加工中心機(jī)械手驅(qū)動(dòng)齒條的銑離中心線18截面長(zhǎng)430專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)及加工工藝含NX三維及非標(biāo)7張CAD圖,加工,中心,機(jī)械手,驅(qū)動(dòng),齒條,中心線,18,截面,430,專(zhuān)用,夾具,設(shè)計(jì),工藝,NX,三維,非標(biāo),CAD XX 機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零件圖號(hào) 產(chǎn)品名稱(chēng) 加工中心機(jī)械手驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu) 零件名稱(chēng) 齒條 共 頁(yè) 第 頁(yè) 材料牌號(hào) 45 毛 坯 種 類(lèi) 棒料 毛坯外形尺寸 Ф451130 每毛坯 可制件數(shù) 每臺(tái)件數(shù) 備 注 工 序 號(hào) 工序 名稱(chēng) 工 序 內(nèi) 容 車(chē)間 工段 設(shè) 備 工 藝 裝 備 工 時(shí) 準(zhǔn)終 單件 01 備料 下料Ф451130 02 熱 調(diào)質(zhì)處理HB217～255 03 車(chē) 粗車(chē)工件右端面；鉆中心孔 臥式車(chē)床C620-1 車(chē)刀、中心孔鉆、游標(biāo)卡尺 04 車(chē) 掉頭粗車(chē)工件左端面；鉆中心孔 臥式車(chē)床C620-1 車(chē)刀、中心孔鉆、游標(biāo)卡尺 05 車(chē) 粗車(chē)Ф45外圓至Ф40；粗車(chē)左端Ф40外圓至Ф38長(zhǎng)337；粗車(chē)右端Ф40外圓至Ф38長(zhǎng)132；粗車(chē)左端Ф38外圓至Ф30長(zhǎng)85；粗車(chē)右端Ф38外圓至Ф30長(zhǎng)85；粗車(chē)22退刀槽；粗車(chē)左端M302螺紋； 粗車(chē)右端M302螺紋 臥式車(chē)床C620-1 車(chē)刀、游標(biāo)卡尺、螺紋塞規(guī) 06 銑 銑離中心線18截面長(zhǎng)430 立式銑床X53K 立銑刀、游標(biāo)卡尺 07 銑 銑寬8槽 臥式銑床X63 三面刃銑刀、游標(biāo)卡尺 08 銑 銑齒 臥式銑床X63 齒銑刀、游標(biāo)卡尺 09 熱 齒面淬火 10 銑 精銑齒 臥式銑床X63 齒銑刀、游標(biāo)卡尺 11 鉗工 去毛刺 12 終檢 檢驗(yàn)至圖紙要求并入庫(kù) 設(shè)計(jì)(日期) 審核(日期) 標(biāo)準(zhǔn)化(日期) 會(huì)簽(日期) 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽 字 日 期 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開(kāi)題報(bào)告 開(kāi)題報(bào)告 學(xué)生姓名 專(zhuān)業(yè) 班級(jí) 擬選題目 加工中心機(jī)械手驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)齒條的加工工藝分析及夾具設(shè)計(jì) 一．選題依據(jù)及研究意義 隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，我國(guó)機(jī)械制造行業(yè)的工藝水平也在不斷提高，對(duì)我國(guó)機(jī)械制造行業(yè)發(fā)展有著巨大影響。但是，由于我國(guó)機(jī)械制造行業(yè)相比發(fā)達(dá)國(guó)家起步較晚，機(jī)械制造技術(shù)與發(fā)達(dá)國(guó)家相比也存在一定差距。因此，為了能夠保障我國(guó)機(jī)械制造行業(yè)長(zhǎng)足發(fā)展，我們必須要進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)機(jī)械制造工藝和設(shè)備加工技術(shù)進(jìn)行研究，本文重點(diǎn)探究機(jī)械制造工藝作為出發(fā)點(diǎn)，對(duì)機(jī)械制造工藝和機(jī)械設(shè)備加工的應(yīng)用進(jìn)行分析。 加工中心換刀機(jī)械手的組成加工中心換刀機(jī)械手由執(zhí)行機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，本次課題選擇的加工中心機(jī)械手驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中的齒條零件為設(shè)計(jì)對(duì)象，進(jìn)行加工工藝分析及夾具設(shè)計(jì)。加工前需要做好充分的準(zhǔn)備，包括圖紙分析、確定加工工藝、選用機(jī)床型號(hào)、選用毛坯大小、加工順序等。 選題意義： 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)是現(xiàn)代機(jī)械零件制造和加工過(guò)程中，不能缺少的組成部分。機(jī)床夾具依據(jù)其類(lèi)型不同分成不同種類(lèi)，以適應(yīng)不同復(fù)雜程度的零件和不同的加工工序和工步等。所以，對(duì)其進(jìn)行研究有意義。 1.機(jī)械加工工藝是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)，保證產(chǎn)品質(zhì)量、節(jié)約能源、降低成本的重要手段，是企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)準(zhǔn)備，計(jì)劃調(diào)度、加工操作、生產(chǎn)安全、技術(shù)檢測(cè)和健全勞動(dòng)組織的重要依據(jù)，也是企業(yè)上品質(zhì)、上質(zhì)量、上水平，加速產(chǎn)品更新，提高經(jīng)濟(jì)效益的技術(shù)保證。然而夾具又是制造系統(tǒng)的重要組成部分，不論是傳統(tǒng)制造，還是現(xiàn)代制造系統(tǒng)，夾具都是十分重要的。因此，好的夾具設(shè)計(jì)可以提高產(chǎn)品勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證和提高加工精度，降低生產(chǎn)成本等，還可以擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍，從而使產(chǎn)品生產(chǎn)在保證精度的前提下提高效率、降低成本。當(dāng)今激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)和企業(yè)信息化的要求，企業(yè)對(duì)夾具的設(shè)計(jì)及制造提出了更高的要求。 2.材料、結(jié)構(gòu)、工藝是產(chǎn)品設(shè)計(jì)的物質(zhì)技術(shù)基礎(chǔ)，一方面，技術(shù)制約著設(shè)計(jì)；另一方面，技術(shù)也推動(dòng)著設(shè)計(jì)。從設(shè)計(jì)美學(xué)的觀點(diǎn)看，技術(shù)不僅僅是物質(zhì)基礎(chǔ)還具有其本身的“功能”作用，只要善于應(yīng)用材料的特性，予以相應(yīng)的結(jié)構(gòu)形式和適當(dāng)?shù)募庸すに?，就能夠?chuàng)造出實(shí)用，美觀，經(jīng)濟(jì)的產(chǎn)品，即在產(chǎn)品中發(fā)揮技術(shù)潛在的“功能”。 技術(shù)是產(chǎn)品形態(tài)發(fā)展的先導(dǎo)，新材料，新工藝的出現(xiàn)，必然給產(chǎn)品帶來(lái)新的結(jié)構(gòu)，新的形態(tài)和新的造型風(fēng)格。材料，加工工藝，結(jié)構(gòu)，產(chǎn)品形象有機(jī)地聯(lián)系在一起的，某個(gè)環(huán)節(jié)的變革，便會(huì)引起整個(gè)機(jī)體的變化。 工業(yè)的迅速發(fā)展，對(duì)產(chǎn)品的品種和生產(chǎn)率提出了愈來(lái)愈高的要求，使多品種，對(duì) 中小批生產(chǎn)作為機(jī)械生產(chǎn)的主流，為了適應(yīng)機(jī)械生產(chǎn)的這種發(fā)展趨勢(shì)，必然對(duì)機(jī)床夾具提出更高的要求。 3.機(jī)械制造業(yè)歷來(lái)是應(yīng)用科學(xué)技術(shù)的主要領(lǐng)域，是應(yīng)用最新科技推動(dòng)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)。改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)的機(jī)械制造業(yè)不斷走大走強(qiáng)，形成品種繁多、門(mén)類(lèi)齊全、布局基本合理的機(jī)械制造工業(yè)體系。但我國(guó)目前只能稱(chēng)為機(jī)械大國(guó)，還不是機(jī)械強(qiáng)國(guó)。