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1 第一章 緒論 1 1 引言 制造技術的重要性是不言而喻的 它與當今的社會發(fā)展密切相關 現(xiàn)代制造技術 是當前世界各國研究和發(fā)展的主題 特別是在市場經(jīng)濟的今天 它更占有十分重要的 地位 人類的發(fā)展過程是一個不斷制造的過程 在人類發(fā)展的初期 為了生存 制造 了石器以便于狩獵 此后 出現(xiàn)了陶器 銅器 鐵器 和一些簡單的機械 如刀 劍 弓 箭等兵器 鍋 壺 盆 罐等用具 犁 磨 碾 水車等農(nóng)用工具 這些工具和 用具的制造過程都是簡單的制造過程 主要圍繞生活必需和存亡征戰(zhàn) 制造資源 規(guī) 模和技術水平都非常有限 隨著社會的發(fā)展 制造技術的范圍 規(guī)模的不斷擴大 技 術水平的不斷提高 向文化 藝術 工業(yè)發(fā)展 出現(xiàn)了紙張 筆墨 活版 石雕 珠 寶 錢幣金銀飾品等制造技術 到了資本主義和社會主義社會 出現(xiàn)了大工業(yè)生產(chǎn) 使得人類的物質生活和文明有了很大的提高 對精神和物質有了更高的要求 科學技 術有了更快更新的發(fā)展 從而與制造工藝的關系更為密切 蒸汽機的制造技術的問世 帶來了工業(yè)革命和大工業(yè)生產(chǎn) 內燃機制造技術的出現(xiàn)和發(fā)展形成了現(xiàn)代汽車 火車 和艦船 噴氣渦輪發(fā)動機制造技術促進了現(xiàn)代噴氣客機和超音速飛機的發(fā)展 集成電 路制造技術的進步左右了現(xiàn)代計算機的水平 納米技術的出現(xiàn)開創(chuàng)了微創(chuàng)機械的先河 因此 人類的活動與制造密切相關 人類活動的水平受到了限制 宇宙飛船 航天飛 機 人造飛機 人造衛(wèi)星以及空間工作站等技術的出現(xiàn) 使人類活動走出了地球 走 向太空 1 2 研究內容 機械加工工藝規(guī)程是指規(guī)定產(chǎn)品或零部件制造工藝過程和操作方法等的工藝文件 制訂工藝規(guī)程的原則是保證圖樣上規(guī)定的各項技術要求 有較高的生產(chǎn)效率 技 術先進 經(jīng)濟效益高 勞動條件良好 制訂工藝規(guī)程的程序 1 計算生產(chǎn)綱領 確定生產(chǎn)類型 2 分析產(chǎn)品裝配圖 對零件圖樣進行工藝審查 2 3 確定毛坯種類 形狀 尺寸及精度 4 制訂工藝路線 5 進行工序設計 確定各工序加工余量 切削用量 工序尺寸及公差 選擇 工藝裝備 計算時間定額等 1 3 機械加工工藝規(guī)程 制訂工藝規(guī)程的原則是保證圖樣上規(guī)定的各項技術要求 有較高的生產(chǎn)效率 技 術先進 經(jīng)濟效益高 勞動條件良好 制訂工藝規(guī)程的程序 6 計算生產(chǎn)綱領 確定生產(chǎn)類型 7 分析產(chǎn)品裝配圖 對零件圖樣進行工藝審查 8 確定毛坯種類 形狀 尺寸及精度 9 制訂工藝路線 10 進行工序設計 確定各工序加工余量 切削用量 工序尺寸及公差 選擇工藝裝備 計算時間定額等 1 4 機械加工工藝規(guī)程的設計原則 設計機械加工工藝規(guī)程應遵循如下原則 1 可靠地保證零件圖樣上所有技術要求的實現(xiàn) 在設計機械加工工藝規(guī)程時 如果發(fā)現(xiàn)圖樣上某一技術要求規(guī)定得不適當 只能向有關部門提出建議 不得擅自修 改圖樣或不按圖樣上的要求去做 2 必須能滿足生產(chǎn)綱領的要求 3 在滿足技術要求和生產(chǎn)綱領要求的前提下 一般要求工藝成本最低 4 盡量減輕工人的勞動強度 保障生產(chǎn)安全 1 5 機床夾具的工作原理及設計步驟 1 5 1 機床夾具的工作原理 工件通過定位元件在夾具中占有正確位置 工件和夾具通過連接元件在機床上占 有正確位置 工件和夾具通過對刀 引導元件相對刀具占有正確位置 從而保證工件 相對機床位置正確 工件相對刀具位置正確 最終保證滿足工件加工要求 3 1 5 2 機床夾具的設計步驟 1 明確設計任務 收集研究設計的原始資料 2 確定夾具結構方案 繪制結構草圖 3 繪制夾具總圖 4 標注總圖尺寸 公差與配合和技術條件 5 編寫零件明細表 6 繪制夾具零件圖 4 第 2 章 工藝規(guī)程設計 2 1 毛坯的制造形式 零件材料為鑄鐵 由于零件成批生產(chǎn) 而且零件的輪廓尺寸不大 選用砂 型鑄造 采用機械翻砂造型 鑄造精度為 8 級 能保證鑄件的尺寸要求 這從提高生產(chǎn)率和保證加工精度上考慮也是應該的 2 2 零件分析 要對該零件的外圓面 平面和孔進行加工 具體加工要求如下 箱體下端面 箱體上端面 側面 側面凸緣端面 底座兩側面上平面在銑床上進 行加工 47 孔 75 孔 35 孔 40 孔 采用鏜床加工 9 孔 14 孔 2 8 錐孔 下端面 3 M5 7H 深 10 上端面 4 