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目錄 1 確定零件的生產(chǎn)類型………………………………………1 1.1 零件的生產(chǎn)類型………………………………………1 1.2 毛坯的確定……………………………………………1 1.2.1 毛坯的種類及制造方法………………………….1 1.2.2 確定鑄件加工余量……………………………….2 1.2.3 繪制毛坯圖……………………………………….2 2 定位基準(zhǔn)的選擇…………………………………………….3 2.1 選擇粗基準(zhǔn)………………………………………….3 2.2 選擇精基準(zhǔn)………………………………………….3 3 制定機(jī)械加工工藝路線…………………………………….4 3.1 確定各加工表面的加工方法……………………….4 3.2 擬定加工工藝路線………………………………….4 4 機(jī)械加工余量，工序尺寸及公差的確定…………………6 4.1 加工余量和工序尺寸的確定………………………6 4.2 確定切削用量及時(shí)間定額…………………………7 5 夾具設(shè)計(jì) ………………………………………………….14 6 參考文獻(xiàn) …………………………………………………..18 1 確定零件的生產(chǎn)類型 1.1 零件的生產(chǎn)類型 零件的生產(chǎn)類型是指企業(yè)（或車間，工段，班組，工作地等）生產(chǎn)專業(yè)化程度的分類，它對(duì)工藝規(guī)程的制訂具有決定性的影響。生產(chǎn)類型一般可分為大量生產(chǎn)，成批生產(chǎn)和單件生產(chǎn)三種類型，不同的生產(chǎn)類型有著完全不同的工藝特性。零件的生產(chǎn)類型是按零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)和產(chǎn)品特征來(lái)確定的。生產(chǎn)綱領(lǐng)是指企業(yè)在計(jì)劃期內(nèi)應(yīng)當(dāng)生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進(jìn)度計(jì)劃。年生產(chǎn)綱領(lǐng)是包括備品和廢品在內(nèi)的年產(chǎn)量。零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)N可按下式計(jì)算： 式中：N—零件的生產(chǎn)類型（件/年）； Q—產(chǎn)品的年產(chǎn)量（臺(tái)、輛）； m—每臺(tái)（輛）產(chǎn)品中該零件的數(shù)量（件/臺(tái)、輛）； a—備品率，一般取2~4； b—廢品率，一般取0.3~0.7 根據(jù)上式計(jì)算求得零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)，通過(guò)查表可得焊接件的生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)。 1.2 毛坯的確定 1.2.1 確定毛坯的種類及其制造方法 零件的材料為Q235A，考慮零件在機(jī)床運(yùn)行過(guò)程中所承受的沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)又比較簡(jiǎn)單，生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，毛坯可選用鑄造成型零件形狀不復(fù)雜，因此毛坯形狀可以與零件形狀盡量接近。 1.2 2確定鑄件加工余量 查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》，選用鑄件尺寸公差等級(jí)CT-12,選用加工余量為MA-H級(jí)，并根據(jù)毛坯的基本尺寸可知：焊接件A面的機(jī)械加工余量為Z=3.0mm，190×175面的機(jī)械加工余量為Z=3.0mm，190×155面、190×48面的機(jī)械加工余量為Z=3.0mm,Φ85H7孔的加工余量2Z=5mm,2-Φ24H7孔的加工余量2Z=4mm，工件上其他的孔和螺紋，因尺寸不大，故采用實(shí)心鑄造。 1.2.3 繪制鑄件毛坯圖 2 定位基準(zhǔn)的選擇 正確地選擇定位基準(zhǔn)是設(shè)計(jì)工藝過(guò)程的一項(xiàng)重要內(nèi)容。也是保證零件加工精度的關(guān)鍵。定位基準(zhǔn)分為粗基準(zhǔn)、精基準(zhǔn)及輔助基準(zhǔn)。選擇定位基準(zhǔn)時(shí)，既要考慮零件的整個(gè)加工工藝過(guò)程，又要考慮零件的特征、設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和加工方法，根據(jù)粗、精基準(zhǔn)的選擇原則，合理選定零件加工過(guò)程中的定位基準(zhǔn)。 