推桿體加工工藝及銑槽夾具設(shè)計(jì)

推桿體加工工藝及銑槽夾具設(shè)計(jì),推桿,加工,工藝,夾具,設(shè)計(jì) 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零件圖號(hào) 產(chǎn)品名稱 推桿體 零件名稱 推桿體 共 8 頁(yè) 第 1 頁(yè) 車(chē)間 工序號(hào) 工序名稱 材 料 牌 號(hào) 1 銑上小平面 HT250 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺(tái) 件 數(shù) 鑄造 設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù) 銑床 X5032 夾具編號(hào) 夾具名稱 切削液 工位器具編號(hào) 工位器具名稱 工序工時(shí) (分) 準(zhǔn)終 單件 4.517 82.07 工步號(hào) 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進(jìn)給量 切削深度 進(jìn)給次數(shù) 工步工時(shí) r/min m/min mm/r mm 機(jī)動(dòng) 輔助 1 以底面為基準(zhǔn)，較平工件，銑上平面 游標(biāo)卡尺，銑刀盤(pán) 500 60 2.0 17 1 0.52 1.26 設(shè) 計(jì)（日 期） 校 對(duì)（日期） 審 核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會(huì) 簽（日期） 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零件圖號(hào) 產(chǎn)品名稱 推桿體 零件名稱 推桿體 共 8 頁(yè) 第 2 頁(yè) 車(chē)間 工序號(hào) 工序名稱 材 料 牌 號(hào) 2 銑下大平面 HT250 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺(tái) 件 數(shù) 鑄造 設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù) 銑床 X5032 夾具編號(hào) 夾具名稱 切削液 工位器具編號(hào) 工位器具名稱 工序工時(shí) (分) 準(zhǔn)終 單件 1.45 68.7 工步號(hào) 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進(jìn)給量 切削深度 進(jìn)給次數(shù) 工步工時(shí) r/min m/min mm/r mm 機(jī)動(dòng) 輔助 1 以銑好的上平面為基準(zhǔn)，銑下平面 游標(biāo)卡尺、銑刀盤(pán) 0 0 0 0 2 高度尺寸158，兼顧厚度10mm 游標(biāo)卡尺、銑刀盤(pán) 450 60 1.0 1.0 1 1.45 2.27 設(shè) 計(jì)（日 期） 校 對(duì)（日期） 審 核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會(huì) 簽（日期） 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零件圖號(hào) 產(chǎn)品名稱 推桿體 零件名稱 推桿體 共 8 頁(yè) 第 3 頁(yè) 車(chē)間 工序號(hào) 工序名稱 材 料 牌 號(hào) 3 鏜 HT250 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺(tái) 件 數(shù) 鑄造 設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù) 鏜床 T6113 夾具編號(hào) 夾具名稱 切削液 工位器具編號(hào) 工位器具名稱 工序工時(shí) (分) 準(zhǔn)終 單件 0.8 62.9 工步號(hào) 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進(jìn)給量 切削深度 進(jìn)給次數(shù) 工步工時(shí) r/min m/min mm/r mm 機(jī)動(dòng) 輔助 1 粗鏜中間孔φ64留余量 游標(biāo)卡尺，鏜刀 600 80 1.00 1.0 3.0 2.0 2 精鏜中間孔φ64H7達(dá)到精度要求 游標(biāo)卡尺，鏜刀 600 80 1.0 1.0 3.5 2.27 3 設(shè) 計(jì)（日 期） 校 對(duì)（日期） 審 核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會(huì) 簽（日期） 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零件圖號(hào) 產(chǎn)品名稱 推桿體 零件名稱 推桿體 共 8 頁(yè) 第 4 頁(yè) 車(chē)間 工序號(hào) 工序名稱 材 料 牌 號(hào) 4 車(chē) HT250 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺(tái) 件 數(shù) 鑄造 設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù) 車(chē)床 CA6140 夾具編號(hào) 夾具名稱 切削液 工位器具編號(hào) 工位器具名稱 工序工時(shí) (分) 準(zhǔn)終 單件 8 80.53 工步號(hào) 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進(jìn)給量 