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買文檔就送您 CAD 圖紙，Q 號交流 197216396 或 119709850畢業(yè)設計(論文)接 頭 的 加 工 工 藝 及 銑 槽 夾 具 的 設 計學 院專 業(yè)班級學號學 生指導教師買文檔就送您 CAD 圖紙，Q 號交流 197216396 或 11970985I摘要本文是對接頭零件加工應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，設計合理的加工工藝過程。此外還對接頭零件的工序的加工設計了專用夾具。機床夾具的種類很多，其中，使用范圍最廣的通用夾具，規(guī)格尺寸多已標準化，并且有專業(yè)的工廠進行生產。而廣泛用于批量生產，專為某工件加工工序服務的專用夾具，則需要各制造廠根據(jù)工件加工工藝自行設計制造。 論文完成了工件銑槽專用夾具。主要包括夾具的定位方案，夾緊方案，夾具體與定位鍵的設計及加工精度等方面的分析。關鍵詞：接頭，加工工藝，專用夾具買文檔就送您 CAD 圖紙，Q 號交流 197216396 或 11970985IIABSTRACTThis article is the joint part of the application process and machining process analysis, including the analysis of the parts diagram, fill in the blank choice to develop clamping, routing of parts, tool selection, cutting the amount determined, processing files . Select the correct processing methods, the rational design of machining processes. In addition to the joint part of the processing steps designed a special fixture.Many types of jigs and fixtures, which use the widest range of universal fixture, size and more have been standardized, and a professional production factories. Is widely used in mass production, a special fixture designed for workpiece machining processes and services, the needs of the manufacturer according to their own design and manufacture of workpiece machining processes. Thesis completed workpiece milling special fixture. Including analysis of the jig positioning scheme clamping scheme, clamp and targeting key design and other aspects of the machining accuracy.Keywords: fittings, processing technology, special fixture買文檔就送您 CAD 圖紙，Q 號交流 197216396 或 11970985III目 錄第 1 章 緒論..................................................................................................................11.1 研究的目的及意義..........................................................................................11.2 國內外發(fā)展及研究狀況..................................................................................21.2.1 國外發(fā)展狀況.......................................................................................21.2.2 國內發(fā)展狀況.......................................................................................21.2.3 機械夾具未來發(fā)展方向.......................................................................31.3 本課題研究的內容..........................................................................................41.3.1 研究內容...............................................................................................41.3.2 研究意義...............................................................................................5第 