ZQ350減速器箱體加工工藝及夾具設(shè)計(jì)-二級(jí)減速器箱體、箱蓋夾具【含8張CAD圖紙、文檔全稿】

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具工序工時(shí)(min)名稱(chēng)型號(hào)專(zhuān)用夾具準(zhǔn)終單件立式銑床X51 工步工 步 內(nèi) 容工藝裝備主軸轉(zhuǎn)速r/min切削速度m/s進(jìn)給量mm/r 背吃刀量mm進(jìn)給次數(shù)工步工時(shí)（s）機(jī)動(dòng)輔助 1銑ZQ350下箱體底面端銑刀、游標(biāo)卡尺27586.40.24.020.208設(shè)計(jì)者：指導(dǎo)老師 共7頁(yè)第2頁(yè)機(jī)械加工工序卡片工 序 名 稱(chēng)刮平10-35，鉆10-17孔工序號(hào) 05零件數(shù)量1零件號(hào)零件名稱(chēng)ZQ350下箱體材 料毛 坯牌號(hào)硬度形 式重 量HT200200HBS鑄件設(shè) 備夾 具工序工時(shí)(min)名稱(chēng)型號(hào)專(zhuān)用夾具準(zhǔn)終單件搖臂鉆床Z3025 工步工 步 內(nèi) 容工藝裝備主軸轉(zhuǎn)速r/min切削速度m/s進(jìn)給量mm/r 背吃刀量mm進(jìn)給次數(shù)工步工時(shí)（s）機(jī)動(dòng)輔助 1刮平10-35刮孔鉆、游標(biāo)卡尺750200.417.5101.3672鉆10-17孔麻花鉆、游標(biāo)卡尺160085.40.38.5100.531設(shè)計(jì)者：指導(dǎo)老師 共7頁(yè)第3頁(yè)機(jī)械加工工序卡片工 序 名 稱(chēng)刮平4-35，鉆4-17孔工序號(hào) 06零件數(shù)量1零件號(hào)零件名稱(chēng)ZQ350下箱體材 料毛 坯牌號(hào)硬度形 式重 量HT200200HBS鑄件設(shè) 備夾 具工序工時(shí)(min)名稱(chēng)型號(hào)專(zhuān)用夾具準(zhǔn)終單件搖臂鉆床Z3025 工步工 步 內(nèi) 容工藝裝備主軸轉(zhuǎn)速r/min切削速度m/s進(jìn)給量mm/r 背吃刀量mm進(jìn)給次數(shù)工步工時(shí)（s）機(jī)動(dòng)輔助 1刮平4-35刮孔鉆、游標(biāo)卡尺750200.417.540.5472鉆4-17孔麻花鉆、游標(biāo)卡尺160085.40.38.540.212設(shè)計(jì)者：指導(dǎo)老師 共7頁(yè)第4頁(yè)機(jī)械加工工序卡片工 序 名 稱(chēng)刮平放油孔35，鉆、攻M201.5螺紋工序號(hào) 07零件數(shù)量1零件號(hào)零件名稱(chēng)ZQ350下箱體材 料毛 坯牌號(hào)硬度形 式重 量HT200200HBS鑄件設(shè) 備夾 具工序工時(shí)(min)名稱(chēng)型號(hào)專(zhuān)用夾具準(zhǔn)終單件立式鉆床Z525 工步工 步 內(nèi) 容工藝裝備主軸轉(zhuǎn)速r/min切削速度m/s進(jìn)給量mm/r 背吃刀量mm進(jìn)給次數(shù)工步工時(shí)（s）機(jī)動(dòng)輔助 1刮平放油孔35刮孔鉆、游標(biāo)卡尺750200.417.510.1362鉆M201.5螺紋底孔17麻花鉆、游標(biāo)卡尺10009.420.258.510.0703攻M201.5螺紋絲錐、量規(guī)37523.60.251.510.357設(shè)計(jì)者：指導(dǎo)老師 共7頁(yè)第5頁(yè)機(jī)械加工工序卡片工 序 名 稱(chēng)銑測(cè)油孔端面工序號(hào) 08零件數(shù)量1零件號(hào)零件名稱(chēng)ZQ350下箱體材 料毛 坯牌號(hào)硬度形 式重 量HT200200HBS鑄件設(shè) 備夾 具工序工時(shí)(min)名稱(chēng)型號(hào)專(zhuān)用夾具準(zhǔn)終單件立式銑床X51 工步工 步 內(nèi) 容工藝裝備主軸轉(zhuǎn)速r/min切削速度m/s進(jìn)給量mm/r 背吃刀量mm進(jìn)給次數(shù)工步工時(shí)（s）機(jī)動(dòng)輔助 1銑測(cè)油孔端面立銑刀、游標(biāo)卡尺40025.10.24.010.575設(shè)計(jì)者：指導(dǎo)老師 共7頁(yè)第6頁(yè)機(jī)械加工工序卡片工 序 名 稱(chēng)鉆測(cè)油孔端面上12孔工序號(hào) 09零件數(shù)量1零件號(hào)零件名稱(chēng)ZQ350下箱體材 料毛 坯牌號(hào)硬度形 式重 量HT200200HBS鑄件設(shè) 備夾 具工序工時(shí)(min)名稱(chēng)型號(hào)專(zhuān)用夾具準(zhǔn)終單件立式鉆床Z525 工步工 步 內(nèi) 容工藝裝備主軸轉(zhuǎn)速r/min切削速度m/s進(jìn)給量mm/r 背吃刀量mm進(jìn)給次數(shù)工步工時(shí)（s）機(jī)動(dòng)輔助 1鉆測(cè)油孔端面上12孔麻花鉆、游標(biāo)卡尺120045.20.256.010.350設(shè)計(jì)者：指導(dǎo)老師 共7頁(yè)第7頁(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目ZQ350減速器箱體加工工藝及夾具設(shè)計(jì)學(xué)院（部）工業(yè)制造學(xué)院專(zhuān)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化年級(jí)2009題目類(lèi)型理論研究（） 應(yīng)用研究（） 技術(shù)開(kāi)發(fā)（） 其他（ ）注：請(qǐng)直接在所屬項(xiàng)目括號(hào)內(nèi)打“”題目來(lái)源教師科研課題（） 教師擬定（） 學(xué)生自擬（）l 設(shè)計(jì)（論文）擬解決問(wèn)題及預(yù)期成果：1、主要收集國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的制造工藝技術(shù)及裝備的技術(shù)水平以及應(yīng)用情況、有關(guān)箱體機(jī)加工方面的工藝及工裝等方面的資料，寫(xiě)出綜述村料；3周2、擬出23個(gè)設(shè)計(jì)方案，綜合比較提出較為可行的設(shè)計(jì)方案；完成開(kāi)題報(bào)告；2周3、進(jìn)行工藝路線分析及設(shè)計(jì)計(jì)算；4周4、進(jìn)行工裝設(shè)計(jì)分析，用機(jī)械CAD軟件完成結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與零件圖繪制；主要難度在零件的安裝定位與及其精度分析；圖紙折合不少于三張零號(hào)圖。 (銑床或者鏜床夾具裝配圖; 鉆床夾具裝配圖 ;以及它們其中重要零件的零件圖.)8周5、最后提交完整的電子、紙質(zhì)設(shè)計(jì)文檔；1周。