通常在制定工藝規(guī)程時(shí)，總是先考慮選擇怎樣的精基準(zhǔn)以保證達(dá)到精度要求并把各個(gè)表面加工出來(lái)，即先選擇零件表面最終加工所用精基準(zhǔn)和中間工序所用的精基準(zhǔn)，然后在考慮選擇合適的最初工序的粗基準(zhǔn)把精基準(zhǔn)面加工出來(lái)。 2.1選擇粗基準(zhǔn) 按照有關(guān)粗基準(zhǔn)的選擇原則，按照粗基準(zhǔn)的選擇原則：選擇要求加工余量小而均勻的重要表面的粗基準(zhǔn)，以保證該表面有足夠而均勻的加工余量。故選擇A面的對(duì)面、2面對(duì)面為定位粗基準(zhǔn)，能方便的加工A面，A面輪廓的面積較大，無(wú)澆口，冒口，飛邊等缺陷，符合粗基準(zhǔn)的要求。 2.2選擇精基準(zhǔn) 經(jīng)分析零件圖可知，焊接件A面為高度方向基準(zhǔn)，焊接接A面為高度方向基準(zhǔn)，根據(jù)統(tǒng)一原則，考慮選擇以加工的焊接件A面為精基準(zhǔn)，該基準(zhǔn)面積較大，工件的裝夾穩(wěn)定可靠，容易操作，夾具結(jié)構(gòu)也比較簡(jiǎn)單。 3 制定機(jī)械加工工藝路線 3.1 確定各加工表面的加工方法 該焊接件的加工表面為：焊接件的A，190×175面，190×155面、190×48面，φ85H7孔，2-φ24H7孔，4-M8螺紋。根據(jù)各加工表面尺寸精度及表面粗糙度要求，A面的加工路線為：粗銑---半精銑；190×175面的加工路線為：粗銑---半精銑---精銑；190×155面、190×48面的加工路線為：銑；φ85H7內(nèi)孔的加工路線為：粗鏜---精鏜；2-φ24H7孔的加工路線為：鉆---擴(kuò)---鉸；4-M8螺紋的加工路線：鉆---攻螺紋； 3.2 擬定加工工藝路線 根據(jù)零件的加工的幾何形狀，尺寸精度及位置精度，以及加工方法所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度，在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下，可以考慮采用萬(wàn)能機(jī)床配以專用工具，并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率。查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》第20頁(yè)表1.4-7,1.4-8，1.4-11，選擇零件的加工工藝路線如下： 工序 01：鑄件 工序 02：清砂、去毛刺 工序 03：把件1、件2焊接在一起 工序 04：粗銑、半精銑基準(zhǔn)面A 工序 05：粗銑、半精銑、精銑190×175 工序 06：銑190×155面、190×48面 工序 07：粗鏜、精鏜Φ85H7孔 工序08：鉆、鉸2-Φ24H8孔 工序 09：鉆、攻4-M8螺紋 工序 10：鉆2-Φ11孔、锪沉孔Φ18深10 工序 11：鉆、攻M10深10 工序12：銑兩側(cè)40×45° 工序13：表面發(fā)黑 工序14：檢驗(yàn)至圖紙要求并入庫(kù) 4 機(jī)械加工余量，工序尺寸及公差的確定 4.1加工余量和工序尺寸的確定 前面根據(jù)資料已初步確定工件各表面的總加工余量，現(xiàn)在確定各表面的各個(gè)加工工序的加工余量的如下： 加工表面 加工內(nèi)容 加工余量 精度等級(jí) 尺寸偏差 表面粗糙度 A面 鑄件 3.0 CT12 ±0.3 —— 粗銑 2.5 IT12 20.5-0.350 6.3 半精銑 0.5 IT8 20-0.350 3.2 190×175面 鑄件 3.0 CT12 ±0.4 —— 粗銑 2.5 IT12 22.50-0.35 6.3 半精銑 0.4 IT8 22.10-0.35 3.2 精銑 0.1 IT7 220-0.35 1.6 190×155面、190×48面 鑄件 3.0 IT12 ±0.3 —— 銑 3.0 IT12 12.5 Φ85H7 粗鏜 2.0 IT8 Φ840+0.15 6.3 精鏜 0.5 IT7 Φ850+0.046 3.2 φ24H7 鉆 11 IT11 Φ220+0.16 12.5 擴(kuò) 0.9 IT8 Φ23.8-0.0350 6.3 鉸 0.1 IT7 Φ24-0.0350 3.2 M8 鉆 3.4 IT10 Φ6.80+0.15 12.5 攻絲 0.6 IT7 M8 4.2確定切削用量及時(shí)間按定額 工序 04：粗銑、半精銑基準(zhǔn)面A 工步一：精銑基準(zhǔn)面A 1. 選擇刀具 刀具選取端面銑刀 ，，，。 2. 決定銑削用量 1）決定銑削深度 2）決定每次進(jìn)給量及切削速度 根據(jù)X52型銑床說(shuō)明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。 