缸體加工工藝及銑凸臺(tái)面夾具設(shè)計(jì)【銑上小端面夾具優(yōu)秀課程畢業(yè)設(shè)計(jì)含4張CAD圖紙+帶工藝過程、工序卡】-jjsj11-2

缸體的加工工藝及銑凸臺(tái)面夾具設(shè)計(jì)【銑上小端面夾具】

摘  要

本設(shè)計(jì)是基于缸體零件的加工工藝規(guī)程及一些工序的專用夾具設(shè)計(jì)。缸體零件的主要加工表面是平面及孔系。一般來說，保證平面的加工精度要比保證孔系的加工精度容易。因此，本設(shè)計(jì)遵循先面后孔的原則。并將孔與平面的加工明確劃分成粗加工和精加工階段以保證孔系加工精度?；鶞?zhǔn)選擇以缸體的輸入軸和輸出軸的支承孔作為粗基準(zhǔn)，以底面與兩個(gè)工藝孔作為精基準(zhǔn)。主要加工工序安排是先以支承孔系定位加工出頂平面，再以頂平面與支承孔系定位加工出工藝孔。在后續(xù)工序中除個(gè)別工序外均用頂平面和工藝孔定位加工其他孔系與平面。支承孔系的加工采用的是坐標(biāo)法鏜孔。整個(gè)加工過程均選用組合機(jī)床。夾具選用專用夾具，，機(jī)構(gòu)可以不必自鎖，因此生產(chǎn)效率較高，適用于大批量、流水線上加工，能夠滿足設(shè)計(jì)要求。

關(guān)鍵詞：缸體類零件；工藝；夾具；

ABSTRACT

The design is based on the body parts of the processing order of the processes and some special fixture design. Body parts of the main plane of the surface and pore system. In general, the plane guarantee processing precision than that of holes machining precision easy. Therefore, this design follows the surface after the first hole principle. Plane with holes and the processing clearly divided into roughing and finishing stages of holes to ensure machining accuracy. Datum selection box input shaft and the output shaft of the supporting hole as a rough benchmark, with top with two holes as a precision technology reference. Main processes arrangements to support holes for positioning and processing the top plane, and then the top plane and the supporting hole location hole processing technology. In addition to the follow-up processes individual processes are made of the top plane and technological hole location hole and plane processing. Supported hole processing using the method of coordinate boring. The whole process of processing machine combinations were selected. Selection of special fixture fixture, clamping means more choice of pneumatic clamping, clamping reliable, institutions can not be locked, so the production efficiency is high, suitable for large batch, line processing, can meet the design requirements.

Key words: Angle gear seat parts; fixture;