切削深度 進(jìn)給次數(shù) 工步工時(shí) r/min m/min mm/r mm 機(jī)動(dòng) 輔助 1 以中間孔為定位，車(chē)外圓輪廓達(dá)到圖紙尺寸要求 外圓車(chē)刀 900 100 0.27 0.4 1 0.4 1.3 2 設(shè) 計(jì)（日 期） 校 對(duì)（日期） 審 核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會(huì) 簽（日期） 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零件圖號(hào) 產(chǎn)品名稱 推桿體 零件名稱 推桿體 共 8 頁(yè) 第 5 頁(yè) 車(chē)間 工序號(hào) 工序名稱 材 料 牌 號(hào) 5 銑 HT250 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺(tái) 件 數(shù) 鑄造 設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù) 銑床 X5032 1 夾具編號(hào) 夾具名稱 切削液 銑槽夾具 工位器具編號(hào) 工位器具名稱 工序工時(shí) (分) 準(zhǔn)終 單件 2.56 72.62 工步號(hào) 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進(jìn)給量 切削深度 進(jìn)給次數(shù) 工步工時(shí) r/min m/min mm/r mm 機(jī)動(dòng) 輔助 1 以中間孔定位，銑中間端面上槽32寬深30mm 立銑刀20mm 500 50 0.27 1.0 1 0.2 1.3 2 500 50 0.27 1.0 1 0.2 1.34 設(shè) 計(jì)（日 期） 校 對(duì)（日期） 審 核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會(huì) 簽（日期） 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零件圖號(hào) 產(chǎn)品名稱 推桿體 零件名稱 推桿體 共 8 頁(yè) 第 6 頁(yè) 車(chē)間 工序號(hào) 工序名稱 材 料 牌 號(hào) 6 鉆 HT250 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺(tái) 件 數(shù) 鑄造 設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù) 鉆床 Z3050 夾具編號(hào) 夾具名稱 切削液 工位器具編號(hào) 工位器具名稱 工序工時(shí) (分) 準(zhǔn)終 單件 2.51 62.73 工步號(hào) 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進(jìn)給量 切削深度 進(jìn)給次數(shù) 工步工時(shí) r/min m/min mm/r mm 機(jī)動(dòng) 輔助 1 鉆底平面上2-φ11孔 鉆頭φ11 560 50 0.15 0.2 2 3.5 2.3 2 500 50 0.12 0.2 2 3.5 2.27 設(shè) 計(jì)（日 期） 校 對(duì)（日期） 審 核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會(huì) 簽（日期） 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零件圖號(hào) 產(chǎn)品名稱 推桿體 零件名稱 推桿體 共 8 頁(yè) 第 7 頁(yè) 車(chē)間 工序號(hào) 工序名稱 材 料 牌 號(hào) 7 鉆 HT250 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺(tái) 件 數(shù) 鑄造 設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù) 鉆或銑床 X5032 夾具編號(hào) 夾具名稱 切削液 工位器具編號(hào) 工位器具名稱 工序工時(shí) (分) 準(zhǔn)終 單件 1.6 62.63 工步號(hào) 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進(jìn)給量 切削深度 進(jìn)給次數(shù) 工步工時(shí) r/min m/min mm/r mm 機(jī)動(dòng) 輔助 1 鉆外圓面上4-φ15孔 φ15鉆頭 750 80 1.5 2 10 0.35 0.1 設(shè) 計(jì)（日 期） 校 對(duì)（日期） 審 核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會(huì) 簽（日期） 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零件圖號(hào) 產(chǎn)品名稱 推桿體 零件名稱 推桿體 共 8 頁(yè) 第 8 頁(yè) 車(chē)間 工序號(hào) 工序名稱 材 料 牌 號(hào) 8 鉆 HT250 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺(tái) 件 數(shù) 鑄造 設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù) 鉆床或銑床 Z3050 夾具編號(hào) 夾具名稱 切削液 工位器具編號(hào) 工位器具名稱 工序工時(shí) (分) 