1328-機座工藝設計與工裝設計

1328-機座工藝設計與工裝設計,機座,工藝,設計,工裝 目錄前言1 畢業(yè)設計的目的………………………………………………………………………………………………………………12 畢業(yè)設計的基本任務與要求…………………………………………………………………………………………………1 2、1、設計任務…………………………………………………………………………………………………………………1 2、2、設計基本要求………………………………………………………………………………………………………13 設計說明書的編寫………………………………………………………………………………………………………1第一章機座工藝設計與工裝設計1 機座工藝設計與工裝設計的基本任務……………………………………………………………………………………22　機座工藝設計與工裝設計的設計要求……………………………………………………………………………………23 機座工藝設計與工裝設計的方法和步驟…………………………………………………………………………………23、1　生產綱領的計算與生產類型的確定………………………………………………………………………………23、2　零件圖審查………………………………………………………………………………………………………23、2、1 了解零件圖的功用及技術要求……………………………………………………………………………23、2、2 分析零件的結構工藝性………………………………………………………………………………………23、3　毛坯的選擇……………………………………………………………………………………………………………23、3．1 毛坯的種類………………………………………………………………………………………………………23、3．2 鑄件制造方法的選擇……………………………………………………………………………………………23、3．3 鑄件的尺寸公差與加工余量……………………………………………………………………………………33、3．3．1 鑄件的尺寸公差…………………………………………………………………………………………33、3．3．2 鑄件的加工余量…………………………………………………………………………………………33、3．3．3 鑄件最小孔徑…………………………………………………………………………………………33、3、4　毛坯—零件合圖…………………………………………………………………………………………………33、4　定位基準的選擇………………………………………………………………………………………………………33、4、1 夾具設計研究原始資料…………………………………………………………………………………………33、4、2 擬定夾具的結構方案……………………………………………………………………………………………43、4、2、1 確定夾具的類型……………………………………………………………………………………………43、4、2、2 確定工件的定位方式及定位元件的結構…………………………………………………………………43、4、2、3 確定工件的夾緊方式，計算夾緊力并設計夾緊裝置……………………………………………………43、4、2、4 確定刀具的導向方式或對刀裝置…………………………………………………………………………43、4、2、5 確定夾具體的結構類型…………………………………………………………………………………43、4、3 夾具總圖設計…………………………………………………………………………………………………53、4、3、1 繪制總裝圖的注意問題…………………………………………………………………………………53、4、3、2 繪制總裝圖的步驟………………………………………………………………………………………53、4、3、3 夾具總圖上尺寸及精度、位置精度與技術要求的標注…………………………………………………53、4、3、4 夾具公差與配合的選擇…………………………………………………………………………………53、4、3、5 各類機床夾具的公差和技術要求的確定………………………………………………………………63、4、4 夾具精度的校核……………………………………………………………………………………………………73、4、5 繪制夾具零件圖樣…………………………………………………………………………………………………73、4、6 夾具總體結構分析及夾具的使用說明……………………………………………………………………………73、5　擬定工藝路線…………………………………………………………………………………………………………73、5、1 確定各表面的加工方法…………………………………………………………………………………………73、5、2 加工順序的安排……………………………………………………………………………………………………73、5、3 確定加工余量………………………………………………………………………………………………………83、5、4 計算工序尺寸及公差………………………………………………………………………………………………93、6 確定各工序切削用量………………………………………………………………………………………………………93、7 機床及工藝裝備的選擇…………………………………………………………………………………………………103、8 工時定額的計算與確定…………………………………………………………………………………………………103、9 工藝規(guī)程卡的填寫………………………………………………………………………………………………………115、設計小結………………………………………………………………………………………………………………………13參考文獻書目…………………………………………………………………………………………………………………………13前言1 設計的目的畢業(yè)設計是培養(yǎng)機械工程類專業(yè)學生應職應崗能力的重要實踐性教學環(huán)節(jié)，它要求學生能全面綜合地運用所學的理論和實踐知識，進行零件機械加工工藝規(guī)程和工藝裝備的設計。其基本目的是：（1） 培養(yǎng)工程意識。（2） 訓練基本技能。（3） 培養(yǎng)質量意識。（4） 培養(yǎng)規(guī)范意識。2 設計的基本任務與要求2、1、設計任務（1） 設計一個中等復雜的零件的加工工藝規(guī)程；（2） 設計一個專用夾具；（3） 編寫設計說明書。2、2、設計基本要求（1） 內容完整，步驟齊全。（2） 設計內容與說明書的數(shù)據(jù)和結論應一致，內容表達清楚，圖紙準確規(guī)范，簡圖應簡潔明了，正確易懂。（3） 正確處理繼承與創(chuàng)新的關系。（4） 正確使用標準和規(guī)范。（5） 盡量采用先進設計手段。3 設計說明書的編寫說明書要求系統(tǒng)性好、條理清楚、語言簡練、文字通順、字跡工整、圖例清晰、圖文并茂，充分表達自己的見解，力求避免抄書。第一章 工藝設計與工裝設計1．基本任務：（1）零件工件圖一張；（2）毛坯—零件合圖一張；（3）編制機械加工工藝規(guī)程卡片一套；（4）編寫設計說明書一份；（5）收集和研究原始資料，為夾具結構設計做好技術準備。