資源目錄里展示的全都有，所見(jiàn)即所得。下載后全都有,請(qǐng)放心下載。原稿可自行編輯修改=【QQ：401339828 或11970985 有疑問(wèn)可加】 機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片 零件號(hào) 工序號(hào) 工序名稱(chēng) 設(shè)備 夾具 刀具 量具 名稱(chēng) 型號(hào) 名稱(chēng) 規(guī)格 名稱(chēng) 規(guī)格 名稱(chēng) 規(guī)格 1 鑄造 2 時(shí)效處理 3 銑ф30mm的孔底面 立式銑床 X51 專(zhuān)用夾具 高速鋼端銑刀 4 粗銑，半精銑，精銑ф30mm的孔頂面 立式銑床 X51 專(zhuān)用夾具 高速鋼端銑刀 5 鉆.擴(kuò).鉸ф30mm孔及其C1倒角 立式鉆床 Z525 專(zhuān)用夾具 麻花鉆，擴(kuò)孔鉆鉸刀 6 鉆M6的螺紋底孔，攻M6的螺紋 立式鉆床 Z525 專(zhuān)用夾具 麻花鉆，絲錐 7 銑寬26的兩表面 立式銑床 X51 專(zhuān)用夾具 立銑刀 8 鉆M10的螺紋底孔Φ8.5，锪孔頭孔Φ11，攻絲M10 立式鉆床 Z525 專(zhuān)用夾具 麻花鉆，锪孔刀，絲錐 9 鉆、鉸ф8孔 立式鉆床 Z525 專(zhuān)用夾具 麻花鉆 10 銑寬2mm槽 臥式銑床 X62 專(zhuān)用夾具 三面刃銑刀 11 終檢，入庫(kù) 的 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零件圖號(hào) 3 產(chǎn)品名稱(chēng) 零件名稱(chēng) 支架 共 8 頁(yè) 第 1 頁(yè) 車(chē)間 工序號(hào) 工序名稱(chēng) 材 料 牌 號(hào) 金工車(chē)間 3 銑 HT200 毛 坯 種 類(lèi) 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺(tái) 件 數(shù) 鑄造 設(shè)備名稱(chēng) 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù) 立式銑床 X51 夾具編號(hào) 夾具名稱(chēng) 切削液 專(zhuān)用銑夾具 工位器具編號(hào) 工位器具名稱(chēng) 工序工時(shí) (分) 準(zhǔn)終 單件 工步號(hào) 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進(jìn)給量 切削深度 進(jìn)給次數(shù) 工步工時(shí) r/min m/min mm/z mm 機(jī)動(dòng) 輔助 1 粗銑ф30mm的孔底端面 高速鋼端銑刀 750 141.3 0.2 3.0 1 0.481 0.216 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零件圖號(hào) 4 產(chǎn)品名稱(chēng) 零件名稱(chēng) 支架 共 8 頁(yè) 第 2 頁(yè) 車(chē)間 工序號(hào) 工序名稱(chēng) 材 料 牌 號(hào) 金工車(chē)間 4 銑 HT200 毛 坯 種 類(lèi) 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺(tái) 件 數(shù) 鑄造 設(shè)備名稱(chēng) 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù) 立式銑床 X51 夾具編號(hào) 夾具名稱(chēng) 切削液 專(zhuān)用銑夾具 工位器具編號(hào) 工位器具名稱(chēng) 工序工時(shí) (分) 準(zhǔn)終 單件 工步號(hào) 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進(jìn)給量 切削深度 進(jìn)給次數(shù) 工步工時(shí) r/min m/min mm/z mm 機(jī)動(dòng) 輔助 1 粗銑ф30mm的孔頂面 高速鋼端銑刀 80 25.1 0.0625 1.5 1 0.769 半精銑ф30mm的孔頂面 高速鋼端銑刀 125 33.1 0.074 1.0 1 0.488 精銑ф30mm的孔頂面 高速鋼端銑刀 125 33.1 0.074 0.5 1 0.484 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零件圖號(hào) 5 產(chǎn)品名稱(chēng) 零件名稱(chēng) 支架 共 8 頁(yè) 第 3 頁(yè) 車(chē)間 工序號(hào) 工序名稱(chēng) 材 料 牌 號(hào) 金工車(chē)間 5 鉆 HT200 毛 坯 種 類(lèi) 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺(tái) 件 數(shù) 鑄造 設(shè)備名稱(chēng) 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù) 立式鉆床 Z525 夾具編號(hào) 夾具名稱(chēng) 切削液 專(zhuān)用鉆夾具 工位器具編號(hào) 工位器具名稱(chēng) 工序工時(shí) (分) 準(zhǔn)終 單件 工步號(hào) 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進(jìn)給量 切削深度 進(jìn)給次數(shù) 工步工時(shí) r/min m/min mm/z mm 機(jī)動(dòng) 輔助 1 鉆Φ26孔至Φ28 麻花鉆 375 24.72 0.25 1.0 1 0.768 2 擴(kuò)Φ28孔至Φ29.85 擴(kuò)孔刀 375 25.2 0.25 0.925 1 0.767 3 鉸Φ29.85孔至Φ30 鉸刀 375 25.4 0.25 0.75 1 0.766 0 4 倒角C1 專(zhuān)用刀具 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零件圖號(hào) 6 產(chǎn)品名稱(chēng) 零件名稱(chēng) 支架 共 8 頁(yè) 第 4 頁(yè) 車(chē)間 工序號(hào) 工序名稱(chēng) 材 料 牌 號(hào) 金工車(chē)間 6 鉆 HT200 毛 坯 種 類(lèi) 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺(tái) 件 數(shù) 鑄造 設(shè)備名稱(chēng) 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù) 立式鉆床 Z525 夾具編號(hào) 夾具名稱(chēng) 切削液 專(zhuān)用鉆夾具 工位器具編號(hào) 工位器具名稱(chēng) 工序工時(shí) (分) 準(zhǔn)終 單件 工步號(hào) 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進(jìn)給量 切削深度 進(jìn)給次數(shù) 工步工時(shí) r/min m/min mm/r mm 機(jī)動(dòng) 輔助 1 鉆M6的螺紋底孔 麻花鉆 1360 17.0 0.22 2.5 1 0.013 2 攻絲M6 絲錐 195 13．