1328-機(jī)座工藝設(shè)計(jì)與工裝設(shè)計(jì)

1328-機(jī)座工藝設(shè)計(jì)與工裝設(shè)計(jì),機(jī)座,工藝,設(shè)計(jì),工裝 目錄前言1 畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的………………………………………………………………………………………………………………12 畢業(yè)設(shè)計(jì)的基本任務(wù)與要求…………………………………………………………………………………………………1 2、1、設(shè)計(jì)任務(wù)…………………………………………………………………………………………………………………1 2、2、設(shè)計(jì)基本要求………………………………………………………………………………………………………13 設(shè)計(jì)說明書的編寫………………………………………………………………………………………………………1第一章機(jī)座工藝設(shè)計(jì)與工裝設(shè)計(jì)1 機(jī)座工藝設(shè)計(jì)與工裝設(shè)計(jì)的基本任務(wù)……………………………………………………………………………………22　機(jī)座工藝設(shè)計(jì)與工裝設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)要求……………………………………………………………………………………23 機(jī)座工藝設(shè)計(jì)與工裝設(shè)計(jì)的方法和步驟…………………………………………………………………………………23、1　生產(chǎn)綱領(lǐng)的計(jì)算與生產(chǎn)類型的確定………………………………………………………………………………23、2　零件圖審查………………………………………………………………………………………………………23、2、1 了解零件圖的功用及技術(shù)要求……………………………………………………………………………23、2、2 分析零件的結(jié)構(gòu)工藝性………………………………………………………………………………………23、3　毛坯的選擇……………………………………………………………………………………………………………23、3．1 毛坯的種類………………………………………………………………………………………………………23、3．2 鑄件制造方法的選擇……………………………………………………………………………………………23、3．3 鑄件的尺寸公差與加工余量……………………………………………………………………………………33、3．3．1 鑄件的尺寸公差…………………………………………………………………………………………33、3．3．2 鑄件的加工余量…………………………………………………………………………………………33、3．3．3 鑄件最小孔徑…………………………………………………………………………………………33、3、4　毛坯—零件合圖…………………………………………………………………………………………………33、4　定位基準(zhǔn)的選擇………………………………………………………………………………………………………33、4、1 夾具設(shè)計(jì)研究原始資料…………………………………………………………………………………………33、4、2 擬定夾具的結(jié)構(gòu)方案……………………………………………………………………………………………43、4、2、1 確定夾具的類型……………………………………………………………………………………………43、4、2、2 確定工件的定位方式及定位元件的結(jié)構(gòu)…………………………………………………………………43、4、2、3 確定工件的夾緊方式，計(jì)算夾緊力并設(shè)計(jì)夾緊裝置……………………………………………………43、4、2、4 確定刀具的導(dǎo)向方式或?qū)Φ堆b置…………………………………………………………………………43、4、2、5 確定夾具體的結(jié)構(gòu)類型…………………………………………………………………………………43、4、3 夾具總圖設(shè)計(jì)…………………………………………………………………………………………………53、4、3、1 繪制總裝圖的注意問題…………………………………………………………………………………53、4、3、2 繪制總裝圖的步驟………………………………………………………………………………………53、4、3、3 夾具總圖上尺寸及精度、位置精度與技術(shù)要求的標(biāo)注…………………………………………………53、4、3、4 夾具公差與配合的選擇…………………………………………………………………………………53、4、3、5 各類機(jī)床夾具的公差和技術(shù)要求的確定………………………………………………………………63、4、4 夾具精度的校核……………………………………………………………………………………………………73、4、5 繪制夾具零件圖樣…………………………………………………………………………………………………73、4、6 夾具總體結(jié)構(gòu)分析及夾具的使用說明……………………………………………………………………………73、5　擬定工藝路線…………………………………………………………………………………………………………73、5、1 確定各表面的加工方法…………………………………………………………………………………………73、5、2 加工順序的安排……………………………………………………………………………………………………73、5、3 確定加工余量………………………………………………………………………………………………………83、5、4 計(jì)算工序尺寸及公差………………………………………………………………………………………………93、6 確定各工序切削用量………………………………………………………………………………………………………93、7 機(jī)床及工藝裝備的選擇…………………………………………………………………………………………………103、8 工時定額的計(jì)算與確定…………………………………………………………………………………………………103、9 工藝規(guī)程卡的填寫………………………………………………………………………………………………………115、設(shè)計(jì)小結(jié)………………………………………………………………………………………………………………………13參考文獻(xiàn)書目…………………………………………………………………………………………………………………………13前言1 設(shè)計(jì)的目的畢業(yè)設(shè)計(jì)是培養(yǎng)機(jī)械工程類專業(yè)學(xué)生應(yīng)職應(yīng)崗能力的重要實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，它要求學(xué)生能全面綜合地運(yùn)用所學(xué)的理論和實(shí)踐知識，進(jìn)行零件機(jī)械加工工藝規(guī)程和工藝裝備的設(shè)計(jì)。其基本目的是：（1） 培養(yǎng)工程意識。（2） 訓(xùn)練基本技能。（3） 培養(yǎng)質(zhì)量意識。（4） 培養(yǎng)規(guī)范意識。2 設(shè)計(jì)的基本任務(wù)與要求2、1、設(shè)計(jì)任務(wù)（1） 設(shè)計(jì)一個中等復(fù)雜的零件的加工工藝規(guī)程；（2） 設(shè)計(jì)一個專用夾具；（3） 編寫設(shè)計(jì)說明書。2、2、設(shè)計(jì)基本要求（1） 內(nèi)容完整，步驟齊全。（2） 設(shè)計(jì)內(nèi)容與說明書的數(shù)據(jù)和結(jié)論應(yīng)一致，內(nèi)容表達(dá)清楚，圖紙準(zhǔn)確規(guī)范，簡圖應(yīng)簡潔明了，正確易懂。（3） 正確處理繼承與創(chuàng)新的關(guān)系。（4） 正確使用標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。（5） 盡量采用先進(jìn)設(shè)計(jì)手段。3 設(shè)計(jì)說明書的編寫說明書要求系統(tǒng)性好、條理清楚、語言簡練、文字通順、字跡工整、圖例清晰、圖文并茂，充分表達(dá)自己的見解，力求避免抄書。第一章 工藝設(shè)計(jì)與工裝設(shè)計(jì)1．基本任務(wù)：（1）零件工件圖一張；（2）毛坯—零件合圖一張；（3）編制機(jī)械加工工藝規(guī)程卡片一套；（4）編寫設(shè)計(jì)說明書一份；（5）收集和研究原始資料，為夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)做好技術(shù)準(zhǔn)備。（6）初步擬定夾具結(jié)構(gòu)方案，繪制夾具結(jié)構(gòu)草圖，進(jìn)行必要的理論計(jì)算和分析。選擇最佳的夾具結(jié)構(gòu)方案，確定夾具精度和夾具總圖尺寸、公差配合與技術(shù)要求。