閥體零件的機械加工工藝規(guī)程和銑夾具設計【熊貓眼】【5張cad圖紙+說明書完整資料】

喜歡就充值下載吧。。資源目錄里展示的文件全都有，，請放心下載，，有疑問咨詢QQ:414951605或者1304139763 ======================== 喜歡就充值下載吧。。資源目錄里展示的文件全都有，，請放心下載，，有疑問咨詢QQ:414951605或者1304139763 ======================== 畢業(yè)設計（工藝規(guī)程） JZ-12L-06零件的機械加工工藝規(guī)程和銑床夾具設計 院 系 航空機械自造工程學院 專 業(yè) 航空機械自造與自動化 班 級 機制 學 號 姓 名 指導老師 二Ο一五年 三月 九日 產品名稱 JZ-12L-06 零件圖號 機械加工 工藝過程卡 毛坯種類 砂型鑄造 共1頁 每臺數量 1 零件名稱 JZ-12L-06 材料牌號 HT200 第1頁 工序號 工序 名稱 工序內容 設備 工藝裝備 １0 鑄造 鑄造 ２0 時效 時效處理 ３0 銑削 銑削Φ50端面 銑床 X52K 硬質合金面銑刀﹑游標卡尺、工裝XJ001 40 銑削 銑削70X70端面 銑床 X52K 硬質合金面銑刀﹑游標卡尺、工裝XJ001 50 銑削 銑削4XM8螺紋孔端面 銑床 X52K 硬質合金面銑刀﹑游標卡尺、工裝XJ001 60 銑削 銑削30X30端面 銑床 X52K 硬質合金面銑刀﹑游標卡尺、工裝XJ001 70 鉆孔攻絲 鉆φ25通孔，擴M36X2螺紋底孔，然后攻絲M36X2 鉆床Z525 錐柄麻花鉆﹑游標卡尺、工裝標卡尺、工裝XJ001 80 鉆孔攻絲 鉆φ28通孔，鉆M18X2螺紋底孔，然后攻絲M18X2 鉆床Z525 錐柄麻花鉆﹑游標卡尺、工裝標卡尺、工裝XJ001 90 鉆孔 鉆4-φ7，沉頭孔φ16 鉆床Z525 錐柄麻花鉆﹑游標卡尺、工裝標卡尺、工裝XJ001 100 鉆孔攻絲 鉆4-M8螺紋底孔，然后攻絲4-M8 鉆床Z525 錐柄麻花鉆﹑游標卡尺、工裝標卡尺、工裝XJ001 110 終檢 終檢 質檢室 千分尺、游標卡尺 120 入庫 清洗入庫 檢驗儀器 編制 日期 審核 日期 更改 零件 名稱 JZ-12L-06 機械加工工序卡 工序號 30 工序名稱 銑削 共8頁 零件 圖號 第 1頁 材料 牌號 HT20 毛坯狀態(tài) 砂型鑄造 機床設備 銑床 X52K 夾具 專用夾具 工步號 安裝及工步說明 刀具 量具 走刀次數 走刀長度/mm 切削深度/mm 進給量mm/r 主軸轉速r/min 切削速度m/min 基本工時 10 銑削Φ50端面 硬質合金面銑刀 游標卡尺 1 0.5 3 1 500 1.5 15 零件 名稱 JZ-12L-06 機械加工工序卡 工序號 40 工序名稱 銑削 共8頁 零件 圖號 第 2頁 材料 牌號 HT20 毛坯狀態(tài) 砂型鑄造 機床設備 銑床 X52K 夾具 專用夾具 工步號 安裝及工步說明 刀具 量具 走刀次數 走刀長度/mm 切削深度/mm 進給量mm/r 主軸轉速r/min 切削速度m/min 基本工時 10 銑削70X70端面 硬質合金面銑刀 游標卡尺 1 0.5 3 1 500 1.5 15 零件 名稱 JZ-12L-06 機械加工工序卡 工序號 50 工序名稱 銑削 共8頁 零件 圖號 第 3頁 材料 牌號 HT20 毛坯狀態(tài) 砂型鑄造 機床設備 銑床 X52K 夾具 專用夾具 工步號 安裝及工步說明 刀具 量具 走刀次數 走刀長度/mm 切削深度/mm 進給量mm/r 主軸轉速r/min 切削速度m/min 基本工時 10 