l 擬采用的研究方法、技術(shù)路線：采用類(lèi)比設(shè)計(jì)進(jìn)行技術(shù)應(yīng)用設(shè)計(jì)，根據(jù)零件及通用設(shè)備進(jìn)行工藝分析設(shè)計(jì).l 應(yīng)收集資料及主要參考文獻(xiàn)：主要收集國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的制造工藝技術(shù)及裝備的技術(shù)水平以及應(yīng)用情況、有關(guān)箱體機(jī)加工方面的工藝及工裝等方面的資料。 主要參考文獻(xiàn)：1 孟少農(nóng)主編.機(jī)械加工工藝手冊(cè)M.北京：機(jī)械工業(yè)出版社1991.2 黃如林主編.切削加工簡(jiǎn)明實(shí)用手冊(cè).北京:化學(xué)工業(yè)出版社3 東北重型機(jī)械學(xué)院、洛陽(yáng)工學(xué)院、第一汽車(chē)制造廠職業(yè)大學(xué)編.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)（第二版）M.上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1990.2：23，41.4 王先逵主編.機(jī)械制造工藝學(xué)（上冊(cè)）J.北京：清華大學(xué)出版社，2000.12：14-25.5 丁駿一，典型零件制造工藝，北京：機(jī)械工業(yè)出版社,1989。l 設(shè)計(jì)（論文）進(jìn)度安排： 選題2012年 12月 2013 年 1 月6日 實(shí)施研究、收集資料、開(kāi)題報(bào)告2013年 2月 2013 年 3 月12日 初步設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)2013年 3月 2013 年 5 月20日 寫(xiě)論文、完成初稿2013 年 5 月20日2013 年 5 月30日 完成修改、定稿2013年 6 月1日2013年 6月5日 論文評(píng)審、答辯準(zhǔn)備、答辯2013年 6月 2013年 6 月接受任務(wù)日期： 年 月 日 要求完成日期： 2013年 6月 4 日 學(xué)生接受任務(wù)（簽名）：指 導(dǎo) 教 師（簽名）：學(xué)院（部）負(fù)責(zé)人審定（簽名）： 夾具夾緊力的優(yōu)化及對(duì)工件定位精度的影響B(tài).Li 和 S.N.Mellkote布什伍德拉夫機(jī)械工程學(xué)院，佐治亞理工學(xué)院，格魯吉亞，美國(guó)研究所由于夾緊和加工，在工件和夾具的接觸部位會(huì)產(chǎn)生局部彈性變形，使工件尺寸發(fā)生變化，進(jìn)而影響工件的最終加工質(zhì)量。這種效應(yīng)可通過(guò)最小化夾具設(shè)計(jì)優(yōu)化，夾緊力是一個(gè)重要的設(shè)計(jì)變量，可以得到優(yōu)化，以減少工件的位移。本文提出了一種確定多夾緊夾具受到準(zhǔn)靜態(tài)加工部位的最佳夾緊力的新方法。該方法采用彈性接觸力學(xué)模型代表夾具與工件接觸，并涉及制定和解決方案的多目標(biāo)優(yōu)化模型的約束。夾緊力的最優(yōu)化對(duì)工件定位精度的影響通過(guò)3-2-1式銑夾具的例子進(jìn)行了分析。關(guān)鍵詞：彈性 接觸 模型 夾具 夾緊力 優(yōu)化 前言 定位和夾緊的工件加工中的兩個(gè)關(guān)鍵因素。要實(shí)現(xiàn)夾具的這些功能，需將工件定位到一個(gè)合適的基準(zhǔn)上并夾緊，采用的夾緊力必須足夠大，以抑制工件在加工過(guò)程中產(chǎn)生的移動(dòng)。然而，過(guò)度的夾緊力可誘導(dǎo)工件產(chǎn)生更大的彈性變形 ，這會(huì)影響它的位置精度，并反過(guò)來(lái)影響零件質(zhì)量。所以有必要確定最佳夾緊力，來(lái)減小由于彈性變形對(duì)工件的定位誤差，同時(shí)滿(mǎn)足加工的要求。在夾具分析和綜合領(lǐng)域上的研究人員使用了有限元模型的方法或剛體模型的方法。大量的工作都以有限元方法為基礎(chǔ)被報(bào)道參考文獻(xiàn)1-8。隨著得墨忒耳8，這種方法的限制是需要較大的模型和計(jì)算成本。同時(shí)，多數(shù)的有限元基礎(chǔ)研究人員一直重點(diǎn)關(guān)注的夾具布局優(yōu)化和夾緊力的優(yōu)化還沒(méi)有得到充分討論，也有少數(shù)的研究人員通過(guò)對(duì)剛性模型9-11對(duì)夾緊力進(jìn)行了優(yōu)化，剛型模型幾乎被近似為一個(gè)規(guī)則完整的形狀。得墨忒耳12，13用螺釘理論解決的最低夾緊力，總的問(wèn)題是制定一個(gè)線性規(guī)劃，其目的是盡量減少在每個(gè)定位點(diǎn)調(diào)整夾緊力強(qiáng)度的法線接觸力。接觸摩擦力的影響被忽視，因?yàn)樗^法線接觸力相對(duì)較小，由于這種方法是基于剛體假設(shè)，獨(dú)特的三維夾具可以處理超過(guò)6個(gè)自由度的裝夾，復(fù)和倪14也提出迭代搜索方法，通過(guò)假設(shè)已知摩擦力的方向來(lái)推導(dǎo)計(jì)算最小夾緊力，該剛體分析的主要限制因素是當(dāng)出現(xiàn)六個(gè)以上的接觸力是使其靜力不確定，因此，這種方法無(wú)法確定工件移位的唯一性。 這種限制可以通過(guò)計(jì)算夾具工件系統(tǒng)15的彈性來(lái)克服，對(duì)于一個(gè)相對(duì)嚴(yán)格的工件，該夾具在機(jī)械加工工件的位置會(huì)受夾具點(diǎn)的局部彈性變形的強(qiáng)烈影響。Hockenberger和得墨忒耳16使用經(jīng)驗(yàn)的接觸力變形的關(guān)系（稱(chēng)為元功能），解決由于夾緊和準(zhǔn)靜態(tài)加工力工件剛體位移。同一作者還考察了加工工件夾具位移對(duì)設(shè)計(jì)參數(shù)的影響17。桂 18 等 通過(guò)工件的夾緊力的優(yōu)化定位精度彈性接觸模型對(duì)報(bào)告做了改善，然而，他們沒(méi)有處理計(jì)算夾具與工件的接觸剛度的方法，此外，其算法的應(yīng)用沒(méi)有討論機(jī)械加工刀具路徑負(fù)載有限序列。李和Melkote 19和烏爾塔多和Melkote 20用接觸力學(xué)解決由于在加載夾具夾緊點(diǎn)彈性變形產(chǎn)生的接觸力和工件的位移，他們還使用此方法制定了優(yōu)化方法夾具布局21和夾緊力22。但是，關(guān)于multiclamp系統(tǒng)及其對(duì)工件精度影響的夾緊力的優(yōu)化并沒(méi)有在這些文件中提到 。本文提出了一種新的算法，確定了multiclamp夾具工件系統(tǒng)受到準(zhǔn)靜態(tài)加載的最佳夾緊力為基礎(chǔ)的彈性方法。該法旨在盡量減少影響由于工件夾緊位移和加工荷載通過(guò)系統(tǒng)優(yōu)化夾緊力的一部分定位精度。接觸力學(xué)模型，用于確定接觸力和位移，然后再用做夾緊力優(yōu)化，這個(gè)問(wèn)題被作為多目標(biāo)約束優(yōu)化問(wèn)題提出和解決。