泵體的機(jī)械加工工藝及鉆21孔夾具設(shè)計(jì)

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1、1畢業(yè)設(shè)計(jì)題 目泵體的機(jī)械加工工藝及鉆夾具設(shè)計(jì)所屬系部機(jī)械工程系所屬專業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)與制造所屬班級(jí)學(xué) 號(hào)學(xué)生姓名指導(dǎo)教師日 期2摘 要本文是對(duì)泵體零件加工應(yīng)用及加工的工藝性分析，主要包括對(duì)零件圖的分析、毛坯的選擇、零件的裝夾、工藝路線的制訂、刀具的選擇、切削用量的確定、加工工藝文件的填寫。選擇正確的加工方法，設(shè)計(jì)合理的加工工藝過程。此外還對(duì)零件的兩道工序的加工設(shè)計(jì)了專用夾具.機(jī)床夾具的種類很多，其中，使用范圍最廣的通用夾具，規(guī)格尺寸多已標(biāo)準(zhǔn)化，并且有專業(yè)的工廠進(jìn)行生產(chǎn)。而廣泛用于批量生產(chǎn)，專為某工件加工工序服務(wù)的專用夾具，則需要各制造廠根據(jù)工件加工工藝自行設(shè)計(jì)制造。本論文夾具設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是設(shè)計(jì)鉆

2、中心孔夾具。關(guān)鍵詞：泵體，加工工藝，加工方法，工藝文件，夾具全套圖紙加扣 3346389411 或 30122505823AbstractAbstractThis paper is on the bracket parts processing application and processing technology and analysis, including the parts of the plan, the choice of blank, the clamping, the craft route making, tool selection, the determination

3、 of cutting conditions, processing documents. Choose the correct processing methods, design the reasonable process. In addition to the stuffing box cover part two process designing special fixture.Machine tool fixture of many kinds, among them, the most widely used common fixture, size specification

4、s have been standardized, and a professional production plant. While widely used in batch production, specially for a workpiece processing services for the fixture, it needs each factory according to workpiece machining technology to design and manufacture. In this paper, fixture design are the main

5、 contents of design of fixture for grinding center.Key words: scaffold, processing technology, processing method, process documentation, fixture1目 錄摘 要2ABSTRACTABSTRACT3前 言3第 1 1 章 序言41.1 機(jī)械加工工藝概述 41.2 機(jī)械加工工藝流程41.3 夾具概述51.4 機(jī)床夾具的功能61.5 機(jī)床夾具的發(fā)展趨勢(shì)61.5.1 機(jī)床夾具的現(xiàn)狀61.5.2 現(xiàn)代機(jī)床夾具的發(fā)展方向72 2 零件的分析92.1 零件的工藝分析9

6、2.2 零件的工藝要求93 3 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)103.1 加工工藝過程 103.2 確定各表面加工方案103.2.1 影響加工方法的因素103.2.2 加工方案的選擇113.3 確定定位基準(zhǔn) 113.3.1 粗基準(zhǔn)的選擇113.3.2 精基準(zhǔn)選擇的原則123.4 工藝路線的擬訂133.4.1 工序的合理組合133.4.2 工序的集中與分散133.4.3 加工階段的劃分143.4.4 加工工藝路線方案的比較153.5 零件的偏差，加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的確定173.5.1 毛坯的結(jié)構(gòu)工藝要求1723.5.2 零件的偏差計(jì)算173.6 確定切削用量及基本工時(shí)（機(jī)動(dòng)時(shí)間）183.7 時(shí)間定額計(jì)算

7、及生產(chǎn)安排274 4 鉆床夾具設(shè)計(jì)294.1 專用夾具的提出 294.2 定位元件及夾緊元件的選擇 294.3 切削力和夾緊力的計(jì)算294.4 定位誤差分析304.5 鉆套設(shè)計(jì) 304.6 夾具設(shè)計(jì)及操作簡要說明 32結(jié) 論33參考文獻(xiàn)34致謝353前 言機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其夾具設(shè)計(jì)是我們?nèi)跁?huì)貫通大學(xué)所學(xué)的知識(shí)，將理論與實(shí)踐相結(jié)合，對(duì)專業(yè)知識(shí)的綜合運(yùn)用訓(xùn)練，為我們即將走向自己的工作崗位打下良好的基礎(chǔ)。機(jī)械加工工藝是規(guī)定產(chǎn)品或零件機(jī)械加工工藝過程和操作方法，是指導(dǎo)生產(chǎn)的重要的技術(shù)性文件。它直接關(guān)系到產(chǎn)品的質(zhì)量、生產(chǎn)率及其加工產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)效益，生產(chǎn)規(guī)模的大小、工藝水平的高低以及解決各種工藝問題的方法和手

8、段都要通過機(jī)械加工工藝來體現(xiàn)，因此工藝規(guī)程的編制的好壞是生產(chǎn)該產(chǎn)品的質(zhì)量的重要保證的重要依據(jù)。在編制工藝時(shí)須保證其合理性、科學(xué)性、完善性。而機(jī)床夾具是為了保證產(chǎn)品的質(zhì)量的同時(shí)提高生產(chǎn)的效率、改善工人的勞動(dòng)強(qiáng)度、降低生產(chǎn)成本而在機(jī)床上用以裝夾工件的一種裝置，其作用是使工件相對(duì)于機(jī)床或刀具有個(gè)正確的位置，并在加工過程中保持這個(gè)位置不變。它們的研究對(duì)機(jī)械工業(yè)有著很重要的意義，因此在大批量生產(chǎn)中，常采用專用夾具。而本次對(duì)于零件加工工藝及夾具設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是： 完成零件零件加工工藝規(guī)程的制定； 完成專用夾具的設(shè)計(jì)。通過對(duì)零件零件的初步分析，了解其零件的主要特點(diǎn)，加工難易程度，主要加工面和加工粗、精基準(zhǔn)，

9、從而制定出零件加工工藝規(guī)程；對(duì)于專用夾具的設(shè)計(jì)，首先分析零件的加工工藝，選取定位基準(zhǔn)，然后再根據(jù)切銷力的大小、批量生產(chǎn)情況來選取夾緊方式，從而設(shè)計(jì)專用夾具。4第 1 1 章 序言1.1 機(jī)械加工工藝概述機(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，使其成為零件的過程稱為機(jī)械加工工藝過程。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

