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1、 中 南 大 學(xué) CENTRAL SOUTH UNIVERSITY 本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文題目 軸承端蓋加工工藝及夾具的設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 劉 亮 指導(dǎo)老師 朱益紅 學(xué) 院 中南大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院 專(zhuān)業(yè)班級(jí) 機(jī)械101 完成時(shí)間 2012-4-8 中 南 大 學(xué) 畢 業(yè) 論 文（設(shè) 計(jì)）任 務(wù) 書(shū) 函授站(點(diǎn)): 湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院 專(zhuān)業(yè): 機(jī)械設(shè)

2、計(jì)制造與自動(dòng)化 年級(jí)： 2010 學(xué)生姓名：劉 亮 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目：軸承端蓋加工工藝及夾具的設(shè)計(jì) 起止日期： 2012年 12月 28 日—— 2012年4月 8 日 指導(dǎo)教師： 朱益紅 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）要求（包括日程安排和進(jìn)度）： 一、日程安排和進(jìn)度 階段 階 段 內(nèi) 容 起止時(shí)間 二、論文要求 審查意見(jiàn)： 院（站）負(fù)責(zé)人：

3、 年 月 日 注：本任務(wù)書(shū)由指導(dǎo)教師填寫(xiě)并經(jīng)審查后，一份由學(xué)生裝訂在畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的封面之后，原件存函授站。 中 南 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論文）成 績(jī) 單 ——————————————————————————— 函授站(點(diǎn)): 湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院 專(zhuān)業(yè): 機(jī)械設(shè)計(jì)制造與自動(dòng)化 年級(jí)： 2010 學(xué)生姓名：劉亮 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目：軸承端蓋加工工藝及夾具的設(shè)計(jì) 指導(dǎo)老師評(píng)語(yǔ)：

4、 指導(dǎo)老師建議成績(jī)： 指導(dǎo)老師簽名： 年 月 日 審查意見(jiàn)： 院（站）負(fù)責(zé)人： 年 月 日  評(píng)審意見(jiàn)： 評(píng)審人簽名： 年 月 日 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯評(píng)語(yǔ)及成績(jī)

5、 成績(jī)： 專(zhuān)業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 答辯委員會(huì)主任簽名： 年 月 日 審查意見(jiàn)： 院（系）負(fù)責(zé)人簽名： 年 月 日 注：此成績(jī)單一式三份，一份裝入學(xué)生個(gè)人學(xué)籍檔案，一份裝訂入畢業(yè)論文中，另一份由各函授站備存。 摘 要 這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的任務(wù)是軸承端蓋的加工工藝及專(zhuān)用夾具的設(shè)計(jì)。軸承端蓋是一個(gè)比較重要的零件之一。軸承端蓋的作用主要有兩個(gè)：第一是軸向固定軸承，第二是起密封保護(hù)作用，防止軸承進(jìn)入灰塵、

6、雜物等進(jìn)入軸承。軸承端蓋設(shè)計(jì)的第一部分是加工工藝，工藝部分的難點(diǎn)就是確定了零件加工毛坯和加工余量以及怎樣安排加工方法，通過(guò)對(duì)零件圖的分析和計(jì)算。最后擬定了比較合理的加工工藝路線(xiàn)。第二部分是專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)，它的難點(diǎn)在于怎樣去裝夾、定位。通過(guò)分析計(jì)算，最終設(shè)計(jì)一個(gè)專(zhuān)用夾具來(lái)保證孔的加工要求。在整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)中，我感覺(jué)到自己的知識(shí)匱乏，好多東西在學(xué)習(xí)感覺(jué)不到它的用途，真正做起畢業(yè)設(shè)計(jì)來(lái)才知道老師當(dāng)初為什么那么詳細(xì)的去講。通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我感覺(jué)到自己還有好多東西需要去學(xué)習(xí)。并不是把畢業(yè)設(shè)計(jì)做完就完事了。我應(yīng)該還要在今后的生活和工作中不斷的去學(xué)習(xí)新知識(shí)。這樣才會(huì)使我在以后取得更大的進(jìn)步。 關(guān)鍵詞： 畢業(yè)

7、設(shè)計(jì)；加工工藝；夾具設(shè)計(jì) 目 錄 第一章 前言 1 第二章 畢業(yè)設(shè)計(jì)的任務(wù)概述 2 2.1 簡(jiǎn)述畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 2 2.1.1 畢業(yè)設(shè)計(jì)的任務(wù) 2 2.1.2 畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求 2 2.1.3畢業(yè)設(shè)計(jì)解決的主要問(wèn)題 2 2.2設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想 2 2.2.1畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的 2 2.2.2畢業(yè)設(shè)計(jì)的原則與方法 2 第三章 零件圖形分析 3 3.1 零件圖形的分析 3 3.2材料及熱處理分析 4 3.2.1零件材料的分析 4 3.2.2熱處理分析 4 3.3 生產(chǎn)類(lèi)型與生產(chǎn)綱領(lǐng) 4 3.3.1生產(chǎn)綱領(lǐng)與生產(chǎn)類(lèi)型 4 3.4結(jié)

8、構(gòu)工藝分析 5 3.4.1零件的結(jié)構(gòu)分析 5 3.4.2零件工藝性分析 5 第四章 毛坯設(shè)計(jì) 6 4.1毛坯類(lèi)型及制造的選擇 6 4.1.1毛坯余量的確定 6 4.1.2主要毛坯尺寸 6 第五章 工藝路線(xiàn)設(shè)計(jì) 7 5.1加工方案的選擇 7 5.1.1加工路線(xiàn)的比較分析 7 5.1.2確定最優(yōu)的加工方案 8 第六章 工序設(shè)計(jì) 10 6.1 工序的安排 10 6.1.1 基準(zhǔn)的選擇 10 6.1.2 切削用量的選擇 11 6.1.3 時(shí)間定額的確定 12 第七章 機(jī)床設(shè)備及切削液的選擇 14 7.1 機(jī)床的選擇 14 7.2切削液的選擇 16 7.2.1

9、切削液的作用 16 7.2.2切削液的選用 16 7.3刀具、量具的選擇 16 7.3.1刀具的選擇 16 7.3.2量具的選擇 17 第八章 填寫(xiě)工藝文件 18 第九章 鉆模夾具的設(shè)計(jì) 23 9.1 鉆床夾具設(shè)計(jì)的要點(diǎn) 23 9.2 確定夾具的設(shè)計(jì)方案 23 9.3零件的工藝分析 24 9.4鉆模夾具的分析 24 9.4.1定位方案 24 9.4.2夾緊方案 24 9.4.3導(dǎo)向方案 24 9.5 夾具體的設(shè)計(jì)及類(lèi)型 25 9.6夾具總圖上的尺寸 公差及技術(shù)要求的標(biāo)注 26 9.6.1夾具總圖上應(yīng)標(biāo)注的尺寸和公差 26 9.7 工件在夾具上加工的精

10、度分析 26 9.7.1影響加工精度的因素 26 9.7.2保證加工精度的條件 27 9.8 繪制夾具裝配總圖和夾具零件圖 28 9.8.1夾具總裝圖的繪制次序 28 9.8.2繪制夾具的零件圖 28 結(jié)束語(yǔ) 29 參考文獻(xiàn) 30 附錄 31 第一章 前言 21世紀(jì),世界機(jī)械工業(yè)的發(fā)展進(jìn)入了前所未有的高速階段,與其他行業(yè)相比,機(jī)械工業(yè)的發(fā)展具的地位化,規(guī)?；?全球化和高技術(shù)化的特點(diǎn)。21世紀(jì)初機(jī)械制造業(yè)的重要特征表現(xiàn)在它全球化,網(wǎng)絡(luò)化,虛擬化,智能化以及環(huán)保,協(xié)調(diào)的綠

