毛坯的確定 第一節(jié) 確定毛坯材料及形式 由于R190箱體類零件形狀復(fù)雜，有腔形，故一般需要鑄造成型。機(jī)體結(jié)構(gòu)復(fù)雜，部件結(jié)構(gòu)尺寸精度較高，受到高頻的變載荷及振動(dòng)，根據(jù)這些條件，零件材料可選用HT300（灰鑄鐵），鑄件壁厚為10-20mm，硬度為182-272HBS，因?yàn)樗鼜?qiáng)度較高、氣密性高、耐磨、耐熱性能好，但需人工時(shí)效處理，適用于承受較大應(yīng)力（〈2942N/cm），摩擦面間單位壓力大于49N/cm和要求一定的氣密性的零件，適用于汽缸體等。其工作條件：承受高彎曲應(yīng)力（0.49 MP）及抗拉應(yīng)力；摩擦面間的單位面積壓力1.96MP；要求保持高氣密性。 根據(jù)以上要求，由于零件結(jié)構(gòu)復(fù)雜、形狀材料方面的要求，批量較大，毛坯確定為砂型機(jī)器造型。 第二節(jié) 鑄造的加工余量及尺寸公差的確定 根據(jù)〈〈切削加工簡(jiǎn)明實(shí)用手冊(cè)〉〉表8-2，得沙型及其造型工藝方法為CT，等級(jí)9，加工余量等級(jí)MA取H，由表8-3得加工余量及公差如下表所示： 表2-1 加工余量及公差 基本尺寸 加工余量 公差 高度方向205mm 單邊余量4.5mm 2.8mm 寬度方向158mm 單邊余量3.5mm 2.5mm 長(zhǎng)度方向215mm 單邊余量3.5mm 2.5mm Φ52 Φ46 Φ40孔 Φ66 Φ70 Φ80孔 雙側(cè)加工，單邊余量 為3.0 mm 2.0mm 2.2mm Φ105孔 單邊余量雙側(cè)加工3.5 mm 2.2mm 其他尺寸公差數(shù)值為： 表2-2 其他尺寸公差數(shù)值 基本尺寸 公差 基本尺寸 公差 16—25 mm 1.7 mm 63—100 mm 3.2 mm 25—40 mm 1.8 mm 100—160 mm 2.5 mm 40—63 mm 2.0 mm 160—250 mm 2.8 mm 2、根據(jù)以上尺寸畫出毛坯圖，如圖2-1所示。 圖2-1 R190柴油機(jī)機(jī)體毛坯圖 第三章 工藝規(guī)程的設(shè)計(jì) 第一節(jié) 定位基準(zhǔn)的選擇 在制訂工藝規(guī)程時(shí)，定位基準(zhǔn)選擇的正確與否，對(duì)能否保證零件的尺寸精度和相互位置??精度要求，以及對(duì)零件各表面間的加工順序安排都有很大影響，當(dāng)用夾具安裝工件時(shí)，定位?基準(zhǔn)的選擇還會(huì)影響到夾具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度。因此，定位基準(zhǔn)的選擇是一個(gè)很重要的工藝問題。 (一) 粗基準(zhǔn)的選擇 選擇粗基準(zhǔn)時(shí)，主要要求保證各加工表面有足夠的余量，使加工面與非加工面間的位置符合圖樣要求，并特別注意要盡快獲得精基準(zhǔn)面。選擇粗基準(zhǔn)的原則是： （1）應(yīng)選能加工出精基準(zhǔn)的毛坯表面作粗基準(zhǔn)； （2）選擇重要表面為粗基準(zhǔn)； 為保證工件上重要表面的加工余量小而均勻，則應(yīng)選擇該表面為粗基準(zhǔn)。所謂重要表面一般是工件上加工精度以及表面質(zhì)量要求較高的表面，如床身的導(dǎo)軌面，車床主軸箱的主軸孔。 （3）選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)。 為了保證加工面與不加工面間的位置要求，一般選擇不加工面為粗基準(zhǔn)。如果工件上有多個(gè)不加工面，則為選則其中與加工位置要求較高的不加工面為粗基準(zhǔn)，以保證精度要求，使外形對(duì)稱等。另外，如果是殼體類零件，還需要考慮裝配后內(nèi)腔的干涉問題，粗基準(zhǔn)盡量選用與裝配零件之間空間小、易干涉的表面。 （4）當(dāng)全部表面都需要加工時(shí)，應(yīng)選余量最小的表面作為粗基準(zhǔn)，以保證該表面有足夠的加工余量。 因此，對(duì)于底面的加工，選擇工件的前面作為加工基準(zhǔn)面，應(yīng)該盡量使底面的切削深度均勻，以提高其精度。 (二) 精基準(zhǔn)的選擇 精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)該以保證零件的加工精度出發(fā)，同時(shí)考慮裝夾方便，夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，應(yīng)遵循以下原則： （1）基準(zhǔn)重合原則? 即選用設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)，以避免定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合而引起的基準(zhǔn)不重合誤差。 （2）基準(zhǔn)統(tǒng)一原則? 應(yīng)采用同一組基準(zhǔn)定位加工零件上盡可能多的表面，這就是基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。