ZQ350減速器箱體加工工藝及夾具設(shè)計(jì)-二級減速器箱體、箱蓋夾具【含8張CAD圖紙+PDF圖】

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In the course of making the craft , is it confirm every erector location and worker step that process need this of process to want, the locomotive of processing , this process , and the entering the giving amount of the lathe, cut depth , the rotational speed of the main shaft and speed of cutting, the jig of this process, the cutter and measuring tool, a one hundred sheets of number of times still leaves and a one hundred sheets of length leaves, calculate basic time of this process , auxiliary time and service time of place of working finally. Keyword: The process worker one workers step the surplus of processing orient the scheme clamp strength第1章 緒言箱體零件是機(jī)器或部件的基礎(chǔ)零件,它把有關(guān)零件聯(lián)結(jié)成一個(gè)整體,使這些零件保持正確的相對位置,彼此能協(xié)調(diào)地工作.因此,箱體零件的制造精度將直接影響機(jī)器或部件的裝配質(zhì)量,進(jìn)而影響機(jī)器的使用性能和壽命.因而箱體一般具有較高的技術(shù)要求.由于機(jī)器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和箱體在機(jī)器中的不同功用,箱體零件具有多種不同的結(jié)構(gòu)型式,其共同特點(diǎn)是:結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜,箱壁薄而不均勻,內(nèi)部呈腔型;有若干精度要求較高的平面和孔系,還有較多的緊固螺紋孔等.箱體零件的毛坯通常采用鑄鐵件.因?yàn)榛诣T鐵具有較好的耐磨性,減震性以及良好的鑄造性能和切削性能,價(jià)格也比較便宜.有時(shí)為了減輕重量,用有色金屬合金鑄造箱體毛坯(如航空發(fā)動(dòng)機(jī)上的箱體等).在單件小批生產(chǎn)中,為了縮短生產(chǎn)周期有時(shí)也采用焊接毛坯.毛坯的鑄造方法,取決于生產(chǎn)類型和毛坯尺寸.在單件小批生產(chǎn)中,多采用木模手工造型;在大批量生產(chǎn)中廣泛采用金屬模機(jī)器造型,毛坯的精度較高.箱體上大于3050mm的孔,一般都鑄造出底孔,以減少加工余量.第2章 零件工藝的分析2.1 零件的工藝分析2.1.1 要加工孔的150孔、110孔和軸配合度為H7，表面粗糙度為Ra=1.6um 。2.1.2 其它孔的表面粗糙度為Ra小于6.3um。2.1.3 箱體的結(jié)合面的表面粗糙度為Ra=1.6um，底面表面粗糙度為Ra=12.5 um。2.1 確定毛坯的制造形式由于鑄鐵容易成形，切削性能好，價(jià)格低廉，且抗振性和耐磨性也較好，因此，一般箱體零件的材料大都采用鑄鐵，其牌號選用HT200，中小批量生產(chǎn)，通常采用金屬摸機(jī)器造型，毛坯的精度較高，毛坯加工余量可適當(dāng)減少。2.2 箱體零件的結(jié)構(gòu)工藝性箱體的結(jié)構(gòu)形狀比較復(fù)雜，加工的表面多，要求高，機(jī)械加工的工作量大，結(jié)構(gòu)工藝性有以下幾方面值得注意：2.1.1 本箱體加工的基本孔可分為通孔和階梯孔兩類，其中通孔加工工藝性最好，階梯孔相對較差。2.1.2 箱體的內(nèi)端面加工比較困難，結(jié)構(gòu)上應(yīng)盡可能使內(nèi)端面的尺寸小于刀具需穿過之孔加工前的直徑，當(dāng)內(nèi)端面的尺寸過大時(shí)，還需采用專用徑向進(jìn)給裝置。2.1.3 為了減少加工中的換刀次數(shù)，箱體上的緊固孔的尺寸規(guī)格應(yīng)保持一致，本箱體緊固孔直徑為17。第3章 擬定箱體加工的工藝路線3.1 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)，然后確定粗基準(zhǔn)。3.1.1 精基準(zhǔn)的選擇根據(jù)大批大量生產(chǎn)的箱體通常以面和孔為精基準(zhǔn)，合箱前，箱蓋以結(jié)合面及兩個(gè)17孔作為定位精基準(zhǔn)，下箱體也以結(jié)合面及其兩個(gè)17孔作為定位精基準(zhǔn)，合箱后，則以底面及兩個(gè)17孔作為定位精基準(zhǔn)，即經(jīng)典的“一面兩銷”，這種定位方式很簡單地限制了工件六個(gè)自由度，定位穩(wěn)定可靠，這種定位方式夾緊方便，工件的夾緊變形??；易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)定位和自動(dòng)夾緊，且不存在基準(zhǔn)不重合誤差。3.1.2 基準(zhǔn)的選擇粗基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿足以下要求：（1）粗基準(zhǔn)的選擇應(yīng)以加工表面為粗基準(zhǔn)。