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分 類 號 密 級 寧 寧波大紅鷹學(xué)院 畢 業(yè) 設(shè) 計 (論 文 ) 畢業(yè)設(shè)計（論文）題目（二號黑體，居中） 所 在 學(xué) 院 機 械 與 電 氣 工 程 學(xué) 院 專 業(yè) 機 械 設(shè) 計 制 造 及 其 自 動 化 班 級 12 機 自 x 班 姓 名 學(xué) 號 指 導(dǎo) 老 師 2016 年 3 月 31 日 誠 信 承 諾 我謹在此承諾：本人所寫的畢業(yè)設(shè)計（論文） 《XXXXXXXX》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）： (手簽) (手簽) 2016 年 3 月 31 日 寧波大紅鷹學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） I 摘 要 機械加工工藝是實現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計,保證產(chǎn)品質(zhì)量,節(jié)約能源,降低消耗的重要手 段。CA6140 車床支架后加工過程的研究。首先,通過分析零件圖 ,了解的部分結(jié) 構(gòu),明確具體需求,選擇適當?shù)拿總€組件表面的處理方法。開發(fā)一個更合理的秩序 的過程,充分體現(xiàn)了團結(jié)的質(zhì)量,生產(chǎn)率和經(jīng)濟。 機床夾具設(shè)計是工藝設(shè)備設(shè)計的重要組成部分,在加工過程中,夾具除了夾緊 和修復(fù)處理部分,也稱為保證定位精度加工,提高生產(chǎn)率。 這個問題在設(shè)計過程中,深入生產(chǎn)實際,進行研究,學(xué)習(xí)國外先進技術(shù),合理設(shè) 計,詳細設(shè)計。 關(guān)鍵詞：產(chǎn)品設(shè)計，后托架，加工工藝，夾具。 寧波大紅鷹學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） II Abstract The machining process is to achieve product design, to ensure product quality, save energy and reduce consumption of the important means. The research of CA6140 lathe bracket after processing procedure. First, through the analysis of the parts diagram, understand the parts of the structure, clear the specific requirements, so as to select the appropriate processing method on the surface of each component. To develop a more rational process of order, fully embodies the unity of quality, productivity and economy. Machine tool fixture design is an important part of the process equipment design, in the machining process, fixture except for clamping and fixing parts to be processed, also called to guarantee the position precision machining and improve the productivity. The issue in the design process, in-depth the actual production, conduct research, to learn foreign advanced technology, reasonable design, the detailed design. Key Words: :shift the product design，latter bracket ，processing craft，jig 寧波大紅鷹學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） III 目 錄 摘 要 ....................................................................................................................I ABSTRACT.........................................................................................................II 目 錄 ...............................................................................................................III 第 1 章 緒 論 ........................................................................................................1 1.1 CA6140 車床后托架的結(jié)構(gòu)特點和技術(shù)要求 ............................................1 1.2 CA6140 車床后托架的材料、毛坯和熱處理 ............................................2 1.2.1 毛坯材料及熱處理 ..............................................................................2 1.2.2 毛坯的結(jié)構(gòu)確定 ..................................................................................2 