11、色制造等,面柔性化,靈捷化,智能化,信息化便成為21世紀(jì)初機(jī)械制造業(yè)發(fā)展的總趨勢(shì)。然而任何一個(gè)國(guó)家，一個(gè)社會(huì)都不可能通過(guò)復(fù)制和模仿來(lái)獲得巨大的成功，這樣我們畢業(yè)設(shè)計(jì)就必須學(xué)以致用，爭(zhēng)取有所突破、有所創(chuàng)新。 機(jī)械工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的裝備部,是為思經(jīng)濟(jì)提供裝備和為人民生活提供耐用消費(fèi)品的產(chǎn)業(yè)。不論是傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)還是新興產(chǎn)業(yè),都離不開(kāi)各種各樣的機(jī)械裝備,機(jī)械工業(yè)所提供裝備性能,質(zhì)量和成本,對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門(mén)的技術(shù)進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)效益；的很大和直接的影響。機(jī)械工業(yè)的規(guī)模和技術(shù)水平是衡量國(guó)家經(jīng)濟(jì)實(shí)力和科學(xué)技術(shù)水平的重要標(biāo)志。 在我國(guó)機(jī)械工業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)思想是根據(jù)科技興國(guó)的戰(zhàn)略,緊緊圍繞機(jī)械工業(yè)振興的目標(biāo),大力推進(jìn)科技

12、與經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)結(jié)合,從滿(mǎn)足國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和出口的需求出發(fā),以重大工程項(xiàng)目,重大科技裝備,基礎(chǔ)件,基礎(chǔ)機(jī)械和轎車(chē)為載體,以先進(jìn)制造技術(shù)為重點(diǎn),以高技和新產(chǎn)品的推廣應(yīng)用,工程化產(chǎn)業(yè),產(chǎn)業(yè)為橋梁,以提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)為目的,全面提高全行業(yè)的科技水,推進(jìn)機(jī)械工業(yè)的振興。 這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我們能綜合運(yùn)用機(jī)械制造工藝問(wèn)題,初步具備了設(shè)計(jì)一個(gè)中等復(fù)雜程度零件的工藝規(guī)程的能力和夾具設(shè)計(jì)的基本原理和方法,擬定夾具設(shè)計(jì)方案,完成夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的能力,也是熟悉和運(yùn)用有關(guān)手冊(cè),圖表等技術(shù)資料及編寫(xiě)技術(shù)文件等基本技能的一次實(shí)踐機(jī)會(huì)。 1 第二章 畢業(yè)設(shè)計(jì)的任務(wù)概述 2.1 簡(jiǎn)述畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 2.1.1 畢業(yè)設(shè)計(jì)

13、的任務(wù) 畢業(yè)設(shè)計(jì)通常選擇一般用途的零件為題目，設(shè)計(jì)的內(nèi)容包括：零件圖分析、鑄造設(shè)計(jì)及鍛件圖、工藝路線(xiàn)設(shè)計(jì)與比較、工藝設(shè)備的選擇、工序設(shè)計(jì)、工序加工程序編制、編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)、畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯等。 2.1.2 畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求 在加工時(shí)，保證零件加工質(zhì)量；適合一般現(xiàn)場(chǎng)條件，能顯著提高生產(chǎn)效率；降低生產(chǎn)成本，適應(yīng)性強(qiáng)；工藝合理，工藝資料齊全，說(shuō)服力強(qiáng)。 2.1.3畢業(yè)設(shè)計(jì)解決的主要問(wèn)題 通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我們利用所學(xué)的基本知識(shí)解決基本問(wèn)題；回顧和加深理解以前所學(xué)的知識(shí)，優(yōu)化我們的知識(shí)結(jié)構(gòu)體系；運(yùn)用現(xiàn)在新的知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題，并且力爭(zhēng)在原有的基礎(chǔ)上再上一個(gè)新臺(tái)階。 2.2設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想 2.2.

14、1畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的 1、培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的設(shè)計(jì)思想，綜合運(yùn)用本課程及先修課程的理論知識(shí)，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際知識(shí)，訓(xùn)練分析和解決一般工程實(shí)際問(wèn)題的能力，鞏固、加深和擴(kuò)展有關(guān)機(jī)械設(shè)計(jì)方面的知識(shí)。 2、通過(guò)擬定后擋模鍛設(shè)計(jì)與數(shù)控加工方案，合理選擇加工機(jī)床，正確分析零件尺寸的工作能力、確定尺寸、選擇材料，較全面地考慮加工工藝、使用和維護(hù)等要求等，學(xué)習(xí)機(jī)械設(shè)計(jì)的一般方法，掌握通用零件、簡(jiǎn)單機(jī)械設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)原理和過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生初步設(shè)計(jì)的能力。 3、進(jìn)一步訓(xùn)練學(xué)生計(jì)算、繪圖、熟悉和運(yùn)用設(shè)計(jì)資料（手冊(cè)、圖冊(cè)、圖表、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范）以及使用經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)、進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)估算和處理數(shù)據(jù)的能力。 2.2.2畢業(yè)設(shè)計(jì)的原則與方

15、法 我認(rèn)為畢業(yè)設(shè)計(jì)的原則是從準(zhǔn)備質(zhì)料到說(shuō)明書(shū)的結(jié)束，應(yīng)在符合實(shí)際生產(chǎn)情況下盡量提高生產(chǎn)效率，降低成本，遵從創(chuàng)新原則，保證加工質(zhì)量，穩(wěn)定可靠的提高經(jīng)濟(jì)效益。總之，畢業(yè)設(shè)計(jì)應(yīng)按其具體要求與生產(chǎn)實(shí)際的要求來(lái)完成。 第三章 零件圖形分析 3.1 零件圖形的分析 （1）名稱(chēng)分析 該零件的名稱(chēng)為端蓋 （2）材料分析 該零件的材料為HT200 （3）比例分析 該零件的圖形為1﹕1 （4）外形分析 該零件的外形屬于中心對(duì)稱(chēng)圖形 （5）結(jié)構(gòu)分析 該零件屬于對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu) （6）總體尺寸分析 該零件的總體尺寸完整 （7）公差分析 該零件的公差精度比較低，其余

16、的為自由公差 圖樣是否清晰、尺寸是否完整，圖樣是否是張完整的零件圖還應(yīng)具有以下容： ① 一組完整的圖形必須是按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GBT14689— 14691—93）和GB4457、4—1998)和(GB44584—1998) 中的主要內(nèi)容。 ② 完整的尺寸，能滿(mǎn)足零件制造和檢驗(yàn)時(shí)所需要正確、完整、清晰、合理的尺寸。按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB4458—1998）。 ③ 必要的技術(shù)要求（如表面粗糙度、尺寸公差、形位公差、熱處理等）。 填寫(xiě)完整的標(biāo)題欄（零件的名稱(chēng)、零件的材料、比例、數(shù)量以及圖樣設(shè)計(jì)者簽字等）該零件圖均滿(mǎn)足以上要求和嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家(GB4457、4—1998)和(GB4458、4—199

