CA6140后托架鏜側(cè)面三孔夾具設(shè)計

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機械制造教研室 機 械 加 工 工 序 卡 產(chǎn)品型號 零件名稱 零件號 831001 后托架 831001 工序名稱 銑底面 工序號 技檢要求 檢驗毛坯尺寸是否有余量是否符合公差 基準面 圓柱面和反面 材料 同時加工零件數(shù) 設(shè)備 牌號 硬度 名稱 型號 HT150 HBS210 1 夾具 定 額 代號 名稱 單件時間（分） 每班次數(shù) 每臺件數(shù) 工人等級 工步號 工步內(nèi)容 走刀長度(毫米） 走刀次數(shù) 切削深度(毫米） 切削速度（米/秒） 主軸轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)/分） 進給量（毫米/轉(zhuǎn)） 機動時間（分） 輔助時間（分） 刀具 輔具 量具 名稱規(guī)格 數(shù)量 名稱規(guī)格 數(shù)量 名稱規(guī)格 1 粗銑底面 103 1 3 1.22 370 0.18 0.26 0.2 端面銑刀 1 夾具 1 游標卡尺 2 精銑底面 103 1 1.5 1.52 460 0.15 0.33 0.2 端面銑刀 1 夾具 1 游標卡尺 擬制 日期 審核 日期 批準 日期 共 頁 第 頁 機械制造教研室 機 械 加 工 工 序 卡 產(chǎn)品型號 零件名稱 零件號 831001 后托架 831001 工序名稱 粗鏜杠孔 工序號 技檢要求 檢驗毛坯尺寸是否有余量是否符合公差 基準面 圓柱面和反面 材料 同時加工零件數(shù) 設(shè)備 牌號 硬度 名稱 型號 HT150 HBS210 1 夾具 定 額 代號 名稱 單件時間（分） 每班次數(shù) 每臺件數(shù) 工人等級 工步號 工步內(nèi)容 走刀長度(毫米） 走刀次數(shù) 切削深度(毫米） 切削速度（米/秒） 主軸轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)/分） 進給量（毫米/轉(zhuǎn)） 機動時間（分） 輔助時間（分） 刀具 輔具 量具 名稱規(guī)格 數(shù)量 名稱規(guī)格 數(shù)量 名稱規(guī)格 1 粗鏜直徑25.5的杠孔 69.4 1 2 0.34 300 0.35 0.66 0.2 高速鋼刀具 1 夾具 1 游標卡尺 2 粗鏜直徑30.2的杠孔 69.4 1 2 0.34 250 0.45 0.62 0.2 高速鋼刀具 1 夾具 1 游標卡尺 3 粗鏜直徑40的杠孔 69.4 1 2 0.47 250 0.5 0.56 0.2 高速鋼刀具 1 夾具 1 游標卡尺 擬制 日期 審核 日期 批準 日期 共 頁 第 頁 機械制造教研室 機 械 加 工 工 序 卡 產(chǎn)品型號 零件名稱 零件號 831001 后托架 831001 工序名稱 半精鏜杠孔 工序號 技檢要求 檢驗毛坯尺寸是否有余量是否符合公差 基準面 圓柱面和反面 材料 同時加工零件數(shù) 設(shè)備 牌號 硬度 名稱 型號 HT150 HBS210 1 夾具 定 額 代號 名稱 單件時間（分） 每班次數(shù) 每臺件數(shù) 工人等級 工步號 工步內(nèi)容 走刀長度(毫米） 走刀次數(shù) 切削深度(毫米） 切削速度（米/秒） 主軸轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)/分） 進給量（毫米/轉(zhuǎn)） 機動時間（分） 輔助時間（分） 刀具 輔具 量具 名稱規(guī)格 數(shù)量 名稱規(guī)格 數(shù)量 名稱規(guī)格 1 半精鏜直徑25.5的杠孔 68 1 1.2 0.35 300 0.35 0.66 0.2 高速鋼刀具 1 夾具 1 游標卡尺 2 半精鏜直徑30.2的杠孔 68 1 1.2 0.35 250 0.45 0.62 0.2 高速鋼刀具 1 夾具 1 游標卡尺 3 半精鏜直徑40的杠孔 68 1 1.2 0.42 250 0.5 0.56 0.2 高速鋼刀具 1 夾具 1 游標卡尺 擬制 日期 審核 日期 批準 日期 共 頁 第 頁 機械制造教研室 機 械 加 工 工 序 卡 產(chǎn)品型號 零件名稱 零件號 831001 后托架 831001 工序名稱 精鏜杠孔 工序號 技檢要求 檢驗毛坯尺寸是否有余量是否符合公差 基準面 圓柱面和反面 材料 同時加工零件數(shù) 設(shè)備 牌號 硬度 名稱 型號 HT150 HBS210 1 夾具 定 額 代號 名稱 單件時間（分） 每班次數(shù) 每臺件數(shù) 工人等級 工步號 工步內(nèi)容 走刀長度(毫米） 走刀次數(shù) 切削深度(毫米） 切削速度（米/秒） 主軸轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)/分） 進給量（毫米/轉(zhuǎn)） 機動時間（分） 輔助時間（分） 刀具 輔具 量具 名稱規(guī)格 數(shù)量 名稱規(guī)格 數(shù)量 名稱規(guī)格 1 精鏜直徑25.5的杠孔 67.4 1 0.8 0.35 300 0.35 0.66 0.2 高速鋼刀具 1 夾具 1 游標卡尺 2 精鏜直徑30.2的杠孔 67.4 1 0.8 0.35 250 0.45 0.62 0.2 高速鋼刀具 1 夾具 1 游標卡尺 3 精鏜直徑40的杠孔 67.4 1 0.8 0.42 250 0.5 0.56 0.2 高速鋼刀具 1 夾具 1 游標卡尺 擬制 日期 審核 日期 批準 日期 共 頁 第 頁 機械制造教研室 機 械 加 工 工 序 卡 產(chǎn)品型號 零件名稱 零件號 831001 后托架 831001 工序名稱 鉆孔 工序號 技檢要求 檢驗毛坯尺寸是否有余量是否符合公差 基準面 圓柱面和反面 材料 同時加工零件數(shù) 設(shè)備 牌號 硬度 名稱 型號 HT150 HBS210 1 夾具 定 額 代號 名稱 單件時間（分） 每班次數(shù) 每臺件數(shù) 工人等級 工步號 工步內(nèi)容 走刀長度(毫米） 走刀次數(shù) 切削深度(毫米） 切削速度（米/秒） 主軸轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)/分） 進給量（毫米/轉(zhuǎn)） 機動時間（分） 輔助時間（分） 刀具 輔具 量具 名稱規(guī)格 數(shù)量 名稱規(guī)格 數(shù)量 名稱規(guī)格 1 鉆孔4-Φ10 142 1 5 1.22 700 0.33 0.26 0.2 硬質(zhì)合金錐柄 麻花鉆頭 1 夾具 1 游標卡尺 2 擴孔2-Φ13 134 1 1.5 1.52 550 0.9 0.33 0.2 硬質(zhì)合金錐柄 麻花鉆頭 1 夾具 1 游標卡尺 擬制 日期 審核 日期 批準 日期 共 頁 第 頁 機械制造教研室 機 械 加 工 工 序 卡 產(chǎn)品型號 