工藝夾具畢業(yè)設(shè)計(jì)78刷架端蓋畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書

湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院 刷架端蓋畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 1 頁 共 23 頁 1 第一章 畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)概述 以刷架端蓋零件圖為設(shè)計(jì)依據(jù)，對(duì)零件進(jìn)行工藝分析和夾具的設(shè)計(jì)，繪制出零件圖和所用的夾具。根據(jù)零件圖確定加工余量，設(shè)計(jì)并繪制出毛坯圖。通過對(duì)零件的整體把握和生產(chǎn)綱領(lǐng)及經(jīng)濟(jì)性的考慮，設(shè)計(jì)相應(yīng)的工藝路線，且對(duì)所設(shè)計(jì)的工藝路線進(jìn)行比較分析，從中獲得最佳方案，以利于生產(chǎn)效率的提高。 我個(gè)人是設(shè)計(jì)整個(gè)加工過程和設(shè)計(jì)鉆 2 M16 1.5-6H 兩 螺紋 孔夾具的設(shè)計(jì)工作， 依照所設(shè)計(jì)的工藝路線，填寫相應(yīng)的工藝文件（工藝過程卡、工序卡）。根據(jù)加工該零件的工序選擇合理的刃量具和切削參數(shù)，對(duì)編寫出的工序參數(shù)進(jìn)行相 應(yīng)的調(diào)試、檢查、修改，以利于工件順利的加工，從而編寫出一套內(nèi)容精簡(jiǎn)、說服力強(qiáng)的設(shè)計(jì)說明書。 第二章 畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想 2.1 畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的 2.1.1 培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的設(shè)計(jì)思想，綜合運(yùn)用本課程及先修課程的理論知識(shí)，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際知識(shí)，訓(xùn)練分析和解決一般工程實(shí)際問題的能力，鞏固、加深和擴(kuò)展有關(guān)機(jī)械設(shè)計(jì)方面的知識(shí)。 2.1.2 通過擬定閥體加工方案，合理選擇加工機(jī)床，正確分析零件尺寸的工作能力、確定尺寸、選擇材料，較全面地考慮加工工藝、使用和維護(hù)等要求等，學(xué)習(xí)機(jī)械設(shè)計(jì)的一般方法，掌握通用零件、簡(jiǎn)單機(jī)械設(shè) 計(jì)的設(shè)計(jì)原理和過程，培養(yǎng)學(xué)生初步設(shè)計(jì)的能力。 2.1.3 進(jìn)一步訓(xùn)練學(xué)生計(jì)算、繪圖、熟悉和運(yùn)用設(shè)計(jì)資料（手冊(cè)、圖冊(cè)、圖表、國家標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范）以及使用經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)、進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)估算和處理數(shù)據(jù)的能力。 2.2 畢業(yè)設(shè)計(jì)的任務(wù) 畢業(yè)設(shè)計(jì)通常選擇一般用途的較簡(jiǎn)單機(jī)械為題目，設(shè)計(jì)的內(nèi)容包括：零件圖分析、毛坯設(shè)計(jì)及毛坯圖、工藝設(shè)備的選擇、工藝路線設(shè)計(jì)與比較、工序設(shè)計(jì)、工序加工程序編制、編寫設(shè)計(jì)說明書、畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯等。 2.3 畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求 在加工時(shí)，保證零件加工質(zhì)量；適合一般現(xiàn)場(chǎng)條件，能顯著提高生產(chǎn)效率；降低生產(chǎn)成本，適應(yīng)性強(qiáng)； 工藝合理，工藝資料齊全，說服力強(qiáng)。 2.4 畢業(yè)設(shè)計(jì)的效果 通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我們利用所學(xué)基本知識(shí)，解決基本問題，熟悉以前舊知識(shí)，運(yùn)用現(xiàn)在新知識(shí)，解決實(shí)際問題，力爭(zhēng)在原有的基礎(chǔ)上，再上一步新臺(tái)階。 2.5 畢業(yè)設(shè)計(jì)的原則 我認(rèn)為畢業(yè)設(shè)計(jì)的原則是從準(zhǔn)備資料到說明書的結(jié)束，應(yīng)盡量提高生產(chǎn)效率的前提下，降低成本，遵從創(chuàng)新原則，保證加工質(zhì)量，穩(wěn)定可靠，提高經(jīng)濟(jì)效益。 湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院 刷架端蓋畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 2 頁 共 23 頁 2 第三章 零件圖分析 3.1 圖樣分析 3.1.1 材料牌號(hào)及性能 該產(chǎn)品零件材料為 C 級(jí)鋼（ ZG25MnCrNiMo），該材料為 戚墅堰機(jī)車車輛工藝研究所開 發(fā)的 ZG25MnCrNiMo C 級(jí)鋼，鋼材成分： C 0.25%， Si 0.36%，Mn 1.36%， S 0.031%， P 0.028%， Cr 0.42%， Ni 0.43%， Mo 0.21%， Cu 0.10%，采用正火 +回火的熱處理方式，力學(xué)性能指標(biāo)： b 640MPa ， S 470MPa ， 51% ， Akv(-18) 43J， 44J， 49J(平均為 45.3J)， Akv(-40) 27J ， 35J， 38J(平均為 33.3J)， ZG25MnCrNiMo鑄鋼克服了 ZG24SiMnVTi 鑄鋼的鑄造性能差、可焊 性 不好和裂紋敏感等缺點(diǎn)，具有良好的機(jī)械性能和焊接性能。 該材料有一定的強(qiáng)度和較好的塑性、韌性，良好的焊接性能，被切削性能好。 隨著鐵路運(yùn)輸高速重載化 ,對(duì)機(jī)車零部件的技術(shù)要求也越來越高。自 1995年起 ,戚墅堰機(jī)車車輛廠逐漸以 C級(jí)鋼代替 ZG230-450 鋼生產(chǎn)車鉤及其他零部件 。所以該刷架端蓋選擇 C級(jí)鋼 （ ZG25MnCrNiMo）是 非常適合的。 3.1.2 熱處理 為了改善或改變鑄件的原始組織消除內(nèi)應(yīng)力保證鑄件性能防止鑄件變形和破壞鑄件清理后需要進(jìn)行熱處理。 該零件是鑄造件，所以為了更好的保證鑄件的性能，該零 件選擇人工時(shí)效處理。 3.1.3零件形狀及尺寸 刷架端蓋 零件圖（見附圖 200403210226-01）所示。 