與先進(jìn)的國(guó)家相比仍有一定的差距。為了迎接世界的挑戰(zhàn)，我們必須認(rèn)清制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，縮短與先進(jìn)國(guó)家的差距，使我國(guó)的產(chǎn)品上質(zhì)量、上效率、上品種和上水平。 同時(shí)，就目前國(guó)內(nèi)的機(jī)械制造技術(shù)，但是設(shè)備升級(jí)單靠買(mǎi)發(fā)達(dá)國(guó)家的設(shè)備也是不行的，必須量體裁衣，才可能實(shí)現(xiàn)投入小、高效益。自2008年以來(lái)，中國(guó)出口企業(yè)多數(shù)都會(huì)面臨如下幾個(gè)問(wèn)題：世界范圍的經(jīng)濟(jì)危機(jī)至訂單銳減、原材料成本上漲、勞動(dòng)力成本不斷的攀高、人民幣升值等，令實(shí)力較弱的中小企業(yè)連連虧損，甚至倒閉。轉(zhuǎn)型升級(jí)已經(jīng)成了中國(guó)民營(yíng)企業(yè)發(fā)展的必經(jīng)之路。我們應(yīng)該在軟件和硬件兩個(gè)方面著手，一方面給企業(yè)和產(chǎn)品更多更廣闊的展示平臺(tái)；另一方面應(yīng)該根據(jù)國(guó)情研究生產(chǎn)適合的生產(chǎn)工具。 4、機(jī)械制造技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì) 當(dāng)今世界機(jī)械加工工藝發(fā)生了深刻變化，對(duì)制造業(yè)產(chǎn)生了深刻的影響，制造過(guò)程和制造工藝也有了新的內(nèi)涵。傳統(tǒng)制造業(yè)不斷吸收機(jī)械、信息、材料等方面的最新成果，并將其綜合應(yīng)用于產(chǎn)品開(kāi)發(fā)與設(shè)計(jì)、制造、檢測(cè)、管理及售后服務(wù)的制造全過(guò)程。 二.本課題研究?jī)?nèi)容 本次設(shè)計(jì)內(nèi)容涉及了機(jī)械制造工藝及機(jī)床夾具設(shè)計(jì)、金屬切削機(jī)床、公差配合與測(cè)量等多方面的知識(shí)。 加工中心機(jī)械手驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)齒條零件的加工工藝分析及夾具設(shè)計(jì)，包括零件加工的工藝設(shè)計(jì)、工序設(shè)計(jì)以及專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)三部分。在工藝設(shè)計(jì)中要首先對(duì)零件進(jìn)行分析，了解零件的工藝再設(shè)計(jì)出毛坯的結(jié)構(gòu)，并選擇好零件的加工基準(zhǔn)，設(shè)計(jì)出零件的工藝路線；接著對(duì)零件各個(gè)工步的工序進(jìn)行尺寸計(jì)算，關(guān)鍵是決定出各個(gè)工序的工藝裝備及切削用量；然后進(jìn)行專(zhuān)用夾具的設(shè)計(jì)，選擇設(shè)計(jì)出夾具的各個(gè)組成部件，如定位元件、夾緊元件、引導(dǎo)元件、夾具體與機(jī)床的連接部件以及其它部件；計(jì)算出夾具定位時(shí)產(chǎn)生的定位誤差，分析夾具結(jié)構(gòu)的合理性與不足之處，并在以后設(shè)計(jì)中注意改進(jìn)。 主要完成的技術(shù)文件要求如下： 根據(jù)題目檢索相關(guān)的文獻(xiàn)資料，翻譯相關(guān)的英文資料（中文3000字） （1）開(kāi)題報(bào)告 （2） 繪制三維零件圖及三維夾具裝配圖； （3） 繪制加工中心機(jī)械手驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)齒條零件圖1張，選取典型工序做夾具裝配圖(A0或A1)1張、夾具體1張，帶夾具非標(biāo)零件圖； （4）根據(jù)以給出的加工中心機(jī)械手驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)齒條零件圖編制加工工藝，擬定合理的加工路線，編制加工工序卡片，對(duì)被加工工序并配有相應(yīng)的加工工序圖；（4） 在加工過(guò)程中設(shè)計(jì)需要的機(jī)床夾具，并按機(jī)械制圖標(biāo)準(zhǔn)繪制出裝配圖及零件圖； （5） 完成畢業(yè)論文不少于1萬(wàn)字。 三．本課題研究方法 制訂工藝規(guī)程、確定加工余量、工藝尺寸計(jì)算、工時(shí)定額計(jì)算、定位誤差分析等。在整個(gè)設(shè)計(jì)中也是非常重要的,通過(guò)這些設(shè)計(jì),不僅讓我們更為全面地了解零件的加工過(guò)程、加工尺寸的確定,而且讓我們知道工藝路線和加工余量的確定,必須與工廠實(shí)際的機(jī)床相適應(yīng)。工序的劃分和定位基準(zhǔn)的選擇，在開(kāi)始的時(shí)候，要認(rèn)真分析零件圖，了解撥叉的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和技術(shù)要求。加工表面的粗糙度、平行度、垂直度，注意零件各孔系自身精度（同軸度，圓度，粗糙度等）和它們的相互位置精度，采用AutoCAD軟件繪制零件圖，一方面可以使我們對(duì)其零件有進(jìn)一步了解與認(rèn)識(shí)，另一方面可以增強(qiáng)我們對(duì)AutoCAD軟件的熟悉和運(yùn)用。 工序的劃分確定加工順序和工序內(nèi)容，安排工藝的加重和分散程度，劃分工序階段，與生產(chǎn)綱領(lǐng)有密切聯(lián)系，具體可以根據(jù)生產(chǎn)類(lèi)型，零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，技術(shù)要求和機(jī)床設(shè)備。定位基準(zhǔn)的選擇根據(jù)粗基準(zhǔn)的選擇原則：遵循基準(zhǔn)同意，基準(zhǔn)重合。 夾具設(shè)計(jì)要確定工件定位是否正確，定位精度是否滿(mǎn)足要求，工件夾緊是否可靠等等。工件在夾具中的定位精度，主要是定位基準(zhǔn)是否與工序基準(zhǔn)重合，定位基準(zhǔn)與定位元件的配合狀況等因素有關(guān)，可提高夾具的制造精度，減少配合間隙，就能提高夾具在機(jī)床上的定位精度，夾具中出現(xiàn)過(guò)的定位時(shí)，可通過(guò)撤銷(xiāo)多余定位元件，使多余定位元件失去限制重復(fù)自由度的能力，增加定位元件與定位基準(zhǔn)的配合間隙等辦法來(lái)解決，夾緊必須可靠，但夾緊力不可過(guò)大，一面工件或夾具產(chǎn)生過(guò)大變形，可采用多點(diǎn)夾緊或在工件剛性薄弱部位安放適當(dāng)?shù)妮o助支撐，夾具的設(shè)計(jì)必須要保證夾具的定位準(zhǔn)確的機(jī)構(gòu)合理，考慮夾具的定位誤差和安裝誤差。我們將通過(guò)對(duì)工件與夾具的認(rèn)真分析，結(jié)合一些夾具的具體設(shè)計(jì)事例，查閱相關(guān)的夾具設(shè)計(jì)資料，聯(lián)系在工廠看到的一些加工的夾具來(lái)解決這些問(wèn)題。 四．研究目標(biāo)、主要特色及工作進(jìn)度 研究目標(biāo)、主要特色： ①能熟練的運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)的基本理論和夾具設(shè)計(jì)原理的知識(shí)，正確地解決一個(gè)零件在加工中的定位，夾緊以及合理制定工藝流程等等問(wèn)題的方法。②通過(guò)對(duì)零件所有工序的機(jī)械制造工藝規(guī)程的制定和夾具設(shè)計(jì)，學(xué)會(huì)工藝裝備設(shè)計(jì)的一般方法。③課程設(shè)計(jì)過(guò)程也是理論聯(lián)系實(shí)際的過(guò)程，并學(xué)會(huì)使用手冊(cè)、查詢(xún)相關(guān)資料等，增強(qiáng)自己的解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力。 研究工作進(jìn)度： 2019.11.1～11.15?布置任務(wù)，檢索相關(guān)的中、英文(5-10篇)資料 2019.11.16～12.13?按任務(wù)書(shū)要求進(jìn)行資料收集、調(diào)研，文獻(xiàn)查閱等。 2019.12.14～2020.1.10?完成開(kāi)題報(bào)告和檢索相關(guān)外文資料，選擇正規(guī)出處的外文資料進(jìn)行翻譯工作； 2020.1.11～3.13?進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的前期實(shí)驗(yàn)?、設(shè)計(jì)等工作；將開(kāi)題報(bào)告、外文翻譯提交指導(dǎo)老師審核。 2020.3.14～4.30 撰寫(xiě)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)初稿并上交指導(dǎo)教師修改。 