燃?xì)鉄崴麟姶砰y和流量計(jì)產(chǎn)品及主要零件加工工藝改進(jìn)設(shè)計(jì)
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卡具裝配圖.dwg
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燃?xì)鉄崴麟姶砰y和流量計(jì)產(chǎn)品及主要零件加工工藝改進(jìn)設(shè)計(jì)
目 錄
1 引言 1
2生產(chǎn)綱領(lǐng) 3
2.1計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng)決定生產(chǎn)類型 3
2.2 計(jì)算生產(chǎn)節(jié)拍 3
3零件分析 5
3.1零件的作用 5
3.2零件的工藝分析 5
4 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 7
4.1確定毛坯的制造形式 7
4.2基準(zhǔn)面的選擇 7
4.3制定工藝路線 9
4.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 12
4.5確定切削用量及基本用時(shí)計(jì) 14
5 卡具檢具設(shè)計(jì) 34
5.1 問題的提出 34
5.2 夾具的設(shè)計(jì) 34
結(jié)束語 38
致謝 39
參考文獻(xiàn) 40
附錄A 42
1 引言
四年的大學(xué)生活接近尾聲時(shí)，我們進(jìn)行了為期近四個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)。畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)大學(xué)四年來我們所學(xué)到的基礎(chǔ)知識(shí)和專業(yè)知識(shí)的一次系統(tǒng)性的總結(jié)與綜合運(yùn)用，同時(shí)也是培養(yǎng)我們分析問題和解決問題能力的良好的機(jī)會(huì)，而且畢業(yè)設(shè)計(jì)也是大學(xué)教學(xué)的最后一個(gè)重要環(huán)節(jié)。因此，認(rèn)真踏實(shí)地做好這次畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅意味著我們能否順利畢業(yè)，而且對(duì)今后我們走上工作崗位后能否很出色的做好自己的工作也有十分重要意義。另外，畢業(yè)設(shè)計(jì)還可以培養(yǎng)我們獨(dú)立思考，開發(fā)思維和協(xié)調(diào)工作的能力，這對(duì)今后踏入社會(huì)以后能否盡快地適應(yīng)社會(huì)也有很大的幫助。機(jī)械工業(yè)的生產(chǎn)水平是一個(gè)國家現(xiàn)代化建設(shè)水平的主要標(biāo)志之一。這是因?yàn)楣I(yè)、農(nóng)業(yè)、國防和科學(xué)技術(shù)的現(xiàn)代化程度，都會(huì)通過機(jī)械工業(yè)的發(fā)展程度反映出來。人們之所以要廣泛使用機(jī)器，是由于機(jī)器既能承擔(dān)人力所不能或不便進(jìn)行的工作，又能較人工生產(chǎn)改進(jìn)產(chǎn)品的質(zhì)量，特別是能夠大大提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和改善勞動(dòng)條件。機(jī)械工業(yè)肩負(fù)著為國民經(jīng)濟(jì)各個(gè)部門提供技術(shù)裝備和促進(jìn)技術(shù)改造的重要任務(wù)，在現(xiàn)代化建設(shè)的進(jìn)程中起著主導(dǎo)和決定性的作用。所以通過大量設(shè)計(jì)制造和廣泛使用各種各樣先進(jìn)的機(jī)器，就能大大加強(qiáng)和促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的力度，加速我國的社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)。
機(jī)械加工工藝是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)，保證產(chǎn)品質(zhì)量、節(jié)約能源、降低成本的重要手段，是企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)準(zhǔn)備，計(jì)劃調(diào)度、加工操作、生產(chǎn)安全、技術(shù)檢測(cè)和健全勞動(dòng)組織的重要依據(jù)，也是企業(yè)上品種、上質(zhì)量、上水平，加速產(chǎn)品更新，提高經(jīng)濟(jì)效益的技術(shù)保證。然而夾具又是制造系統(tǒng)的重要組成部分，不論是傳統(tǒng)制造，還是現(xiàn)代制造系統(tǒng)，夾具都是十分重要的。因此，好的夾具設(shè)計(jì)可以提高產(chǎn)品勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證和提高加工精度，降低生產(chǎn)成本等，還可以擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍，從而使產(chǎn)品在保證精度的前提下提高效率、降低成本。當(dāng)今激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)和企業(yè)信息化的要求,企業(yè)對(duì)夾具的設(shè)計(jì)及制造提出了更高的要求。我們這些即將大學(xué)畢業(yè)的機(jī)械工程及自動(dòng)化專業(yè)的學(xué)生，要進(jìn)行對(duì)本專業(yè)所學(xué)習(xí)的知識(shí)進(jìn)行綜合的運(yùn)用和掌握，為此我們要進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)，要自己動(dòng)手進(jìn)行思考問題，為社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)的發(fā)展貢獻(xiàn)力量，也要從此邁出展現(xiàn)自己價(jià)值的第一步。
結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際應(yīng)用設(shè)備的能力有限，故沒有能夠做到很詳細(xì)的設(shè)計(jì)，而且還有許多地方有待改進(jìn)，請(qǐng)老師給以指導(dǎo)和批評(píng)[1]。
2 生產(chǎn)綱領(lǐng)
2.1 計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng)決定生產(chǎn)類型
生產(chǎn)綱領(lǐng)是企業(yè)在計(jì)劃期內(nèi)應(yīng)當(dāng)生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進(jìn)度計(jì)劃。（計(jì)劃期常為一年，所以生產(chǎn)綱領(lǐng)也稱年產(chǎn)量。）
如附圖所示的燃?xì)鉄崴麟姶砰y，該產(chǎn)品年產(chǎn)量為36000件,設(shè)備品率為17%機(jī)械加工廢品率為0.5%,現(xiàn)制定該零件的機(jī)械加工工藝流程。
技術(shù)要求；
(1) 鑄件尺寸公差按GB6414-1999CT要求；
(2) 未注鑄造圓角R1～2,拔模斜度1o30',未注倒角1ⅹ45 o,未注壁厚2；
(3) 鑄件技術(shù)條件JB2702-80-II-~Y2要求；
(4) 在(30～40)ⅹ104Pa壓力下作水壓試驗(yàn)1min,不得漏水和浸潤；
(5) 表面噴丸處理；
(6) 硬度≥HB80,試樣抗拉強(qiáng)度σb≥270MPa；
(7) 壓鑄件材料為ADC12；
生產(chǎn)綱領(lǐng)N
N=Qn(1+a%+b%)
=36000ⅹ(1+17%+0.5%)
=42300(件/年)
年產(chǎn)量為42300(件/年)，現(xiàn)通過計(jì)算, 生產(chǎn)綱領(lǐng)對(duì)工廠的生產(chǎn)過程和生產(chǎn)組織有著決定性的作用，包括各工作點(diǎn)的專業(yè)化程度，加工方法，加工工藝設(shè)備和工裝等。同一種產(chǎn)品，生產(chǎn)綱領(lǐng)不同也會(huì)有完全不同的生產(chǎn)過程和專業(yè)化程度，即有著完全不同的生產(chǎn)組織類型。根據(jù)生產(chǎn)專業(yè)化程度的不同，生產(chǎn)組織類型可分為單件生產(chǎn)，成批生產(chǎn)，和大量生產(chǎn)三種，其中成批生產(chǎn)可分為大批生產(chǎn)，中批生產(chǎn)和小批生產(chǎn)，下表1是各種生產(chǎn)組織管理類型的劃分，從工藝特點(diǎn)上看單件生產(chǎn)與小批生產(chǎn)相近，大批生產(chǎn)和大量生產(chǎn)相近，因此在生產(chǎn)中一般按單件小批，中批，大批大量生產(chǎn)來劃分生產(chǎn)類型，這三種類型有著各自的工藝特點(diǎn)。