銑削4XM8螺紋孔端面 硬質合金面銑刀 游標卡尺 1 0.5 3 1 500 1.5 15 零件 名稱 JZ-12L-06 機械加工工序卡 工序號 60 工序名稱 銑削 共8頁 零件 圖號 第 4頁 材料 牌號 HT20 毛坯狀態(tài) 砂型鑄造 機床設備 銑床 X52K 夾具 專用夾具 工步號 安裝及工步說明 刀具 量具 走刀次數 走刀長度/mm 切削深度/mm 進給量mm/r 主軸轉速r/min 切削速度m/min 基本工時 10 銑削30X30端面 硬質合金面銑刀 游標卡尺 1 0.5 3 1 500 1.5 15 零件 名稱 JZ-12L-06 機械加工工序卡 工序號 70 工序名稱 鉆孔攻絲 共8頁 零件 圖號 第 5頁 材料 牌號 HT20 毛坯狀態(tài) 砂型鑄造 機床設備 鉆床 Z525 夾具 專用夾具 工步號 安裝及工步說明 刀具 量具 走刀次數 走刀長度/mm 切削深度/mm 進給量mm/r 主軸轉速r/min 切削速度m/min 基本工時 10 鉆φ25通孔，擴M36X2螺紋底孔，然后攻絲M36X2 錐柄麻花鉆，絲錐 游標卡尺 1 0.5 2 0.5 800 127.3 12 零件 名稱 JZ-12L-06 機械加工工序卡 工序號 80 工序名稱 鉆孔攻絲 共8頁 零件 圖號 第6頁 材料 牌號 HT20 毛坯狀態(tài) 砂型鑄造 機床設備 鉆床 Z525 夾具 專用夾具 工步號 安裝及工步說明 刀具 量具 走刀次數 走刀長度/mm 切削深度/mm 進給量mm/r 主軸轉速r/min 切削速度m/min 基本工時 10 鉆φ28通孔，鉆M18X2螺紋底孔，然后攻絲M18X2 錐柄麻花鉆，絲錐 游標卡尺 1 0.5 2 0.5 800 127.3 12 零件 名稱 JZ-12L-06 機械加工工序卡 工序號 90 工序名稱 鉆孔 共8頁 零件 圖號 第7頁 材料 牌號 HT20 毛坯狀態(tài) 砂型鑄造 機床設備 鉆床 Z525 夾具 專用夾具 工步號 安裝及工步說明 刀具 量具 走刀次數 走刀長度/mm 切削深度/mm 進給量mm/r 主軸轉速r/min 切削速度m/min 基本工時 10 鉆4-φ7，沉頭孔φ16 錐柄麻花鉆 游標卡尺 1 0.5 2 0.5 800 127.3 12 零件 名稱 JZ-12L-06 機械加工工序卡 工序號 100 工序名稱 鉆孔 共8頁 零件 圖號 第8頁 材料 牌號 HT20 毛坯狀態(tài) 砂型鑄造 機床設備 鉆床 Z525 夾具 專用夾具 工步號 安裝及工步說明 刀具 量具 走刀次數 走刀長度/mm 切削深度/mm 進給量mm/r 主軸轉速r/min 切削速度m/min 基本工時 10 鉆4-M8螺紋底孔，然后攻絲4-M8 錐柄麻花鉆，絲錐 游標卡尺 1 0.5 2 0.5 800 127.3 12 畢業(yè)設計 題 目 JZ-12L-06零件的機械加工工藝規(guī)程和銑夾具設計 所屬系部 機械工程系 所屬專業(yè) 機械設計與制造 所屬班級 學 　號 學生姓名 指導教師 起訖日期 摘 要 本文是對JZ-12L-06零件加工應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，設計合理的加工工藝過程。此外還對JZ-12L-06零件的一道工序的加工設計了專用夾具. 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。而廣泛用于批量生產，專為某工件加工工序服務的專用夾具，則需要各制造廠根據工件加工工藝自行設計制造。本論文夾具設計的主要內容是設計銑床夾具。 