柱筒支座的鉆4-M10孔夾具設(shè)計及機(jī)械加工工藝規(guī)程【需要咨詢購買全套設(shè)計請加QQ1459919609】圖紙預(yù)覽詳情如下：

1柱筒支座的機(jī)械加工工藝規(guī)程及鉆 4-M10 孔夾具設(shè)計摘 要本文是對柱筒支座零件加工應(yīng)用及加工的工藝性分析，主要包括對零件圖的分析、毛坯的選擇、零件的裝夾、工藝路線的制訂、刀具的選擇、切削用量的確定、加工工藝文件的填寫。選擇正確的加工方法，設(shè)計合理的加工工藝過程。此外還對填料箱蓋零件的兩道工序的加工設(shè)計了專用夾具.機(jī)床夾具的種類很多，其中，使用范圍最廣的通用夾具，規(guī)格尺寸多已標(biāo)準(zhǔn)化，并且有專業(yè)的工廠進(jìn)行生產(chǎn)。而廣泛用于批量生產(chǎn)，專為某工件加工工序服務(wù)的專用夾具，則需要各制造廠根據(jù)工件加工工藝自行設(shè)計制造。關(guān)鍵詞：柱筒支座，加工工藝，加工方法，工藝文件，夾具AbstractThis paper is on the bracket parts processing application and processing technology and analysis, including the parts of the plan, the choice of blank, the clamping, the craft route making, tool selection, the determination of cutting conditions, processing documents. Choose the correct processing methods, design the reasonable process. In addition to the stuffing box cover part two process designing special fixture.Machine tool fixture of many kinds, among them, the most widely used common fixture, size specifications have been standardized, and a professional production plant. While widely used in batch production, specially for a workpiece processing services for the fixture, it needs each factory according to workpiece machining technology to design and manufacture. In this paper, fixture design are the main contents of design of fixture for grinding center.Key words: scaffold, processing technology, processing method, process documentation, fixture目 錄摘 要 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????2ABSTRACT???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????3目 錄 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????41 緒 論 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????62 零件的分析 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????72.1 零件的工藝分析 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????72.2 零件的工藝要求 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????73 工藝規(guī)程設(shè)計 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????93.1 加工工藝過程 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????93.2 確定各表面加工方案 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????93.2.1 考慮因素 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????93.2.2 加工方案的選擇 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????93.3 確定定位基準(zhǔn) ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????103.3.1 粗基準(zhǔn)的選擇 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????103.3.2 精基準(zhǔn)選擇的原則 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????103.4 工藝路線的擬訂 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????103.4.1 工序的合理組合 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????103.4.2 