車床左支座加工工藝與夾具

《車床左支座加工工藝與夾具》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《車床左支座加工工藝與夾具（44頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

1、第1章 緒 論 1.1 設計目的 畢業(yè)設計是高等院校學生在學完了大學所有科目,進行了生產實習之后的一項重要的實踐性教學環(huán)節(jié)。畢業(yè)設計主要培養(yǎng)學生綜合運用所學的知識來分析處理生產實際問題的能力,使學生進一步鞏固大學期間所學的有關理論知識,掌握設計方法,提高獨立工作的能力,為將來從事專業(yè)技術工作打好基礎。 另外,這次畢業(yè)設計也是大學期間最后一項實踐性教學環(huán)節(jié)。通過本次畢業(yè)設計,應使學生在下述各方面得到鍛煉： 〔1〕熟練的運用機械制造基礎、機械制造技術和其他有關課程中的基本理論,以及在生產實習中所學到的實踐知識,正確的分析和解決某一個零件在加工中基準的選擇、工藝路線的擬訂以及工件的定位、

2、夾緊,工藝尺寸確定等問題,從而保證零件制造的質量、生產率和經濟性。 〔2〕通過夾具設計的訓練,進一步提高結構設計<包括設計計算、工程制圖等方面>的能力。 〔3〕能比較熟練的查閱和使用各種技術資料,如有關國家標準、手冊、圖冊、規(guī)等。 〔4〕 利用Mastercam X繪制三維圖及加工仿真,加強對工藝設計的掌握程度,并且直觀理解加工過程。 〔5〕在設計過程中培養(yǎng)學生嚴謹的工作作風和獨立工作的能力。 1.2設計任務 〔1〕完成左支座零件毛坯圖A3一及左支座零件圖A2一。 〔2〕完成左支座零件工藝規(guī)程設計,撰寫設計說明書。 〔3〕完成左支座機械加工工藝過程卡及工

3、藝卡一套。 〔4〕完成某一道工序專用夾具裝配圖A1一及夾具體圖A3一。 〔5〕完成Mastercam X繪制實體圖及仿真加工過程。 第2章 車床左支座零件的分析及毛坯的確定 機械加工工藝是實現產品設計,保證產品質量,節(jié)約能源,降低消耗的重要手段,是企業(yè)進行生產準備,計劃調度,加工操作,安全生產,技術檢測和健全勞動組織的重要依據,也是企業(yè)高質量,高水平,加速產品更新,提高經濟效益的技術保證。 在實際生產中,由于零件的生產類型、材料、結構、形狀、尺寸和技術要求等不同,針對某一零件,往往不是單獨在一種機床上,用某一種加工方法就能完成的,而是要經過一定的工藝過程才能完成其加工。因此,

4、不僅要根據零件的具體要求,結合現場的具體條件,對零件的各組成表面選擇合適的加工方法,還要合理地安排加工順序,逐步地把零件加工出來。對于某個具體零件,可采用幾種不同的工藝方案進行加工。雖然這些方案都可以加工出來合格的零件,但從生產效率和經濟效益來看,可能其中有種方案比較合理且切實可行。因此,必須根據零件的具體要求和可能的加工條件等,擬訂較為合理的工藝過程。 2.1 車床左支座的作用和工藝分析 2.1.1零件的作用 題目所給的是機床上用的一個支座.該零件的主要作用是利用橫、縱兩個方向上的5的槽.使尺寸為80的耳孔部有一定的彈性,并利用耳部的?21的孔穿過M20的螺栓一端與?25H7<

5、>配合的桿件通過旋緊其上的螺母夾緊,使裝在?80H9<>的心軸定位并夾緊。 2.1.2 零件的工藝分析 左支座共有兩組加工表面,它們互相之間有一定的位置要求,現分別敘述如下: 〔一〕以?80H9<>孔為中心的加工表面：加工表面包括:?80H9<>孔的大端面以及大端的圓倒角,四個?13的底座通孔和四個?20的沉頭螺栓孔,以及兩個?10的錐銷孔,螺紋M8-H7的底孔以及5<>的縱槽,主要加工表面為?80H9<>,其中?80H9<>的大端端面有表面粗糙度的要求為：Ra=3.2μm,且對?80H9<>孔的軸心線有 垂直度要求為:0.03。 〔二〕以?25H7<>的孔加工中心的表面：

6、這一組加工表面包括?21的通孔和?38的沉頭螺栓孔以及?43的沉頭孔,螺紋M10-7H的底孔以及尺寸為5<>的橫槽,主要加工表面為?25H7<>。 由上述分析可知,對于以上兩組加工表面,可以先加工其中一組,然后再借助于專用夾具加工另一組加工表面,并且保證其位置精度。 2.2 零件毛坯的確定 2.2.1 毛坯材料的制造形式及熱處理 〔一〕左支座零件材料為:HT200在機床工作過程中起支撐作用,所受的動載 荷和交變載荷較小.由于零件的生產類型是中批量生產,而且零件的輪廓尺寸不大,故可以采取金屬模機械砂型鑄造成型,這樣有助于提高生產率,保證加工質量. 灰鑄體一般的工作條件：

7、〔1〕承受中等載荷的零件。 〔2〕磨檫面間的單位面積壓力不大于490KPa。 〔二〕毛坯的熱處理 灰鑄鐵〔HT200〕中的碳全部或大部分以片狀石墨方式存在鑄鐵中,由于片狀石墨對基體的割裂作用大,引起應力集中也大；因此,使石墨片得到細化,并改善石墨片的分布,可提高鑄鐵的性能。可采用石墨化退火,來消除鑄鐵表層和壁厚較薄的部位可能出現的白口組織〔有大量的滲碳體出現〕,以便于切削加工。 2.2.2 毛坯結構的確定 根據零件材料確定毛坯為鑄件。又由題目已知零件的年生產綱領500件/年。由可知,其生產類型為中批生產。毛坯的鑄造方法選用金屬模機械砂型鑄造成型。又由于支座零件?80孔需鑄出,

