KT37-12空壓機(jī)-空氣壓縮機(jī)氣缸體的銑底面夾具設(shè)計(jì)及機(jī)械加工工藝規(guī)程裝備【含CATIA三維及2張CAD圖+過(guò)程工序卡片全】
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空氣壓縮機(jī)氣缸體加工工藝及半精銑底面夾具設(shè)計(jì)摘 要本設(shè)計(jì)是基于空氣壓縮機(jī)氣缸體零件的加工工藝規(guī)程及一些工序的專用夾具設(shè)計(jì)?？諝鈮嚎s機(jī)氣缸體零件的主要加工表面是平面及孔系。一般來(lái)說(shuō)，保證平面的加工精度要比保證孔系的加工精度容易。因此，本設(shè)計(jì)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孔系加工精度。基準(zhǔn)選擇以空氣壓縮機(jī)氣缸體的輸入軸和輸出軸的支承孔作為粗基準(zhǔn)，以頂面與兩個(gè)工藝孔作為精基準(zhǔn)。主要加工工序安排是先以支承孔系定位加工出頂平面，再以頂平面與支承孔系定位加工出工藝孔。在后續(xù)工序中除個(gè)別工序外均用頂平面和工藝孔定位加工其他孔系與平面。支承孔系的加工采用的是坐標(biāo)法鏜孔。整個(gè)加工過(guò)程均選用組合機(jī)床。夾具選用專用夾具，夾緊方式多選用手動(dòng)夾緊，夾緊可靠，機(jī)構(gòu)可以不必自鎖，因此生產(chǎn)效率較高，適用于大批量、流水線上加工，能夠滿足設(shè)計(jì)要求。關(guān)鍵詞：空氣壓縮機(jī)氣缸體類零件；工藝；夾具； IABSTRACTThe design is based on the body parts of the processing order of the processes and some special fixture design. Body parts of the main plane of the surface and pore system. In general, the plane guarantee processing precision than that of holes machining precision easy. Therefore, this design follows the surface after the first hole principle. Plane with holes and the processing clearly divided into roughing and finishing stages of holes to ensure machining accuracy. Datum selection box input shaft and the output shaft of the supporting hole as a rough benchmark, with top with two holes as a precision technology reference. Main processes arrangements to support holes for positioning and processing the top plane, and then the top plane and the supporting hole location hole processing technology. In addition to the follow-up processes individual processes are made of the top plane and technological hole location hole and plane processing. Supported hole processing using the method of coordinate boring. The whole process of processing machine combinations were selected. Selection of special fixture fixture, clamping means more choice of pneumatic clamping, clamping reliable, institutions can not be locked, so the production efficiency is high, suitable for large batch, line processing, can meet the design requirements.Key words: box type parts process; fixture; II目 錄摘 要 ...................................................................IABSTRACT................................................................II第 1 章 緒論 ..............................................................1第 2 章 加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) ..................................................32.1 零件的分析 .....................................................32.1.1 零件的作用 .................................................32.1.2 零件的工藝分析 .............................................42.2 空氣壓縮機(jī)氣缸體加工的主要問(wèn)題和工藝過(guò)程設(shè)計(jì)所應(yīng)采取的相應(yīng)措施 .42.2.1 孔和平面的加工順序 .........................................42.2.2 孔系加工方案選擇 ...........................................42.3 空氣壓縮機(jī)氣缸體加工定位基準(zhǔn)的選擇 .............................52.3.1 粗基準(zhǔn)的選擇 ...............................................52.3.2 精基準(zhǔn)的選擇 ...............................................52.4 空氣壓縮機(jī)氣缸體加工主要工序安排 ...............................62.5 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 .........................92.6 確定切削用量及基本工時(shí)（機(jī)動(dòng)時(shí)間） [3] ...........................9第 3 章 半精銑底面夾具的設(shè)計(jì) .............................................183.1 問(wèn)題的提出 ....................................................183.2 夾具設(shè)計(jì) ......................................................183.2.1 定位基準(zhǔn)的選擇 ............................................183.2.2 切削力和夾緊力計(jì)算 ........................................183.2.3 定位誤差分析 ..............................................203.2.4 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明 ..................................21總 結(jié) ...................................................................23參 考 文 獻(xiàn) .............................................................24致謝 ....................................................................25 0第 1 章 緒論機(jī)械加工工藝是指用機(jī)械加工的方法改變毛坯的形狀、尺寸、相對(duì)位置和性質(zhì)使其成為合格零件的全過(guò)程，加工工藝是工人進(jìn)行加工的一個(gè)依據(jù)。機(jī)械加工工藝流程是工件或者零件制造加工的步驟，采用機(jī)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(guò)程稱為機(jī)械加工工藝過(guò)程。比如一個(gè)普通零件的加工工藝流程是粗加工-精加工-裝配-檢驗(yàn)-包裝，就是個(gè)加工的籠統(tǒng)的流程。 機(jī)械加工工藝就是在流程的基礎(chǔ)上，改變生產(chǎn)對(duì)象的形狀、尺寸、相對(duì)位置和性質(zhì)等，使其成為成品 或半成品，是每個(gè)步驟，每個(gè)流程的詳細(xì)說(shuō)明，比如，上面說(shuō)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(gè)步驟就要有詳 細(xì)的數(shù)據(jù)了，比如粗糙度要達(dá)到多少，公差要達(dá)到多少。 技術(shù)人員根據(jù)產(chǎn)品數(shù)量、設(shè)備條件和工人素質(zhì)等情況，確定采用的工藝過(guò)程，并將有關(guān)內(nèi)容寫(xiě)成工藝文件，這種文件就稱工藝規(guī)程。這個(gè)就比較有針對(duì)性了。每個(gè)廠都可能不太一樣，因?yàn)閷?shí)際情況都不一樣。 總的來(lái)說(shuō)，工藝流程是綱領(lǐng)，加工工藝是每個(gè)步驟的詳細(xì)參數(shù)，工藝規(guī)程是某個(gè)廠根據(jù)實(shí)際情況編寫(xiě)的特定的加工工藝。機(jī)械加工工藝規(guī)程是規(guī)定零件機(jī)械加工工藝過(guò)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(guò)程和操作方法，按照規(guī)定的形式書(shū)寫(xiě) 成工藝文件，經(jīng)審批后用來(lái)指導(dǎo)生產(chǎn)。機(jī)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(shè)備和工藝裝備、工件的檢驗(yàn)項(xiàng)目及 檢驗(yàn)方法、切削用量、時(shí)間定額等。 制訂工藝規(guī)程的步驟 1) 計(jì)算年生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類型。 2) 分析零件圖及產(chǎn)品裝配圖，對(duì)零件進(jìn)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(jì)算工序尺寸及公差。 6) 確定各工序所用的設(shè)備及刀具、夾具、量具和輔助工具。 17) 確定切削用量及工時(shí)定額。 8) 確定各主要工序的技術(shù)要求及檢驗(yàn)方法。 9) 填寫(xiě)工藝文件。 在制訂工藝規(guī)程的過(guò)程中，往往要對(duì)前面已初步確定的內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整，以提高經(jīng)濟(jì)效益。在執(zhí)行工藝規(guī)程過(guò)程中，可能會(huì)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(jìn)，新材料、先進(jìn)設(shè)備的應(yīng)用等，都要求及時(shí)對(duì)工藝規(guī)程進(jìn)行修訂和完善。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)程的切削加工、熱處理、裝配、焊接和檢測(cè)等工藝過(guò)程中。在金屬切削機(jī)床上使用的夾具統(tǒng)稱為機(jī)床夾具。在現(xiàn)代生產(chǎn)中，機(jī)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(dòng)生產(chǎn)率和產(chǎn)品的制造成本等，幫機(jī)床夾具設(shè)計(jì)在企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造以及生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備中占有極其重要的地位。