2 章 零件的分析......................................................................................................72.1 零件的作用.....................................................................................................72.2 零件的工藝分析.............................................................................................72.2.1 分析、審查產品的零件圖和裝配圖...................................................72.2.2 零件的結構工藝性分析......................................................................7第 3 章 確定毛坯畫毛坯圖........................................................................................9第 4 章 工藝規(guī)程設計................................................................................................114.1 定位基準的選擇...........................................................................................114.2 制定工藝路線................................................................................................114.3 方案比較與分析...........................................................................................124.4 選擇加工設備及刀、量具............................................................................144.5 確定切削用量及基本工時............................................................................144.5.1 工序 30...............................................................................................144.5.2 工序 30、40.......................................................................................164.5.3 工序 40...............................................................................................194.5.4 工序 60 粗鏜 ?20H7........................................................................194.5.5 工序 70 車 ?20H7 孔倒角 C2...........................................................20第 5 章 銑寬 28H11 深 35mm 的槽夾具設計 ..........................................................245.1 設計要求........................................................................................................24買文檔就送您 CAD 圖紙，Q 號交流 197216396 或 11970985IV5.2 夾具設計........................................................................................................245.2.1 定位基準的選擇..............................................................................245.2.2 切削力及夾緊力的計算..................................................................245.3 定向鍵與對刀裝置設計................................................................................265.4 定位誤差的分析............................................................................................275.5 夾具設計及操作的簡要說明........................................................................28總 