（7） 繪制夾具總圖和主要非標(biāo)準(zhǔn)件零件圖，編寫設(shè)計(jì)說明書。（8）編制夾具特殊使用維護(hù)、操作、制造方面的說明或技術(shù)要求。2．設(shè)計(jì)要求：（1）應(yīng)保證零件的加工質(zhì)量，達(dá)到設(shè)計(jì)圖紙的技術(shù)要求；（2）在保證加工質(zhì)量的前提下，盡可能提高生產(chǎn)效率；（3）要盡量減輕工人勞動強(qiáng)度，必須考慮生產(chǎn)安全、工業(yè)衛(wèi)生等措施；（4）在立足本企業(yè)的生產(chǎn)條件基礎(chǔ)上，盡可能采用國內(nèi)外新技術(shù)、新工藝、新裝備；（5）工藝規(guī)程應(yīng)正確、完整、簡潔、清晰；（6）工藝規(guī)程應(yīng)滿足規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化要求；（7）夾具設(shè)計(jì)保證工件的加工精度；（8）提高生產(chǎn)效率；（9）工藝性好；（10）使用性好；（11）經(jīng)濟(jì)性好。3．方法和步驟：3．1 生產(chǎn)綱領(lǐng)的計(jì)算與生產(chǎn)類型的確定生產(chǎn)類型 生產(chǎn)綱領(lǐng)（件/年）小批生產(chǎn) 小型零件（4KG） 2800 以上表 1-1 生產(chǎn)綱領(lǐng)和生產(chǎn)類型的關(guān)系3．2 零件圖審查3．2．1 了解零件的功用及技術(shù)要求熟悉用途、性能及工作條件，明確被加工零件在產(chǎn)品中的位置和功用，審查圖樣的完整性和正確性3．2．2 分析零件的結(jié)構(gòu)工藝性零件的結(jié)構(gòu)工藝分析主要應(yīng)考慮以下幾個方面：（1）零件的尺寸公差、形位公差和表面粗糙度的要求應(yīng)經(jīng)濟(jì)合理；（2）各加工表面的幾何形狀應(yīng)盡量簡單；（3）有相互位置要求的表面應(yīng)盡量在一次裝夾中加工；3．3 毛坯選擇3．3．1 毛坯的種類—鑄件 HT200（適用于形狀復(fù)雜的毛坯，良好的耐磨性、抗震性、切削加工性和鑄造性能）—表 1-6HT 的牌號、性能及主要用途（機(jī)械制造基礎(chǔ)）3．3．2 鑄件制造方法的選擇毛坯制造方法應(yīng)與材料的工藝性、零件的結(jié)構(gòu)形狀及大小、生產(chǎn)類型及特點(diǎn)以及工廠的現(xiàn)有條件相適應(yīng)毛坯種類 制造精度（IT ）加工余量 原材料 工件尺寸 工件形狀砂型鑄造 13 級以下 大 HT200 各種尺寸 復(fù)雜表 1-2 各類毛坯的特點(diǎn)及應(yīng)用范圍3．3．3 鑄件的尺寸公差與加工余量3．3．3．1 鑄件的尺寸公差（GB6414-1986）規(guī)定：鑄件尺寸代號為 CT，分 16 級公差等級 CT造型材料灰鑄鐵自硬砂 11~13表 1-4 小批和單件生產(chǎn)鑄件的尺寸公差等級表 1-5 鑄件尺寸公差數(shù)值（機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)）3．3．3．2 鑄件加工余量表 1-6 用于成批和大量生產(chǎn)與鑄件尺寸公差配套使用的鑄件機(jī)械加工余量等級和表 1-7 鑄件尺寸公差配套使用的鑄件機(jī)械加工余量（機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)）3．3．3．3 鑄件最小孔徑表面類型 成批生產(chǎn)通孔 15~30MM表 1-8 鑄件最小孔徑3．3．4 毛坯—零件合圖用查表法確定各表面的加工總余量和余量公差。表 1-5 鑄件尺寸公差數(shù)值（機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)）表 1-6 用于成批和大量生產(chǎn)與鑄件尺寸公差配套使用的鑄件機(jī)械加工余量等級和表 1-7 鑄件尺寸公差配套使用的鑄件機(jī)械加工余量（機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)）3．4 定位基準(zhǔn)的選擇正確地選擇定位基準(zhǔn)是設(shè)計(jì)工藝過程的一項(xiàng)重要內(nèi)容，也是保證加工精度的關(guān)鍵。定位基準(zhǔn)分為粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)。對于無合適定位面的零件可在毛坯上另外專門設(shè)計(jì)或加工出定位表面，稱為輔助基準(zhǔn)。定位基準(zhǔn)的選擇原則（機(jī)械制造基礎(chǔ) P254）粗基準(zhǔn)的選擇原則（1） 應(yīng)選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)。（2） 對于具有較多加工表面的工件，粗基準(zhǔn)的選擇，應(yīng)合理分配各加工表面的加工余量，以保證：1） 各加工表面都有足夠的加工余量；2） 對某些重要的表面，盡量使其加工余量均勻；3） 使工件上各加工表面總的金屬切除量最??；（3） 作為粗基準(zhǔn)的表面，應(yīng)盡量平整，沒有澆口，冒口或飛邊等其它表面缺陷，以便定位準(zhǔn)確；（4） 同一尺寸方向上的粗基準(zhǔn)表面只能使用一次；精基準(zhǔn)的選擇：以面定位基準(zhǔn)3．4．1 夾具設(shè)計(jì)研究原始資料1、研究加工工件圖樣了解該工件的結(jié)構(gòu)形狀．尺寸．材料．熱處理要求，主要是表面的加工精度．表面粗糙度及其他技術(shù)要求2 工藝內(nèi)容（1） 毛坯的種類．形狀．加工余量及其精度。（2） 工件的加工工藝過程，工序圖，本工序所處的地位，本工序前已加工表面的精度及表面粗糙度，基準(zhǔn)面的狀況。（3） 本工序所使用的機(jī)床．刀具及其他輔助工具的規(guī)格。（4） 本工序所采用的切削用量。3．4．2 擬定夾具的結(jié)構(gòu)方案1． 確定夾具的類型， （焊接件）2． 確定工件的定位方式及定位元件的結(jié)構(gòu)工件的定位方式主要取決于工件的加工要求和定位基準(zhǔn)的形狀．尺寸。分析加工工序的技術(shù)條件和定位基準(zhǔn)選擇的合理性，遵循六點(diǎn)定位原則，按定位可靠．結(jié)構(gòu)簡單的原則，確定定位方式。常見的定位方式有平面定位．內(nèi)孔定位．外圓定位和組合表面（一面兩銷）定位等。在確定了工件的定位方式后，即可根據(jù)定位基面的形狀，選取相應(yīng)的定位元件及結(jié)構(gòu)。（1） 平面定位在夾具設(shè)計(jì)中常用的平面定位元件有固定支承．可調(diào)支承．自位支承及輔助支承，其中固定支承又可分為支承釘和支承板。3.工件的夾緊方式，計(jì)算夾緊力并設(shè)計(jì)夾緊裝置夾緊機(jī)構(gòu)應(yīng)保證工件夾緊可靠．安全．不破壞工件的定位及夾壓表面的精度和粗糙度。在設(shè)計(jì)夾緊裝置時必須合理選擇夾緊力的方向和作用點(diǎn)，必要時還應(yīng)進(jìn)行夾緊力的估算。（1） 切削力的計(jì)算0.75 0Fz=9.81Cafvk=9.81×180×0.2×4 ×10 ×（300/190）×0.55×1.8=2000(N)0.9 0.75 0Fy=9.81Cafvk=9.81×94×0.2 ×4 ×10 ×（300/190）×1.3×1.63=2252（N）1.2 0.65 0Fx=9.81Cafvk=9.81×54×0.2 ×4 ×10 ×（300/190）×1.1×0.7=530（N）2 2 2夾緊力的計(jì)算 F= （Fz+ Fy+ Fx）=1500（N）在確定夾緊力的大小時，為簡化計(jì)算，通常將夾具和工件看成一個剛性系統(tǒng)。根據(jù)工件所受切削力．夾緊力（大型工件還應(yīng)考慮重力．慣性力等）的作用情況，找出加工過程中對夾緊最不利的狀態(tài)，按靜力平衡原理計(jì)算出理論夾緊力，最后再乘以安全系數(shù)。用壓板夾緊工件端面 Fwk=KM/LF（Fwk 實(shí)際夾緊力，K 安全系數(shù)）表 3-2 常見夾緊形式所需的夾緊力計(jì)算公式(2)夾緊裝置的設(shè)計(jì)夾緊裝置的設(shè)計(jì)實(shí)際上是一個綜合性的問題，確定夾緊力的大小．方向和作用點(diǎn)時，必須全面考慮工件的結(jié)構(gòu)．工藝方法．定位元件的結(jié)構(gòu)與布置等因素。要求夾緊裝置動作迅速，操作安全省力，結(jié)構(gòu)簡單．易于制造并且體積?。畡偠群?，有足夠的夾緊行程和裝卸工件的間隙。常見的夾緊機(jī)構(gòu)有斜鍥機(jī)構(gòu)．螺旋機(jī)構(gòu)．偏心機(jī)構(gòu)等。也可采用機(jī)動夾緊如液壓．氣動夾緊等。壓板來夾緊。4．確定刀具的導(dǎo)向方式或?qū)Φ堆b置表 3-49~表 3-62 為常用的對刀元件課程設(shè)計(jì)） ，供設(shè)計(jì)時選用5． 確定夾具體的結(jié)構(gòu)類型夾具上的各種裝置和元件通過夾具體連接成一個整體，因此夾具體的形狀及尺寸取決于夾具各種裝置的布置及夾具與機(jī)床的連接。