零件名稱 零件號 831001 后托架 831001 工序名稱 鉆孔 工序號 技檢要求 檢驗毛坯尺寸是否有余量是否符合公差 基準面 圓柱面和反面 材料 同時加工零件數(shù) 設(shè)備 牌號 硬度 名稱 型號 HT150 HBS210 1 夾具 定 額 代號 名稱 單件時間（分） 每班次數(shù) 每臺件數(shù) 工人等級 工步號 工步內(nèi)容 走刀長度(毫米） 走刀次數(shù) 切削深度(毫米） 切削速度（米/秒） 主軸轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)/分） 進給量（毫米/轉(zhuǎn)） 機動時間（分） 輔助時間（分） 刀具 輔具 量具 名稱規(guī)格 數(shù)量 名稱規(guī)格 數(shù)量 名稱規(guī)格 1 鉆孔4-Φ10 142 1 5 1.22 700 0.33 0.26 0.2 硬質(zhì)合金錐柄 麻花鉆頭 1 夾具 1 游標卡尺 2 擴孔2-Φ13 134 1 1.5 1.52 550 0.9 0.33 0.2 硬質(zhì)合金錐柄 麻花鉆頭 1 夾具 1 游標卡尺 3 锪孔2-Φ20 24 1 3.5 0.31 300 0.12 0.31 0.2 硬質(zhì)合金錐柄 麻花鉆頭 1 夾具 1 游標卡尺 4 锪孔Φ13 47 1 3 0.34 500 0.13 0.34 0.2 硬質(zhì)合金錐柄 麻花鉆頭 1 夾具 1 游標卡尺 擬制 日期 審核 日期 批準 日期 共 頁 第 頁 機械制造教研室 機 械 加 工 工 序 卡 產(chǎn)品型號 零件名稱 零件號 831001 后托架 831001 工序名稱 鉆孔 工序號 技檢要求 檢驗毛坯尺寸是否有余量是否符合公差 基準面 圓柱面和反面 材料 同時加工零件數(shù) 設(shè)備 牌號 硬度 名稱 型號 HT150 HBS210 1 夾具 定 額 代號 名稱 單件時間（分） 每班次數(shù) 每臺件數(shù) 工人等級 工步號 工步內(nèi)容 走刀長度(毫米） 走刀次數(shù) 切削深度(毫米） 切削速度（米/秒） 主軸轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)/分） 進給量（毫米/轉(zhuǎn)） 機動時間（分） 輔助時間（分） 刀具 輔具 量具 名稱規(guī)格 數(shù)量 名稱規(guī)格 數(shù)量 名稱規(guī)格 1 鉆孔Φ6 58.9 1 3 1.22 1200 0.26 0.26 0.2 硬質(zhì)合金錐柄 麻花鉆頭 1 夾具 1 游標卡尺 2 鉆孔M6的螺紋孔 18.5 1 2.6 1.52 1300 0.25 0.33 0.2 硬質(zhì)合金錐柄 麻花鉆頭 1 夾具 1 游標卡尺 3 對孔M6的螺紋孔攻絲 31 1 2.6 0.31 350 1 0.31 0.2 硬質(zhì)合金錐柄 麻花鉆頭 1 夾具 1 游標卡尺 擬制 日期 審核 日期 批準 日期 共 頁 第 頁 　 　 機械加工工藝過程卡 產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 　 共 1頁 產(chǎn)品名稱 后托架 零（部）件名稱 后托架 第 1 頁 材料牌號 HT150 毛坯種類 鑄造 外形尺寸 每 毛 坯 件 數(shù) 1 每臺件數(shù) 1 備注 　 工序號 工序 名稱 工 序 內(nèi) 容 車 間 工 段 設(shè) 備 工 藝 裝 備 工 時 準終 單件 10 鑄造 鑄造 鑄造 鑄造 20 時效 時效處理，去應(yīng)力 時效 時效 　 　 30 粗銑 粗銑底面 機加工 銑 銑床 X62W 硬質(zhì)合金面銑刀﹑游標卡尺、工裝XJ001 　 　 40 精銑 精銑底面 機加工 銑 銑床 X62W 硬質(zhì)合金面銑刀﹑游標卡尺、工裝XJ001 　 　 50 粗鏜 粗鏜直徑25.5的杠孔 機加工 鏜 臥式鏜床T68 硬質(zhì)合金鏜刀﹑游標卡尺、工裝 　 　 描 圖 60 粗鏜 粗鏜直徑30.2的杠孔 機加工 鏜 臥式鏜床T68 硬質(zhì)合金鏜刀﹑游標卡尺、工裝 　 　 　 70 粗鏜 粗鏜直徑40的杠孔 機加工 鏜 臥式鏜床T68 硬質(zhì)合金鏜刀﹑游標卡尺、工裝 　 　 描 校 80 半精鏜 半精鏜直徑25.5的杠孔 機加工 鏜 臥式鏜床T68 硬質(zhì)合金鏜刀﹑游標卡尺、工裝 　 　 90 半精鏜 半精鏜直徑30.2的杠孔 機加工 鏜 臥式鏜床T68 硬質(zhì)合金鏜刀﹑游標卡尺、工裝 底圖號 100 半精鏜 半精鏜直徑40的杠孔 機加工 鏜 臥式鏜床T68 硬質(zhì)合金鏜刀﹑游標卡尺、工裝 　 　 　 110 精鏜 精鏜直徑25.5的杠孔 機加工 鏜 臥式鏜床T68 硬質(zhì)合金鏜刀﹑游標卡尺、工裝 　 　 裝訂號 120 精鏜 精鏜直徑30.2的杠孔 機加工 鏜 臥式鏜床T68 硬質(zhì)合金鏜刀﹑游標卡尺、工裝 　 　 　 130 精鏜 精鏜直徑40的杠孔 機加工 鏜 臥式鏜床T68 硬質(zhì)合金鏜刀﹑游標卡尺、工裝 　 140 鉆孔 鉆孔4-Φ10 機加工 鉆 鉆床Z525 錐柄麻花鉆﹑游標卡尺、工裝標卡尺、工裝XJ001 　 　 150 鉆孔 擴孔2-Φ13 機加工 鉆 鉆床Z525 錐柄麻花鉆﹑游標卡尺、工裝標卡尺、工裝XJ001 160 鉆孔 鉆孔4-Φ10 機加工 鉆 鉆床Z525 錐柄麻花鉆﹑游標卡尺、工裝標卡尺、工裝XJ001 170 擴孔 擴孔2-Φ13 機加工 鉆 鉆床Z525 錐柄麻花鉆﹑游標卡尺、工裝標卡尺、工裝XJ001 180 锪孔 锪孔2-Φ20 機加工 鉆 鉆床Z525 錐柄麻花鉆﹑游標卡尺、工裝標卡尺、工裝XJ001 190 锪孔 锪孔Φ13 機加工 鉆 鉆床Z525 錐柄麻花鉆﹑游標卡尺、工裝標卡尺、工裝XJ001 200 鉆孔 鉆孔Φ6 機加工 鉆 鉆床Z525 錐柄麻花鉆﹑游標卡尺、工裝標卡尺、工裝XJ001 210 鉆孔 鉆孔M6的螺紋孔 機加工 鉆 鉆床Z525 錐柄麻花鉆﹑游標卡尺、工裝標卡尺、工裝XJ001 220 鉆孔 對孔M6的螺紋孔攻絲 機加工 鉆 鉆床Z525 錐柄麻花鉆﹑游標卡尺、工裝標卡尺、工裝XJ001 　 　 　 　 　 　 　 編制（日期） 審核（日期） 會簽（日期） 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日 期 標 記 處 數(shù) 更改文件號 寧 畢 業(yè) 設(shè) 計 (論 文 ) 后托架加工工藝及鏜孔夾具設(shè)計 所 在 學 院 專 業(yè) 班 級 姓 名 學 號 指 導 老 師 年 月 日 I 摘 要 在生產(chǎn)過程中，使生產(chǎn)對象（原材料，毛坯，零件或總成等）的質(zhì)和量的狀 態(tài)發(fā)生直接變化的過程叫工藝過程，如毛坯制造，機械加工，熱處理，裝配等都 稱之為工藝過程。在制定工藝過程中，要確定各工序的安裝工位和該工序需要的 工步，加工該工序的機車及機床的進給量，切削深度，主軸轉(zhuǎn)速和切削速度，該 工序的夾具，刀具及量具，還有走刀次數(shù)和走刀長度，最后計算該工序的基本時 間，輔助時間和工作地服務(wù)時間。 