1.3 工藝過程設(shè)計中應(yīng)考慮的主要問題 .........................................................3 1.3.1 加工方法選擇的原則 ..........................................................................3 1.3.2 加工階段的劃分 ..................................................................................3 1.3.3 工序的合理組合 ..................................................................................4 1.3.4 加工順序的安排 ..................................................................................5 1.4 CA6140 車床后托架的機械加工工藝過程分析 ........................................6 1.4.1 CA6140 車床后托架零件圖分析 ........................................................6 1.4.2 CA6140 車床后托架的加工工藝的路線 ............................................7 1.5 CA6140 車床后托架的工序設(shè)計 ..............................................................15 1.5.1 工序基準的選擇 ................................................................................15 1.5.2 工序尺寸的確定 ................................................................................15 1.5.3 加工余量的確定 ................................................................................17 1.5.4 確定各工序的加工設(shè)備和工藝裝備 ................................................20 1.5.5 確定切削用量及工時定額 ................................................................21 第 2 章 專用夾具設(shè)計 ........................................................................................31 寧波大紅鷹學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） IV 2.1 銑平面夾具設(shè)計 .......................................................................................31 2.1.1 研究原始質(zhì)料 ....................................................................................31 2.1.2 定位基準的選擇 ................................................................................31 2.1.3 切削力及夾緊分析計算 ....................................................................31 2.1.4 分析的誤差和編輯計算 ....................................................................33 2.1.5 夾具設(shè)計及操作的簡要說明 ............................................................34 2.2 鉆底孔夾具設(shè)計 ......................................................................................34 2.2.1 研究原始質(zhì)料 ....................................................................................34 2.2.2 定位基準的選擇 ................................................................................34 2.2.3 切削力及夾緊力的計算 ....................................................................34 2.2.4 分析的誤差和編輯計算 ....................................................................36 2.2.5 夾具設(shè)計及操作的簡要說明 ............................................................36 結(jié) 論 ....................................................................................................................37 參考文獻 ..............................................................................................................38 致 謝 ....................................................................................................................40 寧波大紅鷹學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 1 第 1 章 緒 論 機械加工技術(shù)是實現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計、保證產(chǎn)品質(zhì)量、節(jié)約能源、降低消耗的重 要手段，是企業(yè)做好生產(chǎn)、規(guī)劃和調(diào)度、加工作業(yè)、安全生產(chǎn)、檢測技術(shù)和完 善的重要基礎(chǔ)，也是企業(yè)的品種、質(zhì)量、水平、加快更新產(chǎn)品、提高經(jīng)濟效益 的技術(shù)保證。 