4 0.1 0.5 1 0.914 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零件圖號(hào) 7 產(chǎn)品名稱(chēng) 零件名稱(chēng) 支架 共 10 頁(yè) 第 5 頁(yè) 車(chē)間 工序號(hào) 工序名稱(chēng) 材 料 牌 號(hào) 金工車(chē)間 7 銑 HT200 毛 坯 種 類(lèi) 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺(tái) 件 數(shù) 鑄造 設(shè)備名稱(chēng) 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù) 立式銑床 X51 夾具編號(hào) 夾具名稱(chēng) 切削液 專(zhuān)用銑夾具 工位器具編號(hào) 工位器具名稱(chēng) 工序工時(shí) (分) 準(zhǔn)終 單件 工步號(hào) 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進(jìn)給量 切削深度 進(jìn)給次數(shù) 工步工時(shí) r/min m/min mm/r mm 機(jī)動(dòng) 輔助 1 銑寬26的兩表面 立銑刀 750 141.3 0.2 1.5 2 0.333 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零件圖號(hào) 8 產(chǎn)品名稱(chēng) 零件名稱(chēng) 支架 共 8 頁(yè) 第 6 頁(yè) 車(chē)間 工序號(hào) 工序名稱(chēng) 材 料 牌 號(hào) 金工車(chē)間 8 鉆 HT200 毛 坯 種 類(lèi) 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺(tái) 件 數(shù) 鑄造 設(shè)備名稱(chēng) 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù) 立式鉆床 Z525 夾具編號(hào) 夾具名稱(chēng) 切削液 專(zhuān)用鉆夾具 工位器具編號(hào) 工位器具名稱(chēng) 工序工時(shí) (分) 準(zhǔn)終 單件 工步號(hào) 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進(jìn)給量 切削深度 進(jìn)給次數(shù) 工步工時(shí) r/min m/min mm/r mm 機(jī)動(dòng) 輔助 1 鉆M10的螺紋底孔Φ8.5 麻花鉆 1360 17.1 0.22 4.25 1 0.026 2 锪孔Φ11 锪孔刀 375 21.4 0.25 1.25 1 0.326 3 攻絲M10 絲錐 195 13.4 0.1 0.75 1 0.093 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零件圖號(hào) 9 產(chǎn)品名稱(chēng) 零件名稱(chēng) 支架 共 8 頁(yè) 第 7 頁(yè) 車(chē)間 工序號(hào) 工序名稱(chēng) 材 料 牌 號(hào) 金工車(chē)間 9 鉆 HT200 毛 坯 種 類(lèi) 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺(tái) 件 數(shù) 鍛造 設(shè)備名稱(chēng) 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù) 立式鉆床 Z525 夾具編號(hào) 夾具名稱(chēng) 切削液 專(zhuān)用鉆夾具 工位器具編號(hào) 工位器具名稱(chēng) 工序工時(shí) (分) 準(zhǔn)終 單件 工步號(hào) 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進(jìn)給量 切削深度 進(jìn)給次數(shù) 工步工時(shí) r/min m/min mm/r mm 機(jī)動(dòng) 輔助 1 鉆Φ7.8孔 麻花鉆 580 16.39 0.43 3.9 1 0.084 2 鉸Φ8孔 鉸刀 198 9.33 0.35 0.1 1 0.189 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零件圖號(hào) 10 產(chǎn)品名稱(chēng) 零件名稱(chēng) 支架 共 8 頁(yè) 第 8 頁(yè) 車(chē)間 工序號(hào) 工序名稱(chēng) 材 料 牌 號(hào) 金工車(chē)間 19 銑 HT200 毛 坯 種 類(lèi) 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺(tái) 件 數(shù) 鍛造 設(shè)備名稱(chēng) 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù) 臥式銑床 X62 夾具編號(hào) 夾具名稱(chēng) 切削液 專(zhuān)用銑夾具 工位器具編號(hào) 工位器具名稱(chēng) 工序工時(shí) (分) 準(zhǔn)終 單件 工步號(hào) 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進(jìn)給量 切削深度 進(jìn)給次數(shù) 工步工時(shí) r/min m/min mm/r mm 機(jī)動(dòng) 輔助 1 銑寬2mm的槽 三面刃銑刀 475 477 0.2 2.0 1 0.031 2 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 題 目：支架的機(jī)械加工工藝規(guī)程編制和專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì) 序言 隨著機(jī)械制造業(yè)的不斷發(fā)展，社會(huì)對(duì)生產(chǎn)率的要求也越來(lái)越高，因此，大批量生產(chǎn)成為時(shí)代的需求，而組合機(jī)床就可以滿(mǎn)足這一需求，我們有必要來(lái)研究他。另外，支架是主要起支撐作用的構(gòu)架，承受較大的力，也有定位作用，使零件之間保持正確的位置。因此支架加工質(zhì)量直接影響零件加工的精度性能，我們有必要對(duì)其進(jìn)行研究。 機(jī)械制造畢業(yè)設(shè)計(jì)涉及的內(nèi)容比較多，它是基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課以及專(zhuān)業(yè)課的綜合，是學(xué)完機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)（含機(jī)床夾具設(shè)計(jì)）和全部專(zhuān)業(yè)課，并進(jìn)行了實(shí)訓(xùn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，是我們對(duì)所有課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練，因此，它在我們?nèi)甏髮W(xué)生活中占有重要的地位。 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我們能綜合運(yùn)用機(jī)械制造的基本理論，并結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐中學(xué)到的技能知識(shí)，獨(dú)立地分析和解決工藝問(wèn)題，初步具備設(shè)計(jì)一個(gè)中等復(fù)雜程度零件（支架）的工藝規(guī)程的能力和運(yùn)用夾具設(shè)計(jì)的基本原理和方法，擬定夾具設(shè)計(jì)方案，完成夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的能力，也是熟悉和運(yùn)用有關(guān)手冊(cè)、圖表等技術(shù)資料及編寫(xiě)技術(shù)文件等基本技能的一次實(shí)踐機(jī)會(huì)。 目 錄 一、 對(duì)零件進(jìn)行工藝分析并畫(huà)零件圖 1.1 支架的作用及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)···························4 1.2 支架的工藝分析·································4 1.3 支架的零件圖···································5 二、 選擇毛坯的制造方法并繪制毛坯簡(jiǎn)圖 2.1 選擇毛坯的制造方式·······························5 2.2 確定毛坯的形狀、大小·····························6 三、 制訂零件的機(jī)械加工工藝路線 3.1 確定零件各孔、平面加工方案·······················7 3.2 定位基準(zhǔn)的選擇···································9 3.3 制訂工藝路線·····································9 3.4 選擇各工序機(jī)床及工、夾具，刀具，加工余量及工序間尺寸與公差的確定·····································10 3.5 切削用量和時(shí)間定額的確定·························11 3.6 機(jī)械加工工藝過(guò)程卡和工序卡·······················13 四、 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)計(jì)算和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 4.1 確定夾具設(shè)計(jì)方案，繪制結(jié)構(gòu)原理示意圖············15 4.2 工件在夾具中加工的精度分析·····················18 4.3 計(jì)算夾緊力·····································20 4.4 畫(huà)夾具裝配圖和零件圖···························21 五、參考文獻(xiàn)及畢業(yè)設(shè)計(jì)總結(jié)······························21 一、 對(duì)零件進(jìn)行工藝分析并畫(huà)零件圖 1.1 支架的作用及結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 支架是起支撐作用的構(gòu)架，承受較大的力，也具有定位作用，使零件之間保持正確的位置。 