水輪機(jī)調(diào)速器座工藝工裝設(shè)計(jì)【銑+鏜孔夾具】
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壓桿.dwg
夾具體.dwg
拉桿.dwg
支承板.dwg
機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片.dwg
水輪機(jī)調(diào)速器座工藝工裝設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告.doc
水輪機(jī)調(diào)速器座工藝工裝設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū).doc
水輪機(jī)零件圖.dwg
連接壓桿.dwg
銑床夾具裝配圖.dwg
銑床零件圖4張.dwg
鏜床夾具裝配圖.dwg
第一章 水輪機(jī)調(diào)速器座工藝工裝設(shè)計(jì) 2
1.1零件的分析 2
1.1.1零件的作用 2
1.1.2零件的工藝分析 2
1.2水輪機(jī)調(diào)速器座加工的主要問(wèn)題和工藝過(guò)程設(shè)計(jì)所應(yīng)采取的相應(yīng)措施 2
1.2.1孔和平面的加工順序 2
1.2.2孔系加工方案選擇 3
1.3水輪機(jī)加工定位基準(zhǔn)的選擇 5
1.3.1粗基準(zhǔn)的選擇 5
1.3.2精基準(zhǔn)的選擇 6
1.4水輪機(jī)加工主要工序安排 6
1.5機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 8
1.6確定切削用量及基本工時(shí)（機(jī)動(dòng)時(shí)間） 11
1.7時(shí)間定額計(jì)算及生產(chǎn)安排 28
第二章 專用夾具設(shè)計(jì) 35
2.1加工工藝孔夾具設(shè)計(jì) 35
2.1.1定位基準(zhǔn)的選擇 36
2.1.2切削力的計(jì)算與夾緊力分析 36
2.1.3夾緊元件及動(dòng)力裝置確定 37
2.1.4夾具精度分析 37
2.2.1定位基準(zhǔn)的選擇 38
2.2.2定位元件的設(shè)計(jì) 38
2.2.3定位誤差分析 39
2.2.4銑削力與夾緊力計(jì)算 40
2.2.5定向鍵與對(duì)刀裝置設(shè)計(jì) 41
2.2.6夾緊裝置及夾具體設(shè)計(jì) 42
2.2.7夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明 44
參考文獻(xiàn) 45
致 謝 47
第一章 水輪機(jī)調(diào)速器座工藝工裝設(shè)計(jì)
1.1零件的分析
1.1.1零件的作用
題目給出的零件是水輪機(jī)調(diào)速器座工藝工裝設(shè)計(jì)。水輪機(jī)調(diào)速器座工藝工裝設(shè)計(jì)零件的加工質(zhì)量，不但直接影響零件水輪機(jī)的裝配精度和運(yùn)動(dòng)精度，而且還會(huì)影響零件的工作精度、使用性能和壽命。
1.1.2零件的工藝分析
由水輪機(jī)調(diào)速器座工藝工裝設(shè)計(jì)零件圖可知。水輪機(jī)它的外表面上有平面需要進(jìn)行加工。支承孔系在前后端面上。此外各表面上還需加工一系列螺紋孔。因此可將其分為三組加工表面。它們相互間有一定的位置要求?，F(xiàn)分析如下：以頂面為主要加工表面的加工面。這
1.2水輪機(jī)調(diào)速器座加工的主要問(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。該水輪機(jī)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)于水輪機(jī)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。
由于零件水輪機(jī)的生產(chǎn)量很大。怎樣滿足生產(chǎn)率要求也是水輪機(jī)加工過(guò)程中的主要考慮因素。
1.2.1孔和平面的加工順序
水輪機(jī)類零件的加工應(yīng)遵循先面后孔的原則：即先加工水輪機(jī)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。水輪機(jī)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。
水輪機(jī)零件的加工工藝應(yīng)遵循粗精加工分開(kāi)的原則，將孔與平面的加工明確劃分成粗加工和精加工階段以保證孔系加工精度。
1.2.2孔系加工方案選擇
水輪機(jī)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)水輪機(jī)調(diào)速器座工藝工裝設(shè)計(jì)零件圖所示的水輪機(jī)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。
（1）、用鏜模法鏜孔
在大批量生產(chǎn)中，水輪機(jī)調(diào)速器座工藝工裝設(shè)計(jì)孔系加工一般都在組合鏜床上采用鏜模法進(jìn)行加工。鏜模夾具是按照工件孔系的加工要求設(shè)計(jì)制造的。當(dāng)鏜刀桿通過(guò)鏜套的引導(dǎo)進(jìn)行鏜孔時(shí)，鏜模的精度就直接保證了關(guān)鍵孔系的精度。
采用鏜?？梢源蟠蟮靥岣吖に囅到y(tǒng)的剛度和抗振性。因此，可以用幾把刀同時(shí)加工。所以生產(chǎn)效率很高。但鏜模結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造難度大、成本較高，且由于鏜模的制造和裝配誤差、鏜模在機(jī)床上的安裝誤差、鏜桿和鏜套的磨損等原因。用鏜模加工孔系所能獲得的加工精度也受到一定限制。
（2）、用坐標(biāo)法鏜孔
在現(xiàn)代生產(chǎn)中，不僅要求產(chǎn)品的生產(chǎn)率高，而且要求能夠?qū)崿F(xiàn)大批量、多品種以及產(chǎn)品更新?lián)Q代所需要的時(shí)間短等要求。鏜模法由于鏜模生產(chǎn)成本高，生產(chǎn)周期長(zhǎng)，不大能適應(yīng)這種要求，而坐標(biāo)法鏜孔卻能適應(yīng)這種要求。此外，在采用鏜模法鏜孔時(shí)，鏜模板的加工也需要采用坐標(biāo)法鏜孔。
用坐標(biāo)法鏜孔，需要將水輪機(jī)孔系尺寸及公差換算成直角坐標(biāo)系中的尺寸及公差，然后選用能夠在直角坐標(biāo)系中作精密運(yùn)動(dòng)的機(jī)床進(jìn)行鏜孔。
零件圖所示水輪機(jī)孔系尺寸換算如下：
如下圖所示為三個(gè)支承孔中心線所構(gòu)成的坐標(biāo)尺寸關(guān)系。其中：夾具體的設(shè)計(jì)主要考慮零件的形狀及將上述各主要元件聯(lián)成一個(gè)整體。這些主要元件設(shè)計(jì)好后即可畫(huà)出夾具的設(shè)計(jì)裝配草圖。整個(gè)夾具的結(jié)構(gòu)夾具裝配圖3所示。
2.2.7夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明
本夾具用于水輪機(jī)調(diào)速器座工藝工裝設(shè)計(jì)前后端面的粗銑。夾具的定位采用一面兩銷，定位可靠，定位誤差較小。其夾緊采用的是氣動(dòng)夾緊，夾緊簡(jiǎn)單、快速、可靠。有利于提高生產(chǎn)率。工件用吊環(huán)在夾具體上安裝好后，壓塊在氣缸活塞的推動(dòng)下向下移動(dòng)夾緊工件。當(dāng)工件加工完成后，壓塊隨即在氣缸活塞的作用下松開(kāi)工件，即可取下工件。由于本夾具用于水輪機(jī)體端面的粗加工，對(duì)其進(jìn)行精度分析無(wú)太大意義。所以就略去對(duì)其的精度分析。
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致 謝
首先，我要感謝我的畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)老師。在畢業(yè)設(shè)計(jì)中，他們給予了我學(xué)術(shù)和指導(dǎo)性的意見(jiàn)。我萬(wàn)分的感謝他們給我的寶貴的指導(dǎo)意見(jiàn)和鼓勵(lì)。
在他們的課堂上，我受益匪淺，得到了不少對(duì)我論文有幫助的知識(shí)和想法。
我也非常感謝我的父母。在學(xué)習(xí)和生活上，他們一直都很支持我，使我能全身心地投入到學(xué)習(xí)中。
最后，很感謝閱讀這篇畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的人們。感謝你們抽出寶貴的時(shí)間來(lái)閱讀這篇畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）。
