2161 156FM凸輪軸調(diào)節(jié)叉加工工藝及夾具設(shè)計
2161 156FM凸輪軸調(diào)節(jié)叉加工工藝及夾具設(shè)計,fm,凸輪軸,調(diào)節(jié),調(diào)理,加工,工藝,夾具,設(shè)計
分 類 號 密 級 寧xx 學院畢 業(yè) 設(shè) 計 (論 文 )156FM 凸輪軸調(diào)節(jié)叉加工工藝及夾具設(shè)計所 在 學 院 機 械 與 電 氣 工 程 學 院專 業(yè) 機 械 設(shè) 計 制 造 及 其 自 動 化班 級 08 機 自 （ 1） 班姓 名學 號指 導 老 師2012 年 4 月 1 日2誠 信 承 諾我謹在此承諾：本人所寫的畢業(yè)論文《156FM 凸輪軸調(diào)節(jié)叉加工工藝及夾具設(shè)計》均系本人獨立完成，沒有抄襲行為，凡涉及其他作者的觀點和材料，均作了注釋，若有不實，后果由本人承擔。承諾人（簽名）： 2012 年 4 月 1 日I摘 要本文是對 156FM 凸輪軸調(diào)節(jié)叉零件加工應(yīng)用及加工的工藝性分析，主要包括對零件圖的分析、毛坯的選擇、零件的裝夾、工藝路線的制訂、刀具的選擇、切削用量的確定、加工工藝文件的填寫。選擇正確的加工方法，設(shè)計合理的加工工藝過程。此外還對 156FM 凸輪軸調(diào)節(jié)叉零件的兩道工序的加工設(shè)計了專用夾具.機床夾具的種類很多，其中，使用范圍最廣的通用夾具，規(guī)格尺寸多已標準化，并且有專業(yè)的工廠進行生產(chǎn)。而廣泛用于批量生產(chǎn)，專為某工件加工工序服務(wù)的專用夾具，則需要各制造廠根據(jù)工件加工工藝自行設(shè)計制造。本論文夾具設(shè)計的主要內(nèi)容是設(shè)計鏜床夾具和銑床夾具，最后設(shè)計了一副檢驗夾具。關(guān)鍵詞：調(diào)節(jié)叉，加工工藝，加工方法，工藝文件，夾具1AbstractThis article is on the156FM camshaft adjusting fork parts processing application and processing technology and analysis, including the spare parts diagram analysis, the choice of blank, parts of the clamping, the craft route making, tool selection, the determination of cutting conditions, processing documents. Choose the correct processing method, the rational design of machining process. In addition to the156FM camshaft adjusting fork parts of the two process designing special fixture.Machine tool fixture of many kinds, among them, the most widely used common fixture, size specifications have been standardized, and a professional production plant. While widely used in batch production, designed for a certain workpiece processing services for the fixture, it needs each factory according to workpiece machining technology to design and manufacture. In this paper, fixture design are the main contents of design jig boring machine and milling fixture, the design of a test fixture.Key Words:Adjust the fork，Processing technology, processing method, process documentation, fixture2目 錄摘 要 .........................................................................................................................................IAbstract.......................................................................................................................................1目 錄.........................................................................................................................................2第 1 章 緒論...............................................................................................................................11.1 機械加工工藝概述 ......................................................................................................11.2 機械加工工藝流程 .......................................................................................................11.3 夾具概述 .......................................................................................................................21.4 機床夾具的功能 ...........................................................................................................21.5 機床夾具的發(fā)展趨勢 ...................................................................................................31.5.1 機床夾具的現(xiàn)狀 ................................................................................................31.5.2 現(xiàn)代機床夾具的發(fā)展方向 ................................................................................4第 2 章 156FM 凸輪軸調(diào)節(jié)叉的加工工藝規(guī)程設(shè)計.................................................................52.1 零件的分析 ...................................................................................................................52.1.1 零件的作用 ........................................................................................................52.1.2 零件的工藝分析 ................................................................................................52.2 確定生產(chǎn)類型 ...............................................................................................................62.3 確定毛坯 .......................................................................................................................62.3.1 確定毛坯種類 ....................................................................................................62.3.2 確定鍛件加工余量及形狀 ................................................................................62.3.3 繪制鍛件零件圖 ................................................................................................62.4 工藝規(guī)程設(shè)計 ...............................................................................................................72.4.1 選擇定位基準 ....................................................................................................72.4.2 制定工藝路線 ....................................................................................................72.4.3 選擇加工設(shè)備和工藝設(shè)備 ................................................................................92.4.4 機械加工余量、工序尺寸及公差的確定 ......................................................102.5 確定切削用量及基本工時 .........................................................................................112.5.1 工序 1：粗精銑 Φ12H7 的兩側(cè)面 ................................................................1132.5.3 工序 3：鉆 Φ12H7 的通孔 ............................................................................132.5.4 工序 5：鉸 Φ12H7 的通孔 ............................................................................152.5.5 工序 6：粗銑 Φ12H7 的兩側(cè)面 .....................................................................162.5.6 工序 7：粗銑 Φ26 孔的兩面 .........................................................................172.5.7 