結(jié)束語
1 該畢業(yè)設(shè)計(jì)是培養(yǎng)我綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)、發(fā)現(xiàn)、提出、分析和解決實(shí)際問題的能力。
2 回顧這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，從選題到最后的完成可以說是苦多于甜，但是這次設(shè)計(jì)鞏固了我以前所學(xué)的知識(shí)，可以說是受益匪淺。
3 這次設(shè)計(jì)使我收獲了獨(dú)立分析和解決問題的方法與能力，并懂得了一個(gè)道理理論聯(lián)系實(shí)際很重要
4 設(shè)計(jì)過程中我暴露了諸多的不足，這有待我以后加以改進(jìn)和完善。
5 這次設(shè)計(jì)能夠順利完成，除了問老師查閱資料，自己的毅力也占了很大的程度。沒有我的不懈的堅(jiān)持，恐怕是不能完成這次設(shè)計(jì)的。
6 在物質(zhì)上給了我很大的幫助，我們不僅去林?？戳慵?，還使用了的一些內(nèi)部資料，這對(duì)我完成設(shè)計(jì)有很大的幫助。
7 只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來，從理論中得出結(jié)論，才能真正為社會(huì)服務(wù)，從而提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力和獨(dú)立思考的能力。
這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我受益匪淺，為我今后的學(xué)習(xí)和工作打下了一個(gè)堅(jiān)實(shí)而良好的基礎(chǔ)。在此衷心感謝各位老師的幫助和指導(dǎo)。
致 謝
經(jīng)過近四個(gè)月的忙碌和工作，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)接近尾聲，作為一個(gè)大學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)，由于經(jīng)驗(yàn)的匱乏，難免有許多考慮不周全的地方，如果沒有導(dǎo)師的督促指導(dǎo)，以及一起工作的同學(xué)們的支持，想要完成這個(gè)設(shè)計(jì)是難以想象的。
在這里首先要感謝我的指導(dǎo)老師。他平日里工作繁多，但在我做畢業(yè)設(shè)計(jì)的每個(gè)階段，從開題報(bào)告到查閱資料，設(shè)計(jì)草案的確定和修改，中期檢查，后期詳細(xì)設(shè)計(jì)，裝配草圖等整個(gè)過程中都給予了我悉心的指導(dǎo)。我的設(shè)計(jì)較為復(fù)雜煩瑣，但是老師們?nèi)匀患?xì)心地糾正圖紙中的錯(cuò)誤。除了敬佩老師的專業(yè)水平外，他的治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究的精神也是我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)的榜樣，并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作。
其次要感謝和我一起作畢業(yè)設(shè)計(jì)的同學(xué)們，他們?cè)诒敬卧O(shè)計(jì)中勤奮工作，克服了許多困難來完成此次畢業(yè)設(shè)計(jì)，并分擔(dān)了許多工作。如果沒有他們的努力，此次設(shè)計(jì)的完成將變得非常困難。
感謝學(xué)校圖書館的開放，讓我們有足夠的資料可供參考。還要感謝大學(xué)四年來所有的老師，為我們打下機(jī)械技術(shù)專業(yè)知識(shí)的基礎(chǔ)；同時(shí)還要感謝所有的同學(xué)們，正是因?yàn)橛辛四銈兊闹С趾凸膭?lì)。此次畢業(yè)設(shè)計(jì)才會(huì)順利完成。
通過畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我對(duì)機(jī)械加工工藝這門課程進(jìn)一步加深了理解。對(duì)于各方面知識(shí)之間的相互聯(lián)系有了實(shí)際的體會(huì)。同時(shí)也深深感到自己初步掌握的知識(shí)與實(shí)際需要還有相當(dāng)距離，還需在今后進(jìn)一步學(xué)習(xí)和實(shí)踐。
本設(shè)計(jì)由于時(shí)間緊和對(duì)知識(shí)的掌握程度的限制，在設(shè)計(jì)上不很周詳，許多應(yīng)該考慮的因素，可能沒在設(shè)計(jì)上體現(xiàn)出來。在這次設(shè)計(jì)過程中，我得到老師的精心指導(dǎo)和各方面的幫助，才能使設(shè)計(jì)得以順利進(jìn)行，借此我深表謝意。
最后感謝學(xué)院四年來對(duì)我的大力栽培！
參 考 文 獻(xiàn)
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[3] 鄭修本. 機(jī)械制造工藝學(xué)[M].第二版，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999.
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[16] 張耀震，馬占永.機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)[M].第一版，北京：航天工業(yè)出版社，1993.
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[20] 徐學(xué)林.互換性性與測(cè)試技術(shù)基礎(chǔ)[M].長(zhǎng)沙：湖南大學(xué)出版社，2007.
[22] 李益民. 機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)[S].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001.
[23] 張耀震.機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].第一版，北京：航天工業(yè)出版社，1987.
[24] 艾興，肖詩綱.切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)[M].第一版，北京：北京出版社，1993.
本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 Ⅰ 頁 共 Ⅰ 頁 燃?xì)鉄崴麟姶砰y和流量計(jì)產(chǎn)品及主要零件加工工藝改進(jìn)設(shè)計(jì) 目 錄 1 引言 ................................................................ 1 2生產(chǎn)綱領(lǐng) .............................................................. 3 ............................................ 3 計(jì)算生產(chǎn)節(jié)拍 ...................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 3零件分析 .............................................................. 5 .......................................................... 5 ...................................................... 5 4 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) ........................................................ 7 .................................................. 