目的是為了保證加工面與不加工面的相互位置關(guān)系精度。如果工件上表面上有好幾個(gè)不需加工的表面，則應(yīng)選擇其中與加工表面的相互位置精度要求較高的表面作為粗基準(zhǔn)。以求壁厚均勻、外形對稱、少裝夾等。（2） 選擇加工余量要求均勻的重要表面作為粗基準(zhǔn)。例如：機(jī)床床身導(dǎo)軌面是其余量要求均勻的重要表面。因而在加工時(shí)選擇導(dǎo)軌面作為粗基準(zhǔn)，加工床身的底面，再以底面作為精基準(zhǔn)加工導(dǎo)軌面。這樣就能保證均勻地去掉較少的余量，使表層保留而細(xì)致的組織，以增加耐磨性。（3） 應(yīng)選擇加工余量最小的表面作為粗基準(zhǔn)。這樣可以保證該面有足夠的加工余量。（4） 應(yīng)盡可能選擇平整、光潔、面積足夠大的表面作為粗基準(zhǔn)，以保證定位準(zhǔn)確夾緊可靠。有澆口、冒口、飛邊、毛刺的表面不宜選作粗基準(zhǔn)，必要時(shí)需經(jīng)初加工。（5） 粗基準(zhǔn)應(yīng)避免重復(fù)使用，因?yàn)榇只鶞?zhǔn)的表面大多數(shù)是粗糙不規(guī)則的。多次使用難以保證表面間的位置精度。 根據(jù)粗基準(zhǔn)的選擇原則，要以非加工表面為粗基準(zhǔn)，且粗基準(zhǔn)只能使用一次，對本工件來說，箱蓋以150端面作為定位粗基準(zhǔn)，觀察面作為輔助基準(zhǔn)，下箱體則是以底面作為定位粗基準(zhǔn)準(zhǔn)，以另外兩側(cè)面作為輔助基準(zhǔn)。3.2 加工路線的擬定3.2.1 箱體工藝路線ZQ350箱蓋工序01：鑄造工序02：人工時(shí)效工序03：粗銑、半精銑、精銑ZQ350箱蓋結(jié)合面工序04：锪10-35深4，鉆10-17孔工序05：鉆、攻2-M12螺紋工序06：銑觀察孔端面工序07：鉆觀察孔端面上4-3孔、鉆、攻8-M8螺紋ZQ350下箱體工序01：鑄造工序02：人工時(shí)效工序03：粗銑、半精銑、精銑ZQ350下箱體結(jié)合面、銑油槽工序04：銑ZQ350下箱體底面工序05：刮平10-35，鉆10-17孔工序06：刮平4-35，鉆4-17孔工序07：刮平放油孔35，鉆、攻M201.5螺紋工序08：銑測油孔端面工序09：鉆測油孔端面上12孔合箱后工序01：鉆、鉸2-10錐銷孔、并打入錐銷工序02：銑軸承孔端面工序03：粗鏜、半精鏜、精鏜各軸承孔及密封槽工序04：打開箱體，去毛刺，清銑、重新裝配、打入錐銷、擰緊螺栓工序05：檢驗(yàn)至圖紙要求、入庫 第4章 機(jī)械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的確定根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的加工余量及毛坯的尺寸如下：4.1 箱體4.1.1 毛坯余量：1、150孔、110孔端面，表面粗糙度為Ra12.5um，根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊（以下簡稱工藝手冊），表2.35及表2.36，按公差等級79級，取7級，加工余量等級取F級確定，單邊總余量Z=4.0mm2、結(jié)合面，表面粗糙度為Ra1.6um，根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊（以下簡稱工藝手冊），表2.35及表2.36，按公差等級79級，取7級，加工余量等級取F級確定單邊總余量Z=4.0mm粗銑 單邊余量Z=3.0mm半精銑 單邊余量Z=0.7mm精銑 單邊余量Z=0.3mm3、觀察孔端面，表面粗糙度為Ra12.5um，根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊（以下簡稱工藝手冊），表2.35及表2.36，按公差等級79級，取7級，加工余量等級取F級確定單邊總余量Z=4.0mm4、150孔，表面粗糙度為Ra1.6，根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊（以下簡稱工藝手冊），表3.22及表3.44，按公差等級79級，取7級，加工余量等級取F級確定單邊總余量Z=4.0mm粗鏜 單邊余量Z=3.0mm半精鏜 單邊余量Z=0.7mm精鏜 單邊余量Z=0.3mm5、110孔，表面粗糙度為Ra1.6，根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊（以下簡稱工藝手冊），表3.22及表3.44，按公差等級79級，取7級，加工余量等級取F級確定單邊總余量Z=4.0mm粗鏜 單邊余量Z=2.0mm半精鏜 單邊余量Z=0.7mm精鏜 單邊余量Z=0.3mm6、箱體上其他的孔，因其尺寸不大，故采用實(shí)心鑄造。7、箱體上其他的不加工表面，要求不高，鑄造即可滿足其要求。第5章 確定切削用量及基本工時(shí)5.1、 ZQ350箱蓋工序01：鑄造工序02：人工時(shí)效工序03：粗銑、半精銑、精銑ZQ350箱蓋結(jié)合面工步一：粗銑ZQ350箱蓋結(jié)合面（1）加工條件： 工件材料：灰鑄鐵HT200加工要求：粗銑ZQ350箱蓋結(jié)合面機(jī)床：立式銑床X51刀具：采用高速鋼立銑刀，dw=50mm量具：游標(biāo)卡尺 （2）計(jì)算銑削用量 已知毛坯被加工長度為730 mm，最大加工余量為Zmax=4.0mm,粗糙度為Ra3.2，分三次銑削，切削深度ap=3.0mm確定進(jìn)給量f：根據(jù)工藝手冊），表2.475,確定fz=0.2mm/Z切削速度：參考有關(guān)手冊，確定V=0.45m/s,即27m/min 根據(jù)表2.486,取nw=170r/min,故實(shí)際切削速度為：V=dwnw /1000=26.7(m/min)當(dāng)nw=170r/min,工作臺的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為：fm=fzznz=0.220170=680(mm/min)根據(jù)機(jī)床取fm=750(mm/min)切削時(shí)由于是粗銑，故整個(gè)銑刀刀盤不必銑過整個(gè)工件，則行程為l+l1+l2=730+3+10=743mm 故機(jī)動(dòng)工時(shí)為： tm =743750=0.991min工步二：半精銑ZQ350箱蓋結(jié)合面（1）加工條件： 工件材料：灰鑄鐵HT200加工要求：半精銑ZQ350箱蓋結(jié)合面機(jī)床：立式銑床X51刀具：采用高速鋼立銑刀，dw=50mm量具：游標(biāo)卡尺 （2）計(jì)算銑削用量 已知毛坯被加工長度為730 mm，最大加工余量為Zmax=4.0mm,粗糙度為Ra3.2，分三次銑削，切削深度ap=0.7mm確定進(jìn)給量f：根據(jù)工藝手冊），表2.475,確定fz=0.2mm/Z切削速度：參考有關(guān)手冊，確定V=0.45m/s,即27m/min 根據(jù)表2.486,取nw=170r/min,故實(shí)際切削速度為：V=dwnw /1000=26.7(m/min)當(dāng)nw=170r/min,工作臺的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為：fm=fzznz=0.220170=680(mm/min)根據(jù)機(jī)床取fm=750(mm/min)切削時(shí)由于是粗銑，故整個(gè)銑刀刀盤不必銑過整個(gè)工件，則行程為l+l1+l2=730+0.7+10=740.7mm 故機(jī)動(dòng)工時(shí)為： tm =740.7750=0.988min工步三：精銑ZQ350箱蓋結(jié)合面（1）加工條件： 工件材料：灰鑄鐵HT200加工要求：精銑ZQ350箱蓋結(jié)合面機(jī)床：立式銑床X51刀具：采用高速鋼立銑刀，dw=50mm量具：游標(biāo)卡尺 （2）計(jì)算銑削用量 已知毛坯被加工長度為730 mm，最大加工余量為Zmax=4.0mm,粗糙度為Ra3.2，分三次銑削，切削深度ap=0.3mm確定進(jìn)給量f：根據(jù)工藝手冊），表2.475,確定fz=0.2mm/Z切削速度：參考有關(guān)手冊，確定V=0.45m/s,即27m/min 根據(jù)表2.486,取nw=170r/min,故實(shí)際切削速度為：V=dwnw /1000=26.7(m/min)當(dāng)nw=170r/min,工作臺的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為：fm=fzznz=0.220170=680(mm/min)根據(jù)機(jī)床取fm=750(mm/min)切削時(shí)由于是粗銑，故整個(gè)銑刀刀盤不必銑過整個(gè)工件，則行程為l+l1+l2=730+0.3+10=740.3mm 故機(jī)動(dòng)工時(shí)為： tm =740.3750=0.987min工序04：锪10-35深4，鉆10-17孔工步一：锪10-35深41、加工條件加工材料: HT200，硬度200220HBS，鑄件。工藝要求：孔徑d=35mm。通孔，精度H12H13,用乳化液冷卻。機(jī)床：選用Z3025搖臂鉆床和專用夾具。2、選擇鉆頭選擇高速鋼锪刀，其直徑d=35mm 3選擇切削用量（1）選擇進(jìn)給量按加工要求決定進(jìn)給量：根據(jù)切削用量手冊表2.7，當(dāng)鑄鐵硬度200H有。（2）計(jì)算切削速度根據(jù)切削用量手冊表2.15，當(dāng)鑄鐵硬度=200220HBS時(shí)， , 時(shí)，=100mm/min。 切削速度的修正系數(shù)為：，故=1001.01.00.751.0m/min=75 m/min =682.4r/mm 根據(jù)Z3025型鉆床技術(shù)資料（見簡明手冊表4.2-12）可選擇n=750r/mm，=20mm/min。4計(jì)算基本工時(shí)根據(jù)公式式中，l=35mm，入切量及超切量由切削用量手冊表2.29查出，計(jì)算得， L=（35+6）mm=41mm 故有： t=0.1367min總的時(shí)間：T=10t=1.367min工步二：鉆10-17孔工件材料：灰鑄鐵加工要求：鉆10-17孔 機(jī)床：搖臂鉆床Z3025 刀具：采用17mm的麻花鉆頭走刀一次，17mm的麻花鉆： f=0.30mm/r（工藝手冊2.4-38） v=1.5m/s=90m/min（工藝手冊2.4-41）按機(jī)床選取nw=1600r/min, （按工藝手冊3.1-36）所以實(shí)際切削速度 機(jī)動(dòng)工時(shí)：工序05：鉆、攻2-M12螺紋工步一：鉆2-M12螺紋底孔10.2工件材料：灰鑄鐵加工要求：直徑為10.2mm的孔 機(jī)床：搖臂鉆床Z3025型 刀具：采用10.2mm的麻花鉆頭走刀一次，f=0.25mm/r（工藝手冊2.438，3.1-36） v=0.75m/s=45m/min（工藝手冊2.4-41） ns=1000v/dw=1405(r/min)按機(jī)床選取nw=1400r/min, （按工藝手冊3.1-36）所以實(shí)際切削速度機(jī)動(dòng) 工時(shí)：工步二：攻絲2-M12工件材料：灰鑄鐵HT200加工要求：攻2個(gè)公制螺紋M12mm 機(jī)床：搖臂鉆床Z3025型刀具：M12絲錐f=0.25mm/r（工藝手冊2.438，3.1-36）v=0.75m/s=45m/min ns=1000v/dw=1194(r/min)按機(jī)床選取nw=1200r/min, （按工藝手冊3.1-36）則實(shí)際切削速度故機(jī)動(dòng)加工時(shí)間：l=14mm, l1 =0.9mm,l2 =3mm,t= (l+l1+l2)2/nf=0.119(min)工序06：銑觀察孔端面（1）加工條件： 工件材料：灰鑄鐵HT200加工要求：銑觀察孔端面機(jī)床：立式銑床X51刀具：采用高速鋼端銑刀，dw=200mm量具：游標(biāo)卡尺 （2）計(jì)算銑削用量 已知毛坯被加工長度為285 mm，最大加工余量為Zmax=4.0mm,粗糙度為Ra12.5，一次銑削，切削深度ap=4.0mm確定進(jìn)給量f：根據(jù)工藝手冊），表2.475,確定fz=0.2mm/Z切削速度：參考有關(guān)手冊，確定V=2.5m/s,即150m/min 根據(jù)表2.486,取nw=240r/min,故實(shí)際切削速度為：V=dwnw /1000=150.7(m/min)當(dāng)nw=240r/min,工作臺的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為：fm=fzznz=0.220240=960(mm/min)根據(jù)機(jī)床取fm=1000(mm/min)切削時(shí)由于是粗銑，故整個(gè)銑刀刀盤不必銑過整個(gè)工件，則行程為l+l1+l2=285+4.0+10=299mm 故機(jī)動(dòng)工時(shí)為： tm =2991000=0.299min工序07：鉆觀察孔端面上4-3孔、鉆、攻8-M8螺紋工步一：鉆觀察孔端面上4-3孔工件材料：灰鑄鐵加工要求：鉆觀察孔端面上4-3孔 機(jī)床：搖臂鉆床Z3025型 刀具：采用3mm的麻花鉆頭走刀一次，f=0.25mm/r（工藝手冊2.438，3.1-36） v=0.15m/s=9m/min（工藝手冊2.4-41） ns=1000v/dw=955(r/min)按機(jī)床選取nw=1000r/min, （按工藝手冊3.1-36）所以實(shí)際切削速度機(jī)動(dòng) 工時(shí)：工步二：鉆觀察孔端面上8-M8螺紋的底孔6.8工件材料：灰鑄鐵加工要求：鉆觀察孔端面上8-M8螺紋的底孔6.8 機(jī)床：搖臂鉆床Z3025型 刀具：采用6.8mm的麻花鉆頭走刀一次，f=0.25mm/r（工藝手冊2.438，3.1-36） v=0.35m/s=21m/min（工藝手冊2.4-41） ns=1000v/dw=984(r/min)按機(jī)床選取nw=1000r/min, （按工藝手冊3.1-36）所以實(shí)際切削速度機(jī)動(dòng) 工時(shí)：工步三：攻觀察孔端面上8-M8螺紋工件材料：灰鑄鐵HT200加工要求：攻觀察孔端面上8-M8螺紋 機(jī)床：搖臂鉆床Z3025型刀具：M8絲錐f=0.25mm/r（工藝手冊2.438，3.1-36）v=0.35m/s=21m/min ns=1000v/dw=836(r/min)按機(jī)床選取nw=800r/min, （按工藝手冊3.1-36）則實(shí)際切削速度故機(jī)動(dòng)加工時(shí)間：l=13mm, l1 =0.6mm,l2 =3mm,t= (l+l1+l2)8/nf=0.664(min)5.2、 ZQ350下箱體工序01：鑄造工序02：人工時(shí)效工序03：粗銑、半精銑、精銑ZQ350下箱體結(jié)合面、銑油槽工步一：粗銑ZQ350下箱體結(jié)合面（1）加工條件： 工件材料：灰鑄鐵HT200加工要求：粗銑ZQ350下箱體結(jié)合面機(jī)床：臥式銑床X62刀具：采用高速鋼圓柱銑刀，dw=50mm量具：游標(biāo)卡尺 （2）計(jì)算銑削用量 已知毛坯被加工長度為730 mm，最大加工余量為Zmax=4.0mm,粗糙度為Ra3.2，分三次銑削，切削深度ap=3.0mm確定進(jìn)給量f：根據(jù)工藝手冊），表2.475,確定fz=0.2mm/Z切削速度：參考有關(guān)手冊，確定V=0.45m/s,即27m/min 根據(jù)表2.486,取nw=170r/min,故實(shí)際切削速度為：V=dwnw /1000=26.7(m/min)當(dāng)nw=170r/min,工作臺的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為：fm=fzznz=0.220170=680(mm/min)根據(jù)機(jī)床取fm=750(mm/min)切削時(shí)由于是粗銑，故整個(gè)銑刀刀盤不必銑過整個(gè)工件，則行程為l+l1+l2=730+3+10=743mm 故機(jī)動(dòng)工時(shí)為： tm =7437500.2=0.991min工步二：半精銑ZQ350下箱體結(jié)合面（1）加工條件： 工件材料：灰鑄鐵HT200加工要求：半精銑ZQ350下箱體結(jié)合面機(jī)床：臥式銑床X62刀具：采用高速鋼圓柱銑刀，dw=50mm量具：游標(biāo)卡尺 （2）計(jì)算銑削用量 已知毛坯被加工長度為730 mm，最大加工余量為Zmax=4.0mm,粗糙度為Ra3.2，分三次銑削，切削深度ap=0.7mm確定進(jìn)給量f：根據(jù)工藝手冊），表2.475,確定fz=0.2mm/Z切削速度：參考有關(guān)手冊，確定V=0.45m/s,即27m/min 根據(jù)表2.486,取nw=170r/min,故實(shí)際切削速度為：V=dwnw /1000=26.7(m/min)當(dāng)nw=170r/min,工作臺的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為：fm=fzznz=0.220170=680(mm/min)根據(jù)機(jī)床取fm=750(mm/min)切削時(shí)由于是粗銑，故整個(gè)銑刀刀盤不必銑過整個(gè)工件，則行程為l+l1+l2=730+0.7+10=740.7mm 故機(jī)動(dòng)工時(shí)為： tm =740.7750=0.988min工步三：精銑ZQ350下箱體結(jié)合面（1）加工條件： 