工序 8：精銑 Φ26 孔的兩面 .........................................................................182.5.8 工序 10：銑斜面 .............................................................................................192.5.9 工序 13：鉆鉸 Φ8 的孔 .................................................................................202.6 本章小結(jié) .....................................................................................................................22第 3 章 鏜孔夾具設(shè)計.............................................................................................................233.1 問題的提出 .........................................................................................................233.2 定位、夾緊方案的選擇 ....................................................................................233.3 切削力及夾緊力的計算 .....................................................................................243.4 誤差分析與計算 ................................................................................................253.5 零、部件的設(shè)計與選用 ....................................................................................263.6 夾具設(shè)計及操作的簡要說明 ............................................................................273.7 本章小結(jié) ............................................................................................................27第 4 章 銑床夾具設(shè)計 .....................................................................................................294.1 問題的指出 .........................................................................................................294.2 定位基準的選擇 .................................................................................................294.3 定位方案和元件設(shè)計 ........................................................................................294.4 夾緊機構(gòu)的設(shè)計 ................................................................................................294.5 定位誤差的計算 .................................................................................................294.6 本章小結(jié) ............................................................................................................30第 5 章 檢驗夾具的設(shè)計 .................................................................................................315.1 題的指出 .............................................................................................................315.2 定位基準的選擇 .................................................................................................315.3 檢驗夾具設(shè)計 .....................................................................................................315.4 檢驗夾具檢測項目 .............................................................................................325.5 