通過(guò)兩個(gè)例子分析工件夾緊力的優(yōu)化對(duì)定位精度的影響，例子涉及的銑削夾具3-2-1布局。1 夾具工件聯(lián)系模型 11 模型假設(shè)該加工夾具由L定位器和帶有球形端的c形夾組成。工件和夾具接觸的地方是線性的彈性接觸，其他地方完全剛性。工件夾具系統(tǒng)由于夾緊和加工受到準(zhǔn)靜態(tài)負(fù)載。夾緊力可假定為在加工過(guò)程中保持不變，這個(gè)假設(shè)是有效的，在對(duì)液壓或氣動(dòng)夾具使用。在實(shí)際中，夾具工件接觸區(qū)域是彈性分布，然而，這種模式的發(fā)展，假設(shè)總觸剛度（見(jiàn)圖1）第i夾具接觸力局部變形如下： (1) 其中（j=x，y，z）表示，在當(dāng)?shù)刈幼鴺?biāo)系切線和法線方向的接觸剛度第 19 頁(yè) 共 15 頁(yè)圖1 彈簧夾具工件接觸模型。 表示在第i個(gè)接觸處的坐標(biāo)系（j=x，y，z）是對(duì)應(yīng)沿著xyz方向的彈性變形，分別 （j= x，y，z）的代表和切向力接觸 ，法線力接觸。12 工件夾具的接觸剛度模型集中遵守一個(gè)球形尖端定位，夾具和工件的接觸并不是線性的，因?yàn)榻佑|半徑與隨法線力呈非線性變化 23。由于法線力接觸變形作用于半徑和平面工件表面之間，這可從封閉赫茲的辦法解決縮進(jìn)一個(gè)球體彈性半空間的問(wèn)題。對(duì)于這個(gè)問(wèn)題， 是法線的變形，在文獻(xiàn)23 第93頁(yè)中給出如下： （2）其中式中 和是工件和夾具的彈性模量，、分別是工件和材料的泊松比。切向變形沿著和切線方向）硅業(yè)切力距有以下形式文獻(xiàn)23第217頁(yè) （3）其中、 分別是工件和夾具剪切模量一個(gè)合理的接觸剛度的線性可以近似從最小二乘獲得適合式 （2），這就產(chǎn)生了以下線性化接觸剛度值：在計(jì)算上述的線性近似， （4） (5)正常的力被假定為從0到1000N，且最小二乘擬合相應(yīng)的R2值認(rèn)定是0.94。2夾緊力優(yōu)化 我們的目標(biāo)是確定最優(yōu)夾緊力，將盡量減少由于工件剛體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，局部的夾緊和加工負(fù)荷引起的彈性變形，同時(shí)保持在準(zhǔn)靜態(tài)加工過(guò)程中夾具工件系統(tǒng)平衡，工件的位移減少，從而減少定位誤差。實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)是通過(guò)制定一個(gè)多目標(biāo)約束優(yōu)化問(wèn)題的問(wèn)題，如下描述。2.1 目標(biāo)函數(shù)配方工件旋轉(zhuǎn)，由于部隊(duì)輪換往往是相當(dāng)小17的工件定位誤差假設(shè)為確定其剛體翻譯基本上，其中 、和 是 沿，和三個(gè)正交組件（見(jiàn)圖2）。圖2 工件剛體平移和旋轉(zhuǎn)工件的定位誤差歸于裝夾力，然后可以在該剛體位移的范數(shù)計(jì)算如下： （6）其中表示一個(gè)向量二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。 但是作用在工件的夾緊力會(huì)影響定位誤差。當(dāng)多個(gè)夾緊力作用于工件，由此產(chǎn)生的夾緊力為,有如下形式： （7）其中夾緊力是矢量，夾緊力的方向矩陣，是夾緊力是矢量的方向余弦，、和 是第i個(gè)夾緊點(diǎn)夾緊力在、和方向上的向量角度（i=1、2、3.,C）。在這個(gè)文件中，由于接觸區(qū)變形造成的工件的定位誤差，被假定為受的作用力是法線的，接觸的摩擦力相對(duì)較小，并在進(jìn)行分析時(shí)忽略了加緊力對(duì)工件的定位誤差的影響。意指正常接觸剛度比，是通過(guò)（i=1，2L）和最小的所有定位器正常剛度相乘，并假設(shè)工件、取決于、的方向，各自的等效接觸剛度可有下式計(jì)算得出（見(jiàn)圖3），工件剛體運(yùn)動(dòng)，歸于夾緊行動(dòng)現(xiàn)在可以寫(xiě)成： (8)工件有位移，因此，定位誤差的減小可以通過(guò)盡量減少產(chǎn)生的夾緊力向量 范數(shù)。因此，第一個(gè)目標(biāo)函數(shù)可以寫(xiě)為：最小化 （9）要注意，加權(quán)因素是與等效接觸剛度成正比的在、和 方向上。通過(guò)使用最低總能量互補(bǔ)參考文獻(xiàn)15，23的原則求解彈性力學(xué)接觸問(wèn)題得出A的組成部分是唯一確定的，這保證了夾緊力和相應(yīng)的定位反應(yīng)是“真正的”解決方案，對(duì)接觸問(wèn)題和產(chǎn)生的“真正”剛體位移，而且工件保持在靜態(tài)平衡，通過(guò)夾緊力的隨時(shí)調(diào)整。因此，總能量最小化的形式為補(bǔ)充的夾緊力優(yōu)化的第二個(gè)目標(biāo)函數(shù)，并給出：最小化 （10）其中代表機(jī)構(gòu)的彈性變形應(yīng)變能互補(bǔ)，代表由外部力量和力矩配合完成，是遵守對(duì)角矩陣的， 和是所有接觸力的載體。如圖3 加權(quán)系數(shù)計(jì)算確定的基礎(chǔ)內(nèi)蒙古科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（外文翻譯）2.2 摩擦和靜態(tài)平衡約束在（10）式優(yōu)化的目標(biāo)受到一定的限制和約束，他們中最重要的是在每個(gè)接觸處的靜摩擦力約束。庫(kù)侖摩擦力的法律規(guī)定（是靜態(tài)摩擦系數(shù)）,這方面的一個(gè)非線性約束和線性化版本可以使用，并且19有： （11）假設(shè)準(zhǔn)靜態(tài)載荷，工件的靜力平衡由下列力和力矩平衡方程確保（向量形式）： (12)其中包括在法線和切線方向的力和力矩的機(jī)械加工力和工件重量。2.3界接觸力由于夾具工件接觸是單側(cè)面的，法線的接觸力只能被壓縮。這通過(guò)以下的的約束表（i=1，2,L+C） （13）它假設(shè)在工件上的法線力是確定的，此外，在一個(gè)法線的接觸壓力不能超過(guò)壓工件材料的屈服強(qiáng)度（）。這個(gè)約束可寫(xiě)為： （i=1，2，,L+C） (14) 如果是在第i個(gè)工件夾具的接觸處的接觸面積，完整的夾緊力優(yōu)化模型，可以寫(xiě)成：最小化 (15)3模型算法求解式（15）多目標(biāo)優(yōu)化問(wèn)題可以通過(guò)求解約束24。這種方法將確定的目標(biāo)作為首要職能之一，并將其轉(zhuǎn)換成一個(gè)約束對(duì)。該補(bǔ)充（）的主要目的是處理功能，并由此得到夾緊力（）作為約束的加權(quán)范數(shù)最小化。對(duì)為主要目標(biāo)的選擇，確保選中一套獨(dú)特可行的夾緊力，因此，工件夾具系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)到一個(gè)穩(wěn)定的狀態(tài)（即最低能量狀態(tài)），此狀態(tài)也表示有最小的夾緊力下的加權(quán)范數(shù)。 