工件材料：灰鑄鐵HT200加工要求：精銑ZQ350下箱體結(jié)合面機(jī)床：臥式銑床X62刀具：采用高速鋼圓柱銑刀，dw=50mm量具：游標(biāo)卡尺 （2）計(jì)算銑削用量 已知毛坯被加工長度為730 mm，最大加工余量為Zmax=4.0mm,粗糙度為Ra3.2，分三次銑削，切削深度ap=0.3mm確定進(jìn)給量f：根據(jù)工藝手冊），表2.475,確定fz=0.2mm/Z切削速度：參考有關(guān)手冊，確定V=0.45m/s,即27m/min 根據(jù)表2.486,取nw=170r/min,故實(shí)際切削速度為：V=dwnw /1000=26.7(m/min)當(dāng)nw=170r/min,工作臺的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為：fm=fzznz=0.220170=680(mm/min)根據(jù)機(jī)床取fm=750(mm/min)切削時(shí)由于是粗銑，故整個(gè)銑刀刀盤不必銑過整個(gè)工件，則行程為l+l1+l2=730+0.3+10=740.3mm 故機(jī)動(dòng)工時(shí)為： tm =740.3750=0.987min工步四：銑油槽（1）加工條件： 工件材料：灰鑄鐵HT200加工要求：銑油槽機(jī)床：臥式銑床X62刀具：采用高速鋼三面刃銑刀，dw=90mm量具：游標(biāo)卡尺 （2）計(jì)算銑削用量 已知毛坯被加工長度為45mm，最大加工余量為Zmax=6.0mm,粗糙度為Ra3.2，一次銑削，切削深度ap=6.0mm確定進(jìn)給量f：根據(jù)工藝手冊），表2.475,確定fz=0.2mm/Z切削速度：參考有關(guān)手冊，確定V=5m/s,即300m/min 根據(jù)表2.486,取nw=1000r/min,故實(shí)際切削速度為：V=dwnw /1000=282.6(m/min)當(dāng)nw=1000r/min,工作臺的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為：fm=fzznz=0.2201000=4000(mm/min)切削時(shí)由于是銑，故整個(gè)銑刀刀盤不必銑過整個(gè)工件，則行程為l+l1+l2=45+6=51mm 故機(jī)動(dòng)工時(shí)為： tm =514000=0.013min工序04：銑ZQ350下箱體底面（1）加工條件： 工件材料：灰鑄鐵HT200加工要求：銑ZQ350下箱體底面機(jī)床：立式銑床X51刀具：采用高速鋼端銑刀，dw=100mm量具：游標(biāo)卡尺 （2）計(jì)算銑削用量 已知毛坯被加工長度為100 mm，最大加工余量為Zmax=4.0mm,粗糙度為Ra12.5，一次銑削，切削深度ap=4.0mm確定進(jìn)給量f：根據(jù)工藝手冊），表2.475,確定fz=0.2mm/Z切削速度：參考有關(guān)手冊，確定V=1.5m/s,即90m/min 根據(jù)表2.486,取nw=275r/min,故實(shí)際切削速度為：V=dwnw /1000=86.4(m/min)當(dāng)nw=170r/min,工作臺的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為：fm=fzznz=0.220275=1100(mm/min)根據(jù)機(jī)床取fm=1100(mm/min)切削時(shí)由于是銑，故整個(gè)銑刀刀盤不必銑過整個(gè)工件，則行程為l+l1+l2=100+4+10=114mm 故機(jī)動(dòng)工時(shí)為： tm =1141100=0.104min總的工時(shí)：T=2 tm=0.208min工序05：刮平10-35，鉆10-17孔工步一：刮平10-351、加工條件加工材料: HT200，硬度200220HBS，鑄件。工藝要求：孔徑d=35mm。通孔，精度H12H13,用乳化液冷卻。機(jī)床：選用Z3025搖臂鉆床和專用夾具。2、選擇鉆頭選擇高速鋼锪刀，其直徑d=35mm 3選擇切削用量（1）選擇進(jìn)給量按加工要求決定進(jìn)給量：根據(jù)切削用量手冊表2.7，當(dāng)鑄鐵硬度200H有。（2）計(jì)算切削速度根據(jù)切削用量手冊表2.15，當(dāng)鑄鐵硬度=200220HBS時(shí)， , 時(shí)，=100mm/min。 切削速度的修正系數(shù)為：，故=1001.01.00.751.0m/min=75 m/min =682.4r/mm 根據(jù)Z3025型鉆床技術(shù)資料（見簡明手冊表4.2-12）可選擇n=750r/mm，=20mm/min。4計(jì)算基本工時(shí)根據(jù)公式式中，l=35mm，入切量及超切量由切削用量手冊表2.29查出，計(jì)算得， L=（35+6）mm=41mm 故有： t=0.1367min總的時(shí)間：T=10t=1.367min工步二：鉆10-17孔工件材料：灰鑄鐵加工要求：鉆10-17孔 機(jī)床：搖臂鉆床Z3025 刀具：采用17mm的麻花鉆頭走刀一次，17mm的麻花鉆： f=0.30mm/r（工藝手冊2.4-38） v=1.5m/s=90m/min（工藝手冊2.4-41）按機(jī)床選取nw=1600r/min, （按工藝手冊3.1-36）所以實(shí)際切削速度 機(jī)動(dòng)工時(shí)：工序06：刮平4-35，鉆4-17孔工步一：刮平4-351、加工條件加工材料: HT200，硬度200220HBS，鑄件。工藝要求：孔徑d=35mm。通孔，精度H12H13,用乳化液冷卻。機(jī)床：選用Z3025搖臂鉆床和專用夾具。2、選擇鉆頭選擇高速鋼锪刀，其直徑d=35mm 3選擇切削用量（1）選擇進(jìn)給量按加工要求決定進(jìn)給量：根據(jù)切削用量手冊表2.7，當(dāng)鑄鐵硬度200H有。