【K101-1】聯(lián)軸器箱體工藝及鏜直徑81孔夾具設(shè)計(jì)

【K101-1】聯(lián)軸器箱體工藝及鏜直徑81孔夾具設(shè)計(jì),K101-1,k101,聯(lián)軸器,箱體,工藝,直徑,81,夾具,設(shè)計(jì) 機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱聯(lián)軸器箱體零件名稱聯(lián)軸器箱體共 1 頁第 1頁車間工序號工序名稱材料牌號金工5粗精鏜80mm孔HT200毛皮種類毛皮外形尺寸每件毛坯可制件數(shù)每臺件數(shù)鑄件11設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)鏜床T681夾具編號夾具名稱鉆床專用夾具工位器具編號工位器具名稱工序工時準(zhǔn)終單件096.69s工步號工步內(nèi)容工藝設(shè)備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進(jìn)給量背吃刀量進(jìn)給次數(shù)工步工時r/minm/minmm/rmm機(jī)動輔助1粗鏜80mm孔鏜刀、專用夾具、內(nèi)徑千分尺5002.820.16125s3.75s2 精鏜80mm孔鏜刀、專用夾具、內(nèi)徑千分尺8003.40.40.04122.7s3.4s設(shè)計(jì)（日期）審核（日期）標(biāo)準(zhǔn)化（日期）會簽（日期）標(biāo)記處數(shù)更改文件批號簽字日期標(biāo)記處數(shù)更改文件批號簽字日期機(jī)械加工工藝過程卡片產(chǎn)品型號零（部）件圖號產(chǎn)品名稱零（部）件名稱聯(lián)軸器箱體共（ 1 ）頁第（ 1 ）頁材料牌號HT200毛坯種類鑄件毛坯外型尺寸每毛坯可制件數(shù)1每臺件數(shù)備注工序號工序名稱工序內(nèi)容車間工段設(shè)備工藝裝備工時單件1粗銑聯(lián)軸器箱體兩端面立式銑床X51端銑刀、游標(biāo)卡尺131.03s2半精銑聯(lián)軸器箱體左端面立式銑床X51端銑刀、游標(biāo)卡尺114.82s3粗鏜-精鏜80mm孔鏜床T68鏜刀、卡尺、塞規(guī)337.08s4粗車-半精車-精車90mm外圓普通車床車刀、游標(biāo)卡尺593.46s5鉆-鉸-精鉸10mm孔四面組合鉆床麻花鉆、鉸刀、卡尺、塞規(guī)96.69s6去毛刺鉗工臺平銼7中檢塞規(guī)、百分表、卡尺等8熱處理麻花鉆、卡尺、塞規(guī)9清洗清洗機(jī)10終檢塞規(guī)、卡尺、百分表等描圖1112設(shè)計(jì)日期審核日期標(biāo)準(zhǔn)化日期會簽日期裝訂號標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽字日期指導(dǎo)2012-6-20遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì)IV遼寧工程技術(shù)大學(xué)機(jī) 械 制 造 技 術(shù) 基 礎(chǔ)課 程 設(shè) 計(jì)題 目： 聯(lián)軸器箱體機(jī)械加工工藝規(guī)程及專用鏜孔夾具設(shè)計(jì)班級： 姓名： 學(xué) 號： 指導(dǎo)教師： 完成日期： 任 務(wù) 書一、設(shè)計(jì)題目: 聯(lián)軸器箱體機(jī)械加工工藝規(guī)程及專用鉆床夾具設(shè)計(jì)二、原始資料(1) 被加工零件的零件圖 1張(2) 生產(chǎn)類型: 中批三、上交材料1所加工的零件圖 1張2毛坯圖 1張3編制機(jī)械加工工藝過程卡片 1套4編制所設(shè)計(jì)夾具對應(yīng)的那道工序的機(jī)械加工工序卡片 1套5繪制夾具裝配圖（A0或A1） 1張6繪制夾具中1個零件圖（A1或A2。裝配圖出來后，由指導(dǎo)教師為學(xué)生指定需繪制的零件圖，一般為夾具體）。 1張7課程設(shè)計(jì)說明書，包括機(jī)械加工工藝規(guī)程的編制和機(jī)床夾具設(shè)計(jì)全部內(nèi)容。（約5000-8000字） 1份四、進(jìn)度安排本課程設(shè)計(jì)要求在3周內(nèi)完成。1第l2天查資料，繪制零件圖。2第37天，完成零件的工藝性分析,確定毛坯的類型、制造方法，編制機(jī)械加工工藝規(guī)程和所加工工序的機(jī)械加工工序卡片。3第810天，完成夾具總體方案設(shè)計(jì)（畫出草圖，與指導(dǎo)教師溝通，在其同意的前提下，進(jìn)行課程設(shè)計(jì)的下一步）。4第1113天，完成夾具裝配圖的繪制。5第1415天，零件圖的繪制。6第1618天，整理并完成設(shè)計(jì)說明書的編寫。7第19天，完成圖紙和說明書的輸出打印。8第2021天，答辯五、指導(dǎo)教師評語該生設(shè)計(jì)的過程中表現(xiàn) ，設(shè)計(jì)內(nèi)容反映的基本概念及計(jì)算 ，設(shè)計(jì)方案 ，圖紙表達(dá) ，說明書撰寫 。綜合評定成績： 指導(dǎo)教師日期摘要這次通過設(shè)計(jì)聯(lián)軸器箱體綜合運(yùn)用過去所學(xué)過的全部課程、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)的基本理論知識。