工序的集中與分散 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????113.4.3 加工階段的劃分 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????113.4.4 加工工藝路線方案的比較 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????123.5 零件的偏差，加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的確定 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????143.5.1 毛坯的結(jié)構(gòu)工藝要求 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????153.5.2 零件的偏差計算 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????153.6 確定切削用量及基本工時（機(jī)動時間） ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????154 鉆 4-M10 孔夾具設(shè)計 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????244.1 研究原始質(zhì)料 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????244.2 定位基準(zhǔn)的選擇 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????244.3 切削力及夾緊力的計算 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????244.4 誤差分析與計算 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????2544.5 零、部件的設(shè)計與選用 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????264.5.1 定位銷選用 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????264.5.2 夾緊裝置的選用 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????264.5.3 鉆套、襯套、鉆模板設(shè)計與選用 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????264.6 夾具設(shè)計及操作的簡要說明 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????28總 結(jié) ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????28參考文獻(xiàn) ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????30致謝 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????311 緒 論機(jī)械加工工藝是規(guī)定產(chǎn)品或零件機(jī)械加工工藝過程和操作方法，是指導(dǎo)生產(chǎn)的重要的技術(shù)性文件。它直接關(guān)系到產(chǎn)品的質(zhì)量、生產(chǎn)率及其加工產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)效益，生產(chǎn)規(guī)模的大小、工藝水平的高低以及解決各種工藝問題的方法和手段都要通過機(jī)械加工工藝來體現(xiàn)，因此工藝規(guī)程的編制的好壞是生產(chǎn)該產(chǎn)品的質(zhì)量的重要保證的重要依據(jù)。在編制工藝時須保證其合理性、科學(xué)性、完善性。而機(jī)床夾具是為了保證產(chǎn)品的質(zhì)量的同時提高生產(chǎn)的效率、改善工人的勞動強(qiáng)度、降低生產(chǎn)成本而在機(jī)床上用以裝夾工件的一種裝置，其作用是使工件相對于機(jī)床或刀具有個正確的位置，并在加工過程中保持這個位置不變。它們的研究對機(jī)械工業(yè)有著很重要的意義，因此在大批量生產(chǎn)中，常采用專用夾具。而本次對于零件加工工藝及夾具設(shè)計的主要任務(wù)是：⑴ 完成零件零件加工工藝規(guī)程的制定；⑵ 完成專用夾具的設(shè)計。通過對零件的初步分析，了解其零件的主要特點，加工難易程度，主要加工面和加工粗、精基準(zhǔn)，從而制定出零件加工工藝規(guī)程；對于專用夾具的設(shè)計，首先分析零件的加工工藝，選取定位基準(zhǔn)，然后再根據(jù)切銷力的大小、批量生產(chǎn)情況來選取夾緊方式，從而設(shè)計專用夾具。62 零件的分析2.1 零件的工藝分析圖 2-1 柱筒支座柱筒支座是一個很重要的零件，因為其零件尺寸比較小，結(jié)構(gòu)形狀較復(fù)雜，但其加工孔和底面的精度要求較高，此外還有柱筒支座端面要求加工，對精度要求也很高。、 φ62、φ68、φ85 粗糙度要求是 ，所以都要求精加工。其有公差要10.6?? 6.1Ra求因為其尺寸精度、幾何形狀精度和相互位置精度，以及各表面的表面質(zhì)量均影響機(jī)器或部件的裝配質(zhì)量，進(jìn)而影響其性能與工作壽命，因此它們的加工是非常關(guān)鍵和重要的。