本章小結(jié) ............................................................................................................324結(jié) 論.........................................................................................................................................33參 考 文 獻.............................................................................................................................34第 1 章 緒論1第 1 章 緒論1.1 機械加工工藝概述機械加工工藝是指用機械加工的方法改變毛坯的形狀、尺寸、相對位置和性質(zhì)使其成為合格零件的全過程，加工工藝是工人進行加工的一個依據(jù)。機械加工工藝流程是工件或者零件制造加工的步驟，采用機械加工的方法，直接改變毛坯的形狀、尺寸和表面質(zhì)量等，使其成為零件的過程稱為機械加工工藝過程。比如一個普通零件的加工工藝流程是粗加工-精加工-裝配-檢驗-包裝，就是個加工的籠統(tǒng)的流程。 機械加工工藝就是在流程的基礎(chǔ)上，改變生產(chǎn)對象的形狀、尺寸、相對位置和性質(zhì)等，使其成為成品 或半成品，是每個步驟，每個流程的詳細說明，比如，上面說的，粗加工可能包括毛坯制造，打磨等等，精加工可能分為車，鉗工，銑床，等等，每個步驟就要有詳 細的數(shù)據(jù)了，比如粗糙度要達到多少，公差要達到多少。 技術(shù)人員根據(jù)產(chǎn)品數(shù)量、設(shè)備條件和工人素質(zhì)等情況，確定采用的工藝過程，并將有關(guān)內(nèi)容寫成工藝文件，這種文件就稱工藝規(guī)程。這個就比較有針對性了。每個廠都可能不太一樣，因為實際情況都不一樣。 總的來說，工藝流程是綱領(lǐng)，加工工藝是每個步驟的詳細參數(shù)，工藝規(guī)程是某個廠根據(jù)實際情況編寫的特定的加工工藝。1.2 機械加工工藝流程機械加工工藝規(guī)程是規(guī)定零件機械加工工藝過程和操作方法等的工藝文件之一，它是在具體的生產(chǎn)條件下，把較為合理的工藝過程和操作方法，按照規(guī)定的形式書寫 成工藝文件，經(jīng)審批后用來指導生產(chǎn)。機械加工工藝規(guī)程一般包括以下內(nèi)容：工件加工的工藝路線、各工序的具體內(nèi)容及所用的設(shè)備和工藝裝備、工件的檢驗項目及 檢驗方法、切削用量、時間定額等。 制訂工藝規(guī)程的步驟 1) 計算年生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類型。 2) 分析零件圖及產(chǎn)品裝配圖，對零件進行工藝分析。 3) 選擇毛坯。 寧波大紅鷹學院畢業(yè)設(shè)計（論文）24) 擬訂工藝路線。 5) 確定各工序的加工余量，計算工序尺寸及公差。 6) 確定各工序所用的設(shè)備及刀具、夾具、量具和輔助工具。 7) 確定切削用量及工時定額。 8) 確定各主要工序的技術(shù)要求及檢驗方法。 9) 填寫工藝文件。 在制訂工藝規(guī)程的過程中，往往要對前面已初步確定的內(nèi)容進行調(diào)整，以提高經(jīng)濟效益。在執(zhí)行工藝規(guī)程過程中，可能會出現(xiàn)前所未料的情況，如生產(chǎn)條件的變化，新技術(shù)、新工藝的引進，新材料、先進設(shè)備的應(yīng)用等，都要求及時對工藝規(guī)程進行修訂和完善。1.3 夾具概述夾具是一種裝夾工件的工藝裝備，它廣泛地應(yīng)用于機械制造過程的切削加工、熱處理、裝配、焊接和檢測等工藝過程中。在金屬切削機床上使用的夾具統(tǒng)稱為機床夾具。在現(xiàn)代生產(chǎn)中，機床夾具是一種不可缺少的工藝裝備，它直接影響著加工的精度、勞動生產(chǎn)率和產(chǎn)品的制造成本等，幫機床夾具設(shè)計在企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計和制造以及生產(chǎn)技術(shù)準備中占有極其重要的地位。機床夾具設(shè)計是一項重要的技術(shù)工作。隨著科學技術(shù)的發(fā)展，各種新材料、新工藝和新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，機械制造工藝正向著高質(zhì)量、高生產(chǎn)率和低成本方向發(fā)展。各種新工藝的出現(xiàn)，已突破傳統(tǒng)的依靠機械能、切削力進行切削加工的范疇，可以加工各種難加工材料、復雜的型面和某些具有特殊要求的零件。數(shù)控機床的問世，提高了更新頻率的小批量零件和形狀復雜的零件加工的生產(chǎn)率及加工精度。特別是計算方法和計算機技術(shù)的迅速發(fā)展，極大地推動了機械加工工藝的進步，使工藝過程的自動化達到了一個新的階段?！肮び破涫?，必先利其器。 ”工具是人類文明進步的標志。自 20 世紀末期以來，現(xiàn)代制造技術(shù)與機械制造工藝自動化都有了長足的發(fā)展。但工具（含夾具、刀具、量具與輔具等）在不斷的革新中，其功能仍然十分顯著。機床夾具對零件加工的質(zhì)量、生產(chǎn)率和產(chǎn)品成本都有著直接的影響。因此，無論在傳統(tǒng)制造還是現(xiàn)代制造系統(tǒng)中，夾具都是重要的工藝裝備。第 1 章 緒論31.4 機床夾具的功能在機床上用夾具裝夾工件時，其主要功能是使工件定位和夾緊。1．機床夾具的主要功能機床夾具的主要功能是裝工件，使工件在夾具中定位和夾緊。（1）定位 確定工件在夾具中占有正確位置的過程。定位是通過工件定位基準面與夾具定位元件面接觸或配合實現(xiàn)的。正確的定位可以保證工件加工的尺寸和位置精度要求。（2）夾緊 工件定位后將其固定，使其在加工過程中保持定位位置不變的操作。由于工件在加工時，受到各種力的作用，若不將工件固定，則工件會松動、脫落。因此，夾緊為工件提供了安全、可靠的加工條件。2．機床夾具的特殊功能機床夾具的特殊功能主要是對刀和導向。（1）對刀 調(diào)整刀具切削刃相對工件或夾具的正確位置。