關(guān)鍵詞 工序，工藝，工步，加工余量，定位方案，夾緊力 II ABSTRACT Enable producing the target in process of production (raw materials, the blank , state of quality and quantity on part become always ) take place direct course of change ask craft course, if the blank is made, machining, heat treatment , assemble etc. and call it the craft course. In the course of making the craft , is it confirm every erector location and worker step that process need this of process to want, the locomotive of processing , this process , and the entering the giving amount of the lathe, cut depth , the rotational speed of the main shaft and speed of cutting, the jig of this process, the cutter and measuring tool, a one hundred sheets of number of times still leaves and a one hundred sheets of length leaves, calculate basic time of this process , auxiliary time and service time of place of working finally. Keywords： The process, worker one, worker's step , the surplus of processing, orient the scheme , clamp strength 1 目 錄 摘 要 .............................................................I ABSTRACT...........................................................II 目 錄 ............................................................1 第 1 章 緒論 .........................................................3 1.1 機械加工工藝概述 ..............................................3 1.2 機械加工工藝流程 ..............................................3 1.3 夾具概述 ......................................................4 1.4 機床夾具的功能 ................................................4 1.5 機床夾具的發(fā)展趨勢 ............................................4 1.5.1 機床夾具的現(xiàn)狀 .............................................5 1.5.2 現(xiàn)代機床夾具的發(fā)展方向 .....................................5 第 2 章 后托架加工工藝 ..............................................3 2.1 后托架的工藝分析 ..............................................3 2.2 后托架的工藝要求及工藝分析 ....................................3 2.3 加工工藝過程 ..................................................4 2.4 確定各表面加工方案 ............................................4 2.4.1 在選擇各表面及孔的加工方法時，要綜合考慮以下因素 ..........4 2.4.2 平面的加工 ................................................4 2.4.3 孔的加工方案 ...............................................4 2.5 確定定位基準 ..................................................5 2.5.1 粗基準的選擇 ..............................................5 2.5.2 精基準選擇的原則 ..........................................5 2.6 工藝路線的擬訂 ................................................6 2.6.1 工序的合理組合 .............................................6 2.6.2 工序的集中與分散 ..........................................7 2.6.3 加工階段的劃分 ............................................8 2.6.4 加工工藝路線方案的比較 ....................................9 2.7 后托架的偏差，加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的確定 .............11 2.7.1 毛坯的結(jié)構(gòu)工藝要求 .......................................12 2.7.2 后托架的偏差計算 .........................................12 2.8 確定切削用量及基本工時（機動時間） ...........................16 2.8.1 工序 1：粗、精銑底面 ......................................16 2.8.2 工序 2 粗、半精、精鏜 CA6140 側(cè)面三杠孔 ...................17 2.8.3 