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車 間 機械加工工序卡片 產品型號 零件圖號 共1頁 小 組 產品名稱 零件名稱 支架 第1頁 工 序 號 工序名稱 零件毛重 8.5kg 零件凈重 7.6kg 一個工人看管機床臺數(shù) 1 零件數(shù) 每臺件數(shù) 1 每次加工數(shù) 1 材料 名 稱 灰口鑄鐵 牌 號 HT100 狀 態(tài) 設備 名稱型號 立式銑床 編 號 X5032 夾具 名 稱 專用夾具 代 號 冷 卻 液 每批件數(shù) 準終時間 基本時間 2.1min 單件時間 工步號 工 步 內 容 刀具名稱規(guī)格 或代號 量具名稱規(guī)格 或代號 輔具名稱規(guī)格或代號 加工尺寸(mm) 背吃刀量 (mm) 切削長度 (mm) 加工余量 (mm) 切削速度 (m/min) 主軸轉速 (r/min) 進給 量 mm/r 切削時間 (min) 1 精銑底面和上面到尺寸85 YT15面銑刀D=50 游標卡尺 中間套筒 85 1 210 1 150 320 0.105 0.5 編 制 校 對 審 核 會 簽 描 圖 更改 處數(shù) 文件號 簽字 日期 更改 處數(shù) 文件號 簽字 日期 車 間 機械加工工序卡片 產品型號 零件圖號 共7頁 小 組 產品名稱 零件名稱 支架 第1頁 工 序 號 工序名稱 銑底面和上面 零件毛重 8.5kg 零件凈重 7.6kg 一個工人看管機床臺數(shù) 1 零件數(shù) 每臺件數(shù) 1 每次加工數(shù) 1 材料 名 稱 灰口鑄鐵 牌 號 HT100 狀 態(tài) 設備 名稱型號 立式鉆床 編 號 Z5125A 夾具 名 稱 專用夾具 代 號 冷 卻 液 每批件數(shù) 準終時間 基本時間 0.37min 單件時間 工步號 工 步 內 容 刀具名稱規(guī)格 或代號 量具名稱規(guī)格 或代號 輔具名稱規(guī)格或代號 加工尺寸(mm) 背吃刀量 (mm) 切削長度 (mm) 加工余量 (mm) 切削速度 (m/min) 主軸轉速 (r/min) 進給 量 mm/r 切削時間 (min) 20 粗銑底面和上面，保證尺寸85到工序尺寸 YT15面銑刀D=50 游標卡尺 中間套筒 85 2. 210 2 50 100 0.105 2.1 30 精銑底面和上面到尺寸85 YT15面銑刀D=50 游標卡尺 中間套筒 85 1 210 1 150 320 0.105 0.5 編 制 校 對 審 核 會 簽 描 圖 更改 處數(shù) 文件號 簽字 日期 更改 處數(shù) 文件號 簽字 日期 車 間 機械加工工序卡片 產品型號 零件圖號 共7頁 小 組 產品名稱 零件名稱 支架 第2頁 工 序 號 工序名稱 鉆鉸Φ6孔 零件毛重 8.5kg 零件凈重 7.6kg 一個工人看管機床臺數(shù) 1 零件數(shù) 每臺件數(shù) 1 每次加工數(shù) 1 材料 名 稱 灰口鑄鐵 牌 號 HT100 狀 態(tài) 設備 名稱型號 立式鉆床 編 號 Z5125A 夾具 名 稱 專用夾具 代 號 冷 卻 液 每批件數(shù) 準終時間 基本時間 0.37min 單件時間 工步號 工 步 內 容 刀具名稱規(guī)格 或代號 量具名稱規(guī)格 或代號 輔具名稱規(guī)格或代號 加工尺寸(mm) 背吃刀量 (mm) 切削長度 (mm) 加工余量 (mm) 切削速度 (m/min) 主軸轉速 (r/min) 進給 量 mm/r 切削時間 (min) 40 鉆對角線上兩個Φ6孔到工序尺寸 Φ5鉆頭 游標卡尺 Φ6 4 25 0.5 65.97 350 0.1 0.37 50 擴對角線上兩個Φ6孔到工序尺寸 Φ5.8鉆頭 游標卡尺 Φ6 4 25 0.5 65.97 350 0.1 0.37 60 鉸對角線上兩個Φ6孔到工序尺寸 Φ6H7鉸刀 游標卡尺 Φ6 4 25 0.5 65.97 350 0.1 0.37 編 制 校 對 審 核 會 簽 描 圖 更改 處數(shù) 文件號 簽字 日期 更改 處數(shù) 文件號 簽字 日期 車 間 機械加工工序卡片 產品型號 零件圖號 共7頁 小 組 產品名稱 零件名稱 支架 第3頁 工 序 號 工序名稱 鏜Φ60H8孔 零件毛重 8.5kg 零件凈重 7.6kg 一個工人看管機床臺數(shù) 1 零件數(shù) 每臺件數(shù) 1 每次加工數(shù) 1 材料 名 稱 灰口鑄鐵 牌 號 HT100 狀 態(tài) 設備 名稱型號 臥式鏜床 編 號 T618 夾具 名 稱 專用夾具 代 號 冷 