機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)論文11

1、畢業(yè)論文 題目推動架及其加工夾具的設(shè)計 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化 本文是有關(guān)推動架工藝步驟的說明和機(jī)床夾具設(shè)計方法的具體闡述。工藝 設(shè)計是在學(xué)習(xí)機(jī)械制造技術(shù)工藝學(xué)及機(jī)床夾具設(shè)計后，在生產(chǎn)實習(xí)的基礎(chǔ)上， 綜合運(yùn)用所學(xué)相關(guān)知識對零件進(jìn)行加工工藝規(guī)程的設(shè)計和機(jī)床夾具的設(shè)計，根 據(jù)零件加工要求制定出可行的工藝路線和合理的夾具方案，以確保零件的加工 質(zhì)量。 據(jù)資料所示，推動架是牛頭刨床進(jìn)給機(jī)構(gòu)中的小零件，其主要作用是把從 電動機(jī)傳來的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動通過偏心輪杠桿使推動架繞其軸心線擺動，同時撥動棘 輪，帶動絲杠轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)工作臺的自動進(jìn)給。在設(shè)計推動架機(jī)械加工工藝過程 時要通過查表法準(zhǔn)確的確定各表面的總余量

2、及余量公差，合理選擇機(jī)床加工設(shè) 備以及相應(yīng)的加工刀具，進(jìn)給量，切削速度、功率，扭矩等用來提高加工精度, 保證其加工質(zhì)量。 目錄 摘要 關(guān)鍵詞 (1) 引言(或緒論) (2) 一、 機(jī)械加工工藝規(guī)程 (2) (一) 、機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂 (2) (二八 機(jī)械加工工藝規(guī)程的種類 (2) (三八制訂機(jī)械加工工藝規(guī)程的原始資料 (3) 二、零件的分析 (3) (一) 、零件的作用 (3) (二) 、零件的工藝分析 (3) 三、選擇毛坯，確定毛坯尺寸，設(shè)計毛坯圖 (4) (一)、零件的結(jié)構(gòu)與工藝分析 (4) (二八毛坯的選擇 (4) 四、選擇加工方法，制定工藝路線 (5) (一)、機(jī)械加工工藝設(shè)計 (

3、5) (二八制定機(jī)械加工工藝路線 (6) (三八 工藝方案的比較與分析 (7) 五、選擇加工設(shè)備及刀具、夾具、量具 (8) (一) 、選擇加工設(shè)備與工藝設(shè)備 (9) (二) 、確定工序尺寸 (10) 六、 確定工序III切削用量及基本時間 (11) (一) 、工序III切削用量 (11) (二) 、工序III 時間計算 (12) 七、夾具設(shè)計 (13) (一) 、定位基準(zhǔn)的選擇 (14) (二) 、切削力和卡緊力計算 (15) (三) 、定位誤差分析 (15) (四八夾具設(shè)計及操作的簡要說明 (16) 結(jié)論 (16) 附圖 引言 本文是有關(guān)推動架工藝步驟的說明和機(jī)床夾具設(shè)計方法的具體闡述。 工

4、藝設(shè)計是在學(xué)習(xí) 機(jī)械制造技術(shù)工藝學(xué)及機(jī)床夾具設(shè)計后， 在生產(chǎn)實習(xí)的基礎(chǔ)上， 綜合運(yùn)用所學(xué)相關(guān)知識對零 件進(jìn)行加工工藝規(guī)程的設(shè)計和機(jī)床夾具的設(shè)計， 根據(jù)零件加工要求制定出可行的工藝路線和 合理的夾具方案，以確保零件的加工質(zhì)量。 據(jù)資料所示， 推動架是牛頭刨床進(jìn)給機(jī)構(gòu)中的小零件， 其主要作用是把從電動機(jī)傳來的 旋轉(zhuǎn)運(yùn)動通過偏心輪杠桿使推動架繞其軸心線擺動， 同時撥動棘輪， 帶動絲杠轉(zhuǎn)動， 實現(xiàn)工 作臺的自動進(jìn)給。 在設(shè)計推動架機(jī)械加工工藝過程時要通過查表法準(zhǔn)確的確定各表面的總余 量及余量公差，合理選擇機(jī)床加工設(shè)備以及相應(yīng)的加工刀具，進(jìn)給量，切削速度、功率，扭 矩等用來提高加工精度，保證其加工質(zhì)量。

5、 一、機(jī)械加工工藝規(guī)程 （一）機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂 1、生產(chǎn)過程與機(jī)械加工工藝過程 生產(chǎn)過程是指將原材料轉(zhuǎn)變?yōu)槌善返娜^程。 它包括原材料的運(yùn)輸、 保管于準(zhǔn)備， 產(chǎn)品 的技術(shù)、 生產(chǎn)準(zhǔn)備、 毛坯的制造、 零件的機(jī)械加工及熱處理， 部件及產(chǎn)品的裝配、 檢驗調(diào)試、 油漆包裝、以及產(chǎn)品的銷售和售后服務(wù)等。 機(jī)械工工藝過程是指用機(jī)械加工方法改變毛坯的形狀、尺寸、 相對位置和性質(zhì)使其成為 零件的全過程。 機(jī)械加工工藝過程的基本單元是工序。工序又由安裝、工位、工步及走刀組成。 規(guī)定產(chǎn)品或零件制造過程和操作方法等工藝文件， 稱為工藝規(guī)程。 機(jī)械加工工藝規(guī)程的 主要作用如下： （ 1）機(jī)械加工工藝規(guī)程是生產(chǎn)準(zhǔn)

