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3 銑15槽夾具設(shè)計 3.1研究原始質(zhì)料 利用本夾具主要用來粗、精銑15槽，該槽對孔的中心線要滿足對稱度要求以及其槽兩邊的平行度要求。在銑此槽時，為了保證技術(shù)要求，最關(guān)鍵是找到定位基準(zhǔn)。同時，應(yīng)考慮如何提高勞動生產(chǎn)率和降低勞動強度。 3.2定位基準(zhǔn)的選擇 由零件圖可知：在對槽進行加工前，底平面進行了粗、精銑加工，孔進行了鉆、擴、鉸加工，因此，定位、夾緊方案有： 銑該槽時其對孔的中心線有對稱度以及槽兩邊的平行度要求。為了使定位誤差達到要求的范圍之內(nèi)，采用一面兩個檔銷的定位方式，這種定位在結(jié)構(gòu)上簡單易操作。一面即為底平面。 3.3 切削力及夾緊分析計算 刀具：錯齒三面刃銑刀（硬質(zhì)合金） 刀具有關(guān)幾何參數(shù)： 由參考文獻[5]5表1～2～9 可得銑削切削力的計算公式： 有： 根據(jù)工件受力切削力、夾緊力的作用情況，找出在加工過程中對夾緊最不利的瞬間狀態(tài)，按靜力平衡原理計算出理論夾緊力。最后為保證夾緊可靠，再乘以安全系數(shù)作為實際所需夾緊力的數(shù)值，即： 安全系數(shù)K可按下式計算： 式中：為各種因素的安全系數(shù)，查參考文獻[5]1～2～1可知其公式參數(shù)： 由此可得： 所以 由計算可知所需實際夾緊力不是很大，為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，決定選用手動螺旋夾緊機構(gòu)。 查參考文獻[5]1～2～26可知移動形式壓板螺旋夾緊時產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計算：螺旋夾緊時產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計算有： 式中參數(shù)由參考文獻[5]可查得： 其中： 螺旋夾緊力： 該夾具采用螺旋夾緊機構(gòu)，用螺栓通過弧形壓塊壓緊工件，受力簡圖如2.1. 由表得：原動力計算公式 即： 由上述計算易得： 由計算可知所需實際夾緊力不是很大，為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，決定選用手動螺旋夾緊機構(gòu)。 3.4 誤差分析與計算 該夾具以一面兩個檔銷定位。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)定的尺寸公差。 與機床夾具有關(guān)的加工誤差，一般可用下式表示： 由參考文獻[5]可得： ⑴ 定位銷的定位誤差 ： 其中： ， ， ， 且：L=135mm ，得 ⑵ 夾緊誤差 ： 其中接觸變形位移值： 查[5]表1～2～15有。 ⑶ 磨損造成的加工誤差：通常不超過 ⑷ 夾具相對刀具位置誤差：取 誤差總和： 從以上的分析可見，所設(shè)計的夾具能滿足零件的加工精度要求。 3.5 零、部件的設(shè)計與選用 3.3.1定位銷選用 本夾具選用一可換定位銷和固定棱形銷來定位，其參數(shù)如下表： 表3.1 定位銷 d H D 公稱尺寸 允差 14～18 16 15 ～0.011 22 5 1 4 M12 4 表3.2 定位棱銷 d H d 公稱尺寸 允差 40～50 20 22 +0.034 ～0.023 65 5 3 8 1 6 1.5 3.3.2夾緊裝置的選用 該夾緊裝置選用移動壓板，其參數(shù)如表3.3： 表3.3 移動壓板 公稱直徑 L 6 45 20 8 19 6.6 7 M6 5 3.3.3 定向鍵與對刀裝置設(shè)計 定向鍵安裝在夾具底面的縱向槽中，一般使用兩個。其距離盡可能布置的遠些。通過定向鍵與銑床工作臺T形槽的配合，使夾具上定位元件的工作表面對于工作臺的送進方向具有正確的位置。定向鍵可承受銑削時產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)力矩，可減輕夾緊夾具的螺栓的負荷，加強夾具在加工中的穩(wěn)固性。 根據(jù)GB2207—80定向鍵結(jié)構(gòu)如圖所示： 圖3.1 夾具體槽形與螺釘 根據(jù)T形槽的寬度 a=18mm 定向鍵的結(jié)構(gòu)尺寸如表3.4： 表3.4 定向鍵 B L H h D 夾具體槽形尺寸 公稱尺寸 允差d 允差 公稱尺寸 允差D 18 ～0.012 ～0.035 25 12 4 12 4.5 18 +0.019 5 對刀裝置由對刀塊和塞尺組成，用來確定刀具與夾具的相對位置。 由于本道工序是完成撥叉槽精銑加工，所以選用側(cè)裝對刀塊。根據(jù)GB2243—80側(cè)裝對刀塊的結(jié)構(gòu)和尺寸如圖3.2所示： 圖3.2 側(cè)裝對刀塊 塞尺選用平塞尺，其結(jié)構(gòu)如圖3.3所示： 圖3.3 平塞尺 塞尺尺寸參數(shù)如表3.5： 表3.5 塞尺 公稱尺寸H 允差d C 3 ～0.006 0.25 3.6 夾具設(shè)計及操作的簡要說明 如前所述，應(yīng)該注意提高生產(chǎn)率，但該夾具設(shè)計采用了手動夾緊方式，在夾緊和松開工件時比較費時費力。