卻 液 每批件數(shù) 準終時間 基本時間 0.37min 單件時間 工步號 工 步 內 容 刀具名稱規(guī)格 或代號 量具名稱規(guī)格 或代號 輔具名稱規(guī)格或代號 加工尺寸(mm) 背吃刀量 (mm) 切削長度 (mm) 加工余量 (mm) 切削速度 (m/min) 主軸轉速 (r/min) 進給 量 mm/r 切削時間 (min) 70 粗鏜Φ60H8孔到工序尺寸 YT15 游標卡尺 Φ60 4 25 2 65.97 350 0.1 0.37 80 半精鏜Φ60H8孔到工序尺寸 YT15 游標卡尺 Φ60 4 25 1 65.97 350 0.1 0.37 90 精鏜Φ60H8孔到工序尺寸 YT15 游標卡尺 Φ60 4 25 0.5 65.97 350 0.1 0.37 編 制 校 對 審 核 會 簽 描 圖 更改 處數(shù) 文件號 簽字 日期 更改 處數(shù) 文件號 簽字 日期 車 間 機械加工工序卡片 產品型號 零件圖號 共7頁 小 組 產品名稱 零件名稱 支架 第4頁 工 序 號 工序名稱 銑75H8開擋 零件毛重 8.5kg 零件凈重 7.6kg 一個工人看管機床臺數(shù) 1 零件數(shù) 每臺件數(shù) 1 每次加工數(shù) 1 材料 名 稱 灰口鑄鐵 牌 號 HT100 狀 態(tài) 設備 名稱型號 立式銑床 編 號 X5032 夾具 名 稱 專用夾具 代 號 冷 卻 液 每批件數(shù) 準終時間 基本時間 0.37min 單件時間 工步號 工 步 內 容 刀具名稱規(guī)格 或代號 量具名稱規(guī)格 或代號 輔具名稱規(guī)格或代號 加工尺寸(mm) 背吃刀量 (mm) 切削長度 (mm) 加工余量 (mm) 切削速度 (m/min) 主軸轉速 (r/min) 進給 量 mm/r 切削時間 (min) 100 粗銑75H8開擋到工序尺寸 YT15玉米銑刀D=50 游標卡尺 中間套筒 85 2. 80 2 50 100 0.105 2.1 110 精銑75H8開擋到工序尺寸 YT15玉米銑刀D=50 游標卡尺 中間套筒 85 1 80 1 150 320 0.105 0.5 編 制 校 對 審 核 會 簽 描 圖 更改 處數(shù) 文件號 簽字 日期 更改 處數(shù) 文件號 簽字 日期 車 間 機械加工工序卡片 產品型號 零件圖號 共7頁 小 組 產品名稱 零件名稱 支架 第5頁 工 序 號 工序名稱 鏜Φ40H7孔 零件毛重 8.5kg 零件凈重 7.6kg 一個工人看管機床臺數(shù) 1 零件數(shù) 每臺件數(shù) 1 每次加工數(shù) 1 材料 名 稱 灰口鑄鐵 牌 號 HT100 狀 態(tài) 設備 名稱型號 臥式鏜床 編 號 T618 夾具 名 稱 專用夾具 代 號 冷 卻 液 每批件數(shù) 準終時間 基本時間 0.37min 單件時間 工步號 工 步 內 容 刀具名稱規(guī)格 或代號 量具名稱規(guī)格 或代號 輔具名稱規(guī)格或代號 加工尺寸(mm) 背吃刀量 (mm) 切削長度 (mm) 加工余量 (mm) 切削速度 (m/min) 主軸轉速 (r/min) 進給 量 mm/r 切削時間 (min) 120 粗鏜Φ40H7孔到工序尺寸 鏜刀 游標卡尺 鏜床夾具 Φ40 20 25 0.5 65.97 350 0.1 0.37 130 半精鏜Φ40H7孔到工序尺寸 鏜刀 游標卡尺 鏜床夾具 Φ40 20 25 0.5 65.97 350 0.1 0.37 140 精鏜Φ40H7孔到工序尺寸 鏜刀 游標卡尺 鏜床夾具 Φ40 20 25 0.5 65.97 350 0.1 0.37 編 制 校 對 審 核 會 簽 描 圖 更改 處數(shù) 文件號 簽字 日期 更改 處數(shù) 文件號 簽字 日期 車 間 機械加工工序卡片 產品型號 零件圖號 共7頁 小 組 產品名稱 零件名稱 支架 第6頁 工 序 號 工序名稱 鉆5-Φ8孔 零件毛重 8.5kg 零件凈重 7.6kg 一個工人看管機床臺數(shù) 1 零件數(shù) 每臺件數(shù) 1 每次加工數(shù) 1 材料 名 稱 灰口鑄鐵 牌 號 HT100 狀 態(tài) 設備 名稱型號 立式鉆床 編 號 Z5125A 夾具 名 稱 專用夾具 代 號 冷 卻 液 每批件數(shù) 準終時間 基本時間 0.37min 單件時間 工步號 工 步 內 容 刀具名稱規(guī)格 或代號 量具名稱規(guī)格 或代號 輔具名稱規(guī)格或代號 加工尺寸(mm) 背吃刀量 (mm) 切削長度 (mm) 加工余量 (mm) 切削速度 (m/min) 主軸轉速 (r/min) 進給 量 mm/r 切削時間 (min) 150 鉆5-Φ8孔中的到尺寸 YT15 游標卡尺 Φ8 4 28 0.5 65.97 350 0.1 0.37 編 制 校 對 審 核 會 簽 描 圖 更改 處數(shù) 文件號 簽字 日期 更改 處數(shù) 文件號 簽字 日期 車 間 機械加工工序卡片 產品型號 零件圖號 共7頁 小 組 產品名稱 零件名稱 支架 第7頁 工 序 號 工序名稱 锪5-Φ15 零件毛重 8.5kg 零件凈重 7.6kg 一個工人看管機床臺數(shù) 1 零件數(shù) 每臺件數(shù) 1 每次加工數(shù) 1 材料 名 稱 灰口鑄鐵 牌 號 HT100 狀 態(tài) 設備 名稱型號 立式鉆床 編 號 Z5125A 夾具 名 稱 專用夾具 代 號 冷 卻 液 每批件數(shù) 準終時間 基本時間 0.37min 單件時間 工步號 工 步 內 容 刀具名稱規(guī)格 或代號 量具名稱規(guī)格 或代號 輔具名稱規(guī)格或代號 加工尺寸(mm) 背吃刀量 (mm) 切削長度 (mm) 加工余量 (mm) 切削速度 (m/min) 主軸轉速 (r/min) 進給 量 mm/r 切削時間 (min) 160 锪5-Φ15沉孔深15 YT15 游標卡尺 Φ15 7.5 15 0.5 65.97 350 0.1 0.37 編 制 校 對 審 核 會 簽 描 圖 更改 處數(shù) 文件號 簽字 日期 更改 處數(shù) 文件號 簽字 日期 機械加工工藝過程卡片 產品代號 零件圖號 零件名稱 支架 材料 HT100 供應狀態(tài) 毛坯種類 毛坯重量(kg) 每一毛坯可制零件數(shù) 零件重量(kg) 大批量 鑄件 8.5 1 7.6 部門 工序號 工序名稱 設備 主要工藝裝備名稱及規(guī)格 名稱 型號 夾具 刀具 量具 輔具 10 時效 20 粗銑底面，保證尺寸到工序尺寸 立式銑床 X5032 專用夾具 YT15 銑刀 D=50 游標卡尺 30 精銑底面尺寸到工序尺寸 立式銑床 X5032 專用夾具 YT15 銑刀 D=50 游標卡尺 40 鉆對角線上兩個Φ8孔到工序尺寸 立式鉆床 Z5125A 專用夾具 標準高速鋼麻花鉆 游標卡尺 50 擴對角線上兩個Φ8孔到工序尺寸 立式鉆床 Z5125A 專用夾具 標準高速鋼麻花鉆 游標卡尺 60 鉸對角線上兩個Φ8孔到工序尺寸 立式鉆床 Z5125A 專用夾具 標準高速鋼麻花鉆 游標卡尺 70 粗銑凸臺面，保證尺寸到工序尺寸 立式銑床 X5032 專用夾具 YT15 銑刀 D=50 游標卡尺 80 精銑凸臺面尺寸到85 立式銑床 X5032 專用夾具 YT15 銑刀 D=50 游標卡尺 90 粗鏜Φ60H8孔到工序尺寸 臥式鏜床 T618 專用夾具 YT15 鏜刀 游標卡尺 100 半精鏜Φ60H8孔到工序尺寸 臥式鏜床 T618 專用夾具 YT15 鏜刀 游標卡尺 110 精鏜Φ60H8孔到工序尺寸 臥式鏜床 T618 專用夾具 YT15 鏜刀 游標卡尺 120 粗銑75H8開擋到工序尺寸 立式銑床 X5032 專用夾具 YT15 銑刀 D=50 游標卡尺 130 精銑75H8開擋到工序尺寸 立式銑床 X5032 專用夾具 YT15 銑刀 D=50 游標卡尺 140 鉆Φ40H7孔到工序尺寸 臥式鏜床 T618 專用夾具 YT15 鏜刀 游標卡尺 150 粗鏜Φ40H7孔到工序尺寸 臥式鏜床 T618 專用夾具 YT15 鏜刀 游標卡尺 160 半精鏜Φ40H7孔到工序尺寸 臥式鏜床 T618 專用夾具 YT15 鏜刀 游標卡尺 170 精鏜Φ40H7孔到工序尺寸 臥式鏜床 T618 專用夾具 YT15 鏜刀 游標卡尺 180 鉆5-Φ8孔中的其余3孔到尺寸 立式鉆床 Z5125A 專用夾具 標準高速鋼麻花鉆 游標卡尺 鉆套 190 鉆2-Φ6H7孔到工序尺寸 立式鉆床 Z5125A 專用夾具 標準高速鋼麻花鉆 游標卡尺 200 锪5-Φ15沉孔深15 立式鉆床 Z5125A 專用夾具 標準高速鋼麻花鉆 游標卡尺 210 檢驗 設計 共2頁 校核 第2頁 標記 處數(shù) 文件號 簽字 日期 標記 處數(shù) 文件號 簽字 日期 機械制造 課程設計(論文) 題 目:支架的機械加工工藝規(guī)程 及銑夾具設計 所在學院 專 業(yè) 班 級 姓 名 學 號 指導老師 年 月 日 目 錄 1 引言 2 2 課程設計的目的 2 3 支架的工藝分析 3 3.1支架的結構及其工藝性分析 3 3.2支架的技術要求分析 3 4 毛坯的選擇 3 5 支架機械加工工藝路線的制定 4 5.1定位基準的選擇 4 