分離叉零件機械加工工藝及銑圓弧面夾具設(shè)計[含CAD圖和說明書資料打包]

分離叉零件機械加工工藝及銑圓弧面夾具設(shè)計[含CAD圖和說明書資料打包],含CAD圖和說明書資料打包,分離,零件,機械,加工,工藝,圓弧,夾具,設(shè)計,cad,以及,說明書,仿單,資料,打包 常州機電職業(yè)技術(shù)學院 機械加工工序卡 產(chǎn)品型號及規(guī)格 圖 號 名 稱 工藝文件編號 1/5 分離叉 材料牌號及名稱 毛坯外型尺寸 ZG45 分離叉 零件毛重 零件凈重 硬 度 1.5Kg 1.3Kg HBS220 設(shè) 備 型 號 設(shè) 備 名 稱 X52K 銑床 專 用 工 藝 裝 備 名 稱 代 號 專用夾具 機動時間 單件工時定額 每合件數(shù) 1 技 術(shù) 等 級 冷 卻 液 中 工序號 工步號 工 序 及 工 步 內(nèi) 容 刃 具 量 檢 具 切 削 用 量 代 號 名 稱 代 號 名稱 切削速度（米/分） 切削深度（毫米） 進給量（毫米/轉(zhuǎn)） 轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)/分） 30 1 銑φ25H7孔一側(cè)端面 D001 面銑刀 L001 游標卡尺 95.456 1.7 0.8 380 編 制 校 對 會 簽 復 制 修改標記 處 數(shù) 文件號 簽 字 日 期 修改標記 處 數(shù) 文件號 簽 字 日 期 常州機電職業(yè)技術(shù)學院 機械加工工序卡 產(chǎn)品型號及規(guī)格 圖 號 名 稱 工藝文件編號 2/5 分離叉 材料牌號及名稱 毛坯外型尺寸 ZG45 分離叉 零件毛重 零件凈重 硬 度 1.5Kg 1.3Kg HBS220 設(shè) 備 型 號 設(shè) 備 名 稱 X52K 銑床 專 用 工 藝 裝 備 名 稱 代 號 專用夾具 機動時間 單件工時定額 每合件數(shù) 5min 1 技 術(shù) 等 級 冷 卻 液 中 乳化液 工序號 工步號 工 序 及 工 步 內(nèi) 容 刃 具 量 檢 具 切 削 用 量 代 號 名 稱 代 號 名稱 切削速度（米/分） 切削深度（毫米） 進給量（毫米/轉(zhuǎn)） 轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)/分） 40 1 銑φ25H7孔另外一側(cè)端面 D001 面銑刀 L001 游標卡尺 95.456 1.7 0.8 380 編 制 校 對 會 簽 復 制 修改標記 處 數(shù) 文件號 簽 字 日 期 修改標記 處 數(shù) 文件號 簽 字 日 期 常州機電職業(yè)技術(shù)學院 機械加工工序卡 產(chǎn)品型號及規(guī)格 圖 號 名 稱 工藝文件編號 3/5 分離叉 材料牌號及名稱 毛坯外型尺寸 ZG45 分離叉 零件毛重 零件凈重 硬 度 1.5Kg 1.3Kg HBS220 設(shè) 備 型 號 設(shè) 備 名 稱 Z525 鉆床 專 用 工 藝 裝 備 名 稱 代 號 專用夾具 機動時間 單件工時定額 每合件數(shù) 5min 1 技 術(shù) 等 級 冷 卻 液 中 乳化液 工序號 工步號 工 序 及 工 步 內(nèi) 容 刃 具 量 檢 具 切 削 用 量 代 號 名 稱 代 號 名稱 切削速度（米/分） 切削深度（毫米） 進給量（毫米/轉(zhuǎn)） 轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)/分） 50 1 鉆擴鉸φ25H7孔，達到尺寸公差，及倒角 D004 麻花鉆，鉸刀 L001 游標卡尺 98 1.7 0.8 380 編 制 校 對 會 簽 復 制 修改標記 處 數(shù) 文件號 簽 字 日 期 修改標記 處 數(shù) 文件號 簽 字 日 期 常州機電職業(yè)技術(shù)學院 機械加工工序卡 產(chǎn)品型號及規(guī)格 圖 號 名 稱 工藝文件編號 4/5 分離叉 材料牌號及名稱 毛坯外型尺寸 ZG45 分離叉 零件毛重 零件凈重 硬 度 1.5Kg 1.3Kg HBS220 設(shè) 備 型 號 設(shè) 備 名 稱 X52K 銑床 專 用 工 藝 裝 備 名 稱 代 號 專用夾具 機動時間 單件工時定額 每合件數(shù) 5min 1 技 術(shù) 等 級 冷 卻 液 中 乳化液 工序號 工步號 工 序 及 工 步 內(nèi) 容 刃 具 量 檢 具 切 削 用 量 代 號 名 稱 代 號 名稱 切削速度（米/分） 切削深度（毫米） 進給量（毫米/轉(zhuǎn)） 轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)/分） 60 1 銑分離叉（距離為73mm）內(nèi)側(cè)面 D001 面銑刀 L001 游標卡尺 95.456 1.7 0.8 380 編 制 校 對 會 簽 復 制 修改標記 處 數(shù) 文件號 簽 字 日 期 修改標記 處 數(shù) 文件號 簽 字 日 期 常州機電職業(yè)技術(shù)學院 