3.1.4 計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類型 它是指企業(yè)在計(jì)劃內(nèi)應(yīng)當(dāng)生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進(jìn)度計(jì)劃稱為生產(chǎn)綱領(lǐng)。計(jì)劃通常為一年，因此生產(chǎn)綱領(lǐng)也常稱為年度量，可按下式計(jì)算。 N=Qn(1+ )（ 1+） 式中： N 零件年產(chǎn)量，件 /年 Q 產(chǎn)品年產(chǎn)量 ,臺(tái) /年 n 每臺(tái)產(chǎn)品中該零件的數(shù)量 ,件 /臺(tái) 備品率 廢品率 該產(chǎn)品的凈產(chǎn)量為 5000件 ,設(shè)其備品率為 10 ,機(jī)械加工廢品率為 1則 : N=Qn(1+ )（ 1+） =5555件 /年 3.2 結(jié)構(gòu)工藝分析 3.2.1 結(jié)構(gòu)分析 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是否合理應(yīng)遵循以下工藝原則 ,并貫穿產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的全部過程中的各個(gè)階段。 產(chǎn)品結(jié)構(gòu) 應(yīng)反映生產(chǎn)規(guī)模的特點(diǎn)。 合理的劃分產(chǎn)品結(jié)構(gòu)組件。 盡量利用典型結(jié)構(gòu)。 力求系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。 合理選擇基準(zhǔn)，力求合一。 貫徹標(biāo)準(zhǔn)化、統(tǒng)一化原則。 結(jié)構(gòu)應(yīng)能進(jìn)行調(diào)整和定位。 合理的選取零件的材料。 湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院 刷架端蓋畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 3 頁 共 23 頁 3 機(jī)械加工工藝的合理結(jié)構(gòu)。 該產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)較為合理。 3.2.2 圖樣清晰，尺寸完整 圖樣分析： 1) 初步了解。 2) 工作原理分析。 3) 表達(dá)分析。 4) 結(jié)構(gòu)分析。 5) 尺寸分析。 6) 主要零件的主要技術(shù)要求分析。 7) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析。 圖樣是否清晰、 尺寸是否完整。圖樣是否是一張完整的零件圖應(yīng)還應(yīng)具有以下基本內(nèi)容： 1) 一組圖形按照國家標(biāo)準(zhǔn)（ GB/T14689-14691-93）和（ GB4457.4-1998）和 (GB4458.4-1998)中的主要內(nèi)容 . 2) 完整的尺寸 ,能滿足零件制造和檢驗(yàn)時(shí)所需要的正確、完整、清晰、合理的尺寸，按照國家標(biāo)準(zhǔn) (GB4458.4-1998)。 3) 必要的技術(shù)要求（如表面粗糙度、尺寸公差、行位公差、熱處理等）。 4) 填寫完整的標(biāo)題欄（零件的名稱、材料、圖號(hào)、比例、數(shù)量以及圖樣的責(zé)任者簽字等內(nèi)容）。 該零件圖樣均滿足以上要求并嚴(yán)格執(zhí)行國家（ GB4457.4-1998）和 (GB4458.4-1998)標(biāo)準(zhǔn)。正確、清晰、合理、完整的表達(dá) 出設(shè)計(jì)者的意圖。 第四章 毛坯設(shè)計(jì) 4.1 選擇材料原則 制訂工藝規(guī)程是，選擇毛坯的基本任務(wù)是選定毛坯的方法及了解毛坯的制造誤差和缺陷。毛坯的選擇對(duì)零件工藝過程經(jīng)濟(jì)性有很大影響。工序數(shù)量，材料消耗，加工工時(shí)等在很大程度上都取決于所選擇的毛坯。但是要提高毛坯質(zhì)量往往會(huì)使毛坯制造困難，須采用較復(fù)雜的工藝和昂貴的設(shè)備，曾加了毛坯的成本。這兩者是相互矛盾的，因此毛坯的種類和制造方法要根據(jù)生產(chǎn)類型和具體生產(chǎn)條件決定，同時(shí)應(yīng)充分注意利用新工藝、新技術(shù)、新材料的可能性，以便降低零件的生產(chǎn)的總成本，提高質(zhì)量。 毛坯的確定， 不僅影響到毛坯制造的經(jīng)濟(jì)性，而且影響到加工的經(jīng)濟(jì)性，通過合理的選擇毛坯，以降低零件的制造成本。根據(jù)零件的技術(shù)要求、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、材料、生產(chǎn)綱領(lǐng)等方面的要求，合理地確定毛坯的種類和制造方法。為了正確合理地選擇毛坯，還必須了解毛坯的種類。 4.2 毛坯的類型選擇 4.2.1 鑄件 ：鑄件毛坯的制造方法可分為砂型鑄造、金屬型制造、精密型制造、壓力鑄造等，用于鑄鐵、鑄剛、鋁等有色金屬的鑄造，使用于各種形狀復(fù)雜的零件。 4.2.2鍛件 ：使用于強(qiáng)度要求較高，形狀較簡(jiǎn)單的零件。 4.2.3 型材 ：熱軋型材尺寸較大，精度較低，大都用于 一般零件，冷拉型材尺寸較小，精度較高，多用于對(duì)毛坯精度要求較高的中小型零件，適宜于自動(dòng)機(jī)加工。 湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院 刷架端蓋畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 4 頁 共 23 頁 4 4.2.4其它 ：其它毛坯類型，如沖壓件、粉末冶金和塑料壓制件等。 選擇以上毛坯種類時(shí)，要綜合考慮零件的材料和對(duì)材料組織性能的要求以及其他方面的因素。該零件不同于簡(jiǎn)單的軸類或板類零件，它的結(jié)構(gòu)形狀相對(duì)復(fù)雜及該零件的作用和經(jīng)濟(jì)性。由于該工件的加工精度要求不高，為了提高生產(chǎn)效率，對(duì)該零件采用鑄造方法。 4.3 毛坯的制造方法 零件材料的工藝特征（如可塑性、可鑄性）以及零件對(duì)材料組織和性能的要求。該材料為 C級(jí)鋼具有可鑄性及 零件的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，則該零件選擇鑄造是很理想的。生產(chǎn)中所用的鑄件，大都是采用砂型鑄造，少數(shù)尺寸較小的優(yōu)質(zhì)鑄件，可采用特種鑄造方法，如壓力鑄造、金屬模型鑄造、離心鑄造等。 采用金屬模型鑄造是將金屬液直接澆入耐高溫金屬材料制成的鑄型中以獲得鑄件的方法。金屬模型可經(jīng)受很多次的澆注而不損壞即節(jié)省了造型工時(shí)和大量的造型材料，提高了生產(chǎn)率，又能改善勞動(dòng)條件，所得到的鑄件尺寸精確，表面光潔，結(jié)晶顆粒細(xì)，機(jī)械性能高，但因金屬模型的導(dǎo)熱率較高退讓性差，制造成本高，生產(chǎn)準(zhǔn)備周期長等缺點(diǎn)，因而金屬模型應(yīng)用受到一定的局限，金屬主要 用于有色金屬鑄件的大批量生產(chǎn)。 