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遼寧工大機(jī)械工程及自動(dòng)化專業(yè) 機(jī)械加工工序卡片 工 序 名 稱 粗銑環(huán)形孔槽槽 工序 號(hào) 10 零件數(shù)量 大批 零件號(hào) 01 零件名稱 頂桿帽 材 料 毛 坯 牌號(hào) 硬度 形 式 重 量 GCr15-YB9-68 56~61HRC 鍛造 0.450kg 設(shè) 備 夾 具 工序工時(shí)(min) 名稱 型號(hào) 立式銑床專用夾 具 準(zhǔn)終 單件 立式銑床 X51 s 工步 工 步 內(nèi) 容 工藝裝備 走刀次數(shù) 銑削深度mm 進(jìn)給量mm/r 主軸轉(zhuǎn)速r/min 銑削速 度m/s 工步工時(shí)min 1 粗銑環(huán)形孔槽 鍵槽銑刀、卡規(guī)深度游標(biāo)卡尺、專用夾具 4 20mm 15.8 160 0.27 1.87 2 半精銑環(huán)形鍵槽 鍵槽銑刀、卡規(guī)深度游標(biāo)卡尺、專用夾具 4 20mm 15.8 160 0.27 1.87 設(shè)計(jì)者：趙丹 指導(dǎo)老師 安亞君 共1頁 第1頁 機(jī)械加工工藝過程卡片 產(chǎn)品型號(hào) MD3-01 零件圖號(hào) 01 制圖： 產(chǎn)品名稱 頂桿帽 零件名稱 頂桿帽 共 1 頁 第 1 頁 材 料 牌 號(hào) GCr15-YB9-68 毛 坯 種 類 鍛件 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 1 每 臺(tái) 件 數(shù) 1 備 注 工序號(hào) 工 序 內(nèi) 容 設(shè) 備 工 藝 裝 備 工 時(shí) 1 粗車外圓柱端面及外倒角 CA6140 臥式車床 端面車刀、游標(biāo)卡尺、專用夾具 2 粗車R26球面 CA6140 臥式車床 車刀、游標(biāo)卡尺、專用夾具 3 粗車外圓柱面 CA6140 臥式車床 外圓車刀、游標(biāo)卡尺、專用夾具 4 半精車外圓柱面 CA6140 臥式車床 外圓車刀、游標(biāo)卡尺、專用夾具 5 粗銑球上端面 立式銑床X51 高速鋼套式面銑刀、游標(biāo)卡尺、專用夾具 6 粗銑球下端面 立式銑床X51 高速鋼套式面銑刀、游標(biāo)卡尺、專用夾具 7 鉆φ10孔 臺(tái)式鉆床 錐柄擴(kuò)孔鉆頭、內(nèi)徑千分尺 8 鏜φ10孔 CA6140 臥式車床 鏜孔車刀、游標(biāo)卡尺、專用夾具 9 鉆φ4錐銷孔 四面組合鉆床 直柄擴(kuò)孔鉆頭、卡尺、塞規(guī) 10 粗銑環(huán)形孔槽外槽 立式銑床X51 鍵槽銑刀、游標(biāo)卡尺、專用夾具 11 粗銑環(huán)形孔槽內(nèi)槽 立式銑床X51 鍵槽銑刀、游標(biāo)卡尺、專用夾具 12 半精銑環(huán)形孔槽外槽 立式銑床X51 鍵槽銑刀、游標(biāo)卡尺、專用夾具 13 半精銑環(huán)形孔槽內(nèi)槽 立式銑床X51 鍵槽銑刀、游標(biāo)卡尺、專用夾具 14 熱處理-淬火 淬火機(jī)等 15 精餃φ10孔 四面組合機(jī)床 鉸刀、卡尺、塞規(guī) 16 餃φ4錐銷孔 四面組合機(jī)床 鉸刀、卡尺、塞規(guī) 17 精磨外圓 萬能外圓磨床M1432 砂輪、游標(biāo)卡尺、專用夾具 18 清洗 清洗機(jī) 19 終檢 塞規(guī)、百分表、卡尺等 遼寧工大機(jī)械工程及自動(dòng)化專業(yè) 機(jī)械加工工序卡片 工 序 名 稱 粗銑環(huán)形孔槽槽 工序 號(hào) 10 零件數(shù)量 大批 零件號(hào) 01 零件名稱 頂桿帽 材 料 毛 坯 牌號(hào) 硬度 形 式 重 量 GCr15-YB9-68 56~61HRC 鍛造 0.450kg 設(shè) 備 夾 具 工序工時(shí)(min) 名稱 型號(hào) 立式銑床專用夾 具 準(zhǔn)終 單件 立式銑床 X51 s 工步 工 步 內(nèi) 容 工藝裝備 走刀次數(shù) 銑削深度mm 進(jìn)給量mm/r 主軸轉(zhuǎn)速r/min 銑削速 度m/s 工步工時(shí)min 1 粗銑環(huán)形孔槽 鍵槽銑刀、卡規(guī)深度游標(biāo)卡尺、專用夾具 4 20mm 15.8 160 0.27 1.87 2 半精銑環(huán)形鍵槽 鍵槽銑刀、卡規(guī)深度游標(biāo)卡尺、專用夾具 4 20mm 15.8 160 0.27 1.87 設(shè)計(jì)者：趙丹 指導(dǎo)老師 安亞君 共1頁 第1頁 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計(jì) 題 目 ： 設(shè) 計(jì) “頂 桿 帽 ”零 件 加 工 工 藝 規(guī) 程 及 銑 5.5H9×14 孔 槽 的 夾 具 設(shè) 計(jì) 1 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 一、設(shè)計(jì)題目 設(shè) 計(jì) “頂 桿 帽 ”零 件 加 工 工 藝 規(guī) 程 及 銑 5.5H9×14 孔 槽 的 夾 具 設(shè) 計(jì) 二 、 原 始 資 料 (1) 被 加 工 零 件 的 零 件 草 圖 1 張 (2) 生 產(chǎn) 類 型 : 三、上交材料 (1) 被 加 工 工 件 的 零 件 圖 1 張 (2) 工 件 的 毛 坯 圖 