17、8)的標(biāo)準(zhǔn)正確、清晰、合理、完整表達(dá)出設(shè)計(jì)者的意圖。根據(jù)以上要求說(shuō)明，該零件圖樣清晰、尺寸完整。零件的表面粗糙度分析 有零件圖的表面粗糙度可知，最高的為φ34的內(nèi)孔表面精度為 其次φ32的臺(tái)階表面精度為 φ18內(nèi)孔表面精度為 還有端蓋的左端面的表面精度 倒角面 再次就是φ32的臺(tái)階面面的表面精度為 其余的都用不去除材料的方法就可以達(dá)到表面要求。 零件的加工精度的分析 通過(guò)對(duì)零件圖的尺寸分析，除了尺寸φ34+00.033有尺寸精度要求外。其余的尺寸都沒(méi)有精度要求，如φ48mm，φ32mm、φ18mm、φ6mm、φ10mm、4φ3mm、9mm、25mm、3mm、12mm都

18、為自由公差。該零件只有一個(gè)形位精度要求。即端蓋的左端面相對(duì)φ48mm的軸線(xiàn)垂直度為0.03 零件的加工表面分析 該零件的名稱(chēng)是個(gè)端蓋。需要加工的表面就是φ32mm、φ18mm、φ32mm的內(nèi)孔表面，以及4φ3mm、φ6mm、φ10mm的孔，端蓋的左右端面。其余的用不去除材料的方法可以獲得。 3.2材料及熱處理分析 3.2.1零件材料的分析 零件材料為HT200，由零件的結(jié)構(gòu)分析可知，該零件的毛坯為鑄造成型，而且零件為大批量生產(chǎn)。HT200的“HT”表示灰口鑄鐵的牌號(hào)，HT200中的200表示灰口鑄鐵的最小抗拉強(qiáng)度為200Mpa?；铱阼T鐵有下列優(yōu)良性能： （1） 鑄造性能好

19、 灰鑄鐵熔點(diǎn)低、流動(dòng)性好。在結(jié)晶過(guò)程中析出體積較大的石墨，部分補(bǔ)償了基體的收縮，所以收縮率較低。 （2） 減振性好 石墨割裂了基體，阻止了振動(dòng)傳播，并將振動(dòng)能量變?yōu)闊崮芏?，其減振能力比鋼高10倍左右。 （3） 減摩性好 石墨本身有潤(rùn)滑作用。石墨從基體上剝落后所形成的孔隙有吸附和儲(chǔ)存潤(rùn)滑油的作用，可以減少磨損。 （4） 切削加工性好 片狀石墨割裂了基體，使切屑易脆斷，切石墨減摩性作用，減少了刀具的磨損。 （5） 缺口敏感性低 鑄鐵中石墨的存在就相當(dāng)與許多微裂紋，致使外來(lái)缺口的作用相對(duì)減弱。 HT200的硬度為HBS148~236,而且耐磨性、強(qiáng)度、耐熱、減振性能較好，需要人

20、工時(shí)效，適用于承受較大的應(yīng)力和耐磨，有一定的氣密性的零件。 3.2.2熱處理分析 灰鑄鐵的熱處理只能改變基體組織，不能改變石墨的形狀、數(shù)量、大小和分布，因此對(duì)提高灰鑄鐵力學(xué)性能的作用不大，故灰鑄鐵的熱處理主要來(lái)消除應(yīng)力、改善切削加工性能、穩(wěn)定尺寸、提高表面硬度和耐磨性等。由于該零件的毛坯是鑄造成型，為了消除鑄造的殘余應(yīng)力，該毛坯采用時(shí)效處理，有利于加工和保證質(zhì)量。 3.3 生產(chǎn)類(lèi)型與生產(chǎn)綱領(lǐng) 3.3.1生產(chǎn)綱領(lǐng)與生產(chǎn)類(lèi)型 該零件的成品產(chǎn)量一年為1萬(wàn)件，屬于大批量生產(chǎn)，要求生產(chǎn)該零件時(shí)，廢品百分率小于2％備品百分率為5%。 由計(jì)算公式： N=Qn(1+α)(1+β) N—零件的

21、年產(chǎn)量； Q—產(chǎn)品的年產(chǎn)量（該產(chǎn)品中Q=10000）； n—產(chǎn)品中，該零件的數(shù)量（由于是端蓋，n=1）； α—備品的百分率； β—廢品的百分率； N=10000（1+α）(1+β N=10710 3.4結(jié)構(gòu)工藝分析 3.4.1零件的結(jié)構(gòu)分析 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是否合理應(yīng)遵循工藝為原則，并貫穿產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的全部過(guò)程中的各階段，一般從下列方面考慮： ①、合理劃分產(chǎn)品結(jié)構(gòu)操作組件。 ②、盡量利用典型結(jié)構(gòu)。 ③、力求系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。 ④、合理化基準(zhǔn)、力求統(tǒng)一。 ⑤、貫徹標(biāo)準(zhǔn)化，統(tǒng)一原則。 ⑥、結(jié)構(gòu)應(yīng)能進(jìn)行調(diào)整和定位。 ⑦、合理選擇零件的材料。 ⑧、機(jī)械加工工藝結(jié)構(gòu)是否合理。

22、 綜上考慮，該產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)較為合理。 3.4.2零件工藝性分析 該零件圖上可以看出，主要加工面有左、右端面φ18mm、φ32mm、φ34mm、φ3mm、φ6mm、φ10mm的孔，這些加工面之間有一定的尺寸精度 ，分析如下： 1、 左、右端面的表面粗糙度為Ra=6.3，尺寸為25；左端面為φ34mm、φ3mm、φ6mm孔的工序基準(zhǔn)各定位基準(zhǔn)，相對(duì)于34+00。033mm的垂直度誤差不超過(guò)0.03mm；右端面為φ32mm、φ18mm孔的定位基準(zhǔn)，所以都為重要加工面。 2、 以φ32mm、φ34mm、φ18mm的孔為主要加工面；除φ34的孔的表面粗糙度為Ra=3.2外其余的表面粗糙度為R

23、a=6.3，公差等級(jí)為IT7級(jí)，其余的為IT10～11。 3、 φ3mm、φ6mm的孔，因太小無(wú)法鑄造，只能鉆削加工，在φ6mm孔上擴(kuò)φ10mm 的孔。 第四章 毛坯設(shè)計(jì) 4.1毛坯類(lèi)型及制造的選擇 因?yàn)橥廨喞耐庑伪容^復(fù)雜,其余非加工表面用不去除材料的方法得到，零件的生產(chǎn)類(lèi)型為大批量,數(shù)量多,宜選用鑄造毛坯,又因零件的精度要求不高，宜用砂型鑄造。 4.1.1毛坯余量的確定 查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》該鑄件的尺寸公差等級(jí)為CT11~CT13加工余量為等到級(jí)E~H。做CT為CT11，加工余量為H。 表4-1 加工表面 基本尺寸 加工余量等級(jí) 加工余量數(shù)

24、 說(shuō)明 兩端面 25mm H 4mm 兩端面加工 φ18的孔 φ18mm H 4mm 內(nèi)孔加工 左端面 9mm H 2mm 左端面加工 查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》，確定鑄件主要尺寸公差 4.1.2主要毛坯尺寸 表4-2 主要加工表面 零件尺寸 總余量 毛坯尺寸 左端面 9mm 2mm 11mm 兩端面 25mm 2+2mm 29mm φ18mm的孔 18mm 4mm Φ10m 第五章 工藝路線(xiàn)設(shè)計(jì) 5.1加工方案的選擇 選擇加工方法中,除應(yīng)保證加工表面的表面質(zhì)量