由于該工件體積小，經(jīng)過方案的認真分析和比較，選用了手動夾緊方式（螺旋夾緊機構(gòu)）。這類夾緊機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單、夾緊可靠、通用性大，在機床夾具中很廣泛的應(yīng)用。 此外，當(dāng)夾具有制造誤差，工作過程出現(xiàn)磨損，以及零件尺寸變化時，影響定位、夾緊的可靠。為防止此現(xiàn)象，選用可換定位銷。以便隨時根據(jù)情況進行調(diào)整換取。 斜頭接耳工藝工裝設(shè)計 課程設(shè)計（論文） 題目： 斜頭接耳夾具設(shè)計 系 專業(yè) 學(xué) 號： 　　　　　　 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師： 　 摘 要 這次課程設(shè)計內(nèi)容涵蓋了機械加工工藝和機床專用夾具設(shè)計、金屬切削機床、公差尺寸與機械測量等各個方面的內(nèi)容。 斜頭接耳加工工藝及其鉆孔的夾具設(shè)計是包括零件加工的工藝設(shè)計、加工工序設(shè)計及專用夾具設(shè)計這三部分。機械加工工藝設(shè)計是在機械制造技術(shù)等專業(yè)課程所學(xué)的理論知識上，發(fā)揮專業(yè)知識解決實際生產(chǎn)問題的一次實踐訓(xùn)練。機械制造技術(shù)定義：機械的生產(chǎn)過程中，改變生產(chǎn)對象的形狀，尺寸，相對位置和性質(zhì)等使其稱為半成品或者成品的工藝過程。以工藝文件的形式確定下來的工藝過程叫做工藝規(guī)程。將鑄件，鍛件毛坯或者鋼材經(jīng)過機械加工的方法，改變它們的形狀，尺寸，表面質(zhì)量，使其稱為合格零件的過程，稱為機械加工工藝過程。在工藝設(shè)計中，要對零件進行了解，了解零件的作用，應(yīng)用場合，分析它的技術(shù)要求，這樣可以保證零件的加工質(zhì)量，還可以提高其生產(chǎn)效率。要研究零件毛培的工藝結(jié)構(gòu)，制定出粗精基準(zhǔn)，在設(shè)計出對應(yīng)的加工工藝過程，完成工藝過程卡；然后按照工藝過程卡的要求，測量計算毛培每個工步所需的加工機床設(shè)備及其切削用量；然后按照所需加工要求，設(shè)計該機床的專用夾具，選擇設(shè)計出夾具的各個組成部件，如定位元件、夾緊元件、引導(dǎo)元件、夾具體與機床的連接部件以及其它部件；設(shè)計的夾具盡量操作方便，加緊穩(wěn)定，從而改善加工強度來獲得更好的經(jīng)濟效益。 關(guān)鍵詞：切削用量；定位；誤差 I ABSTRCT The graduation design content covers the mechanical processing technology and machine tool fixture design, metal cutting machine tool, the size of the tolerance and mechanical measurements, etc. All aspects of content. Processing technology and its supporting shell drill holes fixture design is including part machining process design, process design and special fixture design three partsMachining process design in mechanical manufacturing technology and other professional course learning theory knowledge, play to the professional knowledge to solve practical production problems in a practical training. Machinery manufacturing technology definition: the production process, the production object to change shape, size, position and nature make it as the processes of semi-finished products or finished products. In the form of process documentation process is called process planning has been fixed. Castings, forging