10、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(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(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。 總的來說，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)際情況編寫的特定的加工工藝。1.2 機(jī)械加工工藝流程機(jī)械加工工藝規(guī)程是規(guī)定零件機(jī)械加

11、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(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。 54) 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。 7) 確定切削用量及工時(shí)定額。 8) 確定各主

12、要工序的技術(shù)要求及檢驗(yàn)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(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。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(jī)械制造過程的切削加工、熱處理、裝配、焊接和檢測(cè)等工藝過程中。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

13、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。隨著科學(xué)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(jī)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(jī)械能、切削力進(jìn)行切削加工的范疇，可以加工各種難加工材料、復(fù)雜的型面和某些具有特殊要求的零件。數(shù)控機(jī)床的問世，提高了更新頻率的小批量零件和形狀復(fù)雜的零件加工的生產(chǎn)率及加工精度。特別是計(jì)算方法和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，極大地推動(dòng)了機(jī)械加工工藝的進(jìn)步，使工藝過程的自動(dòng)化達(dá)到了一個(gè)新的階段?！肮び破涫拢叵壤淦鳌?”工具是人類文明進(jìn)步的標(biāo)志。自 20 世紀(jì)末期以來，現(xiàn)代制造技術(shù)與機(jī)械制造工藝自動(dòng)化都有了長

14、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，無論在傳統(tǒng)制造還是現(xiàn)代制造系統(tǒng)中，夾6具都是重要的工藝裝備。1.4 機(jī)床夾具的功能在機(jī)床上用夾具裝夾工件時(shí)，其主要功能是使工件定位和夾緊。1機(jī)床夾具的主要功能機(jī)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(zhǔn)面與夾具定位元件面接觸或配合實(shí)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

15、時(shí)，受到各種力的作用，若不將工件固定，則工件會(huì)松動(dòng)、脫落。因此，夾緊為工件提供了安全、可靠的加工條件。2機(jī)床夾具的特殊功能機(jī)床夾具的特殊功能主要是對(duì)刀和導(dǎo)向。（1）對(duì)刀 調(diào)整刀具切削刃相對(duì)工件或夾具的正確位置。如銑床夾具中的對(duì)刀塊，它能迅速地確定銑刀相對(duì)于夾具的正確位置。（2）導(dǎo)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(dǎo)其進(jìn)行鉆削。導(dǎo)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(dǎo)向功能。1.5 機(jī)床夾具的發(fā)展趨勢(shì)隨著科學(xué)技術(shù)的巨大進(jìn)步及社會(huì)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(jī)床夾具的現(xiàn)狀國際生產(chǎn)研究協(xié)會(huì)的統(tǒng)計(jì)表

16、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(xí)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(shí)際磨損量僅為 18%左右。特別是近年來，數(shù)控機(jī)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(duì)機(jī)床夾具提7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(zhǔn)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(jī)床夾具。4）適用于各種現(xiàn)代化制

17、造技術(shù)的新型機(jī)床夾具。5）采用液壓或氣壓夾緊的高效夾緊裝置，以進(jìn)一步提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。6）提高機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化程度。1.5.2 現(xiàn)代機(jī)床夾具的發(fā)展方向現(xiàn)代機(jī)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(biāo)準(zhǔn)化四個(gè)方面。精密化隨著機(jī)械產(chǎn)品精度的日益提高，勢(shì)必相應(yīng)提高了對(duì)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(dá)0.1；用于精密車削的高精度三爪卡盤，其定心精度為 5m；精密心軸的同軸度公差可控制在 1m 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(dá) 0.20.5m。高效化高效化夾具主要用來減少工件加工的基本時(shí)間和輔助時(shí)間，以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，減

18、輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。常見的高效化夾具有：自動(dòng)化夾具、高速化夾具、具有夾緊動(dòng)力裝置的夾具等。例如，在銑床上使用電動(dòng)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(yàn)）轉(zhuǎn)速為 2450r/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(jī)床夾具的柔性化與機(jī)床的柔性化相似，它是指機(jī)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。可變因素主要有：工序特征、生產(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(jī)床夾具等。在較長時(shí)間內(nèi)，夾具的柔性化將是夾具發(fā)展的主要方向。8標(biāo)準(zhǔn)化

19、機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化與通用化是相互聯(lián)系的兩個(gè)方面。在制訂典型夾具結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，首先進(jìn)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(biāo)準(zhǔn)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)造良好的條件。目前我國已有夾具零件及部件的國家標(biāo)準(zhǔn)：GB/T2148T225991 以及各類通用夾具、組合夾具標(biāo)準(zhǔn)等。機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化，有利于夾具的商品化生產(chǎn)，有利于縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，降低生產(chǎn)總成本。92 2 零件的分析2.1 零件的工藝分析泵體是一個(gè)很重要的零件

20、，因?yàn)槠淞慵叽绫容^小，結(jié)構(gòu)形狀較復(fù)雜，但其加工孔和底面的精度要求較高，此外還有泵體小端面端要求加工，對(duì)精度要求也很高。零件的底面、中心孔45H7孔粗糙度要求都是，所以都要求精6 . 1Ra加工。其中心孔45H7孔有同軸度公差要求因?yàn)槠涑叽缇?、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(jī)器或部件的裝配質(zhì)量，進(jìn)而影響其性能與工作壽命，因此它們的加工是非常關(guān)鍵和重要的。2.2 零件的工藝要求一個(gè)好的結(jié)構(gòu)不但要應(yīng)該達(dá)到設(shè)計(jì)要求，而且要有好的機(jī)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(shí)使加工的勞動(dòng)量最小。而設(shè)計(jì)和工藝是密切相關(guān)的，又是相輔相成的。設(shè)計(jì)者要考