砂型鑄造的鑄件，按照造型方法的不同，可分為木模手工造型和金屬模造型兩種。木模手工造型的精度低、加工余量大，適用于單件和小批生產(chǎn)；成批及大量生產(chǎn)時(shí)，為提高鑄造的生產(chǎn)率，減少鑄件的誤差和加工余量，常用金屬模機(jī)器造型的鑄件，但其生產(chǎn)費(fèi)用較高，鑄件的重量和尺寸不能過大。 針對(duì)該零件的而言，首先應(yīng)知道 刷架端蓋 生產(chǎn)類型為中批量生產(chǎn)，零件材料為 C級(jí)鋼，其結(jié)構(gòu)形狀較復(fù)雜， 力學(xué)性能要求不太高的零件。根據(jù)技術(shù)要求毛坯種類為鑄件，又根據(jù)選擇毛坯的原則， C級(jí)鋼材料適合用鑄造獲得毛坯，可采用砂型鑄造或 壓力鑄造。采用壓力鑄造的優(yōu)點(diǎn)是：效率高、精度高，但是由壓鑄機(jī)及壓鑄型鑄造費(fèi)用高，相應(yīng)的毛坯制造成本會(huì)增加，相比之下，采用目前較為常用的砂型鑄造較為合適，它具有的優(yōu)點(diǎn)是：鑄造合金種類、鑄件的大小和重量不受限制，生產(chǎn)機(jī)動(dòng)性大，生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間短，受產(chǎn)品型別變更的影響小，因此選擇砂型鑄造，能節(jié)約金屬，充分利用生產(chǎn)面積，也可選擇砂型鑄造中的金屬模機(jī)械砂型，它的生產(chǎn)效率高，對(duì)工人的技術(shù)要求低，適合零件的批量生產(chǎn)的鑄件。 該零件的材料為中碳鋼，它的鑄造性能比低碳鋼好，它具有較低的熔點(diǎn)，氧化及熱裂的傾向性小，流動(dòng)性較好，收縮 率比低碳鋼小，而其塑性、韌性又比高碳鋼好，所以在鑄鋼中，中碳鋼應(yīng)用最廣。采用金屬型鑄造它克服了又型砂帶來的一系列缺點(diǎn)，而且它比砂型鑄出的鑄件有更高的尺寸精度和較好的表面光潔度，故只需較少的機(jī)械加工余量或不需要加工。它的冷卻速度較砂型快，得到細(xì)晶粒的金屬組織，因而提高了鑄件的機(jī)械性能。所以，從對(duì)該零件的綜合考慮，選用金屬型鑄造。 4.4 毛坯余量的確定 加工余量的大小對(duì)于工件的加工質(zhì)量和生產(chǎn)率均有較大的影響。加工余量過大，不僅增加機(jī)械加工的勞動(dòng)質(zhì)量，降低生產(chǎn)率，而且增加材料、工具和電力的消耗，提高了加工成本。若 加工余量過小，則既不能消除上序的各種表面缺陷和誤差，又不能補(bǔ)償本工序加工時(shí)工件的裝夾誤差，造成廢品。因此，應(yīng)當(dāng)合理地確定加工余量。確定加工余量的基本原則是，在保證加工質(zhì)量的前提下越小越好。 確定加工余量的方法有查表法、經(jīng)驗(yàn)估計(jì)法、分析計(jì)算法。 在確定加工余量時(shí)，要分別確定加工總余量（毛坯余量）和工序余量。加工總余量的大小與所選擇的毛坯制造精度有關(guān)。用查表法確定工序余量時(shí)，粗加工工序余量不能 湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院 刷架端蓋畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 5 頁 共 23 頁 5 用查表法得到，而是由總余量減去其他各工序余量而得。 通過查閱機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 2.3-5、 2.3-6， 其加工表面的余 量如（表一 ）所示。 零件基本尺寸 230 250 218 65 22 42 12 67 95 5 81 毛坯 尺寸 226 254 216 63 20 43 13 69 96 6 82 總毛坯尺寸 4 4 2 2 2 1 1 2 1 1 1 公差等級(jí)IT 11-13 11-13 11-13 11-13 11-13 11-13 11-13 11-13 11-13 11-13 11-13 表一 4.5 毛坯圖 見 （附圖 200403210226-02） 附錄 。 第五章 工藝路線設(shè)計(jì) 5.1 加工方案的選擇 加工方法的選擇，就是為零件上每一個(gè)有質(zhì)量要求的表面，選擇一個(gè)合理的加工方法。在選擇中，不光要滿足零件加工質(zhì)量的要求，同時(shí)，要兼顧生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)性。由于可供選擇的方法很多，即使對(duì)同樣的精度（表面粗糙度）要求的同類表面，可供選擇的加工方法也較多，所以在具體選擇時(shí)，應(yīng)充分考慮選擇成本較低的那種，從而降低零件的制造成本。 選擇加工方法中，除應(yīng)保證加工面的表面質(zhì)量和粗造度要求之外，還應(yīng)綜合考慮下列因素：工件的材料；工件的結(jié)構(gòu)尺寸；生產(chǎn)類型和現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)條件。該零件，孔是主要加工表面?？椎募庸し椒ê芏?，如車 削、鉆削、鉸削、擴(kuò)削、鏜削等。由于車削加工回轉(zhuǎn)體零件的加工效率比其他幾種要高，其車床比較普遍。閥體為相交回轉(zhuǎn)體零件，所以采用車削更適宜。 鉆孔多用于無底孔的加工；擴(kuò)孔，切削深度較小，排屑容易，其精度一般為 IT1011。擴(kuò)孔能糾正空孔的軸線歪斜，其進(jìn)給量較大，生產(chǎn)率高。鉸孔，主要用于中小尺寸的精加工，一般孔徑精度為 IT7 9，它對(duì)糾正孔的位置誤差能力很差，孔的有關(guān)位置精度由鉸孔前的預(yù)加工工序保證，采用鉸孔，還易出現(xiàn)孔徑擴(kuò)大和表面粗糙度差等缺陷。鏜孔，常用的加工方法之一，可作為粗加工、精加工。加工范圍廣，鏜孔 精度一般在 IT68，其加工時(shí)，易產(chǎn)生振動(dòng)，生產(chǎn)率較低，但鏜刀結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，又能在各種機(jī)床上安裝鏜 湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院 刷架端蓋畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 6 頁 共 23 頁 6 孔，是一種較經(jīng)濟(jì)的方法，且能修正孔的軸線歪斜，位置精度高。 5.2 加工路線的比較分析 方案一 ： 1 鑄造 。 2 時(shí)效處理 。 3 處理 。 4 劃線 。 5 夾小端，粗車大端面，粗車外圓 250， 228，粗車 100的圓臺(tái)，各部分留余量 0.5mm，倒角。 6 調(diào)頭夾大端，粗車小端面，粗車內(nèi)圓 65， 218，各部分留余量 0.5 7 調(diào)頭夾小端，精車大端面，保證長度，精車外圓 250， 246，內(nèi)圓 230，230-234的斜度， 100的圓臺(tái)，倒角。 8 調(diào)頭夾大端，精車小端面，保證長度，精車內(nèi)孔 218， 65，車油槽 3-R2.5，倒角， 9 按尺寸 95， 282， 8斜度，圓角 R8 以及尺寸長 148， R6的尺寸打樣沖點(diǎn)。 10鉆 6 22，锪平 40， 6 8.5孔，攻絲 6 M10，倒角。 11按劃線刨尺寸長 95， 282， 8斜度，圓角 R8以及尺寸長 148。 