25、粗糙度要求之外,應(yīng)綜合考慮下列因素,工件的材料,工件的結(jié)構(gòu)類(lèi)型和現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)條件. 表5-1 加工方法 加工精度等級(jí) 偏差值 表面粗糙度值 粗車(chē)端面 IT11~13 0.12 6.3 粗車(chē)內(nèi)孔 IT11~13 0.12 6.3 精車(chē)內(nèi)孔 IT7~8 0.07 3.2 鉆孔 IT11~13 0.12 12.5 擴(kuò)孔 IT9~10 0.091 6.3 加工各表面的加工方法如下: 左、右端面：粗車(chē) 1　 16的孔：粗車(chē) 2　 32的孔：粗車(chē) 3　 34的孔：粗車(chē)→精車(chē) 4　 3的孔：

26、鉆孔 5　 6的孔：鉆孔 6　 10的孔：擴(kuò)孔 5.1.1加工路線(xiàn)的比較分析 根據(jù)各表面的加工要求和各種加工方法能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度,確定各表面的加工方法如下: 方案一 序號(hào) 工序內(nèi)容 設(shè)備 10 鑄造毛坯 砂型 20 時(shí)效 30 檢驗(yàn) 40 車(chē)左端面.車(chē)內(nèi)孔φ18mm及φ32mm達(dá)到圖樣要求. CA6140 50 車(chē)右端面.粗、精內(nèi)孔φ34+00.033mm.倒角245.達(dá)到圖樣要求.　　 CA6140 60 鉆φ6mm的孔.再锪φ6mm孔到φ10mm.達(dá)到圖樣要求. Z3025 70 鉆4-φ3mm

27、的孔 Z3025 80 去毛刺 90 終檢 100 入庫(kù) 方案二 序號(hào) 工序內(nèi)容 設(shè)備 10 鑄件 20 時(shí)效 30 檢驗(yàn) 40 銑右端面 X5012 50 銑左端面 X5012 60 車(chē)左端面.車(chē)內(nèi)孔φ18mm及φ32mm達(dá)到圖樣要求. CA6140 80 鉆φ6mm的孔、再锪φ6mm孔到φ10mm.達(dá)到圖樣要求. Z3025 90 鉆4-φ3mm的孔 Z3025 100 去毛刺 110 終檢 120 入庫(kù) 5.1.2確定最優(yōu)的加工方案 加工方法的選擇就是為零件

28、上每一個(gè)有質(zhì)量要求的表面選擇一個(gè)合理的加工方法,在選擇合中不光要滿(mǎn)足零件的加工質(zhì)量要求,同時(shí)要兼顧生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)性.由于可供選擇的方法很多即使對(duì)相同的精度(表面粗糙度)要求的同類(lèi)表面可供選擇的加工方法也較多,所以具體選擇時(shí),應(yīng)充分考慮選擇成本較低的那種,從而降低零件的制造成本,上面的兩種方案都可以滿(mǎn)足零件的加工要求,但是為了減少裝夾誤差,降低加工成本,該零件應(yīng)采用工序集中加工比較合理,而且還能減少裝夾誤差,所以加工路線(xiàn)的比較與優(yōu)化路線(xiàn)如下(方案一): 序號(hào) 工序內(nèi)容 設(shè)備 10 鑄件 20 時(shí)效 30 檢驗(yàn) 40 車(chē)左端面.車(chē)內(nèi)孔φ18mm及φ32mm達(dá)到圖樣

29、要求. CA6140 50 車(chē)右端面.粗、精車(chē)內(nèi)孔φ34+00.033mm.倒角245.達(dá)到圖樣要求.　　.　　 CA6140 60 鉆φ6mm的孔.再锪φ6mm孔到φ10mm.達(dá)到圖樣要求. Z3025 70 鉆φ3mm的孔達(dá)到圖樣要求. Z3025 80 去毛刺 90 終檢 100 入庫(kù) 第六章 工序設(shè)計(jì) 6.1 工序的安排 因?yàn)樵摿慵袑?duì)φ34+00。033mm的孔的垂直度要求比較高，且生產(chǎn)類(lèi)型為大批量，為降低成本，故它們應(yīng)采

30、用工序集中的原則，工序集中生產(chǎn)率高，有利于一次裝夾后加工較多的表面，不僅保證各個(gè)加工面之間的相互位置精度，而且減少了工序間的工作運(yùn)輸量和裝夾工件的輔助時(shí)間。 根據(jù)基準(zhǔn)先行原則、先面后孔、先主后次、先粗后精的加工原則，輔助工序穿插在各階段之間。根據(jù)這些原則，該零件的加工工序安排如下： 粗加工左端面 粗加工右端面 粗加工φ18mm、φ32mm的孔 粗、精加工φ34mm的孔 鉆φ3mm的孔 鉆φ6mm的孔、擴(kuò)φ10mm 的孔 熱處理工序的安排： 由于該零件的材料屬于灰口鑄鐵。而零件要采用砂型鑄造件。根據(jù)材料的不同，所承受的載荷不同。所以采用的熱處理是為消除殘余應(yīng)力，對(duì)于尺寸大，結(jié)構(gòu)

31、復(fù)雜的鑄件，需在粗加工前、后各安排一次時(shí)效處理：對(duì)于一般鑄件在鑄造后或粗加工后安排一次時(shí)效處理： 為了保證零件的質(zhì)量和有利于加工，而該零件的精度不高。所以把時(shí)效處理安排在零件的精加工前進(jìn)行。 6.1.1 基準(zhǔn)的選擇 1、 粗基準(zhǔn)的選擇：粗基準(zhǔn)的選擇應(yīng)遵循下列原則： 1) 如果必須保證工件上加工表面與不加工表面之間的位置要求，應(yīng)以不加工表面作為 粗基準(zhǔn) 2) 如果必須保證工件某重要表面的加工余量均勻，應(yīng)選擇該表面為粗基準(zhǔn) 3) 如需要保證各加工面都有足夠的加工余量，應(yīng)選加余量較小的表面作為粗基準(zhǔn) 4) 選作粗基準(zhǔn)的表面應(yīng)平整，沒(méi)有澆口、冒口、飛邊等缺陷，以便定位可靠。 該零件

32、滿(mǎn)足上面的第二點(diǎn)，所以選擇左端面為粗基準(zhǔn)。 2、 精基準(zhǔn)的選擇：精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)按下列原則選擇： 1) 基準(zhǔn)重合原則 2) 基準(zhǔn)統(tǒng)一原則 3) 自為基準(zhǔn)原則 4) 互為基準(zhǔn)原則 5) 保證工件定位準(zhǔn)確，夾緊可靠，操作方便的原則。 該零件的基準(zhǔn)選擇如下： 表6-1 加工表面 定位、安裝基準(zhǔn) 左端面 外圓輪廓 右端面 外圓輪廓 φ18mm的孔 外圓輪廓 φ32mm的孔 外圓輪廓 φ34mm的孔 左端面、外圓輪廓 φ3mm的孔 左端面、 外圓輪廓 φ6mm的孔 左端面、φ18mm的孔 、外圓輪廓 φ10mm的孔 左端面、φ18mm的孔、

33、外圓輪廓 6.1.2 切削用量的選擇 表6-2 各工序 各切削用量 參考資料 ap(mm) f(mm/r) vc(m/min) n(r/min) 車(chē)左、右各端面 2 0.5 20 500 《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-3（P563） 車(chē)φ10的孔至φ18mm 4 0.06 15 500 《金屬機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表10-10（745） 車(chē)φ18mm的孔至φ25mm 3.5 0.08 15 500 車(chē)φ25mm的孔至φ32mm 3.5 0.08 15 500 車(chē)φ32mm的孔至φ34mm 1 0.12 20 800 鉆φ3m

