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寧 課 程 設(shè) 計(jì) (論 文 ) 設(shè)計(jì)軸支架零件的加工工藝規(guī)程及銑左端 面夾具設(shè)計(jì) 所 在 學(xué) 院 專 業(yè) 班 級(jí) 姓 名 學(xué) 號(hào) 指 導(dǎo) 老 師 年 月 日 摘 要 本課題主要進(jìn)行設(shè)計(jì)軸支架零件的加工工藝規(guī)程及銑左端面夾具設(shè)計(jì)。設(shè) 計(jì)先加工孔后加工面。將孔與平面的加工明確劃分成粗加工和精加工階段以保 證它們的加工精度?；鶞?zhǔn)選擇以軸支架最大的平面作為粗基準(zhǔn)，來加工中間的 通孔，然后以此加工過的孔作為精基準(zhǔn)。主要加工工序安排是先以中心孔定位 加工出頂平面和右側(cè)平面以及下面的大孔的兩平面，再以中心孔定位加工出下 端的大孔。加工時(shí)是用鏜床鏜孔。最后以這兩個(gè)孔為基準(zhǔn)，分別加工的螺紋底 孔。整個(gè)加工過程選用了鉆床、銑床和鏜床。工件在機(jī)床上定位夾緊選用專用 夾具，夾緊方式為手動(dòng)夾緊，夾緊可靠，操作方便。因此生產(chǎn)效率較高，適用 于大批量、流水線上加工。能夠滿足設(shè)計(jì)要求。 關(guān)鍵詞 工序，工藝，工步，加工余量，定位方案，夾緊力 目 錄 摘 要 .....................................................................................................................................................3 目 錄 ...................................................................................................................................................4 1 軸支架加工工藝 .................................................................................................................................5 1.1 軸支架的工藝分析 ........................................................................................................................5 1.2 軸支架的工藝要求及工藝分析 .....................................................................................................6 1.2.1 軸支架的技術(shù)要求 .................................................................................................................6 1.3 加工工藝過程 .................................................................................................................................7 1.4 確定各表面加工方案 .....................................................................................................................7 1.4.1 在選擇各表面及孔的加工方法時(shí)，要綜合考慮以下因素 .................................................7 1.4.2 平面的加工 .............................................................................................................................4 1.4.3 孔的加工方案 ..........................................................................................................................4 1.5 確定定位基準(zhǔn) .................................................................................................................................4 1.5.1 粗基準(zhǔn)的選擇 .........................................................................................................................4 1.5.2 精基準(zhǔn)選擇 .............................................................................................................................4 1.6 工藝路線的擬訂 .............................................................................................................................5 1.6.1 工序的合理組合 ......................................................................................................................5 1.6.2 工序的集中與分散 .................................................................................................................5 1.6.3 加工階段的劃分 .....................................................................................................................6 1.6.4 加工工藝路線方案的比較 .....................................................................................................6 1.7 軸支架的偏差，加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的確定 .......................................................10 1.7.1 毛坯的結(jié)構(gòu)工藝要求 ...........................................................................................................10 1.7.2 軸支架的偏差計(jì)算 ...............................................................................................................10 1.8 確定切削用量及基本工時(shí)（機(jī)動(dòng)時(shí)間） ...................................................................................12 1.8.1 工序 1：粗、精銑底面 ........................................................................................................12 1.8.2 工序 2 粗、半精、精鏜側(cè)面三孔 ....................................................................................14 1.8.3 工序 3：鉆頂面四孔 ............................................................................................................20 1.8.4 工序 4：鉆側(cè)面兩孔 ............................................................................................................24 1.8.5 工序：銑左端面 ...................................................................................................................26 1.9 時(shí)間定額計(jì)算及生產(chǎn)安排 ...........................................................................................................27 1.9.1 粗、精銑底面 .......................................................................................................................28 1.9.2 鏜側(cè)面三孔 ...........................................................................................................................28 1.9.3 鉆頂面四孔 ...........................................................................................................................29 2 銑左端專用夾具設(shè)計(jì) .....................................................................................................................31 2.1 定位基準(zhǔn)的選擇 .........................................................................................................................31 2.2 切削力及夾緊力的計(jì)算 .............................................................................................................31 2.3 定位誤差的分析 ...........................................................................................................................34 2.4 定向鍵與對(duì)刀裝置設(shè)計(jì) ...............................................................................................................35 2.5 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說明 .......................................................................................................36 結(jié)論 .........................................................................................................................................................37 參 考 文 獻(xiàn) ...........................................................................................................................................38 1 軸支架加工工藝 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種新材料、新工藝和新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，機(jī)械制造 工藝正向著高質(zhì)量、高生產(chǎn)率和低成本方向發(fā)展。各種新工藝的出現(xiàn)，已突破 傳統(tǒng)的依靠機(jī)械能、切削力進(jìn)行切削加工的范疇，可以加工各種難加工材料、 復(fù)雜的型面和某些具有特殊要求的零件。數(shù)控機(jī)床的問世，提高了更新頻率的 小批量零件和形狀復(fù)雜的零件加工的生產(chǎn)率及加工精度。特別是計(jì)算方法和計(jì) 算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，極大地推動(dòng)了機(jī)械加工工藝的進(jìn)步，使工藝過程的自動(dòng) 化達(dá)到了一個(gè)新的階段。 “工欲善其事，必先利其器。 ” 工具是人類文明進(jìn)步的標(biāo)志。自 20 世紀(jì)末期以來，現(xiàn)代制造技術(shù)與機(jī)械制 造工藝自動(dòng)化都有了長足的發(fā)展。但工具（含夾具、刀具、量具與輔具等）在 不斷的革新中，其功能仍然十分顯著。機(jī)床夾具對(duì)零件加工的質(zhì)量、生產(chǎn)率和 產(chǎn)品成本都有著直接的影響。因此，無論在傳統(tǒng)制造還是現(xiàn)代制造系統(tǒng)中，夾 具都是重要的工藝裝備。 1.1 軸支架的工藝分析 軸支架的是的一個(gè)重要零件，因?yàn)槠淞慵叽巛^小，結(jié)構(gòu)形狀也不是很復(fù) 雜，但側(cè)面三孔和底面的精度要求較高，此外還有頂面的四孔要求加工，但是 對(duì)精度要求不是很高。幾何形狀精度和相互位置精度，以及各表面的表面質(zhì)量 均影響機(jī)器或部件的裝配質(zhì)量，進(jìn)而影響其性能與工作壽命，因此它的加工是 非常關(guān)鍵和重要的。 1.2 軸支架的工藝要求及工藝分析 圖 1.1 軸支架零件圖 一個(gè)好的結(jié)構(gòu)不但要應(yīng)該達(dá)到設(shè)計(jì)要求，而且要有好的機(jī)械加工工藝性， 也就是要有加工的可能性，要便于加工，要能夠保證加工質(zhì)量，同時(shí)使加工的 勞動(dòng)量最小。而設(shè)計(jì)和工藝是密切相關(guān)的，又是相輔相成的。設(shè)計(jì)者要考慮加 工工藝問題。工藝師要考慮如何從工藝上保證設(shè)計(jì)的要求。 1.2.1 軸支架的技術(shù)要求 其加工有三組加工。底面、側(cè)面三孔、頂面的四個(gè)孔、以及左視圖上的兩 個(gè)孔。 ⑴．以底面為主要加工的表面，有底面的銑加工，其底面的粗糙度要求是 ，平面度公差要求是 0.05。6.1?Ra ⑵．另一組加工是側(cè)面的三孔，分別為￠25.8 的孔，￠30、￠35 的孔， ￠55 的孔，其表面粗糙度要求 要求的精度等級(jí)分別是 ，6.1?Ra 8?IT ， 。7?ITI ⑶．以頂面為加工面的四個(gè)孔，分別是以 和 為一組的階梯空，132??20 這組孔的表面粗糙度要求是 ， ，以及以 和 的階梯孔，50Rz.6?a1?? 其中 是裝配鉸孔，其中 孔的表面粗糙度要求是 ， ，102??132??50Rz3.6?a 是裝配鉸孔的表面粗糙度的要求是 。3.6?Ra ⑷．軸支架毛坯的選擇金屬行澆鑄，因?yàn)樯a(chǎn)率很高，所以可以免去每次 造型。 單邊余量一般在 ，結(jié)構(gòu)細(xì)密，能承受較大的壓力，占用生產(chǎn)的面積m3~1 較小。因?yàn)檩S支架的重量只有 3.05kg,而年產(chǎn)量是 5000 件，由[7]《機(jī)械加工 工藝手冊(cè)》表 2.1-3 可知是中批量生產(chǎn)。 1.3 加工工藝過程 由以上分析可知。該箱體零件的主要加工表面是平面及孔系。一般來說， 保證平面的加工精度要比保證孔系的加工精度容易。因此，對(duì)于軸支架來說， 加工過程中的主要問題是保證孔的尺寸精度及位置精度，處理好孔和平面之間 的相互關(guān)系。 由上面的一些技術(shù)條件分析得知：軸支架的尺寸精度，形狀機(jī)關(guān)度以及位 置機(jī)精度要求都很高，就給加工帶來了困難，必須重視。 1.4 確定各表面加工方案 一個(gè)好的結(jié)構(gòu)不但應(yīng)該達(dá)到設(shè)計(jì)要求，而且要有好的機(jī)械加工工藝性，也 就是要有加工的可能性，要便于加工，要能保證加工的質(zhì)量，同時(shí)是加工的勞 動(dòng)量最小。設(shè)計(jì)和工藝是密切相關(guān)的，又是相輔相成的。對(duì)于我們?cè)O(shè)計(jì)軸支架 的加工工藝來說，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)格較低的機(jī)床。 1.4.1 在選擇各表面及孔的加工方法時(shí)，要綜合考慮以下因素 ⑴．要考慮加工表面的精度和表面質(zhì)量要求，根據(jù)各加工表面的技術(shù)要求， 選擇加工方法及分幾次加工。 ⑵．根據(jù)生產(chǎn)類型選擇，在大批量生產(chǎn)中可專用的高效率的設(shè)備。在單件 小批量生產(chǎn)中則常用通用設(shè)備和一般的加工方法。如、柴油機(jī)連桿小頭孔的加 工，在 小批量生產(chǎn)時(shí)，采用鉆、擴(kuò)、鉸加工方法；而在大批量生產(chǎn)時(shí)采用拉削 加工。 ⑶．要考慮被加工材料的性質(zhì)，例如，淬火鋼必須采用磨削或電加工；而 有色金屬由于磨削時(shí)容易堵塞砂輪，一般都采用精細(xì)車削，高速精銑等。 ⑷．要考慮工廠或車間的實(shí)際情況，同時(shí)也應(yīng)考慮不斷改進(jìn)現(xiàn)有加工方法 和設(shè)備，推廣新技術(shù)，提高工藝水平。 ⑸．此外，還要考慮一些其它因素，如加工表面物理機(jī)械性能的特殊要求， 工件形狀和重量等。 1.4.2 平面的加工 由參考文獻(xiàn)[7]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 2.1-12 可以確定，底面的加工方案 為底平面：粗銑——精銑（ ） ，粗糙度為 6.3~0.8，一般不淬硬的平97IT? 面，精銑的粗糙度可以較小。 1.4.3 孔的加工方案 ⑴．由參考文獻(xiàn)[7]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 2.1-11 確定，以為孔的表面粗 糙度為 1.6，則選側(cè)孔的加工順序?yàn)椋捍昼M——精鏜。 ⑵．而頂面的四個(gè)孔采取的加工方法分別是： 因?yàn)榭椎谋砻娲植诙鹊囊蠖疾桓?，?，所以我們采用一次鉆孔的加工方50Rz 法， 的孔選擇的加工方法是鉆，因?yàn)?的孔和 是一組階梯132?? 2??13?? 孔，所以可以在已經(jīng)鉆了 的孔基礎(chǔ)上再锪孔鉆锪到 ，而另一組132??20 和 也是一組階梯的孔，不同的是 的孔是錐孔，起表面粗糙0 度的要求是 ，所以全加工的方法是鉆——擴(kuò)——鉸。6.1?Ra 1.5 確定定位基準(zhǔn) 1.5.1 粗基準(zhǔn)的選擇 選擇粗基準(zhǔn)時(shí)，考慮的重點(diǎn)是如何保證各加工表面有足夠的余量，使不加 工表面與加工表面間的尺寸、位子符合圖紙要求。 要從保證孔與孔、孔與平面、平面與平面之間的位置，能保證軸支架在整 個(gè)加工過程中基本上都能用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位。從軸支架零件圖分析可知，選擇 側(cè)面三孔作為軸支架加工粗基準(zhǔn)。 1.5.2 精基準(zhǔn)選擇 要從保證孔與孔、孔與平面、平面與平面之間的位置，能保證軸支架在整 個(gè)加工過程中基本上都能用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位。從軸支架零件圖分析可知，它的 底平面與側(cè)面三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)加工過程中基本上都采用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位的要求。