blank or steel after mechanical processing method, to change their shape, size, surface quality, which is called the qualified parts process, referred to as the machining process.In process design, want to know of parts, explore the effects of components, applications, and to analyze its technical requirements, so that we can ensure parts processing quality, also can improve the production efficiency.Must study parts mao pei process structures, develop coarse fine benchmark, during the process, designed the corresponding processing technology to complete the process cards; Then, according to the requirements of process card measurement calculation mao pei required of each machine tool equipment and cutting parameter;Required processing requirements, and then according to the special fixture design of the machine tool, select each designed fixture components, such as positioning device, clamping device, led components, specific connection with machine parts and other parts; Design of fixture is easy to operate, as far as possible to stability, so as to improve the processing strength to obtain better economic benefit. Key words:Cutting parameter;positioning;The tolerance I 目 錄 摘 要 IV ABSTRCT IV 目 錄 V 1 零件的分析 1 1.1 零件的作用 1 1.2夾具的作用 1 1.3 零件的工藝分析 2 1.3.1零件工藝流程概念 2 1.3.2斜頭接耳工藝分析 3 2 工藝規(guī)程設(shè)計 4 2.1 機械加工工藝規(guī)程內(nèi)容 4 2.2 確定毛坯的制作形式 4 2.2.1 毛坯的設(shè)計 5 2.3.2 精基準(zhǔn)的選擇 6 2.4制定工藝路線 6 2.5 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 7 2.6 確定切削用量及基本工時 8 3 夾具設(shè)計 15 3.1 問題的提出 15 3.2 定位基準(zhǔn)的選擇 15 3.3 切削力及夾緊力計算 16 3.4 定位誤差分析 16 3.5 夾具和夾具設(shè)計及操作簡要說明 17 致 謝 19 參 考 文 獻 20 I 1 零件的分析 1.1 零件的作用 圖1.1 零件圖 這個零件是一個斜頭接耳類型的零件，這種零件內(nèi)部可以存放和保護其他零件，這個零件的作用是可以和其他的零部件進行裝配鏈接，以實現(xiàn)連接過度作用。零件通過四個底孔與其他的零件相連接。 1.2夾具的作用 機床夾具的作用 夾具是機械加工中的一種工藝設(shè)備，它在機械加工中起著十分重要的作用，主要有以下的幾個方面： 1）便于工件的正確定位，以保證加工精度[1] 工件裝夾在夾具上后，工件上各有關(guān)的幾何元素（點、線、面）之間的相互位置精度在一定程度上就由夾具保證。當(dāng)夾具在機床上正確定位及固定以后，工件在夾具中又得到正確定位并被夾緊，這樣就保證了再加工過程中“同批”工件對刀具和機床保持確定的相對位置，使加工得以順利進行。 2）提高勞動生產(chǎn)效率和降低加工成本 采用夾具以后，可以省去即十分費時又不很緊缺的劃線、找正工序，減少了輔助時間。若采用聯(lián)動夾具裝置、快速夾緊裝置，既能降低勞動強度，又能提高生產(chǎn)效率。例如采用氣壓、液壓等傳動裝置，只需要幾秒鐘舊可以完成夾緊動作。 3）改善工人的勞動條件 采用夾具后，工件的裝卸比不用夾具要方便、省力、安全。