工序 3：鉆頂面四孔 ........................................24 2.8.4 工序 4：鉆側(cè)面兩孔 ........................................28 2.9 時間定額計算及生產(chǎn)安排 .......................................30 2.9.1 粗、精銑底面 .............................................30 2.9.2 鏜側(cè)面三杠孔 .............................................31 2 2.9.3 鉆頂面四孔 ...............................................32 第 3 章 鏜孔專用夾具設(shè)計 ............................................34 3.1 鏜孔夾具設(shè)計 .................................................34 3.1.1 研究原始質(zhì)料 .............................................34 3.1.2 定位基準的選擇 ...........................................34 3.1.3 切削力及夾緊分析計算 .....................................34 3.1.4 誤差分析與計算 ...........................................35 3.2 夾具設(shè)計及操作的簡要說明 .....................................36 結(jié) 論 .............................................................36 參考文獻 ...........................................................38 致謝 ...............................................................39 3 第 1 章 緒論 1.1 機械加工工藝概述 機械加工工藝是指用機械加工的方法改變毛坯的形狀、尺寸、相對位置和 性質(zhì)使其成為合格零件的全過程，加工工藝是工人進行加工的一個依據(jù)。 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(chǔ)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(shè)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(lǐng)，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(shè)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(lǐng)，確定生產(chǎn)類型。 2) 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(shè)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(shè)備的應(yīng)用等，都要求及 時對工藝規(guī)程進行修訂和完善。 4 1.3 夾具概述 夾具是一種裝夾工件的工藝裝備，它廣泛地應(yīng)用于機械制造過程的切削加 工、熱處理、裝配、焊接和檢測等工藝過程中。 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(shè)計在企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)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(shè)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。 “工欲善其事，必先利其器。 ” 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。 1.4 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。 5 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?，F(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(yīng)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(yīng)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。 2）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、柔性化、標準化四 個方面。 精密化 隨著機械產(chǎn)品精度的日益提高，勢必相應(yīng)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。 柔性化 機床夾具的柔性化與機床的柔性化相似，它是指機床夾具通過調(diào)整、拼裝、 組合等方式，以適應(yīng)可變因素的能力?？勺円蛩刂饕校汗ば蛱卣鳌⑸a(chǎn)批量、 工件的形狀和尺寸等。具有柔性化特征的新型夾具種類主要有：組合夾具、通 用可調(diào)夾具、成組夾具、拼裝夾具、數(shù)控機床夾具等。在較長時間內(nèi)，夾具的 柔性化將是夾具發(fā)展的主要方向。 標準化 機床夾具的標準化與通用化是相互聯(lián)系的兩個方面。在制訂典型夾具結(jié)構(gòu) 的基礎(chǔ)上，首先進行夾具元件和部件的通用化，建立類型尺寸系列或變型，以 減少功能用途相近的夾具元件和部件的型式，屏除一些功能低劣的結(jié)構(gòu)。通用 化方法包括夾具、部件、元件、毛壞和材料的通用化。夾具的標準化階段是通 用化的深入，主要是確立夾具零件或部件的尺寸系列，為夾具工作圖的審查創(chuàng) 6 造良好的條件。目前我國已有夾具零件及部件的國家標準：GB/T2148~T2259— 91 以及各類通用夾具、組合夾具標準等。機床夾具的標準化，有利于夾具的商 品化生產(chǎn)，有利于縮短生產(chǎn)準備周期，降低生產(chǎn)總成本。 3 第 2 章 后托架加工工藝 2.1 后托架的工藝分析 后托架上的底面和側(cè)面三杠孔的粗糙度要求都是 ，所以都要求精加6.1Ra 工。其三杠孔的中心線和底平面有平面度的公差要求等。因為其尺寸精度、幾 何形狀精度和相互位置精度，以及各表面的表面質(zhì)量均影響機器或部件的裝配 質(zhì)量，進而影響其性能與工作壽命，因此它的加工是非常關(guān)鍵和重要的。 