在支架高20mm處兩個(gè)R12mm寬12mm的凸出部位之間相隔2mm，其中一個(gè)上有螺紋孔，另一個(gè)上有通孔，則此處構(gòu)造比較復(fù)雜，且在支架高36mm處有2mm寬的一個(gè)缺口，這兩部分剛度比較低。中間有Ф30mm的孔，屬于套類(lèi)結(jié)構(gòu)，伸出部分為一平臺(tái)，上有螺紋盲孔，在端部有傾斜60°的凸出部分，起定位作用，此處應(yīng)力教集中，強(qiáng)度要好。在平臺(tái)下面有增強(qiáng)其硬度的肋板。兩個(gè)R12mm凸出，2mm寬36mm高處缺口及R10mm凸出部分為復(fù)雜結(jié)構(gòu)，其加工存在一定的難度，要求較高，防止其損壞，需要對(duì)其進(jìn)行必要的熱處理。 1.2 零件的工藝分析 主要加工表面Ф30mm中心孔及兩端倒角，上、下端面，M6↓12螺紋盲孔，右端部?jī)A斜60°凸出部分中間孔Ф8mm，左端兩個(gè)凸出部分外側(cè)面及其中間M10螺紋孔和Ф11孔。 (1)選用灰鑄鐵HT150，硬度150～200HB，負(fù)荷低，磨損無(wú)關(guān)重要，變形很小，經(jīng)過(guò)正火處理?；诣T鐵件的牌號(hào)和應(yīng)用范圍如表1-1所示。 （2）未標(biāo)注圓角半徑為R3mm。 （3）加工表面不應(yīng)該有毛刺、裂縫、結(jié)疤、夾渣等缺陷，并應(yīng)清理清潔。 （4）所有加工表面應(yīng)光潔，不可有裂縫、壓痕、毛刺、氣孔、凹痕以及非金屬夾雜物。 （5）上下表面應(yīng)與中心孔軸線保持一定的垂直度0.06mm和平面度0.05mm，中心孔內(nèi)表面表面粗糙度Ra≤1.6μm，左端兩個(gè)凸出部分外表面Ra≤6.3μm，右端部?jī)A斜60°凸出部分中間孔內(nèi)表面Ra≤1.6μm，為較高精度，且Φ8。 （6）在加工之前進(jìn)行人工時(shí)效熱處理，對(duì)毛坯預(yù)備性熱處理，為降低零件硬度，在精加工階段的磨削加工前進(jìn)行淬火處理，淬火后工件硬度提高且易變形。 表1-1 灰鑄鐵件的牌號(hào)和應(yīng)用范圍 牌號(hào) 硬度HB 應(yīng)用范圍 工作條件 用途舉例 HT100 ≤170 （1）負(fù)荷極低 （2）磨損無(wú)關(guān)重要 （3）變形很小 蓋、外罩、油盤(pán)、手輪、手把、支架、坐板、重錘等形狀簡(jiǎn)單、不重要的零件，這些鑄件通常不經(jīng)試驗(yàn)即被采用，一般不需要加工，或者只需經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的機(jī)械加工。 HT150 150～200 （1）承受中等載荷的零件 （2）摩擦面間的壓力≤490KPa (1)一般機(jī)械制造中的鑄件，如支柱、坐板、齒輪箱、刀架、軸承座、軸承滑座、工作臺(tái)，齒面不加工的齒輪和鏈輪，汽車(chē)、拖拉機(jī)的進(jìn)氣管，排氣管、液壓泵進(jìn)油管等； （2）薄壁（重量不大）零件，工作壓力不大的管子配件，以及壁厚≤30mm的耐磨軸套等； （3）圓周速度為6～12m/s的帶輪以及其他符合左列工作條件的零件。 HT200 170～220 (1)承受較大負(fù)荷的零件 （2）摩擦面間的壓力＞490KPa（大于10t的大型鑄件＞1470 Kpa）或需經(jīng)表面淬火的零件 （3）要求保持氣密性以及韌性的零件 （1）一般機(jī)械制造中較為中重要的鑄件，如氣缸、齒輪、鏈輪、棘輪、襯套、金屬切削機(jī)床床身、飛輪等； （2）汽車(chē)、拖拉機(jī)的汽缸體、汽缸蓋、活塞、制動(dòng)轂、聯(lián)軸器盤(pán)、飛輪、離合器外殼、分離器本體、左右半軸殼等； （3）承受7840KPa以下中等壓力的液壓缸、泵體、閥體等； （4）汽油機(jī)和柴油機(jī)的活塞環(huán)； （5）圓周速度為12～20m/s的帶輪以及其他符合左列工作條件的零件。 HT250 190～240 Error! No bookmark name given. 1.3 支架的零件圖，見(jiàn)圖紙所示。 二、選擇毛坯的制造方式并繪制毛坯簡(jiǎn)圖 2.1 選擇毛坯的制造方式 該零件加工要求高，加工面數(shù)量多，并且種類(lèi)繁多，有車(chē)、磨端面，鉆孔、擴(kuò)孔、攻螺紋、車(chē)倒角、鉆斜孔等，位置、形狀、尺寸精度都各有要求。支架材料為灰鑄鐵HT150，硬度為150～200HB，承受中等載荷的零件，摩擦面間的壓力≤490KPa,用于一般機(jī)械制造，薄壁（重量不大）零件，工作壓力不大的管子配件以及壁厚≤30mm的耐磨軸套等和圓周速度為6～12m/s的帶輪以及其他符合表1-1中條件的零件。 毛坯種類(lèi)的確定是與零件的結(jié)構(gòu)形狀、尺寸大小、材料的力學(xué)性能和零件的生產(chǎn)類(lèi)型直接相關(guān)的，另外還和毛坯的具體生產(chǎn)條件相關(guān)。鑄件：包括鑄鋼、鑄鐵、有色金屬及合金的鑄件等。鑄件毛坯的形狀可以相當(dāng)復(fù)雜，尺寸可以相當(dāng)大，且吸振性能好，但鑄件的力學(xué)性能差。 生產(chǎn)綱領(lǐng)為大批量生產(chǎn)，采用精度和生產(chǎn)率高的毛坯制造方法，如金屬型鑄造，可以使毛坯的形狀接近于零件的形狀，因此可以減少切削加工用量，從而提高材料的利用率，降低了機(jī)械加工成本。金屬型鑄造就是將熔融的金屬澆注到金屬模具中，依靠金屬自重充滿(mǎn)金屬模具型腔而獲得的鑄件，這種鑄件比砂型鑄造鑄件精度高，表面質(zhì)量和力學(xué)性能好，生產(chǎn)效率也高，但需要專(zhuān)用的金屬型腔模，適用于大批量生產(chǎn)中的尺寸不大的有色金屬鑄件，綜合上述生產(chǎn)此支架零件選擇金屬型鑄造鑄件的方式。 2.2 確定毛坯的形狀、大小 （1）毛坯的特點(diǎn)，如表2-1所示： 毛坯的特點(diǎn)及應(yīng)用范圍 制造精度 加工余量 原材料 工件尺寸 工件形狀 適用生產(chǎn)類(lèi)型 生產(chǎn)成本 IT11～13 大 鑄鐵、鑄銅為主 各種尺寸 復(fù)雜 各種生產(chǎn) 較低 （2）鑄件尺寸公差，如表2-2所示：（/μm） 鑄件基本尺寸 公差等級(jí) 大于 至 11 12 13 14 25 40 3.6 5.0 7 9 40 63 4.0 5.6 8 10 63 100 4.4 6 9 11 100 160 5.0 7 10 12 （3）鑄件的機(jī)械加工余量，如表2-3所示:(/mm) 尺寸公差等級(jí)CT 12 加工余量等級(jí)MA F G H J 基本尺寸 加工余量數(shù)值 大于 至 - 100 4.0 4.5 5.0 6.0 2.5 3.0 3.5 4.5 100 160 5.0 5.5 6.5 7.5 3.5 4.0 5.0 6.0 （4）鑄造孔的最小尺寸,如表2-4所示：（/mm) 鑄造方法 合金種類(lèi) 一般最小孔徑 特殊最小孔徑 金屬及砂型鑄造 全部 30 8～10 （5）機(jī)械加工余量，工序尺寸確定 由于毛坯及以后各道工序或工步的加工都有誤差，因此所規(guī)定的加工余量其實(shí)只是名義上的加工余量，實(shí)際上加工余量有最大加工余量和最小加工余量之分。鑄件的機(jī)械加工余量見(jiàn)毛坯的制造表2-3所示，尺寸公差等級(jí)為12，加工余量等級(jí)MA為G，則可選取毛坯的加工余量有4.5mm和3.0mm兩種數(shù)值，及其他分析，確定毛坯的基本尺寸，畫(huà)出毛坯簡(jiǎn)圖，如圖2-5所示： 圖2-5 三、制訂零件的機(jī)械加工工藝路線 由于零件是大批量生產(chǎn)，它的主要工藝特征是廣泛采用專(zhuān)用機(jī)床、專(zhuān)用夾具及專(zhuān)用刀具、量具，機(jī)床按工藝路線排列組織流水生產(chǎn)。