殼體零件的機械加工工藝規(guī)程編制及夾具設(shè)計,殼體零件的機械加工工藝規(guī)程編制及夾具設(shè)計,殼體,零件,機械,加工,工藝,規(guī)程,編制,夾具,設(shè)計 畢 業(yè) 設(shè) 計 任 務(wù) 書 1．畢業(yè)設(shè)計的任務(wù)和要求： 1）明確生產(chǎn)類型，熟悉零件及各種資料，對零件進行工藝分析，畫零件圖。 2）進行零件的機械加工工藝設(shè)計 3）加工工序設(shè)計。 4）選擇某工序設(shè)計相應(yīng)夾具。 2．畢業(yè)設(shè)計的具體工作內(nèi)容： 1）畫毛坯圖，擬訂工藝路線，選擇機床和工藝裝備，填寫工藝過程卡片。 2）確定加工余量、工序尺寸、切削用量、時間定額，填寫工序卡片。 3）完成夾具草圖、總圖、零件圖的設(shè)計，進行AutoCAD繪制。 4）外文資料翻譯一篇（原文不少于5頁A4）。 5）撰寫設(shè)計說明書。 畢 業(yè) 設(shè) 計 任 務(wù) 書 3．對畢業(yè)設(shè)計成果的要求： 1）工藝過程卡片及工序卡片 2）AutoCAD繪制的夾具總圖及零件圖。 3) 外文資料翻譯一篇。 4）設(shè)計說明書一份。 4．畢業(yè)設(shè)計工作進度計劃： 起 迄 日 期 工 作 內(nèi) 容 2016年 2月29日 ~ 3月27日 3月28日 ~ 5月31日 6月1日 ~ 6月5日 收集相關(guān)資料，撰寫開題報告 零件工藝規(guī)程制訂及夾具設(shè)計 撰寫設(shè)計說明書 答辯 學(xué)生所在系審查意見： 同意下發(fā)任務(wù)書 系主任： 2016年 2 月 29 日 殼體 機械加工工藝過程卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 殼體 零件名稱 殼體 共 1 頁 第 1 頁 材 料 牌 號 HT200 毛 坯 種 類 鑄鐵 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 備 注 工 序 號 工 名 序 稱 工 序 內(nèi) 容 車 間 工 段 設(shè) 備 工 藝 裝 備 工時(min) 準終 單件 1 鑄造 鑄造，清理 2 熱處理 時效 3 粗車、半精車、精車 粗車、半精車φ70底面：粗車、半精車、精車φ25外圓、粗車φ25端面：粗車40環(huán)形槽 CA6140 專用夾具、游標卡尺、車刀、 3.664 82.07 4 粗銑 粗銑φ12頂面 X62W 游標卡尺、硬質(zhì)合金銑刀 0.5 68.7 5 鉆孔 鉆兩φ7孔 Z3025B×10 專用夾具、游標卡尺、φ7鉆頭 0.1 62.9 6 去毛刺 去毛刺 鉗工臺 平板銼 7 銑端面 銑兩φ40外圓端面 X6120 硬質(zhì)合金銑刀、游標卡尺、一面 兩孔夾具 12.26 80.53 8 鏜內(nèi)孔 粗鏜φ25內(nèi)孔、粗鏜、半精鏜、精鏜φ28內(nèi)孔 T68 一面兩孔夾具、游標卡尺、開式自鎖夾緊鏜刀 0.82 72.62 9 檢驗 檢驗 檢驗臺上 10 鉆孔、攻絲 鉆、攻M5螺紋孔 Z4012 游標卡尺、φ5鉆頭、M5絲錐 1.5 62.73 11 鉆孔、攻絲 鉆、攻3-M4螺紋孔 Z4012 專用夾具、φ4鉆頭、M4絲錐 2 63.93 12 鉆孔、攻絲 鉆、攻2-M7螺紋孔 Z4012 專用夾具、φ7鉆頭、M7絲錐 1 63.23 13 锪沉頭孔 擴2-φ12沉頭孔 Z4012 φ12锪孔鉆 0.5 62.83 14 去毛刺 去各部分毛刺 鉗工臺 15 終檢 終檢 檢驗臺上 設(shè) 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 粗車、半精車、精車 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 殼體 零件名稱 殼體 共 頁 第 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 3 粗車、半精車、精車 HT200 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鑄造 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 通用車床 CA6140 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 4.517 82.07 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 1 安裝 專用夾具 0 0 0 0 2 粗車φ70底面 專用夾具、游標卡尺、90度車刀 268 59 1.0 2.5 1 0.52 1.26 3 半精車φ70底面 363.4 80 0.7 1 1 2.26 0.72 4 粗車φ25外圓 715.5 90 0.4 2 1 0.2 0.8 5 粗車φ40環(huán)形槽 1043 82 0.5 2 1 0.16 0.8 6 半精車φ25外圓 1272 100 0.4 1 1 0.52 0.8 7 精車φ25外圓、車端面、倒角 1361 107 0.3 0.5 1 0.857 0.8 設(shè) 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 銑φ12凸臺頂面 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 殼體 零件名稱 殼體 共 頁 第 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 4 銑φ12凸臺頂面 HT-200 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鑄造 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 銑床 X62W 夾具編號 夾具名稱 切削液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 1.45 68.7 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 1 安裝 大平面 0 0 0 0 2 銑φ12凸臺頂面 大平面、游標卡尺、硬質(zhì)合金銑刀 1272 120 0.2 3.5 1 1.45 2.27 設(shè) 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 鉆2-φ7孔 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 殼體 零件名稱 殼體 共 頁 第 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 5 鉆孔 HT200 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鑄造 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 鉆床 Z3025B×10 夾具編號 夾具名稱 切削液 粗銑N面夾具 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 0.8 62.9 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 1 安裝 專用夾具、 0 0 0 0 2 鉆2-φ7通孔 專用夾具、φ7鉆頭 590 13 0.36 3.5 1 0.2 0.76 設(shè) 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 銑φ40兩端面 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 殼體 零件名稱 殼體 共 頁 第 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 7 銑端面 HT200 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鑄造 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 銑床 X6120 夾具編號 