根據(jù)表查出 ，則 按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取＝600 當(dāng)＝600r/min時(shí) 按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取 3）計(jì)算工時(shí) 切削工時(shí)：，，， 則機(jī)動(dòng)工時(shí)為 工步二：半精銑基準(zhǔn)面A 1. 選擇刀具 刀具選取端面銑刀 ，，，。 2. 決定銑削用量 1）決定銑削深度 2）決定每次進(jìn)給量及切削速度 根據(jù)X52型銑床說(shuō)明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。 根據(jù)表查出 ，則 按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?00 當(dāng)＝600r/min時(shí) 按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取 3）計(jì)算工時(shí) 切削工時(shí)：，，， 則機(jī)動(dòng)工時(shí)為 工序 05：粗銑、半精銑、精銑190×175 1. 選擇刀具 刀具選取端面銑刀 ，，，。 2. 決定銑削用量 1）決定銑削深度 2）決定每次進(jìn)給量及切削速度 根據(jù)X52型銑床說(shuō)明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。 根據(jù)表查出 ，則 按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取＝600 當(dāng)＝600r/min時(shí) 按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取 3）計(jì)算工時(shí) 切削工時(shí)：，，， 則機(jī)動(dòng)工時(shí)為 工步二：半精銑190×175 1. 選擇刀具 刀具選取端面銑刀 ，，，。 2. 決定銑削用量 1）決定銑削深度 2）決定每次進(jìn)給量及切削速度 根據(jù)X52型銑床說(shuō)明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。 根據(jù)表查出 ，則 按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?00 當(dāng)＝600r/min時(shí) 按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取 3）計(jì)算工時(shí) 切削工時(shí)：，，， 則機(jī)動(dòng)工時(shí)為 工步三：精銑190×175 1. 選擇刀具 刀具選取端面銑刀 ，，，。 2. 決定銑削用量 1）決定銑削深度 2）決定每次進(jìn)給量及切削速度 根據(jù)X52型銑床說(shuō)明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。 根據(jù)表查出 ，則 按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取＝600 當(dāng)＝600r/min時(shí) 按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取 3）計(jì)算工時(shí) 切削工時(shí)：，，， 則機(jī)動(dòng)工時(shí)為 工序12：銑兩側(cè)40×45° 1. 選擇刀具 刀具選取角度銑刀 ，，，。 2. 決定銑削用量 1）決定銑削深度 2）決定每次進(jìn)給量及切削速度 根據(jù)X52型銑床說(shuō)明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。 根據(jù)表查出 ，則 按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?00 當(dāng)＝600r/min時(shí) 按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取 3）計(jì)算工時(shí) 切削工時(shí)：，，， 則機(jī)動(dòng)工時(shí)為 5.夾具設(shè)計(jì) 為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專用夾具。并設(shè)計(jì)工序 04：銑A面，采用X52銑床加專用夾具。 1 問(wèn)題的提出 夾具是一種裝夾工件的工藝裝備，它廣泛地應(yīng)用于機(jī)械制造過(guò)程地切削加工、 熱處理、裝配等工藝過(guò)程中。 