（2）計(jì)算切削速度根據(jù)切削用量手冊表2.15，當(dāng)鑄鐵硬度=200220HBS時(shí)， , 時(shí)，=100mm/min。 切削速度的修正系數(shù)為：，故=1001.01.00.751.0m/min=75 m/min =682.4r/mm 根據(jù)Z3025型鉆床技術(shù)資料（見簡明手冊表4.2-12）可選擇n=750r/mm，=20mm/min。4計(jì)算基本工時(shí)根據(jù)公式式中，l=35mm，入切量及超切量由切削用量手冊表2.29查出，計(jì)算得， L=（35+6）mm=41mm 故有： t=0.1367min總的時(shí)間：T=4t=0.547min工步二：鉆4-17孔工件材料：灰鑄鐵加工要求：鉆4-17孔 機(jī)床：搖臂鉆床Z3025 刀具：采用17mm的麻花鉆頭走刀一次，17mm的麻花鉆： f=0.30mm/r（工藝手冊2.4-38） v=1.5m/s=90m/min（工藝手冊2.4-41）按機(jī)床選取nw=1600r/min, （按工藝手冊3.1-36）所以實(shí)際切削速度 機(jī)動(dòng)工時(shí)：工序07：刮平放油孔35，鉆、攻M201.5螺紋工步一：刮平放油孔351、加工條件加工材料: HT200，硬度200220HBS，鑄件。工藝要求：孔徑d=35mm。通孔，精度H12H13,用乳化液冷卻。機(jī)床：選用Z525立式鉆床和專用夾具。2、選擇鉆頭選擇高速鋼锪刀，其直徑d=35mm 3選擇切削用量（1）選擇進(jìn)給量按加工要求決定進(jìn)給量：根據(jù)切削用量手冊表2.7，當(dāng)鑄鐵硬度200H有。（2）計(jì)算切削速度根據(jù)切削用量手冊表2.15，當(dāng)鑄鐵硬度=200220HBS時(shí)， , 時(shí)，=100mm/min。 切削速度的修正系數(shù)為：，故=1001.01.00.751.0m/min=75 m/min =682.4r/mm 根據(jù)Z3025型鉆床技術(shù)資料（見簡明手冊表4.2-12）可選擇n=750r/mm，=20mm/min。4計(jì)算基本工時(shí)根據(jù)公式式中，l=35mm，入切量及超切量由切削用量手冊表2.29查出，計(jì)算得， L=（35+6）mm=41mm 故有： t=0.136min工步二：鉆M201.5螺紋底孔17工件材料：灰鑄鐵加工要求：鉆M201.5螺紋底孔17機(jī)床：搖臂鉆床Z3025型 刀具：采用17mm的麻花鉆頭走刀一次，f=0.25mm/r（工藝手冊2.438，3.1-36） v=1.5m/s=90m/min（工藝手冊2.4-41） ns=1000v/dw=955(r/min)按機(jī)床選取nw=1000r/min, （按工藝手冊3.1-36）所以實(shí)際切削速度機(jī)動(dòng) 工時(shí)：工步三：攻M201.5螺紋工件材料：灰鑄鐵HT200加工要求：攻M201.5螺紋 機(jī)床：搖臂鉆床Z525型刀具：M20絲錐f=0.25mm/r（工藝手冊2.438，3.1-36）v=0.35m/s=21m/min ns=1000v/dw=334.4(r/min)按機(jī)床選取nw=375r/min, （按工藝手冊3.1-36）則實(shí)際切削速度故機(jī)動(dòng)加工時(shí)間：l=27mm, l1 =1.5mm,l2 =5mm,t= (l+l1+l2) /nf=0.357(min)工序08：銑測油孔端面（1）加工條件： 工件材料：灰鑄鐵HT200加工要求：銑測油孔端面機(jī)床：立式銑床X51刀具：采用高速鋼立銑刀，dw=20mm量具：游標(biāo)卡尺 （2）計(jì)算銑削用量 已知毛坯被加工長度為36 mm，最大加工余量為Zmax=4.0mm,粗糙度為Ra12.5，一次銑削，切削深度ap=4.0mm確定進(jìn)給量f：根據(jù)工藝手冊），表2.475,確定fz=0.2mm/Z切削速度：參考有關(guān)手冊，確定V=0.45m/s,即27m/min 根據(jù)表2.486,取nw=400r/min,故實(shí)際切削速度為：V=dwnw /1000=25.1(m/min)切削時(shí)由于是銑，故整個(gè)銑刀刀盤不必銑過整個(gè)工件，則行程為l+l1+l2=36+4+6=46mm 故機(jī)動(dòng)工時(shí)為： tm =46（4000.2）=0.575min工序09：鉆測油孔端面上12孔工件材料：灰鑄鐵加工要求：鉆測油孔端面上12孔機(jī)床：立式鉆床Z525型 刀具：采用12mm的麻花鉆頭走刀一次，f=0.25mm/r（工藝手冊2.438，3.1-36） v=0.75m/s=45m/min（工藝手冊2.4-41） ns=1000v/dw=1194(r/min)按機(jī)床選取nw=1200r/min, （按工藝手冊3.1-36）所以實(shí)際切削速度機(jī)動(dòng) 工時(shí)：5.3、 合箱后工序01：鉆2-10錐銷孔、并打入錐銷工件材料：灰鑄鐵加工要求：鉆2-10錐銷孔機(jī)床：搖臂鉆床Z3025型 刀具：采用10mm的麻花鉆頭走刀一次，f=0.25mm/r（工藝手冊2.438，3.1-36） v=0.75m/s=45m/min（工藝手冊2.4-41） ns=1000v/dw=1433(r/min)按機(jī)床選取nw=1400r/min, （按工藝手冊3.1-36）所以實(shí)際切削速度機(jī)動(dòng) 工時(shí)：工序02：銑軸承孔端面（1）加工條件： 工件材料：灰鑄鐵HT200加工要求：銑軸承孔端面機(jī)床：立式銑床X51刀具：采用高速鋼立銑刀，dw=50mm量具：游標(biāo)卡尺 （2）計(jì)算銑削用量 已知毛坯被加工長度為612 