如銑床夾具中的對刀塊，它能迅速地確定銑刀相對于夾具的正確位置。（2）導向 如鉆床夾具中的鉆模板的鉆套，能迅速地確定鉆頭的位置，并引導其進行鉆削。導向元件制成模板形式，故鉆床夾具常稱為鉆模。鏜床夾具（鏜模）也具有導向功能。1.5 機床夾具的發(fā)展趨勢隨著科學技術(shù)的巨大進步及社會生產(chǎn)力的迅速提高，夾具已從一種輔助工具發(fā)展成為門類齊全的工藝裝備。1.5.1 機床夾具的現(xiàn)狀國際生產(chǎn)研究協(xié)會的統(tǒng)計表明，目前中、小批多品種生產(chǎn)的工作品種已占工件種類總數(shù)的 85%左右?，F(xiàn)代生產(chǎn)要求企業(yè)所制造的產(chǎn)品品種經(jīng)常更新?lián)Q代，以適應(yīng)市場激烈的競爭。然而，一般企業(yè)仍習慣于大量采用傳統(tǒng)的專用夾具。另一方面，在多品種生產(chǎn)的企業(yè)中，約4 年就要更新 80%左右的專用夾具，而夾具的實際磨損量僅為 15%左右。特別是近年來，數(shù)控機床（NC） 、加工中心（MC） 、成組技術(shù)（GT） 、柔性制造系統(tǒng)（FMS）等新技術(shù)的應(yīng)用，對機床夾具提出了如下新的要求：1）能迅速而方便地裝備新產(chǎn)品的投產(chǎn)，以縮短生產(chǎn)準備周期，降低生產(chǎn)成本。2）能裝夾一組具有相似性特征的工件。3）適用于精密加工的高精度機床夾具。寧波大紅鷹學院畢業(yè)設(shè)計（論文）44）適用于各種現(xiàn)代化制造技術(shù)的新型機床夾具。5）采用液壓或氣壓夾緊的高效夾緊裝置，以進一步提高勞動生產(chǎn)率。6）提高機床夾具的標準化程度。1.5.2 現(xiàn)代機床夾具的發(fā)展方向現(xiàn)代機床夾具的發(fā)展方向主要表現(xiàn)為精密化、高效化、柔性化、標準化四個方面。精密化隨著機械產(chǎn)品精度的日益提高，勢必相應(yīng)提高了對夾具的精度要求。精密化夾具的結(jié)構(gòu)類型很多，例如用于精密分度的多齒盤，其分度精度可達±0.1；用于精密車削的高精度三爪卡盤，其定心精度為 5μm；精密心軸的同軸度公差可控制在 1μm 內(nèi)；又如用于軸承套圈磨削的電磁無心夾具，工件的圓度公差可達 0.2～0.5μm。高效化高效化夾具主要用來減少工件加工的基本時間和輔助時間，以提高勞動生產(chǎn)率，減輕工人的勞動強度。常見的高效化夾具有：自動化夾具、高速化夾具、具有夾緊動力裝置的夾具等。例如，在銑床上使用電動虎鉗裝夾工件，效率可提高 5 倍左右；在車床上使用的高速三爪自定心卡盤，可保證卡爪在（試驗）轉(zhuǎn)速為 2600r/min 的條件下仍能牢固地夾緊工件，從而使切削速度大幅度提高。柔性化機床夾具的柔性化與機床的柔性化相似，它是指機床夾具通過調(diào)整、拼裝、組合等方式，以適應(yīng)可變因素的能力。可變因素主要有：工序特征、生產(chǎn)批量、工件的形狀和尺寸等。具有柔性化特征的新型夾具種類主要有：組合夾具、通用可調(diào)夾具、成組夾具、拼裝夾具、數(shù)控機床夾具等。在較長時間內(nèi)，夾具的柔性化將是夾具發(fā)展的主要方向。標準化機床夾具的標準化與通用化是相互聯(lián)系的兩個方面。在制訂典型夾具結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，首先進行夾具元件和部件的通用化，建立類型尺寸系列或變型，以減少功能用途相近的夾具元件和部件的型式，屏除一些功能低劣的結(jié)構(gòu)。通用化方法包括夾具、部件、元件、毛壞和材料的通用化。夾具的標準化階段是通用化的深入，主要是確立夾具零件或部件的尺寸系列，為夾具工作圖的審查創(chuàng)造良好的條件。目前我國已有夾具零件及部件的國家標準：GB/T2148~T2259—91 以及各類通用夾具、組合夾具標準等。機床夾具的標準化，有利于夾具的商品化生產(chǎn)，有利于縮短生產(chǎn)準備周期，降低生產(chǎn)總成本。第 1 章 緒論5寧波大紅鷹學院畢業(yè)設(shè)計（論文）6第 2 章 156FM 凸輪軸調(diào)節(jié)叉的加工工藝規(guī)程設(shè)計2.1 零件的分析2.1.1 零件的作用題目所給的零件是 156FM 凸輪軸調(diào)節(jié)叉。它位于車床變速機構(gòu)中，主要起換檔，使主軸回轉(zhuǎn)運動按照工作者的要求工作，獲得所需的速度和扭矩的作用。2.1.2 零件的工藝分析圖 1.1 凸輪軸調(diào)節(jié)叉零件圖零件的材料為 45#，鍛造性能和切削加工性能優(yōu)良。以下是 156FM 凸輪軸調(diào)節(jié)叉需要加工的表面以及加工表面之間的位置要求：(1) 中心圓孔 Ф26，Ф12H7。(2) 兩端面與中心孔 Ф12H7 有 0.05 的垂直度(4) 半孔 Ф26 與中心孔 Ф12H7 有 51.5 的位置關(guān)系。由上面分析可知，可以先加工 156FM 凸輪軸調(diào)節(jié)叉中心孔，然后以此作為基準采用專用夾具進行加工，并且保證位置精度要求。再根據(jù)各加工方法的經(jīng)濟精第 2 章 156FM 凸輪軸調(diào)節(jié)叉的加工工藝規(guī)程設(shè)計7度及機床所能達到的位置精度，并且此 156FM 凸輪軸調(diào)節(jié)叉零件沒有復雜的加工曲面，所以根據(jù)上述技術(shù)要求采用常規(guī)的加工工藝均可保證。2.2 確定生產(chǎn)類型已知此 156FM 凸輪軸調(diào)節(jié)叉零件的生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，所以初步確定工藝安排為：加工過程劃分階段；工序應(yīng)當集中；加工設(shè)備以通用設(shè)備為主，大量采用專用工裝。2.3 確定毛坯2.3.1 確定毛坯種類零件材料為 45#。考慮零件在機床運行過程中所受沖擊大，零件結(jié)構(gòu)復雜，生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，故選擇鍛造毛坯。2.3.2 確定鍛件加工余量及形狀查《機械零件切削加工工藝與技術(shù)標準實用手冊》112 頁表 1-4-72.3.3 繪制鍛件零件圖圖 2.1 零件毛坯圖寧波大紅鷹學院畢業(yè)設(shè)計（論文）82.4 工藝規(guī)程設(shè)計2.4.1 選擇定位基準①粗基準的選擇以零件的下端孔為主要的定位粗基準，以較大面 a 面為輔助粗基準。