6、備工作的主要依據(jù)。根據(jù)它來組織原料和毛坯的供應(yīng)， 進(jìn)行機(jī)床調(diào)整、專用工藝裝備的設(shè)計與制造，編制生產(chǎn)作業(yè)計劃，調(diào)配勞動力，以及進(jìn)行生 產(chǎn)成本核算等。 （2）機(jī)械加工工藝規(guī)程也是組織生產(chǎn)、進(jìn)行計劃調(diào)度的依據(jù)。有了它就可以制定進(jìn)度 計劃，實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)和低消耗。 （3）機(jī)械加工工藝規(guī)程是新建工廠的基本技術(shù)文件。根據(jù)它和生產(chǎn)綱領(lǐng)，才能確定所 須機(jī)床的種類和數(shù)量，工廠的面積，機(jī)床的平面布置，各部門的安排。 （二）機(jī)械加工工藝規(guī)程的種類 機(jī)械加工工藝過程卡片和機(jī)械加工工序卡片， 是兩個主要的工藝文件。 對于檢驗工序還 有檢驗工序卡片；自動、半自動機(jī)床完成的工序，還有機(jī)床調(diào)整卡片。 機(jī)械加工工藝過程卡片是說明

7、零件加工工藝過程的工藝文件。 機(jī)械加工工序卡片是每個工序詳細(xì)制訂時， 用于直接指導(dǎo)生產(chǎn)， 用于大批量生產(chǎn)的零件 和成批生產(chǎn)中的重要零件。 是生產(chǎn)過程的一部分，是對零件采用各種加工方法，直接用于改變毛坯的形狀、尺寸、 表面粗糙度以及力學(xué)物理性能，使之成為合格零件的全部勞動過程。工藝是使各種原材料、 半成品成為成品的方法和過程工藝過程。在生產(chǎn)過程中，凡是改變生產(chǎn)對象的形狀、尺寸、 相對位置和性質(zhì)等，使其成為成品和半成品的過程。 （三）制訂機(jī)械加工工藝規(guī)程的原始資料 1、制訂機(jī)械加工工藝規(guī)程時，必須具備下列原始資料： （ 1）產(chǎn)品的全套技術(shù)文件，包括產(chǎn)品的全套圖紙、產(chǎn)品的驗收質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)以及產(chǎn)品的生 產(chǎn)

8、綱領(lǐng)。 （2）毛坯圖及毛坯制造方法。工藝人員應(yīng)研究毛坯圖，了解毛坯余量，結(jié)構(gòu)工藝性， 以及鑄件分型面，澆口、冒口的位置，以及正確的確定零件的加工裝夾部位及方法。 （3）車間的生產(chǎn)條件。即了解工廠的設(shè)備、刀具、夾具、量具的性能、規(guī)格及精度狀 況；生產(chǎn)面積；工人的技術(shù)水平；專用設(shè)備；工藝裝備的制造性能等。 （4）各種技術(shù)資料。包括有關(guān)的手冊、標(biāo)準(zhǔn)、以及國內(nèi)外先進(jìn)的工藝技術(shù)等。 2、機(jī)械加工工藝規(guī)程的作用、作用和格式 （1）工藝規(guī)程是生產(chǎn)計劃、調(diào)度、工人操作、質(zhì)量檢查的依據(jù)。 （2）工藝規(guī)程是生產(chǎn)準(zhǔn)備（包括技術(shù)準(zhǔn)備）工作的基礎(chǔ)。 包括技術(shù)關(guān)鍵分析與研究， 專用工裝設(shè)計和制造或采購， 原材料及毛坯的供

9、應(yīng)， 設(shè)備改造或 新設(shè)備的購置或定做。 （3）工藝規(guī)程是設(shè)計新建和擴(kuò)建車間（工廠）的基礎(chǔ)。 包括確定生產(chǎn)需要的機(jī)床種類和數(shù)量， 確定機(jī)床布置和動力配置， 確定車間面積， 確定工人 的工種和數(shù)量二、機(jī)械加工工藝規(guī)程的格式。 二、零件的分析 （一）零件的作用 據(jù)資料所示，可知該零件是 B6065 牛頭刨床推動架，是牛頭刨床進(jìn)給機(jī)構(gòu)的中小零件， 0 32mm孔用來安裝工作臺進(jìn)給絲杠軸，靠近$ 32mm孔左端處一棘輪，在棘輪上方即 $ 16mm 孔裝一棘爪，$ 16m m孔通過銷與杠連接桿，把從電動機(jī)傳來的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動通過偏心輪杠桿使 推動架繞$ 32mm軸心線擺動，同時撥動棘輪，帶動絲杠轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)工作臺

10、的自動進(jìn)給。 （二）零件的工藝分析 由零件圖可知，其材料為 HT200,該材料為灰鑄鐵，具有較高強(qiáng)度，耐磨性，耐熱性及 減振性，適用于承受較大應(yīng)力和要求耐磨零件。 由零件圖可知，$ 32、$ 16 的中心線是主要的設(shè)計基準(zhǔn)和加工基準(zhǔn)。該零件的主要加 工面可分為兩組： 1、$ 32mm孔為中心的加工表面 這一組加工表面包括：$ 32mm的兩個端面及孔和倒角，$ 16mm的兩個端面及孔和倒角。 2、以$ 16mm孔為加工表面 這一組加工表面包括，$ 16mm的端面和倒角及內(nèi)孔$ 10mm M8-6H的內(nèi)螺紋，$ 6mm 的孔及120倒角2mm的溝槽。 這兩組的加工表面有著一定的位置要求，主要是：

11、1、$ 32mm孔內(nèi)與 $ 16mm中心線垂直度公差為 0.10 。 2、$ 32mm孔端面與 $ 16mm中心線的距離為 12mm 由以上分析可知，對這兩組加工表面而言，先加工第一組，再加工第二組。由參考文獻(xiàn) 中有關(guān)面和孔加工精度及機(jī)床所能達(dá)到的位置精度可知， 上述技術(shù)要求是可以達(dá)到的， 零件 的結(jié)構(gòu)工藝性也是可行的。 三、選擇毛坯，確定毛坯尺寸，設(shè)計毛坯圖 （一）零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析 是指在滿足使用要求的前提下制造該零件的可行性和經(jīng)濟(jì)性。功能相同的零件， 其結(jié)構(gòu) 工藝性可以有很大差異。 所謂結(jié)構(gòu)工藝性好， 是指在現(xiàn)有工藝條件下既能方便制造， 又有較 低的制造成本。 1 、熟悉或確定毛坯 確

