畢業(yè)設計（論文）作 者： 學 號： 系 部： 專 業(yè)： 題 目： 轉(zhuǎn)動架加工工藝及夾具設計 校內(nèi)指導教師：企業(yè)指導教師評閱者：年 月 II齊齊哈爾工程學院畢業(yè)設計（論文）III轉(zhuǎn)動架加工工藝及工裝設計摘要本設計是基于轉(zhuǎn)動架零件的加工工藝規(guī)程及一些工序的專用夾具設計。汽車轉(zhuǎn)向杠桿零件的主要加工表面是平面和孔系。一般來說，保證平面的加工精度要比保證加工精度容易。因此，本設計遵循先面后孔的原則。并將孔與平面的加工明確劃分成粗加工和精加工階段，以保證加工精度。主要加工工序是第一個支持孔定位加工出頂平面，然后頂平面和孔的位置的孔加工工藝配套系列。在后續(xù)工序中除與頂平面定位技術(shù)和加工其他孔與平面的個體的過程。利用坐標鏜削加工孔。一般整個工藝的選擇。專用夾具的夾具，夾緊方式多選用氣動夾緊，夾緊可靠，機構(gòu)不能自鎖，因此生產(chǎn)效率高，適合于大批量、流水線上加工，能夠滿足設計要求。關(guān)鍵詞：轉(zhuǎn)動架類零件；工藝；夾具；齊齊哈爾工程學院畢業(yè)設計（論文）IVAbstractThis design is the special fixture for machining process of automobile shift lever parts and process design based on. The main processing surface steering lever parts of the plane and the holes. In general, the plane guarantee precision machining is easier than to guarantee the machining accuracy. Therefore, the design follows the surface after the first hole principle. And the hole and the plane processing clearly divided into roughing and finishing stages of processing to ensure accuracy. The main process is the first locating hole processing the top plane, and then the hole processing technology series top plane and the position of the hole. Process in addition to individual and the top plane positioning technology and other processing of the hole and the plane is in in the follow-up process. By using the coordinate boring hole. In general the whole process selection. Fixture fixture, clamping means more choice of pneumatic clamping, clamping reliable, agencies can not lock, therefore the production efficiency is high, suitable for large batch, line processing, can meet the design requirements.Keywords: chemical pipe parts; technology; fixture;齊齊哈爾工程學院畢業(yè)設計（論文）V目錄摘要 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????IIAbstract????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????III第 1 章 緒論??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????11.1 機械加工工藝概述?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????11.2 機械加工工藝流程??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????11.3 夾具概述??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????21.4 機床夾具的功能??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????31.5 機床夾具的發(fā)展趨勢??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????31.5.1 機床夾具的現(xiàn)狀???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????31.5.2 現(xiàn)代機床夾具的發(fā)展方向???????????????????????????????????????????????????????????????????4第 2 章 機械加工工藝規(guī)程設計??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????12.1 零件的分析?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????12.1.1 零件的作用??