8、故還應安放型芯,此外,為清除殘余應力,鑄造后應安排人工時效。 由可知,該種鑄件的尺寸公差等級CT為8～10級,加工余量等級MA為G級,故選取尺寸公差等級CT為10級,加工余量等級MA為G級。 鑄件的分型面選擇通過從基準孔軸線,且與側面平行的面。澆冒口位置分別位于?80孔的上頂面。 由用查表法確定參考面的總余量如表1-1所示。 表1-1 各加工表面總余量〔單位：〕 加工表面 基本尺寸 加工余量等級 加工余量 說明 A面 140 G 4.0 底面,單側加工 ?80孔 80 H 5.0 孔降1級大側加工 由可知鑄件主要尺寸的公差,如表1-2所示。

9、 表1-2 毛坯主要尺寸及公差〔單位：〕 主要尺寸 零件尺寸 總余量 毛坯尺寸 公差CT A面中心距尺寸 100 4.0 104 3.2 ?80孔 80 5.0 75 1.6 44 / 44 第3章 車床左支座的加工工藝設計 3.1 工藝過程設計中應考慮的主要問題 3.1.1 加工方法選擇的原則 〔1〕 所選加工方法應考慮每種加工方法的經濟、精度要求相適應。 〔2〕 所選加工方法能確保加工面的幾何形狀精度,表面相互位置精度要求。 〔3〕 所選加工方法要與零件材料的可加工性相適應。 〔4〕 加工方法要與生產類型相適應。

10、〔5〕 所選加工方法企業(yè)現有設備條件和工人技術水平相適應。 3.1.2 加工階段的劃分 為保證零件加工質量和合理地使用設備、人力,機械加工工藝過程一般可分為一下幾個階段： 1.粗加工階段 主要任務是切除毛坯的大部分加工余量,使毛坯在形狀和尺寸上盡可能接近成品。因此,此階段應采取措施盡可能提高生產率。 2.半精加工階段 完成次要表面的加工,并為主要表面的精加工做好準備。 3.精加工階段 保證各主要表面達到圖樣的全部技術要求,此階段的主要目標是保證加工質量。 4.光整加工階段 對質量要求很高的表面,應安排光整加工,以進一步提高尺寸精度和減少表面粗糙度。但一般不能用以糾正

11、形狀誤差和位置誤差。 通過劃分加工階段：〔1〕可以逐步消除粗加工因余量大、切削力大等因素造成的加工誤差,保證加工質量?！?〕可以合理使用機床設備。〔3〕便于安排熱處理工序,使冷熱加工工序配合得更好?！?〕可以及時發(fā)現毛坯缺陷,及時修補或決定報廢,以免因繼續(xù)盲目加工而造成工時浪費。 3.1.3 加工順序的安排 零件的加工順序包括切削加工順序、熱處理先后順序及輔助工序。在擬定工藝路線時,工藝人員要全面地把切削加工、熱處理和輔助工序三者一起加以考慮。 〔一〕機械加工順序的安排原則 1.基面先行 2.先主后次 3.先粗后精 4.先面后孔 有些表面的最后精加工安排在部裝或總裝工

12、程中進行,以保證較高的配合精度。 〔二〕熱處理工序的安排 熱處理工序在工藝路線中的位置安排,主要取決于零件材料及熱處理的目的。 預熱處理的目的是改善材料的切削工藝性能、消除殘余應力和為最終熱處理作好組織準備。正火和退火常安排在粗加工之前,以改善切削加工性能和消除毛坯的殘余應力：調質一般安排在粗加工和半精加工之間進行,為最終熱處理作好組織準備：時效處理用以消除毛坯制造和機械加工中生產的應力。 最終熱處理的目的是提高零件的強度、表面硬度和耐磨性及防腐美觀等。淬火及滲碳淬火、氰化、氮化等安排在精加工磨削之前進行；由于調質后零件的綜合機械性能較好,對某些硬度和耐磨性要求不高的零件,也可作為最終

13、熱處理,其工序位置安排在精加工之前進行；表面裝飾性鍍層、發(fā)藍處理,安排在機械加工完畢后進行。 〔三〕輔助工序的安排 輔助工序主要包括：檢驗、清洗、去毛刺、去磁、到棱邊、涂防銹油及平衡等。其中檢驗工序是主要的輔助工序,是保證產品質量的主要措施。除各工序操作者自檢外,在關鍵工序之后、送往外車間之前、粗加工結束之后,精加工之前、零件全部加工結束之后,一般均安排檢驗工序。 3.1.4 工序的合理組合 確定加工方法以后,就按生產類型、零件的結構特點、技術要求和機床設備等具體生產條件確定工藝過程的工序數。確定工序數的基本原則： 1.工序分散原則 工序容簡單,有利選擇最合理的切削用量。便