目  錄

摘  要 I

ABSTRACT II

第一章 加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 1

1.1 零件的分析 1

1.2 缸體加工的主要問題和工藝過程設(shè)計(jì)所應(yīng)采取的相應(yīng)措施 2

1.3 缸體加工定位基準(zhǔn)的選擇 3

1.4 缸體加工主要工序安排 3

1.5 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 6

1.6確定切削用量及基本工時(shí)（機(jī)動(dòng)時(shí)間） 7

1.7 時(shí)間定額計(jì)算及生產(chǎn)安排 15

第二章 銑凸臺(tái)面夾具設(shè)計(jì) 20

2.1 研究原始質(zhì)料 20

2.2 定位、夾緊方案的選擇 20

2.3切削力及夾緊力的計(jì)算 20

2.4 誤差分析與計(jì)算 21

2.5 定向鍵與對(duì)刀裝置設(shè)計(jì) 22

2.6 夾具體的設(shè)計(jì) 24

2.7 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明 24

總 結(jié) 25

參考文獻(xiàn) 26

致 謝 27

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缸體毛坯圖.dwg

缸體的加工工藝及銑凸臺(tái)面夾具設(shè)計(jì)【銑上小端面夾具】說明書正文.doc

缸體零件圖.dwg

缸體零件圖及毛坯圖.dwg

過程卡片.doc

銑凸臺(tái)面【銑上小端面】夾具體.dwg

銑凸臺(tái)面【銑上小端面】夾具裝配圖.dwg

I 摘 要 本設(shè)計(jì)是基于缸體零件的加工工藝規(guī)程及一些工序的專用夾具設(shè)計(jì)。缸體零件的主要加工表面是平面及孔系。一般來說，保證平面的加工精度要比保證孔系的加工精度容易。因此，本設(shè)計(jì)遵循先面后孔的原則。并將孔與平面的加工明確劃分成粗加工和精加工階段以保證孔系加工精度。基準(zhǔn)選擇以缸體的輸入軸和輸出軸的支承孔作為粗基準(zhǔn)，以底面與兩個(gè)工藝孔作為精基準(zhǔn)。主要加工工序安排是先以支承孔系定位加工出頂平面，再以頂平面與支承孔系定位加工出工藝孔。在后續(xù)工序中除個(gè)別工序外均用頂平面和工藝孔定位加工其他孔系與平面。支承孔系的加工采用 的是坐標(biāo)法鏜孔。整個(gè)加工過程均選用組合機(jī)床。夾具選用專用夾具，，機(jī)構(gòu)可以不必自鎖，因此生產(chǎn)效率較高，適用于大批量、流水線上加工，能夠滿足設(shè)計(jì)要求。 關(guān)鍵詞： 缸體類零件；工藝；夾具； he is on of of of of In of of to of as a as a to In to of of of of of be so is 錄 摘 要 .................................................................. I .............................................................. 一章 加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) ................................................. 1 件的分析 .................................................... 1 體加工的主要問題和工藝過程設(shè)計(jì)所應(yīng)采取的相應(yīng)措施 ............ 2 體加工定位基準(zhǔn)的選擇 ........................................ 3 體加工主要工序安排 .......................................... 3 械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 ........................ 6 動(dòng)時(shí)間） ............................. 7 間定額計(jì)算及生產(chǎn)安排 ....................................... 15 第二章 銑凸臺(tái)面夾具設(shè)計(jì) ................................................ 20 究原始質(zhì)料 ................................................. 20 位、夾緊方案的選擇 ......................................... 20 .......................................... 20 差分析與計(jì)算 ............................................... 21 向鍵與對(duì)刀裝置設(shè)計(jì) ......................................... 22 具體的設(shè)計(jì) ................................................. 24 具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明 ..................................... 24 總 結(jié) .................................................................. 25 參考文獻(xiàn) ............................................................... 26 致 謝 .................................................................. 27 1 第 一 章 加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 件的分析 件的作用 題目給出的零件是缸體。