（1）對夾具體的要求1） 有適當(dāng)?shù)木群统叽绶€(wěn)定性2） 有足夠的強(qiáng)度和剛度3） 結(jié)構(gòu)工藝性好4） 排屑方便5） 在機(jī)床上安裝穩(wěn)定可靠（2） 夾具體毛坯的類型1） 型材夾具體 2） 鑄造夾具體3、4、3 夾具總圖設(shè)計(jì)1 繪制總裝圖的注意問題（1）盡可能采用 1：1 的比例，以求直觀不會產(chǎn)生錯覺。（2）被加工工件用雙點(diǎn)畫線表示，在圖中作透明體處理，它不影響夾具元件的投影。加工面的加工余量可用粗實(shí)線表示。（3）視圖的數(shù)量應(yīng)以能完整．清晰地表示出整個結(jié)構(gòu)為原則。為直觀起見，一般常以操作者在加工時所面對的視圖為主觀圖。（4）工件在夾具中應(yīng)處于夾緊狀態(tài)。2 繪制總裝圖的步驟（1）布置定位元件（2）布置導(dǎo)向．對刀元件（3）設(shè)計(jì)夾緊裝置（4）設(shè)計(jì)夾具體（5）完成總裝圖3 夾具總圖上尺寸及精度、位置精度與技術(shù)要求的標(biāo)注（1）夾具總圖上應(yīng)標(biāo)注的尺寸和相互位置關(guān)系有如下五類1）定位副本身的精度和定位副之間的聯(lián)系尺寸及精度；2）對刀元件或?qū)蛟c定位元件之間的聯(lián)系尺寸；3）夾具體與機(jī)床的連接面以及定位元件與工件表面之間的聯(lián)系尺寸；4）夾具外形的最大輪廓尺寸；5）配合尺寸。（2）尺寸公差的確定原則為滿足加工精度要求，夾具本身應(yīng)有較高的精度。由于目前分析計(jì)算方法不夠完善，因此夾具的有關(guān)公差仍按經(jīng)驗(yàn)來確定。如果生產(chǎn)規(guī)模較大，要求夾具具有一定壽命，夾具的有關(guān)公差可取得小些；對加工精度較低的夾具，則取較大的公差。一般可按以下原則選?。ㄏ率鑫闹械?δk 為工件相應(yīng)公差） ；1）夾具上的尺寸和角度公差?。?/2~1/5）δk；2）夾具上的位置公差?。?/2~1/3）δk；3）當(dāng)加工未注公差工件時取±0.1mm；4）未注形位公差的加工面，按 GB/T11-1984 中 13 級精度的規(guī)定選取。注意夾具有關(guān)公差均應(yīng)在工件公差帶的中間位置，即不管工件偏差對稱與否，都要將其化成雙向?qū)ΨQ偏差，然后取其值的 1/2~1/5，以確定夾具上有關(guān)寸和公差。4 夾具公差與配合的選擇夾具的公差與配合應(yīng)符合有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)，常用的配合種類與公差等級如表 3-5 所示。具體的配合確定，有標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的可直接選用，沒有規(guī)定的可按表 3-5 選用表 3-5 夾具常用配合種類和公差等級精度要求配合件的工件形式 一般精度 較高精度示例定位元件與工件定位基面間的配合H7/h6，H7/g6, H7/f6H6/h5，H6/g5, H6/f5定位銷與工件定位基準(zhǔn)孔的配合有導(dǎo)向作用，并有相對運(yùn)動的元件間的配合H7/h6, H7/g6, H7/f7,H6/h5, H6/g5, H6/f5,移動定位元件．刀具與導(dǎo)套的配合無緊固件 H7/n6，H7/r6, H7/s6沒有相對運(yùn)動元件間的配合有緊固件 H7/m6，H7/k6, H7/js6固定支承釘．定位銷5 各類機(jī)床夾具的公差和技術(shù)要求的確定由于各類機(jī)床的加工工藝特點(diǎn)和夾具與機(jī)床的連接方式的不同，對夾具也有不同的要求，為了便于說明問題，根據(jù)其各自不同的特點(diǎn)，通常分車、磨床夾具，銑、刨床夾具和鉆、鏜床夾具三大類。（1） 銑、刨床夾具公差和技術(shù)要求的制訂表 3-10 對刀塊工作表面、定位鍵工作側(cè)面與定位面的技術(shù)要求工件加工面對其定位基準(zhǔn)的位置要求 對刀塊工作表面、定位鍵工作側(cè)面與定位面的平行度或垂直度的公差0.05~0.10 0.01~0.020.10~0.20 0.02~0.050.20 以上 0.05~0.10（2） 鉆、鏜床夾具公差和技術(shù)要求的制訂表 3-14 鏜套的公差與配合配合表面加工方法鏜桿與鏜套 鏜套與襯套 襯套與支架粗鏜 H7/h6, H7/g6 H7/g6, H7/h6 H7/n6, H7/s6精鏜 H6/h5, H6/g5 H6/g5, H6/h5 H7/n6, H7/r6回轉(zhuǎn)鏜套與鏜桿的配合多采用 H7/h6 或 H6/h5。當(dāng)精度要求較高時，配合間隙應(yīng)小于 0.01mm。鏜套內(nèi)、外圓的同軸度，一般小于 0.005~0.01mm。精加工時，鏜套內(nèi)孔圓度公差取工件加工孔圓度公差的 1/6~1/5。鏜桿直徑可按經(jīng)驗(yàn)公式選取，也可根據(jù)鏜孔直徑直接從表 3-15 中選取：d=(0.7~0.8)D 式中 d 為鏜桿直徑；D 為工件被加工孔的直徑表 3-15 鏜桿直徑與鏜孔孔徑的關(guān)系 單位 mm工件孔徑40~50 51~70 71~85 86~100 101~140 141~200鏜桿直徑32 40 50 60 80 1003、4、4 夾具精度的校核1、 夾具精度分析 （△D 平方+△A 平方+ △T 平方）開平方根≤2/3δk（定位誤差△D；安裝誤差△A；調(diào)整誤差△T；加工方法誤差△G；工件工序尺寸公差δk）2、 定位誤差的分析計(jì)算3、 夾具在機(jī)床上的安裝誤差△A4、 對刀或?qū)蛘`差△T表 3-16 夾具上△A 有關(guān)的技術(shù)要求名稱 控制△A 的技術(shù)要求鏜床夾具 定位面對底面的平行度允差定位面對找正基面的垂直度允差3、4、5 繪制夾具零件圖樣3、4、6 夾具總體結(jié)構(gòu)分析及夾具的使用說明3．5 擬定工藝路線3．5．1 確定各表面的加工方法工件各加工表面的加工方法和加工次數(shù)是擬定工藝路線的重要內(nèi)容。主要依據(jù)零件各加工表面本身的技術(shù)要求確定，同時還要綜合考慮生產(chǎn)類型，零件的結(jié)構(gòu)形狀和加工表面的尺寸，工廠現(xiàn)有的設(shè)備情況，工件材料性質(zhì)和毛坯情況等。平面加工方法參考表 1-21 平面加工的經(jīng)濟(jì)精度與表面粗糙度平面加工方法 經(jīng)濟(jì)精度（IT） 表面粗糙度 Ra（um）粗銑 12~14 12.5~6.3粗銑-半精銑- 精銑 7~8 3.2~1.6粗鏜-半精鏜- 精鏜 7~8 1.6~0.8內(nèi)圓表面加工方案參考表 1-20 內(nèi)圓表面加工的經(jīng)濟(jì)精度與表面粗糙度內(nèi)圓表面加工方案 經(jīng)濟(jì)精度（IT） 表面粗糙度 Ra（um）粗鏜-半精鏜- 精鏜 7~8 1.6~0.8鉆~ 鉸~ 攻絲 7~8 1.6~0.8鉆 12~13 12.53．5．2 加工順序的安排在確定了零件各表面的加工方法之后，就要安排加工的先后順序，零件加工順序是否合適，對加工質(zhì)量，生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性有著較大的影響。（1） 機(jī)械加工順序的安排在安排機(jī)械加工順序時，一般遵循先粗后精．先面后孔．先主后次．基準(zhǔn)先行的原則。對于工序內(nèi)容復(fù)雜的零件則視具體情況采取工序集中與分散的原則處理。（2） 加工階段的劃分對于精度和表面質(zhì)量要求較高的零件，應(yīng)將粗．精加工分開進(jìn)行。為此，一般將整個工藝過程劃分階段，按加工性質(zhì)和作用不同，一般劃分為粗加工階段．半精加工階段．精加工階段和光整加工階段。這對于保證零件加工質(zhì)量．合理使用機(jī)床設(shè)備．及時發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷及合理安排熱處理工序等有很大好處 。（3） 熱處理工序的安排熱處理工序主要用來改善材料的性能及消除應(yīng)力。熱處理的方法．次數(shù)和在工藝路線中的位置，應(yīng)根據(jù)零件材料和熱處理的目的而定。由圖可得熱處理安排為 毛坯→粗加工→半精加工→精加工↑ ↑ （去應(yīng)力退火 時效去應(yīng)力） （表面淬火）（4） 合理安排輔助工序輔助工序種類很多，主要包括檢驗(yàn)．劃線，去毛刺．清洗．平衡．退磁．防銹．包裝等，根據(jù)工藝需要穿插在工序中。3．5．3 確定加工余量合理確定加工余量對零件的加工質(zhì)量和整個工藝過程的經(jīng)濟(jì)性都有很大影響。余量過大（材料．工時．機(jī)床．刀具）則消耗大；余量過小，不能去掉加工前道工序存在的誤差和缺陷層，影響加工質(zhì)量，造成廢品。故應(yīng)在保證加工質(zhì)量的前提下盡量減小加工余量。毛坯余量（總余量）已在畫毛坯圖時確定，這里主要是確定工序余量。（1） 平面加工余量加工工序 加工長度 加工寬度≤30 ≤100 ＞100~3001.0mm 1.5mm粗加工后精銑＞300~1000 1.5mm 2.0mm表 1-38 平面加工余量（2） 鏜孔加工余量項(xiàng)目 加工直徑 直徑余量半精鏜 20~80 0.7~1.2mm精鏜 30~130 0.25~0.40mm表 1-37 鏜孔加工余量（3） 在實(shí)心工件上加工 H7 孔的工序尺寸零件基本尺寸 鉆 粗鉸 精鉸Φ8 Φ7.8 Φ7.96 Φ8H7零件基本尺寸 鉆 擴(kuò)孔鉆 粗鉸Φ12 Φ11.0 Φ11.95 Φ12H9表 1-33 在實(shí)心工件上加工 H7 孔的工序尺寸3．