14、于采用通用設備。簡單的機床工藝裝備。生產準備工作量少,產品更換容易。對工人的技術要求水平不高。但需要設備和工人數量多,生產面積大,工藝路線長,生產管理復雜。 2.工序集中原則 工序數目少,工件裝,夾次數少,縮短了工藝路線,相應減少了操作工人數和生產面積,也簡化了生產管理,在一次裝夾中同時加工數個表面易于保證這些表面間的相互位置精度。使用設備少,大量生產可采用高效率的專用機床,以提高生產率。但采用復雜的專用設備和工藝裝備,使成本增高,調整維修費事,生產準備工作量大。 一般情況下,單件小批生產中,為簡化生產管理,多將工序適當集中。但由于不采用專用設備,工序集中程序受到限制。中批及大批大量生產

15、中,多采用工序工序分散的加工原則,生產中可以采用結構簡單的專用機床和通用夾具,組織流水線生產。 3.2 基準的選擇 3.2.1 粗基準和精基準的具體選擇原則 〔一〕粗基準的選擇 粗基準選擇的要求應能保證加工面與非加工面之間的位置要求及合理分配各加工面的余量,同時要為后續(xù)工序提供精基準。一般按下列原則選擇： 1.為保證不加工面與加工面之間的位置要求,應選不加工表面作粗基準。如果零件上有多個不加工表面,則應以其中與加工表面相互位置要求較高的表面作為粗基準。 2.合理分配個加工面的余量。 3.粗基準應避免重復使用。 4.選作粗基準的表面應平整,沒有注口、冒口或飛邊等缺陷,以便

16、定位可靠。 〔二〕精基準的選擇 1.基準重合原則 應當盡量使定位基準與設計基準相重合,以避免因基準不重合而引起定位誤差。 2.基準統(tǒng)一原則 在零件加工的整個工藝過程中或者有關的某幾道工序中盡可能采用同一個<或一組>定位基準來定位,稱為基準統(tǒng)一原則。 3.自為基準原則 當精加工或光整加工工序要求余量小而均勻,應選擇加工表面作為基準,稱為自為基準原則。 4.互為基準原則 對于相互位置精度要求很高的表面,可以采用基準反復加工的方法,這稱為互為基準原則。 5.便于裝夾原則 所選精基準應能保證工件定位準確、穩(wěn)定,夾緊方便可靠。精基準應該是精度較高、表面粗糙度較小、支撐面積較大的表面

17、。 〔三〕輔助基準的選擇 選擇輔助基準時應盡可能使工件安裝定位方便,便于實現基準統(tǒng)一,便于加工。 3.2.2 選擇本題零件的基準 〔一〕粗基準的選擇原則 按照有關粗基準的選擇原則,當零件有不加工表面的時候,應該選取這些不加工的表面為粗基準;若零件有若干個不加工表面時,則應以其加工表面相互位置要求較高的表面作為粗基準?，F取R55的外圓柱表面作為定位基準,消除X,Y的轉動和X,Y的移動四個自由度,再用?80H9<>的小端端面可以消除Z向的移動。 〔二〕精基準的選擇原則 精基準的選擇主要應該考慮基準重合的問題,當設計基準與工序基準不重合的時候,應該進行尺寸換算。?80孔和A面既

18、是裝配基準,又是設計基準,用它們做精基準,能使加工遵循"基準重合"的原則,其余各面和孔的加工也能用它定位,這樣使工藝規(guī)程路線遵循了"基準統(tǒng)一"的原則。此外,A面的面積較大,定位比較穩(wěn)定,夾緊方案也比較簡單、可靠,操作方便。 由于生產類型為中批生產,故應該采用萬能機床配以專用夾具,并盡量使工序集中來提高生產率,除此之外還應降低生產成本。 3.3 機床左支座的工藝路線分析與制定 3.3.1 工序順序的安排的原則 1.對于形狀復雜、尺寸較大的毛坯,先安排劃線工序,為精基準加工提供找正基準。 2.按"先基準后其他"的順序,首先加工精基準面。 3.在重要表面加工前應對精基準進行修正。

19、 4.按"先主后次,先粗后精"的順序。 5.對于與主要表面有位置精度要求的次要表面應安排在主要表面加工之后加工。 3.3.2 工藝路線分析及制定 〔一〕工藝路線方案一 工序一：粗鏜、精鏜孔?80H9<>孔的圓。 工序二：粗銑、精銑?80H9<>的大端端面。 工序三：鏜?80H9<>大端處的2×45°倒角。 工序四：鉆4-?13的通孔,锪?20的沉頭螺栓孔。 工序五：鉆2-?10的錐銷底孔,粗鉸、精鉸2-?1的錐銷孔。 工序六：銑削尺寸為5的縱槽。 工序七：鉆削通孔?20,擴、鉸孔?25H7<>,锪沉頭螺栓孔?38和?43。 工序九：鉆削M10-H7和M8-H7

20、的螺紋底孔。 工序十：銑削尺寸為5的橫槽。 工序十一：攻螺紋M10-H7和M8-H7。 工序十二：終檢。 〔二〕工藝路線方案二 工序一：粗銑、精銑削?80H9<>孔的大端端面。 工序二：粗鏜、精鏜?80H9<>孔,以及倒2×45°的倒角。 工序三：鉆削底板上的4-?13mm的通孔,锪4-?20的沉頭螺栓孔。 工序四：鉆削錐銷孔2-?10底孔,鉸削錐銷孔?10。 工序五：鉆削?21的通孔,擴、鉸孔?25H7<>,锪沉頭螺栓孔?38和?43。 工序六：銑削尺寸為5的縱槽。 工序七：鉆削M10-H7和M8-H7的螺紋底孔。 工序八：銑削尺寸為5的橫槽。 工序九：攻螺紋M