在實際生產(chǎn)中，由于產(chǎn)品種類、材料、結(jié)構(gòu)、形狀、尺寸和技術(shù)要求的不 同部分，對于零件并不總是單獨在機床上，用一種加工方法完成，而是要經(jīng)過 一定的加工才能完成加工。因此，不僅要根據(jù)零件的具體要求，根據(jù)現(xiàn)場的具 體情況，對零件的表面選擇合適的加工方法，還要合理安排加工順序，逐步進 行零件加工。 對于一個特定的部分，可以處理幾個不同的工藝方案。雖然這些解決方案 可以處理合格的零件，但生產(chǎn)效率和經(jīng)濟效益，有可能是一個合理的和可行的 計劃。因此，必須根據(jù)零件的具體要求和可能的加工條件，制定出更合理的加 工工藝。 1.1 CA6140 車床后托架的結(jié)構(gòu)特點和技術(shù)要求 由零件圖 1-1 可得：CA6140 車床后托架是鑄造件，從整體形狀來看類似長 方體。根據(jù)要求主要是加工孔和底平面。具體特點和技術(shù)要求如下： ① 精加工孔 , , 要求達到的精度等級m025.4??02.3??m03.5?? 為 。粗糙度為 ，且以底平面為基準，要求平行度公差為8~7ITuRa6.1? ，主要滿足加工孔的位置精度。0. ② 其他各個孔的加工都要以底平面為定位基準。所以，底平面的形位公差 要達到設(shè)計要求。 ③ 、 粗糙度為 ； 為錐孔，且粗糙m20??13?50?Rzm2?? 度為 。uRa6.1? ④ 其余未注要求的加工表面為不去除材料加工。 寧波大紅鷹學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 2 1.2 CA6140 車床后托架的材料、毛坯和熱處理 1.2.1 毛坯材料及熱處理 毛坯材料 灰鑄鐵（HT150） ，由資料[2]《機械加工工藝手冊》表 4-71，可得力學(xué)性能： 表 1.1 灰鑄鐵（HT150）的性能參數(shù) 牌號 鑄件壁 厚 最小抗 拉強度 硬度 鑄件硬度 范圍 金相 組織 HT150 2.5-10 10-20 20-30 30-50 175 145 130 120 H175 150-200 鐵素 體+ 珠光 體 灰鑄體一般的工作條件： ① 承受中等載荷的零件。 ② 磨檫面間的單位面積壓力不大于 490KPa。 毛坯的熱處理 灰鑄鐵（HT150）碳全部或大部分的片狀石墨鑄鐵的方式存在，由于大鱗 片石墨基體分離的作用，導(dǎo)致應(yīng)力集中度高；因此，片狀石墨可以細化，提高 石墨的分布，可以提高鑄鐵的性能。石墨化退火，以消除鑄鐵表面和的白色脂 肪組織較薄的零件壁厚（有大量的滲碳體）為了便于切割。 1.2.2 毛坯的結(jié)構(gòu)確定 毛坯的結(jié)構(gòu)工藝要求 CA6140 車床后托架為鑄造件，對毛坯的結(jié)構(gòu)工藝有一定要求： ① 鑄件的壁厚應(yīng)和合適，均勻，不得有突然變化。 ② 鑄造圓角要適當，不得有尖角。 ③ 鑄件結(jié)構(gòu)要盡量簡化，并要有和合理的起模斜度，以減少分型面、芯子、 寧波大紅鷹學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 3 并便于起模。 ④ 加強肋的厚度和分布要合理，以免冷卻時鑄件變形或產(chǎn)生裂紋。 ⑤ 鑄件的選材要合理，應(yīng)有較好的可鑄性。 毛坯形狀、尺寸確定的要求 設(shè)計毛坯形狀、尺寸還應(yīng)考慮到： ① 各加工面的幾何形狀應(yīng)盡量簡單。 ② 工藝基準以設(shè)計基準相一致。 ③ 便于裝夾、加工和檢查。 ④ 結(jié)構(gòu)要素統(tǒng)一，盡量使用普通設(shè)備和標準刀具進行加工。 在確定毛坯時，要考慮經(jīng)濟。雖然接近坯料尺寸和形狀的零件，可以減少 加工余量，提高材料利用率，降低加工成本，但這可能導(dǎo)致毛坯制造困難，需 要使用昂貴的毛坯制造設(shè)備，增加制造成本的毛坯。因此，要確定毛坯的形狀 和尺寸的類型，必須考慮成本問題，但要保證使用性能零件。毛坯類型 的形狀和大小來確定，如果有必要，相應(yīng)地繪制毛坯地圖。 1.3 工藝過程設(shè)計中應(yīng)考慮的主要問題 1.3.1 加工方法選擇的原則 ① 所選加工方法應(yīng)考慮每種加工方法的經(jīng)濟、精度要求相適應(yīng)。 ② 所選加工方法能確保加工面的幾何形狀精度，表面相互位置精度要求。 ③ 所選加工方法要與零件材料的可加工性相適應(yīng)。 ④ 加工方法要與生產(chǎn)類型相適應(yīng)。 ⑤ 所選加工方法企業(yè)現(xiàn)有設(shè)備條件和工人技術(shù)水平相適應(yīng)。 1.3.2 劃分加工階段如下 按照加工性質(zhì)和作用的不同，工藝過程一般可劃分為三個加工階段： ① 粗加工階段 粗切削加工是為了修剪絕大多數(shù)的金屬，并為后整理加工和貿(mào)易創(chuàng)造良好 的條件，并進行半精加工 寧波大紅鷹學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 4 整理，提供定位基準，粗加工可以及早發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷報廢或維修，以避免 浪費時間 。粗加工可采用大功率、高硬度、低精度機床的選擇，在切削前要大量， 以提高生產(chǎn)率，粗 工作時間、切削力、切削熱、所需的夾緊力、工件的應(yīng)力和變形等，從而 加工 低精度、低粗糙度值。粗加工的一般公差等級，粗糙度。一般粗加工的公 差等級為 ，粗糙度為 。12~ITumRa10~8 ② 半精加工階段 半精加工階段準備 2 個主要的表面處理和整理，以保證正確處理 的數(shù)目。