缸體零件的加工質(zhì)量，不但直接影響的裝配精度和運(yùn)動(dòng)精度，而且還會(huì)影響工作精度、使用性能和壽命。缸體零件的底面用以安裝，實(shí)現(xiàn)功能。 件的工藝分析 由缸體零件圖可知。缸體是一個(gè)殼體零件，它的外表面上有五個(gè)平面需要進(jìn)行加工。支承孔系在前后端面上。此外各表面上還需加工一系列螺紋孔。因此可將其分為三組加工表面。它們相互間有一定的位置要求?，F(xiàn)分析如下： 主要加工表面是根據(jù)零件圖上的粗糙度要求確定的，粗糙度要求比較高的表面 均需要加工，所以有以下 5 個(gè)主要加工表面 ; 通過先粗銑后精銑的工序使其達(dá)到 精度要求 經(jīng)過粗鏜、半粗鏜、精鏜的工序使其達(dá)到 精度要求 2 通過先粗銑后精銑的工序使其達(dá)到 精度要求 通過粗銑直接使底面精度達(dá)到 . ? 8 凸臺(tái) 端面 在鏜床上刀 ? 8 凸臺(tái) 端面 使其達(dá)到 精度要求 體加工的主要問題和工藝過程設(shè)計(jì)所應(yīng)采取的相應(yīng)措施 由以上分析可知。該缸體零件的主要加工表面是平面及 孔系。一般來說，保證平面的加工精度要比保證孔系的加工精度容易。因此，對(duì)于缸體來說，加工過程中的主要問題是保證孔的尺寸精度及位置精度，處理好孔和平面之間的相互關(guān)系。 由于的生產(chǎn)量很大。怎樣滿足生產(chǎn)率要求也是加工過程中的主要考慮因素。 和平面的加工順序 缸體類零件的加工應(yīng)遵循先面后孔的原則：即先加工缸體上的基準(zhǔn)平面，以基準(zhǔn)平面定位加工其他平面。然后再加工孔系。缸體的加工自然應(yīng)遵循這個(gè)原則。這是因?yàn)槠矫娴拿娣e大，用平面定位可以確保定位可靠夾緊牢固，因而容易保證孔的加工精度。其次，先加工平面可以先切去 鑄件表面的凹凸不平。為提高孔的加工精度創(chuàng)造條件，便于對(duì)刀及調(diào)整，也有利于保護(hù)刀具。 缸體零件的加工工藝應(yīng)遵循粗精加工分開的原則，將孔與平面的加工明確劃分成粗加工和精加工階段以保證孔系加工精度。 系加工方案選擇 缸體孔系加工方案，應(yīng)選擇能夠滿足孔系加工精度要求的加工方法及設(shè)備。除了從加工精度和加工效率兩方面考慮以外，也要適當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)因素。在滿足精度要求及生產(chǎn)率的條件下，應(yīng)選擇價(jià)格最底的機(jī)床。 根據(jù)缸體零件圖所示的缸體的精度要求和生產(chǎn)率要求，當(dāng)前應(yīng)選用在組合機(jī)床上用鏜模法鏜孔較為適宜。 （ 1）用鏜 模法鏜孔 在大批量生產(chǎn)中，缸體孔系加工一般都在組合鏜床上采用鏜模法進(jìn)行加工。鏜模夾具是按照工件孔系的加工要求設(shè)計(jì)制造的。當(dāng)鏜刀桿通過鏜套的引導(dǎo)進(jìn)行鏜孔時(shí)，鏜模的精度就直接保證了關(guān)鍵孔系的精度。 采用鏜?？梢源蟠蟮靥岣吖に囅到y(tǒng)的剛度和抗振性。因此，可以用幾把刀同時(shí)加工。所以生產(chǎn)效率很高。但鏜模結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造難度大、成本較高，且由于鏜模的制造和裝配誤差、鏜模在機(jī)床上的安裝誤差、鏜桿和鏜套的磨損等原因。用鏜模加工孔系所能獲得的加工精度也受到一定限制。 （ 2）用坐標(biāo)法鏜孔 在現(xiàn)代生產(chǎn)中，不僅要求產(chǎn)品的生產(chǎn)率高，而且 要求能夠?qū)崿F(xiàn)大批量、多品種以及 3 產(chǎn)品更新?lián)Q代所需要的時(shí)間短等要求。鏜模法由于鏜模生產(chǎn)成本高，生產(chǎn)周期長，不大能適應(yīng)這種要求，而坐標(biāo)法鏜孔卻能適應(yīng)這種要求。此外，在采用鏜模法鏜孔時(shí)，鏜模板的加工也需要采用坐標(biāo)法鏜孔。 用坐標(biāo)法鏜孔，需要將缸體孔系尺寸及公差換算成直角坐標(biāo)系中的尺寸及公差，然后選用能夠在直角坐標(biāo)系中作精密運(yùn)動(dòng)的機(jī)床進(jìn)行鏜孔。 體加工定位基準(zhǔn)的選擇 基準(zhǔn)的選擇 粗基準(zhǔn)的選擇原則： 了保證不加工表面與加工表面之間的位 置要求，應(yīng)選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)。 選擇粗基準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)考慮合理的分配各表面的加工余量。 同一尺寸方向上，粗基準(zhǔn)通常只允許使用一次，以免產(chǎn)生較大的定位誤差。 對(duì)于上線的毛坯，其粗基準(zhǔn)的選擇尤為重要，如果粗基準(zhǔn)選擇不合理，會(huì)使加工余量分布不均勻，加工面偏移，造成廢品。所以根據(jù)以上 3 個(gè)原則，在本次缸體的工藝設(shè)計(jì)中，采用 F 面為粗基準(zhǔn)，因?yàn)樵撁娌恍枰庸で也挥绊懠庸び嗔康拇_定 基準(zhǔn)的選擇 精基準(zhǔn)的選擇原則： 采用設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為工定位基準(zhǔn)稱為基準(zhǔn)重合。 在工件要求中盡可能地采用統(tǒng)一的定位基準(zhǔn)稱為準(zhǔn)統(tǒng)一原則。 當(dāng)精加工或光整加工工序要求余量小而均勻，應(yīng)選加工表面本身作為定位基準(zhǔn)。 對(duì)于缸體來說，根據(jù)以上原則，選擇 “一面兩孔”為全線的統(tǒng)一基準(zhǔn)。即底面和底面上的成對(duì)角線的兩個(gè)孔作為定位基準(zhǔn)。 體加工主要工序安排 對(duì)于大批量生產(chǎn)的零件，一般總是首先加工出統(tǒng)一的基準(zhǔn)。缸體加工的第一個(gè)工序也就是加工統(tǒng)一的基準(zhǔn)。具體安排是先以孔定位粗、精加工頂平面。第二個(gè)工序是加工定位用 的兩個(gè)工藝孔。由于頂平面加工完成后一直到缸體加工完成為止，除了個(gè)別工序外，都要用作定位基準(zhǔn)。因此，底面上的螺孔也應(yīng)在加工兩工藝孔的工序中同時(shí)加工出 4 來。 