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目錄 序言 2 1.1設(shè)計(jì)目的 2 1.2設(shè)計(jì)意義 2 1.3現(xiàn)狀分析及發(fā)展前景 2 2零件的分析 3 2.1零件的作用 3 2.2零件的工藝分析 3 3工藝規(guī)程的設(shè)計(jì) 4 3.1確定毛坯的制造形式 4 3.2基準(zhǔn)的選擇 5 3.3表面加工方法的選擇 5 3.4工序的安排 6 3.5機(jī)械加工余量及毛坯尺寸的確定 8 3.6有關(guān)工序尺寸及公差的確定 9 3.7確定切削用量及基本工時(shí) 12 4夾具設(shè)計(jì) 28 4.1 問(wèn)題的提出 28 4.2 定位基準(zhǔn)的選擇 29 4.3切削力及夾緊力的計(jì)算 29 4.4定位誤差的分析 30 4.5夾具設(shè)計(jì)及操作說(shuō)明 30 設(shè)計(jì)心得體會(huì) 32 致謝 33 參考文獻(xiàn) 34 附圖 36 CA6140油閥座加工工藝及夾具設(shè)計(jì) 摘要：本設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是CA6140油閥座零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程以及其專(zhuān)用夾具的設(shè)計(jì)。根據(jù)所設(shè)計(jì)出的零件的尺寸，運(yùn)用CAD畫(huà)出零件圖、毛坯圖、夾具零件圖、夾具裝配圖以及做出PROE三位造型圖。設(shè)計(jì)的主要步驟為確定零件的生產(chǎn)類(lèi)型，進(jìn)行工藝分析，確定毛坯種類(lèi)及制造方法，運(yùn)用CAD以及PROE軟件對(duì)零件進(jìn)行分析，通過(guò)對(duì)相關(guān)資料的查詢確定出零件表面的加工方法及加工工序順序的安排以及其專(zhuān)用夾具的設(shè)計(jì)，填寫(xiě)相關(guān)的工藝卡片。在保證零件加工質(zhì)量的前提下，還要提高生產(chǎn)效率，降低消耗，以取得較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。 關(guān)鍵詞：油閥座、工藝、工序、夾具設(shè)計(jì) 序言 機(jī)械制造是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，現(xiàn)代制造正在改變著人們的生活方式、生產(chǎn)方式、經(jīng)濟(jì)管理模式乃至社會(huì)的組織結(jié)構(gòu)和文化。我們的生活離不開(kāi)制造業(yè)，因此制造業(yè)是國(guó)民生產(chǎn)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。從某種意義上講，機(jī)械制造水平的高低是衡量一個(gè)國(guó)家的國(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)。而隨著生產(chǎn)的發(fā)展和產(chǎn)品的更新?lián)Q代速度的加快，對(duì)生產(chǎn)效率和制造質(zhì)量提出了越來(lái)越高的要求，也就對(duì)機(jī)械加工工藝等提高了加工要求。 在實(shí)際生產(chǎn)中，由于零件的生產(chǎn)類(lèi)型、形狀、尺寸和技術(shù)要求等條件不同，針對(duì)某一零件，往往不是單獨(dú)在一種機(jī)床上用某一種加工方法就能完成的，而是需要經(jīng)過(guò)一定的工藝過(guò)程。因此，我們不僅要根據(jù)零件具體要求，選擇合適的加工方法，還要合理地安排加工順序，一步一步地把零件加工出來(lái)。 1.1設(shè)計(jì)目的 1.培養(yǎng)工程意識(shí)。通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)，結(jié)合畢業(yè)實(shí)習(xí)，貼近就業(yè)崗位，培養(yǎng)我們分析和解決機(jī)械制造工程中實(shí)際問(wèn)題的能力，培養(yǎng)工程意識(shí)，做到學(xué)以致用。 2.訓(xùn)練基本技能。通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)，培養(yǎng)掌握工藝規(guī)程和工藝裝備設(shè)計(jì)的方法和步驟，初步具備設(shè)計(jì)工藝和工裝的能力，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生識(shí)圖、繪圖、計(jì)算和編寫(xiě)技術(shù)文件的基本技能。 3.培養(yǎng)質(zhì)量意識(shí)。通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)，以強(qiáng)化質(zhì)量意識(shí)，使我們能學(xué)會(huì)協(xié)調(diào)技術(shù)性和經(jīng)濟(jì)性的矛盾。 4.培養(yǎng)規(guī)范意識(shí)。通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)，養(yǎng)成遵守國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的習(xí)慣，學(xué)會(huì)使用與設(shè)計(jì)有關(guān)的手冊(cè)、圖冊(cè)、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。 1.2設(shè)計(jì)意義 本次設(shè)計(jì)的課題是CA6140油閥座機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)及夾具設(shè)計(jì)。我希望能夠通過(guò)這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)鞏固、擴(kuò)大和強(qiáng)化自己所學(xué)到的理論知識(shí)和技能，從中鍛煉自己發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，并提高自己設(shè)計(jì)計(jì)算、制圖、編寫(xiě)技術(shù)文件的能力，并在設(shè)計(jì)中培養(yǎng)自己嚴(yán)肅認(rèn)真的工作能力。 1.3現(xiàn)狀分析及發(fā)展前景 工藝設(shè)計(jì)是制造型企業(yè)技術(shù)部門(mén)的主要工作之一，其質(zhì)量之優(yōu)劣及設(shè)計(jì)效率的高低，對(duì)生產(chǎn)組織、產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)率、產(chǎn)品成本、生產(chǎn)周期等有著極大的影響。長(zhǎng)期以來(lái)，依靠工藝人員根據(jù)個(gè)人的經(jīng)驗(yàn)以手工方式進(jìn)行的工藝設(shè)計(jì)，由于其固有的缺陷，難以適應(yīng)當(dāng)今生產(chǎn)發(fā)展的需要。只有應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)（CAPP）,才能迅速編制出完整、詳細(xì)、優(yōu)化的工藝方案和各種工藝文件，從而極大地提高工藝人員的工作效率，縮短工藝準(zhǔn)備時(shí)間，加快產(chǎn)品的投產(chǎn)[3]。自動(dòng)化工藝設(shè)計(jì)的目的就是根據(jù)CAD設(shè)計(jì)結(jié)果，用CAPP系統(tǒng)軟件自動(dòng)進(jìn)行工藝規(guī)劃。 CAPP系統(tǒng)直接從CAD系統(tǒng)的圖形數(shù)據(jù)庫(kù)中，提取用于工藝規(guī)劃的零件的幾何和拓?fù)湫畔?