至于兩側(cè)面， 因?yàn)槭欠羌庸け砻?，所以也可以用與頂平面的四孔的加工基準(zhǔn)。 選擇精基準(zhǔn)的原則時(shí)，考慮的重點(diǎn)是有利于保證工件的加工精度并使裝夾準(zhǔn)。 1.6 工藝路線的擬訂 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)。軸支架的加工 的第一個(gè)工序也就是加工統(tǒng)一的基準(zhǔn)。具體安排是先以孔定位粗、精加工頂平 面。 后續(xù)工序安排應(yīng)當(dāng)遵循粗精分開和先面后孔的原則。 1.6.1 工序的合理組合 確定加工方法以后，就按生產(chǎn)類型、零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、技術(shù)要求和機(jī)床設(shè) 備等具體生產(chǎn)條件確定工藝過程的工序數(shù)。確定工序數(shù)的基本原則： ⑴．工序分散原則 工序內(nèi)容簡(jiǎn)單，有利選擇最合理的切削用量。便于采用通用設(shè)備。簡(jiǎn)單的 機(jī)床工藝裝備。生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量少，產(chǎn)品更換容易。對(duì)工人的技術(shù)要求水平不 高。但需要設(shè)備和工人數(shù)量多，生產(chǎn)面積大，工藝路線長，生產(chǎn)管理復(fù)雜。 ⑵．工序集中原則 工序數(shù)目少，工件裝，夾次數(shù)少，縮短了工藝路線，相應(yīng)減少了操作工人 數(shù)和生產(chǎn)面積，也簡(jiǎn)化了生產(chǎn)管理，在一次裝夾中同時(shí)加工數(shù)個(gè)表面易于保證 這些表面間的相互位置精度。使用設(shè)備少，大量生產(chǎn)可采用高效率的專用機(jī)床， 以提高生產(chǎn)率。但采用復(fù)雜的專用設(shè)備和工藝裝備，使成本增高，調(diào)整維修費(fèi) 事，生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量大。 一般情況下，單件小批生產(chǎn)中，為簡(jiǎn)化生產(chǎn)管理，多將工序適當(dāng)集中。但 由于不采用專用設(shè)備，工序集中程序受到限制。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的專用機(jī)床和工夾具 組織流水線生產(chǎn)。 加工工序完成以后，將工件清洗干凈。清洗是在 的含 0.4%—1.1%c??908 蘇打及 0.25%—0.5%亞硝酸鈉溶液中進(jìn)行的。清洗后用壓縮空氣吹干凈。保證 零件內(nèi)部雜質(zhì)、鐵屑、毛刺、砂粒等的殘留量不大于 。mg2 1.6.2 工序的集中與分散 制訂工藝路線時(shí)，應(yīng)考慮工序的數(shù)目，采用工序集中或工序分散是其兩個(gè) 不同的原則。所謂工序集中，就是以較少的工序完成零件的加工，反之為工序 分散。 ⑴．工序集中的特點(diǎn) 工序數(shù)目少，工件裝，夾次數(shù)少，縮短了工藝路線，相應(yīng)減少了操作工人數(shù)和 生產(chǎn)面積，也簡(jiǎn)化了生產(chǎn)管理，在一次裝夾中同時(shí)加工數(shù)個(gè)表面易于保證這些 表面間的相互位置精度。使用設(shè)備少，大量生產(chǎn)可采用高效率的專用機(jī)床，以 提高生產(chǎn)率。但采用復(fù)雜的專用設(shè)備和工藝裝備，使成本增高，調(diào)整維修費(fèi)事， 生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量大。 ⑵．工序分散的特點(diǎn) 工序內(nèi)容簡(jiǎn)單，有利選擇最合理的切削用量。便于采用通用設(shè)備。簡(jiǎn)單的 機(jī)床工藝裝備。生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量少，產(chǎn)品更換容易。對(duì)工人的技術(shù)要求水平不 高。但需要設(shè)備和工人數(shù)量多，生產(chǎn)面積大，工藝路線長，生產(chǎn)管理復(fù)雜。 工序集中與工序分散各有特點(diǎn)，必須根據(jù)生產(chǎn)類型。加工要求和工廠的具 體情況進(jìn)行綜合分析決定采用那一種原則。 一般情況下，單件小批生產(chǎn)中，為簡(jiǎn)化生產(chǎn)管理，多將工序適當(dāng)集中。但 由于不采用專用設(shè)備，工序集中程序受到限制。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的專用機(jī)床和工夾具 組織流水線生產(chǎn)。 由于近代計(jì)算機(jī)控制機(jī)床及加工中心的出現(xiàn)，使得工序集中的優(yōu)點(diǎn)更為突 出，即使在單件小批生產(chǎn)中仍可將工序集中而不致花費(fèi)過多的生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量， 從而可取的良好的經(jīng)濟(jì)效果。 1.6.3 加工階段的劃分 在實(shí)際生活中，對(duì)于剛性好，精度要求不高或批量小的工件，以及運(yùn)輸裝 夾費(fèi)事的重型零件往往不嚴(yán)格劃分階段，在滿足加工質(zhì)量要求的前提下，通常 只分為粗、精加工兩個(gè)階段，甚至不把粗精加工分開。必須明確劃分階段是指 整個(gè)加工過程而言的，不能以某一表面的加工或某一工序的性質(zhì)區(qū)分。例如工 序的定位精基準(zhǔn)面，在粗加工階段就要加工的很準(zhǔn)確，而在精加工階段可以安 排鉆小空之類的粗加工。 1.6.4 加工工藝路線方案的比較 在保證零件尺寸公差、形位公差及表面粗糙度等技術(shù)條件下，成批量生產(chǎn) 可以考慮采用專用機(jī)床，以便提高生產(chǎn)率。但同時(shí)考慮到經(jīng)濟(jì)效果，降低生產(chǎn) 成本，擬訂兩個(gè)加工工藝路線方案。見下表： 表 1.1 加工工藝路線方案比較表 方案Ⅰ 方案Ⅱ工序號(hào) 工序內(nèi)容 定位基準(zhǔn) 工序內(nèi)容 定位基準(zhǔn) 010 粗銑底平面 側(cè)面和外圓 粗、精銑底平 面 側(cè)面和外圓 020 精銑底平 側(cè)面和外圓 粗鏜孔： ￠25.8 的孔， ￠30、￠35 的孔，￠55 的孔 底面和側(cè)面 055 鉆、擴(kuò)孔 ￠25.8 的孔， ￠30、￠35 的孔，￠55 的孔 底面和側(cè)面 半精鏜孔： ￠25.8 的孔， ￠30、￠35 的孔，￠55 的孔 底面和側(cè)面 050 粗鉸孔： ￠25.8 的孔， ￠30、￠35 的孔，￠55 的孔 底面和側(cè)面 精鏜孔： ￠25.8 的孔， ￠30、￠35 的孔，￠55 的孔 底面和側(cè)面 060 精鉸孔： ￠25.8 的孔， ￠30、￠35 的孔，￠55 的孔 側(cè)面和兩孔 粗銑油槽 底面和側(cè)面 070 粗銑油槽 底面和側(cè)面 鉆： 、10?3底面和側(cè)面 080 锪鉆孔： 42?底面和側(cè)面 擴(kuò)孔 底面和側(cè)面 090 鉆： 、10底面和側(cè)面 精鉸錐孔： 10?底面和側(cè)面 13? 