殼體零件的加工工藝規(guī)程及其夾具設(shè)計-本科畢業(yè)設(shè)計學(xué)位論文范文模板參考資料模具說明書

1、 畢業(yè)設(shè)計說明書題 目：殼體零件的加工工藝規(guī)程及其夾具設(shè)計學(xué) 號：姓 名：班 級：專 業(yè)：機械設(shè)計制造及其自動化指導(dǎo)教師：學(xué) 院：機械工程學(xué)院答辯日期：畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書I摘 要本設(shè)計是一種殼體的工藝設(shè)計和夾具設(shè)計。該零件是一種支承和包容傳動機構(gòu)的殼體零件。設(shè)計中先進行零件的結(jié)構(gòu)和工藝分析，確定粗基準和精基準以及零件的加工余量與毛坯的尺寸，得出零件的加工工藝過程，接著再計算各工序的切削用量以及工時。除此之外，還設(shè)計了一套專用車床夾具和專用鉆床夾具。首先確定合適的定位基準，設(shè)計夾具體，再選擇定位元件、夾緊元件等部件。然后計算出定位誤差、夾緊力以及切削力，分析夾具的合理性。最后對關(guān)鍵部位進

2、行Proe 有限元分析，確保夾具可以安全的工作。關(guān)鍵詞：殼體；工藝分析；車床夾具；鉆床夾具；有限元分析畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書II Abstract This design is a process design and fixture design of the shell. This section is a shell of supporting and embracing transmission mechanism. In the design, it should first process the structural and industrial analysis of th

3、e section, and then determine the coarse benchmark, fine benchmark, machining allowance and blank size of the section to obtain the process of the parts making. After that it calculated the cutting dosages of every process and the production time.In addition, this design involved a set of special mi

4、lling fixture and a set of special drill press fixture. First, it identified the appropriate locating datum, chose clip specific. Then it chose positioning components, clamping component, and so on. It should also calculate the positioning error, clamping force, cutting force and then analyze the ra

5、tionality of the fixture. Finally it had a finite-element analysis of the key parts to ensure that the fixture can work safely.Key words: Shell; Process analysis; Turning attachment; Drill jig; FEA畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書III目 錄第1章 前言 ·············

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8、;········ 1第2章 引言 ········································&#

9、183;·················································&#

10、183;······························ 12.1課題的提出原因 ·················&

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12、#183;·································· 12.2課題的主要內(nèi)容 ·············

13、··················································

14、······································· 12.3課題的構(gòu)思 ·········&

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16、#183;·················································&

17、#183; 22.4本人所完成的工作量 ··············································

18、3;··············································· 2第3章 零件的工藝設(shè)計 &#

19、183;·················································&#

20、183;·················································&#

21、183; 23.1 零件的功用及工藝分析 ··············································

22、83;·········································· 23.2 工藝規(guī)程的設(shè)計 ·····&

23、#183;·················································&

24、#183;············································· 33.3機械加工余量及毛坯的尺寸確定 ·

25、;··················································

26、;······················· 93.4確定切削用量及基本工時 ························

27、··················································

28、·········· 10第4章 加工設(shè)備與工藝裝備選擇 ·····································

29、;·············································· 164.1選擇機床 ··

30、··················································

31、··················································

32、·········· 164.2選擇夾具 ······································&

33、#183;·················································&

34、#183;······················· 164.3選擇刀具 ························&#

35、183;·················································&#

36、183;····································· 16第5章 零件的車床夾具設(shè)計 ·········

37、83;·················································

38、83;······························· 175.1車床夾具設(shè)計 ················&#

39、183;·················································&#

40、183;····································· 175.2問題的提出 ··········&#

41、183;·················································&#

42、183;··············································· 195.3定位基準的選擇

43、··················································

44、··················································

45、 205.4切削力及夾緊力的計算 ···············································&

46、#183;········································ 205.5夾具結(jié)構(gòu)及定位誤差的分析 ······