21、10-H7和M8-H7。 工序十：終檢。 〔三〕工藝方案分析 工藝方案路線一：本路線是先加工孔后加工平面,再以加工后的平面來加工孔。這樣減少了工件因為多次裝夾而帶來的誤差。有利于提高零件的加工尺寸精度,但是在工序中如果因鑄造原因引起的圓柱R55的底端不平整,則容易引起?80H9<>的孔在加工過程中引偏。使?80H9<>的孔與R55的圓柱的同心度受到影響,造成圓筒的局部強度不夠而引起廢品。工藝路線方案二則是先加工平面再加工孔。本工藝路線可以減小?80H9<>的孔與底座垂直度誤差,以及?80H9<>與R55圓柱的同心度,使圓筒的壁厚均勻外,還可以避免工藝路線一所留下的部分缺陷〔即：工藝路線一

22、中的工序六加工后再加工下面的工序的話,會由于工序六降低了工件的剛度,使后面的加工不能保證加工質量和加工要求〕。 〔四〕工藝方案的確定 由上述分析,工藝路線二優(yōu)于工藝路線一,可以選擇工藝路線二進行加工,在工藝路線二中也存在問題,粗加工和精加工放在一起也不能保證加工質量和加工要求,所以我們得出如下的工藝路線： 工序一：粗銑?80H9<>孔的大端端面,以R55外圓為粗基準,選用X52K立式升降銑床和專用夾具。 工序二：粗鏜?80H9<>孔,以孔?80H9<>孔的軸心線為基準,選用T611臥式鏜床和專用夾具。 工序三：精銑?80H9<>孔的大端面,以?80H9<>圓為基準,選用X52K立式升

23、降臺銑床和專用夾具。 工序四：精鏜?80H9<>孔,以及?80H9<>大端處的倒角 2×45°,以?80H9<>孔的小端端面為基準。選用T611臥式鏜床和專用夾具。 工序五：鉆削4-?13的通孔,锪沉頭螺栓孔4-?20。以?80H9<>圓為基準。選用Z5150立式鉆床和專用夾具。 工序六：鉆削錐銷孔2-?10底孔,鉸削錐銷孔?10。以?80H9<>圓為基準。選用Z5150立式鉆床和專用夾具。 工序七：鉆削?21的通孔,擴、鉸孔?25H7<>,锪鉸?36的沉頭螺栓孔。以?80H9<>孔大端端面為基準,選用Z5150立式鉆床和專用夾具。 工序八：锪削沉頭螺栓孔?43。以孔?80H9<>

24、的大端端面為基準。選用Z5150立式鉆床和專用夾具。 工序九：鉆削M8-H7的螺紋底孔,以?80H9<>圓為基準。選用Z5150立式鉆床和專用夾具。 工序十：銑削尺寸為5的縱槽。以?80H9<>圓為基準,選用X62K臥式銑床和專用夾具。 工序十一：鉆削M10-H7的螺紋底孔。以?80H9<>大端端面為基準。選用Z5150立式鉆床和專用夾具。 工序十二：銑削尺寸為5的橫槽,以?80H9<>大端端面為基準。選用X62K臥式銑床和專用夾具。 工序十三：攻螺紋M10-H7和M8-H7。選用Z5150立式鉆床和專用夾具。 工序十四：終檢。 3.4 機械加工余量 工藝路線確定以后,

25、就需要安排各個工序的具體加工容,其中最主要的一項任務就是要確定各個工序的工序尺寸及上下偏差。工序尺寸的確定與工序的加工余量有關。加工余量是指加工過程中從加工表面切去材料層厚度。余量有由工序余量和加工總余量之分。工序余量是同一被加工表面相鄰兩工序尺寸之差；加工總余量是某一表面毛坯尺寸與零件圖樣的設計尺寸之差。 3.4.1 影響加工余量的因素 確定加工余量的基本原則是在保證加工質量的前提下,越小越好。在確定時應該考慮一下因素： 1.上道工序產生的表面粗糙度和表面缺陷層深度。 2.上道工序的尺寸公差。 3.上道工序留下的空間位置誤差。 4.本工序的裝夾誤差。 3.4.2 機

26、械加工余量、工序尺寸以及毛坯余量的確定 左支座零件的材料是HT200,抗拉強度為195Mpa-200Mpa,零件的毛坯質量為6.5kg。零件的生產類型是中批生產；參考《機械加工工藝手冊》毛坯的制造方法及其工藝特點,選擇左支座零件的毛坯制造類型選擇為金屬模機械砂型鑄造成型。 由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如下： 〔一〕?80H9<>大端面其加工尺寸為140×140的平面。保證高度尺寸100。其表面粗糙度值Ra=3.2μm,需要精加工。根據成批生產鑄件機械加工余量等級,可得：金屬模機械砂型鑄造成型的灰鑄鐵加工余量等級可取8～10級我們取9級,

27、加工余量MA取G級,查鑄件尺寸公差可得1.8的鑄造尺寸公差,可得4的加工余量。其中粗銑加工余量規(guī)定為2.7～3.5,現取2.5,精銑加工余量取為1.5。 〔二〕?80H9<>孔表面,其加工長度為100,表面粗糙度值Ra=1.6μm.需要精鏜。查《機械加工工藝手冊》鑄件尺寸公差可得1.6的鑄造尺寸公差,可得2.5的單邊加工余量。 〔三〕?80H9<>大端處的倒角 2×45°,需要鏜削。查《機械加工工藝手冊》鑄件尺寸公差可得1.6的鑄造尺寸公差,可得2的單邊加工余量。 〔四〕?80H9<>孔大端端面4個螺栓孔。只需要鉆底孔和锪沉頭孔即可。毛坯為實心,不沖孔。參照得加工余量為： 鉆削?13的