34、m的孔 1.5 0.28 40 500 《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-58（P567） 鉆φ6mm的孔 3 0.22 35 500 锪φ6mm的孔至φ10mm 2 0.07 25 500 《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-52（P562） 6.1.3 時(shí)間定額的確定 機(jī)動(dòng)時(shí)間的計(jì)算公式： T= L——為工作臺(tái)行程或刀具的長(zhǎng)度； f——為進(jìn)給量； N——為轉(zhuǎn)速； 1、工序10車(chē)左端面的機(jī)動(dòng)時(shí)間： Ta===0.232min\ 車(chē)φ10mm的孔至φ18mm的機(jī)動(dòng)時(shí)間: Ta== =1.13min 車(chē)φ18mm的孔至25mm的機(jī)動(dòng)

35、時(shí)間： Ta===0.15min 車(chē)φ25mm的孔至32mm的機(jī)動(dòng)時(shí)間： Ta===0.12min 2、工序20車(chē)右端面的機(jī)動(dòng)時(shí)間： Ta===0.12min 車(chē)φ18mm的孔至φ25mm的機(jī)動(dòng)時(shí)間： Ta===0.375min 車(chē)φ25mm的孔至32mm的機(jī)動(dòng)時(shí)間： Ta====0.375min 車(chē)φ32mm的孔至34mm的機(jī)動(dòng)時(shí)間： Ta===0.19min 3、工序30鉆φ6mm的孔的機(jī)動(dòng)時(shí)間： Ta===0.25min 锪φ6mm的孔至φ10mm的孔的機(jī)動(dòng)時(shí)間： Ta===0.4min 4、工序40鉆3的孔的機(jī)

36、動(dòng)時(shí)間： Ta===0.13min 總共機(jī)動(dòng)時(shí)間： T機(jī)=0.323+1.13+0.15+0.12+0.12+0.375+0.375+ 0.19+0.25+0.4+0.13=3.835min 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)， 輔助時(shí)間 Tb=5T機(jī)=19.175min 操作時(shí)間： TB=Tb+T機(jī)=3.835+19.175=23.01min 生理需要、休息時(shí)間： Tr=5% TB=1.15min 操作、布置工作場(chǎng)地時(shí)間： Ts=7%TB=1.61min 總共加工時(shí)間： T=Tr+Ts+TB=23.01+1.15+1.61=2.77min 第七

37、章 機(jī)床設(shè)備及切削液的選擇 7.1 機(jī)床的選擇 CA6140臥式車(chē)床的主要參數(shù) 表7-1 技術(shù)規(guī)格 CA6140 加工最大直徑（mm） 在床身上 400 在刀架上 210 棒料（mm） 48 加工最大長(zhǎng)度（mm） 750 1000 1500 2000 中心距（mm） 750 1000 1500 2000 主軸孔徑（mm） 48 主軸錐度 莫氏6號(hào) 主軸轉(zhuǎn)數(shù)(r／min) 正轉(zhuǎn) 10~1400 反轉(zhuǎn) 14~1580 刀架最大縱向行程（mm） 650 900 1400 1900 刀架最大橫向行程（mm） 320

38、刀架最大回轉(zhuǎn)角度 90。 刀架進(jìn)給量（mm／r） 縱向 0.028~6.33 橫向 0.014~3.16 車(chē)削螺紋 米制（mm） 1~192 英制(牙／in) 24~2 尾座橫向最大移動(dòng)量（mm） 15 尾座頂尖套模式錐度 5號(hào) 主電動(dòng)機(jī)功率(kw) 7.5 CA6140主軸轉(zhuǎn)數(shù) 正轉(zhuǎn)： 10 、12.5、 16 、20、 25 、32、 40 、50 、63、 80 、100、 125、 160 、200、 250、 320、 400 、450 、500、 560、 710、 900、 1120 、1400 反轉(zhuǎn)： 14

39、、22 、36、 56、 90、 141、 226 、362、 565、 633、 1018、 1580 Z3025搖臂鉆床主要參數(shù) 表7-2 技術(shù)規(guī)格 最大鉆孔直徑 25 主軸中心線(xiàn)至立柱表面距離（mm） 280~900 主軸斷面至工作臺(tái)的距離（mm） 0~550 主軸斷面至底座工作面的距離（mm） 250~1000 主軸最大行程（mm） 250 主軸孔莫氏錐度 3號(hào) 主軸轉(zhuǎn)速（r／min） 50~2500 主軸進(jìn)給量（mm／r） 0.05~1.6 主軸最大扭轉(zhuǎn)力矩（N．m） 196.2 主軸最大進(jìn)給力（N） 7848 主軸箱水平移動(dòng)距離

40、（mm） 630 橫臂升降距離（mm） 525 橫臂回轉(zhuǎn)角度 360． 主電機(jī)功率（kw） 2.2 主軸轉(zhuǎn)速；50、80、125、200、250、315、400、500、630、1000、1600、2500 7.2切削液的選擇 在切削過(guò)程中，變形與磨擦所消耗的功絕大部分轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，致使刀尖處的溫度升得很高，高溫?huì)使刀刃很快磨鈍和損壞，使加工出來(lái)的工作質(zhì)量降低，為了降低切削溫度，目前常采用的方法是切削時(shí)澆注切削液。 7.2.1切削液的作用 1、 冷卻作用：切削液能吸收和帶走熱量；在切削過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，充分澆注切削液，能帶走大量熱量和降低溫度，有利于提高生產(chǎn)率和生產(chǎn)

41、質(zhì)量。 2、 潤(rùn)滑作用：切削液可以減少切削過(guò)程中的磨擦，顯著提高表面質(zhì)量和刀具使用壽命。 3、 防銹作用：切削液能使機(jī)床、工件刀具不受周?chē)橘|(zhì)的腐蝕。 4、 沖洗作用：在澆注切削液時(shí)，能把切削過(guò)程中的切削屑沖出，尤其在切溝槽等切削屑不易排出的地方，較大流量的切削液能把切削屑帶出，使刀具不因切削屑阻塞而影響切削和表面質(zhì)量。 7.2.2切削液的選用 切削液應(yīng)根據(jù)工件材料、刀具材料和加工工藝等條件來(lái)選用。 1、 粗加工，由于切削量大，產(chǎn)生熱量多，溫度高，而表面質(zhì)量要求并不高，所以，應(yīng)采用以冷卻為主的切削液。 2、 精加工時(shí)，對(duì)工件表面質(zhì)量要求高，并希望刀具的耐用度高，希望用有良好潤(rùn)滑作

42、用的切削液，精加工時(shí)切削量少，產(chǎn)生的熱量也少。所以對(duì)冷卻的要求不高，應(yīng)以潤(rùn)滑為主并具有一定冷卻作用的切削液。 綜上所述，由于該零件的材料為灰口鑄鐵，灰口鑄鐵的導(dǎo)熱性良好，為了提高加工表面光潔度和防止熱膨脹。所以灰口鑄鐵加工時(shí)，一般采用煤油冷卻潤(rùn)滑。 7.3刀具、量具的選擇 7.3.1刀具的選擇 車(chē)刀:45外圓車(chē)刀：YG8硬質(zhì)合金材料，主偏角Kr=45、前角г=8、后角α=5、刃傾角λs=0、副偏角Kr〃=10、刀尖圓弧半徑rε=0.5mm。截面尺寸規(guī)格為1625。（參考《械加工工藝手冊(cè)》表4.2-1P1010）。 內(nèi)孔車(chē)刀: 粗車(chē)內(nèi)孔車(chē)刀：G8硬質(zhì)合金材料, 主偏角Kr=90、前角