2.2 后托架的工藝要求及工藝分析 锪 平 圖 1.1 后托架零件圖 一個好的結(jié)構(gòu)不但要應(yīng)該達到設(shè)計要求，而且要有好的機械加工工藝性， 也就是要有加工的可能性，要便于加工，要能夠保證加工質(zhì)量，同時使加工的 勞動量最小。而設(shè)計和工藝是密切相關(guān)的，又是相輔相成的。設(shè)計者要考慮加 工工藝問題。工藝師要考慮如何從工藝上保證設(shè)計的要求。 后托架的技術(shù)要求： 其加工有三組加工。底面、側(cè)面三孔、頂面的四個孔、以及左視圖上的兩 個孔。 4 ⑴．以底面為主要加工的表面，有底面的銑加工，其底面的粗糙度要求是 ，平面度公差要求是 0.03。6.1?Ra ⑵．另一組加工是側(cè)面的三孔，分別為 ， ， ，其表03.52?02.025.4? 面粗糙度要求 要求的精度等級分別是 ， ， 。6.1?a8?IT7I?IT ⑶．以頂面為住加工面的四個孔，分別是以 和 為一組的階梯1? 空，這組孔的表面粗糙度要求是 ， ，以及以 和 的階50Rz3.6a32?10? 梯孔，其中 是裝配鉸孔，其中 孔的表面粗糙度要求是 ，102??2?5Rz ， 是裝配鉸孔的表面粗糙度的要求是 。3.6?Ra .6?a ⑷．后托架毛坯的選擇金屬行澆鑄，因為生產(chǎn)率很高，所以可以免去每次 造型。 單邊余量一般在 ，結(jié)構(gòu)細密，能承受較大的壓力，占用生產(chǎn)的面積m3~1 較小。因為后托架的重量只有 3.05kg,而年產(chǎn)量是 5000 件，由[7]《機械加工 工藝手冊》表 2.1-3 可知是中批量生產(chǎn)。 2.3 加工工藝過程 由以上分析可知。該箱體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孔系的加工精度容易。因此，對于后托架來說， 加工過程中的主要問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。 由上面的一些技術(shù)條件分析得知：CA6140 后托架的尺寸精度，形狀機關(guān)度 以及位置機精度要求都很高，就給加工帶來了困難，必須重視。 2.4 確定各表面加工方案 一個好的結(jié)構(gòu)不但應(yīng)該達到設(shè)計要求，而且要有好的機械加工工藝性，也 就是要有加工的可能性，要便于加工，要能保證加工的質(zhì)量，同時是加工的勞 動量最小。設(shè)計和工藝是密切相關(guān)的，又是相輔相成的。對于我們設(shè)計后托架 的加工工藝來說，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，也要適當考慮經(jīng)濟因素。在滿足精度 要求及生產(chǎn)率的條件下，應(yīng)選擇價格較底的機床。 4 2.4.1 在選擇各表面及孔的加工方法時，要綜合考慮以下因素 ⑴．要考慮加工表面的精度和表面質(zhì)量要求，根據(jù)各加工表面的技術(shù)要求， 選擇加工方法及分幾次加工。 ⑵．根據(jù)生產(chǎn)類型選擇，在大批量生產(chǎn)中可專用的高效率的設(shè)備。在單件 小批量生產(chǎn)中則常用通用設(shè)備和一般的加工方法。如、柴油機連桿小頭孔的加 工，在 小批量生產(chǎn)時，采用鉆、擴、鉸加工方法；而在大批量生產(chǎn)時采用拉削 加工。 ⑶．要考慮被加工材料的性質(zhì)，例如，淬火鋼必須采用磨削或電加工；而 有色金屬由于磨削時容易堵塞砂輪，一般都采用精細車削，高速精銑等。 ⑷．要考慮工廠或車間的實際情況，同時也應(yīng)考慮不斷改進現(xiàn)有加工方法 和設(shè)備，推廣新技術(shù)，提高工藝水平。 ⑸．此外，還要考慮一些其它因素，如加工表面物理機械性能的特殊要求， 工件形狀和重量等。 選擇加工方法一般先按這個零件主要表面的技術(shù)要求選定最終加工方法。 再選擇前面各工序的加工方法，如加工某一軸的主要外圓面，要求公差為 IT6，表面粗糙度為 Ra0.63μm，并要求淬硬時，其最終工序選用精度，前 面準備工序可為粗車——半精車——淬火——粗磨。 2.4.2 平面的加工 由參考文獻[7]《機械加工工藝手冊》表 2.1-12 可以確定，底面的加工方案 為底平面：粗銑——精銑（ ） ，粗糙度為 6.3~0.8，一般不淬硬的平97IT? 面，精銑的粗糙度可以較小。 2.4.3 孔的加工方案 ⑴．由參考文獻[7]《機械加工工藝手冊》表 2.1-11 確定，以為孔的表面粗 糙度為 1.6，則選側(cè)孔（ ， ， ）的加工順序為：粗鏜——03.52?02.025.4? 精鏜。 ⑵．而頂面的四個孔采取的加工方法分別是： 因為孔的表面粗糙度的要求都不高，是 ，所以我們采用一次鉆孔的加工方50Rz 法， 的孔選擇的加工方法是鉆，因為 的孔和 是一組階梯132?? 2??13?? 5 孔，所以可以在已經(jīng)鉆了 的孔基礎(chǔ)上再锪孔鉆锪到 ，而另一組132??20?? 和 也是一組階梯的孔，不同的是 的孔是錐孔，起表面粗糙132??012 度的要求是 ，所以全加工的方法是鉆——擴——鉸。6.?Ra 2.5 確定定位基準 2.5.1 粗基準的選擇 選擇粗基準時，考慮的重點是如何保證各加工表面有足夠的余量，使不加 工表面與加工表面間的尺寸、位子符合圖紙要求。 粗基準選擇應(yīng)當滿足以下要求： ⑴．粗基準的選擇應(yīng)以加工表面為粗基準。目的是為了保證加工面與不加 工面的相互位置關(guān)系精度。如果工件上表面上有好幾個不需加工的表面，則應(yīng) 選擇其中與加工表面的相互位置精度要求較高的表面作為粗基準。以求壁厚均 勻、外形對稱、少裝夾等。 ⑵．選擇加工余量要求均勻的重要表面作為粗基準。例如：機床床身導軌 面是其余量要求均勻的重要表面。因而在加工時選擇導軌面作為粗基準，加工 床身的底面，再以底面作為精基準加工導軌面。這樣就能保證均勻地去掉較少 的余量，使表層保留而細致的組織，以增加耐磨性。 ⑶．應(yīng)選擇加工余量最小的表面作為粗基準。這樣可以保證該面有足夠的 加工余量。 ⑷．應(yīng)盡可能選擇平整、光潔、面積足夠大的表面作為粗基準，以保證定 位準確夾緊可靠。有澆口、冒口、飛邊、毛刺的表面不宜選作粗基準，必要時 需經(jīng)初加工。 ⑸．粗基準應(yīng)避免重復使用，因為粗基準的表面大多數(shù)是粗糙不規(guī)則的。 多次使用難以保證表面間的位置精度。 要從保證孔與孔、孔與平面、平面與平面之間的位置，能保證后托架在整 個加工過程中基本上都能用統(tǒng)一的基準定位。從后托架零件圖分析可知，選擇 側(cè)面三孔作為后托架加工粗基準。 2.5.2 精基準選擇的原則 ⑴．基準重合原則。即盡可能選擇設(shè)計基準作為定位基準。這樣可以避免 定位基準與設(shè)計基準不重合而引起的基準不重合誤差。 6 ⑵．基準統(tǒng)一原則，應(yīng)盡可能選用統(tǒng)一的定位基準?