鍛煉我們進(jìn)行工藝及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本能力，另外，也為以后搞好畢業(yè)設(shè)計(jì)及未來從事工作打下良好的基礎(chǔ)。通過機(jī)械制造工藝課程設(shè)計(jì)，學(xué)生應(yīng)該在以下兩個方面得到鍛煉：能熟練地運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)課程中的基本理論，以及在生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識，正確得解決一個零件在在加工中的定位、夾緊及合理安排工藝路線等問題，以保證零件的加工質(zhì)量。學(xué)會使用手冊及圖表資料，掌握與本設(shè)計(jì)有關(guān)的各種資料的名稱及出處，并能夠做到熟練應(yīng)用。AbstractThe design enable us to comprehensive use of all the lessons learned in the past, mechanical manufacturing technology and combining the basic theory based production and practice the middle school to practice knowledge. Exercise we process and structure design of the basic ability, in addition, also after graduation design and do well for future work lay a good foundation. Through the mechanical manufacturing process course design, students should be in the following two aspects get exercise: apply good mechanical manufacturing technology courses in basic theory, and production practice in the middle school to practice knowledge, correctly solve a parts in the process of the localization, the clamping and reasonable process route arrangement, in order to ensure that the parts processing quality. Learn to use manual and chart material, master and the design of all kinds of information about the name and source, and can do skilled application.目 錄第一節(jié) 聯(lián)軸器的工藝分析1一，聯(lián)軸器的用途1二，聯(lián)軸器的技術(shù)要求1三，審查聯(lián)軸器的工藝性2四，確定聯(lián)軸器的生產(chǎn)類型2第二節(jié) 確定毛坯，繪制毛坯簡圖2一，選擇毛坯2二，確定毛坯的尺寸公差和機(jī)械加工余量2三，繪制聯(lián)軸器箱體鍛造毛坯簡圖4第三節(jié) 擬定聯(lián)軸器箱體工藝路線4一，定位基準(zhǔn)的選擇4二，表面加工方法的確定5一，加工階段的劃分5二，工序的集中與分散5三，工序順序的安排5四，確定工藝路線6第四節(jié) 機(jī)床設(shè)備及工藝裝備的選用7一，機(jī)床設(shè)備的選用7二，工藝裝備的選用7第五節(jié) 加工余量、工序尺寸和公差的確定8一，工序1和工序2加工聯(lián)軸器箱體兩端面至設(shè)計(jì)尺寸的加工余量、工序尺寸和公差的確定8二，工序3粗鏜-精鏜-粗鉸-精鉸80mm孔的加工余量、工序尺寸和公差的確定9三，工序4粗車-半精車-精車90mm軸的加工余量、工序尺寸和公差的確定10四，工序5鉆、粗鉸、精鉸10mm孔的加工余量、工序尺寸和公差的確定10第六節(jié) 切削用量、時間定額的計(jì)算11一，切削用量的計(jì)算111工序1粗銑兩端面112工序2半精銑左端面113工序3粗鏜-精鏜80mm孔114工序4粗車-半精車-精車90mm外圓125工序5鉆、粗鉸、精鉸10mm孔12二，時間定額的計(jì)算131基本時間tm的計(jì)算（kr=15 ）132輔助時間tf的計(jì)算143其他時間計(jì)算154單件時間tdj的計(jì)算15第七節(jié) 鏜孔夾具設(shè)計(jì)161 研究原始質(zhì)料162 定位、夾緊方案的選擇163切削力及夾緊力的計(jì)算164 誤差分析與計(jì)算185 零、部件的設(shè)計(jì)與選用195.1定位銷選用195.2夾緊裝置的選用206 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明20第八節(jié) 方案評價和結(jié)論22第九節(jié) 總結(jié)22參考文獻(xiàn)23第一節(jié) 聯(lián)軸器的工藝分析一，聯(lián)軸器的用途聯(lián)軸器是用來聯(lián)接不同機(jī)構(gòu)中的兩根軸（主動軸和從動軸）使之共同旋轉(zhuǎn)以傳遞扭矩的機(jī)械零件。