43、г=12、角α=6、刃傾角λs=-5、副偏角Kr〃=30、刀尖圓弧半徑rε=0.3mm。截面尺寸規(guī)格為1625。刀桿伸出部分的長(zhǎng)度為60mm 。參考《械加工工藝手冊(cè)》表4.2-1P1010）。 精車(chē)內(nèi)孔車(chē)刀:G8硬質(zhì)合金材料, 主偏角Kr=90、前角г=12、角α=6、刃傾角λs=0、副偏角Kr〃=30、刀尖圓弧半徑rε=0.3mm。截面尺寸規(guī)格為1625。刀桿伸出部分的長(zhǎng)度為60mm 。參考《械加工工藝手冊(cè)》表4.2-1P1010）。 鉆頭：90外圓車(chē)刀:YG8硬質(zhì)合金材料, 主偏角Kφ3mm：YG8硬質(zhì)合金材料、d=3mm、L=114mm、l1=33mm、莫氏1號(hào)錐柄（參考《械加工工藝

44、手冊(cè)》B10946—89表4.3-9 P1031）。φ6mm：YG8硬質(zhì)合金材料、d=6mm、L=138l1=52、莫氏1號(hào)錐柄（參考《械加工工藝手冊(cè)》GB10946—89表4.3-9 P1031）。 锪孔鉆：φ10mm：帶導(dǎo)向柱平底锪鉆、YG8硬質(zhì)合金材料、d=10mm 、d1=3.4mm、d2=8mm、L=80mm、l=18mm(參考《械加工工藝手冊(cè)》表4.3-33P1049、GB4260-84) 7.3.2量具的選擇 測(cè)量方法應(yīng)根據(jù)被測(cè)量零件尺寸的公差和量或量?jī)x的允許示值誤差及經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)來(lái)選用，測(cè)量工具和測(cè)量方法的主要經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)是測(cè)量工具的價(jià)格測(cè)量工具使用的持久性（修理的時(shí)間隔期）

45、，檢定調(diào)整及修理所消耗的時(shí)間，測(cè)量過(guò)程所需的時(shí)間，對(duì)檢驗(yàn)人員要求的核技術(shù)熟練程度等，選擇測(cè)量工具和方法，必須將以上因素綜合地考慮和比較，根據(jù)被測(cè)量零件 同精度要求，選用合理的量具，才能使生產(chǎn)成本降低，要做到這一點(diǎn)，就要事量具有測(cè)量極限誤差小于或等于零件尺寸精度所允許的測(cè)量極限誤差。該零件所選用的量具如下： 1、 游標(biāo)卡尺，規(guī)格0~50mm，精度為0.02mm測(cè)量長(zhǎng)度孔深度。 2、 內(nèi)徑千分尺規(guī)格0~50mm精度為0..001mm的孔徑。 17 第八章 填寫(xiě)工藝文件 中南大學(xué) 機(jī) 械 加 工 工 藝 過(guò) 程 卡 產(chǎn)品名稱(chēng)及型號(hào) 零部件名稱(chēng) 圖 號(hào) 文 件 編

46、號(hào) 端蓋 (1) 材料名稱(chēng)牌號(hào) HT200 毛坯種類(lèi)或材料規(guī)格 鑄造φ7729mm 凈重（千克） 1.5 產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn) 總作業(yè)時(shí)間 工序號(hào) 單 位 班 組 零（部）件工序名稱(chēng)（簡(jiǎn)要內(nèi)容） 工序標(biāo)記 工序卡 編號(hào) 設(shè) 備 工藝裝備 刃量具 工作 等級(jí) 作業(yè) 時(shí)間 名稱(chēng) 型號(hào) 名稱(chēng) 編號(hào) 名稱(chēng) 規(guī)格 10 鑄造毛坯 20 時(shí)效 30 檢驗(yàn) 40 車(chē)

47、車(chē)左端面.車(chē)內(nèi)孔φ18mm及φ32mm達(dá)到圖樣要求. (1) 車(chē)床 CA6140 三爪卡盤(pán) 端面車(chē)刀 內(nèi)孔車(chē)刀 游標(biāo)卡尺 內(nèi)徑千分尺 45 90 0~50mm 0~50mm 50 車(chē) 車(chē)右端面.粗、精車(chē)內(nèi)孔φ34+00.033mm.倒角245.達(dá)到圖樣要求. (2) 車(chē)床 CA6140 三爪卡盤(pán) 端面車(chē)刀 內(nèi)孔車(chē)刀 游標(biāo)卡尺 內(nèi)徑千分尺 45 90 0~50mm 0~50mm 60 鉆 鉆φ6mm的孔.再锪φ6mm孔到φ10mm.達(dá)到圖樣要求. (3) (4) 鉆床 Z3025 專(zhuān)用夾

48、具 中心鉆 鉆頭 鉆頭 φ3mm φ6mm φ10mm 70 鉆φ3mm的孔達(dá)到圖樣要求. (5) 鉆床 Z3025 專(zhuān)用夾具 鉆頭 φ3mm 80 鉗 去毛刺 90 終檢 100 入庫(kù) 編制 上工序 第 頁(yè) 校對(duì) 共 頁(yè) 審

49、核 下工序 標(biāo)記 處數(shù) 修改文件號(hào) 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 修改文件號(hào) 簽字 日期 會(huì)簽 19 中南大學(xué) 機(jī) 械 加 工 工 序 卡 產(chǎn)品名稱(chēng)及型號(hào) 零部件名稱(chēng) 圖 號(hào) 工序名稱(chēng) 工序號(hào) 文 件 編 號(hào) 端蓋 10 材料 名稱(chēng) 鑄鐵 牌號(hào) HT200 硬度 設(shè)備 名稱(chēng) 車(chē)床 型號(hào) C6140A 產(chǎn)品標(biāo)識(shí) 工序標(biāo)識(shí) 切削液 煤油 工裝名稱(chēng)及編號(hào) 工作等級(jí) 總作業(yè)時(shí)間（分） 8.31 工 步 號(hào) 工 步 內(nèi) 容 切 削

50、 規(guī) 格 行程 次數(shù) 作業(yè)時(shí)間(分) 刃 量 具 附注 切削速度(m/min) 轉(zhuǎn)速 (r/min) 背吃 刀量 進(jìn)給量 (mm/min) 機(jī)動(dòng) 輔助 名稱(chēng) 規(guī)格 1 車(chē)左端面至圖樣要求 20 500 2 0.5 1 0.232 1.16 游標(biāo)卡尺　硬質(zhì)合金車(chē)刀 0~50mm 90 2 車(chē)φ10mm的孔至φ18mm至圖樣要求 15 500 4 0.06 1 1.13 5.65 游標(biāo)卡尺、硬質(zhì)合金內(nèi)孔車(chē)刀 0~50mm 90 3 車(chē)φ18mm的孔至φ25m留3. 5mm余量 15 500 3

51、.5 0.08 1 0.15 0.75 游標(biāo)卡尺、硬質(zhì)合金內(nèi)孔車(chē)刀 0~50mm 90 4 車(chē)φ25m的孔至φ32mm達(dá)圖樣要求 15 500 3.5 0.08 1 0.15 0.75 游標(biāo)卡尺、硬質(zhì)合金內(nèi)孔車(chē)刀 0~50mm 90 編制 上工序 第 頁(yè) 校對(duì) 共 頁(yè) 審核 下工序 標(biāo)記 處數(shù) 修改文件號(hào) 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 修改文件號(hào) 簽字 日期