機械加工工序卡 產(chǎn)品型號及規(guī)格 圖 號 名 稱 工藝文件編號 5/5 分離叉 材料牌號及名稱 毛坯外型尺寸 ZG45 分離叉 零件毛重 零件凈重 硬 度 設(shè) 備 型 號 設(shè) 備 名 稱 X52K 銑床 專 用 工 藝 裝 備 名 稱 代 號 專用夾具 機動時間 單件工時定額 每合件數(shù) 5min 1 技 術(shù) 等 級 冷 卻 液 中 乳化液 工序號 工步號 工 序 及 工 步 內(nèi) 容 刃 具 量 檢 具 切 削 用 量 代 號 名 稱 代 號 名稱 切削速度（米/分） 切削深度（毫米） 進給量（毫米/轉(zhuǎn)） 轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)/分） 70 1 銑R15圓弧面 D005 立銑刀 L001 游標卡尺 120 1.7 0.8 400 編 制 校 對 會 簽 復 制 修改標記 處 數(shù) 文件號 簽 字 日 期 修改標記 處 數(shù) 文件號 簽 字 日 期 機械加工工藝過程卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 分離叉 零件名稱 分離叉 共 1 頁 第 1 頁 材 料 ZG45 毛 坯 種 類 鑄件 毛坯外形尺寸 每毛坯可制 件 數(shù) 1 每 臺 件 數(shù) 1 備注 序 號 工序 名稱 工 序 內(nèi) 容 車間 工段 設(shè) 備 工 藝 裝 備 工 時 準終 單件 10 鑄 鑄造毛坯 鑄造車間 一 20 退火 退火（消除內(nèi)應力） 鑄造車間 一 30 銑 銑φ25H7孔一側(cè)端面 機加工 二 X52K銑床 銑床夾具，銑刀，量具 40 銑 銑φ25H7孔另外一側(cè)端面 機加工 二 X52K銑床 銑床夾具，銑刀，量具 50 鉆擴鉸 鉆擴鉸φ25H7孔，達到尺寸公差，及倒角 機加工 二 Z525鉆床 鉆夾具，鉆頭，鉸刀量具 60 銑 銑分離叉（距離為73mm）內(nèi)側(cè)面 機加工 二 X52K銑床 銑床夾具，銑刀，量具 70 銑 銑R15圓弧面 機加工 二 X52K銑床 銑床夾具，銑刀，量具 80 鉗工 去毛刺 90 檢驗 檢驗 100 入庫 入庫 畢業(yè)設(shè)計說明書 分離叉零件機械加工工藝 及銑圓弧面夾具設(shè)計 學生姓名 學 號 所在學院 專 業(yè) 班 級 指導教師 起訖時間：　 年　 月　 日～　 年　 月　 日 摘 要 本設(shè)計是基于分離叉零件的加工工藝規(guī)程及一些工序的專用夾具設(shè)計。分離叉零件的主要加工表面是平面和孔系。一般來說，保證平面的加工精度要比保證加工精度容易。因此，本設(shè)計遵循先面后孔的原則。并將孔與平面的加工明確劃分成粗加工和精加工階段，以保證加工精度。在工藝設(shè)計中要首先對零件進行分析，了解零件的工藝再設(shè)計出毛坯的結(jié)構(gòu)，并選擇好零件的加工基準，設(shè)計出零件的工藝路線；接著對零件各個工序進行尺寸計算，關(guān)鍵是決定出各個工序的工藝裝備及切削用量；然后進行專用夾具的設(shè)計，選擇設(shè)計出夾具的各個組成部件，如定位元件、夾緊元件、引導元件、夾具體與機床的連接部件以及其它部件；計算出夾具定位時產(chǎn)生的定位誤差，分析夾具結(jié)構(gòu)的合理性與不足之處，并在以后設(shè)計中注意改進。 關(guān)鍵詞：分離叉類零件；工藝；夾具； ABSTRACT The design of special fixture process separation fork parts and process design based on. The main processing surface separation fork parts is the plane and hole. In general, guarantee the working accuracy of the plane is easier than to ensure accuracy. Therefore, the design follows the principle of the surface after the first hole. And the hole and the plane processingclearly divided into roughing and finishing stages of processing to ensure accuracy. First on the part of the analysis, understand parts of the process and then design a blank in the process design of structure, and choose the good parts machining reference to design parts of the process route; then the various parts of the process we