7 ........................................................ 7 ........................................................ 9 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 ............ 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 ........................................... 14 5 卡具檢具 設(shè)計(jì) ....................................................... 34 問題的提出 ....................................................... 34 夾具的設(shè)計(jì) ....................................................... 34 結(jié)束語 ................................................................ 38 致謝 .................................................................. 39 參考文獻(xiàn) .............................................................. 40 附錄 A ................................................................. 42 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 1 頁 共 35 頁 1 引 言 四年的大學(xué)生活接近尾聲時(shí)，我們進(jìn)行了為期近 四 個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)。畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)大學(xué)四年來我們所學(xué)到的基礎(chǔ)知識(shí)和專業(yè)知識(shí)的一次系統(tǒng)性的總結(jié)與綜合運(yùn)用，同時(shí)也是培養(yǎng)我們分析問題和解決問題能力的良好的機(jī)會(huì)，而且畢業(yè)設(shè)計(jì)也是大學(xué)教學(xué)的最后一個(gè)重要環(huán)節(jié)。因此，認(rèn)真踏實(shí)地做好這次畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅意味著我們能否順利畢業(yè)，而且對(duì)今后我們走上工作崗位后能否很出色的做好自己的工作也有十分重要意義。另外，畢業(yè)設(shè)計(jì)還可以培養(yǎng)我們獨(dú)立思考，開發(fā)思維和協(xié)調(diào)工作的能力，這對(duì)今后踏入社會(huì)以后能否盡快地適應(yīng)社會(huì)也有很大的幫助。機(jī)械工業(yè)的生產(chǎn)水平是 一個(gè)國家現(xiàn)代化建設(shè)水平的主要標(biāo)志之一。這是因?yàn)楣I(yè)、農(nóng)業(yè)、國防和科學(xué)技術(shù)的現(xiàn)代化程度，都會(huì)通過機(jī)械工業(yè)的發(fā)展程度反映出來。人們之所以要廣泛使用機(jī)器，是由于機(jī)器既能承擔(dān)人力所不能或不便進(jìn)行的工作，又能較人工生產(chǎn)改進(jìn)產(chǎn)品的質(zhì)量，特別是能夠大大提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和改善勞動(dòng)條件。機(jī)械工業(yè)肩負(fù)著為國民經(jīng)濟(jì)各個(gè)部門提供技術(shù)裝備和促進(jìn)技術(shù)改造的重要任務(wù)，在現(xiàn)代化建設(shè)的進(jìn)程中起著主導(dǎo)和決定性的作用。所以通過大量設(shè)計(jì)制造和廣泛使用各種各樣先進(jìn)的機(jī)器，就能大大加強(qiáng)和促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的力度，加速我國的社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)。 機(jī) 械加工工藝是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)，保證產(chǎn)品質(zhì)量、節(jié)約能源、降低成本的重要手段，是企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)準(zhǔn)備，計(jì)劃調(diào)度、加工操作、生產(chǎn)安全、技術(shù)檢測(cè)和健全勞動(dòng)組織的重要依據(jù)，也是企業(yè)上品種、上質(zhì)量、上水平，加速產(chǎn)品更新，提高經(jīng)濟(jì)效益的技術(shù)保證。然而夾具又是 制造系統(tǒng)的重要組成部分 ， 不論是傳統(tǒng)制造 ， 還是現(xiàn)代制造系統(tǒng) ，夾具都是十分重要的。 因此，好的夾具設(shè)計(jì)可以提高產(chǎn)品勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證和提高加工精度，降低生產(chǎn)成本等，還可以擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍，從而使產(chǎn)品在保證精度的前提下提高效率、降低成本。 當(dāng)今激烈 的 市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)和企業(yè)信息化的要求 ,企業(yè)對(duì)夾 具的設(shè)計(jì)及制造提出了更高的要求。我們這些即將大學(xué)畢業(yè)的機(jī)械 工程及自動(dòng)化 專業(yè)的學(xué)生，要進(jìn)行對(duì)本專業(yè)所學(xué)習(xí)的知識(shí)進(jìn)行綜合的運(yùn)用和掌握，為此我們要進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)，要自己動(dòng)手進(jìn)行思考問題，為社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)的發(fā)展貢獻(xiàn)力量，也要從此邁出展現(xiàn)自己價(jià)值的第一步。 結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際應(yīng)用設(shè)備的能力有限，故沒有能夠做到很詳細(xì)的設(shè)計(jì)，而且還有許多地方有待改進(jìn)，請(qǐng) 老 師給以指導(dǎo)和批評(píng) [1]。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 2 頁 共 35 頁 2 生產(chǎn)綱領(lǐng) 計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng)決定生產(chǎn)類型 生產(chǎn)綱領(lǐng)是企業(yè)在計(jì)劃期內(nèi)應(yīng)當(dāng)生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進(jìn)度計(jì)劃。（計(jì)劃期常為一年，所以生產(chǎn)綱領(lǐng) 也稱年產(chǎn)量。） 如附圖所示的燃?xì)鉄崴麟姶砰y，該產(chǎn)品年產(chǎn)量為 36000件 ,設(shè)備品率為 17%機(jī)械加工廢品率為 現(xiàn)制定該零件的機(jī)械加工工藝流程。 技術(shù)要求； (1) 鑄件尺寸公差按 求； (2) 未注鑄造圓角 2,拔模斜度 1o30',未注倒角 1ⅹ 45 o,未注壁厚 2； (3) 鑄件技術(shù)條件 2 要求； (4) 在 (30～ 40)ⅹ 104得漏水和浸潤； (5) 表面噴丸處理； (6) 硬度≥ 樣抗拉強(qiáng)度σ b≥ 270 (7) 壓鑄件材料為 生產(chǎn)綱領(lǐng) N N=+a%+b%) =36000ⅹ (1+17%+ =42300(件 /年 ) 年產(chǎn)量為 42300(件 /年 )，現(xiàn)通過計(jì)算 , 生產(chǎn)綱領(lǐng)對(duì)工廠的生產(chǎn)過程和生產(chǎn)組織有著決定性的作用，包括各工作點(diǎn)的專業(yè)化程度，加工方法，加工工藝設(shè)備和工裝等。