47、··················································

48、························ 225.6心軸的有限元分析 ·······················

49、83;·················································

50、83;······················ 235.7車床夾具的截圖 ·························&

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52、#183;························ 24第6章 鉆床夾具設(shè)計 ·······················

53、;··················································

54、;······························ 256.1問題的提出 ··················

55、;··················································

56、;········································ 256.2定位基準的選擇 ·······

57、83;·················································

58、83;·········································· 256.3切削力及夾緊力的計算 ····

59、3;·················································

60、3;································· 25畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書IV 6.4定位誤差的分析 ···········

61、3;·················································

62、3;······································ 276.5夾具總體方案 ·········

63、83;·················································

64、83;············································ 276.6夾緊裝置 ···

65、3;·················································

66、3;·················································

67、3;········ 286.7壓板的有限元分析 ·······································&

68、#183;·················································&

69、#183;······ 286.8鉆套的選擇 ·········································&

70、#183;·················································&

71、#183;················ 296.9鉆模板的設(shè)計 ·······························

72、··················································

73、······················· 306.10夾具的裝夾與拆卸 ························&#

74、183;·················································&#

75、183;··················· 306.11鉆床夾具截圖 ····························

76、··················································

77、························ 31 總 結(jié) ························

78、3;·················································

79、3;·················································

80、3; 33 參考文獻 ················································&

81、#183;·················································&

82、#183;·························· 35 附 錄第1章 前言畢業(yè)設(shè)計是大學(xué)四年所學(xué)知識的綜合運用。對于零件的工藝安排、夾具設(shè)計是機械系學(xué)生都應(yīng)掌握的最基本的知識。這些內(nèi)容對于機械加工起著致關(guān)重要的作用。零件加工質(zhì)量的好壞、成本的高低，都是這些內(nèi)容的直接反映。這次的設(shè)計主要內(nèi)容是殼體零件。它的整個加工過程中涉及到

83、毛坯的制造方法選擇、加工余量的計算、工藝路線的確定、機床夾具定位和夾緊裝置的設(shè)計、機械加工刀具和輔具的選擇、加工時間的計算以及專用夾具體的設(shè)計等內(nèi)容。通過這次畢業(yè)設(shè)計對自己未來將從事的工作進行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力，同時發(fā)現(xiàn)自己在專業(yè)知識方面的不足。為今后的工作打下一個良好的基礎(chǔ)。第2章 引言2.1課題的提出原因在現(xiàn)代制造技術(shù)迅猛發(fā)展的今天，機床夾具無論在傳統(tǒng)機床上還是在數(shù)控機床、加工中心上，仍是必不可少的重要工藝裝備。然而，在多品種生產(chǎn)的企業(yè)中，每隔34年就要更新5080左右機床夾具，而夾具的實際磨損量僅為1020左右。因此，設(shè)計各種專用夾具以減少夾具的損耗已經(jīng)

84、擺上的日程。2.2課題的主要內(nèi)容（1）完成殼體零件的三維造型（2）完成殼體零件的工藝規(guī)程及工序卡片（3）完成殼體上一副鉆夾具的設(shè)計任務(wù)（4）完成殼體上一副車夾具的設(shè)計任務(wù)（5）完成夾具全部零件的三維造型及裝配（6）完成關(guān)鍵零件的有限元分析2.3課題的構(gòu)思在做銑夾具和鉆夾具的過程中，首先要分析殼體零件圖及加工的技術(shù)要求，其次考慮毛坯的選擇，再者要考慮制定機械加工工藝過程中一些關(guān)鍵問題，像基準的選擇、零件表面加工方法的選擇、加工順序的安排和組合、加工路線的擬定等等都需要了解大量的資料后精心加以選擇和確定，最后結(jié)合實際情況設(shè)計出方便實用且經(jīng)濟的夾具。2.4本人所完成的工作量殼體零件的三維造型及零件圖