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????12.1.2 零件的工藝分析??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????12.2 轉(zhuǎn)動架加工的主要問題和工藝過程設計所應采取的相應措施?????????????22.2.1 孔和平面的加工順序??????????????????????????????????????????????????????????????????????????22.2.2 孔系加工方案選擇??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????22.3 轉(zhuǎn)動架加工定位基準的選擇?????????????????????????????????????????????????????????????????????32.3.1 粗基準的選擇??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????32.3.2 精基準的選擇??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????32.4 轉(zhuǎn)動架加工主要工序安排?????????????????????????????????????????????????????????????????????????32.5 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定?????????????????????????????????????????62.6 毛坯種類的選擇?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????72.7 選擇加工設備和工藝裝備?????????????????????????????????????????????????????????????????????????7齊齊哈爾工程學院畢業(yè)設計（論文）VI2.7.1 機床選用??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????72.7.2 選擇刀具??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????72.7.3 選擇量具??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????82.8 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定?????????????????????????????????????????82.9 確定切削用量及基本工時（機動時間）??????????????????????????????????????????????????92.10 時間定額計算及生產(chǎn)安排?????????????????????????????????????????????????????????????????????21第 3 章 銑斜面夾具設計????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????233.1 研究原始質(zhì)料????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????233.2 設計要求???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????233.3 夾具的組成???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????243.4 夾具的分類和作用???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????243.5 機床夾具概述???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????263.6 定位基準的選擇????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????283.7 夾具的夾緊裝置和定位裝置???????????????????????????????????????????????????????????????????293.8 切削力及夾緊分析計算???????????????????????????????????????????????????????????????????????????303.9 誤差分析與計算???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????313.10 零、部件的設計與選用?????????????????????????????????????????????????????????????????????????323.10.1 定位銷選用???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????323.10.2 定向鍵與對刀裝置設計??????????????????????????????????????????????????????????????????333.11 確定夾具體結(jié)構(gòu)尺寸和總體結(jié)構(gòu)?????????????????????????????????????????????????????????343.12 夾具設計及操作的簡要說明?????????????????????????????????????????????????????????????????35總 結(jié)????