結............................................................................................................................29致 謝..........................................................................................................................30參 考 文 獻................................................................................................................31買文檔就送您 CAD 圖紙，Q 號交流 197216396 或 11970985V買文檔就送您 CAD 圖紙，Q 號交流 197216396 或 119709850第 1 章 緒論1.1 研究的目的及意義夾具是能夠使產品按一定的技術要求準確定位和牢固夾緊的工藝裝置，它的主要用于保證產品的加工質量、減輕勞動強度、輔助產品檢測、展示、運輸?shù)?。保證穩(wěn)定可靠地達到各項加工精度要求，縮短加工工時，提高勞動生產率，降低生產成本，可由較低等級的工人進行加工，能擴大機床工藝范圍。槽類工件是常見的工程結構，提高槽類工件銑床夾具設計效率有實際工程意義。應用機床夾具，有利于保證機床的加工精度、穩(wěn)定產品質量；有利于提高勞動生產率和降低成本；有利于改善工人勞動條件，保證安全生產。一個優(yōu)良的機床夾具必須滿足下列基本要求：（1）保證工件的加工精度 保證加工精度的關鍵，首先在于正確地選定定位基準、定位方法和定位元件，必要時還需進行定位誤差分析，還要注意夾具中其他零部件的結構對加工精度的影響，確保夾具能滿足工件的加工精度要求。（2）提高生產效率 專用夾具的復雜程度應與生產綱領相適應，應盡量采用各種快速高效的裝夾機構，保證操作方便，縮短輔助時間，提高生產效率。（3）工藝性能好 專用夾具的結構應力求簡單、合理，便于制造、裝配、調整、檢驗、維修等。專用夾具的制造屬于單件生產，當最終精度由調整或修配保證時，夾具上應設置調整和修配結構。（4）使用性能好 專用夾具的操作應簡便、省力、安全可靠。在客觀條件允許且又經(jīng)濟適用的前提下，應盡可能采用氣動、液壓等機械化夾緊裝置，以減輕操作者的勞動強度。專用夾具還應排屑方便。必要時可設置排屑結構，防止切屑破壞工件的定位和損壞刀具，防止切屑的積聚帶來大量的熱量而引起工藝系統(tǒng)變形。（5）經(jīng)濟性好 買文檔就送您 CAD 圖紙，Q 號交流 197216396 或 119709851專用夾具應盡可能采用標準元件和標準結構，力求結構簡單、制造容易，以降低夾具的制造成本。因此，設計時應根據(jù)生產綱領對夾具方案進行必要的技術經(jīng)濟分析，以提高夾具在生產中的經(jīng)濟效益。1.2 國內外發(fā)展及研究狀況1.2.1 國外發(fā)展狀況由于計算機技術迅猛發(fā)展、CAD 技術和標準化技術的廣泛應用, 國外對零庫技術一直給予了充分的重視。早在 1971 年, 德國標準化協(xié)會（DIN）為建立標準件庫而制定發(fā)布了標準件和通用件的 DIN4000 標準, 并逐漸得到了多個國家（包括中國）的采用。隨著 WEB 技術的發(fā)展和制造業(yè)的全球化, 對零部件供商與企業(yè)之間, 企業(yè)與企業(yè)之間數(shù)據(jù)交換和共享的要求也日益強烈。為了提供一個傳輸零件庫數(shù)據(jù)的中性機制和獨立于任何使用零件庫數(shù)據(jù)系統(tǒng)的應用系統(tǒng), ISO/TC184 技術委員會在德國國家標準 DIN4000 的基礎上, 制定了一個關于計算機可解釋的零件庫數(shù)據(jù)表達和交換的國際標準 ISO13584。ISO13584 對零件庫的基本原理、零件庫的概念模型、表達式的邏輯模型、供應商庫的邏輯模型、零件族構造方法學等進行了描述, 為零件庫的信息表達、數(shù)據(jù)交換、使用和更新提供了必要的機制和定義。這一標準的制定和實施為基于的零件庫建立與應用提供了必要條件在具體應用方面, 目前國外已有多家極具規(guī)模的網(wǎng)絡零件庫。如 EWEBCAD、Inpart3Dcontent、CADClick 和 TraceParts 等。各零件供應廠家提供的 CAD 模型支持目前世界上較流行的 CAD 系統(tǒng)如：AutoCAD、Pro/Engineer、SolidEdge、SoidWorks、CATIA 等。1.2.2 國內發(fā)展狀況在理論研究方面, 上海交大的楊東, 張申生等對基于 ISO13584 的零件庫的零件的表達方法、體系結構和實現(xiàn)方案等進行了研究；浙江大學蘇寶華等人基于零件庫國際標準（ISO13584）, 對零件庫建立的方法及基于零件庫實現(xiàn)產品資源共享的原理進行了研究, 分析了網(wǎng)上信息交互的類型, 討論了零件庫在產品設計中的應用；中科院軟件研究所對基于 Internet/Intranet 的零件庫資源共享技術進行了研究；中國礦業(yè)大學的張宏林等對建立基于 Internet 的符合國買文檔就送您 CAD 圖紙，Q 號交流 197216396 或 119709852際標準（ISO13584）的零件庫總體開發(fā)方案進行了探討。隨著各種 CAD 系統(tǒng)在國內企業(yè)中的廣泛應用, 許多企業(yè)在 CAD 系統(tǒng)中提供的標準件庫基礎上建立了企業(yè)自己的零件庫系統(tǒng), 并基于 IEGS 和 STEP 標準實現(xiàn)零件信息在不同 CAD 系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換。