后續(xù)工序安排應(yīng)當(dāng)遵循粗精分開和先面后孔的原則。先粗加工平面，再粗加工孔系。螺紋底孔在多軸組合鉆床上鉆出，因切削力較大，也應(yīng)該在粗加工階段完成。對(duì)于缸體，需要精加工的是支承孔前后端平面。按上述原則亦應(yīng)先精加工平面再加工孔系，但在實(shí)際生產(chǎn)中這樣安排不易于保證孔和端面相互垂直。因此，實(shí)際采用的工藝方案是先精加工支承孔系，然后以支承孔用可脹心軸定位來加工端面，這樣容 易保證零件圖紙上規(guī)定的端面全跳動(dòng)公差要求。 加工工序完成以后，將工件清洗干凈。清洗是在 c??9080 的含 硝酸鈉溶液中進(jìn)行的。清洗后用壓縮空氣吹干凈。保證零件內(nèi)部雜質(zhì)、鐵屑、毛刺、砂粒等的殘留量不大于 根據(jù)以上分析過程，現(xiàn)將缸體加工工藝路線確定如下： 工藝路線一： 10、鑄造 20、人工時(shí)效 30、粗銑底面 40、鉆底面孔 4x ?9 擴(kuò)孔至 ?15 深 9 2x ?4 圓錐孔 配作 50、鉆頂 面通孔 2x ?6 擴(kuò)孔至 2x 孔口倒角 1 60、锪頂面孔 2x ?24 深 2 70、攻螺紋孔 2 80、粗銑 35 端面 90、粗鏜 中心孔 ?35 端面孔 ?3500、銑 ?8 凸臺(tái)端面 110、鉆中心孔 ?35 端面孔 6X ? 14 工螺紋孔 6 16 120、去毛刺 130、檢驗(yàn) 140、入庫 工藝路線二： 10、鑄造 20、人工時(shí)效 30、粗銑底面 40、粗銑 35 端面 5 50、粗鏜 中心孔 ?35 端面孔 ?350、銑 ?8 凸臺(tái)端面 70、鉆底面孔 4x ?9 擴(kuò)孔至 ?15 深 9 2x ?4 圓錐孔 配作 80、鉆頂面通孔 2x ?6 擴(kuò)孔至 2x 孔口倒角 1 90、锪頂面孔 2x ?24 深 2 100、攻螺紋孔 2 110、鉆中心孔 ?35 端面孔 6X ? 14 工螺紋孔 6 16 120、去毛刺 130、 檢驗(yàn) 140、入庫 以上加工方案大致看來合理，但通過仔細(xì)考慮，零件的技術(shù)要求及可能采取的加工手段之后，就會(huì)發(fā)現(xiàn)仍有問題， 方案二把底面的鉆孔工序調(diào)整到后面了，這樣導(dǎo)致銑削加工定位基準(zhǔn)不足，特別鏜孔工序。 以上工藝過程詳見機(jī)械加工工藝過程綜合卡片。綜合選擇方案一： 10、鑄造 20、人工時(shí)效 30、粗銑底面 40、鉆底面孔 4x ?9 擴(kuò)孔至 ?15 深 9 2x ?4 圓錐孔 配作 50、鉆頂面通孔 2x ?6 擴(kuò)孔至 2x 孔口倒角 1 60、锪頂面孔 2x ?24 深 2 70、攻螺紋孔 2 80、粗銑 35 端面 90、粗鏜 中心孔 ?35 端面孔 ?3500、銑 ?8 凸臺(tái)端面 110、鉆中心孔 ?35 端面孔 6X ? 14 工螺紋孔 6 16 120、去毛刺 130、檢驗(yàn) 140、入庫 6 械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 “缸體”零件材料采用灰鑄鐵制造。材料為 度 170— 241，生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，采用鑄造毛坯。 （ 1）底面的加工 余量。 根據(jù)工序要求，底面加工分粗、精銑加工。各工步余量如下： 粗銑：參照《機(jī)械加工工藝手冊第 1 卷》表 余量值規(guī)定為 現(xiàn)取 表 銑平面時(shí)厚度偏差取 。 精銑：參照《機(jī)械加工工藝手冊》表 余量值規(guī)定為 （ 3）底面螺孔 1612 ? 毛坯為實(shí)心，不沖孔。參照《機(jī)械加工工 藝手冊》表 確定其工序尺寸及加工余量為： 鉆孔： 攻絲： 12 ? （ 4）前后端面加工余量。 根據(jù)工藝要求，前后端面分為粗銑、、精銑加工。各工序余量如下： 粗銑：參照《機(jī)械加工工藝手冊第 1 卷》表 加工余量規(guī)定為 現(xiàn)取 鑄件毛坯的基本尺寸為 ??? ，根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》件尺寸公差等級(jí)選用 查表 得鑄件尺寸公差為 （ 8）螺孔加工余量 毛坯為實(shí)心，不沖孔。 7 定切削用量及基本工時(shí)（機(jī)動(dòng)時(shí)間） 工序 1 無切削加工，無需計(jì)算 工序 2 無切削加工，無需計(jì)算 工序 3： 銑削底面 機(jī)床：銑床 具：硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位端銑刀（面銑刀），材料： 15 100D ，齒數(shù) 5Z? ，此為粗齒銑刀。 因其單邊余量： Z=3 以銑削深度 3pa 銑該平面的單邊余量： Z=削深度 每齒進(jìn)給量 根據(jù)參考文獻(xiàn) [3]表 73，取 0 /fa m m Z? ：根據(jù)參考文獻(xiàn) [3]表 81，取銑削速度 V m s? 每齒進(jìn)給量 根據(jù)參考文獻(xiàn) [3]表 73，取 f /根據(jù)參考文獻(xiàn) [3]表 81，取銑削速度 V m s? 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n ： 8 1 0 0 0 1 0 0 0 2 . 4 7 6 0 4 7 1 . 9 7 / m i 1 4 1 0 0??? ? ?? 按照參考文獻(xiàn) [3]表 74，取 475 / m 實(shí)際銑削速度 v ： 3 . 1 4 1 0 0 4 7 5 2 . 4 9 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s? ??? ? ?? 進(jìn)給量 0 . 1 8 5 4 7 5 / 6 0 7 . 1 2 /a Z n m m s? ? ? ? ? 工作臺(tái)每分進(jìn)給量 7 . 1 2 / 4 2 7 . 5 / m i m m s m m? ? ? ?a ：根據(jù)參考文獻(xiàn) [3]表 81,取 0?? 切削工時(shí) 被切削層長度 l ：由毛坯尺寸可知 141l ， ' 68l 刀具切入長度 1l ： 221 0 . 5 ( ) ( 1 ~ 3 )l D D a ?? ? ? ? 220 . 