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????37參考文獻??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????38致 謝??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????39齊齊哈爾工程學院畢業(yè)設計（論文）1第 1 章 緒論我們的生活離不開制造業(yè)，因此制造業(yè)是國民經(jīng)濟發(fā)展的重要行業(yè)，是一個國家或地區(qū)發(fā)展的重要基礎及有力支柱。機械制造業(yè)是制造具有一定形狀位置和尺寸的零件和產(chǎn)品，并把它們裝備成機械裝備的行業(yè)。機械制造業(yè)的產(chǎn)品既可以直接供人們使用，也可以為其它行業(yè)的生產(chǎn)提供裝備，社會上有著各種各樣的機械或機械制造業(yè)的產(chǎn)品。從某中意義上講，機械制造水平的高低是衡量一個國家國民經(jīng)濟綜合實力和科學技術(shù)水平的重要指標。1.1 機械加工工藝概述機械加工工藝流程是工件或者零件制造加工的步驟，采用機械加工的方法，直接改變毛坯的形狀、尺寸和表面質(zhì)量等，使其成為零件的過程稱為機械加工工藝過程。比如一個普通零件的加工工藝流程是粗加工-精加工-裝配-檢驗-包裝，就是個加工的籠統(tǒng)的流程。 機械加工工藝就是在流程的基礎上，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 或半成品，是每個步驟，每個流程的詳細說明，比如，上面說的，粗加工可能包括毛坯制造，打磨等等，精加工可能分為車，鉗工，銑床，等等，每個步驟就要有詳 細的數(shù)據(jù)了，比如粗糙度要達到多少，公差要達到多少。 技術(shù)人員根據(jù)產(chǎn)品數(shù)量、設備條件和工人素質(zhì)等情況，確定采用的工藝過程，并將有關(guān)內(nèi)容寫成工藝文件，這種文件就稱工藝規(guī)程。這個就比較有針對性了。每個廠都可能不太一樣，因為實際情況都不一樣。 總的來說，工藝流程是綱領，加工工藝是每個步驟的詳細參數(shù)，工藝規(guī)程是某個廠根據(jù)實際情況編寫的特定的加工工藝。1.2 機械加工工藝流程機械加工工藝規(guī)程是規(guī)定零件機械加工工藝過程和操作方法等的工藝文件之一，它是在具體的生產(chǎn)條件下，把較為合理的工藝過程和操作方法，按照規(guī)定的形式書寫 成工藝文件，經(jīng)審批后用來指導生產(chǎn)。機械加工工藝規(guī)程一般包括以下內(nèi)容：工件加工的工藝路線、各工序的具體內(nèi)容及所用的設備和工藝裝備、工件的檢驗項目及 檢驗方法、切削用量、時間定額等。 制訂工藝規(guī)程的步驟 1) 計算年生產(chǎn)綱領，確定生產(chǎn)類型。 齊齊哈爾工程學院畢業(yè)設計（論文）22) 分析零件圖及產(chǎn)品裝配圖，對零件進行工藝分析。 3) 選擇毛坯。 4) 擬訂工藝路線。 5) 確定各工序的加工余量，計算工序尺寸及公差。 6) 確定各工序所用的設備及刀具、夾具、量具和輔助工具。 7) 確定切削用量及工時定額。 8) 確定各主要工序的技術(shù)要求及檢驗方法。 9) 填寫工藝文件。 在制訂工藝規(guī)程的過程中，往往要對前面已初步確定的內(nèi)容進行調(diào)整，以提高經(jīng)濟效益。在執(zhí)行工藝規(guī)程過程中，可能會出現(xiàn)前所未料的情況，如生產(chǎn)條件的變化，新技術(shù)、新工藝的引進，新材料、先進設備的應用等，都要求及時對工藝規(guī)程進行修訂和完善。1.3 夾具概述在金屬切削機床上使用的夾具統(tǒng)稱為機床夾具。在現(xiàn)代生產(chǎn)中，機床夾具是一種不可缺少的工藝裝備，它直接影響著加工的精度、勞動生產(chǎn)率和產(chǎn)品的制造成本等，幫機床夾具設計在企業(yè)的產(chǎn)品設計和制造以及生產(chǎn)技術(shù)準備中占有極其重要的地位。機床夾具設計是一項重要的技術(shù)工作。隨著科學技術(shù)的發(fā)展，各種新材料、新工藝和新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，機械制造工藝正向著高質(zhì)量、高生產(chǎn)率和低成本方向發(fā)展。各種新工藝的出現(xiàn)，已突破傳統(tǒng)的依靠機械能、切削力進行切削加工的范疇，可以加工各種難加工材料、復雜的型面和某些具有特殊要求的零件。數(shù)控機床的問世，提高了更新頻率的小批量零件和形狀復雜的零件加工的生產(chǎn)率及加工精度。特別是計算方法和計算機技術(shù)的迅速發(fā)展，極大地推動了機械加工工藝的進步，使工藝過程的自動化達到了一個新的階段?！肮び破涫拢叵壤淦?。 ”工具是人類文明進步的標志。自 20 世紀末期以來，現(xiàn)代制造技術(shù)與機械制造工藝自動化都有了長足的發(fā)展。但工具（含夾具、刀具、量具與輔具等）在不斷的革新中，其功能仍然十分顯著。機床夾具對零件加工的質(zhì)量、生產(chǎn)率和產(chǎn)品成本都有著直接的影響。因此，無論在傳統(tǒng)制造還是現(xiàn)代制造系統(tǒng)中，夾具都是重要的工藝裝備。齊齊哈爾工程學院畢業(yè)設計（論文）31.4 機床夾具的功能在機床上用夾具裝夾工件時，其主要功能是使工件定位和夾緊。1．機床夾具的主要功能機床夾具的主要功能是裝工件，使工件在夾具中定位和夾緊。（1）定位 確定工件在夾具中占有正確位置的過程。定位是通過工件定位基準面與夾具定位元件面接觸或配合實現(xiàn)的。正確的定位可以保證工件加工的尺寸和位置精度要求。（2）夾緊 工件定位后將其固定，使其在加工過程中保持定位位置不變的操作。