如果生產(chǎn)規(guī)模較大，還可以采用機械化傳動裝置和自動裝卸工件的自動化夾具，以實現(xiàn)生產(chǎn)過程中的自動化，進一步提高勞動生產(chǎn)效率和改善工人的勞動條件。 4）擴大機床工藝范圍 在單件小批量生產(chǎn)的條件下，工件的種類、規(guī)格多，而機床的數(shù)量、品種卻有限。為了解決這種矛盾，可以設(shè)計制造專用的夾具，使機床“一機多用”。例如，可以采用專用的夾具，在車床上實現(xiàn)拉削。 夾具在機械加工中的作用是重要的，但是在不同的生產(chǎn)規(guī)模和不同的生產(chǎn)條件下，夾具的功用也有所側(cè)重，其結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度也有很大的不同。例如，在單件小批生產(chǎn)條件下，宜于使用通用的可調(diào)夾具，若采用專用的夾具，其結(jié)構(gòu)也應(yīng)求簡單。在大批量生產(chǎn)的條件下，夾具的作用則主要是在保證加工精度的前提下提高生產(chǎn)效率，因此夾具的結(jié)構(gòu)更完善些是必要的。雖然此時夾具的制造費用大一些，但由于生產(chǎn)效率的提高，產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定，技術(shù)經(jīng)濟效果還是好的。 1.3 零件的工藝分析 1.3.1零件工藝流程概念 機械加工工藝流程是工件或者零件制造加工的步驟，采用機械加工的方法，直接改變毛坯的形狀、尺寸和表面質(zhì)量等，使其成為零件的過程稱為機械加工工藝過程。比如一個普通零件的加工工藝流程是粗加工-精加工-裝配-檢驗-包裝，就是個加工的籠統(tǒng)的流程[2]。 機械加工工藝就是在流程的基礎(chǔ)上，改變生產(chǎn)對象的形狀、尺寸、相對位置和性質(zhì)等，使其成為成品或半成品，是每個步驟，每個流程的詳細說明，比如，上面說的，粗加工可能包括毛坯制造，打磨等等，精加工可能分為車，鉗工，銑床，等等，每個步驟就要有詳細的數(shù)據(jù)了，比如粗糙度要達到多少，公差要達到多少。 技術(shù)人員根據(jù)產(chǎn)品數(shù)量、設(shè)備條件和工人素質(zhì)等情況，確定采用的工藝過程，并將有關(guān)內(nèi)容寫成工藝文件，這種文件就稱工藝規(guī)程。這個就比較有針對性了。每個廠都可能不太一樣，因為實際情況都不一樣?？偟膩碚f，工藝流程是綱領(lǐng)，加工工藝是每個步驟的詳細參數(shù)，工藝規(guī)程是某個廠根據(jù)實際情況編寫的特定的加工工藝。 機械加工工藝規(guī)程是規(guī)定零件機械加工工藝過程和操作方法等的工藝文件之一，它是在具體的生產(chǎn)條件下，把較為合理的工藝過程和操作方法，按照規(guī)定的形式書寫成工藝文件，經(jīng)審批后用來指導(dǎo)生產(chǎn)。機械加工工藝規(guī)程一般包括以下內(nèi)容：工件加工的工藝路線、各工序的具體內(nèi)容及所用的設(shè)備和工藝裝備、工件的檢驗項目及檢驗方法、切削用量、時間定額等。 1.3.2斜頭接耳工藝分析 斜頭接耳有2組加工面他們有位置度要求。 這2組加工面的分別為： 1:以底面為基準(zhǔn)的加工面，這組加工面包括，基準(zhǔn)面底面和上端面， 2：一個Φ36H7孔為基準(zhǔn)的加工面，這個主要是其余的各個面，孔，和槽的加工。 該零件加工底孔時，采用的是一面兩銷定位。一面兩銷定位，是斜頭接耳、蓋類零件加工常用的定位方式。一面，就是殼、蓋的大平面，用一周圈若干個墊塊（裝配后磨平）支撐，墊塊用沉頭螺釘緊固在夾具體上。兩銷，一個是圓柱銷，另一個是菱形銷（削邊銷），菱形銷的長軸與兩銷的連心線垂直，兩銷的中心距等于殼、蓋的定位銷孔的中心距。2個定位孔的中心距是有公差（誤差）的，與兩銷中心距不可能非常一致的，菱形銷就是“讓開”兩者中心距誤差、安裝干涉的，限制繞Z轉(zhuǎn)動的。菱形銷的長軸必須垂直于兩銷孔的連心線。圓柱銷是限制沿X、Y移動。 2 工藝規(guī)程設(shè)計 2.1 機械加工工藝規(guī)程內(nèi)容 設(shè)計步驟及要求： ⑴生產(chǎn)類型大批。 ⑵對零件進行工藝分析〔采用新國標(biāo)〕。 ⑶確定毛坯的種類、形狀、尺寸和精度。 ⑷擬定工藝路線。這是制定工藝規(guī)程的關(guān)鍵一步，其主要工作是：選擇定位基準(zhǔn)，確定各表面的加工方法，安排加工順序，確定工序集中與分散的程度，以及安排熱處理、檢驗及其它輔助工序。在擬定工藝路線時，一般是提出幾個可能的方案，進行分析比較，最后確定 一個最佳的方案。 ⑸確定工序所采用的設(shè)備。選擇機床時，應(yīng)注意以下幾個基本原則： ①機床的加工尺寸范圍應(yīng)與工件的外形尺寸相適應(yīng)。 ②機床的精度應(yīng)與工序 要求的精度相適應(yīng)。 ③機床的生產(chǎn)率應(yīng)與工件的生產(chǎn)類型相適應(yīng)。