；鶞实慕y(tǒng)一有利于保 證各表面間的位置精度，避免基準轉(zhuǎn)換所帶來的誤差，并且各工序所采用的夾 具比較統(tǒng)一，從而可減少夾具設(shè)計和制造工作。例如：軸類零件常用頂針孔作 為定位基準。車削、磨削都以頂針孔定位，這樣不但在一次裝夾中能加工大多 書表面，而且保證了各外圓表面的同軸度及端面與軸心線的垂直度。 ⑶．互為基準的原則。選擇精基準時，有時兩個被加工面，可以互為基準 反復加工。例如：對淬火后的齒輪磨齒，是以齒面為基準磨內(nèi)孔，再以孔為基 準磨齒面，這樣能保證齒面余量均勻。 自為基準原則。有些精加工或光整加工工序要求余量小而均勻，可以選擇加工 表面本身為基準。例如：磨削機床導軌面時，是以導軌面找正定位的。此外， 像拉孔在無心磨床上磨外圓等，都是自為基準的例子。 此外，還應(yīng)選擇工件上精度高。尺寸較大的表面為精基準，以保證定位穩(wěn) 固可靠。并考慮工件裝夾和加工方便、夾具設(shè)計簡單等。 要從保證孔與孔、孔與平面、平面與平面之間的位置，能保證后托架在整 個加工過程中基本上都能用統(tǒng)一的基準定位。從后托架零件圖分析可知，它的 底平面與側(cè)面三孔平行而且占有的面積較大，適于作精基準使用。但用一個平 面定位僅僅能限制工件的三個自由度，如果使用典型的一面兩孔定位方法，則 可以滿足整個加工過程中基本上都采用統(tǒng)一的基準定位的要求。至于兩側(cè)面， 因為是非加工表面，所以也可以用與頂平面的四孔的加工基準。 選擇精基準的原則時，考慮的重點是有利于保證工件的加工精度并使裝夾準。 2.6 工藝路線的擬訂 對于大批量生產(chǎn)的零件，一般總是首先加工出統(tǒng)一的基準。后托架的加工 的第一個工序也就是加工統(tǒng)一的基準。具體安排是先以孔定位粗、精加工頂平 面。 后續(xù)工序安排應(yīng)當遵循粗精分開和先面后孔的原則。 2.6.1 工序的合理組合 確定加工方法以后，就按生產(chǎn)類型、零件的結(jié)構(gòu)特點、技術(shù)要求和機床設(shè) 備等具體生產(chǎn)條件確定工藝過程的工序數(shù)。確定工序數(shù)的基本原則： ⑴．工序分散原則 7 工序內(nèi)容簡單，有利選擇最合理的切削用量。便于采用通用設(shè)備。簡單的 機床工藝裝備。生產(chǎn)準備工作量少，產(chǎn)品更換容易。對工人的技術(shù)要求水平不 高。但需要設(shè)備和工人數(shù)量多，生產(chǎn)面積大，工藝路線長，生產(chǎn)管理復雜。 ⑵．工序集中原則 工序數(shù)目少，工件裝，夾次數(shù)少，縮短了工藝路線，相應(yīng)減少了操作工人 數(shù)和生產(chǎn)面積，也簡化了生產(chǎn)管理，在一次裝夾中同時加工數(shù)個表面易于保證 這些表面間的相互位置精度。使用設(shè)備少，大量生產(chǎn)可采用高效率的專用機床， 以提高生產(chǎn)率。但采用復雜的專用設(shè)備和工藝裝備，使成本增高，調(diào)整維修費 事，生產(chǎn)準備工作量大。 一般情況下，單件小批生產(chǎn)中，為簡化生產(chǎn)管理，多將工序適當集中。但 由于不采用專用設(shè)備，工序集中程序受到限制。結(jié)構(gòu)簡單的專用機床和工夾具 組織流水線生產(chǎn)。 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 2.6.2 工序的集中與分散 制訂工藝路線時，應(yīng)考慮工序的數(shù)目，采用工序集中或工序分散是其兩個 不同的原則。所謂工序集中，就是以較少的工序完成零件的加工，反之為工序 分散。 ⑴．工序集中的特點 工序數(shù)目少，工件裝，夾次數(shù)少，縮短了工藝路線，相應(yīng)減少了操作工人數(shù)和 生產(chǎn)面積，也簡化了生產(chǎn)管理，在一次裝夾中同時加工數(shù)個表面易于保證這些 表面間的相互位置精度。使用設(shè)備少，大量生產(chǎn)可采用高效率的專用機床，以 提高生產(chǎn)率。但采用復雜的專用設(shè)備和工藝裝備，使成本增高，調(diào)整維修費事， 生產(chǎn)準備工作量大。 ⑵．工序分散的特點 工序內(nèi)容簡單，有利選擇最合理的切削用量。便于采用通用設(shè)備。簡單的 機床工藝裝備。生產(chǎn)準備工作量少，產(chǎn)品更換容易。對工人的技術(shù)要求水平不 高。但需要設(shè)備和工人數(shù)量多，生產(chǎn)面積大，工藝路線長，生產(chǎn)管理復雜。 8 工序集中與工序分散各有特點，必須根據(jù)生產(chǎn)類型。加工要求和工廠的具 體情況進行綜合分析決定采用那一種原則。 一般情況下，單件小批生產(chǎn)中，為簡化生產(chǎn)管理，多將工序適當集中。但 由于不采用專用設(shè)備，工序集中程序受到限制。結(jié)構(gòu)簡單的專用機床和工夾具 組織流水線生產(chǎn)。 由于近代計算機控制機床及加工中心的出現(xiàn)，使得工序集中的優(yōu)點更為突 出，即使在單件小批生產(chǎn)中仍可將工序集中而不致花費過多的生產(chǎn)準備工作量， 從而可取的良好的經(jīng)濟效果。 2.6.3 加工階段的劃分 零件的加工質(zhì)量要求較高時，常把整個加工過程劃分為幾個階段： ⑴．粗加工階段 粗加工的目的是切去絕大部分多雨的金屬，為以后的精加工創(chuàng)造較好的條 件，并為半精加工，精加工提供定位基準，粗加工時能及早發(fā)現(xiàn)毛坯的缺陷， 予以報廢或修補，以免浪費工時。 粗加工可采用功率大，剛性好，精度低的機床，選用大的切前用量，以提 高生產(chǎn)率、粗加工時，切削力大，切削熱量多，所需夾緊力大，使得工件產(chǎn)生 的內(nèi)應(yīng)力和變形大，所以加工精度低，粗糙度值大。一般粗加工的公差等級為 IT11~IT12。粗糙度為 Ra80~100μm。 ⑵．半精加工階段 半精加工階段是完成一些次要面的加工并為主要表面的精加工做好準備， 保證合適的加工余量。半精加工的公差等級為 IT9~IT10。表面粗糙度為 Ra10~1.25μm。 ⑶．精加工階段 精加工階段切除剩余的少量加工余量,主要目的是保證零件的形狀位置幾精 度,尺寸精度及表面粗糙度,使各主要表面達到圖紙要求.另外精加工工序安排在 最后,可防止或減少工件精加工表面損傷。 精加工應(yīng)采用高精度的機床小的切前用量，工序變形小，有利于提高加工 精度．精加工的加工精度一般為 IT6~IT7，表面粗糙度為 Ra10~1.25μm。 ⑷．光整加工階段 9 對某些要求特別高的需進行光整加工，主要用于改善表面質(zhì)量，對尺度精 度改善很少。一般不能糾正各表面相互位置誤差，其精度等級一般為 IT5~IT6, 表面粗糙度為 Ra1.25~0.32μm。 此外，加工階段劃分后，還便于合理的安排熱處理工序。由于熱處理性質(zhì) 的不同，有的需安排于粗加工之前，有的需插入粗精加工之間。 但須指出加工階段的劃分并不是絕對的。在實際生活中，對于剛性好，精 度要求不高或批量小的工件，以及運輸裝夾費事的重型零件往往不嚴格劃分階 段，在滿足加工質(zhì)量要求的前提下，通常只分為粗、精加工兩個階段，甚至不 把粗精加工分開。