由于工件在加工時，受到各種力的作用，若不將工件固定，則工件會松動、脫落。因此，夾緊為工件提供了安全、可靠的加工條件。2．機床夾具的特殊功能機床夾具的特殊功能主要是對刀和導向。（1）對刀 調(diào)整刀具切削刃相對工件或夾具的正確位置。如銑床夾具中的對刀塊，它能迅速地確定銑刀相對于夾具的正確位置。（2）導向 如鉆床夾具中的鉆模板的鉆套，能迅速地確定鉆頭的位置，并引導其進行鉆削。導向元件制成模板形式，故鉆床夾具常稱為鉆模。鏜床夾具（鏜模）也具有導向功能。1.5 機床夾具的發(fā)展趨勢隨著科學技術(shù)的巨大進步及社會生產(chǎn)力的迅速提高，夾具已從一種輔助工具發(fā)展成為門類齊全的工藝裝備。1.5.1 機床夾具的現(xiàn)狀國際生產(chǎn)研究協(xié)會的統(tǒng)計表明，目前中、小批多品種生產(chǎn)的工作品種已占工件種類總數(shù)的 85%左右。現(xiàn)代生產(chǎn)要求企業(yè)所制造的產(chǎn)品品種經(jīng)常更新?lián)Q代，以適應市場激烈的競爭。然而，一般企業(yè)仍習慣于大量采用傳統(tǒng)的專用夾具。另一方面，在多品種生產(chǎn)的企業(yè)中，約 4 年就要更新 80%左右的專用夾具，而夾具的實際磨損量僅為 15%左右。特別是近年來，數(shù)控機床（NC） 、加工中心（MC） 、成組技術(shù)（GT） 、柔性制造系統(tǒng)（FMS）等新技術(shù)的應用，對機床夾具提出了如下新的要求：1）能迅速而方便地裝備新產(chǎn)品的投產(chǎn)，以縮短生產(chǎn)準備周期，降低生產(chǎn)成本。齊齊哈爾工程學院畢業(yè)設計（論文）42）能裝夾一組具有相似性特征的工件。3）適用于精密加工的高精度機床夾具。4）適用于各種現(xiàn)代化制造技術(shù)的新型機床夾具。5）采用液壓或氣壓夾緊的高效夾緊裝置，以進一步提高勞動生產(chǎn)率。6）提高機床夾具的標準化程度。1.5.2 現(xiàn)代機床夾具的發(fā)展方向現(xiàn)代機床夾具的發(fā)展方向主要表現(xiàn)為精密化、高效化方面。精密化隨著機械產(chǎn)品精度的日益提高，勢必相應提高了對夾具的精度要求。精密化夾具的結(jié)構(gòu)類型很多，例如用于精密分度的多齒盤，其分度精度可達±0.1；用于精密車削的高精度三爪卡盤，其定心精度為 5μm；精密心軸的同軸度公差可控制在 1μm 內(nèi)；又如用于軸承套圈磨削的電磁無心夾具，工件的圓度公差可達 0.2～0.5μm。高效化高效化夾具主要用來減少工件加工的基本時間和輔助時間，以提高勞動生產(chǎn)率，減輕工人的勞動強度。常見的高效化夾具有：自動化夾具、高速化夾具、具有夾緊動力裝置的夾具等。例如，在銑床上使用電動虎鉗裝夾工件，效率可提高 5 倍左右；在車床上使用的高速三爪自定心卡盤，可保證卡爪在（試驗）轉(zhuǎn)速為 2600r/min 的條件下仍能牢固地夾緊工件，從而使切削速度大幅度提高。齊齊哈爾工程學院畢業(yè)設計（論文）1第 2 章 機械加工工藝規(guī)程設計2.1 零件的分析2.1.1 零件的作用題目給出的零件是轉(zhuǎn)動架。轉(zhuǎn)動架的主要作用是保證各安裝孔之間的中心距及平行度，并保證部件正確安裝。因此轉(zhuǎn)動架零件的加工質(zhì)量，不但直接影響的裝配精度和運動精度，而且還會影響工作精度、使用性能和壽命。圖 1.1 零件圖2.1.2 零件的工藝分析由轉(zhuǎn)動架零件圖可知。轉(zhuǎn)動架零件，它的外表面上有 4 個平面需要進行加工。支承孔系在前后端面上。此外各表面上還需加工一系列孔。因此可將其分為三組加工表面。它們相互間有一定的位置要求?，F(xiàn)分析如下：（1）以左端面為主要加工表面的加工面。這一組加工表面包括：左端面的加工；孔加工其中左端面有表面粗糙度要求為 ，mRa?3.6（2）以右端面為主要加工表面的加工面。這一組加工表面包括：右端面的加工；Φ30 的孔。（3）以斜面為主要加工平面的加工面。齊齊哈爾工程學院畢業(yè)設計（論文）22.2 轉(zhuǎn)動架加工的主要問題和工藝過程設計所應采取的相應措施由以上分析可知。該轉(zhuǎn)動架零件的主要加工表面是平面及孔系。一般來說，保證平面的加工精度要比保證加工精度容易。因此，在這個過程中的主要問題是確保尺寸和孔的位置精度，應對孔與平面間的關(guān)系。由于生產(chǎn)量大。如何滿足的主要考慮因素是生產(chǎn)力的過程中。2.2.1 孔和平面的加工順序轉(zhuǎn)動架類零件的加工應遵循先面后孔的原則：第一處理基準平面，圓柱，基準面定位加工其他飛機。然后，整個系統(tǒng)的過程。轉(zhuǎn)動架類零件的加工應遵循這一原則。這是因為平面面積大，平面定位可以確?？煽康亩ㄎ粖A持牢固，從而保證加工精度的孔很容易。其次，第一平面加工可以先切鑄件表面是不均勻的。為提高精密孔加工創(chuàng)造條件，方便的工具，設置和調(diào)整，也有利于保護的工具。轉(zhuǎn)動架類零件的加工工藝應遵循的粗加工和精加工分離的原則，將孔與平面的加工明確劃分成粗加工和精加工階段，以保證加工精度。2.2.2 孔系加工方案選擇轉(zhuǎn)動架孔系加工方案，應選擇滿足加工孔的加工方法和設備的精度要求。除了從加工精度和效率兩方面考慮，它是適當?shù)目紤]經(jīng)濟因素。為了滿足精度和生產(chǎn)率的要求，應選擇在機床的最終價格。根據(jù)轉(zhuǎn)動架零件圖所示的轉(zhuǎn)動架的精度要求和生產(chǎn)率要求，當前應選用在組合機床上用鏜模法鏜孔較為適宜。（1）用鏜模法鏜孔在大批量生產(chǎn)中，轉(zhuǎn)動架孔系加工一般是在組合鏜床的鏜模。加工孔鏜夾具在設計和制造要求。當鏜桿的鏜套引導鏜，鏜模的精度直接保證鑰匙孔的精度。鏜模可以大大提高系統(tǒng)的剛度和抗振動。因此，可以同時與幾刀過程。因此，生產(chǎn)效率很高。