21、慮加工工藝問題。工藝師要考慮如何從工藝上保證設(shè)計(jì)的要求。圖 2.1 零件零件圖該加工有七個(gè)加工表面：平面加工包括零件底面、底部平面；孔系加工包10括大、小頭孔、小孔。 以平面為主有： 零件底面的粗、精銑加工，其粗糙度要求是；2 . 3Ra 泵體小端面的粗、精銑加工，其粗糙度要求是。2 . 3Ra 孔系加工有： 45H7粗、精鏜加工，其表面粗糙度為；2 . 3Ra 18H7、21H7的小孔鉆鉸加工，2 . 3Ra零件毛坯的選擇鑄造，因?yàn)樯a(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(xì)密，能承受較大的壓力，占用生產(chǎn)的面積較小。因其13mm年產(chǎn)量是中批量生產(chǎn)。上面主要是對(duì)零件零件的結(jié)構(gòu)、加工

22、精度和主要加工表面進(jìn)行了分析，選擇了其毛坯的的制造方法為鑄造和中批的批量生產(chǎn)方式，從而為工藝規(guī)程設(shè)計(jì)提供了必要的準(zhǔn)備。3 3 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)3.1 加工工藝過程由以上分析可知，該零件零件的主要加工表面是平面、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(duì)于零件來說，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)系以各尺寸精度。由上面的一些技術(shù)條件分析得知：零件的尺寸精度，形狀精度以及位置關(guān)系精度要求都不是很高，這樣對(duì)加工要求也就不是很高。3.2 確定各表面加工方案一個(gè)好的結(jié)構(gòu)不但應(yīng)該達(dá)到設(shè)計(jì)要求，而且要有好的機(jī)械加工工藝性，也就是要有加工的可

23、能性，要便于加工，要能保證加工的質(zhì)量，同時(shí)使加工的勞動(dòng)量最小。設(shè)計(jì)和工藝是密切相關(guān)的，又是相輔相成的。對(duì)于我們?cè)O(shè)計(jì)零件的加工工藝來說，應(yīng)選擇能夠滿足平面孔系和孔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)格較底的機(jī)床。3.2.1 影響加工方法的因素 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，11選擇加工方法及分幾次加工。 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(jī)連桿小頭孔的加工，在小批量生產(chǎn)時(shí)，采用鉆、擴(kuò)、鉸加工方

24、法；而在大批量生產(chǎn)時(shí)采用拉削加工。 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(shí)容易堵塞砂輪，一般都采用精細(xì)車削，高速精銑等。 要考慮工廠或車間的實(shí)際情況，同時(shí)也應(yīng)考慮不斷改進(jìn)現(xiàn)有加工方法和設(shè)備，推廣新技術(shù)，提高工藝水平。 此外，還要考慮一些其它因素，如加工表面物理機(jī)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(gè)零件主要表面的技術(shù)要求來選定最終加工方法。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 Ra0.63m，并要求淬硬時(shí)，其最終工序選用精度，前面準(zhǔn)備工序可為粗車半精車淬火粗磨。3.2.2 加工方案的選

25、擇 由參考文獻(xiàn)3表 2.112 可以確定，平面的加工方案為：粗銑精銑（） ，粗糙度為6.30.8，一般不淬硬的平面，精銑的粗糙度可79ITITaR以較小。 由參考文獻(xiàn)3表 2.111 確定，100H7和45H7孔的表面粗糙度要求為 6.3，則選擇孔的加方案序?yàn)椋捍昼M精鏜。 15H7、21H7的小孔鉆鉸孔加工方法：因?yàn)榭椎谋砻娲植诙鹊囊?，所以我們采用鉆擴(kuò)鉸的加6 . 1Ra工方法。 小頭端面的加工方法是：因孔兩側(cè)面表面粗糙度的要求較高，為，所以我們采用粗銑6 . 1Ra精銑。3.3 確定定位基準(zhǔn)3.3.1 粗基準(zhǔn)的選擇選擇粗基準(zhǔn)時(shí)，考慮的重點(diǎn)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

26、表面間的尺寸、位子符合圖紙要求。粗基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿足以下要求： 粗基準(zhǔn)的選擇應(yīng)以加工表面為粗基準(zhǔn)。目的是為了保證加工面與不加工12面的相互位置關(guān)系精度。如果工件上表面上有好幾個(gè)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(zhǔn)。以求壁厚均勻、外形對(duì)稱、少裝夾等。 選擇加工余量要求均勻的重要表面作為粗基準(zhǔn)。例如：機(jī)床床身導(dǎo)軌面是其余量要求均勻的重要表面。因而在加工時(shí)選擇導(dǎo)軌面作為粗基準(zhǔn)，加工床身的底面，再以底面作為精基準(zhǔn)加工導(dǎo)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(xì)致的組織，以增加耐磨性。 應(yīng)選擇加工余量最小的表面作為粗基準(zhǔn)。這樣可以保證該面有足夠的加工余量

27、。 應(yīng)盡可能選擇平整、光潔、面積足夠大的表面作為粗基準(zhǔn)，以保證定位準(zhǔn)確夾緊可靠。有澆口、冒口、飛邊、毛刺的表面不宜選作粗基準(zhǔn)，必要時(shí)需經(jīng)初加工。要從保證孔與孔、孔與平面、平面與平面之間的位置，能保證零件在整個(gè)加工過程中基本上都能用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位。從零件零件圖分析可知，主要是選擇加工零件底面的裝夾定位面為其加工粗基準(zhǔn)。3.3.2 精基準(zhǔn)選擇的原則 基準(zhǔn)重合原則。即盡可能選擇設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)。這樣可以避免定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合而引起的基準(zhǔn)不重合誤差。 基準(zhǔn)統(tǒng)一原則，應(yīng)盡可能選用統(tǒng)一的定位基準(zhǔn)。基準(zhǔn)的統(tǒng)一有利于保證各表面間的位置精度，避免基準(zhǔn)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

28、而可減少夾具設(shè)計(jì)和制造工作。例如：軸類零件常用頂針孔作為定位基準(zhǔn)。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。 互為基準(zhǔn)的原則。選擇精基準(zhǔn)時(shí)，有時(shí)兩個(gè)被加工面，可以互為基準(zhǔn)反復(fù)加工。例如：對(duì)淬火后的齒輪磨齒，是以齒面為基準(zhǔn)磨內(nèi)孔，再以孔為基準(zhǔn)磨齒面，這樣能保證齒面余量均勻。自為基準(zhǔn)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(zhǔn)。例如：磨削機(jī)床導(dǎo)軌面時(shí)，是以導(dǎo)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(zhǔn)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(zhǔn)，以保證定位穩(wěn)固可靠