在高速重載的動力傳動中，有些聯(lián)軸器還有緩沖、減振和提高軸系動態(tài)性能的作用。聯(lián)軸器由兩半部分組成，分別與主動軸和從動軸聯(lián)接。一般動力機(jī)大都借助于聯(lián)軸器與工作機(jī)相聯(lián)接。二，聯(lián)軸器的技術(shù)要求通過對該零件圖的重新繪制，對設(shè)計(jì)尺寸，尺寸公差、技術(shù)參數(shù)進(jìn)行了深入的分析后發(fā)現(xiàn)在零件的某些地方需要較細(xì)的表面粗糙度，各裝配基面要求有一定的尺寸精度，否則會影響機(jī)械設(shè)備的傳動性能和精度。因零件的結(jié)構(gòu)比較簡單，大部分工序在車床加工時只需要三爪卡盤，并加載適當(dāng)?shù)牧纯啥ㄎ?。但是對于孔的加工要設(shè)計(jì)較復(fù)雜的夾具才能準(zhǔn)確的定位，并保持適當(dāng)?shù)膴A緊力。同時基準(zhǔn)面的選擇也是很重要的。在加工小軸端面時應(yīng)選擇大軸端面做粗基準(zhǔn)，用銑刀銑出小軸表面，加工完后再用小軸端面作精基準(zhǔn)加工大軸端面。加工孔時，由于直徑較大，在加工過程應(yīng)采用先鉆削再鏜削。注意在整個加工過程中，應(yīng)盡量減少安裝的次數(shù)，以減少安裝時帶來的安裝誤差。材料為HT200，制造方法為鑄造。將改聯(lián)軸器的全部技術(shù)要求列于表1-1中。表1-1 聯(lián)軸器零件技術(shù)要求表加工表面尺寸及偏差/mm公差及精度等級表面粗糙度Ra/m形位公差/mm聯(lián)軸器左端面1090 -0.3IT123.2聯(lián)軸器右端面1090 -0.3IT126.380mm孔80H7IT71.690mm軸90H7IT71.610mm孔10+0.015 0IT71.6三，審查聯(lián)軸器的工藝性分析零件圖可知，聯(lián)軸器兩端面均要求切削加工，在軸向方向上均高于相鄰表明，這樣減少了加工面積?？?0和孔10mm的端面均為平面，可以防止加工過程中鉆頭鉆偏，以保證孔的加工精度。另外，該零件除主要工作表面外，其余表面的加工精度均比較低，不需要高精度機(jī)床加工，通過銑削，鉆床的粗加工就可以達(dá)到加工要求。而主要工作表面雖然加工精度相對較高，但也可以在正常的生產(chǎn)條件下，采用較經(jīng)濟(jì)的方法保質(zhì)保量的加工出來。由此可見，該零件的工藝性較好。四，確定聯(lián)軸器的生產(chǎn)類型依設(shè)計(jì)題目知：Q=2000個/年，m=1件/臺；結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，備品率a%和廢品率b%分別取3%和0.5%。代入公式（1-1）得N=2000*1*（1+3%）*（1+0.5%）=2070.3個/年設(shè)聯(lián)軸器箱體重量5kg，有表1-3知，屬于輕零件；由表1-4知，生產(chǎn)類型為中批量生產(chǎn)。第二節(jié) 確定毛坯，繪制毛坯簡圖一，選擇毛坯該零件的材料為HT200，零件為中批生產(chǎn)、結(jié)構(gòu)簡單，在使用過程中，它的主要作用是傳遞力矩，受到的沖擊不是很大用鑄造的方法。HT200鑄鐵材料是最常見的材料，其優(yōu)點(diǎn)是：容易成型，切削性能好，價格低廉，且吸振性好。為了得到較好的強(qiáng)度和表面硬度，可在加工過程中進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，淬火，同時為了消除內(nèi)應(yīng)力對工件的影響，可進(jìn)行適當(dāng)?shù)娜斯r效處理（如果需要的話）。從提高生產(chǎn)率、加工精度方面并在生產(chǎn)條件許可的條件下，還可以采用一般機(jī)器造型的振壓式或高壓造型中的脫箱射壓法，這里采用上采用砂型機(jī)器造型的振壓式來制造零件的輪廓。二，確定毛坯的尺寸公差和機(jī)械加工余量由表2-102-12可知1 公差等級 由聯(lián)軸器的功用和技術(shù)要求，確定改零件的公差等級為普通級。 2 鑄鐵重量 已知機(jī)械加工后聯(lián)軸器的重量為5kg，由此可初步估計(jì)機(jī)械加工前鑄鐵毛坯的重量為6kg。3 鑄鐵形狀復(fù)雜系數(shù) 對聯(lián)軸器零件圖進(jìn)行分析計(jì)算，可大致確定鑄鐵外廓包容體的長、寬度、和高度，即l=134mm，b=96mm，h=120mm；由公式可計(jì)算出該聯(lián)軸器箱體的形狀復(fù)雜系數(shù)S=mt/mn=6/（lbhp）=6kg/（134mm*96mm*120mm*7.8*10-6kg/mm3）=0.498由于0.498介于0.32到0.63之間，故該聯(lián)軸器箱體的形狀復(fù)雜系數(shù)屬S2級。4 鑄鐵材質(zhì)系數(shù) 由于該聯(lián)軸器箱體材料為HT200，故該材質(zhì)系數(shù)屬M(fèi)1級 5 分模線形狀 根據(jù)該聯(lián)軸器箱體的形位特點(diǎn)，屬平直分模線。