，進(jìn)行有關(guān)的工藝設(shè)計(jì)，主要包括零件加工工藝過(guò)程設(shè)計(jì)及工序內(nèi)容設(shè)計(jì)，必要時(shí)CAPP還可向CAD系統(tǒng)反饋有關(guān)工藝評(píng)價(jià)結(jié)果。此外，應(yīng)用CAPP可以獲得符合企業(yè)實(shí)際條件的優(yōu)化的工藝方案、給出合理的工時(shí)定額和材料消耗。CAPP還可以為企業(yè)管理提供必要的數(shù)據(jù)。 為了工藝設(shè)計(jì)的目的，預(yù)測(cè)將被用于決定工藝過(guò)程的類(lèi)型和使用自動(dòng)化的程度。例如，預(yù)測(cè)到將來(lái)的銷(xiāo)售量低，這就不需要什么自動(dòng)化并使用工藝盡可能的簡(jiǎn)單。如果預(yù)測(cè)的銷(xiāo)售量越大，那么理所當(dāng)然，就應(yīng)該采用更高的自動(dòng)化程度和包括生產(chǎn)線在內(nèi)的復(fù)雜過(guò)程。因?yàn)楣に嚊Q策是一個(gè)長(zhǎng)期決策，這需要對(duì)將來(lái)的許多年進(jìn)行預(yù)測(cè)[12]。 隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和市場(chǎng)需求的日益增長(zhǎng)，要求產(chǎn)品更新?lián)Q代的周期越來(lái)越短。因而導(dǎo)致尋求縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期的途徑，提高產(chǎn)品質(zhì)量和降低生產(chǎn)準(zhǔn)備的成本等問(wèn)題，以顯得十分突出。在現(xiàn)代制造業(yè)中，作為工藝裝備重要組成部分的機(jī)床夾具，如何適應(yīng)上述生產(chǎn)發(fā)展的需要，是廣大工藝設(shè)計(jì)人員值得注意的問(wèn)題。根據(jù)今后各種生產(chǎn)組織形式的發(fā)展特點(diǎn)，機(jī)床夾具的發(fā)展可以歸納為以下幾個(gè)方面：1.功能柔性化2.傳動(dòng)高效化、自動(dòng)化3.夾具制造的精密化4.旋轉(zhuǎn)夾具的高速化5.結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化6.設(shè)計(jì)自動(dòng)化7.加強(qiáng)機(jī)床夾具方面的基礎(chǔ)研究8.采用新結(jié)構(gòu)、新工藝、新材料來(lái)設(shè)計(jì)制造夾具。 2零件的分析 2.1零件的作用 題目所給定的零件是CA6140油閥座。該零件的左端通過(guò)一個(gè)Rc3/4的圓錐內(nèi)管螺紋與主機(jī)相連，一管套穿過(guò)油壺體與24.5的孔焊接，高壓氣體從左端進(jìn)入閥座，在負(fù)壓的作用下，油壺內(nèi)的油從2孔流至22孔與高壓氣體混合后成霧狀從套筒噴出。16H10裝入油量調(diào)節(jié)裝置。 2.2零件的工藝分析 1.零件材料 零件材料為ZG45：抗拉強(qiáng)度；屈服強(qiáng)度；伸長(zhǎng)率；沖擊韌性值；彈力小時(shí)率。 2.刀具材料 鑄鋼為脆性材料，切屑成崩碎切屑，切削力和切削熱集中在刃口附近，并有一定的沖擊，要求刀具材料具有好的強(qiáng)度、韌性及導(dǎo)熱性，應(yīng)該選擇YT類(lèi)，所以刀具材料應(yīng)選擇YT15類(lèi) 3.零件的組成表面 （1）以22孔為中心的加工表面。 這一組加工表面包括：22和的孔，Rc3/4的圓錐內(nèi)管螺紋，3、5孔以及右端面上的2mm孔和63的右端面以及32的左端面及其倒角，同時(shí)保證零件的尺寸要求。 （2）以16H10孔為中心的加工表面 這一組加工表面包括：16H10的孔、10.5的孔、135°的缺口以及圓柱面上的2的孔，上下孔加工保證同軸。 由以上的分析可知，對(duì)于這兩組加工表面，可先選取第一組加工表面加工，然后借助專(zhuān)用夾具加工第二組表面，并保證他們之間的位置精度要求。 4.零件的總體特征 零件尺寸比較大 ，外形結(jié)構(gòu)復(fù)雜，屬于異形件，精度要求不高，需要精密加工的表面很少。由于同一產(chǎn)品和零件可以有不用的結(jié)構(gòu)，不同結(jié)構(gòu)在一定條件下制造的難度也不同。由于此零件屬于異性零件，結(jié)構(gòu)形狀較復(fù)雜，加工時(shí)難于裝夾，然而合理的裝夾有利于加工，同時(shí)提高生產(chǎn)效率。因此，在制定工藝過(guò)程時(shí)，分析好切削加工工藝，才有利于零件加工。對(duì)于此異形零件，結(jié)構(gòu)形狀較復(fù)雜，因此難于裝夾，在加工前必須考慮使用專(zhuān)用夾具。從零件的組成表面可以看出，零件的組成面大多為平面和孔，而且精度和粗糙度要求較低，所以，加工方面只需車(chē)床，銑床，鉆床，鏜床就能完成加工。 零件圖見(jiàn)附錄。 3工藝規(guī)程的設(shè)計(jì) 3.1確定毛坯的制造形式 毛坯的選擇主要包括以下幾個(gè)因素：（1）零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)（2）零件材料的工藝性（3）零件結(jié)構(gòu)、形狀和尺寸（4）現(xiàn)有的生產(chǎn)條件 零件年產(chǎn)量=8000臺(tái)/年，m=1件/臺(tái)；結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)，備品率a%和廢品率b%分別取3%和0.5%。帶入公式得 = =80001（1+3%）(1+0.5%)=8281.2件/年 該油閥座的生產(chǎn)類(lèi)型為大批生產(chǎn)。 根據(jù)零件材料為ZG45，可以確定毛坯為鑄造毛坯，能夠滿足零件大批生產(chǎn)時(shí)所要求的精度和生產(chǎn)率。為了保證零件上孔的加工質(zhì)量，將整個(gè)工件鑄造成整體毛坯。 由于零件是大批量生產(chǎn)，根據(jù)鑄造毛坯的工藝特點(diǎn)毛坯的材料應(yīng)選擇砂型鑄造，機(jī)器造型。 因零件為鑄件，為確保零件加工精度，零件加工前應(yīng)進(jìn)行去除應(yīng)力處理，一般的鑄件都是時(shí)效處理的，對(duì)于鑄鋼回火比較好，所以毛坯的熱處理應(yīng)該選擇回火。 3.2基準(zhǔn)的選擇 本零件是帶孔的油閥座，孔是其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)（亦是裝配基準(zhǔn)和測(cè)量基準(zhǔn)），為了避免由于基準(zhǔn)不重合而產(chǎn)生的誤差，應(yīng)選取孔為定位基準(zhǔn)，即遵循“基準(zhǔn)重合”的原則。具體選擇如下： 1.粗基準(zhǔn)的選擇 按照粗基準(zhǔn)的選擇原則，為了保證相互位置的要求，可選擇一些非加工表面作為基準(zhǔn)，為了保證壁厚的均勻及加工余量的均勻分配，同時(shí)還得保證22孔的位置精度，綜合考慮，故選零件左端的32圓柱面作為粗基準(zhǔn)。 2.精基準(zhǔn)的選擇 精基準(zhǔn)的選擇主要考慮的是基準(zhǔn)重合的問(wèn)題，對(duì)于該油閥座零件，孔應(yīng)作為精基準(zhǔn)先進(jìn)行加工，而22作為第一個(gè)加工孔，將該孔作為定位基準(zhǔn)，選擇其作為加工其他表面的統(tǒng)一基準(zhǔn)。此外，其面積較大，定位較穩(wěn)定，夾緊方案比較簡(jiǎn)單，操作方便。另外右端面是加工左端面和鉆16孔的精基準(zhǔn)。 3.3表面加工方法的選擇 本零件的加工表面有外圓、內(nèi)孔、端面、小孔等，材料為ZG45 1.32左端面及倒角、63圓柱面及右端面加工采用粗車(chē) 2.24上端面及135°缺口采用粗銑 3.22孔采用鉆孔，24.5孔在鉆之后擴(kuò)孔 4.鉸Rc3/4錐孔，攻內(nèi)螺紋 5.10.5孔直接采用鉆，16孔采用粗鏜，半精鏜 6.3孔采用鉆，再鉸出5的孔 7．