85、，以及工序過程卡，一副鉆夾具裝配圖及零件圖，一副銑夾具裝配圖及零件圖，全部零件的三維造型圖及裝配圖，關(guān)鍵零件的有限元分析第3章 零件的工藝設(shè)計3.1 零件的功用及工藝分析3.1.1 零件的功用題目所給的零件是殼體零件，即某種產(chǎn)品的外殼，主要作用是用來支承、包容、保護運動零件或其他零件，也起定位和密封作用，其三維形狀以及零件圖如下：三維模型如下： 圖3.1 三維模型圖二維零件圖如下： 圖3.2 殼體零件圖零件的實際形狀如上圖所示，從零件圖上看，該零件結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。3.1.2零件的工藝分析殼體零件共有兩組加工表面，它們相互間有一定的加工要求?，F(xiàn)分述如下:（1）以20mm 孔中心軸線為中心的加工表面

86、。這一組加工表面包括：兩個直徑50mm 的外圓端面，兩個直徑為90mm 的外圓端面及倒角，還有8個15mm 的通孔，其中，主要加工表面為8個15mm 的通孔。（2）以18mm 孔中心軸線為中心的加工表面。這一組加工表面包括：一個50mm 的外圓端面，一個+0.16036mm 的孔，一個1:7梯形孔以及退刀槽。這兩組加工表面之間有著一定的加工要求，主要是：+0.16036mm 孔的粗糙度要求是6.3； 1:7梯形孔的粗糙度要求是1.6；其余各面及孔的粗糙度要求是12.5。3.2 工藝規(guī)程的設(shè)計3.2.1 確定生產(chǎn)類型（1）確定生產(chǎn)綱領(lǐng)：機械產(chǎn)品在計劃期內(nèi)應(yīng)當生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進度計劃稱為該產(chǎn)品的生

87、產(chǎn)綱領(lǐng)。機械產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)除了該產(chǎn)品在計劃期內(nèi)的產(chǎn)量以外，還應(yīng)包括一定的備品率和平均廢品率，其計算公式為3.1。(n 1N =+ （3.1）式中n 為零件計劃期內(nèi)的產(chǎn)量；為備品率；平均廢品率。由生產(chǎn)任務(wù)得：100n =, 5%=, 3%=，代入公式計算，(600015%3%108N =+=（2）確定生產(chǎn)類型：最終傳動箱殼體長110mm ，寬80mm ，高100mm ，屬于中型零件，殼體生產(chǎn)綱領(lǐng)為108件，屬于小批量生產(chǎn)。3.2.2確定毛坯的制造形式毛坯的鑄造方法：由上文可知，該殼體屬于小批量生產(chǎn)，對于毛坯制造宜采用金屬模機器造型、模鍛、壓力鑄造等。本次采用金屬模機器造型，這種鑄造方法的特點是鑄

88、件內(nèi)部組織致密，機械性能較高，單位面積的產(chǎn)量高，適用于泵體、泵蓋、殼體、減速箱體、汽缸頭等中、小型鑄件。毛坯的材料是HT200。3.2.3基準的選擇選擇工件的定位基準，實際上是確定工件的定位基面。根據(jù)選定的基面加工與否，又將定位基準分為粗基準和精基準。在起始工序中，只能選擇未經(jīng)加工的毛坯表面作為定位基準，這種基準稱為粗基準。用加工過的表面作為定位基準，則稱為精基準。在選擇定位基準時，是從保證精度要求出發(fā)的，因此分析定位基準選擇的順序就應(yīng)為精基準到粗基準。（1）粗基準的選擇選擇的原則是：a 、非加工表面原則b 、加工余量最小原則c 、重要表面原則d 、不重復(fù)使用原則e 、便于裝夾原則選擇粗基準主

89、要是選擇第一道機械加工工序的定位基準，以便為后續(xù)工序提供精基準。粗基準的選擇對保證加工余量的均勻分配和加工面與非加工面（作為粗基準的非加工面）的位置關(guān)系具有重要影響。根據(jù)以上選擇的原則，可以選擇零件左端面作為粗基準。這樣便于加工左右兩端面，便于保證其尺寸。（2）精基準的選擇選擇的原則是：a 、基準重合原則b 、基準統(tǒng)一原則c 、自為基準原則d 、互為基準原則e 、便于裝夾原則選擇精基準時應(yīng)重點考慮如何減少工件的定位誤差，保證加工精度，并使夾具結(jié)構(gòu)簡單，工件裝夾方便。根據(jù)以上選擇的原則，我們就可以20孔和50右端面定位，用可調(diào)輔助支承90外圓并找正20外圓母線。精基準選擇20孔軸線, 這樣可以便