夾具名稱 切削液 粗銑N面夾具 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 8 80.53 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 1 安裝 一面兩孔定位、 0 0 0 0 2 粗銑、精銑φ40左端面保證20和3 一面兩孔定位、硬質(zhì)合金銑刀、游標卡尺 954 150 0.12 3.5 2 3.5 2.27 3 粗銑、精銑φ40右端面保證105 一面兩孔定位、硬質(zhì)合金銑刀、游標卡尺 954 150 0.12 3.5 2 3.5 2.27 設(shè) 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 鏜內(nèi)孔 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 殼體 零件名稱 殼體 共 頁 第 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 8 鏜內(nèi)孔 HT-200 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鑄造 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 鏜床 T68 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 一面兩孔夾具 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 2.56 72.62 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 1 安裝 一面兩孔定位 0 0 0 0 2 粗鏜φ25孔 一面兩孔定位、游標卡尺、開式自鎖夾緊鏜刀 1017.6 80 0.5 3 1 0.06 1.34 3 半精樘φ28孔 一面兩孔定位、游標卡尺、開式自鎖夾緊鏜刀 1272 100 0.2 2.5 1 0.08 1.34 4 精樘φ28孔 一面兩孔定位、游標卡尺、開式自鎖夾緊鏜刀 1017.6 80 0.15 0.5 1 0.14 1.34 設(shè) 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 鉆、攻M5螺紋孔 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 殼體 零件名稱 殼體 共 頁 第 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 10 鉆孔、攻絲 HT200 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鑄造 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 立式鉆床 Z4120 夾具編號 夾具名稱 切削液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 2.51 62.73 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 1 安裝 0 0 0 0 2 鉆φ5孔 954 15 0.27 2.5 1 0.5 0.43 3 攻M5螺紋 90.85 2 0.2 1 0.5 0.43 設(shè) 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 鉆、攻3-M4螺紋孔 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 殼體 零件名稱 殼體 共 頁 第 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 11 鉆孔、攻絲 HT200 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鑄造 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 立式鉆床 Z4120 夾具編號 夾具名稱 切削液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 3.1 63.93 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 1 安裝 V形塊 0 0 0 0 2 鉆3-φ4孔 V形塊、φ4鉆頭 1192 15 0.27 2 1 2 1.34 3 攻M4孔 V形塊、M4絲錐 159 2 0.2 1 2 1.34 設(shè) 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 鉆、攻2-M7螺紋孔 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 殼體 零件名稱 共 頁 第 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 12 鉆孔、攻絲 HT200 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鑄造 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 立式鉆床 Z4120 夾具編號 夾具名稱 切削液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 4.8 63.23 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 1 安裝 V形塊、心軸 0 0 0 0 2 鉆2-φ7孔 V形塊、心軸、φ7鉆頭 681.4 15 0.27 3.5 1 0.4 1.34 3 攻2-M7螺紋孔 M7絲錐 90.85 2 0.2 1 0.4 1.34 設(shè) 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 锪2-φ12沉頭孔 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 殼體 零件名稱 殼體 共 頁 第 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 13 锪沉頭孔 HT200 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鑄造 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 立式鉆床 Z4120 夾具編號 夾具名稱 切削液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 1.6 62.63 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 1 安裝 0 0 0 0 2 锪2-φ12沉頭孔 φ12锪孔鉆 397.5 15 0.27 2.5 1 0.2 1.34 設(shè) 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 10  畢 業(yè) 設(shè) 計 開 題 報 告 1．結(jié)合畢業(yè)設(shè)計情況，根據(jù)所查閱的文獻資料，撰寫2000字左右的文獻綜述： 文 獻 綜 述 1.1課題的提出原因 殼體零件主要是指箱體類零件，是具有一定內(nèi)腔的薄壁類結(jié)構(gòu)。殼體也是構(gòu)成主機的主要部件，殼體一般在主機在結(jié)構(gòu)中起到支撐和包容其他零件的作用。殼體內(nèi)會安裝許多細小零件，一般是由一定厚度的四壁及類似外形的內(nèi)腔構(gòu)成的箱形體。殼壁部分常設(shè)計有安裝軸，密封蓋，軸承蓋，油杯，油塞等零件的凸臺，凹坑，溝槽，螺孔等結(jié)構(gòu)。典型的殼體零件包括：減速箱，發(fā)動機，內(nèi)燃機等，結(jié)構(gòu)一般比較復(fù)雜。殼體零件的質(zhì)量好壞會直接影響到產(chǎn)品整機的使用性能和工作穩(wěn)定性，尤其是對工作要求比較高的機器，其對殼體的加工質(zhì)量要求會更高，合理的工藝會對提高產(chǎn)品的生產(chǎn)率和合格率起到至關(guān)重要的作用。 