12、定毛坯的主要依據(jù)是零件在產(chǎn)品中的作用和生產(chǎn)綱領(lǐng)以及零件本身的結(jié)構(gòu)。 毛坯的種類：鑄件、鍛件、型材、焊接件、沖壓件等 2、擬訂機(jī)械加工工藝路線 （ 1 ）定位基準(zhǔn)的選擇 （ 2）加工方法的確定 （ 3）加工順序的安排 （4）熱處理、檢驗及其他工序的安排 3、確定滿足各工序要求的工藝裝備（機(jī)床、刀具、夾具、量具）對需要改裝或重新設(shè)計的 專用工藝裝備應(yīng)提出具體的設(shè)計任務(wù)書。 4、確定各主要工序的技術(shù)要求和檢驗方法 5、確定各工序的加工余量、計算工序尺寸和公差 6、確定切削用量 7、確定時間定額 8、填寫工藝文件 （二）、毛坯的選擇 1 、毛坯的類型和特點 （1）鑄件常用作形狀比較復(fù)雜的零件毛坯 （

13、2）鍛件兩種：自由鍛件、模鍛件 （ 3）型材兩種：熱扎、冷拉 （ 4）形材焊接件根據(jù)需要將型材和鋼板焊接成零件毛坯 2、毛坯選擇的原則 （ 1 ）零件對材料的要求 （ 2 ）生產(chǎn)綱領(lǐng)的大小 （ 3 ）零件的結(jié)構(gòu)形狀和尺寸大小 （ 4）現(xiàn)有生產(chǎn)條件 根據(jù)零件材料確定毛坯為灰鑄鐵，通過計算和查詢資料可知，毛坯重量約為0.72kg 。 生產(chǎn)類型為中小批量，可采用一箱多件砂型鑄造毛坯。由于$ 32mm的孔需要鑄造出來，故 還需要安放型心。此外，為消除殘余應(yīng)力，鑄造后應(yīng)安排人工時效進(jìn)行處理。 由參考文獻(xiàn)可知，差得該鑄件的尺寸公差等級CT為810級，加工余量等級 MA為G 級，故CT=10級，MA為G級。

14、 表3-1用查表法確定各加工表面的總余量 加工表面 基本尺 寸 加工余量 等級 加工余量 數(shù)值 說明 0 27的端面 92 H 4.0 頂面降一級，單側(cè)加工 0 16的孔 0 16 H 3.0 底面，孔降一級，雙側(cè)加工 0 50的外圓端面 45 G 2.5 雙側(cè)加工（取下行值） 0 32的孔 0 32 H 3.0 孔降一級，雙側(cè)加工 0 35的兩端面 20 G 2.5 雙側(cè)加工（取下行值） 0 16的孔 0 16 H 3.0 孔降一級，雙側(cè)加工 表3-2由參考文獻(xiàn)可知，鑄件主要尺寸的公差如下表: 主要加工表面 零件尺寸 總余量 毛坯尺寸 公差CT 0 27的端面 92 4.0 96 3.2 0

15、 16的孔 16 6 0 10 2.2 0 50的外圓端面 45 5 50 2.8 0 32的孔 32 6.0 0 26 2.6 0 35的兩端面 20 5 25 2.4 0 16的孔 16 6 0 10 2.2 圖3-1所示為本零件的毛坯圖 27 ：il | J 圖3-1 零件毛坯圖 四、選擇加工方法，制定工藝路線 （一）機(jī)械加工工藝設(shè)計 1、基準(zhǔn)的概念與分類 （1）設(shè)計基準(zhǔn)：設(shè)計基準(zhǔn)是設(shè)計圖樣上所采用的基準(zhǔn)。 （2）工藝基準(zhǔn)：零件在工藝過程中所采用的基準(zhǔn)。 2、定位基準(zhǔn)的選擇 （1）粗基準(zhǔn)的選擇 粗基準(zhǔn)：未經(jīng)機(jī)械加工的定位基準(zhǔn)稱為粗基準(zhǔn)。機(jī)械加工工藝規(guī)程中第一道加工工序 所采用的定位基準(zhǔn)都

16、是粗基準(zhǔn)。 1）保證相互位置精度要求的原則如要保證工件上加工面與不加工面的相互位置要求， 應(yīng)以不加工面為粗基準(zhǔn)。 2）保證加工表面加工余量合理分配的原則 如要首先保證工件某重要表面的余量均勻，應(yīng)選擇該表面的毛坯面為粗基準(zhǔn)。 3）便于工件裝夾的原則選擇粗基準(zhǔn)時，必須考慮定位準(zhǔn)確，夾緊可靠以及夾具結(jié)構(gòu)簡 單、操作方便等。這樣要求選用的粗基準(zhǔn)盡可能平整、光潔和足夠大的尺寸，不允許 有鍛造飛邊，澆鑄澆口，或其他缺陷。 4）粗基準(zhǔn)一般不得重復(fù)使用的原則若能采用精基準(zhǔn)定位，粗基準(zhǔn)一般不應(yīng)被重復(fù)的使 用 （2）精基準(zhǔn)的選擇 精基準(zhǔn)：以機(jī)械加工過的表面作為定位基準(zhǔn)。2 出發(fā)點：保證設(shè)計技術(shù)要求的實現(xiàn)以 及裝夾