M5 7H 深 14 左端 66 端面上 3 M5 7H 右端 66 端面上 3 M5 7H 前端 66 端面上 3 M5 7H 后 端 66 端面上 3 M5 7H 在鉆床上進行加工 技術要求 1 內壁涂黃漆 非加工面涂底漆 2 未注圓角 R2 3 不允許有氣孔 砂眼等鑄造缺陷 2 3 基面的選擇 定位基準有粗基準和精基準 通常先確定精基準 然后再確定粗基準 2 3 1 精基準的選擇 選擇精基準時要考慮的主要問題是如何保證設計技術要求的實現(xiàn)以及裝夾準確 可靠 方便 1 用設計基準作為定位基準 實現(xiàn) 基準重合 以免產(chǎn)生基準不重合誤差 2 當工件以某一組精基準定位可以較方便地加工很多表面時 應盡可能采用此組 精基準定位 實現(xiàn) 基準統(tǒng)一 以免生產(chǎn)基準轉換誤差 5 3 當精加工或光整加工工序要求加工余量盡量小而均勻時 應選擇加工表面本身 作為精基準 即遵循 自為基準 原則 該加工表面與其他表面間的位置精度 要求由先行工序保證 4 為獲得均勻的加工余量或較高 的位置精度 可遵循 互為基準 反復加工的 原則 5 有多種方案可供選擇時應選擇定位準確 穩(wěn)定 夾緊可靠 可使夾具結構簡單 的表面作為精基準 根據(jù)該箱體零件的技術要求和裝配要求 選擇箱體的 35mm 孔及其端面作為主 定位精基準 另外一側面作為輔助基準 零件上有很多表面都可以采用它作為基準進 行加工 即遵循 基準統(tǒng)一 原則 2 3 2 粗基準的選擇 1 如果必須首先保證工件上加工表面與不加工表面 之間的位置要求 應以不加 工表面作為粗基準 如果在工件上有很多不需加工的表面 則應以其中與加工面位置 精度要求較高的表面作粗基準 2 如果必須首先保證工件某重要表面的加工余量均勻 應選擇該表面作精基準 3 如需保證各加工表面都有足夠的加工余量 應選加工余量較小的表面作粗基準 4 選作粗基準的表面應平整 沒有澆口 冒口 飛邊等缺陷 以便定位可靠 5 粗基準一般只能使用一次 特別是主要定位基準 以免產(chǎn)生較大的位置誤差 此設計選擇 35 的毛坯孔及其端面作為主定位粗基準 另一側面作為輔助定位基準 2 4 制定工藝路線 制訂工藝路線的出發(fā)點 應當是使零件的幾何形狀 尺寸精度及位置精度等 技術要求能得到合理的保證 在生產(chǎn)綱領已確定為成批生產(chǎn)的條件下 可以考慮 采用萬能型機床配以專用夾具 并盡量使工序集中在提高生產(chǎn)率 除此以外 還 應當考慮經(jīng)濟效果 以便使生產(chǎn)成本盡量降下來 工序 01 鑄造 去毛刺 飛邊 清理澆口 工序 02 人工時效 工序 03 內壁涂黃漆 非加工表面涂底漆 6 工序 04 以頂面與主要孔定位 畫出外表面加工線 工序 05 粗銑 半精銑箱體下端面 Ra 3 2 工序 06 粗銑 半精銑箱體上端面 Ra 3 2 工序 07 銑側面 精度 工序 08 粗銑側面凸緣端面 銑底座兩側上平面 工序 09 粗鏜 精鏜 47 孔 75 孔 工序 10 粗 精鏜孔 35 孔至指定尺寸 工序 11 粗 精鏜孔 40 孔至指定尺寸 工序 12 鉆鍃 鉆 孔 锪 孔69m 614m 工序 13 鉆 鉸箱體下端面 2 8 錐孔 工序 14 鉆 攻箱體下端面 3 M5 7H 深 10 工序 15 鉆 攻箱體上端面 4 M5 7H 深 14 工序 16 鉆 攻箱體左端 66 端面上 3 M5 7H 工序 17 鉆 攻箱體右端 66 端面上 3 M5 7H 工序 18 鉆 攻箱體前端 66 端面上 3 M5 7H 工序 19 鉆 攻箱體后端 66 端面上 3 M5 7H 工序 20 檢驗至圖紙要求 工序 21 入庫 2 5 機械加工余量 工序尺寸及毛坯尺寸的確定 1 箱體下端面的加工余量 查 機械制造工藝設計簡明手冊 表 2 2 4 得鑄件的單邊加工余量 Z 4 0mm 鑄件 尺寸公差為 CT8 級 加工余量為 MA E 級 粗糙度 Ra 3 2 二步銑削即粗銑 半精銑 方可滿足其精度要求 粗銑單邊余量 Z 3 0 半精銑單邊余量 Z 1 0 2 箱體上端面的加工余量 查 機械制造工藝設計簡明手冊 表 2 2 4 得鑄件的單邊加工余量 Z 4 0mm 鑄件 尺寸公差為 CT8 級 加工余量為 MA E 級 粗糙度 Ra 3 2 二步銑削即粗銑 半精銑 方可滿足其精度要求 粗銑單邊余量 Z 3 0 半精銑單邊余量 Z 1 0 3 側面的加工余量 7 查 機械制造工藝設計簡明手冊 表 2 2 4 得鑄件的單邊加工余量 Z 3 0mm 鑄件 尺寸公差為 CT8 級 加工余量為 MA E 級 一步銑削即可滿足其精度要求 4 側面凸緣端面的加工余量 查 機械制造工藝設計簡明手冊 表 2 2 4 得鑄件的單邊加工余量 Z 3 0mm 鑄件 尺寸公差為 CT8 級 加工余量為 MA E 級 一步銑削即可滿足其精度要求 5 底座兩側上平面的加工余量 查 機械制造工藝設計簡明手冊 表 2 2 4 得鑄件的單邊加工余量 Z 4 0mm 鑄件 