6 零件表面粗糙度 由零件可知，該聯(lián)軸器箱體的各加工表面的粗糙度Ra均大于等于1.6m。根據(jù)上述因素，可查表確定該鍛件的尺寸公差和機(jī)械加工余量，所得結(jié)果列于表1-2中。表1-2 聯(lián)軸器箱體鑄造毛坯尺寸公差及機(jī)械加工余量鑄件重量/kg包容體重量/kg形狀復(fù)雜系數(shù)材質(zhì)系數(shù)公差等級612.1S2M1普通級項(xiàng)目/mm機(jī)械加工余量/mm尺寸公差/mm備注厚度1093.2（+2.4 -0.8）表2-1122.5（兩端面分別取2和2.5）表2-13孔徑802.5（+1.7 -0.8）表2-103表2-14軸徑902.8（+1.9 -0.9）表2-103表2-14中心距114+ -0.3表2-12中心距100+ -0.2表2-12中心距76+ -0.3表2-12中心距70+ -0.3表2-12三，繪制聯(lián)軸器箱體鍛造毛坯簡圖第三節(jié) 擬定聯(lián)軸器箱體工藝路線一，定位基準(zhǔn)的選擇定位基準(zhǔn)有粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)之分，通常先確定精基準(zhǔn)，然后再確定粗基準(zhǔn)。1 精基準(zhǔn)的選擇 根據(jù)該聯(lián)軸器箱體技術(shù)要求和裝配要求，選擇聯(lián)軸器左端面和孔80mm作為精基準(zhǔn)，零件上很多表面都可以采用它們作基準(zhǔn)進(jìn)行加工，即遵循了基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。孔80的軸線是設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，選用其作為精基準(zhǔn)定位加工10mm，實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)重合，保證了被加工表面的垂直度要求。選用聯(lián)軸器左端面作為精基準(zhǔn)同樣是遵循了基準(zhǔn)重合原則，以為該聯(lián)軸器在軸向方向上的尺寸多以該端面作設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。2 粗基準(zhǔn)的選擇 作為粗基準(zhǔn)的表面應(yīng)平整，沒有飛邊、毛刺、或其他表面缺欠。選用80的外圓面和右端面作為粗基準(zhǔn)。采用80mm外圓面定位加工內(nèi)孔可以保證孔的壁厚均勻；采用右端面作為粗基準(zhǔn)加工左端面，可以為后援工序準(zhǔn)備好精基準(zhǔn)。二，表面加工方法的確定根據(jù)聯(lián)軸器箱體零件圖上各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，確定加工件各表面的加工方法，如表1-3所示。表6-3 聯(lián)軸器箱體零件各表面加工方案加工表面尺寸精度等級表面粗糙度Ra/m加工方案備注左端面IT113.2粗銑-半精銑表1-8右端面IT126.3粗銑表1-8孔80mmIT71.6粗鏜-精鏜-粗鉸-精鉸表1-8軸90mmIT71.6粗車-半精車-精車表1-8孔10mmIY71.6鉆-粗鉸-精鉸表1-8一，加工階段的劃分該聯(lián)軸器箱體加工質(zhì)量要求一般，可將加工階段劃分成粗加工、半精加工兩個階段。精基準(zhǔn)定位加工，保證其他加工表面的精度要求；然后粗銑右端面、。在半精加工階段，完成孔10mm的鉆，鉸加工。二，工序的集中與分散選用工序集中原則安排聯(lián)軸器箱體的加工工序。該聯(lián)軸器的生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，可以采用普通機(jī)床；而運(yùn)用工序集中原則使工件的裝夾次數(shù)少，不但可縮短輔助時間，而且由于在一次裝夾中加工了許多表面，有利于保證各表面之間的相對位置精度要求。三，工序順序的安排3 機(jī)械加工工序 遵循先基準(zhǔn)后其他原則，首先加工精基準(zhǔn)聯(lián)軸器左端面和孔80mm。 遵循先粗后精原則，先安排粗加工工序，后安排精加工工序。 遵循先主后次原則，先加工主要表面，再加工次要表面。 遵循先面后孔原則。4 熱處理工序 模鍛成型后切邊，進(jìn)行調(diào)質(zhì)，并進(jìn)行酸洗、噴丸處理。5 輔助工序 粗加工兩端面和熱處理后，安排校直工序；在半精加工后，安排去毛刺和中間檢驗(yàn)工序并安排去毛刺、清洗和終檢工序。四，確定工藝路線在綜合考慮上述工序順序安排原則的基礎(chǔ)上，表1-4列出了聯(lián)軸器箱體的工藝路線。表1-4 聯(lián)軸器箱體工藝路線及設(shè)備、工裝的選用工序號工序名稱機(jī)床設(shè)備刀具量具1粗銑聯(lián)軸器箱體兩端面立式銑床X51端銑刀游標(biāo)卡尺2半精銑聯(lián)軸器箱體左端面立式銑床X51端銑刀游標(biāo)卡尺3粗鏜-精鏜-粗鉸-精鉸80mm孔四面組合鉆床麻花鉆、鏜刀、鉸刀卡尺、塞規(guī)4粗車-半精車-精車90mm軸普通車床車刀游標(biāo)卡尺5鉆、粗鉸、精鉸10mm孔四面組合鉆床鉆頭復(fù)合鉸刀卡尺、塞規(guī)6去毛刺鉗工臺平銼7中檢塞規(guī)、百分表、卡尺等8熱處理9清洗清洗機(jī)10終檢塞規(guī)、百分表、卡尺等第四節(jié) 機(jī)床設(shè)備及工藝裝備的選用一，機(jī)床設(shè)備的選用因零件的結(jié)構(gòu)比較簡單，大部分工序在車床加工時只需要三爪卡盤，并加載適當(dāng)?shù)牧纯啥ㄎ?。