17、準(zhǔn)確、可靠、方便。 1）基準(zhǔn)重合原則: 盡可能的選擇被加工表面的設(shè)計（工序）基準(zhǔn)為精基準(zhǔn) 2）基準(zhǔn)統(tǒng)一原則： 工件以某一精基準(zhǔn)定位， 可以比較方便的加工大多數(shù)或所有其他表面， 則應(yīng)盡可能的把 這個基準(zhǔn)面加工出來，并達(dá)到一定精度，以后工序均以它為精基準(zhǔn)加工其他表面。 3）互為基準(zhǔn)原則 4）自為基準(zhǔn)原則 5）便于裝夾原則所選擇的精基準(zhǔn)，應(yīng)能保證工件定位準(zhǔn)確、可靠，并盡可能使夾 具結(jié)構(gòu)簡單、操作方便。 3、在實際生產(chǎn)中，經(jīng)常使用的統(tǒng)一基準(zhǔn)形式有： （1）軸類零件常使用兩頂尖孔作統(tǒng)一基準(zhǔn)； （ 2）箱體類零件常使用一面兩孔（一個較大的平面和兩個距離較遠(yuǎn)的銷孔）作統(tǒng)一基 準(zhǔn)； （3）盤套類零件常使用止口

18、面（一端面和一短圓孔）作統(tǒng)一基準(zhǔn)； （4）套類零件用一長孔和一止推面作統(tǒng)一基準(zhǔn)。 4、采用統(tǒng)一基準(zhǔn)原則好處： （1）有利于保證各加工表面之間的位置精度； （2）可以簡化夾具設(shè)計，減少工件搬動和翻轉(zhuǎn)次數(shù)。 注意： 采用統(tǒng)一基準(zhǔn)原則常常會帶來基準(zhǔn)不重合問題。此時， 需針對具體問題進(jìn)行具體分 析，根據(jù)實際情況選擇精基準(zhǔn)。 5、基準(zhǔn)選擇原則 （ 1）基面的選擇 基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要設(shè)計之一， 基面的選擇正確與合理， 可以使加工質(zhì)量 得到保證，生產(chǎn)率得到提高。否則，加工工藝過程會問題百出，更有甚者，還會造成零件大 批報廢，使生產(chǎn)無法進(jìn)行。 （ 2）粗基面的選擇 對一般的軸類零件來說， 以外圓作

19、為基準(zhǔn)是合理的， 按照有關(guān)零件的粗基準(zhǔn)的選擇原則： 當(dāng)零件有不加工表面時， 應(yīng)選擇這些不加工的表面作為粗基準(zhǔn)， 當(dāng)零件有很多個不加工表面 的時候， 則應(yīng)當(dāng)選擇與加工表面要求相對位置精度較高大的不加工表面作為粗基準(zhǔn)， 從零件 的分析得知， B6065 刨床推動架以外圓作為粗基準(zhǔn)。 （ 3）精基面的選擇 精基準(zhǔn)的選擇主要考慮基準(zhǔn)重合的問題。 選擇加工表面的設(shè)計基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)， 稱為基 準(zhǔn)重合的原則。 采用基準(zhǔn)重合原則可以避免由定位基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)不重合引起的基準(zhǔn)不重合 誤差，零件的尺寸精度和位置精度能可靠的得以保證。為使基準(zhǔn)統(tǒng)一，先選擇$ 32的孔和 0 16的孔作為精基準(zhǔn)。 （二） 制定機(jī)械加工工

20、藝路線 1 、工藝路線方案一 工序I （1 ）車$ 50左端，倒角1X 45 ;鉆 $ 32+0.027孔至$ 28，擴(kuò)孔。 至 $ 31.5 ;拉油槽至R （工藝要求）；精車$ 32+0.027至圖紙尺寸， 孔口倒角1 X 45; (2) 掉頭車右端面至圖紙要求尺寸，倒角1X 45,孔口倒角1X 45 工序II銃下部兩端面尺寸 20至圖紙尺寸 工序 III 鉆 $ 16+0.019 至 $ 15.8，锪孔 2-1 X 45 工序IV 擴(kuò)$ 16+0.033至$ 15.8 X 26,鉸$ 16+0.033孔至圖紙尺寸 工序V 鉆$ 10+0.10孔至$ 9.8，鉸$ 10+0.10孔至圖紙尺寸

21、 工序VI 車至$ 27及其端面至圖紙尺寸，端面倒角1 X 45 工序VII 銃槽6 X 9.5，銃槽6 X 1均至圖示尺寸 工序VHI鉆M8-6H螺紋孔至底徑，孔口倒角0.5 X 45,攻 M8-6H螺紋 工序區(qū) 鉆$ 6孔至圖紙尺寸，孔口倒角0.5 X45 . 2、工藝路線方案二 工序I (1)車$ 50左端，倒角1X 45;鉆$ 32+0.027孔至$ 28,擴(kuò)孔。 至 $ 31.5 ;拉油槽至R (工藝要求)；精車$ 32+0.027至圖紙尺寸，孔口倒角 1 X 45; (2) 掉頭車右端面至圖紙要求尺寸，倒角1 X 45，孔口倒角1 X 45 工序II銃下部兩端面尺寸 20至圖紙尺寸

22、 工序 III 鉆 $ 16+0.019 至 $ 15.8，锪孔 2-1 X 45 工序IV 鉆$ 10+0.10孔至$ 9.8，鉸$ 10+0.10孔至圖紙尺寸 工序 V 擴(kuò)$ 16+0.033至$ 15.8 X 26,鉸 $ 16+0.033孔至圖紙尺寸 工序VI 車至$ 27及其端面至圖紙尺寸，端面倒角1X 45 工序VII 銃槽6 X 9.5，銃槽6 X 1均至圖示尺寸 工序VHI鉆M8-6H螺紋孔至底徑，孔口倒角0.5 X 45,攻 M8-6H螺紋 工序區(qū)鉆$ 6孔至圖紙尺寸，孔口倒角0.5 X 45 . (三) 工藝方案的比較與分析 上述兩個工藝方案的特點在于：兩個方案都是按加工面