同一種產(chǎn)品，生產(chǎn)綱領(lǐng)不同也會(huì)有完全不同的生產(chǎn)過程和專業(yè)化程度，即有著完全不同的生產(chǎn)組織類型。根據(jù)生產(chǎn) 專業(yè)化程度的不同，生產(chǎn)組織類型可分為單件生產(chǎn)，成批生產(chǎn)，和大量生產(chǎn)三種，其中成批生產(chǎn)可分為大批生產(chǎn)，中批生產(chǎn)和小批生產(chǎn)，下表 1是各種生產(chǎn)組織管理類型的劃分，從工藝特點(diǎn)上看單件生產(chǎn)與小批生產(chǎn)相近，大批生產(chǎn)和大量生產(chǎn)相近，因此在生產(chǎn)中一般按單件小批，中批，大批大量生產(chǎn)來劃分生產(chǎn)類型，這三種類型有著各自的工藝特點(diǎn)。 表 1 生產(chǎn)組織管理類型的劃分 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 3 頁 共 35 頁 生產(chǎn)類型 零件年生產(chǎn)類型（件 /年） 重型機(jī)械 中型機(jī)械 輕型機(jī)械 單件生產(chǎn) ≦ 5 ≦ 20 ≦ 100 小批生產(chǎn) ＞ 5～ 100 ＞ 20～ 200 ＞ 100～ 500 中批生產(chǎn) ＞ 100～ 300 ＞ 200～ 500 ＞ 500～ 5000 大批生產(chǎn) ＞ 300～ 1000 ＞ 500～ 5000 ＞ 5000～30000 大量生產(chǎn) ＞ 1000 ＞ 5000 ＞ 50000 所以綜上所述，根據(jù)生產(chǎn)類型和生產(chǎn)綱領(lǐng)的關(guān)系，可以確定該產(chǎn)品的生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn) [2]。 計(jì)算生產(chǎn)節(jié)拍 生產(chǎn)節(jié)拍 = ? 12 個(gè)月 ? 8 小時(shí) ? 60 分 ? 單雙班 ? 90%/生產(chǎn)綱領(lǐng)=12? 8? 60? 1? 90%/36000= 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 4 頁 共 35 頁 3 零件的分析 零件的作用 燃?xì)鉄崴麟姶砰y是各類機(jī)器的基礎(chǔ)零件，它將機(jī)器和部件中的軸、套、 齒輪等有關(guān)零件連接成一個(gè)整體，并使之保持正確的位置，以傳遞轉(zhuǎn)矩或改變轉(zhuǎn)速來完成規(guī)定的運(yùn)動(dòng)。因此，燃?xì)鉄崴麟姶砰y的加工質(zhì)量直接影響機(jī)器的性能、精度和壽命 [3]。 零件的工藝分析 零件圖中規(guī)定了一系列技術(shù)要求：（查表 械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》），即燃?xì)鉄崴麟姶砰y共有三組加工面，它們之間有一定的要求。現(xiàn)分析如下： 以燃?xì)鉄崴麟姶砰y上下表面為中心的加工表面 這組加工表面包括：燃?xì)鉄崴麟姶砰y上下表面、銑鉸凸孔以及兩個(gè)，其中，主要加工表面為燃?xì)鉄崴麟姶砰y上下表面。 以孔為中心的加工表面 這組加工表面包括： ￠9、 ￠20。 以其他平面為中心的加工表面 這組加工表面包括： ￠21。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 5 頁 共 35 頁 4 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 對(duì)于機(jī)器中的某一零件，可以采用多種不同的工藝過程完成。在特定條件下，總存在一種相對(duì)而言最為合理的工藝規(guī)程，將這工藝規(guī)程用工藝文件形式加以規(guī)定，由此得到的工藝文件統(tǒng)稱工藝規(guī)程 [2]。 工藝規(guī)程是生產(chǎn)準(zhǔn)備、生產(chǎn)組織、計(jì)劃調(diào)度的主要依據(jù)，是指導(dǎo)工人操作的主要技術(shù)文件，也是工廠和車間進(jìn)行設(shè)計(jì)或技術(shù)改造的重要原始資料。工藝規(guī)程的制訂須嚴(yán)格按 照規(guī)定的程序和格式進(jìn)行，并隨技術(shù)進(jìn)步和企業(yè)發(fā)展，定期修改完善 [3]。 (1) 根據(jù)機(jī)械加工工藝規(guī)程進(jìn)行生產(chǎn)準(zhǔn)備（包括技術(shù)準(zhǔn)備）。在產(chǎn)品投入生產(chǎn)以前，需要做大量的生產(chǎn)準(zhǔn)備和技術(shù)準(zhǔn)備工作，例如，技術(shù)關(guān)鍵的分析與研究；刀、 夾、量具的設(shè)計(jì)、制造或采購；設(shè)備改裝與新設(shè)備的購置或定做等。這些工作都必須根據(jù)機(jī)械加工工藝規(guī)程來展開。 (2) 機(jī)械加工工藝規(guī)程是生產(chǎn)計(jì)劃、調(diào)度、工人的操作、質(zhì)量檢查等的依據(jù)。 (3) 新建或擴(kuò)建車間（或工段），其原始依據(jù)也是機(jī)械加工工藝規(guī)程。根據(jù)機(jī)械加工工藝規(guī)程確定機(jī)床的種類和數(shù)量，確定 機(jī)床的布置和動(dòng)力配置，確定生產(chǎn)面積的大小和工人的數(shù)量等 [3]。 確定毛坯的制造形式 由于燃?xì)鉄崴麟姶砰y年產(chǎn)量為 36000 件，已達(dá)到大批生產(chǎn)的水平，而且零件輪廓尺寸不大，再者，考慮到 方法生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、生產(chǎn)周期短 、 適合批量生產(chǎn) ，故可以采用鑄造成型，這從提高生產(chǎn)率、保證加工精度上考慮，也是應(yīng)該的。為了消除壓鑄后的殘余應(yīng)力，在壓鑄完成后的將鑄件低溫加熱過程中使合金產(chǎn)生強(qiáng)化，以消除應(yīng)力即人工時(shí)效 [1]。 基面的選擇 基準(zhǔn)面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一?；孢x擇的正確與合理，可以使加工質(zhì)量得 到保證，生產(chǎn)效率得以提高，否則，加工工藝規(guī)程中會(huì)問題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無法正常進(jìn)行 [1]。 基準(zhǔn)的概念及其分類 基準(zhǔn)是指確定零件上某些點(diǎn)，線，面位置時(shí)所依據(jù)的那些點(diǎn)、線、面，或者說是用來確定生產(chǎn)對(duì)象上幾何要素間的幾何關(guān)系所依據(jù)的那些點(diǎn)、線、面 [3]。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 6 頁 共 35 頁 按其作用的不同，基準(zhǔn)可分為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)兩大類。 設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是指零件設(shè)計(jì)圖上用來確定其他點(diǎn)，線，面位置關(guān)系所采用的基準(zhǔn)。 工藝基準(zhǔn)是指在加工或裝配過程中所使用的基準(zhǔn)。工藝基準(zhǔn)根據(jù)其使用場(chǎng)合的不同，又可分為工序基準(zhǔn)，定位 基準(zhǔn)，測(cè)量基準(zhǔn)和裝配基準(zhǔn)四種。 (1) 工序基準(zhǔn) 在工序圖上，用來確定本工序所加工表面加工后的尺寸，形狀，位置的基準(zhǔn)，及工序圖上的基準(zhǔn)。 (2) 定位基準(zhǔn) 在加工時(shí)用作定位點(diǎn)基準(zhǔn)。它是工件上與夾具定位元件直接接觸的點(diǎn)，線，面。 (3) 測(cè)量基準(zhǔn) 在測(cè)量零件已加工表面的尺寸和位置時(shí)所采用的基準(zhǔn) (4) 裝配基準(zhǔn) 裝配時(shí)用來確定零件或部件在產(chǎn)品中的相對(duì)位置所采用的基準(zhǔn)。 基準(zhǔn)問題的分析 分析基準(zhǔn)時(shí)，必須注意以下幾點(diǎn)： (1) 基準(zhǔn)是制訂工藝的依據(jù)，必須是客觀存在的。當(dāng)作為基準(zhǔn)的是 輪廓要素，如平面，圓柱面等時(shí)，容易直接接觸到，也比較直觀。