機(jī)床夾具設(shè)計(jì)是一項(xiàng)重要的技術(shù)工作。“工欲善其事，必先利其器。 ”工具是人類文明進(jìn)步的標(biāo)志。自 20 世紀(jì)末期以來(lái)，現(xiàn)代制造技術(shù)與機(jī)械制造工藝自動(dòng)化都有了長(zhǎng)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(jī)床夾具對(duì)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(wú)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。 2第 2 章 加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)2.1 零件的分析2.1.1 零件的作用題目給出的零件是空氣壓縮機(jī)氣缸體?？諝鈮嚎s機(jī)氣缸體的主要作用是支承各傳動(dòng)軸，保證各軸之間的中心距及平行度，并保證部件與發(fā)動(dòng)機(jī)正確安裝。因此空氣壓縮機(jī)氣缸體零件的加工質(zhì)量，不但直接影響的裝配精度和運(yùn)動(dòng)精度，而且還會(huì)影響空氣壓縮機(jī)的工作精度、使用性能和壽命。主要是實(shí)現(xiàn)變速，改變空氣壓縮機(jī)的運(yùn)動(dòng)速度。 32.1.2 零件的工藝分析由空氣壓縮機(jī)氣缸體零件圖可知。空氣壓縮機(jī)氣缸體是一個(gè)簿壁殼體零件，它的外表面上有五個(gè)平面需要進(jìn)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螺紋孔。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。現(xiàn)分析如下：（1）以頂面為主要加工表面的加工面。這一組加工表面包括：頂面的銑削加工；螺孔加工其中頂面有表面粗糙度要求為 ，mRa?3.6（2）以 的支承孔為主要加工表面的加工面。這一組加工表面包括：52m??的支承孔；前后端面；、1 螺孔的孔。5（3）以底面為主要加工平面的加工面。2.2 空氣壓縮機(jī)氣缸體加工的主要問(wèn)題和工藝過(guò)程設(shè)計(jì)所應(yīng)采取的相應(yīng)措施由以上分析可知。該空氣壓縮機(jī)氣缸體零件的主要加工表面是平面及孔系。一般來(lái)說(shuō)，保證平面的加工精度要比保證孔系的加工精度容易。因此，對(duì)于空氣壓縮機(jī)氣缸體來(lái)說(shuō)，加工過(guò)程中的主要問(wèn)題是保證孔的尺寸精度及位置精度，處理好孔和平面之間的相互關(guān)系。由于的生產(chǎn)量很大。怎樣滿足生產(chǎn)率要求也是加工過(guò)程中的主要考慮因素。2.2.1 孔和平面的加工順序空氣壓縮機(jī)氣缸體類零件的加工應(yīng)遵循先面后孔的原則：即先加工空氣壓縮機(jī)氣缸體上的基準(zhǔn)平面，以基準(zhǔn)平面定位加工其他平面。然后再加工孔系?？諝鈮嚎s機(jī)氣缸體的加工自然應(yīng)遵循這個(gè)原則。這是因?yàn)槠矫娴拿娣e大，用平面定位可以確保定位可靠夾緊牢固，因而容易保證孔的加工精度。其次，先加工平面可以先切去鑄件表面的凹凸不平。為提高孔的加工精度創(chuàng)造條件，便于對(duì)刀及調(diào)整，也有利于保護(hù)刀具。空氣壓縮機(jī)氣缸體零件的加工工藝應(yīng)遵循粗精加工分開(kāi)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孔系加工精度。2.2.2 孔系加工方案選擇空氣壓縮機(jī)氣缸體孔系加工方案，應(yīng)選擇能夠滿足孔系加工精度要求的加工方法及設(shè)備。除了從加工精度和加工效率兩方面考慮以外，也要適當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)因素。在滿足精度要求及生產(chǎn)率的條件下，應(yīng)選擇價(jià)格最底的機(jī)床。根據(jù)空氣壓縮機(jī)氣缸體零件圖所示的空氣壓縮機(jī)氣缸體的精度要求和生產(chǎn)率要求，當(dāng)前應(yīng)選用在組合機(jī)床上用鏜模法鏜孔較為適宜。 4（1）用鏜模法鏜孔在大批量生產(chǎn)中，空氣壓縮機(jī)氣缸體孔系加工一般都在組合鏜床上采用鏜模法進(jìn)行加工。鏜模夾具是按照工件孔系的加工要求設(shè)計(jì)制造的。當(dāng)鏜刀桿通過(guò)鏜套的引導(dǎo)進(jìn)行鏜孔時(shí)，鏜模的精度就直接保證了關(guān)鍵孔系的精度。采用鏜?？梢源蟠蟮靥岣吖に囅到y(tǒng)的剛度和抗振性。因此，可以用幾把刀同時(shí)加工。所以生產(chǎn)效率很高。但鏜模結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造難度大、成本較高，且由于鏜模的制造和裝配誤差、鏜模在機(jī)床上的安裝誤差、鏜桿和鏜套的磨損等原因。用鏜模加工孔系所能獲得的加工精度也受到一定限制。（2）用坐標(biāo)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、多品種以及產(chǎn)品更新?lián)Q代所需要的時(shí)間短等要求。鏜模法由于鏜模生產(chǎn)成本高，生產(chǎn)周期長(zhǎng)，不大能適應(yīng)這種要求，而坐標(biāo)法鏜孔卻能適應(yīng)這種要求。此外，在采用鏜模法鏜孔時(shí)，鏜模板的加工也需要采用坐標(biāo)法鏜孔。用坐標(biāo)法鏜孔，需要將空氣壓縮機(jī)氣缸體孔系尺寸及公差換算成直角坐標(biāo)系中的尺寸及公差，然后選用能夠在直角坐標(biāo)系中作精密運(yùn)動(dòng)的機(jī)床進(jìn)行鏜孔。2.3 空氣壓縮機(jī)氣缸體加工定位基準(zhǔn)的選擇2.3.1 粗基準(zhǔn)的選擇粗基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿足以下要求：（1）保證各重要支承孔的加工余量均勻；（2）保證裝入空氣壓縮機(jī)氣缸體的零件與箱壁有一定的間隙。為了滿足上述要求，應(yīng)選擇的主要支承孔作為主要基準(zhǔn)。即以空氣壓縮機(jī)氣缸體的輸入軸和輸出軸的支承孔作為粗基準(zhǔn)。也就是以前后端面上距頂平面最近的孔作為主要基準(zhǔn)以限制工件的四個(gè)自由度，再以另一個(gè)主要支承孔定位限制第五個(gè)自由度。由于是以孔作為粗基準(zhǔn)加工精基準(zhǔn)面。因此，以后再用精基準(zhǔn)定位加工主要支承孔時(shí)，孔加工余量一定是均勻的。