二，工藝裝備的選用工藝裝備主要包括刀具、夾具、和量具。在工藝卡片中應(yīng)簡要寫出它們的名稱，如鉆頭、百分表、車床夾具等。第五節(jié) 加工余量、工序尺寸和公差的確定一，工序1和工序2加工聯(lián)軸器箱體兩端面至設(shè)計(jì)尺寸的加工余量、工序尺寸和公差的確定第1、2兩道工序的加工過程為：1）以右端面定位，粗銑左端面，保證工序尺寸P1；2）以左端面定位，粗銑右端面，保證工序尺寸P2；3）以右端面定位，半精銑左端面，保證工序尺寸P3，達(dá)到零件圖設(shè)計(jì)尺寸D的要求，D=1090 -0.3mm。1）P3= D=1090 -0.3mm；2）P2=P3+Z3，其中Z3為半精銑余量，查表2-38確定Z3=1mm，則P2=（109+1）mm=110mm。由于工序尺寸P2是在粗銑加工中保證的，查表1-20知，粗銑工序的經(jīng)濟(jì)加工精度等級柯達(dá)到右端面的最終加工要求IT12，因此確定該工序尺寸公差為IT12，其公差值為0.35mm，故P2=（110 + - 0.175）mm；3）因?yàn)镻1=P2+Z2，其中Z2為粗銑余量，由于右端面的加工余量是經(jīng)粗銑一次切除的，故Z2應(yīng)等于右端面的毛坯余量，即Z2=2mm，P1=110+2=112mm。由表1-20確定應(yīng)粗銑工序的經(jīng)濟(jì)加工精度等級為IT13，其公差值為0.54mm，故P1=（112 + - 0.27）mm。所以工序尺寸按入體原則表示：P3=1090 -0.3mm，P2=110.1750 -0.35mm，P1=112.270 -0.54mm。二，工序3粗鏜-精鏜-粗鉸-精鉸80mm孔的加工余量、工序尺寸和公差的確定查表2-19可得，精鉸余量為0.1mm，粗鉸余量為0.4mm，精鏜余量為1.5mm，粗鏜余量為4mm，查表1-20可知上述對應(yīng)的加工精度，精鉸：IT7，粗鉸：IT8，精鏜：IT11，粗鏜：IT12。綜上所述各工步的工序尺寸及公差為80+0.03 0，79.9+0.046 0，79.5+0.19 0，78+0.3 0。它們的互相關(guān)系如圖。三，工序4粗車-半精車-精車90mm軸的加工余量、工序尺寸和公差的確定查表2-162-21可知粗車余量為4mm，半精車余量為1.5mm，精車余量為0.5mm。對應(yīng)加工精度為IT11，IT9，IT7。綜上所述各工步的工序尺寸及公差為920 -0.35，90.50 -0.087，900 -0.03。四，工序5鉆、粗鉸、精鉸10mm孔的加工余量、工序尺寸和公差的確定查表2-28可知，精鉸余量為0.04mm，粗鉸余量為0.16mm，鉆孔余量為9.8mm。差表1-20可依次確定各工序尺寸的加工精度等級為IT7，IT10，IT12。根據(jù)上述結(jié)果，再查標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值表可確定各工步的公差值分別為0.015mm，0.058mm，0.015mm。綜上所述，該工序各工步的工序尺寸及公差分別為10+0.015 0，9.96+0.058 0，9.8+0.15 0。它們?nèi)鐖D。第六節(jié) 切削用量、時間定額的計(jì)算一，切削用量的計(jì)算1工序1粗銑兩端面 該工序分兩個工步，工步1是以右端面定位，粗銑左端面；工步2是以左端面定位，噓唏右端面。由于這兩個工步是在一臺機(jī)床上經(jīng)一次走到完成，因此它們所選用的切削速度v和進(jìn)給量f是一樣的，只有背吃刀量不同。（1） 背吃刀量的確定 工步1的背吃刀量ap1取Z1，Z1等于左端面的毛坯總余量減去工序2的余量Z3。故ap2=2mm。（2） 進(jìn)給量的確定 表5-7知，按機(jī)床功率為510kw、工件夾具系統(tǒng)剛度為中等條件選取，所以f=0.08mm/z。（3） 銑削速度的計(jì)算 n=1000v/d=1000*44.9/*109=131.2r/min，參照4-15去轉(zhuǎn)速n=160r/min，求實(shí)際速度v=160*109/1000=54.76m/min。2工序2半精銑左端面（1） ap=1mm。（2） f=0.4mm/r。（3） n=1000*48.4/*109=141.4m/min。取轉(zhuǎn)速n=160r/min，實(shí)際速度v=160*109/1000=54.8m/min。3工序3粗鏜-精鏜80mm孔1粗鏜工步（1） 背吃刀量ap=4mm。（2） 進(jìn)給量f=0.5mm/r。（3） 切削速度v=30m/min，由n=1000v/d可求n=122.5 m/min，取n=125 r/min，實(shí)際速度v=125*78/1000=30.6 m/min。2.精鏜工步（1） 背吃刀量ap=1.5mm。（2） 進(jìn)給量f=0.2mm/r。（3） 切削速度v=20m/min，由n=1000v/d可求n=80.1m/min，取n=80 r/min，實(shí)際速度v=80*79.5/1000=19.97 m/min。