5．4 計(jì)算工序尺寸及公差工序順序確定后，就要計(jì)算各個工序加工時所應(yīng)達(dá)到的工序尺寸及其公差。工序尺寸及其公差的確定與工序余量大?。ば虺叽绲臉?biāo)注方法．基準(zhǔn)選擇．中間工序安排等密切相關(guān)，是一項(xiàng)細(xì)致的工作。工序尺寸公差一般按經(jīng)濟(jì)加工精度確定（可查閱有關(guān)的機(jī)械加工工藝手冊） ，但就其性質(zhì)和特點(diǎn)而言，一般可以歸納為兩類：（1） 基準(zhǔn)重合時（定位基準(zhǔn)或工序基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合）工序尺寸的計(jì)算當(dāng)確定了各個工序間余量和工序所能達(dá)到的加工精度后，將余量一層層疊加在被加工表面上，計(jì)算順序是從最后一道工序開始，由后往前推，就可計(jì)算出每道工序的工序尺寸，然后再按每種加工方法的經(jīng)濟(jì)加工精度的公差值按“入體原則”標(biāo)注在對應(yīng)的工序尺寸上。若設(shè)計(jì)尺寸沒有按“入體原則”標(biāo)注時，此時工序尺寸不等于設(shè)計(jì)尺寸，應(yīng)將其轉(zhuǎn)換成按“入體原則”標(biāo)注方式。（2） 基準(zhǔn)不重合時則按工序尺寸鏈計(jì)算加工尺寸 經(jīng)濟(jì)加工精度 ITΦ80 粗鏜 13（粗鏜）Φ80 半精鏜 9Φ80 精鏜 7M8-7H 攻絲 7（精鉸） 13（鉆）3．6 確定各工序切削用量在單件小批生產(chǎn)中，各工序的切削用量一般由操作工人根據(jù)具體情況自己確定，以簡化工藝文件。在大批大量生產(chǎn)中則應(yīng)科學(xué)地．嚴(yán)格地選擇切削用量，以充分發(fā)揮高效率設(shè)備的潛力和作用。切削用量的選用與下列因素有關(guān)：生產(chǎn)率，加工質(zhì)量（主要是表面粗糙） ，切削力所收起的工藝系統(tǒng)彈性變形，工藝系統(tǒng)的振動，刀具耐用度，機(jī)床功率等。在綜合考慮上述因素的基礎(chǔ)上，使背吃刀量 ap，進(jìn)給量 f ，切削速度 v 的積最大。一般應(yīng)先盡量取在的 ap，其次盡量取大的進(jìn)給量 f，最后取合適的切削速度 v.參考文獻(xiàn)切削用量簡明手冊工序名稱 工序加工余量 基本工序尺寸 工序加工精度等級及工序尺寸公差工序尺寸及公差Φ80 粗鏜 1.6 84.5 H13(+0.46) 84.5+0.46Φ80 半精鏜 1.25 81.3 H9 81.3 H9Φ80 精鏜 0.2 80 H7 80 H7M8-7H 精鉸 0.2 8 H13(+0.54) 8+0.027M8-7H 鉆 4.8 7 H7(+0.027) 7+0.543．7 機(jī)床及工藝裝備的選擇選擇機(jī)床：數(shù)控銑床．臥式鏜床。夾具（專用夾具）選擇機(jī)床和工藝裝備的總原則是根據(jù)生產(chǎn)類型與加工要求使所選擇的機(jī)床及工藝裝備既能保證加工質(zhì)量，又經(jīng)濟(jì)合理。中批生產(chǎn)時，通常采用通用機(jī)床加專用工．夾具；在大批大量生產(chǎn)條件下，多采用高效率專用機(jī)床．組合機(jī)床流水線．自動線與隨行夾具。在需要改裝設(shè)備或設(shè)計(jì)專用機(jī)床時，應(yīng)根據(jù)具體要求提出設(shè)計(jì)任務(wù)書，其中包括與加工工序內(nèi)容有關(guān)的必要參數(shù)，所要求的生產(chǎn)率．保證產(chǎn)品質(zhì)量的技術(shù)條件以及機(jī)床的總體布置形式等。在選擇工藝裝備時，既工考慮適應(yīng)性又要注意新技術(shù)的應(yīng)用，當(dāng)需要設(shè)計(jì)專用刀具．量具時，也應(yīng)提出設(shè)計(jì)任務(wù)書。3．8 工時定額的計(jì)算與確定查表法或計(jì)算法3．9 工藝規(guī)程卡的填寫在選定機(jī)床與工藝裝備后，要看一下是否要對先前擬定的加工工藝路線進(jìn)行修改。一旦確定后，可填寫機(jī)械加工工藝過程卡片。機(jī)械加工工藝規(guī)程卡片的種類很多，在課程設(shè)計(jì)中主要采用機(jī)械加工工藝過程卡片．機(jī)械加工工藝卡片和機(jī)械加工工序卡片三種。1． 工藝文件填寫應(yīng)符合以下基本要求（1） 內(nèi)容簡潔．明確；（2） 字體端正．筆畫清楚．排列整齊；（3） “設(shè)備”欄一般填寫設(shè)備的型號．名稱，必要時還應(yīng)填寫設(shè)備編號；“工藝裝備”欄內(nèi)填寫各工序（或工步）所使用的刀．夾．量具和輔助工具。其中屬專用的按專用工藝裝備的名稱（編號）填寫；屬標(biāo)準(zhǔn)的按標(biāo)準(zhǔn)填寫名稱．規(guī)格和精度，有編號的也可填寫編號；（4） 在“工序內(nèi)容”欄內(nèi)，對一些難以用文字說明的工序或工步內(nèi)容，應(yīng)繪制工序簡圖；2.繪制工序圖應(yīng)符合下列要求（1） 簡圖可按比例縮小，用盡量少的投影視圖表達(dá)。簡圖也可以只畫出與加工部位有關(guān)的局部視圖，除加工面．定位面．夾緊面，除主要輪廓面外其余線條可省略，以必須明了為度。（2） 為了表達(dá)直觀，其位置應(yīng)符合加工時的實(shí)際狀態(tài)。（3） 加工面用粗實(shí)線，非加工面用細(xì)實(shí)線表示；（4） 應(yīng)標(biāo)明本工序的工序尺寸．公差及表面粗糙度，形位精度要求；（5） 定位．夾緊表面應(yīng)以規(guī)定的符號標(biāo)明，常見的定位．夾緊符號如表 1-60 所示（機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)） 。機(jī)械加工工藝過程卡片和機(jī)械加工工序卡片應(yīng)按規(guī)定的格式及原則填寫。 、4．工藝卡說明機(jī)械加工工藝卡片 零件名稱 機(jī)座 材料牌號 HT15-33 毛坯種類灰鑄鐵工序 裝夾工步 工序內(nèi)容 背吃刀量 切削速度m/s每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)進(jìn)給量mm/r設(shè)備名稱工藝裝備001 鑄件002 熱處理 去應(yīng)力退火003 銑底平面 用 V 型快定位銑床 銑刀004 銑兩側(cè)面 一面 2 孔定位銑床 銑刀2 Φ80 粗鏜1.25， 1/3， 臥式鏜床0052 Φ80 半精鏜0.6， 1/2 臥式鏜床006 1 M8-7H 7， 0.45 0.27~0.33 鉆床 鉆頭007 Φ80 精鏜0.2 1/6 600 4 臥式鏜床008 M8-7H 0.1 0.6~1.2 鉆床 鉆頭編制（日期）審核（日期）共（ ）頁 第（?。╉?、設(shè)計(jì)小結(jié)通過機(jī)座設(shè)計(jì)（包括工藝設(shè)計(jì)和夾具設(shè)計(jì)） ，它的全面性和系統(tǒng)性，使我對機(jī)械加工產(chǎn)生了更進(jìn)一步的興趣，并讓我主觀上認(rèn)識了加工過程中如何找定位，從而為保證減速箱體中重要尺寸（包括尺寸精度和位置精度）來滿足實(shí)際中與之相配套的用途。不僅是箱體類的，還有面的書，從而切實(shí)地感受到機(jī)械行業(yè)的范圍涉及面之廣，它能指導(dǎo)實(shí)際，理論知識有待實(shí)際的檢驗(yàn)，理論知識與實(shí)際操作是相輔相成。參考文獻(xiàn)書目機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì) /吳雄彪主編、—杭州：浙江大學(xué)出版社，2005、1機(jī)械制造基礎(chǔ) /蘇建修主編、—北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001、5工程材料 /許德珠主編、—2 版、—北京：高等教育出版社，2001、6互換性與測量技術(shù) /陳于萍，高曉康編著、—北京：高等教育出版社，2002、9機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊 /東北重型機(jī)械學(xué)院，洛陽工學(xué)院，第一汽車制造廠職工大學(xué)編、—上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1990切削用量簡明手冊 /艾興，肖詩綱編、—北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1993機(jī)械制造工藝學(xué) /徐嘉元，曾家駒主編，機(jī)械制造工藝學(xué)、—北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1998機(jī)械設(shè)計(jì)手冊 /徐灝主編、—北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1991機(jī)械加工工藝手冊 /孟少農(nóng)主編、—北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1991金屬切削原理與刀具 /王曉霞主編、—北京：航空工業(yè)出版社，2000目錄前言1 畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的………………………………………………………………………………………………………………12 畢業(yè)設(shè)計(jì)的基本任務(wù)與要求…………………………………………………………………………………………………1 2、1、設(shè)計(jì)任務(wù)…………………………………………………………………………………………………………………1 2、2、設(shè)計(jì)基本要求………………………………………………………………………………………………………13 設(shè)計(jì)說明書的編寫………………………………………………………………………………………………………1第一章機(jī)座工藝設(shè)計(jì)與工裝設(shè)計(jì)1 機(jī)座工藝設(shè)計(jì)與工裝設(shè)計(jì)的基本任務(wù)……………………………………………………………………………………22　機(jī)座工藝設(shè)計(jì)與工裝設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)要求……………………………………………………………………………………23 機(jī)座工藝設(shè)計(jì)與工裝設(shè)計(jì)的方法和步驟…………………………………………………………………………………23、1　生產(chǎn)綱領(lǐng)的計(jì)算與生產(chǎn)類型的確定………………………………………………………………………………23、2　零件圖審查………………………………………………………………………………………………………23、2、1 了解零件圖的功用及技術(shù)要求……………………………………………………………………………23、2、2 分析零件的結(jié)構(gòu)工藝性………………………………………………………………………………………23、3　毛坯的選擇……………………………………………………………………………………………………………23、3．1 毛坯的種類………………………………………………………………………………………………………23、3．2 鑄件制造方法的選擇……………………………………………………………………………………………23、3．3 鑄件的尺寸公差與加工余量……………………………………………………………………………………33、3．3．1 鑄件的尺寸公差…………………………………………………………………………………………33、3．3．2 鑄件的加工余量…………………………………………………………………………………………33、3．3．3 鑄件最小孔徑…………………………………………………………………………………………33、3、4　毛坯—零件合圖…………………………………………………………………………………………………33、4　定位基準(zhǔn)的選擇………………………………………………………………………………………………………33、4、1 夾具設(shè)計(jì)研究原始資料…………………………………………………………………………………………33、4、2 擬定夾具的結(jié)構(gòu)方案……………………………………………………………………………………………43、4、2、1 確定夾具的類型……………………………………………………………………………………………43、4、2、2 確定工件的定位方式及定位元件的結(jié)構(gòu)…………………………………………………………………43、4、2、3 確定工件的夾緊方式，計(jì)算夾緊力并設(shè)計(jì)夾緊裝置……………………………………………………43、4、2、4 確定刀具的導(dǎo)向方式或?qū)Φ堆b置…………………………………………………………………………43、4、2、5 確定夾具體的結(jié)構(gòu)類型…………………………………………………………………………………43、4、3 夾具總圖設(shè)計(jì)…………………………………………………………………………………………………53、4、3、1 繪制總裝圖的注意問題…………………………………………………………………………………53、4、3、2 繪制總裝圖的步驟………………………………………………………………………………………53、4、3、3 夾具總圖上尺寸及精度、位置精度與技術(shù)要求的標(biāo)注…………………………………………………53、4、3、4 夾具公差與配合的選擇…………………………………………………………………………………53、4、3、5 各類機(jī)床夾具的公差和技術(shù)要求的確定………………………………………………………………63、4、4 夾具精度的校核……………………………………………………………………………………………………73、4、5 繪制夾具零件圖樣…………………………………………………………………………………………………73、4、6 夾具總體結(jié)構(gòu)分析及夾具的使用說明……………………………………………………………………………73、5　擬定工藝路線…………………………………………………………………………………………………………73、5、1 確定各表面的加工方法…………………………………………………………………………………………73、5、2 加工順序的安排……………………………………………………………………………………………………73、5、3 確定加工余量………………………………………………………………………………………………………83、5、4 計(jì)算工序尺寸及公差………………………………………………………………………………………………93、6 確定各工序切削用量………………………………………………………………………………………………………93、7 機(jī)床及工藝裝備的選擇…………………………………………………………………………………………………103、8 工時定額的計(jì)算與確定…………………………………………………………………………………………………103、9 工藝規(guī)程卡的填寫………………………………………………………………………………………………………115、設(shè)計(jì)小結(jié)………………………………………………………………………………………………………………………13參考文獻(xiàn)書目…………………………………………………………………………………………………………………………13前言1 設(shè)計(jì)的目的畢業(yè)設(shè)計(jì)是培養(yǎng)機(jī)械工程類專業(yè)學(xué)生應(yīng)職應(yīng)崗能力的重要實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，它要求學(xué)生能全面綜合地運(yùn)用所學(xué)的理論和實(shí)踐知識，進(jìn)行零件機(jī)械加工工藝規(guī)程和工藝裝備的設(shè)計(jì)。其基本目的是：（1） 培養(yǎng)工程意識。（2） 訓(xùn)練基本技能。（3） 培養(yǎng)質(zhì)量意識。（4） 培養(yǎng)規(guī)范意識。2 設(shè)計(jì)的基本任務(wù)與要求2、1、設(shè)計(jì)任務(wù)（1） 設(shè)計(jì)一個中等復(fù)雜的零件的加工工藝規(guī)程；（2） 設(shè)計(jì)一個專用夾具；（3） 編寫設(shè)計(jì)說明書。2、2、設(shè)計(jì)基本要求（1） 內(nèi)容完整，步驟齊全。（2） 設(shè)計(jì)內(nèi)容與說明書的數(shù)據(jù)和結(jié)論應(yīng)一致，內(nèi)容表達(dá)清楚，圖紙準(zhǔn)確規(guī)范，簡圖應(yīng)簡潔明了，正確易懂。（3） 正確處理繼承與創(chuàng)新的關(guān)系。（4） 正確使用標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。（5） 盡量采用先進(jìn)設(shè)計(jì)手段。3 設(shè)計(jì)說明書的編寫說明書要求系統(tǒng)性好、條理清楚、語言簡練、文字通順、字跡工整、圖例清晰、圖文并茂，充分表達(dá)自己的見解，力求避免抄書。第一章 工藝設(shè)計(jì)與工裝設(shè)計(jì)1．基本任務(wù)：（1）零件工件圖一張；（2）毛坯—零件合圖一張；（3）編制機(jī)械加工工藝規(guī)程卡片一套；（4）編寫設(shè)計(jì)說明書一份；（5）收集和研究原始資料，為夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)做好技術(shù)準(zhǔn)備。（6）初步擬定夾具結(jié)構(gòu)方案，繪制夾具結(jié)構(gòu)草圖，進(jìn)行必要的理論計(jì)算和分析。選擇最佳的夾具結(jié)構(gòu)方案，確定夾具精度和夾具總圖尺寸、公差配合與技術(shù)要求。（7） 繪制夾具總圖和主要非標(biāo)準(zhǔn)件零件圖，編寫設(shè)計(jì)說明書。