但枯燥的模具結(jié)構(gòu)復雜，制造困難，成本高，而且由于鏜模的制造和裝配在機床夾具誤差，安裝誤差，鏜桿鏜襯套磨損等原因。加工精度可通過模具鉆孔獲得也受到一定的限制。（2）用坐標法鏜孔在現(xiàn)代生產(chǎn)中，不僅要求產(chǎn)品的生產(chǎn)率高，而且要求能夠?qū)崿F(xiàn)大批量、多齊齊哈爾工程學院畢業(yè)設計（論文）3品種以及產(chǎn)品更新?lián)Q代所需要的時間短等要求。鏜模法由于鏜模生產(chǎn)成本高，生產(chǎn)周期長，不大能適應這種要求，而坐標法鏜孔卻能適應這種要求。此外，在采用鏜模法鏜孔時，鏜模板的加工也需要采用坐標法鏜孔。用坐標法鏜孔，需要將缸體孔系尺寸及公差換算成直角坐標系中的尺寸及公差，然后選用能夠在直角坐標系中作精密運動的機床進行鏜孔。2.3 轉(zhuǎn)動架加工定位基準的選擇2.3.1 粗基準的選擇粗基準選擇應當滿足以下要求：（1）保證各重要支承孔的加工余量均勻；（2）保證裝入轉(zhuǎn)動架的零件與箱壁有一定的間隙。為了滿足上述要求，應選擇的主要支承孔作為主要基準。即以轉(zhuǎn)動架的輸入軸和輸出軸的支承孔作為粗基準。它是前后端面距頂層近孔限制四個自由度的主要參考，然后到另一個主軸承孔定位限制第五個自由度。就像孔作為粗基準加工精度基準。因此，精細定位加工主軸承孔后，孔的加工余量必須統(tǒng)一。由于位置和箱體孔壁的位置是相同的核心鑄出的孔等，即使也間接保證孔的相對位置和箱壁。2.3.2 精基準的選擇從保證轉(zhuǎn)動架孔與孔之間的切換，孔與平面，平面與平面的位置。精基準的選擇應能保證轉(zhuǎn)動架在整個過程中基本上可以用基準定位的統(tǒng)一。從汽車換檔桿零件圖分析，頂面和主軸承孔平行和占地面積較大，適合用作精基準。但與平面定位只能限制三個自由度，如果典型的一面兩孔定位方法的使用，能夠滿足整個過程基本上采用基準定位統(tǒng)一要求。在前端，它雖然是裝配基準自動撥桿，但是因為它和主軸承孔轉(zhuǎn)動架垂直。如果作為精基準定位加工孔，有一些困難，夾具和夾具設計，所以不能用。 。2.4 轉(zhuǎn)動架加工主要工序安排用于零件的批量生產(chǎn)，總是首先產(chǎn)生均勻的基準。加工的第一步是加工統(tǒng)一的基準。具體安排第一孔定位粗后，加工頂平面。第二步是定位兩個工藝孔。由于頂面處理后直到鋼瓶處理已經(jīng)完成，除了個人的過程，作為定位基準。因此，孔底面也應在兩個工藝孔加工工藝處理。隨后的安排應遵循的粗、細、表面分離的原則的第一孔后。第一次粗加工平面，然后粗加工孔。螺紋孔多軸組合鉆床的鉆頭，切削力大，也應在粗加工齊齊哈爾工程學院畢業(yè)設計（論文）4階段完成。對于氣缸體，需要精加工是支持前孔與平面結(jié)束后。根據(jù)以上原則應該先完成加工平面加工孔，但在本裝置實際生產(chǎn)不易保證孔和端面互相垂直的。因此，工藝方案實際上是用于精加工軸承孔，從而支持擴孔芯棒定位端處理，所以容易保證的端部的圖紙上的全跳動公差。加工工序完成以后，將工件清洗干凈。清洗是在 的含 0.4%—1.1%c??908蘇打及 0.25%—0.5%亞硝酸鈉溶液中進行的。清洗后用壓縮空氣吹干凈。保證零件內(nèi)部雜質(zhì)、鐵屑、毛刺、砂粒等的殘留量不大于 。mg2根據(jù)以上分析過程，現(xiàn)將轉(zhuǎn)動架加工工藝路線確定如下：工藝路線一：10 鑄 鑄造毛坯（2 件鑄造在一起）20 退火 退火（消除內(nèi)應力）30 銑 銑 φ55 外圓一側(cè)端面40 銑 掉頭，銑 φ55 外圓另外一側(cè)端面50 鉆擴鉸 鉆擴鉸 φ30 孔，達到尺寸公差，及倒角60 粗鏜 粗鏜，半精鏜孔 R30、R4070 精鏜 精鏜孔 R30、R40 80 粗鏜 翻面，粗鏜，半精鏜孔 R4090 精鏜 精鏜孔 R40 及倒角100 銑開 把 2 件合鑄在一起銑開110 銑斜面 銑斜面120 鉆 鉆 φ8 孔，達到尺寸公差，及倒角130 鉆 鉆孔攻絲 M8，達到尺寸公差 140 鉆 鉆孔攻絲 M12，達到尺寸公差 150 鉗工 去毛刺160 檢驗 檢驗工藝路線二：10 鑄 鑄造毛坯（2 件鑄造在一起）20 退火 退火（消除內(nèi)應力）30 車 車 φ55 外圓一側(cè)端面40 車 掉頭，車 φ55 外圓另外一側(cè)端面齊齊哈爾工程學院畢業(yè)設計（論文）550 鉆擴鉸 鉆擴鉸 φ30 孔，達到尺寸公差，及倒角60 粗鏜 粗鏜，半精鏜孔 R30、R4070 精鏜 精鏜孔 R30、R40 80 粗鏜 翻面，粗鏜，半精鏜孔 R4090 精鏜 精鏜孔 R40 及倒角100 銑開 把 2 件合鑄在一起銑開110 銑斜面 銑斜面120 鉆 鉆 φ8 孔，達到尺寸公差，及倒角130 鉆 鉆孔攻絲 M8，達到尺寸公差 140 鉆 鉆孔攻絲 M12，達到尺寸公差 150 鉗工 去毛刺160 檢驗 檢驗以上加工方案大致看來合理，但通過仔細考慮，零件的技術(shù)要求及可能采取的加工手段之后，就會發(fā)現(xiàn)仍有問題，方案一鉆擴鉸是分開的，方案二是鉆擴鉸是合并在一起，這樣有利于加工效率。由于該零件是圓形的外形，如果采用銑端面的方式加工而需要專門設計對于的夾具。以上工藝過程詳見機械加工工藝過程綜合卡片。綜合選擇方案二：10 鑄 鑄造毛坯（2 件鑄造在一起）20 退火 退火（消除內(nèi)應力）30 銑 銑 φ55 外圓一側(cè)端面40 銑 掉頭，銑 φ55 外圓另外一側(cè)端面50 鉆擴鉸 鉆擴鉸 φ30 孔，達到尺寸公差，及倒角60 粗鏜 粗鏜，半精鏜孔 R30、R4070 精鏜 精鏜孔 R30、R40 80 粗鏜 翻面，粗鏜，半精鏜孔 R4090 精鏜 精鏜孔 R40 及倒角100 銑開 把 2 件合鑄在一起銑開110 銑斜面 銑斜面120 鉆 鉆 φ8 孔，達到尺寸公差，及倒角齊齊哈爾工程學院畢業(yè)設計（論文）6130 鉆 鉆孔攻絲 M8，達到尺寸公差 140 鉆 鉆孔攻絲 M12，達到尺寸公差 150 鉗工 去毛刺160 檢驗 檢驗2.5 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定“轉(zhuǎn)動架”零件材料采用灰鑄鐵制造。