23、再加工孔的原則進(jìn)行加工的。方 案一是先加工鉆 $ 10mm和鉆、半精鉸、精鉸 $ 16m m的孔，然后以孔的中心線為基準(zhǔn)距離 12mm加工鉆、擴(kuò)、鉸 $ 32mm倒角45,而方案二則與此相反，先鉆、擴(kuò)、鉸$ 32mm倒角 45,然后以孔的中心線為基準(zhǔn)距離12mmi占$ 16mm的孔，這時的垂直度容易保證，并且定 位和裝夾都很方便，并且方案二加工孔是在同一鉆床上加工的.因此，選擇方案二是比較合 理的。 (四) 確定工藝過程方案 表4-1 擬定工藝過程 工序號 工序內(nèi)容 簡要說明 00 鑄 一箱多件沙型鑄造 05 熱處理 退火 10 車 1.車$ 50左端，倒角1X 45 ;鉆$ 32+0.027

24、孔至$ 28,擴(kuò)孔至$ 31.5 ; 拉油槽至R （工藝要求）；精車$ 32+0.027至圖紙尺寸，孔口倒角1 X 45； 2.掉頭車右端面至圖紙要求尺寸，倒角1 X 45,孔口倒角1 X 45。 20 銃 銃下部兩端面尺寸 20至圖紙尺寸 30 鉆 鉆 $ 16 至 $ 15.8，锪孔 2-1 X 45 40 鉆 鉆$ 10孔至$ 9.8，鉸$ 10孔至圖紙尺寸 50 擴(kuò)、鉸 擴(kuò)$ 16至$ 15.8 X 26,鉸$ 16孔至圖紙尺寸 60 車 車至$ 27及其端面至圖紙尺寸，端面倒角1X 45 70 銃 銃槽6X 9.5，銃槽6X 1均至圖示尺寸 80 鉆 鉆M8-6H螺紋孔至底徑，孔口倒

25、角0.5 X 45,攻M8-6H螺紋 90 鉆 鉆$ 6孔至圖紙尺寸，孔口倒角0.5 X 45 . 100 檢驗 110 清洗 五、選擇加工設(shè)備及刀具、夾具、量具 由于生產(chǎn)類型為中小批量，故加工設(shè)備以通用機(jī)床為主，輔以少量專用機(jī)床，其生產(chǎn)方 式以通用機(jī)床專用夾具為主，輔以少量專用機(jī)床的流水生產(chǎn)線，工件在各機(jī)床上的裝卸及各 機(jī)床間的傳送均由人工完成 （一）選擇加工設(shè)備與工藝設(shè)備 1、選擇機(jī)床，根據(jù)不同的工序選擇機(jī)床 工序I （1 ）車$ 50左端，工序的工步數(shù)不多，成批生產(chǎn)要求不高的生產(chǎn)效率。故選用臥 銃，選擇 XA6132臥銃銃床。倒角1 X 45;鉆 $ 32+0.027孔 至$ 28,擴(kuò)孔

26、 至$ 31.5，選用Z535立式鉆床；拉油槽至 R （工藝要求）選用專用拉床；精 車$ 32+0.027至圖紙尺寸，孔口倒角1X 45 ,選用Z535立式鉆床； （2）掉頭車右端面至圖紙要求尺寸，倒角1 X 45,孔口倒角1 X 45,選擇XA6132 臥銃銃床。 工序II銃下部兩端面尺寸 20至圖紙尺寸，選擇 XA6132臥銃銃床 工序III 鉆$ 16+0.019至$ 15.8，锪孔2-1 X 45選用 Z525立式鉆床 工序IV 鉆$ 10+0.10孔至$ 9.8 ,鉸$ 10+0.10孔至圖紙尺寸，用Z535立式鉆床加工。 工序 V 擴(kuò)$ 16+0.033至$ 15.8 X 26,鉸

27、$ 16+0.033孔至圖紙尺寸， 用Z535立式鉆床 加工。 工序VI 車至0 27及其端面至圖紙尺寸，端面倒角1X 45,宜選用機(jī)床 CA6140車床 工序VII 銃槽6 X 9.5 ,銃槽6X 1均至圖示尺寸由于定位基準(zhǔn)的轉(zhuǎn)換。宜采用臥銃，選擇 XA6132臥式銃床。 工序VHI鉆M8-6H螺紋孔至底徑，孔口倒角0.5 X 45,攻 M8-6H螺紋，選用Z525立式 鉆床加工 工序區(qū)鉆0 6孔至圖紙尺寸，孔口倒角 0.5 X 45 .選用Z525立式鉆床加工 3、選擇夾具 （1）機(jī)床夾具概述 機(jī)床夾具的概念,機(jī)床夾具是機(jī)床上用以裝夾工件（和引導(dǎo)刀具）的一種裝置。其作用 是將工件定位,以使

28、工件獲得相對于機(jī)床和刀具的正確位置,并把工件可靠地夾緊。 機(jī)床夾具的分類,機(jī)床夾具可根據(jù)其使用范圍,分為通用夾具、專用夾具、組合夾具、 通用可調(diào)夾具和成組夾具等類型。 機(jī)床夾具還可按其所使用的機(jī)床和產(chǎn)生加緊力的動力源等 進(jìn)行分類。根據(jù)所使用的機(jī)床可將夾具分為車床夾具、銑床夾具、鉆床夾具（鉆模）、鏜床 夾具（鏜模） 、磨床夾具和齒輪機(jī)床夾具等,根據(jù)產(chǎn)生加緊力的動力源可將夾具分為手動夾 具、氣動夾具、液壓夾具、電動夾具、電磁夾具和真空夾具等。 機(jī)床夾具的組成：定位元件、夾緊裝置、對刀、引導(dǎo)元件或裝置、連接元件、夾具體、 其它元件及裝置。 定位基準(zhǔn)：基準(zhǔn)是用以確定生產(chǎn)對象上幾何要素間的幾何關(guān)系所依據(jù)