5.1.1 精基準的選擇 4 5.1.2 粗基準的選擇 4 5.2擬定工藝路線 4 5.2.1 加工方法的選擇和加工階段的劃分 4 5.2.2 工藝路線的擬定 5 5.3加工余量和工序尺寸的擬定 6 5.3切削用量的確定 7 6 夾具設計設計 15 6.1確定設計方案 16 6.2選擇定位方式及定位元件 16 6.3確定導向裝置 16 6.4定位誤差的分析與計算 16 6.5設計夾緊機構 16 7 致謝 16 參考文獻 17 1 引言 工藝綜合課程設計是機械類專業(yè)的一門主干專業(yè)基礎課，內容覆蓋金屬切削原理和刀具、機械加工方法及設備、互換性與測量技術、機械制造工藝學及工藝裝備等，因而也是一門實踐性和綜合性很強的課程，必須通過實踐性教學環(huán)節(jié)才能使我們對該課程的基礎理論有更深刻的理解，也只有通過實踐才能培養(yǎng)我們理論聯(lián)系實際的能力和獨立工作能力。因此，工藝綜合課程設計應運而生，也成為機械類專業(yè)的一門重要實踐課程。 2 課程設計的目的 工藝綜合課程設計旨在繼承前期先修基礎課程的基礎上，讓我們完成一次機械零件的機械加工工藝規(guī)程和典型夾具設計的鍛煉，其目的如下。 （1） 在結束了機械制造基礎等前期課程的學習后，通過本次設計使我們所學到的知識得到鞏固和加深。培養(yǎng)我們全面綜合地應用所學知識去分析和解決機械制造中的問題的能力。 （2） 通過設計提高我們的自學能力，使我們熟悉機械制造中的有關手冊、圖表和技術資料，特別是熟悉機械加工工藝規(guī)程設計和夾具設計方面的資料，并學會結合生產實際正確使用這些資料。 （3） 通過設計使我們樹立正確的設計理念，懂得合理的設計應該是技術上先進的，經(jīng)濟上合理的，并且在生產實踐中是可行的。 （4） 通過編寫設計說明書，提高我們的技術文件整理、寫作及組織編排能力，為我們將來撰寫專業(yè)技術及科研論文打下基礎。 3 支架的工藝分析 3.1支架的結構及其工藝性分析 由支架零件圖可知，該支架結構形狀對稱布置。主要由底板、肋板和圓柱孔等部分構成。支架的主要加工表面有：支架底面、肋板孔與圓柱孔、肋板孔內端面及圓柱孔上端面等。其中支架底面的表面粗糙度Ra≤1.6μm，肋板內表面的表面粗糙度Ra≤3.2μm，定位孔φ6H7，肋板上的孔徑φ40H7，圓柱孔的孔徑φ60H8，兩肋板間的距離75H8，以及圓柱孔的內表面與上端面的表面粗糙度Ra≤3.2μm是重要尺寸。 3.2支架的技術要求分析 該支架零件的主要技術要求為： 1. 未注明圓角半徑R5； 2. 2×φ40H7孔的同軸度允許誤差為0.01； 3. 2×φ40H7孔與A面的平行度允許誤差為0.02； 4. φ60H8孔與A面垂直度允許誤差為0.01； 5. 兩圓柱孔中心距極限偏差為±0.25mm； 6. 肋板孔中心線距支架底板的距離的極限偏差為±0.05mm； 7. 圓柱孔與肋板孔的中心距極限偏差為±0.15mm。 4 毛坯的選擇 題目給定的是支架零件，該零件年產量為4000件，設其備品率α為4%，機械加工廢品率β為1%，則該零件的年生產綱領為： N=Qn(1+α%+β%)=4000×1（1+4%+1%)=4200(件/年)。 查表可知該產品為大批生產。在毛坯的制造方法及加工余量、機床設備及機床布置、夾具及尺寸保證、刀具量具、生產率、成本等各方面需要結合零件自身的特點，采用先進鑄造方法、自動機床與專用機床、高效專用夾具、刀具量具以提高生產率和加工質量，降低生產成本。 該支架零件的結構形狀較復雜以及大批量生產的生產綱領確定采用熔模鑄造方式生產，因此毛坯形狀可以與零件的形狀盡量接近，鑄造出肋板孔與圓柱孔。毛坯尺寸通過確定加工余量后再決定。毛坯材料是HT200。 5 支架機械加工工藝路線的制定 支架的工藝特點是：外形較復雜，尺寸精度、形狀精度、和位置精度及表面粗糙度要求較高。上訴工藝特點決定了支架在機械加工時存在一定的困難，因此在確定支架的工藝過程時應注意定位基準的選擇，以減少定位誤差；夾緊力方向和夾緊點的選擇要盡量減少夾緊變形；對于主要表面，應粗、精加工分階段進行，以減少變形對加工精度的影響。 5.1定位基準的選擇 基面選擇是工藝規(guī)程中的重要工作之一。基面選擇的正確與合理，可以使加工質量得到保證，生產率得以提高。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，使生產無法正常運行。 5.1.1粗基準的選擇 遵照“保證不加工表面與加工表面相互精度原則”的粗基準選擇原則（即 零件有不加工表面時，應以這些不加工表面作為粗基準；若零件有若干個不加工表面時則應與這些加工表面要求相對精度較高的不加工表面作為粗基準）這里先選擇圓柱孔上端面為粗基準。 