3.粗鉸工步（1） 背吃刀量ap=0.4mm。（2） 進(jìn)給量f=1.5r/mm。（3） 切削速度v=4m/min，由n=1000v/d可求n=15.9m/min，取n=18 r/min，實(shí)際速度v=18*79.9/1000=4.5 m/min。4.精鉸工步（1）背吃刀量ap=0.1mm。（2）進(jìn)給量f=1.5r/mm。（3） 切削速度v=4m/min，由n=1000v/d可求n=15.9m/min，取n=18 r/min，實(shí)際速度v=18*79.9/1000=4.5 m/min。4工序4粗車-半精車-精車90mm外圓1.粗車工步（1）背吃刀量ap=4mm。（2）進(jìn)給量f=0.8r/mm。（3） 切削速度v=10m/min。2.半精車工步（1）背吃刀量ap=1.5mm。（2）進(jìn)給量f=0.4r/mm。（3） 切削速度v=10m/min。3.精車工步（1）背吃刀量ap=0.5mm。（2）進(jìn)給量f=0.2r/mm。（3） 切削速度v=20m/min。5工序5鉆、粗鉸、精鉸10mm孔1.鉆孔工步（1）背吃刀量ap=9.8mm。（2）進(jìn)給量f=0.1r/mm。（3） 切削速度v=15m/min，由n=1000v/d可求n=487.5m/min，取n=545 r/min，實(shí)際速度v=545*9.8/1000=16.8 m/min。2.粗鉸工步（1）背吃刀量ap=0.16mm。（2）進(jìn)給量f=0.4r/mm。（3） 切削速度v=4m/min，由n=1000v/d可求n=127.4m/min，取n=140 r/min，實(shí)際速度v=140*9.96/1000=4.4 m/min。3.精鉸工步（1）背吃刀量ap=0.04mm。（2）進(jìn)給量f=0.4r/mm。（3） 切削速度v=4m/min，由n=1000v/d可求n=127.4m/min，取n=140 r/min，實(shí)際速度v=140*10/1000=4.4 m/min。二，時間定額的計(jì)算1基本時間tm的計(jì)算（kr=15 ）（1） 工序1粗銑兩端面 根據(jù)表5-43中面銑刀銑平面的基本時間計(jì)算公式tj=（L+L1+L2）/fMz可求出該工序的基本時間。工步1：L=96mm，L2=1mm，L1=0.5（d-（d-ae）+1=【0.5*（109-109-96）+1】mm=29.7mm。 fMz=f*n=fz*Z*n=0.08*10*160=128mm/min。由tj=（L+L1+L2）/fMz， 則tj=（96+1+29.7）/128=59.4s。工步2：L1=0.5*（109-109-（134-90）+1）=5.6mm，所以tj1=（96+1+5.6）/128=48.1s。（2） 工序2半精銑左端面 同理，L=96，L1=29.7，L2=1mm；fMz=f*n=0.4*160=64mm/min則tj=（L+L1+L2）/fMz=（96+1+29.7）/64=118.8s。（3） 工序3粗鏜-精鏜-粗鉸-精鉸80mm孔粗鏜工步：tj=L/fn=（L+L1+L2）/fn，ap=（D-d）/2=2mm，L1=ap/tankr+（23）=9.5mm，L2=35mm，L=15mm，f=0.5mm/r，n=125r/min。則tj=（9.5+4+15）/0.5/125=27.4s。精鏜工步：tj=L/fn=（L+L1+L2）/fn，ap=（D-d）/2=0.75mm，L1=ap/tankr+（23）=4.8mm，L2=35mm，L=15mm，f=0.2mm/r，n=80r/min。則tj=（4.8+4+15）/0.2/80=89.3s。粗鉸工步：tj=L/fn=（L+L1+L2）/fn，ap=（D-d）/2=0.2mm，查5-42表可得L1=0.75mm，L2=28mm，L=15mm，f=1.5mm/r，n=18r/min。則tj=（0.75+28+15）/1.5/18=97.2s。精鉸工步：tj=L/fn=（L+L1+L2）/fn，ap=（D-d）/2=0.05mm，查5-42表可得L1=0.19mm，L2=13mm，L=15mm，f=1.5mm/r，n=18r/min。則tj=（0.19+13+15）/1.5/18=62.6s。（4） 工序4粗車-半精車-精車90mm軸 粗車工步：tj=L/fn=（L+L1+L2）/fn，ap=（D-d）/2=2mm，L1=ap/tankr+（23）=9.5mm，L2=35mm，L=5mm，f=0.8mm/r，n=10r/min。則tj=（9.5+3+5）/0.8/10=131.25s。半精車工步：tj=L/fn=（L+L1+L2）/fn，ap=（D-d）/2=0.75mm，L1=ap/tankr+（23）=4.8mm，L2=35mm，L=5mm，f=0.4mm/r，n=10r/min。則tj=（4.8+3+5）/0.4/10=192s。精車工步：tj=L/fn=（L+L1+L2）/fn，ap=（D-d）/2=0.25mm，L1=ap/tankr+（23）=2.9mm，L2=35mm，L=5mm，f=0.2mm/r，n=20r/min。則tj=（2.9+3+5）/0.2/20=163.5s。（5） 工序5鉆、粗鉸、精鉸10mm孔鉆孔工步：根據(jù)表5-41，tj=L/fn=（L+L1+L2）/fn，可得L1=D/2cotkr+（12）=19.7mm，L2=1mm，L=8mm，f=0.1mm/r，n=545r/min。