圓柱面上的2孔采用鉆 8.右端面上的2孔采用鉆 表2-1 油閥座零件各表面加工方案 Table 2-1, the seat part of the surface of the oil processing programs 加工表面 尺寸精度要求 表面粗糙度 加工方案 63圓柱面 IT13 12.5 粗車(chē) 63右端面 IT13 12.5 粗車(chē) 32左端面 IT13 12.5 粗車(chē) 22孔 IT13 12.5 鉆 Rc3/4錐孔 IT9 3.2 鉸 24.5孔 IT11 6.3 擴(kuò) 24上端面 IT13 12.5 粗銑 10.5孔 IT13 12.5 鉆 16孔 IT9 3.2 粗鏜-半精鏜 3、2孔 IT13 12.5 鉆 5孔 IT13 12.5 鉸 3.4工序的安排 根據(jù)先基準(zhǔn)后其它的原則：先加工精基準(zhǔn)—63圓柱的右端面 根據(jù)先粗后精的原則：先安排粗加工工序，后加工精加工工序 根據(jù)先主后次得原則：先加工主要面—右端面，22孔，Rc3/4內(nèi)圓錐螺紋以及16孔，后加工次要面—10.5孔等 根據(jù)先面后孔的原則：先加工左右端面，后鉆軸向孔 工藝路線方案 1. 方案一：工序1.鑄造 工序2.鑄件回火 工序3.車(chē)63外圓，右端面 工序4.鉆22孔，擴(kuò)24.5孔 工序5.車(chē)左端面，倒角，鉸Rc3/4錐孔，锪內(nèi)倒角，攻內(nèi)螺紋 工序6.鉆10.5孔 工序7.鏜16的孔以及16.8的內(nèi)槽 工序8.銑24上端面、銑缺口、車(chē)倒角 工序9.鉆3孔，右端面上的2孔，鉸5孔 工序10.鉆圓柱面上的2孔 工序11.焊封，去毛刺 工序12.終檢 2. 方案二：工序1.鑄造 工序2.鑄件回火 工序3.粗車(chē)63外圓，以及右端面 工序4.鉆22孔，鉆10.5孔 工序5.車(chē)左端面，倒角，鉸Rc3/4錐孔，锪內(nèi)倒角，攻內(nèi)螺紋 工序6.鏜16的孔以及擴(kuò)24.5的孔 工序7.銑24的上端面、銑缺口以及車(chē)倒角 工序8.鉆右端面上的3孔、2孔 工序9.鉸5孔以及鉆圓柱面上的2的孔 工序10.鏜16.8的內(nèi)槽 工序11.焊封、去毛刺 工序12.終檢 3.工藝方案的比較分析 上述的兩個(gè)工藝方案的特點(diǎn)在于： 方案一中的工序7中對(duì)于16H10的孔的加工右較高的精度要求，粗加工和精加工應(yīng)分開(kāi)。工序9中的鉆和鉸孔部分加工所用的鉆模板及鉆套不同，應(yīng)分開(kāi)。 方案二中的工序4和工序6中的孔加工所需的夾具不同，應(yīng)分開(kāi)；工序5錐孔加工所用機(jī)床不同，應(yīng)分開(kāi)；工序9過(guò)于集中，更改夾具復(fù)雜。 并且考慮到后續(xù)工作中鉆孔夾具設(shè)計(jì)時(shí)的定位，應(yīng)先加工工件右端面上的孔，再加工工件豎直方向上的孔。 綜上考慮，最后的加工路線確定如下： 工序1.鑄造 工序2.鑄件回火 工序3.以32外圓面為粗基準(zhǔn)，粗車(chē)63外圓，以及右端面 工序4.以63外圓為基準(zhǔn)，粗車(chē)32左端面，C1倒角 工序5.以63mm外圓及右端面作為基準(zhǔn)，鉆22孔 工序6.鉸Rc3/4錐孔，锪內(nèi)倒角°，攻螺紋 工序7.擴(kuò)24.5孔 工序8.鉆右端面上的2孔、3孔、鉸5孔 工序9.鉆圓周上的2孔 工序10.粗銑24上端面，粗車(chē)C1倒角 工序11.鉆10.5孔 工序12.粗鏜、半精鏜16的孔 工序13.粗鏜16.8的內(nèi)槽 工序14.粗銑135°缺口 工序15.焊封、去毛刺 工序16.熱處理 工序17.清洗 工序18.終檢 以上工藝過(guò)程詳見(jiàn)機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片 3.5機(jī)械加工余量及毛坯尺寸的確定 油閥座零件材料為ZG45，生產(chǎn)類(lèi)型為大批量生產(chǎn)，采用砂型鑄造，機(jī)器造型。由參考文獻(xiàn)[1]表2.4查得，對(duì)于大批生產(chǎn)，砂型機(jī)器造型，取公差等級(jí)為10級(jí)，加工余量等級(jí)為G級(jí)，選取鑄件錯(cuò)箱值為1。 根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量，及毛坯尺寸如下： 1.外圓表面(63) 考慮其加工長(zhǎng)度為9，與其聯(lián)結(jié)的非加工表面直徑為70，為簡(jiǎn)化鑄造毛坯的外形，現(xiàn)直接取其外圓表面直徑為70、63表面為自由尺寸公差，表面粗糙度要求為Ra12.5，只要求粗加工，此時(shí)直徑余量為2Z=7 2.外圓表面沿軸線長(zhǎng)度方向的加工余量（63右端面，32左端面） 兩個(gè)端面的加工余量均為2 3.孔10.5及孔16 毛坯為實(shí)心，不沖孔。內(nèi)孔精度要求介于IT8-IT11之間，參照[5]表2.29，確定工序尺寸及余量 鉆孔10.5 粗鏜15.85 2Z=5.35 半精鏜15.95 2Z=0.1 4.24外圓的上端面 查[1]得24端面的單邊余量為2—3，取Z=2+0.4=2.4 5.孔3及孔5 毛坯為實(shí)心，內(nèi)孔精度要求介于IT8-IT11之間，確定工序尺寸及余量 鉆3孔 2Z=3 鉸5孔 2Z=2 6.銑缺口 設(shè)計(jì)中對(duì)135°的缺口的精度要求不高，可直接粗銑余量為4，經(jīng)過(guò)粗銑后即可達(dá)到設(shè)計(jì)的要求 7.其它孔的加工 由于其它孔的加工要求不高，可直接采用鉆的形式，加工總余量即為孔的直徑。 表2.2各表面總余量及毛坯尺寸 Table 2.2 The total margin and the rough size of the surface 基本尺寸 加工余量數(shù)值 毛坯尺寸 上端面到22孔中心軸尺寸 39.6 2.4 42 16孔中心軸到右端面尺寸 22 2 24 63軸 左端面到右端面的尺寸 63 55 7 4 70 59 3.6有關(guān)工序尺寸及公差的確定 1.工序3—以32外圓面為粗基準(zhǔn)，粗車(chē)63外圓 加工外圓：粗車(chē):IT13,公差值為0.4 工序尺寸偏差按“入體原則”標(biāo)注： 表2.3 工序3的工序尺寸表 Table 2.3 Process 3 of the process size table 工序名稱 工序尺寸 工序公差 工序尺寸及偏差 粗車(chē) 63 0.4 2.工序3、4—加工油閥座左右兩端面至設(shè)計(jì)尺寸的工序尺寸和公差的確定 圖2.1 第3、4道工序兩端面加工方案示意圖 Figure 2.1 The procedure at both ends of 3,4-diagram surface processing program （1） 由圖可知，=D=55，查表可知粗車(chē)工序的經(jīng)濟(jì)加工精度等級(jí)可達(dá)到左端面的最終加工要求，因此確定該工序尺寸 公差為IT13，其公差值為0.46，故=（550.23）； （2） 由圖可知，左右兩端面的加工余量均為2，則=（55+2）=57。 由表可確定該出車(chē)工序的經(jīng)濟(jì)加工精度等級(jí)為IT13，其公差值為0.46，故 =（570.23）。 將工序尺寸按“入體原則”表示：=，=。 表2.4 粗車(chē)左右端面工序的工序尺寸表 Table 2.4 Rough around the process size table end process 工序名稱 工序尺寸 工序公差 工序尺寸及偏差 車(chē) 55 0.46 車(chē) 57 0.46 3.工序5—以63外圓及右端面作為基準(zhǔn)，鉆22孔 鉆：IT13，公差值為0.33 工序尺寸偏差按“入體原則”標(biāo)注： 表2.5 工序5的工序尺寸表 Table 2.5 Process 5 Process Size Chart 工序名稱 工序尺寸 工序公差 工序尺寸及偏差 鉆 22 0.33 4.工序7.