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摘 要 箱體類是機(jī)器或部件的基礎(chǔ)零件，它將機(jī)器或部件的一些軸、套、軸承和齒輪等有關(guān)零件裝配起來(lái)，使其保持正確的相互位置關(guān)系，以傳遞轉(zhuǎn)矩或改變轉(zhuǎn)速來(lái)完成規(guī)定的運(yùn)動(dòng)。因此，箱體的加工質(zhì)量對(duì)機(jī)器的工作精度、使用性能和壽命都有直接的影響。 箱體零件雖然結(jié)構(gòu)多種多樣，但有共同的特點(diǎn)：多為鑄造件，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，壁薄且不均勻，內(nèi)部呈腔形，加工部位多，加工難度大。既有精度要求較高的孔系和平面，也有許多精度要求較低的緊固件。箱體類零件上面的孔與孔之間有較高的位置精度（孔與孔的平行度、孔的軸線與面有垂直度要求），其加工質(zhì)量的好壞直接影響柴油機(jī)的精度和使用性能，因此柴油機(jī)汽缸的加工質(zhì)量至關(guān)重要。箱體類零件的機(jī)械加工勞動(dòng)量約占整個(gè)產(chǎn)品加工量的15%～20%。 機(jī)體是柴油機(jī)中的重要部件，屬于箱體類構(gòu)件。屬于大規(guī)模生產(chǎn)。本次設(shè)計(jì)做的是“柴油機(jī)機(jī)體機(jī)械加工工藝及其組合機(jī)床鉆孔夾具設(shè)計(jì)”，主要是先對(duì)機(jī)體進(jìn)行零件分析；然后進(jìn)行毛坯確定，根據(jù)尺寸畫出毛坯圖；再后進(jìn)行加工工序的設(shè)定以及確定切削用量和加工工時(shí)；最后進(jìn)行指定工序的夾具設(shè)計(jì)。 關(guān)鍵詞：機(jī)體；零件分析；毛坯圖；切削用量 ；夾具 Abstract Box class is the foundation of the machine parts or components, the relevant parts of some axis machines or parts of it, sets, such as bearings and gears assembled to maintain the correct relationship between the mutual position to transmit torque or changing the speed to complete the required movement. Therefore, the cabinet processing quality precision machine work, performance and life has a direct impact. Although the structure of a variety of cabinet parts, but there are common characteristics: mostly casting, complex, thin wall and uneven, was inside the chamber shape, machining parts and more difficult process. Both high precision and holes in the plane, there are many low precision fasteners. Between the hole and the hole box parts above the high position accuracy (parallel hole and the hole, the hole axis and the vertical plane of the request), the processing quality directly affect the accuracy and performance of the diesel engine Therefore the quality of critical processing engine cylinder. Machining box parts labor accounts for about 15% to 20% of the entire product processing volume. Airframe is important component in diesel , belongs to box body kind structure. In society procedure of production belong to give birth to a child in large scale. The part , being to be in progress first to the cylinder mainly analyses "the diesel collective machine work handicraft and their combination machine tool borehole grip design " designing being composing originally time; And then, the blank being in progress ascertains , draws up according to the dimension blank picture; Again, the queen carries out setting up processing working procedure's and ascertains the working hour cutting dosages and processing; Carry out the grip design allocating working procedure's finally. Keywords：Airframe; Components analysis; Semifinished materials chart; Cutting specifications ; Jig. 目錄 摘 要 1 Abstract 2 前 言 1 1. 