2.2 零件的工藝要求一個好的結(jié)構(gòu)不但要應(yīng)該達(dá)到設(shè)計要求，而且要有好的機(jī)械加工工藝性，也就是要有加工的可能性，要便于加工，要能夠保證加工質(zhì)量，同時使加工的勞動量最小。而設(shè)計和工藝是密切相關(guān)的，又是相輔相成的。設(shè)計者要考慮加工工藝問題。工藝師7要考慮如何從工藝上保證設(shè)計的要求。該加工有七個加工表面：平面加工包括零件底面、底部平面；孔系加工包括大、小孔。⑴ 以上端面、下端面為主有：① 零件上端面平面的粗、精銑加工，其粗糙度要求是 2.3?Ra②下端面平面的粗、精銑加工，其粗糙度要求是 。⑵ 孔系加工有： ① 、 φ62、φ68、φ85 其表面粗糙度為 ；10.6?? 1.6②小孔 4XM10 螺紋底孔鉆加工 6.3Ra?零件毛坯的選擇鑄造，因為生產(chǎn)率很高，所以可以免去每次造型。單邊余量一般在 ，結(jié)構(gòu)細(xì)密，能承受較大的壓力，占用生產(chǎn)的面積較小。因其年產(chǎn)量是中批1~3m量生產(chǎn)。上面主要是對零件的結(jié)構(gòu)、加工精度和主要加工表面進(jìn)行了分析，選擇了其毛坯的的制造方法為鑄造和中批的批量生產(chǎn)方式，從而為工藝規(guī)程設(shè)計提供了必要的準(zhǔn)備。83 工藝規(guī)程設(shè)計3.1 加工工藝過程由以上分析可知，該零件零件的主要加工表面是平面、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，對于零件來說，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)系以各尺寸精度。由上面的一些技術(shù)條件分析得知：零件的尺寸精度，形狀精度以及位置關(guān)系精度要求都不是很高，這樣對加工要求也就不是很高。3.2 確定各表面加工方案一個好的結(jié)構(gòu)不但應(yīng)該達(dá)到設(shè)計要求，而且要有好的機(jī)械加工工藝性，也就是要有加工的可能性，要便于加工，要能保證加工的質(zhì)量，同時使加工的勞動量最小。設(shè)計和工藝是密切相關(guān)的，又是相輔相成的。對于我們設(shè)計零件的加工工藝來說，應(yīng)選擇能夠滿足平面孔系和孔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)選擇價格較低的機(jī)床。3.2.1 考慮因素⑴ 要考慮加工表面的精度和表面質(zhì)量要求，根據(jù)各加工表面的技術(shù)要求，選擇加工方法及分幾次加工。⑵ 根據(jù)生產(chǎn)類型選擇，在大批量生產(chǎn)中可專用的高效率的設(shè)備。在單件小批量生產(chǎn)中則常用通用設(shè)備和一般的加工方法。如、柴油機(jī)連桿小頭孔的加工，在小批量生產(chǎn)時，采用鉆、擴(kuò)、鉸加工方法；而在大批量生產(chǎn)時采用拉削加工。⑶ 要考慮被加工材料的性質(zhì)，例如：淬火鋼必須采用磨削或電加工；而有色金屬由于磨削時容易堵塞砂輪，一般都采用精細(xì)車削，高速精銑等。⑷ 要考慮工廠或車間的實際情況，同時也應(yīng)考慮不斷改進(jìn)現(xiàn)有加工方法和設(shè)備，推廣新技術(shù)，提高工藝水平。⑸ 此外，還要考慮一些其它因素，如加工表面物理機(jī)械性能的特殊要求，工件形狀和重量等。選擇加工方法一般先按這個零件主要表面的技術(shù)要求來選定最終加工方法。3.2.2 加工方案的選擇⑴ 由參考文獻(xiàn)[3]表 2.1～12 可以確定，平面的加工方案為：粗銑——精銑（9） ，粗糙度為 6.3～0.8，一般不淬硬的平面，精銑的粗糙度可以較小。79IT:aR⑵ 由參考文獻(xiàn)[3]表 2.1～11 確定， 、 φ62、φ68、φ85 孔的表面粗糙10.6??度要求為 6.3，則選擇孔的加方案序為：粗鏜——精鏜。（3）孔加工方法：因為 2-φ10 孔的表面粗糙度的要求 ，所以我們采用鉆的加工方法。.?Ra（3）4XM10 孔加工方法：因為 4XM10 孔的表面粗糙度的要求 ，所以我們采用鉆孔攻絲的加工方法。3.63.3 確定定位基準(zhǔn)3.3.1 粗基準(zhǔn)的選擇選擇粗基準(zhǔn)時，考慮的重點是如何保證各加工表面有足夠的余量，使不加工表面與加工表面間的尺寸、位子符合圖紙要求。要從保證孔與孔、孔與平面、平面與平面之間的位置，能保證零件在整個加工過程中基本上都能用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位。從零件零件圖分析可知，主要是選擇加工零件底面的裝夾定位面為其加工粗基準(zhǔn)。3.3.2 精基準(zhǔn)選擇的原則要從保證孔與孔、孔與平面、平面與平面之間的位置，能保證零件在整個加工過程中基本上都能用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位。從零件零件圖分析可知，它的底平面，適于作精基準(zhǔn)使用。但用一個平面和一個孔定位限制工件自由度不夠，如果使用典型的一面兩孔定位方法，則可以滿足整個加工過程中基本上都采用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位的要求。至于兩側(cè)面，因為是非加工表面，所以也可以用為加工基準(zhǔn)。選擇精基準(zhǔn)的原則時，考慮的重點是有利于保證工件的加工精度并使裝夾準(zhǔn)。3.4 工藝路線的擬訂對于中批量生產(chǎn)的零件，一般總是首先加工出統(tǒng)一的基準(zhǔn)。零件的加工的第一個工序也就是加工統(tǒng)一的基準(zhǔn)。具體安排是先以孔和面定位粗、精加工零件底面底部平面。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。3.4.1 工序的合理組合確定加工方法以后，就按生產(chǎn)類型、零件的結(jié)構(gòu)特點、技術(shù)要求和機(jī)床設(shè)備等具體生產(chǎn)條件確定工藝過程的工序數(shù)。