52、 會(huì)簽 中南大學(xué) 機(jī) 械 加 工 工 序 卡 產(chǎn)品名稱(chēng)及型號(hào) 零部件名稱(chēng) 圖 號(hào) 工序名稱(chēng) 工序號(hào) 文 件 編 號(hào) 20 材料 名稱(chēng) 鑄鐵 牌號(hào) HT200 硬度 設(shè)備 名稱(chēng) 車(chē)床 型號(hào) C6140A 產(chǎn)品標(biāo)識(shí) 工序標(biāo)識(shí) 切削液 煤油 工裝名稱(chēng)及編號(hào) 工作等級(jí) 總作業(yè)時(shí)間（分） 5.3 工 步 號(hào) 工 步 內(nèi) 容 切 削 規(guī) 格 行程 次數(shù) 作業(yè)時(shí)間(分) 刃 量 具 附注 切削速度(m/min) 轉(zhuǎn)速 (r/min) 背吃

53、刀量 進(jìn)給量 (mm/min) 機(jī)動(dòng) 輔助 名稱(chēng) 規(guī)格 1 車(chē)右端面保證尺寸25mm 20 500 2 0.5 1 0.12 0.6 游標(biāo)卡尺　90硬質(zhì)合金車(chē)刀 0~50mm 2 車(chē)φ18mm的孔至φ25mm留4.5mm余量 15 500 3.5 0.08 1 0.375 1.875 游標(biāo)卡尺、硬質(zhì)合金內(nèi)孔車(chē)刀 0~50mm 3 車(chē)φ25m的孔至φ32mm留余量1mm 15 500 3.5 0.08 1 0.375 1.875 游標(biāo)卡尺、硬質(zhì)合金內(nèi)孔車(chē)刀 0~50mm 4 精車(chē)φ32mm的孔至圖樣要求

54、 20 800 1 0.12 1 0.19 0.95 內(nèi)測(cè)千分尺、硬質(zhì)合金內(nèi)孔車(chē)刀 0~50mm 編制 上工序 第 頁(yè) 校對(duì) 共 頁(yè) 審核 下工序 標(biāo)記 處數(shù) 修改文件號(hào) 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 修改文件號(hào) 簽字 日期 會(huì)簽 中南大學(xué) 機(jī) 械 加 工 工 序 卡 產(chǎn)品名稱(chēng)及型號(hào) 零部件名稱(chēng) 圖 號(hào) 工序名稱(chēng) 工序號(hào) 文 件 編 號(hào)

55、 30 材料 名稱(chēng) 鑄鐵 牌號(hào) HT200 硬度 設(shè)備 名稱(chēng) 鉆床 型號(hào) Z3025 產(chǎn)品標(biāo)識(shí) 工序標(biāo)識(shí) 切削液 煤油 工裝名稱(chēng)及編號(hào) 工作等級(jí) 總作業(yè)時(shí)間（分） 3.25 工 步 號(hào) 工 步 內(nèi) 容 切 削 規(guī) 格 行程 次數(shù) 作業(yè)時(shí)間(分) 刃 量 具 附注 切削速度(m/min) 轉(zhuǎn)速 (r/min) 背吃 刀量 進(jìn)給量 (mm/min) 機(jī)動(dòng) 輔助 名稱(chēng) 規(guī)格 1 鉆φ6mm的通孔 35 500 3 0.22 1 0.25 1.25

56、 2 锪φ6mm的孔至圖樣要求 25 500 2 0.07 1 0.4 2 編制 上工序 第 頁(yè) 校對(duì) 共 頁(yè) 審核 下工序 標(biāo)記 處數(shù) 修改文件號(hào) 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 修改文件號(hào) 簽字 日期 會(huì)簽 中南大學(xué) 機(jī) 械 加 工 工 序 卡 產(chǎn)品名稱(chēng)及型號(hào) 零部件名稱(chēng) 圖 號(hào) 工序名稱(chēng) 工序號(hào) 文 件 編 號(hào)

57、 40 材料 名稱(chēng) 鑄鐵 牌號(hào) HT200 硬度 設(shè)備 名稱(chēng) 鉆床 型號(hào) Z3025 產(chǎn)品標(biāo)識(shí) 工序標(biāo)識(shí) 切削液 煤油 工裝名稱(chēng)及編號(hào) 工作等級(jí) 總作業(yè)時(shí)間（分） 0.65 工 步 號(hào) 工 步 內(nèi) 容 切 削 規(guī) 格 行程 次數(shù) 作業(yè)時(shí)間(分) 刃 量 具 附注 切削速度(m/min) 轉(zhuǎn)速 (r/min) 背吃 刀量 進(jìn)給量 (mm/min) 機(jī)動(dòng) 輔助 名稱(chēng) 規(guī)格 1 鉆φ3mm的孔至圖樣要求 40 500 1.5 0.28 1 0.13

58、 0.65 編制 上工序 第 頁(yè) 校對(duì) 共 頁(yè) 審核 下工序 標(biāo)記 處數(shù) 修改文件號(hào) 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 修改文件號(hào) 簽字 日期 會(huì)簽 22 第九章 鉆模夾具的設(shè)計(jì) 為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率,保證加工質(zhì)量和加工紀(jì)律,降低勞動(dòng)強(qiáng)度,生產(chǎn)成本,需要設(shè)計(jì)專(zhuān)用夾具. 通過(guò)對(duì)零件的結(jié)構(gòu)、加工順序,以及工藝的分析.決定第40道工序鉆4φ3mm的孔.該夾具適用于Z3025

59、的搖臂鉆床. 9.1 鉆床夾具設(shè)計(jì)的要點(diǎn) 夾具設(shè)計(jì)的原則是保證質(zhì)量,提高生產(chǎn)效率,降低成本.但是所設(shè)計(jì)的夾具必須要"好用、好造、好修"這六個(gè)字,其中好用是最主要的.好用也必須不能脫離生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際制造和維修水平為前提.所以所設(shè)計(jì)的鉆床夾具必須具備以下要求: ⑴保證工件的加工精度 專(zhuān)用夾具應(yīng)有合理的定位方案,標(biāo)注合適的尺寸,公差和技術(shù)要求,并進(jìn)行必要的精度分析,確保夾具能滿(mǎn)足工件的加工精度要求. ⑵提高生產(chǎn)效率 應(yīng)根據(jù)工件的生產(chǎn)批量的大小,設(shè)計(jì)不同復(fù)雜的程度的高效夾具,以縮短輔助時(shí)間,提高生產(chǎn)效率 ⑶工藝性好 專(zhuān)用夾具的結(jié)構(gòu)應(yīng)簡(jiǎn)單、合理、便于加工、裝配、檢驗(yàn)和維修.

60、 專(zhuān)用夾具的制造屬于單件生產(chǎn).當(dāng)最終精度由調(diào)整或修配保證時(shí),夾具上應(yīng)設(shè)置調(diào)整或修配結(jié)構(gòu).如設(shè)置適當(dāng)?shù)恼{(diào)整間隙,采用可修磨的墊片等. ⑷使用性好 專(zhuān)用夾具的操作應(yīng)簡(jiǎn)便、省力、安全可靠、排屑應(yīng)方便,必要時(shí)可以設(shè)置排屑結(jié)構(gòu). ⑸經(jīng)濟(jì)性好 除考慮專(zhuān)用夾具本身結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,標(biāo)準(zhǔn)化程度高,成本低廉外,還應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)對(duì)夾具方案進(jìn)行必要的經(jīng)濟(jì)分析,以提高夾具在生產(chǎn)中的經(jīng)濟(jì)效益. 9.2 確定夾具的設(shè)計(jì)方案 這道工序是鉆4φ3mm的孔.必須保證孔的軸線(xiàn)與零件的左右端面垂直.可以用左端面和φ18mm的內(nèi)孔進(jìn)行定位,便于夾具安裝,以簡(jiǎn)便和安裝的可靠性,從而保證工件的加工精度,來(lái)提高零件的生產(chǎn)