（8）編制夾具特殊使用維護(hù)、操作、制造方面的說明或技術(shù)要求。2．設(shè)計(jì)要求：（1）應(yīng)保證零件的加工質(zhì)量，達(dá)到設(shè)計(jì)圖紙的技術(shù)要求；（2）在保證加工質(zhì)量的前提下，盡可能提高生產(chǎn)效率；（3）要盡量減輕工人勞動強(qiáng)度，必須考慮生產(chǎn)安全、工業(yè)衛(wèi)生等措施；（4）在立足本企業(yè)的生產(chǎn)條件基礎(chǔ)上，盡可能采用國內(nèi)外新技術(shù)、新工藝、新裝備；（5）工藝規(guī)程應(yīng)正確、完整、簡潔、清晰；（6）工藝規(guī)程應(yīng)滿足規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化要求；（7）夾具設(shè)計(jì)保證工件的加工精度；（8）提高生產(chǎn)效率；（9）工藝性好；（10）使用性好；（11）經(jīng)濟(jì)性好。3．方法和步驟：3．1 生產(chǎn)綱領(lǐng)的計(jì)算與生產(chǎn)類型的確定生產(chǎn)類型 生產(chǎn)綱領(lǐng)（件/年）小批生產(chǎn) 小型零件（4KG） 2800 以上表 1-1 生產(chǎn)綱領(lǐng)和生產(chǎn)類型的關(guān)系3．2 零件圖審查3．2．1 了解零件的功用及技術(shù)要求熟悉用途、性能及工作條件，明確被加工零件在產(chǎn)品中的位置和功用，審查圖樣的完整性和正確性3．2．2 分析零件的結(jié)構(gòu)工藝性零件的結(jié)構(gòu)工藝分析主要應(yīng)考慮以下幾個方面：（1）零件的尺寸公差、形位公差和表面粗糙度的要求應(yīng)經(jīng)濟(jì)合理；（2）各加工表面的幾何形狀應(yīng)盡量簡單；（3）有相互位置要求的表面應(yīng)盡量在一次裝夾中加工；3．3 毛坯選擇3．3．1 毛坯的種類—鑄件 HT200（適用于形狀復(fù)雜的毛坯，良好的耐磨性、抗震性、切削加工性和鑄造性能）—表 1-6HT 的牌號、性能及主要用途（機(jī)械制造基礎(chǔ)）3．3．2 鑄件制造方法的選擇毛坯制造方法應(yīng)與材料的工藝性、零件的結(jié)構(gòu)形狀及大小、生產(chǎn)類型及特點(diǎn)以及工廠的現(xiàn)有條件相適應(yīng)毛坯種類 制造精度（IT ）加工余量 原材料 工件尺寸 工件形狀砂型鑄造 13 級以下 大 HT200 各種尺寸 復(fù)雜表 1-2 各類毛坯的特點(diǎn)及應(yīng)用范圍3．3．3 鑄件的尺寸公差與加工余量3．3．3．1 鑄件的尺寸公差（GB6414-1986）規(guī)定：鑄件尺寸代號為 CT，分 16 級公差等級 CT造型材料灰鑄鐵自硬砂 11~13表 1-4 小批和單件生產(chǎn)鑄件的尺寸公差等級表 1-5 鑄件尺寸公差數(shù)值（機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)）3．3．3．2 鑄件加工余量表 1-6 用于成批和大量生產(chǎn)與鑄件尺寸公差配套使用的鑄件機(jī)械加工余量等級和表 1-7 鑄件尺寸公差配套使用的鑄件機(jī)械加工余量（機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)）3．3．3．3 鑄件最小孔徑表面類型 成批生產(chǎn)通孔 15~30MM表 1-8 鑄件最小孔徑3．3．4 毛坯—零件合圖用查表法確定各表面的加工總余量和余量公差。表 1-5 鑄件尺寸公差數(shù)值（機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)）表 1-6 用于成批和大量生產(chǎn)與鑄件尺寸公差配套使用的鑄件機(jī)械加工余量等級和表 1-7 鑄件尺寸公差配套使用的鑄件機(jī)械加工余量（機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)）3．4 定位基準(zhǔn)的選擇正確地選擇定位基準(zhǔn)是設(shè)計(jì)工藝過程的一項(xiàng)重要內(nèi)容，也是保證加工精度的關(guān)鍵。定位基準(zhǔn)分為粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)。對于無合適定位面的零件可在毛坯上另外專門設(shè)計(jì)或加工出定位表面，稱為輔助基準(zhǔn)。定位基準(zhǔn)的選擇原則（機(jī)械制造基礎(chǔ) P254）粗基準(zhǔn)的選擇原則（1） 應(yīng)選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)。（2） 對于具有較多加工表面的工件，粗基準(zhǔn)的選擇，應(yīng)合理分配各加工表面的加工余量，以保證：1） 各加工表面都有足夠的加工余量；2） 對某些重要的表面，盡量使其加工余量均勻；3） 使工件上各加工表面總的金屬切除量最??；（3） 作為粗基準(zhǔn)的表面，應(yīng)盡量平整，沒有澆口，冒口或飛邊等其它表面缺陷，以便定位準(zhǔn)確；（4） 同一尺寸方向上的粗基準(zhǔn)表面只能使用一次；精基準(zhǔn)的選擇：以面定位基準(zhǔn)3．4．1 夾具設(shè)計(jì)研究原始資料1、研究加工工件圖樣了解該工件的結(jié)構(gòu)形狀．尺寸．材料．熱處理要求，主要是表面的加工精度．表面粗糙度及其他技術(shù)要求2 工藝內(nèi)容（1） 毛坯的種類．形狀．加工余量及其精度。（2） 工件的加工工藝過程，工序圖，本工序所處的地位，本工序前已加工表面的精度及表面粗糙度，基準(zhǔn)面的狀況。（3） 本工序所使用的機(jī)床．刀具及其他輔助工具的規(guī)格。（4） 本工序所采用的切削用量。3．4．2 擬定夾具的結(jié)構(gòu)方案1． 確定夾具的類型， （焊接件）2． 確定工件的定位方式及定位元件的結(jié)構(gòu)工件的定位方式主要取決于工件的加工要求和定位基準(zhǔn)的形狀．尺寸。分析加工工序的技術(shù)條件和定位基準(zhǔn)選擇的合理性，遵循六點(diǎn)定位原則，按定位可靠．結(jié)構(gòu)簡單的原則，確定定位方式。常見的定位方式有平面定位．內(nèi)孔定位．外圓定位和組合表面（一面兩銷）定位等。在確定了工件的定位方式后，即可根據(jù)定位基面的形狀，選取相應(yīng)的定位元件及結(jié)構(gòu)。（1） 平面定位在夾具設(shè)計(jì)中常用的平面定位元件有固定支承．可調(diào)支承．自位支承及輔助支承，其中固定支承又可分為支承釘和支承板。3.工件的夾緊方式，計(jì)算夾緊力并設(shè)計(jì)夾緊裝置夾緊機(jī)構(gòu)應(yīng)保證工件夾緊可靠．安全．不破壞工件的定位及夾壓表面的精度和粗糙度。在設(shè)計(jì)夾緊裝置時必須合理選擇夾緊力的方向和作用點(diǎn)，必要時還應(yīng)進(jìn)行夾緊力的估算。（1） 切削力的計(jì)算0.75 0Fz=9.81Cafvk=9.81×180×0.2×4 ×10 ×（300/190）×0.55×1.8=2000(N)0.9 0.75 0Fy=9.81Cafvk=9.81×94×0.2 ×4 ×10 ×（300/190）×1.3×1.63=2252（N）1.2 0.65 0Fx=9.81Cafvk=9.81×54×0.2 ×4 ×10 ×（300/190）×1.1×0.7=530（N）2 2 2夾緊力的計(jì)算 F= （Fz+ Fy+ Fx）=1500（N）在確定夾緊力的大小時，為簡化計(jì)算，通常將夾具和工件看成一個剛性系統(tǒng)。根據(jù)工件所受切削力．夾緊力（大型工件還應(yīng)考慮重力．慣性力等）的作用情況，找出加工過程中對夾緊最不利的狀態(tài)，按靜力平衡原理計(jì)算出理論夾緊力，最后再乘以安全系數(shù)。用壓板夾緊工件端面 Fwk=KM/LF（Fwk 實(shí)際夾緊力，K 安全系數(shù)）表 3-2 常見夾緊形式所需的夾緊力計(jì)算公式(2)夾緊裝置的設(shè)計(jì)夾緊裝置的設(shè)計(jì)實(shí)際上是一個綜合性的問題，確定夾緊力的大?。较蚝妥饔命c(diǎn)時，必須全面考慮工件的結(jié)構(gòu)．工藝方法．定位元件的結(jié)構(gòu)與布置等因素。要求夾緊裝置動作迅速，操作安全省力，結(jié)構(gòu)簡單．易于制造并且體積小．剛度好，有足夠的夾緊行程和裝卸工件的間隙。常見的夾緊機(jī)構(gòu)有斜鍥機(jī)構(gòu)．螺旋機(jī)構(gòu)．偏心機(jī)構(gòu)等。也可采用機(jī)動夾緊如液壓．氣動夾緊等。壓板來夾緊。4．確定刀具的導(dǎo)向方式或?qū)Φ堆b置表 3-49~表 3-62 為常用的對刀元件課程設(shè)計(jì)） ，供設(shè)計(jì)時選用5． 確定夾具體的結(jié)構(gòu)類型夾具上的各種裝置和元件通過夾具體連接成一個整體，因此夾具體的形狀及尺寸取決于夾具各種裝置的布置及夾具與機(jī)床的連接。（1）對夾具體的要求1） 有適當(dāng)?shù)木群统叽绶€(wěn)定性2） 有足夠的強(qiáng)度和剛度3） 結(jié)構(gòu)工藝性好4） 排屑方便5） 在機(jī)床上安裝穩(wěn)定可靠（2） 夾具體毛坯的類型1） 型材夾具體 2） 鑄造夾具體3、4、3 夾具總圖設(shè)計(jì)1 繪制總裝圖的注意問題（1）盡可能采用 1：1 的比例，以求直觀不會產(chǎn)生錯覺。