材料為 ZG45，硬度 HB 為 170—241，生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，采用鑄造毛坯。（1）凸臺面的加工余量。根據(jù)工序要求，頂面加工分粗、精銑加工。各工步余量如下：粗銑：參照《機械加工工藝手冊第 1 卷》表 3.2.23。其余量值規(guī)定為，現(xiàn)取 。表 3.2.27 粗銑平面時厚度偏差取 。m4.3~720.3 m28.0?精銑：參照《機械加工工藝手冊》表 2.3.59，其余量值規(guī)定為 。51（2）端面孔毛坯為實心，不沖孔。參照《機械加工工藝手冊》表 2.3.71，現(xiàn)確定其工序尺寸及加工余量為：（3）左右端面加工余量。根據(jù)工藝要求，前后端面分為粗銑、半精銑、半精銑、精銑加工。各工序余量如下：粗銑：參照《機械加工工藝手冊第 1 卷》表 3.2.23，其加工余量規(guī)定為，現(xiàn)取 。m5.3~720.3半精銑：參照《機械加工工藝手冊第 1 卷》 ，其加工余量值取為 。m5.2精銑：參照《機械加工工藝手冊》 ，其加工余量取為 。.02.6 毛坯種類的選擇零件材料為 ，鑄造是液態(tài)成形的特點，適應性強等優(yōu)點，適用于不20HT同重量，不同厚度的鑄件，也適用于不同的金屬，特別是能制造形狀復雜的鑄件?？紤]到在使用過程中的作用的連接部件，其工作負荷中的分析，鑄件的最終選擇，使金屬纖維不被切斷，以保證零件的可靠性。年產(chǎn)量已達到一定數(shù)量的生產(chǎn)水平，及零件的輪廓尺寸，可用于砂型鑄造，提高了生產(chǎn)效率，保證加工精度，降低生產(chǎn)成本的考慮，它應該是。進程的數(shù)量，加工材料的消耗，在很大程度上勞動量和毛坯的選擇毛坯，因此，正確的選擇具有重要的技術(shù)和經(jīng)濟意義。根據(jù)零件的材料是 ZG35，批量齊齊哈爾工程學院畢業(yè)設計（論文）7生產(chǎn)的生產(chǎn)類型，結(jié)構(gòu)形狀也不是很復雜，中等大小的尺寸，技術(shù)要求不高，然后選擇鑄造毛坯。繪制毛坯圖 詳見附圖：毛坯圖2.7 選擇加工設備和工藝裝備2.7.1 機床選用①.工序端面加工是車加工。各工序的工步數(shù)不多，成批量生產(chǎn)，故選用臥式車床就能滿足要求。本零件外輪廓尺寸不大，精度要求屬于中等要求，選用最常用的 CA6140 型臥式車床。參考根據(jù)《機械制造設計工工藝簡明手冊》表４.２-７。②.工序鉆孔，選用 Z525 搖臂鉆床。2.7.2 選擇刀具①.在車床上加工的工序,一般選用硬質(zhì)合金車刀和鏜刀。加工刀具選用YG6 類硬質(zhì)合金車刀，它的主要應用范圍為普通鑄鐵、冷硬鑄鐵、高溫合金的精加工和半精加工。為提高生產(chǎn)率及經(jīng)濟性,可選用可轉(zhuǎn)位車刀(GB5343.1-85,GB5343.2-85)。②.鉆孔時選用高速鋼麻花鉆，參考《機械加工工藝手冊》 （主編 孟少農(nóng)） ，第二卷表 10.21-47 及表 10.2-53 可得到所有參數(shù)。2.7.3 選擇量具這一部分屬于大批量生產(chǎn)，一般采用常規(guī)。量具的選擇方法有兩種：一是測量儀器選擇的不確定性；二是根據(jù)測量極限誤差測量裝置的選擇。使用一種即可。2.8 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定“轉(zhuǎn)動架” 零件材料為 ZG45，查《機械加工工藝手冊》 （以后簡稱《工藝手冊》 ） ，表 2.2-17 各種鑄鐵的性能比較，灰鑄鐵的硬度 HB 為 143～269，表2.2-23 灰鑄鐵的物理性能，ZG45 密度 ρ=7.2～7.3（ ） ，計算零件毛坯3cmg的重量約為 2 。kg表 1-1 機械加工車間的生產(chǎn)性質(zhì)同類零件的年產(chǎn)量 [件]生產(chǎn)類別 重型（零件重2000kg）中型（零件重100~2000kg）輕型（零件重120~250 6.0 頂、側(cè)面齊齊哈爾工程學院畢業(yè)設計（論文）94.0 底 面鑄孔的機械加工余量一般按澆注時位置處于頂面的機械加工余量選擇。根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸。2.9 確定切削用量及基本工時（機動時間）工序 10：無切削加工，無需計算工序 20：無切削加工，無需計算工序 30：銑 φ55 外圓一側(cè)端面機床：銑床 X52K刀具：面銑刀(硬質(zhì)合金材料)，材料： ， ，齒數(shù) 。15YT0Dm?5Z?單邊余量：Z=3mm所以銑削深度 ：pa2m?精銑面余量：Z=1.0mm銑削深度 ：p1.0每齒進給量 ：取 ：取銑削速度fa5/fZ?2.8/Vms?每齒進給量 ：取 取銑削速度f mf8. 47機床主軸轉(zhuǎn)速 ：n102.47601.97/in31Vnrd????按照文獻，取 5/ir?實際銑削速度 ：v3.14072.49/06dnvms???進給量 ： fV185607.12/ffaZns???工作臺每分進給量 ： m./45minfV?：,取?a60?切削工時齊齊哈爾工程學院畢業(yè)設計（論文）10被切削層 ：由毛坯可知 ， l14lm?'68l?刀具切入 ：1210.5()(~3lDa????601)2?刀具切出 ：取2lm走刀次數(shù)為 1機動時間 ： 1jt12420.36min7.5jmlf????機動時間 ：'1jt'1268.19i.jlf所以該工序總機動時間'105injjtt??工序 40：掉頭，銑 φ55 外圓另外一側(cè)端面機床：銑床 X52K刀具：面銑刀(硬質(zhì)合金材料)，材料： ， ，齒數(shù) 。15YT0Dm?5Z?單邊余量：Z=3mm所以銑削深度 ：pa3m?精銑面余量：Z=1.0mm銑削深度 ：p1.0每齒進給量 ：取 ：取銑削速度fa5/fZ?2.8/Vms?