確定工序數(shù)的基本原則：⑴ 工序分散原則工序內(nèi)容簡單，有利選擇最合理的切削用量。便于采用通用設(shè)備。簡單的機(jī)床工10藝裝備。生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量少，產(chǎn)品更換容易。對工人的技術(shù)要求水平不高。但需要設(shè)備和工人數(shù)量多，生產(chǎn)面積大，工藝路線長，生產(chǎn)管理復(fù)雜。⑵ 工序集中原則工序數(shù)目少，工件裝，夾次數(shù)少，縮短了工藝路線，相應(yīng)減少了操作工人數(shù)和生產(chǎn)面積，也簡化了生產(chǎn)管理，在一次裝夾中同時加工數(shù)個表面易于保證這些表面間的相互位置精度。使用設(shè)備少，大量生產(chǎn)可采用高效率的專用機(jī)床，以提高生產(chǎn)率。但采用復(fù)雜的專用設(shè)備和工藝裝備，使成本增高，調(diào)整維修費(fèi)事，生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量大。一般情況下，單件小批生產(chǎn)中，為簡化生產(chǎn)管理，多將工序適當(dāng)集中。但由于不采用專用設(shè)備，工序集中程序受到限制。結(jié)構(gòu)簡單的專用機(jī)床和工夾具組織流水線生產(chǎn)。加工工序完成以后，將工件清洗干凈。清洗是在 的含 0.4%～1.1%蘇打及809c?:0.25%～0.5%亞硝酸鈉溶液中進(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 。mg203.4.2 工序的集中與分散制訂工藝路線時，應(yīng)考慮工序的數(shù)目，采用工序集中或工序分散是其兩個不同的原則。所謂工序集中，就是以較少的工序完成零件的加工，反之為工序分散。 ⑴ 工序集中的特點工序數(shù)目少，工件裝夾次數(shù)少，縮短了工藝路線，相應(yīng)減少了操作工人數(shù)和生產(chǎn)面積，也簡化了生產(chǎn)管理，在一次裝夾中同時加工數(shù)個表面易于保證這些表面間的相互位置精度。使用設(shè)備少，大量生產(chǎn)可采用高效率的專用機(jī)床，以提高生產(chǎn)率。但采用復(fù)雜的專用設(shè)備和工藝裝備，使成本增高，調(diào)整維修費(fèi)事，生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量大。⑵ 工序分散的特點工序內(nèi)容簡單，有利選擇最合理的切削用量。便于采用通用設(shè)備，簡單的機(jī)床工藝裝備。生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量少，產(chǎn)品更換容易。對工人的技術(shù)水平要求不高。但需要設(shè)備和工人數(shù)量多，生產(chǎn)面積大，工藝路線長，生產(chǎn)管理復(fù)雜。工序集中與工序分散各有特點，必須根據(jù)生產(chǎn)類型。加工要求和工廠的具體情況進(jìn)行綜合分析決定采用那一種原則。一般情況下，單件小批生產(chǎn)中，為簡化生產(chǎn)管理，多將工序適當(dāng)集中。但由于不采用專用設(shè)備，工序集中程序受到限制。結(jié)構(gòu)簡單的專用機(jī)床和工夾具組織流水線生產(chǎn)。由于近代計算機(jī)控制機(jī)床及加工中心的出現(xiàn)，使得工序集中的優(yōu)點更為突出，即使在單件小批生產(chǎn)中仍可將工序集中而不致花費(fèi)過多的生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量，從而可取的良好的經(jīng)濟(jì)效果。113.4.3 加工階段的劃分零件的加工質(zhì)量要求較高時，常把整個加工過程劃分為幾個階段：⑴ 粗加工階段粗加工的目的是切去絕大部分多雨的金屬，為以后的精加工創(chuàng)造較好的條件，并為半精加工，精加工提供定位基準(zhǔn)，粗加工時能及早發(fā)現(xiàn)毛坯的缺陷，予以報廢或修補(bǔ)，以免浪費(fèi)工時。粗加工可采用功率大，剛性好，精度低的機(jī)床，選用大的切前用量，以提高生產(chǎn)率、粗加工時，切削力大，切削熱量多，所需夾緊力大，使得工件產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力和變形大，所以加工精度低，粗糙度值大。一般粗加工的公差等級為 IT11～I(xiàn)T12。粗糙度為 Ra80～100μm。⑵ 半精加工階段半精加工階段是完成一些次要面的加工并為主要表面的精加工做好準(zhǔn)備，保證合適的加工余量。半精加工的公差等級為 IT9～I(xiàn)T10。表面粗糙度為 Ra10～1.25μm。⑶ 精加工階段精加工階段切除剩余的少量加工余量,主要目的是保證零件的形狀位置幾精度,尺寸精度及表面粗糙度,使各主要表面達(dá)到圖紙要求.另外精加工工序安排在最后,可防止或減少工件精加工表面損傷。精加工應(yīng)采用高精度的機(jī)床小的切前用量，工序變形小，有利于提高加工精度．精加工的加工精度一般為 IT6～I(xiàn)T7，表面粗糙度為 Ra10～1.25μm。此外，加工階段劃分后，還便于合理的安排熱處理工序。由于熱處理性質(zhì)的不同，有的需安排于粗加工之前，有的需插入粗精加工之間。但須指出加工階段的劃分并不是絕對的。在實際生活中，對于剛性好，精度要求不高或批量小的工件，以及運(yùn)輸裝夾費(fèi)事的重型零件往往不嚴(yán)格劃分階段，在滿足加工質(zhì)量要求的前提下，通常只分為粗、精加工兩個階段，甚至不把粗精加工分開。必須明確劃分階段是指整個加工過程而言的，不能以某一表面的加工或某一工序的性質(zhì)區(qū)分。例如工序的定位精基準(zhǔn)面，在粗加工階段就要加工的很準(zhǔn)確，而在精加工階段可以安排鉆小空之類的粗加工。