12鉆孔 2 14.5，攻絲 2-M16 1.5，倒角 120 2深。 13去毛刺 。 14質(zhì)檢 。 15入庫 。 方案二 ： 1 鑄造 。 2 時(shí)效處理 。 3 處理 。 4 劃線 。 5 夾小端，粗車大端面，粗車外圓 250， 228，粗車 100的圓臺(tái)，內(nèi)圓 65，各部分留余量 0.5mm，倒角。 6 調(diào)頭夾大端，粗車小端面，粗車 218，各部分留余量 0.5。 7 調(diào)頭夾小端，精車大端面，保證長度，精車外圓 250， 246，內(nèi)圓 230，230-234的斜度， 100的圓臺(tái)，內(nèi)經(jīng) 65的表面，車油槽 3-R2.5，倒角。 8 調(diào)頭夾大端，精車小端面，保證長度，精車內(nèi)孔 218，倒角 。 9 按尺寸 95， 282， 8斜度，圓角 R8以及尺寸長 148， R6的尺寸打樣沖點(diǎn)。 10鉆 6 22，锪平 40， 6 8.5孔，攻絲 6 M10，倒角。 11按劃線刨尺寸長度 95， 282， 8斜度，圓角 R8以及尺寸長 148。 12鉆孔 2 14.5，攻絲 2-M16 1.5，倒角 120 2深。 13去毛刺 。 14質(zhì)檢 。 15入庫 。 5.3 確定最優(yōu)的加工路線 若按照加工方案一加工，在車 內(nèi)圓 65， 車油槽 3-R2.5放在刷架端蓋零件左邊加工會(huì)給加工時(shí)帶來切削力大，對(duì)刀子的鋼性不好，因?yàn)樽筮叺毒叩郊庸っ娴木嚯x要比右邊的距離長。因此，將方案一與 方案二結(jié)合考慮，在加工右端面時(shí)進(jìn)行加工車 內(nèi)圓 65， 湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院 刷架端蓋畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 7 頁 共 23 頁 7 車油槽 3-R2.5刀具鋼性比在右邊小，所以我采用方案一進(jìn)行加工對(duì)加工帶來方便。 通過優(yōu)化的方案如下 : 1 鑄造 2 時(shí)效處理 3 處理 4 劃線 5 夾小端，粗車大端面，粗車外圓 250， 228，粗車 100的圓臺(tái)，各部分留余量 0.5mm，倒角。 6 調(diào)頭夾大端，粗車小端面，粗車內(nèi)圓 65， 218，各部分留余量 0.5 7 調(diào)頭夾小端，精車大端面，保證長度，精車外圓 250， 246，內(nèi)圓 230，230-234的斜度， 100的圓臺(tái)， 倒角。 8 調(diào)頭夾大端，精車小端面，保證長度，精車內(nèi)孔 218， 65，車油槽 3-R2.5，倒角 。 9 按尺寸 95， 282， 8斜度，圓角 R8 以及尺寸長 148， R6的尺寸打樣沖點(diǎn)。 10鉆 6 22，锪平 40,6 8.5孔，攻絲 6 M10，倒角。 11按劃線刨尺寸長 95， 282， 8斜度，圓角 R8以及尺寸長 148。 12鉆孔 2 14.5，攻絲 2-M16 1.5，倒角 120 2深。 13質(zhì)檢。 14去毛刺。 15入庫。 第六章 工序設(shè)計(jì) 6.1 工序的安排 加工該零件是分多工序加工還是 集中在一起加工，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件和零件本身的結(jié)構(gòu)而定。工序集中與工序分散，是擬訂工藝路線時(shí)確定工序數(shù)目（或工序內(nèi)容多少）的兩種不同的原則，它和設(shè)備類型的選擇有密切的關(guān)系。工序集中就是將工件在少數(shù)幾道工序內(nèi)完成；工序分散就是將工件的加工分散在較多的工序內(nèi)進(jìn)行。工序集中與分散各有特點(diǎn)： 6.1.1工序集中 ： 1) 采用高效專用設(shè)備及工藝裝備，生產(chǎn)率高。 2) 工件裝夾次數(shù)減少，易于保證表面減間位置精度，還能減少工序間運(yùn)輸量，縮短生產(chǎn)周期。 3) 工序數(shù)目少，可減少機(jī)床數(shù)量、操作工人數(shù)和生產(chǎn)面積，還可簡(jiǎn)化生產(chǎn)計(jì)劃和生產(chǎn)組織工作（ 本特 點(diǎn)也適應(yīng)于組織集中）。 4) 因采用結(jié)構(gòu)復(fù)雜的專用設(shè)備及工藝裝備，使投資大，調(diào)整和維修復(fù)雜，生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量大，轉(zhuǎn)換新產(chǎn)品比較費(fèi)時(shí)。 6.1.2工序分散 ： 1) 設(shè)備及工藝裝備比較簡(jiǎn)單，調(diào)整和維修方便，工人容易掌握，生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量少，又易于平衡工序時(shí)間，易適應(yīng)產(chǎn)品更換。 2) 可采用最合理的切削用量，減少基本時(shí)間。 3) 設(shè)備數(shù)量多，操作工人多，占用生產(chǎn)面積也大。 湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院 刷架端蓋畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 8 頁 共 23 頁 8 工序集中和工序分散的應(yīng)用。工序集中多用于單件小批生產(chǎn)及設(shè)備較少；工序分散則用于大批大量生產(chǎn)；成批生產(chǎn)盡可能采用效率較高的機(jī)床，使工序適當(dāng)集中。除取決于生產(chǎn)類型外，還應(yīng)綜合 考慮現(xiàn)有的生產(chǎn)條件、工件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和技術(shù)要求的因素，使指定的工藝路線適當(dāng)?shù)丶?，合理的分散?該零件的加工面多為內(nèi)孔，及鉆孔及平面的加工，技術(shù)要求及精度、表面粗糙度要求低，為中批生產(chǎn)，選擇工序分散較為適宜，便于生產(chǎn)率的提高和保證加工質(zhì)量，便于工件在一次裝夾中完成多個(gè)面的加工，給操作者帶來方便。 6.2 加工階段劃分 為了保證加工質(zhì)量，合理使用設(shè)備，人力，及時(shí)發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷，及時(shí)處理，按加工性質(zhì)和作用不同，工件的加工質(zhì)量要求較高時(shí)，都應(yīng)劃分階段。一般可分為粗加工、半精加工、精加工三個(gè)階段。加工精度和表面質(zhì)量要求特別 高還可以采用光整加工和精加工，但也有其他方案。 工藝過程中劃分加工階段的主要原則如下： 保證加工質(zhì)量 合理利用設(shè)備 便于熱處理工序的安排 此外，劃分加工階段還有兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)： 1）在粗加工中及早發(fā)現(xiàn)毛坯的缺陷， 及時(shí)修補(bǔ)或報(bào)廢； 2）零件表面的精加工安排在最后，可防止或減少表面損傷。 