5.1.2精基準的選擇 根據(jù)精基準的選擇原則，選擇精基面時，首先應考慮基準重合的問題，即在可能的情況下，應盡量選擇加工表面的設計基準作為定位基準。本支架零件 以加工好的支架底面作為后續(xù)工序如銑圓柱孔上端面、鏜肋板孔等工序的精基準。 5.2 擬定工藝路線 5.2.1加工方法的選擇和加工階段的劃分 支架底面的表面粗糙度要求較高，Ra≤1.6，所以確定最終加工方法為精銑。精銑前要進行粗銑、半精銑。 肋板內表面與圓柱孔上端面的表面粗糙度要求較高，Ra≤3.2，所以確定最終加工方法為精銑。精銑前要進行粗銑、半精銑。 肋板上的孔與圓柱孔的位置精度和表面粗糙度要求較高，Ra≤3.2，所以確定最終加工方法為半精鏜。半精鏜前要進行粗鏜。 裝配孔的精度要求較高，最終加工方法為精鉸。精鉸前要進行鉆孔。 沉頭孔沒有位置精度與表面粗糙度要求，故采用鉆孔、锪孔就能達到圖紙上的設計要求。 完成其他次要表面的加工。 5.2.2工藝路線的擬定 在工藝路線的擬定過程中要遵循機械加工工序順序的安排原則。即： （1） 基準先行 按照“先基面后其它”的順序，先加工精基準面，再以加工 出的精基準面為定位基準，安排其它表面的加工。 （2） 先粗后精 按先粗后精的順序，對精度要求高的各主要表面進行粗加 工、半精加工和精加工。 （3） 先主后次 先考慮主要表面加工，再考慮次要表面加工。次要表面的加 工，通常從加工方便與經(jīng)濟角度出發(fā)進行安排。次要表面和 主要表面之間往往有相互位置要求，常常要求在主要表面加 工后，以主要表面定位加工主要表面。 （4） 先面后孔 當零件有較大的平面可以作定位基準時，先將其加工出來， 再以面定位孔加工，這樣可以保證定位準確、穩(wěn)定。 （5） 關鍵工序 對易出現(xiàn)廢品的工序，精加工或光整加工可適當提前。在一 般情況下，主要表面的精加工和光整加工應放在最后階段進 行。 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保證。在生產綱領已經(jīng)確定為大批生產的條件下，可以考慮采用萬能機床配以專用夾具，并盡量使工序分散來提高生產效率。除此之外，還應該考慮經(jīng)濟效果，以便使生產成本盡量降低。 方案分析與比較，方案一是先鉆擴鉸對角線上兩個Φ8孔到工序尺寸，方案二是先銑75H8開擋到工序尺寸，比較發(fā)現(xiàn)方案一的設計可以方便為后續(xù)方案尋找定位基準，利用Φ8定位銷孔加工其他部位比較精確。故選擇方案一。 5.3 加工余量和工序尺寸的擬定 工序余量是指相鄰兩工序的工序尺寸之差，也就是在一道工序中所切除的金屬層厚度，在確定工序間加工余量時，應遵循兩個原則： 1. 加工余量應盡量小，以縮短加工時間；提高效率；降低制造成本；延長機 床刀具使用壽命。 2. 加工余量應保證按此余量加工后，能達到零件圖要求的尺寸、形狀、位置 公差和表面粗糙度，工序公差不應超出經(jīng)濟加工精度范圍；本工序的余量應大于上工序留下的尺寸公差、行為公差和表面缺陷厚度。 根據(jù)經(jīng)驗法選取毛坯公差取T=±2mm。其余各工序尺寸及公差查《機械加工工藝手冊》可得。 表1 各工序尺寸及公差的計算結果 加工表面 工步（工步）名稱 工序（工序）余量 工序（工步） 基本尺寸 經(jīng)濟精度公差 表面粗糙度 工序尺寸及公差 支架底面 毛坯 28±2 粗銑 1.5 26.5 IT12 Ra≤6.3 半精銑 1.0 25.5 IT10 Ra≤3.2 精銑 0.5 25.0 IT9 Ra≤1.6 圓柱孔上 端面 毛坯 88±2 粗銑 1.5 86.5 IT12 半精銑 1.0 85.5 IT10 Ra≤6.3 精銑 0.5 85 IT9 Ra≤3.2 圓柱孔 毛坯 54.0±2 粗鏜 2Z=4.0 58.0 IT12 Ra≤6.3 半精鏜 2Z=2.0 60.0 IT9 Ra≤3.2 肋板內表 面 毛坯 72±2 粗銑 2.5 74.5 IT12 Ra≤12.5 半精銑 0.5 75.0 IT10 Ra≤3.2 肋板孔 毛坯 35±2 粗鏜 2Z=3.0 38.0 IT12 Ra≤6.3 半精鏜 2Z=2.0 40.0 IT9 Ra≤3.2 沉頭孔 鉆孔 8.0 IT12 Ra≤12.5 鉆孔 14.5 IT12 Ra≤12.5 锪孔 0.5 15.0 IT12 Ra≤12.5 裝配孔 鉆孔 5.8 IT12 Ra≤12.5 精鉸 0.2 6.0 IT8 Ra≤1.6 5.4 切削用量的確定 工序 40 粗銑圓柱孔上端表面 （1）選擇加工設備與工藝裝備 本工序及隨后兩道工序是加工出圓柱孔上端面，以達到要求的表面粗糙度及要求尺寸。 根據(jù)《工藝綜合課程設計》表5-5選擇X5032立式銑床。