則tj=（19.7+1+8）/0.1/545=31.6s。粗鉸工步：tj=L/fn=（L+L1+L2）/fn，ap=（D-d）/2=0.08mm，查5-42表可得L1=0.37mm，L2=15mm，L=8mm，f=0.4mm/r，n=140r/min。則tj=（0.37+15+8）/0.4/140=25s。精鉸工步：tj=L/fn=（L+L1+L2）/fn，ap=（D-d）/2=0.02mm，查5-42表可得L1=0.19mm，L2=13mm，L=8mm，f=0.4mm/r，n=140r/min。則tj=（0.19+13+8）/0.4/140=22.7s。2輔助時間tf的計(jì)算（1） tf與基本時間tj之間的關(guān)系為tf=（0.150.2）tj，取tf=0.15tj，則工序的輔助時間分別為：工序1工步1：tf=0.15*59.4s=8.91s；工步2：tf=0.15*48.1s=7.22s；工序2：tf=0.15*118.8s=17.82s；工序3粗鏜：tf=0.15*27.4s=4.11s；工序3精鏜：tf=0.15*89.3s=13.40s；工序3粗鉸：tf=0.15*97.2s=14.58s；工序3粗鏜：tf=0.15*62.6s=9.39s；工序4粗車：tf=0.15*131.25s=19.69s；工序4半精車：tf=0.15*192s=28.8s；工序4精車：tf=0.15*163.5s=24.52s；工序5鉆孔：tf=0.15*31.6s=4.74s；工序5粗鉸：tf=0.15*25s=3.75s；工序5精鉸：tf=0.15*22.7s=3.4s；3其他時間計(jì)算除了作業(yè)時間以外，每道工序的單件時間還包括布置工作地時間、休息與生理需要時間和準(zhǔn)備終結(jié)時間。布置工作地時間tb和休息與生需要時間tx，（tb+tx）=（3%+3%）*（tj+tf）則工序1工步1：tb+tx=6%*（59.4+8.91）=4.1s；工序1工步2：tb+tx =6%*（48.1s+7.22s）=3.3s；工序2：tb+tx =6%*（118.8s+17.82s）=8.2s；工序3粗鏜：tb+tx =6%*(27.4s+4.11s）=1.9s；工序3精鏜：tb+tx =6%*(89.3s+13.40s）=6.2s；工序3粗鉸：tb+tx =6%*(97.2s+14.58s）=6.7s；工序3精鉸：tb+tx =6%*(62.6s+9.39s）=4.3s；工序4粗車：tb+tx =6%*(131.25s+19.69s）=9.1s;工序4半精車：tb+tx =6%*(192s+28.8s)；=13.3s；工序4精車：tb+tx =6%*(163.5s+24.52s) =11.3s；工序5鉆孔：tb+tx =6%*(31.6s+4.74s) =2.2s；工序5粗鉸：tb+tx =6%*(25+3.75s) =1.7s；工序5精鉸：tb+tx =6%*(22.7s+3.4s) =1.6s；4單件時間tdj的計(jì)算工序1的單件時間：tdj=59.4+8.91+4.1s+48.1s+7.22s+3.3=131.03s；工序2的單件時間：tdj=118.8s+17.82s+8.2s=114.82s；工序3的單件時間：tdj=33.41s+108.9+118.48+76.29=337.08s；工序4的單件時間：tdj=160.04+234.1+199.32=593.46s；工序5的單件時間：tdj=38.54+30.45+27.7=96.69s；第七節(jié) 鏜孔夾具設(shè)計(jì)1 研究原始質(zhì)料利用本夾具主要用來加工孔，加工時除了要滿足粗糙度要求外，還應(yīng)滿足兩孔軸線間公差要求。為了保證技術(shù)要求，最關(guān)鍵是找到定位基準(zhǔn)。同時，應(yīng)考慮如何提高勞動生產(chǎn)率和降低勞動強(qiáng)度。2 定位、夾緊方案的選擇由零件圖可知：在對孔進(jìn)行加工前，底平面進(jìn)行了粗、精銑加工，孔進(jìn)行了鉆、擴(kuò)、鉸加工。因此，定位、夾緊方案選一面兩銷定位方式，夾緊方式用操作簡單，通用性較強(qiáng)的移動壓板來夾緊。3切削力及夾緊力的計(jì)算鏜刀材料：（硬質(zhì)合金鏜刀）刀具的幾何參數(shù)： 由參考文獻(xiàn)5查表可得：圓周切削分力公式： 式中 查5表得： 查5表 取 由表可得參數(shù)： 即：同理：徑向切削分力公式 ： 式中參數(shù)： 即：軸向切削分力公式 ： 式中參數(shù)： 即：根據(jù)工件受力切削力、夾緊力的作用情況，找出在加工過程中對夾緊最不利的瞬間狀態(tài)，按靜力平衡原理計(jì)算出理論夾緊力。最后為保證夾緊可靠，再乘以安全系數(shù)作為實(shí)際所需夾緊力的數(shù)值。即：安全系數(shù)K可按下式計(jì)算有：式中：為各種因素的安全系數(shù)，查參考文獻(xiàn)5表可得： 所以有： 螺旋夾緊時產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計(jì)算有：式中參數(shù)由參考文獻(xiàn)5可查得： 其中： 螺旋夾緊力：該夾具采用螺旋夾緊機(jī)構(gòu)，用螺栓通過弧形壓塊壓緊工件，受力簡圖如下：圖4.1 移動壓板受力簡圖由表得：原動力計(jì)算公式 即： 由上述計(jì)算易得： 由計(jì)算可知所需實(shí)際夾緊力不是很大，為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，決定選用手動螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。