但是在國內還沒有一個滿足零部件供應商與企業(yè)之間, 企業(yè)與企業(yè)之間數(shù)據(jù)交換和共享的、投人實際運行的在線零件庫。一提供了一個 3D 標準件的在線零件圖庫, 可以通過網(wǎng)絡瀏覽三維零件圖, 查看詳細尺寸。但不提供下載功能, 也沒有供應商的信息, 只相當于一個在線的電子設計手冊 [6]-[7]。1.2.3 機械夾具未來發(fā)展方向有關統(tǒng)計表明，目前的中、小批多品種生產的工件品種已占工件種類總數(shù)的85％左右?，F(xiàn)代生產要求企業(yè)所制造的產品品種經(jīng)常更新?lián)Q代，以適應市場的需求與競爭。然而，一般企業(yè)都仍習慣于大量采用傳統(tǒng)的專用夾具，一般在具有中等生產能力的工廠里，約擁有數(shù)千甚至近萬套專用夾具；另一方面，在多品種生產的企業(yè)中，每隔 3～4 年就要更新 50～80％左右專用夾具，而夾具的實際磨損量僅為 10～20％左右。特別是近年來，數(shù)控機床、加工中心、成組技術、柔性制造系統(tǒng)（FMS）等新加工技術的應用，對機床夾具提出了如下新的要求：a．能迅速而方便地裝備新產品的投產，以縮短生產準備周期，降低生產成本；b．能裝夾一組具有相似性特征的工件；c．能適用于精密加工的高精度機床夾具；d．能適用于各種現(xiàn)代化制造技術的新型機床夾具；e．采用以液壓站等為動力源的高效夾緊裝置，以進一步減輕勞動強度和提高勞動生產率；f.提高機床夾具的標準化程度。現(xiàn)代機床夾具的發(fā)展方向主要表現(xiàn)為標準化、精密化、高效化和柔性化等四個方面。標準化:買文檔就送您 CAD 圖紙，Q 號交流 197216396 或 119709853機床夾具的標準化與通用化是相互聯(lián)系的兩個方面。目前我國已有夾具零件及部件的國家標準：GB/T2148～T2259－91 以及各類通用夾具、組合夾具標準等。機床夾具的標準化，有利于夾具的商品化生產，有利于縮短生產準備周期，降低生產總成本。精密化:隨著機械產品精度的日益提高，勢必相應提高了對夾具的精度要求。精密化夾具的結構類型很多，例如用于精密分度的多齒盤，其分度精度可達±0.1"；用于精密車削的高精度三爪自定心卡盤，其定心精度為 5μm。高效化:高效化夾具主要用來減少工件加工的基本時間和輔助時間，以提高勞動生產率，減輕工人的勞動強度。常見的高效化夾具有自動化夾具、高速化夾具和具有夾緊力裝置的夾具等。例如，在銑床上使用電動虎鉗裝夾工件，效率可提高5 倍左右；在車床上使用高速三爪自定心卡盤，可保證卡爪在試驗轉速為9000r/min 的條件下仍能牢固地夾緊工件，從而使切削速度大幅度提高。目前，除了在生產流水線、自動線配置相應的高效、自動化夾具外，在數(shù)控機床上，尤其在加工中心上出現(xiàn)了各種自動裝夾工件的夾具以及自動更換夾具的裝置，充分發(fā)揮了數(shù)控機床的效率。柔性化:機床夾具的柔性化與機床的柔性化相似，它是指機床夾具通過調整、組合等方式以適應可變因素的能力。工藝的可變因素主要有：工序特征、生產批量、工件的形狀和尺寸等。具有柔性化特征的新型夾具種類主要有：組合夾具、通用可調夾具、成組夾具、模塊化夾具、數(shù)控夾具等。為適應現(xiàn)代機械工業(yè)多品種、中小批量生產的需要，擴大夾具的柔性化程度，改變專用夾具的不可拆結構為可拆結構，發(fā)展可調夾具結構，將是當前夾具發(fā)展的主要方向。 [2]1.3 本課題研究的內容1.3.1 研究內容我們目前常見的夾具工程庫主要是基于不同 CAD 支撐軟件的典型夾具庫，它的建立和使用提高了設計效率，使設計人員有更多的時間注重產品的設計，買文檔就送您 CAD 圖紙，Q 號交流 197216396 或 119709854充分體現(xiàn)了使用 CAD 系統(tǒng)所帶來的經(jīng)濟效益。從目前的使用情況來看，主要有二維和三維工程圖庫兩大類。二維工程庫一般是利用編程方式實現(xiàn)的，調用方便。但這種建庫方式編程工作量相當大，增加和修改零件時都需修改程序，系統(tǒng)的應用范圍窄，此外，二維圖形不夠直觀，不便于設計的可用性評價，也很難進行干涉檢驗。與此相比，三維平臺可以很方便地實現(xiàn)參數(shù)驅動功能﹑裝配圖和零件圖關聯(lián)功能，而且其造型非常直觀，進行干涉檢驗也非常方便，所以隨著三維設計的廣泛使用，現(xiàn)在越來越多的工程圖庫基于三維平臺建立。三維典型夾具圖庫的建立現(xiàn)在常用的有三種: 1.建立完全的三維標準模型，為每一個零件建立一個實體模型，然后將每個零件都存儲在軟件庫中，在需要時直接調用。這種方法工作量巨大不說，并且會出現(xiàn)存儲量占用龐大，管理困難，調用速度慢等一系列問題。 2.利用二次開發(fā)工具通過編程來實現(xiàn)三維組件建模，對于每一系列的夾具組件，采用一個獨立的子程序來實現(xiàn)，通過預留的接口來實現(xiàn)參數(shù)化。這樣的好處是不必建立三維實體模型庫，典型夾具實例化是在程序運行時自動形成裝配用的零件圖形文件，大大節(jié)省了硬盤空間。缺點是編程工作量龐大，有些復雜零件建模困難，容易出錯。 3.采用參數(shù)化方法建立三維組件模型，由于相同系列的夾具具有相間的拓撲結構和不同的尺寸參數(shù)，對同一系列的組件就可以使用同一三維實體模型，不同的實際尺寸由存儲在數(shù)據(jù)庫中的參數(shù)表來提供。其特點一是現(xiàn)用現(xiàn)生成，執(zhí)行速度快，占用空間小；二是只通過修改參數(shù)表就可以修改標準件，給工程庫的維護和擴充帶來了極大的便利。它是一種非常可行的建庫方法，因此，本文也正是采用這種方法建立了 SOLID WORKS 環(huán)境下的典型夾具結構手冊 [15]。