2020.5.1～5.15 在指導(dǎo)教師初稿批改的基礎(chǔ)上，完成畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的二稿，并提交給指導(dǎo)教師進(jìn)行修改審閱，直到指導(dǎo)教師認(rèn)為可以定稿為止；完成畢業(yè)實(shí)習(xí)或調(diào)研報(bào)告的書(shū)寫(xiě)； 2020.5.16～5.22 完成畢業(yè)論文打印，并交指導(dǎo)教師評(píng)閱，指導(dǎo)教師認(rèn)可方可參加答辯；做好答辯準(zhǔn)備，制作答辯用PPT演示文檔。 2020.5.23～5.28 指導(dǎo)老師和評(píng)閱老師評(píng)閱論文，并上報(bào)評(píng)分評(píng)語(yǔ)。 2020.5.29?資料齊全，經(jīng)分院審核后，參加第一次大組答辯 … 六．參考文獻(xiàn) [1]蔡金忠.?數(shù)控車(chē)床回轉(zhuǎn)刀架設(shè)計(jì)[J].?裝備機(jī)械,?1991(3):30-33. 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The utility rate of fixture is high, the economy is good, and the use and quantity of functional components are small. With the size change of parts, more and more jigs are eliminated, so it is necessary to design a set of special jigs. In the design of special fixture, the positioning scheme of workpiece, the clamping scheme of workpiece and the design of clamping mechanism, other parts of the fixture, the structural form of the fixture, etc. should be considered. The subject of this design is the processing technology of the rack part drawing of the manipulator driving mechanism of the machining center and the design of the special fixture for milling the 18 section 430 of the center line. According to the drawing requirements given by the teacher, the process design and fixture design are carried out. According to the given subject of the design, after analyzing the process of the part, the design mainly designs the fixture of the machine tool. The clamp is designed to ensure the processing accuracy, production efficiency and convenient operation of workers. At the beginning of the design, I consulted the relevant data and the domestic and foreign documents about the machine tool fixture, analyzed the structure and process of the part while understanding the part drawing, made clear the selection of the coarse and fine benchmarks, determined the machining allowance of the part and the size of the blank, thus determined the machining process of the part, calculated the cutting amount and working hours of each process. Finally, the fixture for this design is completed. Key words: special fixture; clamping; rack of manipulator driving mechanism of machining center; processing technology; fixture design; cutting parameters  目錄 摘要 I Abstract II 序 言 1 第1章 計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng)、生產(chǎn)效率分析 2 2.1生產(chǎn)綱領(lǐng) 2 2.2 生產(chǎn)效率分析 2 第2章 零件的分析 3 2.1 零件的分析 3 2.2 零件的作用 3 2.3 零件的工藝分析 3 第3章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 5 3.1 確定毛坯的制造形式 5 3.2 基面的選擇 5 3.2.1 粗基準(zhǔn)的選擇原則 5 3.2.2 精基準(zhǔn)選擇的原則 5 3.3 制訂工藝路線 6 3.4 基本工時(shí)的確立 7 第4章 銑床夾具設(shè)計(jì) 23 4.1 專(zhuān)用夾具的提出 23 4.2 定位裝置設(shè)計(jì) 23 4.3 定位分析 23 4.4 切削力和夾緊力的計(jì)算 23 4.5 定位誤差分析 24 4.6 定向鍵與對(duì)刀裝置設(shè)計(jì) 25 4.7 夾具設(shè)計(jì)及操作簡(jiǎn)要說(shuō)明 27 總 結(jié) 28 參考文獻(xiàn) 29 III 序 言 機(jī)械制造業(yè)是制造具有一定形狀位置和尺寸的零件和產(chǎn)品，并把它們裝備成機(jī)械裝備的行業(yè)。機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品既可以直接供人們使用，也可以為其它行業(yè)的生產(chǎn)提供裝備，社會(huì)上有著各種各樣的機(jī)械或機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品。我們的生活離不開(kāi)制造業(yè)，因此制造業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要行業(yè)，是一個(gè)國(guó)家或地區(qū)發(fā)展的重要基礎(chǔ)及有力支柱。從某中意義上講，機(jī)械制造水平的高低是衡量一個(gè)國(guó)家國(guó)民經(jīng)濟(jì)綜合實(shí)力和科學(xué)技術(shù)水平的重要指標(biāo)。 齒條的加工工藝規(guī)程和銑離中心線18截面長(zhǎng)430的夾具設(shè)計(jì)，包括工藝設(shè)計(jì)、工序設(shè)計(jì)以及專(zhuān)用夾具的設(shè)計(jì)三部分。在機(jī)械制圖、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械工程材料等進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之后的下一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。正確地解決一個(gè)零件在加工中的定位，夾緊以及工藝路線安排，工藝尺寸確定等問(wèn)題，并設(shè)計(jì)出專(zhuān)用夾具，保證零件的加工質(zhì)量。本次設(shè)計(jì)也要培養(yǎng)自己的自學(xué)與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計(jì)綜合性和實(shí)踐性強(qiáng)、涉及知識(shí)面廣。所以在設(shè)計(jì)中既要注意基本概念、基本理論，又要注意生產(chǎn)實(shí)踐的需要，只有將各種理論與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合，才能很好的完成本次設(shè)計(jì)。 本設(shè)計(jì)選用齒條來(lái)進(jìn)行工藝編制與夾具設(shè)計(jì)，以說(shuō)明書(shū)、繪圖為主，設(shè)計(jì)手冊(cè)與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)為附來(lái)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。 