公差級半精加工。表面粗糙度 。ua25.1~0 ③ 精加工階段 精加工階段切除和少量殘留的加工余量，主要目的是保證零件的形狀和位 置的幾個精度和表面粗糙度，從而使主面能滿足圖紙要求。還完成了加工過程 的安排，可以防止或減少工件的加工表面損傷。 在精加工前應(yīng)根據(jù)高精度機床切削量小、變形小的過程，提高加工精度。 加工精度加工一般 ，表面粗糙度為 。7~6ITumRa25.1~0 ④ 光整加工階段 對某些要求特別高的需進行光整加工，主要用于改善表面質(zhì)量，對尺度精 度改善很少。一般不能糾正各表面相互位置誤差，其精度等級一般為 ,表6~5IT 面粗糙度為 。umRa32.0~5.1 此外，加工階段劃分后，還便于合理的安排熱處理工序。由于熱處理性質(zhì) 的不同，有的需安排于粗加工之前，有的需插入粗精加工之間。 1.3.3 工序的合理組合 在確定加工方法后，根據(jù)生產(chǎn)類型、零件的結(jié)構(gòu)特點、工藝要求等具體情 況確定了機床的生產(chǎn)工藝步驟。確定過程數(shù)的基本原則： ① 工序分散原則 寧波大紅鷹學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 5 過程很簡單，切割量的選擇最合理。對于一般設(shè)備。一個簡單的機床技術(shù) 和設(shè)備。生產(chǎn)準備工作比較少，容易改變產(chǎn)品。對工人的技術(shù)要求不高。但工 人和設(shè)備的數(shù)量，生產(chǎn)面積，過程長，復(fù)雜的生產(chǎn)管理。 ② 工序集中原則 少加工，工件被安裝，舉行了幾次，縮短了工藝，減少了相應(yīng)的運營商和 生產(chǎn)領(lǐng)域的數(shù)量，而且還簡化了生產(chǎn)管理的過程中，易于保證表面之間的相互 位置精度。設(shè)備少，可用于特種機批量生產(chǎn)，以提高生產(chǎn)效率。但使用專用設(shè) 備和復(fù)雜設(shè)備，增加了調(diào)整和維護成本，麻煩，生產(chǎn)準備工作量大。 在一般情況下，單件和小批量生產(chǎn)，以簡化生產(chǎn)過程管理，適當集中。但 由于使用專用設(shè)備，工藝方案是有限的。該機具有結(jié)構(gòu)簡單、流水線生產(chǎn)組織 的優(yōu)點。 1.3.4 加工順序的安排 加工過程通常包括加工過程、熱處理過程和輔助過程。為了遵循以下原則， 經(jīng)常安排處理：見下表 表 1.2 加工工序安排原則 工序類別 工序 安排原則 機械加工 毛坯形狀復(fù)雜，尺寸大，先安排打標工藝， 提供精確的數(shù)據(jù)處理 根據(jù)第一加工精度基準后的“另一個”第一 個參考 在表面處理之前，精細基準校正 根據(jù)“家先，粗到細” 在主表面和主表面布置后，二次表面位置精 度加工 退火與 正火 初步熱處理，應(yīng)安排在機械加工前熱處理 時效 為了避免殘余應(yīng)力，對鑄件進行大尺寸復(fù)雜 寧波大紅鷹學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 6 結(jié)構(gòu)，在粗加工前，經(jīng)過安排的時效處理；對于 一般鑄件或粗加工安排的時效處理；對高精度鑄 件進行半精加工，安排老化和 淬火 為了提高淬火后工件的硬度，應(yīng)將研磨后的 工件布置在拋光前 滲碳 滲碳經(jīng)常會變形，所以在布置工序時候應(yīng)在 精加工前 滲氮 前一般的安排，在后面的過程中的最后處理 的表面 中間檢 驗 一般安排在粗加工全部結(jié)束之后，精加工之 前；花費工時較多和重要工序的前后 特種檢 驗 熒光檢驗、磁力探傷主要用于表面質(zhì)量的檢 驗，通常安排在精加工階段。熒光如用于檢驗毛 坯的裂紋，則安排在加工前 輔助工序 表面處 理 電鍍、涂層、發(fā)藍等表面處理工序一般安排 在工序的最后進行 1.4 CA6140 車床后托架的機械加工工藝過程分析 1.4.1 CA6140 車床后托架零件圖分析 寧波大紅鷹學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 7 圖 1.1 CA6140 車床后托架零件圖 由圖 1-1 可知： ①該零件為鑄件，材料為灰鑄鐵 ，重量為 。)150(HTkg05.3 ②要求加工 、 、 的精度等級為 ，m025.4??m2.3??.??7IT 粗糙度 ，且要求與底平面的平行度公差為 。uRa6.1? 7. ③要求精加工底平面粗糙度 ，平面度公差為 。uRa6.1?03. ④要求加工 、 粗糙度為 。20??3?5Rz ⑤ 是錐孔，要求精鉸加工，粗糙度 。m12 uma6.1? ⑥對于 孔口進行锪平加工。03.5? ⑦加工螺紋孔 。6M 1.4.2 CA6140 車床后托架的加工工藝的路線 工藝方案是開發(fā)過程中的關(guān)鍵一步。在草案中應(yīng)進行充分的調(diào)查研究，有 多少方案，比確定一個合理的方案。 加工公差等級和表面粗糙度及需要的一般處理方法可以停留 寧波大紅鷹學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 8 表 1.3 (參考參數(shù)) 加 工表 面 加工 方法 表 面粗 糙度 Ra 表 面光 潔度 公差 等級 公 差等級 加工 余量 說 明 外 圓 粗 車 半精 車 精 車 細 車 粗 磨 精 磨 研 磨 1 2.5 6 .3 1 .6 0 .8 1 .0 0 .4 0 .1 1 ~3 4 ~5 6 ~7 7 ~8 6 ~7 8 ~9 1 0~14 IT12 ~IT11 IT10 ~IT9 IT8~I T7 IT6~I T5 IT8~I T7 IT6~I T5 IT6~I T5 11 ~10 10 ~8 8~ 7 7~ 6 7 6 4~ 5 1~5 0.50 ~1.60 0.2~ 0.5 0.1~ 0.25 0.25 ~0.85 0.06 0.10 ~0.03 指尺 寸在直徑 180 以下, 長度在 500 以下,鑄件 的直徑余 量 內(nèi) 孔 鉆 孔 擴 孔 粗 鏜 半精 鏜 精 2 5 6 .3 6 .3 1 .6 0 1 ~3 4 ~5 2 ~4 5 ~6 6 IT13 ~IT11 IT10 ~IT9 IT10 ~IT9 IT9~I T8 IT8~I 10 8 9~ 8 8 7 6 8~ 7 0.3~ 0.5 >1.8 1.0~ 1.8 0.5~ 0.8 0.1~ 0.3 指孔 徑在 180 以下,鑄件 直徑的余 量.L/d<2 L/d=2 ~10 時,加 工誤差增 加 1.2~2 倍 寧波大紅鷹學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 9 鏜 細 鏜 粗 鉸 精 鉸 粗 磨 精 磨 研 磨 .8 0 .2 3 .2 1 .6 1 .6 0 .2 0 .1 ~7 9 ~10 5 ~6 6 ~7 6 ~7 9 10 1 0~14 T7 IT7~I T6 IT8 IT7 IT8 IT7~I T6 IT7~I T6 7~ 6 7 6 5~ 4 0.1~ 0.55 0.4~ 0.2 0.2~ 0.3 0.2~ 0.5 0.1~ 0.2 0.01 ~0.02 平 面 粗刨, 粗銑 精刨, 精銑 細刨, 細銑 粗 磨 半精 磨 精 磨 研 磨 1 2.5 6 .3 0 .8 1 .6 0 .8 0 .8 0 .1 1 ~3 4 ~6 7 ~8 6 ~7 7 ~9 7 ~9 1 0~14 IT14 ~IT11 IT10 IT9~I T6 IT9 IT7~I T6 IT7~I T6 IT5 11 ~9 10 ~9 8~ 6 8~ 6 7~ 5 7~ 5 5~ 2 0.9~ 2.3 0.2~ 0.3 0.16 0.05 0.03 0.03 0.01 ~0.03 指平 面最大尺 寸 500 以 下的鑄件 的平面余 量 主要工序的加工工藝路線 寧波大紅鷹學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 10 ① 根據(jù)孔 的技術(shù)要求，由資料[7]《公差與配合技術(shù)手冊》得：m025.4?? ， ；?esei 根據(jù)公式 ；查資料[6]《互換性與技術(shù)測量 》表 1-8 得：25??sT 精度等級為 。7I 同理可得： 孔 精度等級為 。m02.3??7IT 孔 精度等級為 。.058 由上述的技術(shù)要求（粗糙度和精度等級） ，選擇合理、經(jīng)濟的加工方式，查 表 1.3 可得孔的加工工藝路線為： 鉆——粗鉸——精鉸 ② 根據(jù)孔 、 粗糙度為 ，查資料[7]《公差與配合m20??13?50Rz 技術(shù)手冊》得： 與 有一定的線性關(guān)系：Raz 971.4a? 即： 93.1? 查《公差與配合技術(shù)手冊》表 ，取3?umR5.2 由上述的技術(shù)要求（粗糙度和精度等級） ，選擇合理、經(jīng)濟的加工方式，查 表 1.3 可得孔的加工工藝路線為： 鉆孔——擴孔 ③ 孔 錐孔粗糙度為m102??umRa6.1? 由上述的技術(shù)要求（粗糙度和精度等級） ，選擇合理、經(jīng)濟的加工方式，查 表 1.3 可得孔的加工工藝路線為： 粗鉸——精鉸 ④ 底平面 A 粗糙度為 umRa6.1? 由上述的技術(shù)要求（粗糙度和精度等級） ，選擇合理、經(jīng)濟的加工方式，查 表 1.3 可得孔的加工工藝路線為： 粗銑——精銑——細銑 CA6140 后托架加工工藝路線的確定 寧波大紅鷹學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 11 ① 加工工藝路線方案 為了保證零件的尺寸和形狀以及表面粗糙度等技術(shù)條件的公差，可以將大 批量生產(chǎn)視為一種特殊的機器，以提高生產(chǎn)率。但同時考慮到經(jīng)濟效益，降低 生產(chǎn)成本，到 2 個加工路線方案。見下表： 表 1.4 加工工藝路線方案 方案Ⅰ 方案Ⅱ工序號 工序內(nèi)容 定位基準 工序內(nèi)容 定位基準 010 粗刨底平 面 A側(cè)面和外圓 粗、精銑 底平面 A側(cè)面和外圓 020 精銑底平 粗 側(cè)面和外 圓 鉆、擴孔：40? 、2.35底面和側(cè)面 030 細精銑底 平 A側(cè)面和外圓 粗鉸孔： 、40?2.3 、 5.底面和側(cè)面 040 鉆、擴孔：40? 、2.3 5底面和側(cè)面 粗銑油槽 底面和側(cè)面 050 粗鉸孔： 、40?2.3 、 5.底面和側(cè)面 精鉸孔：、40?2.3、 5.底面和側(cè)面 060 精鉸孔： 、40?2.3側(cè)面和兩孔 锪鉆孔：42?底面和側(cè)面 寧波大紅鷹學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 12 、 5.2? 070 粗銑油槽 底面和側(cè) 面 鉆： 、10?3底面和側(cè)面 080 锪鉆孔：42?底面和側(cè) 面 擴孔 底面和側(cè) 面 090 鉆： 、103底面和側(cè)面 精鉸錐孔： 10?底面和側(cè)面 110 擴孔 ?底面和側(cè) 面 锪鉆孔： 、 3底面和側(cè)面 120 精鉸錐孔： 10?底面和側(cè) 面 去毛刺 130 锪鉆孔： 、 3底面和側(cè)面 鉆：、6M?底面和孔5.2 140 鉆： 、6M?底面和孔5.2攻螺紋 底面和孔. 150 攻螺紋 底面和孔.細精銑底 平面 A側(cè)面和孔 160 倒角去毛 刺 倒角去毛 刺 170 檢驗 檢驗 ② 加工工藝路線方案的論證 a.方案Ⅱ中的 010 和 150 工序在銑床上加工底平面，主要考慮到被加工表 面的不連續(xù)，并且加工表面積不是很大，工件受太大的切削力易變形，不能保 寧波大紅鷹學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 13 證平面的平面度公差。方案Ⅰ比方案Ⅱ銑平面生產(chǎn)效率底，采用銑較經(jīng)濟合理。 b.方案Ⅱ在 012 工序中按排倒角去毛刺，這不僅避免劃傷工人的手，而且 給以后的定位及裝配得到可靠的保證。 c.方案Ⅱ在 010 工序中先安排銑底平面，主要是因為底平面是以后工序的 主要定位面之一，為提高定位精度。 d.方案Ⅱ把細精銑底平面 A 安排在后工序中，是以免劃傷而影響美觀及裝 配質(zhì)量。 e.方案Ⅱ符合粗精加工分開原則。 由以上分析：方案Ⅱ為合理、經(jīng)濟的加工工藝路線方案。具體的工藝過程 如下表： 表 1.5 加工工藝路線 工 序號 工 種 工作內(nèi)容 說 明 010 鑄 砂型鑄造 鑄件毛坯尺寸： 長： 寬：m20 高： 646.9 020 清 砂 除去澆冒口，鋒邊及型砂 030 熱 處理 退火 石墨化退火消除 鑄鐵表面和的白色脂 肪組織較薄的零件壁 厚（有大量的滲碳體） ， 為了便于加工 040 檢 驗 檢驗毛坯 050 銑 粗銑、精銑底平面 A工件用專用夾具 裝夾；立式1?JC 寧波大紅鷹學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 14 銑床 )52(KX 060 鉆 鉆、擴鉆： mm 5.2.304??