（6）初步擬定夾具結構方案，繪制夾具結構草圖，進行必要的理論計算和分析。選擇最佳的夾具結構方案，確定夾具精度和夾具總圖尺寸、公差配合與技術要求。（7） 繪制夾具總圖和主要非標準件零件圖，編寫設計說明書。（8）編制夾具特殊使用維護、操作、制造方面的說明或技術要求。2．設計要求：（1）應保證零件的加工質量，達到設計圖紙的技術要求；（2）在保證加工質量的前提下，盡可能提高生產效率；（3）要盡量減輕工人勞動強度，必須考慮生產安全、工業(yè)衛(wèi)生等措施；（4）在立足本企業(yè)的生產條件基礎上，盡可能采用國內外新技術、新工藝、新裝備；（5）工藝規(guī)程應正確、完整、簡潔、清晰；（6）工藝規(guī)程應滿足規(guī)范化、標準化要求；（7）夾具設計保證工件的加工精度；（8）提高生產效率；（9）工藝性好；（10）使用性好；（11）經濟性好。3．方法和步驟：3．1 生產綱領的計算與生產類型的確定生產類型 生產綱領（件/年）小批生產 小型零件（4KG） 2800 以上表 1-1 生產綱領和生產類型的關系3．2 零件圖審查3．2．1 了解零件的功用及技術要求熟悉用途、性能及工作條件，明確被加工零件在產品中的位置和功用，審查圖樣的完整性和正確性3．2．2 分析零件的結構工藝性零件的結構工藝分析主要應考慮以下幾個方面：（1）零件的尺寸公差、形位公差和表面粗糙度的要求應經濟合理；（2）各加工表面的幾何形狀應盡量簡單；（3）有相互位置要求的表面應盡量在一次裝夾中加工；3．3 毛坯選擇3．3．1 毛坯的種類—鑄件 HT200（適用于形狀復雜的毛坯，良好的耐磨性、抗震性、切削加工性和鑄造性能）—表 1-6HT 的牌號、性能及主要用途（機械制造基礎）3．3．2 鑄件制造方法的選擇毛坯制造方法應與材料的工藝性、零件的結構形狀及大小、生產類型及特點以及工廠的現(xiàn)有條件相適應毛坯種類 制造精度（IT ）加工余量 原材料 工件尺寸 工件形狀砂型鑄造 13 級以下 大 HT200 各種尺寸 復雜表 1-2 各類毛坯的特點及應用范圍3．3．3 鑄件的尺寸公差與加工余量3．3．3．1 鑄件的尺寸公差（GB6414-1986）規(guī)定：鑄件尺寸代號為 CT，分 16 級公差等級 CT造型材料灰鑄鐵自硬砂 11~13表 1-4 小批和單件生產鑄件的尺寸公差等級表 1-5 鑄件尺寸公差數(shù)值（機械制造技術課程設計）3．3．3．2 鑄件加工余量表 1-6 用于成批和大量生產與鑄件尺寸公差配套使用的鑄件機械加工余量等級和表 1-7 鑄件尺寸公差配套使用的鑄件機械加工余量（機械制造技術課程設計）3．3．3．3 鑄件最小孔徑表面類型 成批生產通孔 15~30MM表 1-8 鑄件最小孔徑3．3．4 毛坯—零件合圖用查表法確定各表面的加工總余量和余量公差。表 1-5 鑄件尺寸公差數(shù)值（機械制造技術課程設計）表 1-6 用于成批和大量生產與鑄件尺寸公差配套使用的鑄件機械加工余量等級和表 1-7 鑄件尺寸公差配套使用的鑄件機械加工余量（機械制造技術課程設計）3．4 定位基準的選擇正確地選擇定位基準是設計工藝過程的一項重要內容，也是保證加工精度的關鍵。定位基準分為粗基準和精基準。對于無合適定位面的零件可在毛坯上另外專門設計或加工出定位表面，稱為輔助基準。定位基準的選擇原則（機械制造基礎 P254）粗基準的選擇原則（1） 應選擇不加工表面為粗基準。（2） 對于具有較多加工表面的工件，粗基準的選擇，應合理分配各加工表面的加工余量，以保證：1） 各加工表面都有足夠的加工余量；2） 對某些重要的表面，盡量使其加工余量均勻；3） 使工件上各加工表面總的金屬切除量最小；（3） 作為粗基準的表面，應盡量平整，沒有澆口，冒口或飛邊等其它表面缺陷，以便定位準確；（4） 同一尺寸方向上的粗基準表面只能使用一次；精基準的選擇：以面定位基準3．4．1 夾具設計研究原始資料1、研究加工工件圖樣了解該工件的結構形狀．尺寸．材料．熱處理要求，主要是表面的加工精度．表面粗糙度及其他技術要求2 工藝內容（1） 毛坯的種類．形狀．加工余量及其精度。（2） 工件的加工工藝過程，工序圖，本工序所處的地位，本工序前已加工表面的精度及表面粗糙度，基準面的狀況。（3） 本工序所使用的機床．刀具及其他輔助工具的規(guī)格。（4） 本工序所采用的切削用量。3．4．2 擬定夾具的結構方案1． 確定夾具的類型， （焊接件）2． 確定工件的定位方式及定位元件的結構工件的定位方式主要取決于工件的加工要求和定位基準的形狀．尺寸。分析加工工序的技術條件和定位基準選擇的合理性，遵循六點定位原則，按定位可靠．結構簡單的原則，確定定位方式。常見的定位方式有平面定位．內孔定位．外圓定位和組合表面（一面兩銷）定位等。在確定了工件的定位方式后，即可根據(jù)定位基面的形狀，選取相應的定位元件及結構。（1） 平面定位在夾具設計中常用的平面定位元件有固定支承．可調支承．自位支承及輔助支承，其中固定支承又可分為支承釘和支承板。3.工件的夾緊方式，計算夾緊力并設計夾緊裝置夾緊機構應保證工件夾緊可靠．安全．不破壞工件的定位及夾壓表面的精度和粗糙度。在設計夾緊裝置時必須合理選擇夾緊力的方向和作用點，必要時還應進行夾緊力的估算。（1） 切削力的計算0.75 0Fz=9.81Cafvk=9.81×180×0.2×4 ×10 ×（300/190）×0.55×1.8=2000(N)0.9 0.75 0Fy=9.81Cafvk=9.81×94×0.2 ×4 ×10 ×（300/190）×1.3×1.63=2252（N）1.2 0.65 0Fx=9.81Cafvk=9.81×54×0.2 ×4 ×10 ×（300/190）×1.1×0.7=530（N）2 2 2夾緊力的計算 F= （Fz+ Fy+ Fx）=1500（N）在確定夾緊力的大小時，為簡化計算，通常將夾具和工件看成一個剛性系統(tǒng)。根據(jù)工件所受切削力．夾緊力（大型工件還應考慮重力．慣性力等）的作用情況，找出加工過程中對夾緊最不利的狀態(tài)，按靜力平衡原理計算出理論夾緊力，最后再乘以安全系數(shù)。用壓板夾緊工件端面 Fwk=KM/LF（Fwk 實際夾緊力，K 安全系數(shù)）表 3-2 常見夾緊形式所需的夾緊力計算公式(2)夾緊裝置的設計夾緊裝置的設計實際上是一個綜合性的問題，確定夾緊力的大?。较蚝妥饔命c時，必須全面考慮工件的結構．工藝方法．定位元件的結構與布置等因素。要求夾緊裝置動作迅速，操作安全省力，結構簡單．易于制造并且體積?。畡偠群?，有足夠的夾緊行程和裝卸工件的間隙。常見的夾緊機構有斜鍥機構．螺旋機構．偏心機構等。也可采用機動夾緊如液壓．氣動夾緊等。壓板來夾緊。4．確定刀具的導向方式或對刀裝置表 3-49~表 3-62 為常用的對刀元件課程設計） ，供設計時選用5． 確定夾具體的結構類型夾具上的各種裝置和元件通過夾具體連接成一個整體，因此夾具體的形狀及尺寸取決于夾具各種裝置的布置及夾具與機床的連接。（1）對夾具體的要求1） 有適當?shù)木群统叽绶€(wěn)定性2） 有足夠的強度和剛度3） 結構工藝性好4） 排屑方便5） 在機床上安裝穩(wěn)定可靠（2） 夾具體毛坯的類型1） 型材夾具體 2） 鑄造夾具體3、4、3 夾具總圖設計1 繪制總裝圖的注意問題（1）盡可能采用 1：1 的比例，以求直觀不會產生錯覺。