本科畢業(yè) 設(shè)計(jì) 任務(wù)書(shū) 系 別 機(jī)電工程系 專業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班級(jí) 學(xué)生姓名 學(xué)號(hào) 指導(dǎo)教師 職稱 講 師 題 目 水輪機(jī)調(diào)速器座 工藝 工裝 設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì) 的主要任務(wù)與具體要求 該課題 首先對(duì)水輪機(jī)國(guó)內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行分析， 展望 其發(fā)展 的方向和發(fā)展趨勢(shì) ，然后 簡(jiǎn)要分析 水輪機(jī)調(diào)速器座 的作用和加工工藝 關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題 。 最 后提出自己的設(shè)計(jì)方案。主要完成 ： 1、按時(shí)完成開(kāi)題報(bào)告的填寫。 2、完成 零件的 工藝規(guī)程的制定 和 夾具 設(shè)計(jì) 的綜述 ，外文資料的翻譯 ； 3、完成 夾具 設(shè)計(jì) 的草圖； 生產(chǎn)批量為 中批 。 4、根據(jù)草圖，完成所有參數(shù) 、 尺寸的計(jì)算。 5、完成 裝配圖與零件 圖 （ 折 合 0#圖紙 2 張 以上） 。 6、完成設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) （ 8000 字以上） ， 外文資料的翻譯 （ 2000 印刷字符以上） 。 7、建模。 進(jìn)度安排 （包括時(shí)間劃分和各階段主要工作內(nèi)容） 第七學(xué)期 第十七周 ~第十八周 （ 20106 完成畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告 第八學(xué)期 第一周 ~第二周 （ 20117 完成設(shè)計(jì)課題的草圖 第八學(xué)期 第二周 ~第五周 （ 20113 完成設(shè)計(jì)課題的相 關(guān)計(jì)算 ， 迎接中期檢查 第八學(xué)期 第六周 ~第 十 周 （ 2011 完成設(shè)計(jì)課題的所有圖紙 完成 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 及 外文資料的翻譯 第八學(xué)期 第十 一 周 （ 2011 畢業(yè)設(shè)計(jì)資料提交與審閱 第八學(xué)期 第十二周 （ 20115 畢業(yè)答辯 主要參考文獻(xiàn) 1． 王先逵著：《機(jī)械制造工藝學(xué)》（ 2 版）， 機(jī)械工業(yè)出版社 ， 2009 年 2． 楊叔子著：《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》， 機(jī)械工業(yè)出版社 ， 2001 年 3． 王先逵著：《機(jī)械加工工藝規(guī)程制動(dòng)》， 機(jī)械工業(yè)出版社 ， 2008 年 4． 王光斗著：《床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社， 2000 年 5． 王啟平 著： 《夾具設(shè)計(jì)》，哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社， 1996 年 6． 王棟著：《機(jī)械設(shè)計(jì)制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)》，機(jī)械工業(yè)出版， 2010 年 指導(dǎo)教師簽名 教研室 審核意見(jiàn) 系審核意見(jiàn) 任務(wù)接受人（簽 名 ） 年 月 日 負(fù)責(zé)人 ： 年 月 日 負(fù)責(zé)人： 年 月 日 年 月 日 備注 ： 1、本任務(wù)書(shū)一式 三 份，由指導(dǎo)教師填寫相關(guān)欄目，經(jīng)系審核同意后，系 、指導(dǎo)教師 和學(xué)生各執(zhí)一份。 2、本任務(wù)書(shū)須 裝入 學(xué)生的畢業(yè) 設(shè)計(jì)（論文） 檔案袋存檔。 - 設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告 題 目： 水 輪 機(jī) 調(diào) 速 器 座 工 藝 工 裝 設(shè) 計(jì) 系 別： 機(jī) 電 工 程 系 專 業(yè)： 機(jī) 械 設(shè) 計(jì) 制 造 及 及 自 動(dòng) 化 姓 名： 學(xué) 號(hào)： 指 導(dǎo) 教 師 ： - 1 - 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告 系別 機(jī)電工程系 專業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其 自動(dòng)化 班級(jí) 姓名 學(xué)號(hào) 聯(lián)系方 式 題目 水輪機(jī)調(diào)速器座 工藝 工裝設(shè)計(jì) 一、選題背景 水輪機(jī)是將水能轉(zhuǎn)變?yōu)樾D(zhuǎn)機(jī)械能的水力原動(dòng)機(jī) ，是水電站廠房中主要的動(dòng)力設(shè)備之一，用來(lái)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)工作以獲取電能。 水輪機(jī)特性的優(yōu)劣是影響水電站經(jīng)濟(jì)性的重要因素。水輪機(jī)的選型是根據(jù)電站的水文、水能等基礎(chǔ)資料，結(jié)合工程總體布置和水輪機(jī)的水力特性、結(jié)構(gòu)、材料及制造工藝等問(wèn)題，按照技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理的原則，選擇和確定水輪機(jī)的技術(shù)參數(shù)。 水輪機(jī) 調(diào)節(jié)是通過(guò) 水輪機(jī) 調(diào)節(jié)系統(tǒng)根據(jù)機(jī)組轉(zhuǎn)速的變化不斷地改變 水輪機(jī) 過(guò)流量來(lái)實(shí)現(xiàn)的 。 水輪機(jī) 調(diào)節(jié)系統(tǒng)是由調(diào)節(jié)控制器、液壓隨動(dòng)系統(tǒng)和調(diào)節(jié) 對(duì)象組成的閉環(huán)控制系統(tǒng)，通常把調(diào)節(jié)控制器和液壓隨動(dòng)系統(tǒng)統(tǒng)稱為 水輪機(jī) 調(diào)速 器。 調(diào)速器的基本作用是： (l)能自動(dòng)調(diào)節(jié)水輪發(fā)電機(jī)組的轉(zhuǎn)速，使其保持在額定轉(zhuǎn)速允許偏差內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)，以滿足電網(wǎng)對(duì)頻率質(zhì)量的要求。 (2)能使水輪發(fā)電機(jī)組自動(dòng)或手動(dòng)快速啟動(dòng)，適應(yīng)電網(wǎng)負(fù)荷的增減，正 常停機(jī)或緊急停機(jī)的需要。 (3)當(dāng)水輪發(fā)電機(jī)組在電力系統(tǒng)中并列運(yùn)行時(shí)，調(diào)速器能自動(dòng)承擔(dān)預(yù)定的負(fù)荷分配，使各機(jī)組能實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。 (4)能滿足轉(zhuǎn)槳式、沖擊式水輪機(jī)雙重協(xié)聯(lián)調(diào)節(jié)的需要。 水輪機(jī)調(diào)速器座的設(shè)計(jì)加工直接影響到調(diào)速器的裝配， 調(diào)速器座 的裝配基準(zhǔn)面與加工的定位基準(zhǔn)面有一定的平面度和表面粗糙度要求，各軸承孔與裝配基準(zhǔn)面之間也有一定距離尺寸精度和要求。 它的加工質(zhì)量對(duì)機(jī)器工作精度，使用性能，壽命有直接影響。 - 2 - 二、課題 研究的 意義 題的內(nèi)容 該課題首先對(duì)水輪 水輪機(jī)調(diào)速器座的加工工藝進(jìn)行分析 ， 找出 加工工 藝 關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題 ， 最后提出自己的設(shè)計(jì)方案。 編寫工藝規(guī)程和工序卡以及夾具的設(shè)計(jì)。 主要完成： （ 1） 完成零件的工藝規(guī)程的制定和 夾具設(shè)計(jì) 的綜述，外文資料的翻譯 ； （ 2） 完成 夾具設(shè)計(jì) 的草圖 ， 生產(chǎn)批量為中批 ； （ 4）根據(jù)草圖，完成所有參數(shù)、尺寸的計(jì)算 ； （ 5） 完成裝配圖與零件圖 ； （ 6） 完成設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) ， 外文資料的翻譯 ； （ 7）建模。 題的目的 設(shè)計(jì)主要是完成機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)和夾具設(shè)計(jì)時(shí)毛坯選擇、加工余量確定、切削刀具、機(jī)床選擇及機(jī)動(dòng)時(shí)間計(jì)算等，主要側(cè)重對(duì)工程設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)。 