的約束轉(zhuǎn)換涉及到一個(gè)指定的加權(quán)范數(shù)小于或等于，其中是 的約束，假設(shè)最初所有夾緊力不明確，要確定一個(gè)合適的。在定位和夾緊點(diǎn)的接觸力的計(jì)算只考慮第一個(gè)目標(biāo)函數(shù)（即）。雖然有這樣的接觸力，并不一定產(chǎn)生最低的夾緊力，這是一個(gè)“真正的”可行的解決彈性力學(xué)問(wèn)題辦法，可完全抑制工件在夾具中的位置。這些夾緊力的加權(quán)系數(shù)，通過(guò)計(jì)算并作為初始值與比較，因此，夾緊力式（15）的優(yōu)化問(wèn)題可改寫(xiě)為: 最小化 （16）由： (11)(14) 得。類(lèi)似的算法尋找一個(gè)方程根的二分法來(lái)確定最低的上的約束, 通過(guò)盡可能降低上限，由此產(chǎn)生的最小夾緊力的加權(quán)范數(shù)。 迭代次數(shù)K，終止搜索取決于所需的預(yù)測(cè)精度和，有參考文獻(xiàn)15： （17）其中表示上限的功能，完整的算法在如圖4中給出。 圖4 夾緊力的優(yōu)化算法（在示例1中使用）。圖5 該算法在示例2使用4 加工過(guò)程中的夾緊力的優(yōu)化及測(cè)定上一節(jié)介紹的算法可用于確定單負(fù)載作用于工件的載體的最佳夾緊力，然而，刀具路徑隨磨削量和切割點(diǎn)的不斷變化而變化。因此，相應(yīng)的夾緊力和最佳的加工負(fù)荷獲得將由圖4算法獲得，這大大增加了計(jì)算負(fù)擔(dān)，并要求為選擇的夾緊力提供標(biāo)準(zhǔn)， 將獲得滿(mǎn)意和適宜的整個(gè)刀具軌跡 ，用保守的辦法來(lái)解決下面將被討論的問(wèn)題，考慮一個(gè)有限的數(shù)目（例如m）沿相應(yīng)的刀具路徑設(shè)置的產(chǎn)生m個(gè)最佳夾緊力，選擇記為， ， ,在每個(gè)采樣點(diǎn)，考慮以下四個(gè)最壞加工負(fù)荷向量： (18)、和表示在、和方向上的最大值，、和上的數(shù)字1，2，3分別代替對(duì)應(yīng)的和另外兩個(gè)正交切削分力，而且有：雖然4個(gè)最壞情況加工負(fù)荷向量不會(huì)在工件加工的同一時(shí)刻出現(xiàn)，但在每次常規(guī)的進(jìn)給速度中，刀具旋轉(zhuǎn)一次出現(xiàn)一次，負(fù)載向量引入的誤差可忽略。因此，在這項(xiàng)工作中，四個(gè)載體負(fù)載適用于同一位置，（但不是同時(shí)）對(duì)工件進(jìn)行的采樣 ，夾緊力的優(yōu)化算法圖4，對(duì)應(yīng)于每個(gè)采樣點(diǎn)計(jì)算最佳的夾緊力。夾緊力的最佳形式有： (i=1,2,m) (j=x,y z,r) (19)其中是最佳夾緊力的四個(gè)情況下的加工負(fù)荷載體，(C=1，2，C)是每個(gè)相應(yīng)的夾具在第i個(gè)樣本點(diǎn)和第j負(fù)荷情況下力的大小。是計(jì)算每個(gè)負(fù)載點(diǎn)之后的結(jié)果，一套簡(jiǎn)單的“最佳”夾緊力必須從所有的樣本點(diǎn)和裝載條件里發(fā)現(xiàn)，并在所有的最佳夾緊力中選擇。這是通過(guò)在所有負(fù)載情況和采樣點(diǎn)排序，并選擇夾緊點(diǎn)的最高值的最佳的夾緊力，見(jiàn)于式 （20）： （k=1，2，C） （20）只要這些具備，就得到一套優(yōu)化的夾緊力，驗(yàn)證這些力，以確保工件夾具系統(tǒng)的靜態(tài)平衡。否則，會(huì)出現(xiàn)更多采樣點(diǎn)和重復(fù)上述程序。在這種方式中，可為整個(gè)刀具路徑確定“最佳”夾緊力 ，圖5總結(jié)了剛才所描述的算法。請(qǐng)注意，雖然這種方法是保守的，它提供了一個(gè)確定的夾緊力，最大限度地減少工件的定位誤差的一套系統(tǒng)方法。5影響工件的定位精度它的興趣在于最早提出了評(píng)價(jià)夾緊力的算法對(duì)工件的定位精度的影響。工件首先放在與夾具接觸的基板上，然后夾緊力使工件接觸到夾具，因此，局部變形發(fā)生在每個(gè)工件夾具接觸處，使工件在夾具上移位和旋轉(zhuǎn)。隨后，準(zhǔn)靜態(tài)加工負(fù)荷應(yīng)用造成工件在夾具的移位。工件剛體運(yùn)動(dòng)的定義是由它在、和方向上的移位和自轉(zhuǎn)（見(jiàn)圖2），如前所述，工件剛體位移產(chǎn)生于在每個(gè)夾緊處的局部變形，假設(shè)為相對(duì)于工件的質(zhì)量中心的第i個(gè)位置矢量定位點(diǎn)，坐標(biāo)變換定理可以用來(lái)表達(dá)在工件的位移，以及工件自轉(zhuǎn)如下: (21)其中表示旋轉(zhuǎn)矩陣,描述當(dāng)?shù)卦诘趇幀相聯(lián)系的全球坐標(biāo)系和是一個(gè)旋轉(zhuǎn)矩陣確定工件相對(duì)于全球的坐標(biāo)系的定位坐標(biāo)系。假設(shè)夾具夾緊工件旋轉(zhuǎn)，由于旋轉(zhuǎn)很小，故也可近似為： （22） 方程（21）現(xiàn)在可以改寫(xiě)為： （23）其中是經(jīng)方程（21）重新編排后變換得到的矩陣式，是夾緊和加工導(dǎo)致的工件剛體運(yùn)動(dòng)矢量。工件與夾具單方面接觸性質(zhì)意味著工件與夾具接觸處沒(méi)有拉力的可能。因此，在第i裝夾點(diǎn)接觸力可能與的關(guān)系如下： （24）其中是在第i個(gè)接觸點(diǎn)由于夾緊和加工負(fù)荷造成的變形，意味著凈壓縮變形，而負(fù)數(shù)則代表拉伸變形; 是表示在本地坐標(biāo)系第i個(gè)接觸剛度矩陣，是單位向量. 在這項(xiàng)研究中假定液壓/氣動(dòng)夾具，根據(jù)對(duì)外加工負(fù)荷，故在法線方向的夾緊力的強(qiáng)度保持不變，因此，必須對(duì)方程（24）的夾緊點(diǎn)進(jìn)行修改為： （25）其中是在第i個(gè)夾緊點(diǎn)的夾緊力，讓表示一個(gè)對(duì)外加工力量和載體的61矢量。并結(jié)合方程（23）（25）與靜態(tài)平衡方程，得到下面的方程組： （26）其中，其中表示相乘。由于夾緊和加工工件剛體移動(dòng)，q可通過(guò)求解式（26）得到。工件的定位誤差向量， （見(jiàn)圖6），現(xiàn)在可以計(jì)算如下： （27） 其中是考慮工件中心加工點(diǎn)的位置向量，且 6模擬工作 較早前提出的算法是用來(lái)確定最佳夾緊力及其對(duì)兩例工件精度的影響例如：1適用于工件單點(diǎn)力。2應(yīng)用于工件負(fù)載準(zhǔn)靜態(tài)銑削序列 如左圖7 工件夾具配置中使用的模擬研究 工件夾具定位聯(lián)系; 、和全球坐標(biāo)系。 3-2-1夾具圖7所示，是用來(lái)定位并控制7075 - T6鋁合金（127毫米127毫米38.1毫米）的柱狀塊。假定為球形布局傾斜硬鋼定位器/夾具在表1中給出。工件夾具材料的摩擦靜電對(duì)系數(shù)為0.25。