第1章 計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng)、生產(chǎn)效率分析 2.1生產(chǎn)綱領(lǐng) 生產(chǎn)綱領(lǐng)：企業(yè)在計(jì)劃期內(nèi)應(yīng)當(dāng)生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進(jìn)度計(jì)劃。年生產(chǎn)綱領(lǐng)是包括備品和廢品在內(nèi)的某產(chǎn)品的年產(chǎn)量。零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)按下式計(jì)算。 N=Qn(1+a+) 式中： N——零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)（件/年） Q——機(jī)器產(chǎn)品的年產(chǎn)量（臺(tái)/年） n——每臺(tái)產(chǎn)品中該零件的數(shù)量（件/臺(tái)） a——備品百分率 ——廢品百分率 2.2 生產(chǎn)效率分析 操作者按規(guī)定的作業(yè)方法工作時(shí)，他的能力或努力程度叫效率。主要用來(lái)考核純生產(chǎn)能力，不包括由技術(shù)、材料等其它問(wèn)題所引起的能力損耗。 1）標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)：標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)=標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)時(shí)間+輔助時(shí)間? 指在正常情況下，從零件到成品直接影響成品完成的有效動(dòng)作時(shí)間，其包含直接工 時(shí)與間接工時(shí)。即加工每件（套）產(chǎn)品的所有工位有效作業(yè)時(shí)間的總和。? a\標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)：標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)=生產(chǎn)一個(gè)良品的作業(yè)時(shí)間。 b\標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)=正常工時(shí)+寬放時(shí)間=正常工時(shí)×（1+寬放率） c\工廠使用的寬放率一般在10%～20%，對(duì)一些特殊的工種，如體力消耗較大的工種，寬放率可適當(dāng)放寬一些 d\正常工時(shí)是人工操作單元工時(shí)+機(jī)器自動(dòng)作業(yè)工時(shí)的總和。 2）制定方法：對(duì)現(xiàn)有各個(gè)工位（熟練工人）所有的有效工作時(shí)間進(jìn)行測(cè)定，把所有組成產(chǎn)品的加工工位的工時(shí)，考慮車(chē)間生產(chǎn)的均衡程度、環(huán)境對(duì)工人的影響、以及工人的疲勞生產(chǎn)信息等因素后，計(jì)算得到標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)。 生產(chǎn)率＝（產(chǎn)出數(shù)量×標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)）÷（日工作小時(shí)×直接人工數(shù)）×100%? ′ 第2章 零件的分析 2.1 零件的分析 齒條材料為45號(hào)鋼，又叫油鋼，常用中碳調(diào)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼。該鋼冷塑性一般，退火、正火比調(diào)質(zhì)時(shí)要稍好，具有較高的強(qiáng)度和較好的切削加工性，經(jīng)適當(dāng)?shù)臒崽幚硪院罂色@得一定的韌性、塑性和耐磨性，材料來(lái)源方便。適合于氫焊和氬弧焊，不太適合于氣焊。焊前需預(yù)熱，焊后應(yīng)進(jìn)行去應(yīng)力退火。 2.2 零件的作用 圖2-1 齒條 齒條是與齒輪相配的一種條形零件。它等于直徑無(wú)限大的一個(gè)齒輪周緣的一段。一邊均勻分布著許多齒，與齒輪相嚙合，將轉(zhuǎn)動(dòng)變?yōu)橐苿?dòng)，或?qū)⒁苿?dòng)變?yōu)檗D(zhuǎn)動(dòng)。 2.3 零件的工藝分析 齒條加工表面如下所述： 1.齒條Ф40外圓，粗糙度Ra6.3 2.齒條Ф38外圓，粗糙度Ra6.3 3.齒條M302螺紋 4.齒條22退刀槽 5.齒條離中心線18截面長(zhǎng)430 6.齒條寬8槽 7.齒條的齒 第3章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 3.1 確定毛坯的制造形式 鍛造是一種利用鍛壓機(jī)械對(duì)金屬坯料施加壓力，使其產(chǎn)生塑性變形以獲得具有一定機(jī)械性能、一定形狀和尺寸鍛件的加工方法，鍛壓（鍛造與沖壓）的兩大組成部分之一。通過(guò)鍛造能消除金屬在冶煉過(guò)程中產(chǎn)生的鑄態(tài)疏松等缺陷，優(yōu)化微觀組織結(jié)構(gòu)，同時(shí)由于保存了完整的金屬流線，鍛件的機(jī)械性能一般優(yōu)于同樣材料的鑄件。相關(guān)機(jī)械中負(fù)載高、工作條件嚴(yán)峻的重要零件，除形狀較簡(jiǎn)單的可用軋制的板材、型材或焊接件外，多采用鍛件。 3.2 基面的選擇 基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一?；孢x擇的正確、合理，可以保證質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率。否則，就會(huì)使加工工藝過(guò)程問(wèn)題百出，嚴(yán)重的還會(huì)造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無(wú)法進(jìn)行。 3.2.1 粗基準(zhǔn)的選擇原則 1.如果必須首先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)。如果在工件上有很多不需加工的表面，則應(yīng)以其中與加工面位置精度要求較高的表面作粗基準(zhǔn)。 2.如果必須首先保證工件某重要表面的加工余量均勻，應(yīng)選擇該表面作精基準(zhǔn)。 3.如需保證各加工表面都有足夠的加工余量，應(yīng)選加工余量較小的表面作粗基準(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。 5.粗基準(zhǔn)一般只能使用一次，特別是主要定位基準(zhǔn)，以免產(chǎn)生較大的位置誤差。 由粗基準(zhǔn)選擇原則及齒條零件圖知，選用工件外圓作為定位粗基準(zhǔn)。 3.2.2 精基準(zhǔn)選擇的原則 1.用設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)“基準(zhǔn)重合”，以免產(chǎn)生基準(zhǔn)不重合誤差。 2.當(dāng)工件以某一組精基準(zhǔn)定位可以較方便地加工很多表面時(shí)，應(yīng)盡可能采用此組精基準(zhǔn)定位，實(shí)現(xiàn)“基準(zhǔn)統(tǒng)一”，以免生產(chǎn)基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換誤差。 3.當(dāng)精加工或光整加工工序要求加工余量盡量小而均勻時(shí)，應(yīng)選擇加工表面本身作為精基準(zhǔn)，即遵循“自為基準(zhǔn)”原則。該加工表面與其他表面間的位置精度要求由先行工序保證。 4.為獲得均勻的加工余量或較高 的位置精度，可遵循“互為基準(zhǔn)”、反復(fù)加工的原則。 5.有多種方案可供選擇時(shí)應(yīng)選擇定位準(zhǔn)確、穩(wěn)定、夾緊可靠，可使夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的表面作為精基準(zhǔn)。 由精基準(zhǔn)選擇原則及兩中心孔作為定位精基準(zhǔn)。 3.3 制訂工藝路線 制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn),應(yīng)當(dāng)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(wàn)能性機(jī)床配以專(zhuān)用工具,并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率。此外，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。 