（2）被加工工件用雙點畫線表示，在圖中作透明體處理，它不影響夾具元件的投影。加工面的加工余量可用粗實線表示。（3）視圖的數(shù)量應以能完整．清晰地表示出整個結構為原則。為直觀起見，一般常以操作者在加工時所面對的視圖為主觀圖。（4）工件在夾具中應處于夾緊狀態(tài)。2 繪制總裝圖的步驟（1）布置定位元件（2）布置導向．對刀元件（3）設計夾緊裝置（4）設計夾具體（5）完成總裝圖3 夾具總圖上尺寸及精度、位置精度與技術要求的標注（1）夾具總圖上應標注的尺寸和相互位置關系有如下五類1）定位副本身的精度和定位副之間的聯(lián)系尺寸及精度；2）對刀元件或導向元件與定位元件之間的聯(lián)系尺寸；3）夾具體與機床的連接面以及定位元件與工件表面之間的聯(lián)系尺寸；4）夾具外形的最大輪廓尺寸；5）配合尺寸。（2）尺寸公差的確定原則為滿足加工精度要求，夾具本身應有較高的精度。由于目前分析計算方法不夠完善，因此夾具的有關公差仍按經驗來確定。如果生產規(guī)模較大，要求夾具具有一定壽命，夾具的有關公差可取得小些；對加工精度較低的夾具，則取較大的公差。一般可按以下原則選?。ㄏ率鑫闹械?δk 為工件相應公差） ；1）夾具上的尺寸和角度公差取（1/2~1/5）δk；2）夾具上的位置公差取（1/2~1/3）δk；3）當加工未注公差工件時取±0.1mm；4）未注形位公差的加工面，按 GB/T11-1984 中 13 級精度的規(guī)定選取。注意夾具有關公差均應在工件公差帶的中間位置，即不管工件偏差對稱與否，都要將其化成雙向對稱偏差，然后取其值的 1/2~1/5，以確定夾具上有關寸和公差。4 夾具公差與配合的選擇夾具的公差與配合應符合有關國家標準，常用的配合種類與公差等級如表 3-5 所示。具體的配合確定，有標準規(guī)定的可直接選用，沒有規(guī)定的可按表 3-5 選用表 3-5 夾具常用配合種類和公差等級精度要求配合件的工件形式 一般精度 較高精度示例定位元件與工件定位基面間的配合H7/h6，H7/g6, H7/f6H6/h5，H6/g5, H6/f5定位銷與工件定位基準孔的配合有導向作用，并有相對運動的元件間的配合H7/h6, H7/g6, H7/f7,H6/h5, H6/g5, H6/f5,移動定位元件．刀具與導套的配合無緊固件 H7/n6，H7/r6, H7/s6沒有相對運動元件間的配合有緊固件 H7/m6，H7/k6, H7/js6固定支承釘．定位銷5 各類機床夾具的公差和技術要求的確定由于各類機床的加工工藝特點和夾具與機床的連接方式的不同，對夾具也有不同的要求，為了便于說明問題，根據(jù)其各自不同的特點，通常分車、磨床夾具，銑、刨床夾具和鉆、鏜床夾具三大類。（1） 銑、刨床夾具公差和技術要求的制訂表 3-10 對刀塊工作表面、定位鍵工作側面與定位面的技術要求工件加工面對其定位基準的位置要求 對刀塊工作表面、定位鍵工作側面與定位面的平行度或垂直度的公差0.05~0.10 0.01~0.020.10~0.20 0.02~0.050.20 以上 0.05~0.10（2） 鉆、鏜床夾具公差和技術要求的制訂表 3-14 鏜套的公差與配合配合表面加工方法鏜桿與鏜套 鏜套與襯套 襯套與支架粗鏜 H7/h6, H7/g6 H7/g6, H7/h6 H7/n6, H7/s6精鏜 H6/h5, H6/g5 H6/g5, H6/h5 H7/n6, H7/r6回轉鏜套與鏜桿的配合多采用 H7/h6 或 H6/h5。當精度要求較高時，配合間隙應小于 0.01mm。鏜套內、外圓的同軸度，一般小于 0.005~0.01mm。精加工時，鏜套內孔圓度公差取工件加工孔圓度公差的 1/6~1/5。鏜桿直徑可按經驗公式選取，也可根據(jù)鏜孔直徑直接從表 3-15 中選?。篸=(0.7~0.8)D 式中 d 為鏜桿直徑；D 為工件被加工孔的直徑表 3-15 鏜桿直徑與鏜孔孔徑的關系 單位 mm工件孔徑40~50 51~70 71~85 86~100 101~140 141~200鏜桿直徑32 40 50 60 80 1003、4、4 夾具精度的校核1、 夾具精度分析 （△D 平方+△A 平方+ △T 平方）開平方根≤2/3δk（定位誤差△D；安裝誤差△A；調整誤差△T；加工方法誤差△G；工件工序尺寸公差δk）2、 定位誤差的分析計算3、 夾具在機床上的安裝誤差△A4、 對刀或導向誤差△T表 3-16 夾具上△A 有關的技術要求名稱 控制△A 的技術要求鏜床夾具 定位面對底面的平行度允差定位面對找正基面的垂直度允差3、4、5 繪制夾具零件圖樣3、4、6 夾具總體結構分析及夾具的使用說明3．5 擬定工藝路線3．5．1 確定各表面的加工方法工件各加工表面的加工方法和加工次數(shù)是擬定工藝路線的重要內容。主要依據(jù)零件各加工表面本身的技術要求確定，同時還要綜合考慮生產類型，零件的結構形狀和加工表面的尺寸，工廠現(xiàn)有的設備情況，工件材料性質和毛坯情況等。平面加工方法參考表 1-21 平面加工的經濟精度與表面粗糙度平面加工方法 經濟精度（IT） 表面粗糙度 Ra（um）粗銑 12~14 12.5~6.3粗銑-半精銑- 精銑 7~8 3.2~1.6粗鏜-半精鏜- 精鏜 7~8 1.6~0.8內圓表面加工方案參考表 1-20 內圓表面加工的經濟精度與表面粗糙度內圓表面加工方案 經濟精度（IT） 表面粗糙度 Ra（um）粗鏜-半精鏜- 精鏜 7~8 1.6~0.8鉆~ 鉸~ 攻絲 7~8 1.6~0.8鉆 12~13 12.53．5．2 加工順序的安排在確定了零件各表面的加工方法之后，就要安排加工的先后順序，零件加工順序是否合適，對加工質量，生產率和經濟性有著較大的影響。（1） 機械加工順序的安排在安排機械加工順序時，一般遵循先粗后精．先面后孔．先主后次．基準先行的原則。對于工序內容復雜的零件則視具體情況采取工序集中與分散的原則處理。（2） 加工階段的劃分對于精度和表面質量要求較高的零件，應將粗．精加工分開進行。為此，一般將整個工藝過程劃分階段，按加工性質和作用不同，一般劃分為粗加工階段．半精加工階段．精加工階段和光整加工階段。這對于保證零件加工質量．合理使用機床設備．及時發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷及合理安排熱處理工序等有很大好處 。（3） 熱處理工序的安排熱處理工序主要用來改善材料的性能及消除應力。熱處理的方法．次數(shù)和在工藝路線中的位置，應根據(jù)零件材料和熱處理的目的而定。由圖可得熱處理安排為 毛坯→粗加工→半精加工→精加工↑ ↑ （去應力退火 時效去應力） （表面淬火）（4） 合理安排輔助工序輔助工序種類很多，主要包括檢驗．劃線，去毛刺．清洗．平衡．退磁．防銹．包裝等，根據(jù)工藝需要穿插在工序中。3．5．3 確定加工余量合理確定加工余量對零件的加工質量和整個工藝過程的經濟性都有很大影響。余量過大（材料．工時．機床．刀具）則消耗大；余量過小，不能去掉加工前道工序存在的誤差和缺陷層，影響加工質量，造成廢品。