使用伊利諾伊大學(xué)開(kāi)發(fā)EMSIM程序參考文獻(xiàn)26 對(duì)加工瞬時(shí)銑削力條件進(jìn)行了計(jì)算，如表2給出例（1），應(yīng)用工件在點(diǎn)（109.2毫米，25.4毫米，34.3毫米）瞬時(shí)加工力，圖4中表3和表4列出了初級(jí)夾緊力和最佳夾緊力的算法 。該算法如圖5所示 ，一個(gè)25.4毫米銑槽使用EMSIM進(jìn)行了數(shù)值模擬，以減少起步（0.0毫米，25.4毫米，34.3毫米）和結(jié)束時(shí)（127.0毫米，25.4毫米，34.3毫米）四種情況下加工負(fù)荷載體，（見(jiàn)圖8）。模擬計(jì)算銑削力數(shù)據(jù)在表5中給出。圖8最終銑削過(guò)程模擬例如2。表6中5個(gè)坐標(biāo)列出了為模擬抽樣調(diào)查點(diǎn)。最佳夾緊力是用前面討論過(guò)的排序算法計(jì)算每個(gè)采樣點(diǎn)和負(fù)載載體最后的夾緊力和負(fù)載。7結(jié)果與討論例如算法1的繪制最佳夾緊力收斂圖9，圖9對(duì)于固定夾緊裝置在圖示例假設(shè)（見(jiàn)圖7），由此得到的夾緊力加權(quán)范數(shù)有如下形式：.結(jié)果表明，最佳夾緊力所述加工條件下有比初步夾緊力強(qiáng)度低得多的加權(quán)范數(shù)，最初的夾緊力是通過(guò)減少工件的夾具系統(tǒng)補(bǔ)充能量算法獲得。由于夾緊力和負(fù)載造成的工件的定位誤差，如表7。結(jié)果表明工件旋轉(zhuǎn)小，加工點(diǎn)減少錯(cuò)誤從13.1到14.6不等。在這種情況下，所有加工條件改善不是很大，因?yàn)閺淖畛跬ㄟ^(guò)互補(bǔ)勢(shì)能確定的最小化的夾緊力值已接近最佳夾緊力。圖5算法是用第二例在一個(gè)序列應(yīng)用于銑削負(fù)載到工件，他應(yīng)用于工件銑削負(fù)載一個(gè)序列。最佳的夾緊力，對(duì)應(yīng)列表6每個(gè)樣本點(diǎn)，隨著最后的最佳夾緊力，在每個(gè)采樣點(diǎn)的加權(quán)范數(shù)和最優(yōu)的初始夾緊力繪圖10，在每個(gè)采樣點(diǎn)的加權(quán)范數(shù)的，和繪制。結(jié)果表明，由于每個(gè)組成部分是各相應(yīng)的最大夾緊力，它具有最高的加權(quán)范數(shù)。如圖10所示，如果在每個(gè)夾緊點(diǎn)最大組成部分是用于確定初步夾緊力，則夾緊力需相應(yīng)設(shè)置，有比相當(dāng)大的加權(quán)范數(shù)。故是一個(gè)完整的刀具路徑改進(jìn)方案。上述模擬結(jié)果表明，該方法可用于優(yōu)化夾緊力相對(duì)于初始夾緊力的強(qiáng)度，這種做法將減少所造成的夾緊力的加權(quán)范數(shù)，因此將提高工件的定位精度。圖108結(jié)論該文件提出了關(guān)于確定多鉗夾具，工件受準(zhǔn)靜態(tài)加載系統(tǒng)的優(yōu)化加工夾緊力的新方法。夾緊力的優(yōu)化算法是基于接觸力學(xué)的夾具與工件系統(tǒng)模型，并尋求盡量減少應(yīng)用到所造成的工件夾緊力的加權(quán)范數(shù)，得出工件的定位誤差。該整體模型，制定一個(gè)雙目標(biāo)約束優(yōu)化問(wèn)題，使用-約束的方法解決。該算法通過(guò)兩個(gè)模擬表明，涉及3-2-1型，二夾銑夾具的例子。今后的工作將解決在動(dòng)態(tài)負(fù)載存在夾具與工件在系統(tǒng)的優(yōu)化，其中慣性，剛度和阻尼效應(yīng)在確定工件夾具系統(tǒng)的響應(yīng)特性具有重要作用。9參考資料：1、J. 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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(duì)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(lèi)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(hào)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(lèi)，其中通孔加工工藝性最好，階梯孔相對(duì)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(guò)之孔加工前的直徑，當(dāng)內(nèi)端面的尺寸過(guò)大時(shí)，還需采用專(zhuān)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(xiāo)”，這種定位方式很簡(jiǎn)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(mǎn)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(duì)稱(chēng)、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(duì)本工件來(lái)說(shuō)，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(cè)油孔端面工序09：鉆測(cè)油孔端面上12孔合箱后工序01：鉆、鉸2-10錐銷(xiāo)孔、并打入錐銷(xiāo)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(kāi)箱體，去毛刺，清銑、重新裝配、打入錐銷(xiāo)、擰緊螺栓工序05：檢驗(yàn)至圖紙要求、入庫(kù) 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(cè)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)工藝手冊(cè)），表2.35及表2.36，按公差等級(jí)79級(jí)，取7級(jí)，加工余量等級(jí)取F級(jí)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(cè)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)工藝手冊(cè)），表2.35及表2.36，按公差等級(jí)79級(jí)，取7級(jí)，加工余量等級(jí)取F級(jí)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(cè)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)工藝手冊(cè)），表2.35及表2.36，按公差等級(jí)79級(jí)，取7級(jí)，加工余量等級(jí)取F級(jí)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(cè)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)工藝手冊(cè)），表3.22及表3.