關鍵詞：JZ-12L-06，加工工藝，加工方法，工藝文件，夾具 2 攀枝花學院本科畢業(yè)設計 摘 要 Abstract This paper is on the bracket parts processing application and processing technology and analysis, including the parts of the plan, the choice of blank, the clamping, the craft route making, tool selection, the determination of cutting conditions, processing documents. Choose the correct processing methods, design the reasonable process. In addition to the stuffing box cover part 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, specially for a 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 of fixture for grinding center. Key words: scaffold, processing technology, processing method, process documentation, fixture I 目 錄 摘 要 2 ABSTRACT 3 目 錄 4 1 緒 論 6 2 零件的分析 5 2.1零件的工藝分析 5 2.2 零件的工藝要求 5 3 工藝規(guī)程設計 6 3.1 加工工藝過程 6 3.2確定各表面加工方案 6 3.2.1 考慮因素 6 3.2.2 加工方案的選擇 7 3.3 確定定位基準 7 3.3.1粗基準的選擇 7 3.3.2精基準選擇的原則 8 3.4工藝路線的擬訂 8 3.4.1工序的合理組合 8 3.4.2工序的集中與分散 9 3.4.3加工階段的劃分 10 3.4.4加工工藝路線方案的比較 10 3.5零件的偏差，加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的確定 12 3.5.1毛坯的結構工藝要求 12 3.5.2零件的偏差計算 12 3.6確定切削用量及基本工時（機動時間） 13 3.7時間定額計算及生產安排 19 4 銑端面設計 21 4.1設計要求 21 4.2夾具設計 21 4.2.1 定位基準的選擇 21 4.2.2 切削力及夾緊力的計算 21 4.3定位誤差的分析 22 4.4夾具設計及操作的簡要說明 22 總 結 23 參考文獻 24 致謝 25 5 1 緒 論 機械加工工藝是規(guī)定產品或零件機械加工工藝過程和操作方法，是指導生產的重要的技術性文件。它直接關系到產品的質量、生產率及其加工產品的經濟效益，生產規(guī)模的大小、工藝水平的高低以及解決各種工藝問題的方法和手段都要通過機械加工工藝來體現，因此工藝規(guī)程的編制的好壞是生產該產品的質量的重要保證的重要依據。在編制工藝時須保證其合理性、科學性、完善性。 而機床夾具是為了保證產品的質量的同時提高生產的效率、改善工人的勞動強度、降低生產成本而在機床上用以裝夾工件的一種裝置，其作用是使工件相對于機床或刀具有個正確的位置，并在加工過程中保持這個位置不變。它們的研究對機械工業(yè)有著很重要的意義，因此在大批量生產中，常采用專用夾具。 