零件分析 2 1.1 機(jī)體的主要作用是 2 1.3主要尺寸公差及分析 5 1.4表面粗糙度要求 5 2. 毛坯的確定 6 2.1毛坯材料及形式的確定 6 2.2鑄造的加工余量及尺寸公差的確定 6 3. 工藝規(guī)程的設(shè)計(jì) 7 3.1附主視圖一張 7 3.2定位基準(zhǔn)選擇 8 3.2.1粗基準(zhǔn)的選擇 8 3.2.2精基準(zhǔn)的選擇 8 3.3制定加工工藝路線 9 3.3.1確定面的加工方式 9 3.3.2初步確定工序 9 3.3.3最終工序 11 3.4刀具、量具、夾具及設(shè)備的選擇 12 3.5切削用量及加工工時(shí)的確定 14 4. 夾具設(shè)計(jì) 35 4.1機(jī)床夾具的作用 35 4.2機(jī)床夾具的組成 36 4.3夾具設(shè)計(jì) 36 4.3.1定位的選取 36 4.3.2彈簧的計(jì)算及選取 37 4.3.3夾緊力計(jì)算 39 4.3.4汽缸的選擇 40 3 4.3.5連接板的選用 40 4.3.6上底板 41 4.3.7下底板 42 4.3.8支撐桿的選用 42 4.3.9鉆模的選取 42 4.3.10定位誤差分析 43 4.4夾具的使用及維護(hù) 44 4.5夾具標(biāo)準(zhǔn)件的選擇 45 4.5.1支撐桿螺母的選擇 45 4.5.2連接板上螺釘選擇 45 4.5.3管接式法蘭汽缸套件的選擇 45 結(jié)論 47 外文文獻(xiàn) 48 中文譯文 52 參 考 文 獻(xiàn) 55 致 謝 57 4 前 言 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是大學(xué)四年對(duì)所學(xué)課程進(jìn)行的一次綜合性的復(fù)習(xí)和總結(jié)，是四年學(xué)業(yè)完成的最后環(huán)節(jié)，是對(duì)大學(xué)所有學(xué)知識(shí)的一次綜合運(yùn)用，主要運(yùn)用到的課程有：《機(jī)械制圖》 《機(jī)械原理》 《機(jī)械設(shè)計(jì)》 《機(jī)械制造裝備》 《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》。其目的是通過(guò)設(shè)計(jì)來(lái)將大學(xué)所學(xué)課程聯(lián)系起來(lái)，用于設(shè)計(jì)，提高我們的設(shè)計(jì)能力，是對(duì)我們大學(xué)生活的最后考驗(yàn)。 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目是“EM165柴油機(jī)機(jī)體機(jī)械加工工藝及其組合機(jī)床鉆孔夾具設(shè)計(jì)”，EM165型柴油機(jī)機(jī)體屬于比較復(fù)雜的箱體零件，其形狀復(fù)雜，精度要求高的殼體，其加工工藝復(fù)雜，涉及到許多零件，例如：螺紋，曲軸孔，曲面，支架等等，這些零件要求的精度要求比較高，這對(duì)工藝規(guī)程設(shè)計(jì)更加有難度。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容包括了零件的工藝路線的制定及其指定工序的夾具設(shè)計(jì)，涉及到所學(xué)的多方面知識(shí)，培養(yǎng)我們綜合運(yùn)用機(jī)械制造專業(yè)知識(shí)的基本理論和思想獨(dú)立地分析和解決實(shí)際生產(chǎn)中問(wèn)題的能力，并能獨(dú)立地分析生產(chǎn)工藝，有效地鞏固所學(xué)知識(shí)，為即將面臨的工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 但是，在設(shè)計(jì)中由于本人能力有限以及實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的缺乏，所以此中錯(cuò)誤之處在所難免，誠(chéng)望老師不吝指教。 1. 零件分析 箱體類是機(jī)器或部件的基礎(chǔ)零件，它將機(jī)器或部件的一些軸、套、軸承和齒輪等有關(guān)零件裝配起來(lái)，使其保持正確的相互位置關(guān)系，以傳遞轉(zhuǎn)矩或改變轉(zhuǎn)速來(lái)完成規(guī)定的運(yùn)動(dòng)。因此，箱體的加工質(zhì)量對(duì)機(jī)器的工作精度、使用性能和壽命都有直接的影響。 箱體零件雖然結(jié)構(gòu)多種多樣，但有共同的特點(diǎn)：多為鑄造件，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，壁薄且不均勻，內(nèi)部呈腔形，加工部位多，加工難度大。既有精度要求較高的孔系和平面，也有許多精度要求較低的緊固件。箱體類零件上面的孔與孔之間有較高的位置精度（孔與孔的平行度、孔的軸線與面有垂直度要求），其加工質(zhì)量的好壞直接影響柴油機(jī)的精度和使用性能，因此柴油機(jī)機(jī)體的加工質(zhì)量至關(guān)重要。箱體類零件的機(jī)械加工勞動(dòng)量約占整個(gè)產(chǎn)品加工量的15%～20%。 本次設(shè)計(jì)是制定EM165柴油機(jī)機(jī)體的加工工藝及鉆前后兩端面的18個(gè)螺紋孔及φφ30、2——φ20孔的組合機(jī)床夾具設(shè)計(jì)。柴油機(jī)機(jī)體屬于箱體零件，其特點(diǎn)是：形狀復(fù)雜、具有形狀復(fù)雜的內(nèi)腔，箱壁多用于安裝軸承的軸承孔或其他用途的孔系。箱體的加工面較多，主要加工的是面和孔系，屬于整體式機(jī)體結(jié)構(gòu)，即汽缸體和曲軸箱制成一個(gè)整體零件，這種整體式機(jī)體的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊，剛性好，加工制造困難。 1.1 機(jī)體的主要作用是 1、連接柴油機(jī)的一些運(yùn)動(dòng)部件，使它們?cè)诠ぷ鲿r(shí)保持相互準(zhǔn)確的位置關(guān)系； 2、在機(jī)體上加工有水道和油道，保證各零件工作是必要的冷卻與潤(rùn)滑； 3、安裝柴油機(jī)各輔助系統(tǒng)部件； 4、作為柴油機(jī)使用安裝時(shí)的支承，將柴油機(jī)固定在底盤或支架上。 