學(xué)習(xí)和掌握工藝及工裝設(shè)計(jì)的相關(guān)理論知識(shí) ，并且運(yùn)用自己以前所學(xué)的知識(shí)與工藝及工裝設(shè)計(jì)的理論知識(shí)相結(jié)合，能根據(jù)產(chǎn)品的技術(shù)要求和加工生產(chǎn)的技術(shù)，擬合理的工藝方法和工藝規(guī)程方案，并繪制工藝流程圖，夾具設(shè)計(jì)圖。同時(shí)對(duì)制訂機(jī)械加工工藝規(guī)程的方法也做了適當(dāng)?shù)恼撌觥?是在專業(yè)課程的理論知識(shí)基礎(chǔ)上，運(yùn)用專業(yè)知識(shí)解決實(shí)際生產(chǎn)問(wèn)題的一次實(shí)踐訓(xùn)練。培養(yǎng)工程實(shí)踐能力，以適應(yīng)社會(huì)現(xiàn)代化建設(shè)對(duì)人才的多方面需求。 題的 意義 可以更加深刻認(rèn)識(shí) 機(jī)械加工工藝 在機(jī)械 生產(chǎn) 中的重要性 ，合理的工藝過(guò)程和操作方法， 可以節(jié)省機(jī)械加工的時(shí)間 、 材料和勞動(dòng)力。 讓自己對(duì) 機(jī)械加工工藝規(guī)程 進(jìn)一步的認(rèn) 識(shí)了解，從而認(rèn)識(shí)到改進(jìn)某個(gè)零件的工藝規(guī)程對(duì)機(jī)械加工的重要性，和學(xué)會(huì)分析工藝規(guī)程的合理性，以及如何更好的編寫工藝規(guī)程 。 本課題主要是研究水輪機(jī)調(diào)速器座工藝工裝設(shè)計(jì) . 通過(guò)綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，水輪機(jī)調(diào)速器座工藝過(guò)程 , 并分別設(shè)計(jì)鏜夾具、鉆夾具和銑夾具各一副，加強(qiáng)對(duì)所學(xué)專業(yè)知識(shí)的應(yīng)用能力，從而為今后走上工作崗位打好堅(jiān)實(shí)的專業(yè)知識(shí)基礎(chǔ)。 - 3 - 三 、課題研究現(xiàn)狀 外研究現(xiàn)狀 20 世紀(jì) 80 年代，世界上發(fā)達(dá)國(guó)家的著名水輪機(jī)調(diào)速器公司均毫無(wú)例外地先后研制了微機(jī)調(diào)速器。 先研制） 。 司（起步早、發(fā) 展快） 。 司 。 司 。 司 。 司 。 司 。 司等 。 國(guó)外主要調(diào)速器產(chǎn)品的特點(diǎn) ： E（原 司）采用三機(jī)表決系統(tǒng)，其余均為單機(jī)系統(tǒng)（按中國(guó)用戶要求提供雙機(jī)系統(tǒng)除外），產(chǎn)品質(zhì)量性能穩(wěn)定、可靠性高。 A 兩公司采用串聯(lián) 構(gòu)外，其余均采用并聯(lián) 數(shù)均按空載、孤立網(wǎng)運(yùn)行、大網(wǎng)運(yùn)行三種工況給定。 采用 32 位微機(jī)，速度快、容量大，為擴(kuò)展調(diào)速器功能創(chuàng)造了條件。 司采用機(jī)械液壓隨動(dòng)系統(tǒng)外，其余均采用電液隨動(dòng)系統(tǒng)。 E 和 司采用比例閥外， 采用自制電液轉(zhuǎn)換器。 態(tài)性能，大多數(shù)國(guó)外產(chǎn)品在電液隨動(dòng)系統(tǒng)中引入了 - 4 - 能，如 司 500 系列產(chǎn)品機(jī)組啟動(dòng)加速控制。 水輪機(jī)的類型已能適應(yīng)水電開(kāi)發(fā)的不同任務(wù)和不同水頭的要求。 國(guó) 司曾提出三機(jī)表決系統(tǒng)、雙比例閥液壓冗余方案，并與哈電合作，在三峽右岸機(jī)組中中標(biāo)；而 雙電液轉(zhuǎn)換器方案在三峽左岸工程中中標(biāo)。 內(nèi)研究現(xiàn)狀 90 年代以來(lái)，隨著可編程控制器（ 術(shù)的不斷完善，各單位相繼開(kāi)展了將可編程控制器應(yīng)用到調(diào)速器中的研究工作。華中科技大學(xué)分別與能達(dá)通用電氣公司、天津電氣傳動(dòng)設(shè)計(jì)研究所、武漢三聯(lián)水電控設(shè)備公司、武漢事達(dá)電氣有限公 司等單位合作開(kāi)發(fā)不同品牌的 機(jī)調(diào)節(jié)器，首臺(tái)調(diào)節(jié)器于 1993 年 5 月在歐陽(yáng)海水電廠投入運(yùn)行。目前， 電液調(diào)速器已成為我國(guó)微機(jī)電液調(diào)速器的主導(dǎo)產(chǎn)品。另外，華中科技大學(xué)還分別與哈爾濱電機(jī)廠、東方電機(jī)廠等單位合作研制出以 8086、 8096用 線結(jié)構(gòu)和 控機(jī)型雙微機(jī)調(diào)速器，成功地在巖灘、寶珠寺等水電廠投入運(yùn)行。 南京電力自動(dòng)化研究院在繼承 列微機(jī)調(diào)速器的雙微機(jī)雙通道系統(tǒng)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，基于 制多微機(jī)水輪機(jī)調(diào)速器。 一些高等院校還開(kāi)展 了自適式控制水輪機(jī)調(diào)速器研究，由于自適應(yīng)辨識(shí)和控制算法復(fù)雜及實(shí)時(shí)性限制它目前在實(shí)際中的應(yīng)用；同時(shí)，也在開(kāi)展預(yù)測(cè)控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制在水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的應(yīng)用研究。 我國(guó)微機(jī)調(diào)速器的特點(diǎn) ： 構(gòu) 。 余都以進(jìn)口 核心。 轉(zhuǎn)速控制外還可按用戶要求增設(shè)功率控制、水位控制和浪涌控制等功能。 - 5 - 電液隨動(dòng)系統(tǒng)組成的調(diào)速系統(tǒng)為主。在大 型調(diào)速器，與機(jī)械液壓隨動(dòng)系統(tǒng)相比具有明顯的優(yōu)越性。 好地解決了抗油污能力。 與國(guó)外同類產(chǎn)品相比，目前我國(guó)生產(chǎn)的微機(jī)型電液調(diào)速器性能與國(guó)外水平相當(dāng)，個(gè)別甚至略優(yōu)，主要差距在加工工藝水平，且大型調(diào)速器 上的液壓系統(tǒng)起步不久。 四 、 課題設(shè)計(jì)方案 計(jì)方案 選型與分析 水輪機(jī)調(diào)速器座的 孔直徑大于 40以選擇毛坯為鑄件，選擇鑄出 2 個(gè)孔 。 方案一 : 1、 毛坯選擇 水輪機(jī)調(diào)速器座 鑄件 ； 2、 以 水輪機(jī)調(diào)速器座的 42? 的 孔為粗基準(zhǔn) 設(shè)計(jì)鏜床夾具加工 水輪機(jī)調(diào)速器座的 階梯孔 ； 3、 鏜床精加工孔 ； 4、 設(shè)計(jì)銑床夾具初加工端面 ； 5、 精加工端面 。 方案二： 1、 毛坯選擇 水輪機(jī)調(diào)速器座 鑄件 ； 2、 用組合雙面銑床粗加工 水輪機(jī)調(diào)速器座 兩端面 ； 3、 精加工兩端面 ； 4、 以 水輪機(jī)調(diào)速器座右端面為 粗基準(zhǔn)粗設(shè)計(jì)鏜床夾具加工階梯孔 ； 5、 精鏜階梯孔 。 案的確定 - 6 - 選擇方案二 方案一的缺點(diǎn)：由于先加工孔，毛坯的表面存在凹凸不平和表面夾砂等缺陷，鏜刀開(kāi)始鏜孔時(shí)會(huì)因?yàn)槎嗣嬗懈叩筒黄蕉a(chǎn)生沖擊振動(dòng)，易壞刀刃。由于 水輪機(jī)調(diào)速器座 的階梯孔系屬于同軸孔系，不能確定基準(zhǔn)平面后保證階梯孔的中心線在同一水平面，不能達(dá)到中心線的裝配精度要求。 方案二的優(yōu)點(diǎn)： 先加工兩個(gè)端面，由于先切除了毛坯的表面凹凸不平和表面夾砂等缺陷，在加工分布在平面上的孔時(shí)，劃線找正方便。而且鏜刀開(kāi)始鏜孔時(shí)不會(huì)因?yàn)槎嗣嬗懈叩筒黄蕉a(chǎn)生沖擊振動(dòng)，損壞刀刃。 水輪機(jī)調(diào)速器座 的階梯孔系屬于同軸孔系，需先確定基準(zhǔn)平面后保證階梯孔的中心線在同一水平面，保證中心線的裝配精度要求。因此選擇先確定基準(zhǔn)面再確定孔，先分別粗加工階梯孔后再精加工主要考慮加工時(shí)產(chǎn)生的切削熱變形，粗加工時(shí)切削量較大 ，加上孔對(duì)裝配的精度要求采取粗加工精加工分開(kāi)，有利于減小由于加工熱變形產(chǎn)生的誤差 。 新 設(shè)計(jì) （ 1） 由于零件孔對(duì)與裝配精度的需求，加工平面時(shí)應(yīng)減小裝 甲 保 證兩面的位置精度，所以采用 雙面銑的組合專用機(jī)床，再在鏜床對(duì)孔進(jìn)行加工。這樣可以減少工裝夾具的設(shè)計(jì)量，同時(shí)可以保證上下端面的平行度要求，同時(shí)也保證加工孔的需求，有利于校正毛坯孔的精度 。 （ 2）專用夾具的復(fù)雜程度應(yīng)與生產(chǎn)綱領(lǐng)相適應(yīng)，應(yīng) 設(shè)計(jì) 各種快速高效的裝夾機(jī)構(gòu)， 可以 保證操作方便，縮短輔助時(shí)間，提高生產(chǎn)效率。 （ 3）設(shè)計(jì)的專用夾具必須工藝性能好，結(jié)構(gòu)應(yīng)力求簡(jiǎn) 單、合理，便于制造、裝配、調(diào)整、檢驗(yàn)、維修等。夾具上應(yīng)設(shè)置調(diào)整和修配結(jié)構(gòu)。 （ 4） 專用夾具應(yīng)該朝著 操作應(yīng)簡(jiǎn)便、省力、安全可靠 的方面設(shè)計(jì)，在課 觀條件允許且又經(jīng)濟(jì)適用的前提下，應(yīng)盡可能采用氣動(dòng)、液壓等機(jī)械化夾緊裝置，以減輕操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度。專用夾具還應(yīng)排屑方便。必要時(shí)可設(shè)置排屑結(jié)構(gòu)，防止切屑破壞工件的定位和損壞刀具，防止切屑的積聚帶來(lái)大量的熱量而引起工藝系統(tǒng)變形。 - 7 - 五 、預(yù)期成果 （主要是經(jīng)濟(jì)效益（能否投產(chǎn)）與社會(huì)效益（科研論文等）） 本次設(shè)計(jì)的零件為中批生產(chǎn)，設(shè)計(jì)工藝與工裝有利于保證生產(chǎn)的精度要求，同時(shí)減小夾具的設(shè)計(jì)量，規(guī)范化生產(chǎn)，提高加工效率。 有利于降低 其 生產(chǎn)成本， 提高其在市場(chǎng) 的競(jìng)爭(zhēng)力，以及在市場(chǎng)上的占有率。 也可以提高公司的生存能力。從而帶來(lái)了一定的經(jīng)濟(jì)效益。 六、設(shè)計(jì)主要步驟 1 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 定毛坯 位基準(zhǔn)的選擇 工工藝路線 擇加工設(shè)備及刀、夾、量具 械加工余量 定切削用量和基本工時(shí) 2 夾具的設(shè)計(jì) 夾具設(shè)計(jì) 夾具設(shè)計(jì) 夾具設(shè)計(jì) - 8 - 七 、進(jìn)度安排： 序號(hào) 任務(wù)名稱 開(kāi)始時(shí)間 結(jié)束時(shí)間 1 選題 2010010 查閱中、外文獻(xiàn)資料，外文資料翻譯，確定系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 2010011 開(kāi)題 2010011 進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì) 20112011 中期檢查 2011011 上交畢業(yè)設(shè)計(jì)正稿打印版及電子材料，畢業(yè)設(shè)計(jì)及設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)光盤，完成畢業(yè)答辯 011011 畢業(yè)答辯 2011011 、參考文獻(xiàn) [1] 王 先逵 . 機(jī)械制造工藝學(xué)（ 2 版） . 機(jī)械工業(yè)出版社， 2009 [2] 楊叔子 . 機(jī)械加工工藝手冊(cè) . 機(jī)械工業(yè)出版社， 2001 [3] 王先逵 . 機(jī)械加工工藝規(guī)程制動(dòng) . 機(jī)械工業(yè)出版社， 2008 [4] 王光斗 . 床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè) . 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社， 2000 [5] 王啟平 . 夾具設(shè)計(jì) . 哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社， 1996 [6] 王棟 . 機(jī)械設(shè)計(jì)制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū) . 機(jī)械工業(yè)出版， 2010 [7] 成大先 . 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) . 北京化學(xué)工業(yè)出版社 , 2008 [8] 王伯平 . 互換 性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ) . 機(jī)械工業(yè)出版社， 2001 [9] 陳宏鈞 . 實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè) . 機(jī)械工業(yè)出版社， 2004 [10] 李益民 . 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2 ............................ 2 ............................................................................................................ 2 ................................................................................................................ 3 .................................................................................................... 5 ........................................................................................................................ 5 ........................................................................................................................ 6 ........................................................................................................ 6 序尺寸及毛坯尺寸的確定 ........................................................................ 8 動(dòng)時(shí)間） .............................................................................. 11 ...................................................................................................... 28 第二章 專用夾具設(shè)計(jì) ................................................................................................................... 35 .............................................................................................................. 35 .................................................................................................................. 35 .............................................................................................. 36 .................................................................................................. 36 ...................................................................................................................... 37 .................................................................................................................. 37 .................................................................................................................. 