方案一： 工序01：下料Ф451130 工序02：調(diào)質(zhì)處理HB217～255 工序03：粗車(chē)工件右端面；鉆中心孔 工序04：掉頭粗車(chē)工件左端面；鉆中心孔 工序05： 粗車(chē)Ф45外圓至Ф40；粗車(chē)左端Ф40外圓至Ф38長(zhǎng)337；粗車(chē)右端Ф40外圓至Ф38長(zhǎng)132；粗車(chē)左端Ф38外圓至Ф30長(zhǎng)85；粗車(chē)右端Ф38外圓至Ф30長(zhǎng)85；粗車(chē)22退刀槽；粗車(chē)左端M302螺紋；粗車(chē)右端M302螺紋 工序06：銑離中心線18截面長(zhǎng)430 工序07：銑寬8槽 工序08：銑齒 工序09：齒面淬火HRC45～55 工序10：精銑齒 工序11：去毛刺 工序12：檢驗(yàn)至圖紙要求并入庫(kù) 方案二： 工序01：下料Ф451130 工序02：調(diào)質(zhì)處理HB217～255 工序03：粗車(chē)工件右端面；鉆中心孔 工序04：掉頭粗車(chē)工件左端面；鉆中心孔 工序05：粗車(chē)Ф45外圓至Ф40 工序06：粗車(chē)左端Ф40外圓至Ф38長(zhǎng)337；粗車(chē)右端Ф40外圓至Ф38長(zhǎng)132 工序07：粗車(chē)左端Ф38外圓至Ф30長(zhǎng)85；粗車(chē)右端Ф38外圓至Ф30長(zhǎng)85 工序08：粗車(chē)22退刀槽 工序09：粗車(chē)左端M302螺紋；粗車(chē)右端M302螺紋 工序10：銑離中心線18截面長(zhǎng)430 工序11：銑寬8槽 工序12：銑齒 工序13：齒面淬火HRC45～55 工序14：精銑齒 工序15：去毛刺 工序16：檢驗(yàn)至圖紙要求并入庫(kù) 方案比較，方案一以?xún)芍行目鬃鳛槎ㄎ换鶞?zhǔn)，符合基準(zhǔn)統(tǒng)一原則，所選用的設(shè)備也比較少，適用于中大批量生產(chǎn)；方案二則是工序比較分散，也不需要多次對(duì)刀，用于流水線一體化加工，生產(chǎn)批量為大量生產(chǎn)。齒條生產(chǎn)批量為中批量，故采用方案一。 3.4 基本工時(shí)的確立 工序03：粗車(chē)工件右端面；鉆中心孔 工步一：粗車(chē)工件右端面 1.切削用量 機(jī)床為C620-1型臥式車(chē)床，所選刀具為YT5硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車(chē)刀。根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》第一部分表1.1，由于C620-1型臥式車(chē)床的中心高度為200mm（表1.30），故選刀桿尺寸B×H=16mm×25mm，刀片厚度為4.5mm。根據(jù)表1.3，選擇車(chē)刀幾何形狀為卷屑槽帶倒棱型前刀面，前角，后角，主偏角，副偏角，刃傾角，刀尖圓弧半徑。 ①確定切削深度 由于單邊余量為4.0mm，可在2次走刀內(nèi)切完。 ②確定進(jìn)給量 根據(jù)表1.4，在粗車(chē)工件右端面、刀桿尺寸為16mm×25mm、≤3mm、工件直徑為0～100mm時(shí)，=0.1～0.6mm/r 按C620-1型臥式車(chē)床的進(jìn)給量（表4.2-9），選擇=0.26mm/r 確定的進(jìn)給量尚需滿(mǎn)足機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求，故需進(jìn)行校驗(yàn)。 根據(jù)表1.30，C620-1機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力=3530N。 根據(jù)表1.21，當(dāng)≤2mm,≤0.35mm/r，，=200m/min(預(yù)計(jì))時(shí)，進(jìn)給力=760N。 的修正系數(shù)為=0.1，=1.17（表1.29-2），故實(shí)際進(jìn)給力為 =760×1.17N=889.2N 由于切削時(shí)的進(jìn)給力小于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力，故所選=0.26mm/r可用。 ③選擇車(chē)刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)表1.9，車(chē)刀后刀面最大磨損量取為1mm，可轉(zhuǎn)位車(chē)刀耐用度T=30min。 ④確定切削速度 切削速度可根據(jù)公式計(jì)算，也可直接由表中查出?，F(xiàn)采用查表法確定切削速度。 根據(jù)表1.10，當(dāng)用YT15硬質(zhì)合金車(chē)刀加工鑄件，≤3mm，≤0.26mm/r，切削速度=150m/min。 切削速度的修正系數(shù)為=0.8，=0.65，=0.81,=1.15,==1.0 (均見(jiàn)表1.28），故=1500.80.650.811.15m/min≈73m/min ≈517r/min 按C620-1機(jī)床的轉(zhuǎn)速(表4.2-8），選擇=480r/min ⑤校驗(yàn)機(jī)床功率 由表1.24，≤3mm，≤0.27mm/r，≥46m/min時(shí)，=1.7KW。 切削功率的修正系數(shù)=1.17，，=1.13，=0.8，=0.65（表1.28），故實(shí)際切削時(shí)的功率為=0.72KW 根據(jù)表1.30，當(dāng)=480r/min時(shí)，機(jī)床主軸允許功率=5.9KW。<，故所選的切削用量可在C620-1機(jī)床上進(jìn)行。 2.確定粗車(chē)工件右端面的基本時(shí)間 ， ，為試切附加長(zhǎng)度，依據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表6.2-2知， 式中 =45mm，=0mm，=4.5mm，=4mm，，=0.26mm/r，=480r/min，=73m/min，走刀次數(shù)=2 則 工步二：鉆中心孔 1.切削用量 機(jī)床為C620-1型臥式車(chē)床，所選刀具為中心孔鉆A2.0。根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》第一部分表1.1，由于C620-1型臥式車(chē)床的中心高度為200mm（表1.30），故選刀桿尺寸B×H=16mm×25mm，刀片厚度為4.5mm。根據(jù)表1.3，選擇車(chē)刀幾何形狀為卷屑槽帶倒棱型前刀面，前角，后角，主偏角，副偏角，刃傾角，刀尖圓弧半徑。 ①確定切削深度 由于單邊余量為1.0mm，可在1次走刀內(nèi)切完。 ②確定進(jìn)給量 根據(jù)表1.4，在中心孔鉆A2.0、刀桿尺寸為16mm×25mm、≤3mm、工件直徑為0～100mm時(shí)，=0.1～0.6mm/r 按C620-1型臥式車(chē)床的進(jìn)給量（表4.2-9），選擇=0.26mm/r 確定的進(jìn)給量尚需滿(mǎn)足機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求，故需進(jìn)行校驗(yàn)。 根據(jù)表1.30，C620-1機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力=3530N。 根據(jù)表1.21，當(dāng)≤2mm,≤0.35mm/r，，=200m/min(預(yù)計(jì))時(shí)，進(jìn)給力=760N。 的修正系數(shù)為=0.1，=1.17（表1.29-2），故實(shí)際進(jìn)給力為 =760×1.17N=889.2N 由于切削時(shí)的進(jìn)給力小于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力，故所選=0.26mm/r可用。 ③選擇車(chē)刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)表1.9，車(chē)刀后刀面最大磨損量取為1mm，可轉(zhuǎn)位車(chē)刀耐用度T=30min。 ④確定切削速度 切削速度可根據(jù)公式計(jì)算，也可直接由表中查出?，F(xiàn)采用查表法確定切削速度。 根據(jù)表1.10，當(dāng)用YT15硬質(zhì)合金車(chē)刀加工鑄件，≤3mm，≤0.26mm/r，切削速度=10m/min。 切削速度的修正系數(shù)為=0.8，=0.65，=0.81,=1.15,==1.0 (均見(jiàn)表1.28），故=100.80.650.811.15m/min≈5m/min ≈796r/min 按C620-1機(jī)床的轉(zhuǎn)速(表4.2-8），選擇=760r/min ⑤校驗(yàn)機(jī)床功率 由表1.24，≤3mm，≤0.27mm/r，≥46m/min時(shí)，=1.7KW。 切削功率的修正系數(shù)=1.17，，=1.13，=0.8，=0.65（表1.28），故實(shí)際切削時(shí)的功率為=0.72KW 根據(jù)表1.30，當(dāng)=760r/min時(shí)，機(jī)床主軸允許功率=5.9KW。<，故所選的切削用量可在C620-1機(jī)床上進(jìn)行。 2.中心孔鉆A2.0工時(shí)計(jì)算 則機(jī)動(dòng)工時(shí)為 工序04：掉頭粗車(chē)工件左端面；鉆中心孔 工步一：粗車(chē)工件左端面 1.