如果工件尺寸太大、精度要求過高，沒有適當(dāng)?shù)脑O(shè)備可供選擇時，應(yīng)考慮機床改裝或設(shè)計專用機床。這時需要根據(jù)具體工序提出機床改裝（或設(shè)計）任務(wù)書，任務(wù)書中應(yīng)提出與工序加工有關(guān)的必要數(shù)據(jù)、資料。例如：工序尺寸、工序公差及技術(shù)要求、工件的定位、夾壓方式，以及機床的總體布局、機床的生產(chǎn)率等。 ⑹確定各工序所采用的工藝裝備。選擇工藝裝備時應(yīng)注意以下幾點原則： ①對夾具的選擇。 ②對刀具的選擇：一般情況下應(yīng)盡量 選用標(biāo)準(zhǔn)刀具。在組合機床上加工時，按工序集中原則組織生產(chǎn)，可采用專用的復(fù)合刀具。 ③對量具的選擇 ：量具主要是根據(jù)生產(chǎn)類型和所要求 檢驗的精度來選擇的。單件小批量生產(chǎn)中應(yīng)采用通用夾具，大批量生產(chǎn)中，應(yīng)采用極限量規(guī)、高生產(chǎn)率的檢驗夾具和檢驗儀器等。 ⑺確定各工序的加工余量，計算工序尺寸及公差。 ⑻確定各工序的切削用量。但對于大批量流水線生產(chǎn)，尤其是自動線生產(chǎn)，則各工序、工步都需要規(guī)定切削用量，以便計算各工序的生產(chǎn)節(jié)拍。 ⑼確定時間定額。 ⑽填寫工藝文件。 2.2 確定毛坯的制作形式 零件的生產(chǎn)類型是指企業(yè)（或車間、工段、班組、工作地等）生產(chǎn)專業(yè)化程度的分類，它對工藝規(guī)程的制訂具有決定性的影響。生產(chǎn)類型一般可分為大量生產(chǎn)、成批生產(chǎn)和單件生產(chǎn)三種類型，不同的生產(chǎn)類型有著各自不同的工藝特征。單件生產(chǎn)的基本特點是：生產(chǎn)的產(chǎn)品種類繁多，每種產(chǎn)品的產(chǎn)量都很少，而且很少重復(fù)生產(chǎn)。例如重型機械產(chǎn)品制造和新產(chǎn)品試制等都屬于單件生產(chǎn)。成批生產(chǎn)的特點是分批的生產(chǎn)相同的產(chǎn)品，生產(chǎn)呈周期性重復(fù)。如機床制造，電機制造等屬于成批生產(chǎn)。成批生產(chǎn)又可按其批量大小分為小批生產(chǎn)，中批生產(chǎn)和大批生產(chǎn)三種類型[3]。其中，小批生產(chǎn)和大批生產(chǎn)的工藝特點分別與單件和大量生產(chǎn)的工藝特點類似；中批生產(chǎn)的工藝特點介于小批生產(chǎn)和大批生產(chǎn)之間。大量生產(chǎn)的基本特點是產(chǎn)量大，品種少，大多數(shù)工作的長期重復(fù)的進行某個零件的某一道工序的加工。例如，汽車，拖拉機，軸承等制造都屬于大量生產(chǎn)。零件的生產(chǎn)類型是按零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)和產(chǎn)品特征來確定的。生產(chǎn)綱領(lǐng)是指企業(yè)在計劃期內(nèi)應(yīng)當(dāng)生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進度計劃。年生產(chǎn)綱領(lǐng)是包括備品和廢品在內(nèi)的某產(chǎn)品年產(chǎn)量。零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)N可按下式計算： 根據(jù)上式就可以計算求得出零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)，再通過查表，就能確定該零件的生產(chǎn)類型。 根據(jù)本零件的設(shè)計要求，根據(jù)《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)教程》[3]表1-3，表1-4可知該零件為輕型零件。本設(shè)計零件JS124斜頭接耳的生產(chǎn)類型為中批量生產(chǎn)。采用砂型鑄造 2.2.1 毛坯的設(shè)計 斜頭接耳零件材料為 ZL102（灰鑄鐵200），硬度范圍是195HBS-220HBS，毛坯重約1Kg。 根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的加工余量，零件加工工藝路線確定后，在進一步安排各個工序的具體內(nèi)容時，應(yīng)正確地確定工序的工序尺寸，為確定工序尺寸，首先應(yīng)確定加工余量。 由于毛坯不能達到零件所要求的精度和表面粗糙度，因此要留有加工余量，以便經(jīng)過機械加工來達到這些要求。加工余量是指加工過程中從加工表面切除的金屬層厚度。加工余量分為工序余量和總余量[4]。 對毛坯初步設(shè)計如下： 1. ?36mm孔 因為孔只有Φ36mm大，Φ36孔的粗糙度為3.2：半精加工表面。用于不生要的零件的非配合表面，如不要求定心和配合特性的表面， 2. 