38 ...................................................................................................................... 39 .......................................................................................................... 40 ...................................................................................................... 41 ...................................................................................................... 42 .............................................................................................. 44 參考文獻(xiàn) ......................................................................................................................................... 45 致 謝 ............................................................................................................................................ 46 水輪機(jī)調(diào)速器座工藝工裝設(shè)計(jì) （論文） 2 第一章 水輪機(jī)調(diào)速器座工藝工裝設(shè)計(jì) 件的分析 件的作用 題目給出的零件是水輪機(jī)調(diào)速器座工藝工裝設(shè)計(jì)。水輪機(jī)調(diào)速器座工藝工裝設(shè)計(jì)零件的加工質(zhì)量，不但直接影響零件水輪機(jī)的裝配精度和運(yùn)動(dòng)精度，而且還會(huì)影響零件的工作精度、使用性能和壽命。 件的工藝分析 由水輪機(jī)調(diào)速器座工藝工裝設(shè)計(jì)零件圖可知。水輪機(jī)它的外表面上有平面需要進(jìn)行加工。支承孔系在前后端面上。此外各表面上還需加工一系列螺紋孔。因此可將其分為三組加工表面。它們相互間有一定的位置要求?，F(xiàn)分析如下：以頂面為主要加工表面的加工面。這 輪機(jī)調(diào)速器座加工的主要問(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。該水輪機(jī)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)于水輪機(jī)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。 由于零件水輪機(jī)的生產(chǎn)量很大。怎樣滿足生產(chǎn)率要求也是水輪機(jī)加工過(guò)程中的主要考慮因素。 和平面的加工順序 水輪機(jī)類零件的加工應(yīng)遵循先面后孔的原則：即先加工水輪機(jī)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。水輪機(jī)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。 水輪機(jī)零件的加工工藝應(yīng)遵循粗精 加工分開(kāi)的原則，將孔與平面的加工明確水輪機(jī)調(diào)速器座工藝工裝設(shè)計(jì) （論文） 3 劃分成粗加工和精加工階段以保證孔系加工精度。 系加工方案選擇 水輪機(jī)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)水輪機(jī)調(diào)速器座工藝工裝設(shè)計(jì)零件圖所示的水輪機(jī)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。 （ 1）、用鏜模法鏜孔 在大批量生產(chǎn)中，水輪機(jī)調(diào)速器座工藝工裝設(shè)計(jì)孔系加工一般都在組合鏜床上采用鏜模 法進(jìn)行加工。鏜模夾具是按照工件孔系的加工要求設(shè)計(jì)制造的。當(dāng)鏜刀桿通過(guò)鏜套的引導(dǎo)進(jìn)行鏜孔時(shí)，鏜模的精度就直接保證了關(guān)鍵孔系的精度。 采用鏜?？梢源蟠蟮靥岣吖に囅到y(tǒng)的剛度和抗振性。因此，可以用幾把刀同時(shí)加工。所以生產(chǎn)效率很高。但鏜模結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造難度大、成本較高，且由于鏜模的制造和裝配誤差、鏜模在機(jī)床上的安裝誤差、鏜桿和鏜套的磨損等原因。用鏜模加工孔系所能獲得的加工精度也受到一定限制。 （ 2）、用坐標(biāo)法鏜孔 在現(xiàn)代生產(chǎn)中，不僅要求產(chǎn)品的生產(chǎn)率高，而且要求能夠?qū)崿F(xiàn)大批量、多品種以及產(chǎn)品更新?lián)Q代所需要的時(shí)間短等要求 。鏜模法由于鏜模生產(chǎn)成本高，生產(chǎn)周期長(zhǎng)，不大能適應(yīng)這種要求，而坐標(biāo)法鏜孔卻能適應(yīng)這種要求。此外，在采用鏜模法鏜孔時(shí)，鏜模板的加工也需要采用坐標(biāo)法鏜孔。 用坐標(biāo)法鏜孔，需要將水輪機(jī)孔系尺寸及公差換算成直角坐標(biāo)系中的尺寸及公差，然后選用能夠在直角坐標(biāo)系中作精密運(yùn)動(dòng)的機(jī)床進(jìn)行鏜孔。 零件圖所示水輪機(jī)孔系尺寸換算如下： 如下圖所示為三個(gè)支承孔中心線所構(gòu)成的坐標(biāo)尺寸關(guān)系。其中： ?? ， ?? ， ?? 。設(shè)加水輪機(jī)調(diào)速器座工藝工裝設(shè)計(jì) （論文） 4 工時(shí)坐標(biāo)系為 0?現(xiàn)在要計(jì)算 |Β 2 ???0||/30c o s ??? ? ? ?? ?? ?? 根據(jù)余弦定理： 8 0 0 ||2 ||||||co s 222222 ??? ?????? ? ? 根據(jù)幾何關(guān)系可得： 0 s || ??? ?? 7 7)c o s (|| ??? ??孔系中心的直角坐標(biāo)尺寸算 出來(lái)后。還需要進(jìn)一步確定各組成環(huán)的公差。組成環(huán)的公差分配方法有多種，現(xiàn)以等公差分配法為例子說(shuō)明各組成環(huán)公差的求解方法。 已知： . 7 0 7|??? 4 94 7 7|| ????? 水輪機(jī)調(diào)速器座工藝工裝設(shè)計(jì) （論文） 5 ? 因 222 |||||| ? 兩邊微分后得： ||||2||||2||||2 ???? 若 ??? |||| 則有 0 0 6 || |||| ???????? 中 |尺寸鏈的封閉環(huán)。按等公差分配原則，??? 。 |且 ||尺寸鏈的封閉環(huán)。按前述方法可得??? 。 最終求得的水輪機(jī)孔系在直角坐標(biāo)中的尺寸及公差為： 0 3 ?A 0 0 3 7 ?? ?B 0 0 3 9 ?? 輪機(jī)加工定位基準(zhǔn)的選擇 基準(zhǔn)的選擇 粗基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿足以下要求： （ 1）、保證各重要支承孔的加工余量均勻； （ 2）、保證裝入水輪機(jī)的零件與箱壁有一定的間隙。 為了滿足上述要求，應(yīng)選擇水輪機(jī)的主要支承孔作為主要基準(zhǔn)。即以水輪機(jī)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水輪機(jī)調(diào)速器座工藝工裝設(shè)計(jì) （論文） 6 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。 基準(zhǔn)的選擇 從保證水輪機(jī)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)能保證水輪機(jī)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。從水輪機(jī)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 是水輪機(jī)的裝配基準(zhǔn)，但因?yàn)樗c水輪機(jī)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。 輪機(jī)加工主要工序安排 對(duì)于大批量生產(chǎn)的零件，一般總是首先加工出統(tǒng)一的基準(zhǔn)。水輪機(jī)加工的第一個(gè)工序也就是加工統(tǒng)一的基準(zhǔn)。具體安排是先以孔定位粗、精加工頂平面。