61、效率.通過(guò)對(duì)零件結(jié)構(gòu)和形狀分析,該零件4φ3mm的孔均勻分布在φ34+00.033mm的臺(tái)階面上.其實(shí),該零件的加工直接可以通過(guò)畫(huà)線(xiàn)、找正就可以加工4φ3mm的孔.由于4φ3mm孔的孔徑只有3mm,即鉆4φ3mm孔時(shí),切削用量小,切削力自然也比較小,所以沒(méi)有必要去設(shè)置夾緊裝置,用手扶助就可以直接加工了.但這樣的生產(chǎn)效率不高,不容易保證加工質(zhì)量和精度,并且費(fèi)用比較大,不經(jīng)濟(jì).而且要求操作工人的技術(shù)比較高,身體素質(zhì)好.因?yàn)閯趧?dòng)強(qiáng)度大.這樣的加工方法只適合于單件或小批量生產(chǎn).而現(xiàn)在該零件的生產(chǎn)為大批量生產(chǎn),必須保證質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本.所以必須設(shè)計(jì)一套鉆4φ3mm孔的專(zhuān)用夾具來(lái)加工.這樣

62、即提高了生產(chǎn)效率,又保證了加工質(zhì)量,又降低了生產(chǎn)成本.該零件的這道工序在專(zhuān)用的鉆模夾具上完成.為了使工件順利高效的加工,所以必須對(duì)設(shè)計(jì)的夾具進(jìn)行相應(yīng)的檢查、修改、校核.所以為所設(shè)的專(zhuān)用夾具編寫(xiě)一份內(nèi)容簡(jiǎn)要說(shuō)服力強(qiáng)的說(shuō)明書(shū). 9.3零件的工藝分析 本道工序是在灰口鑄鐵零件上鉆4φ3mm的孔.應(yīng)滿(mǎn)足如下加工要求: ⑴4φ3mm的四個(gè)孔,必須均勻分布在φ34+00.033mm的內(nèi)孔臺(tái)階面上,四個(gè)孔的孔徑為3mm,深度為10mm. ⑵4φ3mm的四個(gè)孔的軸線(xiàn)必須與左右端面垂直. ⑶在鉆模上,鉆套的軸線(xiàn)必須保證與φ3mm孔的軸線(xiàn)保持一致.以此保證零件鉆孔的加工精度和加工質(zhì)量. ⑷該零件為灰口

63、鑄鐵.為了使4φ3mm的孔面有很好的光潔度和表面粗糙度,在加工4φ3mm的孔時(shí),適當(dāng)?shù)氖褂们邢饕?由于切削液的種類(lèi)很多,不同的零件,不同的材料.它們所使用的切削液不一樣.根據(jù)前面零件的材料分析,該零件的材料為灰口鑄鐵,所以該零件在加工時(shí)選用煤油作為切削液.對(duì)該零件進(jìn)行冷卻和潤(rùn)滑來(lái)達(dá)到目的,從而保證4φ3mm孔加工精度. 9.4鉆模夾具的分析 9.4.1定位方案 選用工序基準(zhǔn)φ18mm的孔和左端面作為定位基面,以心軸和端面來(lái)限制五個(gè)自由度.用心軸兩個(gè)位置自由度X Y.端面限制兩個(gè)角度自由度和一個(gè)位置自由度X Y Z .由于4φ3mm的孔是軸對(duì)稱(chēng),又是一個(gè)通孔.那么Z方向的角度自由度可

64、以不限制,但為了使加工更加緊湊和順利進(jìn)行,在此采用一個(gè)棱形銷(xiāo)來(lái)限制Z. 9.4.2夾緊方案 該零件在加工4-φ3mm時(shí),切削余量較小,切削力也小,加上孔不深.所以加工時(shí)需要的夾緊力也小.用六角螺母夾緊就夠了.沒(méi)有必要設(shè)置復(fù)雜的夾緊裝置了. 9.4.3導(dǎo)向方案 為了迅速準(zhǔn)確的確定刀具與工件的有個(gè)準(zhǔn)確的位置,在夾具上應(yīng)設(shè)置引導(dǎo)刀具的元件—鉆套.鉆套一般安裝在鉆模板上,鉆模板與夾具體連接.鉆套與工件之間應(yīng)有排屑空間.由于該零件的生產(chǎn)批量大又是四個(gè)圓周上的孔,為了保證四個(gè)孔的加工質(zhì)量.所以采用蓋板式的鉆模來(lái)導(dǎo)向. 9.5 夾具體的設(shè)計(jì)及類(lèi)型 夾具上的各種裝置和元件通過(guò)夾具體連接成一整體.

65、因此,夾具體的形狀及尺寸取決于夾具上各種裝置的布置及夾具與機(jī)床的連接.所以對(duì)夾具有以下要求: 有適當(dāng)?shù)木群统叽绶€(wěn)定性 夾具體上的重要表面,如安裝定位元件的表面,安裝對(duì)刀或?qū)蛟谋砻嬉约皧A具體的安裝基面(與機(jī)床相連的表面)等,應(yīng)有適當(dāng)?shù)某叽绾托螤罹?它們之間應(yīng)有適當(dāng)?shù)奈恢镁? 為使夾具體尺寸穩(wěn)定,鑄造夾具體要進(jìn)行時(shí)效處理,焊接和鍛造夾具體要進(jìn)行退火處理. 有足夠的強(qiáng)度和剛度 加工過(guò)程中,夾具體要承受較大的切削力和夾緊力,為了保證夾具體不產(chǎn)生不允許的變形和振動(dòng),夾具體應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度.因此夾具體需要有一定厚度,鑄造和焊接夾具體常設(shè)置加強(qiáng)助,或在不影響裝卸的情況下采用框架

66、式夾具體. 結(jié)構(gòu)工藝性好 夾具體應(yīng)便于制造,裝配和檢驗(yàn).鑄造夾具體上安裝各種元件的表面應(yīng)鑄造凸臺(tái),以減少加工面積.夾具體毛坯與工件之間應(yīng)留有足夠的間隙,一般應(yīng)為4～15mm.夾具體結(jié)構(gòu)型式應(yīng)變于工件的裝卸. 排屑方便 切屑多時(shí),夾具體上應(yīng)考慮,排屑結(jié)構(gòu).如在夾具體上安有排屑槽或在夾具體下部設(shè)置排屑斜面.斜角可取30～50. 在機(jī)床上安裝穩(wěn)定可靠 夾具在機(jī)床上的安裝都是通過(guò)夾具體上的安裝基面與機(jī)床上相應(yīng)的表面的接觸或配合實(shí)現(xiàn)的.當(dāng)夾具在機(jī)床工作臺(tái)安裝時(shí),夾具的重心應(yīng)盡量低,重心越高支承面越大,夾具底面四邊應(yīng)凸出,使夾具體的安裝基面與機(jī)床的工作臺(tái)面接觸良好. 夾具體的類(lèi)型 夾具體的類(lèi)型有五種,分別為鑄造夾具體,焊接夾具體,鍛造夾具體,型材夾具體,裝配夾具體.在此,該零件的夾具體選擇鑄造夾具體.因?yàn)殍T造夾具體的工藝性好,可鑄造各種復(fù)雜形狀,具有較好抗壓強(qiáng)度,剛度和抗振 9.6夾具總圖上的尺寸 公差及技術(shù)要求的標(biāo)注 9.6.1夾具總圖上應(yīng)標(biāo)注的尺