制造工藝是生產(chǎn)中最為重要的因素，它既是構(gòu)思和想法，又是實在的方法和手段。過程是采用金屬切削刀具或磨具及其他加工方法來加工工件，使工件達到所要求的尺寸，形狀，表面粗糙度和力學(xué)物理性能，從而生產(chǎn)成為合格零件。而機械加工工藝規(guī)程是規(guī)定產(chǎn)品或零件機械加工工藝過程和操作方法等的工藝文件，是一切有關(guān)生產(chǎn)人員都應(yīng)嚴格執(zhí)行，認真貫徹紀律性文件。機床夾具是機床上裝夾工件的一種裝置，其作用是使工件相對于機床和刀具有一個正確的位置，并在加工過程中保持這個位置不變[1]。使用夾具可以有效的保證加工質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，擴大機床的工藝范圍，減輕工人勞動強度，保證安全生產(chǎn)[2]。 進入21世紀，我國經(jīng)濟與國際全面接軌，進入了一個蓬勃發(fā)展的新時期。機床制造業(yè)既面臨著機械制造業(yè)需求水平提升而引發(fā)的制造裝備發(fā)展的良機，也遭遇到加入世界貿(mào)易組織后激烈的國際市場競爭的壓力，加速推進數(shù)控機床的發(fā)展是解決機床制造業(yè)持續(xù)發(fā)展的一個關(guān)鍵。隨著制造業(yè)就對數(shù)控機床的大量要求以及計算機技術(shù)和現(xiàn)代設(shè)計技術(shù)的飛速進步，數(shù)控機床的應(yīng)用范圍還在不斷擴大，不斷發(fā)展以滿足生產(chǎn)的需要，本文簡析了數(shù)控機床高速化，高精度化，復(fù)合化，智能化，開放化，網(wǎng)絡(luò)化，多軸化，綠色化等發(fā)展趨勢，并提出了我國數(shù)控機床發(fā)展中存在的一些問題[3]。所以要對進行殼體零件的工藝改進。 我國數(shù)控技術(shù)起步于20世紀50年代，經(jīng)過個各階段的發(fā)展，現(xiàn)已基本掌握了現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)，建立了數(shù)控開發(fā)生產(chǎn)基地，培養(yǎng)了許多數(shù)控專業(yè)技術(shù)人才，初步形成了自己的數(shù)控產(chǎn)業(yè)[4]。 經(jīng)過半個世紀的發(fā)展，產(chǎn)品的性能和可靠性有了較大的提高，并且被用戶認可，形成了一定的市場競爭力。但是由于系統(tǒng)的技術(shù)含量無法與進口系統(tǒng)相比，只有在低端市場占有一席之地，仍然與國外有一定的差距，存在以下問題：（1）技術(shù)創(chuàng)新成分低，消化吸收能力不足，落后于國外技術(shù)水平，特別是在高精尖方面，這造成了無法擺脫對國外技術(shù)依賴的狀況。（2）技術(shù)創(chuàng)新環(huán)境不完善，還未形成有利于企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的競爭環(huán)境。目前大多數(shù)企業(yè)尚未建立起有效的技術(shù)創(chuàng)新機制，很難取得較高水平的科研成果。（3）大部分數(shù)控產(chǎn)品體系結(jié)構(gòu)不夠開放，用戶接口不完善，少數(shù)具有開發(fā)功能的產(chǎn)品，只停留在研制階段，這無形中流失了許多資源。（4）功能化部件專業(yè)化生產(chǎn)水平較低，產(chǎn)品可靠性不高，市場占有率低，種類覆蓋率低，沒有形成規(guī)模生產(chǎn)。（5）網(wǎng)絡(luò)化程度不高，目前我國的數(shù)控技術(shù)網(wǎng)絡(luò)被用于NC程序的傳遞，其集成化，網(wǎng)絡(luò)化水平和遠程故障排除水平有限[5-6]。造成這些問題的原因：(1)企業(yè)自主創(chuàng)新能力不強，核心技術(shù)的工程化能力不強，數(shù)控系統(tǒng)的標準研究不夠，而且企業(yè)對引進技術(shù)的吸收和再創(chuàng)造能力不足，（2）不良的競爭機制導(dǎo)致人才的大量流失，又制約了技術(shù)，產(chǎn)品的創(chuàng)新，也很大程度上制約了計劃的有效實施，（3）對國內(nèi)數(shù)控數(shù)控產(chǎn)業(yè)進程的艱巨性，長期性和復(fù)雜性的特點認識不足，對產(chǎn)業(yè)市場的不規(guī)范以及對國外企業(yè)的產(chǎn)業(yè)保護及限制估計不足，對我國的數(shù)控技術(shù)應(yīng)用能力的認識不夠，（4）對數(shù)控技術(shù)關(guān)注的時候，從數(shù)控技術(shù)角度關(guān)注的多，從產(chǎn)業(yè)鏈角度關(guān)注的少，沒有建立起完整的配套體系，（5）國內(nèi)對數(shù)控裝置研發(fā)進行著低水平研發(fā)，投資不夠集中，造成產(chǎn)品水平和品質(zhì)都跟不上[7-8]。目前國外數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展的總體趨勢如下：（1）新一代數(shù)控系統(tǒng)向PC化和開放式體系結(jié)構(gòu)方向發(fā)展，（2）驅(qū)動裝置向交流，數(shù)字化方向發(fā)展，（3）增強通信功能，向網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展，（4）數(shù)控系統(tǒng)在控制性能上向智能化發(fā)展[9-11]。因此，對殼體的加工工藝進行改進及編制是至關(guān)重要的。 1.2課題構(gòu)思及研究內(nèi)容 課題的主要研究內(nèi)容是殼體的加工工藝，規(guī)程設(shè)計和某些工序夾具的工裝設(shè)計。其中需要解決的問題有：零件圖公益性分析，毛坯的選擇，加工余量的計算，工藝路線的確定。機床夾具的定位和加緊裝置的設(shè)計，處理好生產(chǎn)中工件的加工質(zhì)量，生產(chǎn)效率和經(jīng)濟性之間的關(guān)系。 工藝路線是制造單位按照規(guī)定的作業(yè)流程完成生產(chǎn)任務(wù)的途徑，主要用來進行工序排產(chǎn)和計算車間成本。通過查閱資料[12]，有關(guān)內(nèi)容如下：在制定工藝過程時，選擇定位基準的目的是為了保證加工表面的位置精度，所以選擇定位基準的原則是從有較高位置精度要求的表面中進行選擇。定位基準包括粗，精基準的選擇；選擇工件上精度高，尺寸較大的表面為精基準，以保證定位準確，同時考慮工件安裝拆卸方便，夾具簡單。 夾具設(shè)計要考慮定位元件的選擇，夾緊裝置與夾緊力的確定和典型夾具的設(shè)計原則等因素，經(jīng)查閱資料[13-16]。 在零件加工時，需考慮的問題之一是如何將零件準確的裝夾在機床上。裝夾有兩個含義：定位和夾緊[17]。通過查閱資料有以下論述：定位是確定工件在機床上占有正確的位置的過程，可以理解為工件相當(dāng)于切削刀具或磨具的一定位置，以保證加工尺寸和形位精度的要求，定位方法有：工件以平面定位，工件以圓柱孔定位，工件以外圓表面定位，工件以其他表面定位，定位表面的組合，一面兩孔定位。夾緊是工件在定位后將其固定，使其在加工過程中承受重力，切削力等從而保持定位位置不變的操作；夾具的主要設(shè)計方法是繪制所需的圖樣同時制定有關(guān)的技術(shù)要求，應(yīng)在查閱有關(guān)典型家具圖樣的基礎(chǔ)上，按加工要求構(gòu)想出方案，再經(jīng)修改從而確定夾具的結(jié)構(gòu)[18-19]。 參考文獻： [1] 《機械加工工藝師手冊》，楊淑子主編.北京：機械工業(yè)出版社，2008．1 [2]《機械制造工藝學(xué)》，王先逵主編．北京：機械工業(yè)出版社，2006．1 [3]《金屬切削原理與刀具》，陸劍中，孫家寧主編．北京：機械工業(yè)出版社，2005．1 [4]《機床夾具設(shè)計與制造》，李昌年主編．北京：機械工業(yè)出版社，2006 [5]《金屬切削機床夾具設(shè)計手冊》，蒲林祥主編．北京：機械工業(yè)出版社，1995 [6]機床夾具圖冊，薛源順主編．北京：機械工業(yè)出版社 [7]機械零件設(shè)計手冊，王紹俊主編．