1 張 (3) 機(jī) 械 加 工 工 藝 過 程 卡 片 1 張 (4) 與 所 設(shè) 計(jì) 夾 具 對(duì) 應(yīng) 那 道 工 序 的 工 序 卡 片 1 張 (5) 夾 具 裝 配 圖 1 張 (6) 課 程 設(shè) 計(jì) 說 明 書 (3000-4000 字 ) 1 份 說 明 書 主 要 包 括 以 下 內(nèi) 容 （ 章 節(jié) ） ① 目 錄 ② 摘 要 （ 中 外 文 對(duì) 照 的 ， 各 占 一 頁 ） ③ 零 件 工 藝 性 分 析 ④ 機(jī) 械 加 工 工 藝 規(guī) 程 設(shè) 計(jì) ⑤ 指 定 工 序 的 專 用 機(jī) 床 夾 具 設(shè) 計(jì) ⑥ 方 案 綜 合 評(píng) 價(jià) 與 結(jié) 論 ⑦ 體 會(huì) 與 展 望 ⑧ 參 考 文 獻(xiàn) 列 出 參 考 文 獻(xiàn) (包 括 書 、 期 刊 、 報(bào) 告 等 ， 10 條 以 上 ) 課 程 設(shè) 計(jì) 說 明 書 一 律 用 A4 紙 、 縱 向 打 印 . 四 、 進(jìn) 度 安 排 (參 考 ) (1) 熟 悉 零 件 ,畫 零 件 圖 2 天 (2) 選 擇 工 藝 方 案 ,確 定 工 藝 路 線 ,填 寫 工 藝 過 程 綜 合 卡 片 5 天 (3) 工 藝 裝 備 設(shè) 計(jì) (畫 夾 具 裝 配 圖 及 夾 具 體 圖 ) 9 天 (4) 編 寫 說 明 書 3 天 2 (5) 準(zhǔn) 備 及 答 辯 2 天 五、指導(dǎo)教師評(píng)語 成 績： 指導(dǎo)教師 日 期 成 績 評(píng) 定 采 用 五 級(jí) 分 制 ， 即 優(yōu) 秀 、 良 好 、 中 等 、 及 格 和 不 及 格 。 優(yōu) 秀 ： 設(shè) 計(jì) 方 案 合 理 并 新 穎 ， 設(shè) 計(jì) 說 明 書 及 設(shè) 計(jì) 圖 紙 規(guī) 范 、 內(nèi) 容 豐 富 。 在 設(shè) 計(jì) 過 程 中 勤 奮 好 學(xué) 、 有 創(chuàng) 新 思 想 ； 良 好 ： 設(shè) 計(jì) 方 案 合 理 ， 設(shè) 計(jì) 說 明 書 及 設(shè) 計(jì) 圖 紙 比 較 規(guī) 范 、 內(nèi) 容 比 較 豐 富 。 在 設(shè) 計(jì) 過 程 中 勤 奮 好 學(xué) 、 有 創(chuàng) 新 思 想 ； 中 等 ： 設(shè) 計(jì) 方 案 一 般 ， 設(shè) 計(jì) 說 明 書 及 設(shè) 計(jì) 圖 紙 欠 規(guī) 范 、 內(nèi) 容 一 般 。 在 設(shè) 計(jì) 過 程 中 比 較 勤 奮 、 創(chuàng) 新 思 想 不 明 顯 ； 及 格 ： 設(shè) 計(jì) 方 案 不 完 善 ， 存 在 一 些 小 錯(cuò) 誤 ， 說 明 書 及 設(shè) 計(jì) 圖 紙 欠 規(guī) 范 、 內(nèi) 容 一 般 。 在 設(shè) 計(jì) 過 程 中 勤 奮 精 神 不 夠 ： 不 及 格 ： 設(shè) 計(jì) 方 案 有 嚴(yán) 重 錯(cuò) 誤 ， 設(shè) 計(jì) 說 明 書 及 設(shè) 計(jì) 圖 紙 不 規(guī) 范 、 內(nèi) 容 淺 薄 。 在 設(shè) 計(jì) 過 程 中 勤 奮 好 學(xué) 精 神 不 夠 。 3 摘 要 這 次 設(shè) 計(jì) 的 是 頂 桿 帽 。 包 括 零 件 圖 、 毛 坯 圖 、 裝 配 圖 各 一 張 ， 機(jī) 械 加 工 工 藝 過 程 卡 片 和 與 工 序 卡 片 各 一 張 。 根 據(jù) 零 件 的 性 質(zhì) 和 零 件 圖 上 各 端 面 的 粗 糙 度 確 定 毛 坯 的 尺 寸 和 機(jī) 械 加 工 余 量 。 最 后 擬 定 頂 桿 帽 的 工 藝 路 線 圖 ， 制 定 該 工 件 的 夾 緊 方 案 ， 畫 出 夾 具 裝 配 圖 。 機(jī) 械 制 造 工 藝 學(xué) 課 程 設(shè) 計(jì) 是 我 們 學(xué) 完 了 大 學(xué) 的 全 部 基 礎(chǔ) 課 、 技 術(shù) 基 礎(chǔ) 課 以 及 大 部 分 專 業(yè) 課 之 后 進(jìn) 行 的 .這 是 我 們 在 進(jìn) 行 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 之 前 對(duì) 所 學(xué) 各 課 程 的 一 次 深 入 的 綜 合 性 的 總 復(fù) 習(xí) ,也 是 一 次 理 論 聯(lián) 系 實(shí) 際 的 訓(xùn) 練 ,因 此 ,它 在 我 們 四 年 的 大 學(xué) 生 活 中 占 有 重 要 的 地 位 就 我 個(gè) 人 而 言 ， 我 希 望 能 通 過 這 次 課 程 設(shè) 計(jì) 對(duì) 自 己 未 來 將 從 事 的 工 作 進(jìn) 行 一 次 實(shí) 際 的 訓(xùn) 練 ， 從 中 鍛 煉 自 己 分 析 問 題 、 解 決 問 題 的 能 力 。 由 于 能 力 所 限 ， 設(shè) 計(jì) 尚 有 許 多 不 足 之 處 ， 懇 請(qǐng) 各 位 老 師 給 予 指 導(dǎo) 。 