橡膠切割機(jī)的主要零件的設(shè)計(jì)和加工工藝制定【基礎(chǔ)板零件機(jī)械加工工藝及鉆、鉸削加工φ8F9mm夾具設(shè)計(jì)】,基礎(chǔ)板零件機(jī)械加工工藝及鉆、鉸削加工φ8F9mm夾具設(shè)計(jì),橡膠切割機(jī)的主要零件的設(shè)計(jì)和加工工藝制定【基礎(chǔ)板零件機(jī)械加工工藝及鉆、鉸削加工φ8F9mm夾具設(shè)計(jì)】,橡膠,切割機(jī),主要,零件,設(shè)計(jì),以及,加工 編號(hào) 無錫太湖學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 題目：橡膠切割機(jī)的主要零件的設(shè)計(jì)和 加工工藝制定 信機(jī) 系 機(jī)械工程及自動(dòng)化 專業(yè) 學(xué) 號(hào)： 　　 　　 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師： 　（職稱： ） （職稱： ） 2013年5月25日 III 無錫太湖學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 誠 信 承 諾 書 本人鄭重聲明：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 橡膠切割機(jī)的主要零件的設(shè)計(jì)和加工工藝制定 是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的成果，其內(nèi)容除了在畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中特別加以標(biāo)注引用，表示致謝的內(nèi)容外，本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）不包含任何其他個(gè)人、集體已發(fā)表或撰寫的成果作品。 班 級(jí)： 學(xué) 號(hào)： 作者姓名： 年 月 日 無錫太湖學(xué)院 　信 機(jī)　系 　機(jī)械工程及自動(dòng)化 　專業(yè) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)論 文 任 務(wù) 書 一、題目及專題： 1、題目　　橡膠切割機(jī)的主要零件的設(shè)計(jì)和加工工藝制定 2、專題　 　 二、課題來源及選題依據(jù) 企業(yè)要在當(dāng)前市場需求多變、競爭激烈的環(huán)境中生存和發(fā)展，就需要迅速地更新企業(yè)生產(chǎn)設(shè)備與技術(shù)條件，以高效、快速的進(jìn)行生產(chǎn)加工，以獲得最高生產(chǎn)率。輸送帶是在農(nóng)業(yè)、工礦企業(yè)和交通運(yùn)輸業(yè)中廣泛用于輸送各種固體塊狀和粉料狀物料或成件物品，能連續(xù)化、高效率、大傾角運(yùn)輸，輸送帶操作安全，輸送帶使用簡便，維修容易，運(yùn)費(fèi)低廉，并能縮短運(yùn)輸距離， 降低工程造價(jià)，節(jié)省人力物力。但在重載荷和磨損的情況下，輸送帶往往破損和斷裂，對(duì)生產(chǎn)運(yùn)輸帶來極大地不便。為了解決該項(xiàng)問題，提高工礦企業(yè)的工作效率，高效快捷的修補(bǔ)斷裂的輸送帶成為的主要的問題。對(duì)此，設(shè)計(jì)合理的機(jī)械機(jī)構(gòu)對(duì)其進(jìn)行加工以便修補(bǔ)就變得非常重要，因此，輸送帶切割機(jī)這一概念就應(yīng)運(yùn)而生，成為解決這一問題的重要機(jī)床。 輸送帶切割機(jī)通過對(duì)輸送帶的合理切削，保證抗拉應(yīng)力的基礎(chǔ)上，使加工過程變得簡單方便快捷，由于其體型小巧、結(jié)構(gòu)簡單、可拆裝性強(qiáng)的一系列優(yōu)點(diǎn)，使其在應(yīng)對(duì)施工現(xiàn)場出現(xiàn)的輸送帶斷裂問題的修補(bǔ)加工變得迅速、快捷。 三、本設(shè)計(jì)（論文或其他）應(yīng)達(dá)到的要求： ① 熟悉橡膠切割機(jī)的內(nèi)部構(gòu)造和工作原理； ② 熟練掌握金屬加工工藝設(shè)計(jì)，工裝設(shè)計(jì)； ③ 了解并會(huì)查找相關(guān)數(shù)據(jù)，熟練掌握零件的工藝分析要領(lǐng)，對(duì)鑄造工藝也要掌握，以便對(duì)鑄件出現(xiàn)的缺陷進(jìn)行分析； ④ 掌握六點(diǎn)定位原理、并能對(duì)零件的定位進(jìn)行分析計(jì)算，選擇合適的定位元件和夾緊方式； ⑤ 能夠熟練掌握機(jī)械制圖的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)并能熟練使用CAD進(jìn)行二維圖紙的繪制，三維模型的建立； ⑥ 結(jié)合實(shí)際對(duì)夾具在生產(chǎn)中對(duì)生產(chǎn)效率的提高提出可行性的改進(jìn)建議。 四、接受任務(wù)學(xué)生： 班 　　姓名 五、開始及完成日期： 自 年 月 日 至 年 月 日 六、設(shè)計(jì)（論文）指導(dǎo)（或顧問）： 指導(dǎo)教師　　　　　　　簽名 簽名 　　　　　　　簽名 教研室主任 　　　　　　〔學(xué)科組組長研究所所長〕　　　　　　　簽名 　　 　　系主任 　　　　　　簽名 年 月 日 編號(hào) 無錫太湖學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 題目： 橡膠切割機(jī)的主要零件設(shè)計(jì)和加 工工藝制定 機(jī)電 系 機(jī)械工程及自動(dòng)化 專業(yè) 學(xué) 號(hào)： 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師： （職稱：副教授 ） （職稱： ） 2013 年 5 月25日 無錫太湖學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 開題報(bào)告 題目： 橡膠切割機(jī)的主要零件設(shè)計(jì)和加 工工藝制定 信機(jī) 系 機(jī)械工程及自動(dòng)化 專業(yè) 學(xué) 號(hào)： 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師： （職稱： 教 授） （職稱： ） 2012年11月14日 課題來源 畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書 科學(xué)依據(jù)（包括課題的科學(xué)意義；國內(nèi)外研究概況、水平和發(fā)展趨勢；應(yīng)用前景等） （1）課題科學(xué)意義 企業(yè)要在當(dāng)前市場需求多變、競爭激烈的環(huán)境中生存和發(fā)展，就需要迅速地更新企業(yè)生產(chǎn)設(shè)備與技術(shù)條件，以高效、快速的進(jìn)行生產(chǎn)加工，以獲得最高生產(chǎn)率。輸送帶是在農(nóng)業(yè)、工礦企業(yè)和交通運(yùn)輸業(yè)中廣泛用于輸送各種固體塊狀和粉料狀物料或成件物品，能連續(xù)化、高效率、大傾角運(yùn)輸，輸送帶操作安全，輸送帶使用簡便，維修容易，運(yùn)費(fèi)低廉，并能縮短運(yùn)輸距離， 降低工程造價(jià)，節(jié)省人力物力。但在重載荷和磨損的情況下，輸送帶往往破損和斷裂，對(duì)生產(chǎn)運(yùn)輸帶來極大地不便。為了解決該項(xiàng)問題，提高工礦企業(yè)的工作效率，高效快捷的修補(bǔ)斷裂的輸送帶成為的主要的問題。對(duì)此，要深入分析研究輸送帶的應(yīng)力結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)合理的機(jī)械機(jī)構(gòu)對(duì)其進(jìn)行加工以便修補(bǔ)就變得非常重要，因此，礦山輸送帶切割機(jī)這一概念就應(yīng)運(yùn)而生，成為解決這一問題的重要機(jī)床。 礦山輸送帶切割機(jī)通過對(duì)輸送帶的合理切削，保證抗拉應(yīng)力的基礎(chǔ)上，使加工過程變得簡單方便快捷，由于其體型小巧、結(jié)構(gòu)簡單、可拆裝性強(qiáng)的一系列優(yōu)點(diǎn)，使其在應(yīng)對(duì)施工現(xiàn)場出現(xiàn)的輸送帶斷裂問題的修補(bǔ)加工變得迅速、快捷。 （2）發(fā)展趨勢 ①復(fù)合化發(fā)展 ②實(shí)現(xiàn)橡膠切割的全面智能化 ③現(xiàn)代高精度化 ④向柔性化發(fā)展 ⑤結(jié)合計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化 研究內(nèi)容 通過調(diào)研應(yīng)明白要對(duì)一個(gè)產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)或創(chuàng)新以滿足用戶的需求，信息的獲取是非常重要的，分析橡膠切割機(jī)的工作原理及功能要求，完成橡膠切割機(jī)的主要零件（基礎(chǔ)板）設(shè)計(jì)并制定加工工藝，在滿足產(chǎn)品工作要求的情況下，應(yīng)盡可能多的采用簡單的裝夾方式和加工方式，以減少產(chǎn)品的設(shè)計(jì)生產(chǎn)成本。 擬采取的研究方法、技術(shù)路線、實(shí)驗(yàn)方案及可行性分析 通過現(xiàn)場調(diào)研與相關(guān)資料查閱，對(duì)橡膠切割機(jī)的主要零件（基礎(chǔ)板）進(jìn)行工藝分析，（按以下步驟進(jìn)行分析：工藝分析及生產(chǎn)類型的確定 、確定毛坯、繪制毛坯圖 、擬定工藝路線 、加工余量、工序尺寸和公差的確定、確定切削用量及基本工時(shí)）查找相關(guān)資料，選擇合適的銑床和鉆床進(jìn)行加工，并根據(jù)基礎(chǔ)板的尺寸設(shè)計(jì)專業(yè)夾具，提高其生產(chǎn)效率，根據(jù)夾具設(shè)計(jì)資料來進(jìn)行夾具的最優(yōu)化設(shè)計(jì)。 研究計(jì)劃及預(yù)期成果 研究計(jì)劃： 2012年10月12日-2012年12月25日：按照任務(wù)書要求查閱論文相關(guān)參考資料，填寫畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告書。 2013年1月11日-2013年3月5日：填寫畢業(yè)實(shí)習(xí)報(bào)告。 2013年3月8日-2013年3月14日：按照要求修改畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告。 2013年3月15日-2013年3月21日：學(xué)習(xí)并翻譯一篇與畢業(yè)設(shè)計(jì)相關(guān)的英文材料。 2013年3月22日-2013年4月11日：撰寫設(shè)計(jì)說明書。 2013年4月12日-2013年4月25日： 零件圖、裝配圖的繪制。 2013年4月26日-2013年5月21日：畢業(yè)論文撰寫和修改工作。 特色或創(chuàng)新之處 適用于基礎(chǔ)板的夾具設(shè)計(jì)，可降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度和生產(chǎn)成本。 已具備的條件和尚需解決的問題 針對(duì)橡膠切割機(jī)的加工對(duì)象和工作原理，合理的設(shè)計(jì)其尺寸，便于加工制造，利用現(xiàn)有的加工設(shè)備（如銑床、鉆床等）加工橡膠切割機(jī)的主要零件，需要解決的問題是基礎(chǔ)板的工藝分析及專用夾具的設(shè)計(jì)（包括定位方案的選擇，夾具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)等）。 指導(dǎo)教師意見 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日 教研室（學(xué)科組、研究所）意見 教研室主任簽名： 年 月 日 系意見 主管領(lǐng)導(dǎo)簽名： 年 月 日 摘要 設(shè)計(jì)課題為“橡膠切割機(jī)的主要零件的設(shè)計(jì)和加工工藝的制定”，此專用機(jī)床要求能對(duì)橡膠輸送帶接頭進(jìn)行快速加工，并保證加工面的精度。機(jī)床整機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，是對(duì)機(jī)床總體布局及機(jī)床零部件進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。應(yīng)對(duì)工件進(jìn)行必要分析，結(jié)合實(shí)際情況，合理的設(shè)計(jì)工件的尺寸，選擇機(jī)械加工方法，設(shè)計(jì)機(jī)床進(jìn)給、制定加工工藝，根據(jù)零件特性設(shè)計(jì)專用夾具，提出工件專用夾緊裝置和送料機(jī)構(gòu)的可能性結(jié)構(gòu)并進(jìn)行分析。 關(guān)鍵詞：專用機(jī)床；工藝制定；定位元件；夾緊裝置；機(jī)床設(shè)計(jì) Abstract The design task for this paper is “Rubber cutting machine mainly zero design and processing technology products ”. This special machine tool is required to processing the conveyer-belt-joint rapidly and ensure the precision of processing surface. The design for the whole structure, is a process of framing and calculating the general layout and parts of this machine. It’s necessary to analysis each parts, combined with the actual situation ,designing the size of work piece ,choose mechanical method, devise the machine-tool-feed-program and develop processing technology. Based on zero characteristics design professional fixture .Come up with possible structure of work piece special-clamping-device and conveying-mechanism, and analysis their reliability. Keywords：special machine tool；technology development；locating element ；clamping-device ； design of machine. 目錄 摘要 I Abstract II 目錄 III 1 緒論 1 1.1本課題的研究內(nèi)容和意義 1 1.2國內(nèi)外的發(fā)展概況 1 1.3 橡膠切割機(jī)的發(fā)展前景 2 1.4 本課題應(yīng)達(dá)到的要求 2 2 零件分析 3 2.1 零件的工藝性分析和零件圖的審查 3 2.2 零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)及生產(chǎn)類型 3 2.3 零件的加工工藝分析 4 2.4 選擇毛坯 4 2.4.1 確定毛坯的成形方法 4 2.4.2 鑄件結(jié)構(gòu)工藝性分析 4 2.4.3 鑄造工藝方案的確定 4 3 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 6 3.1 基準(zhǔn)設(shè)計(jì) 6 3.1.1粗基準(zhǔn)的選擇 6 3.1.2精基準(zhǔn)的選擇 6 3.2 表面加工方案的選擇 7 3.3制定機(jī)械加工工藝路線 7 3.4 確定機(jī)械加工余量及工序尺寸 8 3.5 確定切削用量及基本工時(shí) 10 3.5.1 工序30：粗、精銑后平面 10 3.5.2 工序40：粗、精銑凸臺(tái)端面（②③④號(hào)平面） 14 3.5.3 工序50：銑25mm槽兩側(cè)面（⑤⑥號(hào)平面） 17 3.5.4 工序60：粗、精銑4個(gè)29mm7.5mm的小凸臺(tái) 19 3.5.5 工序70:鉆削、鉸削加工直徑為Φ8mm的8個(gè)螺栓孔 22 3.5.6 工序80：鉆削、鉸削加工直徑為Φ7mm的4個(gè)螺栓孔 25 3.5.7 工序90：鉆削兩個(gè)Φ4mm的孔 27 4 夾具系統(tǒng)設(shè)計(jì) 29 4.1 機(jī)床夾具概述 29 4.1.1 工件裝夾的實(shí)質(zhì) 29 4.1.2 機(jī)床夾具的功能 29 4.1.3 機(jī)床夾具要點(diǎn) 30 4.2 工件的加工工藝分析 30 4.3 定位方案及定位基準(zhǔn)的選擇 30 4.3.1 工件的定位分析 30 4.3.2 工件定位方案及定位基準(zhǔn)的選擇 31 4.4 確定夾具的結(jié)構(gòu)方案 32 4.4.1 確定定位方案，設(shè)計(jì)定位元件 32 4.4.2 確定夾緊方式和設(shè)計(jì)夾緊機(jī)構(gòu) 32 4.4.3 夾緊力計(jì)算 32 4.4.5 支承銷最小截面的計(jì)算 34 4.5 鉆套、鉆模板設(shè)計(jì) 34 4.6 定位誤差概述 36 4.6.1 定位誤差產(chǎn)生原因 36 4.6.2 夾具精度分析 37 5 總結(jié)與展望 40 致謝 41 參考文獻(xiàn) 42 III 橡膠切割機(jī)的主要零件設(shè)計(jì)和加工工藝制定 1 緒論 1.1 本課題的研究內(nèi)容和意義 在機(jī)械加工過程中，橡膠切割方法常用是手工切割、半自動(dòng)切割及數(shù)控切割機(jī)切割。