但是有些作為基準(zhǔn)的是中心要素，如圓心，球心，對(duì)稱軸線等時(shí)，則無法觸及，然而它們卻也是客觀存在的。 (2) 當(dāng)作為基準(zhǔn)的要素?zé)o法觸及時(shí)，通常由某些具體的表面來體現(xiàn)，這些表面稱為基面。如軸的定位則可以外圓柱面為定位基面，這類定位基準(zhǔn)的選擇則轉(zhuǎn)化為恰當(dāng)?shù)剡x擇定位基面的問題。 (3) 作為基準(zhǔn)，可以是沒有面積的點(diǎn)，線以及面積極小的面。但是工件上代表這種基準(zhǔn)的基面總是有一定接觸面。 (4) 不僅表示尺寸關(guān)系的基準(zhǔn)問題如上所述，表示位精度的關(guān)系也是如此 [1]。 定位基準(zhǔn)的選擇 選擇定位基準(zhǔn)時(shí)應(yīng)符合兩點(diǎn)要求： (1) 各加工表面應(yīng)有足夠的加工余量，非加工表面的尺寸，位置符合設(shè)計(jì)要求； (2) 定位基準(zhǔn)應(yīng)有足夠大的接觸面積和分布面積，以保證能承受打打切削力，保證定位穩(wěn)定可靠。 定位基準(zhǔn)可分為粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)。若選擇未經(jīng)加工的表面作為定位基準(zhǔn)，這種基準(zhǔn)被稱為粗基準(zhǔn)。若選擇已加工的表面作為定位基準(zhǔn)，則這種定位基準(zhǔn)稱為精基準(zhǔn)。粗基準(zhǔn)考慮的重點(diǎn)是如何保證各加工表面有足夠的余量，而精基準(zhǔn)考慮的重點(diǎn)是如何 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 7 頁 共 35 頁 減少誤差。在選擇定位基準(zhǔn)時(shí)，通常是保證加工精度要求出發(fā) 的，因而分析定位基準(zhǔn)選擇的順序應(yīng)從精基準(zhǔn)到粗基準(zhǔn) [1]。 (1) 精基準(zhǔn)的選擇。選擇精基準(zhǔn)的目的是使裝夾方便正確可靠，以保證加工精度。主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合和統(tǒng)一基準(zhǔn)的問題。當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，這在以后還要專門計(jì)算，此處不再重復(fù)。按照有關(guān)的精基準(zhǔn)選擇原則（基準(zhǔn)重合原則；基準(zhǔn)統(tǒng)一原則；可靠方便原則），為了加工精基準(zhǔn)面才選擇了粗基準(zhǔn)面。對(duì)于本燃?xì)鉄崴麟姶砰y，我是以毛坯孔為粗基準(zhǔn)來加工燃?xì)鉄崴麟姶砰y上下表面的。先保證精基準(zhǔn)的表面粗糙度，可以以上下表面作為統(tǒng)一的基準(zhǔn)。在以后的加工過程 中精度就會(huì)得到提高。利用以及三搭子定位并夾緊，可達(dá)到完全定位及夾緊的目的。 (2) 粗基準(zhǔn)的選擇。對(duì)于剛性差、批量較大、要求精度較高的燃?xì)鉄崴麟姶砰y，一般要粗、精加工分開進(jìn)行，即在主要平面和各支承孔的粗加工之后再進(jìn)行主要平面和各支承孔的精加工。這樣，可以消除由粗加工所造成的內(nèi)應(yīng)力、切削力、切削熱、夾緊力對(duì)加工精度的影響，并且有利于合理地選用設(shè)備等。而燃?xì)鉄崴麟姶砰y零件一般都選擇重要孔（如孔）為粗基準(zhǔn)，但隨著生產(chǎn)類型不同，實(shí)現(xiàn)以主軸孔為粗基準(zhǔn)的共建裝夾方式是不同的。大批生產(chǎn)時(shí)，毛坯精度較高，可直接以主軸 孔在夾具上定位，采用專用夾具裝夾，但對(duì)本燃?xì)鉄崴麟姶砰y來說，如果以孔作為基準(zhǔn)，則無法合理地加工出所要加工的燃?xì)鉄崴麟姶砰y上下表面，按照有關(guān)粗基準(zhǔn)的選擇原則（即當(dāng)零件有不加工表面時(shí)，應(yīng)以不加工表面作為粗基準(zhǔn)；若零件有若干個(gè)不加工表面時(shí)，則應(yīng)以與加工表面要求相對(duì)位置精度較高的不加工表面作為粗基準(zhǔn)），現(xiàn)取以毛坯孔定位，三搭子定位并夾緊作為粗基準(zhǔn)，使毛坯孔定位；三搭子定位并夾緊；利用螺栓頂住缸體上下表面的側(cè)翼，以消除六個(gè)自由度，從而達(dá)到完全定位 [5]。 制訂工藝路線 擬訂零件的機(jī)械加工工藝路線是制訂工 藝規(guī)程的一項(xiàng)重要工作，擬訂工藝路線時(shí)主要解決的問題有：選定各加工表面的加工方法；劃分加工階段；合理安排各工序的先后順序；確定工序的集中和分散程度 [6]。 制訂工藝路線時(shí)需要考慮的主題要問題有：怎樣選擇定位基準(zhǔn)，怎樣選擇加工方法，怎樣安排加工順序以及熱處理、檢驗(yàn)等工序。而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。在生產(chǎn)綱領(lǐng) 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 8 頁 共 35 頁 以確定為大批生產(chǎn)的條件下，可考慮采用加工中心配以專用工夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此以外，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 [6]。 工藝路線一 工序 I 鑄造，去除澆口、毛刺、飛邊。 工序 噴砂。 工序 鑄檢。 工序 加工燃?xì)鉄崴麟姶砰y上下表面。 工序 V 加工孔 ￠20。 工序 加工孔 ￠13。 工序 加工孔 ￠9。 工序 加工孔 ￠20。 工序 加工孔 ￠26孔。 工序 X 去刺、清洗、檢入庫。 工藝路線二 工序 I 鑄造，去除澆口、毛刺、飛邊。 工序 噴砂。 工序 鑄檢。 工序 加工燃?xì)鉄崴麟姶砰y上下表面。 工序 V 加工成孔。 工序 加工。 工序 銑削下端面。 工序 鉆 ￠20 的孔。 工序 鉆 ￠13 的孔。 工序 X 鉆 ￠27的孔。 工序 鉆 ￠10 的孔 。 工序 去刺、清洗、檢入庫。 工藝方案的比較與分析 上述兩個(gè)工藝方案不同之處在于：方案一（工序 I）加工燃?xì)鉄崴麟姶砰y上下表面后還是以原先加工上下表面的定位基準(zhǔn)作為基準(zhǔn)來進(jìn)行孔加工，（工序 工孔后還是以原先加工的定位基準(zhǔn)作為基準(zhǔn)來透孔；而方案二在加工燃?xì)鉄崴麟姶砰y 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 9 頁 共 35 頁 上下表面后沒有再以原先的定位基準(zhǔn)進(jìn)行加工，而是重新定位加工；加工后也沒有再以原先的定位基準(zhǔn)進(jìn)行加工。兩方案相比較可以看出 ，把方案一中的工序 I（加工燃?xì)鉄崴麟姶砰y上下表面）分為兩道工序較合理，把加工燃?xì)鉄崴麟姶砰y上下表面、定位基準(zhǔn)內(nèi)加工不能滿足基準(zhǔn)選擇的相關(guān)原則、也不能保證相應(yīng)的精度要求。所以將方案二中的工序 I 加工燃?xì)鉄崴麟姶砰y上下表面改為兩道工序進(jìn)行加工。 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 燃?xì)鉄崴麟姶砰y的材料為鋁合金，硬度≥ 樣抗拉強(qiáng)度 σ b≥ 270產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，采用高壓澆注毛坯 [7]。 根據(jù)上述原始資料及加工 工藝，分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下： 燃?xì)鉄崴麟姶砰y上下表面 參照 ?機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè) ?表 氣熱水器電磁閥的最大基本尺寸200～ 300造毛坯時(shí)一般采取 7 級(jí)尺寸公差等級(jí)和 D 級(jí)加工余量等級(jí)進(jìn)行高壓澆注 [7]，所以毛坯的加工余量 Z= 燃?xì)鉄崴麟姶砰y結(jié)合表面的表面粗糙度要求為 最大允許值為 照 ?機(jī)械制造工藝學(xué) ?表 1求達(dá)到精銑加工，燃?xì)鉄崴麟姶砰y上下表面的最大加工長(zhǎng)度≤ 300工寬度≤100以加工余量 Z=此，只要進(jìn)行一次精加工就已能滿足加工要求。 ￠20孔 軸承孔不是盲孔，再加上其精度要求較高，故采用鏜削加工。 曲軸孔尺寸為 ￠20圖樣。軸承孔表面粗糙度要求為 照 ?機(jī)械制造工藝學(xué) ?表 1求達(dá)到精鏜加工，且加工精度為 照 ?機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè) ?