第二個(gè)工序是加工定位用的兩個(gè)工藝孔。由于頂平面加工完成后一直到水輪機(jī)加工完成為止，除了個(gè)別工序外，都要用作定位基準(zhǔn)。因此，頂面上的螺孔也應(yīng)在加工兩工藝孔的工序中同時(shí)加工出來(lái)。 后續(xù)工序安排應(yīng)當(dāng)遵循粗精分 開(kāi)和先面后孔的原則。先粗加工平面，再粗加工孔系。螺紋底孔在多軸組合鉆床上鉆出，因切削力較大，也應(yīng)該在粗加工階段完成。對(duì)于水輪機(jī)，需要精加工的是支承孔前后端平面。按上述原則亦應(yīng)先精加工平面再加工孔系，但在實(shí)際生產(chǎn)中這樣安排不易于保證孔和端面相互垂直。因此，實(shí)際采用的工藝方案是先精加工支承孔系，然后以支承孔用可脹心軸定位來(lái)加工端面，這樣容易保證零件圖紙上規(guī)定的端面全跳動(dòng)公差要求。各螺紋孔的攻絲，由于切削力較小，可以安排在粗、精加工階段中分散進(jìn)行。 加工工序完成以后，將工件清洗干凈。清洗是在 c??9080 的含 輪機(jī)調(diào)速器座工藝工裝設(shè)計(jì) （論文） 7 蘇打及 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 根據(jù)以上分析過(guò)程，現(xiàn)將水輪機(jī)調(diào)速器座工藝工裝設(shè)計(jì)加工工藝路線確定如下： 工序 1：粗、精銑頂面。專用夾具。 工序 2：鉆頂面孔、鉸工藝孔。以支承孔和前端面為基準(zhǔn)。選用專用組合鉆床和專用夾具。 工序 3：粗銑前后端面。以頂面和兩工藝孔為基準(zhǔn)。選用專用組合銑床和專用夾具。 工序 4：粗銑兩側(cè)面及凸臺(tái)。以頂面和 兩工藝孔為基準(zhǔn)。選用專用組合銑床和專用夾具。 工序 5：粗鏜前后端面支承孔。以頂面和兩工藝孔為基準(zhǔn)。選用專用組合鏜床和專用夾具。 工序 6：檢驗(yàn)。 工序 7：半精銑前后端面。以頂面和兩工藝孔為基準(zhǔn)。選用專用組合銑床和專用夾具。 工序 8：鉆前后端面上孔。以頂面和兩工藝孔為基準(zhǔn)。選用專用組合鉆床和專用夾具。 工序 9：銑倒車孔內(nèi)端面以頂面和兩工藝孔為基準(zhǔn)。選用專用組合銑床和專用夾具。 工序 10：鉆兩側(cè)面孔。以頂面和兩工藝孔為基準(zhǔn)。選用專用組合鉆床和專用夾具。 工序 11：精鏜支承孔。以頂面和兩工藝孔為基準(zhǔn)。選用專用組合鏜 床和專用夾具。 工序 12：攻錐螺紋孔。以頂面和兩工藝孔為基準(zhǔn)。選用專用組合攻絲機(jī)和專用夾具。 工序 13：前后端面孔攻絲。以頂面和兩工藝孔為基準(zhǔn)。選用專用組合攻絲機(jī)和專用夾具。 工序 14：兩側(cè)窗口面上螺孔攻絲。以頂面和兩工藝孔為基準(zhǔn)。選用專用組水輪機(jī)調(diào)速器座工藝工裝設(shè)計(jì) （論文） 8 合攻絲機(jī)和專用夾具。 工序 15：頂面螺孔攻絲。以頂面和兩工藝孔為基準(zhǔn)。選用專用組合攻絲機(jī)和專用夾具。 工序 16：中間檢驗(yàn)。 工序 17：精銑兩側(cè)面。以頂面和兩工藝孔為基準(zhǔn)。選用專用組合銑床和專用夾具。 工序 18：精銑前后端面。選用專用組合銑床和專用夾具。 工序 19：清洗。 選用清洗機(jī)清洗。 工序 20：終檢。 以上工藝過(guò)程詳見(jiàn)機(jī)械加工工藝過(guò)程綜合卡片（附表 1）。 械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 “水輪機(jī)調(diào)速器座工藝工裝設(shè)計(jì)”零件材料采用灰鑄鐵制造。水輪機(jī)材料為度 70— 241，生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，采用鑄造毛坯。 （ 1）、頂面的加工余量。（計(jì)算頂面與 16? ） 根據(jù)工序要求，頂面加工分粗、精銑加工。各工步余量如下： 粗銑：參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)第 1卷》表 現(xiàn)取 表 。 精銑：參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 余量值規(guī)定為 鑄造毛坯的基本尺寸為 。?? 根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 件尺寸公差等級(jí)選用 查表 ? 毛坯的名義尺寸為： 0 ??? 毛坯最小尺寸為： ?? 毛坯最大尺寸為： ? 粗銑后最大尺寸為： ? 粗銑后最小尺寸為： ? 水輪機(jī)調(diào)速器座工藝工裝設(shè)計(jì) （論文） 9 （ 2）、孔Φ 13。 毛坯為實(shí)心，不沖孔。兩孔精度要求為 面粗糙度要求為 m?參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 定工序 尺寸及加工余量為： 鉆孔： 擴(kuò)孔： （ 鉸孔： Φ 13 （ 3）、螺孔 5坯為實(shí)心，不沖孔。參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 確定其工序尺寸及加工余量為： 鉆孔： Φ 4 攻絲： 5 （ 4）、前后端面加工 余量。 根據(jù)工藝要求，前后端面分為粗銑、半精銑、半精銑、精銑加工。各工序余量如下： 粗銑：參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)第 1卷》表 現(xiàn)取 半精銑：參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)第 1 卷》，其加工余量值取為 精銑：參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》，其加工余量取為 根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 件尺寸公差等級(jí)選用 ? 毛坯的名義尺寸為： ??? 毛坯最小尺寸為： ? 毛坯最大尺寸為： ? 粗銑前后端面工序尺寸定為 水輪機(jī)調(diào)速器座工藝工裝設(shè)計(jì) （論文） 10 半精銑前后端面工序尺寸定為 精銑前后端面后尺寸與零件圖尺寸相同，即 （ 6）、兩側(cè)面及凸臺(tái)加工余量。 由工序要求，兩側(cè)面需進(jìn)行粗、精銑加工。各工序余量如下： 粗銑：參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)第 1卷》表 余量值為 現(xiàn)取其為 表 銑平面時(shí)厚度偏差取 。 精銑：參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 余量值規(guī)定為 鑄件毛坯的基本尺寸分別為： ?? ， 4 ??? 。 根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 件尺寸公差等級(jí)選用 則兩側(cè)面毛坯名義尺寸分別為： ?? 4 ??? 毛坯最小尺寸分別為： ?? ?? 毛坯最大尺寸分別為： ? ? 粗銑后最大尺寸分別為： ? ? 粗銑后最小尺寸分別為： ? ? 精銑后尺寸與零件圖尺寸相同，即 和 。 由工序 要求可知，凸臺(tái)只需進(jìn)行粗銑加工。其工序余量如下： 參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)第 1卷》表 余量規(guī)定為 現(xiàn)取其為 鑄件毛坯的基本尺寸 ? 。根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》件尺寸公差等級(jí)選用 查表 則凸臺(tái)毛坯名義尺寸為： ? 毛坯最小尺寸為： ? 毛坯最大尺寸為： ? 粗銑后尺寸與零件圖尺寸相同，即 ?。 （ 7）、側(cè)面螺孔 4輪機(jī)調(diào)速器座工藝工裝設(shè)計(jì) （論文） 11 毛坯為實(shí)心，不沖孔。參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 確定螺孔加工余量為： 鉆孔： Φ 7 攻絲： 4 定切削用量及基本工時(shí)（機(jī)動(dòng)時(shí)間） 工序 1：粗、精銑頂面 機(jī)床：雙立軸圓工作臺(tái)銑床 具：硬質(zhì)合金端銑刀（面銑刀） 00?齒數(shù) 14?Z （ 1）、粗銑 銑削深度?每齒進(jìn)給量據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 削速度 V ：參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 4? 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n ： m 041 0 0 01 0 0 0 0 n ?? ???? ?，取 00 實(shí)際銑削速度 V? ： ?? ????? ?進(jìn)給量????工作臺(tái)每分進(jìn)給量m ???a：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》 表 40??被切削層長(zhǎng)度 l ：由毛坯尺寸可知 41? 