由于孔的位置與箱壁的位置是同一型芯鑄出的。因此，孔的余量均勻也就間接保證了孔與箱壁的相對(duì)位置。2.3.2 精基準(zhǔn)的選擇從保證空氣壓縮機(jī)氣缸體孔與孔、孔與平面、平面與平面之間的位置 。精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)能保證空氣壓縮機(jī)氣缸體在整個(gè)加工過(guò)程中基本上都能用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位。從空氣壓縮機(jī)氣缸體零件圖分析可知，它的頂平面與各主要支承孔平行而且占有的面積較大，適于作精基準(zhǔn)使用。但用一個(gè)平面定位僅僅能限制工件的三個(gè)自由度，如果使用典型的一面兩孔定位方法，則可以滿足整個(gè)加工過(guò)程中基 5本上都采用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位的要求。至于前后端面，雖然它是空氣壓縮機(jī)氣缸體的裝配基準(zhǔn)，但因?yàn)樗c空氣壓縮機(jī)氣缸體的主要支承孔系垂直。如果用來(lái)作精基準(zhǔn)加工孔系，在定位、夾緊以及夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面都有一定的困難，所以不予采用。2.4 空氣壓縮機(jī)氣缸體加工主要工序安排對(duì)于大批量生產(chǎn)的零件，一般總是首先加工出統(tǒng)一的基準(zhǔn)?？諝鈮嚎s機(jī)氣缸體加工的第一個(gè)工序也就是加工統(tǒng)一的基準(zhǔn)。具體安排是先以孔定位粗、精加工頂平面。第二個(gè)工序是加工定位用的兩個(gè)工藝孔。由于頂平面加工完成后一直到空氣壓縮機(jī)氣缸體加工完成為止，除了個(gè)別工序外，都要用作定位基準(zhǔn)。因此，頂面上的螺孔也應(yīng)在加工兩工藝孔的工序中同時(shí)加工出來(lái)。后續(xù)工序安排應(yīng)當(dāng)遵循粗精分開(kāi)和先面后孔的原則。先粗加工平面，再粗加工孔系。螺紋底孔在多軸組合鉆床上鉆出，因切削力較大，也應(yīng)該在粗加工階段完成。對(duì)于空氣壓縮機(jī)氣缸體，需要精加工的是支承孔前后端平面。按上述原則亦應(yīng)先精加工平面再加工孔系，但在實(shí)際生產(chǎn)中這樣安排不易于保證孔和端面相互垂直。因此，實(shí)際采用的工藝方案是先精加工支承孔系，然后以支承孔用可脹心軸定位來(lái)加工端面，這樣容易保證零件圖紙上規(guī)定的端面全跳動(dòng)公差要求。各螺紋孔的攻絲，由于切削力較小，可以安排在粗、精加工階段中分散進(jìn)行。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%蘇c??908打及 0.25%—0.5%亞硝酸鈉溶液中進(jìn)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(guò)程，現(xiàn)將空氣壓縮機(jī)氣缸體加工工藝路線確定如下：工藝路線一：工序號(hào)工 名序 稱工 序 內(nèi) 容0 鑄造毛坯 鑄造毛坯5粗銑、半精銑 粗銑、半精銑底面10粗銑、半精銑 粗銑、半精銑上端面15 精銑 精銑底面20 精銑 精銑上端面 625 鉆孔 鉆 4-φ 10.5mm 孔30粗鏜、半精鏜 粗鏜、半精鏜 2-φ52mm 孔35 精鏜 精鏜 2-φ52mm 孔并孔口倒角40 鉆孔攻絲 鉆孔攻絲 2XM8，孔口 120 度倒角45 鉆孔攻絲 鉆孔攻絲 6XM850 鉆孔 鉆、鉸 6－φ6.2 孔55 鉆孔鉆 φ16 孔，鉆 φ20 孔、φ26 孔、φ32孔60 去毛刺 去所有加工面銳邊毛刺65 清洗 清洗零件70 終檢 檢驗(yàn)零件尺寸工藝路線二：工序號(hào)工 名序 稱工 序 內(nèi) 容0 鑄造毛坯 鑄造毛坯5粗銑、半精銑 粗銑、半精銑底面10粗銑、半精銑 粗銑、半精銑上端面15 精銑 精銑底面20 精銑 精銑上端面25 鉆孔 鉆 4-φ 10.5mm 孔30粗鏜、半精鏜 粗鏜、半精鏜 2-φ52mm 孔35 精鏜 精鏜 2-φ52mm 孔并孔口倒角40 鉆孔攻絲 鉆孔攻絲 2XM8，孔口 120 度倒角45 鉆孔攻絲 鉆孔攻絲 6XM850 鉆孔 鉆、鉸 6－φ6.2 孔 755 鉆孔鉆 φ16 孔，鉆 φ20 孔、φ26 孔、φ32孔60 去毛刺 去所有加工面銳邊毛刺65 清洗 清洗零件70 終檢 檢驗(yàn)零件尺寸以上加工方案大致看來(lái)合理，但通過(guò)仔細(xì)考慮，零件的技術(shù)要求及可能采取的加工手段之后，就會(huì)發(fā)現(xiàn)仍有問(wèn)題，方案二把底面的鉆孔工序調(diào)整到后面了，這樣導(dǎo)致銑削加工定位基準(zhǔn)不足，特別鏜孔工序。以上工藝過(guò)程詳見(jiàn)機(jī)械加工工藝過(guò)程綜合卡片。綜合選擇方案一：工藝路線一：工序號(hào)工 名序 稱工 序 內(nèi) 容0 鑄造毛坯 鑄造毛坯5粗銑、半精銑 粗銑、半精銑底面10粗銑、半精銑 粗銑、半精銑上端面15 精銑 精銑底面20 精銑 精銑上端面25 鉆孔 鉆 4-φ 10.5mm 孔30粗鏜、半精鏜 粗鏜、半精鏜 2-φ52mm 孔35 精鏜 精鏜 2-φ52mm 孔并孔口倒角40 鉆孔攻絲 鉆孔攻絲 2XM8，孔口 120 度倒角45 鉆孔攻絲 鉆孔攻絲 6XM850 鉆孔 鉆、鉸 6－φ6.2 孔55 鉆孔鉆 φ16 孔，鉆 φ20 孔、φ26 孔、φ32孔 860 去毛刺 去所有加工面銳邊毛刺65 清洗 清洗零件70 終檢 檢驗(yàn)零件尺寸2.5 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定“空氣壓縮機(jī)氣缸體”零件材料采用灰鑄鐵制造。材料為 KTH350，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）頂面的加工余量。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(jī)械加工工藝手冊(cè)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(shí)厚度偏差取 。m4.3~720.3 m28.0?精銑：參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 2.3.59，其余量值規(guī)定為 。51（3）頂面螺孔毛坯為實(shí)心，不沖孔。參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 2.3.71，現(xiàn)確定其工序尺寸及加工余量為：鉆孔： 6.8m?