為減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，留有進(jìn)一步提高生產(chǎn)率的可能，該支架在工藝設(shè)計(jì)上采用了組合機(jī)床的流水線加工方式。 3.1 確定零件各孔、平面的加工方式 （1）孔的加工方式，如表3-1所示： 表3-1 孔的加工方案 序號(hào) 加工方案 經(jīng)濟(jì)加工精度等級(jí)（IT） 加工表面粗糙度Ra/μm 適用范圍 1 鉆 11～12 12.5 加工未淬火鋼及鑄鐵的實(shí)心毛坯，也可用于加工非鐵金屬（但粗糙度稍高），孔徑＜20mm。 2 鉆-鉸 8～9 3.2～1.6 3 鉆-粗鉸-精鉸 7～8 1.6～0.8 4 鉆-擴(kuò) 11 12.5～6.3 加工未淬火鋼及鑄鐵的實(shí)心毛坯，也可用于加工非鐵金屬（但粗糙度稍高），孔徑＞20mm。 5 鉆-擴(kuò)-鉸 8～9 3.2～1.6 6 鉆-擴(kuò)-粗鉸-精鉸 7 1.6～0.8 7 鉆-擴(kuò)-機(jī)鉸-手鉸 6～7 0.4～0.1 8 鉆-（擴(kuò)）-拉（或推） 7～9 1.6～0.1 大批量生產(chǎn)的中、小零件的通孔 由表3-1可以確定支架零件各孔的加工方案如下： A、加工孔Φ30，要求內(nèi)表面粗糙度Ra≤6.3μm，則選擇鉆-擴(kuò)-粗鉸-精鉸的加工方式； B、加工Φ11，要求內(nèi)表面Ra≤6.3μm，選擇鉆-鉸的加工方式； C、加工Φ8，要求內(nèi)表面Ra≤1.6μm，選擇鉆-粗鉸-精鉸的加工方式。 （2）平面的加工方式，如表3-2所示： 表3-2 平面的加工方案 序號(hào) 加工方案 經(jīng)濟(jì)加工精度等級(jí)（IT） 加工表面粗糙度Ra/μm 適用范圍 1 粗車(chē)-半精車(chē) 8～9 6.3～3.2 端面 2 粗車(chē)-半精車(chē)-精車(chē) 6～7 1.6～0.8 3 粗車(chē)-半精車(chē)-磨削 7～9 0.8～0.2 4 粗刨（或粗銑）-精刨（或精銑） 7～9 6.3～1.6 一般加工不淬硬的平面（端銑表面粗糙度可較低） 5 粗刨（或粗銑）-精刨（或精銑）-刮研 5～6 0.8～0.1 精度要求較高的不淬硬平面，批量較大時(shí)，宜采用寬刃精刨方案 6 粗刨（或粗銑）-精刨（或精銑）-寬刃精刨 6～7 0.8～0.2 由表3-2可以確定支架零件各面的加工方案如下： 分析零件的各部分技術(shù)要求，四處平面加工，精度要求都在表面粗糙度Ra≤6.3～1.6μm之間，結(jié)合零件形狀尺寸，選擇粗銑-精銑的加工方式。 （3）機(jī)械加工的安排原則 1. 對(duì)于形狀復(fù)雜、尺寸較大的毛坯，或尺寸偏差較大的毛坯，應(yīng)首先安 排劃線工序，為精基準(zhǔn)加工提供找正基準(zhǔn)； 2. 按“先基面后其他”的順序，首先加工精基準(zhǔn)面； 3. 在重要表面加工前應(yīng)對(duì)精基準(zhǔn)進(jìn)行修正； 4. 按“先主后次、先粗后精”的順序，對(duì)精度要求較高的各主要表面進(jìn)行 精加工、半精加工和精加工； 5. 對(duì)于主要表面有位置精度要求的次要表面，應(yīng)安排在主要表面加工之后 加工； 6. 一般情況，主要表面的精加工和光整加工應(yīng)放在最后階段進(jìn)行，對(duì)于 易出現(xiàn)廢品的工序，精加工和光整加工可適當(dāng)提前。 3.2 定位基準(zhǔn)的選擇 工件在機(jī)床上用夾具進(jìn)行夾緊加工時(shí)，用來(lái)決定工件相對(duì)于刀具的位置的工件上的這些表面稱(chēng)為定位基準(zhǔn)，定位基準(zhǔn)分為粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)。 1、粗基準(zhǔn)的選擇 粗基準(zhǔn)的選擇要重點(diǎn)考慮如何保證各個(gè)加工表面都能分配到合理的加工余量，保證加工面與非加工面的位置、尺寸精度，還同時(shí)要為后續(xù)工序提供可靠的精基準(zhǔn)。 按照有關(guān)粗基準(zhǔn)的選取原則（即當(dāng)零件有非加工表面時(shí)，應(yīng)以這些非加工表面作粗基準(zhǔn)；若零件有若干個(gè)非加工表面時(shí)，則應(yīng)以與加工表面要求相對(duì)位置精度較高的不加工表面作粗基準(zhǔn)）：①加工D面時(shí)，選取Φ60外表面外圓為粗基準(zhǔn)，利用V型塊和一緊固螺釘以Φ60外圓定位夾緊，以限制四個(gè)自由度，再以C面為次要粗基準(zhǔn)，限制一個(gè)自由度，共限制五個(gè)自由度，可以滿(mǎn)足加工要求；②加工M10和Φ11以R12非加工表面外圓為粗基準(zhǔn)；③加工Φ8以R10非加工表面外圓為粗基準(zhǔn)。 2、精基準(zhǔn)的選擇 選擇精基準(zhǔn)時(shí)，重點(diǎn)考慮的是減少工件的定位誤差，保證零件的加工精度和加工表面之間的位置精度，同時(shí)也要考慮零件的裝夾方便、可靠、準(zhǔn)確。結(jié)合零件形狀尺寸大小、裝夾定位，取D面為精基準(zhǔn)，較好定位，且定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合。 3.3 制訂工藝路線 擬定工藝路線的出發(fā)點(diǎn)是使零件的幾何形狀、尺寸精度以及位置精度等技術(shù)要求能得到保證。工藝路線的擬定一般需要做兩個(gè)方面的工作：一是根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)確定加工工序和工藝內(nèi)容，依據(jù)工序的集中和分散程度來(lái)劃分工藝；二是選擇工藝基準(zhǔn)，即主要選擇定位基準(zhǔn)和檢驗(yàn)基準(zhǔn)。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為批量生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬(wàn)能機(jī)床，組合機(jī)床和專(zhuān)用夾具，并盡量采用工序集中的原則，通過(guò)減少工件安裝的數(shù)量來(lái)提高生產(chǎn)率。除此之外，還應(yīng)盡量考慮經(jīng)濟(jì)精度以便使生產(chǎn)成本盡量下降。 根據(jù)以上原則及前文分析，擬定如下工藝路線： 工序1 鑄坯（鑄造） 工序2 熱處理（人工時(shí)效，降低硬度） 工序3 以所選基準(zhǔn)，劃C、D、E面加工線 工序4 粗銑-精銑D面 工序5 粗銑-精銑C、E面 工序6 鉆M6↓12螺紋底孔 工序7 攻螺紋M6↓12 工序8 粗銑-精銑F面 工序9 鉆M10螺紋底孔 工序10 攻螺紋M10 工序11 粗銑-精銑G面 工序12 鉆-鉸Ф11 工序13 鉆-擴(kuò)-粗鉸-精鉸Φ30 工序14 倒角Φ30孔，C端面處 工序15 倒角Φ30孔，D端面處 工序16 鉆-粗鉸-精鉸Φ8 工序17 熱處理淬火，提高硬度，150～200HB 工序18 去毛刺 工序19 終檢 工序20 入庫(kù) 分析：為了提高效率，盡量減少零件的裝夾定位，如同一平面上孔加工在一次裝夾就完成加工要求，使工序集中，節(jié)約時(shí)間，提高了生產(chǎn)率，按機(jī)械加工安排原則，合理的擬定工藝路線。 3.4 選擇各工序機(jī)床及工、夾具，刀具，加工余量及工序間尺寸與公差的確定 （1）工序3，工件固定在平臺(tái)上，用劃線尺劃線找正； （2）工序4，選擇X6130A萬(wàn)能升降臺(tái)銑床，專(zhuān)用夾具，采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀Ф225mm，量具卡板。D面有3mm加工余量，粗銑2mm留1mm余量，精銑，保證平面度0.05mm； （3）工序5，選擇X6130A萬(wàn)能升降臺(tái)銑床，專(zhuān)用夾具，采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀Ф225mm，量具卡板。C、E面有4.5mm加工余量，粗銑3.5mm留1mm余量，精銑，相對(duì)A基準(zhǔn)，保證其垂直度度0.06mm； （4）工序6，選擇X6130A萬(wàn)能升降臺(tái)銑床，專(zhuān)用夾具。 ①Ф5麻花鉆，螺旋角β=28°，頂角2Kγ=118°，后角α。=16°，橫刃斜角ψ=40～60°，鉆孔深度12mmФ5盲孔，M10螺紋底孔，量具卡尺； ②攻螺紋，絲錐M6×1，螺紋量規(guī)，攻螺紋機(jī)S4012A； （5）工序8，選擇X6130A萬(wàn)能升降臺(tái)銑床，專(zhuān)用夾具，采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀Ф225mm，量具卡板。