準(zhǔn)終 單件 0.36 40 工步號(hào) 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進(jìn)給量 切削深度 進(jìn)給次數(shù) 工步工時(shí) r/min m/min mm/r mm 機(jī)動(dòng) 輔助 1 鉆鉸側(cè)面即工件外圓面φ10和φ14并達(dá)到公差要求 φ9鉆頭，鉸刀φ12、φ14 450 60 2.5 2.5 5 0.35 0.1 設(shè) 計(jì)（日 期） 校 對(duì)（日期） 審 核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會(huì) 簽（日期） 8 摘 要 在生產(chǎn)過(guò)程中，使生產(chǎn)對(duì)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(guò)程叫工藝過(guò)程，如毛坯制造，機(jī)械加工，熱處理，裝配等都稱之為工藝過(guò)程。在制定工藝過(guò)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(jī)車(chē)及機(jī)床的給量，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(zhǎng)度，最后計(jì)算該工序的基本時(shí)間，輔助時(shí)間和工作地服務(wù)時(shí)間。 關(guān)鍵詞：工序，工位，工步，加工余量，定位方案，夾緊力 24 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. Key words: The process, worker one, worker's step , the surplus of processing, orient the scheme , clamp strength 目 錄 摘 要 I Abstract II 第1章 引言 1 1.1 課題的提出 1 1.2課題的主要內(nèi)容 1 1.3課題的構(gòu)思 1 第2章 零件的工藝設(shè)計(jì) 2 2.1零件的功用及工藝分析 2 2.2推桿體加工的主要問(wèn)題和工藝過(guò)程設(shè)計(jì)所應(yīng)采取的相應(yīng)措施 3 2.3推桿體加工定位基準(zhǔn)的選擇 4 2.4推桿體加工主要工序安排 4 2.5機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 6 2.6確定切削用量及基本工時(shí)（機(jī)動(dòng)時(shí)間） 12 第3章 銑槽夾具設(shè)計(jì) 13 3.1定位基準(zhǔn)的選擇 14 3.2定位元件的設(shè)計(jì) 15 3.3切削力及夾緊力的計(jì)算 17 3.4定位誤差分析 17 3.4對(duì)刀塊的設(shè)計(jì) 18 3.5夾緊裝置的設(shè)計(jì) 20 3.6夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明 21 結(jié) 論 22 參考文獻(xiàn) 23 第一章 緒論 1.1 課題的提出 推桿體零件是機(jī)器或部件的基礎(chǔ)零件，它把有關(guān)零件聯(lián)結(jié)成一個(gè)整體，使這些零件保持正確的相對(duì)位置，彼此能協(xié)調(diào)地工作。因此，推桿體零件的制造精度將直接影響機(jī)器或部件的裝配質(zhì)量，進(jìn)而影響機(jī)器的使用性能和壽命。因而推桿體一般具有較高的技術(shù)要求。隨著技術(shù)的發(fā)展，對(duì)齒輪推桿體的工藝要求越來(lái)越高，因此，制定合理的加工工藝規(guī)程和設(shè)計(jì)合理的專用夾具是保證汽車(chē)變速推桿體的加工質(zhì)量的有效措施。 1.2課題的主要內(nèi)容 1. 根據(jù)給定的“推桿體”零件圖，進(jìn)行工藝分析，完成毛坯圖； 2. 進(jìn)行給定零件的機(jī)械加工工藝過(guò)程設(shè)計(jì)及工序設(shè)計(jì)，零件生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，完成機(jī)械加工工藝過(guò)程卡及工序卡； 3. 進(jìn)行工裝設(shè)計(jì)，根據(jù)工藝過(guò)程，完成關(guān)鍵工序的專用夾具設(shè)計(jì)，要求結(jié)構(gòu)合理，工藝性、經(jīng)濟(jì)性好； 4. 對(duì)所設(shè)計(jì)的夾具，進(jìn)行裝配圖繪制 5. 編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。 1.3課題的構(gòu)思 零件的加工工藝及夾具畢業(yè)設(shè)計(jì)是在學(xué)完了機(jī)械制造工藝學(xué)和大部分專業(yè)課，并進(jìn)行了生產(chǎn)實(shí)習(xí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。這次設(shè)計(jì)使我們能綜合運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)中的基本理論，并結(jié)合生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)。