29、的點,線,面。在 加工中用以定位的基準(zhǔn)稱為定位基準(zhǔn)。有時,作為基準(zhǔn)的點、線、面在工件上不一定具體存 在（例如孔的中心線和對稱中心平面等） ,其作用是由某些具體表面（如內(nèi)孔圓柱面）體現(xiàn) 的,體現(xiàn)基準(zhǔn)作用的表面稱為基面。 （ 2）對機(jī)床夾具的基本要求： 穩(wěn)定地保證工件的加工精度； 提高機(jī)械加工的勞動生產(chǎn)率； 結(jié)構(gòu)簡單, 有良好的結(jié)構(gòu)工 藝性和勞動條件；應(yīng)能降低工件的制造成本。 （3）夾具設(shè)計的工作步驟： 研究原始資料,明確設(shè)計任務(wù)；考慮和確定夾具的結(jié)構(gòu)方案,繪制結(jié)構(gòu)草圖；繪制夾 具總圖；確定并標(biāo)注有關(guān)尺寸和夾具技術(shù)要求；繪制夾具零件圖。 本零件除粗銑及鉆孔等工序需要專用夾具外,其他各工序使用通用夾

30、具即可。 4、選擇刀具,根據(jù)不同的工序選擇刀具 刀具的選擇是數(shù)控加工工藝中的重要內(nèi)容之一, 不僅影響機(jī)床的加工效率, 而且直接影 響零件的加工質(zhì)量。 由于數(shù)控機(jī)床的主軸轉(zhuǎn)速及范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于普通機(jī)床, 而且主軸輸出功率 較大,因此與傳統(tǒng)加工方法相比,對數(shù)控加工刀具的提出了更高的要求,包括精度高、強(qiáng)度 大、剛性好、耐用度高,而且要求尺寸穩(wěn)定,安裝調(diào)整方便。這就要求刀具的結(jié)構(gòu)合理、幾 何參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化、 系列化。 數(shù)控刀具是提高加工效率的先決條件之一, 它的選用取決于被加工 零件的幾何形狀、材料狀態(tài)、夾具和機(jī)床選用刀具的剛性。應(yīng)考慮以下方面： （1）根據(jù)零件材料的切削性能選擇刀具。如車或銑高強(qiáng)度鋼、鈦合金

31、、不銹鋼零件, 建議選擇耐磨性較好的可轉(zhuǎn)位硬質(zhì)合金刀具。 (2) 根據(jù)零件的加工階段選擇刀具。即粗加工階段以去除余量為主，應(yīng)選擇剛性較好、 精度較低的刀具，半精加工、精加工階段以保證零件的加工精度和產(chǎn)品質(zhì)量為主，應(yīng)選擇耐 用度高、精度較高的刀具，粗加工階段所用刀具的精度最低、而精加工階段所用刀具的精度 最高。如果粗、精加工選擇相同的刀具，建議粗加工時選用精加工淘汰下來的刀具，因為精 加工淘汰的刀具磨損情況大多為刃部輕微磨損，涂層磨損修光，繼續(xù)使用會影響精加工的加 工質(zhì)量，但對粗加工的影響較小。 (3) 根據(jù)加工區(qū)域的特點選擇刀具和幾何參數(shù)。在零件結(jié)構(gòu)允許的情況下應(yīng)選用大直 徑、長徑比值小的刀具

32、；切削薄壁、超薄壁零件的過中心銃刀端刃應(yīng)有足夠的向心角，以減 少刀具和切削部位的切削力。加工鋁、銅等較軟材料零件時應(yīng)選擇前角稍大一些的立銃刀， 齒數(shù)也不要超過 4齒。 選取刀具時，要使刀具的尺寸與被加工工件的表面尺寸相適應(yīng)。生產(chǎn)中，平面零件周邊 輪廓的加工，常采用立銃刀；銃削平面時，應(yīng)選硬質(zhì)合金刀片銃刀；加工凸臺、凹槽時，選 高速鋼立銃刀；加工毛坯表面或粗加工孔時，可選取鑲硬質(zhì)合金刀片的玉米銃刀；對一些立 體型面和變斜角輪廓外形的加工，常采用球頭銃刀、環(huán)形銃刀、錐形銃刀和盤形銃刀。 在進(jìn)行自由曲面加工時，由于球頭刀具的端部切削速度為零，因此，為保證加工精度， 切削行距一般很小， 故球頭銃刀適用

33、于曲面的精加工。而端銃刀無論是在表面加工質(zhì)量上還 是在加工效率上都遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于球頭銃刀，因此，在確保零件加工不過切的前提下，粗加工和半 精加工曲面時，盡量選擇端銃刀。另外，刀具的耐用度和精度與刀具價格關(guān)系極大，必須引 起注意的是，在大多數(shù)情況下，選擇好的刀具雖然增加了刀具成本，但由此帶來的加工質(zhì)量 和加工效率的提高，則可以使整個加工成本大大降低。 根據(jù)不同的工序選擇刀具： (1) 銃刀依據(jù)資料選擇高速鋼圓柱銃刀直徑d=60mm齒數(shù)z=10,及直徑為 d=50mm 齒數(shù)z=8及切槽刀直徑 d=6mm (2) 鉆$ 32mm勺孔選用錐柄麻花鉆。 (3) 鉆$ 10mm和鉆、半精鉸 $ 16mm的孔。倒

34、角45,選用專用刀具。 (4) 車$ 10mm孔和$ 16mml的基準(zhǔn)面并鉆孔。刀具：選擇高速鋼麻花鉆， do= $ 10mm鉆頭采用雙頭刃磨法，后角 0 = 120 , 45度車刀。 (5) 鉆螺紋孔$ 6mm攻絲M8-6H用錐柄階梯麻花鉆，機(jī)用絲錐。 (6) 拉溝槽R3選用專用拉刀。 5、選擇量具 本零件屬于成批生產(chǎn)， 一般情況下盡量采用通用量具。根據(jù)零件的表面的精度要求，尺 寸和形狀特點，參考相關(guān)資料，選擇如下： (1) 選擇加工面的量具 用分度值為0.05mm的游標(biāo)長尺測量，以及讀數(shù)值為0.01mm測量范圍100mnrr 125mm 的外徑千分尺。 (2) 選擇加工孔量具 因為孔的加工