1.3.2 研究意義夾具是能夠使產品按一定的技術要求準確定位和牢固夾緊的工藝裝置，它的主要用于保證產品的加工質量、減輕勞動強度、輔助產品檢測、展示、運輸?shù)?。保證穩(wěn)定可靠地達到各項加工精度要求，縮短加工工時，提高勞動生產率，降低生產成本，可由較低等級的工人進行加工，能擴大機床工藝范圍。心接頭類工件是常見的工程結構，提高心接頭類工件銑床夾具設計效率有實際工程意義。應用機床夾具，有利于保證機床的加工精度、穩(wěn)定產品質量；有利于提高勞動買文檔就送您 CAD 圖紙，Q 號交流 197216396 或 119709855生產率和降低成本；有利于改善工人勞動條件，保證安全生產。在現(xiàn)代的數(shù)字化設計主導未來機械夾具的設計及制造的背景下，熟練的掌握三維設計技術及知識，及時更新知識信息，對于每個設計人員必不可少，也是整個制造行業(yè)的迫切需要。在龐大的夾具系統(tǒng)中，要把所有類型的夾具歸類統(tǒng)一，比如：銑床類夾具、鏜床類夾具、車床類夾具、鉆床類夾具等一一歸類，建成標準化的參考結構系統(tǒng)，知識信息體系，數(shù)據(jù)表庫，并非易事，此論文研究的意義還在于作為這個總系統(tǒng)的一部分載入典型夾具工作手冊，以便查閱和填充夾具庫，達到一個完整的機械夾具手冊庫。買文檔就送您 CAD 圖紙，Q 號交流 197216396 或 119709856第 2 章 零件的分析2.1 零件的作用下面所示為裝置中的主要零件，主要通過連接作用。圖 1 接頭2.2 零件的工藝分析2.2.1 分析、審查產品的零件圖和裝配圖制定工藝規(guī)程時，首先應分析零件圖及該零件所在部件的裝配圖。了解該零件在部件中的作用及零件的技術要求，找出其主要的技術關鍵，以便在擬定工藝規(guī)程時采取適當?shù)拇胧┘右员ＷC。2.2.2 零件的結構工藝性分析所謂零件的結構工藝性是指設計的零件在滿足使用要求的前提下，其制造的可行性和經(jīng)濟性。 由圖 3-5 所示得知：其零件材料為 ZG45 鋼，調質處理 200HBS，此為低碳鋼具有較高的強度，耐磨性，耐熱性及減振性適用于較大應力，要求耐磨的零件。買文檔就送您 CAD 圖紙，Q 號交流 197216396 或 119709857該零件的主要加工面為接頭的表面和孔銷。接頭的表面會直接影響配合的接觸精度和密封。由參考文獻中有關資料所得和機床所能達到的位置精度可知，上述技術要求是可以達到的，零件的工藝性是可行的。買文檔就送您 CAD 圖紙，Q 號交流 197216396 或 119709858第 3 章 確定毛坯畫毛坯圖在擬訂機械加工工藝規(guī)程時，毛坯選擇得是否正確，不僅直接影響毛坯的制造工藝及費用，而且對零件的機械加工工藝、設備、工具以及工時的消耗都有很大影響。毛坯的形狀和尺寸越接近成品零件，機械加工的勞動量就越少，但毛坯制造的成本可能會越高。由于原材料消耗的減少，會抵消或部分抵消毛坯成本的增加。所以，應根據(jù)生產綱領、零件的材料、形狀、尺寸、精度、表面質量及具體的生產條件等作綜合考慮，以選擇毛坯。在毛坯選擇時，應充分注意到采用新工藝、新技術、新材料的可能性，以降低成本、提高質量和生產率。毛坯的種類包括：型材件、鍛件、型材、沖壓件、冷或熱壓制件、焊接件等。合理的選擇毛坯，通常從下面幾個方面綜合考慮：1、零件材料的工藝特性；2、生產綱領的大??；3、零件的形狀和尺寸；4、現(xiàn)有的生產條件。根據(jù)零件材料確定此毛坯為鍛件。型材時應安排人工調質處理 200HBS參考文獻，＜1＞表 2。3-7，該鍛件的尺寸公差等級為 IT7-13 級加工精度要求高的地方：例如：粗，h10,IT9-IT10 (6.3-3.2), 精，h8 IT7-IT8, (1.6-0.8).根據(jù)該零件的各加工精度要求，經(jīng)過查表得型材的毛坯尺寸為各加工表面都留有加工余量 3mm，因此為圓柱所以保留加工余量為 6mm.。鍛件直接型材出此大概形狀，參考文獻（1）表 2.3-6。用查表法確定各個加工的總余量如上圖所示。由參考文獻（1）2.3-9 可得鍛件主要尺寸的公差如下表所示：主要毛坯尺寸及公差 （mm）主要面尺寸 零件尺寸 總余量 毛坯尺寸 公差CT11鍛件的長度尺寸 70 5 75 ——買文檔就送您 CAD 圖紙，Q 號交流 197216396 或 119709859買文檔就送您 CAD 圖紙，Q 號交流 197216396 或 1197098510第 4 章 工藝規(guī)程設計4.1 定位基準的選擇粗基準的選擇：考慮到以下幾點要求，選擇零件的重要孔的毛坯孔和接頭面作粗基準：1、在保證各加工余量的前提下，使重要孔的加工余量盡量均勻；2 保證定位準確、夾緊可靠。選擇精基準的出發(fā)點是保證加工精度，特別是加工表面的相互位置精度，以及安裝的方便可靠。其選擇的原則如下：1、基準重合原則；2、基準統(tǒng)一原則；3、自為基準原則；4、互為基準原則；5、所選精基準 應能保證工件定位準確穩(wěn)定，裝夾方便可靠，夾具結構簡單適用。精基準的選擇：加工接頭，通過了解零件結構特點和加工精度要求，可以初步選定車各階梯圓柱面時分別以不加工面為基準。選定 A 面面積較大，定位比較穩(wěn)定，夾緊方案比較簡單，可靠，操作方便，使用夾具即可。利用鉆頂尖孔可以對精加工面進行自由度的限制確保加工達到要求精度。4.2 制定工藝路線根據(jù)各表面加工要求和各加工方法能達到的經(jīng)濟精度，確定各外圓面加工方法如下：外圓面：粗車—精車因為外圓面與 A 端面的中心孔 φ16H7 0.18?有同接頭度要求，所以宜在一次固定加工中完成，以保證其位置精度。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加工原則，先完成一端的粗加工后再精加工，再調頭加工另外一端。然后加工鍵槽，滾斜齒輪，最后進行修磨加工。