5 ( 1 0 0 1 0 0 6 0 ) ( 1 ~ 3 ) 1 2 ? ? ? ? 刀具切出長度 2l ：取 2 ? 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動(dòng)時(shí)間 1 1211 4 1 1 2 2 0 . 3 6 m i 7 . 5j ml l lt f?? ??? ? ?機(jī)動(dòng)時(shí)間 '1 ' 1216 8 1 2 2 0 . 1 9 m i 7 . 5j ml l lt f?? ??? ? ?所以該工序總機(jī)動(dòng)時(shí)間 '11 0 . 5 5 m i nj j jt t t? ? ? 工序 40、鉆底面孔 4x ?9 擴(kuò)孔至 ?15 深 9 2x ?4 圓錐孔 配作 （ 1）鉆 ? 孔 切削深度給量 f ：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》表 切削速度 V ：參照《機(jī)械加工工藝手冊》表 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n ： m i n/5 9 0 01 0 0 0 0 n ?? ???? ?，取 00 9 實(shí)際切削速度 V? ： ?? ????? ?被切削層長度 l ： 2? 刀具切入長度 1l ： ~1(21 ??????刀 具切出長度 2l ： ~12 ? 取 2 ? 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動(dòng)時(shí)間m ? ?????? fn j（ 2） 锪平 ?15孔 切削深度給量 f ：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》表 切削速度 V ：參照《機(jī)械加工工藝手冊》表 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n ： m i n/5 9 0 01 0 0 0 0 n ?? ???? ?，取 00 實(shí)際切削速度 V? ： ?? ????? ?被切削層長度 l ： 2? 刀具切入長度 1l ： ~1(21 ??????刀具切出長度 2l ： ~12 ? 取 2 ? 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動(dòng)時(shí)間m ? ?????? fn 0、鉆頂面通孔 2x ?6 擴(kuò)孔至 2x 孔口倒角 1 （ 1）鉆 孔 切削深度?進(jìn)給量 f ：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》表 切削速度 V ：參照《機(jī)械加工工藝手冊》表 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n ： m i n/5 9 0 01 0 0 0 0 n ?? ???? ?，取 00 實(shí)際切削速度 V? ： ?? ????? ? 10 被切削層長度 l ： 2? 刀具切入長度 1l ： ~1(21 ??????刀具切出長度 2l ： ~12 ? 取 2 ? 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動(dòng)時(shí)間m ? ?????? fn j（ 1）鉆 孔 切削深度給量 f ：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》表 切削速度 V ：參照《機(jī)械加工工藝手冊》表 機(jī)床主軸轉(zhuǎn) 速 n ： m i n/5 9 0 01 0 0 0 0 n ?? ???? ?，取 00 實(shí)際切削速度 V? ： ?? ????? ?被切削層長度 l ： 2? 刀具切入長度 1l ： ~1(21 ??????刀具切出長度 2l ： ~12 ? 取 2 ? 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動(dòng)時(shí)間m ? ?????? fn 0 锪頂面孔 2x ?24 深 2 切削深度2?進(jìn)給量 f ：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》表 切削速度 V ：參照《機(jī) 械加工工藝手冊》表 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n ： m i n/5 9 0 01 0 0 0 0 n ?? ???? ?，取 00 實(shí)際切削速度 V? ： ?? ????? ?被切削層長度 l ： 2? 刀具切入長度 1l ： ~1(21 ?????? 11 刀具切出長度 2l ： ~12 ? 取 2 ? 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動(dòng)時(shí)間m ? ?????? fn 序 80：粗銑 35 端面 機(jī)床：銑床 具：硬質(zhì)合金端銑刀（面銑刀） 00?齒數(shù) 14?Z [10] （ 1）粗銑 銑削深度?每齒進(jìn)給量據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》表 削速度 V ：參照《機(jī)械加工工藝手冊》表 4? 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n ： m 041 0 0 01 0 0 0 0 n ?? ???? ?，取 00 實(shí)際銑削速度 V? ： ?? ????? ?進(jìn)給量????工作臺(tái)每分進(jìn)給量m ???a：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》表 40??被切削層長度 l ：由毛坯尺寸可知 41? 刀具切入長度 1l ： 2)3~1()(21 ????? ?刀具切出長度 2l ：取 2 ? 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動(dòng)時(shí)間1m ??????mj （ 2）精銑 12 銑削深度?每齒進(jìn)給量據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》表 削速度 V ：參照《機(jī)械加工工藝手冊》表 6? 