北京：機械工業(yè)出版社 [8]《機械設(shè)計基礎(chǔ)》，陳立德主編．北京：高等教育出版社，2007 [9]《公差與配合》，任嘉卉主編．北京：機械工業(yè)出版社，2000．4 [10]《金屬工藝學(xué)》上下冊，鄧文英，郭曉鵬主編．-5版．-北京：高等教育出版社，2008．4 [11]《機械制圖》（應(yīng)用本科），郭紀林，余桂英主編．大連：大連理工大學(xué)出版社，2005．8 [12]張玉峰，淺談我國數(shù)控機床的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢{J}．金屬加工，2010，（21）：22-23 [13]陳啟源，淺析數(shù)控技術(shù)發(fā)展趨勢和發(fā)展途徑{J}，內(nèi)蒙古水利，2010，（4）：34-35 [14]尚德波，現(xiàn)代機床數(shù)控技術(shù)發(fā)展動態(tài){J}．職大學(xué)報，2009，（7）：92-93 [15]韓立群．人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論．設(shè)計及應(yīng)用．北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2002． [16]Cheng CS．A neural network for the analysis of control chart patterns．International Journal of Production Research．1997，35(3)：667-669 [17]閻加強，張培新等．人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)輔助材料研究進展及問題．材料導(dǎo)報，1999，13（2）：15-16 [18]Shing I Chang．A hybird neural fuzzy system for statistical process control．Computitional Intelligence in manufacturing Handbook．boca Raton：CRC Press LLC ，2001 [19]樂清洪，騰霖，朱名銓等．質(zhì)量控制圖在線智能診斷分析系統(tǒng)．計算機集成制造系統(tǒng)，2004，10（12）：1584-1587  畢 業(yè) 設(shè) 計 開 題 報 告 ２．本課題要研究或解決的問題和擬采用的研究手段（途徑）： 2.1擬解決的關(guān)鍵問題 （1） 對于殼體零件的定位基準不好選擇。 解決方法：定位基準通常應(yīng)優(yōu)先考慮產(chǎn)品設(shè)計時的設(shè)計基準，并且盡可能的選擇加工面做基準，不采用過多的毛坯面定位。 （2） 完成零件工藝卡片時，所需采用的機床型號不好選擇。 解決方法：可以查機械加工手冊。 （3） 機床夾具設(shè)計精度難以把握。 解決方法：可以用綜合分析公式計算出來。 2.2設(shè)計的方法及措施 設(shè)計專用殼體夾具，可以保證加工精度，提高工作效率，減輕工人的勞動強度，全面提高經(jīng)濟效益，最大程度的減少人力損耗。各種創(chuàng)新夾具的設(shè)計，既能提高效率，又能節(jié)省時間，提高生產(chǎn)率，促進社會和諧高效發(fā)展。 由于銑削加工切削用量及切削力大，并且是多刃斷續(xù)切削，加工時易產(chǎn)生振動，所以設(shè)計銑削夾具應(yīng)注意：夾緊力要足夠并且反形成自鎖；家具的安裝要準確無誤，即安裝及加工時要正確使用定向鍵，對刀裝置，夾具體要有足夠的剛度和穩(wěn)定性，且結(jié)構(gòu)合理。 對于鉆夾具，鉆套安裝在鉆模板或夾具體上，用來確定工件上加工孔的位置，引導(dǎo)刀具進行加工，提高加工過程中工藝系統(tǒng)的剛性并防振。鉆模板用于安裝鉆套，確保鉆套在鉆模上的正確位置，鉆模板大多安裝在夾具體或支架上。 2.3方法及措施 （1）題目給的零件是殼體，所以對密封性的要求較高，零件年生產(chǎn)量是小批量生產(chǎn)，考慮到零件的加工尺寸不大，為了提高生產(chǎn)率，保證加工精度可采用鑄造成型。零件形狀不復(fù)雜，因此毛坯形狀可與零件形狀盡量接近。由技術(shù)要求可知該零件是鑄件，參考機床夾具設(shè)計手冊可知，根據(jù)鑄件制造方法，采用金屬型鑄造經(jīng)濟精度最好。 （2）殼體加工工序前后一般都穿插有其他普通加工工序，如果銜接的不好會產(chǎn)生矛盾。所以在熟悉整個加工內(nèi)容的同時要了解殼體加工工序與普通零件加工工序各自的要求，加工目的，加工特點，從而保證加工質(zhì)量。 （3）為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量及降低勞動強度，需要設(shè)計專門的銑削夾具和鉆夾具。設(shè)計夾具時，首先要確定工件的定位方式及定位元件的結(jié)構(gòu)；其次確定工件的夾緊方式，選擇合適的夾緊機構(gòu)；最后確定刀具的對刀，導(dǎo)向方式，選擇對刀，導(dǎo)向元件。 2.4預(yù)期設(shè)計成果 工藝過程卡片與工序卡片，AutoCAD繪制的夾具總圖及零件圖，外文資料翻譯一篇，設(shè)計說明書一份。 2.5設(shè)計工作進度計劃 2月29日-3月27日 收集相關(guān)資料，撰寫開題報告 3月28日-5月31日 零件工藝規(guī)程編制制訂及夾具設(shè)計 6月1日-6月5日 撰寫設(shè)計說明書 答辯 畢 業(yè) 設(shè) 計 開 題 報 告 指導(dǎo)教師意見： 李宇健同學(xué)所做的開題報告，研究目的與意義明確，文獻綜述對殼體零件的基本結(jié)構(gòu)、工藝要求及特點等作了較充分的分析與論述，對擬采用的工藝路線進行了初步分析，語言簡練，格式符合規(guī)范化要求。所提出的研究方案切實、可行，建議進一步細化技術(shù)路線及結(jié)構(gòu)。 望該同學(xué)能積極工作、認真鉆研，按照研究計劃合理安排時間，相信能圓滿順利的完成畢業(yè)設(shè)計工作。 同意開題 指導(dǎo)教師： 2016 年 3月 21日 所在系審查意見： 同意開題 系主任： 2016 年 3 月 22 日 殼體零件的工藝規(guī)程編制及夾具設(shè)計 摘要：本設(shè)計是一種殼體的工藝設(shè)計和夾具設(shè)計。此零件是一類支撐和包容傳動機構(gòu)的殼體零件。在機床加工工件時，需要定位和夾緊，在機床上用來完成工件裝夾的工藝裝備就是各類機床中最為廣泛的“機床夾具”我們制作及研發(fā)夾具是要讓夾具具有以下優(yōu)點：要操作方便，安全，質(zhì)量高，夾持穩(wěn)定，提高工作的效率，減輕工人的工作量，實現(xiàn)人機共贏，從而使經(jīng)濟效益大幅提高，為國家創(chuàng)造財富。 除此之外，還設(shè)計了一套專用夾具。 關(guān)鍵詞：殼體；工藝設(shè)計；夾具；效率；經(jīng)濟效益；財富 Fixture design process planning and housing parts Abstract：This design is to design a process design and fixture housing. This part is a kind of support and inclusion actuator housing parts. In machining a workpiece, we need to locate and clamped on the machine used to complete the workpiece clamping technology and equipment is the most widely used in various types of machine "Machine jig" Our production and R & D is to let the jig fixture has the following advantages: To easy to operate, safe, high-quality, holding stability, improve work efficiency, reduce the workload of workers, human-machine