而本次對于零件加工工藝及夾具設計的主要任務是： ⑴ 完成零件零件加工工藝規(guī)程的制定； ⑵ 完成專用夾具的設計。 通過對零件零件的初步分析，了解其零件的主要特點，加工難易程度，主要加工面和加工粗、精基準，從而制定出零件加工工藝規(guī)程；對于專用夾具的設計，首先分析零件的加工工藝，選取定位基準，然后再根據切銷力的大小、批量生產情況來選取夾緊方式，從而設計專用夾具。 1 2 零件的分析 2.1零件的工藝分析 JZ-12L-06是一個很重要的零件，因為其零件尺寸比較小，結構形狀較復雜，但其加工孔和底面的精度要求較高，此外還有JZ-12L-06端面要求加工，對精度要求也很高。零件的底面，所以都要求精加工。其中心孔有同軸度公差要求因為其尺寸精度、幾何形狀精度和相互位置精度，以及各表面的表面質量均影響機器或部件的裝配質量，進而影響其性能與工作壽命，因此它們的加工是非常關鍵和重要的。 2.2 零件的工藝要求 一個好的結構不但要應該達到設計要求，而且要有好的機械加工工藝性，也就是要有加工的可能性，要便于加工，要能夠保證加工質量，同時使加工的勞動量最小。而設計和工藝是密切相關的，又是相輔相成的。設計者要考慮加工工藝問題。工藝師要考慮如何從工藝上保證設計的要求。 圖2.1零件圖 該加工有七個加工表面：平面加工包括零件底面、底部平面；孔系加工包括大、小頭孔、小孔。 ⑴ 以平面為主有：① 零件底面的粗、精銑加工，其粗糙度要求是； ② JZ-12L-06小端面的粗、精銑加工，其粗糙度要求是。 ⑵ 孔系加工有：小孔鉆鉸加工 零件毛坯的選擇鑄造，因為生產率很高，所以可以免去每次造型。單邊余量一般在，結構細密，能承受較大的壓力，占用生產的面積較小。因其年產量是中批量生產。 上面主要是對零件零件的結構、加工精度和主要加工表面進行了分析，選擇了其毛坯的的制造方法為鑄造和中批的批量生產方式，從而為工藝規(guī)程設計提供了必要的準備。 3 工藝規(guī)程設計 3.1 加工工藝過程 由以上分析可知，該零件零件的主要加工表面是平面、孔系。一般來說，保證平面的加工精度要比保證孔系的加工精度容易。因此，對于零件來說，加工過程中的主要問題是保證孔的尺寸精度及位置精度，處理好孔和平面之間的相互關系以各尺寸精度。 由上面的一些技術條件分析得知：零件的尺寸精度，形狀精度以及位置關系精度要求都不是很高，這樣對加工要求也就不是很高。 3.2確定各表面加工方案 一個好的結構不但應該達到設計要求，而且要有好的機械加工工藝性，也就是要有加工的可能性，要便于加工，要能保證加工的質量，同時使加工的勞動量最小。設計和工藝是密切相關的，又是相輔相成的。對于我們設計零件的加工工藝來說，應選擇能夠滿足平面孔系和孔加工精度要求的加工方法及設備。除了從加工精度和加工效率兩方面考慮以外，也要適當考慮經濟因素。在滿足精度要求及生產率的條件下，應選擇價格較低的機床。 3.2.1 考慮因素 ⑴ 要考慮加工表面的精度和表面質量要求，根據各加工表面的技術要求，選擇加工方法及分幾次加工。 ⑵ 根據生產類型選擇，在大批量生產中可專用的高效率的設備。在單件小批量生產中則常用通用設備和一般的加工方法。如、柴油機連桿小頭孔的加工，在小批量生產時，采用鉆、擴、鉸加工方法；而在大批量生產時采用拉削加工。 ⑶ 要考慮被加工材料的性質，例如：淬火鋼必須采用磨削或電加工；而有色金屬由于磨削時容易堵塞砂輪，一般都采用精細車削，高速精銑等。 ⑷ 要考慮工廠或車間的實際情況，同時也應考慮不斷改進現有加工方法和設備，推廣新技術，提高工藝水平。 ⑸ 此外，還要考慮一些其它因素，如加工表面物理機械性能的特殊要求，工件形狀和重量等。 選擇加工方法一般先按這個零件主要表面的技術要求來選定最終加工方法。