劃分加工階段，是對(duì)零件整個(gè)機(jī)械加工工藝過程而言，通常是以零件上主要表面的加工過程來劃分，而次要表面的加工穿插在主要表面加工過程中，在有些情況下，次要表面的精加工是在主要表面的半精加工，甚至是粗加工中就可完成，而這時(shí)并沒有進(jìn) 入整個(gè)加工過程的精加工階段；相反，有些小孔，常常安排在精加工之后進(jìn)行鉆削，這對(duì)小孔加工本身來講，仍屬于粗加工，這點(diǎn)，在劃分加工階段時(shí)應(yīng)引起注意。 各加工階段的主要任務(wù)： 1）粗加工階段 從坯料上切除較多余量，所能達(dá)到精度和表面質(zhì)量都比較低的加工過程。 2）半精加工階段是在粗加工之間的一道切削過程。 3）精加工階段是從工件上切除較少余量，所得精度和表面質(zhì)量都比較高的加工過程。 4）光整加工階段是精加工后從工件上不切除或切除及薄的金屬層，用以獲得光潔的表面和更加精確的加工過程（一般用于提高位置精度）。 5）超精 加工階段是按照超穩(wěn)定，超微量切除等原則，實(shí)現(xiàn)加工尺寸誤差和形狀誤差在 0.1以下的加工技術(shù)。 備注：但對(duì)于那些加工質(zhì)量要求不高剛性好，毛坯精度較高，余量小的工件，就可以劃分為幾個(gè)階段，對(duì)于有些剛性好的重型工件，由于裝夾及運(yùn)輸很費(fèi)時(shí)，也常在一次裝夾下完成去除粗、精加工。為了彌補(bǔ)部分階段帶來的缺陷，重型工件在粗加工工步后，松開夾緊機(jī)構(gòu)，讓工件變形的可能，然后要較小的夾緊力重新夾緊工件，繼續(xù)以精加工分步加工。 根據(jù)刷架端蓋主要加工的內(nèi)容和要求，從加工經(jīng)濟(jì)、加工精度考慮，將該零件的加工劃分為粗加工和半精加工兩個(gè)階段。 6.3 基準(zhǔn)的選擇 基準(zhǔn)是用來確定生產(chǎn)對(duì)象是幾何要素間的幾何關(guān)系所依據(jù)的那些點(diǎn)、線、面。 根據(jù)基準(zhǔn)的作用不同分設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工藝基準(zhǔn)兩大類。設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是設(shè)計(jì)圖樣上所采用 湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院 刷架端蓋畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 9 頁 共 23 頁 9 的基準(zhǔn)。如刷架端蓋零件圖中的 250的軸線及左端面是設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。 有粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)之分。在選擇定位基準(zhǔn)時(shí)，是從保證工件精度要求出發(fā)的，因而分析定位基準(zhǔn)的順序應(yīng)從精基準(zhǔn)到粗基準(zhǔn)。 6.3.1精基準(zhǔn)的選擇 ： 精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)從保證零件的加工精度出發(fā)，同時(shí)考慮裝夾方便夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，選擇精基準(zhǔn)一般應(yīng)遵循：基準(zhǔn)重合、基準(zhǔn)統(tǒng)一、互為基準(zhǔn)、自為基準(zhǔn)和保證工件定位準(zhǔn) 確、夾緊可靠、操作方便的原則。 6.3.2粗基準(zhǔn)的選擇： 選擇粗基準(zhǔn)時(shí)，主要考慮兩個(gè)問題：一是合理地分配各個(gè)加工余量；二是保證加工面與不加工面的相互位置關(guān)系，具體選擇時(shí)考慮以下原則： 1）對(duì)于具體加工面與非加工面的工件，為了保證非加工面與加工面之間的位置要求，應(yīng)選擇非加工表面作為粗基準(zhǔn)。 2）對(duì)于具有較多加工表面的工件，選擇粗基準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)考慮合理分配各表面的加工余量，若需要保證各主要加工表面都有足夠的余量，應(yīng)選擇毛坯余量最小的表面作粗基準(zhǔn)，若對(duì)于工件上的某些重要表面，為了盡可能使其加工余量均勻，則應(yīng)該重要的表 面作為粗基準(zhǔn)。 3）粗基準(zhǔn)應(yīng)避免重復(fù)使用，在同一尺寸方向上（即同一自由度方向上），通常只允許用一次，以免產(chǎn)生較大的定位誤差。 4）選作粗準(zhǔn)的表面應(yīng)平整，要避開鍛造飛邊和鑄造澆口、分型面、毛刺等缺陷，以保證定位準(zhǔn)確、夾緊可靠。 5）合理地選擇定位基準(zhǔn)，對(duì)保證零件表面間的位置要求（位置尺寸和位置精度）和安排加工順序都有很大的影響。用夾具裝夾時(shí)，定位基準(zhǔn)的選擇還會(huì)影響到夾具的結(jié)構(gòu)，選擇定位基準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)注意減少裝夾的次數(shù)，盡量做到安裝一步到位，能把零件上所有要加工表面部位加工出來。 對(duì)于刷架端蓋零件，選擇定位基準(zhǔn)應(yīng)有 利于提高工件的剛性，以減少切削變形，定位基準(zhǔn)應(yīng)盡量與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合，以減少定位誤差對(duì)尺寸精度的影響。所以以刷架端蓋的左端面和 A、 B面為精基準(zhǔn)。 6.4 切削用量選擇 確地選擇切削用量，對(duì)保證加工質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益，都有著重大意義。切削用量包括被吃刀量、切削速度、進(jìn)給量。選擇好的切削用量，使三者能互相適應(yīng)，以形成最佳切削參數(shù)。選擇切削用量首先分析被加工材料的性能和加工要求；刀具材料性能；機(jī)床及其運(yùn)動(dòng)參數(shù)；裝夾和加工系統(tǒng)剛性等條件。由于切削速度對(duì)刀具壽命影響最大，其次為進(jìn)給量，影響最小是背吃刀量 ，因此，選擇切削用量步驟是：先定 ap,在選 f,最后確定 Vc。 6.4.1選擇背吃刀量 ap 在機(jī)床、夾具、刀具和零件等的剛度允許條件下，盡可能選取較大的背吃刀 量，以減少走刀次數(shù)，提高生產(chǎn)效率。 粗加工：在加工余量（指半徑方向上）不多并較均勻、加工工藝系統(tǒng)剛性足夠時(shí)，應(yīng)使背吃刀量一次切除余量 A，即： ap=A；如果在加工面上有硬化層、氧化皮或硬雜質(zhì)情況下，此時(shí)，加工余量若足夠，則背吃刀量 ap也應(yīng)加大，若需分兩次切除余量，則：ap1=（ 2/3 3/4） A； ap2=（ 1/3 1/4） A 精加工：由于粗加工后形成表面 的質(zhì)量較為良好，應(yīng)使半精加工的背吃刀量依次切 湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院 刷架端蓋畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 10 頁 共 23 頁 10 除余量。