這樣做可以簡(jiǎn)化工藝規(guī)程的制訂工作，減少夾具設(shè)計(jì)、制造工作量和成本，縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期；由于減少了基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換，便于保證各加工表面的相互位置精度。例如加工軸類零件時(shí)，采用兩中心孔定位加工各外圓表面，就符合基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。箱體零件采用一面兩孔定位，齒輪的齒坯和齒形加工多采用齒輪的內(nèi)孔及一端面為定位基準(zhǔn)，均屬于基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。 （3）自為基準(zhǔn)原則? 某些要求加工余量小而均勻的精加工工序，選擇加工表面本身作為定位基準(zhǔn)，稱為自為基準(zhǔn)原則。 （4）互為基準(zhǔn)原則? 當(dāng)對(duì)工件上兩個(gè)相互位置精度要求很高的表面進(jìn)行加工時(shí)，需要用兩個(gè)表面互相作為基準(zhǔn)，反復(fù)進(jìn)行加工，以保證位置精度要求。例如要保證精密齒輪的齒圈跳動(dòng)精度，在齒面淬硬后，先以齒面定位磨內(nèi)孔，再以內(nèi)孔定位磨齒面，從而保證位置精度。再如車床主軸的前錐孔與主軸支承軸頸間有嚴(yán)格的同軸度要求，加工時(shí)就是先以軸頸外圓為定位基準(zhǔn)加工錐孔，再以錐孔為定位基準(zhǔn)加工外圓，如此反復(fù)多次，最終達(dá)到加工要求。這都是互為基準(zhǔn)的典型實(shí)例。 （5）便于裝夾原則 所選精基準(zhǔn)應(yīng)保證工件安裝可靠，夾具設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、操作方便。 即底面加工后，應(yīng)該以底面作為精基準(zhǔn)，因?yàn)榈酌媸窃O(shè)計(jì)基準(zhǔn)，符合“基準(zhǔn)重合”原則。根據(jù)不同的加工表面加工方式不同，定位方式應(yīng)該主要以一面兩孔定位，這是箱體零件加工的典型加工定位方式，并根據(jù)加工要求不一樣也可以選擇用兩面組合定位及其它定位方式。 第二節(jié) 制定加工工藝路線 (一) 確定面的加工方式 根據(jù)各表面的加工要求和各種加工方法能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度，確定各表面的加工方法： 表3-1 零件面的加工方式 A面：粗銑 Φ52J7孔：粗鏜—精鏜—精磨 B面：粗銑—精銑 Φ20H7孔：鉆—擴(kuò)—鉸 C面：粗銑—精銑—精銑 Φ70孔：粗鏜—半精鏜 前端面：粗銑—精銑 Φ46孔：粗鏜 后端面：粗銑—精銑 Φ80孔：粗鏜 后蓋結(jié)合面：粗銑 Φ105孔：粗鏜—精鏜—磨 A面4—Φ10mm孔：鉆—鉸 Φ30孔：鉆—擴(kuò)—鉸 Φ40H8的孔：粗鏜—精鏜 Φ26孔：鉆—擴(kuò) (二) 初步確定工序 根據(jù)先面后孔，先主要表面后次要表面和先粗加工后精加工的原則初步擬定加工路線如下： 表3-2 初步工序 工序號(hào) 工序內(nèi)容 1 2 砂型機(jī)器鑄造，清砂，去毛刺 時(shí)效處理 3 粗銑A面 4 鉆A面4—Φ10mm孔 5 鉸4—Φ10mm孔 6 粗銑前、后面 7 粗銑上面 8 粗銑右面 9 粗鏜孔Φ52mm 、Φ46mm、Φ70mm、Φ80mm、Φ105mm 10 粗鏜孔Φ66H7mm、Φ40mm 11 鉆上面2—Φ22mm孔，4—M8螺紋底孔，2—M6螺紋孔，Φ10mm孔及F面4—M8螺紋 12 鉆前面8-M6螺紋底孔及Φ20mm、Φ30mm孔以及后面8-M8螺紋孔和Φ20孔 13 精銑前后面 14 精銑上面 15 精鏜Φ52J7mm，Φ105H7mm，半精鏜Φ70孔，擴(kuò)Φ20mm孔 16 精鏜Φ66H7mm，Φ40H8mm孔 17 擴(kuò)Φ30mm，Φ26mm孔 18 鉸Φ20H7mm，Φ30mm孔 19 鉸Φ22mm孔 20 鉆2—Φ5mm與Φ22H7mm孔軸線成25的斜孔 21 攻前面8—M6及后面8—M6螺紋 22 攻C面4—M8，B面2—M6螺紋及F面4—M8螺紋 23 磨削Φ52mm，Φ105mm孔 24 所有非加工表面涂漆 25 交檢 24 入庫(kù) 以上加工方式的確定是根據(jù)其尺寸及形位公差的精度，參照《簡(jiǎn)明機(jī)械制造工藝手冊(cè)》上所述各種加工方式的經(jīng)濟(jì)加工精度和《互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)》上公差等級(jí)確定的。 (三) 最終工序 上述工序還有未考慮到的一些技術(shù)要求。