獨(dú)立地分析和解決工藝問(wèn)題，初步具備了設(shè)計(jì)一個(gè)中等復(fù)雜程度零件（推桿體）的工藝規(guī)程的能力和運(yùn)用夾具設(shè)計(jì)的基本原理和方法，擬定夾具設(shè)計(jì)方案，完成夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的能力，也是熟悉和運(yùn)用有關(guān)手冊(cè)、圖表等技術(shù)資料及編寫(xiě)技術(shù)文件等基本技能的一次實(shí)踐機(jī)會(huì)，練習(xí)了運(yùn)用CAD、UG制圖軟件，為未來(lái)從事的工作打下良好的基礎(chǔ)。 第2章 零件的工藝設(shè)計(jì) 2.1零件的功用及工藝分析 2.1.1零件的作用 推桿體的供油量應(yīng)滿足柴油機(jī)在各種工況下的需要，即負(fù)荷大時(shí)供油量增多：負(fù)荷小時(shí)供油量減少。同時(shí)還要保證對(duì)各缸的供油量應(yīng)相等。 根據(jù)柴油機(jī)的要求，油泵要保證各缸的供油開(kāi)始時(shí)刻相同，即各缸供油提前角一致，還應(yīng)保證供油延續(xù)時(shí)間相同，而且供油應(yīng)急速開(kāi)始，停油要迅速利落，避免滴油現(xiàn)象。 根據(jù)燃燒室形式和混合氣形成的方法不同，油泵必須向噴油器提供壓力足夠的燃油，以保證良好的霧化質(zhì)量。 2.2.2零件的工藝分析 由推桿體零件圖得知，其材料為HT250。該材料具有較高的強(qiáng)度、耐磨性、耐熱性及減震性，適用于承受較大應(yīng)力、要求耐磨的零件。推桿體類零件是機(jī)器和其他部件的基礎(chǔ)零件，它把有關(guān)的軸、軸承、套、和齒輪等零件按一定的相對(duì)關(guān)聯(lián)為一體，使它們保持正確的相對(duì)位置，能按一定的傳動(dòng)關(guān)系彼此協(xié)調(diào)地運(yùn)動(dòng)。 該零件上的主要加工面為推桿體上平面和下平面、外圓面、φ64H7的孔，端平面上的2-φ11的孔，外圓面上的4-φ15孔，以及外圓面上的φ14深3.5以及φ12通孔。 推桿體的中間孔64與大外圓端面的垂直度要求直接影響推桿體的相對(duì)安裝精度。 推桿體兩側(cè)面的距離的尺寸精度148。 推桿體的兩側(cè)的表面粗糙度為IT8，對(duì)后續(xù)φ14孔和φ15孔的加工精度有直接的影響。 推桿體上下平面的表面粗造的為IT8，對(duì)與推桿體蓋的密封效果有著直接的影響。φ64孔的公差等級(jí)為H7級(jí)公差，與φ95端面的中心的垂直度為0.05mm，對(duì)后續(xù)推桿體軸的安裝和運(yùn)轉(zhuǎn)有重要的影響。 外圓各輪廓的精度要求，影響推桿體軸的安裝。 φ64孔的內(nèi)表面表面粗糙度為H7，這位后續(xù)的安裝提供條件。 支承孔的加工精度和表面粗糙度要求一般都較高。因?yàn)橐b軸承，所以應(yīng)具有較高的尺寸精度、形狀精度和表面粗糙度，否則將會(huì)影響軸承外圈與孔的配合精度，使軸的回轉(zhuǎn)精度降低。為使軸、軸承能順利裝配，確保正常運(yùn)轉(zhuǎn)，同一軸的各孔間都有一定的同軸度要求。有齒輪嚙合關(guān)系的相鄰孔應(yīng)具有一定的孔距尺寸精度和平行度，否則齒輪嚙合精度降低，產(chǎn)生振動(dòng)、噪音，使用壽命下降。 2.2推桿體加工的主要問(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，該推桿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)于推桿體來(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。 由于推桿體的生產(chǎn)量很大。怎樣滿足生產(chǎn)率要求也是變速箱加工過(guò)程中的主要考慮因素。 2.2.1孔與面的加工順序 推桿體類零件的加工應(yīng)遵循先面后孔的原則：即先加工推桿體上的基準(zhǔn)平面，以基準(zhǔn)平面定位加工其他平面。然后再加工孔系。變速箱推桿體的加工自然應(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。 2.2.2孔系的加工方法 推桿體孔系加工方案，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)推桿體零件圖所示的齒輪推桿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。運(yùn)用專用夾具保證孔的精度要求。 2.3推桿體加工定位基準(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： A、保證各重要支承孔的加工余量均勻； B、保證裝入推桿體的零件與箱壁有一定的間隙。 為了滿足上述要求，應(yīng)選擇推桿體的主要支承孔作為主要基準(zhǔn)。即以推桿體推桿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 從保證推桿體孔與孔、孔與平面、平面與平面之間的位置 。精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)能保證推桿體推桿體在整個(gè)加工過(guò)程中基本上都能用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位。從推桿體推桿體零件圖分析可知，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，雖然它是推桿體推桿體的裝配基準(zhǔn)，但因?yàn)樗c推桿體推桿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推桿體加工主要工序安排 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)推桿體的工藝規(guī)程和機(jī)床夾具的設(shè)計(jì)，對(duì)其設(shè)計(jì)方案的確定最重要的就是對(duì)其機(jī)械加工工藝路線的確定，其次就是夾具的設(shè)計(jì)。