110 擴(kuò)孔 底面和側(cè)面 锪鉆孔： 10? 、 3 底面和側(cè)面 120 精鉸錐孔： 10?底面和側(cè)面 去毛刺 130 锪鉆孔： 、 13? 底面和側(cè)面 鉆： 、6M?底面和孔 5.2 155 鉆： 、6M底面和孔 5.2攻螺紋 6底面和孔 5.2? 150 攻螺紋 底面和孔 .?锪平面 160 锪平面 倒角去毛刺 160 倒角去毛刺 檢驗(yàn) 170 檢驗(yàn) 加工工藝路線方案的論證： ⑴．方案Ⅱ在 120 工序中按排倒角去毛刺，這不僅避免劃傷工人的手，而 且給以后的定位及裝配得到可靠的保證。 ⑵．方案Ⅱ在 010 工序中先安排銑底平面，主要是因?yàn)榈灼矫媸且院蠊ば?的主要定位面之一，為提高定位精度。 ⑶．方案Ⅱ符合粗精加工分開原則。 由以上分析：方案Ⅱ?yàn)楹侠?、?jīng)濟(jì)的加工工藝路線方案。具體的工藝過程 如下表： 表 1.2 加工工藝過程表 1.7 軸支架的偏差，加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的確定 軸支架的鑄造采用的是鑄鐵制造，其材料是 HT150，硬度 HB 為 150-200， 生產(chǎn)類型為中批量生產(chǎn)，采用鑄造毛坯。 工序號(hào) 工 序 內(nèi) 容 10 鑄造 20 時(shí)效處理，去應(yīng)力 30 粗銑底面 40 精銑底面 50 鉆￠25.8的孔 60 鉆￠30、￠35的孔 70 鉆￠55的孔 80 擴(kuò)直徑25.8的孔 90 擴(kuò)￠30、￠35的孔 100 擴(kuò)￠55的孔 110 鉸孔￠25.8的孔并倒角 120 鉸孔￠30、￠35的孔并倒角 130 鉸孔￠55的孔并倒角 150 鉆孔4-Φ10 160 擴(kuò)孔2-Φ13 170 鉆孔Φ6 180 鉆孔M6的螺紋孔 190 對(duì)孔M6的螺紋孔攻絲 200 銑左端面 210 去毛刺 220 檢驗(yàn)入庫 1.7.1 毛坯的結(jié)構(gòu)工藝要求 ⑴．車床軸支架為鑄造件，對(duì)毛坯的結(jié)構(gòu)工藝有一定要求： ①、鑄件的壁厚應(yīng)和合適，均勻，不得有突然變化。 ②、鑄造圓角要適當(dāng)，不得有尖角。 ③、鑄件結(jié)構(gòu)要盡量簡(jiǎn)化，并要有和合理的起模斜度，以減少分型面、芯 子、并便于起模。 ④、加強(qiáng)肋的厚度和分布要合理，以免冷卻時(shí)鑄件變形或產(chǎn)生裂紋。 ⑤、鑄件的選材要合理，應(yīng)有較好的可鑄性。 毛坯形狀、尺寸確定的要求 ⑵．設(shè)計(jì)毛坯形狀、尺寸還應(yīng)考慮到： ①、各加工面的幾何形狀應(yīng)盡量簡(jiǎn)單。 ②、工藝基準(zhǔn)以設(shè)計(jì)基準(zhǔn)相一致。 ③、便于裝夾、加工和檢查。 ④、結(jié)構(gòu)要素統(tǒng)一，盡量使用普通設(shè)備和標(biāo)準(zhǔn)刀具進(jìn)行加工。 在確定毛坯時(shí)，要考慮經(jīng)濟(jì)性。雖然毛坯的形狀尺寸與零件接近，可以減 少加工余量，提高材料的利用率，降低加工成本，但這樣可能導(dǎo)致毛坯制造困 難，需要采用昂貴的毛坯制造設(shè)備，增加毛坯的制造成本。因此，毛坯的種類 形狀及尺寸的確定一定要考慮零件成本的問題但要保證零件的使用性能。在毛 坯的種類 形狀及尺寸確定后，必要時(shí)可據(jù)此繪出毛坯圖。 1.7.2 軸支架的偏差計(jì)算 ⑴．底平面的偏差及加工余量計(jì)算 底平面加工余糧的計(jì)算，計(jì)算底平面與孔（￠25.8 的孔，￠30、￠35 的孔， ￠55 的孔）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：由參考文獻(xiàn)[5]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)第 1 卷》表 3.2-23。其余量值規(guī) 定為 ，現(xiàn)取 。表 3.2-27 粗銑平面時(shí)厚度偏差取 。m4.3~720.3 m28.0? 精銑：由參考文獻(xiàn)[7]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 2.3-59，其余量值規(guī)定為 。5.1 鑄造毛坯的基本尺寸為 ，又根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]《機(jī)械加工390.135?? 工藝手冊(cè)》表 2.3-11,鑄件尺寸公差等級(jí)選用 CT7，再查表 2.3-9 可得鑄件尺寸 公差為 。m1. 精銑后尺寸與零件圖尺寸相同，即與側(cè)面三孔（￠25.8 的孔， ￠30、￠35 的孔，￠55 的孔）的中心線的尺寸為 35。 ⑵．正視圖上的三孔的偏差及加工余量計(jì)算 參照參考文獻(xiàn)[7]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 2.3-59 和參考文獻(xiàn)[15]《互換性 與技術(shù)測(cè)量》表 1-8，可以查得： 孔 ：0.3258? 粗鏜的精度等級(jí)： ，表面粗糙度 ，尺寸偏差是12?ITumRa15?m21.0 半精鏜的精度等級(jí)： ，表面粗糙度 ，尺寸偏差是0.2m084. 精鏜的精度等級(jí)： ，表面粗糙度 ，尺寸偏差是7?I ua6.1?021. 孔 0.23? 粗鏜的精度等級(jí)： ，表面粗糙度 ，尺寸偏差是12ITmR5m. 半精鏜的精度等級(jí)： ，表面粗糙度 ，尺寸偏差是0?ua.2?m084. 精鏜的精度等級(jí)： ，表面粗糙度 ，尺寸偏差是7I 6.1021. 孔 0.25? 粗鏜的精度等級(jí)： ，表面粗糙度 ，尺寸偏差是12?ITumRa5?m5. 半精鏜的精度等級(jí)： ，表面粗糙度 ，尺寸偏差是0.210 精鏜的精度等級(jí)： ，表面粗糙度 ，尺寸偏差是7I 612. 根據(jù)工序要求，側(cè)面三孔的加工分為粗鏜、半精鏜、精鏜三個(gè)工序 完成，各 ⑶．頂面兩組孔 和 ，以及另外一組 的錐孔和132??20102??132?? 毛坯為實(shí)心，不沖孔。兩孔精度要求為 ，表面粗糙度要求為 。參1IT50Rz 照參考文獻(xiàn)[7] 《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： 第一組： 和132??20 加工該組孔的工藝是：鉆——擴(kuò)——锪 鉆孔： 擴(kuò)孔： （Z 為單邊余量）13?m32? 锪孔： （Z 為單邊余量）207 第二組： 的錐孔和?1?? 加工該組孔的工藝是：鉆——锪——鉸 鉆孔： 10? 锪孔： （Z 為單邊余量）3m42? 鉸孔： 1.8 確定切削用量及基本工時(shí)（機(jī)動(dòng)時(shí)間） 工序 30：粗銑底面 機(jī)床：立式銑床 X52K 刀具：硬質(zhì)合金端銑刀（面銑刀）材料： 齒數(shù)VCWr418mD63?6?Z 銑削深度 ：pam3? 