擴(kuò)24.5孔 擴(kuò)24.5孔：IT11，公差值為0.13 工序尺寸偏差按“入體原則”標(biāo)注： 擴(kuò)24.5孔： 表2.6 工序7的工序尺寸表 Table 2.6 Process 7 Process Size Chart 工序名稱 工序尺寸 工序公差 工序尺寸及偏差 擴(kuò) 24.5 0.13 5.工序8.鉆右端面上的2孔、3孔、鉸5孔 鉆2孔：IT13，公差值為0.14 鉆3孔：IT13，公差值為0.14 鉸5孔：IT13，公差值為0.18 工序尺寸偏差按“入體原則”標(biāo)注： 鉆2孔： 鉆3孔： 鉸5孔： 表2.7 工序8的工序尺寸表 Table 2.7 Process 8 Process Size Chart 工序名稱 工序尺寸 工序公差 工序尺寸及偏差 鉆2孔 2 0.14 鉸5孔 5 0.14 鉆3孔 3 0.18 6.工序9.鉆圓周上的2孔 鉆2孔：IT13，公差值為0.14 工序尺寸偏差按“入體原則”標(biāo)注： 鉆2孔： 表2.8 工序9的工序尺寸表 Table 2.8 Process 9 Process Size Chart 工序名稱 工序尺寸 工序公差 工序尺寸及偏差 鉆 2 0.14 7.工序11.鉆10.5孔 鉆10.5孔：IT13，公差值為0.27 工序尺寸偏差按“入體原則”標(biāo)注： 鉆10.5孔： 表2.9 工序11的工序尺寸表 Table 2.9 Size of the table process 11 processes 工序名稱 工序尺寸 工序公差 工序尺寸及偏差 鉆 10.5 0.27 8.工序12—粗鏜、半精鏜16孔 半精鏜：IT9，公差值為0.043 粗鏜：IT11，公差值為0.11 工序尺寸偏差按“入體原則”標(biāo)注： 半精鏜： 粗鏜： 表2.10 工序12的工序尺寸表 Table 2.10 12 processes process size table 工序名稱 工序余量 工序尺寸 工序公差 工序尺寸及偏差 半精鏜 0.1 15.95 0.043 粗鏜 5.35 15.85 0.11 3.7確定切削用量及基本工時(shí) 切削用量包括背吃刀量、進(jìn)給量、和切削速度、確定順序是先確定、，再確定 工序3：以32mm外圓面為粗基準(zhǔn)，粗車(chē)63mm外圓，以及右端面 Ⅰ.粗車(chē)63外圓面 1.加工條件 工件材料：ZG45，=0.67Gp，鑄造 加工要求：粗車(chē)63外圓及端面 機(jī)床：CA6140車(chē)床 刀具：刀片材料為YT15，刀桿尺寸為B×H=16×25，刀具厚度為4.5， Kr=45°(主偏角),r0=12°（前角），α0=6°（后角），=0.5（刀尖圓弧半徑）。 2.確定切削用量 （1）確定背刀吃量 加工可在一次走刀內(nèi)切完，故==3.5 （2）確定進(jìn)給量 根據(jù)[10]表1.4查得，當(dāng)?shù)稐U尺寸為BH=1625，=mm及工件直徑為mm時(shí)，=0.4—0.7，按[5]表4-2，取標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)給量 =0.51 （3）確定車(chē)到磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命 查表可得，車(chē)到后表面最大磨損量取為1，車(chē)刀壽命T=60min （4）確定切削速度 根據(jù)[10]表1.10，當(dāng)用YT15硬質(zhì)合金車(chē)刀加工=630—700MPa，≦7，f≦0.54∕r,切削速度=109，車(chē)刀壽命T=60min。切削速度的修正系數(shù)為 =0.8，=0.65，=0.8，=1.0，=1.0 故==109×0.8×0.65×0.8×1×1=45 n0===204 根據(jù)[5]表4-2選擇，n=200,實(shí)際切削速度為===44 最后確定的=3.5、=0.51∕r、n=200、=44 3.計(jì)算基本工時(shí) = 式中，L=+，,l=9，根據(jù)[10]表1.26，車(chē)削時(shí)的入切量及超切量y+=3.8，則L=9+3.8=12.8，故 ==0.125min Ⅱ.粗車(chē)63右端面 1.將上述加工條件中的刀具的主偏角改為90°，其它不變 2.確定切削用量 （1）確定背刀吃量 =2 （2）確定進(jìn)給量 根據(jù)[10]表1.4查得，當(dāng)?shù)稐U尺寸為BH=1625， 及工件直徑為時(shí)，= ，按[5]表4-2，取標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)給量 =0.61 （3）確定車(chē)到磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命 查[10]表1.9可得，車(chē)到后表面最大磨損量取為1，車(chē)到壽命T=60min （4）確定切削速度 根據(jù)表[10]表1.10，當(dāng)用YT15硬質(zhì)合金車(chē)刀加工=630—700MPa，≦3，f≦0.75,切削速度=109 車(chē)刀壽命T=60min。切削速度的修正系數(shù)為 =0.8，=0.65，=0.8，=1.0，=1.0 故＇==109×0.8×0.65×0.8×1×1=45 n0===227 根據(jù)[5]表4-1選擇，n=250 實(shí)際切削速度為==m∕min=49 最后確定的=2、=0.61、n=250、=49 3.計(jì)算基本工時(shí) = 式中，=，d=63，根據(jù)[10]表1.26，車(chē)削時(shí)的入切量及超切量y+=1，則=31.5+132.5，故 =min=0.21min 工序4. 以63mm外圓為基準(zhǔn)，粗車(chē)32mm端面，C1倒角 Ⅰ.粗車(chē)32端面 1.加工條件： 工件材料：ZG45，=0.67Gp，鑄造 加工要求：粗車(chē)32端面 機(jī)床：CA6140車(chē)床 刀具：刀片材料為YT15，刀桿尺寸為B×H=16×25，刀具厚度為4.5， Kr=90°(主偏角),r0=12°（前角），=6°（后角），=0.5（刀尖圓弧半徑）。 2.確定切削用量 （1） 確定背刀吃量 =2 （2）確定進(jìn)給量 根據(jù)[10]表1.4查得，當(dāng)?shù)稐U尺寸為BH=1625mm， mm及工件直徑為時(shí)，=，按[5]表4-2，取標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)給量 =0.4 （3） 確定車(chē)刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命 查[10]表1.9可得，車(chē)到后表面最大磨損量取為1，車(chē)到壽命T=60min （4） 確定切削速度 根據(jù)[10]表1.10，當(dāng)用YT15硬質(zhì)合金車(chē)刀加工=630—700MPa，≦3，f≦0.54,切削速度=123 車(chē)刀壽命T=60min。切削速度的修正系數(shù)為 =0.8，=0.65，=0.8，=1.0，=1.0 故==123×0.8×0.65×0.8×1×1=51 n0===508 根據(jù)[5]表4-1， n=500 實(shí)際切削速度為===50 最后確定的=2、=0.4、n=500、=50 3.計(jì)算基本工時(shí) = 式中，= ，d=32，根據(jù)[10]表1.26，車(chē)削時(shí)的入切量及超切量y+=1，則=16+1=17，故 =min=0.085min Ⅱ.粗車(chē)32左端面上的C1倒角 1.將上述加工條件中的刀具主偏角改為45°，其它不變 2.計(jì)算切削用量 采用粗車(chē)32左端面時(shí)一樣的進(jìn)給量和主軸轉(zhuǎn)速，即 =0.4，n=500 采用手動(dòng)進(jìn)給。 工序5. 以63mm外圓及右端面作為基準(zhǔn)，鉆22mm孔 1.加工條件 工件材料：ZG45，=0.67Gp，鑄造 加工要求：鉆22孔，孔徑d=22，孔深l=55，通孔，加工精度為IT13 機(jī)床：Z525型立式鉆床 刀具：選擇高速剛麻花鉆頭，其直徑=22，根據(jù)[10]表2.1和表2.3可確定鉆頭幾何形狀為：雙錐、修磨橫刃，=30°2=118°，2=70°，=4.5（雙重磨法二重刃長(zhǎng)度），b=2.5，l=5。 