如：螺紋孔倒角、涂漆、工件的檢測(cè)等，修改后的工藝路線如下： 表3-3 最終工序 工序號(hào) 工序內(nèi)容 1 砂型機(jī)器鑄造，清砂，去毛刺 2 時(shí)效處理 3 毛坯缺陷檢測(cè) 4 銑底面 5 鉆底面4—Φ10孔 6 粗鉸4—Φ10孔 7 粗銑前、后面 8 粗銑上面 9 粗銑右（F）面 10 粗鏜孔Φ52J7 、Φ46、Φ70、Φ80、Φ105H7 11 粗鏜孔Φ66H7、Φ40H8 12 鉆前面（A面）8—M6螺紋底孔，Φ30孔及Φ20和后面（D面）8—M8螺紋底孔和Φ20H7孔 13 鉆上面6—M8螺紋底孔，10孔， 2—22H7；鉆F面4—M8螺紋 14 精銑前后面 15 精銑B、C面 16 精鏜Φ52J7，Φ105H7，70，擴(kuò)后面Φ20孔 17 精鏜Φ66H7，Φ40H8孔 18 擴(kuò)Φ30孔 19 擴(kuò)Φ26孔 20 鉸Φ20H7，Φ30孔 21 倒Φ20H7，Φ105H7，Φ70孔的角 22 各面螺紋孔倒角 23 鉸Φ22H7孔 24 鉆2—Φ5與Φ22H7孔軸線成25的斜孔 25 攻前面8—M6及后面8—M6螺紋 26 攻上面6—M8螺紋及F面4—M8螺紋 27 磨削Φ52J7，Φ105H7孔 28 非加工表面涂漆 29 送檢 30 入庫(kù) 第三節(jié) 刀具、量具、夾具及設(shè)備的選擇 由于本產(chǎn)品屬于大批量生產(chǎn)（10萬(wàn)件/年以上），所以應(yīng)該以組合機(jī)床、專用夾具為主，輔以少量通用機(jī)床，以流水生產(chǎn)線的生產(chǎn)方式提高生產(chǎn)效率。工件在機(jī)床上的裝夾主要以氣動(dòng)或液壓傳動(dòng)為主要裝夾方式，具體選擇如下（主要參考《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》【3】第三章機(jī)床，第四章刀具）參考上面（圖2-1）： 1、銑底面時(shí)，選擇前面為定位基準(zhǔn)，采用立式銑床，選用鑲齒套式面銑刀，具體參數(shù)如下： D=80，Z=10，L=36，D=27 選用X52K，P=7.5KW 2、鉆底面4—Φ10孔，由于表面粗糙度為Ra3.2，鉆削不能達(dá)到要求，因此有鉸削，采用組合機(jī)床加工，選擇Φ9.8的普通麻花鉆，應(yīng)留有鉸削余量。 3、粗鉸底面4—Φ10孔，選擇d=10mm的錐柄機(jī)用鉸刀，以組合機(jī)床加工。 4、粗銑前后面，以底面和一個(gè)與之垂直的平面作定位基準(zhǔn)，用組合機(jī)床加工，采用臥式銑床，選用銑刀D=125鑲齒三面銑刀。 5、粗銑B、C面，以底面為基準(zhǔn)，立銑，用組合機(jī)床加工，選擇銑刀為：D=63的套式銑刀加工B面，D=100的套式面銑刀加工C面。 6、粗銑右側(cè)面，定位方式同上，采用臥銑，選用通用型機(jī)床型號(hào)X6025，刀具選D=160mm直齒三面刃銑刀。 7、粗鏜孔Φ52J7 、Φ46、Φ70、Φ80、Φ105H7孔，以底面作為定位基準(zhǔn)，采用一面兩孔定位，組合機(jī)床加工，刀具選擇粗鏜刀，以雙刀鏜Φ52、Φ46且鏜Φ52孔為盲孔鏜刀，鏜Φ70、Φ80、Φ105采用同軸鏜，鏜Φ70、Φ80孔用盲孔鏜刀。 8、粗鏜孔Φ66H7、Φ40H8，底面定位，一面兩孔，鏜頭為垂直方向，以組合機(jī)床加工，選擇鏜刀為普通粗鏜刀，d=20，k=60°，L=150. 9、鉆前面8—M6螺紋底孔，Φ30孔及后面8--M8螺紋底孔和Φ20，標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆鉆前面8--M6螺紋底孔（Φ4.5麻花鉆）和后面8—M8螺紋底孔（Φ6.8麻花鉆），選用Φ=19mm標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆鉆前面Φ30及后面Φ20孔，選Φ=20mm孔鉆鉆前面Φ20孔，一面兩孔定位，以組合機(jī)床加工。 10、鉆B面2—M8螺紋底孔，10孔，C面2—22H7及4—M8螺紋底孔以底面為基準(zhǔn)采用一面兩孔定位，組合機(jī)床加工，選用=6.8mm鉆頭鉆2—M8螺紋底孔，選用=22麻花鉆鉆2—22H7孔，選=10麻花鉆鉆10孔。 11、精銑前后面，定位方式與粗銑時(shí)一樣，組合機(jī)床加工，刀具與粗銑時(shí)相同。 12、精銑B、C面，定位方式與粗銑時(shí)一樣，組合機(jī)床加工，刀具與粗銑時(shí)相同。 13、精鏜Φ52J7，Φ105H7，70，擴(kuò)后面Φ20孔，選用一面兩孔定位，組合機(jī)床加工，Φ105H7，70采用同軸鏜，70孔鏜刀為盲孔鏜刀，Φ52J7為盲孔鏜刀。 14、精鏜Φ66H7，Φ40H8孔，與粗鏜時(shí)一樣，選用同一直徑的精鏜刀。 15、擴(kuò)Φ30孔底面定位，組合機(jī)床加工，選Φ29.7的擴(kuò)孔鉆。 16、擴(kuò)Φ26孔，底面定位，組合機(jī)床加工，選Φ26的擴(kuò)孔鉆。 17、鉸Φ20H7，Φ30孔底面定位，一面兩孔，組合機(jī)床加工，選Φ20，Φ30鉸刀加工，用高速鋼鉸刀，T=2700。 18、倒Φ20H7，Φ105H7，Φ70孔的角。 19、各面螺紋孔倒角以及擴(kuò)孔鉆倒角，以組合機(jī)床加工。 20、鉸Φ22H7孔，以組合機(jī)床加工。 21、鉆2—Φ5與Φ22H7孔軸線成25的斜孔，采用專用夾具，組合機(jī)床加工，選用Φ5的麻花鉆。 22、攻前面8—M6，2—M8螺紋及后面8—M6螺紋，選用與之直徑相同的絲錐。 23、攻C面4—M8，B面2—M8螺紋及F面4—M8螺紋，選用與之直徑相同的絲錐。 24、磨削Φ52J7，Φ105H7孔，組合機(jī)床加工，與之相應(yīng)的砂輪。 量具的選擇：流水線加工作業(yè)中，零件在不同的工序中需抽查，根據(jù)零件圖上要求不同，選用游標(biāo)卡尺、百分表、千分尺、螺紋通規(guī)、止規(guī)等量具。 第四節(jié) 切削用量及加工工時(shí)的確定 工序4：銑底面 機(jī)床：X52K 刀具：查閱《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》【4】表4.1-6，材料YG6，耐用度10.8*10，D=80，d=27，L=36，Z=10。 