29、。并考慮工件裝夾和加工方便、夾具設(shè)計(jì)簡單等。要從保證孔與孔、孔與平面、平面與平面之間的位置，能保證零件在整個(gè)加工過程中基本上都能用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位。從零件零件圖分析可知，它的底平面，適于作精基準(zhǔn)使用。但用一個(gè)平面和一個(gè)孔定位限制工件自由度不夠，如13果使用典型的一面兩孔定位方法，則可以滿足整個(gè)加工過程中基本上都采用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位的要求。至于兩側(cè)面，因?yàn)槭欠羌庸け砻?，所以也可以用?4孔為加工基準(zhǔn)。選擇精基準(zhǔn)的原則時(shí)，考慮的重點(diǎn)是有利于保證工件的加工精度并使裝夾準(zhǔn)。3.4 工藝路線的擬訂對(duì)于中批量生產(chǎn)的零件，一般總是首先加工出統(tǒng)一的基準(zhǔn)。零件的加工的第一個(gè)工序也就是加工統(tǒng)一的基準(zhǔn)。具體安排是先以孔

30、和面定位粗、精加工零件底面底部平面。后續(xù)工序安排應(yīng)當(dāng)遵循粗精分開和先面后孔的原則。3.4.1 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(diǎn)、技術(shù)要求和機(jī)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： 工序分散原則工序內(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(jī)床工藝裝備。生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量少，產(chǎn)品更換容易。對(duì)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(fù)雜。 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(shí)加工數(shù)個(gè)表面易于保證這些表面間

31、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(jī)床，以提高生產(chǎn)率。但采用復(fù)雜的專用設(shè)備和工藝裝備，使成本增高，調(diào)整維修費(fèi)事，生產(chǎn)準(zhǔn)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(dāng)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(jī)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%8090 c蘇打及 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。mg2003.4.2 工序的集中與分散制訂工藝路線時(shí)，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(gè)

32、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。 工序集中的特點(diǎn)14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(shí)加工數(shù)個(gè)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(jī)床，以提高生產(chǎn)率。但采用復(fù)雜的專用設(shè)備和工藝裝備，使成本增高，調(diào)整維修費(fèi)事，生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量大。 工序分散的特點(diǎn)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(jī)床工藝裝備。生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量少，產(chǎn)品更換容易。對(duì)工人的技術(shù)水平要求不高。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(fù)雜。工

33、序集中與工序分散各有特點(diǎn)，必須根據(jù)生產(chǎn)類型。加工要求和工廠的具體情況進(jìn)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(dāng)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(jī)床和工夾具組織流水線生產(chǎn)。由于近代計(jì)算機(jī)控制機(jī)床及加工中心的出現(xiàn)，使得工序集中的優(yōu)點(diǎn)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(fèi)過多的生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量，從而可取的良好的經(jīng)濟(jì)效果。3.4.3 加工階段的劃分零件的加工質(zhì)量要求較高時(shí)，常把整個(gè)加工過程劃分為幾個(gè)階段： 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

34、基準(zhǔn)，粗加工時(shí)能及早發(fā)現(xiàn)毛坯的缺陷，予以報(bào)廢或修補(bǔ)，以免浪費(fèi)工時(shí)。粗加工可采用功率大，剛性好，精度低的機(jī)床，選用大的切前用量，以提高生產(chǎn)率、粗加工時(shí)，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(jí)為IT11IT12。粗糙度為 Ra80100m。 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(zhǔn)備，保證合適的加工余量。半精加工的公差等級(jí)為 IT9IT10。表面粗糙度為Ra101.25m。 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(dá)到

35、圖紙要求.另外精加工工序安排在15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(jī)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 IT6IT7，表面粗糙度為Ra101.25m。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(duì)的。在實(shí)際生活中，對(duì)于剛性好，精度要求不高或批量小的工件，以及運(yùn)輸裝夾費(fèi)事的重型零件往往不嚴(yán)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(gè)階段，甚至不把粗精加工分開。必須明確劃分階段是指整個(gè)加工過程而言的，不能以某一表面

36、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(zhǔn)面，在粗加工階段就要加工的很準(zhǔn)確，而在精加工階段可以安排鉆小空之類的粗加工。3.4.4 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(jī)床，以便提高生產(chǎn)率。但同時(shí)考慮到經(jīng)濟(jì)效果，降低生產(chǎn)成本，擬訂三個(gè)加工工藝路線方案。方案一：10、鑄造20、時(shí)效時(shí)效處理30、銑 銑底面40、銑 粗、精銑右側(cè)大端面50、銑 粗、精銑左側(cè)小端面60、鉆孔鉆底面定位銷孔 2X6 底孔 5.8，鉸孔 6H7 70、鉆孔鉆底面 4X1180、粗鏜，半精鏜 粗鏜半精鏜 2-45 H7 孔，留余量 1mm，半精鏜內(nèi)端面9

37、0、精鏜孔精鏜 2-45 H7 孔100、鉆擴(kuò)鉸孔 鉆擴(kuò)鉸 21 H7 孔110、鉆擴(kuò)鉸孔 鉆擴(kuò)鉸 18 H7 孔120、鉆孔攻絲 鉆右側(cè)大端面各孔并攻絲130、鉆孔攻絲 鉆左側(cè)小端面各孔并攻絲140、終檢 終檢150、入庫 清洗入庫方案二：10、鑄造20、時(shí)效時(shí)效處理1630、銑 銑底面40、銑 粗、精銑右側(cè)大端面50、銑 粗、精銑左側(cè)小端面60、粗鏜，半精鏜 粗鏜半精鏜 2-45 H7 孔，留余量 1mm，半精鏜內(nèi)端面70、精鏜孔精鏜 2-45 H7 孔80、鉆孔鉆底面定位銷孔 2X6 底孔 5.8，鉸孔 6H7 90、鉆孔鉆底面 4X11100、鉆擴(kuò)鉸孔 鉆擴(kuò)鉸 21 H7 孔110、鉆