必須明確劃分階段是指整個加工過程而言的，不能以某一表 面的加工或某一工序的性質(zhì)區(qū)分。例如工序的定位精基準面，在粗加工階段就 要加工的很準確，而在精加工階段可以安排鉆小空之類的粗加工。 2.6.4 加工工藝路線方案的比較 在保證零件尺寸公差、形位公差及表面粗糙度等技術(shù)條件下，成批量生產(chǎn) 可以考慮采用專用機床，以便提高生產(chǎn)率。但同時考慮到經(jīng)濟效果，降低生產(chǎn) 成本，擬訂兩個加工工藝路線方案。見下表： 表 1.1 加工工藝路線方案比較表 方案Ⅰ 方案Ⅱ工序號 工序內(nèi)容 定位基準 工序內(nèi)容 定位基準 010 粗銑底平面 A側(cè)面和外圓 粗、精銑底平 面 A側(cè)面和外圓 020 精銑底平 粗 側(cè)面和外圓 粗鏜孔： 40? 、 2.35底面和側(cè)面 040 鉆、擴孔： 40? 、 2.35.底面和側(cè)面 半精鏜孔： 、40?2.3、 5.底面和側(cè)面 050 粗鉸孔： 、40?. 、 5.2底面和側(cè)面 精鏜孔： 、40?2.3、 5.底面和側(cè)面 10 060 精鉸孔： 、40?2.3 、 5.側(cè)面和兩孔 粗銑油槽 底面和側(cè)面 070 粗銑油槽 底面和側(cè)面 鉆： 、10?3底面和側(cè)面 080 锪鉆孔： 42?底面和側(cè)面 擴孔 底面和側(cè)面 090 鉆： 、103底面和側(cè)面 精鉸錐孔： 10?底面和側(cè)面 110 擴孔 ?底面和側(cè)面 锪鉆孔： 、 13? 底面和側(cè)面 120 精鉸錐孔： 10?底面和側(cè)面 去毛刺 130 锪鉆孔： 、 13? 底面和側(cè)面 鉆： 、6M?底面和孔 5.2 140 鉆： 、6M底面和孔 5.2攻螺紋 6底面和孔 5.2? 150 攻螺紋 底面和孔 .?锪平面 160 锪平面 倒角去毛刺 160 倒角去毛刺 檢驗 170 檢驗 加工工藝路線方案的論證： 11 ⑴．方案Ⅱ在 120 工序中按排倒角去毛刺，這不僅避免劃傷工人的手，而 且給以后的定位及裝配得到可靠的保證。 ⑵．方案Ⅱ在 010 工序中先安排銑底平面，主要是因為底平面是以后工序 的主要定位面之一，為提高定位精度。 ⑶．方案Ⅱ符合粗精加工分開原則。 由以上分析：方案Ⅱ為合理、經(jīng)濟的加工工藝路線方案。具體的工藝過程 如下表： 表 1.2 加工工藝過程表 工序號 工 種 工作內(nèi)容 說 明 010 鑄造 金屬型鑄造 鑄件毛坯尺寸： 長： 寬： 高：m2060 孔： 、 、75.1?2.36 020 清砂 除去澆冒口，鋒邊及型砂 030 熱處理 退火 石墨化退火，來消除鑄鐵表層 和壁厚較薄的部位可能出現(xiàn)的 白口組織（有大量的滲碳體出 現(xiàn)） ，以便于切削加工 040 檢驗 檢驗毛坯 050 銑 粗銑、精銑底平面 A工件用專用夾具裝夾；立式銑 床 )52(KX 060 粗鏜 粗鏜鏜孔： ， ，03.52?02.025.4?工件用專用夾具裝夾；立式銑鏜床（ ）68T 070 銑 粗銑油槽 080 半精鏜 半精鏜鏜孔： ， ，03.02.025. 工件用專用夾具裝夾；立式銑 鏜床（ ） 090 精鏜 精鏜鏜孔： ， ，03.52?02.025.4?工件用專用夾具裝夾；立式銑鏜床（ ）68T 100 鉆 將孔 、 、1? 鉆到直徑0md0?工件用專用夾具裝夾；搖臂鉆床 )3025(Z 12 110 擴孔鉆 將 擴孔到要求尺寸132?? 120 锪孔鉆 锪孔 、 到要求尺20 寸 130 鉸 精鉸錐孔 1?? 140 鉗 去毛刺 150 鉆 鉆孔 、6M 160 攻絲 攻螺紋 工件用專用夾具裝夾；搖臂鉆 床 )3025(Z 170 鉗 倒角去毛刺 180 檢驗 190 入庫 清洗，涂防銹油 2.7 后托架的偏差，加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的確定 后托架的鑄造采用的是鑄鐵制造，其材料是 HT150，硬度 HB 為 150-200， 生產(chǎn)類型為中批量生產(chǎn)，采用鑄造毛坯。 2.7.1 毛坯的結(jié)構(gòu)工藝要求 ⑴．CA6140 車床后托架為鑄造件，對毛坯的結(jié)構(gòu)工藝有一定要求： ①、鑄件的壁厚應(yīng)和合適，均勻，不得有突然變化。 ②、鑄造圓角要適當，不得有尖角。 ③、鑄件結(jié)構(gòu)要盡量簡化，并要有和合理的起模斜度，以減少分型面、芯 子、并便于起模。 ④、加強肋的厚度和分布要合理，以免冷卻時鑄件變形或產(chǎn)生裂紋。 ⑤、鑄件的選材要合理，應(yīng)有較好的可鑄性。 毛坯形狀、尺寸確定的要求 ⑵．設(shè)計毛坯形狀、尺寸還應(yīng)考慮到： ①、各加工面的幾何形狀應(yīng)盡量簡單。 ②、工藝基準以設(shè)計基準相一致。 ③、便于裝夾、加工和檢查。 ④、結(jié)構(gòu)要素統(tǒng)一，盡量使用普通設(shè)備和標準刀具進行加工。 在確定毛坯時，要考慮經(jīng)濟性。雖然毛坯的形狀尺寸與零件接近，可以減 13 少加工余量，提高材料的利用率，降低加工成本，但這樣可能導致毛坯制造困 難，需要采用昂貴的毛坯制造設(shè)備，增加毛坯的制造成本。因此，毛坯的種類 形狀及尺寸的確定一定要考慮零件成本的問題但要保證零件的使用性能。在毛 坯的種類 形狀及尺寸確定后，必要時可據(jù)此繪出毛坯圖。 2.7.2 后托架的偏差計算 ⑴．底平面的偏差及加工余量計算 底平面加工余糧的計算，計算底平面與孔（ ， ， ）03.52?02.025.4? 的中心線的尺寸為 。根據(jù)工序要求，頂面加工分粗、精銑加工。各工07.35? 步余量如下： 粗銑：由參考文獻[5]《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：由參考文獻[7]《機械加工工藝手冊》表 2.3-59，其余量值規(guī)定為 。5.1 鑄造毛坯的基本尺寸為 ，又根據(jù)參考文獻[7]《機械加工390.135?? 工藝手冊》表 2.3-11,鑄件尺寸公差等級選用 CT7，再查表 2.3-9 可得鑄件尺寸 公差為 。m1. 毛坯的名義尺寸為： 390.135?? 毛坯最小尺寸為： m48.9? 毛坯最大尺寸為： . 粗銑后最大尺寸為： 36015?? 粗銑后最小尺寸為： m72.8.? 精銑后尺寸與零件圖尺寸相同，即與側(cè)面三孔（ ， ，03.52?02. ）的中心線的尺寸為 。025.4?07.35? ⑵．正視圖上的三孔的偏差及加工余量計算 參照參考文獻[7]《機械加工工藝手冊》表 2.3-59 和參考文獻[15]《互換性 14 與技術(shù)測量》表 1-8，可以查得： 孔 ：03.52? 粗鏜的精度等級： ，表面粗糙度 ，尺寸偏差是12?ITumRa15?m21.0 半精鏜的精度等級： ，表面粗糙度 ，尺寸偏差是0.2m084. 精鏜的精度等級： ，表面粗糙度 ，尺寸偏差是7?I ua6.1?021. 孔 02.3? 粗鏜的精度等級： ，表面粗糙度 ，尺寸偏差是12ITmR5m. 