再選擇前面各工序的加工方法，如加工某一軸的主要外圓面，要求公差為IT6，表面粗糙度為Ra0.63μm，并要求淬硬時，其最終工序選用精度，前面準備工序可為粗車——半精車。 3.2.2 加工方案的選擇 ⑴ 由參考文獻[3]表2.1～12可以確定，平面的加工方案為：粗銑——精銑（），粗糙度為6.3～0.8，一般不淬硬的平面，精銑的粗糙度可以較小。 2、小孔鉆鉸孔加工方法： 因為孔的表面粗糙度的要求，所以我們采用鉆——擴——鉸的加工方法。 3.3 確定定位基準 3.3.1粗基準的選擇 選擇粗基準時，考慮的重點是如何保證各加工表面有足夠的余量，使不加工表面與加工表面間的尺寸、位子符合圖紙要求。 粗基準選擇應當滿足以下要求： ⑴ 粗基準的選擇應以加工表面為粗基準。目的是為了保證加工面與不加工面的相互位置關系精度。如果工件上表面上有好幾個不需加工的表面，則應選擇其中與加工表面的相互位置精度要求較高的表面作為粗基準。以求壁厚均勻、外形對稱、少裝夾等。 ⑵ 選擇加工余量要求均勻的重要表面作為粗基準。例如：機床床身導軌面是其余量要求均勻的重要表面。因而在加工時選擇導軌面作為粗基準，加工床身的底面，再以底面作為精基準加工導軌面。這樣就能保證均勻地去掉較少的余量，使表層保留而細致的組織，以增加耐磨性。 ⑶ 應選擇加工余量最小的表面作為粗基準。這樣可以保證該面有足夠的加工余量。 ⑷ 應盡可能選擇平整、光潔、面積足夠大的表面作為粗基準，以保證定位準確夾緊可靠。有澆口、冒口、飛邊、毛刺的表面不宜選作粗基準，必要時需經初加工。 要從保證孔與孔、孔與平面、平面與平面之間的位置，能保證零件在整個加工過程中基本上都能用統(tǒng)一的基準定位。從零件零件圖分析可知，主要是選擇加工零件底面的裝夾定位面為其加工粗基準。 3.3.2精基準選擇的原則 ⑴ 基準重合原則。即盡可能選擇設計基準作為定位基準。這樣可以避免定位基準與設計基準不重合而引起的基準不重合誤差。 ⑵ 基準統(tǒng)一原則，應盡可能選用統(tǒng)一的定位基準。基準的統(tǒng)一有利于保證各表面間的位置精度，避免基準轉換所帶來的誤差，并且各工序所采用的夾具比較統(tǒng)一，從而可減少夾具設計和制造工作。例如：軸類零件常用頂針孔作為定位基準。 ⑶ 互為基準的原則。選擇精基準時，有時兩個被加工面，可以互為基準反復加工。 自為基準原則，有些精加工或光整加工工序要求余量小而均勻，可以選擇加工表面本身為基準。 此外，還應選擇工件上精度高。尺寸較大的表面為精基準，以保證定位穩(wěn)固可靠。并考慮工件裝夾和加工方便、夾具設計簡單等。 要從保證孔與孔、孔與平面、平面與平面之間的位置，能保證零件在整個加工過程中基本上都能用統(tǒng)一的基準定位。從零件零件圖分析可知，它的底平面，適于作精基準使用。但用一個平面和一個孔定位限制工件自由度不夠，如果使用典型的一面兩孔定位方法，則可以滿足整個加工過程中基本上都采用統(tǒng)一的基準定位的要求。至于兩側面，因為是非加工表面，所以也可以用的孔為加工基準。 選擇精基準的原則時，考慮的重點是有利于保證工件的加工精度并使裝夾準。 3.4工藝路線的擬訂 對于中批量生產的零件，一般總是首先加工出統(tǒng)一的基準。零件的加工的第一個工序也就是加工統(tǒng)一的基準。具體安排是先以孔和面定位粗、精加工零件底面底部平面。 后續(xù)工序安排應當遵循粗精分開和先面后孔的原則。 3.4.1工序的合理組合 確定加工方法以后，就按生產類型、零件的結構特點、技術要求和機床設備等具體生產條件確定工藝過程的工序數。確定工序數的基本原則： ⑴ 工序分散原則 工序內容簡單，有利選擇最合理的切削用量。便于采用通用設備。簡單的機床工藝裝備。