每齒進給量 ：取 ，取銑削速度f mf8. 47機床主軸轉(zhuǎn)速 ：n102.47601.97/in31Vnrd????按照文獻，取 5/ir?實際銑削速度 ：v齊齊哈爾工程學院畢業(yè)設計（論文）113.140752.49/06dnvms????進給量 ： fV18607.12/ffaZns???工作臺每分進給量 ： m./45minfV?：取?a60?切削工時被切削層 ：由毛坯可知 ， l14l?'68l?刀具切入 ：1210.5()(~3lDa????601)2m?刀具切出 ：取2l走刀次數(shù)為 1機動時間 ： 1jt12420.36in7.5jmlf????機動時間 ：'1jt'1268.19mi.jlf所以該工序總機動時間'105injjtt??工序 50：鉆、擴、鉸孔 。m3?機床：立式鉆床 Z525刀具：根據(jù)參照參考文獻[3]表 4.3～9 選高速鋼錐柄麻花鉆頭。⑴ 鉆孔 30?鉆孔 時先采取的是鉆 孔，再擴到 。mm1?m7.29?切削深度 ： pa9?進給量 ：根據(jù)參考文獻[3]表 2.4～38，取 。f rf/3.0?切削速度 ：參照參考文獻[3]表 2.4～41，取 。V48Vs齊齊哈爾工程學院畢業(yè)設計（論文）12機床主軸轉(zhuǎn)速 ：n，100.486539./min317vnrd????按照參考文獻[3]表 3.1～31，取 0?所以實際切削速度 ：v.14763.5/ds???切削工時 被切削層長度 ：l42m?刀具切入長度 ：117(~)015.9622rDlctgkctgm??????刀具切出長度 ： 取l4l32走刀次數(shù)為 1機動時間 ： 1jt260.5in.3jLfn????⑵ 擴孔 m7.29?刀具：根據(jù)參照參考文獻[3]表 4.3～31 選擇硬質(zhì)合金錐柄麻花擴孔鉆頭。片型號：E403切削深度 ：pa1.35?進給量 ：根據(jù)參考文獻[3]表 2.4～52，取 。f 0.6/fmr?切削速度 ：參照參考文獻[3]表 2.4～53，取 。V4Vs機床主軸轉(zhuǎn)速 ：n100.462.78/in319vnrD????按照參考文獻[3]表 3.1～31，取 50m?所以實際切削速度 ：v3.149.0.52/6ds???切削工時被切削層長度 ：l42m?齊齊哈爾工程學院畢業(yè)設計（論文）13刀具切入長度 有：1l1 9.71(~2)20.8632rDdlctgkctgm?????????刀具切出長度 ： ，取lm4l3走刀次數(shù)為 1機動時間 ：2jt230.16in.5jLfn????⑶ 鉸孔 m30?刀具：根據(jù)參照參考文獻[3]表 4.3～54，選擇硬質(zhì)合金錐柄機用鉸刀。切削深度 ： ，且 。pa.15?12Dm?進給量 ：根據(jù)參考文獻[3]表 2.4～58， 取 。f rf/0.2~rmf/0.2?切削速度 ：參照參考文獻[3]表 2.4～60，取 。V sV/3.?機床主軸轉(zhuǎn)速 ：n100.3265.73/min14nrD????按照參考文獻[3]表 3.1～31 取 1?實際切削速度 ：v.4206.3/0ns???切削工時被切削層長度 ：l2m?刀具切入長度 ，101 019.7(~)20.92rDdlctgkctgm???????刀具切出長度 ： 取2l4?l3?走刀次數(shù)為 1機動時間 ：3jt2.09.7in315jLnf???該工序的加工機動時間的總和是 ：jt.2016.70.48minj???齊齊哈爾工程學院畢業(yè)設計（論文）14工序 60、70 粗鏜，半精鏜孔 R30、R40。1. 選擇鏜刀選擇鏜刀，鏜刀采用雙頭刃磨法。選擇 T68 鏜床 n=22.4~1000r/min, f=0.063~1.2mm/r. 2.選擇切削用量（1）決定進給量查《2》表 5 鉆頭進給量 rmf/2.1~0?按鉆頭強度選擇 按機床強度選擇rf/.1 rmf/9.0?最終決定選擇 Z5163A 機床已有的進給量 f/8.（2）計算工時選擇 n=600r/min 所以 in07.6/)231(????mt３.選擇鏜刀選擇高速鋼鏜刀， 粗鏜時 do=59.9mm選擇臥式鏜床 T68,粗鏜時 v=20-35 m/min,f=0.3-1.0 mm/r精鏜時 v=15-30 m/min,f=0.15-0.5 mm/r工序 80 翻面，粗鏜，半精鏜孔 R401. 選擇鏜刀選擇鏜刀，鏜刀采用雙頭刃磨法。選擇 T68 鏜床 n=22.4~1000r/min, f=0.063~1.2mm/r. 2.選擇切削用量（1）決定進給量查《2》表 5 鉆頭進給量 rmf/2.1~0?按鉆頭強度選擇 按機床強度選擇rf/.1 rmf/9.0?最終決定選擇 Z5163A 機床已有的進給量 f/8.齊齊哈爾工程學院畢業(yè)設計（論文）15（2）計算工時選擇 n=600r/min 所以 min07.86/)231(????mt３.選擇鏜刀選擇高速鋼鏜刀， 粗鏜時 do=59.9mm選擇臥式鏜床 T68,粗鏜時 v=20-35 m/min,f=0.3-1.0 mm/r精鏜時 v=15-30 m/min,f=0.15-0.5 mm/r工序 110：銑削斜端面機床：銑床 X52K刀具：硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位端銑刀（面銑刀） ，材料： ， ，齒15YT0Dm?數(shù) 8，此為細齒銑刀。因其單邊余量：Z=2.2mm所以銑削深度 ：pa2.m?精銑該平面的單邊余量：Z=1.0mm銑削深度 ：p1.0每齒進給量 ：根據(jù)參考文獻[3]表 2.4～73，取 根據(jù)參考fa Zmaf/18.0?文獻[3] 表 2.4～81，取銑削速度 2.47/Vms?每齒進給量 ：根據(jù)參考文獻[3]表 2.4～73，取 ：根據(jù)參f .5/f考文獻[3]表 2.4～81，取銑削速度 .8/s機床主軸轉(zhuǎn)速 ：n102.86053/min314Vnrd????