為改善工件材料的力學性能的熱處理工序，例如淬火、滲碳淬火等，一般都安排在半精加工和精加工之間進行，這是因為淬火處理后尤其是滲碳淬火后工件會有較大的變形產生，為修正滲碳、淬火處理產生的變形，熱處理后需要安排精加工工序。在淬火處理之前，需要將銑鍵槽、鉆孔、攻螺紋，去毛刺等次要表面的加工進行完畢。當工件需要作滲碳淬火處理時，由于滲碳過程工件會有較大的變形產生，常將滲碳過程放在次要表面加工之前進行，這樣可以減少次要表面與淬硬表面間的位置誤差。根據(jù)機械加工工序先后順序的安排，一般應遵循以下幾個原則：買文檔就送您 CAD 圖紙，Q 號交流 197216396 或 11970985111、先加工定位基準，再加工其他表面。2、先加工主要表面，后加工次要表面。3、先安排粗加工工序，后安排精加工工序。4、先加工平面，后加工孔。為了減少工件的換位帶來的加工誤差，可以在一次裝夾中通過換刀來完成幾個工序的加工。對于位置度要求較高的孔系，宜在同一工位工安排該孔系相關表面的加工工作，以消除工件更換裝夾誤差對孔系位置精度要求的影響。綜合上述論述，初步擬訂加工工藝路線如下： 4.3 方案比較與分析加工路線方案一：10 開料 型材開料20 時效 粗車 ?50 外圓面，長 70mm30 粗車 粗車 ?30g10 外圓面及端面，長 25mm40 粗銑 精車 ?30g10 外圓面及端面，長 25mm50 鉆 鉆 ?18 孔60 車 粗鏜 ?20H770 車 車 ?20H7 孔倒角 C280 鉆 鉆 ?6H9 孔90 鉆 鉆 ?10 孔100 銑 粗銑寬 28H11 深 35mm 的槽110 銑 精銑寬 28H11 深 35mm 的槽120 鉗 去毛刺130 檢 檢驗入庫加工路線方案二：10 開料 型材開料20 時效 粗車 ?50 外圓面，長 70mm30 粗車 粗車 ?30g10 外圓面及端面，長 25mm40 粗銑 精車 ?30g10 外圓面及端面，長 25mm買文檔就送您 CAD 圖紙，Q 號交流 197216396 或 119709851250 鉆 鉆 ?18 孔60 車 粗鏜 ?20H770 車 車 ?20H7 孔倒角 C280 銑 粗銑寬 28H11 深 35mm 的槽90 銑 精銑寬 28H11 深 35mm 的槽100 鉆 鉆 ?6H9 孔110 鉆 鉆 ?10 孔120 鉗 去毛刺130 檢 檢驗入庫上述方案中遵循了工藝路線擬定的一般原則，但是在某些工序上有些問題還值得進一步討論。從上述 2 種方案比較可以看出，二者的區(qū)別在于調質工序的安排，方案一把調質放到后面工序，而方案二把調質放到粗加工之后加工。從手冊了解可知調質容易出現(xiàn)開裂變形等缺陷，如果安排在最終工序將會導致零件尺寸超差達不到使用要求。根據(jù)零件的加工精度、剛度和變形等因素來劃分工序時，可按粗、精加工跟開的原則來劃分工序，即先粗加工再精加工。此外，可用不同的機床或不同的刀具順次同步進行加工。對于單個零件要先粗加工、后半精加工，而后精加工。或者一批零件，先全部進行粗加工、半精加工，最后再進行精加工。通常在一次安裝中，不允許將零件某一部分表面粗、精加工完畢后，再加工另的其他表面；否則，可能會在對新的表面進行大切削量加工過程中，因切削力太大而引起已精加工完成的表面變形。所以在車削中應先切除整個零件的大部分余量，再將其表面精車一遍，以保證加工精度和表面粗糙度的要求。粗精加工中間最好隔一段時間，以使粗加工后零件的變形能得到充分的恢復，再進行精加工，以提高零件的加工精度。修改后的工藝路線如下：型材毛坯10 開料 型材開料20 時效 粗車 ?50 外圓面，長 70mm30 粗車 粗車 ?30g10 外圓面及端面，長 25mm40 粗銑 精車 ?30g10 外圓面及端面，長 25mm買文檔就送您 CAD 圖紙，Q 號交流 197216396 或 119709851350 鉆 鉆 ?18 孔60 車 粗鏜 ?20H770 車 車 ?20H7 孔倒角 C280 鉆 鉆 ?6H9 孔90 鉆 鉆 ?10 孔100 銑 粗銑寬 28H11 深 35mm 的槽110 銑 精銑寬 28H11 深 35mm 的槽120 鉗 去毛刺130 檢 檢驗入庫4.4 選擇加工設備及刀、量具由于生產類型為少批量生產，所以所選設備宜以通用機床為主，輔以少量專用機車。起生產方式為以通用機床加專用夾具為主，輔以少量專用機床加工生產。工件在各機床上的裝卸及各機床間的傳遞，由于工件質量較大，故需要輔助工具來完成。平端面確定工件的總長度。可選用量具為多用游標卡尺（mm）,測量范圍0～1000mm（參考文獻[2]表 6—7） 。采用車床加工，床選用臥式車床 CA6140（參考文獻[2]表 4—3） ，專用夾具。鉆孔、擴孔、攻絲所選刀具見（參考文獻[2]第五篇金屬切削刀具，第 2、3 節(jié)） ，采用相匹配的鉆頭，專用夾具及檢具。鉆中心孔。選用 60°中心鉆（參考文獻[4]第 6 章） 。4.5 確定切削用量及基本工時切削用量一般包括切削深度、進給量及切削速度三項。確定方法是先是確定切削深度、進給量，再確定切削速度?，F(xiàn)根據(jù)《切削用量簡明手冊》 （第三版，艾興、肖詩綱編，1993 年機械工業(yè)出版社出版）確定本零件各工序的切削用量所選用的表格均加以*號，與《機械制造設計工工藝簡明手冊》的表區(qū)別。4.5.1 工序 30 本工序為粗車 ?50 外圓面，長 70mm，已知加工材料為 ZG45，型材件，有外皮，機床 CA6140 普通車床，工件用內鉗式卡盤固定。所選刀具為 YG6 硬質合金可轉位車刀。根據(jù)《切削用量簡明手冊》表 1.1，由于CA6140 機床的中心高為 200 （表 1.30） ，故選刀桿尺寸 = ，刀片mHB?m2516買文檔就送您 CAD 圖紙，Q 號交流 197216396 或 1197098514厚度為 。選擇車刀幾何形狀為卷屑槽帶倒棱型前刀面，前角 = ，后角 =m5.4 0V120?，主偏角 = ，副偏角 = ，刃傾角 = ，刀尖圓弧半徑 = 。06vK09'vK01s?0srm8.①.