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n ： m 061 0 0 01 0 0 0 0 n ?? ???? ?，取 00 實(shí)際銑削速度 V? ： ?? ????? ?進(jìn)給量 0 ????工作臺(tái)每分進(jìn)給量 m 3 0/??被切削層長度 l ：由毛坯尺寸可知 41? 刀具切入長度 1l ：精銑時(shí) 001 ?? 刀具切出長度 2l ：取 2 ? 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動(dòng)時(shí)間2m i 024 0 03 4 1212 ???????mj ? 本工序機(jī)動(dòng)時(shí)間 m ???? 工序 90 ： 粗鏜 中心孔 ?35 端面孔 ?35床：臥式鏜床 具：硬質(zhì)合金鏜刀，鏜刀材料： 5⑴ 粗鏜 ?35 孔 單邊余量 Z=次鏜去全部余量 毛坯孔徑0 41d 進(jìn)給量 f ：根據(jù)參考文獻(xiàn) [3]表 66，刀桿伸出長度取 因此確定進(jìn)給量 f mm r? 。 切削速度 V ：參照參考文獻(xiàn) [3]表 45，取 2 . 0 / 1 2 0 / m i nV m s m?? 。 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n ： 1 0 0 0 1 0 0 0 1 2 0 9 1 2 . 1 1 / m i 1 4 4 3 . 2?? ? ??， 按照參考文獻(xiàn) [3]表 41，取 1 0 0 0 / m 實(shí)際切削速度 v ： 3 . 1 4 4 3 . 2 1 0 0 0 2 . 2 4 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s? ??? ? ??工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量0 . 2 1 0 0 0 2 0 0 / m i f n m m? ? ? ? 13 被切削層長度 l ： 15l 刀具切入長度 1l ：12 . 2( 2 ~ 3 ) 2 3 . 2 730p m mt g k t g? ? ? ? ??刀具切出長度 2l ： ~32 ? 取 2 ? 行程次數(shù) i ： 1?i 機(jī)動(dòng)時(shí)間121 1 5 3 . 2 7 4 1 0 . 1 1 m i l lt f?? ??? ? ? ? ⑵ 精鏜 ?35 孔 粗加工后單邊余量 Z=次鏜去全部余量， 精鏜后孔徑44d 進(jìn)給量 f ：根據(jù)參考文獻(xiàn) [3]表 66，刀桿伸出長度取 因此確定進(jìn)給量 0 /f m m r? 切削速度 V ：參照參考文獻(xiàn) [3]表 45，取 2 . 1 / 1 2 6 / m i nV m s m?? 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n ： 1 0 0 0 1 0 0 0 1 2 6 9 4 8 . 1 7 / m i 1 4 4 4?? ? ??， 按照參考文獻(xiàn) [3]表 41，取 1 0 0 0 / m 實(shí)際切削速度 v ： 3 . 1 4 4 4 1 0 0 0 2 . 6 4 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s? ??? ? ??工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量0 . 1 5 1 0 0 0 1 5 0 / m i f n m m? ? ? ?被切削層長度 l ： 15l 刀具切入長度 1l ： ~2(1 ?????? 刀具切出長度 2l ： ~32 ? 取 2 ? 行程次數(shù) i ： 1?i 機(jī)動(dòng)時(shí)間222 1 5 3 . 5 4 1 0 . 1 0 4 m i 7 . 5l lt f?? ??? ? ? ? 所以該工序總機(jī)動(dòng)工時(shí) 0 . 1 1 0 . 1 5 0 . 2 6 m i ? ?工序 9：銑削銑 ?8 凸臺(tái)端面端面 機(jī)床：臥式鏜床 具：硬質(zhì)合金鏜刀，鏜刀材料： 5 銑削深度?每齒進(jìn)給量據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》表 14 銑削速度 V ：參照《機(jī)械加工工藝手冊》表 4? 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n ： m 041 0 0 01 0 0 0 0 n ?? ???? ?，取 00 實(shí)際銑削速度 V? ： ?? ????? ?進(jìn)給量????工作臺(tái)每分進(jìn)給量m ???a：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》表 40??被切削層長度 l ：由毛坯尺寸可知 29? 刀具切入長度 1l ： 2)3~1((21 ????? ?刀具切出長度 2l ：取 2 ? 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動(dòng)時(shí)間m ??????mj 工序 13：鉆中心孔 ?35 端面孔 6X ? 14 工螺紋孔 6 16 機(jī)床：組合鉆床 具：麻花鉆、擴(kuò)孔鉆、鉸刀 （ 1）鉆底面切削深度給量 f ：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》表 切削速度 V ：參照《機(jī)械加工工藝手冊》表 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n ： m i n/9 6 0 01 0 0 0 0 n ?? ???? ?，取 00 實(shí)際切削速度 V? ： ?? ????? ?被切削層長度 l ： 0? 刀具切入長度 1l ： ~1(21 ??????刀具切出長度 2l ： 02 ?l 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動(dòng)時(shí)間m ?????? fn j 15 螺孔攻絲 機(jī)床：組合攻絲機(jī) 刀具：釩鋼機(jī)動(dòng)絲錐 進(jìn)給量 f ：由于其螺距 ,因此進(jìn)給量 切削速度 V ：參照《機(jī)械加工工藝手冊》表 m 48.0 ? 