28、通孔 雙邊加工余量2Z＝13 锪沉頭孔?20 雙邊加工余量2Z＝7 〔五〕?80H9<>孔大端端面2個錐銷孔。 需要鉆、擴、鉸底孔。毛坯為實心,不沖孔。參照得加工余量為： 鉆錐銷孔?9底孔 雙邊加工余量2Z＝9 擴錐銷孔?9.7底孔 雙邊加工余量2Z＝0.7 鉸錐銷孔?10底孔雙邊加工余量2Z＝0.3 〔六〕表面?21、?25H7<>、?38和?43的加工余量,這些表面中有些需要多次加工才才能完成。

29、參照得加工余量為： 1.鉆削?21的通孔 雙邊加工余量2Z＝21 2.?25H7<>表面 ?21mm擴孔到?24.7 雙邊加工余量2Z＝3.7 ?24.7mm鉸孔到?25 雙邊加工余量2Z＝0.3 3.?38的沉頭孔,可以一次性锪成型。 則雙邊加工余量2Z＝17 4.?43的沉頭孔,也可以一次性加工出來。 則雙邊加工余量2Z＝22 〔七〕尺寸為5mm的橫、縱兩條槽,每一條槽都可以一次性銑削成型。參照得雙邊加工余量為：2Z＝5 〔八〕M10-H7和M8-H72個螺紋孔,機加工車間只需要加工螺紋

30、的底孔 ,攻螺紋的工作可以放在鉗工室。參照得加工余量為： 1.M10-H7的底孔加工的直徑為?8.5 雙邊加工余量2Z＝9.2 攻絲M10-H7 雙邊加工余量2Z＝0.8 2.M8-H7的底孔加工的直徑為?7.2mm 雙邊加工余量2Z＝7.2 攻絲M8-H7 雙邊加工余量2Z＝0.8 〔九〕孔?80H9<>的加工余量計算： 1.孔?80H9<>為9級加工精度,鑄件的毛坯重量約為6.5Kg。參照鑄件機械加工余量可以得到圓的單邊加工余量

31、為Z＝2.5。參照鑄件公差,可得：IT＝±0.8。 2.精鏜加工余量：查擴孔、鏜孔、鉸孔的單邊加工余量Z＝1.5～2.0。查臥式鏜床的加工公差,可得：IT＝±0.02～±0.05。取單邊加工余量Z＝1.5。 3.粗鏜加工余量：精鏜的加工余量剩下的余量都給粗鏜。查《機械加工工藝臥式鏜床的加工公差,可得IT＝±0.1～±0.3。 由于毛坯及以后各道工序〔或工步〕的加工都有加工公差,因此規(guī)定都有加工公差,所以規(guī)定的加工余量其實只是名義上的加工余量。實際上的加工余量有最大及最小之分。 由于本次設計規(guī)定的零件為中批生產,應該采用調整法加工。因此在計算最大、最小加工余量時應該按照調整法加工方式予確

32、定。 由此可知： 毛坯的名義尺寸：80-2.5×2＝75 毛坯的最小尺寸：75＋0.8＝75.8 毛坯的最大尺寸：75-0.8＝74.2 粗鏜后最小尺寸：77+0.1＝77.1 粗鏜后最大尺寸：80-1.5×2＝77 精鏜后尺寸與零件圖紙尺寸相同,即：?80H9<> 最后將上述的計算的工序間尺寸及公差整理成下表2-1： 表2-1 ?80H9<>孔的加工余量計算〔單位：〕 工序 加工尺寸公差 鑄件毛坯?80H9<> 粗鏜 精鏜 加工前 最大 74.2 77 最小 75.8 77.1 加工后 最大

33、74.2 77 80 最小 75.8 77.1 80.087 加工余量 〔單邊余量〕 2.5 最大 1.45 1.5435 最小 0.6 1.45 加工公差 〔單邊〕 1.6／2 0.2／2 0.04／2 3.5 確定切削用量及基本工時 3.5.1 工序一 粗銑?80H9<>mm孔大端端面 機床：X52K立式升降臺銑床 刀具：YG6硬質合金鑲齒面銑刀 齒數 銑削深度： 每齒進給量：參照,取 銑削速度：參照,取 機床主軸轉速：,查閱《機械加工工藝銑床〔立式

34、、臥式、萬能〕主軸轉速,與118.65r/min相近的轉速有118r/min和150r/min,取118r/min,若取150r/min則速度太大。 實際銑削速度： 進給量： 工作臺每分進給量： 被切削層長度：由毛坯尺寸可知 刀具切入長度： 刀具切出長度：取 走刀次數： 機動時間： 3.5.2 工序二 粗鏜?80H9孔 機床：T611臥式鏜床 刀具：高速鋼鏜刀 切削深度： 進給量：參照,刀桿伸出長度取,切削深度為。因此確定進給量 切削速度：參照,取 機床主軸轉速：,取 實際切削速度： 工作臺每分鐘進給量： 被切削層長度： 刀具切入長度： 刀具切

35、出長度：取 走刀次數： 機動時間： 3.5.3工序三 精銑?80H9大端端面 機床：X52K立式升降臺銑床 刀具：YG6硬質合金鑲齒面銑刀 齒數 銑削深度： 每齒進給量：根據,取 銑削速度：參照,取 機床主軸轉速：,取 實際銑削速度： 進給量： 工作臺每分進給量： 被切削層長度：由毛坯尺寸可知 刀具切入長度：精銑時 刀具切出長度：取 走刀次數： 機動時間： 3.5.4工序四 精鏜?80H9孔,及?80H9<>mm大端處的倒角2×45° 〔1〕精鏜?80H9孔 機床：T611臥式鏜床 刀具：YG8硬質合金鏜刀 切削深度： 進給