（2）被加工工件用雙點(diǎn)畫線表示，在圖中作透明體處理，它不影響夾具元件的投影。加工面的加工余量可用粗實(shí)線表示。（3）視圖的數(shù)量應(yīng)以能完整．清晰地表示出整個結(jié)構(gòu)為原則。為直觀起見，一般常以操作者在加工時所面對的視圖為主觀圖。（4）工件在夾具中應(yīng)處于夾緊狀態(tài)。2 繪制總裝圖的步驟（1）布置定位元件（2）布置導(dǎo)向．對刀元件（3）設(shè)計(jì)夾緊裝置（4）設(shè)計(jì)夾具體（5）完成總裝圖3 夾具總圖上尺寸及精度、位置精度與技術(shù)要求的標(biāo)注（1）夾具總圖上應(yīng)標(biāo)注的尺寸和相互位置關(guān)系有如下五類1）定位副本身的精度和定位副之間的聯(lián)系尺寸及精度；2）對刀元件或?qū)蛟c定位元件之間的聯(lián)系尺寸；3）夾具體與機(jī)床的連接面以及定位元件與工件表面之間的聯(lián)系尺寸；4）夾具外形的最大輪廓尺寸；5）配合尺寸。（2）尺寸公差的確定原則為滿足加工精度要求，夾具本身應(yīng)有較高的精度。由于目前分析計(jì)算方法不夠完善，因此夾具的有關(guān)公差仍按經(jīng)驗(yàn)來確定。如果生產(chǎn)規(guī)模較大，要求夾具具有一定壽命，夾具的有關(guān)公差可取得小些；對加工精度較低的夾具，則取較大的公差。一般可按以下原則選取（下述文中的 δk 為工件相應(yīng)公差） ；1）夾具上的尺寸和角度公差?。?/2~1/5）δk；2）夾具上的位置公差?。?/2~1/3）δk；3）當(dāng)加工未注公差工件時取±0.1mm；4）未注形位公差的加工面，按 GB/T11-1984 中 13 級精度的規(guī)定選取。注意夾具有關(guān)公差均應(yīng)在工件公差帶的中間位置，即不管工件偏差對稱與否，都要將其化成雙向?qū)ΨQ偏差，然后取其值的 1/2~1/5，以確定夾具上有關(guān)寸和公差。4 夾具公差與配合的選擇夾具的公差與配合應(yīng)符合有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)，常用的配合種類與公差等級如表 3-5 所示。具體的配合確定，有標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的可直接選用，沒有規(guī)定的可按表 3-5 選用表 3-5 夾具常用配合種類和公差等級精度要求配合件的工件形式 一般精度 較高精度示例定位元件與工件定位基面間的配合H7/h6，H7/g6, H7/f6H6/h5，H6/g5, H6/f5定位銷與工件定位基準(zhǔn)孔的配合有導(dǎo)向作用，并有相對運(yùn)動的元件間的配合H7/h6, H7/g6, H7/f7,H6/h5, H6/g5, H6/f5,移動定位元件．刀具與導(dǎo)套的配合無緊固件 H7/n6，H7/r6, H7/s6沒有相對運(yùn)動元件間的配合有緊固件 H7/m6，H7/k6, H7/js6固定支承釘．定位銷5 各類機(jī)床夾具的公差和技術(shù)要求的確定由于各類機(jī)床的加工工藝特點(diǎn)和夾具與機(jī)床的連接方式的不同，對夾具也有不同的要求，為了便于說明問題，根據(jù)其各自不同的特點(diǎn)，通常分車、磨床夾具，銑、刨床夾具和鉆、鏜床夾具三大類。（1） 銑、刨床夾具公差和技術(shù)要求的制訂表 3-10 對刀塊工作表面、定位鍵工作側(cè)面與定位面的技術(shù)要求工件加工面對其定位基準(zhǔn)的位置要求 對刀塊工作表面、定位鍵工作側(cè)面與定位面的平行度或垂直度的公差0.05~0.10 0.01~0.020.10~0.20 0.02~0.050.20 以上 0.05~0.10（2） 鉆、鏜床夾具公差和技術(shù)要求的制訂表 3-14 鏜套的公差與配合配合表面加工方法鏜桿與鏜套 鏜套與襯套 襯套與支架粗鏜 H7/h6, H7/g6 H7/g6, H7/h6 H7/n6, H7/s6精鏜 H6/h5, H6/g5 H6/g5, H6/h5 H7/n6, H7/r6回轉(zhuǎn)鏜套與鏜桿的配合多采用 H7/h6 或 H6/h5。當(dāng)精度要求較高時，配合間隙應(yīng)小于 0.01mm。鏜套內(nèi)、外圓的同軸度，一般小于 0.005~0.01mm。精加工時，鏜套內(nèi)孔圓度公差取工件加工孔圓度公差的 1/6~1/5。鏜桿直徑可按經(jīng)驗(yàn)公式選取，也可根據(jù)鏜孔直徑直接從表 3-15 中選?。篸=(0.7~0.8)D 式中 d 為鏜桿直徑；D 為工件被加工孔的直徑表 3-15 鏜桿直徑與鏜孔孔徑的關(guān)系 單位 mm工件孔徑40~50 51~70 71~85 86~100 101~140 141~200鏜桿直徑32 40 50 60 80 1003、4、4 夾具精度的校核1、 夾具精度分析 （△D 平方+△A 平方+ △T 平方）開平方根≤2/3δk（定位誤差△D；安裝誤差△A；調(diào)整誤差△T；加工方法誤差△G；工件工序尺寸公差δk）2、 定位誤差的分析計(jì)算3、 夾具在機(jī)床上的安裝誤差△A4、 對刀或?qū)蛘`差△T表 3-16 夾具上△A 有關(guān)的技術(shù)要求名稱 控制△A 的技術(shù)要求鏜床夾具 定位面對底面的平行度允差定位面對找正基面的垂直度允差3、4、5 繪制夾具零件圖樣3、4、6 夾具總體結(jié)構(gòu)分析及夾具的使用說明3．5 擬定工藝路線3．5．1 確定各表面的加工方法工件各加工表面的加工方法和加工次數(shù)是擬定工藝路線的重要內(nèi)容。主要依據(jù)零件各加工表面本身的技術(shù)要求確定，同時還要綜合考慮生產(chǎn)類型，零件的結(jié)構(gòu)形狀和加工表面的尺寸，工廠現(xiàn)有的設(shè)備情況，工件材料性質(zhì)和毛坯情況等。平面加工方法參考表 1-21 平面加工的經(jīng)濟(jì)精度與表面粗糙度平面加工方法 經(jīng)濟(jì)精度（IT） 表面粗糙度 Ra（um）粗銑 12~14 12.5~6.3粗銑-半精銑- 精銑 7~8 3.2~1.6粗鏜-半精鏜- 精鏜 7~8 1.6~0.8內(nèi)圓表面加工方案參考表 1-20 內(nèi)圓表面加工的經(jīng)濟(jì)精度與表面粗糙度內(nèi)圓表面加工方案 經(jīng)濟(jì)精度（IT） 表面粗糙度 Ra（um）粗鏜-半精鏜- 精鏜 7~8 1.6~0.8鉆~ 鉸~ 攻絲 7~8 1.6~0.8鉆 12~13 12.53．5．2 加工順序的安排在確定了零件各表面的加工方法之后，就要安排加工的先后順序，零件加工順序是否合適，對加工質(zhì)量，生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性有著較大的影響。（1） 機(jī)械加工順序的安排在安排機(jī)械加工順序時，一般遵循先粗后精．先面后孔．先主后次．基準(zhǔn)先行的原則。對于工序內(nèi)容復(fù)雜的零件則視具體情況采取工序集中與分散的原則處理。（2） 加工階段的劃分對于精度和表面質(zhì)量要求較高的零件，應(yīng)將粗．精加工分開進(jìn)行。為此，一般將整個工藝過程劃分階段，按加工性質(zhì)和作用不同，一般劃分為粗加工階段．半精加工階段．精加工階段和光整加工階段。這對于保證零件加工質(zhì)量．合理使用機(jī)床設(shè)備．及時發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷及合理安排熱處理工序等有很大好處 。（3） 熱處理工序的安排熱處理工序主要用來改善材料的性能及消除應(yīng)力。熱處理的方法．次數(shù)和在工藝路線中的位置，應(yīng)根據(jù)零件材料和熱處理的目的而定。由圖可得熱處理安排為 毛坯→粗加工→半精加工→精加工↑ ↑ （去應(yīng)力退火 時效去應(yīng)力） （表面淬火）（4） 合理安排輔助工序輔助工序種類很多，主要包括檢驗(yàn)．劃線，去毛刺．清洗．平衡．退磁．防銹．包裝等，根據(jù)工藝需要穿插在工序中。3．5．3 確定加工余量合理確定加工余量對零件的加工質(zhì)量和整個工藝過程的經(jīng)濟(jì)性都有很大影響。余量過大（材料．工時．機(jī)床．刀具）則消耗大；余量過小，不能去掉加工前道工序存在的誤差和缺陷層，影響加工質(zhì)量，造成廢品。故應(yīng)在保證加工質(zhì)量的前提下盡量減小加工余量。毛坯余量（總余量）已在畫毛坯圖時確定，這里主要是確定工序余量。（1） 平面加工余量加工工序 加工長度 加工寬度≤30 ≤100 ＞100~3001.0mm 1.5mm粗加工后精銑＞300~1000 1.5mm 2.0mm表 1-38 平面加工余量（2） 鏜孔加工余量項(xiàng)目 加工直徑 直徑余量半精鏜 20~80 0.7~1.2mm精鏜 30~130 0.25~0.40mm表 1-37 鏜孔加工余量（3） 在實(shí)心工件上加工 H7 孔的工序尺寸零件基本尺寸 鉆 粗鉸 精鉸Φ8 Φ7.8 Φ7.96 Φ8H7零件基本尺寸 鉆 擴(kuò)孔鉆 粗鉸Φ12 Φ11.0 Φ11.95 Φ12H9表 1-33 在實(shí)心工件上加工 H7 孔的工序尺寸3．