斜頭接耳的上下端面 該斜頭接耳的上下端面粗糙度都是12.5，只需要進行粗銑加工就可以滿足該斜頭接耳端面的光潔度要求。根據(jù)資料可知，選取加工余量等級為G，選取尺寸公差等級為9級。 所以根據(jù)相關(guān)資料和經(jīng)驗可知，斜頭接耳的上下端面的單邊余量為3mm，符合要求。 3. 寬15mm的槽2端面 寬15mm2端面的粗糙度為12.5，一次粗銑即可滿足要求。 所以根據(jù)相關(guān)資料和經(jīng)驗可知寬51mm的2端面的單邊余量為2mm。 根據(jù)上述原始資料及加工工藝，確定了各加工表面的加工余量、工序尺寸，這樣毛坯的尺寸就可以定下來了，毛坯的具體形狀和尺寸見圖“斜頭接耳”零件毛坯簡 圖2.2 毛坯圖 2.3.2 精基準(zhǔn)的選擇 精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)滿足以下原則： （1）“基準(zhǔn)重合”原則 應(yīng)盡量選擇加工表面的設(shè)計基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)，避免基準(zhǔn)不重合引起的誤差。 （2）“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則 盡可能在多數(shù)工序中采用同一組精基準(zhǔn)定位，以保證各表面的位置精度，避免因基準(zhǔn)變換產(chǎn)生的誤差，簡化夾具設(shè)計與制造。 （3）“自為基準(zhǔn)”原則 某些精加工和光整加工工序要求加工余量小而均勻，應(yīng)選擇該加工表面本身為精基準(zhǔn)，該表面與其他表面之間的位置精度由先行工序保證。 （4）“互為基準(zhǔn)”原則 當(dāng)兩個表面相互位置精度及自身尺寸、形狀精度都要求較高時，可采用“互為基準(zhǔn)”方法，反復(fù)加工。 （5）所選的精基準(zhǔn) 應(yīng)能保證定位準(zhǔn)確、夾緊可靠、夾具簡單、操作方便。 主要考慮精基準(zhǔn)重合的問題，當(dāng)設(shè)計基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合的時候，應(yīng)該進行尺寸換算，這在以后還要進行專門的計算，在此不再重復(fù)。 2.4制定工藝路線 制訂工藝路線的出發(fā)點，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)已確定為成批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬能型機床配以專用夾具，并盡量使工序集中在提高生產(chǎn)率。除此以外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量降下來方案一 10 鑄造 鑄 造 20 清沙 人工清沙 30 時效處理人工時效 40 銑 粗銑、半精銑下端面 50 銑 粗銑、半精銑上端面 60 車 粗車、半精車Φ40外圓, 粗車、半精車Φ56h6外圓 70 鏜孔 粗鏜、半精鏜Φ36H7孔，Φ24H7孔，Φ32孔 80 鉆孔 鉆4-Φ8孔 90 鉆孔 鉆4-Φ10孔 100 鉆孔 鉆Φ20孔 110 銑 銑寬度為51mm的兩側(cè)面 120 銑槽 銑寬15mm槽 130 鉗工 去毛刺 140 檢驗 檢驗入庫 方案二 10 鑄造 鑄 造 20 清沙 人工清沙 30 時效處理人工時效 40 銑 粗銑、半精銑下端面 50 銑 粗銑、半精銑上端面 60 鉆孔 鉆4-Φ8孔 70 鉆孔 鉆4-Φ10孔 80 鉆孔 鉆Φ20孔 90 銑 銑寬度為51mm的兩側(cè)面 100 銑槽 銑寬15mm槽 110 車 粗車、半精車Φ40外圓, 粗車、半精車Φ56h6外圓 120 鏜孔 粗鏜、半精鏜Φ36H7孔，Φ24H7孔，Φ32孔 130 鉗工 去毛刺 140 檢驗 檢驗入庫 工藝方案二和方案一樣可以利用加工好的這幾個孔作為定位基準(zhǔn)，加工Φ36和Φ24更好地保證了工件的加工精度，綜合考慮我們選擇方案一 具體的工藝路線如下 10 鑄造 鑄 造 20 清沙 人工清沙 30 時效處理人工時效 40 銑 粗銑、半精銑下端面 50 銑 粗銑、半精銑上端面 60 車 粗車、半精車Φ40外圓, 粗車、半精車Φ56h6外圓 70 鏜孔 粗鏜、半精鏜Φ36H7孔，Φ24H7孔，Φ32孔 80 鉆孔 鉆4-Φ8孔 90 鉆孔 鉆4-Φ10孔 100 鉆孔 鉆Φ20孔 110 銑 銑寬度為51mm的兩側(cè)面 120 銑槽 銑寬15mm槽 130 鉗工 去毛刺 140 檢驗 檢驗入庫 2.5 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 斜頭接耳零件材料為ZL102，生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，采用砂型機鑄造毛坯[6]。 1、 斜頭接耳的上下端面 因為斜頭接耳的上下和左右端面沒有精度要求，粗糙度要求為12.5，光潔度要求不高，其加工余量為2.5mm。 