半精車取 (1 3)mm，精車取 (0.1 0.5)mm 6.4.2選擇進(jìn)給量 f 粗加工：增大進(jìn)給量，可提高生產(chǎn)效率，但過大進(jìn)給量，會(huì)使切削力劇增而影響機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)、刀具和工件的強(qiáng)度和剛性，此外，也會(huì)顯著加大表面粗糙度，為此，制定的進(jìn)給量應(yīng)考慮到上述影響因素。粗車時(shí)一般選 (0.3 0.8)mm/r。 精加工：精加工的進(jìn)給量 f 主要根據(jù)表面粗糙度要求選擇。表面粗糙度 Ra 值要求小時(shí)，應(yīng)選用較小進(jìn)給量。但 f值不能過小，當(dāng)進(jìn)給量 f值小于一定限定時(shí)，實(shí)際表面粗糙度 Ra值反 而會(huì)增大。精車常取 (0.08 0.3)mm/r。切斷時(shí)，宜?。?0.05 0.2） mm/r，具體選擇時(shí)應(yīng)結(jié)合各方面的條件。 6.4.3主軸轉(zhuǎn)速的確定 主軸轉(zhuǎn)速的確定方法，應(yīng)根據(jù)零件上被加工部位的直徑，并按零件和刀具的 材料及加工性質(zhì)等條件所允許的切削速度來確定。 6.4.4選擇切削速度 Vc 進(jìn)給速度通常是根據(jù)零件的加工精度和表面粗糙度及刀具和材料進(jìn)行選擇。 切削速度主要根據(jù)工件和刀具材料的性質(zhì)來確定。切削強(qiáng)度和硬度較高的工件，產(chǎn)生切削熱和切削力都比較大，車刀易磨損，切削夙敵應(yīng)低些。脆性材料如鑄鐵，工件材料強(qiáng)度 不高，但車削時(shí)形成崩碎的切屑，熱量集中在切削刃附近不易散熱，切削速度相對(duì)選低些；有色金屬和非金屬材料，切削速度選得較高。精加工時(shí)，應(yīng)盡量避開積屑瘤、鱗刺產(chǎn)生的切削速度區(qū)域。在已選定的 ap 和 f 的基礎(chǔ)上，所選用切削速度，應(yīng)使刀具耐用度具有合理值。 切削用量的選擇方法可分為計(jì)算法和查表法，具體選用根據(jù)加工來確定?？傊?，選擇的基本原則是：應(yīng)首先選擇一個(gè)盡可能大的切削深度，其次是較大的進(jìn)給量，最后，在刀具和機(jī)床功率允許條件下選擇一個(gè)合理的切削速度。 切削用量的參數(shù)都是在加工程序中體現(xiàn)。其具體值根據(jù)所用機(jī)床的工藝特性， 參考切削用量結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)確定。正確的選擇余量對(duì)提高效率，保證加工質(zhì)量有至關(guān)重要的作用。切削余量的選擇原則：粗銑時(shí)首先考慮選擇盡量大的 ap，其次選擇較大的 f，最后確定合理的 Vc。精銑時(shí)選擇較小的 ap和 f，較高的 Vc。選擇如下； (1) 用車削大端面及各部分階梯圓時(shí) ,最大的部分為 250，最小的部分為 100. Vc=40 60m/min f=0.4 0.6mm/r 粗車時(shí) : Vc=41.3m/min f=0.5mm/r ap =2mm n=1000Vc/ d=1000 41.3/3.14 250=52.6r/min 精車時(shí) : Vc=73.5m/min f=0.4mm/r ap =0.2mm n=1000Vc/ d=1000 73.5/3.14 100=234r/min (2) 車削小端面及各部分階梯時(shí)，最小的部分為 218。 粗車時(shí) : Vc=30.5m/min f=0.5mm/r ap =2mm n=1000Vc/ d=1000 30.5/3.14 230=42.2r/min 精車時(shí) : Vc=54.8m/min f=0.4mm/r ap =0.2mm n=1000Vc/ d=1000 54.8/3.14 218=80r/min (3) 用 6X22mm標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆鉆孔 Vc=8 25 f =0.2 0.3mm/r ap =20mm n =1000Vc/d=1000 17.3/22=786.4r/min 用 6X8.5標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆鉆孔 Vc=8 25 f =0.2 0.3mm/r ap =20mm 湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院 刷架端蓋畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 11 頁 共 23 頁 11 n=1000Vc/d=1000 13.3/8.5=1500r/min 通過查機(jī)械加工工藝手冊(cè)，零件的切削用量具體的計(jì)算參數(shù)及如表（二）所示。 加工部位 切削速度Vc(m/min) n=1000Vc/ d(r/min) 背吃刀 量 ap 進(jìn)給速度 Vf (mm/min) 車左端面 粗車 41.3 73.5 45 80 1-4 0.2-1 0.5 0.2 精車 車右端面 粗車 30.5 54.8 45 80 1-4 0.2-1 0.5 0.2 精車 車內(nèi)孔 36.5 45 1-4 0.5 鉆 6X22 17.3 250 20 0.2 鉆 6X8.5 13.3 500 12 0.2 攻絲 6xM10 3.14 100 12 手動(dòng) 車油槽 3-R2.5 16.3 80 手動(dòng) 表 二 6.5 切削余量的選擇 6.5.1切削深度 ap,單位 mm 工件上已加工表面和待加工表面間垂直距離，也就是每次進(jìn)給時(shí)，車刀切入工件時(shí)的深度。 ap (dw-dm)/2 式中 ap切削深度 dw工件待 加工表面 dm工件已加工表面 6.5.2進(jìn)給量 f，單位 mm r 工件每轉(zhuǎn)一周，車刀沿進(jìn)給方向移動(dòng)的距離，它是衡量進(jìn)給運(yùn)動(dòng)大小的參數(shù)，查表參考資料金屬切削速度手冊(cè)。 6.5.3切削速度 c，單位 m min 在進(jìn)行切削加工時(shí)，刀具切削刃上的某一點(diǎn)相對(duì)待加工表面在主運(yùn)動(dòng)方向上的瞬時(shí)速度，也可以理解為車刀在一分鐘內(nèi)車削工件表面理論展開直線長度，但必須假定切削沒有變形或收縮它是衡量主運(yùn)動(dòng)大小的參數(shù)，切削速度 c的計(jì)算公式為 Vc dn/1000 或 Vc=dn/318 式中 d -工件直徑 Vc 切削速度 n 車床軸轉(zhuǎn)速 6.6 工序尺寸的確定 零件某一表面最后一道工序的工序尺寸及公差是零件的設(shè)計(jì)尺寸及公差 ,各中間工序的工序尺寸及公差均要通過計(jì)算確定。 湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院 刷架端蓋畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 12 頁 共 23 頁 12 當(dāng)工序基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合時(shí)其工序尺寸及公差的確定比較簡(jiǎn)單，只須考慮各工序的加工余量和工序所達(dá)到的加工精度。計(jì)算順序是由最后一道工序開始往前推算，一直推算到毛坯尺寸的大小。如外圓和孔表面的工序及公差的計(jì)算即屬于這種情況。 