工作臺面尺寸寬320mm、長1320mm，工作臺面最大行程縱向700mm、橫向255mm、垂向370mm，主電動機功率7.5kW、總功率9.09kW。 根據(jù)《機械加工工藝手冊》表9.2-1，選用鑲齒套式面銑刀，刀片材料選用硬質合金鋼，牌號為YT15，查表9.2-8選銑刀的規(guī)格尺寸為，D=50。 夾具選用專用夾具。 （2）確定切削用量 a. 確定背吃刀量 粗銑時，為提高切削效率，一般選擇銑削背吃刀量等于加工余量，一個工作行程銑完。因為粗銑的余量為1.5mm，一次走刀完成，所以選擇背吃刀量a=1.5mm b. 確定進給量 根據(jù)《工藝綜合課程設計》表5-72，選擇每齒進給量fz為0.3mm/z。 c. 初選切削速度 根據(jù)《工藝綜合課程設計》表5-72，選擇切削速度Vc=34.6m/min。 （3）確定銑刀的磨鈍標準及耐用度 根據(jù)《機械加工工藝手冊》表9.4-6取粗銑時鑲齒套式面銑刀的磨鈍標準為1.7mm。由表9.4-7查得刀具的耐用度T=180min。 （4）確認機床主軸轉速 和切削速度 ==r/m≈220r/m 按照X5032銑床說明書選取實有的機床主軸轉速為270r/m,故實際的切削速度為==r/m=42.4r/m （5）校驗機床功率 根據(jù)《工藝綜合》表3-1知，單位切削力=1118N/,=1；查表3-3，得=1.20；其它切削條件修正系數(shù)為1，故切削力 =f=1118×1.5×0.3×1×1.20N=603.7N 切削功率 =/60000=603.7×42.4/60000kW=0.43kW 由機床說明書知，X5032機床主電動機功率=7.5kW,取機床效率η=0.55，則 /η=0.43/0.55kW=0.57kW＜ 故機床功率夠用。 工序50 半精銑圓柱孔上端面表面 （1）選擇刀具 根據(jù)《工藝綜合課程設計》表5-18，選用鑲齒套式面銑刀。 （2）確定切削用量 a. 確定背吃刀量 半精銑時的背吃刀量一般為0.5―2mm，所以取背吃刀量等于其在此工序的加工余量，即a=1.0mm。 b. 確定進給量 根據(jù)《工藝綜合課程設計》表5-72，選擇每齒進給量fz為0.2mm/z。 c. 初選切削速度 根據(jù)《工藝綜合課程設計》表5-72，選擇切削速度Vc=40m/min。 （3）確定銑刀的磨鈍標準及耐用度 根據(jù)《機械加工工藝手冊》表9.4-6取半精銑時鑲齒套式面銑刀的磨鈍標準為1.8mm。由表9.4-7查得刀具的耐用度T=180min。 （4）確認機床主軸轉速 和切削速度 ==r/m≈255r/m 按照X5032銑床說明書選取實有的機床主軸轉速為270r/m,故實際的切削速度為==r/m=42.4r/m （5）校驗機床功率 根據(jù)《工藝綜合》表3-1知，單位切削力=1118N/,=1；查表3-3，得=1.20；其它切削條件修正系數(shù)為1，故切削力 =f=1118×1.5×0.3×1×1.20N=603.7N 切削功率 =/60000=603.7×42.4/60000kW=0.43kW 由機床說明書知，X5032機床主電動機功率=7.5kW,取機床效率η=0.55，則 /η=0.43/0.55kW=0.57kW＜ 故機床功率夠用。 工序60 精銑圓柱孔上端面 （1）選擇刀具 根據(jù)《工藝綜合課程設計》表5-18，選用鑲齒套式面銑刀。 （2）確定切削用量 a. 確定背吃刀量 精銑時一般為0.1-1mm或更小，所以取背吃刀量等于其在此工序的加工余量，即a=0.5mm。 b. 確定進給量 根據(jù)《工藝綜合課程設計》表5-72，選擇每齒進給量fz為0.12mm/z。 c. 初選切削速度 根據(jù)《工藝綜合課程設計》表5-72，選擇切削速度Vc=58.5m/min。 （3）確定銑刀的磨鈍標準及耐用度 根據(jù)《機械加工工藝手冊》表9.4-6取精銑時鑲齒套式面銑刀的磨鈍標準為0.4mm。由表9.4-7查得刀具的耐用度T=180min。 （4）確認機床主軸轉速 和切削速度 ==r/m≈373r/m 按照X5032銑床說明書選取實有的機床主軸轉速為360r/m,故實際的切削速為==r/m=56.5r/m （5）校驗機床功率 根據(jù)《工藝綜合》表3-1知，單位切削力=1118N/,=1；查表3 得=1.20；其它切削條件修正系數(shù)為1，故切削力 =f=1118×1.5×0.3×1×1.20N=603.7N 切削功率 =/60000=603.7×56.5/60000kW=0.57kW 由機床說明書知，X5032機床主電動機功率=7.5kW,取機床效率η=0.55，則 /η=0.57/0.55kW=0.56kW＜ 故機床功率夠用。 