故應在保證加工質量的前提下盡量減小加工余量。毛坯余量（總余量）已在畫毛坯圖時確定，這里主要是確定工序余量。（1） 平面加工余量加工工序 加工長度 加工寬度≤30 ≤100 ＞100~3001.0mm 1.5mm粗加工后精銑＞300~1000 1.5mm 2.0mm表 1-38 平面加工余量（2） 鏜孔加工余量項目 加工直徑 直徑余量半精鏜 20~80 0.7~1.2mm精鏜 30~130 0.25~0.40mm表 1-37 鏜孔加工余量（3） 在實心工件上加工 H7 孔的工序尺寸零件基本尺寸 鉆 粗鉸 精鉸Φ8 Φ7.8 Φ7.96 Φ8H7零件基本尺寸 鉆 擴孔鉆 粗鉸Φ12 Φ11.0 Φ11.95 Φ12H9表 1-33 在實心工件上加工 H7 孔的工序尺寸3．5．4 計算工序尺寸及公差工序順序確定后，就要計算各個工序加工時所應達到的工序尺寸及其公差。工序尺寸及其公差的確定與工序余量大?。ば虺叽绲臉俗⒎椒ǎ鶞蔬x擇．中間工序安排等密切相關，是一項細致的工作。工序尺寸公差一般按經濟加工精度確定（可查閱有關的機械加工工藝手冊） ，但就其性質和特點而言，一般可以歸納為兩類：（1） 基準重合時（定位基準或工序基準與設計基準重合）工序尺寸的計算當確定了各個工序間余量和工序所能達到的加工精度后，將余量一層層疊加在被加工表面上，計算順序是從最后一道工序開始，由后往前推，就可計算出每道工序的工序尺寸，然后再按每種加工方法的經濟加工精度的公差值按“入體原則”標注在對應的工序尺寸上。若設計尺寸沒有按“入體原則”標注時，此時工序尺寸不等于設計尺寸，應將其轉換成按“入體原則”標注方式。（2） 基準不重合時則按工序尺寸鏈計算加工尺寸 經濟加工精度 ITΦ80 粗鏜 13（粗鏜）Φ80 半精鏜 9Φ80 精鏜 7M8-7H 攻絲 7（精鉸） 13（鉆）3．6 確定各工序切削用量在單件小批生產中，各工序的切削用量一般由操作工人根據(jù)具體情況自己確定，以簡化工藝文件。在大批大量生產中則應科學地．嚴格地選擇切削用量，以充分發(fā)揮高效率設備的潛力和作用。切削用量的選用與下列因素有關：生產率，加工質量（主要是表面粗糙） ，切削力所收起的工藝系統(tǒng)彈性變形，工藝系統(tǒng)的振動，刀具耐用度，機床功率等。在綜合考慮上述因素的基礎上，使背吃刀量 ap，進給量 f ，切削速度 v 的積最大。一般應先盡量取在的 ap，其次盡量取大的進給量 f，最后取合適的切削速度 v.參考文獻切削用量簡明手冊工序名稱 工序加工余量 基本工序尺寸 工序加工精度等級及工序尺寸公差工序尺寸及公差Φ80 粗鏜 1.6 84.5 H13(+0.46) 84.5+0.46Φ80 半精鏜 1.25 81.3 H9 81.3 H9Φ80 精鏜 0.2 80 H7 80 H7M8-7H 精鉸 0.2 8 H13(+0.54) 8+0.027M8-7H 鉆 4.8 7 H7(+0.027) 7+0.543．7 機床及工藝裝備的選擇選擇機床：數(shù)控銑床．臥式鏜床。夾具（專用夾具）選擇機床和工藝裝備的總原則是根據(jù)生產類型與加工要求使所選擇的機床及工藝裝備既能保證加工質量，又經濟合理。中批生產時，通常采用通用機床加專用工．夾具；在大批大量生產條件下，多采用高效率專用機床．組合機床流水線．自動線與隨行夾具。在需要改裝設備或設計專用機床時，應根據(jù)具體要求提出設計任務書，其中包括與加工工序內容有關的必要參數(shù)，所要求的生產率．保證產品質量的技術條件以及機床的總體布置形式等。在選擇工藝裝備時，既工考慮適應性又要注意新技術的應用，當需要設計專用刀具．量具時，也應提出設計任務書。3．8 工時定額的計算與確定查表法或計算法3．9 工藝規(guī)程卡的填寫在選定機床與工藝裝備后，要看一下是否要對先前擬定的加工工藝路線進行修改。一旦確定后，可填寫機械加工工藝過程卡片。機械加工工藝規(guī)程卡片的種類很多，在課程設計中主要采用機械加工工藝過程卡片．機械加工工藝卡片和機械加工工序卡片三種。1． 工藝文件填寫應符合以下基本要求（1） 內容簡潔．明確；（2） 字體端正．筆畫清楚．排列整齊；（3） “設備”欄一般填寫設備的型號．名稱，必要時還應填寫設備編號；“工藝裝備”欄內填寫各工序（或工步）所使用的刀．夾．量具和輔助工具。其中屬專用的按專用工藝裝備的名稱（編號）填寫；屬標準的按標準填寫名稱．規(guī)格和精度，有編號的也可填寫編號；（4） 在“工序內容”欄內，對一些難以用文字說明的工序或工步內容，應繪制工序簡圖；2.繪制工序圖應符合下列要求（1） 簡圖可按比例縮小，用盡量少的投影視圖表達。簡圖也可以只畫出與加工部位有關的局部視圖，除加工面．定位面．夾緊面，除主要輪廓面外其余線條可省略，以必須明了為度。（2） 為了表達直觀，其位置應符合加工時的實際狀態(tài)。（3） 加工面用粗實線，非加工面用細實線表示；（4） 應標明本工序的工序尺寸．公差及表面粗糙度，形位精度要求；（5） 定位．夾緊表面應以規(guī)定的符號標明，常見的定位．夾緊符號如表 1-60 所示（機械制造技術課程設計） 。機械加工工藝過程卡片和機械加工工序卡片應按規(guī)定的格式及原則填寫。 、4．工藝卡說明機械加工工藝卡片 零件名稱 機座 材料牌號 HT15-33 毛坯種類灰鑄鐵工序 裝夾工步 工序內容 背吃刀量 切削速度m/s每分鐘轉數(shù)進給量mm/r設備名稱工藝裝備001 鑄件002 熱處理 去應力退火003 銑底平面 用 V 型快定位銑床 銑刀004 銑兩側面 一面 2 孔定位銑床 銑刀2 Φ80 粗鏜1.25， 1/3， 臥式鏜床0052 Φ80 半精鏜0.6， 1/2 臥式鏜床006 1 M8-7H 7， 0.45 0.27~0.33 鉆床 鉆頭007 Φ80 精鏜0.2 1/6 600 4 臥式鏜床008 M8-7H 0.1 0.6~1.2 鉆床 鉆頭編制（日期）審核（日期）共（ ）頁 第（?。╉?、設計小結通過機座設計（包括工藝設計和夾具設計） ，它的全面性和系統(tǒng)性，使我對機械加工產生了更進一步的興趣，并讓我主觀上認識了加工過程中如何找定位，從而為保證減速箱體中重要尺寸（包括尺寸精度和位置精度）來滿足實際中與之相配套的用途。不僅是箱體類的，還有面的書，從而切實地感受到機械行業(yè)的范圍涉及面之廣，它能指導實際，理論知識有待實際的檢驗，理論知識與實際操作是相輔相成。參考文獻書目機械制造技術課程設計 /吳雄彪主編、—杭州：浙江大學出版社，2005、1機械制造基礎 /蘇建修主編、—北京：機械工業(yè)出版社，2001、5工程材料 /許德珠主編、—2 版、—北京：高等教育出版社，2001、6互換性與測量技術 /陳于萍，高曉康編著、—北京：高等教育出版社，2002、9機床夾具設計手冊 /東北重型機械學院，洛陽工學院，第一汽車制造廠職工大學編、—上海：上?？