36、量：根據切削深度,參照,取進給量 切削速度：參照,取 機床主軸轉速：,取 實際切削速度： 工作臺每分鐘進給量： 被切削層長度： 刀具切入長度： 刀具切出長度：取 行程次數： 機動時間： 〔2〕?80H9<>mm大端處的倒角2×45° 機床：T611臥式鏜床 刀具：YG8硬質合金鏜刀 切削深度： 進給量：根據切削深度,參照,取進給量 切削速度：參照,取 機床主軸轉速：,取 實際切削速度： 工作臺每分鐘進給量： 被切削層長度： 刀具切入長度： 刀具切出長度：取 行程次數： 機動時間： 3.5.5工序五 鉆削4-?13mm的通孔,锪沉頭螺栓孔4-

37、?20mm 〔1〕鉆削4-?13mm的通孔 機床：Z5150立式鉆床 刀具：?13mm的硬質合金鉆頭 切削深度： 進給量：根據,取 切削速度：參照,取 機床主軸轉速：,取 實際切削速度： 被切削層長度： 刀具切入長度： 刀具切出長度：取 走刀次數： 機動時間： 〔2〕锪沉頭螺栓孔4-?20mm 機床：Z5150立式鉆床 刀具：?20mm的高速鋼锪孔鉆 切削深度： 進給量：根據,取 切削速度：參照,取 機床主軸轉速：,取 實際切削速度： 被切削層長度： 刀具切入長度： 刀具切出長度：取 走刀次數： 機動時間： 3.5.6工序六 鉆削錐銷孔

38、2-?10mm底孔,擴、鉸錐銷孔?10mm 機床：Z5150立式鉆床 刀具：?9mm高速鋼麻花鉆、?9.7mm高速鋼擴孔鉆、?10mm高速鋼鉸刀 〔1〕鉆錐銷孔?10mm 切削深度： 進給量：根據,取 切削速度：參照,取 機床主軸轉速：,取 實際切削速度： 被切削層長度： 刀具切入長度： 刀具切出長度： 走刀次數： 機動時間： 〔2〕 擴錐銷孔?10mm 切削深度： 進給量：根據,取 切削速度：參照,取 機床主軸轉速：,取 實際切削速度： 被切削層長度： 刀具切入長度： 刀具切出長度： 走刀次數： 機動時間： 〔3〕 鉸錐銷孔?10mm

39、切削深度： 進給量：根據,取 切削速度：參照,取 機床主軸轉速：,取 實際切削速度： 被切削層長度： 刀具切入長度： 刀具切出長度： 走刀次數： 機動時間： 3.5.7工序七 鉆削?21mm的通孔,擴、鉸孔?25H7<>mm,锪削?38mm的沉頭螺栓孔 〔1〕鉆削?21mm的通孔 機床：Z5150立式鉆床 刀具：?21mm的高速鋼鉆頭 切削深度： 進給量：根據,取 切削速度：參照,取 機床主軸轉速：,取 實際切削速度： 被切削層長度： 刀具切入長度： 刀具切出長度：取 走刀次數： 機動時間： 〔2〕 擴孔?25H7<>mm 機床：Z5150

40、立式鉆床 刀具：?24.7mm的高速鋼擴孔鉆 切削深度： 進給量：根據,取 切削速度：參照,取 機床主軸轉速：,取 實際切削速度： 被切削層長度： 刀具切入長度： 刀具切出長度： 走刀次數： 機動時間： 〔3〕 鉸孔?25H7<>mm 機床：Z5150立式鉆床 刀具：?25mm的高速鋼鉸刀 切削深度： 進給量：根據,取 切削速度：參照,取 機床主軸轉速：,取 實際切削速度： 被切削層長度： 刀具切入長度： 刀具切出長度： 走刀次數： 機動時間： 〔4〕锪削?38mm的沉頭螺栓孔 機床：Z5150立式鉆床 刀具：?38mm的高速鋼锪孔鉆 切

41、削深度： 進給量：根據,取 切削速度：參照,取 機床主軸轉速：,取 實際切削速度： 被切削層長度： 刀具切入長度： 刀具切出長度：取 走刀次數： 機動時間： 3.5.8 工序八 锪削沉頭螺栓孔?43mm 機床：Z5150立式鉆床 刀具：?43mm的高速鋼锪孔鉆 切削深度： 進給量：根據,取 切削速度：參照,取 機床主軸轉速：,取 實際切削速度： 被切削層長度： 刀具切入長度： 刀具切出長度：取 走刀次數： 機動時間： 3.5.9 工序九 鉆削M8-H7的螺紋底孔 機床：Z5150立式鉆床 刀具：?7.2mm的高速鋼鉆頭 切削深度：

42、 進給量：根據,取 切削速度：參照,取 機床主軸轉速：,取 實際切削速度： 被切削層長度： 刀具切入長度： 刀具切出長度： 走刀次數： 機動時間： 3.5.10 工序十 銑削尺寸為5mm的縱槽 機床：X62K臥式銑床 刀具：?300mm高速鋼鋸齒圓周銑刀 切削深度： 進給量：根據,取 切削速度：參照,取 機床主軸轉速：,取 實際切削速度： 被切削層長度： 刀具切入長度： 刀具切出長度：取 走刀次數： 機動時間： 3.5.11 工序十一 鉆削M10-H7的螺紋底孔 機床：Z515立式鉆床 刀具：?9.2mm的高速鋼鉆頭 切削深度： 進給