工序110 粗鏜肋板孔 （1）選擇機床與刀具 根據(jù)《工藝綜合課程設計》表5-9，選擇T618臥式鏜床，由表5-26選擇機夾單刃鏜刀的桿部直徑d（g7）為25mm，最小鏜孔直徑D為32mm。 （2）確定切削用量 a. 確定背吃刀量 由表5-69，選擇粗鏜的刀具材料為高速鋼，刀具類型為刀頭。取背吃刀量等于其在此工序的加工余量，即a=3mm。 b. 確定進給量 由表5-69知，f=0.2mm/r c. 初選切削速度 由表5-69知，Vc=0.4m/s （3）確定鏜刀的磨鈍標準及耐用度 根據(jù)《工藝綜合課程設計》表3-7取粗鏜時單刃鏜刀刀具的耐用度T=50min。 （4）確認機床主軸轉速 和切削速度 ==r/m≈191r/m 按照T618鏜床說明書選取實有的機床主軸轉速為200r/m,故實際的切削速度為==r/m=25.1r/m （5）校驗機床功率 根據(jù)《工藝綜合》表3-1知，單位切削力=1118N/,=1.06；查表3-3，得=1.40；其它切削條件修正系數(shù)為1，故切削力 =f=1118×3×0.2×1.06×1.40N=995.5N 切削功率 =/60000=995.5×25.14/60000kW=0.42kW 由機床說明書知，T618機床主電動機功率=5.5kW,取機床效率η=0.55，則 /η=0.42/0.55kW=0.56kW＜ 故機床功率夠用。 工序120 銑肋板距離為75寬 （1）選擇機床與刀具 根據(jù)《工藝綜合課程設計》表5-9，選擇臥式X6125， （2）確定切削用量 a. 確定背吃刀量 由表5-69，選擇刀具材料為高速鋼，刀具類型為銑刀。取背吃刀量等于其在此工序的加工余量，即a=2mm。 b. 確定進給量 由表5-69知，f=0.5mm/r c. 初選切削速度 由表5-69知，Vc=0.6m/s （3）確定銑刀刀的磨鈍標準及耐用度 根據(jù)《工藝綜合課程設計》表3-7取刀具的耐用度T=50min。 （4）確認機床主軸轉速 和切削速度 ==r/m≈287r/m 按照說明書選取實有的機床主軸轉速為300r/m,故實際的切削速度為==r/m=37.7r/m （5）校驗機床功率 根據(jù)《工藝綜合》表3-1知，單位切削力=1118N/,=1.06；查表3-3，得=1.40；其它切削條件修正系數(shù)為1，故切削力 =f=1118×2×0.5×1.06×1.40N=1659.1N 切削功率 =/60000=1659.1×37.7/60000kW=1.04kW 由機床說明書知，機床主電動機功率=5.5kW,取機床效率η=0.55，則 /η=1.04/0.55kW=1.39kW＜ 故機床功率夠用。 工序160 鉆φ6裝配孔 （1） 選擇刀具 根據(jù)《工藝綜合課程設計》表5-21，選用直徑為5.8的標準高速鋼麻花鉆。由表5-6選擇Z5125A立式鉆床，工作臺面尺寸為（550×400）mm，總功率為2.3Kw，主電動機功率為2.2Kw。 （2） 確定切削用量 a. 確定背吃刀量 因為第一次鉆孔的加工余量為5.8mm。一次工作行程鉆完，所以選擇背吃刀量a=5.8mm。 b. 確定進給量 根據(jù)《工藝綜合課程設計》表5-64，選擇進給量f為0.27mm/r c. 確定切削速度 根據(jù)《工藝綜合課程設計》表5-66,選擇切削速度Vc=0.42m/s （3）確定鉸刀的磨鈍標準及耐用度 根據(jù)《工藝綜合課程設計》表3-7,取鉆削時麻花鉆刀具的耐用度T=100min。 （4）鉆削基本時間的計算 根據(jù)《工藝綜合課程設計》表3-11知,鉆孔的基本時間計算公式為: 式中,=(D/2)cot= 計算得=1.2s 工序170 精鉸φ6裝配孔 （1）選擇刀具 根據(jù)《工藝綜合課程設計》表5-21，選擇d=6mm的直柄機用鉸刀。由表5-6選擇Z5125A立式鉆床，工作臺面尺寸為（550×400）mm，總功率為2.3Kw，主電動機功率為2.2Kw。 （2）確定切削用量 a. 確定背吃刀量 因為鉸孔的加工余量為0.2mm。一次工作行程鉸完，所以選擇背吃刀量a=0.2mm。 b. 確定進給量 根據(jù)《工藝綜合課程設計》表5-68，選擇進給量f為1.00mm/r c. 確定切削速度 根據(jù)《工藝綜合課程設計》表5-66,選擇切削速度Vc=0.20m/s 6 夾具的設計 為了提高勞動生產率，保證加工質量，降低勞動強度，需要設計專用夾具。 （一） 問題的提出： 本夾具是用來銑夾具，由于此孔為預鑄孔 ，在前面的加工過程中保證了加工精度，經(jīng)過與老師商議決定采用X6125銑床，設計銑床夾具。 （二）夾具設計： 6.1 研究原始質料 利用本夾具主要用來銑，要滿足粗糙度要求，為了保證技術要求，最關鍵是找到定位基準。