will calculate the size, the key is to determine every step of the craft equipment and the cutting dosage; then special fixture design, choice designs the jig each component, such as element positioning, clamping element, a guide element, clip with the machine specific connection components, and other components; calculate fixture positioning error analysis rationality and deficiency of fixture structure, and in later design should be improved. Keywords: chemical pipe parts; technology; fixture; III 目 錄 摘 要 II ABSTRACT III 第1章 機械加工工藝規(guī)程設(shè)計 1 1.1 零件的分析 1 1.1.1 零件的作用 1 1.1.2 零件的工藝分析 1 1.2 分離叉加工的主要問題和工藝過程設(shè)計所應采取的相應措施 1 1.2.1 孔和平面的加工順序 2 1.2.2 孔系加工方案選擇 2 1.3 分離叉加工定位基準的選擇 2 1.3.1 粗基準的選擇 2 1.3.2 精基準的選擇 3 1.4 分離叉加工主要工序安排 3 1.5 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 4 1.6 毛坯種類的選擇 5 1.7 選擇加工設(shè)備和工藝裝備 6 1.7.1 機床選用 6 1.7.2 選擇刀具 6 1.7.3 選擇量具 6 1.8 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 6 1.9確定切削用量及基本工時（機動時間） 8 1.10 時間定額計算及生產(chǎn)安排 14 第2章分離叉銑R15圓弧面夾具設(shè)計 16 2.1研究原始質(zhì)料 16 2.2定位基準的選擇 16 2.3 切削力及夾緊分析計算 16 2.4 誤差分析與計算 18 2.5 零、部件的設(shè)計與選用 19 2.5.1定位銷選用 19 2.5.2 定向鍵裝置設(shè)計 19 2.6 夾具設(shè)計及操作的簡要說明 21 總結(jié) 22 參 考 文 獻 23 致謝 24 V 江陰職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計 21 第1章 機械加工工藝規(guī)程設(shè)計 1.1 零件的分析 1.1.1 零件的作用 題目給出的零件是分離叉。分離叉的主要作用是保證各安裝孔之間的中心距及平行度，并保證部件正確安裝。因此分離叉零件的加工質(zhì)量，不但直接影響的裝配精度和運動精度，而且還會影響工作精度、使用性能和壽命。 圖1.1 零件圖 1.1.2 零件的工藝分析 由分離叉零件圖可知。分離叉零件，它的外表面上有4個平面需要進行加工。支承孔系在前后端面上。此外各表面上還需加工一系列孔。因此可將其分為三組加工表面。它們相互間有一定的位置要求。現(xiàn)分析如下： （1）以左端面為主要加工表面的加工面。這一組加工表面包括：左端面的加工；孔加工其中左端面有表面粗糙度要求為， （2）以右端面為主要加工表面的加工面。這一組加工表面包括：右端面的加工；Φ25的孔。 （3）以內(nèi)側(cè)面為主要加工平面的加工面。 1.2 分離叉加工的主要問題和工藝過程設(shè)計所應采取的相應措施 由以上分析可知。該分離叉零件的主要加工表面是平面及孔系。一般來說，保證平面的加工精度要比保證加工精度容易。因此，對氣缸，在這個過程中的主要問題是確保尺寸和孔的位置精度，應對孔與平面間的關(guān)系。 1.2.1 孔和平面的加工順序 分離叉類零件的加工應遵循先面后孔的原則：第一處理基準平面，圓柱，基準面定位加工其他表面。然后，整個系統(tǒng)的過程。分離叉類零件的加工應遵循這一原則。這是因為平面面積大，平面定位可以確?？煽康亩ㄎ粖A持牢固，從而保證加工精度的孔很容易。其次，第一平面加工可以先切鑄件表面是不均勻的。為提高精密孔加工創(chuàng)造條件，方便的工具，設(shè)置和調(diào)整，也有利于保護的工具。 分離叉類零件的加工工藝應遵循的粗加工和精加工分離的原則，將孔與平面的加工明確劃分成粗加工和精加工階段，以保證加工精度。 1.2.2 孔系加工方案選擇 分離叉孔系加工方案，應選擇滿足加工孔的加工方法和設(shè)備的精度要求。除了從加工精度和效率兩方面考慮，它是適當?shù)目紤]經(jīng)濟因素。為了滿足精度和生產(chǎn)率的要求，應選擇在機床的最終價格。 1.3 分離叉加工定位基準的選擇 1.3.1 粗基準的選擇 粗基準選擇應當滿足以下要求： （1）保證各重要支承孔的加工余量均勻； （2）保證裝入分離叉的零件與箱壁有一定的間隙。 