F面有3mm加工余量，粗銑2mm留1mm余量，精銑，相對(duì)于B面，保證平行度0.06mm； （6）①工序9，選擇X6130A萬(wàn)能升降臺(tái)銑床，專(zhuān)用夾具，Ф9擴(kuò)孔鉆（直柄擴(kuò)孔鉆），擴(kuò)鉆通孔Ф9，M10螺紋底孔，量具卡尺； ②攻螺紋，絲錐M10×1，螺紋量規(guī)，攻螺紋機(jī)S4012A； （7）工序11，選擇X6130A萬(wàn)能升降臺(tái)銑床，專(zhuān)用夾具，采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀Ф225mm，量具卡板。G面有3mm加工余量，粗銑2mm留1mm余量，精銑，相對(duì)于B面，保證平行度0.06mm； （8）①工序12，選擇X6130A萬(wàn)能升降臺(tái)銑床，專(zhuān)用夾具，Ф10.8擴(kuò)孔鉆（直柄擴(kuò)孔鉆），量具卡尺，加工此孔有4mm（雙邊）余量，留0.2mm精加工； ②鉸刀Ф11H8，鉸孔，直柄機(jī)用鉸刀； （9）①工序13，選擇X6130A萬(wàn)能升降臺(tái)銑床，專(zhuān)用夾具，Ф29.8擴(kuò)孔鉆（直柄擴(kuò)孔鉆），量具卡尺，加工此孔有10mm（雙邊）余量，留0.2mm精加工； ②粗鉸到Ф29.93，直柄機(jī)用鉸刀； ③精鉸到Ф30H7，直柄機(jī)用鉸刀； （10）工序14、15，倒角Φ30孔兩端面內(nèi)孔，選用臥式車(chē)床C620-1，專(zhuān)用夾具； （11）工序16，選擇X6130A萬(wàn)能升降臺(tái)銑床，專(zhuān)用夾具，量具卡尺 ①Ф7.8標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆，鉆孔，留0.2mm余量； ②粗鉸到Ф7.96mm，留0.04mm余量，直柄機(jī)用鉸刀； ③精鉸到Ф8H7，直柄機(jī)用鉸刀； 3.5 切削用量和時(shí)間定額的確定 （1）工序4，粗銑-精銑D面，保證總高，fz =0.08mm/齒（參考《切削手冊(cè)》），切削速度：參考有關(guān)手冊(cè)，確定V =0.45m/s。即27m/min，采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀，dw =225mm，齒數(shù)z=20，則ns ===38r/min,現(xiàn)采用X6130萬(wàn)能升降臺(tái)銑床，根據(jù)機(jī)床使用說(shuō)明書(shū)，取nw =37.5r/min,故實(shí)際切削速度為： V =πdwnw/1000=π×225×37.5/1000=26.5m/min 當(dāng)nw =37.5r/min時(shí)，工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量fm應(yīng)為： Fm =fzznw =0.08×20×37.5=60mm/min 查機(jī)床說(shuō)明書(shū)，剛好有fm=60mm/min,故直接選用該值，切削加工時(shí)，由于是粗銑-精銑，利用作圖法，可得出行程刀刃口寬20mm，L=2××60mm=360mm，則機(jī)動(dòng)加工時(shí)間為：Tm =L/fm =360/60min=6min (2)工序5，粗銑-精銑C、E面，切削用量同上，銑刀行程L=360mm﹢16×2mm=392mm，則機(jī)動(dòng)加工時(shí)間為T(mén)m = L/fm =392/60min=6.53min （3）工序6，鉆M6↓12螺紋底孔，即鉆Ф5盲孔，確定進(jìn)給量f：根據(jù)《切削手冊(cè)》，當(dāng)材料δb＜800MPa，d。=Ф5mm時(shí)，f =0.2～0.6mm/r，由于本零件在加工Ф5孔時(shí)屬于低剛度零件，故進(jìn)給量應(yīng)乘系數(shù)0.75，則 f =（0.2～0.6）×0.75=0.15～0.45mm/r 根據(jù)X6130機(jī)床說(shuō)明書(shū)，取f=0.1mm/r,切削速度，根據(jù)《切削手冊(cè)》，查得切削速度V=18m/min，所以 Ns = 1000V/πdw =1000×18/3.14×5=1145r/min 根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)，取nw=195r/min,故實(shí)際切削速度為 V =πdwnw/1000 =π×5×195/1000=3.06m/min 切削工時(shí)，L=12，則Tm = L/nwf =12/195×0.1=0.62min (4)工序7，攻螺紋M6↓12，V = 0.1m/s = 6m/min,即ns =238r/min,按機(jī)床選取nw =195r/min，則V=4.9m/min,機(jī)動(dòng)工時(shí)：L=12mm，則 Tm = 2L/nwf =12×2/195×1=0.13min (5)工序8，粗銑-精銑F面，切削用量同工序4，L=40×2=80mm,則機(jī)動(dòng)工時(shí)為T(mén)m =L/fm =80/60min=1.33min (6)工序9，鉆M10螺紋底孔，即擴(kuò)孔鉆Ф9的鉆頭對(duì)Ф8的孔進(jìn)行擴(kuò)孔，根據(jù)有關(guān)手冊(cè)的規(guī)定，擴(kuò)鉆的切削用量可根據(jù)鉆孔的切削用量選取 f=(1.2～1.8)f鉆 =(1.2～1.8) ×0.65×0.75=0.585～0.87mm/r 根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)，選取f=0.57mm/r,則 V=（1/2～1/3）V鉆 =（1/2～1/3）×12=6～4m/min 則主軸轉(zhuǎn)速為n=51.6～34r/min,并按機(jī)床說(shuō)明書(shū)取nw =68r/min,實(shí)際切削速度為：V=πdwnw/1000=π×37×68/1000=7.9m/min 切削工時(shí)，L=12mm,Tm = L/nwf=12/68×0.57=0.31min (7)工序10，攻螺紋M10，切削用量同工序7，L=12mm，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為： Tm = L/fm =12/60=0.2min (8)工序11，粗銑-精銑G面，切削用量同工序8，機(jī)動(dòng)工時(shí)為：Tm=1.33min （9）工序12，鉆-鉸Ф11孔 ①用Ф10.8鉆頭對(duì)Ф8孔進(jìn)行擴(kuò)鉆，同工序9，切削工時(shí)：Tm =0.31min ②Ф11H8鉸刀鉸孔，參考有關(guān)資料，取鉸刀的切削速度Vc =0.3m/s=18m/min,由此計(jì)算出轉(zhuǎn)速為： n=1000V/πd=1000*18/π*11=573.25r/min 按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速取n=500r/min,則實(shí)際切削速度 Vc =πdn/1000=π*11*500/1000=15.7m/min=0.26m/s 切削工時(shí)：L=12mm，Tm =L/nVc =12/500*0.26=0.09min (10)工序13，加工Φ30孔 ①用Ф29.8鉆頭對(duì)Ф25孔進(jìn)行擴(kuò)鉆，同工序9，切削工時(shí)：L=71，則切削工時(shí)：Tm =L/nwf=71/68×0.57=1.83min ②粗鉸-精鉸Φ30孔，參考有關(guān)資料，取鉸刀的切削速度Vc =0.3m/s=18m/min,由此計(jì)算出轉(zhuǎn)速為： n=1000V/πd=1000*18/π*30=191.08r/min 按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速取n=200r/min,則實(shí)際切削速度 Vc =πdn/1000=π*30*200/1000=18.84m/min=0.314m/s 切削工時(shí)：L=70mm，Tm =2L/nVc=2*70/200*0.314=2.23min （11）工序14，Φ30內(nèi)孔倒角C1（C端面處），選臥式車(chē)床C620-1，據(jù)手冊(cè)及機(jī)床取f1 =0.08mm/r,當(dāng)采用高速鋼車(chē)刀時(shí)，根據(jù)一般資料，確定切削速度V=16m/min,則 ns =1000V/πd=1000*16/π*30=159.1r/min 按機(jī)床說(shuō)明書(shū)取nw =120r/min,則此時(shí)切削速度為： V =πdnw/1000=11.3m/min 切削工時(shí)：L=2mm，則Tm = L/nwf =2/120*0.08=0.21min （12）工序15，Φ30內(nèi)孔倒角C1（D端面處），同工序14，切削工時(shí)：Tm =0.21min （13）工序16，鉆-粗鉸-精鉸Φ8 ①Φ7.8標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆鉆孔，同工序6，切削工時(shí)：L=10mm， Tm = L/nwf=10/195*0.1=0.51min ②粗鉸-精鉸Φ8，參考有關(guān)資料，取鉸刀的切削速度Vc =0.3m/s=18m/min,由此計(jì)算出轉(zhuǎn)速為： n=1000V/πd=1000*18/π*8=716.56r/min 按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速取n=700r/min,則實(shí)際切削速度 Vc =πdn/1000=π*8*700/1000=17.58m/min=0.29m/s 切削工時(shí)：L=10mm ，Tm =2L/nVc =2*10/700*0.29=0.1min 3.6 機(jī)械加工工藝過(guò)程卡和工序卡 表3-4 支架機(jī)械加工工藝主要工序卡 工序 工步 工序說(shuō)明 機(jī)床 夾具或輔助工具 刀具 量具 走刀次數(shù) 切削深度 mm 進(jìn)給量 mm/r 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 切削速度 m/min 工時(shí)定額 min 4 1 粗銑D面，留1mm余量 X6130A 專(zhuān)用夾具 高速鋼鑲齒三面刃銑刀 卡板 1 2 60mm/min 37.5 26.5 3 2 精銑D面 1 1 3 5 1 粗銑C、E面，留1mm余量 X6130A 1 3.5 3.26 2 精銑C、E面 1 1 3.26 6 1 鉆M6↓12螺紋底孔 X6130A Ф5麻花鉆頭 卡尺 1 12 0.1 195 3.06 0.62 7 1 攻螺紋M6↓12 S4012A 絲錐M6×1 螺紋量規(guī) 1 　 1.25 195 4.9 0.13 8 1 粗銑F面，留1mm余量 X6130A 高速鋼鑲齒三面刃銑刀 卡板 1 2 60mm/min 37.5 26.5 0.67 2 精銑F面 1 1 0.67 9 1 鉆M10螺紋底孔 X6130A Ф9擴(kuò)孔鉆頭 卡尺 1 12 0.57 68 7.9 0.31 10 1 攻螺紋M10 S4012A 絲錐M10×1 螺紋量規(guī) 1 　 1.25 195 4.9 0.2 11 1 粗銑G面，留1mm余量 X6130A 高速鋼鑲齒三面刃銑刀 卡板 1 2 60mm/min 37.5 26.5 0.67 2 精銑G面 1 1 0.67 12 1 擴(kuò)鉆Ф8孔 X6130A Ф10.8擴(kuò)孔鉆頭 卡尺 1 12 0.57 68 7.9 0.31 2 精加工鉸孔 Ф11H8鉸刀 1 12 1.6 500 15.7 0.09 13 1 擴(kuò)鉆Ф25孔 X6130A Ф29.8擴(kuò)孔鉆頭 1 71 0.57 68 7.9 1.83 2 粗鉸到Ф29.93 Ф29.93鉸刀 1 71 1.1 200 18.8 1.12 3 精鉸到Ф30H7 Ф30H7 1 71 1.12 14 1 倒角Ф30內(nèi)孔，C端面處 C620-1 成型刀具 樣板 1 　 0.08 120 11.3 0.21 15 1 倒角Ф30內(nèi)孔，D端面處 C620-1 成型刀具 1 　 0.08 0.21 16 1 用Ф7.8鉆頭鉆孔 X6130A Ф7.8麻花鉆 卡尺 1 10 0.1 195 3.06 0.51 2 粗鉸到Ф7.96 Ф7.96鉸刀 1 10 1.7 700 17.6 0.05 3 精鉸到Ф8H7 Ф8H7鉸刀 1 10 0.05 表3-3 支架機(jī)械加工工藝過(guò)程卡 工序號(hào) 工序名稱(chēng) 工序內(nèi)容 工藝裝備 1 鑄造 鑄造 2 熱處理 人工時(shí)效熱處理 3 劃線 以毛坯外形找正劃主要加工線 鉗臺(tái) 4 銑 以Ф60外圓和C面為粗基準(zhǔn)，粗銑D面，留1mm余量，精銑 X6130A，專(zhuān)用工裝 5 銑 以D面為精基準(zhǔn)，粗銑C、E面，留1mm余量，精銑 X6130A，專(zhuān)用工裝 6 鉆 用Ф5鉆頭鉆M6↓12螺紋底孔 X6130A，專(zhuān)用工裝，鉆模 7 攻螺紋 攻螺紋M6↓12 S4012A,專(zhuān)用工裝 8 銑 以D面為精基準(zhǔn)，B面為粗基準(zhǔn)，粗銑F面，留1mm余量，精銑 X6130A，專(zhuān)用工裝 9 鉆 用Ф9鉆頭擴(kuò)鉆M10螺紋底孔 X6130A，專(zhuān)用工裝，鉆模 10 攻螺紋 攻螺紋M10 S4012A,專(zhuān)用工裝 11 銑 以D面為精基準(zhǔn)，B面為粗基準(zhǔn)，粗銑G面，留1mm余量，精銑 X6130A，專(zhuān)用工裝 12 鉆-鉸 用Ф10.8鉆頭擴(kuò)鉆Ф8孔，精加工鉸孔 X6130A，專(zhuān)用工裝，鉆模 13 鉆-鉸 用Ф29.8鉆頭擴(kuò)鉆Ф25孔，粗鉸到Ф29.93，精鉸到Ф30H7 X6130A，專(zhuān)用工裝，鉆模 14 倒角 倒角Ф30內(nèi)孔，C端面處 C620-1,專(zhuān)用工裝 15 倒角 倒角Ф30內(nèi)孔，D端面處 C620-1,專(zhuān)用工裝 16 鉆-鉸 用Ф7.8鉆頭鉆孔，粗鉸到Ф7.96，精鉸到Ф8H7 X6130A，專(zhuān)用工裝，鉆模 17 熱處理 淬火，提高硬度，150～200HB 18 鉗工 去毛刺 鉗臺(tái) 19 終檢 按圖樣要求檢驗(yàn)各部分尺寸 20 入庫(kù) 涂防銹油，入庫(kù) 四、 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)計(jì)算和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 經(jīng)過(guò)對(duì)支架零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程分析設(shè)計(jì)，對(duì)零件有了全面的認(rèn)知，選擇工序13鉆-擴(kuò)-粗鉸-精鉸Φ30分析，并結(jié)合此工序，設(shè)計(jì)一套專(zhuān)用夾具。 4.1 確定夾具設(shè)計(jì)方案，繪制結(jié)構(gòu)原理示意圖 （1）定位方案 加工Φ30孔，內(nèi)孔表面粗糙度Ra≤1.6μm，以底面D面為精基準(zhǔn)，限制三個(gè)自由度，以Φ11孔軸線為定位基準(zhǔn)，限制三個(gè)自由度，則對(duì)Z軸旋轉(zhuǎn)自由度形成過(guò)定位，增大誤差，必須消除過(guò)定位。此種情形可選擇削邊銷(xiāo)（棱形銷(xiāo)）即可消除過(guò)定位，再由夾緊裝置即可限制一個(gè)自由度，從而工件處于完全定位狀態(tài)，進(jìn)行加工。 削邊銷(xiāo)尺寸標(biāo)準(zhǔn)如圖4-1和表4-2所示： 圖4-1 表4-2 削邊銷(xiāo)尺寸 D2 3～6 6～8 8～20 20～25 25～32 32～40 ＞40 b 2 3 4 5 6 6 8 B D2-0.5 D2-1 D2-2 D2-3 D2-4 D2-5 (2)導(dǎo)向方案 為了能迅速、準(zhǔn)確地確定刀具與夾具的相對(duì)位置，鉆夾具都應(yīng)設(shè)置引導(dǎo)刀具的元件—鉆套，鉆套一般安裝在鉆模板上，鉆模板與夾具體連接，鉆套與工件之間留有排屑空間，因工件批量大且經(jīng)鉆-粗鉸-精鉸孔工序，加工精度高，所以此處選用固定式鉆模，鉆套選用快換鉆套，如圖4-3所示： 圖4-3 快換鉆套 （3）夾緊方案 由于零件加工工序較簡(jiǎn)單，定位較容易，工件批量大，選取簡(jiǎn)單的手動(dòng)夾緊裝置，螺旋夾緊機(jī)構(gòu)，用于夾緊零件的螺釘選有帶手柄的螺冒，便于操作，使工件裝卸迅速，方便。由于螺釘與工件Φ60外圓接觸并施加夾緊力，此處選用圓周線接觸。夾緊裝置見(jiàn)總裝配圖所示。 （4）夾具體的設(shè)計(jì) 結(jié)合零件的結(jié)構(gòu)、加工要求及以上分析，初步設(shè)計(jì)夾具體的結(jié)構(gòu)。 a、采用鑄造夾具體的鋼套鉆孔鉆模、定位心軸及鉆模板均按裝在夾具體上，夾具體底面為安裝基準(zhǔn)面，此方案結(jié)構(gòu)緊湊，安裝穩(wěn)定，剛性好，成本低，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，較合理。 