當(dāng)工序基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合時(shí)，工序尺寸及其公差的確定需利用工藝尺寸鏈原理來進(jìn)行分析和計(jì)算。 必須注意在工序間安排檢驗(yàn)時(shí)，如測(cè)量基準(zhǔn)與基準(zhǔn)不重合，也應(yīng)用尺寸鏈進(jìn)行計(jì)算，以確定檢驗(yàn)尺寸及公差。并注意防止產(chǎn)生“假廢品”。 6.7 工時(shí)定額的計(jì)算 時(shí)間定額是指在一定的是生產(chǎn)條件下 ,規(guī)定生產(chǎn)一件產(chǎn)品或完 成一道工序所需消耗的時(shí)間 . 完成一個(gè)零件的一道工序的時(shí)間定額 ,稱為單位時(shí)間定額 ,它由下列幾部分組成 . 6.6.1 基本時(shí)間： tb tb =(L+L1+L2)/nf 式中： tb 基本時(shí)間 工件加工表面的長度， min L1 刀具的切入長度 , mm L2 刀具的切出長度 , mm I 進(jìn)給次數(shù) 6.6.2 輔助時(shí)間 TB 輔助時(shí)間是為實(shí)現(xiàn)工藝過程所須進(jìn)行的各種輔助動(dòng)作所消耗的時(shí)間 ,包括 :裝卸工件 ,無 停機(jī)床 .引進(jìn)或退刀刀具 ,改變切削用量 ,試切和測(cè)量工件的所消耗的時(shí)間 .基本時(shí)間和輔助時(shí)間總和稱為作業(yè)時(shí)間。 TB=tb+ta 6.6.3 布置工作地時(shí)間 ts ,布置工作地時(shí)間是為了使加工正常進(jìn)行，工人照管工作地所消耗的時(shí)間，一般按作業(yè)時(shí)間的計(jì)算。 6.6.4 休息與生理需要的時(shí)間 tr 一般的安作業(yè)時(shí)間的 6.6.5 準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間 te 準(zhǔn)備工作有：熟悉工藝文件，領(lǐng)取材料，領(lǐng)取工藝裝備，調(diào)整機(jī)床等。 結(jié)束工作有：拆卸和歸還工藝裝備，送交成品等。 所以，批量生產(chǎn)時(shí)單件時(shí)間定額為上述時(shí)間之 和。即： Tc=tp+te/N=tb+ta+ts+tr+te/N(N批量 )。 第七章 工藝裝備及切削液的選擇 7.1 機(jī)床的選擇 在選擇機(jī)床時(shí)要注意下述幾點(diǎn)： 1.機(jī)床的主要規(guī)格尺寸應(yīng)與加工零件的外輪廓尺寸相適應(yīng)，即小零件應(yīng)選小機(jī)床，大零件應(yīng)選大機(jī)床，做到設(shè)備合理使用。對(duì)于大零件，在缺乏大型設(shè)備時(shí)，可采用“螞蟻啃骨頭”的辦法，以小干大。 2.機(jī)床的精度應(yīng)與工序要求的加工精度相適應(yīng)。對(duì)于高精度的零件加工在缺乏精密設(shè)備時(shí)，可通過設(shè)備改裝，以粗干精。 3.機(jī)床的生產(chǎn)率與加工零件的生產(chǎn)類型相適應(yīng)。單件小批生產(chǎn)選擇通 用設(shè)備，大批大量生產(chǎn)選擇高生產(chǎn)率專用設(shè)備。 湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院 刷架端蓋畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 13 頁 共 23 頁 13 4.機(jī)床選擇還應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，例如設(shè)備的類型，規(guī)格及精度狀況以及設(shè)備的分布排列情況等。 該零件適宜選擇：普通車床 CW6163 車端面、內(nèi)外圓表面、錐面和到棱、倒角等和牛頭刨床 B650刨刷架手柄、搖臂鉆床 Z3450 鉆 6 M10-7H、 6 22、 2 M16 1.5-6H。 各機(jī)床的技術(shù)規(guī)格見表 (三 ) 7.2 刀具的選擇 合理選用切削液能有效地減小切削力、降低切削溫度、減小加工系統(tǒng)熱變形、延長刀具壽命和改善已加工表面質(zhì)量，此外，選用高性能切削液是改善難加工材料切削性 能的一個(gè)重要措施。 切削液的選用：粗加工和高速切削時(shí)，優(yōu)先選用水溶性切削液；中低速、精加工優(yōu)先選用切削油；加工難切削材料選用切削油添加劑；磨削時(shí)選用水溶性并加防銹劑；考慮配方成本、回收并在利用。 該零件的質(zhì)量和粗糙度要求不高，選用乳化液切削液即可。 刀具及刀具參數(shù)選擇正確與否，直接關(guān)系到零件 的加工效率和加工表面質(zhì)量及刀具本身的壽命。刀具材料應(yīng)具備有高硬度和高耐磨性、足夠的強(qiáng)度和韌性以及高的 耐熱性 ，刀體材料保證刀具的強(qiáng)度。因此，合理選擇刀具由為重要。對(duì)刀具的材料選擇應(yīng)考慮到所采用那種機(jī)床加工時(shí)機(jī)床的剛性、工件 材料及經(jīng)濟(jì)性等。則數(shù)控機(jī)床刀具應(yīng)選較高的耐用度和剛性，有良好的斷屑性和尺寸穩(wěn)定性，安裝調(diào)試方便等特點(diǎn)。 一般采用標(biāo)準(zhǔn)刀具，必要時(shí)也可各種高生產(chǎn)率的復(fù)合刀具及其它一些專用刀具，刀具的類型、規(guī)格及精度等級(jí)應(yīng)符合加工要求。 刀具的選擇也應(yīng)考慮刀具幾何參數(shù)的大小，選擇刀具合理幾何參數(shù)的一般性原則： 1） 要考慮工件的實(shí)際情況，如材料成分、制造方法、形狀、精度等。 2） 要考慮刀具材料性能和刀具結(jié)構(gòu)。 3） 要注意刀具幾何參數(shù)之間的聯(lián)系。 4） 要考慮具體的加工條件。 5） 處理好刀具的鋒利性同刀具強(qiáng)度和耐磨性的關(guān)系 。 刀具確定好以后，要把刀具規(guī)格、刀具型號(hào)、刀具參數(shù)和該刀所要加工的內(nèi)容列表記錄下來，具體見刀具卡片。 該工件加工的刀體材料普通碳鋼，規(guī)格（ B H），適宜選擇硬質(zhì)合金刀具（ YT15）：45車刀（ 25 25）、 60內(nèi)外螺紋刀（ 25 25）、內(nèi)孔車刀（ 25 25）、擴(kuò)孔鉆、 10.2鉆頭、 12的機(jī)用絲錐、內(nèi)孔切槽刀（ 25 25）。 