、、 工件用專用夾具 裝夾；搖臂1?JC 鉆床 )3025(Z 070 銑 粗銑油槽 080 鉸 粗、精鉸孔： mm 5.2.304??、、 工件用專用夾具 裝夾；搖臂21?JC 鉆床 )305(Z 090 鉆 將孔 、 、12? 鉆到直徑0?d0? 110 擴 孔鉆 將 擴孔到要求尺寸3 120 锪 孔鉆 锪孔 、m42?0?? 到要求尺寸13工件用專用夾具 裝夾；搖臂31?JC鉆床 )025(Z 130 鉸 精鉸錐孔 1 140 鉗 去毛刺 150 鉆 鉆孔 、6M? 160 攻 絲 攻螺紋 170 銑 細精銑底平面 A工件用專用夾具 裝夾；立式21?JC 銑床 )5(KX 180 鉗 倒角去毛刺 190 檢 驗 寧波大紅鷹學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 15 210 入庫 清洗，涂防銹油 1.5 CA6140 車床后托架的工序設(shè)計 設(shè)計過程包括工藝參數(shù)選擇、工藝尺寸確定、加工余量的確定、刀具選擇、 設(shè)備選擇、切削參數(shù)的選擇和確定的時間指標。 1.5.1 工序基準的選擇 在拉深過程中，是對加工表面的位置尺寸和位置精度進行校準。對加工工 藝尺寸和工藝技術(shù)、工藝尺寸和加工工藝要求的加工尺寸和位置精度進行了標 定?；鶞拭鏈y量。通常加工基準和基準重合測量。 工序基準的選擇應(yīng)注意以下幾點： ①選擇設(shè)計基準的基準工序，檢驗工藝尺寸是檢驗設(shè)計尺寸的，可減少試 驗工作量。 ②當定位精度的過程中，由夾具來保證不需要被切割，應(yīng)使工藝和設(shè)計基 準重合。 ③加工裝置的表面，加工表面之間的加工尺寸應(yīng)該是一致的尺寸和設(shè)計。 1.5.2 工序尺寸的確定 孔 、 、 中心軸尺寸鏈的計算m025.4??m02.3??03.5?? ① 尺寸鏈圖（如圖 1.2） 圖 1.2 尺寸鏈圖 寧波大紅鷹學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 16 ② 的基本尺寸N 由公式： = 得：? ??1niAmN126 ③ 環(huán)公差 式（1.1） ????1min1axmaxiiN 式（1.2） ????1ax1ininmii ANT2.0inax0 ④ 中間偏差 式（1.3） 10????ni ⑤ 環(huán)極限偏差N 式（1.4）mTEs1.02/0??i?? ⑥ 環(huán)極限尺寸N m1.026??? 孔 、 、 的工序尺寸和公差5.4?02.3??m03.5?? ① 孔 ,粗糙度要求為 ,加工路線為:02.? 6.1Ra 鉆——粗鉸——精鉸 查表 1.3 確定各工序的基本余量為: 鉆: 擴鉆: 粗鉸: 精鉸: m352m3.02.0 各工序的工序尺寸: 精鉸后:由零件圖可知 ；025.4?? 粗鉸后: ；6.39.04?? 寧波大紅鷹學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 17 擴鉆后: ；m396.0?? 鉆后： ；54 各工序的公差按加工方法的經(jīng)濟精度確定，標注為： 精鏜后:由零件圖可知 ；025.?? 粗鉸后:按 級查資料[6]《互換性與技術(shù)測量》表 ；10IT 81? 可得 m.639?? 擴鉆后:按 級查資料[6]《互換性與技術(shù)測量》表 ；I 可得 16.0? 鉆后： 25.03? ② 孔 ,粗糙度要求為m.? 6.1Ra 同理：精鉸后:由零件圖可知 m02.3?? 粗鉸后: 084.29?? 擴鉆后: m13.0 鉆后： 25.? ③ 孔 ,粗糙度要求為03.?6.1Ra 同理：精鉸后:由零件圖可知 m03.52?? 粗鉸后: m084.25? 擴鉆后: 13.0? 鉆后： 25.? 1.5.3 加工余量的確定 加工余量、工序尺寸及偏差查資料[2]《機械加工工藝手冊》表 6-20，并計 算列表如下： 表 1.6 加工余量、工序尺寸及偏差確定 寧波大紅鷹學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 18 序 號 加工表 面 加 工內(nèi) 容 加工余量 表 面粗糟 度 Ra 尺寸及 偏差 備 注 粗 銑 0.25.12 精 銑 3..31 底平面A 細 精銑 16.06.107.?? 鉆 深m60深深455.1225.03??.025.? 擴 鉆 5.2?3.616.039??84.02.? 粗 鉸 4.02?2.31.069??84.0084.5??2 025.4??02.3?03.5?? 精 鉸 2.0?6.12.0.3? 寧波大紅鷹學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 19 03.52??13 ? 深；m423.1 20?1? 深； 0 5.20?3 4? 锪 孔 深；m25.163.64 鉆 孔 49? 深 5.12 ? 4 132 ?? 擴 孔 33.6 鉆 孔 m1820? 深 5.27.9? 粗 鉸錐 孔 ..3. 5 102?? 精 鉸錐 孔 1.06.10? 鉆 螺紋 孔 深m175.12. ? 6 M 攻 絲 8.0 7 6 ?鉆 深m395.126 ? 寧波大紅鷹學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 20 1.5.4 確定各工序的加工設(shè)備和工藝裝備 機床的選用 查資料[1]《機械加工工藝手冊》可得： 立式銑床 ，主要用于銑加工。)52(KX 搖臂鉆床 ，可用于鉆、擴、鉸及攻絲。30Z 刀具的選用 查資料[1]《機械加工工藝手冊》可得： 高速鋼端面銑刀，銑刀材料： ，刀具的角度?。篤CrW418 ?15~0?? ?12~80???~5?n ??25?mD63?8Z 鉆頭：直柄麻花鉆 0?)9.63/(?TGB 直柄短麻花鉆 2.1 直柄長麻花鉆 )64.5/( 鑄鐵群鉆 34?20? 直柄擴孔鉆 1)19/(?TGB 錐柄擴孔鉆 8.4 29?)8( 51?B 锪鉆：帶導(dǎo)柱直柄平底锪鉆 )19426/.4(?TG )1984260/120(??TGB )80/13(?B 鉸刀：硬質(zhì)合金錐柄機用鉸刀 40?2.5.42(G 錐鉸刀：公制/莫氏 4 號錐直柄鉸刀，刀具材料： VCrW1 其他設(shè)備的選用 寧波大紅鷹學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 21 夾具：夾具采用專用的銑、鉆夾具 量具選用：錐柄雙頭塞規(guī)，多用游標卡尺 輔助設(shè)備：銼刀、鉗子等 1.5.5 確定切削用量及工時定額 銑底平面 A 的切削用量及工時定額 ① 粗銑 由資料[1]《機械加工工藝手冊》表 2.4-73 得：取 ， ， ；由銑刀直徑 ，銑刀齒Zmaf/25.0?map0.2?svc/5.2?mD63? 