所以，柴油機(jī)機(jī)體的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，部件結(jié)構(gòu)尺寸精度較高，受到高頻的變載荷及振動(dòng)是柴油機(jī)的主要部件。 1.2 主要技術(shù)條件分析 由于機(jī)體上要安裝一些重要部件，所以，安裝主要部件的結(jié)構(gòu)都有精度要求，參考圖A-A剖視圖，如下： 圖1—1 表1-1 主要技術(shù)條件分析 誤差要求 標(biāo)注位置及分析 0.06 F—H 平行度要求公差0.06mm，機(jī)體上部平面，此平面為安裝噴油泵的平面，8級(jí)精度，即汽缸上平面對(duì)Φ52、Φ20孔軸線的平行度誤差為0.06mm 0.08 F—H Φ40的孔的軸線對(duì)于Φ52、Φ20的孔的軸線垂直度誤差為0.08，保證噴油泵位置 Φ0.025 F—H Φ52的孔的軸線相對(duì)于兩個(gè)孔公共軸線的同軸度要求公差為0.025 0.08 Φ52的孔的圓柱度要求公差0.08，7級(jí)精度 0.025 F—H Φ52的孔的右端面相對(duì)于Φ52、Φ20的公共軸線的跳動(dòng)公差為0.025 Φ0.015 F—H Φ20軸線相對(duì)于Φ52、Φ20的公共軸線同軸度要求為0.015，7級(jí)精度 0.03 A—B Φ70的孔左端面相對(duì)于Φ30、Φ105孔公共軸線的圓跳動(dòng)誤差為0.03 0.015 R Φ30的孔相對(duì)于軸線的跳動(dòng)誤差為0.015，7級(jí)精度 0.010 Φ30的孔的圓柱度誤差為0.010，8級(jí)精度 0.010 Φ105孔的圓柱度誤差為0.010，7級(jí)精度 Φ0.015 A—B Φ105孔的的軸線相對(duì)于Φ30、Φ105的公共軸線的同軸度公差為0.015 0.025M Q 機(jī)體上部平面用于安裝噴油泵的螺紋孔，相對(duì)于Φ40的圓心的位置度誤差為0.025，且必須符合最大實(shí)體原則 Φ0.4M 后蓋螺孔的位置度公差為0.4，且必須符合最大實(shí)體原則 0.07 機(jī)體前面的平面度為0.07 100：0.05 A—B 機(jī)體前面對(duì)Φ30、Φ105孔的公共軸線在100范圍內(nèi)的公差是0.05 0.06 機(jī)體后面的平面度為0.06 100：0.05 A—B 機(jī)體后面對(duì)Φ30、Φ105孔的公共軸線在100范圍內(nèi)的公差是0.05 φ 0.04M 機(jī)體后面的螺紋孔4—M8—6H的位置公差為Φ0.04，且必須符合最大實(shí)體原則 1.3主要尺寸公差及分析 從零件圖尺寸標(biāo)注分析，尺寸要求較高的有Φ52，Φ30，Φ20，Φ40H8等孔，可由刀具及機(jī)床的精度保證；Φ52孔系與Φ105孔系的Y向中心距尺寸為30，57等，可由夾具保證。 1.4表面粗糙度要求 本產(chǎn)品屬于大批量生產(chǎn)，年產(chǎn)10萬(wàn)件以上，應(yīng)以組合機(jī)床為主要的加工設(shè)備，根據(jù)圖紙要求，部分孔的圓柱面要求為R1.6um，而平面上粗糙度的最高要求為3.2，組合機(jī)床完全能達(dá)到此精度要求。 2. 毛坯的確定 2.1毛坯材料及形式的確定 由于箱體類零件形狀復(fù)雜，有腔形，故一般需要鑄造成型。機(jī)體結(jié)構(gòu)復(fù)雜，部件結(jié)構(gòu)尺寸精度較高，受到高頻的變載荷及振動(dòng)，故零件材料可選用HT300（灰鑄鐵），鑄件壁厚為10-20mm，硬度為182-272HBS，因?yàn)樗鼜?qiáng)度較高、氣密性高、耐磨、耐熱性能好，但需人工時(shí)效處理，適用于承受較大應(yīng)力（〈2942N/cm），摩擦面間單位壓力大于49N/cm和要求一定的氣密性的零件，適用于汽缸體等。其工作條件：承受高彎曲應(yīng)力（0.49 MP）及抗拉應(yīng)力；摩擦面間的單位面積壓力1.96MP；要求保持高氣密性。 根據(jù)以上要求，由于零件結(jié)構(gòu)復(fù)雜、形狀材料方面的要求，批量較大，毛坯確定為砂型機(jī)器造型，。（〈〈機(jī)械加工工藝手冊(cè)〉〉第一卷） 2.2鑄造的加工余量及尺寸公差的確定 根據(jù)〈〈機(jī)械加工工藝手冊(cè)〉〉表2.3-1，2.3-3，2.3-4，2.3-5，2.3-9，查得個(gè)加工余量及公差如下表所示： 表2-2 加工余量及公差 基本尺寸 加工余量 公差 高度方向205mm 單邊余量4.5mm 2.8mm 寬度方向158mm 單邊余量3.5mm 2.5mm 長(zhǎng)度方向235mm 單邊余量3.5mm 2.5mm Φ52 Φ46 Φ40孔 Φ66 Φ70 Φ80孔 雙側(cè)加工，單邊余量 為3.0 mm 2.0mm 2.2mm Φ105孔 單邊余量雙側(cè)加工3.5 mm 2.2mm 其他尺寸公差數(shù)值為： 表2-2 其他尺寸公差數(shù)值 基本尺寸 公差 基本尺寸 公差 16—25 mm 1.7 mm 63—100 mm 3.2 mm 25—40 mm 1.8 mm 100—160 mm 2.5 mm 40—63 mm 2.0 mm 160—250 mm 2.8 mm 2、根據(jù)以上尺寸畫出毛坯圖 3. 工藝規(guī)程的設(shè)計(jì) 3.1附主視圖一張 圖3-1 3.2定位基準(zhǔn)選擇 3.2.1粗基準(zhǔn)的選擇 既要能加工出精基準(zhǔn)，同時(shí)要明確哪一方面是主要的。選擇粗基準(zhǔn)的原則是： （1）應(yīng)選能加工出精基準(zhǔn)的毛坯表面作粗基準(zhǔn)； （2）要保證工件上某重要表面的余量時(shí)，則應(yīng)選擇該表面作為定位粗基準(zhǔn)； （3）當(dāng)全部表面都需要加工時(shí)，應(yīng)選余量最小的表面作為粗基準(zhǔn)，以保證該表面有足夠的加工余量。 因此，對(duì)于底面的加工，選擇工件的前面作為加工基準(zhǔn)面，應(yīng)該盡量使底面的切削深度均勻，以提高其精度。 