茖W技術出版社，1990切削用量簡明手冊 /艾興，肖詩綱編、—北京：機械工業(yè)出版社，1993機械制造工藝學 /徐嘉元，曾家駒主編，機械制造工藝學、—北京：機械工業(yè)出版社，1998機械設計手冊 /徐灝主編、—北京：機械工業(yè)出版社，1991機械加工工藝手冊 /孟少農主編、—北京：機械工業(yè)出版社，1991金屬切削原理與刀具 /王曉霞主編、—北京：航空工業(yè)出版社，2000目錄前言1 畢業(yè)設計的目的………………………………………………………………………………………………………………12 畢業(yè)設計的基本任務與要求…………………………………………………………………………………………………1 2、1、設計任務…………………………………………………………………………………………………………………1 2、2、設計基本要求………………………………………………………………………………………………………13 設計說明書的編寫………………………………………………………………………………………………………1第一章機座工藝設計與工裝設計1 機座工藝設計與工裝設計的基本任務……………………………………………………………………………………22　機座工藝設計與工裝設計的設計要求……………………………………………………………………………………23 機座工藝設計與工裝設計的方法和步驟…………………………………………………………………………………23、1　生產綱領的計算與生產類型的確定………………………………………………………………………………23、2　零件圖審查………………………………………………………………………………………………………23、2、1 了解零件圖的功用及技術要求……………………………………………………………………………23、2、2 分析零件的結構工藝性………………………………………………………………………………………23、3　毛坯的選擇……………………………………………………………………………………………………………23、3．1 毛坯的種類………………………………………………………………………………………………………23、3．2 鑄件制造方法的選擇……………………………………………………………………………………………23、3．3 鑄件的尺寸公差與加工余量……………………………………………………………………………………33、3．3．1 鑄件的尺寸公差…………………………………………………………………………………………33、3．3．2 鑄件的加工余量…………………………………………………………………………………………33、3．3．3 鑄件最小孔徑…………………………………………………………………………………………33、3、4　毛坯—零件合圖…………………………………………………………………………………………………33、4　定位基準的選擇………………………………………………………………………………………………………33、4、1 夾具設計研究原始資料…………………………………………………………………………………………33、4、2 擬定夾具的結構方案……………………………………………………………………………………………43、4、2、1 確定夾具的類型……………………………………………………………………………………………43、4、2、2 確定工件的定位方式及定位元件的結構…………………………………………………………………43、4、2、3 確定工件的夾緊方式，計算夾緊力并設計夾緊裝置……………………………………………………43、4、2、4 確定刀具的導向方式或對刀裝置…………………………………………………………………………43、4、2、5 確定夾具體的結構類型…………………………………………………………………………………43、4、3 夾具總圖設計…………………………………………………………………………………………………53、4、3、1 繪制總裝圖的注意問題…………………………………………………………………………………53、4、3、2 繪制總裝圖的步驟………………………………………………………………………………………53、4、3、3 夾具總圖上尺寸及精度、位置精度與技術要求的標注…………………………………………………53、4、3、4 夾具公差與配合的選擇…………………………………………………………………………………53、4、3、5 各類機床夾具的公差和技術要求的確定………………………………………………………………63、4、4 夾具精度的校核……………………………………………………………………………………………………73、4、5 繪制夾具零件圖樣…………………………………………………………………………………………………73、4、6 夾具總體結構分析及夾具的使用說明……………………………………………………………………………73、5　擬定工藝路線…………………………………………………………………………………………………………73、5、1 確定各表面的加工方法…………………………………………………………………………………………73、5、2 加工順序的安排……………………………………………………………………………………………………73、5、3 確定加工余量………………………………………………………………………………………………………83、5、4 計算工序尺寸及公差………………………………………………………………………………………………93、6 確定各工序切削用量………………………………………………………………………………………………………93、7 機床及工藝裝備的選擇…………………………………………………………………………………………………103、8 工時定額的計算與確定…………………………………………………………………………………………………103、9 工藝規(guī)程卡的填寫………………………………………………………………………………………………………115、設計小結………………………………………………………………………………………………………………………13參考文獻書目…………………………………………………………………………………………………………………………13前言1 設計的目的畢業(yè)設計是培養(yǎng)機械工程類專業(yè)學生應職應崗能力的重要實踐性教學環(huán)節(jié)，它要求學生能全面綜合地運用所學的理論和實踐知識，進行零件機械加工工藝規(guī)程和工藝裝備的設計。其基本目的是：（1） 培養(yǎng)工程意識。（2） 訓練基本技能。（3） 培養(yǎng)質量意識。（4） 培養(yǎng)規(guī)范意識。2 設計的基本任務與要求2、1、設計任務（1） 設計一個中等復雜的零件的加工工藝規(guī)程；（2） 設計一個專用夾具；（3） 編寫設計說明書。2、2、設計基本要求（1） 內容完整，步驟齊全。（2） 設計內容與說明書的數(shù)據(jù)和結論應一致，內容表達清楚，圖紙準確規(guī)范，簡圖應簡潔明了，正確易懂。（3） 正確處理繼承與創(chuàng)新的關系。（4） 正確使用標準和規(guī)范。（5） 盡量采用先進設計手段。3 設計說明書的編寫說明書要求系統(tǒng)性好、條理清楚、語言簡練、文字通順、字跡工整、圖例清晰、圖文并茂，充分表達自己的見解，力求避免抄書。第一章 工藝設計與工裝設計1．基本任務：（1）零件工件圖一張；（2）毛坯—零件合圖一張；（3）編制機械加工工藝規(guī)程卡片一套；（4）編寫設計說明書一份；（5）收集和研究原始資料，為夾具結構設計做好技術準備。