尺寸公差為 CT8 級 加工余量為 MA E 級 一步銑削即可滿足其精度要求 6 47 75 孔的加工余量 47 75 孔階梯孔 因尺寸相差不大 故采用毛坯孔為 42 7 35 孔的加工余量 查 機械制造工藝設計簡明手冊 表 2 2 4 得鑄件的單邊加工余量 Z 2 5mm 鑄件 尺寸公差為 CT8 級 加工余量為 MA E 級 兩步鏜削 粗鏜 半精鏜 方可滿足其精 度要求 8 40 孔的加工余量 查 機械制造工藝設計簡明手冊 表 2 2 4 得鑄件的單邊加工余量 Z 2 5mm 鑄件 尺寸公差為 CT8 級 加工余量為 MA E 級 兩步鏜削 粗鏜 半精鏜 方可滿足其精 度要求 9 6 9 孔 6 14 孔 2 8 錐孔 下端面 3 M5 7H 螺紋深 10 上端面 4 M5 7H 深 14 左端 66 端面上 3 M5 7H 右端 66 端面上 3 M5 7H 前端 66 端面上 3 M5 7H 后端 66 端面上 3 M5 7H 螺紋 因其尺寸都小于 30 故采用實心鑄造成型 10 其他不加工表面 直接鑄造即可達到其精度要求 2 6 確定切削用量及基本工時 工序 01 鑄造 去毛刺 飛邊 清理澆口 工序 02 人工時效 工序 03 內壁涂黃漆 非加工表面涂底漆 工序 04 以頂面與主要孔定位 畫出外表面加工線 工序 05 粗銑 半精銑箱體下端面 Ra 3 2 工步一 粗銑箱體下端面 8 1 選擇刀具 刀具選取端面銑刀 map0 3 d10 min 30v4 z 2 決定銑削用量 1 決定銑削深度 p 2 決定每次進給量及切削速度 根據(jù) X51 型銑床說明書 其功率為為 7 5kw 中等系統(tǒng)剛度 根據(jù)表查出 則齒 2 0mfz in4 951310rdvns 按機床標準選取 1000wn i301vw 當 1000r min 時nrmzfwm 80142 按機床標準選取 fm 3 計算工時 切削工時 則機動工時為l180l0 32 l63in945i 6321 fnltwm 工步二 半精銑箱體下端面 1 選擇刀具 刀具選取端面銑刀 ap0 1 md10 in 30v4 z 2 決定銑削用量 1 決定銑削深度 p 2 決定每次進給量及切削速度 根據(jù) X51 型銑床說明書 其功率為為 7 5kw 中等系統(tǒng)剛度 根據(jù)表查出 則齒 2 0mfz in4 951310rdvns 按機床標準選取 1000wn 9 min 31410dnvw 當 1000r min 時 rzfwm 802 按機床標準選取 fm 3 計算工時 切削工時 則機動工時為l180ml0 12l63 in95i 6321 fnltwm 工序 06 粗銑 半精銑箱體上端面 Ra 3 2 工步一 粗銑箱體上端面 1 選擇刀具 刀具選取端面銑刀 map0 3 d50 min 150v4 z 2 決定銑削用量 1 決定銑削深度 p 2 決定每次進給量及切削速度 根據(jù) X51 型銑床說明書 其功率為為 7 5kw 中等系統(tǒng)剛度 根據(jù)表查出 則齒 2 0mfz in4 95110rdvns 按機床標準選取 1000wn i17051vw 當 1000r min 時nrmzfwm 8042 按機床標準選取 fm 3 計算工時 切削工時 則機動工時為l136l0 32l63 in75i 021 fnltwm 工步二 半精銑箱體上端面 10 1 選擇刀具 刀具選取端面銑刀 map0 1 d50 min 30v4 z 2 決定銑削用量 1 決定銑削深度 p 2 決定每次進給量及切削速度 根據(jù) X51 型銑床說明書 其功率為為 7 5kw 中等系統(tǒng)剛度 根據(jù)表查出 則齒 2 0mfz in4 95110rdvns 按機床標準選取 1000wn i1701vw 當 1000r min 時nrmzfwm 8042 按機床標準選取 fm 3 計算工時 切削工時 則機動工時為l136l0 12 l63in75i 021 fnltwm 工序 07 銑側面 精度 1 選擇刀具 刀具選取立銑刀 ap0 3 md50 in 150v4 z 2 決定銑削用量 1 決定銑削深度 p 2 決定每次進給量及切削速度 根據(jù) X51 型銑床說明書 其功率為為 7 5kw 中等系統(tǒng)剛度 根據(jù)表查出 則齒 2 0mfz in4 95110rdvns 按機床標準選取 1000wn 11 min 15701dnvw 當 1000r min 時 rzfwm 8042 按機床標準選取 fm 3 計算工時 切削工時 則機動工時ml 7021801 l0 32 ml123 為 in5 3i 37321 fnlltwm 工序 08 銑側面凸緣端面 銑底座兩側上平面 工步一 銑側面凸緣端面 1 選擇刀具 刀具選取端面銑刀 map0 3 d80 min 250v4 z 2 決定銑削用量 1 決定銑削深度 p 2 決定每次進給量及切削速度 根據(jù) X51 型銑床說明書 其功率為為 7 