win-win situation, so that a substantial increase in economic benefits and create wealth for the country. In addition, also designed a special fixture and special lathe drilling jig. Keywords：Process design; casing clamp; efficiency; economic benefit; wealth 目 錄 摘要……………………………………………………………Ⅰ Abstract…………………………………………………………Ⅱ 目錄…………………………………………………………………Ⅲ 1 緒論………………………………………………………………………1 1.1 課題的提出原因………………………………………………………1 1.2 課題的主要內(nèi)容………………………………………………………4 1.3 課題的構(gòu)思……………………………………………………………………4 2 零件圖工藝性分析……………………………………………………5 2.1 零件結(jié)構(gòu)功用分析…………………………………………………5 2.2 零件圖紙分析………………………………………………………5 2.3 主要技術(shù)條件………………………………………………………6 3 機械加工工藝規(guī)程設(shè)計………………………………………………7 3.1 毛坯選擇…………………………………………………………7 3.2 毛坯余量確定………………………………………………………7 3.3 毛坯-零件草圖……………………………………………………7 3.4 刀具類型的確定…………………………………………………8 3.4.1 刀具設(shè)計參數(shù)確定……………………………………………………8 3.5 刀具工作草圖………………………………………………………9 3.6 量具類型的確定…………………………………………………………10 3.6.1 極限量具尺寸公差確定………………………………………………………10 3.6.2 極限量具尺寸公差帶圖………………………………………………………10 3.6.3 極限量具結(jié)構(gòu)設(shè)計……………………………………………………………10 4 機械工藝路線確定………………………………………………………………13 4.1 定位基準的選擇…………………………………………………………13 4.1.1 精基準的選擇………………………………………………………………13 4.1.2 粗基準的選擇……………………………………………………………13 4.2 加工順序的安排……………………………………………………………13 4.3 段的劃分說明………………………………………………………………13 4.4 加工工序簡圖…………………………………………………………………13 4.5 工序尺寸及公差確定…………………………………………………………18 4.6 設(shè)備及其工藝裝備確定…………………………………………………………19 4.7 切削用量及工時定額確定………………………………………………………19 4.8 工序尺寸精度分析……………………………………………………………24 4.9 定位方案和定位元件的確定……………………………………………………24 5 夾具元件的確定……………………………………………………………26 5.1 定位誤差分析計算…………………………………………………………26 5.2 夾緊方案及元件確定…………………………………………………………27 5.3 夾具總裝草圖…………………………………………………………………28 參考文獻……………………………………………………………………………28 致謝………………………………………………………………………………30 III 1 緒論 1.1 課題的提出原因 概念：殼體零件主要是指箱體類零件，是具有一定內(nèi)腔的薄壁類結(jié)構(gòu)。 作用：殼體也是構(gòu)成主機的主要部件，殼體一般在主機在結(jié)構(gòu)中起到支撐和包容其他零件的作用。 結(jié)構(gòu)：殼體內(nèi)會安裝許多細小零件，一般是由一定厚度的四壁及類似外形的內(nèi)腔構(gòu)成的箱形體。殼壁部分常設(shè)計有安裝軸，油塞等結(jié)構(gòu)。 殼體零件 包括：減速箱，發(fā)動機等，結(jié)構(gòu)一般比較復(fù)雜。 質(zhì)量：質(zhì)量好壞會直接影響到產(chǎn)品整機的使用性能和工作穩(wěn)定性，尤其是對工作要求比較高的機器，其對殼體的加工質(zhì)量要求會更高，合理的工藝會對提高產(chǎn)品的生產(chǎn)率和合格率起到至關(guān)重要的作用。 概念 作用 優(yōu)點 機床上裝夾工件的一種裝置 使工件相對于機床和刀具有一個正確的位置，并在加工過程中保持這個位置不變[1] 使用夾具可以有效的保證加工質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，擴大機床的工藝范圍，減輕工人勞動強度，保證安全生產(chǎn)[2] 機床夾具 進入21世紀，我國經(jīng)濟與國際全面接軌，進入了一個蓬勃發(fā)展的新時期。隨著制造業(yè)就對數(shù)控機床的大量要求以及計算機技術(shù)和現(xiàn)代設(shè)計技術(shù)的飛速進步，數(shù)控機床的應(yīng)用范圍還在不斷擴大，不斷發(fā)展以滿足生產(chǎn)的需要，本文簡析了數(shù)控機床高速化，高精度化，復(fù)合化，智能化，開放化，網(wǎng)絡(luò)化，多軸化，綠色化等發(fā)展趨勢，并提出了我國數(shù)控機床發(fā)展中存在的一些問題[3]，所以要對進行殼體零件的工藝改進。 我國數(shù)控技術(shù)起步于20世紀50年代，經(jīng)過個各階段的發(fā)展，現(xiàn)已基本掌握了現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)，建立了數(shù)控開發(fā)生產(chǎn)基地，培養(yǎng)了許多數(shù)控專業(yè)技術(shù)人才，初步形成了自己的數(shù)控產(chǎn)業(yè)[4]。 由于國內(nèi)與國外在技術(shù)方面依然存在著很大的差距，依然存在以下問題見下圖1.1所示： 國內(nèi)技術(shù)含量現(xiàn)狀 1）技術(shù)創(chuàng)新成分低，消化吸收能力不足，落后于國外技術(shù)水平，特別是在高精尖方面，這造成了無法擺脫對國外技術(shù)依賴的狀況； 2）大部分數(shù)控產(chǎn)品體系結(jié)構(gòu)不夠開放，用戶接口不完善，少數(shù)具有開發(fā)功能的產(chǎn)品，只停留在研制階段，這無形中流失了許多資源； 3）功能化部件專業(yè)化生產(chǎn)水平較低，產(chǎn)品可靠性不高，市場占有率低，種類覆蓋率低，沒有形成規(guī)模生產(chǎn)； 4）網(wǎng)絡(luò)化程度不高，目前我國的數(shù)控技術(shù)網(wǎng)絡(luò)被用于NC程序的傳遞，其集成化，網(wǎng)絡(luò)化水平和遠程故障排除水平有限[5-6]。 圖1.1 國內(nèi)技術(shù)含量現(xiàn)狀 1 形成原因 1)企業(yè)自主創(chuàng)新能力不強，核心技術(shù)的工程化能力不強，數(shù)控系統(tǒng)的標準研究不夠，而且企業(yè)對引進技術(shù)的吸收和再創(chuàng)造能力不足； 2）不良的競爭機制導(dǎo)致人才的大量流失，又制約了技術(shù)，產(chǎn)品的創(chuàng)新，也很大程度上制約了計劃的有效實施； 5）對國內(nèi)數(shù)控數(shù)控產(chǎn)業(yè)進程的艱巨性，長期性和復(fù)雜性的特點認識不足，對產(chǎn)業(yè)市場的不規(guī)范以及對國外企業(yè)的產(chǎn)業(yè)保護及限制估計不足，對我國的數(shù)控技術(shù)應(yīng)用能力的認識不夠； 4）對數(shù)控技術(shù)關(guān)注的時候，從數(shù)控技術(shù)角度關(guān)注的多，從產(chǎn)業(yè)鏈角度關(guān)注的少，沒有建立起完整的配套體系， 3）國內(nèi)對數(shù)控裝置研發(fā)進行著低水平研發(fā)，投資不夠集中，造成產(chǎn)品水平和品質(zhì)都跟不上[7-8]。 