切削用量 機(jī)床為C620-1型臥式車(chē)床，所選刀具為YT5硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車(chē)刀。根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》第一部分表1.1，由于C620-1型臥式車(chē)床的中心高度為200mm（表1.30），故選刀桿尺寸B×H=16mm×25mm，刀片厚度為4.5mm。根據(jù)表1.3，選擇車(chē)刀幾何形狀為卷屑槽帶倒棱型前刀面，前角，后角，主偏角，副偏角，刃傾角，刀尖圓弧半徑。 ①確定切削深度 由于單邊余量為4.0mm，可在2次走刀內(nèi)切完。 ②確定進(jìn)給量 根據(jù)表1.4，在粗車(chē)工件右端面、刀桿尺寸為16mm×25mm、≤3mm、工件直徑為0～100mm時(shí)，=0.1～0.6mm/r 按C620-1型臥式車(chē)床的進(jìn)給量（表4.2-9），選擇=0.26mm/r 確定的進(jìn)給量尚需滿(mǎn)足機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求，故需進(jìn)行校驗(yàn)。 根據(jù)表1.30，C620-1機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力=3530N。 根據(jù)表1.21，當(dāng)≤2mm,≤0.35mm/r，，=200m/min(預(yù)計(jì))時(shí)，進(jìn)給力=760N。 的修正系數(shù)為=0.1，=1.17（表1.29-2），故實(shí)際進(jìn)給力為 =760×1.17N=889.2N 由于切削時(shí)的進(jìn)給力小于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力，故所選=0.26mm/r可用。 ③選擇車(chē)刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)表1.9，車(chē)刀后刀面最大磨損量取為1mm，可轉(zhuǎn)位車(chē)刀耐用度T=30min。 ④確定切削速度 切削速度可根據(jù)公式計(jì)算，也可直接由表中查出?，F(xiàn)采用查表法確定切削速度。 根據(jù)表1.10，當(dāng)用YT15硬質(zhì)合金車(chē)刀加工鑄件，≤3mm，≤0.26mm/r，切削速度=150m/min。 切削速度的修正系數(shù)為=0.8，=0.65，=0.81,=1.15,==1.0 (均見(jiàn)表1.28），故=1500.80.650.811.15m/min≈73m/min ≈517r/min 按C620-1機(jī)床的轉(zhuǎn)速(表4.2-8），選擇=480r/min ⑤校驗(yàn)機(jī)床功率 由表1.24，≤3mm，≤0.27mm/r，≥46m/min時(shí)，=1.7KW。 切削功率的修正系數(shù)=1.17，，=1.13，=0.8，=0.65（表1.28），故實(shí)際切削時(shí)的功率為=0.72KW 根據(jù)表1.30，當(dāng)=480r/min時(shí)，機(jī)床主軸允許功率=5.9KW。<，故所選的切削用量可在C620-1機(jī)床上進(jìn)行。 2.確定粗車(chē)工件左端面的基本時(shí)間 ， ，為試切附加長(zhǎng)度，依據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表6.2-2知， 式中 =45mm，=0mm，=4.5mm，=4mm，，=0.26mm/r，=480r/min，=73m/min，走刀次數(shù)=2 則 工步二：鉆中心孔 1.切削用量 機(jī)床為C620-1型臥式車(chē)床，所選刀具為中心孔鉆A2.0。根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》第一部分表1.1，由于C620-1型臥式車(chē)床的中心高度為200mm（表1.30），故選刀桿尺寸B×H=16mm×25mm，刀片厚度為4.5mm。根據(jù)表1.3，選擇車(chē)刀幾何形狀為卷屑槽帶倒棱型前刀面，前角，后角，主偏角，副偏角，刃傾角，刀尖圓弧半徑。 ①確定切削深度 由于單邊余量為1.0mm，可在1次走刀內(nèi)切完。 ②確定進(jìn)給量 根據(jù)表1.4，在中心孔鉆A2.0、刀桿尺寸為16mm×25mm、≤3mm、工件直徑為0～100mm時(shí)，=0.1～0.6mm/r 按C620-1型臥式車(chē)床的進(jìn)給量（表4.2-9），選擇=0.26mm/r 確定的進(jìn)給量尚需滿(mǎn)足機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求，故需進(jìn)行校驗(yàn)。 根據(jù)表1.30，C620-1機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力=3530N。 根據(jù)表1.21，當(dāng)≤2mm,≤0.35mm/r，，=200m/min(預(yù)計(jì))時(shí)，進(jìn)給力=760N。 的修正系數(shù)為=0.1，=1.17（表1.29-2），故實(shí)際進(jìn)給力為 =760×1.17N=889.2N 由于切削時(shí)的進(jìn)給力小于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力，故所選=0.26mm/r可用。 ③選擇車(chē)刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)表1.9，車(chē)刀后刀面最大磨損量取為1mm，可轉(zhuǎn)位車(chē)刀耐用度T=30min。 ④確定切削速度 切削速度可根據(jù)公式計(jì)算，也可直接由表中查出?，F(xiàn)采用查表法確定切削速度。 根據(jù)表1.10，當(dāng)用YT15硬質(zhì)合金車(chē)刀加工鑄件，≤3mm，≤0.26mm/r，切削速度=10m/min。 切削速度的修正系數(shù)為=0.8，=0.65，=0.81,=1.15,==1.0 (均見(jiàn)表1.28），故=100.80.650.811.15m/min≈5m/min ≈796r/min 按C620-1機(jī)床的轉(zhuǎn)速(表4.2-8），選擇=760r/min ⑤校驗(yàn)機(jī)床功率 由表1.24，≤3mm，≤0.27mm/r，≥46m/min時(shí)，=1.7KW。 切削功率的修正系數(shù)=1.17，，=1.13，=0.8，=0.65（表1.28），故實(shí)際切削時(shí)的功率為=0.72KW 根據(jù)表1.30，當(dāng)=760r/min時(shí)，機(jī)床主軸允許功率=5.9KW。<，故所選的切削用量可在C620-1機(jī)床上進(jìn)行。 2.中心孔鉆A2.0工時(shí)計(jì)算 則機(jī)動(dòng)工時(shí)為 工序05： 粗車(chē)Ф45外圓至Ф40；粗車(chē)左端Ф40外圓至Ф38長(zhǎng)337；粗車(chē)右端Ф40外圓至Ф38長(zhǎng)132；粗車(chē)左端Ф38外圓至Ф30長(zhǎng)85；粗車(chē)右端Ф38外圓至Ф30長(zhǎng)85；粗車(chē)22退刀槽；粗車(chē)左端M302螺紋；粗車(chē)右端M302螺紋 工步一：粗車(chē)Ф45外圓至Ф40 1.切削用量 機(jī)床為C620-1型臥式車(chē)床，所選刀具為YT5硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車(chē)刀。根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》第一部分表1.1，由于C620-1型臥式車(chē)床的中心高度為200mm（表1.30），故選刀桿尺寸B×H=16mm×25mm，刀片厚度為4.5mm。根據(jù)表1.3，選擇車(chē)刀幾何形狀為卷屑槽帶倒棱型前刀面，前角，后角，主偏角，副偏角，刃傾角，刀尖圓弧半徑。 ①確定切削深度 由于單邊余量為2.5mm，可在1次走刀內(nèi)切完，故。 ②確定進(jìn)給量 根據(jù)表1.4，在粗車(chē)Ф45外圓至Ф40、刀桿尺寸為16mm×25mm、≤3mm、工件直徑為0～100mm時(shí)，=0.1～0.6mm/r 按C620-1型臥式車(chē)床的進(jìn)給量（表4.2-9），選擇=0.26mm/r 確定的進(jìn)給量尚需滿(mǎn)足機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求，故需進(jìn)行校驗(yàn)。 根據(jù)表1.30，C620-1機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力=3530N。 根據(jù)表1.21，當(dāng)≤2mm,≤0.35mm/r，，=200m/min(預(yù)計(jì))時(shí)，進(jìn)給力=760N。 