加工條件：銑削尺寸為52mm的底面，銑削寬度a=52mm 確定進(jìn)給量：查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4—73，硬質(zhì)合金端銑刀進(jìn)給量： ， 確定切削速度，查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》2.4—81，硬質(zhì)合金切削用量及功率，得： (3-1) 由查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4—94和2.4—95可得： 所以 v=4.048m/s=242.88m/min 得主軸轉(zhuǎn)速： (3-2) 參考表31-74，取相近n=1180r/min ∴機(jī)床實(shí)際切削速度為： 計(jì)算切削時(shí)間：參考表2.5-10時(shí)間公式 (3-3) (3-4) 同上：當(dāng)銑削尺寸為38底面里，即銑削寬度 ∴ 故： 工序5：鉆底面孔4--Φ10 按《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》2.4-39得：當(dāng)鑄鐵硬度HB>200HBS，d=8～12mm時(shí)，，由于孔深為12mm。 故 由表《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》2.4-43查得 ∴ 按機(jī)床選取《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表3.5-35 故機(jī)床實(shí)際切削速度： 切削工時(shí)： 因?yàn)橛兴膫€(gè)孔需加工，所以切削工時(shí)應(yīng)為： 工序6：粗鉸4—Φ10孔 查《機(jī)械加工工藝實(shí)用手冊(cè)》表3.2-1機(jī)鉸刀鉸孔時(shí)的進(jìn)給量，選用錐柄機(jī)用絞刀，則：。 取背吃刀量=0.08mm。 查《機(jī)械加工工藝實(shí)用手冊(cè)》表3.2-2鉸孔時(shí)切削速度的計(jì)算公式： (3-5) 其中： 機(jī)動(dòng)時(shí)間定額的計(jì)算： 單件時(shí)間定額： 總時(shí)間定額： 工序7：粗銑前后面 刀具：材料YG6，耐用度180min，D=125mm，l=25mm，d=32mm，z=12. 按《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.3-59查得，粗加工后，精銑余量為1.5mm，所以=2.0mm。 加工條件：銑削尺寸為160mm的前面，即銑削寬度，確定進(jìn)給量，查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-73： 確定切削速度，查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-73： 確定主軸轉(zhuǎn)速： 根據(jù)表3.1-74，取相近轉(zhuǎn)速。 故機(jī)床實(shí)際銑削速度為： 計(jì)算切削時(shí)間： 因?yàn)榧庸で昂竺妫械你娤魉俣燃爸鬏S轉(zhuǎn)速都一樣，故銑削時(shí)間應(yīng)為： 工序8：粗銑上端面 按《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.3-59查得，粗加工后，精銑余量為1.5mm，所以=3.0mm。 B面：加工條件：銑削尺寸為60mm的上端面，即銑削寬度，確定進(jìn)給量，查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-73： 確定切削速度，查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-73： 確定主軸轉(zhuǎn)速： 查機(jī)床使用手冊(cè)，取相近轉(zhuǎn)速。 故機(jī)床實(shí)際銑削速度為： 計(jì)算切削時(shí)間： C面：方法同上 取 故： 計(jì)算切削時(shí)間： ∴ 工序9：粗銑F面 機(jī)床：選用X6025臥式銑床 刀具：YG6，鑲齒套式面銑刀 D=160mm，L=45，d=50，z=16. 按零件圖可得F面的表面粗糙度為為12.5，毛坯余量為3.5mm，進(jìn)給量取0.2mm每齒。 參考《簡(jiǎn)明機(jī)械制造工藝手冊(cè)》所知，由于銑右側(cè)面屬于粗銑，故選擇切削用量為，每齒進(jìn)給量0.1mm/z，=3.5mm。 切削速度：v=80m/min 確定主軸轉(zhuǎn)速 查閱《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表3.1-74得=235r/min 則 切削時(shí)間定額：查閱表2.5-10 則 工序10：粗鏜孔Φ52J7、Φ46、Φ70、Φ80和Φ105H7 ⒈鏜Φ46mm的孔 確定進(jìn)給量：參考《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-66可得： 切削速度v：參考《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-9，可得。 