3、斜頭接耳的孔 毛坯為空心，鑄造出孔?？椎木纫蠼橛贗T7—IT8之間，參照參數(shù)文獻，確定工藝尺寸余量為單邊余量為2.5。 2.6 確定切削用量及基本工時 1、工序40：粗銑、半精銑下端面 1. 選擇刀具 刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金端銑刀，刀片采用YG8[7]。 由難熔金屬的硬質(zhì)化合物和粘結(jié)金屬通過粉末冶金工藝制成的一種合金材料。硬質(zhì)合金具有硬度高、耐磨、強度和韌性較好、耐熱、耐腐蝕等一系列優(yōu)良性能，特別是它的高硬度和耐磨性，即使在500℃的溫度下也基本保持不變，在1000℃時仍有很高的硬度。硬質(zhì)合金廣泛用作刀具材料，如車刀、銑刀、刨刀、鉆頭、鏜刀等，用于切削鑄鐵、有色金屬、塑料、化纖、石墨、玻璃、石材和普通鋼材，也可以用來切削耐熱鋼、不銹鋼、高錳鋼、工具鋼等難加工的材料?，F(xiàn)在新型硬質(zhì)合金刀具的切削速度等于碳素鋼的數(shù)百倍。 硬質(zhì)合金牌號:YG8 密度g/cm2: 14.5-14.9 抗彎強度不低于N/cm2: 1600 硬度不低于HRA: 89.5。 常 見 用 途: 適于鑄鐵、有色金屬及其合金與非金屬材料加工中，不平整斷面和間斷切削時的粗車、粗刨、粗銑，一般孔和深孔的鉆孔、擴孔。 相當(dāng)于ISO: K30 。 ，， 切削深度，刀具直徑，刀具旋轉(zhuǎn)線速度 2. 決定銑削用量 1） 決定銑削深度 因為加工余量不大，一次加工完成 2） 決定每次進給量及切削速度 根據(jù)X52K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(biāo)準(zhǔn)選?。?50 切削速度 V_c=πdn/1000 n=(1000V_c)/πd n-轉(zhuǎn)速（r/min） d-工件毛坯直徑（mm） V_c-線速度（m/min） （切削速度） 當(dāng)＝750r/min時 按機床標(biāo)準(zhǔn)選取（每分鐘進給） 3） 計算工時 tj=D×π×i/vf(min) 銑圓周表面 切削工時：，，，則機動工時. 工序50：粗銑、半精銑上端面 1. 選擇刀具 刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金端銑刀，刀片采用YG8, ，， 2. 決定銑削用量 4） 決定銑削深度 因為加工余量不大，一次加工完成 5） 決定每次進給量及切削速度 根據(jù)X52K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(biāo)準(zhǔn)選取＝750 當(dāng)＝750r/min時 按機床標(biāo)準(zhǔn)選取 6） 計算工時 切削工時：，，，則機動工時為 工序70：粗鏜、半精鏜Φ36H7孔，Φ24H7孔，Φ32孔 1. 選擇刀具 刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金端銑刀，刀片采用高速鋼, ，d=0.8mm，n=1000r/min 根據(jù)T68說明書，功率5KW，中性剛度。 查表得，則 ②階臺軸或階臺孔 tj=(L+L1+L2)×i/(f×n)=(L+L1+L2)×d×π×i/(f×Vc×1000) (min) t=（80+7+3）*1/（0.2*1000）=0.45min 工序60：粗車、半精車Φ40外圓, 粗車、半精車Φ56h6外圓 1、加工條件 （1）選擇刀具 1） 選擇直頭焊接式外圓車刀 2）依據(jù)，根據(jù)表1.1，車床CA6140的中心高度，所以選擇的刀桿尺寸BxH=16mmX25mm，刀片的厚度為4.5mm。 3）依據(jù)，根據(jù)表1.2，粗車毛坯為45鋼，可以選擇YT15硬質(zhì)合金刀具。 4）依據(jù)，根據(jù)表1.3，車刀幾何形狀如表12 表12 車刀幾何形狀角度 刀角名稱 符號 范圍 取值 主偏角 kr 30～45 45 副偏角 10～15 15 前角 5～10 10 后角 5～8 5 刃傾角 0 0 倒棱前角 -10～ -15 -10 續(xù)表12 車刀幾何形狀角度 倒棱寬度 0.4［（0.3~0.8）f］ 1 0.4~0.8 0.5 （2）選擇切削用量 1）、確定切削深度ap 由于粗加工余量僅為3.0mm，可在一次走刀內(nèi)切完，故 ap=3.0mm 2）、進給量 依據(jù)，根據(jù)表1.4，在粗車鋼料，刀桿的尺寸為16mmX25mm，ap=2.9mm，以及工件直徑小于40mm時， 依據(jù)，根據(jù)CA6140車床的使用說明書選擇 確定的進給量尚需滿足車床進給機構(gòu)強度的要求，故需進行校驗 依據(jù)，根據(jù)CA6140車床的使用說明書得其進給機構(gòu)允許的進給力為。 依據(jù)，根據(jù)表1.21，當(dāng)鋼的強度=570~670MPa，，，， (預(yù)計)時，進給力為N。 