4 Abstract What this design is the roof bar hat. Including detail drawing, semifinished materials chart, assembly drawing each, machine- finishing technological process card and with operation card each one. According to components nature and detail drawing various end surfaces' roughness determination semifinished materials size and machining allowance. Finally draws up the roof bar hat's craft road map, works out this work piece clamp plan, draws the jig assembly drawing. Machinery Manufacturing Technology curriculum design is finished we learn all the basic course of the University, technology and the most basic course after the specialized, which is our graduation project before conducting the various courses of study by an in-depth comprehensive review of the total, is also a Theory with practical training, therefore, in our four years of university life occupy an important position For me personally, I hope that through the curriculum design of their future will be engaged in the work of one of training, which tempered his analysis, problem-solving abilities. As capacity constraints, there are still many deficiencies in the design, ask teachers to give guidance. 5 目 錄 1. 頂 桿 帽 的 工 藝 分 析 及 生 產(chǎn) 類 型 的 確 定 6 1.1 頂 桿 帽 的 用 途 ..........................................................................6 1.2． 頂 桿 帽 的 技 術(shù) 要 求 .................................................................6 1.3． 審 核 頂 桿 帽 的 工 藝 性 .............................................................7 1.4. 確 定 頂 桿 帽 的 生 產(chǎn) 類 型 ..........................................................7 2 ． 確 定 毛 坯 、 繪 制 毛 坯 簡 圖 7 2.1． 選 擇 毛 坯 ...............................................................................7 2.2． 確 定 毛 坯 的 尺 寸 公 差 和 加 工 余 量 ...........................................7 2.2.1 公 差 等 級(jí) ..............................................................................7 2.2.2 鍛 件 重 量 ............................................................................8 2.2.3 鍛 件 形 狀 復(fù) 雜 系 數(shù) ...............................................................8 2.2.4 鑄 件 的 材 質(zhì) 系 數(shù) ..................................................................8 2.2.5 鍛 件 分 模 線 形 狀 ...................................................................8 2.2.6 零 件 表 面 粗 糙 度 ...................................................................8 3． 擬 定 頂 桿 帽 工 藝 路 線 9 3.1.選 擇 定 位 基 準(zhǔn) ： .......................................................................9 3.2． 