90、于在一次裝夾中車左右端面，完成所需零件形狀的加工，所以精基準選擇20mm 孔軸心線。3.2.4工序的合理組合確定基準以后，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：（1）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。簡單的機床工藝裝備。生產(chǎn)準備工作量少，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。（2）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

91、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)整維修費事，生產(chǎn)準備工作量大。一般情況下，單件小批生產(chǎn)中，為簡化生產(chǎn)管理，多將工序適當集中。結(jié)構(gòu)簡單的專用機床和工夾具組織流水線生產(chǎn)。3.2.5制定工藝路線加工工藝路線制定的原則是：在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，盡量提高生產(chǎn)效率和降低成本，并且能夠充分利用現(xiàn)有的生產(chǎn)條件。制訂工藝路線的出發(fā)點，應(yīng)當是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。根據(jù)以上分析制定的工藝路線如下(如圖3.2及3.3所示 ：工藝路線：（1）工藝路線方案一：工序1：鑄造毛坯。工序2：時

92、效處理。工序3：劃線。工序4：粗銑左右50mm 端面。工序5：粗車90mm 外圓端面并倒角C2。工序6：鉆八個15mm 孔。工序7：粗銑頂面50mm 面。工序8：鉆、擴36mm 孔。工序9：鏜梯形孔與退刀槽。工序10：粗鉸梯形孔。工序11：鉆M8mm 底孔6.7mm 。工序12：攻螺紋M8。工序13：去毛刺。工序14：清洗。工序15：檢驗。工序16：入庫。（2）工藝路線方案二：工序1：鑄造毛坯。工序2：時效處理。工序3：劃線。工序4：粗銑左右50mm 端面。工序5：粗銑頂面50mm 面。工序6：粗車90mm 外圓端面并倒角C2。工序7：鉆八個15mm 孔。工序8：鏜36mm 孔。工序9：鏜梯形

93、孔與退刀槽。工序10：粗鉸梯形孔。工序11：鉆M8mm 底孔6.7mm 。工序12：攻螺紋M8。工序13：去毛刺。工序14：清洗。工序15：檢驗。工序16：入庫。（3）工藝方案比較與分析上述兩個工藝方案的特點在于：方案一是先加工以18mm 孔為中心的一組表面，然后以此為基準加工八個15mm 孔；而方案二則先完成所有面的加工，再加工各孔。經(jīng)比較可見，先加工以18mm 孔為中心的一組表面，然后以此為基準加工八個15mm 孔，這時的位置精度交易保證，并且定位及裝夾都較方便。但方案一中工序4與工序5中涉及到兩個不同的機床，不宜采用組合機床。故決定將方案一中工序4粗銑面改成粗車面，這樣工序4與工序5可采

94、用同一個專用夾具，也不用重新裝夾，符合工序集中原則。還有就是方案一工序8用鉆、擴36mm 孔，而方案二工序8用鏜36mm 孔，這兩個工序都可以完成零件的加工，但考慮到兩個方案工序9要鏜梯形孔及退到槽，如果用鉆、擴36mm 孔，便要更換機床，讓費時間，故采用鏜孔方案。具體工藝過程如下：工序1：鑄造毛坯。工序2：時效處理。工序3：劃線。工序4：粗車左右50mm 端面。工序5：粗車90mm 外圓端面并倒角C2。工序6：鉆八個15mm 孔。工序7：粗銑頂面50mm 面。工序8：鏜36mm 孔。工序9：鏜梯形孔與退刀槽。工序10：粗鉸梯形孔。工序11：鉆M8mm 底孔6.7mm 。工序12：攻螺紋M8。