每齒進(jìn)給量 ：根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 2.4-73，取f 銑削速度 ：參照參考文獻(xiàn)[7]《機(jī)械加工工藝手冊(cè) 》表 2.4-Zaf/18.0?V 81，取 sV2 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ：n ， 式min/97.3614.30210rdn???? in/370r? （1.1） 實(shí)際銑削速度 ： 式V? snd/2.1601374.0???? （1.2） 進(jìn)給量 ： 式fVsmZnaff /6.0/37618.0??? （1.3） 工作臺(tái)每分進(jìn)給量 ： mf in/.39/.sVf ? ：根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 2.4-81,?a a60? 被切削層長度 ：由毛坯尺寸可知l ml76 刀具切入長度 ：1 式（1.4）)3~1((5.021????aDl 98.24603. ? 取 ml21 刀具切出長度 ：取2lm? 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動(dòng)時(shí)間 ： 式j(luò)t min26.0.3957621???mjfl （1.5） 工序 40：精銑底面 機(jī)床：立式銑床 X52K 刀具：硬質(zhì)合金端銑刀（面銑刀）材料： 齒數(shù)VCWr418mD63?6?Z 銑削深度 ：pam5.1? 每齒進(jìn)給量 ：根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 2.4-73，取f 銑削速度 ：參照參考文獻(xiàn)[7]《機(jī)械加工工藝手冊(cè) 》表 2.4-Zaf/15.0?V 81，取 sV 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ，由式（1.1）有：n ， min/96.45631.010rd???? in/460r? 實(shí)際銑削速度 ，由式（1.2）有：V? smndV/52.160143.0????? 進(jìn)給量 ，由式（1.3）有：f Zaff /9./5.? 工作臺(tái)每分進(jìn)給量 ： mf in4/9msf 被切削層長度 ：由毛坯尺寸可知ll76 刀具切入長度 ：精銑時(shí)1Dl31? 刀具切出長度 ：取2l 走刀次數(shù)為 1。 機(jī)動(dòng)時(shí)間 ，由式（1.5）有：2jt min3.041267212 ????mjflt 本工序機(jī)動(dòng)時(shí)間 in59.03.6.021??jjjtt 工序 40 鉆￠25.8 的孔 由資料[1]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 得： ，4.?rf/43.~.? ， ；smvc/38.0?d20? 由式 1.5 得， ，取min/05.36214.3801rvn??? in/80r? 由式 1.6 得， sc /9.?? ， ，mL45?ctgtgkDlr 8210)2~1(21 ????l32? 根據(jù)式 1.11 可得 snflTj 8.60/34.521???? 工序 60 鉆孔￠30、￠35 的孔 由資料[1]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 得： ，394.2?rmf/43.0~5.? ， ；smvc/38.0?d25? 由式 1.5 得， ，取in/5.0214.36801rvn??? in/r 由式 1.6 得， smc /3.5?? ， ，mL60? mctgctgkDlr 92105)2~1(21 ?????l32? 根據(jù)式 1.11 可得 snflTj 3860/4.921??? 工序 70 粗鏜 孔0.25?? 切削深度 ： ，毛坯孔徑 。pam?046dm? 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f 度取 ，切削深度為 。因此確定進(jìn)給量202rf/5. 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Vmin/4/.0s? 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ，由式（1.1）有：n ，取0121.3/i3.46rd????min/250r? 實(shí)際切削速度 ，由式（1.2）有： V? 03.146.47/dnVs??? ? 工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量 ，由式（1.7）有：mfin/1250.fnm??? 被切削層長度 ：l6 刀具切入長度 ，由式（1.6）有：1 mtgtgkalrp 4.5230)~2(1 ?????? 刀具切出長度 ： 取2lm5~3?ml42 行程次數(shù) ：i1 機(jī)動(dòng)時(shí)間 ，由式（1.5）有：jt min56.0124.56021?????mjflt 工序 80 擴(kuò)孔 25.8? 由資料[1]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 2.4-52，取 ， ，rf/2.1?svc/35.0? ；map2? 由式 1.5 得， ，取min/7.2841.360501rdvnc???? in/30r? 由式 1.6 得， sc /3.? ， ，mL60? mctgtgkdDlr 31204)2~1(21 ??????? l2? 根據(jù)式 1.11 可得： snflTj 60/3.14521??? 工序 90 擴(kuò)孔￠30、￠35 的孔 由資料[1]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 2.4-52，取 ， ，rmf/2.1?smvc/35.0? ；map2? 由式 1.5 得， ，取in/6.230914.35010rdvnc???? in/250r? 由式 1.6 得， smc /8.6? ， ，mL60? ctgtgkdDlr 312059)2~1(21 ??????? ml2? 根據(jù)式 1.11 可得： snflTj 09.36/5.1021??? 工序 100 半精鏜 孔0.2?? 切削深度 ： ，粗鏜后孔徑pam.?053dm? 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f 度取 ，切削深度為 。因此確定進(jìn)給量m202rf/42. 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Vmin/4/.0s? 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ，由式（1.1）有：n ，取012401./min3.5Vrd????in/20r? 實(shí)際切削速度 ，由式（1.2）有： ? 03.1450.39/6dVms??? ? 工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量 ，由式（1.7）有：mfin/8420.fnm??? 被切削層長度 ：l6 刀具切入長度 ，由式（1.6）有：1 mtgtgkalrp 4230.1)~2(1 ?????? 刀具切出長度 ： 取2lm5~3?ml42 行程次數(shù) ：i1 機(jī)動(dòng)時(shí)間 ，由式（1.5）有：jt min8.01846021?????mjflt 鉸孔加工 工序 110 鉸孔 25.8? 