38、擴(kuò)鉸孔 鉆擴(kuò)鉸 18 H7 孔120、鉆孔攻絲 鉆右側(cè)大端面各孔并攻絲130、鉆孔攻絲 鉆左側(cè)小端面各孔并攻絲140、終檢 終檢150、入庫 清洗入庫加工工藝路線方案的論證： 從前兩步工序可以看出：方案把粗、精加工都安排在一個(gè)工序中，以便裝夾、安裝工件。 再看后面的鏜孔、銑孔工序，方案把粗、精加工分在兩個(gè)不同的工序中，而方案都在一個(gè)工序中，這樣不但有利于工件的安裝，且在設(shè)計(jì)專用夾具時(shí)也可以減少工件的安裝次數(shù)。方案 2 中其工序較為集中，如粗、精加工都安排在一個(gè)工序中，以便裝夾、安裝工件。由以上分析：方案 1 為合理、經(jīng)濟(jì)的加工工藝路線方案。具體的工藝過程如下表：方案一：10、鑄造20、時(shí)效時(shí)效

39、處理30、銑 銑底面40、銑 粗、精銑右側(cè)大端面50、銑 粗、精銑左側(cè)小端面60、鉆孔鉆底面定位銷孔 2X6 底孔 5.8，鉸孔 6H7 70、鉆孔鉆底面 4X1180、粗鏜，半精鏜 粗鏜半精鏜 2-45 H7 孔，留余量 1mm，半精鏜內(nèi)端面90、精鏜孔精鏜 2-45 H7 孔100、鉆擴(kuò)鉸孔 鉆擴(kuò)鉸 21 H7 孔17110、鉆擴(kuò)鉸孔 鉆擴(kuò)鉸 18 H7 孔120、鉆孔攻絲 鉆右側(cè)大端面各孔并攻絲130、鉆孔攻絲 鉆左側(cè)小端面各孔并攻絲140、終檢 終檢150、入庫 清洗入庫3.5 零件的偏差，加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的確定零件的鍛造采用的是 HT200 鑄造制造，其材料是 HT200

40、，生產(chǎn)類型為中批量生產(chǎn)，采用鑄造毛坯。3.5.1 毛坯的結(jié)構(gòu)工藝要求零件為鍛造件，對(duì)毛坯的結(jié)構(gòu)工藝性有一定要求： 由于鑄造件尺寸精度較高和表面粗糙度值低，因此零件上只有與其它機(jī)件配合的表面才需要進(jìn)行機(jī)械加工，其表面均應(yīng)設(shè)計(jì)為非加工表面。 為了使金屬容易充滿模膛和減少工序，鑄造件外形應(yīng)力求簡單、平直的對(duì)稱，盡量避免鑄造件截面間差別過大，或具有薄壁、高筋、高臺(tái)等結(jié)構(gòu)。 鑄造件的結(jié)構(gòu)中應(yīng)避免深孔或多孔結(jié)構(gòu)。 鑄造件的整體結(jié)構(gòu)應(yīng)力求簡單。 工藝基準(zhǔn)以設(shè)計(jì)基準(zhǔn)相一致。 便于裝夾、加工和檢查。 結(jié)構(gòu)要素統(tǒng)一，盡量使用普通設(shè)備和標(biāo)準(zhǔn)刀具進(jìn)行加工。在確定毛坯時(shí)，要考慮經(jīng)濟(jì)性。雖然毛坯的形狀尺寸與零件接近，可以

41、減少加工余量，提高材料的利用率，降低加工成本，但這樣可能導(dǎo)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(shí)可據(jù)此繪出毛坯圖。3.5.2 零件的偏差計(jì)算 零件底平面和底部平面的偏差及加工余量計(jì)算底平面加工余量的計(jì)算。根據(jù)工序要求，其加工分粗、精銑加工。各工步余量如下：粗銑：由參考文獻(xiàn)4表 1119。其余量值規(guī)定為 2-3mm，現(xiàn)取 3mm。查3可知其粗銑時(shí)精度等級(jí)為 IT12，粗銑平面時(shí)厚度偏差取0.21mm精銑：由參考文獻(xiàn)3表 2.359，其余量值規(guī)定為。1.0m

42、m 大小孔的偏差及加工余量計(jì)算18參照參考文獻(xiàn)3表 32，325,2.313 和參考文獻(xiàn)18表 18，可以查得：孔：217H鉆孔的精度等級(jí)：，表面粗糙度，尺寸偏差是。12IT12.5Raummm21. 0擴(kuò)孔的精度等級(jí)：，表面粗糙度，尺寸偏差是。10IT3.2Raummm084. 0鉸孔的精度等級(jí)：，表面粗糙度，尺寸偏差是。8IT 1.6Raum0.043mm孔45H7粗鏜孔的精度等級(jí)：，表面粗糙度，尺寸偏差是13IT 12.5Raum。0.39mm精鏜孔的精度等級(jí)：，表面粗糙度，尺寸偏差是8IT umRa6 . 1。0.039mm根據(jù)工序要求，小頭孔加工分為鉆、擴(kuò)、鉸三個(gè)工序，而大頭孔加工分

43、為粗鏜、精鏜二個(gè)工序完成，各工序余量如下：鉆孔18H7參照參考文獻(xiàn)3表 2.347，表 2.348。確定工序尺寸及加工余量為：加工該孔的工藝是：鉆擴(kuò)鉸3.6 確定切削用量及基本工時(shí)（機(jī)動(dòng)時(shí)間）工序 30：銑底面。機(jī)床：臥式銑床X62W刀具：硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位端銑刀（面銑刀） ，材料：， ，齒15YT100Dmm數(shù)，此為粗齒銑刀。5Z 因其單邊余量：Z=3mm所以銑削深度：=3mmpa2.2pamm精銑該平面的單邊余量：Z=1.0mm銑削深度：pa1.0pamm每齒進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)3表 2.473，?。焊鶕?jù)參fa0.15/famm Z考文獻(xiàn)3表 2.481，取銑削速度2.8/Vm s每齒進(jìn)給量：