圖1.2 形成原因 1）新一代數(shù)控系統(tǒng)向PC化和開放式體系結(jié)構(gòu)方向發(fā)展 2）驅(qū)動裝置向交流，數(shù)字化方向發(fā)展 3）增強通信功能，向網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展 4）數(shù)控系統(tǒng)在控制性能上向智能化發(fā)展[9-11] 國外發(fā)展趨勢 1.2 課題的主要內(nèi)容 1）畫毛坯圖，擬定工藝路線，選擇機床和工藝設(shè)備，填寫工藝過程卡片。 2）確定加工余量，工序尺寸，切削用量，時間定額，填寫工序卡片。 3）完成夾具草圖，總圖，零件圖的設(shè)計，進行AutoCAD繪制。 4）外文資料翻譯一篇。 5）撰寫設(shè)計說明書。 1.3 課題的構(gòu)思 在做銑夾具和鉆夾具的過程中，首先要分析殼體零件圖及加工技術(shù)的要求，其次考慮毛坯的選擇，再者要考慮制定機械加工工藝過程中一些關(guān)鍵問題，最后結(jié)合實際情況設(shè)計出方便實用且經(jīng)濟的夾具。 2 零件圖工藝性分析 2.1 零件結(jié)構(gòu)功用分析 殼體零件是機械中常見的一種零件，通常起支承作用。它的應(yīng)用范圍很廣，例如支承旋轉(zhuǎn)軸上的軸承，等等。由于它們有不同的功能，殼體類零件的結(jié)構(gòu)和尺寸有著很大的差異，在結(jié)構(gòu)上有共同特點：零件的主要表面為精度要求較高的軸承孔，零件由內(nèi)孔，外圓，凸臺，表面構(gòu)成[12]。 2.2 零件圖紙分析 由2.2零件圖可知，該零件形狀較為復(fù)雜、外形尺寸不大，所以可以采用鑄造毛坯。由于該零件的兩個φ28孔與軸承配合，它的表面質(zhì)量直接影響兩軸承的旋轉(zhuǎn)精度與工作狀態(tài)，，通常對其尺寸要求較高。一般為IT5-IT7。加工時兩φ28孔的同軸度應(yīng)該控制在650.01mm。 圖2.1 零件圖 2.3 主要技術(shù)條件 主要技術(shù)條件如下圖2.2 由于φ70底面的平面度直接影響接觸剛度，并且在加工過程中作為定位基面，會影響孔的加工精度，因此規(guī)定底面必須平直。 兩φ28孔的孔徑的尺寸誤差和形狀誤差會造成軸承與孔的接觸不良，所以對軸承座孔的要求較高。 同一軸線上各孔的同軸度誤差和孔端面對軸線的垂直度誤差會使軸承裝配到軸承孔內(nèi)發(fā)生歪斜的情況導(dǎo)致徑向跳動和軸向跳動，加劇軸承的磨損，所以同軸上各孔的同軸度為最小孔尺寸公差之半。 1）孔徑精度 2）孔的位置精度 3）主要平面的精度 圖2.2 主要技術(shù)條件 3 機械加工工藝規(guī)程設(shè)計 3.1 毛坯類型 表3.1 毛坯類型 毛坯種類 制造精度（IT） 加工余量 原材料 工件尺寸 工件形狀 砂型鑄造 13級以下 大 HT200 各種尺寸 復(fù)雜 3.2 毛坯余量確定 由《機械加工工藝設(shè)計學(xué)》得毛坯加工余量為5，毛坯尺寸偏差為1.4[13]。 3.3 毛坯－零件合圖草圖 圖3.1 毛坯－零件合圖草圖 圖3.2 毛坯－零件合圖草圖 3.4 刀具類型確定 此道工序保證的尺寸精度要求較高φ28內(nèi)孔端面必須垂直，因此選用90度閉孔鏜刀。 3. 4. 1 刀具設(shè)計參數(shù)確定[14]（精鏜φ28JS7公差等級為IT7內(nèi)孔） 表3.2 刀具設(shè)計參數(shù)確定 序號 項目 數(shù)據(jù)來源或公式計算 采用值 1 刀具類型 表2-6、2-7 焊接式90度閉孔鏜刀 2 刀片材料 YT5 刀桿材料 45鋼 3 幾何角度 表2-7、2-8、2-9 Λs=-4度 γo=15度 αo=8度 αo’=6度κr=90度κr’=56度 γε=2mm 4 斷削參數(shù)前面型式 表2-11、2-12（f=1.3mm/r） 帶倒棱曲面圓弧卷削槽前面 Ln=3.5mγo1=-5度 br1=0.045 qn=2 5 過渡刃 表2-13（ap=0.5mm） 過渡刃和修光刃 bε=0.18 6 刀片型號 表2-3 A416 L=16 B=10 C=5.5 R=10 7 鏜刀外型結(jié)構(gòu)尺寸 表3-5（刀具設(shè)計手冊） DxL=10x100 M=5 3.5 刀具工作草圖 圖3.3 刀具工作草圖 3.6 量具類型確定 對軸承座孔φ28（JS7）：首先確定被測孔的極限偏差， 然后查公差書第三章極限與配合標準得φ28JS7的上偏差ES=+0.01mm,下偏差EI=-0.01mm。公差等級為IT7。軸承座孔φ28的量具用塞規(guī)。 3.6.1 極限量具尺寸公差確定 1）確定工作量規(guī)的制造公差和位置要素值，由公差書表6-1得IT7尺寸φ28 的量規(guī)公差為T=0.0024mm,位置要素Z=0.0034mm[15]。 2）計算工作量規(guī)的極限偏差： φ28JS7孔用塞規(guī)： 通規(guī)：上偏差=EI+Z+T/2=（-0.01+0.0034+0.0012）=-0.0054mm 下偏差=EI+Z-T/2=（-0.01+0.0034-0.0012）=-0.0078mm 磨損極限= EI=-0.01mm 止規(guī)：上偏差=ES=+0.01mm 下偏差=ES-T=（+0.01-0.0024）=+0.0076mm 3.6.2 極限量具尺寸公差帶圖 圖3.4極限量具尺寸公差帶圖 3.6.3 極限量具結(jié)構(gòu)設(shè)計 圖3.5 極限量具結(jié)構(gòu)設(shè)計 4 機械工藝路線確定 4.1 定位基準的選擇 4.1.1 精基準的選擇：以殼體底面與兩φ7孔作定位基準，因為符合基準重合原則且裝夾誤差小[16]。 4.1.2 粗基準的選擇：按照殼體上端面和殼體支撐外圓弧定位加工。 4.2 加工順序的安排 加工順序為先面后孔[17]. 4.3 段的劃分說明 加工階段分為：粗加工階段、半精加工階段、精加工階段[18]。 4.4 加工工序 表4.4 加工工序簡表 1 鑄造 鑄造，清理 2 熱處理 時效 3 粗車，半精車，精車 如圖所示2 4 粗銑φ12凸臺頂面 如圖所示3 5 鉆2-φ7孔 如圖所示4 6 去毛刺 7 φ40外圓兩端面 如圖所示5 8 粗鏜2-φ25內(nèi)孔、半精鏜、精鏜2-φ28內(nèi)孔 如圖所示6 9 檢驗 10 鉆、攻M5螺紋孔 如圖所示7 11 鉆、攻3-M4螺紋孔 如圖所示8 12 鉆、攻2-M7螺紋孔 如圖所示9 13 锪2-φ12沉頭孔 如圖所示10 14 去毛刺 15 終檢 圖2 圖3 1）鉆2-φ7孔（圖4） 圖4 2）φ40外圓兩端面（圖5） 圖5 3）粗鏜2-φ25內(nèi)孔、半精鏜、精鏜2-φ28內(nèi)孔（圖6） 圖6 4）檢驗： 5）鉆、攻M5螺紋孔（圖7） 圖7 6）鉆、攻3-M4螺紋孔（圖8） 圖8 7）鉆、攻2-M7螺紋孔（圖9） 圖9 8） 锪2-φ12沉頭孔（圖10） 圖10 9）去毛刺： 10）終檢： 4.5 工序尺寸及其公差確定 φ25f7（表1） 工藝路線 基本尺寸 工序余量 經(jīng)濟精度 工序尺寸 鑄 φ30.5 5.5 φ30.51.4 粗車 φ27 3.5 12.5（IT11） φ26.5 半精車 φ25.5 1.5 6.3（IT9） φ25.5 精車 φ25 0.5 1.6（IT7） φ25 φ28JS7（表2） 工藝路線 基本尺寸 工序余量 經(jīng)濟精度 工序尺寸 鑄 φ22 6 φ221.4 粗鏜 φ25 3 6.3（IT11） φ25 半精鏜 φ27.5 2.5 3.2（IT9） φ27.5 精鏜床 φ28 0.5 1.6（IT7） φ280.01 4.6 設(shè)備及其工藝裝備確定 所用的設(shè)備有： CA6140，X62W，Z3025B×10，X6120，T68，Z4012，工作臺，鉗工臺[19]。 夾具有：V形塊，鉆2-φ7孔專用夾具，心軸[20]。 刀具有：90度車刀，φ7鉆頭，平板銼，開式自鎖夾緊鏜，φ5鉆頭，M5絲錐，φ4鉆頭，M4絲錐，圓銼刀。 量具有：游標卡尺，專用塞規(guī)[21]。 