3.2.2精基準(zhǔn)的選擇 精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)該以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，應(yīng)遵循以下原則： （1）盡量選擇零件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為精基準(zhǔn)，可以避免基準(zhǔn)不重合引起的定位誤差，即“基準(zhǔn)重合”原則； （2）盡可能的使工件各主要表面的加工采用統(tǒng)一的定位基準(zhǔn)，即“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則； （3）當(dāng)零件主要表面的相互位置精度要求很高時(shí)，應(yīng)采用互為基準(zhǔn)，反復(fù)加工的原則； （4）選擇加工表面本身作為定位基準(zhǔn)，這是自為基準(zhǔn)； （5）選擇的定位精基準(zhǔn)應(yīng)該保證工件定位準(zhǔn)確，夾緊可靠，夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便的原則。 即底面加工后，應(yīng)該以底面作為精基準(zhǔn)，因?yàn)榈酌媸窃O(shè)計(jì)基準(zhǔn)，符合“基準(zhǔn)重合”原則。根據(jù)不同的加工表面加工方式不同，定位方式應(yīng)該主要以一面兩孔定位，這是箱體零件加工的典型加工定位方式，并根據(jù)加工要求不一樣也可以選擇用兩面組合定位及其它定位方式。 3.3 制定加工工藝路線 3.3.1確定面的加工方式 根據(jù)各表面的加工要求和各種加工方法能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度，確定各表面的加工方法： 表3-1 零件面的加工方式 A面：粗銑 Φ20H7孔：鉆—擴(kuò)—鉸 B面：粗銑—精銑 Φ70孔：粗鏜—半精鏜 C面：粗銑—精銑—精銑 Φ46孔：粗鏜 前端面：粗銑—精銑 Φ80孔：粗鏜 后端面：粗銑—精銑 Φ105孔：粗鏜—精鏜—磨 后蓋結(jié)合面：粗銑 Φ30孔：鉆—擴(kuò)—鉸 Φ40H8的孔：粗鏜—精鏜 Φ26孔：鉆—擴(kuò) Φ52J7孔：粗鏜—精鏜—精磨 3.3.2初步確定工序 根據(jù)先面后孔，先主要表面后次要表面和先粗加工后精加工的原則初步擬定加工路線如下： 表3-2 初步工序 工序號(hào) 工序內(nèi)容 1 2 砂型機(jī)器鑄造，清砂，去毛刺 時(shí)效處理 3 粗銑A面 4 鉆A面4—Φ10mm孔 5 鉸4—Φ10mm孔 6 粗銑前、后面 7 粗銑上面 8 粗銑右面 9 粗鏜孔Φ52mm 、Φ46mm、Φ70mm、Φ80mm、Φ105mm 10 粗鏜孔Φ66H7mm、Φ40mm 11 鉆上面2—Φ22mm孔，4—M8螺紋底孔，2—M6螺紋孔，Φ10mm孔及F面4—M8螺紋 12 鉆前面8-M6螺紋底孔及Φ20mm、Φ30mm孔以及后面8-M8螺紋孔和Φ20孔 13 精銑前后面 14 精銑上面 15 精鏜Φ52J7mm，Φ105H7mm，半精鏜Φ70孔，擴(kuò)Φ20mm孔 16 精鏜Φ66H7mm，Φ40H8mm孔 17 擴(kuò)Φ30mm，Φ26mm孔 18 鉸Φ20H7mm，Φ30mm孔 19 鉸Φ22mm孔 20 鉆2—Φ5mm與Φ22H7mm孔軸線成25的斜孔 21 攻前面8—M6及后面8—M6螺紋 22 攻C面4—M8，B面2—M6螺紋及F面4—M8螺紋 23 磨削Φ52mm，Φ105mm孔 24 所有非加工表面涂漆 25 交檢 24 入庫(kù) 以上確定的加工方式是根據(jù)其尺寸及形位公差的精度，參照《互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)》上公差等級(jí)和《簡(jiǎn)明機(jī)械制造工藝手冊(cè)》上所述各種加工方式的經(jīng)濟(jì)加工精度確定的。 但是，某些工序內(nèi)容存在一定問(wèn)題，如15工序中，半精鏜Φ70孔，其切削時(shí)間應(yīng)該與鏜Φ105H7孔相適應(yīng)，以減小其切削力，可以改為精鏜。17工序應(yīng)該分開，因?yàn)槠錇殡A梯孔。 3.3.3最終工序 上述工序沒(méi)有考慮到零件圖上的技術(shù)要求。如：螺紋孔倒角、涂漆，工件的檢測(cè)等，修改后的工藝路線如下： 表3-3 最終工序 工序號(hào) 工序內(nèi)容 1 砂型機(jī)器鑄造，清砂，去毛刺 2 時(shí)效處理 3 毛坯缺陷檢測(cè) 4 銑底面 5 鉆底面4—Φ10孔 6 粗鉸4—Φ10孔 7 粗銑前、后面 8 粗銑上面 9 粗銑右面 10 粗鏜孔Φ52J7 、Φ46、Φ70、Φ80、Φ105H7 11 粗鏜孔Φ66H7、Φ40H8 12 鉆前面（A面）8—M6螺紋底孔，Φ30孔及Φ20和后面（D面）8—M8螺紋底孔和Φ20H7孔 13 鉆上面6—M8螺紋底孔，10孔， 2—22H7；鉆F面4—M8螺紋 14 精銑前后面 15 精銑上面 16 精鏜Φ52J7，Φ105H7，70，擴(kuò)后面Φ20孔 17 精鏜Φ66H7，Φ40H8孔 18 擴(kuò)Φ30孔 19 擴(kuò)Φ26孔 20 鉸Φ20H7，Φ30孔 21 倒Φ20H7，Φ105H7，Φ70孔的角 22 各面螺紋孔倒角 23 鉸Φ22H7孔 24 鉆2—Φ5與Φ22H7孔軸線成25的斜孔 25 攻前面8—M6及后面8—M6螺紋 26 攻上面6—M8螺紋及F面4—M8螺紋 27 磨削Φ52J7，Φ105H7孔 28 非加工表面涂漆 29 送檢 30 入庫(kù) 3.4刀具、量具、夾具及設(shè)備的選擇 由于本產(chǎn)品屬于大批量生產(chǎn)（10萬(wàn)件/年以上），所以應(yīng)該以組合機(jī)床為主，專用夾具為主，輔以少量通用機(jī)床。以流水生產(chǎn)線的生產(chǎn)方式提高生產(chǎn)效率，工件在機(jī)床上的裝夾主要以氣動(dòng)或液壓傳動(dòng)為主要裝夾方式，具體選擇如下（主要參考《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》第三章機(jī)床，第四章刀具）參考上面（圖3-1）： 4、銑底面時(shí)，選擇定位基準(zhǔn)為前面，所以采用立式銑床，選用銑刀為鑲齒套式面銑刀，具體參數(shù)如下： D=80，Z=10，L=36，D=27 選用X52K，P=7.5KW 5、鉆底面4—Φ10孔，由于表面粗糙度為Ra3.2，鉆削不能達(dá)到要求，安排有鉸削，應(yīng)留有鉸削余量，采用組合機(jī)床加工，選擇Φ9.8的普通麻花鉆。 