95、工序13：去毛刺。工序14：清洗。工序15：檢驗。工序16：入庫。以上加工方案大致看來還是合理的。但通過仔細考慮零件的技術(shù)要求以及可能采取的加工手段之后，發(fā)現(xiàn)仍有問題，主要表現(xiàn)加工8個15mm 孔時，因為該零件的8個15mm 孔全是通孔且加工深度不大，并且到下一表面的距離不大，極易造成鉆頭折斷或擦到下一表面上，甚至?xí)斐闪慵髲U。為了解決這個問題，原有的加工路線仍可保持不變，只是在加工8個15mm 孔時，觀察到鉆頭快鉆穿零件時，采用手動進給方式。因為零件是小批量生產(chǎn)，故可以采用手動進給方式。這樣既可以避免鉆頭及零件的報廢，同時也照顧了原有的加工路線中裝夾方便的特點。還有在加工兩個50mm 外圓

96、端面以及兩個90mm 外圓端面時涉及到兩次掉頭以及需要4次裝夾，讓費了大量時間。為了解決這一問題，可以先加工50mm 以及90mm 外圓左端面，再掉頭一次加工右端面，減少了裝夾的次數(shù)以及掉頭的次數(shù)。因此，最后的加工路線確定如下：工序1：鑄造毛坯。工序2：時效處理。工序3：劃線。工序4：粗車50mm 右外圓端面，粗車90mm 右外圓端面并倒角C2。工序5：粗車50mm 左外圓端面，粗車90mm 左外圓端面倒角C2。工序6：鉆八個15mm 孔（鉆頭快鉆穿零件時采用手動進給）。工序7：粗銑頂面50mm 面。工序8：鏜36mm 孔。工序9：鏜梯形孔與退刀槽。工序10：粗鉸梯形孔。工序11：鉆M8mm

97、底孔6.7mm 。工序12：攻螺紋M8。工序13：去毛刺。工序14：清洗。工序15：檢驗。工序16：入庫。以上工藝過程詳見機械加工工藝過程卡片和機械加工工序卡片。3.3機械加工余量及毛坯的尺寸確定加工余量是指加工過程中從加工表面所切去的金屬層厚度。加工余量有工序余量和加工總余量之分，工序余量是指某一工序所切去的金屬層厚度；加工總余量是指某加工表面上切去的金屬層總厚度。（1）粗銑各表面的加工余量：由機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)教程表235平面的加工余量，及考慮在鑄造過程中，表面會產(chǎn)生氣泡等部分，因此，加工余量得留大點。從而得出粗銑各表面的加工余量為3mm 。（2）粗車左右50mm 端面的加工余量

98、：由機械加工余量實用手冊表5-25查得粗車左右50mm 面的加工余量為1.6mm 。（3）粗車左右50mm 外圓的加工余量：由機械制造工藝學(xué)查得粗車90mm 外圓的加工余量為2mm 。（4）加工36mm 孔的加工余量：查機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表2.3-10得鏜孔的加工余量為0.3mm 。（5）加工梯形孔的加工余量：查機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表2.3-8得先鏜出梯形孔，再粗鉸，粗鉸的加工余量為0.04mm 。（6）加工M8孔的加工余量：由機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)教程表229查出先鉆孔6.7mm ，攻螺紋M8的加工余量為1.3mm 。由上各個加工余量確定零件的鑄件尺寸，毛坯圖如圖3.3： 圖

99、3.3 毛坯圖3.4確定切削用量及基本工時3.4.1 工序4切削用量的計算以及基本工時的確定工序4：粗車50mm 右外圓端面，粗車90mm 右外圓端面并倒角（第一步）（1）確定端面最大加工余量毛坯的長度方向加工余量為1.6mm ，故可一次走刀完成，所以可得a 1.6p l mm =長度加工公差按IT12級。取-0.46mm （入體方向）。（2）確定進給量f根據(jù)切削用量手冊表4，當?shù)稐U尺寸為16mm×25mm ，3mm p a <以及工件直徑在60到100之間時：f=0.50.9 按C620-1車床說明書?。篺 0.5= （3）計算切削速度：查切削用量手冊表21，切削速度的計算公