2.確定切削用量 （1）確定進(jìn)給量 ⅰ.按加工要求決定進(jìn)給量：根據(jù)[10]表2.7，當(dāng)加工要求為H12H13精度，鋼的強(qiáng)度＜800MPa，=20時(shí)，=0.390.47。 由于=55/22=2.5，比值小于3，無(wú)須考慮孔深修正系數(shù)，不變 ⅱ.按鉆頭強(qiáng)度決定進(jìn)給量：根據(jù)[10]表2.8，當(dāng)=670Mpa，=22時(shí)，鉆頭強(qiáng)度允許的進(jìn)給量=1.194。 ⅲ.按機(jī)床緊急機(jī)構(gòu)強(qiáng)度決定進(jìn)給量：根據(jù)[10]表2.9，當(dāng)=670Mpa，25mm，機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的軸向力為8330N（Z525鉆床允許的軸向力為8330N，見(jiàn) [10]表2.35）時(shí)，進(jìn)給量為0.32。 從以上三個(gè)進(jìn)給量比較可以看出，受限制的進(jìn)給量是工藝要求，值為=0.390.47。根據(jù)[5]表4-10，Z525鉆床說(shuō)明書(shū)，選=0.36。 由于是加工通孔，為了避免孔即將鉆穿時(shí)鉆頭容易折斷，故宜在孔即將鉆穿時(shí)停止自動(dòng)進(jìn)給而采用手動(dòng)進(jìn)給。 （2）確定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命 由[10]表2.12，當(dāng)=mm時(shí)，鉆頭后刀面最大磨損量取為0.8，壽命T=50min。 （3）確定切削速度 由[10]表2.14，=670Mpa的45鋼加工性屬5類(lèi)。由[10]表2.13，當(dāng)加工性為第5類(lèi)，=0.36，雙橫刃磨的鉆頭，＜30時(shí)=19。 切削速度的修正系數(shù)為:=1.0,=1.0,=0.85,=1.0,故 ==191.01.01.00.85=16.15 ===233.8 根據(jù)[5]表4-9，可考慮選擇=272。 實(shí)際切削速度為==m∕min=18.8 最后確定的=0.36、=272、=18.8。 3.計(jì)算基本工時(shí) = 式中，L=+，=55，入切量及超切量由[10]表2.29查出=11。 =min=0.67min 工序6. 鉸Rc3/4錐孔，锪內(nèi)倒角°，攻螺紋 Ⅰ.鉸Rc3/4錐孔（23.5） 1.刀具選擇：采用公制/莫氏4號(hào)錐柄鉸刀，刀具材料選為 2.確定切削用量 ①確定進(jìn)給量 工序中所要加工的錐孔為盲孔，查相關(guān)資料知加工盲孔時(shí)的進(jìn)給應(yīng)取，查[5]表4-10，取標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)給量=0.48。 ②確定鉸刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命 由[10]表2.12，當(dāng)=時(shí)，鉸刀刀面最大磨損量取為0.7，壽命T=80min。 ③確定切削速度 由[10]表2.24，當(dāng)加工材料為鑄鋼時(shí)，背刀吃量=0.2切削速度為，取=6 n0==r∕min=82 根據(jù)[5]表4-9， n=97 實(shí)際切削速度為===7 最后確定的=0.2、=0.48、n=97、=7 3.計(jì)算基本工時(shí) = 式中，L=+，=20，入切量及超切量由[10]表2.29查出=11，。 =min=0.67min Ⅱ. 锪內(nèi)倒角° 1.加工條件 工件材料：ZG45，=0.67Gp，鑄造 機(jī)床：Z525型立式鉆床 刀具：選用60°直柄錐面锪鉆，導(dǎo)柱直徑的d1=10，=60°，L=64， =28，齒數(shù)Z=6。 2.確定切削用量 據(jù)有關(guān)資料的介紹，采用锪鉆時(shí)的進(jìn)給量和切削速度約為鉆孔時(shí)的，即最后確定的 =0.24、n=97、=3.5 3.計(jì)算基本工時(shí) = 式中，L=+，=20，入切量由表2.29查出=9，超切量=0。 =min=0.086min Ⅲ.攻螺紋 1.加工條件 工件材料：ZG45，=0.67Gp，鑄造 刀具:采用錐形絲錐攻錐螺紋，°13°，°15°°，每25mm內(nèi)的牙數(shù)為14，螺距p=1.814，=21，=35，L=83，=22.4，=18，=22 2.確定切削用量 由[2]表7.2-29查得，=13， 所以=172，按[5]表4-9，選取=195，則=14.7 3.計(jì)算基本工時(shí) ===0.11min 工序7. 擴(kuò)24.5mm孔 1.刀具選用擴(kuò)孔鉆 選用24.5標(biāo)準(zhǔn)高速鋼擴(kuò)孔鉆 2.確定擴(kuò)孔切削用量 （1）確定進(jìn)給量 根據(jù)[2]表3.4-5，取=（0.81.0）×0.7=0.560.7。根據(jù)[5]表4-10，取標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)給量=0.62。 （2）確定切削速度 根據(jù)[2]表3.4-34，取=49 由于切削條件與上表不用，切削速度尚需乘以以下修正系數(shù) =0.88，=1.02 故=49×0.88×1.02=44 ==r/min=572 根據(jù)[5]表4-9，取標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速n=5。實(shí)際擴(kuò)孔速度 ===42 3.計(jì)算基本工時(shí) = 式中，L=+，=10，入切量由[10]表2.29查出=9，超切量=0。 =min=0.056min 工序8. 鉆右端面上的2mm孔、3mm孔、鉸5mm孔 Ⅰ.鉆右端面上的2孔 1.加工要求：鉆2孔，孔徑d=2，孔深l=13，通孔 2.確定切削用量 （1） 按加工要求決定進(jìn)給量：根據(jù)[10]表2.7，當(dāng)加工要求為H12H13精度，鋼的強(qiáng)度＜800MPa，=2時(shí)，=0.050.06。 由于=13/2=6.5，孔深修正系數(shù)為0.85=0.04250.051。 （2）確定切削速度 查[10]得，=0.05，=30。由于加工的孔徑太小，據(jù)上述加工經(jīng)驗(yàn)，主軸轉(zhuǎn)速盡量取大。根據(jù)[5]表4-9，可考慮選擇=1360。 最后確定的=0.05、=1360、=30。 3. 計(jì)算基本工時(shí) = 式中，L=+，=，入切量及超切量由[10]表2.29查出=2。 =min=0.22min Ⅱ.鉆3孔 1. 加工要求：鉆3孔，孔徑d=3，孔深l=14，通孔 2. 確定切削用量 （1）確定進(jìn)給量 按加工要求決定進(jìn)給量：根據(jù)[10]表2.7，當(dāng)加工要求為H12H13精度，鋼的強(qiáng)度＜800MPa，=3時(shí)，=0.080.1。 由于=14/3=4.7，孔深修正系數(shù)為0.95，則實(shí)際=（0.080.1）×0.95=0.0760.095 （2）確定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命 由[10]表2.12，當(dāng)=2時(shí)，鉆頭后刀面最大磨損量取為0.4，壽命T=15min。 （3）確定切削速度 由[10]表2.14，=670Mpa的45鋼加工性屬5類(lèi)。由[10]表2.13，當(dāng)加工性為第5類(lèi)，=0.09 ，標(biāo)準(zhǔn)的鉆頭，=3時(shí)=26。 切削速度的修正系數(shù)為:=1.0,=1.0,=0.85,=1.0,故 ==261.01.01.00.85=22.1 ===2346 根據(jù)[5]表4-9，可考慮選擇=1360 這時(shí)實(shí)際切削速度為==m∕min=12.8 最后確定的=0.09、=1360、=12.8。 