制訂工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。夾具方面可以考慮采用通用機(jī)床配以專用夾具，盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率。除此之外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。 根據(jù)以上分析選定以下加工工藝路線方案: 工序1：毛坯制造。 工序2：對(duì)毛坯進(jìn)行時(shí)效處理，確定并在毛坯上畫(huà)出各孔的位置。 工序3: 粗銑下平面和上平面，保證高度尺寸158mm。 工序4：粗鏜和精鏜中間孔φ64H7。 工序5：車(chē)外圓輪廓保證各輪廓的公差尺寸精度要求。 工序6：銑中間42寬深30mm的凹槽。 工序7：鉆底平面上2-φ11孔。 工序8：鉆外圓面上的φ10H7和φ14H7。 工序9：鉆4-φ15孔。 工序10：去各部分銳邊毛刺。 工序11：終檢。 2.5機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 考慮到軸承在運(yùn)動(dòng)時(shí)的偏心載荷產(chǎn)生的振動(dòng)，為保證零件工作可靠，零件采用吸振性，穩(wěn)定性較好，切削加工性能好，適用于承受較大應(yīng)力，有一定的氣密性或耐弱腐蝕性介質(zhì)的，價(jià)格也比較低廉的鑄鐵HT250。 由于零件尺寸不大，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，因此我們采用鑄造的形式，從而提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低成本。 （1）上下面的加工余量。 根據(jù)工序要求，頂面和底面加工分粗、精銑加工。各工步余量如下： 粗銑：參照《實(shí)用機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表7-23。其余量值規(guī)定為2.7~3.5mm，現(xiàn)取3mm。 表7-27粗銑平面時(shí)厚度偏差取-0.28mm。 精銑：參照《實(shí)用機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表7-24。其余量值規(guī)定為0.8~1.0mm，現(xiàn)取1mm。 鑄造毛坯的基本尺寸為136+3+3+1=143mm。 根據(jù)《實(shí)用機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表2-5，鑄件尺寸公差等級(jí)選用CT7，可得鑄件尺寸公差為1.6mm。 毛坯的名義尺寸為：158+3+3+1=165mm 毛坯最小尺寸為：158-0.8=157.2mm 毛坯最大尺寸為：165+0.8=165.8mm 粗銑后最大尺寸為：161+1+1=163mm 粗銑后最小尺寸為：161-0.28=160.72mm 精銑后尺寸與零件圖尺寸相同，即158mm。 （2）2-φ11的孔 毛坯為實(shí)心，不沖孔。兩孔精度要求為IT8，表面粗糙度要求為。參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.3-47，表2.3-48。確定工序尺寸及加工余量為： 鉆孔： φ11孔 （3）φ64孔的加工余量 由工序要求，φ64孔端面需進(jìn)行粗、精鏜加工。各工序余量如下： 粗鏜：參照《實(shí)用機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表7-23。其余量值規(guī)定為2.0~2.7mm，現(xiàn)取2.5mm。 表7-27粗鏜平面時(shí)厚度偏差取-0.22mm。 精鏜：參照《實(shí)用機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表7-24。其余量值規(guī)定為0.8~1.0mm，現(xiàn)取1mm。 鑄件毛坯的基本尺寸分別為：64-2-2=60mm 根據(jù)《實(shí)用機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表2-5，鑄件尺寸公差等級(jí)選用CT7，可得鑄件尺寸公差為1.4mm和1.2mm。 （4）φ64孔的公差為0~+0.03mm 根據(jù)工序要求，該孔的加工分為粗鏜、半精鏜、精鏜三個(gè)工序完成，各工序余量如下： 粗鏜：參照《實(shí)用機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表7-13，其余量值為2.0mm; 半精鏜：參照《實(shí)用機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表7-13，其余量值為1.0mm； 精鏜：參照《實(shí)用機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表7-13，其余量值為0.3mm。 鑄件毛坯的基本尺寸分別為： 毛坯基本尺寸為φ64-2-1-0.3=φ60.7 根據(jù)《實(shí)用機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表2-5，鑄件尺寸公差等級(jí)選用CT7，可得鑄件尺寸公差為1.1mm。 毛坯名義尺寸為φ64-2-1-0.3=φ60.7； 毛坯最大尺寸為φ60.7+0.55=φ61.25； 毛坯最小尺寸為φ60.7-0.55=φ60.15； 粗鏜工序尺寸為φ61.85； 半精鏜工序尺寸為φ60.85； 精鏜后尺寸與零件圖尺寸相同，即φ64 0~+0.03mm。 