②精基準的選擇考慮要保證零件的加工精度和裝夾準確方便，依據(jù)“基準重合”原則和“基準統(tǒng)一”原則，以加工后的通孔為主要的定位精基準，以下端孔為輔助的定位精基準。2.4.2 制定工藝路線根據(jù)零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求，以及加工方法所能達到的經(jīng)濟精度，在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下,可以考慮采用各種機床配以專用夾具,并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外，還應(yīng)當考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。選擇零件的加工方法及工藝路線方案如下：表 2.1 工藝路線方案一工序號 工序內(nèi)容工序一 鉆 Φ12H7 的底孔 Φ11.5工序二 鉸 Φ12H7 的通孔,達到圖紙尺寸公差工序三 粗銑 Φ12H7 的兩端面，使粗糙度達到 6.3，使兩面間的距離為27工序四 精銑 Φ12H7 的兩端面，使粗糙度達到 3.2，達到圖紙尺寸公差工序五 粗銑下端圓孔的兩側(cè)面，使兩面之間的距離為 6.85工序六 精銑下端圓孔的兩側(cè)面，使兩面之間的距離為 5.35,留 0.5mm 的磨削余量工序七 磨削 Φ26 半圓孔兩凸臺端面,達到圖紙尺寸公差 4.85 和粗糙度要求 0.8工序八 鏜孔 Φ26,達到圖紙尺寸公差工序九 銑削距離為 一段45.0326?工序十 銑斜面?zhèn)冗?使距離Φ12H7中心孔距離為 05.8?第 2 章 156FM 凸輪軸調(diào)節(jié)叉的加工工藝規(guī)程設(shè)計9工序十一 銑 Φ8 孔端面,使距離 Φ12H7 中心孔距離為 5.9工序十二 鉆 Φ8 的底孔 Φ7.5，垂直于 Φ12H7 的通孔工序十三 鉸 Φ8 的孔，垂直于 Φ12H7 的通孔工序十四 鉗工打毛刺工序十五 檢驗表 2.2 工藝路線方案二工序號 工序內(nèi)容工序一 鍛造毛坯，正火后達到硬度 HB167~299工序二 粗銑 Φ12H7 的兩側(cè)面，使兩面間距為 27工序三 精銑 Φ12H7 的兩側(cè)面，使兩面間距為 25工序四 粗銑 Φ26 孔的兩面，使兩面的間距為 6.85工序五 精銑下端圓孔的兩側(cè)面，使兩面之間的距離為 5.35,留 0.5mm 的磨削余量工序六 鉆 Φ12H7 的底孔 Φ11.5工序七 鉸 Φ12H7 的通孔工序八 鏜孔 Φ26工序九 銑削距離為 一段45.0326?工序十 銑斜面?zhèn)冗?使距離Φ12H7中心孔距離為 05.8?工序十一 銑 Φ8 孔端面,使距離 Φ12H7 中心孔距離為 9工序十二 鉆 Φ8 的底孔 Φ7.5，垂直于 Φ12H7 的通孔工序十三 銑削爪部開口槽至 45.0326?工序十四 熱處理 HRC55 5?工序十五 磨削爪部兩端面，達到圖紙尺寸公差 4.85 和粗糙度要求 0.8工序十六 鉗工打毛刺工序十七 檢驗工藝方案的比較與分析：上述兩個工藝方案的特點在于：方案二是加工工序分散，適合流水線生產(chǎn)，寧波大紅鷹學院畢業(yè)設(shè)計（論文）10縮短裝換刀具的時間。加工完前次的又可成為下次加工的基準，這樣使工序非常清晰易提高加工精度，是對大批量生產(chǎn)是很合適的。方案一把工件加工工序分得很紊亂并且很集中，基準得不到保證，加工出來的精度低，不符合現(xiàn)代化的生產(chǎn)要求。兩種方案的裝夾比較多，但是考慮到加工零件的方便性，及加工精度，且還是大批生產(chǎn)，所以采用方案二比較合適。工序號 工序內(nèi)容工序一 粗銑 Φ12H7 的兩側(cè)面，使兩面間距為 27工序二 精銑 Φ12H7 的兩側(cè)面，使兩面間距為 25工序三 粗銑 Φ26 孔的兩面，使兩面的間距為 6.85工序四 精銑下端圓孔的兩側(cè)面，使兩面之間的距離為 5.35,留 0.5mm 的磨削余量工序五 鉆 Φ12H7 的底孔 Φ11.5工序六 鉸 Φ12H7 的通孔工序七 鏜孔 Φ26工序八 銑削距離為 一段45.0326?工序九 銑斜面?zhèn)冗?使距離 Φ12H7 中心孔距離為 05.8?工序十 銑 Φ8 孔端面,使距離 Φ12H7 中心孔距離為 9工序十一 鉆Φ8的底孔Φ7.5，垂直于Φ12H7的通孔工序十二 銑削爪部開口槽至 45.0326?工序十三 熱處理 HRC55 5?工序十四 磨削爪部兩端面，達到圖紙尺寸公差 4.85 和粗糙度要求 0.8工序十五 鉗工打毛刺工序十六 檢驗2.4.3 選擇加工設(shè)備和工藝設(shè)備①機床的選擇工序 1、2、3、4、8、9、12 采用 X5028 立式銑床工序 5、6、7、11 采用 Z535 立式鉆床②選擇夾具第 2 章 156FM 凸輪軸調(diào)節(jié)叉的加工工藝規(guī)程設(shè)計11該 156FM 凸輪軸調(diào)節(jié)叉的生產(chǎn)綱領(lǐng)為大批生產(chǎn)，所以采用專用夾具。③選擇刀具在銑床上加工的各工序，采用硬質(zhì)合金銑刀即可保證加工質(zhì)量。在鉸孔Φ12H7，由于精度不高，可采用硬質(zhì)合金鉸刀。④選擇量具加工的孔均采用極限量規(guī)。⑤其他對垂直度誤差采用千分表進行檢測，對角度尺寸利用專用夾具保證，其他尺寸采用通用量具即可。2.4.4 機械加工余量、工序尺寸及公差的確定根據(jù)前面資料已初步確定工件各面的總加工余量，現(xiàn)在確定各表面的各個加工工序的加工余量如下：表 2.3 各加工工序的加工余量及達到的尺寸、經(jīng)濟度、粗糙度工序余量工序號工序內(nèi)容加工余量經(jīng)濟精度表面粗糙度最小 最大1粗銑 Φ12H7的兩側(cè)面 3 IT11 6.3 -0.1 0.12粗銑平下端孔側(cè)面的工藝凸臺3 IT11 6.3 -0.1 0.13鉆 Φ12H7 通孔 IT12 6.3 -1 14擴 Φ12H7 通孔 2.0 IT12 3.2 -0.05 0.055鉸 Φ12H7 通孔 0.2 IT8 1.6-0.0060.006寧波大紅鷹學院畢業(yè)設(shè)計（論文）12粗銑左面6粗銑Φ12H7 的兩側(cè)面粗銑右面3 IT12 6.3 -0.1 0.17粗銑 Φ26 孔的兩面 2 IT11 6.3 -0.1 0.18精銑 Φ26 孔的兩面 1 IT9 3.2 -0.05 0.059 鉆鉸 Φ8 的孔 IT13 6.3 -1 12.5 確定切削用量及基本工時2.5.1 工序 1：粗精銑 Φ12H7 的兩側(cè)面機床：X5028 立式銑床刀具：兩塊鑲齒套式面銑刀(間距為 80)，材料： ， ，齒數(shù)15YT20Dm?