5kw 中等系統(tǒng)剛度 根據(jù)表查出 則齒 2 0mfz in 95810rdvns 按機床標準選取 1000wn i2 110vw 當 1000r min 時nrmzfwm 8042 按機床標準選取 fm 3 計算工時 切削工時 則機動工時為l61l0 32l3 in8 1i4 321 ifnltwm 12 工步二 銑底座兩側上平面 1 選擇刀具 刀具選取端面銑刀 map0 4 d80 min 250v4 z 2 決定銑削用量 1 決定銑削深度 p 2 決定每次進給量及切削速度 根據(jù) X51 型銑床說明書 其功率為為 7 5kw 中等系統(tǒng)剛度 根據(jù)表查出 則齒 2 0mfz in 95810rdvns 按機床標準選取 1000wn i2 110vw 當 1000r min 時nrmzfwm 8042 按機床標準選取 fm 3 計算工時 切削工時 則機動工時為l170l0 42l63 in8 1i 6321 ifnltwm 工序 09 粗鏜 精鏜 47 孔 75 孔 工步一 粗鏜 42 孔至 46 8 1 加工條件 加工要求 粗鏜 42 孔至 46 8 單側加工余量 Z 2 4mm 機床 選用坐標鏜床和專用夾具 刀具 硬質合金單刃鏜刀 2 選擇切削用量 1 選擇切削深度 pa 2 4mmpa 2 選擇進給量 zf 13 根據(jù) 6 實用機械加工工藝手冊 以下簡稱 工藝手冊 表 11 313 查得鏜 時 硬質合金刀頭 加工材料鑄鐵 40 80m min f 0 3 1 0mm rv 選擇 150m min 則 min 7 102r in8 461 350rDn 根據(jù) 簡明手冊 表 4 2 20 4 2 61 選擇 0 74 zfr min 10rnw 3 計算基本工時 根據(jù)公式 式中 當加工一個孔時 l 47 ifnLtwm 32l 4 2l03 l L 47 2 4 0 mm 49 4mm 故有 min 0 067mintm174 019 工步二 精鏜 46 8 孔至 47 1 加工條件 加工要求 精鏜 46 8 孔至 47 單側加工余量 Z 0 1mm 機床 選用坐標鏜床和專用夾具 刀具 硬質合金單刃鏜刀 2 選擇切削用量 1 選擇切削深度 pa 0 1mmpa 2 選擇進給量 zf 根據(jù) 6 實用機械加工工藝手冊 以下簡稱 工藝手冊 表 11 313 查得鏜 時 硬質合金刀頭 加工材料鑄鐵 40 80m min f 0 3 1 0mm rv 選擇 150m min 則 min 4 106r in471 350rDn 根據(jù) 簡明手冊 表 4 2 20 4 2 61 選擇 0 74 zfr min 10rnw 14 3 計算基本工時 根據(jù)公式 式中 當加工一個孔時 l 47 ifnLtwm 32l 1 02 l3l L 47 0 1 0 mm 47 1mm 故有 min 0 064mintm174 01 工步三 鏜 47 至 75 孔深 2 1 加工條件 加工要求 鏜 47 至 75 孔深 2 單側加工余量 Z 14mm 機床 選用坐標鏜床和專用夾具 刀具 硬質合金單刃鏜刀 2 選擇切削用量 1 選擇切削深度 pa 14mmpa 2 選擇進給量 zf 根據(jù) 6 實用機械加工工藝手冊 以下簡稱 工藝手冊 表 11 313 查得鏜 時 硬質合金刀頭 加工材料鑄鐵 40 80m min f 0 3 1 0mm rv 選擇 150m min 則 min 4 106r in471 350rDn 根據(jù) 簡明手冊 表 4 2 20 4 2 61 選擇 0 74 zfr min 10rnw 3 計算基本工時 根據(jù)公式 式中 當加工一個孔時 l 14 ifnLtwm 32l 0 2l3 l L 14 2 0 0 mm 16mm 故有 min 0 022mintm174 016 工序 10 粗 精鏜孔 35 孔至指定尺寸 工步一 粗鏜 30 孔至 34 8 15 1 加工條件 加工要求 粗鏜 34 孔至 34 8 單側加工余量 Z 2 4mm 機床 選用坐標鏜床和專用夾具 刀具 硬質合金單刃鏜刀 2 選擇切削用量 1 選擇切削深度 pa 2 4mmpa 2 選擇進給量 zf 根據(jù) 6 實用機械加工工藝手冊 以下簡稱 工藝手冊 表 11 313 查得鏜 時 硬質合金刀頭 加工材料鑄鐵 40 80m min f 0 3 1 0mm rv 選擇 100m min 則 min 1 95r in8 341 00rDn 根據(jù) 簡明手冊 表 4 2 20 4 2 61 選擇 0 74 zfr min 10rnw 3 計算基本工時 根據(jù)公式 式中 當加工一個孔時 l 14 ifnLtwm 32l 4 2l3 l L 14 2 4 3 mm 19 4mm 故有 min 0 052mintm274 019 工步二 精鏜 34 8 孔至 35 1 加工條件 加工要求 精鏜 34 8 孔至 35 單側加工余量 Z 0 1mm 機床 