數(shù) ；則：8 主軸轉(zhuǎn)速 ，則取 式（1.5）in/78/1rDn?in/80r 實際銑削速度 式（1.6）svc 64.20130???? 式（1.7）rmZaffM //25.? 銑刀切入時?。? 式（1.8）alee 15.~)(1??me60? 銑刀切出時?。?l2? 被切削層長度：由毛坯尺寸可知 mL76? 根據(jù)資料[5]《 機械制造工藝學(xué)》表 可得：401? 式（1.9）siflLTjM.356.21721??? ② 精銑 由資料[1]《機械加工工藝手冊 》表 得：734.2? ， ， ；由式 1.5 得，主軸轉(zhuǎn)速 Zmaf/15.0?map.0smvc/0.3? ，則取in/4.9rDvn?in/1r 由式 1.6 得，實際銑削速度 sDvc /29.6010??? 由式 1.7 得， rZaffM //85.??? 同理：由式 1.9 得 siflLTjM5.421721?? 寧波大紅鷹學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 22 ③ 細精銑 由資料[1]《機械加工工藝手冊 》表 得：734.2? ， ， ；由式 1.5，主軸轉(zhuǎn)速 Zmaf/10.?map16.0?smvc/5.3? ，則取in/rDvn?in/120r 由式 1.6 得，實際銑削速度 sDvc /96.1206???? 由式 1.7 得， rZaffM34/8.?? 同理：由式 1.9 得 siflLTjM0.69.125721?? 鉆、擴、鉸、锪孔加工的切削用量及工時定額 ① 鉆、擴、鉸孔 、 、 的切削用量及工時定額40 ?2.35.? 鉆孔加工 鉆孔 ：由資料[1]《機械加工工藝手冊》表 得：進給量40 394.2? ,切削速度 ， ；由式 1.5 得，rmf/6.~5?smvc/37.0?d5? 機床主軸轉(zhuǎn)速 ，取min/.0714.61rdn??? in/20r? 由式 1.6 得，實際切削速度 snvc /36.2???? 被切削層長度： mL60? 刀具切入長度： 式mctgctgkDlr 120235)~1(21 ???? （1.10） 刀具切出長度： 取 l42?l2? 根據(jù)資料[5]《 機械制造工藝學(xué)》表 可得 401? 式（1.11）snflLTj 8.6/205.3121????? 同理：鉆孔 3 ? 由資料[1]《機械加工工藝手冊》表 得： ，394.2?rmf/43.0~5.? ， ；smvc/8.0?d25? 寧波大紅鷹學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 23 由式 1.5 得， ，取min/5.30214.36801rdvn???? in/30r? 由式 1.6 得， sc /.25? ， ，mL60?ctgtgkDlr 9210)~1(21 ?????l32? 根據(jù)式 1.11 可得 snflTj 3860/4.921??? 同理：鉆孔 5 ? 由資料[1]《機械加工工藝手冊》表 得： ，394.2?rmf/43.0~5.? ， ；smvc/38.0?d20? 由式 1.5 得， ，取in/.62014.381rvn??? in/8r 由式 1.6 得， smc /39.0?? ， ，mL45?ctgtgkDlr 8210)2~1(21 ????ml32? 根據(jù)式 1.11 可得 snflTj 8.60/34.521???? 擴孔加工 擴孔 ：由資料[1]《機械加工工藝手冊》表 2.4-52，取 ， 0 ? rmf/2.1? ，切削深度 ， ；smvc/35.?map2?d39 由式 1.5 得， ，取in/.1754.6010rvnc??? in/20r 由式 1.6 得， smdc /39.23??mL60? 寧波大紅鷹學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 24 由式 1.10 得， mctgctgkdDlr 3120359)2~1(21 ???????? 刀具切出長度： 取ml4ml2 根據(jù)式 1.11 可得： snflLTj 7.160/2.13621?????? 同理：擴孔 30 ? 由資料[1]《機械加工工藝手冊》表 2.4-52，取 ， rmf/2.1? ， ；smvc/5.0?ap2? 由式 1.5 得， ，取in/6.230914.35010rdvnc??? in/250r 由式 1.6 得， smc /8.6?? ， ，mL60? ctgtgkdDlr 312059)2~1(21 ?????? ml2? 根據(jù)式 1.11 可得： snflTj 09.136/25.1021???? 同理：擴孔 ? 由資料[1]《機械加工工藝手冊》表 2.4-52，取 ， rmf/2.1? ， ；smvc/35.0?ap2? 由式 1.5 得， ，取in/7.2841.360501rdvnc??? in/30r 由式 1.6 得， smc /3.?? ， ，mL60? ctgtgkdDlr 31204)2~1(21 ?????? ml2? 寧波大紅鷹學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 25 根據(jù)式 1.11 可得： snflLTj 160/32.1451?????? 鉸孔加工 鉸孔 ：由資料[1]《機械加工工藝手冊》表 得：40 ? 604.2?rmf/2.1? ； smvc/35.? 由式 1.5 得， ，取in/19.67401.3510rdvnc????i/20rn? 由式 1.6 得， smvc /.6012.0? ，mL60? ctgtgkdDlr 6210394)~(21 ??????? 鉸圓柱孔時，由資料[1]《機械加工工藝手冊》表 得：85.ml2? 根據(jù)式 1.11 可得： snflLTj 5.2360/2.181?????? 同理：鉸孔 30 ? 由資料[1]《機械加工工藝手冊》表 得： ，604.2?rmf/2.1? ； smvc/5.0? 由式 1.5 得， ，取in/9.2.3014.510rdvnc???? in/250r 由式 1.6 得， smc /.6? ，mL60? ctgtgkdDlr 621029.30)~1(21 ??????? 