表 面 加 工 方 法 的 確 定 .............................................................9 3.3． 加 工 階 段 的 劃 分 ..................................................................10 3.4. 工 序 的 集 中 與 分 散 ................................................................10 3.5. 工 序 順 序 的 安 排 ...................................................................10 3.6. 確 定 工 藝 路 線 .......................................................................11 4.機(jī) 床 設(shè) 備 及 工 藝 裝 備 的 選 用 12 4.1 機(jī) 床 設(shè) 備 選 用 .........................................................................12 4.2 工 藝 設(shè) 備 ................................................................................12 5 銑 環(huán) 形 孔 槽 的 切 削 用 量 的 計(jì) 算 12 6 夾 具 設(shè) 計(jì) 13 6.1 問 題 的 提 出 ...........................................................................13 6.2 夾 具 設(shè) 計(jì) ...............................................................................14 6.1.1 定 位 基 準(zhǔn) 的 選 擇 .................................................................14 7 體 會(huì) 與 展 望 14 8 參 考 文 獻(xiàn) 15 6 1. 頂 桿 帽 的 工 藝 分 析 及 生 產(chǎn) 類 型 的 確 定 1.1 頂 桿 帽 的 用 途 該 頂 桿 帽 在 頂 桿 工 作 時(shí) 要 受 到 沖 擊 載 荷 的 作 用 ， 因 此 該 零 件 應(yīng) 具 有 足 夠 的 強(qiáng) 度 、 鋼 度 和 韌 性 ， 以 適 應(yīng) 頂 桿 帽 的 工 作 條 件 。 該 零 件 的 主 要 工 作 表 面 為 頂 桿 帽 外 圓 柱 表 面 、 內(nèi) 圓 柱 表 面 ， 鍵 槽 表 面 。 頂 桿 帽 重 量 為 0.259kg， 頂 桿 帽 屬 于 輕 型 零 件 ， 在 設(shè) 計(jì) 工 藝 規(guī) 程 時(shí) 應(yīng) 重 點(diǎn) 予 以 保 證 。 1.2． 頂 桿 帽 的 技 術(shù) 要 求 按 表 形 式 將 該 頂 桿 帽 的 全 部 技 術(shù) 要 求 列 表 中 表 1 頂 桿 帽 零 件 技 術(shù) 要 求 表 加 工 表 面 尺 寸 及 偏 差 (mm) 公 差 及 精 度 等 級(jí) 表 面 粗 糙 度 Ra (μ m) 外 圓 柱 端 面 6.3 外 圓 柱 表 面 02.41－φ ?IT7 0.8 內(nèi) 孔 表 面 .0＋φ IT8 0.8 φ 5.5H9×14 孔 槽 3.5＋φ IT9 3.2 球 形 表 面 R26 6.3 錐 銷 孔 內(nèi) 表 面 φ 4 1.6 該 頂 桿 帽 形 狀 的 特 殊 、 結(jié) 構(gòu) 簡 單 。 在 工 作 中 需 承 受 沖 擊 負(fù) 荷 ， 為 增 強(qiáng) 其 耐 磨 性 ， 該 表 面 要 求 淬 火 處 理 ， 硬 度 為 56~61 HRC； 為 保 證 頂 桿 帽 有 準(zhǔn) 確 的 位 置 ， 頂 桿 帽 采 用 錐 銷 定 位 。 錐 銷 孔 的 尺 寸 為 φ 4。 綜 上 所 述 ， 該 頂 桿 帽 的 各 項(xiàng) 技 術(shù) 要 求 制 定 的 較 合 理 ， 符 合 其 在 機(jī) 械 7 設(shè) 備 中 所 起 的 作 用 。 1.3． 審 核 頂 桿 帽 的 工 藝 性 分 析 零 件 圖 可 知 ， 該 零 件 除 主 要 工 作 表 面 加 工 精 度 均 較 低 ， 不 需 要 高 竣 工 度 機(jī) 床 加 工 ， 通 過 銑 削 、 車 床 的 粗 加 工 就 可 以 達(dá) 到 加 工 要 求 ； 而 主 要 工 作 表 面 雖 然 加 工 精 度 相 對(duì) 較 高 ， 但 也 可 以 在 正 常 的 生 產(chǎn) 條 件 下 ， 采 用 較 經(jīng) 濟(jì) 的 剛 法 保 質(zhì) 保 量 地 加 工 出 來 。 由 此 可 見 ， 該 零 件 的 工 藝 性 較 好 。 1.4. 確 定 頂 桿 帽 的 生 產(chǎn) 類 型 大 批 量 生 產(chǎn) 。 2 ． 確 定 毛 坯 、 繪 制 毛 坯 簡 圖 2.1． 選 擇 毛 坯 由 于 該 頂 桿 帽 在 工 作 過 程 中 要 承 受 沖 擊 載 荷 ， 為 增 強(qiáng) 頂 桿 帽 的 強(qiáng) 度 和 沖 擊 韌 度 ， 獲 得 纖 維 組 織 ， 毛 坯 選 用 鍛 件 。 