刀具切入長(zhǎng)度 1l ： 2)3~1()(21 ????? ?刀具切出長(zhǎng)度 2l ：取 2 ? 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動(dòng)時(shí)間1m ??????mj （ 2）、 精銑 水輪機(jī)調(diào)速器座工藝工裝設(shè)計(jì) （論文） 12 銑削深度齒進(jìn)給量據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 削速度 V ：參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 6? 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n ： m 061 0 0 01 0 0 0 0 n ?? ???? ?，取 00 實(shí)際銑削速度 V? ： ?? ????? ?進(jìn)給量 0 ????工作臺(tái)每分進(jìn)給量 m 3 0/??被切削層長(zhǎng)度 l ：由毛坯尺寸可知 41? 刀具切入長(zhǎng)度 1l ：精銑時(shí) 001 ?? 刀具切出長(zhǎng)度 2l ：取 2 ? 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動(dòng)時(shí)間2m i 024 0 03 4 1212 ???????mj ? 本工序機(jī)動(dòng)時(shí)間 m ???? 工序 2：鉆頂面孔、鉸定位孔 機(jī)床：組合鉆床 刀具：麻花鉆、擴(kuò)孔鉆、鉸刀 （ 1）、鉆頂面 8螺孔 削深度給量 f ：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 切削速度 V ：參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n ： m i n/9 6 0 01 0 0 0 0 n ?? ???? ?，取 00 水輪機(jī)調(diào)速器座工藝工裝設(shè)計(jì) （論文） 13 實(shí)際切削速度 V? ： ?? ????? ?被切削層長(zhǎng)度 l ： 0? 刀具切入長(zhǎng)度 1l ： ~1(21 ??????刀具切出長(zhǎng)度 2l ： 02 ?l 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動(dòng)時(shí)間m ?????? fn j（ 2）、定位孔的鉆、擴(kuò)、鉸 鉆定位孔 切削深度給量 f ：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 切削速度 V ：參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n ： m i n/7 8 0 01 0 0 0 0 n ?? ???? ?，取 00 實(shí)際切削速度 V? ： ?? ????? ?被切削層長(zhǎng)度 l ： 0? 刀具切入長(zhǎng)度 1l ： tg ~1(21 ??????刀具切出長(zhǎng)度 2l ： 02 ?l 走刀次數(shù) 為 1 機(jī)動(dòng)時(shí)間1m ?????? fn 切削深度給量 f ：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 盲孔 水輪機(jī)調(diào)速器座工藝工裝設(shè)計(jì) （論文） 14 切削速度 V ：參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n ： m 8 0 01 0 0 0 0 n ?? ???? ?，取 00 實(shí)際切削速度 V? ： ?? ????? ?被切削層長(zhǎng)度 l ： 0? 刀具切入長(zhǎng)度 1l ： t gc t g ~1(2 01 ???????? 刀具切出 長(zhǎng)度 2l ： 02 ?l 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動(dòng)時(shí)間2m ??????切削深度給量 f ：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 取 切削速度 V ：參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n ： m i n/2 7 0 01 0 0 0 0 n ?? ???? ?，取 00 實(shí)際切削速度 V? ： 0 0 0 00 ?? ????? ?被切削層長(zhǎng)度 l ： 0? 刀具切入長(zhǎng)度 1l ： t gc t g ~1(2 01 ???????? 刀具切出長(zhǎng)度 2l ： 02 ?l 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動(dòng)時(shí)間3m ?????? fn 論文） 15 定位孔加工機(jī)動(dòng)時(shí)間m i ?????? 鉆頂面螺孔加工時(shí)間 ? 本工序機(jī)動(dòng)時(shí)間 ?工序 3：粗銑前后端面 機(jī)床：組合銑床 刀具：硬質(zhì)合金端銑刀（面銑刀） 00?齒數(shù) 14?Z 銑削深度?每齒進(jìn)給量據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 削速度 V ：參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 4? 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n ： m 041 0 0 01 0 0 0 0 n ?? ???? ?，取 00 實(shí)際銑削速度 V? ： ?? ????? ?進(jìn)給量????工作臺(tái)每分進(jìn)給量m ???a：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 40??被切削層長(zhǎng)度 l ：由毛坯尺寸可知 29? 刀具切入長(zhǎng)度 1l ： 2)3~1((21 ????? ?刀具切出長(zhǎng)度 2l ：取 2 ? 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動(dòng)時(shí)間m ??????mj 工序 4：粗銑兩側(cè)面及凸臺(tái) 機(jī)床：組合銑床 刀具：硬質(zhì)合金端銑刀 質(zhì)合金立銑刀 輪機(jī)調(diào)速器座工藝工裝設(shè)計(jì) （論文） 16 （ 1）、粗銑兩側(cè)面 銑刀直徑 20?，齒數(shù) 12?Z 銑削深度?每齒進(jìn)給量據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 削速度 V ：參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 3? 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n ： m 7 93 2 031 0 0 01 0 0 0 0 n ?? ???? ?，取 50 實(shí)際銑削速度 V? ： ?? ????? ?進(jìn)給量 5 ????工作臺(tái)每分進(jìn)給量m 50/5.7 ???a：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 92??被切削層長(zhǎng)度 l ：由毛坯尺寸可知 40? 刀具切入長(zhǎng)度 1l ： 4)3~1((21 ????? ?刀具切出長(zhǎng)度 2l ：取 2 ? 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動(dòng)時(shí)間1m ??????mj （ 2）、粗銑凸臺(tái) 銑刀直徑 0?，齒數(shù) 6?Z 銑削深度?每齒進(jìn)給量據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 削速度 V ：參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n ： m 0 01 0 0 0 0 n ?? ???? ?，取 50 水輪機(jī)調(diào)速器座工藝工裝設(shè)計(jì) （論文） 17 實(shí)際銑削速度 V? ： 0 0 0 00 ?? ????? ?進(jìn)給量360/1 5 ????工作臺(tái)每分進(jìn)給量m 8 0/3 ??走刀次數(shù)為 1 機(jī)動(dòng)時(shí)間2mi ???mj （其中 60 ? ） 因?yàn)椋? 12 jj ? 本工序機(jī)動(dòng)時(shí)間 ? jj 工序 5：粗鏜前后端面支承孔 機(jī)床：組合鏜床 刀具：高速鋼刀具 1）、粗鏜Φ 24孔 切削深度?進(jìn)給量 f ：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 桿伸出長(zhǎng)度取 切削深度為 因此確定進(jìn)給量 切削速度 V ：參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 5/25.0 ? 