確定切削深度 pa由于單邊余量為 ，可在一次走刀內完成，故2= （3-1）pm②.確定進給量 f根據(jù)《切削加工簡明實用手冊》可知：表 1.4刀桿尺寸為 ， ，工件直徑 ～400 之間時，1625?pa4?10進給量 =0.5～1.0frm按 CA6140 機床進給量（表 4.2—9）在《機械制造工藝設計手冊》可知：=0.7fr確定的進給量尚需滿足機床進給機構強度的要求，故需進行校驗根據(jù)表 1—30，CA6140 機床進給機構允許進給力 =3530 。maxFN根據(jù)表 1.21，當強度在 174～207 時， ， ， =HBSp4?f75.0rmrK時，徑向進給力： =950 。045RFN切削時 的修正系數(shù)為 =1.0， =1.0， =1.17（表 1.29—2） ，故實際f rofKsFf?krFfK進給力為：=950 =1111.5 （3-fF17.?N2）由于切削時進給力小于機床進給機構允許的進給力，故所選 = 可用。frm7.0③.選擇刀具磨鈍標準及耐用度根據(jù)《切削用量簡明使用手冊》表 1.9，車刀后刀面最大磨損量取為 ，車刀5.1壽命 = 。Tmin60④.確定切削速度 0V切削速度可根據(jù)公式計算，也可直接有表中查出。根據(jù)《切削用量簡明使用手冊》表 1.11，當 硬質合金刀加工硬度 200～2196YG買文檔就送您 CAD 圖紙，Q 號交流 197216396 或 1197098515的型材件， ， ，切削速度 = 。HBSpam4?fr75.0Vmin63切削速度的修正系數(shù)為 =1.0， =0.92， 0.8， =1.0， =1.0（見表tvKmvsvKTvKv1.28） ，故：= tVv=63 （3-'0?0.184.920.1?3）in48m?= = =120 （3-nDc?'10127?ir4）根據(jù) CA6140 車床說明書選擇=1250nmir這時實際切削速度 為：cV= = （3-c10cD?01257?min?5）⑤.校驗機床功率切削時的功率可由表查出，也可按公式進行計算。由《切削用量簡明使用手冊》表 1.25， = ～ ， ，HBS160245pam3?f，切削速度 時，rm75.0min50V?=CPKW7.1切削功率的修正系數(shù) =0.73， =0.9，故實際切削時間的功率為：krcPcr0=1.7 =1.2 （3-C3.?6）根據(jù)表 1.30，當 = 時，機床主接頭允許功率為 = ， ，故nmi125r EPKW9.5C?EP所選切削用量可在 CA6140 機床上進行，最后決定的切削用量為：=2 ， = ， = = ， =pamfr7.0inrsr08.2Vmin0⑦. 計算基本工時買文檔就送您 CAD 圖紙，Q 號交流 197216396 或 1197098516（3-nflt?7）由《切削用量簡明使用手冊》表 1.26，= = （3-mt7.01258?in468）4.5.2 工序 30、40粗車 ?30g10 外圓面及端面，長 25mm，精車 ?30g10 外圓面及端面，長 25mm所選刀具為 YG6 硬質合金可轉位車刀。根據(jù)《切削用量簡明手冊》表 1.1，由于C6140 機床的中心高為 200 （表 1.30） ，故選刀桿尺寸 = ，刀片mHB?m2516厚度為 。選擇車刀幾何形狀為卷屑槽帶倒棱型前刀面，前角 = ，后角 =5.4 0V0?，主偏角 = ，副偏角 = ，刃傾角 = ，刀尖圓弧半徑 = 。06vK09'vK01s?0sr8.①.確定切削深度 pa由于單邊余量為 ，可在一次走刀內完成，故m5.2= = p.251②.確定進給量 f根據(jù)《切削加工簡明實用手冊》可知：表 1.4刀桿尺寸為 ， ，工件直徑 ～400 之間時，m1625?pam4?10進給量 =0.5～1.0fr按 CA6140 機床進給量（表 4.2—9）在《機械制造工藝設計手冊》可知：=0.7fr確定的進給量尚需滿足機床進給機構強度的要求，故需進行校驗根據(jù)表 1—30，CA6140 機床進給機構允許進給力 =3530 。maxFN根據(jù)表 1.21，當強度在 174～207 時， ， ， =HBSp4?f75.0rmrK時，徑向進給力： =950 。045RFN買文檔就送您 CAD 圖紙，Q 號交流 197216396 或 1197098517切削時 的修正系數(shù)為 =1.0， =1.0， =1.17（表 1.29—2） ，故實際fFroFfKsFf?krFfK進給力為：=950 =1111.5 由f17.?N于切削時進給力小于機床進給機構允許的進給力，故所選 = 可用。frm7.0③.選擇刀具磨鈍標準及耐用度根據(jù)《切削用量簡明使用手冊》表 1.9，車刀后刀面最大磨損量取為 ，車刀5.1壽命 = 。Tmin60④.確定切削速度 0V切削速度可根據(jù)公式計算，也可直接有表中查出。根據(jù)《切削用量簡明使用手冊》表 1.11，當 硬質合金刀加工硬度 200～21915YT的鑄件， ， ，切削速度 = 。HBSpam4?fr75.0Vmin63切削速度的修正系數(shù)為 =1.0， =0.92， 0.8， =1.0， =1.0（見表tvKmvsvKTvKv1.28） ，故：= tVv=63 （3-'0?0.184.920.1?12）in48m?= = =120 （3-nDc?'1027?ir13）根據(jù) CA6140 車床說明書選擇=1250nmir這時實際切削速度 為：cV= = （3-c10cD?01257?min?14）⑤.校驗機床功率切削時的功率可由表查出，也可按公式進行計算。由《切削用量簡明使用手冊》表 1.25， = ～ ， ，HBS160245pam3?f買文檔就送您 CAD 圖紙，Q 號交流 197216396 或 1197098518，切削速度 時，rm75.0min50V?