攻絲： MH?（4）前后端面加工余量。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(jī)械加工工藝手冊(cè)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(jī)械加工工藝手冊(cè)第 1 卷》 ，其加工余量值取為 。m5.2精銑：參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》 ，其加工余量取為 。.0鑄件毛坯的基本尺寸為 ，根據(jù)《機(jī)械加工工藝手m375.206??冊(cè)》表 2.3.11，鑄件尺寸公差等級(jí)選用 CT7。再查表 2.3.9 可得鑄件尺寸公差為。m6.1? 92.6 確定切削用量及基本工時(shí)（機(jī)動(dòng)時(shí)間） [3]工序 5：粗銑、半精銑底面機(jī)床：立式銑床 X52K刀具：硬質(zhì)合金端銑刀（面銑刀） 齒數(shù) [10]mdw40?14?Z（1）粗銑銑削深度 ：pam3?每齒進(jìn)給量 ：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 2.4.73，取f Zmaf/25.0?銑削速度 ：參照 《機(jī)械加工工藝手冊(cè) 》表 2.4.81，取V sV/4機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ： ，取n in/1940.3610rdV???? inr實(shí)際銑削速度 ：? smn/.20進(jìn)給量 ：fVZaff 671/125.??工作臺(tái)每分進(jìn)給量 ：m in/2.0.sVf ?：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 2.4.81,?a a4?被切削層長(zhǎng)度 ：由毛坯尺寸可知l ml31刀具切入長(zhǎng)度 ：1D2)~((5.02?????刀具切出長(zhǎng)度 ：取2l走刀次數(shù)為 1機(jī)動(dòng)時(shí)間 ：1jt min5.02.743121???mjfl（2）半精銑銑削深度 ：pa5.?每齒進(jìn)給量 ：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 2.4.73，取f Zaf/15.0?銑削速度 ：參照 《機(jī)械加工工藝手冊(cè) 》表 2.4.81，取V smV/6機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ： ，取n in/28401.360rdV???? in3r實(shí)際銑削速度 ：? sn/.0進(jìn)給量 ：fVmZaff 56/5.?? 10工作臺(tái)每分進(jìn)給量 ： mf min/630/5.10sVf ??被切削層長(zhǎng)度 ：由毛坯尺寸可知ll4刀具切入長(zhǎng)度 ：精銑時(shí)1Dl1刀具切出長(zhǎng)度 ：取2l?走刀次數(shù)為 1機(jī)動(dòng)時(shí)間 ：2jt min18.63024121????mjfl本工序機(jī)動(dòng)時(shí)間?i7.8.5021?jjjt工序 10：粗銑、半精銑上端面機(jī)床：立式銑床 X52K刀具：硬質(zhì)合金端銑刀（面銑刀） 齒數(shù) [10]dw40?14?Z（1）粗銑銑削深度 ：pam3?每齒進(jìn)給量 ：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 2.4.73，取f Zmaf/25.0?銑削速度 ：參照 《機(jī)械加工工藝手冊(cè) 》表 2.4.81，取V sV/4機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ： ，取n in/1940.3610rdV???? inr實(shí)際銑削速度 ：? smn/.20進(jìn)給量 ：fVZaff 671/125.??工作臺(tái)每分進(jìn)給量 ：m in/2.0.sVf ?：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 2.4.81,?a a4?被切削層長(zhǎng)度 ：由毛坯尺寸可知l ml31刀具切入長(zhǎng)度 ：1D2)~((5.02?????刀具切出長(zhǎng)度 ：取2l走刀次數(shù)為 1機(jī)動(dòng)時(shí)間 ：1jt min5.02.743121???mjfl（2）半精銑銑削深度 ：pa5.? 11每齒進(jìn)給量 ：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 2.4.73，取fa Zmaf/15.0?銑削速度 ：參照 《機(jī)械加工工藝手冊(cè) 》表 2.4.81，取V sV/6機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ： ，取n in/28401.360rdV???? in3r實(shí)際銑削速度 ：? smn/.0進(jìn)給量 ：fVZaff 56/5.??工作臺(tái)每分進(jìn)給量 ： m in/30.1sVf被切削層長(zhǎng)度 ：由毛坯尺寸可知ll4刀具切入長(zhǎng)度 ：精銑時(shí)1 mDl01?刀具切出長(zhǎng)度 ：取2l走刀次數(shù)為 1機(jī)動(dòng)時(shí)間 ：2jt min18.63024121????mjfl本工序機(jī)動(dòng)時(shí)間?i7.8.5021?jjjt工序 15：精銑底面和兩端側(cè)面機(jī)床：銑床 X52K刀具：硬質(zhì)合金端銑刀（面銑刀） 齒數(shù)mdw40?14?Z銑削深度 ：pam3?每齒進(jìn)給量 ：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 2.4.73，取f maf/25.0銑削速度 ：參照 《機(jī)械加工工藝手冊(cè) 》表 2.4.81，取V sV/4?機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ： ，取n in/1940.3610rdV???? inr實(shí)際銑削速度 ：? smn/.20進(jìn)給量 ：fVZaff 671/125.??工作臺(tái)每分進(jìn)給量 ：m in/2.0.sVf ?：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 2.4.81,?a a4?