依據(jù)，根據(jù)表1.29-2，切削時的修正系數(shù)為=1.0，=1.0，=1.0，故實際進給力為 N 由于切削時的進給力小于車床進給機構(gòu)允許的進給力，故所選的進給量可用 3）、車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度T 依據(jù)，根據(jù)表1.9，車刀的后刀面最大磨損量取為1.0mm（1.0~1.4），車刀的壽命T=60min。 4）、確定切削速度 依據(jù)，根據(jù)表1.28，切削速度的修正系數(shù)為=1.0，=1.0，=0.8，=1.0，=1.0，故 =0.94 依據(jù)，根據(jù)表1.27，切削速度的計算 故 =110m/min r/min 依據(jù)，根據(jù)CA6140車床的使用說明書，選擇 這時實際切削速度為 =120m/min 最后決定的車削用量為 。 式中，l=75mm, 根據(jù)，根據(jù)表1.26，車削時的入切量以及超切量,則L=80mm,故 min 工序80：鉆4-Φ8孔 (1)鉆4-Φ8孔 機床：Z525立式鉆床 刀具：根據(jù)《機械加工工藝手冊》表10-61選取高速鋼麻花鉆Φ12 1)進給量 取f=0.13mm/r 2)切削速度　　V=24~34m/min. 取V=30m/min 3)確定機床主軸轉(zhuǎn)速　　 ns== 796r/min 與796r/min相近的機床轉(zhuǎn)速為900r/min?，F(xiàn)選取=900r/min。 所以實際切削速度== 4) 切削工時，按《工藝手冊》表6.2-1。 　 t=i ;其中l(wèi)=40mm; =4mm; =3mm; t t= ==0.4(min) 工序100：鉆Φ20孔 機床：Z525立式鉆床 刀具：根據(jù)《機械加工工藝手冊》表10-61選取高速鋼麻花鉆Φ7 1)進給量 取f=0.13mm/r 2)切削速度　　V=24~34m/min. 取V=30m/min 3)確定機床主軸轉(zhuǎn)速　　 ns== 1364r/min 與1364r/min相近的機床轉(zhuǎn)速為1450r/min?，F(xiàn)選取=1450r/min。 所以實際切削速度== 5) 切削工時，按《工藝手冊》表6.2-1。 　 t=i ;其中l(wèi)=10mm; =4mm; =3mm; t t=4x（） =4x（）=0.36(min) 工序120：銑寬15mm槽 選擇刀具 刀具選取高速鋼三面刃銑刀，刀片采用YG8, ，， 2. 決定銑削用量 7） 決定銑削深度 因為加工余量不大，故可在一次走刀內(nèi)銑完，則 8） 決定每次進給量及切削速度 根據(jù)X62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(biāo)準(zhǔn)選?。?75 當(dāng)＝375r/min時 按機床標(biāo)準(zhǔn)選取 9） 計算工時 切削工時： ，，則機動工時為 3 夾具設(shè)計 為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度，需要設(shè)計專用夾具。 由指導(dǎo)老師的分配，決定設(shè)計夾具設(shè)計。 這里加入單獨的夾具說明書部分就行 在壓縮包內(nèi)注意查看 15 致 謝 這次設(shè)計使我收益不小，為我今后的學(xué)習(xí)和工作打下了堅實和良好的基礎(chǔ)。但是，查閱資料尤其是在查閱切削用量手冊時，數(shù)據(jù)存在大量的重復(fù)和重疊，由于經(jīng)驗不足，在選取數(shù)據(jù)上存在一些問題，不過鮑虹蘇老師每次都很有耐心地幫我提出寶貴的意見，在我遇到難題時給我指明了方向，最終我很順利的完成了課程設(shè)計。 這次課程設(shè)計成績的取得，與老師的細心指導(dǎo)是分不開的。在此，我衷心感謝老師，特別是每次都放下他的休息時間，耐心地幫助我解決技術(shù)上的一些難題，他嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵著我。從課題的選擇到項目的最終完成，他都始終給予我細心的指導(dǎo)和不懈的支持。多少個日日夜夜，他不僅在學(xué)業(yè)上給我以精心指導(dǎo)，同時還在思想、生活上給我以無微不至的關(guān)懷，除了敬佩指導(dǎo)老師的專業(yè)水平外，他的治學(xué)嚴(yán)謹和科學(xué)研究的精神也是我永遠學(xué)習(xí)的榜樣，并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作。在此謹向指鮑虹蘇老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。 參 考 文 獻 [1] 艾興,肖詩綱. 切削用量簡明手冊[M].機械工業(yè)出版社出版，1994. 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