半精鏜的精度等級： ，表面粗糙度 ，尺寸偏差是0?ua.2?m084. 精鏜的精度等級： ，表面粗糙度 ，尺寸偏差是7I 6.1021. 孔 025.? 粗鏜的精度等級： ，表面粗糙度 ，尺寸偏差是12?ITumRa5?m5. 半精鏜的精度等級： ，表面粗糙度 ，尺寸偏差是0.210 精鏜的精度等級： ，表面粗糙度 ，尺寸偏差是7I 612. 根據(jù)工序要求，側(cè)面三孔的加工分為粗鏜、半精鏜、精鏜三個工序完成， 各工序余量如下： 粗鏜： 孔，參照[7]《機械加工工藝手冊 》表 2.3-48,其余量值為03.52? ；m 孔，參照[7] 《機械加工工藝手冊 》表 2.3-48,其余量值為02. ； 孔，參照[7]《機械加工工藝手冊》表 2.3-48,其余量值5.04? 為 。2 半精鏜： 孔，參照[7]《機械加工工藝手冊 》表 2.3-48,其余量值為03. ；m.1 孔，參照[7] 《機械加工工藝手冊 》表 2.3-48,其余量值為02.? ； 孔，參照[7]《機械加工工藝手冊》表 2.3-48,其余量.025.4 15 值為 。m2.1 精鏜： 孔，參照[7]《機械加工工藝手冊 》表 2.3-48,其余量值為03.5? ；8.0 孔，參照[7] 《機械加工工藝手冊 》表 2.3-48,其余量值為02. ；m. 孔，參照[7]《機械加工工藝手冊》表 2.3-48,其余量值為025.4? 。8.0 鑄件毛坯的基本尺寸分別為： 孔毛坯基本尺寸為 ： ；03.52??m5.218.025.?? 孔毛坯基本尺寸為 ： ；1.8? 630 孔毛坯基本尺寸為 ： 。035. 3.14 根據(jù)參考文獻[7]《機械加工工藝手冊》表 2.3-11，鑄件尺寸公差等級選用 CT7，再查表 2.3-9 可得鑄件尺寸公差分別為： 。、、 m9.0.9.0 孔毛坯名義尺寸為 ： ；03.52??521825.?? 毛坯最大尺寸為 ： ；.4.1? 毛坯最小尺寸為 ： ；0 粗鏜工序尺寸為 ：?21.05 半精鏜工序尺寸為 ： 84.07 精鏜后尺寸是 ，已達到零件圖尺寸要求021. 025.? 孔毛坯名義尺寸為 ： ；02.3??m.268..3?? 毛坯最大尺寸為 ： ；5.4.026? 毛坯最小尺寸為 ： ；7 粗鏜工序尺寸為 ： ；?21.08 半精鏜工序尺寸為 ： 4.09 16 精鏜后尺寸與零件圖尺寸相同，即 ：?02.3 孔毛坯名義尺寸為 ： ；025.4??m68.2140?? 毛坯最大尺寸為 ： ；5..36? 毛坯最小尺寸為 ： ； 粗鏜工序尺寸為 ：?25.08 半精鏜工序尺寸為 ： 1.039 精鏜后尺寸與零件圖尺寸相同，即 025.4? ⑶．頂面兩組孔 和 ，以及另外一組 的錐孔和12??21?132?? 毛坯為實心，不沖孔。兩孔精度要求為 ，表面粗糙度要求為 。參1IT50Rz 照參考文獻[7] 《機械加工工藝手冊》表 2.3-47，表 2.3-48。確定工序尺寸及加 工余量為： 第一組： 和132??20 加工該組孔的工藝是：鉆——擴——锪 鉆孔： 擴孔： （Z 為單邊余量）13?m32? 锪孔： （Z 為單邊余量）207 第二組： 的錐孔和?1?? 加工該組孔的工藝是：鉆——锪——鉸 鉆孔： 10? 锪孔： （Z 為單邊余量）3m42? 鉸孔： 17 2.8 確定切削用量及基本工時（機動時間） 2.8.1 工序 1：粗、精銑底面 機床：雙立軸圓工作臺銑床 KX52 刀具：硬質(zhì)合金端銑刀（面銑刀）材料： 齒數(shù)VCWr418mD63?6?Z ⑴．粗銑 銑削深度 ：pam3? 每齒進給量 ：根據(jù)參考文獻[7]《機械加工工藝手冊》表 2.4-73，取f 銑削速度 ：參照參考文獻[7]《機械加工工藝手冊 》表 2.4-Zaf/18.0?V 81，取 sV2 機床主軸轉(zhuǎn)速 ：n ， 式min/97.3614.30210rdn???? in/370r? （1.1） 實際銑削速度 ： 式V? snd/2.1601374.0???? （1.2） 進給量 ： 式f smZnaff /./378.? （1.3） 工作臺每分進給量 ： mf in/6.39/6.sVf ? ：根據(jù)參考文獻[7]《機械加工工藝手冊》表 2.4-81,?a a0? 被切削層長度 ：由毛坯尺寸可知l ml7 刀具切入長度 ：1 式（1.4）)3~1((5.021????aDl 98.24603. ? 取 ml21 18 刀具切出長度 ：取2lm? 走刀次數(shù)為 1 機動時間 ： 式j(luò)t min26.0.3957621???mjfl （1.5） ⑵．精銑： 銑削深度 ：pa5.1? 每齒進給量 ：根據(jù)參考文獻[7]《機械加工工藝手冊》表 2.4-73，取f 銑削速度 ：參照參考文獻[7]《機械加工工藝手冊 》表 2.4-Zmaf/15.0?V 81，取 sV 機床主軸轉(zhuǎn)速 ，由式（1.1）有：n ， min/96.45631.010rd???? in/460r? 實際銑削速度 ，由式（1.2）有：V? smdV/52.113.0???? 進給量 ，由式（1.3）有：f Znaff /9.60/465.?? 工作臺每分進給量 ： mf in/9msf 被切削層長度 ：由毛坯尺寸可知ll7 刀具切入長度 ：精銑時1Dl631? 刀具切出長度 ：取2l 走刀次數(shù)為 1。 機動時間 ，由式（1.5）有：2jt min3.041267212 ????mjflt 本工序機動時間 in59.03.6.021??jjjtt 2.8.2 工序 2 粗、半精、精鏜 CA6140 側(cè)面三杠孔 機床：臥式鏜床 68T 刀具：硬質(zhì)合金鏜刀，鏜刀材料： 5YT 19 ⑴．粗鏜 孔03.52?? 切削深度 ： ，毛坯孔徑 。pam?md5.210? 進給量 ：根據(jù)參考文獻[7]《機械加工工藝手冊》表 2.4-66，刀桿伸出長f 度取 ，切削深度為 。因此確定進給量 。202rf/3. 切削速度 ：參照參考文獻[7]《機械加工工藝手冊》表 2.4-66 取Vmin/1/35.0s? 機床主軸轉(zhuǎn)速 ，由式（1.1）有：n ，取i/06.5.214.310 rd???? min/30r? 實際切削速度 ，由式（1.2）有：V? sndV/34.0615.24.0???? 工作臺每分鐘進給量 ： 式mf in/35.f??? （1.7） 被切削層長度 ：l60 刀具切入長度 ： 式1 mtgtgkarp 4.5230)~2(?????? （1.6） 刀具切出長度 ： 取2lm53l2 行程次數(shù) ：i1? 機動時間 ，由式（1.5）有：jt min6.0154.6021?????mjflt ⑵．粗鏜 孔m02.3?? 切削深度 ： ，毛坯孔徑pa?d2.60? 進給量 ：根據(jù)參考文獻[7]《機械加工工藝手冊》表 2.4-66，刀桿伸出長f 度取 ，切削深度為 。因此確定進給量 。m20m2rmf/45. 切削速度 ：參照參考文獻[7]《機械加工工藝手冊》表 2.4-66，取V 20 min/21/35.0sV? 機床主軸轉(zhuǎn)速 ，由式（1.1）有：n min/26.5.14.30rdV???? 取 mi/250rn