3.計(jì)算基本工時(shí) = 式中，L=+，=14，入切量及超切量由[10]表2.29查出=2。 =min=0.137min Ⅲ.鉸5孔 1.選用5標(biāo)準(zhǔn)高速鋼鉸刀 2.確定鉸孔切削用量 （1）確定進(jìn)給量 根據(jù)[2]表3.4-6，=0.20.9mm/r，按該表注4，進(jìn)給量取小值。 按[5]表4-10，取標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)給量=0.22。 （2）確定切削速度及 根據(jù)[2]表3.4-40，取=18.9。 切削速度的修正系數(shù)由表3.4-9查出=0.88 =0.99 故 =18.9×0.88×0.99=16.5 ===1065 根據(jù)[5]表4-9，取=960，實(shí)際鉸孔速度 3.計(jì)算基本工時(shí) = 式中，L=++，其中=6，=1.6，=0 則 工序9. 鉆圓周上的2mm孔 1.加工要求：鉆2孔，孔徑d=2，孔深l=24，通孔 2.確定切削用量 （1）按加工要求決定進(jìn)給量：根據(jù)[10]表2.7，當(dāng)加工要求為H12H13精度，鋼的強(qiáng)度＜800MPa，=2時(shí)，=0.050.06。 由于=24/2=12，孔深修正系數(shù)為0.75，=0.03750.045。 由于是加工通孔，為了避免孔即將鉆穿時(shí)鉆頭容易折斷，故宜在孔即將鉆穿時(shí)停止自動(dòng)進(jìn)給而采用手動(dòng)進(jìn)給。 （2）確定切削速度 查相關(guān)資料=0.055，=30。由于加工的孔徑太小，據(jù)上述加工經(jīng)驗(yàn)，主軸轉(zhuǎn)速盡量取大。根據(jù)[5]表4-9，可考慮選擇=1360r/min。 最后確定的=0.055、=1360r∕min、=30。 3.計(jì)算基本工時(shí) = 式中，L=+，=24，入切量及超切量由[10]表2.29查出=2。 故 =min=0.35min 工序10.粗銑24mm上端面，粗銑C1倒角 Ⅰ.粗銑24上端面 1.加工條件 工件材料：ZG45，=0.67Gp，鑄造 工件尺寸：24的上端面 加工要求：采用標(biāo)準(zhǔn)硬質(zhì)合金端銑刀銑削，加工余量為2.4，保證尺寸39.6 機(jī)床：X62臥式銑床 刀具：根據(jù)[10]表1.2，選擇YT15硬質(zhì)合金刀片。 根據(jù)表3.1，銑削深度4，端銑刀直徑為80，由于采用標(biāo)準(zhǔn)硬質(zhì)合金端銑刀，故齒數(shù)z=4。根據(jù)表3.2，由于800MPa，故選擇=60°，＇=5°， =8°。 2.確定切削用量 （1）確定銑削深度 由于加工余量不大，故可在一次走刀內(nèi)切完，則 =2.4 （2）決定每齒進(jìn)給量 采用不對(duì)稱端銑以提高進(jìn)給量。根據(jù)[10]表3.5，當(dāng)使用YT15，銑床功率為7.5kw（[5]表4-17）時(shí)， =0.090.18/z 但因采用不對(duì)稱端銑，故取=0.18/z （3）選擇銑刀磨頓標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命 根據(jù)[10]表3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為0.8;由于銑刀直徑=80，故刀具壽命T=180min（[10]表3.8） （4）決定切削速度和每分鐘進(jìn)給量 切削速度可根據(jù)[10]表3.15中查出，當(dāng)=80，Z=10，4，0.24時(shí)，=491r/min， =393。 各修正系數(shù)為 1.0 0.8 根據(jù)[5]表4-18，選擇 ，300 因此實(shí)際切削速度和每齒進(jìn)給量為 = 最后確定的切削用量為 =2.4，，=300，=94.2 3.計(jì)算基本工時(shí) 式中，L=++，=24，根據(jù)[10]表3.26，不對(duì)稱安裝，入切量及超切量+=29，則 Ⅱ.粗銑C1倒角 刀具選用標(biāo)準(zhǔn)高速鋼立銑刀銑削，采用普通直柄立銑刀，刀具端面直徑選為4，銑刀齒數(shù)=4 ， =11 采用手動(dòng)進(jìn)給。 工序11. 鉆10.5mm孔 1.加工條件 工件材料：ZG45，=0.67Gp，鑄造 加工要求：鉆10.5孔，孔徑d=10.5，孔深l=28.6，通孔，加工精度為IT13 機(jī)床：Z525型立式鉆床 2.確定切削用量 (1)確定進(jìn)給量 ⅰ.按加工要求決定進(jìn)給量：根據(jù)[10]表2.7，當(dāng)加工要求為H12H13精度，鋼的強(qiáng)度＜800MPa，=10.5時(shí)，=0.250.31。 ⅱ.按鉆頭強(qiáng)度決定進(jìn)給量：根據(jù)[10]表2.8，當(dāng)=670Mpa，=10.5時(shí)，鉆頭強(qiáng)度允許的進(jìn)給量=0.65。 ⅲ.按機(jī)床緊急機(jī)構(gòu)強(qiáng)度決定進(jìn)給量：根據(jù)[10]表2.9，當(dāng)=670Mpa，12.1，機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的軸向力為8330N（Z525鉆床允許的軸向力為8330N，見(jiàn)[10]表2.35）時(shí)，進(jìn)給量為0.58。 從以上三個(gè)進(jìn)給量比較可以看出，受限制的進(jìn)給量是工藝要求，其值 為=0.250.31。根據(jù)[5]表4-10，選擇=0.28。 由于是加工通孔，為了避免孔即將鉆穿時(shí)鉆頭容易折斷，故宜在孔即將鉆穿時(shí)停止自動(dòng)進(jìn)給而采用手動(dòng)進(jìn)給。 (2)確定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命 由[10]表2.12，當(dāng)時(shí)，鉆頭后刀面最大磨損量取為0.6，壽命T=30min。 (3)確定切削速度 由表2.14，=670Mpa的45鋼加工性屬5類(lèi)。由表2.13，當(dāng)加工性為第5類(lèi)，=0.28，標(biāo)準(zhǔn)鉆頭，=10.5時(shí)=14。 切削速度的修正系數(shù)為:=1.0,=1.0,=0.85,=1.0,故 ==141.01.01.00.85=11.9 ===361r/min 根據(jù)[5]表4-9，可考慮選擇=392r/min 實(shí)際切削速度為==m∕min=12.9 最后確定的=0.28mm∕r、=392r∕min、=12.9。 3. 計(jì)算基本工時(shí) = 式中，L=+，=28.6，入切量及超切量由[10]表2.29查出=5。 故 =min=0.3min 工序12.粗鏜、半精鏜16mm的孔 Ⅰ.粗鏜16的孔 選用機(jī)床：T740金剛鏜床，刀具采用高速鋼刀頭 粗鏜孔至，單邊余量Z=2.675,一次鏜去全部余量，=2.675，進(jìn)給量=0.5 根據(jù)[5]表5-30，確定金剛鏜床的切削速度為=30，則 ===597 由于T740金剛鏜床主軸轉(zhuǎn)速為無(wú)極調(diào)速，以上轉(zhuǎn)速可以作為加工時(shí)使用的轉(zhuǎn)速。 切削工時(shí)（當(dāng)加工1個(gè)孔時(shí)）=26.6，=3，=0，則 ===0.1min Ⅱ. 半精鏜16孔 半精鏜孔至，單邊余量Z=0.05,一次鏜去全部余量，=0.05，進(jìn)給量=0.3 根據(jù)[5]表5-30，確定金剛鏜床的切削速度為=20，則 ===398 由于T740金剛鏜床主軸轉(zhuǎn)速為無(wú)極調(diào)速，以上轉(zhuǎn)速可以作為加工時(shí)使用的轉(zhuǎn)速。 切削工時(shí)（當(dāng)加工1個(gè)孔時(shí)）=26.6，=3，=0，則 ===0.25min 工序13.