被切削層長(zhǎng)度 ：由毛坯尺寸可知l ml329 12刀具切入長(zhǎng)度 ：1l maD42)3~1((5.02?????刀具切出長(zhǎng)度 ：取2lm走刀次數(shù)為 1機(jī)動(dòng)時(shí)間 ：jt in53.02.743921????mjfl工序 20：精銑上端面機(jī)床：銑床 X52K刀具：硬質(zhì)合金端銑刀 YG8，硬質(zhì)合金立銑刀 YT15（1）粗銑兩側(cè)面銑刀直徑 ，齒數(shù)mdw320?12?Z銑削深度 ：pa每齒進(jìn)給量 ：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 2.4.73，取f Zmaf/25.0?銑削速度 ：參照 《機(jī)械加工工藝手冊(cè) 》表 2.4.81，取V sV/3機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ： ，取n in/1793204.610rdV???? in1r實(shí)際銑削速度 ：? smn/5.20.??進(jìn)給量 ：fVsZnaff /5.76/125.0??工作臺(tái)每分進(jìn)給量 ：m in40.smVf：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 2.4.81,?a a192?被切削層長(zhǎng)度 ：由毛坯尺寸可知ll?刀具切入長(zhǎng)度 ：1l mD34)~((5.02????刀具切出長(zhǎng)度 ：取2lm走刀次數(shù)為 1機(jī)動(dòng)時(shí)間 ：1jt in39.0452121????mjfl工序 25：鉆 4-φ10.5mm 孔機(jī)床：鉆床 Z525刀具：麻花鉆 13切削深度 ：pa5.2m?進(jìn)給量 ：根據(jù) 《機(jī)械加工工藝手冊(cè) 》表 2.4.39，取f rmf/25.0?切削速度 ：參照 《機(jī)械加工工藝手冊(cè) 》表 2.4.41，取V sV43機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ： ，取n01.436097/in15Vrd????in/8r實(shí)際切削速度 ： ?..8./ns被切削層長(zhǎng)度 ：lm2刀具切入長(zhǎng)度 ：1 mctgctgkDr 5.42105.)2~1(??????刀具切出長(zhǎng)度 ：2l0走刀次數(shù)為 1機(jī)動(dòng)時(shí)間 ：jt in12.0825.41????fnlj工序 30, 35：粗鏜、半精鏜 2-φ52mm 孔,精鏜 2-φ52mm 孔并孔口倒角機(jī)床：鏜床 T68刀具：高速鋼刀具 VCWr418（1）粗鏜、半精鏜 2-φ52mm 孔切削深度 ：pam2?進(jìn)給量 ：根據(jù) 《機(jī)械加工工藝手冊(cè) 》表 2.4.66，刀桿伸出長(zhǎng)度取 ，f m20切削深度為 。因此確定進(jìn)給量2rmf/6.0?切削速度 ：參照 《機(jī)械加工工藝手冊(cè) 》表 2.4.66，取Vin/15/.0ms?機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ： ，取01560./in3.4Vrd???in/60r?實(shí)際切削速度 ： ? .2/ms?工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量 ：mf in360.fn??被切削層長(zhǎng)度 ：l19 14刀具切入長(zhǎng)度 ：1l mtgtgkarp 4.5230)~2(??????刀具切出長(zhǎng)度 ： 取2m53l行程次數(shù) ：i機(jī)動(dòng)時(shí)間 ：1jt in79.01364.51921?????mjfl（2）精鏜 2-φ52mm 孔并孔口倒角切削深度 ：pa?進(jìn)給量 ：根據(jù) 《機(jī)械加工工藝手冊(cè) 》表 2.4.66，刀桿伸出長(zhǎng)度取 ，f m20切削深度為 。因此確定進(jìn)給量m2rmf/7.0?切削速度 ：參照 《機(jī)械加工工藝手冊(cè) 》表 2.4.66，取Vin/18/3.0s?機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ： ，取01184.2/in3.5Vrd???in/40r?實(shí)際切削速度 ： ? 0./6ms?工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量 ：mf in2847.fn??被切削層長(zhǎng)度 ：l19刀具切入長(zhǎng)度 ： tgtgkarp .530)~2(?????刀具切出長(zhǎng)度 ： 取2l53ml2?行程次數(shù) ：i1機(jī)動(dòng)時(shí)間 ：2jt in97.01834.1921?????mjfl工序 40：鉆孔攻絲 2XM8，孔口 120 度倒角機(jī)床：鉆床 Z525刀具：麻花鉆切削深度 ：pam4.3?進(jìn)給量 ：根據(jù) 《機(jī)械加工工藝手冊(cè) 》表 2.4.39，取f rmf/25.0?切削速度 ：參照 《機(jī)械加工工藝手冊(cè) 》表 2.4.41，取V sV43 15機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ： ，取n min/9678.143001rdV???? in/80r?實(shí)際切削速度 ： ? sn/3..0被切削層長(zhǎng)度 ：lm3刀具切入長(zhǎng)度 ：1 mctgctgkDr 5.42105.8)2~1(2??????刀具切出長(zhǎng)度 ：2l0走刀次數(shù)為 1機(jī)動(dòng)時(shí)間 ：jt in17.0825.431?????fnlj刀具：釩鋼機(jī)動(dòng)絲錐進(jìn)給量 ：由于其螺距 ,因此進(jìn)給量f mp. rmf/5.?切削速度 ：參照 《機(jī)械加工工藝手冊(cè) 》表 2.4.105，取Vin/8./14.0sm?機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ： ，取in/283104.310rdV???? in/250r絲錐回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速 ：取0min/25rn實(shí)際切削速度 ： ? sm/3.6015.0由工序 4 可知： l3?l.4?2?l走刀次數(shù)為 1機(jī)動(dòng)時(shí)間 ：jt in18.05.14305.02121 ?????fnlflj工序 45：鉆孔攻絲 6XM8機(jī)床：鉆床 Z525刀具：釩鋼機(jī)動(dòng)絲錐進(jìn)給量 ：由于其螺距 ,因此進(jìn)給量f mp5.1?rmf/5.1?