2.6確定切削用量及基本工時(shí)（機(jī)動(dòng)時(shí)間） 2.6.1 粗銑上平面和下平面 （1）、銑削寬度的選擇 查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.1—27可知： 粗銑：3—8 這里取3 （2）、銑削每齒進(jìn)給量的選擇 查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3—28 3—29可知： 0.1—0.3 這里取0.2 1 （3）、銑削速度的選擇 查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3—30可知： V = 0.4—0.6 m/s 這時(shí)取0.5m/s = 30m/min 查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)》表11—51 取 由于是粗銑，故整個(gè)銑刀盤(pán)不必銑過(guò)整個(gè)工件 查《機(jī)械制造工藝、金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表1.4—15 可知： 所以， 查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3—25有 ： 式中： 所以， 2.6.3 半精銑銑上平面和下平面 （1）、銑削寬度的選擇 查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.1—27有 半精銑— 這里取 （2）、銑削每齒給量的選擇 查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3—28有 （3）、銑削深度的選擇 查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3—29有 （4）、銑削速度的選擇 查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3—30有 所以： （5） 計(jì)算切削時(shí)間 查《機(jī)械制造工藝、金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表1.4—15 可知： 所以， （6）計(jì)算銑削力 查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3—25有 ： 式中： 所以， 2.6.4 粗鏜φ64孔 （1）粗鏜孔 切削深度=2mm，毛坯孔徑。 進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-66，刀桿伸出長(zhǎng)度取，切削深度為。因此確定進(jìn)給量。 切削速度：參照參考文獻(xiàn)[7]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-66取 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速，由式（1.1）有： ，取 實(shí)際切削速度，由式（1.2）有： 工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量： 式（1.7） 被切削層長(zhǎng)度： 刀具切入長(zhǎng)度： 式（1.6） 刀具切出長(zhǎng)度： 取 行程次數(shù)： 機(jī)動(dòng)時(shí)間，由式（1.5）有： 2.6.5半精鏜φ64孔 切削深度：，粗鏜后孔徑為62mm 進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-66，刀桿伸出長(zhǎng)度取，切削深度為。因此確定進(jìn)給量 切削速度：參照參考文獻(xiàn)[7]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-66，?。? 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速，由式（1.1）有 ，取 實(shí)際切削速度，由式（1.2）有： 工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量，由式（1.7）有： 被切削層長(zhǎng)度： 刀具切入長(zhǎng)度，由式（1.6）有： 刀具切出長(zhǎng)度： 取 行程次數(shù)： 機(jī)動(dòng)時(shí)間，由式（1.5）有： 2.6.6精鏜φ64孔 切削深度： 進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-66，刀桿伸出長(zhǎng)度取，切削深度為。因此確定進(jìn)給量 切削速度：參照參考文獻(xiàn)[7]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-66，取 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速，由式（1.2）有： ，取 實(shí)際切削速度，由式（1.2）有： 工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量，由式（1.7）有： 被切削層長(zhǎng)度： 刀具切入長(zhǎng)度，由式（1.6）有： 刀具切出長(zhǎng)度： 取 行程次數(shù)： 機(jī)動(dòng)時(shí)間，由式（1.5）有： 2.6.7鉆端面的兩個(gè)φ11孔 工件材料為HT2150鐵?？椎闹睆綖?1mm，表面粗糙度12.5。加工機(jī)床為Z3050，加工工序?yàn)殂@，加工刀具為：鉆孔——Φ11mm。 確定進(jìn)給量 根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]表28-10可查出，由于孔深度比，，故。