4.7 切削用量及工時定額確定 （1） 粗車、半精車、精車時：（T1=T輔 T2=T機 T3=T工 T4=T休） 1）粗車φ70底面時：（車刀刀桿尺寸BXH取25X25）ap=2.5 由表5.3-1得[22]：f=1.0 mm/r 由表5.3-20得：v=59 m/min 則n=318x59/70=268r/mm 工時定額： 由表3.3-1得[23]：裝夾工件時間為0.42min 由表3.3-2得：松開卸下工件時間為0.12 min 由表3.3-3得：操作機床時間為： 0.02+0.04+0.03+0.07+0.06+0.02+0.01+0.02+0.03+0.04=0.64 min 由表3.3-4得：測量工件時間為：0.08+0.08=0.16 min T1=0.42+0.12+0.64+0.08=1.2 min 由表5.4-1得機動時間為： T2=0.07+0.05+0.02+0.03=0.17 min 由表3.3-33得場地布置，休息時間和生理時間分別為：T3=56 min、T4=15min T基=lz/nfap=100 x3.5/268 x1 x2.5=0.52 min 則T總=T1+T2+T3+T4+T基=75 min 半精車φ70底面時：（車刀刀桿尺寸BXH取25X25）ap=1 由表5.3-1得[24]：f=0.7 mm/r 由表5.3-20得：v=80 mm/r 則n=318x80/70=363.4 r/mm 工時定額： 由表3.3-3得：操作機床時間為： 0.02+0.04+0.03+0.07+0.06+0.02+0.01+0.02+0.03+0.04=0.64 min 由表3.3-4得：測量工件時間為：0.08+0.08=0.16 min T1=0.64+0.16=0.8 min 由表5.4-1得機動時間為： T2=0.07+0.05+0.02+0.03=0.17 min T基=lz/nfap=100 x3.5/363.4x1x0.7=1.38 min 則T總=T1+T2+T基=2.26 min 2）粗鏜環(huán)形槽：（車刀刀桿尺寸BXH取25X25）ap=2 由表5.3-1得：f=0.4m/r 由表5.3-20得：v=90m/r 則n=318x90/40=715.5 r/mm 工時定額： 由表3.3-3得：操作機床時間為： 0.02+0.04+0.03+0.07+0.06+0.02+0.01+0.02+0.03+0.04=0.64 min 由表3.3-4得：測量工件時間為：0.08+0.08=0.16 min T1=0.64+0.16=0.8 min 由表5.4-1得機動時間為： T2=0.05+0.02+0.03=0.1 m/r T基=lz/nfap=0.2 min 則T總=T1+T2+T基=2.26 min 3）粗車φ25外圓時：（車刀刀桿尺寸BXH取16X25）ap=2 由表3-1得：f=0.5 m/r 由表5.3-20得：v=82 m/r 則n=318x82/25=1043 m/r 工時定額： 由表3.3-3得：操作機床時間為： 0.02+0.04+0.03+0.07+0.06+0.02+0.01+0.02+0.03+0.04=0.64 min 由表3.3-4得：測量工件時間為：0.08+0.08=0.16 min T1=0.64+0.16=0.8 min 由表5.4-1得機動時間為： T2=0.05+0.02+0.03=0.1 m/r T基=lz/nfap=0.167 min 則T總=T1+T2+T基=0.347 min 4） 半精車φ25外圓時：（車刀刀桿尺寸BXH取16X25）ap=1 由表3-1得：f=0.4 m/r 由表5.3-20得：v=100 m/r 則n=318x100/25=1227 m/r 工時定額： 由表3.3-3得：操作機床時間為： 0.02+0.04+0.03+0.07+0.06+0.02+0.01+0.02+0.03+0.04=0.64 min 由表3.3-4得：測量工件時間為：0.08+0.08=0.16 min T1=0.64+0.16=0.8 min 由表5.4-1得機動時間為： T2=0.05+0.02+0.03=0.1 m/r T基=lz/nfap=0.34 min 則T總=T1+T2+T基=0.52 min 5） 精車φ25外圓時：（車刀刀桿尺寸BXH取16X25）ap=0.5 由表3-1得：f=0.3 m/r 由表5.3-20得：v=107 m/r 則n=318x107/25=1361 m/r 工時定額： 由表3.3-3得：操作機床時間為： 0.02+0.04+0.03+0.07+0.06+0.02+0.01+0.02+0.03+0.04=0.64 min 由表3.3-4得：測量工件時間為：0.08+0.08=0.16 min T1=0.64+0.16=0.8 min 由表5.4-1得機動時間為： T2=0.05+0.02+0.03=0.1 m/r T基=lz/nfap=0.857 min 則T總=T1+T2+T基=1.75 min 6） 粗車φ25端面時：（車刀刀桿尺寸BXH取16X25）ap=0.5 由表3-1得[25]：f=0.5 m/r 由表5.3-20得：v=74 m/r 則n=318x74/25=941.2 m/r 工時定額： 由表3.3-3得：操作機床時間為： 0.02+0.04+0.03+0.07+0.06+0.02+0.01+0.02+0.03+0.04=0.64 min 由表3.3-4得：測量工件時間為：0.08+0.08=0.16 min T1=0.64+0.16=0.8 min 由表5.4-1得機動時間為： T2=0.05+0.02+0.03=0.1 m/r T基=lz/nfap=0.2 min 則T總=T1+T2+T基=1.1 min T總=T總1+T總2+T總3+T總4+T總5+T總6+T總7=82.07min （2） 銑φ12凸臺頂面時： 切削用量：ap=3.5 由表6.3-2得：f=0.2 m/r 由表6.3-21得：v=120 m/r 則n=318V/D= 318 x120/30=1272 m/r 工時定額： 由表6.4-1得：T2= lw+lf/fxn=1.45 min 由表3.3-7得：操作機床時間為：0.83 min 由表3.3-8得：測量工件時間為：0.14 min T1=2.27min T3=51min T4= 15min T基=lz/nfap=0.5 min 則T總=T1+T2+T基=68.7min （3） 鉆2-φ7孔時； 切削用量：ap=3.5 由表7.3-1得：f=0.36 m/r 由表7.3-11得：v=13 m/r 則n=318V/D= 318 x13/7=590 m/r 工時定額： T2= lw+lf/fxn=0.1 min 由表3.3-9得[26]：裝夾工件時間為0.17min 由表3.3-10得：松開卸下工件時間為0.15min 由表3.3-12得：測量工件時間為：0.04min T1=0.76 min T3=47 min T4=15 min 則T總=T1+T2+T基=62.9min （4） 粗銑、半精銑φ40兩端面時； 粗銑時：切削用量：ap=2.5 由表6.3-2得：f=0.2 m/r 由表6.3-21硬質(zhì)合金銑刀銑削灰鑄鐵時v=120 m/r 則n=318V/D=763.2m/r 工時定額：由表6.4-1得：T2= lw+lf/vf=2.63 min 精銑時：切削用量：ap=1 由表6.3-2得：f=0.12 m/r 由表6.3-21硬質(zhì)合金銑刀銑削灰鑄鐵時v=150 m/r 則n=318V/D=954m/r 工時定額：由表6.4-1得：T2= lw+lf/vf=3.5 min 由表3.3-7得：操作時間為0.83min 由表3.3-8得：測量工件時間為：0.14min T1=2.27 min T3=51 min T4=15 min 則T總=T1+T2+T基=80.53min （5） 粗鏜φ25內(nèi)孔、半精鏜、精鏜φ28內(nèi)孔時； 粗鏜時：切削用量：ap=3 由表8.2-1得：f=0.5 m/r v=80 m/r 則n=318V/D=1017.6m/r 工時定額：T2= lw+lf/vf=0.03 min 半精鏜時：切削用量：ap=2.5 由表6.3-2得：f=0.2m/r v=100m/r 則n=318V/D=1272m/r 工時定額：T2= lw+lf/vf=0.04min 精鏜時：切削用量：ap=0.5 由表6.3-2得：f=0.15m/r v=80m/r 則n=318V/D=1017.6m/r 工時定額：T2= lw+lf/vf=0.07min 由表3.3-1得：裝夾工件時間為0.42min 由表3.3-2得：松開卸下工件時間為0.12min 由表3.3-3得：操作機床時間為： 0.02+0.04+0.03+0.07+0.06+0.02+0.01+0.02+0.03+0.04=0.64 min 由表3.3-4得：測量工件時間為：0.16min T1=1.34 min T3=56min T4=15 min 則T總=T1+T2+T基=72.62min （6） 鉆、攻M7螺紋孔時； 切削用量：ap=2.5 由表7.3-1得：f=0.27 m/r 由表7.3-11得：v=15 m/r 則n=318V/D= 318 x15/5=954m/r 工時定額： T2= lw+lf/fxn=1.5 min 由表3.3-9得：裝夾工件時間為0.04min 由表3.3-10得：松開卸下工件時間為0.05min 由表3.3-11得：操作機床時間為：0.32 min T1=0.43 min T3=47 min T4=15 min 則T總=T1+T2+T基=62.73min （7） 鉆、攻3-M4螺紋孔時； 切削用量：ap=2. 