的修正系數(shù)為=0.1，=1.17（表1.29-2），故實(shí)際進(jìn)給力為 =760×1.17N=889.2N 由于切削時(shí)的進(jìn)給力小于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力，故所選=0.26mm/r可用。 ③選擇車(chē)刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)表1.9，車(chē)刀后刀面最大磨損量取為1mm，可轉(zhuǎn)位車(chē)刀耐用度T=30min。 ④確定切削速度 切削速度可根據(jù)公式計(jì)算，也可直接由表中查出?，F(xiàn)采用查表法確定切削速度。 根據(jù)表1.10，當(dāng)用YT15硬質(zhì)合金車(chē)刀加工鑄件，≤3mm，≤0.26mm/r，切削速度=150m/min。 切削速度的修正系數(shù)為=0.8，=0.65，=0.81,=1.15,==1.0 (均見(jiàn)表1.28），故=1500.80.650.811.15m/min≈73m/min ≈517r/min 按C620-1機(jī)床的轉(zhuǎn)速(表4.2-8），選擇=480r/min ⑤校驗(yàn)機(jī)床功率 由表1.24，≤3mm，≤0.27mm/r，≥46m/min時(shí)，=1.7KW。 切削功率的修正系數(shù)=1.17，，=1.13，=0.8，=0.65（表1.28），故實(shí)際切削時(shí)的功率為=0.72KW 根據(jù)表1.30，當(dāng)=480r/min時(shí)，機(jī)床主軸允許功率=5.9KW。<，故所選的切削用量可在C620-1機(jī)床上進(jìn)行。 2.確定粗車(chē)Ф45外圓至Ф40的基本時(shí)間 ， ，為試切附加長(zhǎng)度，依據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表6.2-2知， 式中 =1121.35mm，=4.5mm，=4mm，，=0.26mm/r，=480r/min，=73m/min，走刀次數(shù)=1 則 工步二：粗車(chē)左端Ф40外圓至Ф38長(zhǎng)337 ， ，為試切附加長(zhǎng)度，依據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表6.2-2知， 式中 =337mm，=3.5mm，=4mm，，=0.26mm/r，=480r/min，=73m/min，走刀次數(shù)=1 則 工步三：粗車(chē)右端Ф40外圓至Ф38長(zhǎng)132 ， ，為試切附加長(zhǎng)度，依據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表6.2-2知， 式中 =132mm，=3.5mm，=4mm，，=0.26mm/r，=480r/min，=73m/min，走刀次數(shù)=1 則 工步四：粗車(chē)Ф38外圓至Ф30長(zhǎng)85 ， ，為試切附加長(zhǎng)度，依據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表6.2-2知， 式中 =85mm，=4.5mm，=4mm，，=0.26mm/r，=480r/min，=73m/min，走刀次數(shù)=22 則 工步五：粗車(chē)22退刀槽 切槽時(shí) 式中 =2mm，=4.5mm，=0mm，，=0.26mm/r，=480r/min，=73m/min，走刀次數(shù)=2 則 工步六：粗車(chē)M302螺紋 ， 通切螺紋=（2～3）P=（2～3）×2mm =（4～6）mm =（2～5）mm ——使用板牙的次數(shù) q——螺紋線數(shù) 則 工序06：銑離中心線18截面長(zhǎng)430 1.選擇刀具 刀具選取硬質(zhì)合金立銑刀，刀片采用YG8, ，， 2. 決定銑削用量 ①?zèng)Q定銑削深度 此工序毛坯余量Z=2.0，一次加工完成，故 ②決定每次進(jìn)給量及切削速度 根據(jù)X53K型立式銑床說(shuō)明書(shū)，其功率為為10kw，中等系統(tǒng)剛度。 根據(jù)表查出 ，則 按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?75 按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-37，立式銑床X53K標(biāo)準(zhǔn)選取 3.計(jì)算工時(shí) 切削工時(shí)： ，，，走刀次數(shù) 則機(jī)動(dòng)工時(shí)為 工序07：銑寬8槽 1.切削用量 ①本工序?yàn)榇帚妼?槽，所選刀具為高速鋼錯(cuò)齒三面刃銑刀。銑刀直徑d=125mm，寬度L=28mm，齒數(shù)Z=20。根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》第三部分表3.2選擇銑刀的幾何形狀。由于加工鋼料的大于等于785MPa，故選前角=15°，后角=12°（周齒），=6°（端齒）。 已知銑削寬度=8mm，銑削深度=5mm。機(jī)床選用X63型臥式銑床。 ②確定每齒進(jìn)給 根據(jù)表3.3，X63型臥式銑床的功率為10KW（表4.2-35），工藝系統(tǒng)剛性為中等，高速鋼三面刃銑刀加工鋼料，查得每齒進(jìn)給量=0.06～0.1mm/z，現(xiàn)取=0.07mm/z。 ③選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)表3.7，用高速鋼端面銑刀粗加工鋼料，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為0.6mm；銑刀直徑d=125mm，耐用度T=120min(表3.8）。 ④確定切削速度和工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量 根據(jù)表3.27中公式計(jì)算： 式中 =48，=0.25，=0.1，=0.2，=0.3，=0.1，m=0.2,T=120min,=2.5mm,=0.07mm/z,=28mm,Z=20,d=125,=1.0。 m/min≈27.86m/min ≈71r/min 根據(jù)X63型臥式銑床主軸轉(zhuǎn)速表（表4.2-39），選擇 實(shí)際切削速度 工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給理為 根據(jù)X63型銑床工作臺(tái)進(jìn)給量表（表4.2-40），選擇 則實(shí)際每齒進(jìn)給量為 2.校驗(yàn)機(jī)床功率 根據(jù)表3.28的計(jì)算公式，銑削時(shí)的功率（單位KW）為 式中 =650，=1.0，=0.72，=0.86，=0，=0.86，=4.0，=0.079mm/min，=4mm，Z=20，d=125mm，n=475r/min,=0.63mm =2076.8N X63銑床主動(dòng)電機(jī)的功率為10KW，故所選切削用量可以采用。 所確定的切削用量為=0.063mm/min，，， 3.基本工時(shí) 三面刃銑刀銑槽的基本時(shí)間為： 式中 寬8槽最長(zhǎng)為888.35mm，故=888.35mm =（25.5～27.5）mm 取， = 工序08：銑齒 1.選擇刀具 刀具選取硬質(zhì)合金齒銑刀，刀片采用YG8, ，， 2. 決定銑削用量 ①?zèng)Q定銑削深度 此工序毛坯余量8.6，一次加工完成，故 ②決定每次進(jìn)給量及切削速度 根據(jù)X63型立式銑床說(shuō)明書(shū)，其功率為為10kw，中等系統(tǒng)剛度。 根據(jù)表查出 ，則 按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取＝190 按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-40，臥式銑床X63標(biāo)準(zhǔn)選取 3.計(jì)算工時(shí) 切削工時(shí)： ，，，走刀次數(shù) 則機(jī)動(dòng)工時(shí)為 工序09：齒面淬火HRC45～55 工序10：精銑齒 1.選擇刀具 刀具選取硬質(zhì)合金齒銑刀，刀片采用YG8, ，， 2. 決定銑削用量 ①?zèng)Q定銑削深度 此工序毛坯余量0.1，一次加工完成，故 ②決定每次進(jìn)給量及切削速度 根據(jù)X63型立式銑床說(shuō)明書(shū)，其功率為為10kw，中等系統(tǒng)剛度。 根據(jù)表查出 ，則 按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?00 按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-40，臥式銑床X63標(biāo)準(zhǔn)選取 3.計(jì)算工時(shí) 切削工時(shí)： ，，，走刀次數(shù) 則機(jī)動(dòng)工時(shí)為 第4章 銑床夾具設(shè)計(jì) 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(zhuān)用夾具。 由指導(dǎo)老師的分配，決定設(shè)計(jì)工序06：銑離中心線18截面長(zhǎng)430的專(zhuān)用夾具。 