選用坐標鏜床和專用夾具 刀具 硬質合金單刃鏜刀 2 選擇切削用量 1 選擇切削深度 pa 0 1mmpa 16 2 選擇進給量 zf 根據(jù) 6 實用機械加工工藝手冊 以下簡稱 工藝手冊 表 11 313 查得鏜 時 硬質合金刀頭 加工材料鑄鐵 40 80m min f 0 3 1 0mm rv 選擇 100m min 則 min 0 91r in3514 00rDn 根據(jù) 簡明手冊 表 4 2 20 4 2 61 選擇 0 74 zfr min 10rnw 3 計算基本工時 根據(jù)公式 式中 當加工一個孔時 l 14 ifnLtwm 32l 1 02l3l L 14 0 1 3 mm 17 1mm 故有 min 0 046mintm274 01 工序 11 粗 精鏜孔 40 孔至指定尺寸 工步一 粗鏜 35 孔至 39 8 1 加工條件 加工要求 粗鏜 35 孔至 39 8 單側加工余量 Z 2 4mm 機床 選用坐標鏜床和專用夾具 刀具 硬質合金單刃鏜刀 2 選擇切削用量 1 選擇切削深度 pa 2 4mmpa 2 選擇進給量 zf 根據(jù) 6 實用機械加工工藝手冊 以下簡稱 工藝手冊 表 11 313 查得鏜 時 硬質合金刀頭 加工材料鑄鐵 40 80m min f 0 3 1 0mm rv 選擇 150m min 17 則 min 3 120r in8 3914 50rDvn 根據(jù) 簡明手冊 表 4 2 20 4 2 61 選擇 0 74 zfr min 120rnw 3 計算基本工時 根據(jù)公式 式中 當加工一個孔時 l 14 ifnLtwm 32l 4 2l3 l L 14 2 4 3 mm 19 4mm 故有 min 0 044mintm274 019 工步二 精鏜 39 8 孔至 40 1 加工條件 加工要求 精鏜 39 8 孔至 40 單側加工余量 Z 0 1mm 機床 選用坐標鏜床和專用夾具 刀具 硬質合金單刃鏜刀 2 選擇切削用量 1 選擇切削深度 pa 0 1mmpa 2 選擇進給量 zf 根據(jù) 6 實用機械加工工藝手冊 以下簡稱 工藝手冊 表 11 313 查得鏜 時 硬質合金刀頭 加工材料鑄鐵 40 80m min f 0 3 1 0mm rv 選擇 150m min 則 min 3 194r in401 350rDn 根據(jù) 簡明手冊 表 4 2 20 4 2 61 選擇 0 74 zfr min 120rnw 3 計算基本工時 根據(jù)公式 式中 當加工一個孔時 l 14 ifnLtwm 32l 1 02l3l L 14 0 1 3 mm 17 1mm 18 故有 min 0 039mintm274 01 工序 12 鉆鍃 鉆 孔 锪 孔69m 614m 工步一 鉆 6 9 孔 工件材料 鑄鐵 刀具 高速鋼鉆頭 加工要求 鉆 6 9mm 孔 切削速度 根據(jù) 工藝手冊 表 1 3 選取 V 30mm min 1000 30 9 1061 6r mm10Vnd 現(xiàn)選用 Z3025 搖臂鉆床 查 金屬機械加工手冊 表 2 7 選取 nw 1000r min f 0 28mm r 實際切削速度為 28 3m min10dV 切削工時 切入長度 l1 4 5mm 切出長度 l2 3mm 加工長度 l 15mm min482 0i628 0153 4321 ifnlltwm 工步二 锪 6 14 孔深 8 1 加工條件 加工材料 鑄鐵 工藝要求 孔徑 d 14mm 精度 H12 H13 用乳化液冷卻 機床 選用 Z3025 搖臂鉆床和專用夾具 2 選擇锪孔鉆 選擇高速鋼锪刀 如圖 3 所示 其直徑 d 14mm 3 選擇切削用量 19 1 選擇進給量 f 按加工要求決定進給量 根據(jù) 切削用量手冊 表 2 7 當鑄鐵硬度 200H 有 rmf 39 0 2 計算切削速度 根據(jù) 切削用量手冊 表 2 15 當鑄鐵硬度 200 220HBS 時 b 0 4 fmr 當 d 20mm v 70mm min 切削速度的修正系數(shù)為 0 1 TvK 8Mv0 75SvK 1tv 故 70 1 0 1 0 0 75 1 0m min 52 5m minvck 0 1nd mr 4 35 2 1194 3r mm 根據(jù) Z3025 型搖臂鉆床技術資料 見 簡明手冊 表 4 2 12 可選擇 n 1000r mm 4 計算基本工時 根據(jù)公式 nf Ltm 式中 l 8mm 入切量及超切量由 切削用量手冊 表 2 29 查出 yl 計算得 6y L 8 6 mm 14mm 故有 t 0 210minmin64 01 工序 13 鉆 鉸箱體下端面 2 8 錐孔 工步一 鉆下端面 2 8 錐孔底孔 7 8 確定進給量 根據(jù) 金屬機械加工手冊 表 2 7 當鋼的 f MPab80 時 由于本零件在加工 7 8 孔時屬于低剛md8 70 rm 47 0 39 度零件 故進給量應乘以系數(shù) 0 