3.4.4 加工工藝路線方案的比較在保證零件尺寸公差、形位公差及表面粗糙度等技術(shù)條件下，成批量生產(chǎn)可以考慮采用專用機(jī)床，以便提高生產(chǎn)率。但同時考慮到經(jīng)濟(jì)效果，降低生產(chǎn)成本，擬訂二個加工工藝路線方案。4.5.1 工藝路線方案一10 鑄造1220 時效處理30 粗銑底面40 粗銑上端面50 半精銑底面60 半精銑上端面70 銑 φ 13 孔 上端面80 鉆 4-φ13 孔90 粗鏜 10.6??100 精鏜110 粗鏜 φ62、φ68、φ85120 精鏜 φ62、φ68、φ85130 車 M85X2 內(nèi)螺紋140 鉆 2-φ10 孔150 鉆 3-M6 螺紋底孔并攻絲160 鉆 4XM10 螺紋底孔并攻絲170 去毛刺180 檢驗入庫4.5.2 工藝路線方案二10 鑄造20 時效處理30 粗銑底面40 粗銑上端面50 半精銑底面60 半精銑上端面70 粗鏜 10.6??80 精鏜90 銑 φ 13 孔 上端面100 鉆 4-φ13 孔110 粗鏜 φ62、φ68、φ8513120 精鏜 φ62、φ68、φ85130 車 M85X2 內(nèi)螺紋140 鉆 2-φ10 孔150 鉆 3-M6 螺紋底孔并攻絲160 鉆 4XM10 螺紋底孔并攻絲170 去毛刺180 檢驗入庫因 孔有較高的位置要求，故它們的加工宜采用工序集中原則，減少裝次10.6??數(shù)，提高加工精度。根據(jù)先面后孔，先主要表面后次要表面和先粗加工后精加工的原則，將端面的精銑和下端面的粗銑放在前面，下端面的精銑放在后面，每一階段要首先加工上端面后鉆孔，端面 放后面加工。初步擬訂加工路線方案一。方案一10.6??遵循了工藝路線擬訂的一般原則，但某些工序還有一些問題還值得進(jìn)一步討論。如車上端面，因工件和夾具的尺寸較大，在臥式車床上加工時，它們慣性力較大，平衡困難； 通過以上的兩工藝路線的優(yōu)、缺點分析，最后確定工藝路線方案一為該零件的加工路線。機(jī)械加工工藝過程卡片和機(jī)械加工工序卡片。10 鑄造20 時效處理30 粗銑底面40 粗銑上端面50 半精銑底面60 半精銑上端面70 銑 φ 13 孔 上端面80 鉆 4-φ13 孔90 粗鏜 10.6??100 精鏜110 粗鏜 φ62、φ68、φ85120 精鏜 φ62、φ68、φ85130 車 M85X2 內(nèi)螺紋14140 鉆 2-φ10 孔150 鉆 3-M6 螺紋底孔并攻絲160 鉆 4XM10 螺紋底孔并攻絲170 去毛刺180 檢驗入庫3.5 零件的偏差，加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的確定零件的鍛造采用的是 45#鑄造制造，其材料是 45#，生產(chǎn)類型為中批量生產(chǎn)，采用鑄造毛坯。3.5.1 毛坯的結(jié)構(gòu)工藝要求零件為鍛造件，對毛坯的結(jié)構(gòu)工藝性有一定要求：⑴ 由于鑄造件尺寸精度較高和表面粗糙度值低，因此零件上只有與其它機(jī)件配合的表面才需要進(jìn)行機(jī)械加工，其表面均應(yīng)設(shè)計為非加工表面。⑵ 為了使金屬容易充滿模膛和減少工序，鑄造件外形應(yīng)力求簡單、平直的對稱，盡量避免鑄造件截面間差別過大，或具有薄壁、高筋、高臺等結(jié)構(gòu)。⑶ 鑄造件的結(jié)構(gòu)中應(yīng)避免深孔或多孔結(jié)構(gòu)。⑷ 鑄造件的整體結(jié)構(gòu)應(yīng)力求簡單。⑸ 工藝基準(zhǔn)以設(shè)計基準(zhǔn)相一致。⑹ 便于裝夾、加工和檢查。⑺ 結(jié)構(gòu)要素統(tǒng)一，盡量使用普通設(shè)備和標(biāo)準(zhǔn)刀具進(jìn)行加工。在確定毛坯時，要考慮經(jīng)濟(jì)性。雖然毛坯的形狀尺寸與零件接近，可以減少加工余量，提高材料的利用率，降低加工成本，但這樣可能導(dǎo)致毛坯制造困難，需要采用昂貴的毛坯制造設(shè)備，增加毛坯的制造成本。因此，毛坯的種類形狀及尺寸的確定一定要考慮零件成本的問題但要保證零件的使用性能。在毛坯的種類3.5.2 零件的偏差計算⑴端面的偏差及加工余量計算根據(jù)工序要求，其加工分粗、精銑加工。各工步余量如下：粗銑：由參考文獻(xiàn)[4]表 11～19。其余量值規(guī)定為 2-3mm，現(xiàn)取 3mm。查[3]可知其粗銑時精度等級為 IT12，粗銑平面時厚度偏差取 0.21m?精銑：由參考文獻(xiàn)[3]表 2.3～59，其余量值規(guī)定為 。參照參考文獻(xiàn)[3]表 3～2，3～25,2.3～13 和參考文獻(xiàn)[15]表 1～8，可以查得：3.6 確定切削用量及基本工時（機(jī)動時間）15工序 30：粗銑底面機(jī)床：立式銑床 X52K刀具：硬質(zhì)合金端銑刀（面銑刀）材料： 齒數(shù)VCWr418mD63?6?Z銑削深度 ：pam3?每齒進(jìn)給量 ：根據(jù)參考文獻(xiàn) [7]《機(jī)械加工工藝手冊》表 2.4-73，取f銑削速度 ：參照參考文獻(xiàn)[7]《機(jī)械加工工藝手冊》表 2.4-81，取Zaf/18.0?VsmV2機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ：n， 式（1.1）min/97.3614.30210rdn???? in/370r?實際銑削速度 ： 式（1.2）V? snd/2.114.0????進(jìn)給量 ： 式（1.3）fZaff 6.0/3768.?工作臺每分進(jìn)給量 ： m min/39.smf ?：根據(jù)參考文獻(xiàn) [7]《機(jī)械加工工藝手冊 》表 2.4-81,?a a60?被切削層長度 ：由毛坯尺寸可知ll76刀具切入長度 ：1式（1.4）)3~1((5.021????aDl m98.24603?取 ml21刀具切出長度 ：取2l?