100、式為3.2（壽命選T=60min）：(v vv c v x y m p c v k T a f=（3.2）式中：加工材料系數(shù)242v c = 加工形式系數(shù)0.15v x = 刀具材料系數(shù)0.4v y = 系數(shù)指數(shù)0.2m =修正系數(shù)v k ，見切削用量手冊表211，即公式3.3：v mv sv kv krv bv k k k k k k = （3.3）式中：鋼和鑄鐵的強度和硬度改變時切削速度的修正系數(shù)k 1.2mv = 毛坯表面狀態(tài)改變時切削速度的修正系數(shù)0.8sv k = 車削方式改變時切削速度的修正系數(shù)1.04kv k = 車刀主偏角改變時切削速度的修正系數(shù)=1krv k 刀具材料改變時切

101、削速度的修正系數(shù)k 0.83bv = 所以 v m v s v k v k r vk k k k k k = 即 1.20.81.0410.830.829v k =所以 (0. 20. 150. 42420.829=38.06601.60.5c v =（4）確定機床主軸轉(zhuǎn)速：(1000100038.06n 13490c s w v d = （3.4） 按機床說明書，與134r/min相近的機床轉(zhuǎn)速為120r/min和150r/min?，F(xiàn)取機轉(zhuǎn)速為150r/min，如果選取120r/min，則速度損失較大。所以實際切削速度v 42/m s =。（5）計算切削工時：m w Lt n f=（3.5）

102、根據(jù)切削用量手冊表20，y+=2mm（y 為入切量，為超切量），故 (m 45+2t =0. 63m i n1500. 5 3.4.2工序4切削用量的計算以及基本工時的確定工序4：粗車50mm 右外圓端面，粗車90mm 右外圓端面并倒角C2（第二步） （1）確定進給量f根據(jù)切削用量手冊表4，當?shù)稐U尺寸為16mm×25mm , 3mm p a <以及工件直徑在60到100之間時：f=0.50.9按C620-1車床說明書?。篺 0.5=（2）計算切削速度：查切削用量手冊表21，切削速度的計算公式為（3.2）（壽命選T=60min）：即 (v vvc v x y m p c v k

103、T a f=式中，242v c =，0.15v x =， 0.4v y =，0.2m =。修正系數(shù)v k ，見切削用量手冊表211，即：k 1.2, 0.8, 1.04, 1, 0.83mv sv kv krv bv k k k k =。所以 1. 20. 81. 0410. 83v k =所以 (0. 20. 150. 42420.829=38.06601.60.5c v =（3）確定機床主軸轉(zhuǎn)速：由公式3.4得 (1000100038.06n 30340c s w v d =按機床說明書，與303r/min相近的機床轉(zhuǎn)速為230r/min和305r/min。現(xiàn)取機床 轉(zhuǎn)速為305r/min

104、。如果選230r/min，則速度損失較大。此時實際切削速度v 38.10/min m =。（4）計算切削工時：根據(jù)切削用量手冊表20，y+=2mm，由公式3.5得：(20+2t =0.144min 3050.5m 3.4.3 工序6切削用量的計算以及基本工時的確定 工序6：鉆八個15mm 孔 （1） 選擇鉆頭選擇高速鋼麻花鉆頭，其直徑d 0=15mm。鉆頭的幾何形狀為（查切削用量手冊第三章表1及表二）：雙錐修磨橫刃，=30°，2=118°，21=70°，b 1=3.5mm，a 0=12°，=55°，b=2mm，l=4mm。 （2）選擇切削用量