5．4 計(jì)算工序尺寸及公差工序順序確定后，就要計(jì)算各個工序加工時所應(yīng)達(dá)到的工序尺寸及其公差。工序尺寸及其公差的確定與工序余量大小．工序尺寸的標(biāo)注方法．基準(zhǔn)選擇．中間工序安排等密切相關(guān)，是一項(xiàng)細(xì)致的工作。工序尺寸公差一般按經(jīng)濟(jì)加工精度確定（可查閱有關(guān)的機(jī)械加工工藝手冊） ，但就其性質(zhì)和特點(diǎn)而言，一般可以歸納為兩類：（1） 基準(zhǔn)重合時（定位基準(zhǔn)或工序基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合）工序尺寸的計(jì)算當(dāng)確定了各個工序間余量和工序所能達(dá)到的加工精度后，將余量一層層疊加在被加工表面上，計(jì)算順序是從最后一道工序開始，由后往前推，就可計(jì)算出每道工序的工序尺寸，然后再按每種加工方法的經(jīng)濟(jì)加工精度的公差值按“入體原則”標(biāo)注在對應(yīng)的工序尺寸上。若設(shè)計(jì)尺寸沒有按“入體原則”標(biāo)注時，此時工序尺寸不等于設(shè)計(jì)尺寸，應(yīng)將其轉(zhuǎn)換成按“入體原則”標(biāo)注方式。（2） 基準(zhǔn)不重合時則按工序尺寸鏈計(jì)算加工尺寸 經(jīng)濟(jì)加工精度 ITΦ80 粗鏜 13（粗鏜）Φ80 半精鏜 9Φ80 精鏜 7M8-7H 攻絲 7（精鉸） 13（鉆）3．6 確定各工序切削用量在單件小批生產(chǎn)中，各工序的切削用量一般由操作工人根據(jù)具體情況自己確定，以簡化工藝文件。在大批大量生產(chǎn)中則應(yīng)科學(xué)地．嚴(yán)格地選擇切削用量，以充分發(fā)揮高效率設(shè)備的潛力和作用。切削用量的選用與下列因素有關(guān)：生產(chǎn)率，加工質(zhì)量（主要是表面粗糙） ，切削力所收起的工藝系統(tǒng)彈性變形，工藝系統(tǒng)的振動，刀具耐用度，機(jī)床功率等。在綜合考慮上述因素的基礎(chǔ)上，使背吃刀量 ap，進(jìn)給量 f ，切削速度 v 的積最大。一般應(yīng)先盡量取在的 ap，其次盡量取大的進(jìn)給量 f，最后取合適的切削速度 v.參考文獻(xiàn)切削用量簡明手冊工序名稱 工序加工余量 基本工序尺寸 工序加工精度等級及工序尺寸公差工序尺寸及公差Φ80 粗鏜 1.6 84.5 H13(+0.46) 84.5+0.46Φ80 半精鏜 1.25 81.3 H9 81.3 H9Φ80 精鏜 0.2 80 H7 80 H7M8-7H 精鉸 0.2 8 H13(+0.54) 8+0.027M8-7H 鉆 4.8 7 H7(+0.027) 7+0.543．7 機(jī)床及工藝裝備的選擇選擇機(jī)床：數(shù)控銑床．臥式鏜床。夾具（專用夾具）選擇機(jī)床和工藝裝備的總原則是根據(jù)生產(chǎn)類型與加工要求使所選擇的機(jī)床及工藝裝備既能保證加工質(zhì)量，又經(jīng)濟(jì)合理。中批生產(chǎn)時，通常采用通用機(jī)床加專用工．夾具；在大批大量生產(chǎn)條件下，多采用高效率專用機(jī)床．組合機(jī)床流水線．自動線與隨行夾具。在需要改裝設(shè)備或設(shè)計(jì)專用機(jī)床時，應(yīng)根據(jù)具體要求提出設(shè)計(jì)任務(wù)書，其中包括與加工工序內(nèi)容有關(guān)的必要參數(shù)，所要求的生產(chǎn)率．保證產(chǎn)品質(zhì)量的技術(shù)條件以及機(jī)床的總體布置形式等。在選擇工藝裝備時，既工考慮適應(yīng)性又要注意新技術(shù)的應(yīng)用，當(dāng)需要設(shè)計(jì)專用刀具．量具時，也應(yīng)提出設(shè)計(jì)任務(wù)書。3．8 工時定額的計(jì)算與確定查表法或計(jì)算法3．9 工藝規(guī)程卡的填寫在選定機(jī)床與工藝裝備后，要看一下是否要對先前擬定的加工工藝路線進(jìn)行修改。一旦確定后，可填寫機(jī)械加工工藝過程卡片。機(jī)械加工工藝規(guī)程卡片的種類很多，在課程設(shè)計(jì)中主要采用機(jī)械加工工藝過程卡片．機(jī)械加工工藝卡片和機(jī)械加工工序卡片三種。1． 工藝文件填寫應(yīng)符合以下基本要求（1） 內(nèi)容簡潔．明確；（2） 字體端正．筆畫清楚．排列整齊；（3） “設(shè)備”欄一般填寫設(shè)備的型號．名稱，必要時還應(yīng)填寫設(shè)備編號；“工藝裝備”欄內(nèi)填寫各工序（或工步）所使用的刀．夾．量具和輔助工具。其中屬專用的按專用工藝裝備的名稱（編號）填寫；屬標(biāo)準(zhǔn)的按標(biāo)準(zhǔn)填寫名稱．規(guī)格和精度，有編號的也可填寫編號；（4） 在“工序內(nèi)容”欄內(nèi)，對一些難以用文字說明的工序或工步內(nèi)容，應(yīng)繪制工序簡圖；2.繪制工序圖應(yīng)符合下列要求（1） 簡圖可按比例縮小，用盡量少的投影視圖表達(dá)。簡圖也可以只畫出與加工部位有關(guān)的局部視圖，除加工面．定位面．夾緊面，除主要輪廓面外其余線條可省略，以必須明了為度。（2） 為了表達(dá)直觀，其位置應(yīng)符合加工時的實(shí)際狀態(tài)。（3） 加工面用粗實(shí)線，非加工面用細(xì)實(shí)線表示；（4） 應(yīng)標(biāo)明本工序的工序尺寸．公差及表面粗糙度，形位精度要求；（5） 定位．夾緊表面應(yīng)以規(guī)定的符號標(biāo)明，常見的定位．夾緊符號如表 1-60 所示（機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)） 。機(jī)械加工工藝過程卡片和機(jī)械加工工序卡片應(yīng)按規(guī)定的格式及原則填寫。 、4．工藝卡說明機(jī)械加工工藝卡片 零件名稱 機(jī)座 材料牌號 HT15-33 毛坯種類灰鑄鐵工序 裝夾工步 工序內(nèi)容 背吃刀量 切削速度m/s每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)進(jìn)給量mm/r設(shè)備名稱工藝裝備001 鑄件002 熱處理 去應(yīng)力退火003 銑底平面 用 V 型快定位銑床 銑刀004 銑兩側(cè)面 一面 2 孔定位銑床 銑刀2 Φ80 粗鏜1.25， 1/3， 臥式鏜床0052 Φ80 半精鏜0.6， 1/2 臥式鏜床006 1 M8-7H 7， 0.45 0.27~0.33 鉆床 鉆頭007 Φ80 精鏜0.2 1/6 600 4 臥式鏜床008 M8-7H 0.1 0.6~1.2 鉆床 鉆頭編制（日期）審核（日期）共（ ）頁 第（　）頁5、設(shè)計(jì)小結(jié)通過機(jī)座設(shè)計(jì)（包括工藝設(shè)計(jì)和夾具設(shè)計(jì)） ，它的全面性和系統(tǒng)性，使我對機(jī)械加工產(chǎn)生了更進(jìn)一步的興趣，并讓我主觀上認(rèn)識了加工過程中如何找定位，從而為保證減速箱體中重要尺寸（包括尺寸精度和位置精度）來滿足實(shí)際中與之相配套的用途。不僅是箱體類的，還有面的書，從而切實(shí)地感受到機(jī)械行業(yè)的范圍涉及面之廣，它能指導(dǎo)實(shí)際，理論知識有待實(shí)際的檢驗(yàn)，理論知識與實(shí)際操作是相輔相成。參考文獻(xiàn)書目機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì) /吳雄彪主編、—杭州：浙江大學(xué)出版社，2005、1機(jī)械制造基礎(chǔ) /蘇建修主編、—北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001、5工程材料 /許德珠主編、—2 版、—北京：高等教育出版社，2001、6互換性與測量技術(shù) /陳于萍，高曉康編著、—北京：高等教育出版社，2002、9機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊 /東北重型機(jī)械學(xué)院，洛陽工學(xué)院，第一汽車制造廠職工大學(xué)編、—上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1990切削用量簡明手冊 /艾興，肖詩綱編、—北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1993機(jī)械制造工藝學(xué) /徐嘉元，曾家駒主編，機(jī)械制造工藝學(xué)、—北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1998機(jī)械設(shè)計(jì)手冊 /徐灝主編、—北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1991機(jī)械加工工藝手冊 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