（6）初步擬定夾具結構方案，繪制夾具結構草圖，進行必要的理論計算和分析。選擇最佳的夾具結構方案，確定夾具精度和夾具總圖尺寸、公差配合與技術要求。（7） 繪制夾具總圖和主要非標準件零件圖，編寫設計說明書。（8）編制夾具特殊使用維護、操作、制造方面的說明或技術要求。2．設計要求：（1）應保證零件的加工質量，達到設計圖紙的技術要求；（2）在保證加工質量的前提下，盡可能提高生產效率；（3）要盡量減輕工人勞動強度，必須考慮生產安全、工業(yè)衛(wèi)生等措施；（4）在立足本企業(yè)的生產條件基礎上，盡可能采用國內外新技術、新工藝、新裝備；（5）工藝規(guī)程應正確、完整、簡潔、清晰；（6）工藝規(guī)程應滿足規(guī)范化、標準化要求；（7）夾具設計保證工件的加工精度；（8）提高生產效率；（9）工藝性好；（10）使用性好；（11）經濟性好。3．方法和步驟：3．1 生產綱領的計算與生產類型的確定生產類型 生產綱領（件/年）小批生產 小型零件（4KG） 2800 以上表 1-1 生產綱領和生產類型的關系3．2 零件圖審查3．2．1 了解零件的功用及技術要求熟悉用途、性能及工作條件，明確被加工零件在產品中的位置和功用，審查圖樣的完整性和正確性3．2．2 分析零件的結構工藝性零件的結構工藝分析主要應考慮以下幾個方面：（1）零件的尺寸公差、形位公差和表面粗糙度的要求應經濟合理；（2）各加工表面的幾何形狀應盡量簡單；（3）有相互位置要求的表面應盡量在一次裝夾中加工；3．3 毛坯選擇3．3．1 毛坯的種類—鑄件 HT200（適用于形狀復雜的毛坯，良好的耐磨性、抗震性、切削加工性和鑄造性能）—表 1-6HT 的牌號、性能及主要用途（機械制造基礎）3．3．2 鑄件制造方法的選擇毛坯制造方法應與材料的工藝性、零件的結構形狀及大小、生產類型及特點以及工廠的現(xiàn)有條件相適應毛坯種類 制造精度（IT ）加工余量 原材料 工件尺寸 工件形狀砂型鑄造 13 級以下 大 HT200 各種尺寸 復雜表 1-2 各類毛坯的特點及應用范圍3．3．3 鑄件的尺寸公差與加工余量3．3．3．1 鑄件的尺寸公差（GB6414-1986）規(guī)定：鑄件尺寸代號為 CT，分 16 級公差等級 CT造型材料灰鑄鐵自硬砂 11~13表 1-4 小批和單件生產鑄件的尺寸公差等級表 1-5 鑄件尺寸公差數(shù)值（機械制造技術課程設計）3．3．3．2 鑄件加工余量表 1-6 用于成批和大量生產與鑄件尺寸公差配套使用的鑄件機械加工余量等級和表 1-7 鑄件尺寸公差配套使用的鑄件機械加工余量（機械制造技術課程設計）3．3．3．3 鑄件最小孔徑表面類型 成批生產通孔 15~30MM表 1-8 鑄件最小孔徑3．3．4 毛坯—零件合圖用查表法確定各表面的加工總余量和余量公差。表 1-5 鑄件尺寸公差數(shù)值（機械制造技術課程設計）表 1-6 用于成批和大量生產與鑄件尺寸公差配套使用的鑄件機械加工余量等級和表 1-7 鑄件尺寸公差配套使用的鑄件機械加工余量（機械制造技術課程設計）3．4 定位基準的選擇正確地選擇定位基準是設計工藝過程的一項重要內容，也是保證加工精度的關鍵。定位基準分為粗基準和精基準。對于無合適定位面的零件可在毛坯上另外專門設計或加工出定位表面，稱為輔助基準。定位基準的選擇原則（機械制造基礎 P254）粗基準的選擇原則（1） 應選擇不加工表面為粗基準。（2） 對于具有較多加工表面的工件，粗基準的選擇，應合理分配各加工表面的加工余量，以保證：1） 各加工表面都有足夠的加工余量；2） 對某些重要的表面，盡量使其加工余量均勻；3） 使工件上各加工表面總的金屬切除量最??；（3） 作為粗基準的表面，應盡量平整，沒有澆口，冒口或飛邊等其它表面缺陷，以便定位準確；（4） 同一尺寸方向上的粗基準表面只能使用一次；精基準的選擇：以面定位基準3．4．1 夾具設計研究原始資料1、研究加工工件圖樣了解該工件的結構形狀．尺寸．材料．熱處理要求，主要是表面的加工精度．表面粗糙度及其他技術要求2 工藝內容（1） 毛坯的種類．形狀．加工余量及其精度。（2） 工件的加工工藝過程，工序圖，本工序所處的地位，本工序前已加工表面的精度及表面粗糙度，基準面的狀況。（3） 本工序所使用的機床．刀具及其他輔助工具的規(guī)格。（4） 本工序所采用的切削用量。3．4．2 擬定夾具的結構方案1． 確定夾具的類型， （焊接件）2． 確定工件的定位方式及定位元件的結構工件的定位方式主要取決于工件的加工要求和定位基準的形狀．尺寸。分析加工工序的技術條件和定位基準選擇的合理性，遵循六點定位原則，按定位可靠．結構簡單的原則，確定定位方式。常見的定位方式有平面定位．內孔定位．外圓定位和組合表面（一面兩銷）定位等。在確定了工件的定位方式后，即可根據(jù)定位基面的形狀，選取相應的定位元件及結構。（1） 平面定位在夾具設計中常用的平面定位元件有固定支承．可調支承．自位支承及輔助支承，其中固定支承又可分為支承釘和支承板。3.工件的夾緊方式，計算夾緊力并設計夾緊裝置夾緊機構應保證工件夾緊可靠．安全．不破壞工件的定位及夾壓表面的精度和粗糙度。在設計夾緊裝置時必須合理選擇夾緊力的方向和作用點，必要時還應進行夾緊力的估算。（1） 切削力的計算0.75 0Fz=9.81Cafvk=9.81×180×0.2×4 ×10 ×（300/190）×0.55×1.8=2000(N)0.9 0.75 0Fy=9.81Cafvk=9.81×94×0.2 ×4 ×10 ×（300/190）×1.3×1.63=2252（N）1.2 0.65 0Fx=9.81Cafvk=9.81×54×0.2 ×4 ×10 ×（300/190）×1.1×0.7=530（N）2 2 2夾緊力的計算 F= （Fz+ Fy+ Fx）=1500（N）在確定夾緊力的大小時，為簡化計算，通常將夾具和工件看成一個剛性系統(tǒng)。根據(jù)工件所受切削力．夾緊力（大型工件還應考慮重力．慣性力等）的作用情況，找出加工過程中對夾緊最不利的狀態(tài)，按靜力平衡原理計算出理論夾緊力，最后再乘以安全系數(shù)。用壓板夾緊工件端面 Fwk=KM/LF（Fwk 實際夾緊力，K 安全系數(shù)）表 3-2 常見夾緊形式所需的夾緊力計算公式(2)夾緊裝置的設計夾緊裝置的設計實際上是一個綜合性的問題，確定夾緊力的大?。较蚝妥饔命c時，必須全面考慮工件的結構．工藝方法．定位元件的結構與布置等因素。要求夾緊裝置動作迅速，操作安全省力，結構簡單．易于制造并且體積?。畡偠群?，有足夠的夾緊行程和裝卸工件的間隙。常見的夾緊機構有斜鍥機構．螺旋機構．偏心機構等。也可采用機動夾緊如液壓．氣動夾緊等。壓板來夾緊。4．確定刀具的導向方式或對刀裝置表 3-49~表 3-62 為常用的對刀元件課程設計） ，供設計時選用5． 確定夾具體的結構類型夾具上的各種裝置和元件通過夾具體連接成一個整體，因此夾具體的形狀及尺寸取決于夾具各種裝置的布置及夾具與機床的連接。（1）對夾具體的要求1） 有適當?shù)木群统叽绶€(wěn)定性2） 有足夠的強度和剛度3） 結構工藝性好4） 排屑方便5） 在機床上安裝穩(wěn)定可靠（2） 夾具體毛坯的類型1） 型材夾具體 2） 鑄造夾具體3、4、3 夾具總圖設計1 繪制總裝圖的注意問題（1）盡可能采用 1：1 的比例，以求直觀不會產生錯覺。