35、精度介于 IT7IT9之間，可選用讀數(shù)值0.01mm測量范圍50mm- 125mm 的內(nèi)徑千分尺即可。 （ 3）選擇加工槽所用量具 槽經(jīng)粗銑、半精銑兩次加工。槽寬及槽深的尺寸公差等級為：粗銑時均為 IT14; 半精 銃時，槽寬為IT13，槽深為IT14。故可選用讀數(shù)值為 0.02mm測量范圍0150mm勺 游標(biāo)卡尺進(jìn)行測量。 （二）確定工序尺寸 1 、基準(zhǔn)重合時工序尺寸與公差勺確定 （ 1）確定各加工工序勺加工余量 （ 2）從最后工序開始，即從設(shè)計尺寸開始到第一道加工工序，逐次加上每道加工工序余 量，得各工序基本尺寸（包括毛坯尺寸） 。 （3）除最后工序，其余工序按各自所采用加工方法勺加工精度

36、確定工序尺寸公差。 （4）按入體原則標(biāo)注工序尺寸 2、工藝尺寸鏈 尺寸鏈：將相互關(guān)聯(lián)勺尺寸按一定勺順序聯(lián)接成首尾相接勺封閉圖形。 工藝尺寸鏈：由單個零件在工藝過程中形成勺有關(guān)尺寸勺尺寸鏈。 尺寸鏈勺組成 （1） 環(huán)：組成尺寸鏈勺每個尺寸 A1 、A2、 、A3 （ 2） 封閉環(huán)：在加工過程中間接得到勺尺寸A2。 （ 3） 組成環(huán)：在加工過程中直接得到勺尺寸A1 、A3。 增環(huán)：其余各組成環(huán)不變，此環(huán)增大使封閉環(huán)增大者。 減環(huán)：其余各組成環(huán)不變，此環(huán)增大使封閉環(huán)減少者。 具體判斷：給封閉環(huán)任選一個方向，沿此方向轉(zhuǎn)一圈，在每個環(huán)上加方向，與封閉環(huán)方向 相同者為減環(huán)，相反者為增環(huán)。 3、特點：寸鏈必

37、須封閉；尺寸鏈只有一個封閉環(huán)；封閉環(huán)勺精度低于組成環(huán)精度；封閉環(huán) 隨組成環(huán)變動而變動。 4、作法：找出封閉環(huán)，從封閉環(huán)起，按工件表面上關(guān)系依次畫出組成環(huán)，直到尺寸回到封 閉環(huán)起，形成一個封閉圖形，組成尺寸鏈勺組成環(huán)環(huán)數(shù)應(yīng)是最少勺。相接原則，確定增環(huán)、 減環(huán)。 5、尺寸鏈基本計算 （ 1）封閉環(huán)勺基本尺寸 =各組成環(huán)勺基本尺寸勺代數(shù)和 -增環(huán)勺基本尺寸之和 -減環(huán)勺基本 尺寸之和 （ 2 ）封閉環(huán)勺最大極限尺寸 =所有增環(huán)勺最大極限尺寸所有減環(huán)勺最小極限尺寸 （ 3 ）封閉環(huán)最小極限尺寸 =所有增環(huán)勺最小極限尺寸所有減環(huán)勺最大極限尺寸 （ 4）封閉環(huán)勺上偏差 = 所有增環(huán)勺上偏差之和所有減環(huán)勺下

38、偏差之和 （ 5）封閉環(huán)勺下偏差 = 所有增環(huán)勺下偏差之和所有減環(huán)勺上偏差之和 （ 6）封閉環(huán)勺公差 = 封閉環(huán)勺最大極限尺寸封閉環(huán)勺最小極限尺寸 =封閉環(huán)勺上偏差封閉環(huán)勺下偏差 =增環(huán)勺公差之和 +減環(huán)勺公差之和 =所有組成環(huán)勺公差之和 6、偏差確定：一般根據(jù)“入體”原則 （ 1）組成環(huán)為包容面時，下偏差為0 ，上偏差 =公差 （ 2）組成環(huán)為被包容面時，上偏差為0，下偏差 =公差 7、加工的選擇 （ 1）面的加工（所有面） 根據(jù)加工長度的為 50mm毛坯的余量為4mm粗加工的量為2mm根據(jù)機(jī)械工藝手冊 表2.3-21加工的長度的為 50mm加工的寬度為 50mm經(jīng)粗加工后的加工余量為0.5

39、mm。對 精度要求不高的面，在粗加工就是一次就加工完。 （ 2）孔的加工 1）$ 32mm. IT7IT8之間。查機(jī)械工藝手冊表 2.3-8 毛坯為空心，通孔，孔內(nèi)要求精度介于 確定工序尺寸及余量。 鉆孔： $ 31mm. 2z=16.75mm 擴(kuò)孔： $ 31.75mm2z=1.8mm 粗鉸： $ 31.93mm 2z=0.7mm 精鉸： $ 32H7 2)$ 16mm. 毛坯為實心 ， 不沖孔， 孔內(nèi)要求精度介于 確定工序尺寸及余量。 鉆孔： $ 15mm. 2z=0.85mm 擴(kuò)孔： $ 15.85mm 2z=0.1mm 粗鉸： $ 15.95mm 2z=0.05mm 精鉸： $ 16H