75 則 rf 35 0 29 5 根據(jù) Z3025 機床說明書 現(xiàn)取 f 20 切削速度 根據(jù) 金屬機械加工手冊 表 2 13 及表 2 14 查得切削速度 所以min 25v min 7 1028 510rdvws 根據(jù)機床說明書 取 故實際切削速度為in ri 5 410 7nv 切削工時 則機動工時為ml5l9 3 l32in72 21 ifnltwm 工步二 鉸箱體下端面 2 8 錐孔 根據(jù) 金屬機械加工手冊 表 2 25 得rmf 4 0 min 1 8v i 65 219ns 查 工藝手冊 表 4 2 2 按機床實際進給量和實際轉速 取 rmf 35 0 實際切削速度 i 98rw in 3 9v 切削工時 則機動工時為l15 l10l2 mi5 982 ifntwm 工序 14 鉆 攻箱體下端面 3 M5 7H 深 10 工步一 鉆箱體下端面 3 M5 7H 螺紋底孔 3 工件材料 HT200 刀具 高速鋼鉆頭 1 3 刀具 高速鋼鉆頭 切削速度 表 2 13 及表 2 14 選取 V 10mm min min 6 10in 310rrn 現(xiàn)選用 Z3025 搖臂鉆床 查 金屬機械加工手冊 表 1 3 選取 nw 1000r min f 0 25mm r 實際切削速度為 21 9 4m min10ndV 切削工時 切入長度 l1 1 5mm 切出長度 l2 0mm 加工長度 l 12 5mm t l1 l2 l i fmnw 1 5 0 12 5 0 25 1000 0 168min3 工步二 攻箱體下端面 3 M5 7H 深 10 切削速度 參考有關手冊 選取 V 15mm min 1000 15 5 955 4r mm10Vnd 現(xiàn)選用 Z3025 搖臂鉆床 查 金屬機械加工手冊 表 2 7 選取 nw 1200r min f 0 25mm r 實際切削速度為 15 1m min10dV 切削工時 切入長度 l1 1mm 切出長度 l2 0mm 加工長度 l 10mm t l 1 l2 l i f mnw 1 0 10 0 25 1000 0 132min3 工序 15 鉆 攻箱體上端面 4 M5 7H 深 14 工步一 鉆箱體上端面 4 M5 7H 螺紋底孔 3 工件材料 HT200 刀具 高速鋼鉆頭 1 3 刀具 高速鋼鉆頭 切削速度 表 2 13 及表 2 14 選取 V 10mm min 22 min 6 10in 310rrn 現(xiàn)選用 Z3025 搖臂鉆床 查 金屬機械加工手冊 表 1 3 選取 nw 1000r min f 0 25mm r 實際切削速度為 9 4m min10dV 切削工時 切入長度 l1 1 5mm 切出長度 l2 0mm 加工長度 l 16mm t l1 l2 l i fmnw 1 5 0 16 0 25 1000 0 210min3 工步二 攻箱體上端面 4 M5 7H 深 14 切削速度 參考有關手冊 選取 V 15mm min 1000 15 5 955 4r mm10Vnd 現(xiàn)選用 Z3025 搖臂鉆床 查 金屬機械加工手冊 表 2 7 選取 nw 1200r min f 0 25mm r 實際切削速度為 15 1m min10dV 切削工時 切入長度 l1 1mm 切出長度 l2 0mm 加工長度 l 14mm t l 1 l2 l i f mnw 1 0 14 0 25 1000 0 180min3 工序 16 鉆 攻箱體左端 66 端面上 3 M5 7H 工步一 鉆箱體左端 66 端面上 3 M5 7H 螺紋底孔 3 工件材料 HT200 刀具 高速鋼鉆頭 23 1 3 刀具 高速鋼鉆頭 切削速度 表 2 13 及表 2 14 選取 V 10mm min min 6 10in 310rrn 現(xiàn)選用 Z3025 搖臂鉆床 查 金屬機械加工手冊 表 1 3 選取 nw 1000r min f 0 25mm r 實際切削速度為 9 4m min10dV 切削工時 切入長度 l1 1 5mm 切出長度 l2 3mm 加工長度 l 14mm t l1 l2 l i fmnw 1 5 3 14 0 25 1000 0 222min3 工步二 攻箱體左端 66 端面上 3 M5 7H 螺紋 切削速度 參考有關手冊 選取 V 15mm min 1000 15 5 955 4r mm10Vnd 現(xiàn)選用 Z3025 搖臂鉆床 查 金屬機械加工手冊 表 2 7 選取 nw 1200r min f 0 25mm r 實際切削速度為 15 1m min10dV 切削工時 切入長度 l1 1mm 切出長度 l2 3mm 加工長度 l 14mm 24 t l 1 l2 l i f mnw 1 3 14 0 25 1000 0 216min3 工序 17 鉆 攻箱體右端 66 端面上 3 M5 7H 工步一 鉆箱體右端 66 端面上 3 M5 7H 螺紋底孔 3 工件材料 