mm，最大加工余量為Zmax=4.0mm,粗糙度為Ra12.5，一次銑削，切削深度ap=4.0mm確定進(jìn)給量f：根據(jù)工藝手冊），表2.475,確定fz=0.2mm/Z切削速度：參考有關(guān)手冊，確定V=2.5m/s,即150m/min 根據(jù)表2.486,取nw=1000r/min,故實(shí)際切削速度為：V=dwnw /1000=157(m/min)切削時(shí)由于是銑，故整個(gè)銑刀刀盤不必銑過整個(gè)工件，則行程為l+l1+l2=612+4+6=622mm 故機(jī)動(dòng)工時(shí)為： tm =622（10000.2）=3.11min總的工時(shí)：T=2tm=6.22min工序03：粗鏜、半精鏜、精鏜各軸承孔及密封槽工步一：粗鏜各軸承孔及密封槽 工件材料：HT200 加工要求：粗鏜各軸承孔及密封槽 機(jī)床：雙面鏜床 刀具：鏜刀f=0.25mm/r（工藝手冊2.4-38) v=2.5m/s=150m/min（工藝手冊2.4-41) ns=1000v/dw=318.5 (r/min)按機(jī)床選取nw=300r/min, （按工藝手冊3.1-36）所以實(shí)際切削速度機(jī)動(dòng)工時(shí)：工步二：半精鏜各軸承孔及密封槽 工件材料：灰鑄鐵 加工要求：半精鏜各軸承孔及密封槽 機(jī)床：雙面鏜床 刀具：鏜刀f=0.25mm/r（工藝手冊2.4-38) v=2.5m/s=150m/min（工藝手冊2.4-41) ns=1000v/dw=318.5 (r/min)按機(jī)床選取nw=300r/min, （按工藝手冊3.1-36）所以實(shí)際切削速度機(jī)動(dòng)工時(shí)：工步三：精鏜各軸承孔及密封槽 工件材料：灰鑄鐵 加工要求：精鏜各軸承孔及密封槽 機(jī)床：雙面鏜床 刀具：鏜刀f=0.25mm/r（工藝手冊2.4-38) v=2.5m/s=150m/min（工藝手冊2.4-41) ns=1000v/dw=318.5 (r/min)按機(jī)床選取nw=300r/min, （按工藝手冊3.1-36）所以實(shí)際切削速度機(jī)動(dòng)工時(shí)：工序04：打開箱體，去毛刺，清銑、重新裝配、打入錐銷、擰緊螺栓工序05：檢驗(yàn)至圖紙要求、入庫 第6章 專用夾具的設(shè)計(jì)61 箱蓋銑觀察孔端面夾具設(shè)計(jì)6.1.1 問題的指出為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低生產(chǎn)成本，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。對于箱蓋加工工序06：銑觀察孔端面，由于對加工精度要求不是很高，所以在本道工序加工時(shí)，主要考慮如何降低降低生產(chǎn)成本和降低勞動(dòng)強(qiáng)度。6.1.2 夾具設(shè)計(jì)（1） 定位基準(zhǔn)的選擇：由零件圖可知，箱蓋的觀察孔端面，以結(jié)合面及兩個(gè)17孔為定位基準(zhǔn)。為了提高加工效率，決定采用高速鋼端銑刀對觀察孔端面進(jìn)行加工。同時(shí)，為了降低生產(chǎn)成本，此夾具采用手動(dòng)夾緊。（2） 定位方案和元件設(shè)計(jì) 根據(jù)工序圖及對零件的結(jié)構(gòu)的分析，此夾具定位以結(jié)合面與夾具體相配合限制三個(gè)自由度，一個(gè)17孔與圓柱銷相配合，限制兩個(gè)自由度，另一個(gè)17孔與削邊銷相配合，限制一個(gè)自由度，這樣六個(gè)自由度被完全限制，實(shí)現(xiàn)了工件的完全定位。（3） 夾緊方案和夾緊元件設(shè)計(jì) 根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)和夾緊方向，采用U型壓板夾緊機(jī)構(gòu)，在設(shè)計(jì)時(shí)，保證：1） 夾緊動(dòng)作準(zhǔn)確可靠 采用U型壓板，壓板和工件的接觸面應(yīng)做成平面，以防止接觸不良或改變著力點(diǎn)而破壞定位。一般采用高螺母，以求扳手?jǐn)Q緊可靠，六角螺母頭也不易打滑損壞。支柱的高低應(yīng)能調(diào)節(jié)，以便適應(yīng)工件受壓面高低不一時(shí)仍能正確夾緊。2） 操作效率高壓板上供螺釘穿過的孔應(yīng)作成長圓孔，以便松開工件時(shí)，壓板可迅速后撤，易于裝卸。螺旋夾緊機(jī)構(gòu)各元件均已標(biāo)準(zhǔn)化，其材料，熱處理要求和結(jié)構(gòu)尺寸都可以查表求得。（4） 切削力及夾緊力的計(jì)算刀具：高速鋼端銑刀，dw=200mm則F=9.8154.5 ap0.9af0.74ae1.0Zd0-1.0Fz (切削手冊)查表得：d0=225mm,Z=20，ae=192, af =0.2, ap =2.5mm, Fz =1.06所以：F=(9.8154.52.50.90.20.74192201.06) 225=6705N查表可得，銑削水平分力，垂直分力，軸向力與圓周分力的比值：FL/ FE=0.8, FV / FE =0.6, FX / Fe =0.53故 : FL=0.8 FE =0.86705=5364N FV=0.6 FE=0.66705=4023N FX =0.53 FE=0.536705=3554N在計(jì)算切削力時(shí)，必須考慮安全系數(shù)，安全系數(shù) K=K1K2K3K4 式中：K1 基本安全系數(shù)，2.5 K2加工性質(zhì)系數(shù)，1.1 K3刀具鈍化系數(shù)，1.1 K2斷續(xù)切削系數(shù)，1.1則F/=K FH=2.51.11.11.110728 =35697N選用螺旋U型壓板夾緊機(jī)構(gòu)，故夾緊力 fN=1/2 F/f為夾具定位面及夾緊面上的摩擦系數(shù)，f=0.25則 N=0.5356970.25=71394N（5） 具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，為降低成本，可選用手動(dòng)螺釘夾緊，本道工序的銑床夾具就是選擇了手動(dòng)螺旋U型壓板的夾緊機(jī)構(gòu)。