修正數(shù)： 則： 這樣可以求出切削速度： 求出主軸轉(zhuǎn)速： 參考《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表3.1-41，查得相近轉(zhuǎn)速，在此取950r/min。 故求出實(shí)際切削速度應(yīng)為： 切削時(shí)間： 參考《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.5-3鏜削機(jī)動(dòng)時(shí)間計(jì)算 其中： 則： ⒉粗鏜孔Φ52mm 確定進(jìn)給量：參考《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-66，即查得： 切削速度v：參考《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-9，可得。 修正數(shù)： 則： 這樣可以求出切削速度： 求出主軸轉(zhuǎn)速： 參考機(jī)床使用說明書，查得相近轉(zhuǎn)速，在此取950r/min。 故求出實(shí)際切削速度應(yīng)為： 切削時(shí)間： 參考《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.5-3鏜削機(jī)動(dòng)時(shí)間計(jì)算 其中： 則： (3-6) 工序11：粗鏜孔Φ66H7、Φ40H8 確定加工余量 組合機(jī)床加工上表面兩孔，采用鏜削加工，其工序余量如下（半徑余量）： 基本尺寸：Φ66mm Φ40mm 加工余量： 2.0mm 2.0mm 按《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.2-2查得鏜削所能達(dá)到的尺寸精度為IT13，所以按加工方法的經(jīng)濟(jì)精度，并按“入體原則”確定各孔的工序尺寸公差，查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》表3.3，標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值為： 兩孔的垂直度由基準(zhǔn)面底面保證。 ⒉切削用量的選擇與確定，查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-66。 鏜孔：Φ66H7mm Φ40mm 鏜削速度： Φ66H7mm的孔： Φ40孔： 故： 切削時(shí)間： 查表得：取： ∴ 查表得取 其中： Tw——工作地服務(wù)時(shí)間； ∴ 故單件時(shí)間定額： 工序12：鉆前面8-M6螺紋孔，2-30，20及后面8-M6螺紋孔和20H7孔 ⒈加工余量的確定： 組合機(jī)床加工，其工序余量如下：（半徑余量） 基本尺寸： M6螺紋底孔 M8螺紋底孔20 30 加工余量： 2.5mm 3.4mm 20mm 30mm 所選鉆削所能達(dá)到的尺寸精度為IT11——IT12，所以按加工方法的經(jīng)濟(jì)精度，并按“入體原則”確定各孔的尺寸公差為： M8螺紋底孔20 30 M6螺紋底孔 各螺紋孔的位置均由鉆模板保證 ⒉切削用量的選擇與確定： 根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》： 查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-41，刀具選用高速鋼刀具鉆鑄鐵： 上述選擇是在盡量使工件切削同步以抵消其切削力的原則下選取的，可以確定其 主軸轉(zhuǎn)速為： ⒊時(shí)間定額的計(jì)算： (3-7) 上式中，L為鉆套到工件表面，工件外表面到加工表面的距離和加工深度之和。 其他時(shí)間： （單件機(jī)動(dòng)時(shí)間） 故單件時(shí)間定額： 工序13：鉆上面6—M8螺紋底孔，10孔， 2—22H7 ⒈加工余量的確定： 組合機(jī)床加工，其工序余量如下：（半徑余量） 基本尺寸： M8螺紋底孔10 22H7 加工余量： 3.4mm 5mm 11mm 所選鉆削所能達(dá)到的尺寸精度為IT11——IT12，所以按加工方法的經(jīng)濟(jì)精度，并按“入體原則”確定各孔的尺寸公差為： M8螺紋底孔10 22H7 各螺紋孔的位置均由鉆模板保證。 ⒉切削用量的選擇與確定： 根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》： 查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-41，刀具選用高速鋼刀具鉆鑄鐵： 上述選擇是在盡量使工件切削同步以抵消其切削力的原則下選取的，可以確定其主軸轉(zhuǎn)速為： ⒊時(shí)間定額的計(jì)算： 上式中，L為鉆套到工件表面，工件外表面到加工表面的距離和加工深度之和。 