查Z3050立式鉆床說(shuō)明書(shū)，取。 根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]表28-8，鉆頭強(qiáng)度所允許是進(jìn)給量。由于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的軸向力（由機(jī)床說(shuō)明書(shū)查出），根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]表28-9，允許的進(jìn)給量。 由于所選進(jìn)給量遠(yuǎn)小于及，故所選可用。 確定切削速度、軸向力F、轉(zhuǎn)矩T及切削功率 根據(jù)表28-15，由插入法得： ， ， 由于實(shí)際加工條件與上表所給條件不完全相同，故應(yīng)對(duì)所的結(jié)論進(jìn)行修正。 由參考文獻(xiàn)[7]表28-3，，，故 查Z3050機(jī)床說(shuō)明書(shū)，取。實(shí)際切削速度為 由參考文獻(xiàn)[7]表28-5，，故 校驗(yàn)機(jī)床功率 切削功率為 機(jī)床有效功率 故選擇的鉆削用量可用。即 ，，， 相應(yīng)地 ，， 2.6.8 鉆外圓面4個(gè)φ15孔及外圓面上φ10、φ14孔 （1）鉆Φ10孔 切削深度： 根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表查得：進(jìn)給量,切削速度， 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速，由式（1.1）有： ，取 實(shí)際切削速度，由式（1.2）有： 被切削層長(zhǎng)度： 刀具切入長(zhǎng)度，由式（1.8）有： 刀具切出長(zhǎng)度： 取 加工基本時(shí)間，由式（1.5）有： （2）鉆φ11孔 切削深度： 進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-39，，取 切削速度：參照參考文獻(xiàn)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-41，取 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速，由式（1.1）有： ，取 實(shí)際切削速度，由式（1.2）有： 被切削層長(zhǎng)度： 刀具切入長(zhǎng)度，由式（1.8）有： 刀具切出長(zhǎng)度： 走刀次數(shù)為1 機(jī)動(dòng)時(shí)間，由式（1.5）有： （3）鉆φ14孔 進(jìn)給量：因此進(jìn)給量 切削速度：參照參考文獻(xiàn)[7]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-105，取 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速，由式（1.1）有： ，取 回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速：取 實(shí)際切削速度，由式（1.2）有： 被切削層長(zhǎng)度： 刀具切入長(zhǎng)度： 刀具切出長(zhǎng)度： 走刀次數(shù)為1 機(jī)動(dòng)時(shí)間，由式（1.5）有： 鉆頂面四孔的機(jī)動(dòng)時(shí)間： 這些工序的加工機(jī)動(dòng)時(shí)間的總和是： 第3章 銑槽夾具設(shè)計(jì) 3.1定位基準(zhǔn)的選擇 由零件圖可知，根據(jù)基準(zhǔn)重合、基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。在選擇工藝孔的加工定位基準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)盡量選擇上一道工序即粗、精銑兩側(cè)表面工序的定位基準(zhǔn)，以及設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為其定位基準(zhǔn)。上平面和下平面兩個(gè)平面銑好后的平面都可以作為定位基準(zhǔn)，因此定位基準(zhǔn)應(yīng)選擇選用下平面為定位基準(zhǔn)，其中利用中間加工后的φ64定位孔。用兩個(gè)夾緊裝置壓緊上平面，同時(shí)定位孔主要定位基面以限制工件的六個(gè)自由度。 3.2切削力及夾緊力的計(jì)算 刀具： 高速鋼錯(cuò)齒三面刃銑刀 φ160mm z=24 機(jī)床： x61W型萬(wàn)能銑床 由[3] 所列公式 得 查表 9.4—8 得其中： 修正系數(shù) z=24 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= 其中：為基本安全系數(shù)1.5 為加工性質(zhì)系數(shù)1.1 為刀具鈍化系數(shù)1.1 為斷續(xù)切削系數(shù)1.1 所以 選用夾緊螺釘夾緊機(jī) 由 其中f為夾緊面上的摩擦系數(shù)，取 F=+G G為工件自重 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) 螺釘疲勞極限： 極限應(yīng)力幅： 許用應(yīng)力幅： 螺釘?shù)膹?qiáng)度校核：螺釘?shù)脑S用切應(yīng)力為 [s]=3.5~4 取[s]=4 得 滿足要求 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。 3.4定位誤差分析 工件的工序基準(zhǔn)為孔心，當(dāng)工件孔徑為最大，定位銷的孔徑為最小時(shí)，孔心在任意方向上的最大變動(dòng)量等于孔與銷配合的最大間隙量。