同時，應考慮如何提高勞動生產率和降低勞動強度。 6.2 定位基準的選擇 由零件圖可知：在對孔進行加工前，底平面進行了粗銑加工。因此，選底平面為定位精基準（設計基準）。在設計夾具時，應該注意提高生產率，為此，采用手動夾緊，此夾具的工作原理：采用“一面兩銷”制，限制三個自由度。采用一個短圓柱銷和削邊銷定位，限制三個自由度。夾緊方式采用手動螺紋夾緊。 6.3 切削力及夾緊力的計算 由資料[10]《機床夾具設計手冊》查表可得： 切削力由式2.11得： 查資料[10]《機床夾具設計手冊》表得： 即： 切削扭矩由式2.12得： 即： 實際所需夾緊力：由式2.13得： 取，， 即： 螺旋夾緊時產生的夾緊力由式得： 該夾具采用夾緊機構，用螺栓壓塊壓緊工件。 即： 由上述計算易得： 因此采用該夾緊機構工作是可靠的。 6.4 誤差分析與計算 該夾具以底面、側面和頂面為定位基準，要求保證孔軸線與左側面間的尺寸公差。為了滿足工序的加工要求，必須使工序中誤差總和等于或小于該工序所規(guī)定的工序公差。 孔與左側面為線性尺寸一般公差。根據(jù)國家標準的規(guī)定，由資料[6]《互換性與技術測量》表可知： ?。ㄖ械燃墸? 由資料[10]《機床夾具設計手冊》可得： ① 定位誤差：定位尺寸公差，在加工尺寸方向上的投影，這里的方向與加工方向一致。即：故 ② 夾緊安裝誤差，對工序尺寸的影響均小。即： ③ 磨損造成的加工誤差：通常不超過 ④ 夾具相對刀具位置誤差：鉆套孔之間的距離公差，按工件相應尺寸公差的五分之一取。即 誤差總和： 從以上的分析可見，所設計的夾具能滿足零件的加工精度要求。 小結 加工工藝的編制和專用夾具的設計，使對零件的加工過程和夾具的設計有進一步的提高。在這次的設計中也遇到了不少的問題，如在編寫加工工藝時，對所需加工面的先后順序編排，對零件的加工精度和勞動生產率都有相當大的影響。在對某幾個工序進行專用夾具設計時，對零件的定位面的選擇，采用什么方式定位，夾緊方式及夾緊力方向的確定等等都存在問題。這些問題都直接影響到零件的加工精度和勞動生產率，為達到零件能在保證精度的前提下進行加工，而且方便快速，以提高勞動生產率，降低成本的目的。通過不懈努力和指導老師的精心指導下，針對這些問題查閱了大量的相關資料。最后，將這些問題一一解決，并夾緊都采用了手動夾緊，由于工件的尺寸不大，所需的夾緊力不大。 完成了本次設計，通過做這次的設計，使對專業(yè)知識和技能有了進一步的提高，為以后從事本專業(yè)技術的工作打下了堅實的基礎。 參考文獻 參考文獻 1.《機床夾具設計》 第2版 肖繼德 陳寧平主編 機械工業(yè)出版社 2.《機械制造工藝及專用夾具設計指導》 孫麗媛主編 冶金工業(yè)出版社 3.《機械制造工藝學》 周昌治、楊忠鑒等 重慶大學出版社 4. 《機械制造工藝設計簡明手冊》李益民 主編 機械工業(yè)出版社 5. 《工藝師手冊》 楊叔子主編 機械工業(yè)出版社 6. 《機床夾具設計手冊》　　　王光斗、王春福主編 上?？萍汲霭嫔? 7. 《機床專用夾具設計圖冊》南京市機械研究所 主編 機械工業(yè)出版社 8. 《機械原理課程設計手冊》 鄒慧君主編 機械工業(yè)出版社 9.《金屬切削手冊》第三版 上海市金屬切削技術協(xié)會 上?？茖W技術出版社 10.《幾何量公差與檢測》第五版 甘永立 主編 上海科學技術出版社 11．《機械設計基礎》 第三版 陳立德主編 高等教育出版社 12．《工程材料》 丁仁亮主編 機械工業(yè)出版社 13．《機械制造工藝學課程設計指導書》， 機械工業(yè)出版社 14．《機床夾具設計》 王啟平主編 哈工大出版社 15.《現(xiàn)代機械制圖》 呂素霞 何文平主編 機械工業(yè)出版社 致 謝 經(jīng)過了的很長時間，終于比較圓滿完成了設計任務?；仡欉@日日夜夜，感覺經(jīng)過了一場磨練，通過圖書、網(wǎng)絡、老師、同學等各種可以利用的方法，鞏固了自己的專業(yè)知識。對所學知識的了解和使用都有了更加深刻的理解。 此時此刻，我要特別感謝我的導師的精心指導，不僅指導我們解決了關鍵性技術難題，更重要的是為我們指引了設計的思路并給我們講解了設計中用到的實際工程設計經(jīng)驗，從而使我們設計中始終保持著清晰的思維也少走了很多彎路，也使我學會綜合應用所學知識，提高分析和解決實際問題的能力。不僅如此，老師的敬業(yè)精神更是深深的感染了我，鞭策著我在以后的工作中愛崗敬業(yè)，導師是真真正正作到了傳道、授業(yè)、解惑。 同時也要感謝其他同學、老師和同事的熱心幫助，感謝院系領導對我們課程設計的重視和關心，為我們提供了作圖工具和場所，使我們能夠全身心的投入到設計中去，為更好、更快的完成課程設計提供了重要保障。 1