其他時(shí)間： （單件機(jī)動(dòng)時(shí)間） 故單件時(shí)間定額： 則鉆F面4--M8螺紋孔： 工序14：精銑前后面 加工余量： 進(jìn)給量： 切削速度： 故機(jī)床轉(zhuǎn)速可以確定為： 機(jī)床機(jī)加工時(shí)間為： 其他時(shí)間的確定： 故單件時(shí)間定額： 工序15：精銑B、C面 B面：D=80mm L=36mm d=27mm z=10mm C面：D=100mm L=40mm d=32mm z=10mm 進(jìn)給量： 切削速度： 故機(jī)床轉(zhuǎn)速可以確定為： 機(jī)床機(jī)加工時(shí)間為： 其他時(shí)間的確定： 故單件時(shí)間定額： 工序16：精鏜Φ52J7，Φ105H7，70，擴(kuò)后面Φ20孔 加工余量的確定，查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.3-48得： 基本尺寸：Φ52mm Φ105H7mm 70mm 20mm 加工余量： 1.5mm 1.5mm 1.5mm 1.5mm 查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.2-2精鏜所能達(dá)到的尺寸精度為IT8---IT10級(jí)，查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》表3-3，標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值為： 根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》： 查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-41，刀具選用高速鋼刀具鉆鑄鐵： 根據(jù)上面可以確定其主軸轉(zhuǎn)速為： 時(shí)間定額的計(jì)算： (3-8) 故總機(jī)動(dòng)時(shí)間： 其他時(shí)間的確定： 故單件時(shí)間定額： 工序17：精鏜Φ66H7，Φ40H8孔 ⒈加工余量： 基本尺寸：Φ66H7mm Φ40H8mm 加工余量： 1.0mm 1.0mm ⒉進(jìn)給量的選擇與確定：（查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.1-66） 鏜削速度： 根據(jù)上面可以確定其主軸轉(zhuǎn)速為： 機(jī)動(dòng)時(shí)間定額的計(jì)算： 其他時(shí)間的確定： 故單件時(shí)間定額： 工序18：擴(kuò)孔 加工余量： 加工余量為1.0mm 進(jìn)給量： 查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-52 切削速度： 由此可以確定主軸轉(zhuǎn)速： 機(jī)動(dòng)時(shí)間定額的計(jì)算： 其他時(shí)間的確定： 故單件時(shí)間定額： 工序19：擴(kuò)孔 加工余量： 加工余量為1.0mm 進(jìn)給量： 查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-52 切削速度： 由此可以確定主軸轉(zhuǎn)速： 機(jī)動(dòng)時(shí)間定額的計(jì)算： 其他時(shí)間的確定： 故單件時(shí)間定額： 工序20：鉸Φ20H7，Φ30孔 查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.3-48，此道加工序余量為0.2mm; 查《機(jī)械加工工藝實(shí)用手冊(cè)》表15-43，機(jī)鉸刀鉸孔時(shí)的進(jìn)給量，選用高速鋼鉸刀， 。 查《機(jī)械加工工藝實(shí)用手冊(cè)》表15-44鉸孔時(shí)切削速度的計(jì)算公式 其中： 機(jī)動(dòng)時(shí)間定額的計(jì)算： 其他時(shí)間的確定： 故單件時(shí)間定額： 工序21：倒Φ20H7，Φ105H7，Φ70孔的角 Φ20H7，Φ105H7選用車削制訂進(jìn)給量，根據(jù)手冊(cè)及機(jī)床選?。? （查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.8） 切削速度： 所以機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速應(yīng)為： 機(jī)動(dòng)時(shí)間定額的計(jì)算： 其他時(shí)間的確定： 故單件時(shí)間定額： 工序22：各面螺紋孔倒角 各倒角工序在鉆孔時(shí)完成。 工序23：鉸Φ22H7孔 查《機(jī)械加工工藝實(shí)用手冊(cè)》表15-43機(jī)鉸刀鉸孔時(shí)的進(jìn)給量，選用高速鋼鉸刀，則： 《機(jī)械加工工藝實(shí)用手冊(cè)》表15-44鉸孔時(shí)切削速度的計(jì)算公式： 其中： ∴ 機(jī)動(dòng)時(shí)間定額的計(jì)算： 其他時(shí)間的確定： 故單件時(shí)間定額： 工序24：鉆2—Φ5與Φ22H7孔軸線成25的斜孔 查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-38高速鋼鉆頭鉆孔時(shí)的進(jìn)給量，查得： 查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-41高速鋼鉆頭鉆孔時(shí)的切削速度，查得： 則機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速為： 查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表3.1-31，取。 機(jī)動(dòng)時(shí)間的確定： 其他時(shí)間的確定： 故單件時(shí)間定額： 因?yàn)橛袃煽仔枰庸?