由于本工序是銑加工，切削力比較大，為夾緊工件，勢必要求工人在夾緊工件時(shí)更加吃力，增加了勞動(dòng)強(qiáng)度，因此應(yīng)設(shè)法降低切削力。可以采取的措施是提高毛坯的制造精度，使最大切削深度降低，以降低切削力。夾具上裝有對刀塊，可使夾具在一批零件的加工之前很好地對刀（與塞尺配合使用）。6.2 合箱后，粗鏜、半精鏜、精鏜各軸承孔及密封槽 本夾具主要用來粗鏜、半精鏜、精鏜各軸承孔及密封槽。由加工本道工序的工序簡圖可知。以底面及兩個(gè)17孔作為定位基準(zhǔn)，加工精度相對較高，因此在本道工序加工時(shí)，主要應(yīng)考慮提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。同時(shí)應(yīng)保證加工尺寸精度和表面質(zhì)量。6.2.1 定位基準(zhǔn)的選擇在進(jìn)行粗鏜、半精鏜、精鏜各軸承孔及密封槽加工工序時(shí)，17孔、下箱體底面均已加工。因此工件選用下箱體底面及兩個(gè)17孔作為定位基面。下箱體底面與夾具體的凸臺面相配合限制三個(gè)自由度，一個(gè)17孔與圓柱銷相配合限制兩個(gè)自由度，另一17孔與削邊銷配合限制一自由度，這樣工件就實(shí)現(xiàn)了完全定位。6.2.2 定位元件的設(shè)計(jì)本工序選用的定位基準(zhǔn)為一面兩孔定位，所以相應(yīng)的夾具上的定位元件應(yīng)是一面兩銷。因此進(jìn)行定位元件的設(shè)計(jì)主要是對圓柱銷與削邊銷進(jìn)行設(shè)計(jì)。由加工工藝孔工序簡圖可計(jì)算出兩工藝孔中心距。由于兩工藝孔有位置度公差，所以其尺寸公差為:所以兩工藝孔的中心距為 根據(jù)機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊心軸與圓柱銷的設(shè)計(jì)計(jì)算過程如下：（1）、確定心軸與圓柱銷中心距尺寸及其偏差 = （2）、確定圓柱銷直徑及其公差 （基準(zhǔn)孔最小直徑） 取H7 所以圓柱銷尺寸為 （3）、確定削邊銷的直徑及其公差 （基準(zhǔn)孔最小直徑） 取H7 所以削邊銷尺寸為 （4）、圓柱銷與基準(zhǔn)孔的最小配合間隙 其中： 基準(zhǔn)孔最小直徑 圓柱銷與基準(zhǔn)孔的配合間隙（5）、補(bǔ)償值 6.2.3 定位誤差分析本夾具選用的定位元件為一面、一心軸、一圓柱銷定位。其定位誤差主要為：（1）、移動(dòng)時(shí)基準(zhǔn)位移誤差 =0.009+0.027+0.016 =0.052mm(2)、轉(zhuǎn)角誤差 其中： 6.2.4 鏜削力與夾緊力計(jì)算1、鏜削力根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊可查得：由于本道工序主要完成工藝孔的鉆孔加工，鏜削力。由切削手冊得：鏜削力 式（5-2）鏜削力矩 式（5-3）式中：D150mm 代入公式（5-2）和（5-3）得 2夾緊力的計(jì)算 選用夾緊螺釘夾緊機(jī) 由 其中f為夾緊面上的摩擦系數(shù)，取 F=+G G為工件自重 夾緊螺釘： 公稱直徑d=20mm，材料45鋼 性能級數(shù)為6.8級 螺釘疲勞極限： 極限應(yīng)力幅：許用應(yīng)力幅：螺釘?shù)膹?qiáng)度校核：螺釘?shù)脑S用切應(yīng)力為 s=3.54 取s=4 得 滿足要求 經(jīng)校核： 滿足強(qiáng)度要求，夾具安全可靠，6.2.5 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明本夾具用于合箱后，粗鏜、半精鏜、精鏜各軸承孔及密封槽。夾具的定位采用“一面兩銷”，定位可靠，定位誤差較小。其夾緊則是由兩U型壓板、螺栓、螺母、彈簧等組成，夾緊簡單、快速、可靠。有利于提高生產(chǎn)率。結(jié)論在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，我們將設(shè)計(jì)主要分為兩大部分進(jìn)行：工藝編制部分和夾具設(shè)計(jì)部分。在工藝部分中，我們涉及到要確定各工序的安裝工位和該工序需要的工步，加工該工序的機(jī)車及機(jī)床的進(jìn)給量，切削深度，主軸轉(zhuǎn)速和切削速度，該工序的夾具，刀具及量具，還有走刀次數(shù)和走刀長度，最后計(jì)算該工序的基本時(shí)間，輔助時(shí)間和工作地服務(wù)時(shí)間。其中，工序機(jī)床的進(jìn)給量，主軸轉(zhuǎn)速和切削速度需要計(jì)算并查手冊確定。 通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我對大學(xué)四年所學(xué)的知識有了一次全面的綜合運(yùn)用，也學(xué)到了許多上課時(shí)沒涉及到的知識，尤其在利用手冊等方面，對今后畢業(yè)出去工作都有很大的幫助。另外，在這次設(shè)計(jì)當(dāng)中，指導(dǎo)老師在大多數(shù)時(shí)間犧牲自己的寶貴休息時(shí)間，對我們進(jìn)行細(xì)心的指導(dǎo)，我對他們表示衷心的感謝！老師，您辛苦了！在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，我基本完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)的任務(wù)，達(dá)到了畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的，