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n ： m 8 0 01 0 0 0 0 n ????? ?，取 50 絲錐回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速0n：取 50 實(shí)際切削速度 V? ： 0 0 0 00 ?? ????? ?由工序 4 可知： 0? 02?l 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動(dòng)時(shí)間m i ???????????? fn 間定額計(jì)算及生產(chǎn)安排 假設(shè)該零件年產(chǎn)量為 10 萬件。一年以 240 個(gè)工作日計(jì)算，每天的產(chǎn)量應(yīng)不低于 417件。設(shè)每天的產(chǎn)量為 420 件。再以每天 8 小時(shí)工作 時(shí)間計(jì)算，則每個(gè)工件的生產(chǎn)時(shí)間應(yīng)不大于 參照《機(jī)械加工工藝手冊》表 械加工單件（生產(chǎn)類型：中批以上）時(shí)間定額的計(jì)算公式為： %)1)(( ???? （大量生產(chǎn)時(shí) 0/ ? 因此在大批量生產(chǎn)時(shí)單件時(shí)間定額計(jì)算公式為： %)1)(( ??其中： 單件時(shí)間定額 基本時(shí)間（機(jī)動(dòng) 時(shí)間） 輔助時(shí)間。用于某工序加工每個(gè)工件時(shí)都要進(jìn)行的各種輔助動(dòng)作所消耗的時(shí)間，包括裝卸工件時(shí)間和有關(guān)工步輔助時(shí)間 k — 布置工作地、休息和生理需要時(shí)間占操作時(shí)間的百分比值 工序 1：粗、精銑底面 機(jī)動(dòng)時(shí)間?照《機(jī)械加工工藝手冊》表 工步輔助 時(shí)間為 16 由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時(shí)間很短，所以取裝卸工件時(shí)間為 則m ??k ：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》表 13?k 單間時(shí)間定額 m i i 131)()1)(( ???????? 因此應(yīng)布置兩臺(tái)機(jī)床同時(shí)完成本工序的加工。當(dāng)布置兩臺(tái)機(jī)床時(shí)，m ???? dd 即能滿足生產(chǎn)要求 工序 2：鉆底面孔 機(jī)動(dòng)時(shí)間?照《機(jī)械加工工藝手冊》表 工步輔助時(shí)間為 由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時(shí)間很短，所以取裝卸工件時(shí)間為 則m ??k ：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》表 k 單間時(shí)間定額 m i i )1)(( ???????? 因此布置一臺(tái)機(jī)床即能滿足生產(chǎn)要求。 工序 3：粗銑凸臺(tái) 機(jī)動(dòng)時(shí)間?照《機(jī)械加工工藝手冊》表 工步輔助時(shí)間為 由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時(shí)間很短，所以取裝卸工件時(shí)間為 則m ??k ：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》表 13?k 單間時(shí)間定額 m i i 131)()1)(( ???????? 因此布置一臺(tái)機(jī)床即能滿足生產(chǎn)要求。 工序 4：鉆側(cè)面孔 機(jī)動(dòng)時(shí)間?照《機(jī)械加工工藝手冊》表 工步輔助時(shí)間為 由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時(shí)間很短，所以取裝卸工件時(shí)間為 則 17 m ??k ：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》表 k 單間時(shí)間定額 m i i )1)(( ???????? 因此布置一臺(tái)機(jī)床即能滿足生產(chǎn)要求。 工序 5：粗銑端面 機(jī)動(dòng)時(shí)間?照《機(jī)械加工工藝手冊》表 工步輔助時(shí)間為 由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時(shí)間很短，所以取裝卸工件時(shí)間為 則m ??k ：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》表 13?k 單間時(shí)間定額 m i i 131)()1)(( ???????? 因此布置一臺(tái)機(jī)床即能滿足生產(chǎn)要求。 工序 6：銑前后端面 機(jī)動(dòng)時(shí)間?照《機(jī)械加工工藝手冊》表 工步輔助時(shí)間 為 由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時(shí)間很短，所以取裝卸工件時(shí)間為 則m ??k ：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》表 13?k 單間時(shí)間定額 m i i 131)()1)(( ???????? 因此布置一臺(tái)機(jī)床即能滿足生產(chǎn)要求。 工序 9：粗鏜支承孔 機(jī)動(dòng)時(shí)間?照《機(jī)械加工工藝手冊》表 工步輔助時(shí)間為 由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時(shí)間很短，所以取裝卸工件時(shí)間為 則m ??k ：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》表 k 單間時(shí)間定額 18 m i i )1)(( ???????? 