頂 桿 帽 的 輪 廓 尺 寸 不 大 ， 且 生 產(chǎn) 類 型 屬 大 批 量 生 產(chǎn) ， 為 提 高 生 產(chǎn) 率 和 鍛 件 精 度 ， 宜 采 用 模 鍛 方 法 制 造 毛 坯 。 毛 坯 的 撥 模 斜 度 為 3°。 2.2． 確 定 毛 坯 的 尺 寸 公 差 和 加 工 余 量 要 確 定 毛 坯 的 尺 寸 公 差 及 機(jī) 械 加 工 余 量 ， 應(yīng) 先 確 定 如 下 各 項(xiàng) 因 素 。 2.2.1 公 差 等 級(jí) 由 于 頂 桿 帽 的 功 用 和 技 術(shù) 要 求 。 確 定 該 零 件 的 公 差 等 級(jí) 為 普 通 級(jí) 。 8 2.2.2 鍛 件 重 量 根 據(jù) 頂 桿 帽 的 體 積 和 密 度 估 算 機(jī) 械 加 工 后 頂 桿 帽 的 重 量 為 0.259kg， 由 此 可 初 步 估 計(jì) 機(jī) 械 加 工 前 鍛 件 毛 坯 的 重 量 為 0.450kg。 2.2.3 鍛 件 形 狀 復(fù) 雜 系 數(shù) 對(duì) 頂 桿 帽 的 零 件 圖 進(jìn) 行 分 析 計(jì) 算 ， 可 計(jì) 算 該 頂 桿 帽 鍛 件 的 形 狀 復(fù) 雜 系 數(shù) S= =0.259kg/0.450kg≈ 0.58N/mt 由 于 0.58 介 于 0.32 和 0.63 之 間 ， 故 頂 桿 帽 的 形 狀 復(fù) 雜 系 數(shù) 屬 級(jí)2 2.2.4 鑄 件 的 材 質(zhì) 系 數(shù) 由 于 該 頂 桿 帽 材 料 圓 鋼 2-25-GB908（ GCr15-YB9-680） ， 是 碳 的 質(zhì) 量 分 數(shù) 大 于 0.65%的 鋼 ， 該 鍛 件 的 材 質(zhì) 系 數(shù) 屬 級(jí) 。2M 2.2.5 鍛 件 分 模 線 形 狀 根 據(jù) 鍛 件 的 形 位 特 點(diǎn) ， 選 擇 零 件 軸 線 方 向 為 分 模 面 。 此 分 模 面 是 對(duì) 稱 的 ， 分 模 線 屬 平 直 分 模 線 。 2.2.6 零 件 表 面 粗 糙 度 由 零 件 圖 可 知 ， 各 表 面 的 粗 糙 度 。 查 表 確 定 該 鍛 件 的 尺 寸 公 差 和 機(jī) 械 加 工 余 量 ， 所 得 結(jié) 果 如 下 表 中 。 表 2 頂 桿 帽 鍛 造 毛 坯 尺 寸 公 差 及 加 工 余 量 鍛 件 的 質(zhì) 量 /kg 包 容 體 質(zhì) 量 /kg 形 狀 復(fù) 雜 系 數(shù) 材 質(zhì) 系 數(shù) 公 差 等 級(jí) 9 0.259 0.450 2S2M普 通 級(jí) 項(xiàng) 目 /mm 機(jī) 械 加 工 余 量 /mm 尺 寸 公 差 / mm 備 注 長 度 1.5 2.1608＋－ 表 2-10 厚 度 6.2 .＋－ 表 2-11 半 球 行 端 面 0.7 半 球 形 表 面 0.8 3． 擬 定 頂 桿 帽 工 藝 路 線 基 面 選 擇 是 工 藝 規(guī) 程 設(shè) 計(jì) 中 的 重 要 工 作 之 一 。 基 面 選 擇 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(huì) 問 題 百 出 ， 更 有 甚 者 ， 還 會(huì) 造 成 零 件 的 大 批 報(bào) 廢 ， 是 生 產(chǎn) 無 法 正 常 進(jìn) 行 。 定 位 基 準(zhǔn) 有 粗 基 準(zhǔn) 和 精 基 準(zhǔn) 之 分 ， 通 常 先 確 定 精 基 準(zhǔn) ， 然 后 再 確 定 粗 基 準(zhǔn) 。 3.1.選 擇 定 位 基 準(zhǔn) ： （ 1） 粗 基 準(zhǔn) 的 選 擇 ： 對(duì) 于 零 件 而 言 ， 盡 可 能 選 擇 不 加 工 表 面 為 粗 基 準(zhǔn) 。 而 對(duì) 有 若 干 個(gè) 不 加 工 表 面 的 工 件 ， 則 應(yīng) 以 與 加 工 表 面 要 求 相 對(duì) 位 置 精 度 較 高 的 不 加 工 表 面 作 粗 基 準(zhǔn) 。 因 此 ， 對(duì) 于 本 零 件 選 擇 零 件 的 外 圓 柱 端 面 為 主 要 的 定 位 粗 基 準(zhǔn) 。 （ 2） 精 基 準(zhǔn) 的 選 擇 ： 考 慮 要 保 證 零 件 的 加 工 精 度 和 裝 夾 準(zhǔn) 確 方 便 ， 依 據(jù) “基 準(zhǔn) 重 合 ”原 則 和 “基 準(zhǔn) 統(tǒng) 一 ”原 則 ， 以 粗 加 工 后 零 件 軸 線 為 主 要 的 定 位 精 基 準(zhǔn) 。 3.2． 表 面 加 工 方 法 的 確 定 根 據(jù) 頂 桿 帽 零 件 圖 上 各 加 工 表 面 的 尺 寸 精 度 和 表 面 粗 糙 度 ， 確 10 定 加 工 件 各 表 面 的 加 工 方 法 如 表 加 工 表 面 尺 寸 精 度 表 面 粗 糙 度 加 工 方 案 外 圓 柱 端 面 6.3 粗 車 球 形 表 面 6.3 粗 車 外 圓 柱 表 面 IT7 0.8 粗 車 —半 精 車 —精 磨 球 形 端 面 6.3 粗 銑 φ 10 孔 內(nèi) 表 面 IT8 0.8 鉆 —鏜 —精 鉸 環(huán) 形 孔 槽 IT9 3.2 粗 銑 —半 精 銑 φ 4 錐 銷 孔 IT 1.6 鉆 —鉸 3.3． 