4 誤差分析與計(jì)算該夾具以一面兩銷定位，為了滿足工序的加工要求，必須使工序中誤差總和等于或小于該工序所規(guī)定的尺寸公差。與機(jī)床夾具有關(guān)的加工誤差，一般可用下式表示： 由參考文獻(xiàn)5可得： 兩定位銷的定位誤差 ： 其中：， 且：L=135mm ，得 夾緊誤差 ： 其中接觸變形位移值： 查5表1215有。 磨損造成的加工誤差：通常不超過 夾具相對刀具位置誤差：取誤差總和：從以上的分析可見，所設(shè)計(jì)的夾具能滿足零件的加工精度要求。5 零、部件的設(shè)計(jì)與選用5.1定位銷選用本夾具選用一可換定位銷和固定棱形銷來定位，其參數(shù)如下表：表5.1 定位銷dHD公稱尺寸允差141816150.01122514M124 表5.2 定位棱銷dHd公稱尺寸允差40502022+0.0340.0236553816 1.55.2夾緊裝置的選用該夾緊裝置選用移動壓板，其參數(shù)如表5.3：表5.3 移動壓板公稱直徑L645208196.67M656 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明如前所述，應(yīng)該注意提高生產(chǎn)率，但該夾具設(shè)計(jì)采用了手動夾緊方式，在夾緊和松開工件時比較費(fèi)時費(fèi)力。由于該工件體積小，經(jīng)過方案的認(rèn)真分析和比較，選用了手動夾緊方式（螺旋夾緊機(jī)構(gòu)）。這類夾緊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單、夾緊可靠、通用性大，在機(jī)床夾具中很廣泛的應(yīng)用。此外，當(dāng)夾具有制造誤差，工作過程出現(xiàn)磨損，以及零件尺寸變化時，影響定位、夾緊的可靠。為防止此現(xiàn)象，選用可換定位銷。以便隨時根據(jù)情況進(jìn)行調(diào)整換取。第八節(jié) 方案評價和結(jié)論此方案為設(shè)計(jì)聯(lián)軸器箱體，完整的從選材料到毛坯到生產(chǎn)成零件加上夾具的設(shè)計(jì)包括很多的內(nèi)容，通過機(jī)械制造工藝課程設(shè)計(jì)，學(xué)生應(yīng)該在以下兩個方面得到鍛煉：能熟練地運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)課程中的基本理論，以及在生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識，正確得解決一個零件在在加工中的定位、夾緊及合理安排工藝路線等問題，以保證零件的加工質(zhì)量。學(xué)會使用手冊及圖表資料，掌握與本設(shè)計(jì)有關(guān)的各種資料的名稱及出處，并能夠做到熟練應(yīng)用。此方案不復(fù)雜，根據(jù)步驟一步一步的剖析，思路比較清晰易懂。第九節(jié) 總結(jié)在本次設(shè)計(jì)中，考慮到零件的加工難易、材料、成本等問題，所選用的零、部件都是操作簡單，通用性較強(qiáng)的標(biāo)準(zhǔn)件，從現(xiàn)時以最低的成本實(shí)現(xiàn)最先進(jìn)的加工。但也有不足之處：特別是對于鏜孔夾具，在刀具加工完退出工件孔時，有可能會劃傷工件內(nèi)孔表面，本可以在夾具體內(nèi)部設(shè)置液壓升降系統(tǒng)，使工件孔與定位立臺可升可降，這樣，在刀具退出時，使定位立臺連同工件孔一起升起，從而避免劃傷。但考慮到成本問題，未采用這種方法。為此，鏜孔的專用夾具還有待改進(jìn)。無論怎樣，這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)使我獲益良多，是我在學(xué)校的最后一次答卷，也是我成功邁向社會的第一步。參考文獻(xiàn)1 楊叔子，機(jī)械加工工藝師手冊M，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004。2 上海金屬切削技術(shù)協(xié)會，金屬切削手冊M，上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2004。3 李洪，機(jī)械加工工藝手冊M，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1990。4 方昆凡，公差與配合手冊M，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999。5 王光斗，王春福，機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊M，上海科學(xué)技術(shù)出版社，2000。6 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