手工切割靈活方便，但切割質(zhì)量差、尺寸誤差大、材料浪費(fèi)大、后續(xù)加工工作量大，同時(shí)勞動(dòng)條件惡劣，生產(chǎn)效率低。半自動(dòng)切割機(jī)中仿形切割機(jī)，切割工件的質(zhì)量較好，由于其使用切割模具，不適合于單件、小批量和大工件切割。其它類型半自動(dòng)切割機(jī)雖然降低了工人勞動(dòng)強(qiáng)度，但其功能簡單，只適合一些較規(guī)則形狀的切割。專業(yè)切割機(jī)相對(duì)手動(dòng)方式來說，可有效地提高橡膠切割地效率、切割質(zhì)量，減輕操作者地勞動(dòng)強(qiáng)度。在我國的一些中小企業(yè)甚至在一些大型企業(yè)中使用手工切割方式還較為普遍。 我國機(jī)械工業(yè)橡膠使用量已達(dá)到3億噸以上，橡膠的切割量非常大；隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，對(duì)橡膠切割加工的工作效率和產(chǎn)品質(zhì)量的要求也同時(shí)提高。因而專業(yè)切割機(jī)的市場潛力還是很大、市場前景比較樂觀。 專業(yè)橡膠切割機(jī)的誕生，對(duì)于提高生產(chǎn)效率降低生產(chǎn)成本具有重要意義。此項(xiàng)研究也是對(duì)大學(xué)四年所學(xué)課程的一次總復(fù)習(xí)，它將機(jī)械制圖、機(jī)械設(shè)計(jì)和工藝分析，夾具設(shè)計(jì)等機(jī)械設(shè)計(jì)制造主要專業(yè)課程緊密聯(lián)系在一起，利用所學(xué)的機(jī)械與控制相關(guān)知識(shí)來解決實(shí)際的生產(chǎn)問題，將理論設(shè)計(jì)與實(shí)際運(yùn)用聯(lián)系起來，需要考慮多方面的問題，如成本、定位方案，加工精度的控制和機(jī)械設(shè)備使用壽命等等。 1.2 國內(nèi)外的發(fā)展概況 改革開放20多年來，國內(nèi)橡膠加工工業(yè)經(jīng)歷了持續(xù)快速發(fā)展的過程，到了2005年我國橡膠加工總量已達(dá)3億噸，約占世界橡膠加工總量的35%，主要的橡膠產(chǎn)品——輪胎、傳送帶等產(chǎn)量均居世界第一位。橡膠業(yè)依然是國內(nèi)重要的支柱產(chǎn)業(yè)之一，在滿足人民橡膠產(chǎn)品消費(fèi)，出口創(chuàng)匯，為其他產(chǎn)業(yè)提供支持，解決就業(yè)問題等方面發(fā)揮重要作用。 今年來隨著橡膠行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和產(chǎn)業(yè)升級(jí)的升入，通過國內(nèi)技術(shù)的改造和國外先進(jìn)技術(shù)的引進(jìn)和吸收，橡膠行業(yè)的裝備和技術(shù)水平大幅提高，企業(yè)自主創(chuàng)新能力也有所增強(qiáng)，生產(chǎn)效率不斷提高，品種范圍迅速擴(kuò)展，生產(chǎn)已從勞動(dòng)密集型向科技型轉(zhuǎn)換。淘汰落后裝備和工藝，光、機(jī)、電、氣動(dòng)、液壓、傳感、計(jì)算機(jī)技術(shù)的復(fù)合應(yīng)用，為橡膠附加值提高和新產(chǎn)品開發(fā)提供了強(qiáng)有力的保障，橡膠產(chǎn)品休閑化，個(gè)性化，高檔化趨勢日益明顯，橡膠產(chǎn)品出口以年均19%的速度增長，出口成品自給率也提高到70%，徹底扭轉(zhuǎn)了橡膠進(jìn)口量高于出口量的局面，增強(qiáng)了行業(yè)的國際競爭力。但我國橡膠行業(yè)的整體水平與世界先進(jìn)國家相比仍有較大差距。應(yīng)對(duì)整個(gè)橡膠領(lǐng)域的飛速發(fā)展有了一個(gè)總體認(rèn)識(shí)，以期待找出與國外差距和今后提高科技水平的方向。 1.3 橡膠切割機(jī)的發(fā)展前景 （1）復(fù)合化發(fā)展。隨著橡膠機(jī)械技術(shù)的發(fā)展，機(jī)械復(fù)合技術(shù)和復(fù)合加工技術(shù)逐漸成熟，在每一臺(tái)機(jī)床上都可以符合多重任務(wù)完成各種生產(chǎn)要求。這樣的復(fù)合生產(chǎn)將是新一輪的先進(jìn)生產(chǎn)方式，橡膠切割行業(yè)的技術(shù)研究應(yīng)該更加注重復(fù)合化發(fā)展，研究建造出可以完成多重任務(wù)完成各種生產(chǎn)要求的橡膠切割機(jī)。 　 （2）實(shí)現(xiàn)橡膠切割的全面智能化。過去的人工控制切割已經(jīng)不能滿足橡膠機(jī)械管理的發(fā)展需求。未來的控制需要通過計(jì)算機(jī)對(duì)切割機(jī)的操控，使我們的橡膠切割向智能化邁進(jìn)，在整個(gè)系統(tǒng)中，智能化也成為數(shù)控發(fā)展的又一大突破。 　 （3）現(xiàn)代高精度化。加緊技術(shù)研究，提高精密度。因?yàn)榫然佑狭爽F(xiàn)代高科技產(chǎn)品的高要求，符合了新的時(shí)代發(fā)展要求。所以要適應(yīng)時(shí)代新的發(fā)展要求必須加快精度研究的步伐。 ?。?）趨向柔性化發(fā)展。引進(jìn)柔性自動(dòng)化技術(shù)，對(duì)于切割過程中復(fù)雜規(guī)格的橡膠件，保證規(guī)格的高要求，準(zhǔn)精度。這樣的柔性技術(shù)能夠滿足市場對(duì)產(chǎn)品的高要求，改變市場供不應(yīng)求的現(xiàn)狀。是一項(xiàng)先進(jìn)的而有時(shí)效性的切割技術(shù)，它已經(jīng)成為切割機(jī)發(fā)展的主流趨勢。 　 （5）結(jié)合電子計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化。網(wǎng)絡(luò)的力量在21世紀(jì)已經(jīng)無法阻擋，切割系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化也是歷史之必然。要加緊切割機(jī)與網(wǎng)絡(luò)結(jié)合生產(chǎn)研發(fā)，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢綜合開發(fā)新的切割機(jī)項(xiàng)目。這樣的發(fā)展一定會(huì)促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)帶動(dòng)切割技術(shù)的新一代變革。 1.4 本課題應(yīng)達(dá)到的要求 通過參觀現(xiàn)有的 熟悉橡膠切割機(jī)的內(nèi)部構(gòu)造和工作原理。并找出切割機(jī)主要零件加工中會(huì)存在的不足之處，初步設(shè)定主要零件（基礎(chǔ)板）的加工方案。熟練掌握金屬加工工藝設(shè)計(jì)，工裝設(shè)計(jì)，了解并會(huì)查找相關(guān)數(shù)據(jù)，熟練掌握零件的工藝分析要領(lǐng)，對(duì)鑄造工藝也要掌握，以便對(duì)鑄件出現(xiàn)的缺陷進(jìn)行分析，掌握六點(diǎn)定位原理、并能對(duì)零件的定位進(jìn)行分析計(jì)算，選擇合適的定位元件和夾緊方式，能夠熟練掌握機(jī)械制圖的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)并能熟練使用CAD進(jìn)行二維圖紙的繪制，三維模型的建立，結(jié)合實(shí)際對(duì)夾具在生產(chǎn)中對(duì)生產(chǎn)效率的提高提出可行性的改進(jìn)建議。