=CPkw7.1切削功率的修正系數(shù) =0.73， =0.9，故實際切削時間的功率為：rcPcrK0=1.7 =1.2 C3.?k根據(jù)表 1.30，當 = 時，機床主接頭允許功率為 = ， ，故nmi125r EPkw9.5C?EP所選切削用量可在 CA6140 機床上進行，最后決定的切削用量為：=1.25 ， = ， = = ， =paf7.0ni125rsr08.Vmin0⑥.計算基本工時（3-nflt?15）式中 = + + ， = m127Lly?l由《切削用量簡明使用手冊》表 1.26==tin4.4.5.3 工序 40鉆 ?18 孔，根據(jù)《機械加工工藝手冊》第 2 卷表 10.4-2 查得鉆頭直徑小于 10的鉆孔進給量為 0.20～0.35 。mrm則取 f30.?確定切削速度，根據(jù)《機械加工工藝手冊》第 2 卷表 10.4-9切削速度計算公式為 （3-in0kfaTdcvvyxpmzv20）查得參數(shù)為 ，刀具耐用度 T=35125.0,.,0,25.,1.8???myxzcvvvv min則 = =1.65.0125.02.337?in所以 = =72n4.6ir選取 mi120?買文檔就送您 CAD 圖紙，Q 號交流 197216396 或 1197098519所以實際切削速度為 =2.641074.32??vmin確定切削時間（一個孔） =ts20.8??4.5.4 工序 60 粗鏜 ?20H7切削深度 ap：ap=3mm根據(jù)《機械加工工藝手冊》表 查得：進給量 ,查《機械加工2.476?0.5/famz?工藝手冊》表 2.4-82 得切削速度 ，3/minV?機床主接頭轉速 ：n，102345.8/i.160Vnrd????查《機械加工工藝手冊》表 3.1-74 取 47.5/innr?實際切削速度 ：v.160.0Dnms????進給量 ：fV0.5247./.95/ffaZ工作臺每分進給量 ： m187infVs?被切削層長度 ：由毛坯尺寸可知深度為 3mm，l=3mml機動時間 = =0.052min=3.12s1jt5734.5.5 工序 70 車 ?20H7 孔倒角 C2該工序與工序 50 的計算方法完全一樣，在此不一一計算。鉆 ?6H9 孔工序 6：鉆 孔?機床：臺式鉆床 406ZA刀具：根據(jù)參照參考文獻[3]表 4.3～9，選硬質合金錐柄麻花鉆頭切削深度 ：pam3?根據(jù)參考文獻[3]表 查得：進給量 ,切削速度 。4.2?0.2/fmr?smV/36.0?機床主軸轉速 ：n，in/14764.3010rdV????按照參考文獻[3]表 3.1～31，取 。n買文檔就送您 CAD 圖紙，Q 號交流 197216396 或 1197098520實際切削速度 ：v3.1460.5/0Dnms????切削工時被切削層長度 ：lm刀具切入長度 ：1 6(1~2)0242rctgkctg??????刀具切出長度 ： 取 。2l4ml3加工基本時間 ： jt1240.1in0.6jLlfn??鉆 ?10 孔工序 70：鉆，鉸 Φ10H7 孔機床：Z525 刀具：硬質合金錐柄麻花鉆頭。型號：E211 和 E101帶導柱直柄平底锪鉆（GB4260-84）公制/莫式 4 號錐直柄鉸刀 刀具材料： VCrW418Φ10H7 孔先鉆 Φ9.5 孔，然后鉸孔至 Φ10切削深度 ：pa.75m?進給量 ：根據(jù)參考文獻[7]《機械加工工藝手冊》表 2.4-52，取f rmf/3.0?切削速度 ：參照參考文獻[7]《機械加工工藝手冊》表 2.4-53，取V sV6機床主軸轉速 ，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? 03.1495.36/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買文檔就送您 CAD 圖紙，Q 號交流 197216396 或 1197098521機動時間 ： 式（1.9）2jt min87.0703.345618?????fnLj．鉸孔 10??切削深度 ： ，pam5.D1進給量 ：根據(jù)參考文獻[7]《機械加工工藝手冊》表 2.4-58，f取rf/0.2~1?rf/0.2?切削速度 ：參照參考文獻[7]《機械加工工藝手冊》表 2.4-60，取V smV/32.0?機床主軸轉速 ，由式（1.1）有：n，取min/46.1014.3rD???? in/60r?實際切削速度 ，由式（ 1.2）有：V? sDV/31.1.30?????被切削層長度 ：lm2刀具切入長度 ，由式（1.8）有：1 mctgctgkdDlr 14.20215.0)~(201 ????????刀具切出長度 ： 取l4l3走刀次數(shù)為 1機動時間 ，由式（ 1.9）有：4jt in03.60214.4 ????nfLtj工序 100 粗銑寬 28H11 深 35mm 的槽機床：立式銑床 KX52刀具：硬質合金立銑刀（面銑刀）材料： 齒數(shù)VCWr418mD16?6?Z銑削深度 ：pam3?每齒進給量 ：根據(jù)參考文獻 [7]《機械加工工藝手冊》表 2.4-73，取f銑削速度 ：參照參考文獻[7]《機械加工工藝手冊》表 2.4-81，取Zaf/18.0?VsmV2機床主軸轉速 ：n買文檔就送您 CAD 圖紙，Q 號交流 197216396 或 1197098522， 式（1.1）min/97.3614.30210rdVn???? in/370r?實際銑削速度 ： 式（1.2）? snd/2.114.0????進給量 ： 式（1.3）fVZaff 6.0/3768.?工作臺每分進給量 ： m min/39.smVf ?：根據(jù)參考文獻 [7]《機械加工工藝手冊 》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~((5.021????aDl m98.246