生產準備工作量少，產品更換容易。對工人的技術要求水平不高。但需要設備和工人數量多，生產面積大，工藝路線長，生產管理復雜。 ⑵ 工序集中原則 工序數目少，工件裝，夾次數少，縮短了工藝路線，相應減少了操作工人數和生產面積，也簡化了生產管理，在一次裝夾中同時加工數個表面易于保證這些表面間的相互位置精度。使用設備少，大量生產可采用高效率的專用機床，以提高生產率。但采用復雜的專用設備和工藝裝備，使成本增高，調整維修費事，生產準備工作量大。 一般情況下，單件小批生產中，為簡化生產管理，多將工序適當集中。但由于不采用專用設備，工序集中程序受到限制。結構簡單的專用機床和工夾具組織流水線生產。 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。保證零件內部雜質、鐵屑、毛刺、砂粒等的殘留量不大于。 3.4.2工序的集中與分散 制訂工藝路線時，應考慮工序的數目，采用工序集中或工序分散是其兩個不同的原則。所謂工序集中，就是以較少的工序完成零件的加工，反之為工序分散。 ⑴ 工序集中的特點 工序數目少，工件裝夾次數少，縮短了工藝路線，相應減少了操作工人數和生產面積，也簡化了生產管理，在一次裝夾中同時加工數個表面易于保證這些表面間的相互位置精度。使用設備少，大量生產可采用高效率的專用機床，以提高生產率。但采用復雜的專用設備和工藝裝備，使成本增高，調整維修費事，生產準備工作量大。 ⑵ 工序分散的特點 工序內容簡單，有利選擇最合理的切削用量。便于采用通用設備，簡單的機床工藝裝備。生產準備工作量少，產品更換容易。對工人的技術水平要求不高。但需要設備和工人數量多，生產面積大，工藝路線長，生產管理復雜。 工序集中與工序分散各有特點，必須根據生產類型。加工要求和工廠的具體情況進行綜合分析決定采用那一種原則。 一般情況下，單件小批生產中，為簡化生產管理，多將工序適當集中。但由于不采用專用設備，工序集中程序受到限制。結構簡單的專用機床和工夾具組織流水線生產。 3.4.3加工階段的劃分 零件的加工質量要求較高時，常把整個加工過程劃分為幾個階段： ⑴ 粗加工階段 粗加工的目的是切去絕大部分多雨的金屬，為以后的精加工創(chuàng)造較好的條件，并為半精加工，精加工提供定位基準，粗加工時能及早發(fā)現毛坯的缺陷，予以報廢或修補，以免浪費工時。 粗加工可采用功率大，剛性好，精度低的機床，選用大的切前用量，以提高生產率、粗加工時，切削力大，切削熱量多，所需夾緊力大，使得工件產生的內應力和變形大，所以加工精度低，粗糙度值大。一般粗加工的公差等級為IT11～IT12。粗糙度為Ra80～100μm。 ⑵ 半精加工階段 半精加工階段是完成一些次要面的加工并為主要表面的精加工做好準備，保證合適的加工余量。半精加工的公差等級為IT9～IT10。表面粗糙度為Ra10～1.25μm。 ⑶ 精加工階段 精加工階段切除剩余的少量加工余量,主要目的是保證零件的形狀位置幾精度,尺寸精度及表面粗糙度,使各主要表面達到圖紙要求.另外精加工工序安排在最后,可防止或減少工件精加工表面損傷。 精加工應采用高精度的機床小的切前用量，工序變形小，有利于提高加工精度．精加工的加工精度一般為IT6～IT7，表面粗糙度為 Ra10～1.25μm。 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。 但須指出加工階段的劃分并不是絕對的。在實際生活中，對于剛性好，精度要求不高或批量小的工件，以及運輸裝夾費事的重型零件往往不嚴格劃分階段，在滿足加工質量要求的前提下，通常只分為粗、精加工兩個階段，甚至不把粗精加工分開。必須明確劃分階段是指整個加工過程而言的，不能以某一表面的加工或某一工序的性質區(qū)分。