6、粗鉸底面4—Φ10孔，選擇d=10mm的錐柄機(jī)用鉸刀，以組合機(jī)床加工。 7、粗銑前后面，以底面和一個(gè)與之垂直的平面作定位基準(zhǔn)，用組合機(jī)床加工，采用臥式銑床，選用銑刀D=125鑲齒三面銑刀。 8、粗銑上面，以底面為基準(zhǔn)，采用立銑，用組合機(jī)床加工，加工選擇銑刀為：D=63的套式銑刀加工B面，D=100的套式面銑刀加工C面。 9、粗銑右側(cè)面，定位方式同上采用臥銑可選用通用型機(jī)床型號(hào)X6025選擇刀具為D=160mm直齒三面刃銑刀。 10、粗鏜孔Φ52J7 、Φ46、Φ70、Φ80、Φ105H7孔，組合機(jī)床加工，以底面作為定位基準(zhǔn)，采用一面兩孔定位，選用刀具為粗鏜刀，以雙刀鏜Φ52、Φ46且鏜Φ52孔為盲孔鏜刀，鏜Φ70、Φ80、Φ105采用同軸鏜，鏜Φ70、Φ80孔用盲孔鏜刀。 11、粗鏜孔Φ66H7、Φ40H8，以組合機(jī)床加工，底面定位，一面兩孔，鏜頭為垂直方向，選擇鏜刀為普通粗鏜刀，d=20,k=60°,L=150. 12、鉆前面8—M6螺紋底孔，Φ30孔及后面8--M8螺紋底孔和Φ20，標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆鉆前面8--M6螺紋底孔（Φ4.5麻花鉆）和后面8—M8螺紋底孔（Φ6.8麻花鉆），選用Φ=19mm標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆鉆前面Φ30及后面Φ20孔，選Φ=20mm孔鉆鉆前面Φ20孔，以組合機(jī)床加工，一面兩孔定位。 13、鉆B面2—M8螺紋底孔，10孔，C面2—22H7及4—M8螺紋底孔以底面為基準(zhǔn)采用一面兩孔定位，組合機(jī)床加工，選用=6.8mm鉆頭鉆2—M8螺紋底孔，選用=22麻花鉆鉆2—22H7孔，選=10麻花鉆鉆10孔。 14、精銑前后面，定位方式與粗銑時(shí)一樣，組合機(jī)床加工，刀具與粗銑時(shí)相同。 15、精銑B、C面，定位方式與粗銑時(shí)一樣，組合機(jī)床加工，刀具與粗銑時(shí)相同。 16、精鏜Φ52J7，Φ105H7，70，擴(kuò)后面Φ20孔，選用一面兩孔定位，組合機(jī)床加工，Φ105H7，70采用同軸鏜，70孔鏜刀為盲孔鏜刀，Φ52J7為盲孔鏜刀。 17、精鏜Φ66H7，Φ40H8孔，與粗鏜時(shí)一樣，選用同一直徑的精鏜刀。 18、擴(kuò)Φ30孔底面定位，組合機(jī)床加工，選Φ29.7的擴(kuò)孔鉆。 19、擴(kuò)Φ26孔，底面定位，組合機(jī)床加工，選Φ26的擴(kuò)孔鉆。 20、鉸Φ20H7，Φ30孔底面定位，一面兩孔，組合機(jī)床加工，選Φ20，Φ30鉸刀加工，用高速鋼鉸刀，T=2700。 21、倒Φ20H7，Φ105H7，Φ70孔的角。 22、各面螺紋孔倒角，擴(kuò)孔鉆倒角，組合機(jī)床加工。 23、鉸Φ22H7孔，組合機(jī)床加工。 24、鉆2—Φ5與Φ22H7孔軸線成25的斜孔，采用專用夾具，組合機(jī)床加工，選用Φ5的麻花鉆。 25、攻前面8—M6，2—M8螺紋及后面8—M6螺紋，選用與之直徑相同的絲錐。 26、攻C面4—M8，B面2—M8螺紋及F面4—M8螺紋，選用與之直徑相同的絲錐。 27、磨削Φ52J7，Φ105H7孔，組合機(jī)床加工，與之相應(yīng)的砂輪。 量具的選擇：流水線加工作業(yè)中，零件在不同的工序中需抽查，根據(jù)零件圖上要求不同，選用游標(biāo)卡尺、百分表、千分尺、螺紋通規(guī)、止規(guī)等量具。 3.5切削用量及加工工時(shí)的確定 工序4：銑底面 機(jī)床：X52K 刀具：查閱《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表4.1-6，材料YG6，耐用度10.8*10，D=80,d=27，L=36,Z=10。 加工條件：銑削尺寸為52mm的底面，銑削寬度a=52mm 確定進(jìn)給量：查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4—73，硬質(zhì)合金端銑刀進(jìn)給量： ， 確定切削速度，查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》2.4—81，硬質(zhì)合金切削用量及功率， 得 由查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4—94和2.4—95可得： 所以v=4.048m/s=242.88m/min 確定主軸轉(zhuǎn)速： 參考表.31-74，取相近n=1180r/min ∴ 機(jī)床實(shí)際切削速度為： 計(jì)算切削時(shí)間：參考表2.5-10時(shí)間公式 同上：當(dāng)銑削尺寸為38底面里，即銑削寬度 ∴ 故： 工序5：鉆底面孔4--Φ10mm 按《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》2.4-39得：當(dāng)鑄鐵硬度HB>200HBS，d>8～12mm時(shí)， ,由于孔深為12mm。 故 由表2.4-43查得 ∴ 按機(jī)床選取 《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表3.5-35 故機(jī)床實(shí)際切削速度： 切削工時(shí)： 因?yàn)橛兴膫€(gè)孔需加工，所以切削工時(shí)應(yīng)為： 工序7：粗銑前后面 刀具：材料YG6，耐用度180min,D=125mm,l=25mm,d=32mm,z=12. 按《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.3-59查得，粗加工后，精銑余量為1.5mm，所以=2.0mm。 