（2）被加工工件用雙點畫線表示，在圖中作透明體處理，它不影響夾具元件的投影。加工面的加工余量可用粗實線表示。（3）視圖的數(shù)量應以能完整．清晰地表示出整個結構為原則。為直觀起見，一般常以操作者在加工時所面對的視圖為主觀圖。（4）工件在夾具中應處于夾緊狀態(tài)。2 繪制總裝圖的步驟（1）布置定位元件（2）布置導向．對刀元件（3）設計夾緊裝置（4）設計夾具體（5）完成總裝圖3 夾具總圖上尺寸及精度、位置精度與技術要求的標注（1）夾具總圖上應標注的尺寸和相互位置關系有如下五類1）定位副本身的精度和定位副之間的聯(lián)系尺寸及精度；2）對刀元件或導向元件與定位元件之間的聯(lián)系尺寸；3）夾具體與機床的連接面以及定位元件與工件表面之間的聯(lián)系尺寸；4）夾具外形的最大輪廓尺寸；5）配合尺寸。（2）尺寸公差的確定原則為滿足加工精度要求，夾具本身應有較高的精度。由于目前分析計算方法不夠完善，因此夾具的有關公差仍按經驗來確定。如果生產規(guī)模較大，要求夾具具有一定壽命，夾具的有關公差可取得小些；對加工精度較低的夾具，則取較大的公差。一般可按以下原則選?。ㄏ率鑫闹械?δk 為工件相應公差） ；1）夾具上的尺寸和角度公差取（1/2~1/5）δk；2）夾具上的位置公差?。?/2~1/3）δk；3）當加工未注公差工件時取±0.1mm；4）未注形位公差的加工面，按 GB/T11-1984 中 13 級精度的規(guī)定選取。注意夾具有關公差均應在工件公差帶的中間位置，即不管工件偏差對稱與否，都要將其化成雙向對稱偏差，然后取其值的 1/2~1/5，以確定夾具上有關寸和公差。4 夾具公差與配合的選擇夾具的公差與配合應符合有關國家標準，常用的配合種類與公差等級如表 3-5 所示。具體的配合確定，有標準規(guī)定的可直接選用，沒有規(guī)定的可按表 3-5 選用表 3-5 夾具常用配合種類和公差等級精度要求配合件的工件形式 一般精度 較高精度示例定位元件與工件定位基面間的配合H7/h6，H7/g6, H7/f6H6/h5，H6/g5, H6/f5定位銷與工件定位基準孔的配合有導向作用，并有相對運動的元件間的配合H7/h6, H7/g6, H7/f7,H6/h5, H6/g5, H6/f5,移動定位元件．刀具與導套的配合無緊固件 H7/n6，H7/r6, H7/s6沒有相對運動元件間的配合有緊固件 H7/m6，H7/k6, H7/js6固定支承釘．定位銷5 各類機床夾具的公差和技術要求的確定由于各類機床的加工工藝特點和夾具與機床的連接方式的不同，對夾具也有不同的要求，為了便于說明問題，根據(jù)其各自不同的特點，通常分車、磨床夾具，銑、刨床夾具和鉆、鏜床夾具三大類。（1） 銑、刨床夾具公差和技術要求的制訂表 3-10 對刀塊工作表面、定位鍵工作側面與定位面的技術要求工件加工面對其定位基準的位置要求 對刀塊工作表面、定位鍵工作側面與定位面的平行度或垂直度的公差0.05~0.10 0.01~0.020.10~0.20 0.02~0.050.20 以上 0.05~0.10（2） 鉆、鏜床夾具公差和技術要求的制訂表 3-14 鏜套的公差與配合配合表面加工方法鏜桿與鏜套 鏜套與襯套 襯套與支架粗鏜 H7/h6, H7/g6 H7/g6, H7/h6 H7/n6, H7/s6精鏜 H6/h5, H6/g5 H6/g5, H6/h5 H7/n6, H7/r6回轉鏜套與鏜桿的配合多采用 H7/h6 或 H6/h5。當精度要求較高時，配合間隙應小于 0.01mm。鏜套內、外圓的同軸度，一般小于 0.005~0.01mm。精加工時，鏜套內孔圓度公差取工件加工孔圓度公差的 1/6~1/5。鏜桿直徑可按經驗公式選取，也可根據(jù)鏜孔直徑直接從表 3-15 中選取：d=(0.7~0.8)D 式中 d 為鏜桿直徑；D 為工件被加工孔的直徑表 3-15 鏜桿直徑與鏜孔孔徑的關系 單位 mm工件孔徑40~50 51~70 71~85 86~100 101~140 141~200鏜桿直徑32 40 50 60 80 1003、4、4 夾具精度的校核1、 夾具精度分析 （△D 平方+△A 平方+ △T 平方）開平方根≤2/3δk（定位誤差△D；安裝誤差△A；調整誤差△T；加工方法誤差△G；工件工序尺寸公差δk）2、 定位誤差的分析計算3、 夾具在機床上的安裝誤差△A4、 對刀或導向誤差△T表 3-16 夾具上△A 有關的技術要求名稱 控制△A 的技術要求鏜床夾具 定位面對底面的平行度允差定位面對找正基面的垂直度允差3、4、5 繪制夾具零件圖樣3、4、6 夾具總體結構分析及夾具的使用說明3．5 擬定工藝路線3．5．1 確定各表面的加工方法工件各加工表面的加工方法和加工次數(shù)是擬定工藝路線的重要內容。主要依據(jù)零件各加工表面本身的技術要求確定，同時還要綜合考慮生產類型，零件的結構形狀和加工表面的尺寸，工廠現(xiàn)有的設備情況，工件材料性質和毛坯情況等。平面加工方法參考表 1-21 平面加工的經濟精度與表面粗糙度平面加工方法 經濟精度（IT） 表面粗糙度 Ra（um）粗銑 12~14 12.5~6.3粗銑-半精銑- 精銑 7~8 3.2~1.6粗鏜-半精鏜- 精鏜 7~8 1.6~0.8內圓表面加工方案參考表 1-20 內圓表面加工的經濟精度與表面粗糙度內圓表面加工方案 經濟精度（IT） 表面粗糙度 Ra（um）粗鏜-半精鏜- 精鏜 7~8 1.6~0.8鉆~ 鉸~ 攻絲 7~8 1.6~0.8鉆 12~13 12.53．5．2 加工順序的安排在確定了零件各表面的加工方法之后，就要安排加工的先后順序，零件加工順序是否合適，對加工質量，生產率和經濟性有著較大的影響。（1） 機械加工順序的安排在安排機械加工順序時，一般遵循先粗后精．先面后孔．先主后次．基準先行的原則。對于工序內容復雜的零件則視具體情況采取工序集中與分散的原則處理。（2） 加工階段的劃分對于精度和表面質量要求較高的零件，應將粗．精加工分開進行。為此，一般將整個工藝過程劃分階段，按加工性質和作用不同，一般劃分為粗加工階段．半精加工階段．精加工階段和光整加工階段。這對于保證零件加工質量．合理使用機床設備．及時發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷及合理安排熱處理工序等有很大好處 。（3） 熱處理工序的安排熱處理工序主要用來改善材料的性能及消除應力。熱處理的方法．次數(shù)和在工藝路線中的位置，應根據(jù)零件材料和熱處理的目的而定。由圖可得熱處理安排為 毛坯→粗加工→半精加工→精加工↑ ↑ （去應力退火 時效去應力） （表面淬火）（4） 合理安排輔助工序輔助工序種類很多，主要包括檢驗．劃線，去毛刺．清洗．平衡．退磁．防銹．包裝等，根據(jù)工藝需要穿插在工序中。3．5．3 確定加工余量合理確定加工余量對零件的加工質量和整個工藝過程的經濟性都有很大影響。余量過大（材料．工時．機床．刀具）則消耗大；余量過小，不能去掉加工前道工序存在的誤差和缺陷層，影響加工質量，造成廢品。故應在保證加工質量的前提下盡量減小加工余量。