加 工 階 段 的 劃 分 該 頂 桿 帽 加 工 質(zhì) 量 要 求 較 高 ， 可 將 加 工 階 段 劃 分 成 粗 加 工 ， 半 精 加 工 和 精 加 工 幾 個(gè) 階 段 。 在 粗 加 工 階 段 。 首 先 將 精 基 準(zhǔn) 準(zhǔn) 備 好 ， 使 后 續(xù) 工 序 都 可 以 采 用 精 基 準(zhǔn) 定 位 加 工 ， 保 證 其 他 加 工 表 面 的 精 度 要 求 ； 然 后 粗 車 頂 桿 帽 外 圓 柱 端 面 、 球 形 表 面 、 頂 桿 帽 外 圓 柱 表 面 ， 粗 銑 球 形 兩 端 面 和 兩 個(gè) 環(huán) 形 孔 槽 ； 在 半 加 工 階 段 ， 半 精 車 頂 桿 帽 的 外 圓 柱 表 面 ， 半 精 銑 環(huán) 形 孔 槽 ； 在 精 加 工 階 段 ， 進(jìn) 行 頂 桿 帽 外 圓 柱 面 的 精 磨 加 工 ， 內(nèi) 孔 精 鉸 、 鉸 錐 銷 孔 。 3.4. 工 序 的 集 中 與 分 散 選 用 工 序 集 中 原 則 安 排 頂 桿 帽 的 加 工 工 序 。 該 頂 桿 帽 的 生 產(chǎn) 類 型 為 大 批 生 產(chǎn) ， 可 以 采 用 萬 能 型 機(jī) 床 配 以 專 用 工 、 夾 具 ， 以 提 高 生 產(chǎn) 率 ； 而 且 運(yùn) 用 工 序 集 中 原 則 使 工 件 的 裝 夾 次 數(shù) 少 ， 不 但 可 以 縮 短 輔 助 時(shí) 間 ， 而 且 由 于 與 一 次 裝 夾 中 加 工 了 許 多 表 面 ， 有 利 于 保 證 各 種 加 工 表 面 之 間 的 相 對(duì) 位 置 精 度 要 求 。 3.5. 工 序 順 序 的 安 排 （ 1） 遵 循 “先 基 準(zhǔn) 后 其 他 ”原 則 ， 首 先 加 工 基 準(zhǔn) ——頂 桿 帽 外 11 圓 柱 端 面 。 （ 2） 遵 循 “先 粗 后 精 ”原 則 ， 先 安 排 粗 加 工 工 序 ， 后 安 排 精 加 工 工 序 。 （ 3） 遵 循 “先 主 后 次 ”原 則 ， 先 加 工 主 要 表 面 ——頂 桿 帽 外 圓 柱 端 面 、 外 圓 柱 表 面 、 內(nèi) 孔 表 面 和 頂 桿 帽 環(huán) 形 孔 槽 表 面 ， 后 加 工 次 要 表 面 。 （ 4） 遵 循 “先 面 后 孔 ”原 則 ， 先 加 工 頂 桿 帽 外 圓 柱 面 ， 再 加 工 內(nèi) 孔 和 環(huán) 形 孔 槽 。 3.6. 確 定 工 藝 路 線 制 定 工 藝 路 線 得 出 發(fā) 點(diǎn) ,應(yīng) 當(dāng) 是 使 零 件 的 幾 何 形 狀 、 尺 寸 精 度 及 位 置 精 度 等 技 術(shù) 要 求 能 得 到 合 理 的 保 證 ,在 生 產(chǎn) 綱 領(lǐng) 已 確 定 的 情 況 下 , 可 以 考 慮 采 用 萬 能 性 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 之 外 ， 還 應(yīng) 當(dāng) 考 慮 經(jīng) 濟(jì) 效 果 ， 以 便 使 生 產(chǎn) 成 本 盡 量 下 降 。 在 綜 合 考 慮 上 述 工 序 順 序 安 排 原 則 的 基 礎(chǔ) 上 ， 表 列 出 了 頂 桿 帽 的 工 藝 路 線 。 工 序 號(hào) 工 序 名 稱 機(jī) 床 裝 備 刀 具 量 具 1 粗 車 外 圓 柱 端 面 及 倒 角 CA6140 臥 式 車 床 端 面 車 刀 游 標(biāo) 卡 尺 2 粗 車 R26 球 面 CA6140 臥 式 車 床 車 刀 游 標(biāo) 卡 尺 3 粗 車 外 圓 柱 表 面 CA6140 臥 式 車 床 外 圓 車 刀 游 標(biāo) 卡 尺 4 半 精 車 外 圓 柱 表 面 CA6140 臥 式 車 床 外 圓 車 刀 游 標(biāo) 卡 尺 5 粗 銑 球 上 、 下 端 面 立 式 銑 床 X51 鏜 孔 車 刀 塞 規(guī) .卡 尺 6 鉆 φ 10 孔 臺(tái) 式 鉆 床 錐 柄 擴(kuò) 孔 鉆 頭 內(nèi) 徑 千 分 尺 7 鏜 φ 10 孔 CA6140 臥 鏜 孔 車 刀 游 標(biāo) 卡 尺 12 式 車 床 8 鉆 φ 4 錐 銷 孔 四 面 組 合 鉆 床 直 柄 擴(kuò) 孔 鉆 頭 卡 尺 、 塞 規(guī) 9 粗 銑 環(huán) 形 孔 槽 外 槽 立 式 銑 床 X51 鍵 槽 銑 刀 游 標(biāo) 卡 尺 10 粗 銑 環(huán) 形 孔 槽 內(nèi) 槽 立 式 銑 床 X51 鍵 槽 銑 刀 游 標(biāo) 卡 尺 11 半 精 銑 環(huán) 形 孔 槽 外 槽 立 式 銑 床 X51 鍵 槽 銑 刀 游 標(biāo) 卡 尺 12 半 精 銑 環(huán) 形 孔 槽 內(nèi) 槽 立 式 銑 床 X51 鍵 槽 銑 刀 游 標(biāo) 卡 尺 13 精 鉸 φ 10 孔 四 面 組 合 機(jī) 床 鉸 刀 、 卡 尺 、 塞 規(guī) 鉸 刀 、 卡 尺 、 塞 規(guī) 14 鉸 φ 4 錐 銷 孔 四 面 組 合 機(jī) 床 鉸 刀 、 卡 尺 、 塞 規(guī) 鉸 刀 、 卡 尺 、 塞 規(guī) 15 精 磨 外 圓 萬 能 外 圓 磨 床 M1432 砂 輪 游 標(biāo) 卡 尺 16 清 洗 清 洗 機(jī) 17 檢 查 塞 規(guī) 、 百 分 表 、 卡 尺 4.