b、采用型材夾具體的鉆模，夾具體由左側(cè)板、定位心軸、鉆模板安裝在底座上，夾具體底面為安裝基準(zhǔn)面，此方案的夾具體為框架式結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜、質(zhì)量較輕、鉆模剛性好，固定鉆模板螺釘受力比較大，易變形，但是由于零件為大批量生產(chǎn)，盡量減少生產(chǎn)成本，此方案不可取。 綜合上述，確定采用a方案。 ①夾緊裝置是緊固螺釘與V型塊組成，其V型塊與夾具體連接為一體，V型塊及尺寸見(jiàn)圖4-4和表4-5所示： 圖4-4 表4-5 V型塊尺寸 N D B H l b r 基本尺寸 極限偏差 f7 基本尺寸 極限偏差 f9 25 16 1.5 55 ＞45～60 65 20 ②夾具體的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)及各部分尺寸見(jiàn)夾具體圖紙所示： （5）夾具總裝配圖上的公差、技術(shù)要求的標(biāo)注 ①活動(dòng)配合公差選擇如表4-7、表4-8所示： 表4-7 配合形式 精度要求 應(yīng)用 定位銷(xiāo)與工件基準(zhǔn)孔 一般要求 較高精度 定位元件與工件定位基準(zhǔn)間 ，， ，， 表4-8 鉆套名稱(chēng) 加工方法及配合部位 配合種類(lèi)及公差等級(jí) 可換鉆套或快換鉆套 鉆孔及擴(kuò)孔 外徑與襯套 ， 刀具切削部分導(dǎo)向 ， 刀柄或刀桿導(dǎo)向 ， 粗鉸孔 外徑與襯套 ， 內(nèi)徑 ， 精鉸孔 外徑與襯套 ， 內(nèi)徑 ， ②影響夾具在機(jī)床上安裝精度的尺寸和公差（SA） 它們主要指夾具安裝基面與機(jī)床相應(yīng)配合表面之間的尺寸、公差。夾具體的安裝基面與機(jī)床的配合，鉆模的安裝基面是平面，可不必標(biāo)注。 ③影響夾具精度的尺寸和精度 鉆套與定位銷(xiāo)之間尺寸40±0.1，V型塊的寬度35.8±0.02，為影響夾具體的精度尺寸，誤差在規(guī)定范圍內(nèi)。 ④夾具總圖上應(yīng)標(biāo)注的技術(shù)要求 夾具總圖上無(wú)法用符號(hào)標(biāo)注而又必須說(shuō)明的問(wèn)題，可作為技術(shù)要求用文字寫(xiě)在總圖的空白處。如夾具使用時(shí)的操作順序等。 ⑤夾具總圖上公差值的確定 夾具總圖上標(biāo)注公差值的原則是在滿(mǎn)足工件加工要求的前提下，盡量降低夾具的制造精度。夾具總圖上標(biāo)注的第2～5類(lèi)尺寸的尺寸公差和位置公差均直接影響工件的加工精度，取 δJ =(1/5～1/2)δk 式中：δJ —夾具總圖上的尺寸公差或位置公差； δk --與δJ 相應(yīng)的工件尺寸公差或位置公差。 當(dāng)工件批量大、加工精度低時(shí)，δJ 取小值，因?yàn)檫@樣可延長(zhǎng)夾具使用壽命，又不增加夾具制造難度；反之取大值。此夾具總裝圖尺寸公差、位置公差均取相應(yīng)工件公差的1/3左右。對(duì)于直接影響工件加工精度的配合尺寸，在確定了配合性質(zhì)后，應(yīng)盡量選用優(yōu)先配合。 工件的加工尺寸未注公差時(shí)，工件公差δk 視為IT14～I(xiàn)T12,夾具上的相應(yīng)尺寸公差按IT11～I(xiàn)T9標(biāo)注；工件上的位置未注公差時(shí)，工件位置公差δk 視為IT9～I(xiàn)T11,夾具上的相應(yīng)尺寸公差按IT7～I(xiàn)T9標(biāo)注。 4.2 工件在夾具中加工的精度分析 （1）影響加工精度的因素 用夾具裝夾工件進(jìn)行機(jī)械加工時(shí)，其工藝系統(tǒng)中影響工件精度的因素很多。與夾具有關(guān)的因素有定位誤差△D、對(duì)刀誤差△T、夾具在機(jī)床上的安裝誤差△A和夾具制造誤差△J等。在機(jī)械加工工藝系統(tǒng)中，因機(jī)床精度、刀具精度、刀具與機(jī)床的位置精度、工藝系統(tǒng)的受力變形和受熱變形等因素造成的加工誤差，統(tǒng)稱(chēng)為加工方法誤差△C。上述各項(xiàng)誤差均導(dǎo)致刀具相對(duì)工件的位置不準(zhǔn)確，而形成總的加工誤差△。 1) 定位誤差△D 加工尺寸（40）mm的定位誤差△D =0。 對(duì)稱(chēng)度0.1mm的定位誤差為工件定位孔與定位心軸配合的最大間隙。工件定 位孔的尺寸為Φ11H7(),定位心軸的尺寸為Φ11f6（），則 △D =Xmax =（0.018+0.027）mm =0.045mm 2）對(duì)刀誤差△T 因?qū)Φ稌r(shí)刀具相對(duì)于對(duì)刀塊或?qū)蛟奈恢貌痪_而造成的加工誤差，稱(chēng)為對(duì)刀誤差。鉆頭與鉆套間的間隙，會(huì)引起鉆頭的位移或傾斜，造成加工誤差。由于鋼套壁厚較薄，可只計(jì)算鉆頭位移引起的誤差。鉆套導(dǎo)向孔尺寸為Φ29.8F7（），鉆頭尺寸為Φ29.8mm。尺寸（40）mm及對(duì)稱(chēng)度0.1mm的刀具誤差均為鉆頭與導(dǎo)向孔的最大間隙。 △T = Xmax =（0.108+0.016）mm=0.124mm 3）夾具的安裝誤差△A 因夾具上定位元件、對(duì)刀或?qū)蛟鞍惭b基面三者間（包括導(dǎo)向元件與導(dǎo)向元件之間）的位置不精確而造成的加工誤差，稱(chēng)為夾具的安裝誤差。此夾具的安裝基面為平面，因而沒(méi)有安裝誤差，△A =0。 4）夾具誤差△J 因夾具上定位元件、對(duì)刀或?qū)蛟鞍惭b基面三者間（包括導(dǎo)向元件與導(dǎo)向元件之間）的位置不精確而造成的加工誤差，稱(chēng)為夾具誤差。夾具誤差的大小取決于夾具零件的加工精度和夾具裝配時(shí)的調(diào)整與修配精度。 影響尺寸（40）mm的夾具誤差為導(dǎo)向孔對(duì)安裝基面D的垂直度△J3 =0.03mm，導(dǎo)向孔軸心線到定位端面的尺寸公差△J2 =0.06mm。 影響對(duì)稱(chēng)度0.1mm的夾具誤差為導(dǎo)向孔對(duì)定位心軸的對(duì)稱(chēng)度△J2 =0.03mm。 5）加工方法誤差△G 因機(jī)床精度、刀具精度、刀具與機(jī)床的位置精度、工藝系統(tǒng)的受力變形和受熱變形等因素造成的加工誤差，統(tǒng)稱(chēng)為加工方法誤差。因該項(xiàng)誤差影響因素多，又不便于計(jì)算，所以在設(shè)計(jì)夾具時(shí)常根據(jù)經(jīng)驗(yàn)為它留出工件公差的1/3。計(jì)算時(shí)可設(shè)△G =δk/3 (2)保證加工精度的條件 工件在夾具中加工時(shí)，總加工誤差△為上述各項(xiàng)誤差之和。由于上述誤差均為獨(dú)立隨機(jī)變量，應(yīng)用概率法疊加。因此，保證工件加工精度的條件為 △=上述各項(xiàng)誤差的平方和的平方根≤δk 即工件的總加工誤差△應(yīng)不大于工件的加工尺寸公差δk 。 為保證夾具有一定的使用壽命，防止夾具因磨損而過(guò)早報(bào)廢，在分析計(jì)算工件加工精度時(shí)，需留出一定的精度儲(chǔ)備量JC 。因此將上式改寫(xiě)為： △≤δk-JC 或 JC =δk - △ ≥0 當(dāng)JC≥0時(shí)，夾具能滿(mǎn)足工件的加工要求。JC值的大小還表示了夾具使用壽命的長(zhǎng)短和夾具總圖上各項(xiàng)公差δJ確定得是否合理。 鋼套鉆Φ29.8mm孔時(shí)，加工精度的計(jì)算列于表4-9所示： 表4-9 誤差名稱(chēng) 加工要求 （40）mm 對(duì)稱(chēng)度0.1mm △D 0 0.045mm △T 0.124mm 0.124mm △A 0 0 △J △J2+△J3=（0.06+0.03）mm △J2=0.03mm △G (0.2/3)mm=0.067mm (0.1/3)mm=0.033mm △ 0.156mm 0.0194mm JC (0.2-0.156)mm=0.044mm＞0 (0.1-0.0194)mm=0.0806mm＞0 由表4-9可知，該鉆模能滿(mǎn)足工件的各項(xiàng)精度要求，且有一定的精度儲(chǔ)備。 4.3 計(jì)算夾緊力 （1） 由4.1中分析選擇點(diǎn)接觸式螺旋夾緊機(jī)構(gòu)，計(jì)算此夾緊機(jī)構(gòu)的夾緊力。單個(gè)螺旋夾緊產(chǎn)生的夾緊力按下公式計(jì)算： W0=QL/【r′tanφ1+rztan（а+φ2′）】 （式中W0 ——單個(gè)螺旋夾緊產(chǎn)生的夾緊力（N）； Q ——原始作用力（N）； L ——作用力臂（mm）； r′——螺桿端部與工件間的當(dāng)量摩擦半徑（mm），其值視為螺桿端部的結(jié)構(gòu)形式而定； φ1 ——螺桿端部與工件間的摩擦角； φ2′——螺旋副的當(dāng)量摩擦角（°）； rz ——螺紋中經(jīng)之半（mm）； а ——螺紋升角。） （2）計(jì)算公式中各項(xiàng)的值 ①確定原始作用力Q的值： 由于是手動(dòng)的簡(jiǎn)單裝置，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)選擇Q =65N。 ②確定L的值： 作用力臂即為螺釘上手柄的長(zhǎng)度，L取為100mm。 ③確定r′的值： 由于夾緊裝置是圓周線接觸式，則螺桿端部與工件間的當(dāng)量摩擦半徑查資料取為6.9，即r′=6.9。 ④確定φ1和φ2′的值： 螺桿端部與工件間的摩擦角φ1和螺旋副的當(dāng)量摩擦角φ2′取值如4-10所示： 表4-10 螺紋形狀 三角螺紋 梯形螺紋 方牙螺紋 螺紋牙形半角β 30° 15° 0 φ2′=arctan（tanφ2/cosβ 90°50′ 8°50′ 8°32′ 注：tanφ2 =0.15，φ2為螺旋副的摩擦角（°）。 ⑤ 確定rz和а的值，由表4-11所示： 公稱(chēng)直徑/mm 螺距P/mm 中經(jīng)之半rz/mm 升角а 12 1.75 5.4315 2°26′ 1.5 5.513 2°29′ 1.25 5.594 2°2′ 1 5.675 1°36′ 14 2 6.3505 2°52′ 1.5 6.513 2°61′ 1 6.675 1°22′ 16 2 7.3505 2°29′ 1.5 7.513 1°49′ 1 7.675 1°11′ 注：а=arctan（nP/2πrz），n為螺紋線數(shù)。 （3）計(jì)算夾緊力 由（1）和（2）可以計(jì)算出夾緊力： W0 = QL/【r′tanφ1+rztan（а+φ2′）】 = 65×190/【 6.9 ×0.15+ 7.3505×tan（2°29′+ 8°50′）】 = 4928N 4.4 畫(huà)夾具裝配圖和零件圖 夾具裝配圖和零件圖見(jiàn)圖紙所示。 五、畢業(yè)設(shè)計(jì)總結(jié)及參考文獻(xiàn) 參考文獻(xiàn) 《簡(jiǎn)明機(jī)械加工工藝手冊(cè)》 機(jī)械工業(yè)出版社，陳宏鈞，2007年； 《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》 國(guó)防工業(yè)出版社，楊黎明，1996年； 《夾具-非標(biāo)準(zhǔn)夾緊裝置》 機(jī)械工業(yè)出版社，Hiram E·Grant，1975年； 《機(jī)械制圖》 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)出版社，王五一，2006年； 《機(jī)械制造工藝》 高等教育出版社，張緒祥，2007年； 《金屬切削機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》 機(jī)械工業(yè)出版社，浦林祥，1995年； 《機(jī)床夾具圖冊(cè)》 機(jī)械工業(yè)出版社，上海機(jī)械專(zhuān)科學(xué)校，1998年。 畢業(yè)設(shè)計(jì)總結(jié) 時(shí)光飛逝，為期三個(gè)多月的畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)接近尾聲?；厥走@兩個(gè)多月的設(shè)計(jì)過(guò)程，感慨萬(wàn)千。使我從中學(xué)到了以前在課內(nèi)根本就學(xué)不到的東西。受益匪淺！ 在這次設(shè)計(jì)過(guò)程中，使我真正的認(rèn)識(shí)到自己的不足之處，以前上課沒(méi)有學(xué)到的知識(shí)，在這次設(shè)計(jì)當(dāng)中也涉及到了。使我真正感受到了知識(shí)的重要性。 這次設(shè)計(jì)將我以前學(xué)過(guò)的機(jī)械制造工藝與裝備、公差與配合、機(jī)械制圖、工程材料與熱處理工藝等知識(shí)很好的串聯(lián)了起來(lái)，起到了穿針引線的作用，鞏固了所學(xué)知識(shí)的作用。 在畢業(yè)設(shè)計(jì)中，首先是對(duì)工件機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定，這樣在加工工件就可以知道用什么機(jī)床加工，怎樣加工，加工工藝裝備及設(shè)備等，因此，工件機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定是至關(guān)重要的。 在畢業(yè)設(shè)計(jì)中還用到了CAD制圖和一些計(jì)算機(jī)軟件，因?yàn)閷W(xué)的時(shí)間長(zhǎng)了，因此在開(kāi)始畫(huà)圖的時(shí)候有很多問(wèn)題，而且不熟練，需參閱課本。但不久就能熟練的畫(huà)了。CAD制圖不管是現(xiàn)在，對(duì)以后工作也是有很大的幫助的。因此，這次畢業(yè)設(shè)計(jì)真正將以前所學(xué)的聯(lián)系到實(shí)際應(yīng)用中來(lái)了。 在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，還有一個(gè)重要的就是關(guān)于專(zhuān)用夾具的設(shè)計(jì)，因?yàn)闄C(jī)床夾具的設(shè)計(jì)在學(xué)習(xí)的過(guò)程中只是作為理論知識(shí)講的，并沒(méi)有親自設(shè)計(jì)過(guò)，因此，在開(kāi)始的設(shè)計(jì)過(guò)程中，存在這樣那樣的問(wèn)題，在老師的細(xì)心指導(dǎo)下，我根據(jù)步驟一步一步的設(shè)計(jì)，畫(huà)圖，查閱各種關(guān)于專(zhuān)用夾具的設(shè)計(jì)資料，終于將它設(shè)計(jì)了出來(lái)，我感到很高興，因?yàn)樵谶@之中我學(xué)到了以前沒(méi)有學(xué)到的知識(shí)，也懂得了很多東西，真正做到了理論聯(lián)系實(shí)際。 在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，我學(xué)到了很多知識(shí)，有一點(diǎn)更是重要，就是我能作為一個(gè)設(shè)計(jì)人員，設(shè)計(jì)一個(gè)零件，也因此，我了解了設(shè)計(jì)人員的思想，每一個(gè)零件，每件產(chǎn)品都是先設(shè)計(jì)出來(lái)，再加工的，因此，作為一個(gè)設(shè)計(jì)人員，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中一點(diǎn)不能馬虎，每個(gè)步驟都必須有理有據(jù)，不是憑空捏造的。而且，各種標(biāo)準(zhǔn)都要嚴(yán)格按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，查閱大量資料，而且設(shè)計(jì)一個(gè)零件，需要花好長(zhǎng)時(shí)間。親自上陣后我才知道，做每件是都不是簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單就能完成的，是要付出大量代價(jià)的。因此，我們也要用心去體會(huì)每個(gè)設(shè)計(jì)者的心思，這樣才能像他們一樣設(shè)計(jì)出好的作品。 在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，對(duì)我來(lái)說(shuō)有所收獲也存在著不足之處。有收獲： （1）能把以前所學(xué)的各種知識(shí)，綜合的運(yùn)用的這次設(shè)計(jì)中，鞏固了以前所學(xué)的知識(shí)。 （2）學(xué)會(huì)了參閱各種資料及查各種余量、切削用量等手冊(cè)。 （3）學(xué)會(huì)了，分析問(wèn)題，解決問(wèn)題的能力。 不足之處： （1）有些步驟，問(wèn)題解決的方法不是很好，需在以后的學(xué)習(xí)、實(shí)踐中進(jìn)一步改進(jìn)。 （2）有些工藝路線制定的不是太好，而且余量、切削用量設(shè)計(jì)不是很精確，需在以后的實(shí)踐中積累經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)一步改進(jìn)。 綜上所述：這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)我以后的工作起了很大的幫助，我認(rèn)識(shí)到，無(wú)論是工作還是學(xué)習(xí)都必須做到認(rèn)真、謹(jǐn)慎，時(shí)時(shí)處處細(xì)心。 27