表 半精鏜： ￠19 2Z=鏜： ￠20 2Z=1 (1) ￠10慮到其表面粗糙度要求為 最大允許值為 照 ?機(jī)械制造工藝學(xué) ?表 1要粗刮加工，分兩次加工，根據(jù)相關(guān)手冊(cè)，此時(shí)直徑余量2Z=能滿足加工要求。 (2) 底孔 ￠27慮到其表面粗糙度要求為 度 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 10 頁 共 35 頁 要求不是佷高，參照 ?機(jī)械制造工藝學(xué) ?表 1工精度為 要粗加工，一次鉆銷（此時(shí)加工余量 2Z=1.5 已能滿足加工要求。 (3) ￠21表面粗糙 度要求為 最大允許值為 照 ?機(jī)械制造工藝學(xué) ?表 1工精度為 求精加工才能達(dá)到精度要求，參照 ?機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè) ?表 鉆孔 ￠ 2Z=孔 ￠10 2Z= ￠9 端面其表面粗糙度要求為 表面粗糙度要求為 要考慮的精度要求，采用復(fù)合刀加工，參照 ?機(jī) 械制造工藝學(xué) ?表 1工精度為 ，要求達(dá)到半精鏜加工，參照 ?機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè) ?表 定的加工余量分配： （復(fù)合刀）鏜削： ￠40 2Z=鏜： ￠9 2Z= 粗精銑缸體上下表面 考慮到其表面粗糙度要求為 最大允許值為 照 ?機(jī)械制造工藝學(xué) ?表 1加工精度為 度要求不是佷高，參照 ?機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè) ?表 次銑 銷即可滿足要求。此時(shí)加工余量 2Z= ￠27慮其表面粗糙度要求為 最大允許值為 照 ?機(jī)械制造工藝學(xué) ?表1工精度為 照 ?機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè) ?表 鉆孔： ￠ 2Z=孔： ￠27 2Z=確定切削用量及基本工時(shí) 在一定生產(chǎn)條件下，規(guī)定生產(chǎn)一件產(chǎn)品或完成一道 工序所消耗的時(shí)間稱為時(shí)間定額。合理的時(shí)間定額能促進(jìn)工人的生產(chǎn)技能和技術(shù)熟練程度的不斷提高，調(diào)動(dòng)工人的積極性，從而不斷促進(jìn)生產(chǎn)向前發(fā)展和不斷提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。時(shí)間定額是安排生產(chǎn)計(jì) 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 11 頁 共 35 頁 劃、成本核算的主要依據(jù)，在設(shè)計(jì)新廠時(shí)，又是計(jì)算設(shè)備數(shù)量、布置車間、計(jì)算工人數(shù)量的依據(jù) [2]。 工序 I： 鑄造，去除澆口、毛刺、飛邊。 工序 噴砂。 工序 檢。 工序 銑端面加工、鉆 孔毛坯孔燃?xì)鉄崴麟姶砰y結(jié)面定位；選用加工中心工序采用查表法和計(jì)算法確定切削用量。 (1) 加工條件 工件材料：鋁合金，試樣抗拉強(qiáng)度 σ b≥ 270壓澆注。 加工要求：銑端面加工、鉆孔毛坯孔燃?xì)鉄崴麟姶砰y結(jié)面定位。機(jī)床： 刀具：復(fù)合刀，加長(zhǎng)立銑刀，中心鉆，直鉆，銑鉸刀。 刀具材料：高速鋼（ (2) 計(jì)算切削用量 銑曲軸箱上下表面 銑端面 (a) 已知燃?xì)鉄崴麟姶砰y上下表面毛坯厚度方向的加工余量為 Z=考慮到燃?xì)鉄崴麟姶砰y上下表面毛坯長(zhǎng)度 方向不是規(guī)則形狀，因此可以把其考慮為長(zhǎng)方形的形狀考慮，又由于高壓澆注的毛坯精度本身就較高，所以只要加工一次就行，。 (b) 進(jìn)給量 f 根據(jù) ?切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè) ?表 要求達(dá)到表面粗糙度 柱銑刀每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 f =r～ r，而用于盤銑刀時(shí)進(jìn)給量應(yīng)該減小一半， f =r～ r。 （ 4 刮平孔口 ￠10口 (a) 已知孔口毛坯厚度方向的加工余量為 Z=差為 慮到其表面粗糙度要求為 最大允許值為 照 ?機(jī)械制造工藝學(xué) ?表 1要粗刮加工，此時(shí)直徑余量 2Z=能滿足加工要求。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 12 頁 共 35 頁 所以只要加工一次就行， 。 (b) 進(jìn)給量 f 根據(jù) ?機(jī)械加工切削數(shù)據(jù)手冊(cè) ?表 f =r (c) 切削速度 （見《機(jī)械加工切削數(shù)據(jù)手冊(cè)》表 , v =60m/d) 確定主軸速度 根據(jù) 4 1000? （ 4 9 60100 0100 0 ???? ?? wd 2123r/為選取的機(jī)床是加工中心 ,按機(jī)床選取 n =2123 r/以實(shí)際切削速度v =60m/(e) 切削工時(shí)， 1 ??? （ 4 根據(jù) 4 1 ??? 式中： 5.7?l 51?l 02 ?l 以， ? 21 = ? ?? a) 已知軸承孔毛坯厚度方向的加工余量為 Z=慮到軸承孔的形狀規(guī)則，可以用復(fù)合刀加工，盡管高壓澆注的毛坯精度本身較高，但在此工序需要經(jīng)過半精鏜 精度要求。 所以， 半精鏜： 2Z=邊余量 Z=一次鏜去全部余 量， 精鏜： 2Z=邊余量 Z=一次鏜去全部余量， 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 13 頁 共 35 頁 (b) 進(jìn)給量 f 根據(jù) ?機(jī)械加工切削數(shù)據(jù)手冊(cè) ?表 要求達(dá)到表面粗糙度 ，粗鏜每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 f =r，精鏜每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 f =r (c) 計(jì)算切削速度 按 ?機(jī)械加工切削數(shù)據(jù)手冊(cè) ?表 加工時(shí)的切削速度為 v =46m/加工時(shí)的切削速度為 v =230m/ (d) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 根據(jù) 4 半精鏜加工時(shí)的機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：61 0 0 01 0 0 0 ? ??? ?? wd 516r/鏜加工時(shí)的機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： 3 01 0 0 01 0 0 0 ? ??? ?? wd 2579r/在加工中心上加工，所以無需考慮機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速?zèng)]有這一擋。 (e) 切削工時(shí)， 根據(jù) 4 1 ??? 式中： 25?l 51?l 22 ?l 以， 半精鏜切削工時(shí)，切削工時(shí)： ?? 21 = 1 5 6 2525 ?? ?? 鏜切削工時(shí)，切削工時(shí)： ?? 21 = 9 5 7 9 2525 ?? ?? 以鏜 ￠9承孔的總切削工時(shí) t = 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 14 頁 共 35 頁 (a) 進(jìn)給量 f 根據(jù)《機(jī)械加工切削數(shù)據(jù)手冊(cè)》 , f =r (b) 切削速度 根據(jù)《機(jī)械加工切削數(shù)據(jù)手冊(cè)》 , v =30m/c) 確定主軸速度 根據(jù) 4 10 301 0 0 01 0 0 0 ? ??? ?? wd 955r/為選取的機(jī)床是加工中心 ,根據(jù)機(jī)床相關(guān)要求選取 n=955r/以實(shí)際切削速度 v =30m/ (d) 切削工時(shí)， 根據(jù) 4 1 ??? 式中： 13?l 51?l 02 ?l 以， ? 21 = 513 ?? ?? 以，鉆 ￠27 孔的總切削工時(shí) t=a) 已知需加工的加工余量為 Z =差為 工一次就可以滿足要求。 (b) 進(jìn)給量 f 根據(jù)《機(jī)械加工切削數(shù)據(jù)手冊(cè)》表 f =r (c) 切削速度 根據(jù)《機(jī)械加工切削數(shù)據(jù)手冊(cè)》表 v =30m/d) 確定主軸速度 根據(jù) 4 01 0 0 01 0 0 0 ? ??? ?? wd 1426r/e) 切削工時(shí)， 根據(jù) 4 1 ??? 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 15 頁 共 35 頁 式中： 20?l 51?l 02 ?l 以， ?? 21 = 26 0520 ?? ?? 以，鉆削孔 ￠21孔的總切削工時(shí) t =2=1) 加工條件 工件材料：鋁合金，試樣抗拉強(qiáng)度 σ b≥ 270壓澆注。 刀具：復(fù)合刀，加長(zhǎng)立銑刀，中心鉆，直鉆，銑鉸刀。 刀具材料：高速鋼（ (2) 計(jì)算切削用量 鏜 ￠9（ ） a) 已知軸承孔毛坯厚度方向的加工余量為 Z=慮到軸承孔的形狀規(guī)則，可以用復(fù)合刀加工，盡管高壓澆注的毛坯精度本身較高，但在此工序需要經(jīng)過半精鏜 精度要求。 所以， 半精鏜： 2Z=邊余量 Z=一次鏜去全部余量， 精鏜： 2Z=邊余量 Z=一次鏜去全部余量， (b) 進(jìn)給量 f 根據(jù) ?機(jī)械加工切削數(shù)據(jù)手冊(cè) ?表 要求達(dá)到表面粗糙度 ，粗鏜每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 f =r，精鏜每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 f =r (c) 計(jì)算切削速度 按 ?機(jī)械加工切削數(shù)據(jù)手冊(cè) ?表 加工時(shí)的切削速度為 v =46m/加工時(shí)的切削速度為 v =230m/ (d) 確定機(jī)床主 軸轉(zhuǎn)速 根據(jù) 4 半精鏜加工時(shí)的機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：62 461 0 0 01 0 0 0 ? ??? ?? wd 236r/鏜加工時(shí)的機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：622 3 01 0 0 01 0 0 0 ???? ?? wd 1181r/在加工中心上加工，所以無需考慮機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速?zèng)]有這一擋。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 16 頁 共 35 頁 (e) 切削工時(shí)， 根據(jù) 4 1 ??? 式中： 25?l 51?l 22 ?l 以， 半精鏜切削工時(shí)，切削工時(shí)： ?? 21 = 2525 ?? ?? 鏜切削工時(shí)，切削工時(shí)： ?? 21 = 8 1 2525 ?? ?? 以鏜 ￠9承孔的總切削工時(shí) t = 如上所求：切削工時(shí) t=13*a) 進(jìn)給量根據(jù)《機(jī)械加工切削數(shù)據(jù)手冊(cè)》 , 2.0=f mm/r (b) 切削速度 根據(jù)《機(jī)械加工切削數(shù)據(jù)手冊(cè)》 , 30?v m/床轉(zhuǎn)速 1 9 1 15 301 0 0 01 0 0 0 ????? ??r/削工時(shí) fn w ??? 21= 02 1 054 ????a) 已知需加工的加工余量為 Z =差為 工一次就可以滿足 要求。 (b) 進(jìn)給量 f 根據(jù)《機(jī)械加工切削數(shù)據(jù)手冊(cè)》表 f =r (c) 切削速度 根據(jù)《機(jī)械加工切削數(shù)據(jù)手冊(cè)》表 v =30m/ 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 17 頁 共 35 頁 (d) 確定主軸速度 根據(jù) 4 5 301 0 0 01 0 0 0 ???? ?? wd 1911r/e) 切削工時(shí)， 根據(jù) 4 1 ??? 式中： 17?l 51?l 02 ?l 以， ?? 21 = 0 6 1 1 0517 ?? ?? 工 ￠13工時(shí)為 (a) 切削速度的計(jì)算 參照有關(guān)手冊(cè)可知刀具壽面 T =60m/用高速鋼螺紋刀 ,由于高壓澆注毛坯精度已 較高 ,又因粗牙螺紋 , 所以 , R =s=12m/以 382?n r/于仍在加工中心上加工 ,所以按相關(guān)要求選取 315?n r/ 切削速度 0 0 3 1 5101 0 0 0 ????? ?? wm/ (b) 計(jì)算切削工時(shí) 切削工時(shí)， 根據(jù) 4 1 ??? 式中： 17?l 21?l 02 ?l 以， 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 18 頁 共 35 頁 ? 21 = 217 ???? 6.0?t 工孔的總切削工時(shí) ?t 4+5+2=慮到其表面粗糙度要求為 最大允許值為 照 ?機(jī)械制造工藝學(xué) ?表 1加工精度為 度要求不是佷高，參照 ?機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè) ?表 次鉆銷即可滿足要求。此時(shí)加工余量 2Z= (a) 進(jìn)給量 根據(jù)《機(jī)械加工切削數(shù)據(jù)手冊(cè)》 , f =r (b) 切削速度 根據(jù)《機(jī)械加工切削數(shù)據(jù)手冊(cè)》 , v =30m/c) 確定主軸速度 7 301 0 0 01 0 0 0 ???? ?? wd 1365r/為選取的機(jī)床是加工中心 ,按機(jī)床選取 n =3821r/以實(shí)際切削速度v =84m/(d) 切削工時(shí)， 根據(jù) 4 1 ??? 式中： 18?l 31?l 52 ?l 以， ?? 21 = 318 ?? ?? 以鉆 ￠27孔總切削工時(shí) t =2= 鉆 ￠27的孔 加工孔 ￠27，以一和燃?xì)鉄崴麟姶砰y上下表面定位； (a) 進(jìn)給量 根據(jù)《機(jī)械加工切削數(shù)據(jù)手冊(cè)》 , f =r (b) 切削速度 根據(jù)《機(jī)械加工切削數(shù)據(jù)手冊(cè)》 , v =30m/c) 確定主軸速度 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 19 頁 共 35 頁 7 301 0 0 01 0 0 0 ???? ?? wd 1365r/d) 切削工時(shí) fn w ??? 21= 0 3 8 9 355 ?? ??以，鉆上下表面的孔切削工時(shí) t =上下表面 (a) 已知燃?xì)鉄崴麟姶砰y上下表面毛坯厚度方向的加工余量為 Z=考慮到燃?xì)鉄崴麟姶砰y上下表面毛坯長(zhǎng)度方向不是規(guī)則形狀，因此可以把其考慮為長(zhǎng)方形的形狀考慮，又由于高壓澆注的毛坯精度本身就較高，所以只要加工一次就行，。 (b) 進(jìn)給量 f 根據(jù) ?切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè) ?表 要求達(dá)到表面粗糙度，圓柱銑刀每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 f =r～ r，而用于盤銑刀時(shí)進(jìn)給量應(yīng)該減小一半， f =r～ r。 f =r (c) 計(jì)算切削速度 按 ?切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè) ?表 削速度的計(jì)算公式 （壽命 T=60 其中： = 31, m = 正系數(shù) 切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè) ?表 即 所以 ????????? ???v m/ 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 20 頁 共 35 頁 (d) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 660 861 0 0 01 0 0 0 ?? ??? ?? wd 按機(jī)床說明書（見 ?切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè) ?表 與 近的立式銑床轉(zhuǎn)速為 355r/ 510r/取 n=510r/果取 n=480r/速度損失太大。 