HT200 刀具 高速鋼鉆頭 1 3 刀具 高速鋼鉆頭 切削速度 表 2 13 及表 2 14 選取 V 10mm min min 6 10in 310rrn 現(xiàn)選用 Z3025 搖臂鉆床 查 金屬機械加工手冊 表 1 3 選取 nw 1000r min f 0 25mm r 實際切削速度為 9 4m min10dV 切削工時 切入長度 l1 1 5mm 切出長度 l2 3mm 加工長度 l 14mm t l1 l2 l i fmnw 1 5 3 14 0 25 1000 0 222min3 工步二 攻箱體右端 66 端面上 3 M5 7H 螺紋 切削速度 參考有關手冊 選取 V 15mm min 1000 15 5 955 4r mm10Vnd 現(xiàn)選用 Z3025 搖臂鉆床 查 金屬機械加工手冊 表 2 7 選取 nw 1200r min f 0 25mm r 實際切削速度為 25 15 1m min10ndV 切削工時 切入長度 l1 1mm 切出長度 l2 3mm 加工長度 l 14mm t l 1 l2 l i f mnw 1 3 14 0 25 1000 0 216min3 工序 18 鉆 攻箱體前端 66 端面上 3 M5 7H 工步一 鉆箱體前端 66 端面上 3 M5 7H 螺紋底孔 3 工件材料 HT200 刀具 高速鋼鉆頭 1 3 刀具 高速鋼鉆頭 切削速度 表 2 13 及表 2 14 選取 V 10mm min min 6 10in 310rrn 現(xiàn)選用 Z3025 搖臂鉆床 查 金屬機械加工手冊 表 1 3 選取 nw 1000r min f 0 25mm r 實際切削速度為 9 4m min10dV 切削工時 切入長度 l1 1 5mm 切出長度 l2 3mm 加工長度 l 14mm t l1 l2 l i fmnw 1 5 3 14 0 25 1000 0 222min3 工步二 攻箱體前端 66 端面上 3 M5 7H 螺紋 切削速度 參考有關手冊 選取 V 15mm min 26 1000 15 5 955 4r mm10Vnd 現(xiàn)選用 Z3025 搖臂鉆床 查 金屬機械加工手冊 表 2 7 選取 nw 1200r min f 0 25mm r 實際切削速度為 15 1m min10dV 切削工時 切入長度 l1 1mm 切出長度 l2 3mm 加工長度 l 14mm t l 1 l2 l i f mnw 1 3 14 0 25 1000 0 216min3 工序 19 鉆 攻箱體后端 66 端面上 3 M5 7H 工步一 鉆箱體后端 66 端面上 3 M5 7H 螺紋底孔 3 工件材料 HT200 刀具 高速鋼鉆頭 1 3 刀具 高速鋼鉆頭 切削速度 表 2 13 及表 2 14 選取 V 10mm min min 6 10in 310rrn 現(xiàn)選用 Z3025 搖臂鉆床 查 金屬機械加工手冊 表 1 3 選取 nw 1000r min f 0 25mm r 實際切削速度為 9 4m min10dV 切削工時 切入長度 l1 1 5mm 切出長度 l2 3mm 加工長度 l 14mm 27 t l1 l2 l i fmnw 1 5 3 14 0 25 1000 0 222min3 工步二 攻箱體后端 66 端面上 3 M5 7H 螺紋 切削速度 參考有關手冊 選取 V 15mm min 1000 15 5 955 4r mm10Vnd 現(xiàn)選用 Z3025 搖臂鉆床 查 金屬機械加工手冊 表 2 7 選取 nw 1200r min f 0 25mm r 實際切削速度為 15 1m min10dV 切削工時 切入長度 l1 1mm 切出長度 l2 3mm 加工長度 l 14mm t l 1 l2 l i f mnw 1 3 14 0 25 1000 0 216min3 工序 20 檢驗至圖紙要求 工序 21 入庫 28 第 3 章 減速器箱體的夾具設計 為了提高勞動生產(chǎn)率 保證加工質量 降低勞動強度 需要設計專用夾具 由指導老師的分配 決定設計工序 10 粗 精鏜孔 35 孔至指定尺寸的鏜床夾具 3 1 問題的提出 本夾具主要用于粗 精鏜孔 35 孔至指定尺寸 精度沒有太高的要求 因此本道 工序加工精度要求不高 為此 只考慮如何提高生產(chǎn)效率上 精度則不予考慮 3 2 定位基準的選擇 擬定加工路線的第一步是選擇定位基準 定位基準的選擇必須合理 否則將直接影響 所制定的零件加工工藝規(guī)程和最終加工出的零件質量 基準選擇不當往往會增加工序 或使工藝路線不合理 或是使夾具設計更加困難甚至達不到零件的加工精度 特別是 位置精度 要求 因此我們應該根據(jù)零件圖的技術要求 從保證零件的加工精度要求 出發(fā) 合理選擇定位基準 此零件圖沒有較高的技術要求 也沒有較高的平行度和對 稱度要求 所以我們應考慮如何提高勞動效率 降低勞動強度 提高加工精度 選擇 已加工好的 47 孔及其端面作為主要定位基準 