43、量：根據,取 切削速度：參照,取 機床主軸轉速：,取 實際切削速度： 被切削層長度： 刀具切入長度： 刀具切出長度： 走刀次數： 機動時間： 3.5.12 工序十二 銑削尺寸為5mm的橫槽 機床：X62K臥式銑床 刀具：?300mm高速鋼鋸齒圓周銑刀 切削深度： 進給量：根據,取 切削速度：參照,取 機床主軸轉速：,取 實際切削速度： 被切削層長度： 刀具切入長度： 刀具切出長度：取 走刀次數： 機動時間： 3.5.13 工序十三 攻螺紋M8-H7和M10-H7 〔1〕攻螺紋M8-H7 機床：Z515立式鉆床 刀具：M8的YG6硬質合金

44、絲錐 進給量：由于其螺距,因此進給量 切削速度：參照,取 機床主軸轉速：,取 絲錐回轉轉速：取 實際切削速度： 被切削層長度： 刀具切入長度： 刀具切出長度： 機動時間： 〔2〕攻螺紋M10-H7 機床：Z515立式鉆床 刀具：M10的YG6硬質合金絲錐 進給量：由于其螺距,因此進給量 切削速度：參照,取 機床主軸轉速：,取 絲錐回轉轉速：取 實際切削速度： 被切削層長度： 刀具切入長度： 刀具切出長度： 機動時間： 3.6 時間定額計算 參照,機械加工單件時間定額的計算公式為： 〔大量生產時〕 因此單件時間定額計算公式為： 其中

45、：—單件時間定額—基本時間〔機動時間〕 —輔助時間。用于某工序加工每個工件時都要進行的各種輔助動作所消耗的時間,包括裝卸工件時間和有關工步輔助時間 —布置工作地、休息和生理需要時間占操作時間的百分比值。 3.6.1工序一 粗銑?80H9<>mm孔大端端面 機動時間： 輔助時間：參照,取工步輔助時間為。由于在生產線上裝卸工件時間很短,所以取裝卸工件時間為。則 ：根據,取 單件時間定額： 3.6.2 工序二 粗鏜?80H9孔 機動時間： 輔助時間：參照,取工步輔助時間為。由于在生產線上裝卸工件時間很短,所以取裝卸工件時間為。則 ：根據,取 單件時間定額：

46、3.6.3工序三 精銑?80H9大端端面 機動時間： 輔助時間：參照,取工步輔助時間為。由于在生產線上裝卸工件時間很短,所以取裝卸工件時間為。則 ：根據,取 單件時間定額： 3.6.4工序四 精鏜?80H9孔,及?80H9<>mm大端處的倒角2×45° 機動時間： 輔助時間：參照,取工步輔助時間為。由于在生產線上裝卸工件時間很短,所以取裝卸工件時間為。則 ：根據,取 單件時間定額： 3.6.5 工序五 鉆削4-?13mm的通孔,锪沉頭螺栓孔4-?20mm 機動時間： 輔助時間：參照,取工步輔助時間為。由于在生產線上裝卸工件時間很短,所以取裝卸工件時間

47、為。則 ：根據, 單件時間定額： 3.6.6 工序六 鉆削錐銷孔2-?10mm底孔,擴、鉸錐銷孔?10mm 機動時間： 輔助時間：參照,取工步輔助時間為。由于在生產線上裝卸工件時間很短,所以取裝卸工件時間為。則 ：根據, 單件時間定額： 3.6.7工序七 鉆削?21mm的通孔,擴、鉸孔?25H7<>mm,锪削?38mm的沉頭螺栓孔 機動時間： 輔助時間：參照,取工步輔助時間為。由于在生產線上裝卸工件時間很短,所以取裝卸工件時間為。則 ：根據, 單件時間定額： 3.6.8 工序八 锪削沉頭螺栓孔?43mm 機動時間： 輔助時間：參照,取工步輔

48、助時間為。由于在生產線上裝卸工件時間很短,所以取裝卸工件時間為。則 ：根據, 單件時間定額： 3.6.9 工序九 鉆削M8-H7的螺紋底孔 機動時間： 輔助時間：參照,取工步輔助時間為。由于在生產線上裝卸工件時間很短,所以取裝卸工件時間為。則 ：根據, 單件時間定額： 3.6.10 工序十 銑削尺寸為5mm的縱槽 機動時間： 輔助時間：參照,取工步輔助時間為。由于在生產線上裝卸工件時間很短,所以取裝卸工件時間為。則 ：根據, 單件時間定額： 3.6.11 工序十一 鉆削M10-H7的螺紋底孔 機動時間： 輔助時間：參照,取工步輔助時間為。由

49、于在生產線上裝卸工件時間很短,所以取裝卸工件時間為。則 ：根據, 單件時間定額： 3.6.12 工序十二 銑削尺寸為5mm的橫槽 機動時間： 輔助時間：參照,取工步輔助時間為。由于在生產線上裝卸工件時間很短,所以取裝卸工件時間為。則 ：根據, 單件時間定額： 3.6.13 工序十三 攻螺紋M8-H7和M10-H7 機動時間： 輔助時間：參照,取工步輔助時間為。由于在生產線上裝卸工件時間很短,所以取裝卸工件時間為。則 ：根據, 單件時間定額： 第4章 專用夾具設計 本次設計中為左支座設計一臺專用夾具,以便在加工過程中提高工作效率、保