全套知識(shí)梳理完后寫設(shè)計(jì)說明書并進(jìn)行設(shè)計(jì)答辯。 2 零件分析 2.1 零件的工藝性分析和零件圖的審查 ? 該零件圖的視圖正確，完整，尺寸，公差及技術(shù)都符合要求。但是，零件的加工過程，需要有較高的平面度，某些地方需要較細(xì)的表面粗糙度，各裝配基面要求有一定的垂直度和平行度。否則會(huì)影響機(jī)器設(shè)備的性能和精度。 圖1 基礎(chǔ)板 2.2 零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)及生產(chǎn)類型 生產(chǎn)綱領(lǐng)是企業(yè)在計(jì)劃期內(nèi)應(yīng)當(dāng)生產(chǎn)的產(chǎn)量。按生產(chǎn)綱領(lǐng)與生產(chǎn)類型的關(guān)系確定。 零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)為 N=Qn(1+a+b) 其中，產(chǎn)品的年產(chǎn)量Q=10000臺(tái)/年，每臺(tái)產(chǎn)品中該零件的數(shù)量n=1,零件備品率a=4%，零件廢品率b=1%。 Q=10000×1×(1+4%+1%)=10500件/年 從計(jì)算結(jié)果可知，該零件生產(chǎn)類型為成批生產(chǎn) 2.3 零件的加工工藝分析 基礎(chǔ)板共有22個(gè)機(jī)械加工表面，其中，兩組（共八個(gè)）直徑為Φ8mm的螺栓孔與上表面（①平面）有垂直度要求；三個(gè)寬度為29mm的裝軸承殼的凸臺(tái)表面（?③④平面）有平行度要求?，F(xiàn)分述如下： ⑴兩組（八個(gè)）直徑為Φ8mm的螺栓孔 兩組（八個(gè)）直徑為Φ8mm的螺栓孔與上表面的垂直度公差為0.2mm，螺栓孔中心線與凸臺(tái)右表面的尺寸要求為14.5mm； 兩組Φ8mm的孔中心線之間有平行度公差0.1mm； ⑵ 三個(gè)寬度為29mm的凸臺(tái) 三個(gè)寬度為29mm的凸臺(tái)面之間有公差為0.1mm的平行度要求。凸臺(tái)與軸承殼相連的面（②③④平面），其表面粗糙度為Ra1.6。 由凸臺(tái)連接的軸承殼確定的兩根軸，軸線與29mmX7.5mm的小凸臺(tái)有公差為Φ0.1mm的平行度要求(以小凸臺(tái)邊緣為基準(zhǔn))。 從上分析可知，基礎(chǔ)板的加工精度不是很高。因此，可以先將精度低的加工面加工完后，再以加工過的表面為定位基準(zhǔn)加工精度較高的凸臺(tái)面和Φ8mm孔。 2.4 選擇毛坯 2.4.1 確定毛坯的成形方法 該零件材料為Q235，考慮到基礎(chǔ)板在工作過程中受力不大，輪廓尺寸也不大，各處壁厚相差較小，從結(jié)構(gòu)形式看，幾何形體不是很復(fù)雜，采用鑄造生產(chǎn)比較合適，故可采用鑄造成形。 2.4.2 鑄件結(jié)構(gòu)工藝性分析 該零件底平面因散熱面積大，壁厚均勻，冷卻快，故有可能產(chǎn)生白口鐵組織，但因?yàn)榇思?duì)防止白口的要求不嚴(yán)，又采用砂型鑄造，保溫性能好，冷卻速度較慢，故能滿足基礎(chǔ)板的使用要求。 2.4.3 鑄造工藝方案的確定 a．鑄造方法的選擇 根據(jù)鑄件的尺寸較小，形狀比較簡單，而且選用球墨鑄鐵為材料，并且鑄件的表面精度要求不高，結(jié)合生產(chǎn)條件選用砂型鑄造，其鑄件精度為IT13-IT16，表面粗糙度Ra為100-12.5um。 b.造型方法的選擇 在砂型鑄造中，因鑄件制造批量為大批生產(chǎn)，故選用砂型機(jī)器造型。 c.分型面的選擇 選擇分型面時(shí)要盡可能消除由它帶來的不利影響，因?yàn)榛A(chǔ)板有三個(gè)寬29mm的凸臺(tái)，考慮起模方便，以上表面為分型面。而以此平面為分型面時(shí)，上模箱內(nèi)無鑄件體，鑄件位于下箱中，能夠保證其鑄造質(zhì)量。 d.澆注位置的選擇 因?yàn)榉中兔鏋樗矫妫诣T件的重要表面應(yīng)該朝下，所以工件以正常工作狀態(tài)放置（①號(hào)面向上），內(nèi)澆口開在水平分型面處。由于該零件在上表面壁厚相對(duì)較大，為了不使這些地方產(chǎn)生縮孔、縮松，在該處開出冒口進(jìn)行補(bǔ)縮。注入方式采用中間注入式。 e.鑄件加工余量的確定 鑄件加工余量用代號(hào)RMA表示，其等級(jí)由精到粗分為A、B、C、D、E、F、G、H、J、K、共10級(jí)。由于本鑄件精度要求并不高所以查《加工工藝學(xué)》表2-7（要求的鑄件機(jī)械加工余量（GB/T6414-1999））得加工余量為3.5mm。 3 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 3.1 基準(zhǔn)設(shè)計(jì) 本零件是有精度較高要求的孔的板狀零件，平面和孔是設(shè)計(jì)的基準(zhǔn)，也是裝配和測量的基準(zhǔn)，在加工時(shí)，應(yīng)盡量以大平面為基準(zhǔn)。 3.1.1粗基準(zhǔn)的選擇 圖2 基礎(chǔ)板基準(zhǔn) 對(duì)于一般板類零件而言，按照粗基準(zhǔn)的選擇原則（當(dāng)零件有不加工表面時(shí)，應(yīng)以這些不加工表面為粗基準(zhǔn)）。選取基礎(chǔ)板的下表面（②③④面所在平面）作為粗基準(zhǔn)，加工出上表面（①號(hào)平面）。 3.1.2精基準(zhǔn)的選擇 為保證加工精度，結(jié)合基礎(chǔ)板的特征，主要采用基準(zhǔn)重合原則和統(tǒng)一基準(zhǔn)原則來進(jìn)行加工。 圖3 基礎(chǔ)板基準(zhǔn) 加工凸臺(tái)面、Φ8mm圓柱孔、Φ7mm圓柱孔時(shí)，主要運(yùn)用統(tǒng)一基準(zhǔn)原則，即均以基礎(chǔ)板的上表面（①號(hào)面）作為定位基準(zhǔn)。在實(shí)際加工中，為方便加工，各工序中運(yùn)用專用夾具進(jìn)行夾持，將以上兩種原則綜合運(yùn)用。 3.2 表面加工方案的選擇 ⑴ 上表面（①號(hào)平面） 表面粗糙度為Ra6.3，經(jīng)濟(jì)精度為IT9，加工方案確定為：粗銑→精銑； ⑵ 凸臺(tái)端面（②③④號(hào)平面） 表面粗糙度為Ra1.6，經(jīng)濟(jì)精度為IT6，加工方案確定為：粗銑→精銑； ⑶ 25mm槽的兩側(cè)面（⑤⑥號(hào)平面） 表面粗糙度為Ra12.5經(jīng)濟(jì)精度為IT9，加工方案確定為：粗銑； ⑷ 4個(gè)29mm×7.5mm的小凸臺(tái) 表面粗糙度為Ra6.3，經(jīng)濟(jì)精度為IT9，加工方案確定為：粗銑→精銑； ⑸ 8個(gè)Φ8mm螺栓孔 表面粗糙度為Ra6.3，經(jīng)濟(jì)精度為IT9，加工方案確定為：鉆削→鉸孔； ⑹ 4個(gè)Φ7mm螺栓孔 表面粗糙度為Ra6.3，經(jīng)濟(jì)精度為IT9，加工方案確定為：鉆削→鉸孔。 3.3 制訂機(jī)械加工工藝路線 制訂機(jī)械加工工藝路線的出發(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)要求得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為大批量生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用通用機(jī)床配以專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此以外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量降低。這樣得到以下的工藝路線： 工序10 鑄造； 工序20 熱處理； 工序30 粗、精銑上表面（①號(hào)平面），以零件底平面及左側(cè)面為粗基準(zhǔn)。選用X53立式銑床，并加專用夾具； 工序40 粗、精銑凸臺(tái)端面（②③④號(hào)平面），以上表面（①號(hào)平面）為基準(zhǔn)，左端面為輔助基準(zhǔn)，選用X52K立式銑床，并加專用夾具； 工序50 粗、精銑25mm槽兩側(cè)面（⑤⑥號(hào)平面），以上表面為基準(zhǔn)，左端面為輔助基準(zhǔn)，選用X52K立式銑床，并加專用夾具； 工序60 粗、精銑4個(gè)29mm×7.5mm的小凸臺(tái)，以上表面為基準(zhǔn)，左端面為輔助基準(zhǔn)，選用X52K立式銑床，并加專用夾具； 工序70 鉆削、鉸削加工直徑為Φ8mm的8個(gè)螺栓孔，以經(jīng)過精加工的①號(hào)平面和左端面為基準(zhǔn)，選用Z525立式鉆床，并加專用夾具； 工序80 鉆削、鉸削加工直徑為Φ7mm的4個(gè)螺栓孔，以經(jīng)過精加工的①號(hào)平面和左端面為基準(zhǔn)，選用Z525立式鉆床，并加專用夾具； 工序90 鉆削加工直徑為Φ4mm的2個(gè)螺栓孔，以經(jīng)過精加工的①號(hào)平面和左端面為基準(zhǔn)，選用Z525立式鉆床，并加專用夾具； 工序100 去毛刺； 工序110 檢查； 工序120 入庫。 