加工條件：銑削尺寸為160mm的前面，即銑削寬度，確定進(jìn)給量，查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-73： 確定切削速度，查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-73： 確定主軸轉(zhuǎn)速： 根據(jù)表3.1-74，取相近轉(zhuǎn)速。 故機(jī)床實(shí)際銑削速度為： 計(jì)算切削時(shí)間： 因?yàn)榧庸で昂竺?，所有的銑削速度及主軸轉(zhuǎn)速都一樣，故銷銑時(shí)間應(yīng)為： 工序8：粗銑上端面 按《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.3-59查得，粗加工后，精銑余量為1.5mm，所以=3.0mm。 B面：加工條件：銑削尺寸為60mm的上端面，即銑削寬度，確定進(jìn)給量，查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-73： 確定切削速度，查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-73： 確定主軸轉(zhuǎn)速： 查機(jī)床使用手冊(cè)，取相近轉(zhuǎn)速。 故機(jī)床實(shí)際銑削速度為： 計(jì)算切削時(shí)間： C面：方法同上 取 故： 計(jì)算切削時(shí)間： ∴ 工序9：粗銑F面 機(jī)床：選用X6025臥式銑床 刀具：YG6，鑲齒套式面銑刀 D=160mm,L=45,d=50,z=16. 按零件圖可得F面的表面粗糙度為為12.5，毛坯余量為3.5mm,進(jìn)給量取0.2mm每齒。 參考《簡(jiǎn)明機(jī)械制造工藝手冊(cè)》所知，由于銑右側(cè)面屬于粗銑，故選擇切削用量為,每齒進(jìn)給量0.1mm/z，=3.5mm。 切削速度：v=80m/min 確定主軸轉(zhuǎn)速 查閱《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表3.1-74得=235r/min 則 切削時(shí)間定額：查閱表2.5-10 則 工序10：粗鏜孔Φ52mm 、Φ46mm、Φ70mm、Φ80mm和Φ105mm ⒈鏜Φ46mm的孔 確定進(jìn)給量：參考《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-66可得： 切削速度v：參考《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-9，可得。 修正數(shù)： 則： 這樣可以求出切削速度： 求出主軸轉(zhuǎn)速： 參考《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表3.1-41，查得相近轉(zhuǎn)速，在此取950r/min。 故求出實(shí)際切削速度應(yīng)為： 切削時(shí)間： 參考《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.5-3鏜削機(jī)動(dòng)時(shí)間計(jì)算 其中： 則： ⒉粗鏜孔Φ52mm 確定進(jìn)給量：參考《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-66，即查得： 切削速度v：參考《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-9，可得。 修正數(shù)： 則： 這樣可以求出切削速度： 求出主軸轉(zhuǎn)速： 參考機(jī)床使用說(shuō)明書，查得相近轉(zhuǎn)速，在此取950r/min。 故求出實(shí)際切削速度應(yīng)為： 切削時(shí)間： 參考《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.5-3鏜削機(jī)動(dòng)時(shí)間 計(jì)算 其中： 則： 工序11：粗鏜孔Φ66H7mm、Φ40mm ⒈加工余量的確定 組合機(jī)床加工上表面兩孔，采用鏜削加工，其工序余量如下（半徑余量）： 基本尺寸：Φ66mm Φ40mm 加工余量： 2.0mm 2.0mm 按《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.2-2查得鏜削所能達(dá)到的尺寸精度為IT13，所以按加工方法的經(jīng)濟(jì)精度，并按“入體原則”確定各孔的工序尺寸公差，查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》表3.3，標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值為： 兩孔的垂直度由基準(zhǔn)面底面保證。 ⒉切削用量的選擇與確定，查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-66。 鏜孔： Φ66H7mm Φ40mm 鏜削速度： Φ66H7mm的孔： Φ40孔： 故： 切削時(shí)間： 查表得： 取： ∴ 查表得取 其中： Tw——工作地服務(wù)時(shí)間； ∴ 故單件時(shí)間定額： 工序12：鉆前面8-M6螺紋孔，30，20，及后面8-M6螺紋孔和20 ⒈加工余量的確定： 組合機(jī)床加工，其工序余量如下：（半徑余量） 基本尺寸： M6螺紋底孔 M8螺紋底孔 20 30 加工余量： 2.5mm 3.4mm 20mm 30mm 所選鉆削所能達(dá)到的尺寸精度為IT11——IT12，所以按加工方法的經(jīng)濟(jì)精度，并按“入體原則”確定各孔的尺寸公差為： M8螺紋底孔 20 30 M6螺紋底孔 各螺紋孔的位置均由鉆模板保證 ⒉切削用量的選擇與確定： 根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》： 查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-41，刀具選用高速鋼刀具鉆鑄鐵： 上述選擇是在盡量使工件切削同步以抵消其切削力的原則下選取的，可以確定其 主軸轉(zhuǎn)速為： ⒊時(shí)間定額的計(jì)算： 上式中，L為鉆套到工件表面，工件外表面到加工表面的距離和加工深度之和。 