粗鏜16.8mm的內(nèi)槽 選用機(jī)床：T740金剛鏜床，刀具采用高速鋼刀頭 加工要求：鏜16.8的內(nèi)槽 選用鏜桿，刀具選用寬1.1的成型鏜刀，采用手動(dòng)進(jìn)給，主軸轉(zhuǎn)速n=40r/min,切削速度v=20 工序14.粗銑135°缺口 1.加工條件 工件材料：ZG45，=0.67Gp，鑄造 工件尺寸：135°缺口 加工要求：采用標(biāo)準(zhǔn)高速鋼立銑刀銑削，加工余量為4 機(jī)床：X5012立式銑床 刀具：采用普通直柄立銑刀，刀具端面直徑選為4，銑刀齒數(shù)=4，銑削深度為4 2.確定切削用量 (1)決定每齒進(jìn)給量 當(dāng)使用YT15，銑床功率為1.5kw（[5]表-14）時(shí)， =0.050.17 (2)決定切削速度和工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量 切削速度可根據(jù)[10]表3.21中查出，=188，。 根據(jù)[5]表4-15，X5012型立銑說(shuō)明書(shū)選擇 ，=205 因此實(shí)際切削速度和每齒進(jìn)給量為 = 最后確定的切削用量為 =4，，=205 ，=11 3.計(jì)算基本工時(shí) 式中，L=++，=，入切量及超切+=0.5，則 4夾具設(shè)計(jì) 機(jī)床夾具按專(zhuān)門(mén)化程度分通用夾具、專(zhuān)用夾具、可調(diào)整夾具、專(zhuān)門(mén)化拼裝夾具和自用化生產(chǎn)用夾具。通用夾具是指已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，且具有較大適用范圍的夾具。它由專(zhuān)業(yè)廠生產(chǎn)供應(yīng)，有的已作為機(jī)床附件與通用機(jī)床配套，這類(lèi)夾具主要用于單件小批生產(chǎn)。專(zhuān)用夾具是根據(jù)零件工藝機(jī)械加工過(guò)程中的某一道工序而專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的夾具。由于不考慮通用性，故結(jié)構(gòu)緊湊、操作方便。這類(lèi)夾具可保證高的加工精度和生產(chǎn)率。但這類(lèi)夾具的針對(duì)性很強(qiáng)。本文通過(guò)分析注油器油閥座零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和加工要求，制定了一套較合理的夾具設(shè)計(jì)，從而為保證該零件的加工精度將提供一種經(jīng)濟(jì)實(shí)用的工藝裝備，具有一定的實(shí)用價(jià)值。對(duì)于夾具設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，最重要的就是定位、夾緊方案的確定。通過(guò)對(duì)各種定位夾緊裝置的分析比較，選擇并組合了一套既能夠滿足加工要求的，又比較簡(jiǎn)潔的裝置。 經(jīng)過(guò)與指導(dǎo)老師協(xié)商，決定設(shè)計(jì)第9道工序—鉆10.5孔的鉆床夾具設(shè)計(jì)。本夾具將采用Z525型立式鉆床。刀具選用高速鋼直柄麻花鉆頭。 4.1 問(wèn)題的提出 這道工序是要設(shè)計(jì)鉆10.5孔的鉆床夾具設(shè)計(jì)。在本道工序加工時(shí)，為了保證技術(shù)要求，最關(guān)鍵是找到定位基準(zhǔn)，以及夾緊的方便與快速性上。同時(shí)，應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。 4.2 定位基準(zhǔn)的選擇 這道工序加工的10.5孔，按照基準(zhǔn)重合原則并考慮到目前有22孔，臺(tái)階孔3，5，則通過(guò)22孔和5孔定位。 通過(guò)對(duì)工件的結(jié)構(gòu)形狀分析，考慮定位和鉆削力，定位夾緊都比較穩(wěn)定可靠，也是容易實(shí)現(xiàn)。夾具以?shī)A具體的安裝面和定位孔，通過(guò)定位銷(xiāo)定位，通過(guò)螺紋來(lái)鎖緊。 工件以外輪廓兩端面和螺紋，定位銷(xiāo)定位，限制了6個(gè)自由度。這種方案定位可靠，夾緊也很方便。 本道工序的夾具為鉆夾具，故選手動(dòng)夾緊，且?jiàn)A具簡(jiǎn)單，操作可靠。 4.3切削力及夾緊力的計(jì)算 由[11]表3-89可得： 切削力公式： 式中=10.5 =0.28 由[11]表3-90可得： ===0.92 則=68010.50.410.92=2693.21 計(jì)算實(shí)際切削力時(shí)，必須考慮安全系數(shù)。安全系數(shù) 式中 基本安全系數(shù)1.5 加工性質(zhì)系數(shù)1.1 刀具鈍化系數(shù)1.1 斷續(xù)切削系數(shù)1.1 則==1.5111111112693.21=5914.7 由[11]查表得： 所需夾緊力計(jì)算公式： 式中=2.8 基本安全系數(shù)1.5 加工性質(zhì)系數(shù)1.1 刀具鈍化系數(shù)1.1 切削特點(diǎn)系數(shù)1.0 考慮夾緊動(dòng)力穩(wěn)定性系數(shù)1.3 考慮手動(dòng)夾緊時(shí)手柄位置的系數(shù)1.2 有力矩企圖時(shí)工件回轉(zhuǎn)時(shí)，考慮支撐面接觸情況的系數(shù)1.0 =5914.7 =0.0315 H= L=0.05 =0.25 則=18298.34 4.4定位誤差的分析 加工孔時(shí)，用的是一平面兩圓孔的定位形式，一平面即是零件的右端面，兩圓孔即是22孔和5的孔，其中兩定位銷(xiāo)是水平安裝的。 根據(jù)設(shè)計(jì)中的有關(guān)計(jì)算，得 它的最大定位誤差 =×0.13 =×0.13 =0.065 （注：通孔直徑：Φ24.5，短圓柱銷(xiāo)的直徑：Φ5，為小間隙配合。） 而兩孔之間的軸線距離為23.5 則=0 而<< 故符合定位精度要求。 4.5夾具設(shè)計(jì)及操作說(shuō)明 如前所述，在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，應(yīng)首先著眼于夾緊，實(shí)現(xiàn)零件的快換，本道工序的鉆床夾具就選擇了手動(dòng)的螺旋夾緊裝置。該夾緊機(jī)構(gòu)操作簡(jiǎn)單、夾緊可靠。夾具使用在Z525型立式鉆床上，加工油閥座10.5的孔。工件以定位銷(xiāo)定位，由于對(duì)精度等級(jí)要求較低，可一次完成所需要的工序。零件在加工時(shí)，在鉛直方向上受到很大的沖擊力，故在其相應(yīng)的方向上應(yīng)適當(dāng)?shù)目紤]強(qiáng)度上的要求。目前采取的措施有：一是提高毛坯的精度，使最大切削深度降低，以降低切削力；二是選擇精度的定位銷(xiāo)，使其定位精確，這樣可以減少縱向傾斜的偏差；三是加大螺旋夾緊機(jī)構(gòu)的夾緊力。使工件進(jìn)行時(shí)，工作緊湊和保證加工要求。 夾具裝配圖見(jiàn)附錄。 設(shè)計(jì)心得體會(huì) 經(jīng)過(guò)近一個(gè)學(xué)期的艱苦努力，終于比較圓滿地完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)的各項(xiàng)任務(wù)。畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們?cè)诖髮W(xué)期間的最后一個(gè)環(huán)節(jié)，它是對(duì)我們以前所學(xué)的理論知識(shí)以及所掌握的技能的綜合的運(yùn)用和檢驗(yàn)，有著轉(zhuǎn)折性的意義。 在本次設(shè)計(jì)中我深深地體會(huì)到作為一名即將踏入社會(huì)工作的應(yīng)屆畢業(yè)生而言，需要培養(yǎng)并確實(shí)做到求真務(wù)實(shí)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際、鉆研創(chuàng)新與實(shí)事求是相結(jié)合的工作作風(fēng)。