，為粗齒銑刀。20Z?因其單邊余量：Z=3mm所以銑削深度 ：pa3m?每齒進給量 ：根據(jù)參考文獻[3]表 2.4-73，取 銑削速度 ：f 0.15/famZ?V參照參考文獻[3]表 2.4-81，取 2.54/Vs機床主軸轉(zhuǎn)速 ：n，102.5460.8/min31Vnrd????按照參考文獻[3]表 3.1-74 245?實際銑削速度 ： v3.12.6/00dns???第 2 章 156FM 凸輪軸調(diào)節(jié)叉的加工工藝規(guī)程設(shè)計13進給量 ： fV0.1524/6012.5/ffaZnms???工作臺每分進給量 ： m.73infVs?：根據(jù)參考文獻[3]表 2.4-81,?aa?切削工時被切削層長度 ：由毛坯尺寸可知 ， l 42lm?刀具切入長度 ：1210.5()(~3lDa????20.5(06)(1~37.6m???刀具切出長度 ：取2l?走刀次數(shù)為 1機動時間 ：jt1247.620.min35jmlf???查參考文獻[1]，表 2.5-45 工步輔助時間為：1.23min2.5.2 工序 2：粗精銑下端孔側(cè)面的工藝凸臺機床：X5028刀具：硬質(zhì)合金端銑刀（面銑刀） 齒數(shù)mdw40?14?Z①粗銑 a 面銑削深度 :3pm?每齒進給量 ：根據(jù)《機械加工工藝手冊》表 2.4-73，取f 0.15/famZ?銑削速度 ：參照《機械加工工藝手冊 》表 2.4-81，取V 6/Vs機床主軸轉(zhuǎn)速 ： ，取n0160287/in3.4Vrd????3inr實際銑削速度 ：? ./160nms進給量 ：fV0.543/1.5/ffaZ???寧波大紅鷹學院畢業(yè)設(shè)計（論文）14工作臺每分進給量 ：mf10.5/630/minfVs??：根據(jù)《機械加工工藝手冊》表 2.4-81,?a a24?被切削層長度 ：由毛坯尺寸可知ll刀具切入長度 ：1D)3~1((5.02?????刀具切出長度 ：取2lm走刀次數(shù)為 1機動時間 ：jt12640.95min3jmlf????查參考文獻[1]，表 2.5-45 工步輔助時間為：1.52min2.5.3 工序 3：鉆 Φ12H7 的通孔工件材料為 45#，硬度 200HBS?？椎闹睆綖?12mm，公差為 H7，表面粗糙度。加工機床為 Z535 立式鉆床。鉆頭為 ?22mm 標準高速鋼麻花鉆，磨出雙1.6aRm?錐和修磨橫刃。確定鉆削用量①確定進給量 根據(jù)參考文獻[2]，表 28-10 可查出f，查 Z535 立式鉆床說明書，取 。0.47~.5/fmr?表 0.43/fmr?根據(jù)參考文獻[2]表 28-8，鉆頭強度所允許是進給量 。由于機床'1.75?進給機構(gòu)允許的軸向力 （由機床說明書查出） ，根據(jù)參考文獻[2]，max15690FN?表 28-9，允許的進給量 。".8/fr?由于所選進給量 遠小于 及 ，故所選 可用。'"ff②確定切削速度 、軸向力 F、轉(zhuǎn)矩 T 及切削功率 根據(jù)參考文獻[2]，v mP表 28-15，由插入法得，17/min?表 4732N?表，5.69TNM?表 1.5PkW表第 2 章 156FM 凸輪軸調(diào)節(jié)叉的加工工藝規(guī)程設(shè)計15由于實際加工條件與上表所給條件不完全相同，故應(yīng)對所的結(jié)論進行修正。根據(jù)參考文獻[2]，由表 28-3， ， ，故0.8Mvk?.75lvk'17/min0.8751.2(/min)v??表 ''0 6/in rd?表查 Z535 機床說明書，取 。實際切削速度為195/in?0214/min10nmrv???由參考文獻[2]，表 28-5， ，故.6MFTk4732.65()FN51.904.8Tm?????③校驗機床功率 切削功率 為mP'/)mMPnk表（1.25(9/246)1.05WkW???機床有效功率 ' 4.0.83E mPkP??故選擇的鉆削用量可用。即， ， ，02dm?./fr195/inr?14/inv?相應(yīng)地， ，516FN54.8T?.0mPkW切削工時 被切削層長度 ：l7?刀具切入長度 ：112(~)107.42rDlctgkctgm????刀具切出長度 ： 取l42?l32寧波大紅鷹學院畢業(yè)設(shè)計（論文）16走刀次數(shù)為 1機動時間 ：2jt78.431.08min095jLnf????查參考文獻[1]，表 2.5-41 工步輔助時間為：1.76min2.5.4 工序 5：鉸 Φ12H7 的通孔加工機床為 Z535 立式鉆床。鉸刀為 ?12mm 標準高速鉸刀。確定鉸孔切削用量①確定進給量 根據(jù)表 28-36， ，按該表注 4，進給量f 1.3~26fm?表取小植。查 Z535 說明書，取 。1.6/fmr?②確定切削速度 及 由表 28-39，取 。由表 28-3，得修vn8./inv表正系數(shù)， 0.8Mvk?0.9pavk254.7(/0125.)pRa???根 據(jù)故 '.2/min.7.14/minv??表 ' '01()nd??表 ()(25)91./minr???查 Z535 說明書，取 ，實際鉸孔速度/ir301vn??32510/in7.8/ir??切削工時被切削層長度 ：l78m刀具切入長度 ，101 254.7(~)120.92rDdlctgkctgm????????刀具切出長度 ： 取2lm1l32?走刀次數(shù)為 1機動時間 ：3jt78.09.5in61jLnf????第 2 章 156FM 凸輪軸調(diào)節(jié)叉的加工工藝規(guī)程設(shè)計17查參考文獻[1]，表 2.5-41 工步輔助時間為：1.51min該工序的加工機動時間的總和是 ： jt1.0854.2.14minj???2.5.5 工序 6：粗銑 Φ12H7 的兩側(cè)面機床：X5028刀具：硬質(zhì)合金端銑刀（面銑刀） 齒數(shù)mdw40?14?Z①粗銑左面銑削深度 :3pam?