40、7 3)$ 16mm 的孔 毛坯為實心、 不沖出孔， 孔內(nèi)要求精度介于 確定工序尺寸及余量。 鉆孔： $ 15mm 2z=0.95mm 粗鉸： $ 15.95mm 2z=0.05mm 精鉸： $ 16H8 4 ）鉆螺紋孔 $ 8mm 毛坯為實心、 不沖出孔， 孔內(nèi)要求精度介于 手冊表 2.3-8 確定工序尺寸及余量。 鉆孔： $ 7.8mm 2z=0.02mm 精鉸： $ 8H7 5 )鉆$ 6mm孔 毛坯為實心、 不沖出孔， 孔內(nèi)要求精度介于 手冊表 2.3-8 確定工序尺寸及余量。 IT7IT8之間。查機(jī)械工藝手冊 表2.3-8 IT8 IT9 之間。查機(jī)械工藝冊表 2.3-8 IT8 I

41、T9 之間。查機(jī)械工藝 IT8 IT9 之間。查機(jī)械工藝 鉆孔：0 5.8mm2z=0.02mm 六、確定工序III切削用量及基本時間 （一）工序III的切削用量 本工序為鉆、半精鉸，精鉸0 16mm的孔。鉸刀選用0 15.95的標(biāo)準(zhǔn)高速鋼鉸刀， ro=0,ao=8 ,kr=5 鉸孔擴(kuò)削用量，锪孔倒角2-1 X 45，采用45度車刀。 1、確定進(jìn)給量f 根據(jù)參考文獻(xiàn)三表10.4-7查出f表=0.651.4.按該表注釋取較小進(jìn)給量，按 Z525機(jī)床說明書，取 f=0.72。 2、確定切削速度v和轉(zhuǎn)速n 根據(jù)表10.4-39取V表=14.2,切削速度的修正系數(shù)可按表10.4-10查出，kmv=1。

42、 apr15.81-15 3.89 ap 2 00.104 故 Kqpv=.87 故 V表=14.2 X 0.87 X 1=12.35m/min 1000v表 : d0 1000 12.35 15.81 =248.6r / min 根據(jù)Z525機(jī)床說明書選擇 n=275r/mi n.這時實際的鉸孔速度 V為: 二 d0n V= 1000 二 15.81 275 1000 =13.65m/ min 根據(jù)以上計算確定切削用量如下: 鉆孔：d0=15mm, f=0.3mm/r, n=400r/mi n, v=18m/mi n 半精鉸：d0=15.85mm, f=0.5mm/r, n=574r/mi

43、n, v=25.8m/min 精鉸：d0=15.95mm, f=0.72mm/r, n=275r/mi n, v=13.65m/min （二）工序III的時間計算： 1、時間定額 （1）定義：在一定生產(chǎn)條件下，生產(chǎn)一件產(chǎn)品或完成一道工序所需消耗的時間。 （2）組成 基本時間t基：直接改變生產(chǎn)對象的性質(zhì)，使其成為合格產(chǎn)品或達(dá)到工序要求所需時 間（包括切入、切出時間）。 輔助時間t輔：為實現(xiàn)工藝過程必須進(jìn)行的各種輔助動作時間，如裝卸工件、啟停機(jī) 床、改變切削用量及進(jìn)退刀等。 布置工作地時間t布置：為使加工正常進(jìn)行，工人照管工作地所消耗的時間（包括更 換刀具、潤滑機(jī)床、清理切屑、收拾工具等）。 休息

44、和生理需要時間t休：工人在工作班內(nèi)，為恢復(fù)體力和滿足生理需要所需時間。 準(zhǔn)備終結(jié)時間t準(zhǔn)終：工人為了生產(chǎn)一批產(chǎn)品和零部件， 進(jìn)行準(zhǔn)備和結(jié)束工作所消耗的時間， 包括：熟悉工藝文件、領(lǐng)取毛坯、安裝夾具、調(diào)整機(jī)床、發(fā)送成品等。 （ 3）單件時間與單件工時定額計算 單件時間：T單件=t基+t輔+t布置+t休 單件工時定額：T定額=t基+t輔+t布置+t休+ t準(zhǔn)終/n 式中 t 基基本時間 t輔輔助時間 t布置布置工作地時間 t休休息和生理需要時間 t準(zhǔn)終準(zhǔn)備終結(jié)時間 n 批量 2、提高勞動生產(chǎn)效率的方法 （1）縮短基本時間： 1 ）提高切削用量 , 主要是進(jìn)行新型刀具材料的研制和開發(fā)或在刀具的幾何參

45、數(shù)方面深 入研究。 碳素工具鋼高速鋼硬質(zhì)合金立方氮化硼 人造金剛石 高速磨 彈力磨 砂帶磨 2）采用復(fù)合工步縮短基本時間：復(fù)合工步的幾個加工表面的基本時間重疊， 從而節(jié)約 基本時間。 采用多刀多刃進(jìn)行加工（如以銑削代替刨削，采用組合刀具等）；采用復(fù)合工步，使多 個表面加工基本時間重合（如多刀加工，多件加工等） 。 （2） 縮短輔助時間和輔助時間與基本時間重疊： 1）減少輔助時間 采用先進(jìn)夾具或自動上、下料裝置減少卸工件時間 提高機(jī)床操作的機(jī)械化、自動化水平、實現(xiàn)集中控制、自動調(diào)整與變速地縮短，開、停 機(jī)床改變切削用量的時間。 2）使輔助時間與基本時間重疊 采用可換夾具或可換工作臺， 在機(jī)床外裝夾工件， 可使裝夾工件地時間與基本時間重疊； 采用轉(zhuǎn)位夾具或轉(zhuǎn)位工作臺， 可在加工中完成工件的裝卸； 采用回轉(zhuǎn)夾具或回轉(zhuǎn)工作臺進(jìn)行 連續(xù)加工；采用在線檢測的方法來控制加工過程中的尺寸，使測量時間與基本時間重疊。 （3）縮短布置工作地時間： 主要是減少換刀時間和調(diào)刀時間； 采用自動換刀裝置或快速換刀裝置；使用不重磨刀具；采用樣板或?qū)Φ秹K對刀； 采用新