必須重視基礎(chǔ)理論知識(shí)，只有在牢固掌握專(zhuān)業(yè)知識(shí)的基礎(chǔ)上，才能有創(chuàng)新和發(fā)展，同時(shí)注重理論聯(lián)系實(shí)際，要學(xué)會(huì)將書(shū)本上的知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際中的生產(chǎn)和工作上來(lái)。 經(jīng)過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我學(xué)會(huì)了收集、查閱和綜合分析各種資料，正確應(yīng)用各種標(biāo)準(zhǔn)手冊(cè)和工具書(shū)籍，進(jìn)一步提高了自己分析、計(jì)算等基本技能，特別是在應(yīng)用辦公軟件和繪圖軟件的應(yīng)用上，我的收獲很大，掌握了很多的常用技巧，同時(shí)讓我了解到還必須保持一個(gè)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，讓我對(duì)以前所學(xué)的知識(shí)有了更深的了解，掌握了一些常用的機(jī)械結(jié)構(gòu)及其夾具設(shè)計(jì)一般方法和步驟，熟悉了設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)、論文摘要、文獻(xiàn)綜述等格式和寫(xiě)作方法，為將來(lái)的實(shí)際工作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 通過(guò)本次設(shè)計(jì)，自己的綜合能力得到了很大提高。在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，我始終圍繞著設(shè)計(jì)合理、簡(jiǎn)化工藝、保證精度、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、裝夾方便、使用方便、安全可靠、經(jīng)濟(jì)實(shí)用等而開(kāi)展思路，只有掌握了扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)才能在以后的工作和學(xué)習(xí)中有所發(fā)展。 經(jīng)過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我相信一定能成為四年的大學(xué)生涯劃上一個(gè)圓滿的句號(hào)。畢業(yè)設(shè)計(jì)也是一個(gè)新的起點(diǎn)，是我們用一點(diǎn)一滴的辛苦和努力堆積出來(lái)的，而一分耕耘，一分收獲，這對(duì)于后面的人生來(lái)說(shuō)是一段必不可少的經(jīng)歷，也是一個(gè)寶貴的財(cái)富。 對(duì)于在這次設(shè)計(jì)過(guò)程中出現(xiàn)的不足的地方希望各位老師提出寶貴的意見(jiàn)和建議，謝謝！ 致謝 油閥座的加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì)是在我們學(xué)完了《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)行課程設(shè)計(jì)之后的下一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。 這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，我得到了許多專(zhuān)業(yè)課老師以及同學(xué)的幫忙，特別是張春雨老師的悉心教導(dǎo)。由于這是我們第一次接觸機(jī)械加工工藝的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)伊始，總覺(jué)得難度很大，不知從何下手，對(duì)一些設(shè)計(jì)的步驟不知怎么安排，怎么設(shè)計(jì)。老師給我們?cè)敿?xì)的講解了機(jī)械設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該注意的問(wèn)題和要求，并讓我們先從零件圖的分析開(kāi)始，然后在得出零件的技術(shù)要求后，再根據(jù)零件的技術(shù)要求畫(huà)出毛坯圖和零件圖等后續(xù)工作。 本畢業(yè)論文的撰寫(xiě)是在張春雨老師的精心指導(dǎo)和關(guān)心下完成的。從課題的選擇、方案的制定、工作實(shí)施到論文的撰寫(xiě)、修改無(wú)不滲透著老師的心血。老師淵博的知識(shí)、卓越的材質(zhì)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神和求實(shí)創(chuàng)新的工作作風(fēng)讓我受益匪淺，在畢業(yè)設(shè)計(jì)中給予了我很大的啟迪和幫助，為我畢業(yè)論文的順利完成和以后的工作奠定了基礎(chǔ)。 同時(shí)，這次畢業(yè)設(shè)計(jì)也離不開(kāi)同學(xué)的幫助。雖然這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)每位同學(xué)的課題并不相同，但我們之間還是會(huì)經(jīng)常討論，互相幫助，一起解決了很多獨(dú)自一人工作時(shí)久攻不下的問(wèn)題，不緊學(xué)會(huì)了知識(shí)，而且還鍛煉了我們的團(tuán)隊(duì)精神，三人行，必有我?guī)熞?。相信我們通過(guò)這次設(shè)計(jì)，一定會(huì)在以后的工作崗位中更好的發(fā)揮。 在此論文完成之際，謹(jǐn)向四年來(lái)的各位老師致以崇高的敬意和衷心的感謝！感謝所有給予我?guī)椭睦蠋熀屯瑢W(xué)，沒(méi)有你們的幫助，就沒(méi)有我的畢業(yè)設(shè)計(jì)的順利完成，謝謝你們！ 參考文獻(xiàn) [1]趙如福.金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè).[M]. 上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社，2006 [2]李洪.機(jī)械加工工藝手冊(cè).[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1990 [3]趙長(zhǎng)發(fā).機(jī)械制造工藝學(xué).[M]. 北京：中央廣播電視大學(xué)出版社，2005 [4]孫麗媛.機(jī)械制造工藝及專(zhuān)用夾具.[M]. 北京: 冶金工業(yè)出版社出行, 2002 [5]鄒青.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程.[M]. 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社, 2004 [6]李柱，徐振高，蔣向前.互換性與測(cè)量結(jié)束.[M]. 北京: 高等教育出版社, 2004 [7]濮良貴，紀(jì)名剛.機(jī)械設(shè)計(jì).[M]. 北京: 高等教育出版社, 2006 [8]劉朝儒，吳志軍，高政一.機(jī)械制圖.[M]. 北京: 高等教育出版社, 2006 [9]陳家芳.使用金屬切削加工.[M]. 上海: 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社, 2004 [10]艾興，肖詩(shī)綱.切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè).[M]. 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社, 2004 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