走刀次數(shù)為 1機(jī)動時間 ： 式（1.5）jt min26.0.3957621???mjfl工序 40：粗銑上端面機(jī)床：立式銑床 X52K刀具：硬質(zhì)合金端銑刀（面銑刀）材料： 齒數(shù)VCWr418D63?6?Z銑削深度 ：pa3?16每齒進(jìn)給量 ：根據(jù)參考文獻(xiàn) [7]《機(jī)械加工工藝手冊》表 2.4-73，取fa銑削速度 ：參照參考文獻(xiàn)[7]《機(jī)械加工工藝手冊》表 2.4-81，取Zmaf/18.0?VsV2機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ：n， 式（1.1）min/97.3614.30210rdn???? in/370r?實際銑削速度 ： 式（1.2）V? snd/2.114.0????進(jìn)給量 ： 式（1.3）fZaff 6.0/3768.?工作臺每分進(jìn)給量 ： m min/39.smf ?：根據(jù)參考文獻(xiàn) [7]《機(jī)械加工工藝手冊 》表 2.4-81,?a a60?被切削層長度 ：由毛坯尺寸可知ll76刀具切入長度 ：1式（1.4）)3~1((5.021????aDl m98.24603?取 ml21刀具切出長度 ：取2l?走刀次數(shù)為 1機(jī)動時間 ： 式（1.5）jt min26.0.3957621???mjfl工序 50：半精銑底面機(jī)床：立式銑床 X52K刀具：硬質(zhì)合金端銑刀（面銑刀）材料： 齒數(shù)VCWr418D63?6?Z銑削深度 ：pa5.1?每齒進(jìn)給量 ：根據(jù)參考文獻(xiàn) [7]《機(jī)械加工工藝手冊》表 2.4-73，取f銑削速度 ：參照參考文獻(xiàn)[7]《機(jī)械加工工藝手冊》表 2.4-81，取Zmaf/15.0?VsV機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ，由式（1.1）有：n17， min/96.45631.010rdVn???? in/460r?實際銑削速度 ，由式（ 1.2）有：? smdV/52.113.0????進(jìn)給量 ，由式（ 1.3）有：f Znaff 9.60/465.?工作臺每分進(jìn)給量 ： mf in/9msf被切削層長度 ：由毛坯尺寸可知ll7刀具切入長度 ：精銑時1Dl631?刀具切出長度 ：取2l走刀次數(shù)為 1。機(jī)動時間 ，由式（ 1.5）有：2jt min3.041267212 ????mjflt本工序機(jī)動時間 in59.03.6.01??jjjtt工序 60：半精銑上端面機(jī)床：立式銑床 X52K刀具：硬質(zhì)合金端銑刀（面銑刀）材料： 齒數(shù)VCWr418mD63?6?Z銑削深度 ：pam5.1?每齒進(jìn)給量 ：根據(jù)參考文獻(xiàn) [7]《機(jī)械加工工藝手冊》表 2.4-73，取f銑削速度 ：參照參考文獻(xiàn)[7]《機(jī)械加工工藝手冊》表 2.4-81，取Zaf/15.0?VsmV機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ，由式（1.1）有：n， min/96.45631.010rd???? in/460r?實際銑削速度 ，由式（ 1.2）有：V? smdV/52.113.0????進(jìn)給量 ，由式（ 1.3）有：f Znaff 9.60/465.?工作臺每分進(jìn)給量 ： mf in/9msf被切削層長度 ：由毛坯尺寸可知ll7刀具切入長度 ：精銑時1Dl631?18刀具切出長度 ：取2lm?走刀次數(shù)為 1。機(jī)動時間 ，由式（ 1.5）有：2jt min3.041267212 ????mjflt本工序機(jī)動時間 in59.03.6.01??jjjtt工序 70：銑 φ 13 孔 上端面機(jī)床：立式銑床 KX52刀具：錯齒三面刃銑刀切削深度 ：pam?根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表 查得：進(jìn)給量 ,根據(jù)參考文獻(xiàn)[1]表.476?0.6/famz?查得切削速度 。302?2/inV機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ：n，102.1/in3.45rd????按照參考文獻(xiàn)[3]表 5.1～74，取 7?實際切削速度 ：v.0.5/106nms進(jìn)給量 ：fV.8/13ffaZ??工作臺每分進(jìn)給量 ： m.8/infV?被切削層長度 ：由毛坯尺寸可知 ， l 20l刀具切入長度 ：10.5(~)lD??=63mm刀具切出長度 ：取2lm走刀次數(shù)為 1機(jī)動時間 ： jt120631.05min8jmlf????工序 60：鉆 4- 孔3?機(jī)床：Z525 刀具：硬質(zhì)合金錐柄麻花鉆頭。型號：E211 和 E101帶導(dǎo)柱直柄平底锪鉆（GB4260-84 ）公制/莫式 4 號錐直柄鉸刀 刀具材料： VCrW41819切削深度 ：pa6.5m?進(jìn)給量 ：根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]《機(jī)械加工工藝手冊》表 2.4-52，取f rmf/3.0?切削速度 ：參照參考文獻(xiàn)[7]《機(jī)械加工工藝手冊》表 2.4-53，取V sV6機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ，由式（1.1）有：n，取100.3687.9/min145vrd????in/70r?實際切削速度 ，由式（1.2 ）有：V? 03.145.36/dVms?????被切削層長度 ：lm60刀具切入長度 ：1式（1.8）mctgctgkDlr 58.4210)2~(21 ???????