44，按公差等級(jí)79級(jí)，取7級(jí)，加工余量等級(jí)取F級(jí)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(cè)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)工藝手冊(cè)），表3.22及表3.44，按公差等級(jí)79級(jí)，取7級(jí)，加工余量等級(jí)取F級(jí)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(mǎn)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(zhǎng)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(cè)），表2.475,確定fz=0.2mm/Z切削速度：參考有關(guān)手冊(cè)，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(tái)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(pán)不必銑過(guò)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(zhǎng)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(cè)），表2.475,確定fz=0.2mm/Z切削速度：參考有關(guān)手冊(cè)，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(tái)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(pán)不必銑過(guò)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(zhǎng)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(cè)），表2.475,確定fz=0.2mm/Z切削速度：參考有關(guān)手冊(cè)，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(tái)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(pán)不必銑過(guò)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(zhuān)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(cè)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(cè)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(jiàn)簡(jiǎn)明手冊(cè)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(cè)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(cè)2.4-38） v=1.5m/s=90m/min（工藝手冊(cè)2.4-41）按機(jī)床選取nw=1600r/min, （按工藝手冊(cè)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(cè)2.438，3.1-36） v=0.75m/s=45m/min（工藝手冊(cè)2.4-41） ns=1000v/dw=1405(r/min)按機(jī)床選取nw=1400r/min, （按工藝手冊(cè)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(cè)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(cè)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(zhǎng)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(cè)），表2.475,確定fz=0.2mm/Z切削速度：參考有關(guān)手冊(cè)，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(tái)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(pán)不必銑過(guò)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(cè)2.438，3.1-36） v=0.15m/s=9m/min（工藝手冊(cè)2.4-41） ns=1000v/dw=955(r/min)按機(jī)床選取nw=1000r/min, （按工藝手冊(cè)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(cè)2.438，3.1-36） v=0.35m/s=21m/min（工藝手冊(cè)2.4-41） ns=1000v/dw=984(r/min)按機(jī)床選取nw=1000r/min, （按工藝手冊(cè)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(cè)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(cè)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(zhǎng)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(cè)），表2.475,確定fz=0.2mm/Z切削速度：參考有關(guān)手冊(cè)，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(tái)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(pán)不必銑過(guò)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(zhǎng)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(cè)），表2.475,確定fz=0.2mm/Z切削速度：參考有關(guān)手冊(cè)，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(tái)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(pán)不必銑過(guò)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(zhǎng)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