其他時(shí)間： （單件機(jī)動(dòng)時(shí)間） 故單件時(shí)間定額： 工序13：鉆上面6—M8螺紋底孔，10孔， 2—22H7，10孔， ⒈加工余量的確定： 組合機(jī)床加工，其工序余量如下：（半徑余量） 基本尺寸： M8螺紋底孔 10 22H7 加工余量： 3.4mm 5mm 11mm 所選鉆削所能達(dá)到的尺寸精度為IT11——IT12，所以按加工方法的經(jīng)濟(jì)精度，并按“入體原則”確定各孔的尺寸公差為： M8螺紋底孔 10 22H7 各螺紋孔的位置均由鉆模板保證。 ⒉切削用量的選擇與確定： 根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》： 查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-41，刀具選用高速鋼刀具鉆鑄鐵： 上述選擇是在盡量使工件切削同步以抵消其切削力的原則下選取的，可以確定其 主軸轉(zhuǎn)速為： ⒊時(shí)間定額的計(jì)算： 上式中，L為鉆套到工件表面，工件外表面到加工表面的距離和加工深度之和。 其他時(shí)間： （單件機(jī)動(dòng)時(shí)間） 故單件時(shí)間定額： 則鉆F面4--M8螺紋孔： 工序14：精銑前后面 加工余量： 進(jìn)給量： 切削速度： 故機(jī)床轉(zhuǎn)速可以確定為： 機(jī)床機(jī)加工時(shí)間為： 其他時(shí)間的確定： 故單件時(shí)間定額： 工序15：精銑B、C面 B面：D=80mm L=36mm d=27mm z=10mm C面：D=100mm L=40mm d=32mm z=10mm 進(jìn)給量： 切削速度： 故機(jī)床轉(zhuǎn)速可以確定為： 機(jī)床機(jī)加工時(shí)間為： 其他時(shí)間的確定： 故單件時(shí)間定額： 工序16：精鏜Φ52J7mm，Φ105H7mm，70mm，擴(kuò)后面Φ20mm孔 加工余量的確定，查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.3-48得： 基本尺寸： Φ52mm Φ105H7mm 70mm 20mm 加工余量： 1.5mm 1.5mm 1.5mm 1.5mm 查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.2-2精鏜所能達(dá)到的尺寸精度為IT8---IT10級(jí)，查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》表3-3，標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值為： 根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》： 查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-41，刀具選用高速鋼刀具鉆鑄鐵： 根據(jù)上面可以確定其主軸轉(zhuǎn)速為： 時(shí)間定額的計(jì)算： 故總機(jī)動(dòng)時(shí)間： 其他時(shí)間的確定： 故單件時(shí)間定額： 工序17：精鏜Φ66H7mm，Φ40H8mm孔 ⒈加工余量： 基本尺寸：Φ66H7mm Φ40H8mm 加工余量： 1.0mm 1.0mm ⒉進(jìn)給量的選擇與確定：（查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.1-66） 鏜削速度： 根據(jù)上面可以確定其主軸轉(zhuǎn)速為： 機(jī)動(dòng)時(shí)間定額的計(jì)算： 其他時(shí)間的確定： 故單件時(shí)間定額： 工序18：擴(kuò)孔 加工余量： 加工余量為1.0mm 進(jìn)給量： 查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-52 切削速度： 由此可以確定主軸轉(zhuǎn)速： 機(jī)動(dòng)時(shí)間定額的計(jì)算： 其他時(shí)間的確定： 故單件時(shí)間定額： 工序19：擴(kuò)孔 加工余量： 加工余量為1.0mm 進(jìn)給量： 查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-52 切削速度： 由此可以確定主軸轉(zhuǎn)速： 機(jī)動(dòng)時(shí)間定額的計(jì)算： 其他時(shí)間的確定： 故單件時(shí)間定額： 工序20：Φ20H7，Φ30孔 查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.3-48，此道加工序余量為0.2mm; 查《機(jī)械加工工藝實(shí)用手冊(cè)》表15-43，機(jī)鉸刀鉸孔時(shí)的進(jìn)給量，選用高速鋼鉸刀， 。 查《機(jī)械加工工藝實(shí)用手冊(cè)》表15-44鉸孔時(shí)切削速度的計(jì)算公式 其中： 機(jī)動(dòng)時(shí)間定額的計(jì)算： 其他時(shí)間的確定： 故單件時(shí)間定額： 工序21：倒Φ20H7，Φ105H7，Φ70孔的角 Φ20H7，Φ105H7選用車削制訂進(jìn)給量，根據(jù)手冊(cè)及機(jī)床選?。? （查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.8） 切削速度： 所以機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速應(yīng)為： 機(jī)動(dòng)時(shí)間定額的計(jì)算： 其他時(shí)間的確定： 故單件時(shí)間定額： 工序22：各面螺紋孔倒角 各倒角工序在鉆孔時(shí)完成。 