4.1 專(zhuān)用夾具的提出 本夾具主要用于銑齒條銑離中心線18截面長(zhǎng)430，粗糙度為Ra6.3，精度要求不高，故設(shè)計(jì)夾具時(shí)主要考慮生產(chǎn)效率。 4.2 定位裝置設(shè)計(jì) 銑齒條銑離中心線18截面長(zhǎng)430，選擇工件Φ38外圓和工件左端面定位，對(duì)應(yīng)的定位元件為固定V型塊和A型支承釘。 4.3 定位分析 1. 兩固定V型塊與齒條Φ38外圓配合定位，限制四個(gè)自由度，即Y軸移動(dòng)、Y軸轉(zhuǎn)動(dòng)、Z軸移動(dòng)和Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)。 2. A型支承釘與齒條左端面配合定位，限制一個(gè)自由度，即X軸移動(dòng)，此時(shí)齒條為回轉(zhuǎn)類(lèi)零件，工件關(guān)于軸轉(zhuǎn)中心對(duì)稱(chēng)，故繞X軸轉(zhuǎn)動(dòng)的自由度沒(méi)限制也是合理的。 4.4 切削力和夾緊力的計(jì)算 查表4得切削力計(jì)算公式： 式中，f=1mm/r,查表得 =736MPa, 即==1547N 所需夾緊力，查表5得，，安全系數(shù)K= 式中為各種因素的安全系數(shù)，查表得： K==1.872，當(dāng)計(jì)算K<2.5時(shí)，取K=2.5 孔軸部分由M10螺母鎖緊，查表得夾緊力為3550N ==8875N 由上計(jì)算得》，因此采用該夾緊機(jī)構(gòu)工作是可靠的。 4.5 定位誤差分析 定位誤差是指采用調(diào)整法加工一批工件時(shí)，由于定位不準(zhǔn)確而造成某一工序在工序尺寸（通常是指加工表面對(duì)工序基準(zhǔn)的距離尺寸）或位置要求方面的加工誤差。 當(dāng)采用夾具加工工件時(shí)，由于工件定位基準(zhǔn)和定位元件的工作表面均有制造誤差使定位基準(zhǔn)位置變化，即定位基準(zhǔn)的最大變動(dòng)量，故由此引起的誤差稱(chēng)為基準(zhǔn)位置誤差，而對(duì)于一批工件來(lái)講就產(chǎn)生了定位誤差。如圖1所示 圖4-1用V型塊定位加工時(shí)的定位誤差 當(dāng)定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，就產(chǎn)生了基準(zhǔn)不重合誤差。基準(zhǔn)不重合誤差即工序基準(zhǔn)相對(duì)定位基準(zhǔn)理想位置的最大變動(dòng)量。 定位誤差指一批工件采用調(diào)整法加工，僅僅由于定位不準(zhǔn)而引起工序尺寸或位置要求的最大可能變動(dòng)范圍。定位誤差主要由尺寸位置誤差和基準(zhǔn)不重合誤差組成。 根據(jù)相關(guān)公式和公差確定具體變動(dòng)量。如圖2，兩個(gè)極端情況：情況1：d1=d1,d2=d2使工序基準(zhǔn)盡可能地"高"得加工尺寸；情況2：d1=d1,d2=d2使工序基準(zhǔn)盡可能地"低"得加工尺寸。且該工序定位誤差 圖4-2 定位誤差 =O1O2+(d2-（d2-Td2))/2 =Td1/(2sina/2)+Td2/2 =0.043/2sin45+0.03/2 0.392 4.6 定向鍵與對(duì)刀裝置設(shè)計(jì) 定向鍵安裝在夾具底面的縱向槽中，一般使用兩個(gè)。其距離盡可能布置的遠(yuǎn)些。通過(guò)定向鍵與銑床工作臺(tái)T形槽的配合，使夾具上定位元件的工作表面對(duì)于工作臺(tái)的送進(jìn)方向具有正確的位置。 根據(jù)GB2207—80定向鍵結(jié)構(gòu)如圖所示： 圖 4-3 夾具體槽形與螺釘圖 根據(jù)T形槽的寬度 a=18mm 定向鍵的結(jié)構(gòu)尺寸如下： 表 4.1 定向鍵數(shù)據(jù)表 B L H h D d1 夾具體槽形尺寸 公稱(chēng)尺寸 允差d 允差 公稱(chēng)尺寸 允差D 18 0 -0.027 25 12 5 12 6.6 18 +0.055 6 對(duì)刀裝置由對(duì)刀塊和塞尺組成，用來(lái)確定刀具與夾具的相對(duì)位置。 對(duì)刀塊選用直角對(duì)刀塊，其結(jié)構(gòu)如下圖所示： 圖4-4 直角對(duì)刀塊 塞尺選用平塞尺，其結(jié)構(gòu)如下圖所示： 圖 4-5 平塞尺圖 塞尺尺寸為： 表 4.2 平塞尺尺寸表 公稱(chēng)尺寸H 允差d C 2 -0.014 0.25 4.7 夾具設(shè)計(jì)及操作簡(jiǎn)要說(shuō)明 如前所述，在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，應(yīng)該注意提高勞動(dòng)生產(chǎn)率避免干涉。應(yīng)使夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于操作，降低成本。提高夾具性?xún)r(jià)比。本道工序?yàn)殂姶矈A具選擇由螺母、圓墊圈、螺柱、活動(dòng)螺栓、鉸鏈壓板和六角法蘭面螺母等組成夾緊機(jī)構(gòu)夾緊工件。本工序?yàn)殂娤饔嗔啃。娤髁π?，所以一般的手?dòng)夾緊就能達(dá)到本工序的要求。 總 結(jié) 本次設(shè)計(jì)綜合了大學(xué)里所學(xué)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，是理論與實(shí)際相結(jié)合的一次考驗(yàn)。通過(guò)這次設(shè)計(jì)，我的綜合運(yùn)用知識(shí)的能力有了很大的提高，尤其是看圖，繪圖，設(shè)計(jì)能力為我今后的工作打下了良好的基礎(chǔ)。在此過(guò)程中，我進(jìn)一步加深了對(duì)課本知識(shí)的理解，進(jìn)一步了解了零件的工藝以及夾具設(shè)計(jì)過(guò)程。收獲頗豐。 首先，我要感謝老師對(duì)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)。本次設(shè)計(jì)是在老師的悉心指導(dǎo)和幫助下完成的，我的機(jī)械工藝知識(shí)有限，在設(shè)計(jì)中常常碰到問(wèn)題，是老師不厭其煩的指導(dǎo)，不斷的點(diǎn)撥迷津，提供相關(guān)資料，才使設(shè)計(jì)順利完成。老師的耐心講解，使我如沐春風(fēng)，不僅如此，老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和高尚的敬業(yè)情操深深打動(dòng)了我，在此，我向老師表示最真誠(chéng)的感謝。同時(shí)，感謝同班同學(xué)的支持和幫助，使我更好的完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)。 我也非常感謝我的父母。在學(xué)習(xí)和生活上，他們一直都很支持我，使我能全身心地投入到學(xué)習(xí)中，在此，我想對(duì)我的父母說(shuō)：你們辛苦了，我會(huì)盡最大的努力來(lái)讓你們過(guò)上最幸福的日子，請(qǐng)相信我。 最后，很感謝閱讀這篇課程設(shè)計(jì)的人們。感謝你們抽出寶貴的時(shí)間來(lái)閱讀這篇課程設(shè)計(jì)。 參考文獻(xiàn) [1] 肖繼德，陳寧平主編. 《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)》（第2版）. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社2005 [2]江南大學(xué)鄭修本主編. 《機(jī)械制造工藝學(xué)》（第二版）.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999 [3]上海理工大學(xué)陸劍中，孫家寧主編. 《金屬切削原理與刀具》（第4版）.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005 [4]劉力，王冰主編?. 《機(jī)械制圖》（第二版）.北京：高等教育出版社，2004 [5]陳于萍，高曉康編著. 《互換性與測(cè)量技術(shù)》（第二版）.北京：高等教育出版社，2005 [6]張龍勛主編. 《機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)知道書(shū)及習(xí)題》. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999 [7]江洪，酈祥林，李仲興編著. 《Solidworks2006基礎(chǔ)教程》（第2版）.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006 [8]鄭紅.?方刀架零件數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)[J].?價(jià)值工程,?2017(27). 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