由資料[1]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 得： ， ； 604.2?rf/2.1?svc/35.0? 由式 1.5 得， ，取min/3.5.1.310dvnc???? in/r 由式 1.6 得， sc /9.06024? ，mL60? mctgtgkdDlr 62145.)~1(1 ??????? 鉸圓柱孔時(shí)，由資料[1]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 得：8.2l2? 根據(jù)式 1.11 可得： snflLTj 7.1560/32.181?????? 工序 120 鉸孔￠30、￠35 的孔并倒角 由資料[1]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 得： ， ； 4.2?rmf/2.1?svc/35.0? 由式 1.5 得， ，取min/9.2.3014.6510rdvnc???? in/250r? 由式 1.6 得， sc /.? ，mL60? mctgtgkdDlr 621029.30)~1(21 ??????? 鉸圓柱孔時(shí)，由資料[1]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 得：85.l2? 根據(jù)式 1.11 可得： snflLTj 8.160/25.121?????? 工序 130 精鏜 孔0.?? 切削深度 ： pam8.? 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f 度取 ，切削深度為 。因此確定進(jìn)給量m202rmf/35.0? 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Vmin/1/35.0s? 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ，由式（1.2）有：n ，取0127.6/i3.45rd????min/20r? 實(shí)際切削速度 ，由式（1.2）有： V? 3.1450.31/6dnVs??? ? 工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量 ，由式（1.7）有：mfin/70235.0fnm??? 被切削層長度 ：l6 刀具切入長度 ，由式（1.6）有：1 mtgtgkalrp 5.3208.)3~2(1 ?????? 刀具切出長度 ： 取2lm5~3?ml42 行程次數(shù) ：i1 機(jī)動(dòng)時(shí)間 ，由式（1.7）有：1jt min96.01745.36021?????mjflt 本工序所用的機(jī)動(dòng)時(shí)間 ：jt in96.0.807..056.2.06. ?????jt 鉆頂面四孔（其中包括鉆孔 ， 和擴(kuò)孔 ，鉸孔 ，132??132??102?? 以及锪孔 ， ）20??13 機(jī)床： Z525 刀具：硬質(zhì)合金錐柄麻花鉆頭。型號(hào)：E211 和 E101 帶導(dǎo)柱直柄平底锪鉆（GB4260-84） 公制/莫式 4 號(hào)錐直柄鉸刀 刀具材料： VCrW418 工序 140 鉆孔 ，以及 的錐孔132??102?? 鉆孔 時(shí)先采取的是鉆到 在擴(kuò)到 ，所以 ，另32??mD0? 外的兩個(gè) 錐孔也先鉆到 。0 切削深度 ：pam5? 進(jìn)給量 ：根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 2.4-52，取frf/3.0? 切削速度 ：參照參考文獻(xiàn)[7]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 2.4-53，取Vsm/6. 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ，由式（1.1）有：n ，取min/9.687104.310rdv???? in/70r? 實(shí)際切削速度 ，由式（1.2）有：V? smdV/36.14.30????? 被切削層長度 ：lm60? 刀具切入長度 ：1 式mctgctgkDlr 58.4210)2~(21 ????? （1.8） 刀具切出長度 ： 取2lm4~1?ml32? 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動(dòng)時(shí)間 ： 式2jt in87.0703.4568????fnLj （1.9） 工序 150 ．?dāng)U孔 13?? 鉆孔 時(shí)先采取的是鉆到 再擴(kuò)到 ，所以 ，2102??132??mD13?10?d 切削深度 ：pam5.1? 進(jìn)給量 ：根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 2.4-52，取frmf/9.0? 切削速度 ：參照參考文獻(xiàn)[7]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 2.4-53，取Vs/37. 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ，由式（1.1）有：n ，取min/85.431.360701rDv???? in/50r? 實(shí)際切削速度 ，由式（1.2）有：V? smdV/37.614.0????? 被切削層長度 ：lm60? 刀具切入長度 ，由式（1.8）有：1 mctgctgkdDlr 386.21023)~(21 ??????? 刀具切出長度 ： 取lm412?l 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動(dòng)時(shí)間 ，由式（1.9）有：2jt min5.0539.0218672 ????fnLtj 工序 160 锪孔 20?? 切削深度 ： ，pam5.3?D20 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674.? ,切削速度 ；取rf/15.0~? sV/1.~smV/3.0? 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ，由式（1.1）有：n ，取in/62.82014.3rD???? in/r 實(shí)際切削速度 ，由式（1.2）有： V? sDV/31.061024.3????? 被切削層長度 ：lm 刀具切入長度 ，由式（1.8）有：1 mctgctgkdDlr 02.41230)~(201 ???????? 刀具切出長度 ： 取lm412l 走刀次數(shù)為 2 機(jī)動(dòng)時(shí)間 ，由式（1.5）有：4jt min69.0315.02462214 ???????nfltj ⑷．锪孔 3? 切削深度 ： ，pam?D 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674.2? ,切削速度 ；取rf/15.0~? smV/1.0~sV/35.0? 