，故，T=2Td=2x0.084=0.17min。 工序25：攻前面8—M6及后面8—M8螺紋 查《切削手冊(cè)》表2.7可以確定出進(jìn)給量：。 查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-105攻螺紋的切削用量： 由此可以確定出機(jī)床轉(zhuǎn)速； 查機(jī)床轉(zhuǎn)速，取。 查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.5-19續(xù)表： ①攻前面8-M6機(jī)動(dòng)時(shí)間： ②攻后面8-M6機(jī)動(dòng)時(shí)間： 綜合所述，由相關(guān)資料： 其他時(shí)間的確定： 故單件時(shí)間定額： 工序26：攻C面4—M8，B面2—M8螺紋及F面4—M8螺紋 查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4，查得 查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》2.4-15，攻螺紋的切削速度： 由此可以確定出機(jī)床轉(zhuǎn)速； 查機(jī)床轉(zhuǎn)速，取。 查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.5-19續(xù)表： ①攻C面4-M8機(jī)動(dòng)時(shí)間： ②攻B面2-M8機(jī)動(dòng)時(shí)間： ③攻F面4-M8機(jī)動(dòng)時(shí)間： 綜合所述，由相關(guān)資料： 其他時(shí)間的確定： 故單件時(shí)間定額： 工序27：磨削Φ52J7，Φ105H7孔 由《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》2.4-163，精磨內(nèi)圓的切削用量： 取0.8B ①磨Φ52J7的機(jī)動(dòng)時(shí)間 由《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.5-11查得： 其中： （由《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.3-49磨孔余量） （由《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.5-13內(nèi)圓的修磨系數(shù)k） ②磨Φ150H7的機(jī)動(dòng)時(shí)間 由《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.5-11查得： 其中： （由《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.3-49磨孔余量） （由《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.5-13內(nèi)圓的修磨系數(shù)k） 綜合上述： 其他時(shí)間的確定： 故單件時(shí)間： 第四章 夾具的設(shè)計(jì) 第一節(jié) 機(jī)床夾具的作用 機(jī)床夾具主要用于機(jī)床切削加工，起機(jī)床與工件，刀具之間的橋梁作用，是工藝系統(tǒng)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB4863-85）給出的定義：“機(jī)床夾具是用以裝夾工件（和引導(dǎo)刀具）的裝置”。 1、保證加工精度，穩(wěn)定加工質(zhì)量 工件經(jīng)過在夾具上裝夾，使得工件與機(jī)床、刀具之間獲得了穩(wěn)定且正確的相對(duì)位置和幾何關(guān)系，因此可以較容易地保證工件的加工精度。另外，采用夾具裝夾工件后，工件的定位不再受劃線、找正等主、客觀因素的影響，減少對(duì)其他生產(chǎn)條件的依賴，所以能穩(wěn)定地保證一批工件的加工質(zhì)量。 2、提高生產(chǎn)效率，降低成本 用夾具裝夾工件，無需找正便能使工件迅速地定位和夾緊，顯著地減少輔助工時(shí)；用于裝夾工件提高了工件的剛性，因此可加大切削用量；可以使用多件，工位裝夾工件，并采用高效夾緊機(jī)構(gòu)，這些因素均有利于提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。另外采用夾具后，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，廢品率下降，可以安排技術(shù)等級(jí)較低的工人，明顯地降低了生產(chǎn)成本。 3、改善工人的勞動(dòng)條件，降低對(duì)工人的技術(shù)要求 用夾具裝夾工件，方便、省力、安全。當(dāng)采用機(jī)動(dòng)夾緊的夾緊裝置時(shí)，可明顯減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。由于采用夾具裝夾工件一般不需要復(fù)雜的劃線、找正等工作，故可適當(dāng)降低對(duì)工人的技術(shù)要求。 4、擴(kuò)大機(jī)床的工藝范圍 使用專用夾具可以改變機(jī)床的用途和擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍，實(shí)現(xiàn)一機(jī)多能。