為了滿足上述要求，應選擇的主要支承孔作為主要基準。即以分離叉的輸入軸和輸出軸的支承孔作為粗基準。它是前后端面距頂層近孔限制四個自由度的主要參考，然后到另一個主軸承孔定位限制第五個自由度。就像孔作為粗基準加工精度基準。因此，精細定位加工主軸承孔后，孔的加工余量必須統(tǒng)一。由于位置和箱體孔壁的位置是相同的核心鑄出的孔等，即使間接保證孔的相對位置和箱壁。。 1.3.2 精基準的選擇 在制訂工藝規(guī)程時，定位基準選擇的正確與否，對能否保證零件的尺寸精度和相互位置 精度要求，以及對零件各表面間的加工順序安排都有很大影響，當用夾具安裝工件時，定位 基準的選擇還會影響到夾具結(jié)構(gòu)的復雜程度。因此，定位基準的選擇是一個很重要的工藝問題。選擇定位基準時，是從保證工件加工精度要求出發(fā)的，因此，定位基準的選擇應先選擇精基準，再選擇粗基準。 1.4 分離叉加工主要工序安排 用于零件的批量生產(chǎn)，總是首先產(chǎn)生均勻的基準。加工的第一步是加工統(tǒng)一的基準。具體安排第一孔定位粗后，加工頂平面。第二步是定位兩個工藝孔。由于頂面處理后直到已經(jīng)完成，除了個人的過程，作為定位基準。因此，孔底面也應在兩個工藝孔加工工藝處理。 隨后的安排應遵循的粗、細、表面分離的原則的第一孔后。第一次粗加工平面，然后粗加工孔。螺紋孔多軸組合鉆床的鉆頭，切削力大，也應在粗加工階段完成。需要精加工是支持前孔與平面結(jié)束后。根據(jù)以上原則應該先完成加工平面加工孔，但在本裝置實際生產(chǎn)不易保證孔和端面互相垂直的。因此，工藝方案實際上是用于精加工軸承孔，從而支持擴孔芯棒定位端處理，所以容易保證的端部的圖紙上的全跳動公差。 加工工序完成以后，將工件清洗干凈。清洗是在的含0.4%—1.1%蘇打及0.25%—0.5%亞硝酸鈉溶液中進行的。清洗后用壓縮空氣吹干凈。保證零件內(nèi)部雜質(zhì)、鐵屑、毛刺、砂粒等的殘留量不大于。 根據(jù)以上分析過程，現(xiàn)將分離叉加工工藝路線確定如下： 工藝路線一： 10 鑄 鑄造毛坯 20 退火 退火（消除內(nèi)應力） 30 車 車φ25H7孔一側(cè)端面 40 車 車φ25H7孔另外一側(cè)端面 50 鉆擴鉸 鉆擴鉸φ25H7孔，達到尺寸公差，及倒角 60 銑 銑分離叉（距離為73mm）內(nèi)側(cè)面 70銑 銑R15圓弧面 80 鉗工 去毛刺 90 檢驗 檢驗 100 入庫 入庫 工藝路線二： 10 鑄 鑄造毛坯 20 退火 退火（消除內(nèi)應力） 30 銑 銑φ25H7孔一側(cè)端面 40 銑 銑φ25H7孔另外一側(cè)端面 50 鉆擴鉸 鉆擴鉸φ25H7孔，達到尺寸公差，及倒角 60 銑 銑分離叉（距離為73mm）內(nèi)側(cè)面 70銑 銑R15圓弧面 80 鉗工 去毛刺 90 檢驗 檢驗 100 入庫 入庫 以上加工方案大致看來合理，但通過仔細考慮，零件的技術(shù)要求及可能采取的加工手段之后，就會發(fā)現(xiàn)仍有問題， 方案一鉆擴鉸是分開的，方案二是鉆擴鉸是合并在一起，這樣有利于加工效率。由于該零件是圓形的外形，如果采用銑端面的方式加工而需要專門設(shè)計對于的夾具，如果采用車床加工，可直接用三爪卡盤進行裝夾，這樣就減少了夾具的設(shè)計成本。 以上工藝過程詳見機械加工工藝過程綜合卡片。綜合選擇方案二： 10 鑄 鑄造毛坯 20 退火 退火（消除內(nèi)應力） 30 銑 銑φ25H7孔一側(cè)端面 40 銑 銑φ25H7孔另外一側(cè)端面 50 鉆擴鉸 鉆擴鉸φ25H7孔，達到尺寸公差，及倒角 60 銑 銑分離叉（距離為73mm）內(nèi)側(cè)面 70銑 銑R15圓弧面 80 鉗工 去毛刺 90 檢驗 檢驗 100 入庫 入庫 1.5 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 “分離叉”零件材料采用灰鑄鐵制造。材料為ZG45，硬度HB為170—241，生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，采用鑄造毛坯。 （1）凸臺面的加工余量。 根據(jù)工序要求，頂面加工分粗、精銑加工。各工步余量如下： 粗銑：參照《機械加工工藝手冊第1卷》表3.2.23。其余量值規(guī)定為，現(xiàn)取。表3.2.27粗銑平面時厚度偏差取。 精銑：參照《機械加工工藝手冊》表2.3.59，其余量值規(guī)定為。 （2）端面孔 毛坯為實心，不沖孔。參照《機械加工工藝手冊》表2.3.71，現(xiàn)確定其工序尺寸及加工余量為： （3）左右端面加工余量。 根據(jù)工藝要求，前后端面分為粗銑、半精銑、半精銑、精銑加工。各工序余量如下： 粗銑：參照《機械加工工藝手冊第1卷》表3.2.23，其加工余量規(guī)定為，現(xiàn)取。 半精銑：參照《機械加工工藝手冊第1卷》，其加工余量值取為。 精銑：參照《機械加工工藝手冊》，其加工余量取為。 鑄件毛坯的基本尺寸為，根據(jù)《機械加工工藝手冊》表2.3.11，鑄件尺寸公差等級選用CT7。再查表2.3.9可得鑄件尺寸公差為。 