機(jī)床夾具按在不同生產(chǎn)類型中的通用性，可以分為通用夾具. 專用夾具. 可調(diào)夾具. 組合夾具等。本夾具主要用來(lái)銑A 面，表面粗糙度Ra6.3，精度則不予考慮。 2 夾具設(shè)計(jì) ?、定位基準(zhǔn)選擇 由零件圖可知，A面表面粗糙度Ra3.2，與190×175面有垂直度要求，設(shè)計(jì)夾具時(shí)可以不予考慮，銑A面時(shí)，以A面的對(duì)面、2面對(duì)面作為定位基準(zhǔn)。 ?、切削力及夾緊力計(jì)算 （1）刀具： 采用端面銑刀 機(jī)床： X52立式銑床 由[3] 所列公式 得 查表 9.4—8 得其中： 修正系數(shù) z=24 代入上式，可得 F=889.4N 因在計(jì)算切削力時(shí)，須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)。 安全系數(shù) K= 其中：為基本安全系數(shù)1.5 為加工性質(zhì)系數(shù)1.1 為刀具鈍化系數(shù)1.1 為斷續(xù)切削系數(shù)1.1 所以 （2）夾緊力的計(jì)算 選用夾緊螺釘夾緊機(jī) 由 其中f為夾緊面上的摩擦系數(shù)，取 F=+G G為工件自重 夾緊螺釘：公稱直徑d=16m，材料45鋼 性能級(jí)數(shù)為6.8級(jí) 螺釘疲勞極限： 極限應(yīng)力幅： 許用應(yīng)力幅： 螺釘?shù)膹?qiáng)度校核：螺釘?shù)脑S用切應(yīng)力為 [s]=3.5~4 取[s]=4 得 滿足要求 經(jīng)校核： 滿足強(qiáng)度要求，夾具安全可靠， 3夾具定位原理簡(jiǎn)要說(shuō)明 夾具圖如下所示： 1.190×175面作為第一定位基準(zhǔn)，與心軸端面相配合限制三個(gè)自由度。 2. Φ85H7的毛坯孔作為第二定準(zhǔn)基準(zhǔn)，與心軸的外圓面相配合限制兩個(gè)自由度。 3. 工件110×22面作為第三定位基準(zhǔn)，與固定定位銷和可調(diào)支承釘相配合限制一個(gè)自由度，工件六個(gè)自由度被完全限制。 3.螺母，快換墊圖，心軸等組成的夾緊機(jī)構(gòu)夾緊工件。 參考文獻(xiàn) [1] 李旦等，機(jī)床專用夾具圖冊(cè)，哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2005。 [2] 孫已德，機(jī)床夾具圖冊(cè)，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1984。 [3] 何玉林，機(jī)械制圖，重慶：重慶大學(xué)出版社，20001983。 [4] 機(jī)械工程基礎(chǔ)與通用標(biāo)準(zhǔn)實(shí)用叢書編委會(huì)，形狀和位置公差，北京：中國(guó)計(jì)劃出版社，2004。 [5] 淘濟(jì)賢等，機(jī)床夾具設(shè)計(jì)，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1986。 [6] 李洪，機(jī)械加工工藝師手冊(cè)，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1990。 [7] 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)編委會(huì)，機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)卷4，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1998。 [8] 東北重型機(jī)械學(xué)院，機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)，上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社，1979。 [9] 賀光誼等，畫法幾何及機(jī)械制圖，重慶：重慶大學(xué)出版社，1994。 [10] 丁駿一，典型零件制造工藝，北京：機(jī)械工業(yè)出版社,1989。 [11] 孫麗媛，機(jī)械制造工藝及專用夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo)，北京：冶金工業(yè)出版社，2002。 [12] 東北重型機(jī)械學(xué)院等，機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)，上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1979。 18