按照參考文獻[3]表 3.1～31，取 0/i?實際銑削速度 ：v.1463.14/0ds???進給量 ：fV.580/2ffaZnm齊齊哈爾工程學院畢業(yè)設計（論文）16工作臺每分進給量 ： mf12/70/minfVs??被切削層長度 ：由毛坯尺寸可知 ，l 4l'68l刀具切入長度 ：精銑時110lD刀具切出長度 ：取2l?走刀次數(shù)為 1機動時間 ：2jt12402.34min7jmlf???機動時間 ：2jt'1268.ijlf?所以該工序總機動時間'20.5injjtt??工序 120 鉆 φ8 孔，達到尺寸公差，及倒角表 3-5 高速鋼麻花鉆的類型和用途標準號 類型直徑范圍（ mm）用途GB1436-85直柄麻花鉆2.0～20.0在各種機床上，用鉆?；虿挥勉@模鉆孔GB1437-85直柄長麻花鉆1.0～31.5在各種機床上，用鉆?；虿挥勉@模鉆孔GB1438-85錐柄麻花鉆3.0～100.0在各種機床上，用鉆模或不用鉆模鉆孔GB1439-85錐柄長麻花鉆5.0～50.0在各種機床上，用鉆?；虿挥勉@模鉆孔選用 Z35 搖臂鉆床，查《機械加工工藝手冊》 孟少農(nóng) 主編，查《機》表 2.4-37 鉆頭的磨鈍標準及耐用度可得，耐用度為 4500，表 10.2-5 標準高速鋼麻花鉆的直徑系列選擇錐柄長，麻花鉆 ，則螺旋角 =30 ，鋒交20??02 =118 ，后角 a =10 ,橫刃斜角 =50 ，L=197mm,l =116mm。?0f0?1齊齊哈爾工程學院畢業(yè)設計（論文）17表 3-6 標準高速鋼麻花鉆的全長和溝槽長度（摘自 GB6137-85） mm直柄麻花鉆直徑范圍l l111.80～13.20 151 101表 3-7 通用型麻花鉆的主要幾何參數(shù)的推存值（根據(jù) GB6137-85） （o）d (mm) β 2ф α f ψ8.6～18.0030 118 12 40～60表 3-8 鉆頭、擴孔鉆和鉸刀的磨鈍標準及耐用度（1 ）后刀面最大磨損限度 mm鉆頭直徑 d0（mm）刀具材料 加工材料≤20高速鋼 鑄鐵 0.5～0.8（2）單刃加工刀具耐用度 T min刀具直徑d0（mm）刀具類型 加工材料 刀具材料11～20鉆頭（鉆孔及擴孔）鑄鐵、銅合金及合金高速鋼 60鉆頭后刀面最大磨損限度為 0.5～0.8mm 刀具耐用度 T = 60 min①.確定進給量查《機械加工工藝手冊》 孟少農(nóng) 主編，第二卷表 10.4 高速鋼鉆頭鉆孔的進給量為 f=0.25～0.65 ,根據(jù)表 4.13 中可知，進給量取zm*f=0.60 。rm②.確定切削速度齊齊哈爾工程學院畢業(yè)設計（論文）18查《機械加工工藝手冊》 孟少農(nóng) 主編，表 10.4-17 高速鋼鉆頭在灰鑄鐵（190HBS）上鉆孔的切削速度軸向力，扭矩及功率得，V=12 ，參考min《機械加工工藝手冊》 孟少農(nóng) 主編，表 10.4-10 鉆擴鉸孔條件改變時切削速度修正系數(shù) K =1.0，R =0.85。mvtvV=12 =10.32 85.0?min（3-17）則 = =131 minr（3-18）查表 4.2-12 可知， 取 n = 150* inr則實際切削速度 = = =11.8v實 m工序 130 鉆孔攻絲 M8，達到尺寸公差鉆孔選用機床為 Z35 搖臂機床，刀具選用 GB1436-85 直柄短麻花鉆， 《機械加工工藝手冊》第 2 卷。根據(jù)《機械加工工藝手冊》第 2 卷表 10.4-2 查得鉆頭直徑小于 10 的鉆m孔進給量為 0.20～0.35 。rm則取 f30.?確定切削速度，根據(jù)《機械加工工藝手冊》第 2 卷表 10.4-9切削速度計算公式為 min0kfaTdcvvyxpmzv（3-20）查得參數(shù)為 ，刀具耐用度 T=35125.0,.,0,25.,1.8???yxzcvvvvmin則 = =1.65.0125.02.337?min23.1?10dn??02514.3?齊齊哈爾工程學院畢業(yè)設計（論文）19所以 = =72n714.360?minr選取 i2r?所以實際切削速度為 =2.6410.vin確定切削時間（一個孔） =ts203.8???工序 16 鉆 G3/4 螺紋底孔，锪孔￠24鉆螺紋底孔 rmf2.0?rm1.05.??取 1（ ）sv.in所以 （ ）rn8?713r按機床選取 = （ ）wi80r.所以實際切削速度 （ ）smv2. in5切削工時（一個孔）：st3.1.03???工序 140 鉆孔攻絲 M12，達到尺寸公差 根據(jù)表 4-32 選取 smv123.0?所以 （293 ）rn894in按機床選取 )5.i(7sw所以實際切削速度 v130?所以切削時間（一個孔）：st52.034??齊齊哈爾工程學院畢業(yè)設計（論文）20工序 18 鉆 6-M10 螺紋底孔鉆螺紋底孔 rmf2.0?rm1.05.??取 1（ ）sv.in所以 （ ）rn8?713r按機床選取 = （ ）wi80r.所以實際切削速度 （ ）smv2. in5切削工時（一個孔）：st3.1.03???攻螺紋攻絲根據(jù)表 4-32 選取 smv12.?所以 （293 ）rn894in按機床選取 )53.i(7sw所以實際切削速度 v10?所以切削時間（一個孔）：st52.034??2.10 時間定額計算及生產(chǎn)安排假設該轉(zhuǎn)動架年產(chǎn)量為 10 萬件。一年以 240 個工作日計算，每天的產(chǎn)量應不低于 417 件。設每天的產(chǎn)量為 420 件。再以每天 8 小時工作時間計算，則每個工件的生產(chǎn)時間應不大于 1.14min。參照《機械加工工藝手冊》表 2.5.2，機械加工單件（生產(chǎn)類型：中批以上）時間定額的計算公式為：（大量生產(chǎn)時 ）Ntktt zfjd /%)1(?? 0/?Ntz因此在大批量生產(chǎn)時單件時間定額計算公式為：ttfjd