1.6 毛坯種類的選擇 零件材料為ZG45，鑄造是液態(tài)成形的特點，適應性強等優(yōu)點，適用于不同重量，不同厚度的鑄件，也適用于不同的金屬，特別是能制造形狀復雜的鑄件。 毛坯的質(zhì)量之機影響成品的質(zhì)量。毛坯的選擇是否合適，影響到成品的制造周期、成本、性能、以及使用壽命。因此正確的選擇毛坯是機械設(shè)計與制造當中的首要問題。 ?毛坯種類的選擇不僅影響毛坯的制造工藝及費用，而且也與零件的機械加工工藝和加工質(zhì)量密切相關(guān)。為此需要毛坯制造和機械加工兩方面的工藝人員密切配合，合理地確定毛坯的種類、結(jié)構(gòu)形狀，并繪出毛坯圖。 零件的使用要求決定了毛坯形狀特點，各種不同的使用要求和形狀特點，形成了相應的毛坯成形工藝要求。零件的使用要求具體體現(xiàn)在對其形狀、尺寸、加工精度、表面粗糙度等外部質(zhì)量，和對其化學成分、金屬組織、力學性能、物理性能和化學性能等內(nèi)部質(zhì)量的要求上。對于不同零件的使用要求，必須考慮零件材料的工藝特性（如鑄造性能、鍛造性能、焊接性能等）來確定采用何種毛坯成形方法。例如，不能采用鍛壓成形的方法和避免采用焊接成形的方法來制造灰口鑄鐵零件；避免采用鑄造成形方法制造流動性較差的薄壁毛坯；不能采用普通壓力鑄造的方法成形致密度要求較高或鑄后需熱處理的毛坯；不能采用錘上模鍛的方法鍛造銅合金等再結(jié)晶速度較低的材料；不能用埋弧自動焊焊接仰焊位置的焊縫；不能采用電阻焊方法焊接銅合金構(gòu)件；不能采用電渣焊焊接薄壁構(gòu)件等等。選擇毛坯成形方法的同時，也要兼顧后續(xù)機加工的可加工性。如對于切削加工余量較大的毛坯就不能采用普通壓力鑄造成形，否則將暴露鑄件表皮下的孔洞；對于需要切削加工的毛坯盡量避免采用高牌號珠光體球墨鑄鐵和簿壁灰口鑄鐵，否則難以切削加工。一些結(jié)構(gòu)復雜，難以采用單種成形方法成形的毛坯，既要考慮各種成形方案結(jié)合的可能性，也需考慮這些結(jié)合是否會影響機械加工的可加工性。 1.7 選擇加工設(shè)備和工藝裝備 1.7.1 機床選用 ①.工序端面加工是銑加工。各工序的工步數(shù)不多，成批量生產(chǎn)，故選用立式銑床就能滿足要求。本零件外輪廓尺寸不大，精度要求屬于中等要求，選用最常用的X52K型立式。參考根據(jù)《機械制造設(shè)計工工藝簡明手冊》表４.２-７。 ②.工序鉆孔，選用Z525搖臂鉆床。 1.7.2 選擇刀具 ①.在銑床上加工的工序,一般選用硬質(zhì)合金銑刀。加工刀具選用YG6類硬質(zhì)合金銑刀，它的主要應用范圍為普通鑄鐵、冷硬鑄鐵、高溫合金的精加工和半精加工。 ②.鉆孔時選用高速鋼麻花鉆，參考《機械加工工藝手冊》（主編 孟少農(nóng)），第二卷表10.21-47及表10.2-53可得到所有參數(shù)。 1.7.3 選擇量具 這一部分屬于大批量生產(chǎn)，一般采用常規(guī)。量具的選擇方法有兩種：一是測量儀器選擇的不確定性；二是根據(jù)測量極限誤差測量裝置的選擇。使用一種即可。 1.8 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 零件材料為ZG45，查《機械加工工藝手冊》（以后簡稱《工藝手冊》），表2.2-17 各種鑄鐵的性能比較，灰鑄鐵的硬度HB為143～269，表2.2-23 灰鑄鐵的物理性能，ZG45密度ρ=7.2～7.3（），計算零件毛坯的重量約為2。 表1-1 機械加工車間的生產(chǎn)性質(zhì) 生產(chǎn)類別 同類零件的年產(chǎn)量[件] 重型 （零件重>2000kg） 中型 （零件重100~2000kg） 輕型 （零件重<100kg） 單件生產(chǎn) 5以下 10以下 100以下 小批生產(chǎn) 5~100 10~200 100~500 中批生產(chǎn) 100~300 200~500 500~5000 大批生產(chǎn) 300~1000 500~5000 5000~50000 大量生產(chǎn) 1000以上 5000以上 50000以上 根據(jù)所發(fā)的任務(wù)書上的數(shù)據(jù)，該零件的月工序數(shù)不低于30～50，毛坯重量2<100為輕型，確定為大批生產(chǎn)。 根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)，選擇鑄造類型的主要特點要生產(chǎn)率高，適用于大批生產(chǎn)，查《工藝手冊》表3.1-19 特種鑄造的類別、特點和應用范圍，再根據(jù)表3.1-20 各種鑄造方法的經(jīng)濟合理性，采用機器砂模造型鑄件。 表1-2 成批和大量生產(chǎn)鑄件的尺寸公差等級 鑄造方法 公差等級CT 灰鑄鐵 砂型手工造型 11~13 砂型機器造型及殼型 8~10 金屬型 7~9 低壓鑄造 7~9 熔模鑄造 5~7 根據(jù)上表選擇金屬型公差等級為7級。 1-3 鑄件尺寸公差數(shù)值 鑄件基本尺寸 公差等級CT 大于 至 8 63 100 160 100 160 250 1.6 1.8 2.0 根據(jù)上表查得鑄件基本尺寸大于100至160，公差等級為8級的公差數(shù)值為1.8。 