44、根據(jù)參考文獻(xiàn)3表 2.473，取根據(jù)參考faZmmaf/18. 0文獻(xiàn)3表 2.481，取銑削速度2.47/Vm s機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：n1910001000 2.47 60471.97 /min3.14 100Vnrd按照參考文獻(xiàn)3表 3.174，取 475 /minnr實(shí)際銑削速度 ：v 3.14 100 4752.49/10001000 60dnvm s進(jìn)給量： fV0.18 5 475/607.12/ffVa Znmm s 工作臺(tái)每分進(jìn)給量： mf7.12/427.5/minmffVmm smm：根據(jù)參考文獻(xiàn)3表 2.481,取amma60切削工時(shí)被切削層長度 ：由毛坯尺寸可知， l141l

45、mm68lmm刀具切入長度：1l 2210.5()(1 3)lDDa220.5(10010060 )(1 3)12mm刀具切出長度：取2lmml22走刀次數(shù)為 1機(jī)動(dòng)時(shí)間： 1jt121141 1220.36min427.5jmllltf機(jī)動(dòng)時(shí)間：1jt12168 1220.19min427.5jmllltf所以該工序總機(jī)動(dòng)時(shí)間110.55minjjjttt工序 40：粗、精銑右側(cè)大端面機(jī)床：臥式銑床X62W刀具：硬質(zhì)合金端銑刀（面銑刀） 齒數(shù)10mmdw40014Z（1）粗銑銑削深度：pammap3每齒進(jìn)給量：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 2.4.73，取faZmmaf/25. 0銑削速度：參照機(jī)

46、械加工工藝手冊(cè)表 2.4.81，取VsmV/4機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取nmin/19140014. 3604100010000rdVnmin/200rn 20實(shí)際銑削速度：VsmndV/19. 460100020040014. 310000進(jìn)給量：fVsmmZnaVff/67.1160/2001425. 0工作臺(tái)每分進(jìn)給量：mfmin/2 .700/67.11mmsmmVffm：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 2.4.81,amma240被切削層長度 ：由毛坯尺寸可知lmml341刀具切入長度：1lmmaDDl42) 31 ()(5 . 0221刀具切出長度：取2lmml22走刀次數(shù)為 1機(jī)動(dòng)時(shí)間：1jtm

47、in55. 02 .700242341211mjflllt（2）精銑銑削深度：pammap5 . 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faZmmaf/15. 0銑削速度：參照機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 2.4.81，取VsmV/6機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取nmin/28840014. 3606100010000rdVnmin/300rn 實(shí)際銑削速度：VsmndV/28. 660100030040014. 310000進(jìn)給量：fVsmmZnaVff/5 .1060/3001415. 0工作臺(tái)每分進(jìn)給量： mfmin/630/5 .10mmsmmVffm被切削層長度 ：由毛坯尺寸可知lmml3

48、41刀具切入長度：精銑時(shí)1lmmDl4001刀具切出長度：取2lmml22走刀次數(shù)為 1機(jī)動(dòng)時(shí)間：2jtmin18. 16302400341212mjflllt 本工序機(jī)動(dòng)時(shí)間min73. 118. 155. 021jjjttt21工序 50：粗、精銑左側(cè)小端面機(jī)床：臥式銑床X62W刀具：硬質(zhì)合金端銑刀（面銑刀） 齒數(shù)10mmdw40014Z（1）粗銑銑削深度：pammap3每齒進(jìn)給量：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 2.4.73，取faZmmaf/25. 0銑削速度：參照機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 2.4.81，取VsmV/4機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取nmin/19140014. 3604100010000rdVn

49、min/200rn 實(shí)際銑削速度：VsmndV/19. 460100020040014. 310000進(jìn)給量：fVsmmZnaVff/67.1160/2001425. 0工作臺(tái)每分進(jìn)給量：mfmin/2 .700/67.11mmsmmVffm：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 2.4.81,amma240被切削層長度 ：由毛坯尺寸可知lmml341刀具切入長度：1lmmaDDl42) 31 ()(5 . 0221刀具切出長度：取2lmml22走刀次數(shù)為 1機(jī)動(dòng)時(shí)間：1jtmin55. 02 .700242341211mjflllt（2）精銑銑削深度：pammap5 . 1每齒進(jìn)給量：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)

50、表 2.4.73，取faZmmaf/15. 0銑削速度：參照機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 2.4.81，取VsmV/6機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取nmin/28840014. 3606100010000rdVnmin/300rn 實(shí)際銑削速度：VsmndV/28. 660100030040014. 31000022進(jìn)給量：fVsmmZnaVff/5 .1060/3001415. 0工作臺(tái)每分進(jìn)給量： mfmin/630/5 .10mmsmmVffm被切削層長度 ：由毛坯尺寸可知lmml341刀具切入長度：精銑時(shí)1lmmDl4001刀具切出長度：取2lmml22走刀次數(shù)為 1機(jī)動(dòng)時(shí)間：2jtmin18. 16302

51、400341212mjflllt 本工序機(jī)動(dòng)時(shí)間min73. 118. 155. 021jjjttt工序 2：鉆底面 4X11切削深度：pa5.5pamm進(jìn)給量：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 2.4.39，取frmmf/35. 0切削速度：參照機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 2.4.41，取VsmV/47. 0機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取n010001000 0.47 60599 / min3.14 11Vnrdmin/600rn 實(shí)際切削速度： V03.14 11 6000.48/10001000 60d nVm s 被切削層長度 ：lmml22刀具切入長度：1lmmctgctgkDlr33. 62120215)21

52、(21刀具切出長度： 取2lmml412mml32走刀次數(shù)為 1機(jī)動(dòng)時(shí)間：jtmin15. 060035. 0333. 62221fnllltj工序 110：鉆中心孔 4X18 底孔 14.8，鉸孔18H7 機(jī)床：組合鉆床23刀具：麻花鉆（1）鉆中心孔 4X18 底孔 14.8，鉸孔18H7鉆孔mm15切削深度：pammap5 . 7進(jìn)給量：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 2.4.39，取frmmf/30. 0切削速度：參照機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 2.4.41，取VsmV/37. 0機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取nmin/4711514. 36037. 0100010000rdVnmin/500rn 實(shí)際切削速度：