毛坯余量（總余量）已在畫毛坯圖時確定，這里主要是確定工序余量。（1） 平面加工余量加工工序 加工長度 加工寬度≤30 ≤100 ＞100~3001.0mm 1.5mm粗加工后精銑＞300~1000 1.5mm 2.0mm表 1-38 平面加工余量（2） 鏜孔加工余量項目 加工直徑 直徑余量半精鏜 20~80 0.7~1.2mm精鏜 30~130 0.25~0.40mm表 1-37 鏜孔加工余量（3） 在實心工件上加工 H7 孔的工序尺寸零件基本尺寸 鉆 粗鉸 精鉸Φ8 Φ7.8 Φ7.96 Φ8H7零件基本尺寸 鉆 擴孔鉆 粗鉸Φ12 Φ11.0 Φ11.95 Φ12H9表 1-33 在實心工件上加工 H7 孔的工序尺寸3．5．4 計算工序尺寸及公差工序順序確定后，就要計算各個工序加工時所應達到的工序尺寸及其公差。工序尺寸及其公差的確定與工序余量大?。ば虺叽绲臉俗⒎椒ǎ鶞蔬x擇．中間工序安排等密切相關，是一項細致的工作。工序尺寸公差一般按經濟加工精度確定（可查閱有關的機械加工工藝手冊） ，但就其性質和特點而言，一般可以歸納為兩類：（1） 基準重合時（定位基準或工序基準與設計基準重合）工序尺寸的計算當確定了各個工序間余量和工序所能達到的加工精度后，將余量一層層疊加在被加工表面上，計算順序是從最后一道工序開始，由后往前推，就可計算出每道工序的工序尺寸，然后再按每種加工方法的經濟加工精度的公差值按“入體原則”標注在對應的工序尺寸上。若設計尺寸沒有按“入體原則”標注時，此時工序尺寸不等于設計尺寸，應將其轉換成按“入體原則”標注方式。（2） 基準不重合時則按工序尺寸鏈計算加工尺寸 經濟加工精度 ITΦ80 粗鏜 13（粗鏜）Φ80 半精鏜 9Φ80 精鏜 7M8-7H 攻絲 7（精鉸） 13（鉆）3．6 確定各工序切削用量在單件小批生產中，各工序的切削用量一般由操作工人根據(jù)具體情況自己確定，以簡化工藝文件。在大批大量生產中則應科學地．嚴格地選擇切削用量，以充分發(fā)揮高效率設備的潛力和作用。切削用量的選用與下列因素有關：生產率，加工質量（主要是表面粗糙） ，切削力所收起的工藝系統(tǒng)彈性變形，工藝系統(tǒng)的振動，刀具耐用度，機床功率等。在綜合考慮上述因素的基礎上，使背吃刀量 ap，進給量 f ，切削速度 v 的積最大。一般應先盡量取在的 ap，其次盡量取大的進給量 f，最后取合適的切削速度 v.參考文獻切削用量簡明手冊工序名稱 工序加工余量 基本工序尺寸 工序加工精度等級及工序尺寸公差工序尺寸及公差Φ80 粗鏜 1.6 84.5 H13(+0.46) 84.5+0.46Φ80 半精鏜 1.25 81.3 H9 81.3 H9Φ80 精鏜 0.2 80 H7 80 H7M8-7H 精鉸 0.2 8 H13(+0.54) 8+0.027M8-7H 鉆 4.8 7 H7(+0.027) 7+0.543．7 機床及工藝裝備的選擇選擇機床：數(shù)控銑床．臥式鏜床。夾具（專用夾具）選擇機床和工藝裝備的總原則是根據(jù)生產類型與加工要求使所選擇的機床及工藝裝備既能保證加工質量，又經濟合理。中批生產時，通常采用通用機床加專用工．夾具；在大批大量生產條件下，多采用高效率專用機床．組合機床流水線．自動線與隨行夾具。在需要改裝設備或設計專用機床時，應根據(jù)具體要求提出設計任務書，其中包括與加工工序內容有關的必要參數(shù)，所要求的生產率．保證產品質量的技術條件以及機床的總體布置形式等。在選擇工藝裝備時，既工考慮適應性又要注意新技術的應用，當需要設計專用刀具．量具時，也應提出設計任務書。3．8 工時定額的計算與確定查表法或計算法3．9 工藝規(guī)程卡的填寫在選定機床與工藝裝備后，要看一下是否要對先前擬定的加工工藝路線進行修改。一旦確定后，可填寫機械加工工藝過程卡片。機械加工工藝規(guī)程卡片的種類很多，在課程設計中主要采用機械加工工藝過程卡片．機械加工工藝卡片和機械加工工序卡片三種。1． 工藝文件填寫應符合以下基本要求（1） 內容簡潔．明確；（2） 字體端正．筆畫清楚．排列整齊；（3） “設備”欄一般填寫設備的型號．名稱，必要時還應填寫設備編號；“工藝裝備”欄內填寫各工序（或工步）所使用的刀．夾．量具和輔助工具。其中屬專用的按專用工藝裝備的名稱（編號）填寫；屬標準的按標準填寫名稱．規(guī)格和精度，有編號的也可填寫編號；（4） 在“工序內容”欄內，對一些難以用文字說明的工序或工步內容，應繪制工序簡圖；2.繪制工序圖應符合下列要求（1） 簡圖可按比例縮小，用盡量少的投影視圖表達。簡圖也可以只畫出與加工部位有關的局部視圖，除加工面．定位面．夾緊面，除主要輪廓面外其余線條可省略，以必須明了為度。（2） 為了表達直觀，其位置應符合加工時的實際狀態(tài)。（3） 加工面用粗實線，非加工面用細實線表示；（4） 應標明本工序的工序尺寸．公差及表面粗糙度，形位精度要求；（5） 定位．夾緊表面應以規(guī)定的符號標明，常見的定位．夾緊符號如表 1-60 所示（機械制造技術課程設計） 。機械加工工藝過程卡片和機械加工工序卡片應按規(guī)定的格式及原則填寫。 、4．工藝卡說明機械加工工藝卡片 零件名稱 機座 材料牌號 HT15-33 毛坯種類灰鑄鐵工序 裝夾工步 工序內容 背吃刀量 切削速度m/s每分鐘轉數(shù)進給量mm/r設備名稱工藝裝備001 鑄件002 熱處理 去應力退火003 銑底平面 用 V 型快定位銑床 銑刀004 銑兩側面 一面 2 孔定位銑床 銑刀2 Φ80 粗鏜1.25， 1/3， 臥式鏜床0052 Φ80 半精鏜0.6， 1/2 臥式鏜床006 1 M8-7H 7， 0.45 0.27~0.33 鉆床 鉆頭007 Φ80 精鏜0.2 1/6 600 4 臥式鏜床008 M8-7H 0.1 0.6~1.2 鉆床 鉆頭編制（日期）審核（日期）共（ ）頁 第（?。╉?、設計小結通過機座設計（包括工藝設計和夾具設計） ，它的全面性和系統(tǒng)性，使我對機械加工產生了更進一步的興趣，并讓我主觀上認識了加工過程中如何找定位，從而為保證減速箱體中重要尺寸（包括尺寸精度和位置精度）來滿足實際中與之相配套的用途。不僅是箱體類的，還有面的書，從而切實地感受到機械行業(yè)的范圍涉及面之廣，它能指導實際，理論知識有待實際的檢驗，理論知識與實際操作是相輔相成。參考文獻書目機械制造技術課程設計 /吳雄彪主編、—杭州：浙江大學出版社，2005、1機械制造基礎 /蘇建修主編、—北京：機械工業(yè)出版社，2001、5工程材料 /許德珠主編、—2 版、—北京：高等教育出版社，2001、6互換性與測量技術 /陳于萍，高曉康編著、—北京：高等教育出版社，2002、9機床夾具設計手冊 /東北重型機械學院，洛陽工學院，第一汽車制造廠職工大學編、—上海：上?？茖W技術出版社，1990切削用量簡明手冊 /艾興，肖詩綱編、—北京：機械工業(yè)出版社，1993機械制造工藝學 /徐嘉元，曾家駒主編，機械制造工藝學、—北京：機械工業(yè)出版社，1998機械設計手冊 /徐灝主編、—北京：機械工業(yè)出版社，1991機械加工工藝手冊 /孟少農主編、—北京：機械工業(yè)出版社，1991金屬切削原理與刀具 /王曉霞主編、—北京：航空工業(yè)出版社，2000