機(jī) 床 設(shè) 備 及 工 藝 裝 備 的 選 用 4.1 機(jī) 床 設(shè) 備 選 用 選 用 X51 立 式 銑 床 、 CA6140 臥 式 車 床 、 四 面 組 合 鉆 床 4.2 工 藝 設(shè) 備 包 括 刀 具 、 量 具 、 夾 具 5 銑 環(huán) 形 孔 槽 的 切 削 用 量 的 計(jì) 算 進(jìn) 給 量 采 用 端 面 銑 刀 ， 齒 數(shù) 4， 取 每 齒 進(jìn) 給 量 =0.01mm/z。 由 《 實(shí) 用 機(jī)fa 械 加 工 手 冊(cè) 》 （ 馬 賢 智 主 編 ） 故 進(jìn) 給 量 f=0.04mm 13 ② 銑 削 速 度 ： V= （ m/min） （ 表 4-57） 25.0z3.p26.03.vfat/dC 由 《 實(shí) 用 機(jī) 械 加 工 手 冊(cè) 》 （ 馬 賢 智 主 編 ） 中 第 四 章 表 4-75 得 切 削 速 度 計(jì) 算 公 式 。 根 據(jù) 實(shí) 際 情 況 算 得 V=16.2 m/min 即 V=0.27m/s 6 夾 具 設(shè) 計(jì) 夾 具 是 一 種 能 夠 使 工 件 按 一 定 的 技 術(shù) 要 求 準(zhǔn) 確 定 位 和 牢 固 夾 緊 的 工 藝 裝 備 ， 它 廣 泛 地 運(yùn) 用 于 機(jī) 械 加 工 ， 檢 測 和 裝 配 等 整 個(gè) 工 藝 過 程 中 。 在 現(xiàn) 代 化 的 機(jī) 械 和 儀 器 的 制 造 業(yè) 中 ， 提 高 加 工 精 度 和 生 產(chǎn) 率 ， 降 低 制 造 成 本 ， 一 直 都 是 生 產(chǎn) 廠 家 所 追 求 的 目 標(biāo) 。 正 確 地 設(shè) 計(jì) 并 合 理 的 使 用 夾 具 ， 是 保 證 加 工 質(zhì) 量 和 提 高 生 產(chǎn) 率 ， 從 而 降 低 生 產(chǎn) 成 本 的 重 要 技 術(shù) 環(huán) 節(jié) 之 一 。 同 時(shí) 也 擴(kuò) 大 各 種 機(jī) 床 使 用 范 圍 必 不 可 少 重 要 手 段 。 為 了 提 高 勞 動(dòng) 生 產(chǎn) 率 ， 保 證 加 工 質(zhì) 量 ， 降 低 勞 動(dòng) 強(qiáng) 度 ， 需 要 設(shè) 計(jì) 專 用 夾 具 。 并 設(shè) 計(jì) 工 序 ——銑 φ 5.5H14×9 的 孔 槽 的 夾 具 。 本 夾 具 將 用 于 X51 立 式 銑 床 上 。 6.1 問 題 的 提 出 本 夾 具 主 要 用 來 加 工 φ 5.5H9×14 孔 槽 ， 有 一 定 的 精 度 要 求 和 公 差 要 求 。 此 外 ， 在 本 工 序 加 工 時(shí) 還 應(yīng) 考 慮 如 何 提 高 勞 動(dòng) 生 產(chǎn) 率 ， 降 低 勞 動(dòng) 強(qiáng) 度 。 怎 樣 限 制 零 件 的 自 由 度 ； V 形 塊 限 制 4 個(gè) 自 由 度 ， 壓 板 限 制 1 個(gè) 自 由 度 ， 螺 釘 限 制 1 個(gè) 自 由 度 。 14 怎 樣 夾 緊 ； 設(shè) 計(jì) 夾 具 由 螺 旋 夾 緊 配 合 V 形 塊 夾 緊 工 件 ， 安 裝 地 板 起 支 撐 工 件 的 作 用 。 6.2 夾 具 設(shè) 計(jì) 6.1.1 定 位 基 準(zhǔn) 的 選 擇 為 了 保 證 頂 桿 帽 外 圓 柱 表 面 和 內(nèi) 孔 的 尺 寸 和 公 差 要 求 ， 因 此 采 用 外 圓 柱 端 面 為 定 位 基 準(zhǔn) 。 從 而 保 證 了 加 工 部 位 的 尺 寸 和 位 置 要 求 。 7 體 會(huì) 與 展 望 通 過 這 次 課 程 設(shè) 計(jì) 我 學(xué) 會(huì) 了 更 多 專 業(yè) 知 識(shí) ， 培 養(yǎng) 了 實(shí) 際 操 作 和 創(chuàng) 新 的 能 力 。 在 過 去 的 課 程 中 ， 我 們 只 是 學(xué) 習(xí) 了 一 些 重 要 的 理 論 知 識(shí) ， 而 沒 有 切 合 實(shí) 際 的 練 習(xí) 與 測 試 。 在 這 次 課 程 設(shè) 計(jì) 中 我 遇 到 了 許 多 難 題 和 問 題 ， 通 過 指 導(dǎo) 老 師 的 耐 心 講 解 和 指 導(dǎo) ， 我 又 重 新 學(xué) 習(xí) 了 以 往 遺 漏 和 沒 有 完 全 掌 握 的 知 識(shí) 。 六 點(diǎn) 定 位 原 理 ， 看 似 很 簡 單 的 幾 行 字 ， 但 是 如 果 結(jié) 合 實(shí) 際 的 工 件 就 要 認(rèn) 真 的 分 析 ， 如 何 完 全 限 制 它 的 六 個(gè) 自 由 度 不 要 產(chǎn) 生 過 定 位 和 欠 定 位 的 情 況 。 而 夾 緊 裝 置 的 選 擇 就 要 我 們 平 時(shí) 多 留 心 和 積 累 ， 掌 握 更 多 的 典 型 夾 緊 裝 置 ， 以 便 于 在 設(shè) 計(jì) 中 靈 活 的 運(yùn) 用 。 這 次 課 程 設(shè) 計(jì) 也 是 在 為 我 們 將 來 的 課 程 設(shè) 計(jì) 打 基 礎(chǔ) ， 為 我 們 以 后 的 工 作 積 累 更 多 的 經(jīng) 驗(yàn) 。 