53、VsmndV/39. 06010005001514. 310000被切削層長度 ：lmml8 .43刀具切入長度：1lmmctgctgkDlr33. 62120215)21 (21刀具切出長度： 取2lmml412mml32走刀次數(shù)為 1機(jī)動(dòng)時(shí)間：1jtmin35. 05003 . 0333. 68 .43211fnllltj工序 5：粗鏜半精鏜 45 H7 孔，留磨削余量 1mm，半精鏜內(nèi)端面機(jī)床：鏜床 T68刀具：高速鋼刀具VCWr418（1）粗鏜45 H7孔切削深度：pammap2進(jìn)給量：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 2.4.66，刀桿伸出長度取，fmm200切削深度為。因此確定進(jìn)給量mm2r

54、mmf/6 . 0切削速度：參照機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 2.4.66，取Vmin/15/25. 0msmV機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取nmin/5 .607914. 315100010000rdVnmin/60rn 24實(shí)際切削速度： VsmndV/25. 0601000607914. 310000工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量：mfmin/36606 . 0mmfnfm被切削層長度 ：lmml19刀具切入長度：1lmmtgtgkalrp4 . 52302)32(1刀具切出長度： 取2lmml532mml42行程次數(shù) ：i1i機(jī)動(dòng)時(shí)間：1jtmin79. 013644 . 519211mjflllt工序 3：鉆擴(kuò)鉸 2

55、1 H7 孔。機(jī)床：立式鉆床 Z525刀具：根據(jù)參照參考文獻(xiàn)3表 4.39 選高速鋼錐柄麻花鉆頭。 鉆孔切削深度： pa進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)3表 2.438，取。frmmf/33. 0切削速度：參照參考文獻(xiàn)3表 2.441，取。V0.48/Vm s機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：n，10001000 0.48 60539.53 /min3.14 17vnrd按照參考文獻(xiàn)3表 3.131，取630 /minnr所以實(shí)際切削速度 ：v3.14 17 6300.56/10001000 60dnvm s切削工時(shí) 被切削層長度 ：l42lmm刀具切入長度：1l 117(1 2)12015.9622rDlctgkctgmm

56、mm 刀具切出長度： 取2lmml412mml32走刀次數(shù)為 1機(jī)動(dòng)時(shí)間： 1 jt142630.25min0.33 630jLtfn25 擴(kuò)孔刀具：根據(jù)參照參考文獻(xiàn)3表 4.331 選擇硬質(zhì)合金錐柄麻花擴(kuò)孔鉆頭。片型號(hào)：E403切削深度：pa1.35pamm進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)3表 2.452，取。f0.6/fmm r切削速度：參照參考文獻(xiàn)3表 2.453，取。V0.44/Vm s機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：n10001000 0.44 60426.78 /min3.14 19.7vnrD按照參考文獻(xiàn)3表 3.131，取500 /minnr所以實(shí)際切削速度 ：v3.14 19.7 5000.52/1000

57、1000 60dnvm s切削工時(shí)被切削層長度 ：l42lmm刀具切入長度有：1l1119.7 17(1 2)12022.86322rDdlctgkctgmmmm刀具切出長度： ，取2lmml412mml32走刀次數(shù)為 1機(jī)動(dòng)時(shí)間：2jt242330.16min0.6 500jLtfn 鉸孔刀具：根據(jù)參照參考文獻(xiàn)3表 4.354，選擇硬質(zhì)合金錐柄機(jī)用鉸刀。切削深度：，且。pa0.15pamm20Dmm進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)3表 2.458，取frmmf/0 . 20 . 1。rmmf/0 . 2切削速度：參照參考文獻(xiàn)3表 2.445，取。VsmV/32. 0機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：n10001000 0.

58、32 60305.73 /min3.14 20VnrD按照參考文獻(xiàn)3表 3.131 取315 /minnr26實(shí)際切削速度 ：v3.14 20 6000.63/10001000 60Dnvm s切削工時(shí)被切削層長度 ：l42lmm刀具切入長度，1l0120 19.7(1 2)12022.0922rDdlctgkctgmm刀具切出長度： 取2lmml412mml32走刀次數(shù)為 1機(jī)動(dòng)時(shí)間：3jt3422.0930.07min2 315jLtnf該工序的加工機(jī)動(dòng)時(shí)間的總和是：jt0.250.160.070.48minjt 工序 120：大端面上螺孔攻絲機(jī)床：組合攻絲機(jī)刀具：釩鋼機(jī)動(dòng)絲錐 進(jìn)給量：由

59、于其螺距,因此進(jìn)給量fmmp5 . 1rmmf/5 . 1切削速度：參照機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 2.4.105，取Vmin/88. 8/148. 0msmV機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取nmin/2831014. 388. 8100010000rdVnmin/250rn 絲錐回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速：取0nmin/250rnn實(shí)際切削速度： VsmndV/13. 06010000251014. 310000由工序 4 可知： mml30mml5 . 4102l走刀次數(shù)為 1機(jī)動(dòng)時(shí)間：jtmin18. 02505 . 15 . 4302505 . 15 . 43002121fnlllfnllltj工序 130：鉆左側(cè)小端面各孔

60、并攻絲機(jī)床：組合攻絲機(jī)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fmmp5 . 1rmmf/5 . 1切削速度：參照機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 2.4.105，取V27min/88. 8/148. 0msmV機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取nmin/2831014. 388. 8100010000rdVnmin/250rn 絲錐回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速：取0nmin/250rnn實(shí)際切削速度： VsmndV/13. 06010000251014. 310000由工序 2 可知： mml20mml5 . 4102l走刀次數(shù)為 1機(jī)動(dòng)時(shí)間：jtmin13. 02505 . 15 . 4202505 . 15 . 4200212