由表7.3-1得：f=0.27 m/r 由表7.3-11得：v=15 m/r 則n=318V/D= 318 x15/5=1192m/r 工時定額： T2= lw+lf/fxn=2.1 min 由表3.3-9得：裝夾工件時間為0.04min 由表3.3-10得：松開卸下工件時間為0.05min 由表3.3-11得：操作機床時間為：0.32 min T1=0.43 min T3=47 min T4=15 min 則T總=T1+T2+T基=63.93min （8） 鉆、攻2-M7螺紋孔時； 切削用量：ap=2.5 由表7.3-1得：f=0.27 m/r 由表7.3-11得：v=15 m/r 則n=318V/D= 318 x15/5=618.4m/r 工時定額： T2= lw+lf/fxn=1.5 min 由表3.3-9得：裝夾工件時間為0.04min 由表3.3-10得：松開卸下工件時間為0.05min 由表3.3-11得：操作機床時間為：0.32 min T1=0.43 min T3=47 min T4=15 min 則T總=T1+T2+T基=63.23min （9） 锪2-φ12沉頭孔時時； 切削用量：ap=2.5 由表7.3-1得：f=0.27 m/r 由表7.3-11得：v=15 m/r 則n=318V/D= 318 x15/5=397.5m/r 工時定額： T2= lw+lf/fxn=1min 由表3.3-9得：裝夾工件時間為0.04min 由表3.3-10得：松開卸下工件時間為0.05min 由表3.3-11得：操作機床時間為：0.32 min T1=0.43 min T3=47 min T4=15 min 則T總=T1+T2+T基=62.63min 生產(chǎn)類型 加工要求 中批量生產(chǎn) 搖臂鉆床加工 精度不高 鉆2-φ7孔 4.8 工序尺寸精度分析 表4.8 工序尺寸精度分析 4.9 定位方案和定位元件的確定 定位方案的確定：根據(jù)該工件的加工要求可知該工序應(yīng)當(dāng)限制工件的五個自由度，x移動、x轉(zhuǎn)動、y轉(zhuǎn)動、y移動、z轉(zhuǎn)動。為了方便的控制刀具的走刀位置，還應(yīng)限制z移動，所以工件的六個自由度都限制，由圖分析可知要使定位基準與設(shè)計基準重合必須選擇選φ25外圓，底平面為定位基準，以φ40外圓端面定位限制z轉(zhuǎn)動。（圖11） 定位元件的確定：定位面是φ25外圓，底平面，φ40外圓端面。 由圖（12）可看出此工序的加工精度要求不高，因此定位孔的尺寸由《機床夾具設(shè)計手冊》可以知道選用φ25H7/f7. 圖11 圖12 5 夾具元件的確定 5.1 定位誤差分析計算 (1)分析計算孔的深度尺寸7的定位誤差： 定位誤差計算如下： △jb=1/2T(d)= 1/2x0.021=0.0105 △db=1/2(△D+△d+△min)=(0.021+0.015+0.023)/2=0.0295 △dw=△jb+△db-=0.04≤T/3 所以滿足要求。 5.2 夾緊方案及元件確定 （1）計算切削力及所需加緊力： 受力情況為：加緊力J、切削力F和工件重力G，三個力作用方向一致，由《機床夾具設(shè)計手冊》得計算公式[27]： Fx=667DsKp=667x7x700x650/726≈1083N 實際所需加緊力與計算加緊力之間的關(guān)系為： F=KFx(K由表1-2-2查得為1.15)=1.15Fx==1245.45N （2）設(shè)計鉆套，連接元件及夾具體，鉆模板： 名稱 生產(chǎn)類型 選用情況 作用 工件 中批量生產(chǎn) GB2264-80可換鉆套，活動式鉆模板 T型槽寬度 GB2206-80，寬度14 用兩個A型定位鍵來確定鍵在機床上的位置 鑄造夾具體 基本厚度15mm 底做U型耳座 表5.1 鉆套、連接元件及夾具體簡介 5.3 夾具總裝草圖（圖13） 圖13 夾具總裝草圖 參 考 文 獻 [1] 機械零件課程設(shè)計 ： 主編：任青劍 賀敬宏 [2] 機床夾具設(shè)計手冊： 主編：楊黎明 [3] 公差配合與技術(shù)測量： 主編：徐茂功 桂定一 [4] 機械加工工藝設(shè)計資料；主編：張征祥 [5] 刀具設(shè)計手冊： 主編：袁哲俊 劉華明 [6] 機械制造工藝學(xué)： 主編： 鄭修本 [7] 機械加工工藝裝備設(shè)計手冊：編委會編制 [8] 光面量規(guī)及技術(shù)條件：中華人民共和國第五工業(yè)部標準 [9] 《機械加工工藝師手冊》，楊淑子主編.北京：機械工業(yè)出版社，2008．1 [10] 《機械制造工藝學(xué)》，王先逵主編．北京：機械工業(yè)出版社，2006．1 [11] 《金屬切削原理與刀具》，陸劍中，孫家寧主編．北京：機械工業(yè)出版社，2005．1 [12] 《機床夾具設(shè)計與制造》，李昌年主編．北京：機械工業(yè)出版社，2006 [13] 《金屬切削機床夾具設(shè)計手冊》，蒲林祥主編．北京：機械工業(yè)出版社，1995 [14] 機床夾具圖冊，薛源順主編．北京：機械工業(yè)出版社 [15] 機械零件設(shè)計手冊，王紹俊主編．北京：機械工業(yè)出版社 [16] 《機械設(shè)計基礎(chǔ)》，陳立德主編．北京：高等教育出版社，2007 [17] 《公差與配合》，任嘉卉主編．北京：機械工業(yè)出版社，2000．4 [18] 《金屬工藝學(xué)》上下冊，鄧文英，郭曉鵬主編．-5版．-北京：高等教育出版社，2008．4 [19] 《機械制圖》（應(yīng)用本科），郭紀林，余桂英主編．大連：大連理工大學(xué)出版社，2005．8 [20] 張玉峰，淺談我國數(shù)控機床的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢{J}．金屬加工，2010，（21）：22-23 [21] 陳啟源，淺析數(shù)控技術(shù)發(fā)展趨勢和發(fā)展途徑{J}，內(nèi)蒙古水利，2010，（4）：34-35 [22] 尚德波，現(xiàn)代機床數(shù)控技術(shù)發(fā)展動態(tài){J}．職大學(xué)報，2009，（7）：92-93 [23] 韓立群．人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論．設(shè)計及應(yīng)用．北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2002． [24] Cheng CS．A neural network for the analysis of control chart patterns．International Journal of Production Research．1997，35(3)：667-669 [25] 閻加強，張培新等．人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)輔助材料研究進展及問題．材料導(dǎo)報，1999，13（2）：15-16 [26] Shing I Chang．A hybird neural fuzzy system for statistical process control．Computitional Intelligence in manufacturing Handbook．boca Raton：CRC Press LLC ，2001 [27] 樂清洪，騰霖，朱名銓等．質(zhì)量控制圖在線智能診斷分析系統(tǒng)．計算機集成制造系統(tǒng)，2004，10（12）：1584-1587 致 謝 28