在 今 后 的 學(xué) 習(xí) 中 ， 我 會(huì) 更 加 努 力 ， 不 僅 努 力 學(xué) 好 專 業(yè) 知 識(shí) 而 且 要 積 累 更 多 的 設(shè) 計(jì) 經(jīng) 驗(yàn) 。 15 8 參 考 文 獻(xiàn) [1] 陳 宏 鈞 ,方 向 明 ,馬 素 敏 .典 型 零 件 機(jī) 械 加 工 生 產(chǎn) 實(shí) 例 [M].北 京 :機(jī) 械 工 業(yè) 出 版 社 ,2004.8 [2] 王 季 琨 ,沈 中 偉 ,劉 錫 珍 .機(jī) 械 制 造 工 藝 學(xué) [M].天 津 :天 津 大 學(xué) 出 版 社 , 2004.1 [3] 哈 爾 濱 工 業(yè) 大 學(xué) ,上 海 工 業(yè) 大 學(xué) .機(jī) 床 夾 具 設(shè) 計(jì) [J].上 海 :上 海 科 學(xué) 技 術(shù) 出 版 社 ,1991.3 [4] 李 洪 .機(jī) 械 加 工 工 藝 手 冊(cè) [M].北 京 :北 京 出 版 社 ,1996.1 [5] 貴 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GCr15-YB9-68 毛 坯 種 類 鍛 件 毛 坯 外 形 尺寸 每 毛 坯 件 數(shù) 1 每 臺(tái) 件 數(shù) 1 備 注 工 序 號(hào) 工 序 內(nèi) 容 設(shè) 備 工 藝 裝 備 工 時(shí) 1 粗 車 外 圓 柱 端 面 及 外 倒 角 CA6140 臥 式 車床 端 面 車 刀 、 游 標(biāo) 卡 尺 、 專 用 夾 具 2 粗 車 R26 球 面 CA6140 臥 式 車床 車 刀 、 游 標(biāo) 卡 尺 、 專 用 夾 具 3 粗 車 外 圓 柱 面 CA6140 臥 式 車床 外 圓 車 刀 、 游 標(biāo) 卡 尺 、 專 用 夾 具 遼 寧 工 大 機(jī) 械 工 程 及 自 動(dòng) 化 專 業(yè) 機(jī) 械 加 工 工 序 卡 片 工 序 名 稱 粗 銑 環(huán) 形 孔 槽 槽 工 序 號(hào) 10 零 件 數(shù) 量 大 批 零 件 號(hào) 01 零 件 名 稱 頂 桿 帽 材 料 毛 坯 牌 號(hào) 硬 度 形 式 重 量 GCr15- YB9-68 56~61HRC 鍛 造 0.450kg 設(shè) 備 夾 具 工 序 工 時(shí)(min) 名 稱 型 號(hào) 準(zhǔn) 終 單 件 立 式 銑 床 X51 立 式 銑 床 專 用 夾 具 s 工 步 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 走 刀次 數(shù) 銑 削 深 度mm 進(jìn) 給 量 mm/r 主 軸 轉(zhuǎn) 速 r/min 銑 削 速 度 m/s 工 步 工 時(shí) min 1 粗 銑 環(huán) 形 孔 槽 鍵 槽 銑 刀 、 卡 規(guī) 深 度 游 標(biāo)卡 尺 、 專 用 夾 具 4 20mm 15.8 160 0.27 1.87 2 半 精 銑 環(huán) 形 鍵 槽 鍵 槽 銑 刀 、 卡 規(guī) 深 度 游 標(biāo)卡 尺 、 專 用 夾 具 4 20mm 15.8 160 0.27 1.87 設(shè) 計(jì) 者 ： 趙 丹 指 導(dǎo) 老 師 安 亞 君 共 1 頁 第 1 頁 17 4 半 精 車 外 圓 柱 面 CA6140 臥 式 車床 外 圓 車 刀 、 游 標(biāo) 卡 尺 、 專 用 夾 具 5 粗 銑 球 上 端 面 立 式 銑 床 X51 高 速 鋼 套 式 面 銑 刀 、 游 標(biāo) 卡 尺 、 專用 夾 具 6 粗 銑 球 下 端 面 立 式 銑 床 X51 高 速 鋼 套 式 面 銑 刀 、 游 標(biāo) 卡 尺 、 專用 夾 具 7 鉆 φ 10 孔 臺(tái) 式 鉆 床 錐 柄 擴(kuò) 孔 鉆 頭 、 內(nèi) 徑 千 分 尺 8 鏜 φ 10 孔 CA6140 臥 式 車床 鏜 孔 車 刀 、 游 標(biāo) 卡 尺 、 專 用 夾 具 9 鉆 φ 4 錐 銷 孔 四 面 組 合 鉆 床 直 柄 擴(kuò) 孔 鉆 頭 、 卡 尺 、 塞 規(guī) 10 粗 銑 環(huán) 形 孔 槽 外 槽 立 式 銑 床 X51 鍵 槽 銑 刀 、 游 標(biāo) 卡 尺 、 專 用 夾 具 11 粗 銑 環(huán) 形 孔 槽 內(nèi) 槽 立 式 銑 床 X51 鍵 槽 銑 刀 、 游 標(biāo) 卡 尺 、 專 用 夾 具 12 半 精 銑 環(huán) 形 孔 槽 外 槽 立 式 銑 床 X51 鍵 槽 銑 刀 、 游 標(biāo) 卡 尺 、 專 用 夾 具 13 半 精 銑 環(huán) 形 孔 槽 內(nèi) 槽 立 式 銑 床 X51 鍵 槽 銑 刀 、 游 標(biāo) 卡 尺 、 專 用 夾 具 14 熱 處 理 -淬 火 淬 火 機(jī) 等 15 精 餃 φ 10 孔 四 面 組 合 機(jī) 床 鉸 刀 、 卡 尺 、 塞 規(guī) 16 餃 φ 4 錐 銷 孔 四 面 組 合 機(jī) 床 鉸 刀 、 卡 尺 、 塞 規(guī) 17 精 磨 外 圓 萬 能 外 圓 磨 床M1432 砂 輪 、 游 標(biāo) 卡 尺 、 專 用 夾 具 18 清 洗 清 洗 機(jī) 19 終 檢 塞 規(guī) 、 百 分 表 、 卡 尺 等