以上工藝過程詳見“機(jī)械加工工藝卡片”。 3.4 確定機(jī)械加工余量及工序尺寸 根據(jù)以上原始資料及機(jī)械加工工藝，分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸、毛坯尺寸如下： 1. 上表面（①號(hào)平面） 粗銑：Z = 3mm； 精銑：Z = 0.5mm。 具體工序尺寸見表3-1。 表3-1 工序尺寸表 工序 名稱 工序間 余量/mm 工序間 工序間 尺寸/mm 工序間 經(jīng)濟(jì)精度 /μm 表面粗糙度 /μm 尺寸公差 /mm 表面粗糙度 /μm 精銑 0.5 H8 Ra6.3 16 Ra6.3 粗銑 3 H11 Ra12.5 16.5 Ra12.5 毛坯 H13 Ra25 19.5 Ra25 2. 凸臺(tái)上端面（②③④號(hào)平面） 粗銑：Z = 3mm； 精銑：Z = 0.5mm。 具體工序尺寸見表3-2。 表3-2 工序尺寸表 工序 名稱 工序間 余量/mm 工序間 工序間 尺寸/mm 工序間 經(jīng)濟(jì)精度 /μm 表面粗糙度 /μm 尺寸公差 /mm 表面粗糙度 /μm 精銑 0.5 H8 Ra6.3 31.5 Ra6.3 粗銑 3 H11 Ra12.5 32 Ra12.5 毛坯 H16 35 Ra25 3. 25mm槽兩側(cè)面（⑤⑥號(hào)平面） 粗銑：Z = 3mm； 精銑：Z = 0.5mm。 具體工序尺寸見表3-3。 表3-3 工序尺寸表 工序 名稱 工序間 余量/mm 工序間 工序間 尺寸/mm 工序間 經(jīng)濟(jì)精度 /μm 表面粗糙度 /μm 尺寸公差 /mm 表面粗糙度 /μm 精銑 0.5 H8 Ra6.3 87.5 Ra6.3 粗銑 3 H11 Ra12.5 88 Ra12.5 毛坯 H16 91 Ra25 4. 四個(gè)29mm×7.5mm的小凸臺(tái) 粗銑：Z = 3mm； 精銑：Z = 0.5mm。 具體工序尺寸見表3-4。 表3-4 工序尺寸表 工序 名稱 工序間 余量/mm 工序間 工序間 尺寸/mm 工序間 經(jīng)濟(jì)精度 /μm 表面粗糙度 /μm 尺寸公差 /mm 表面粗糙度 /μm 精銑 0.5 H8 Ra6.3 32.5 Ra6.3 粗銑 3 H11 Ra12.5 33 Ra12.5 毛坯 H16 36 Ra25 5. 八個(gè)Φ8mm螺栓孔 毛坯為實(shí)心，而螺栓孔的精度為IT9（參考《金屬加工工藝及工裝設(shè)計(jì)》）， 確定工序尺寸及余量： 鉆孔：Φ7.9mm； 鉸孔：Φ8mm，2Z = 0.1mm。 具體工序尺寸見表3-5。 表3-5 工序尺寸表 工序 名稱 工序間 余量/mm 工序間 工序間 尺寸/mm 工序間 經(jīng)濟(jì)精度 /μm 表面粗糙度 /μm 尺寸公差 /mm 表面粗糙度 /μm 鉸孔 0.1 H9 Ra6.3 8 Ra6.3 鉆孔 7.9 H12 Ra12.5 7.9 Ra12.5 6. 四個(gè)Φ7mm孔 毛坯為實(shí)心，而孔的精度要求界于IT8~IT9之間（參照《金屬加工工藝及工裝設(shè)計(jì)》），確定工序尺寸及余量： 鉆孔Φ6.8mm； 鉸孔：Φ7mm，2Z = 0.2mm。 具體工序尺寸見表3-6。 表3-6 工序尺寸表 工序 名稱 工序間 余量/mm 工序間 工序間 尺寸/mm 工序間 經(jīng)濟(jì)精度 /μm 表面粗糙度 /μm 尺寸公差 /mm 表面粗糙度 /μm 鉸孔 0.2 H9 Ra6.3 7 Ra6.3 鉆孔 6.8 H12 Ra12.5 6.8 Ra12.5 7. 兩個(gè)Φ4mm孔 毛坯為實(shí)心，而孔的精度要求界于IT8~IT9之間（參照《金屬加工工藝及工裝設(shè)計(jì)》），確定工序尺寸及余量： 鉆孔Φ4mm； 具體工序尺寸見表3-7。 表3-7 工序尺寸表 工序 名稱 工序間 余量/mm 工序間 工序間 尺寸/mm 工序間 經(jīng)濟(jì)精度 /μm 表面粗糙度 /μm 尺寸公差 /mm 表面粗糙度 /μm 鉆孔 4 H12 Ra12.5 4 Ra12.5 3.5 確定切削用量及基本工時(shí) 3.5.1 工序30：粗、精銑后平面 1. 粗銑上表面（①號(hào)平面） ⑴ 選擇刀具和機(jī)床 查閱《金屬加工工藝及工裝設(shè)計(jì)》，由銑削寬度= 28mm，選擇= 80mm的鑲齒套式面銑刀(JB/T7954-1995)，根據(jù)《金屬加工工藝及工裝設(shè)計(jì)》，選擇YG6硬質(zhì)合金刀片，由于采用標(biāo)準(zhǔn)硬質(zhì)合金面銑刀，故齒數(shù)z = 10，機(jī)床選擇立式銑床X53。 ⑵ 選擇切削用量 ①切削深度 由于加工余量不大，可以在一次走刀內(nèi)切完，故取 = 3mm。 ②每齒進(jìn)給量 采用不對(duì)稱端銑以提高進(jìn)給量，查《金屬加工工藝及工裝設(shè)計(jì)》，當(dāng)使用鑲齒套式面銑刀及查閱《金屬加工工藝及工裝設(shè)計(jì)》得機(jī)床的7.5kw時(shí)，得= 0.14mm/z ~0.24mm/z ，故取= 0.24mm/z。 ③確定銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命 根據(jù)《金屬加工工藝及工裝設(shè)計(jì)》表4-2，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為1.5mm，由銑刀直徑= 80mm，查《金屬加工工藝及工裝設(shè)計(jì)》表4-3，故刀具磨鈍壽命T = 180min。 ④切削速度和每分鐘進(jìn)給量 根據(jù)《金屬加工工藝及工裝設(shè)計(jì)》表4-44，當(dāng)mm，，≤7.5mm，≤0.24mm/z時(shí)，切削速度為m/min，主軸轉(zhuǎn)速為r/min，進(jìn)給速度為mm/min。 各修正系數(shù)： 故 (m/min) (r/min) (mm/min) 按機(jī)床選取：= 235r/min，= 300mm/min，則切削速度和每齒進(jìn)給量為： (m/min) (3.1) (mm/z) (3.2) ( n為銑刀轉(zhuǎn)速，do為銑刀直徑，z為銑刀齒數(shù)) ⑤檢驗(yàn)機(jī)床功率 根據(jù)《金屬加工工藝及工裝設(shè)計(jì)》表3.24，當(dāng)工件的硬度在HBS =174~207時(shí)，a≤35mm，≤5.0mm，= 80mm，z =10，= 300mm/min。查得P= 2.7kw，根據(jù)銑床X63說明書，機(jī)床主軸允許功率為：P=10×0.75kw = 7.5kw，故P＜P，因此，所選擇的切削用量是可以采用的，即 = 3mm，= 300mm/min，= 235r/min，= 59 m/min，= 0.13mm/z。 ⑥計(jì)算基本工時(shí) 式中，，mm，mm，所以，(mm)， (min) (3.3) 由于200/28=7.14，故走刀次數(shù)為8次 (min) 2. 精銑上表面（①號(hào)平面） ⑴ 選擇刀具和機(jī)床 查閱《金屬加工工藝及工裝設(shè)計(jì)》，由銑削寬度= 28mm，選擇= 80mm的鑲齒套式面銑刀(JB/T7954-1995)。根據(jù)《金屬加工工藝及工裝設(shè)計(jì)》表1.2，選擇YG6硬質(zhì)合金刀片，由于采用標(biāo)準(zhǔn)硬質(zhì)合金面銑刀，故齒數(shù)z = 10，機(jī)床選擇立式銑床X53。 ⑵ 選擇切削用量 ①切削深度 由于加工余量不大，可以在一次走刀內(nèi)切完，故取= 0.5mm。 ②每齒進(jìn)給量 采用對(duì)稱端銑以提高加工精度，查《金屬加工工藝及工裝設(shè)計(jì)》表3.5，當(dāng)使用鑲齒套式面銑刀及查閱《金屬加工工藝及工裝設(shè)計(jì)》得機(jī)床的功率為7.5kw時(shí)，得= 0.14 mm/z ~0.24mm/z ，因采用對(duì)稱端銑，故取= 0.14mm/z。 ③確定銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命 根據(jù)《金屬加工工藝及工裝設(shè)計(jì)》，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為0.5mm，由銑刀直徑= 80mm，查《金屬加工工藝及工裝設(shè)計(jì)》，故刀具磨鈍壽命T = 180min。 ④切削速度和每分鐘進(jìn)給量 根據(jù)《金屬加工工藝及工裝設(shè)計(jì)》，當(dāng)mm，，≤1.5mm，≤ 0.24mm/z時(shí)，切削速度為m/min，主軸轉(zhuǎn)速為r/min，進(jìn)給速度為mm/min。 各修正系數(shù)： 故 (m/min) (r/min) (mm/min) 按機(jī)床選?。? 375r/min，= 375mm/min，則切削速度和每齒進(jìn)給量為： (m/min) (mm/z) ( n為銑刀轉(zhuǎn)速，do為銑刀直徑，z為銑刀齒數(shù)) ⑤檢驗(yàn)機(jī)床功率 根據(jù)《金屬加工工藝及工裝設(shè)計(jì)》，當(dāng)工件的硬度在HBS = 174~207時(shí)，≤35mm， ≤1.0mm，= 80mm，z =10，= 375mm/min，查得P= 1.1kw，根據(jù)銑床X53說明書，機(jī)床主軸允許功率為：P=10×0.75kw = 7.5kw，故P＜P，因此，所選擇的切削用量是可以采用的，即： = 0.5mm，= 375mm/min，= 375r/min，= 94.2m/min，= 0.1mm/z。 ⑥計(jì)算基本工時(shí) 式中，，mm，mm，所以，(mm)， (min) 由于200/28=7.14，故走刀次數(shù)為8次 (min) 3.5.2 工序40：粗、精銑凸臺(tái)端面（②③④號(hào)平面） 1. 粗銑凸臺(tái)端面 ⑴ 選擇刀具和機(jī)床 查閱《金屬加工工藝及工裝設(shè)計(jì)》，由銑削寬度= 25mm，選擇= 32mm的高速鋼莫氏錐柄立銑刀(GB/T 6117.2-1996)，故齒數(shù)z = 4。機(jī)床選擇立式銑床X52K。 ⑵ 選擇切削用量 ①切削深度 由于加工余量不大，可以在一次走刀內(nèi)切完，故取= 3mm。 ②每齒進(jìn)給量 查《金屬加工工藝及工裝設(shè)計(jì)》及根據(jù)機(jī)床的功率為7.5kw，得= 0.2mm/z ~0.29mm/z ，故取= 0.2mm/z。 ③確定銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命 根據(jù)《金屬加工工藝及工裝設(shè)計(jì)》，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為0.5mm，由銑刀直徑=32mm，查《金屬加工工藝及工裝設(shè)計(jì)》，故刀具磨鈍壽命T = 90min。 ④切削速度和每分鐘進(jìn)給量 根據(jù)《金屬加工工藝及工裝設(shè)計(jì)》，當(dāng)mm，，≤10mm，≤0.20mm/z時(shí)，m/min，r/min，mm/min。 各修正系數(shù)： 故 (m/min) (r/min) (mm/min) 按機(jī)床選取：= 95r/min，= 50mm/min，則切削速度和每齒進(jìn)給量為： (m/min) === 0.13(mm/z) ( n為銑刀轉(zhuǎn)速，do為銑刀直徑，z為銑刀齒數(shù)) ⑤檢驗(yàn)機(jī)床功率 根據(jù)《金屬加工工藝及工裝設(shè)計(jì)》，當(dāng)≤27mm，= 0.05 mm/z ~0.09mm/z，≤10mm，≤157mm/min。查得P=1.3kw，根據(jù)銑床X52K說明書，機(jī)床主軸允許功率為：P= 9.125×0.75kw = 6.84kw，故P＜P。因此，所選擇的切削用量是可以采用的，即 = 3mm，= 50mm/min，= 95r/min，= 9.55m/min，= 0.13mm/z。 ⑥計(jì)算基本工時(shí) 式中，，mm，mm，所以，(mm)， (min) 由于29/25=1.16，且有兩組凸臺(tái)，故走刀次數(shù)為4次 (min) 2. 精銑凸臺(tái)端面 ⑴ 選擇刀具和機(jī)床 查閱《金屬加工工藝及工裝設(shè)計(jì)》，由銑削寬度= 25mm，選擇= 32mm的高速鋼莫氏錐柄立銑刀(GB/T 6117.2-1996)，故齒數(shù)z = 4。機(jī)床選擇立式銑床X52K。 ⑵ 選擇切削用量 ①切削深度 精加工，余量很小，故取= 0.5mm。 ②每齒進(jìn)給量 查《金屬加工工藝及工裝設(shè)計(jì)》及根據(jù)機(jī)床的功率為7.5kw，得= 0.2mm/z ~0.29mm/z，故取= 0.2mm/z。 ③確定銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命 根據(jù)《金屬加工工藝及工裝設(shè)計(jì)》，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為0.25mm，由銑刀直徑= 32mm，查《金屬加工工藝及工裝設(shè)計(jì)》，故刀具磨鈍壽命T = 90min。 ④切削速度和每分鐘進(jìn)給量 根據(jù)《金屬加工工藝及工裝設(shè)計(jì)》，當(dāng)mm，，≤10mm，≤0.20mm/z時(shí)，m/min，r/min，mm/min。 各修正系數(shù)： 故 (m/min) (r/min) (mm/min) 按機(jī)床選?。簄= 75r/min，= 39mm/min，則切削速度和每齒進(jìn)給量為： (m/min) === 0.13(mm/z) ( n為銑刀轉(zhuǎn)速，do為銑刀直徑，z為銑刀齒數(shù)) ⑤檢驗(yàn)機(jī)床功率 根據(jù)《金屬加工工藝及工裝設(shè)計(jì)》，當(dāng)≤27mm，= 0.10 mm/z ~0.15mm/z，≤10mm，≤132mm/min。查得P=1.1kw，根據(jù)銑床X52K說明書，機(jī)床主軸允許功率為：P= 9.125×0.75kw = 6.84kw，故P＜P，因此，所選擇的切削用量是可以采用的，即 =0.5mm，=39mm/min，= 75r/min，= 7.54m/min，= 0.13mm/z。 ⑥計(jì)算基本工時(shí) 式中，，mm，mm，所以，(mm)， (min) 由于29/25=1.16，且有兩組凸臺(tái)，故走刀次數(shù)為4次 (min) 3.5.3 工序50：銑25mm槽兩側(cè)面（⑤⑥號(hào)平面） ⑴ 選擇刀具和機(jī)床 查閱《金屬加工工藝及工裝設(shè)計(jì)》，由銑削寬度=16mm，選擇= 20mm的高速鋼莫氏錐柄立銑刀(GB/T 6117.2-1996)，故齒數(shù)z = 3，機(jī)床選擇立式銑床X52K。 ⑵ 選擇切削用量 ①切削深度 由于加工余量不大，可以在一次走刀內(nèi)切完，故取= 3mm。 ②每齒進(jìn)給量 采用對(duì)稱端銑以提高加工精度，查《金屬加工工藝及工裝設(shè)計(jì)》，當(dāng)使用高速鋼莫氏錐柄立銑刀及查閱《金屬加工工藝及工裝設(shè)計(jì)》得機(jī)床的功率為7.5kw時(shí)，得= 0.2 mm/z ~0.29mm/z，故取= 0.2mm/z。 ③確定銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命 根據(jù)《金屬加工工藝及工裝設(shè)計(jì)》，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為0.5mm，由銑刀直徑= 20mm，查《金屬加工工藝及工裝設(shè)計(jì)》，故刀具磨鈍壽命T = 60min。 ④切削速度和每分鐘進(jìn)給量 根據(jù)《金屬加工工藝及工裝設(shè)計(jì)》，當(dāng)mm，，≤10mm，≤0.24mm/z時(shí)，m/min，r/min，mm/min。 各修正系數(shù)： 故 (m/min) (r/min) (mm/min) 按機(jī)床說明書選取：=190r/min，= 78mm/min，則切削速度和每齒進(jìn)給量為： (m/min) === 0.14(mm/z) ( n為銑刀轉(zhuǎn)速，do為銑刀直徑，z為銑刀齒數(shù)) ⑤檢驗(yàn)機(jī)床功率 根據(jù)《金屬加工工藝及工裝設(shè)計(jì)》，當(dāng)≤19mm，= 0.1mm/z ~0.15mm/z，≤10mm，≤184mm/min。查得P= 0.9kw，根據(jù)銑床X52K說明書，機(jī)床主軸允許功率為：P= 9.125×0.75kw = 6.84kw，故P＜P，因此，所選擇的切削用量是可以采用的，即 = 3mm，= 78mm/min，= 190r/min，= 11.93m/min，= 0.14mm/z。 ⑥計(jì)算基本工時(shí) 式中，，mm，所以，(mm)， (min) 因?yàn)橛袃蓚€(gè)側(cè)面，所以，(min)。 3.5.4 工序60：粗、精銑4個(gè)29mm7.5mm的小凸臺(tái) 1. 