因此應(yīng)布置兩臺(tái)機(jī)床同時(shí)完成本工序的加工。當(dāng)布置兩臺(tái)機(jī)床時(shí)，m ???? dd 即能滿足生產(chǎn)要求 工序 11：精鏜支承孔 機(jī)動(dòng)時(shí)間?照《機(jī)械加工工藝手冊》表 工步輔助時(shí)間為 由 于在生產(chǎn)線上裝卸工件時(shí)間很短，所以取裝卸工件時(shí)間為 則m ??k ：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》表 k 單間時(shí)間定額 m i i )1)(( ???????? 因此應(yīng)布置兩臺(tái)機(jī)床同時(shí)完成本工序的加工。當(dāng)布置兩臺(tái)機(jī)床時(shí)，m ???? dd 即能滿足生產(chǎn)要求 工序 12：端面螺紋孔攻絲 機(jī)動(dòng)時(shí)間?照鉆孔輔助時(shí)間，取裝卸工件輔助時(shí)間為 則 m ??k ：參照鉆孔 k 值，取 k 單間時(shí)間定額 m i i )1)(( ???????? 因此布置一臺(tái)機(jī)床即能滿足生產(chǎn)要求。 工序 14：精銑端面 機(jī)動(dòng)時(shí)間?照《機(jī)械加工工藝手冊》表 工步輔助時(shí)間為 由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時(shí)間很短，所以取裝卸工件時(shí)間為 則m ??k ：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》表 13?k 19 單間時(shí)間定額 m i i 131)()1)(( ???????? 因此應(yīng)布置兩臺(tái)機(jī)床同時(shí)完成本工序的加工。當(dāng)布置兩臺(tái)機(jī)床時(shí)，m ???? dd 即能滿足生產(chǎn)要求 工序 15：精銑側(cè)面 機(jī)動(dòng)時(shí)間?照《機(jī)械加工工藝手冊》表 工步輔助時(shí)間為 由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時(shí)間很短，所以取裝卸工件時(shí)間為 則m ??k ：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》表 13?k 單間時(shí)間定額 m i i 131)()1)(( ???????? 因此應(yīng)布置兩臺(tái)機(jī)床同時(shí)完成本工序的加工。當(dāng)布置兩臺(tái)機(jī)床時(shí)，m ???? dd 即能滿足生產(chǎn)要求 工序 17：底面螺紋孔攻絲 機(jī)動(dòng)時(shí)間?照鉆孔輔助時(shí)間，取裝卸工件輔助時(shí)間為 則 m ??k ：參照鉆孔 k 值，取 k 單間時(shí)間定額 m i i )1)(( ???????? 因此布置一臺(tái)機(jī)床即能滿足生產(chǎn)要求。 20 第二章 銑凸臺(tái)面夾具設(shè)計(jì) 究原始質(zhì)料 利用本夾具主要用來加工銑凸臺(tái)面孔，加工時(shí)除了要滿足粗糙度要求外，還應(yīng)滿足兩孔軸線間公差要求。為了保證技術(shù)要求，最關(guān)鍵是找到定 位基準(zhǔn)。同時(shí)，應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低勞動(dòng)強(qiáng)度。 位、夾緊方案的選擇 由零件圖可知：在對(duì)孔進(jìn)行加工前，底平面進(jìn)行了粗、精銑加工，底面孔進(jìn)行了鉆、鉸加工。 削力及夾緊力的計(jì)算 刀具：錯(cuò)齒三面刃銑刀（硬質(zhì)合金） 刀具有關(guān)幾何參數(shù)： 00 15? ?00 10? ? 頂 刃0n? ? 側(cè) 刃 60010 ~ 15? ? ''3040D 160d 22Z? 0 /fa m m z? p 由 參考文獻(xiàn) [5]5 表 1～ 2～ 9 可得銑削切削力的計(jì)算公式： 0 . 9 0 . 8 0 1 . 1 1 . 1 0 . 12335 a f D B z n??? 有： 0 . 9 0 0 . 8 0 1 . 1 1 . 1 0 . 12 3 3 5 2 . 0 0 . 0 8 2 8 2 0 . 5 2 2 2 . 4 8 3 6 . 2 4 ( )?? ? ? ? ? ? ? ? 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(duì)夾緊最不利的瞬間狀態(tài)，按靜力平衡原理計(jì)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(shí)際所需夾緊力的數(shù)值，即： ? 安全系數(shù) 6543210 式中：60 ~ 全系數(shù)， 查參考文獻(xiàn) [5]1～ 2～ 1 可知其公式參數(shù)： 1 2 34 5 61 . 0 , 1 . 0 , , 1 . 0 ,1 . 3 , 1 . 0 , 1 . 0 K? ? ?? ? ?由此可得： 1 . 2 1 . 0 1 . 0 1 . 0 1 . 3 1 . 0 1 . 0 1 . 5 6K ? ? ? ? ? ? ? ? 所以 8 3 6 . 2 4 1 . 5 6 1 3 0 4 . 5 3 ( ) F N? ? ? ? ? 21 由計(jì)算可知所需實(shí)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(dòng)螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。 查參考文獻(xiàn) [5]1～ 2～ 26 可知移動(dòng)形式壓板螺旋夾緊時(shí)產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計(jì)算：螺旋夾緊時(shí)產(chǎn)生的夾緊 力按以下公式計(jì)算有： )( 210 ????? ???? 考文獻(xiàn) [5]可查得： ? ?901 ?? 0592 ?? ?? '2 29? ? 其中： 33(