寧波大紅鷹學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 26 鉸圓柱孔時，由資料[1]《機械加工工藝手冊》表 得：85.2?ml2? 根據(jù)式 1.11 可得： snflLTj 8.160/25.121?????? 同理：鉸孔 ? 由資料[1]《機械加工工藝手冊》表 得： ，604.2?rmf/2.1? ； smvc/35.0? 由式 1.5 得， ，取in/3.265.14.301rdvnc???? in/30r 由式 1.6 得， smc /9.0? ，mL60? ctgtgkdDlr 621245.)~1(21 ??????? 鉸圓柱孔時，由資料[1]《機械加工工藝手冊》表 得：8.ml2? 根據(jù)式 1.11 可得： snflLTj 7.1560/32.181?????? ② 加工孔 、 、 、 、 的切削用量及工時定額 ??2??3 6 將 、 、 、 鉆到直徑021md10? 由資料[1]《機械加工工藝手冊》表 查得：進給量94. ,切削速度 ，切削深度 ；rmf/36.~.?svc/370?ap5 由式 1.5 得， ，取in/014.61rdn??? in/70r? 由式 1.6 得， smvc /3.0?? 被切削層長度： mL16 寧波大紅鷹學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 27 由式 1.10 得： mctgctgkDlr 17201)2~(21 ?????? 刀具切出長度： 取 m4l3 根據(jù)式 1.11 可得： snflLTj 4.5160/73.121?????? 擴孔 32 ?? 擴孔 由資料[1]《機械加工工藝手冊》表 2.4-52，取 ， 1 rmf/3.1? ，切削深度 ；smvc/7.0?map5.1? 由式 1.5 得， ，取in/9.102834.670rdvnc???i/120rn? 由式 1.6 得， smvc /78.0610.?? 被切削層長度： mL8 由式 1.10 得： ctgctgkdDlr 5.1203)2~(21 ???????? 刀具切出長度： 取l4ml2 根據(jù)式 1.11 可得： snflLTj 05.6/123.58021?????? 鉸錐孔 ?? 鉸錐孔 由資料[1]《機械加工工藝手冊》表 得：02 604.2? ， ，切削深度 ；rmf/36.~0?svc/35.?map5? 由式 1.5 得， ，取in/9.63.104.1rdn??? in/650r? 寧波大紅鷹學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 28 由式 1.6 得， smdnvc /36.0105.4.3????? ，取 ， 式mL38?l21 tgtkdDlr212??? （1.12） 根據(jù)式 1.11 可得： snflLTj 5.1360/3.2821?????? 锪孔（ 、 、 ） ??4? 由資料[1]《機械加工工藝手冊》表 得：進給量 ,674.2?rmf/20.~1? 切削速度 ；則smvc/1.0~2? 孔 ： ， ， ；取 ，13?ap5L?mD13in/45rml1 ；則由式 1.11 得，l02? snflTj 406/51.0221?????? 孔 ： ， ， ；取 ， ??map5L26?mDin3rml21? ；則由式 1.11 得，l02 snflTj 3.760/315.221?????? 孔 ： ， ， ；取 ，4 ?map.8?L2mD4inrml21 ；則由式 1.11 得，l02 snflTj 60/15.221?????? 锪孔加工總的基本時間 ： sj3.9? 鉆 6 ? 由資料[1]《機械加工工藝手冊》表 得：進給量4.2? 寧波大紅鷹學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 29 ,切削速度 ，切削深度 ；rmf/28.0~.?smvc/36.0?map3? 由式 1.5 得， ，取in/1474.1rdn??? in/120r 由式 1.6 得， svc /38.06023?? 被切削層長度： mL9.4 由式 1.10 得： mctgctgkDlr 12)2~1(21 ???? 刀具切出長度： 取 ?l3? 根據(jù)式 1.11 可得： snflLTj 6.10/2.09421????? ③ 加工螺紋孔 的切削用量及工時定額6M 鉆螺紋孔 由資料[1]《機械加工工藝手冊》表 得：進給量394.2? ,切削速度 ，切削深度 ；rmf/28.0~.?smvc/60?map6.2? 由式 1.5 得， ，取in/157.1431rdn??? in/10r 由式 1.6 得， svc /3.06025.?? 被切削層長度： mL17 由式 1.10 得： mctgctgkDlr 12.)2~(2???? 刀具切出長度： 取4?l3? 根據(jù)式 1.11 可得： snflLTj 8.60/12.0721????? 攻絲 6M 寧波大紅鷹學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 30 根據(jù)查表：螺距 ， ， ；mp1?rf/smvc/15.0? 由式 1.5 得， ，取in/7.461.30rdvnc??? min/50r? 由式 1.6 得， sc /.0541?? 根據(jù)式 1.11 可得： snflLTj 4.360/51721????? 由以上計算可得總的基本時間 min128.7?sTj 技術(shù)時間定額除了基本時間以外，還包括輔助時間 、服務(wù)時間 、休TfTfw 息及自然需要時間 、準備終結(jié)時間 所組成。Txzz ① 輔助時間 f 輔助時間主要包括卸載工件，開停機床，改變切削用量和測量工件等所用 的時間。 min13?Tf ② 服務(wù)時間 fwi0f ③ 休息及自然需要時間 Txzmin8?Txz ④ 準備終結(jié)時間 i1 將上述所列的各項時間組合起來，可得到各種定額時間： 工序時間： min25??Tfjg 單件時間: i43xzw 單件計算時間： NTzfj? 寧波大紅鷹學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 31 其中：N——零件批量（件） 32 第 2 章 專用夾具設(shè)計 機床夾具設(shè)計是工藝裝備設(shè)計的重要組成部分，在夾具的加工過