技術(shù)規(guī)格 機(jī)床名稱 技術(shù)規(guī)格 機(jī)床名稱 技術(shù)規(guī)格 機(jī)床名稱 CW6163 B665 Z3040 加工最大 直 （ mm） 630 滑枕行程長度（ mm） 65 650 最大 鉆孔 直徑（ mm） 40 加工最大 度（ mm） 1350 工作臺(tái)頂 面面積 650 450 主軸最 大行程 315 中心距 1500 滑枕往 復(fù)次數(shù) 12.5 73 主軸轉(zhuǎn) 速級(jí)數(shù) 12 主軸正反轉(zhuǎn)級(jí)數(shù) 18 工作臺(tái)水 平移動(dòng)量 600 主軸轉(zhuǎn) 速范圍 40 2000 主軸轉(zhuǎn)速正反 （轉(zhuǎn) /分） 8 800 工作臺(tái)垂 直移動(dòng)量 300 主軸中心線至立柱距離 340 1400 刀架最 30 30 刀架轉(zhuǎn) 60 主軸進(jìn)給 0.05 1.6 湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院 刷架端蓋畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 14 頁 共 23 頁 14 大尺寸（寬高） 動(dòng)角度 量級(jí)數(shù) 主軸每轉(zhuǎn)刀架進(jìn)給量（ mm/r） 工 作臺(tái)水平進(jìn)給范圍 0.33 3.33 主軸最大扭轉(zhuǎn)力矩 5000 縱向 0.05 24 工作臺(tái)水平進(jìn)給級(jí)數(shù) 10 主電動(dòng)機(jī)功率（ KW） 3 橫向 0.025 12 主電機(jī)轉(zhuǎn)速（ r/min） 1440 主電動(dòng)機(jī)：功率（ KW） 10 主電動(dòng)機(jī)功率（ KW） 3 表三 7.3 量具的選擇 量具的選擇應(yīng)做到量的精度應(yīng)與零件的加工精度相適應(yīng)； 量具的量程應(yīng)與被測(cè)零件的尺寸大小相適應(yīng)； 量具的類型應(yīng)與被測(cè)表面的性質(zhì)、生產(chǎn)類型、生產(chǎn)方式相適應(yīng) 為了保證零件的尺寸和公差，量具的精度必須與加工精度相適應(yīng)。而在檢測(cè) 工件時(shí)，先應(yīng)校對(duì)量具。單件中批生產(chǎn)應(yīng)廣泛采用通用量具，如內(nèi)卡鉗、游標(biāo)卡尺、深度游標(biāo)卡尺、百分表等。大批大量生產(chǎn)應(yīng)采用極限量塊和高效的專用檢驗(yàn)夾具和量?jī)x等。 根據(jù) 零件 的尺寸精度選擇的量具有：游標(biāo)卡尺 0300mm，高度，深度游標(biāo)卡尺0200mm，內(nèi)卡鉗 150mm，螺紋塞規(guī)。 7.4 切削液的選擇 合理選用切削液能有效地減小切削力、降低切削溫度、減小加工系統(tǒng)熱變形、延長刀具壽命和改善已加工表面質(zhì)量，此外，選用高性能切削液是改善難加工材料切削性能的一個(gè)重要措施。 切削液的選用：粗加工和高速切削時(shí)，優(yōu)先選用水溶性切 削液；中低速、精加工優(yōu)先選用切削油；加工難切削材料選用切削油添加劑；磨削時(shí)選用水溶性并加防銹劑；考慮配方成本、回收并在利用。 該零件的質(zhì)量和粗糙度要求不 很 高，選用乳化液切削液即可。 第八章 填寫工藝文件 工藝規(guī)程制訂后，要以表格的形式確定下來，作為指導(dǎo)工人操作和用作生產(chǎn)、工藝管理等各種技術(shù)文件的依據(jù)。機(jī)械加工工藝規(guī)程卡片的種類很多，在單件小批生產(chǎn)中，一般只填寫簡(jiǎn)單的工藝過程卡片，在大批、大量生產(chǎn)中，每個(gè)零件的每個(gè)工序都要有工序卡片。工藝文件填寫應(yīng)符合以下基本要求： 1) 內(nèi)容要簡(jiǎn)要、明確。 2) 文字正確，應(yīng)用國家正 確公布推行的簡(jiǎn)化字。字體要端正、筆畫清楚，排列整齊。 3) 所用術(shù)語、符號(hào)、計(jì)量單位等，應(yīng)符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。 4) “設(shè)備”欄一般填寫設(shè)備的型號(hào)、名稱，必要時(shí)還應(yīng)填寫設(shè)備編號(hào)。 湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院 刷架端蓋畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 15 頁 共 23 頁 15 5) “工藝裝備”欄一般填寫各工序（或工序）所用的夾、輔具和刀、量具。其中屬專用的，按專用工藝裝備的名稱（編號(hào)）填寫；屬標(biāo)準(zhǔn)的，填寫名稱、規(guī)格和精度，有編號(hào)的也要填寫編號(hào)。 6) “工序內(nèi)容”欄內(nèi)，對(duì)一些難以用文字說明的工序或工步內(nèi)容，應(yīng)編制示意圖。 繪制工序圖應(yīng)符合下列要求： 1) 根據(jù)零件加工情況可畫基本視圖、剖視圖、局部剖視圖等，允許按相對(duì)比例基準(zhǔn)等。 2) 為表達(dá) 直觀，其位置應(yīng)符合加工時(shí)是實(shí)際狀態(tài)。 3) 加工面用粗實(shí)線表示，非加工面用細(xì)實(shí)線表示。 4) 應(yīng)標(biāo)明定位基準(zhǔn)、加工部位、精度要求、表面粗糙度、測(cè)量基準(zhǔn)等。 5) 定位和夾緊符號(hào)按 JB/T5061-91機(jī)械加工工藝定位、夾緊符號(hào)的規(guī)定選用 。 第 九 章 鉆模 夾具的設(shè)計(jì) 9.1 夾具設(shè)計(jì)的特點(diǎn)與功能 機(jī)床夾具做為一種重要的工藝裝備在機(jī)械制造工藝過程中起著十分重要的作用。具體表現(xiàn)在以下方面： 9.1.1 針對(duì)性強(qiáng)，設(shè)計(jì)人員必須掌握工藝和生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況。 專用夾具是為某零件的某工序設(shè)計(jì)的，設(shè)計(jì)人員必須全面了解和掌握產(chǎn)品零件的要求，工藝過程的安排以及所使用和機(jī)床、刀具，輔助的具體的情況才能提出合理可行的最佳方案，確定最合理的定位、夾緊裝置。 9.1.2 保證加工質(zhì)量和勞動(dòng)生產(chǎn)率是夾具設(shè)計(jì)的的兩項(xiàng)主要任務(wù)，而保證加工質(zhì)量又是 第一位 的。因此，設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)把住定位方案的確定和精度分析這兩道關(guān)。對(duì)于制造精度要求不高的零件，其夾具應(yīng)重點(diǎn)保證提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和改善勞動(dòng)條件。 9.1.3 夾緊機(jī)構(gòu)對(duì)整個(gè)夾具結(jié)構(gòu)起決定作用。 夾緊裝置的結(jié)構(gòu)形式和種類很多，選用的靈活性很大，特別是夾緊裝置中力源及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)對(duì)夾具結(jié)構(gòu)的影響最大。因此，在同樣能保證 工序要求的情況下，每個(gè)人設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)可能大不相同。而不同復(fù)雜程度的夾具在不同的生產(chǎn)規(guī)模條件下其經(jīng)濟(jì)效果也不一樣，設(shè)計(jì)人員必須使自己的設(shè)計(jì)與生產(chǎn)規(guī)模相適應(yīng)，不可片面追求高精度而忽視了經(jīng)濟(jì)性。 9.1.4 夾具的制造多屬于單件生產(chǎn)，因此，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮采用組合加工、修配和調(diào)整等措施來保證夾具的制造精度，盡可能地考慮設(shè)置修配和調(diào)整環(huán)節(jié)，而不可能完全依靠用完全互換的辦法保證制造精度