表1-4 鑄鐵件機械加工余量（JB2854-80）如下 鑄件基本尺寸 加工余量等級 6 澆注時位置 >120~250 6.0 4.0 頂、側(cè)面 底 面 鑄孔的機械加工余量一般按澆注時位置處于頂面的機械加工余量選擇。 根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸。 1.9確定切削用量及基本工時（機動時間） 工序10：無切削加工，無需計算 工序20：無切削加工，無需計算 工序30：銑φ25H7孔一側(cè)端面。 機床：銑床X52K 刀具：硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位端銑刀（面銑刀），材料：， ，齒數(shù)，此為粗齒銑刀。 因其單邊余量：Z=2.2mm 所以銑削深度： 精銑該平面的單邊余量：Z=1.0mm 銑削深度： 每齒進給量：根據(jù)參考文獻[3]表2.4～73，?。焊鶕?jù)參考文獻[3]表2.4～81，取銑削速度 每齒進給量：根據(jù)參考文獻[3]表2.4～73，取根據(jù)參考文獻[3]表2.4～81，取銑削速度 機床主軸轉(zhuǎn)速： 按照參考文獻[3]表3.1～74，取 實際銑削速度： 進給量： 工作臺每分進給量： ：根據(jù)參考文獻[3]表2.4～81,取 切削工時 被切削層長度：由毛坯尺寸可知， 刀具切入長度： 刀具切出長度：取 走刀次數(shù)為1 機動時間： 機動時間： 所以該工序總機動時間 工序40：銑φ25H7孔另外一側(cè)端面 機床：銑床X52K 刀具：硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位端銑刀（面銑刀），材料：， ，齒數(shù)8，此為細齒銑刀。 因其單邊余量：Z=2.2mm 所以銑削深度： 精銑該平面的單邊余量：Z=1.0mm 銑削深度： 每齒進給量：根據(jù)參考文獻[3]表2.4～73，取根據(jù)參考文獻[3]表2.4～81，取銑削速度 每齒進給量：根據(jù)參考文獻[3]表2.4～73，取：根據(jù)參考文獻[3]表2.4～81，取銑削速度 機床主軸轉(zhuǎn)速： 按照參考文獻[3]表3.1～31，取 實際銑削速度： 進給量： 工作臺每分進給量： 被切削層長度：由毛坯尺寸可知， 刀具切入長度：精銑時 刀具切出長度：取 走刀次數(shù)為1 機動時間： 機動時間： 所以該工序總機動時間 工序50：鉆、擴、鉸孔。 機床：立式鉆床Z525 刀具：根據(jù)參照參考文獻[3]表4.3～9選高速鋼錐柄麻花鉆頭。 ⑴ 鉆孔 鉆孔時先采取的是鉆孔，再擴到。 切削深度： 進給量：根據(jù)參考文獻[3]表2.4～38，取。 切削速度：參照參考文獻[3]表2.4～41，取。 機床主軸轉(zhuǎn)速： ， 按照參考文獻[3]表3.1～31，取 所以實際切削速度： 切削工時 被切削層長度： 刀具切入長度： 刀具切出長度： 取 走刀次數(shù)為1 機動時間： ⑵ 擴孔 刀具：根據(jù)參照參考文獻[3]表4.3～31選擇硬質(zhì)合金錐柄麻花擴孔鉆頭。 片型號：E403 切削深度： 進給量：根據(jù)參考文獻[3]表2.4～52，取。 切削速度：參照參考文獻[3]表2.4～53，取。 機床主軸轉(zhuǎn)速： 按照參考文獻[3]表3.1～31，取 所以實際切削速度： 切削工時 被切削層長度： 刀具切入長度有： 刀具切出長度： ，取 走刀次數(shù)為1 機動時間： ⑶ 鉸孔 刀具：根據(jù)參照參考文獻[3]表4.3～54，選擇硬質(zhì)合金錐柄機用鉸刀。 切削深度：。 進給量：根據(jù)參考文獻[3]表2.4～58，取。 切削速度：參照參考文獻[3]表2.4～60，取。 機床主軸轉(zhuǎn)速： 按照參考文獻[3]表3.1～31取 實際切削速度： 切削工時 被切削層長度： 刀具切入長度， 刀具切出長度： 取 走刀次數(shù)為1 機動時間： 該工序的加工機動時間的總和是： 工序60：銑分離叉（距離為73mm）內(nèi)側(cè)面 機床：銑床X52K 刀具：硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位端銑刀，材料：，D=32 ，齒數(shù)8，此為細齒銑刀。 因其單邊余量：Z=2.2mm 所以銑削深度： 精銑該平面的單邊余量：Z=1.0mm 銑削深度： 每齒進給量：根據(jù)參考文獻[3]表2.4～73，取根據(jù)參考文獻[3]表2.4～81，取銑削速度 每齒進給量：根據(jù)參考文獻[3]表2.4～73，?。焊鶕?jù)參考文獻[3]表2.4～81，取銑削速度 機床主軸轉(zhuǎn)速： 按照參考文獻[3]表3.1～31，取 實際銑削速度： 進給量： 工作臺每分進給量： 被切削層長度：由毛坯尺寸可知， 刀具切入長度：精銑時 刀具切出長度：取 走刀次數(shù)為1 機動時間： 機動時間： 所以該工序總機動時間 工序70：銑R15圓弧面。 