刀具切出長度 ： 取l4l3走刀次數(shù)為 1機(jī)動時間 ： 式（1.9）2jt in87.070.45618?????fnLj工序 90 粗鏜 10.6??切削深度 ：pam進(jìn)給量 ：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》表 2.4.66，刀桿伸出長度取 ，切削深度為f m20。因此確定進(jìn)給量m2rf/7.?切削速度 ：參照《機(jī)械加工工藝手冊》表 2.4.66，取V in/18/3.sV?機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ： ，取n01184.2/in3.9Vrd???4r實際切削速度 ： ? 0.56ns?工作臺每分鐘進(jìn)給量 ：mf mi/87.f?被切削層長度 ：l19刀具切入長度 ： tgtgkarp 4.5230)~2(????刀具切出長度 ： 取2l53?l行程次數(shù) ：i1機(jī)動時間 ：2jt min97.1284.1921?mjfl工序 100 精鏜 0.6??20切削深度 ：pa1m?進(jìn)給量 ：根據(jù)切削深度 ，再參照《機(jī)械加工工藝手冊》表 2.4.66。因此確定進(jìn)給fap量 rf/5.0?切削速度 ：參照《機(jī)械加工工藝手冊》表 2.4.66，取V min/24/.0sV?機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ： ，取n012463.7/min3.10Vrd????6r實際切削速度 ： ? .ns工作臺每分鐘進(jìn)給量 ：mf i/245.f?被切削層長度 ：l19?刀具切入長度 ： mtgtgkarp .30)~2(????刀具切出長度 ： 取2l53l2行程次數(shù) ：i1切削深度 ： 機(jī)動時 ：pam?2jt min86.01324.51921????mjfl工序 140： 鉆 2-φ10 孔機(jī)床：立式鉆床 Z525刀具：根據(jù)參照參考文獻(xiàn)[3]表 4.3～9 選高速鋼錐柄麻花鉆頭。⑴ 鉆孔進(jìn)給量 ：根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表 2.4～38，取 。f rmf/3.0?切削速度 ：參照參考文獻(xiàn)[3]表 2.4～41，取 。V48Vs機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ：n，100.486539./in317vrd????按照參考文獻(xiàn)[3]表 5.1～31，取 0?所以實際切削速度 ： .176.5/dnms???切削工時 被切削層長度 ：l42m?刀具切入長度 ：117(~)105.962rDlctgkctg??????刀具切出長度 ： 取2l4?ml32走刀次數(shù)為 121機(jī)動時間 ： 1jt42630.5min.jLfn????工序 160 鉆 4XM10 螺紋底孔并攻絲表 3-5 高速鋼麻花鉆的類型和用途標(biāo)準(zhǔn)號 類型 直徑范圍（mm） 用途GB1436-85 直柄麻花鉆 2.0～20.0在各種機(jī)床上，用鉆模或不用鉆模鉆孔GB1437-85 直柄長麻花鉆 1.0～31.5在各種機(jī)床上，用鉆模或不用鉆模鉆孔GB1438-85 錐柄麻花鉆 3.0～100.0在各種機(jī)床上，用鉆模或不用鉆模鉆孔GB1439-85 錐柄長麻花鉆 5.0～50.0在各種機(jī)床上，用鉆模或不用鉆模鉆孔選用 Z525 搖臂鉆床，查《機(jī)械加工工藝手冊》 孟少農(nóng) 主編，查《機(jī)》表 2.4-37 鉆頭的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度可得，耐用度為 4500，表 10.2-5 標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆的直徑系列選擇錐柄長，麻花鉆 ，則螺旋角 =30 ，鋒交 2 =118 ，后角 a =10 ,橫刃斜角25??0?0f0=50 ，L=197mm,l =116mm。?01表 3-6 標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆的全長和溝槽長度（摘自 GB6137-85） mm直柄麻花鉆直徑范圍l l1>11.80～ 13.20 151 101表 3-7 通用型麻花鉆的主要幾何參數(shù)的推存值（根據(jù) GB6137-85） （o）22d (mm) β 2ф α f ψ8.6～18.00 30 118 12 40～60表 3-8 鉆頭、擴(kuò)孔鉆和鉸刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度（1）后刀面最大磨損限度 mm鉆頭直徑 d0（mm）刀具材料 加工材料≤20高速鋼 鑄鐵 0.5～0.8（2）單刃加工刀具耐用度 T min刀具直徑 d0（ mm）刀具類型 加工材料 刀具材料11～20鉆頭（鉆孔及擴(kuò)孔） 鑄鐵、銅合金及合金 高速鋼 60鉆頭后刀面最大磨損限度為 0.5～0.8mm 刀具耐用度 T = 60 min①.確定進(jìn)給量查《機(jī)械加工工藝手冊》 孟少農(nóng) 主編，第二卷表 10.4 高速鋼鉆頭鉆孔的進(jìn)給量為f=0.25～0.65 ,根據(jù)表 4.13 中可知，進(jìn)給量取 f=0.60 。zm* rm②.確定切削速度查《機(jī)械加工工藝手冊》 孟少農(nóng) 主編，表 10.4-17 高速鋼鉆頭在 KTH350-10（190HBS）上鉆孔的切削速度軸向力，扭矩及功率得，V=12 ，參考《機(jī)械加工工藝手冊》 孟少農(nóng) 主編，in表 10.4-10 鉆孔條件改變時切削速度修正系數(shù) K =1.0，R =0.85。