105、1）決定進給量fa 、按加工要求決定進給量：根據(jù)表5（查切削用量手冊第三章）當加工要求為7級精度，鋼的強度b <0.784GPa，d 0=15mm時，f=0.350.43mm/r。由于l/d=12/15=0.8，故應(yīng)乘孔深系數(shù)k lf =0.95，則 f=(0.350.43 ×0.95=0.330.41mm/rb 、按鉆頭強度決定進給量：根據(jù)表7（查切削用量手冊第三章），當b=0.628GPa,d 0=15mm，鉆頭強度允許的進給量f=1.11mm/r。c 、按機床進給機構(gòu)決定進給量：根據(jù)表8（查切削用量手冊第三章），當b <0.628GPa，d 020.5mm ，機床進

106、給機構(gòu)允許的軸向力為8330N 時，進給量為0.53mm/r。從以上三個進給量比較可以看出，受限制的進給量是工藝要求，其值為f=0.350.43mm/r，根據(jù)Z535機床說明書，選擇f=0.36mm/r。由于加工通孔，為了避免孔即將鉆穿時鉆頭容易折斷，故宜在孔即將鉆穿時停止自動進給而采用手動進給。2）決定切削速度由表10及11（查切削用量手冊第三章），查得v i =0.46m/s。 切削速度的修正系數(shù)為：k Tv =1.0，k cv =1.0，k lv =0.85，k tv =1.0，則0. 461. 01. 00. 8500. 3t v v v k s = 由公式3.4得 010001000

107、0. 39n 8. 215v d =（3）計算基本工時t m Lnf=（3.6） 式中L=l1+l2+l3，l 1=12mm，l 2=9mm，l 3=3mm，則12938.058.280.36m t s +=3.4.3 工序7切削用量的計算以及基本工時的確定工序7：粗銑頂面50mm 面 （1） 選擇刀具銑刀直徑的大小直接影響切削力、扭矩、切削速度和刀具材料的消耗，不能任選取。查（切削用量手冊第五章表1及表9），采用標準鑲齒圓柱銑刀，故齒數(shù)Z=8；銑刀幾何形狀（切削用量手冊第五章表2）：n =15°,0=12°。（2） 選擇切削用量 1） 決定銑削寬度a e由于加工余量不大，

108、故可在一次走刀內(nèi)切完，則 a e =h=3mm; 2） 決定沒齒進給量a f根據(jù)X62W 型銑床說明書（切削用量手冊第六章，常見銑床的技術(shù)資料，表24），其功率為7kW ，中等系統(tǒng)剛度，則a f =0.120.20mm/z，現(xiàn)取 a f =0.20mm/z。3） 決定切削速度v 和沒秒進給量v f根據(jù)表9（切削用量手冊第五章），當d 0=100mm，z=8mm，a p =41130mm，a e =3mm，a f 0.24mm/z時，v t =0.32m/s，n t =1.03r/s，v ft =1.73mm/s。各修正系數(shù)為：k Mv =kMn =kMv =0.69 k sv =ksn =ks

109、vf =0.8 故 v=vt ×k v =0.32×0.69×0.8=0.18m/s； n=nt ×k n =1.03×0.69×0.8=0.52r/s; v f =vft ×k v =1.73×0.69×0.8=0.95mm/s。根據(jù)X62W 型銑床說明書，選擇n c =0.625r/s，v fc =1.0mm/s。 因此實際切削速度和沒齒進給量為：0c v 0.21000c d n = （3.7） 0.2fcfc c v a n z= （3.8） （3） 計算基本工時由公式3.6即 t m fLv =

110、式中L=l1+l2+l3，由于是粗銑，故整個銑刀刀盤不必銑過整個工件，利用作圖法，可得出的行程L=l1+l2+l3=69mm，故t 69m fLs v = 3.4.4 工序8切削用量的計算以及基本工時的確定工序8：鏜36mm 孔 （1）選擇機床 選用T740金剛鏜床。（2）粗鏜孔至38.7mm ，單邊余量Z=0.3mm，一次鏜去全部余量，0.3p a mm =，進給量f=0.1mm/r。根據(jù)有關(guān)手冊，確定金剛鏜床的切削速度為v=100m/min，則： 由公式3.4得 (10001000100n 885i n 36w v D=由于T740金剛鏜床主軸轉(zhuǎn)速為無級調(diào)速，故以上轉(zhuǎn)速可以作為加工時使用的