機床：銑床X52K 刀具：硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位球頭銑刀， 因其單邊余量：Z=2.2mm 所以銑削深度： 精銑該平面的單邊余量：Z=1.0mm 銑削深度： 每齒進給量：根據(jù)參考文獻[3]表2.4～73，取：根據(jù)參考文獻[3]表2.4～81，取銑削速度 每齒進給量：根據(jù)參考文獻[3]表2.4～73，取根據(jù)參考文獻[3]表2.4～81，取銑削速度 機床主軸轉(zhuǎn)速： 按照參考文獻[3]表3.1～74，取 實際銑削速度： 進給量： 工作臺每分進給量： ：根據(jù)參考文獻[3]表2.4～81,取 切削工時 被切削層長度：由毛坯尺寸可知， 刀具切入長度： 刀具切出長度：取 走刀次數(shù)為1 機動時間： 機動時間： 所以該工序總機動時間 1.10 時間定額計算及生產(chǎn)安排 假設(shè)該分離叉年產(chǎn)量為10萬件。一年以240個工作日計算，每天的產(chǎn)量應不低于417件。設(shè)每天的產(chǎn)量為420件。再以每天8小時工作時間計算，則每個工件的生產(chǎn)時間應不大于1.14min。 參照《機械加工工藝手冊》表2.5.2，機械加工單件（生產(chǎn)類型：中批以上）時間定額的計算公式為： （大量生產(chǎn)時） 因此在大批量生產(chǎn)時單件時間定額計算公式為： 其中： —單件時間定額 —基本時間（機動時間） —輔助時間。用于某工序加工每個工件時都要進行的各種輔助動作所消耗的時間，包括裝卸工件時間和有關(guān)工步輔助時間 —布置工作地、休息和生理需要時間占操作時間的百分比值 工序1：車外端面 機動時間： 輔助時間：參照《機械加工工藝手冊》表2.5.43，取工步輔助時間為。由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時間很短，所以取裝卸工件時間為。則 ：根據(jù)《機械加工工藝手冊》表2.5.48， 單間時間定額： 因此應布置兩臺機床同時完成本工序的加工。當布置兩臺機床時， 即能滿足生產(chǎn)要求 工序2：鉆孔 機動時間： 輔助時間：參照《機械加工工藝手冊》表2.5.41，取工步輔助時間為。由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時間很短，所以取裝卸工件時間為。則 ：根據(jù)《機械加工工藝手冊》表2.5.43， 單間時間定額： 因此布置一臺機床即能滿足生產(chǎn)要求。 工序3：銑分離叉（距離為73mm）內(nèi)側(cè)面 機動時間： 輔助時間：參照《機械加工工藝手冊》表2.5.45，取工步輔助時間為。由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時間很短，所以取裝卸工件時間為。則 ：根據(jù)《機械加工工藝手冊》表2.5.48， 單間時間定額： 因此布置一臺機床即能滿足生產(chǎn)要求。 第2章分離叉銑R15圓弧面夾具設(shè)計 2.1研究原始質(zhì)料 利用本夾具主要用來粗、精銑分離叉R15圓弧面夾具，要滿足對稱度要求以及其兩邊的要求。在銑此面時，為了保證技術(shù)要求，最關(guān)鍵是找到定位基準。同時，應考慮如何提高勞動生產(chǎn)率和降低勞動強度。 2.2定位基準的選擇 選擇分離叉底平面,以內(nèi)孔?25孔定位銷孔,然后用左右調(diào)節(jié)支撐座調(diào)節(jié) 2.3 切削力及夾緊分析計算 刀具：球頭銑刀 刀具有關(guān)幾何參數(shù)： 由參考文獻[5]5表1～2～9 可得銑削切削力的計算公式： 有： 根據(jù)工件受力切削力、夾緊力的作用情況，找出在加工過程中對夾緊最不利的瞬間狀態(tài)，按靜力平衡原理計算出理論夾緊力。最后為保證夾緊可靠，再乘以安全系數(shù)作為實際所需夾緊力的數(shù)值，即： 安全系數(shù)K可按下式計算： 式中：為各種因素的安全系數(shù)，查參考文獻[5]1～2～1可知其公式參數(shù)： 由此可得： 所以 由計算可知所需實際夾緊力不是很大，為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，決定選用手動螺旋夾緊機構(gòu)。 查參考文獻[5]1～2～26可知移動形式壓板螺旋夾緊時產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計算：螺旋夾緊時產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計算有： 式中參數(shù)由參考文獻[5]可查得： 其中： 螺旋夾緊力： 該夾具采用螺旋夾緊機構(gòu)，用螺栓通過弧形壓塊壓緊工件，受力簡圖如2.1. 由表得：原動力計算公式 即： 由上述計算易得： 由計算可知所需實際夾緊力不是很大，為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，決定選用手動螺旋夾緊機構(gòu)。 2.4 誤差分析與計算 該夾具以一面一圓柱銷可調(diào)節(jié)支撐釘定位，為了滿足工序的加工要求，必須使工序中誤差總和等于或小于該工序所規(guī)定的尺寸公差。 