切削速度 ：參照 《機(jī)械加工工藝手冊(cè) 》表 2.4.105，取Vin/8./14.0sm?機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ： ，取in/283104.30rdV??? in/250r絲錐回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速 ：取0min/25rn? 16實(shí)際切削速度 ： V? smnd/13.0610254.30????由工序 2 可知： mll.2?l走刀次數(shù)為 1機(jī)動(dòng)時(shí)間 ：jt in13.05.1405.02121 ??????fnlflj工序 17：精銑兩側(cè)面機(jī)床：組合銑床刀具：硬質(zhì)合金端銑刀 YG8 ，齒數(shù)mdw32?12?Z銑削深度 ：pam5.1?每齒進(jìn)給量 ：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 2.4.73，取f Zmaf/5.0銑削速度 ：參照 《機(jī)械加工工藝手冊(cè) 》表 2.4.81，取V sV3?機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ： ，取n in/209314.6501rdV???? in/2r實(shí)際銑削速度 ：? smn/5.0進(jìn)給量 ：fVZaff 60/25.??工作臺(tái)每分進(jìn)給量 ：m in/3sVf刀具切入長(zhǎng)度 ：精銑時(shí) 1lDl1由工序 3 可知： 40?m2?走刀次數(shù)為 1機(jī)動(dòng)時(shí)間 ： jt in8.1360121???mjfl工序 55 鉆 φ16 孔，鉆 φ20 孔、φ26 孔、φ32 孔機(jī)床：鉆床 Z525刀具：麻花鉆切削深度 ：pa5.2?進(jìn)給量 ：根據(jù) 《機(jī)械加工工藝手冊(cè) 》表 2.4.39，取f rmf/25.0?切削速度 ：參照 《機(jī)械加工工藝手冊(cè) 》表 2.4.41，取V sV43機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ： ，取n01.436097/in15Vrd????in/8r 17實(shí)際切削速度 ： V?03.14.580.36/dnms????被切削層長(zhǎng)度 ：lm2刀具切入長(zhǎng)度 ：1 ctgctgkDr 5.4210.)2~1(????刀具切出長(zhǎng)度 ：2l0?走刀次數(shù)為 1機(jī)動(dòng)時(shí)間 ：jt min12.0825.41???fnlj 18第 3 章 半 精 銑 底 面 夾 具 的 設(shè) 計(jì)3.1 問(wèn)題的提出本夾具要用于半精銑底面的設(shè)計(jì)夾具精度等級(jí)為 IT12 級(jí)，粗糙度為 12.5。本道工序只精銑一下即達(dá)到各要求，因此，在本道工序加工時(shí)，我們應(yīng)首先考慮保證半精銑底面的設(shè)計(jì)夾具設(shè)計(jì)的各加工精度，如何提高生產(chǎn)效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。3.2 夾具設(shè)計(jì)3.2.1 定位基準(zhǔn)的選擇擬定加工路線的第一步是選擇定位基準(zhǔn)。定位基準(zhǔn)的選擇必須合理，否則將直接影響所制定的零件加工工藝規(guī)程和最終加工出的零件質(zhì)量?；鶞?zhǔn)選擇不當(dāng)往往會(huì)增加工序或使工藝路線不合理，或是使夾具設(shè)計(jì)更加困難甚至達(dá)不到零件的加工精度（特別是位置精度）要求。因此我們應(yīng)該根據(jù)零件圖的技術(shù)要求，從保證零件的加工精度要求出發(fā)，合理選擇定位基準(zhǔn)。此零件圖沒(méi)有較高的技術(shù)要求，也沒(méi)有較高的平行度和對(duì)稱度要求，所以我們應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高加工精度。Φ52 的孔端面都已加工好，為了使定位誤差減小，選擇已加工好的φ52 孔和其端面作為定位精基準(zhǔn)，來(lái)設(shè)計(jì)本道工序的夾具，以兩銷和已加工好的φ52 孔的端面作為定位夾具。為了提高加工效率，縮短輔助時(shí)間，決定用簡(jiǎn)單的快速螺旋機(jī)構(gòu)作為夾緊機(jī)構(gòu)。3.2.2 切削力和夾緊力計(jì)算（1）刀具： YG6 面銑刀機(jī)床： 銑床由[3] 所列公式 得FVzwqueyXpFndafC0? 19查表 9.4—8 得其中： 修正系數(shù) 0.1?vk30?FC83Fq.FXz=24 65.y.uPa0?Fw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= 4321K其中： 為基本安全系數(shù) 1.5為加工性質(zhì)系數(shù) 1.12為刀具鈍化系數(shù) 1.13為斷續(xù)切削系數(shù) 1.14K所以 NF7.15??（2）夾緊力的計(jì)算選用快速螺旋機(jī)構(gòu)夾緊機(jī)構(gòu) 由 ??FKf???21其中 f 為夾緊面上的摩擦系數(shù)，取 5.0F= +G G 為工件自重zPNfFN4.3121????夾緊螺釘： 公稱直徑 d=20mm，材料 45 鋼 性能級(jí)數(shù)為 6.8 級(jí)MPaB06???MPaBs801??螺釘疲勞極限： B9263.2.1 ??極限應(yīng)力幅： kma751li????許用應(yīng)力幅： ??PaSa3.li?螺釘?shù)膹?qiáng)度校核：螺釘?shù)脑S用切應(yīng)力為 ??s???[s]=2.5~4 取[s]=4得 ??MPa120?? 20滿足要求???????8.24cHdF?MPaNc153.2經(jīng)校核： 滿足強(qiáng)度要求，夾具安全可靠，使用快速螺旋定位機(jī)構(gòu)快速人工夾緊，調(diào)節(jié)夾緊力調(diào)節(jié)裝置，即可指定可靠的夾緊力3.2.3 定位誤差分析該夾具以一面兩銷定位，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)定的尺寸公差。 gwj????