例如，通過專用夾具還可將車床改為拉床使用，以充分發(fā)揮通用機(jī)床的作用。 5、減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，降低生產(chǎn)成本 用夾具裝夾工件方便，快速，當(dāng)采用氣動(dòng)，液壓等夾緊裝置時(shí)，可 減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度。?在批量生產(chǎn)中使用夾具時(shí)，由于勞動(dòng)生產(chǎn)率的提高和允許使用技術(shù)等級(jí)較低的工人操作，故可明顯降低生產(chǎn)成本。 6、縮短新產(chǎn)品試制周期 由于組合夾具，可調(diào)整夾具等多用途夾具，部件的標(biāo)準(zhǔn)化和通用化，從而在新產(chǎn)品試制中可以大大發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)，充分利用組裝，更換少數(shù)部件，組件和調(diào)整方法，來滿足大部分工序的要求，使專用夾具的數(shù)量減少；從而減縮了夾具設(shè)計(jì)和制造的工作量，使試制的周期縮短，費(fèi)用減少。 第二節(jié) 機(jī)床夾具的組成 1. 定位裝置：定位元件是用來確定工件正確位置的元件。被加工工件的定位基面與夾具定位元件直接接觸或相配合。 2. 夾緊裝置：夾緊裝置是使工件在外力作用下仍能保持其正確定位位置的裝置，將工件壓緊夾牢，保證夾具部件在加工過程中受外力作用（切削力），作用時(shí)不離開已占據(jù)的位置； 3. 夾具體：是機(jī)床夾具的基礎(chǔ)件，通過它將夾具的所有元件連接成整體； 4. 其他裝置或元件：除了定位裝置，夾緊裝置和夾具體外，各種夾具還根據(jù)需要設(shè)置一些其他裝置或元件，如：分度裝置、對(duì)刀元件、導(dǎo)向元件。 第三節(jié) 夾具設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)選取加工工序12的鉆孔夾具設(shè)計(jì)。此零件年產(chǎn)10萬(wàn)件以上，故夾具設(shè)計(jì)適用于；流水線作業(yè)的車間，采用全自動(dòng)或半自動(dòng)夾緊裝置。 (一) 定位的選取 工件的定位實(shí)際上是限制工件的自由度。由于加工的孔分布在工件的前后面，且加工孔中直徑最大才，使用組合機(jī)床一次性加工完成，則選取一面兩孔的定位原則來限制工件的六個(gè)自由度。如圖4-1所示。工件在一面兩孔中被確定，利用圓柱銷與削邊銷。 圖4-1 夾具定位圖 綜上所述，決定此工序選擇一面兩孔的定位方式，此種定位方式合理，夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，定位夾緊方便，此外底面及定位孔都已精加工，所以能保證定位中位置的精確性，但是考慮到大批量生產(chǎn)，零件毛坯的重量尺寸以及流水線生產(chǎn)條件，故定位銷作為伸縮式（即上下定位板之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)把）。 為了完成伸縮式，定位銷是自己生產(chǎn)加工，因?yàn)殇N的長(zhǎng)度是要超過板孔的長(zhǎng)度，還要能在工件孔中定位，上定位板的支撐用彈簧來完成，當(dāng)工件在定位板上占有一個(gè)正確的位置，則定位銷能在夾緊力的作用下伸入二孔中完成定位，這主要是靠壓縮彈簧，使上定位板下移，定位銷伸入工件孔中的；當(dāng)加工完成后，夾緊力撤去，在壓縮彈簧的作用下，上定位板上移，定位銷從零件孔中下移，則工件可以移開，從而實(shí)現(xiàn)快速的過程，縮短了時(shí)間，提高了生產(chǎn)效率，自動(dòng)化程度，適應(yīng)于流水線作業(yè)。 (二) 彈簧的計(jì)算及選取 彈簧在夾具中的作用是實(shí)現(xiàn)定位板不同的工件狀態(tài)下的上下移動(dòng)，也起支撐作用，在下底板上放上工件不能超出定位板孔的長(zhǎng)度。 計(jì)算出工件的質(zhì)量約為15Kg W=1015=150N 所以，在下底板上有根彈簧，每根彈簧的受力為，根據(jù)彈簧變形量，則彈簧的剛度 彈簧的極限壓縮量為15+2.5=17.5mm，所受的最大載荷為 彈簧選擇分3類壓縮彈簧，計(jì)算過程如下： 表4-1 3類壓縮彈簧 假設(shè)彈簧絲直徑d 3 mm 4 mm 5 mm 假設(shè)彈簧平均直徑 20 mm 30 mm 20 mm 旋轉(zhuǎn)繞比 6.67 7.5 4 曲度系數(shù) 1.18 1.24 1.31 彈簧材料拉伸彈度極限 1250[] 960[] 950[] 許用應(yīng)力 625[] 480[] 475[] 計(jì)彈簧直徑 2.92 mm 2.95 mm 2.72 mm 查閱《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》選彈簧絲的直徑為3mm。 彈簧的圈數(shù) 得n=6.32圈，查閱《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》n=7。 因?yàn)閺椈傻膬啥艘c孔和底板接觸，故死圈圈數(shù)為2， 則彈簧的總?cè)?shù)為9圈。彈簧外徑D=+d=23mm 最小節(jié)距 查閱《機(jī)