61、1fnlllfnllltj3.7 時(shí)間定額計(jì)算及生產(chǎn)安排根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)要求，該零件的年產(chǎn)量為 5000 件。一年以 240 個(gè)工作日計(jì)算，每天的產(chǎn)量應(yīng)不低于 21 件。設(shè)每天的產(chǎn)量為 21 件。再以每天 8 小時(shí)工作時(shí)間計(jì)算，則每個(gè)工件的生產(chǎn)時(shí)間應(yīng)不大于 22.8min。參照參考文獻(xiàn)3表 2.52，機(jī)械加工單件（生產(chǎn)類型：中批以上）時(shí)間定額的計(jì)算公式為： （大量生產(chǎn)時(shí)） Ntktttzzfjd/%)1)(0/Ntzz因此在大批量生產(chǎn)時(shí)單件時(shí)間定額計(jì)算公式為： %)1)(ktttfjd其中： 單件時(shí)間定額 基本時(shí)間（機(jī)動(dòng)時(shí)間）dtjt 輔助時(shí)間，用于某工序加工每個(gè)工件時(shí)都要進(jìn)行的各種輔助動(dòng)ft作所

62、消耗的時(shí)間，包括裝卸工件時(shí)間和有關(guān)工步輔助時(shí)間 布置工作地、休息和生理需要時(shí)間占操作時(shí)間的百分比值k 粗、精銑面粗加工機(jī)動(dòng)時(shí)間：jt0.55minjt粗精加工機(jī)動(dòng)時(shí)間：jt0.58minjt精輔助時(shí)間：參照參考文獻(xiàn)3表 2.545，取工步輔助時(shí)間為。ftmin41. 0由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時(shí)間很短，所以取裝卸工件時(shí)間為，min1則 min41. 1141. 0ft：根據(jù)參考文獻(xiàn)3表 2.548，k13k單間時(shí)間定額有：dt28()(1%)(0.55 1.41)(1 13%)2.21min22.8minfdjtttk粗粗()(1%)(0.58 1.41)(1 13%)2.25min22.8mi

63、nfdjtttk精精因此應(yīng)布置二臺(tái)粗、精機(jī)床即可以完成此二道工序的加工，達(dá)到生產(chǎn)要求。 鉆、擴(kuò)、鉸孔209H機(jī)動(dòng)時(shí)間： jt0.250.160.070.48minjt 輔助時(shí)間：參照參考文獻(xiàn)3表 2.541，取工步輔助時(shí)間為。ftmin775. 1由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時(shí)間很短，所以取裝卸工件時(shí)間為，min1則 min775. 11775. 1ft：根據(jù)參考文獻(xiàn)3表 2.543，k14.12k單間時(shí)間定額：dt()(1%)(0.48 1.775)(1 12.14%)2.04min22.8mindjftttk因此應(yīng)布置一臺(tái)機(jī)床即可完成本工序的加工，達(dá)到生產(chǎn)要求 粗、精鏜孔粗鏜孔：機(jī)動(dòng)時(shí)間：43.

64、7jt0.11minjt粗輔助時(shí)間：參照參考文獻(xiàn)3表 2.537，取工步輔助時(shí)間為。ftmin81. 0由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時(shí)間很短，所以取裝卸工件時(shí)間為，min3則 min81. 3381. 0ft：根據(jù)參考文獻(xiàn)3表 2.539，。k83.14k單間時(shí)間定額有：dt()(1%)(0.11 3.81)(1 14.83%)4.50min22.8mindfjtttk粗因此應(yīng)布置一臺(tái)機(jī)床即可以完成本工序的加工，達(dá)到生產(chǎn)要求。精鏜孔到要求尺：機(jī)動(dòng)時(shí)間：43.9jt0.104minjt精輔助時(shí)間：參照參考文獻(xiàn)3表 2.537，取工步輔助時(shí)間為。ftmin81. 0由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時(shí)間很短，所以取

65、裝卸工件時(shí)間為，min3則 min81. 3381. 0ft：根據(jù)參考文獻(xiàn)3表 2.539，。k83.14k單間時(shí)間定額：()(1%)(0.1043.81)(1 14.83%)4.49min22.8mindfjtttk精29因此應(yīng)布置一臺(tái)機(jī)床即可以完成本工序的加工，達(dá)到生產(chǎn)要求。 鉆各小孔機(jī)動(dòng)時(shí)間： jt0.11minjt 輔助時(shí)間：參照參考文獻(xiàn)3表 2.541，取工步輔助時(shí)間為。ftmin775. 1由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時(shí)間很短，所以取裝卸工件時(shí)間為，min1則 min775. 11775. 1ft：根據(jù)參考文獻(xiàn)3表 2.543，。k14.12k單間時(shí)間定額，由式（1.11）有：dt()(

66、1%)(0.11 1.775)(1 12.14%)2.11min22.8mindjftttk因此應(yīng)布置一臺(tái)機(jī)床即可完成本工序的加工，達(dá)到生產(chǎn)要求304 4 鉆床夾具設(shè)計(jì)為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專用夾具。由指導(dǎo)老師的分配，決定設(shè)計(jì)工序 100：鉆、擴(kuò)、鉸 21 孔的專用夾具。4.1 專用夾具的提出本夾具主要用于鉆、擴(kuò)、鉸 21 孔，粗糙度為 Ra1.6，有一定的精度要求，故設(shè)計(jì)夾具時(shí)即考慮生產(chǎn)效率，也要注意工件的質(zhì)量。4.2 定位元件及夾緊元件的選擇本工序選用的定位基準(zhǔn)為閥體大端面、頂面和 30 外圓來定位，所以相應(yīng)的夾具上的定位元件應(yīng)是支承板、支承釘和 A 型固定式定位銷。因此進(jìn)行定位元件的設(shè)計(jì)，主要是對(duì)支承板、支承釘和 A 型固定式定位銷的設(shè)計(jì)，用六角螺母、圓墊圈、螺桿、彈簧和移動(dòng)壓板等組成的夾緊機(jī)構(gòu)進(jìn)行夾緊，定位分析如下：1、支承板作為第一定位基準(zhǔn)，與閥體大端面相配合限制三個(gè)自由度，即 X軸轉(zhuǎn)動(dòng)、Y 軸轉(zhuǎn)動(dòng)和 Z 軸移動(dòng)。2、支承釘作為第二定位基準(zhǔn)，與閥體頂面相配合，限制兩個(gè)自由度，即 X軸移動(dòng)和 Z 軸轉(zhuǎn)動(dòng)。3、A 型固定式定位銷作為第三定位基準(zhǔn)，