一側面作為輔助基準 來設計本道工 序的夾具 3 3 切削力和夾緊力的計算 1 切屑力計算 查表 1 2 3 圓周力 pckfaF75 092 徑向力 p 9 3 軸向力 pckf4 01 其中 xsprompkk 查 機床夾具手冊 表 1 2 4 nmpB 150 表 1 2 5 8 4 0 FnnFfpc 表 1 2 6 0 1 150 spsrpkrr KKK 29 由上得 F c 725N F p 459N F f 695N 2 夾緊力的確定 wk 6543210kk 由 機床夾具手冊 表 1 2 1 0 1 120 k 0 16543NWk81272 由夾緊機構的特點得 NWk 25 906 1824 由上知夾緊力滿足要求 3 4 定位誤差分析 1 移動時基準位移誤差 yj 式 5 5 min11XDd 式中 圓柱銷孔的最大偏差1d 圓柱銷孔的最小偏差D 圓柱銷定位孔與定位銷最小配合間隙1min 代入 式 5 5 得 yj min11d 0 9 16 25 2 轉角誤差 式 5 6 LXDdXDdtg2min2min11 式中 圓柱銷孔的最大偏差1 圓柱銷孔的最小偏差 圓柱銷定位孔與定位銷最小配合間隙1min 擋銷孔的最大偏差2d 擋銷孔的最小偏差D 擋銷定位孔與定位銷最小配合間隙2minX 其中 2 min1i XLgx 則代入 式 5 6 得 0 9 60 9 04 6235tg 30 則 0 6219 3 5 鏜套的設計 鏜套共有兩種類型 如上所示 A B 兩種型號 在這里我們選用 A 型鏜套 其尺 寸如下圖所示 31 3 6 夾具設計及操作簡要說明 如前所述 在設計夾具時 應該注意提高勞動生產(chǎn)率避免干涉 應使夾 具結構簡單 便于操作 降低成本 提高夾具性價比 本道工序為鏜床夾具選 擇了鉸鏈壓板夾緊方式 本工序為鏜切削余量小 切削力小 所以一般的手動 夾緊就能達到本工序的要求 鏜夾具裝配圖如下 32 夾具體附圖如下 33 總 結 畢業(yè)設計即將結束了 時間雖然短暫但是它對我們來說受益菲淺的 通過這次的設計 使我們不再是只知道書本上的空理論 不再是紙上談兵 而是將理論和實踐相結合進 行實實在在的設計 使我們不但鞏固了理論知識而且掌握了設計的步驟和要領 使我 們更好的利用圖書館的資料 更好的更熟練的利用我們手中的各種設計手冊和 AUTOCAD 等制圖軟件 為我們踏入社會打下了好的基礎 畢業(yè)設計使我們認識到了只努力的學好書本上的知識是不夠的 還應該更好的做到 理論和實踐的結合 因此同學們非常感謝老師給我們的辛勤指導 使我們學到了好多 也非常珍惜學院給我們的這次設計的機會 它將是我們踏入社會的關鍵一步 34 致 謝 本次畢業(yè)設計受到了院系各級領導的高度重視 得到了全校教師的大力支持與幫 助 在此 我衷心的向你們道一聲 你們辛苦了 通過畢業(yè)設計 是對我們四年來所學知識的綜合的檢測 更是一個對所學知識的 回顧及綜合復習的過程 對機械繪圖 工程材料 機械設計 夾具設計等過程等都有 了更進一步的認識 感謝院系領導給了我足夠時間來完成整套夾具設計 在設計過程中 得到了老師 和同學的幫助與指導 在此表示感謝 也對做相關題目的同學的資助表示感謝 感謝 他們在模具設計過程中對我的幫助和指導 尤其對擔任本次設計的指導老師表示深深 敬意 在設計過程中遇到一些困難 在老師的幫助下我才順利的完成了該夾具的設計 他對我設計過程中出現(xiàn)的疏忽與不足之處提出批評與修改建議 使我的設計的夾具最 終更加的完善 這次設計我深知有很多不足 在此懇請大家給予指導 35 參 考 文 獻 1 鄒青 主編 機械制造技術基礎課程設計指導教程 北京 機械工業(yè)出版社 2004 8 2 趙志修 主編 機械制造工藝學 北京 機械工業(yè)出版社 1984 2 3 孫麗媛 主編 機械制造工藝及專用夾具設計指導 北京 冶金工業(yè)出版社 2002 12 4 李洪 主編 機械加工工藝手冊 北京 北京出版社 1990 12 5 鄧文英 主編 金屬工藝學 北京 高等教育出版社 2000 6 黃茂林 主編 機械原理 重慶 重慶大學出版社 2002 7 7 丘宣懷 主編 機械設計 北京 高等教育出版社 1997 8 儲凱 許斌 等主編 機械工程材料 重慶 重慶大學出版社 1997 12 9 廖念釗 主編 互換性與技術測量 北京 中國計量出版社 2000 1 10 樂兌謙 主編 金屬切削刀具 北京 機械工業(yè)出版社 1992 12 11 李慶壽 主編 機床夾具設計 北京 機械工業(yè)出版社 1983 4 12 陶濟賢 主編 機床夾具設計 北京 機械工業(yè)出版社 1986 4 13 機床夾具結構圖冊 貴州 貴州人民出版社 1983 7 14 龔定安 主編 機床夾具設計原理 陜西 陜西科技出版社 1981 7 15 李益民 主編 機械制造工藝學習題集 黑龍江 哈兒濱工業(yè)大學出版社 1984 7 16 周永強等 主編 高等學校畢業(yè)設計指導 北京 中國建材工業(yè)出版社 2002 12