所以實(shí)際切削速度 v ≈ 96m/e) 檢驗(yàn)機(jī)床功率 根據(jù) ?切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè) ?表 硬度 <樣抗拉強(qiáng)度 <56052mm,60=4, v =96近似為 故 此選用的切削用量可以采用。 即 f =0.3 mm/r, n =510r/v =96m/ (f) 切削工時(shí)， 按 ?機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè) ?表 1 ??? 式中： 807?l 51?l 02 ?l 以， ? 21 = 0 058 0 7 ??? ?? 鉸 ￠21（ 35 (a) 根據(jù)燃?xì)鉄崴麟姶砰y工序過程卡有關(guān)資料介紹，在鉸孔時(shí)，進(jìn)給量 f r，即 f =r， v =30m/b) 確定主軸速度 根據(jù) 4 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 21 頁 共 35 頁 8 30100 0100 0 ???? ?? wd 1194r/據(jù)有關(guān)資料介紹， 由于選取的機(jī)床是加工中心 ,根據(jù)加工中心的相關(guān)要求選取 n =1194r/以實(shí)際切削速度 v =30m/ (c) 切削工時(shí)計(jì)算： 根據(jù) 4 ?? 21 = m 535 ?? ?? 所以，銑鉸 ￠21總切削工時(shí) t =2=a) 已知孔口毛坯厚度方向的加工余量為 Z=差為 慮到其表面粗糙度要求為 最大允許值為 照 ?機(jī)械制造工藝學(xué) ?表 1要粗刮加工，此時(shí)直徑余量 2Z=能滿足加工要求。 所以只要加工一次就行， 。 (b) 進(jìn)給量 f 根據(jù) ?機(jī)械加工切削數(shù)據(jù)手冊(cè) ?表 f =r (c) 切削速度 （見《機(jī)械加工切削數(shù)據(jù)手冊(cè)》表 , v =30m/d) 確定主軸速度 根據(jù) 4 9 301 0 0 01 0 0 0 ???? ?? wd 1062r/為選取的機(jī)床是加工中心 ,按機(jī)床選取 n =1062r/以實(shí)際切削速度v =30m/(e) 切削工時(shí)， 根據(jù) 4 1 ??? 式中： 10?l 51?l 22 ?l 以， 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 22 頁 共 35 頁 ? 21 = 510 ?? ?? 9 58 251 0 0 01 0 0 0 ????? ??r/算切削工時(shí) ?? 21 = 532 ???? 以 ￠20， ￠,13 用時(shí) 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 23 頁 共 35 頁 5 夾具的設(shè)計(jì) 由機(jī)械制造工藝系統(tǒng)的組成 —— 機(jī)床、工件、刀具和夾具可看出夾具在機(jī)械加工占有很重要的地位。尤其在成批生產(chǎn)時(shí)更是大量的采用機(jī)床夾具。它們是機(jī)床工件之間的聯(lián)結(jié)裝置，使工件相對(duì)于機(jī)床或刀具獲得正確位置。機(jī)床夾具的好壞將直接影響工件加工表面的位置精度，所以機(jī)床夾具設(shè)計(jì)是裝配設(shè)計(jì)中一項(xiàng)重要的工作，是加工過程中最活躍的因素之一，是一種在金屬切削機(jī)床 上實(shí)現(xiàn)裝夾任務(wù)的工藝裝備，是機(jī)械加工工藝系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分 [8]。 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。經(jīng)過與指導(dǎo)老師協(xié)商，決定設(shè)計(jì)第一道機(jī)加工夾具設(shè)計(jì) —— 銑削燃?xì)鉄崴麟姶砰y上下表面的銑床專用夾具。 本夾具將用于 具為一把高速鋼四齒盤銑刀 [8]。 問題的提出 在金屬切削機(jī)床上進(jìn)行加工時(shí)，為了保證工件加工表面的尺寸，幾何形狀和相互位置的精度等要求，在加工方法確定之后，需要解決的問題之一是使工件相對(duì)于刀具和機(jī)床占有正確的加工位置（即工件的定位）并把工 件壓緊夾牢，以保證這個(gè)確定了的位置在加工過程中穩(wěn)定不變（即工件的夾緊）就是工件在上的正確安裝 [8]。 本夾具主要用來銑削燃?xì)鉄崴麟姶砰y上下表面的，由于對(duì)表面粗糙度的要求和對(duì)尺寸的要求并不是很高，所以毛坯孔定位，三搭子定位并夾緊來作為基準(zhǔn)，就足以保證尺寸和位置精度。 但由于工件形狀比較復(fù)雜，燃?xì)鉄崴麟姶砰y上下表面并非水平面，所以設(shè)計(jì)夾具時(shí)必須考慮到使燃?xì)鉄崴麟姶砰y上下表面與銑刀垂直，并以方便高效的方式進(jìn)行夾具，因此，本道工序加工時(shí)，主要考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，而精度則不是主要問題。 夾具設(shè)計(jì) 定位基準(zhǔn)的選擇 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 24 頁 共 35 頁 由于燃?xì)鉄崴麟姶砰y件結(jié)構(gòu)復(fù)雜、壁薄且不均勻，夾緊力過大或夾緊力著力點(diǎn)不適當(dāng)，都會(huì)使工件產(chǎn)生夾緊變形。在這種狀態(tài)下加工，雖然工件“合格”，但加工后撤去夾緊力，工件便恢復(fù)原狀，破壞了已加工好的精度，在燃?xì)鉄崴麟姶砰y加工中，必須注意夾緊對(duì)工件加工精度的影響，采取有效措施保證加工精度。 夾緊力作用點(diǎn)的選擇應(yīng)選擇工件剛度較大的部位，并保證夾緊力作用于主要定位面上。例如，夾緊力施于燃?xì)鉄崴麟姶砰y的邊緣實(shí)體或有筋的地方； 提高接觸剛度孔系加工時(shí)，應(yīng)盡量提高燃?xì)鉄崴麟姶砰y 基準(zhǔn)面與夾具定位元件的接觸剛度。 如夾具示圖中，夾緊點(diǎn)定在與定位點(diǎn)同一垂線上，此種夾緊，剛性好，夾緊變形小。目前，最常見的夾緊方式有機(jī)械夾緊、液壓夾緊、氣壓夾緊，其三種方法比較如下表。 表 2 機(jī)械夾緊、液壓夾緊、氣壓夾緊三種方法的比較 比較項(xiàng)目 機(jī)械夾緊 液壓夾緊 氣壓夾緊 夾緊力 較大 最大 中等 動(dòng)作快慢 慢 較慢 較快 環(huán)境要求 一般 較高 適應(yīng)性好 構(gòu)造 一般 復(fù)雜 簡(jiǎn)單 載荷變化影響 沒有 有一些 稍有 遠(yuǎn)距離操縱 短距離 短距離 中距離 工作壽命 一般 一般 長(zhǎng) 維護(hù) 簡(jiǎn)單 要求高 一般 價(jià)格 一般 稍貴 便宜 綜上所述，氣動(dòng)夾緊載荷變化影響不大，夾緊力適中，是鋁合金燃?xì)鉄崴麟姶砰y加工件的理想夾緊方式 [11]。 由零件圖可知，此燃?xì)鉄崴麟姶砰y上下表面對(duì)軸承孔有平面度及傾斜度要求，其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為毛坯孔及三搭子。為了使定位誤差為零，應(yīng)選擇以三搭子定位并夾緊的夾具。提高加工效率及方便加工，現(xiàn)決定采用四齒盤銑刀對(duì)上下表面進(jìn)行加工。同時(shí)，為了縮短輔助時(shí)間，易于操作和更換，準(zhǔn)備采用氣動(dòng)杠桿 夾緊裝置 。 氣動(dòng)杠桿夾緊機(jī)構(gòu)是一種利用杠桿作用原理（ 當(dāng)動(dòng)力與動(dòng)力臂的乘積等于阻力與 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 25 頁 共 35 頁 阻力臂的乘積 時(shí)，杠桿平衡。杠桿平衡時(shí)杠桿處于靜止?fàn)顟B(tài)或者勻速轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)。 這就是杠桿的工作原理） [12]，使原始力轉(zhuǎn)變?yōu)閵A緊力的夾緊機(jī)構(gòu)。 杠桿夾緊機(jī)構(gòu)夾緊動(dòng)作迅速，可起到增力作用，但自鎖能力較差，受振動(dòng)時(shí)易松開，所以常用氣壓或液壓作夾緊力源或與其它夾緊元件組成復(fù)合夾緊機(jī)構(gòu) [13]。 切削力及夾緊力 計(jì)算 刀具：高速鋼（ 齒盤銑刀， ￠270z=4 （見《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表