50、證加工質量。左支座零件在本次夾具設計為加工?80H9<>mm孔的大端端面上4個孔螺栓孔的加工專用夾具。專用夾具的特點：針對性強、結構簡單、剛性好、容易操作、裝夾速度快、以及生產效率高和定位精度高。 利用本夾具主要用來鉆加工大端端面的四孔。加工時除了要滿足粗糙度要求外,還應滿足孔軸線對?80H9<>mm孔的平行度公差要求。為了保證技術要求,最關鍵是找到定位基準。同時,應考慮如何提高勞動生產率和降低勞動強度。 4.1 定位基準及定位元件的選擇 由零件圖可知：根據大端端面四孔的軸線與?80H9<>mm孔的尺寸要求,在對孔進行加工前,?80H9<>mm孔及其大端端面已按其加工技術要求加工

51、,因此,?80H9<>mm孔及其大端端面定位精基準〔設計基準〕來滿足其面上四孔加工的尺寸要求。 4.2切削力及夾緊力的計算 參照可得： 切削力公式： 式中 , 即： 實際所需夾緊力：得： 安全系數K可按下式計算： 式中：為各種因素的安全系數〔如加工余量不均勻,加工性質,刀具鈍化,斷續(xù)切削等〕,見參考文獻可得： 所以 由計算可知所需實際夾緊力不是很大,為了使其夾具結構簡單、操作方便,決定選用手動螺旋夾緊機構。 螺旋夾緊時產生的夾緊力： 式中參數由可查得： 螺紋升角 其中：作用力臂 由得：原動力計算公式： 由上述計算易得： 因此采用

52、該夾緊機構工作是可靠的。 4.3定位誤差分析與計算 該夾具以?80H9<>孔及其大端端面為定位基準,要求保證孔軸線與左側面間的尺寸公差。為了滿足工序的加工要求,必須使工序中誤差總和等于或小于該工序所規(guī)定的工序公差。 孔與面為線性尺寸一般公差。根據國家標準的規(guī)定,由可知： 取m〔中等級〕即 ：尺寸偏差為、 由可得： <1> 定位誤差：定位尺寸公差,在加工尺寸方向上的投影,這里的方向與加工方向一致。即：故 <2> 夾緊安裝誤差,對工序尺寸的影響均小。即： <3> 磨損造成的加工誤差：通常不超過 <4> 夾具相對刀具位置誤差：鉆套孔之間的距離公差,按工件相應尺寸公差的五分之一取

53、。即 誤差總和： 從以上的分析可見,所設計的夾具能滿足零件的加工精度要求。 4.4夾具設計及操作的簡要說明 本夾具用于在鉆床上加工?80H9<>mm孔的大端端面的螺栓孔。工件以?80H9<>mm孔及其大端端面為定位基準,在定位銷〔心軸〕和壓緊元件以及防轉銷上實現完全定位。該夾緊機構操作簡單、夾緊可靠。如前所述,在設計夾具時,應該注意提高勞動率。為此,在螺母夾緊時采用開口墊圈,以便裝卸。本夾具總體的感覺還比較緊湊。 第5章 車床左支座實體圖繪制及仿真 致 通過這次的畢業(yè)設計,使我能

54、夠對書本的知識做進一步的了解與學習,對資料的查詢與合理的應用做了更深入的了解,本次進行工件的工藝路線分析、工藝卡的制定、工藝過程的分析、銑鏜鉆夾具的設計與分析,對我們在大學期間所學的課程進行了實際的應用與綜合的學習。 1.本次設計是對所學知識的一次綜合運用,充分的運用了大學所學的知識,也是對大學所學課程的一個升華過程。 2.掌握了一般的設計思路和設計的切入點,對機械加工工藝規(guī)程和機床夾具設計有了一個全面的認識,培養(yǎng)了正確的設計思路和分析解決問題的能力,同時提升了運用知識和實際動手的能力。 3.進一步規(guī)了制圖要求,學會運用標準、規(guī)、手冊和查閱相關資料的本領。 由于本人水平有限,加之時間短

55、,經驗少。文中定有許多不妥甚至錯誤之處,請老師給予指正和教導,本人表示深深的意。同時也要感軍老師在本次畢業(yè)設計中的指導與幫助！ 參考文獻 [1] 周宏甫主編 .機械制造技術基礎[M],：高等教育,2007。 [2] 孟少龍主編,機械加工工藝手冊 [M],：機械工業(yè),1991。 [3] 修本,冠大主編 .機械制造工藝學[M], ：機械工業(yè)出版,1991。 [4] 許曉旸主編,專用機床設備設計[M],：大學,2003。 [5] 王光斗主編,王春福主編,機床夾具設計手冊[M],科學技術,2000。 [6] 龍勛主編,機械制造工藝學課程設

56、計指導書及習題[M], ：機械工業(yè),2007。 [7] 廖念釗主編,互換性與技術測量。：中國計量,2000。 [8] 馬賢智主編,機械加工余量與公差手冊[M],：中國標準,1994。 [9] 徐嘉元,曾家駒主編,機械制造工藝學[M],：機械工業(yè),2007。 [10] 慶壽主編,機械制造工藝裝備設計適用手冊[M],銀州：人民,1991。 [11] 吳拓主編,機械制造工藝與機床夾具[M], ：機械工業(yè),2006。 [12] 余光國,馬俊,興發(fā)主編,機床夾具設計[M],：大學,1995。 附 錄 附錄一：A3左支座零件—毛坯合圖 1 附錄二：A2左支座零件圖 1 附錄三：A1左支座零件專用夾具裝配圖 1 附錄四：A3左支座零件專用夾具夾具體圖 1 附錄五：機械加工工藝規(guī)程卡片 1套