本夾具是用來(lái)在臥式鏜床上加工，所以工件上孔與夾具上的定位銷保持固定接觸。此時(shí)可求出孔心在接觸點(diǎn)與銷中心連線方向上的最大變動(dòng)量為孔徑公差多一半。工件的定位基準(zhǔn)為孔心。工序尺寸方向與固定接觸點(diǎn)和銷中心連線方向相同，則其定位誤差為： Td=Dmax-Dmin 本工序采用一定位軸，一固定軸定位，工件始終靠近定位軸的一面，而定位軸的偏角會(huì)使工件自重帶來(lái)一定的平行于夾具體底版的水平力，因此，工件不在在定位軸正上方，進(jìn)而使加工位置有一定轉(zhuǎn)角誤差。但是，由于加工是自由公差，故應(yīng)當(dāng)能滿足定位要求。 ?。ㄖ械燃?jí)）即 ：尺寸偏差為 由[16]《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》可得： 1 、定位誤差（兩個(gè)垂直平面定位）：當(dāng)時(shí)；側(cè)面定位支承釘離底平面距離為，側(cè)面高度為；且滿足；則： 2 、夾緊誤差 ，由式（2.11）有：： 其中接觸變形位移值： 式（2.16） ⑶、磨損造成的加工誤差：通常不超過(guò) ⑷、夾具相對(duì)刀具位置誤差：取 誤差總和： 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。 3.7夾具設(shè)計(jì)操作及簡(jiǎn)要說(shuō)明 如前所述，應(yīng)該注意提高生產(chǎn)率，但該夾具設(shè)計(jì)采用了手動(dòng)螺旋夾緊方式，在夾緊和松開(kāi)工件時(shí)比較費(fèi)時(shí)費(fèi)力。由于該工件體積小，工件材料易切削，切削力不大等特點(diǎn)。經(jīng)過(guò)方案的認(rèn)真分析和比較，選用了手動(dòng)螺旋夾緊基本方式。這類夾緊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、夾緊可靠、通用性大，在機(jī)床夾具中很廣泛的應(yīng)用。 此外，當(dāng)夾具有制造誤差，工作過(guò)程出現(xiàn)磨損，以及零件尺寸變化時(shí)，影響定位、夾緊的可靠。為防止此現(xiàn)象，壓板頂桿和氣缸連接板采用可調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)。以便隨時(shí)根據(jù)情況進(jìn)行調(diào)整。 小 結(jié) 通過(guò)近段時(shí)間的設(shè)計(jì)，使我們充分的掌握了一般的設(shè)計(jì)方法和步驟，不僅是對(duì)所學(xué)知識(shí)的一個(gè)鞏固，也從中得到新的啟發(fā)和感受，同時(shí)也提高了自己運(yùn)用理論知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力，而且比較系統(tǒng)的理解了液壓設(shè)計(jì)的整個(gè)過(guò)程。 在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，我本著實(shí)事求是的原則，抱著科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，主要按照課本的步驟，到圖書(shū)館查閱資料，在網(wǎng)上搜索一些相關(guān)的資料和相關(guān)產(chǎn)品信息。這一次設(shè)計(jì)是在大學(xué)里最系統(tǒng)、最完整的一次設(shè)計(jì)，也是最難的一次。在工件的加工工藝及工裝設(shè)計(jì)的時(shí)候，不停的計(jì)算、比較、修改，再比較、再修改，我也付出了一定的心血和汗水，在期間也遇到不少的困難和挫折，幸好有老師的指導(dǎo)和幫助，才能夠在設(shè)計(jì)中少走了一些彎路，順利的完成了這離合器殼體的工藝分析與加工設(shè)計(jì)。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中使我學(xué)到的知識(shí)，使我終生受益。 由于個(gè)人能力所限，設(shè)計(jì)尚有許多不足之處，懇請(qǐng)老師給予指教。 參考文獻(xiàn) 1 王紹?。畽C(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)．哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，1995：35~50 2 龔定安，蔡建國(guó)．機(jī)床夾具設(shè)計(jì)原理．陜西科技大學(xué)出版社，1981：84~90 3 黃克孚，王光逵．機(jī)械制造工程學(xué)．機(jī)械工業(yè)出版社，1992：25~36 4 邱宣懷．機(jī)械設(shè)計(jì)．高等教育出版社，2002：33~65 5 李哲． 夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)．機(jī)械工業(yè)出版社，1993：40~55 6 東北重型機(jī)械學(xué)院，洛陽(yáng)農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)院，長(zhǎng)春汽車(chē)廠工人大學(xué)．機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè). 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1979：103~121 7 陳露． AutoCAD2006基礎(chǔ)及應(yīng)用教程．電子工業(yè)出版社，2006：56~74 8 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