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ，由式（1.1）有：n ，取in/45.314.650rD???? min/r 實(shí)際切削速度 ，由式（1.2）有： V? sDV/34.06105.3????? 被切削層長度 ：lm0 刀具切入長度 ，由式（1.8）有：1 mctgctgkdDlr 87.21023)~1(201 ???????? 刀具切出長度 ： 取lm42l 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動(dòng)時(shí)間 ，由式（1.5）有：4jt min7.051.038247214 ?????nfltj ⑸．鉸孔 102?? 切削深度 ： ，pam5.?D10? 進(jìn)給量 ：根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 2.4-58，f 取rf/0.2~1?rf/.2 切削速度 ：參照參考文獻(xiàn)[7]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 2.4-60，取Vsm/3. 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ，由式（1.1）有：n ，取min/46.1014.3210rD???? in/60r? 實(shí)際切削速度 ，由式（1.2）有：V? smDV/31.1.30????? 被切削層長度 ：lm2 刀具切入長度 ，由式（1.8）有：1 mctgctgkdDlr 14.20215.0)~(201 ???????? 刀具切出長度 ： 取lm412l3 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動(dòng)時(shí)間 ，由式（1.9）有：4jt min03.60214.4 ????nfLtj 工序 170 鉆 6 ? 切削深度 ：pam3? 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394.2? ,切削速度 ，rmf/28.0~.?smV/36.0? 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ，由式（1.1）有：n ，取in/1474.1rd???? min/120r? 實(shí)際切削速度 ，由式（1.2）有：V? sDV/38.64.30????? 被切削層長度 ：lm9. 刀具切入長度 ，由式（1.8）有：1ctgctgkDlr 1206)2~(21 ?????? 刀具切出長度 ： 取l4ml32? 加工基本時(shí)間 ，由式（1.5）有： Tjin2.012.03941??????nflLTj 工序 180 鉆 螺孔6M 切削深度 ：pam. 進(jìn)給量 ：根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 2.4-39，f ，取rf/28.0~.?rf/25.0? 切削速度 ：參照參考文獻(xiàn)[7]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 2.4-41，取Vsm/36. 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ，由式（1.1）有：n ，取min/132.51436001rd???? min/130r? 實(shí)際切削速度 ，由式（1.2）有：V? sdV/35.62.540???? 被切削層長度 ：lm17? 刀具切入長度 ，由式（1.8）有： ctgctgkDlr 5.120.5)2~(21 ????? 刀具切出長度 ：2l0? 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動(dòng)時(shí)間 ，由式（1.5）有：jt min06.1325.071?????fnltj 工序 190 攻 螺紋孔6M 機(jī)床：組合攻絲機(jī) 刀具：高速鋼機(jī)動(dòng)絲錐 進(jìn)給量 ：由于其螺距 ,因此進(jìn)給量fmp1?rmf/1? 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Vin/9.6/5.0s 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ，由式（1.1）有：n ，取mi/24.3614.0 rd???? in/350r? 絲錐回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速 ：取nin/50n 實(shí)際切削速度 ，由式（1.2）有：V? smdV/109.610354.0????? 被切削層長度 ：lm25? 刀具切入長度 ：1 mf31)~(? 刀具切出長度 ：2l ? 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動(dòng)時(shí)間 ，由式（1.5）有：jt min08.35120502121 ???????fnlfltj 鉆頂面四孔的機(jī)動(dòng)時(shí)間 ：jt in2.8.6.2.3.76.5087. ?????jt 這些工序的加工機(jī)動(dòng)時(shí)間的總和是 ：jt mi81.0.3759.0j 工序：銑左端面 機(jī)床：雙立軸圓工作臺(tái)銑床 KX52 刀具：硬質(zhì)合金端銑刀（面銑刀）材料： 齒數(shù)VCWr418mD63?6?Z 銑削深度 ：pam3? 每齒進(jìn)給量 ：根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 2.4-73，取f 銑削速度 ：參照參考文獻(xiàn)[7]《機(jī)械加工工藝手冊(cè) 》表 2.4-Zaf/18.0?V 81，取 sV2 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ：n ， 式min/97.3614.30210rdn???? in/370r? （1.1） 實(shí)際銑削速度 ： 式V? snd/2.1601374.0???? （1.2） 進(jìn)給量 ： 式f smZnaff /./378.? （1.3） 工作臺(tái)每分進(jìn)給量 ： mf in/6.39/6.sVf ? ：根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 2.4-81,?a a0? 被切削層長度 ：由毛坯尺寸可知l ml7 刀具切入長度 ：1 式（1.4）)3~1((5.021????aDl 98.24603. ? 取 ml21 刀具切出長度 ：取2lm? 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動(dòng)時(shí)間 ： 1jt min26.0.3957621????mjfl 1.9 時(shí)間定額計(jì)算及生產(chǎn)安排 根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)要求，該軸支架的年產(chǎn)量為 5000 件。一年以 255 個(gè)工作日計(jì) 算，每天的產(chǎn)量應(yīng)不低于 21 件。設(shè)每天的產(chǎn)量為 21