工序23：鉸Φ22H7孔 查《機(jī)械加工工藝實(shí)用手冊(cè)》表15-43機(jī)鉸刀鉸孔時(shí)的進(jìn)給量，選用高速鋼鉸刀，則： 《機(jī)械加工工藝實(shí)用手冊(cè)》表15-44鉸孔時(shí)切削速度的計(jì)算公式： 其中： ∴ 機(jī)動(dòng)時(shí)間定額的計(jì)算： 其他時(shí)間的確定： 故單件時(shí)間定額： 工序24：鉆2—Φ5與Φ22H7孔軸線成25的斜孔 查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-38高速鋼鉆頭鉆孔時(shí)的進(jìn)給量，查得： 查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-41高速鋼鉆頭鉆孔時(shí)的切削速度，查得： 則機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速為： 查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表3.1-31，取。 機(jī)動(dòng)時(shí)間的確定： 其他時(shí)間的確定： 故單件時(shí)間定額： 因?yàn)橛袃煽仔枰庸?，故，T=2Td=2x0.084=0.17min。 工序25：攻前面8—M6及后面8—M8螺紋 查《切削手冊(cè)》表2.7可以確定出進(jìn)給量：。 查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-105攻螺紋的切削用量： 由此可以確定出機(jī)床轉(zhuǎn)速； 查機(jī)床轉(zhuǎn)速，取。 查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.5-19續(xù)表： ①攻前面8-M6機(jī)動(dòng)時(shí)間： ②攻后面8-M6機(jī)動(dòng)時(shí)間： 綜合所述，由相關(guān)資料： 其他時(shí)間的確定： 故單件時(shí)間定額： 工序26：攻C面4—M8，B面2—M8螺紋及F面4—M8螺紋 查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4，查得 查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》2.4-15，攻螺紋的切削速度： 由此可以確定出機(jī)床轉(zhuǎn)速； 查機(jī)床轉(zhuǎn)速，取。 查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.5-19續(xù)表： ①攻C面4-M8機(jī)動(dòng)時(shí)間： ②攻B面2-M8機(jī)動(dòng)時(shí)間： ③攻F面4-M8機(jī)動(dòng)時(shí)間： 綜合所述，由相關(guān)資料： 其他時(shí)間的確定： 故單件時(shí)間定額： 工序27：磨削Φ52J7，Φ105H7孔 由《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》2.4-163，精磨內(nèi)圓的切削用量： 取0.8B ①磨Φ52J7的機(jī)動(dòng)時(shí)間 由《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.5-11查得： 其中： （由《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.3-49磨孔余量） （由《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.5-13內(nèi)圓的修磨系數(shù)k） ②磨Φ150H7的機(jī)動(dòng)時(shí)間 由《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.5-11查得： 其中： （由《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.3-49磨孔余量） （由《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.5-13內(nèi)圓的修磨系數(shù)k） 綜合上述： 其他時(shí)間的確定： 故單件時(shí)間： 4. 夾具設(shè)計(jì) 4.1機(jī)床夾具的作用 機(jī)床夾具主要用于機(jī)床切削加工，起機(jī)床與工件，刀具之間的橋梁作用，是工藝系統(tǒng)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB4863-85）給出的定義：“機(jī)床夾具是用以裝夾工件（和引導(dǎo)刀具）的裝置”。 1保證加工精度 采用夾具安裝，可以準(zhǔn)確地確定工件與機(jī)床，刀具之間的相互位置，工件的位置精度由夾具保證，不受工人技術(shù)水平的影響，其加工精度高而且穩(wěn)定。 2提高生產(chǎn)效率，降低成本 用夾具裝夾工件，無(wú)需找正便能使工件迅速地定位和夾緊，顯著地減少輔助工時(shí)；用于裝夾工件提高了工件的剛性，因此可加大切削用量；可以使用多件，工位裝夾工件，并采用高效夾緊機(jī)構(gòu)，這些因素均有利于提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。另外采用夾具后，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，廢品率下降，可以安排技術(shù)等級(jí)較低的工人，明顯地降低了生產(chǎn)成本。 3擴(kuò)大機(jī)床的工藝范圍 使用專用夾具可以改變機(jī)床的用途和擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍，實(shí)現(xiàn)一機(jī)多能。例如，通過(guò)專用夾具還可將車床改為拉床使用，以充分發(fā)揮通用機(jī)床的作用。 4減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度 用夾具裝夾工件方便，快速，當(dāng)采用氣動(dòng)，液壓等夾緊裝置時(shí)，可 減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度。 5縮短新產(chǎn)品試制周期 由于組合夾具，可調(diào)整夾具等多用途夾具，部件的標(biāo)準(zhǔn)化和通用化，從而在新