與機(jī)床夾具有關(guān)的加工誤差 ，一般可用下式表示：j?MjjWDAZWj ???? ??由參考文獻(xiàn)[5]可得：⑴定位銷的定位誤差 ：由加工工藝孔工序簡(jiǎn)圖可知兩工藝孔中心距 。gL6.gLm?由于兩工藝孔有位置度公差，所以其尺寸公差為 mLg03.1???所以兩工藝孔的中心距為 140，而兩工藝孔尺寸為 Φ22 孔。根據(jù)《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》削邊銷與圓柱銷的設(shè)計(jì)計(jì)算過(guò)程如下： 定 位 銷 中 心 距基 準(zhǔn) 孔 中 心 距圖 2.2 兩銷分析圖（1） 、確定兩定位銷中心距尺寸 及其偏差xLLx?= =xg6.m 21Lx?mLg01.3.1)3~5(???11minDWd??????12min2min.DdDdJarctgL?????其中：，10.52D??20D?，dm.3d?， in?in40.63DWm??.2J?⑵ 夾緊誤差 ： ?cos)(inmaxyj??其中接觸變形位移值：1()(9.62nHBZyRaZkNcl???查[5]表 1～2 ～15 有 。 104,0.6,.42,0.7RazHBKCn???cos.8jym??⑶ 磨損造成的加工誤差： 通常不超過(guò)Mj??m5.⑷ 夾具相對(duì)刀具位置誤差： 取AD01.誤差總和： 0.853jw???從以上的分析可見(jiàn)，所設(shè)計(jì)的夾具能滿足零件的加工精度要求。3.2.4 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明如前所述，在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，應(yīng)該注意提高勞動(dòng)生產(chǎn)率避免干涉。應(yīng)使夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于操作，降低成本。提高夾具性價(jià)比。本道工序?yàn)殓M床夾具選擇了壓緊螺釘夾緊方式。本工序?yàn)榫娗邢饔嗔啃。邢髁π?，所以一般的手?dòng)夾緊就能達(dá)到本工序的要求。本夾具的最大優(yōu)點(diǎn)就是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊。夾具的夾緊力不大，故使用手動(dòng)夾緊。為了提高生產(chǎn)力，使用快速螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。 22 23總 結(jié)本次設(shè)計(jì)從零件的毛坯生產(chǎn)到最終成品，中間經(jīng)過(guò)了銑、鏜、鉆、攻螺紋、打毛刺等工序。因?yàn)槭谴笈可a(chǎn)，工序就分得很散，中間就可省去換刀具和調(diào)試的時(shí)間。在每道工序中都有計(jì)算切削用量和工時(shí)。在本次設(shè)計(jì)中已無(wú)大的問(wèn)題，基本達(dá)到了要求。只是在夾具的設(shè)計(jì)中沒(méi)有能提出多中方案進(jìn)行分析比較，有所不足。 24參 考 文 獻(xiàn)[1] 李 洪．機(jī)械加工工藝手冊(cè)[M] ．北京出版社，2006．1．[2] 陳宏鈞．實(shí)用金屬切削手冊(cè)[M] ．機(jī)械工業(yè)出版社，2005．1．[3] 上海市金屬切削技術(shù)協(xié)會(huì)．金屬切削手冊(cè)[M]．上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2002．[4] 楊叔子．機(jī)械加工工藝師手冊(cè)[M]．機(jī)械工業(yè)出版社，2000．[5] 徐鴻本．機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)[M] ．遼寧科學(xué)技術(shù)出版社，2003．10．[6] 都克勤．機(jī)床夾具結(jié)構(gòu)圖冊(cè)[M] ．貴州人民出版社，2003．4[7] 胡建新．機(jī)床夾具[M] ．中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障出版社，2001．5．[8] 馮 道．機(jī)械零件切削加工工藝與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)用手冊(cè)[M] ．安徽文化音像出版社，2003．[9] 王先逵．機(jī)械制造工藝學(xué)[M]．機(jī)械工業(yè)出版社，2000．[10] 馬賢智．機(jī)械加工余量與公差手冊(cè)[M]．中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，1994．12．[11] 劉文劍．夾具工程師手冊(cè)[M]．黑龍江科學(xué)技術(shù)出版社，2007[12] 王光斗．機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)[M]．上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2002．8． 25致謝在畢業(yè)設(shè)計(jì)即將結(jié)束之際我向所有幫助過(guò)我的老師和同學(xué)說(shuō)一聲，謝謝！我想沒(méi)有他們的幫助，畢業(yè)設(shè)計(jì)就會(huì)做得很困難。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)是在老師悉心指導(dǎo)下完成的。XX 老師以其淵博的學(xué)識(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)風(fēng)范、高度的責(zé)任感使我受益非淺。在做設(shè)計(jì)的過(guò)程中也遇到了不少的問(wèn)題，XX老師給了我許多關(guān)懷和幫助，并且隨時(shí)詢問(wèn)我畢業(yè)設(shè)計(jì)的進(jìn)展情況、細(xì)心的指導(dǎo)我們，也經(jīng)常打電話或者發(fā)電子郵件過(guò)來(lái)指導(dǎo)我的設(shè)計(jì)。在論文工作中，得到了機(jī)電學(xué)院有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和老師的幫助與支持，在此表示衷心的感謝。最后，在即將完成畢業(yè)設(shè)計(jì)之時(shí)，我再次感謝對(duì)我指導(dǎo)、關(guān)心和幫助過(guò)老師、領(lǐng)導(dǎo)及同學(xué)。謝謝了！