粗銑凸臺(tái)端面 ⑴ 選擇刀具和機(jī)床 查閱《金屬加工工藝及工裝設(shè)計(jì)》，由銑削寬度= 7.5mm，選擇= 32mm的高速鋼莫氏錐柄立銑刀(GB/T 6117.2-1996)，故齒數(shù)z = 4。機(jī)床選擇立式銑床X52K。 ⑵ 選擇切削用量 ①切削深度 由于加工余量不大，可以在一次走刀內(nèi)切完，故取= 3mm。 ②每齒進(jìn)給量 查《金屬加工工藝及工裝設(shè)計(jì)》及根據(jù)機(jī)床的功率為7.5kw，得= 0.2mm/z ~0.29mm/z ，故取= 0.2mm/z。 ③確定銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命 根據(jù)《金屬加工工藝及工裝設(shè)計(jì)》，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為0.5mm，由銑刀直徑=32mm，查《金屬加工工藝及工裝設(shè)計(jì)》，故刀具磨鈍壽命T = 90min。 ④切削速度和每分鐘進(jìn)給量 根據(jù)《金屬加工工藝及工裝設(shè)計(jì)》，當(dāng)mm，，≤10mm，≤0.20mm/z時(shí)，m/min，r/min，mm/min。 各修正系數(shù)： 故 (m/min) (r/min) (mm/min) 按機(jī)床選?。? 95r/min，= 50mm/min，則切削速度和每齒進(jìn)給量為： (m/min) === 0.13(mm/z) ( n為銑刀轉(zhuǎn)速，do為銑刀直徑，z為銑刀齒數(shù)) ⑤檢驗(yàn)機(jī)床功率 根據(jù)《金屬加工工藝及工裝設(shè)計(jì)》，當(dāng)≤27mm，= 0.05 mm/z ~0.09mm/z，≤10mm，≤157mm/min。查得P=1.3kw，根據(jù)銑床X52K說明書，機(jī)床主軸允許功率為：P= 9.125×0.75kw = 6.84kw，故P＜P。因此，所選擇的切削用量是可以采用的，即 = 3mm，= 50mm/min，= 95r/min，= 9.55m/min，= 0.13mm/z。 ⑥計(jì)算基本工時(shí) 式中，，mm，所以，(mm)， (min) 因?yàn)橛兴膫€(gè)面，所以，(min)。 2. 精銑凸臺(tái)端面 ⑴ 選擇刀具和機(jī)床 查閱《金屬加工工藝及工裝設(shè)計(jì)》，由銑削寬度= 7.5mm，選擇= 32mm的高速鋼莫氏錐柄立銑刀(GB/T 6117.2-1996)，故齒數(shù)z = 4。機(jī)床選擇立式銑床X52K。 ⑵ 選擇切削用量 ①切削深度 精加工，余量很小，故取= 0.5mm。 ②每齒進(jìn)給量 查《金屬加工工藝及工裝設(shè)計(jì)》及根據(jù)機(jī)床的功率為7.5kw，得= 0.2mm/z ~0.29mm/z，故取= 0.2mm/z。 ③確定銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命 根據(jù)《金屬加工工藝及工裝設(shè)計(jì)》，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為0.25mm，由銑刀直徑= 32mm，查《金屬加工工藝及工裝設(shè)計(jì)》，故刀具磨鈍壽命T = 90min。 ④切削速度和每分鐘進(jìn)給量 根據(jù)《金屬加工工藝及工裝設(shè)計(jì)》，當(dāng)mm，，≤10mm，≤0.20mm/z時(shí)，m/min，r/min，mm/min。 各修正系數(shù)： 故 (m/min) (r/min) (mm/min) 按機(jī)床選?。簄= 75r/min，= 39mm/min，則切削速度和每齒進(jìn)給量為： (m/min) === 0.13(mm/z) ( n為銑刀轉(zhuǎn)速，do為銑刀直徑，z為銑刀齒數(shù)) ⑤檢驗(yàn)機(jī)床功率 根據(jù)《金屬加工工藝及工裝設(shè)計(jì)》，當(dāng)≤27mm，= 0.10 mm/z ~0.15mm/z，≤10mm，≤132mm/min。查得P=1.1kw，根據(jù)銑床X52K說明書，機(jī)床主軸允許功率為：P= 9.125×0.75kw = 6.84kw，故P＜P，因此，所選擇的切削用量是可以采用的，即 =0.5mm，=39mm/min，= 75r/min，= 7.54m/min，= 0.13mm/z 。 ⑥計(jì)算基本工時(shí) 式中，，mm，所以，(mm)， (min) 因?yàn)橛兴膫€(gè)面，所以，(min)。 3.5.5 工序70:鉆削、鉸削加工直徑為Φ8mm的8個(gè)螺栓孔 1. 鉆削8個(gè)Φ7.9mm的孔 ⑴ 選擇刀具和機(jī)床 查閱《金屬加工工藝及工裝設(shè)計(jì)》，由鉆削深度= 3.95mm，選擇= 7.9mm的H11級(jí)高速鋼麻花鉆(GB1438-85)，機(jī)床選擇立式鉆床Z525。 ⑵ 選擇切削用量 ①進(jìn)給量f 根據(jù)《金屬加工工藝及工裝設(shè)計(jì)》，取f = 0.47 mm/r ~0.57mm/r，查閱《金屬加工工藝及工裝設(shè)計(jì)》，故取f = 0.43mm/r。 根據(jù)《金屬加工工藝及工裝設(shè)計(jì)》，可以查出鉆孔時(shí)的軸向力，當(dāng)f ≤0.51mm/r，≤12mm時(shí)，軸向力= 2990N。軸向力的修正系數(shù)均為1.0，故= 2990N。根據(jù)立式鉆床Z525說明書，機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度允許的最大軸向力= 8829N，由于≤， 故 f = 0.43mm/r可用。 ②切削速度 根據(jù)《金屬加工工藝及工裝設(shè)計(jì)》，根據(jù)f = 0.43mm/r和鑄鐵硬度為HBS = 200~217，取=12m/min。根據(jù)《金屬加工工藝及工裝設(shè)計(jì)》，切削速度的修正系數(shù)為：，，，，，，故 =(m/min) === 285.6(r/min) 根據(jù)立式鉆床Z525說明書，可以考慮選擇選取：n= 272r/min，降低轉(zhuǎn)速，使刀具磨鈍壽命上升，所以， (m/min)。 ③確定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命 根據(jù)《金屬加工工藝及工裝設(shè)計(jì)》，當(dāng)= 7.9mm時(shí)，鉆頭后刀面最大磨損量為0.5mm，故刀具磨鈍壽命T = 35min。 ④檢驗(yàn)機(jī)床扭矩及功率 根據(jù)《金屬加工工藝及工裝設(shè)計(jì)》，當(dāng) f = 0.51mm/r，≤11.1mm。查得=15N· m，根據(jù)立式鉆床Z525說明書，當(dāng)= 272r/min，=72.6N· m，故＜，根據(jù)《金屬加工工藝及工裝設(shè)計(jì)》，P=1.0kw，根據(jù)立式鉆床Z525說明書，P= 2.8kw，故P＜ P。因此，所選擇的切削用量是可以采用的，即： f = 0.43mm/r，= 272r/min，= 7.6m/min。 ⑤計(jì)算基本工時(shí) 式中，，mm，查《金屬加工工藝及工裝設(shè)計(jì)》，mm，所以，(mm)， == 0.46(min)。 因有8個(gè)孔，所以，T= 8×0.46= 3.66(min)。 2.鉸削8個(gè)Φ8H9mm孔 ⑴ 選擇刀具和機(jī)床 查閱《金屬加工工藝及工裝設(shè)計(jì)》，選擇= 8mm的H9級(jí)高速鋼錐柄機(jī)用鉸刀(GB1133-84)，機(jī)床選擇立式鉆床Z525。 ⑵ 選擇切削用量 ①進(jìn)給量f 查閱《金屬加工工藝及工裝設(shè)計(jì)》，并根據(jù)機(jī)床說明書取f = 0.65mm/r ~1.3mm/r，故取f = 0.72mm/r。 ②切削速度 根據(jù)《金屬加工工藝及工裝設(shè)計(jì)》，取= 8m/min。根據(jù)《金屬加工工藝及工裝設(shè)計(jì)》，切削速度的修正系數(shù)為：，，故： =(m/min) === 249.1(r/min) 根據(jù)立式鉆床Z525機(jī)床說明書選?。?195r/min，所以， (m/min)。 ③確定鉸刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命 根據(jù)《金屬加工工藝及工裝設(shè)計(jì)》，當(dāng)= 9mm時(shí)，鉸刀后刀面最大磨損量為0.4mm，故刀具磨鈍壽命T = 60min。因此，所選擇的切削用量： f = 0.72mm/r，= 195r/min，= 5.51m/min。 ④計(jì)算基本工時(shí) 式中，，mm，查《金屬加工工藝及工裝設(shè)計(jì)》，mm，所以，(mm)， == 0.48(min)。 