每齒進給量 ：根據(jù)《機械加工工藝手冊》表 2.4-73，取f 0.15/famZ?銑削速度 ：參照《機械加工工藝手冊 》表 2.4-81，取V 6/Vs機床主軸轉(zhuǎn)速 ： ，取n0160287/in3.4Vrd????3inr實際銑削速度 ：? ./160nms進給量 ：fV0.543/1.5/ffaZ???工作臺每分進給量 ：m.3infVs?：根據(jù)《機械加工工藝手冊》表 2.4-81,?a ma240??被切削層長度 ：由毛坯尺寸可知l 90l刀具切入長度 ：1D)3~1((5.02????刀具切出長度 ：取2lm走刀次數(shù)為 1機動時間 ：jt12904.21min63jmlf????查參考文獻[1]，表 2.5-45 工步輔助時間為：2.03min②粗銑右面同樣的銑削深度 ap3?寧波大紅鷹學院畢業(yè)設(shè)計（論文）18每齒進給量 ：根據(jù)《機械加工工藝手冊》表 2.4-73，取fa 0.15/famZ?銑削速度 ：參照《機械加工工藝手冊 》表 2.4-81，取V 6/Vs機床主軸轉(zhuǎn)速 ： ，n0160287/in3.4Vrd????取 30/mir?實際銑削速度 ：V?0.106.28/nms???進給量 ：f .543/.5/ffaZ工作臺每分進給量 ：m10.630infs??：根據(jù)《機械加工工藝手冊》表 2.4-81,?a ma24?被切削層長度 ：由毛坯尺寸可知ll刀具切入長度 ：1D)3~1((5.02?????刀具切出長度 ：取2lm走刀次數(shù)為 1機動時間 ：jt12340.12min6jmlf????查參考文獻[1]，表 2.5-45 工步輔助時間為：1.52min2.5.6 工序 7：粗銑 Φ26 孔的兩面機床：X5028 立式銑床刀具：兩塊鑲齒套式面銑刀(間距為 14)，材料： ， ，齒數(shù)15YT20Dm?，為粗齒銑刀。20Z?因其單邊余量：Z=2mm所以銑削深度 ：pa2m?每齒進給量 ：根據(jù)參考文獻[3] 表 2.4-73，取 銑削速度 ：f 0.15/famZ?V參照參考文獻[3] 表 2.4-81，取 .54/Vs機床主軸轉(zhuǎn)速 ：n第 2 章 156FM 凸輪軸調(diào)節(jié)叉的加工工藝規(guī)程設(shè)計19，10.54602.8/min31Vnrd????按照參考文獻[3]表 3.1-74 5n?實際銑削速度 ： v3.142.56/00ds???進給量 ： fV.52/1./ffaZnm?工作臺每分進給量 ： m.735infVs?：根據(jù)參考文獻[3] 表 2.4-81,?aa60?切削工時被切削層長度 ：由毛坯尺寸可知 ， l 82lm?刀具切入長度 ：1210.5()(~3lDa????20.5(06)(1~37.6m???刀具切出長度 ：取2l?走刀次數(shù)為 1機動時間 ：jt1287.620.15min3jmlf???查參考文獻[1]，表 2.5-45 工步輔助時間為：1.57min2.5.7 工序 8：精銑 Φ26 孔的兩面機床：X5028 立式銑床刀具：兩塊鑲齒套式面銑刀(間距為 )，材料： ， ，齒0.5162?15YT20Dm?數(shù) Z=12，為細齒銑刀。精銑該平面的單邊余量：Z=1.0mm銑削深度 ：pa1.0m?每齒進給量 ：根據(jù)參考文獻[3] 表 2.4-73，取 銑削速度 ：f 0.12/famZ?V參照參考文獻[3] 表 2.4-81，取 3.2/Vs機床主軸轉(zhuǎn)速 ：n寧波大紅鷹學院畢業(yè)設(shè)計（論文）20，103.2605.7/min14Vnrd????按照參考文獻[3]表 3.1-31 31?實際銑削速度 ：v.4203.24/06dns???進給量 ：fV.15/15./ffaZm?工作臺每分進給量 ： m.930infVs?被切削層長度 ：由毛坯尺寸可知 l 82l刀具切入長度 ：精銑時110lD刀具切出長度 ：取2l?走刀次數(shù)為 1機動時間 ：2jt12802.31min9jmlf???查參考文獻[1]，表 2.5-45 工步輔助時間為：1.94min2.5.8 工序 10：銑斜面機床：X5028 立式銑床加工余量：3mm。由于零件此處的設(shè)計精度不高，用銑削達到尺寸精度的要求銑刀參數(shù)：L=10 D=100mm d=30mm ro=15°ao=12°an=6°Z=24 由于寬度為 25mm, 故一次走完， ap=3mm由《切削用量簡明手冊》表 3.3 確定 f=0.5mm/r 現(xiàn)取 f=0.8mm/r fz=0.5/24=0.02mm/z選擇銑刀磨鈍標準及刀具壽命：根據(jù)《切削用量簡明手冊》表 3.7,得最大磨損量為 0.5 由表 3.8 確定刀具壽命：T=120。確定切削速度 Vc 和每齒進給量：決定切削速度 Vc 和每齒進給量 Vf、由《切削用量簡明手冊》的公式第 2 章 156FM 凸輪軸調(diào)節(jié)叉的加工工藝規(guī)程設(shè)計21)60Zaf)/(Tdo(CVc m-1pueyzxpmqv vvv ????Cv=25,qv=0.2,Xv=0.1,yv=0.2,uv=0.5,pv=0.1,m=0.25,Km=1.12, in/6.98)0Zaf)/(Tdo(c m-1pueyzxpmqv vvvvv ?????n=1000×Vc/ do=1000×98.6/3.14×100=?314r/min根據(jù)《金屬機械加工工藝人員手冊》X5028 立式銑床型銑床說明選nc=300r/min實際速度 Vc= donc/1000=94.2m/min ?選 Vfc=ncf=300×0.5=150mm/min 根據(jù) X62W 型銑床說明書選 Vf=150mm/minfzc=150/300×24=0.020mm/z基本工時基本工時根據(jù) 《切削用量簡明手冊》表 3.5Tm=(L+L1+△)×i/Vf=(40+20)×2/150=0.8（min） 2.5.9 工序 13：鉆鉸 Φ8 的孔機床：Z535 立式鉆床刀具：
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