與機床夾具有關(guān)的加工誤差，一般可用下式表示： 由參考文獻[5]可得： ⑴定位誤差 ： 其中： ， ， ， ⑵ 夾緊誤差 ： 其中接觸變形位移值： 查[5]表1～2～15有。 ⑶ 磨損造成的加工誤差：通常不超過 ⑷ 夾具相對刀具位置誤差：取 誤差總和： 從以上的分析可見，所設(shè)計的夾具能滿足零件的加工精度要求。 2.5 零、部件的設(shè)計與選用 2.5.1定位銷選用 本夾具選用一可換定位銷來定位，其參數(shù)如下表： 表5.1 定位銷 d H D 公稱尺寸 允差 12～18 16 15 ～0.011 22 5 1 4 M12 4 2.5.2 定向鍵裝置設(shè)計 定向鍵安裝在夾具底面的縱向槽中，兩個一般的使用。的布局盡可能遠的距離。通過方向鍵的協(xié)調(diào)與銑床工作臺的T型槽，使工作表面定位元件夾具工作臺的進給方向具有正確的位置。方向鍵可以下產(chǎn)生的扭矩銑削時，螺栓夾緊夾具可以降低負荷，加強加工夾具牢固。 根據(jù)GB2207—80定向鍵結(jié)構(gòu)如圖所示： 圖2.1 夾具體槽形與螺釘 根據(jù)T形槽的寬度 a=18mm 定向鍵的結(jié)構(gòu)尺寸如表5.4： 表5.4 定向鍵 B L H h D 夾具體槽形尺寸 公稱尺寸 允差d 允差 公稱尺寸 允差D 18 ～0.012 ～0.035 25 12 4 12 4.5 18 +0.019 5 對刀裝置由對刀塊和塞尺組成，用來確定刀具與夾具的相對位置。 塞尺選用平塞尺，其結(jié)構(gòu)如圖5.3所示： 圖2.3 平塞尺 塞尺尺寸參數(shù)如表5.5： 表2.5 塞尺 公稱尺寸H 允差d C 3 ～0.006 0.25 2.6 夾具設(shè)計及操作的簡要說明 當夾具有制造誤差、工作過程出現(xiàn)磨損、以及零件尺寸變化時，影響定位、夾緊的可靠。為防止此現(xiàn)象，選用可換定位銷。以便隨時根據(jù)情況進行調(diào)整換取。 應該注意提高生產(chǎn)率，但該夾具設(shè)計采用了手動夾緊方式，在夾緊和松開工件時比較費時費力。這類夾緊機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單、夾緊可靠、通用性大，在機床夾具中很廣泛的應用。由于該工件體積小，經(jīng)過方案的認真分析和比較，選用了手動夾緊方式（螺旋夾緊機構(gòu)）。 此外，當夾具有制造誤差，工作過程出現(xiàn)磨損，以及零件尺寸變化時，影響定位、夾緊的可靠。為防止此現(xiàn)象，選用可換定位銷。以便隨時根據(jù)情況進行調(diào)整換取。 總結(jié) 本次設(shè)計從零件的毛坯生產(chǎn)到最終成品，中間經(jīng)過了銑、鏜、鉆、攻螺紋、打毛刺等工序。因為是大批量生產(chǎn)，工序就分得很散，中間就可省去換刀具和調(diào)試的時間。在每道工序中都有計算切削用量和工時。 在本次設(shè)計中已無大的問題，基本達到了要求。只是在夾具的設(shè)計中沒有能提出多中方案進行分析比較，有所不足。 參 考 文 獻 [1] 李 洪．機械加工工藝手冊[M] ．北京出版社，2006．1． [2] 陳宏鈞．實用金屬切削手冊[M] ．機械工業(yè)出版社，2005．1． [3] 上海市金屬切削技術(shù)協(xié)會．金屬切削手冊[M]．上?？茖W技術(shù)出版社，2002． [4] 楊叔子．機械加工工藝師手冊[M]．機械工業(yè)出版社，2000． [5] 徐鴻本．機床夾具設(shè)計手冊[M] ．遼寧科學技術(shù)出版社，2003．10． [6] 都克勤．機床夾具結(jié)構(gòu)圖冊[M] ．貴州人民出版社，2003．4 [7] 胡建新．機床夾具[M] ．中國勞動社會保障出版社，2001．5． [8] 馮 道．機械零件切削加工工藝與技術(shù)標準實用手冊[M] ．安徽文化音像出版社，2003． [9] 王先逵．機械制造工藝學[M]．機械工業(yè)出版社，2000． [10] 馬賢智．機械加工余量與公差手冊[M]．中國標準出版社，1994．12． [11] 劉文劍．夾具工程師手冊[M]．黑龍江科學技術(shù)出版社，2007 [12] 王光斗．機床夾具設(shè)計手冊[M]．上?？茖W技術(shù)出版社，2002．8． 致謝 在畢業(yè)設(shè)計即將結(jié)束之際我向所有幫助過我的老師和同學說一聲，謝謝！我想沒有他們的幫助，畢業(yè)設(shè)計就會做得很困難。 這次畢業(yè)設(shè)計是在老師悉心指導下完成的。XX老師以其淵博的學識、嚴謹?shù)闹螌W風范、高度的責任感使我受益非淺。在做設(shè)計的過程中也遇到了不少的問題，XX老師給了我許多關(guān)懷和幫助，并且隨時詢問我畢業(yè)設(shè)計的進展情況、細心的指導我們，也經(jīng)常打電話或者發(fā)電子郵件過來指導我的設(shè)計。 在論文工作中，得到了機電學院有關(guān)領(lǐng)導和老師的幫助與支持，在此表示衷心的感謝。 最后，在即將完成畢業(yè)設(shè)計之時，我再次感謝對我指導、關(guān)心和幫助過老師、領(lǐng)導及同學。謝謝了！ 24