因有8個(gè)孔，所以，T= 8×0.48= 3.8(min)。 3.5.6 工序80：鉆削、鉸削加工直徑為Φ7mm的4個(gè)螺栓孔 1. 鉆削Φ6.8mm孔 ⑴ 選擇刀具和機(jī)床 查閱《金屬加工工藝及工裝設(shè)計(jì)》，由鉆削深度= 3.4mm，選擇=6.8mm的H12級(jí)高速鋼麻花鉆(GB1438-85)，機(jī)床選擇立式鉆床Z525。 ⑵ 選擇切削用量 ①進(jìn)給量f 根據(jù)《金屬加工工藝及工裝設(shè)計(jì)》，取f = 0.47 mm/r ~0.57mm/r， 查閱《金屬加工工藝及工裝設(shè)計(jì)》，故取f = 0.43mm/r。 根據(jù)《金屬加工工藝及工裝設(shè)計(jì)》 ，可以查出鉆孔時(shí)的軸向力，當(dāng)f ≤0.51mm/r，≤12mm時(shí)，軸向力= 2990N。軸向力的修正系數(shù)均為1.0，故= 2990N。根據(jù)立式鉆床Z525說明書，機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度允許的最大軸向力= 8829N， 由于≤，故f = 0.43mm/r可用。 ②切削速度 根據(jù)《金屬加工工藝及工裝設(shè)計(jì)》，根據(jù)f = 0.43mm/r和鑄鐵硬度為HBS = 200~217，取=12m/min。根據(jù)《金屬加工工藝及工裝設(shè)計(jì)》，切削速度的修正系數(shù)為：，，，，，，故： =(m/min) === 259.3(r/min) 根據(jù)立式鉆床Z525說明書，可以考慮選擇選?。? 195r/min，所以， (m/min)。 ③確定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命 根據(jù)《金屬加工工藝及工裝設(shè)計(jì)》，當(dāng)= 6.8mm時(shí)，鉆頭后刀面最大磨損量為0.5mm，故刀具磨鈍壽命T = 35min。 ④檢驗(yàn)機(jī)床扭矩及功率 根據(jù)《金屬加工工藝及工裝設(shè)計(jì)》，當(dāng)f ≤0.51mm/r，≤11.1mm。查得=15N·m，根據(jù)立式鉆床Z525說明書，當(dāng)=195 r/min，= 72.6N·m，故＜，根據(jù)《金屬加工工藝及工裝設(shè)計(jì)》，P= 1.0kw， 根據(jù)立式鉆床Z525說明書，P= 2.8kw，故P＜P 。因此，所選擇的切削用量是可以采用的，即 f = 0.43mm/r，= 195r/min，= 6m/min。 ⑤計(jì)算基本工時(shí) 式中，，mm，查《切削用量簡明手冊(cè)》表2.29，mm，所以，(mm)， ==0.25(min)。 2.鉸Φ7F9mm孔 ⑴ 選擇刀具和機(jī)床 查閱《金屬加工工藝及工裝設(shè)計(jì)》，選擇=7mm的F9級(jí)高速鋼錐柄機(jī)用鉸刀(GB1133-84)，機(jī)床選擇立式鉆床Z525。 ⑵ 選擇切削用量 ①進(jìn)給量f 查閱《金屬加工工藝及工裝設(shè)計(jì)》，并根據(jù)機(jī)床說明書取f = 0.5mm/r ~1.3mm/r，故取f = 0.57mm/r。 ②切削速度 根據(jù)《金屬加工工藝及工裝設(shè)計(jì)》，取= 5m/min。根據(jù)《金屬加工工藝及工裝設(shè)計(jì)》，切削速度的修正系數(shù)為：，，故： =(m/min) ===140.1(r/min) 根據(jù)立式鉆床Z525機(jī)床說明書選取：=140r/min，所以， (m/min)。 ③確定鉸刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命 根據(jù)《金屬加工工藝及工裝設(shè)計(jì)》，當(dāng)=7mm時(shí)，鉸刀后刀面最大磨損量為0.4mm，故刀具磨鈍壽命T = 60min。因此，所選擇的切削用量： f = 0.57mm/r，= 140r/min，= 4.4m/min。 ④計(jì)算基本工時(shí) 式中，，mm，查《切削用量簡明手冊(cè)》表2.29，mm，所以，(mm)， ==0.26(min)。 因有4個(gè)孔，所以，= 4×0.26 = 1.04(min)。 3.5.7 工序90：鉆削兩個(gè)Φ4mm的孔 1.鉆削兩個(gè)Φ4mm孔 ⑴ 選擇刀具和機(jī)床 查閱《金屬加工工藝及工裝設(shè)計(jì)》，由鉆削深度= 2mm，選擇= 4mm的H12級(jí)高速鋼麻花鉆(GB1438-85)，機(jī)床選擇立式鉆床Z525。 ⑵ 選擇切削用量 ①進(jìn)給量f 查閱《金屬加工工藝及工裝設(shè)計(jì)》，取f = 0.32mm/r。根據(jù)《金屬加工工藝及工裝設(shè)計(jì)》，取f = 0.27 mm/r ~0.33mm/r，故取f = 0.32mm/r。 根據(jù)《金屬加工工藝及工裝設(shè)計(jì)》，可以查出鉆孔時(shí)的軸向力，當(dāng)f ≤0.33mm/r， ≤12mm時(shí)，軸向力= 2110N。軸向力的修正系數(shù)均為1.0，故= 2110N。根據(jù)立式鉆床Z525說明書，機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度允許的最大軸向力= 8829N，由于≤，故f = 0.32mm/r可用。 ②切削速度 根據(jù)《金屬加工工藝及工裝設(shè)計(jì)》，根據(jù)f = 0.32mm/r和鑄鐵硬度為HBS = 200~217，取=14m/min。根據(jù)《金屬加工工藝及工裝設(shè)計(jì)》，切削速度的修正系數(shù)為：，，，，，，故： =(m/min) === 511.2(r/min) 根據(jù)立式鉆床Z525說明書，可以考慮選擇選取：= 392r/min，所以， (m/min)。 ③確定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命 根據(jù)《金屬加工工藝及工裝設(shè)計(jì)》，當(dāng)= 4mm時(shí)，鉆頭后刀面最大磨損量為0.5mm，故刀具磨鈍壽命T = 20min。 ④檢驗(yàn)機(jī)床扭矩及功率 根據(jù)《金屬加工工藝及工裝設(shè)計(jì)》，當(dāng)f ≤0.33mm/r，≤11.1mm。查得=10.49N·m，根據(jù)立式鉆床Z525說明書，當(dāng)= 392r/min，= 72.6N·m，故＜，根據(jù)《金屬加工工藝及工裝設(shè)計(jì)》，P= 1.0kw，根據(jù)立式鉆床Z525說明書，P= 2.8kw，故P＜P。因此，所選擇的切削用量是可以采用的，即： f = 0.32mm/r，= 392r/min，= 7.14m/min。 ⑤計(jì)算基本工時(shí) 式中，，mm，查《金屬加工工藝及工裝設(shè)計(jì)》，mm，所以，(mm)， == 0.16(min)。 因有兩個(gè)孔，所以，= 2×0.16 = 0.32(min)。 最后，將以上各工序切削用量、工時(shí)定額的計(jì)算結(jié)果，連同其他加工數(shù)據(jù)填入相應(yīng)的機(jī)械加工工序卡片中。 4 夾具系統(tǒng)設(shè)計(jì) 在機(jī)械制造過程中，用來固定加工對(duì)象，使之占有正確的位置，以接受加工或檢測的裝置，都可以統(tǒng)稱為夾具。夾具是機(jī)床的重要組成部件，是根據(jù)機(jī)床工藝結(jié)構(gòu)的具體要求而專門設(shè)計(jì)的。例如：焊接過程中用于拼焊的焊接夾具；檢測過程中用的檢驗(yàn)夾具，裝配過程中用的裝配夾具；機(jī)械加工過程中用的機(jī)床夾具等，都屬于泛指的夾具范疇。 4.1 機(jī)床夾具概述 4.1.1 工件裝夾的實(shí)質(zhì) 在機(jī)床上加工工件時(shí)，為了要使該工序所加工的表面，能達(dá)到圖紙規(guī)定的尺寸、幾何形狀以及與其他表面的相互位置精度等技術(shù)要求，在加工前，必須首先將工件裝好夾牢。 把工件裝好，就是要在機(jī)床上確定工件相對(duì)刀具的正確加工位置。工件只有處在這一位置上接受加工，才能保證其被加工表面達(dá)到所規(guī)定的各項(xiàng)技術(shù)要求。在夾具設(shè)計(jì)的術(shù)語中，把工件裝好稱為定位。 把工件夾牢，就是指在已經(jīng)定好的位置上將工件可靠地夾住。以防在加工時(shí)工件因受到切削力、離心力、沖擊和振動(dòng)等的影響，發(fā)生不應(yīng)有的位移而破壞了定位。在夾具設(shè)計(jì)的術(shù)語中把夾牢工件稱為夾緊。 由此可知，工件裝夾的實(shí)質(zhì)，就是在機(jī)床上對(duì)工件進(jìn)行定位和夾緊。裝夾的目的