mvtvV=12 =10.32 （3-17）85.0?i則 = =131 （3-18）nnr查表 4.2-12 可知， 取 n = 150* i則實際切削速度 = = =11.8v實 m231?10d?0254.?234 鉆 4-M10 孔夾具設(shè)計4.1 研究原始質(zhì)料利用本夾具主要用來 4-M10 孔，加工時要滿足粗糙度要求。為了保證技術(shù)要求，最關(guān)鍵是找到定位基準(zhǔn)。同時，應(yīng)考慮如何提高勞動生產(chǎn)率和降低勞動強(qiáng)度。4.2 定位基準(zhǔn)的選擇由零件圖可知：在對 4-M10 孔進(jìn)行加工前，底平面進(jìn)行了粗、精銑加工，孔進(jìn)行了鉆、擴(kuò)、鉸加工加工。因此，定位、夾緊方案有：410??方案Ⅰ：選底平面、 工藝孔和大頭孔定位，即一面、心軸和棱形銷定位，413??夾緊方式選用螺母在心軸上夾緊。該心軸需要在上面鉆孔，以便刀具能加工工件上的小孔。方案Ⅱ：選一面兩銷定位方式， 工藝孔用短圓柱銷，棱形銷定位，夾緊方24式用操作簡單，通用性較強(qiáng)的移動壓板來夾緊。分析比較上面二種方案：方案Ⅰ中的心軸夾緊、定位是不正確的， 孔端是413??不加工的，且定位與夾緊應(yīng)分開，因夾緊會破壞定位。心軸上的開孔也不利于排銷。圖中對孔的的加工沒有位置公差要求，所以我們選擇底平面和兩孔為定位基準(zhǔn)來設(shè)計鉆模，從而滿足孔的加工要求。工件定位用底面和兩孔定位限制 6 個自由度。4.3 切削力及夾緊力的計算鉆該孔時選用：鉆床 Z525，刀具用高速鋼刀具。由參考文獻(xiàn)[5]查表 可得：721?切削力公式： .06f PFDfK?式中 （M10 的螺紋底孔） 8m0.2/fmr?查表 得： 21?0.75()3bp?其中： 0.6b??48即： 958()fFN實際所需夾緊力：由參考文獻(xiàn)[5]表 得：12?12KFW???有： 120.7,.6??安全系數(shù) K 可按下式計算有： 6543210K?式中： 為各種因素的安全系數(shù)，見參考文獻(xiàn)[5]表 可得： 60~ 12?...10.56???所以 9589()KfWFN?由計算可知所需實際夾緊力不是很大，為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，決定選用手動螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。取 ， ，1.56?10.7?2.16?查參考文獻(xiàn)[5]1～2～26 可知移動形式壓板螺旋夾緊時產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計算： )(210 ?????tgtQLWz式中參數(shù)由參考文獻(xiàn)[5]可查得：6.2???.76zr?90?05??'29??其中： 3()Lm)(8N螺旋夾緊力： 04.由上述計算易得： K?因此采用該夾緊機(jī)構(gòu)工作是可靠的。254.4 誤差分析與計算該夾具以底面、兩孔為定位基準(zhǔn)，要求保證被加工和孔粗糙度為 12.5。該孔次性加工即可滿足要求。由參考文獻(xiàn)[5]可得：⑴ 兩定位銷的定位誤差 ： 11minDWd??????2i 2min.DDdJarctgL???其中：，10.52Dm??20D?，d .3d?， in?in4.6DWm??.02J⑵ 夾緊誤差 ： ?cos)(inmaxyj???其中接觸變形位移值：1()9.62nHBZyRaZkNl??查[5]表 1～2～15 有 。 10.4,0,.42,0.7zKC??cos8jy???⑶ 磨損造成的加工誤差： 通常不超過Mj?m5.⑷ 夾具相對刀具位置誤差： 取AD?.誤差總和： 0.85jwm??4.5 零、部件的設(shè)計與選用4.5.1 定位銷選用本夾具選用一可換定位銷和固定棱形銷來定位，其參數(shù)如表 4.1 和 4.2：表 4.1 可換定位銷Dd H公稱尺寸 允差 1h1b1dC114～1816 15 ～0.011 22 5 1 4 M12 4表 4.2 固定棱形銷d H d Lh1b1C126公稱尺寸 允差40～5020 22+0.034～0.02365 5 3 8 1 6 1.54.5.2 夾緊裝置的選用該夾緊裝置選用移動壓板，其參數(shù)如表 4.3： 表 4.3 移動壓板公稱直徑 L BHlb1dK6 45 20 8 19 4.6 7 M6 54.5.3 鉆套、襯套、鉆模板設(shè)計與選用工藝孔的加工只需鉆切削就能滿足加工要求。故選用可換鉆套（其結(jié)構(gòu)如下圖所示）以減少更換鉆套的輔助時間。圖 4.1 可換鉆套鉸工藝孔鉆套結(jié)構(gòu)參數(shù)如下表 4.4：表 4.4 鉆套27Dd H公稱尺寸 允差 12Dh1mCr?8 12 12+0.018+0.00722 18 10 4 9 0.5 18 0.5襯套選用固定襯套其結(jié)構(gòu)如圖所示：圖 4.2 固定襯套其結(jié)構(gòu)參數(shù)如下表 4.5：表 4.5 固定襯套d D公稱尺寸 允差H公稱尺寸 允差C 112+0.034+0.01612 18+0.023+0.0120.5 2鉆模板選用翻轉(zhuǎn)式鉆模板，用 4 個沉頭螺釘和 2 個錐銷定位于夾具體上。4.6 夾具設(shè)計及操作的簡要說明本夾具用于在鉆床上加工 孔。工件以底平面、兩孔為定位基準(zhǔn)，在定位環(huán)上實10M?現(xiàn)完全定位。采用手動螺旋壓板機(jī)構(gòu)夾緊工件。該夾緊機(jī)構(gòu)操作簡單、夾緊可靠。 28總 結(jié)加工工藝的編制和專用夾具的設(shè)計，使對零件的加工過程和夾具的設(shè)計有進(jìn)一步的提高。在這次的設(shè)計中也遇到了不少的問題，如在編寫加工工藝時，對所需加工面的先后順序編排，對零件的加工精度和勞動生產(chǎn)率都有相當(dāng)大的影響。在對某幾