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n ： m 151 0 0 01 0 0 0 0 n ????? ?，取 0 實(shí)際切削速度 V? ： ?? ????? ?工作臺(tái)每分 鐘進(jìn)給量m 6606.0 ???被切削層長(zhǎng)度 l ： 9? 刀具切入長(zhǎng)度 1l ： ~2(1 ?????? 刀具切出長(zhǎng)度 2l ： ~32 ? 取 2 ? 水輪機(jī)調(diào)速器座工藝工裝設(shè)計(jì) （論文） 18 行程次數(shù) i ： 1?i 機(jī)動(dòng)時(shí)間1m i ???????mj （ 2）、粗鏜 Φ 48切削深度?進(jìn)給量 f ：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 桿伸出長(zhǎng)度取 切削深度為 因此確定進(jìn)給量 切削速度 V ：參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 8/3.0 ? 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n ： m 181 0 0 01 0 0 0 0 n ????? ?，取 0 實(shí)際切削速度 V? ： 0 0 0 00 ?? ????? ?工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量m 8407.0 ???被切削層長(zhǎng)度 l ： 9? 刀具切入長(zhǎng)度 1l ： ~2(1 ?????? 刀具切出長(zhǎng)度 2l ： ~32 ? 取 2 ? 行程次數(shù) i ： 1?i 機(jī)動(dòng)時(shí)間2m i ???????mj （ 3）、粗鏜 Φ 88孔 切削深度?進(jìn)給量 f ：由于 ? 與 ? 孔同軸，因此取 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n ：由于 ? 與 ? 孔同軸，因此 0 實(shí)際切削速度 V? ： 0 0 0 00 ?? ????? ?工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量m 6606.0 ???水輪機(jī)調(diào)速器座工藝工裝設(shè)計(jì) （論文） 19 被切削層長(zhǎng)度 l ： ? 行程次數(shù) i ： 1?i 機(jī)動(dòng)時(shí)間3于 ? 與 ? 孔同軸，應(yīng)在相同的時(shí)間內(nèi)完成加工，因此 ? jj ?? 本工序機(jī)動(dòng)時(shí)間 ? jj 工序 7：半精銑前后端面 機(jī)床：組合銑床 刀具： 硬質(zhì)合金端銑刀（面銑刀） 00?齒數(shù) 14?Z 銑削深度齒進(jìn)給量據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 削速度 V ：參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 5? 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n ： m 051 0 0 01 0 0 0 0 n ?? ???? ?，取 50 實(shí)際銑削速度 V? ： ?? ????? ?進(jìn)給量????工作臺(tái)每分進(jìn)給量m ??由工序 5可知： 29? 21 ? 2 ? 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動(dòng)時(shí)間m ??????mj 工序 8：鉆倒車齒輪軸孔、鉆前后端面上孔 機(jī)床：組合鉆床 刀具：麻花鉆 水輪機(jī)調(diào)速器座工藝工裝設(shè)計(jì) （論文） 20 （ 1）、鉆孔Φ 16 切削深度給量 f ：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 切削速度 V ：參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n ： m i n/4 7 0 01 0 0 0 0 n ?? ???? ?，取 00 實(shí)際切削速度 V? ： ?? ????? ?被切削層長(zhǎng)度 l ： 刀具切入長(zhǎng)度 1l ： ~1(21 ??????刀具切出長(zhǎng)度 2l ： ~12 ? 取 2 ? 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動(dòng)時(shí)間1m i ? ?????? fn 3 切削深度給量 f ：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 切削速度 V ：參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n ： m 0 01 0 0 0 0 n ?? ???? ?，取 50 實(shí)際切削速度 V? ： ?? ????? ?被切削層長(zhǎng)度 l ： 刀具切入長(zhǎng)度 1l ： t gc t g ~1(2 01 ???????? 刀具切出長(zhǎng)度 2l ： ~12 ? 取 2 ? 走刀次數(shù)為 1 水輪機(jī)調(diào)速器座工藝工裝設(shè)計(jì) （論文） 21 機(jī)動(dòng)時(shí)間2m i ? ?????? fn 4 切削深度給量 f ：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 切削速度 V ：參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n ： m 0 01 0 0 0 0 n ?? ???? ?，取 00 實(shí)際切削速度 V? ： ?? ????? ?被切削層長(zhǎng)度 l ： 刀具切入長(zhǎng)度 1l ： t gc t g ~1(2 01 ???????? 刀具切出長(zhǎng)度 2l ： ~12 ? 取 2 ? 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動(dòng)時(shí)間3m i ? ?????? fn 30H? 切削深度給量 f ：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 取 切削速度 V ：參 照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n ： m 0 01 0 0 0 0 n ?? ???? ?，取 0 實(shí)際切削速度 V? ： 0 0 0 00 ?? ????? ?被切削層長(zhǎng)度 l ： 水輪機(jī)調(diào)速器座工藝工裝設(shè)計(jì) （論文） 22 刀具切入長(zhǎng)度 1l ： t gc t g ~1(2 01 ???????? 刀具切出長(zhǎng)度 2l ： ~12 ? 取 2 ? 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動(dòng)時(shí)間4m i ? ?????? nf m i ???????? （ 2）、鉆 5孔 切削深度給量 f ：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 切削速度 V ：參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n ： m i n/9 6 0 01 0 0 0 0 n ?? ???? ?，取 00 實(shí)際切削速度 V? ： ?? ????? ?被切削層長(zhǎng)度 l ： 7? 刀具切入長(zhǎng)度 1l ： ~1(21 ??????刀具切出長(zhǎng)度 2l ： 02 ?l 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動(dòng)時(shí)間m ?????? fn j（ 3）、 鉆 4 切削深度給量 f ：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 切削速度 V ：參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 水輪機(jī)調(diào)速器座工藝工裝設(shè)計(jì) （論文） 23 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n ： m i n/5 9 0 01 0 0 0 0 n ?? ???? ?，取 00 實(shí)際切削速度 V? ： ?? ????? ?被切削層長(zhǎng)度 l ： 2? 刀具切入長(zhǎng)度 1l ： ~1(21 ??????刀具切出長(zhǎng)度 2l ： ~12 ? 取 2 ? 走 刀次數(shù)為 1 機(jī)動(dòng)時(shí)間m