(cè)），表2.475,確定fz=0.2mm/Z切削速度：參考有關(guān)手冊(cè)，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(tái)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(pán)不必銑過(guò)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(zhǎng)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(cè)），表2.475,確定fz=0.2mm/Z切削速度：參考有關(guān)手冊(cè)，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(tái)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(pán)不必銑過(guò)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(zhǎng)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(cè)），表2.475,確定fz=0.2mm/Z切削速度：參考有關(guān)手冊(cè)，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(tái)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(pán)不必銑過(guò)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(zhuān)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(cè)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(cè)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(jiàn)簡(jiǎn)明手冊(cè)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(cè)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(cè)2.4-38） v=1.5m/s=90m/min（工藝手冊(cè)2.4-41）按機(jī)床選取nw=1600r/min, （按工藝手冊(cè)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(zhuān)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(cè)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(cè)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(jiàn)簡(jiǎn)明手冊(cè)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(cè)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(cè)2.4-38） v=1.5m/s=90m/min（工藝手冊(cè)2.4-41）按機(jī)床選取nw=1600r/min, （按工藝手冊(cè)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(zhuān)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(cè)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(cè)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(jiàn)簡(jiǎn)明手冊(cè)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(cè)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(cè)2.438，3.1-36） v=1.5m/s=90m/min（工藝手冊(cè)2.4-41） ns=1000v/dw=955(r/min)按機(jī)床選取nw=1000r/min, （按工藝手冊(cè)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(cè)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(cè)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(cè)油孔端面（1）加工條件： 工件材料：灰鑄鐵HT200加工要求：銑測(cè)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(zhǎng)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(cè)），表2.475,確定fz=0.2mm/Z切削速度：參考有關(guān)手冊(cè)，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(pán)不必銑過(guò)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(cè)油孔端面上12孔工件材料：灰鑄鐵加工要求：鉆測(cè)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(cè)2.438，3.1-36） v=0.75m/s=45m/min（工藝手冊(cè)2.4-41） ns=1000v/dw=1194(r/min)按機(jī)床選取nw=1200r/min, （按工藝手冊(cè)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(xiāo)孔、并打入錐銷(xiāo)工件材料：灰鑄鐵加工要求：鉆2-10錐銷(xiāo)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(cè)2.438，3.1-36） v=0.75m/s=45m/min（工藝手冊(cè)2.4-41） ns=1000v/dw=1433(r/min)按機(jī)床選取nw=1400r/min, （按工藝手冊(cè)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(zhǎng)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(cè)），表2.475,確定fz=0.2mm/Z切削速度：參考有關(guān)手冊(cè)，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(pán)不必銑過(guò)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(cè)2.4-38) v=2.5m/s=150m/min（工藝手冊(cè)2.4-41) ns=1000v/dw=318.5 (r/min)按機(jī)床選取nw=300r/min, （按工藝手冊(cè)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(cè)2.4-38) v=2.5m/s=150m/min（工藝手冊(cè)2.4-41) ns=1000v/dw=318.5 (r/min)按機(jī)床選取nw=300r/min, （按工藝手冊(cè)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(cè)2.4-38) v=2.5m/s=150m/min（工藝手冊(cè)2.4-41) ns=1000v/dw=318.5 (r/min)按機(jī)床選取nw=300r/min, （按工藝手冊(cè)3.1-36）所以實(shí)際切削速度機(jī)動(dòng)工時(shí)：工序04：打開(kāi)箱體，去毛刺，清銑、重新裝配、打入錐銷(xiāo)、擰緊螺栓工序05：檢驗(yàn)至圖紙要求、入庫(kù) 第6章 專(zhuān)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(wèn)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(zhuān)用夾具。對(duì)于箱蓋加工工序06：銑觀察孔端面，由于對(duì)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(duì)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(duì)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(xiāo)相配合，限制兩個(gè)自由度，另一個(gè)17孔與削邊銷(xiāo)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(guò)的孔應(yīng)作成長(zhǎng)圓孔，以便松開(kāi)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(cè))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(jiǎn)要說(shuō)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(shì)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?？梢圆扇〉拇胧┦翘岣呙鞯闹圃炀?，使最大切削深度降低，以降低切削力。夾具上裝有對(duì)刀塊，可使夾具在一批零件的加工之前很好地對(duì)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(lái)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(jiǎn)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(duì)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(tái)面相配合限制三個(gè)自由度，一個(gè)17孔與圓柱銷(xiāo)相配合限制兩個(gè)自由度，另一17孔與削邊銷(xiāo)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(xiāo)。因此進(jìn)行定位元件的設(shè)計(jì)主要是對(duì)圓柱銷(xiāo)與削邊銷(xiāo)進(jìn)行設(shè)計(jì)。由加工工藝孔工序簡(jiǎn)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?xún)晒に嚳椎闹行木酁?根據(jù)機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)心軸與圓柱銷(xiāo)的設(shè)計(jì)計(jì)算過(guò)程如下：（1）、確定心軸與圓柱銷(xiāo)中心距尺寸及其偏差 = （2）、確定圓柱銷(xiāo)直徑及其公差 （基準(zhǔn)孔最小直徑） 取H7 所以圓柱銷(xiāo)尺寸為 （3）、確定削邊銷(xiāo)的直徑及其公差 （基準(zhǔn)孔最小直徑） 取H7 所以削邊銷(xiāo)尺寸為 （4）、圓柱銷(xiāo)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(xiāo)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(xiāo)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(cè)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(cè)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(chēng)直徑d=20mm，材料45鋼 性能級(jí)數(shù)為6.8級(jí) 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(mǎn)足要求 經(jīng)校核： 滿(mǎn)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(jiǎn)要說(shuō)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(xiāo)”，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(jiǎn)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(chē)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(zhǎng)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(cè)確定。 通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我對(duì)大學(xué)四年所學(xué)的知識(shí)有了一次全面的綜合運(yùn)用，也學(xué)到了許多上課時(shí)沒(méi)涉及到的知識(shí)，尤其在利用手冊(cè)等方面，對(duì)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(duì)我們進(jìn)行細(xì)心的指導(dǎo)，我對(duì)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，