111、轉(zhuǎn)速。（3）計算切削工時：切削工時：l=30mm，l 2=3mm，l 3=4mm，則：(123034t 0.42min 8850.1w l l l n f +=第4章 加工設(shè)備與工藝裝備選擇4.1選擇機床（1）選擇機床應(yīng)遵循如下原則：（2）機床的加工范圍應(yīng)與零件的外廓尺寸相適應(yīng)；（3）機床的精度應(yīng)與工序加工要求的精度相適應(yīng)；（4）機床的生產(chǎn)率應(yīng)與零件的生產(chǎn)類型相適應(yīng)。在殼體的加工過程中，為了提高生產(chǎn)率將大量使用專用機床，如鉆孔、鏜孔工序中會用到專用鉆床和專用鏜床。在銑端面、倒角和攻絲工序中會用到通用機床。通用機床是在機械加工工藝人員手冊上查找，具體機床的選用見后面的加工工藝過程卡。4.2選擇夾

112、具機床夾具是在切削加工中，用以準確地確定工件位置，并將工件牢固地夾緊的一種工藝裝備。它的主要作用是：可靠地保證工件的加工精度；提高加工效率；減輕勞動強度；充分發(fā)揮和擴大機床的工藝性能。夾具的種類很多，按夾具的應(yīng)用范圍分類，可分為通用夾具、專用夾具、成組夾具、組合夾具；按夾具上的動力源分類，可分為手動夾具、氣動夾具、液壓夾具、電動夾具、磁力夾具和真空夾具等。在單件、小批量生產(chǎn)時，應(yīng)盡可能采用通用夾具。為提高生產(chǎn)率，在條件允許時也可采用組合夾具。中批以上生產(chǎn)時，應(yīng)采用專用夾具，以提高生產(chǎn)效率，夾具的精度應(yīng)與工序的加工精度相適應(yīng)。殼體的生產(chǎn)屬于小批量生產(chǎn)，為了提高生產(chǎn)率，加工中應(yīng)該采用專用夾具。為此

113、要為生產(chǎn)線上的工序?qū)ｉT設(shè)計一套夾具。對于動力源，由于殼體的加工屬于小批量生產(chǎn)，可以采用手動旋轉(zhuǎn)六角螺母夾緊，這樣便于操作，減少工作強度，以及材料成本。4.3選擇刀具刀具的選擇主要取決于工序所采用的加工方法、加工表面的尺寸、工件材料、所要求的精度和表面粗糙度、生產(chǎn)率及經(jīng)濟性等，在選擇時一般盡可能采用標準刀具，必要時可采用高生產(chǎn)率的復(fù)合刀具和其它一些專用刀具。最終傳動箱殼體的加工基本都采用標準刀具, 可以在機械加工工藝手冊上查到。銑平面時大都采用鑲齒套式面銑刀，銑面時用數(shù)控銑床加工，選用直柄立式銑刀。鏜刀則根據(jù)孔的大小不同分別選取。鉆孔時大都選用錐柄麻花鉆，這種鉆頭有足夠的強度，排屑容易。對于刀具的材料，常用的刀具材料有碳素工具鋼、高速鋼、硬質(zhì)合金。其中碳素工具鋼指含碳的質(zhì)量分數(shù)在0.65%1.35% 的優(yōu)質(zhì)鋼碳鋼。常用牌號有T8A 、T10A 和T12A 等，其中以T12A 用的最多，淬火后硬度可達（5864）HRC ，紅硬性達250300C 左右，允許的切削速度Vc=510m/min，所以一般用于制造手用和切削速度很低得工具，如銼刀、手用鋸條、絲錐和板牙等。而高速鋼是在高碳鋼中加入較多的合金元素W 、Gr 、V 、Mo 等與C 生成碳化物制得的。加入合金元素后，細化了晶粒，提高了合金的硬度。所以一般高速鋼的淬火硬度可達（6367）HRC ，紅硬性可達550650.