例如工序的定位精基準面，在粗加工階段就要加工的很準確，而在精加工階段可以安排鉆小空之類的粗加工。 3.4.4加工工藝路線方案的比較 在保證零件尺寸公差、形位公差及表面粗糙度等技術條件下，成批量生產可以考慮采用專用機床，以便提高生產率。但同時考慮到經濟效果，降低生產成本，擬訂三個加工工藝路線方案。 方案一： 10、鑄造 20 時效 時效處理 30 銑削 銑削Φ50端面 40 銑削 銑削70X70端面 50 銑削 銑削4XM8螺紋孔端面 60 銑削 銑削30X30端面 70 鉆孔攻絲 鉆φ25通孔，擴M36X2螺紋底孔，然后攻絲M36X2 80 鉆孔攻絲 鉆φ28通孔，鉆M18X2螺紋底孔，然后攻絲M18X2 90 鉆孔 鉆4-φ7，沉頭孔φ16 100 鉆孔攻絲 鉆4-M8螺紋底孔，然后攻絲4-M8 110 終檢 終檢 120 入庫 清洗 方案二： 10、鑄造 20 時效 時效處理 30 銑削 銑削Φ50端面 40 銑削 銑削70X70端面 50鉆孔攻絲 鉆4-M8螺紋底孔，然后攻絲4-M8 60 銑削 銑削4XM8螺紋孔端面 70 銑削 銑削30X30端面 80 鉆孔攻絲 鉆φ25通孔，擴M36X2螺紋底孔，然后攻絲M36X2 90 鉆孔攻絲 鉆φ28通孔，鉆M18X2螺紋底孔，然后攻絲M18X2 100 鉆孔 鉆4-φ7，沉頭孔φ16 110 終檢 終檢 120 入庫 清洗 加工工藝路線方案的論證： ⑴ 從前兩步工序可以看出：方案把粗、精加工都安排在一個工序中， 以便裝夾、安裝工件。 方案2中其工序較為集中，如粗、精加工都安排在一個工序中，以便裝夾、安裝工件。 由以上分析：方案1為合理、經濟的加工工藝路線方案。具體的工藝過程如下表： 10、鑄造 20 時效 時效處理 30 銑削 銑削Φ50端面 40 銑削 銑削70X70端面 50 銑削 銑削4XM8螺紋孔端面 60 銑削 銑削30X30端面 70 鉆孔攻絲 鉆φ25通孔，擴M36X2螺紋底孔，然后攻絲M36X2 80 鉆孔攻絲 鉆φ28通孔，鉆M18X2螺紋底孔，然后攻絲M18X2 90 鉆孔 鉆4-φ7，沉頭孔φ16 100 鉆孔攻絲 鉆4-M8螺紋底孔，然后攻絲4-M8 110 終檢 終檢 120 入庫 清洗 3.5零件的偏差，加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的確定 零件的鍛造采用的是HT200鑄造制造，其材料是HT200，生產類型為中批量生產，采用鑄造毛坯。 3.5.1毛坯的結構工藝要求 零件為鍛造件，對毛坯的結構工藝性有一定要求： ⑴ 由于鑄造件尺寸精度較高和表面粗糙度值低，因此零件上只有與其它機件配合的表面才需要進行機械加工，其表面均應設計為非加工表面。 ⑵ 為了使金屬容易充滿模膛和減少工序，鑄造件外形應力求簡單、平直的對稱，盡量避免鑄造件截面間差別過大，或具有薄壁、高筋、高臺等結構。 ⑶ 鑄造件的結構中應避免深孔或多孔結構。 ⑷ 鑄造件的整體結構應力求簡單。 ⑸ 工藝基準以設計基準相一致。 ⑹ 便于裝夾、加工和檢查。 ⑺ 結構要素統(tǒng)一，盡量使用普通設備和標準刀具進行加工。 在確定毛坯時，要考慮經濟性。雖然毛坯的形狀尺寸與零件接近，可以減少加工余量，提高材料的利用率，降低加工成本，但這樣可能導致毛坯制造困難，需要采用昂貴的毛坯制造設備，增加毛坯的制造成本。因此，毛坯的種類形狀及尺寸的確定一定要考慮零件成本的問題但要保證零件的使用性能。在毛坯的種類 形狀及尺寸確定后，必要時可據此繪出毛坯圖。 3.5.2零件的偏差計算 ⑴ 零件底平面和底部平面的偏差及加工余量計算 底平面加工余量的計算。根據工序要求，其加工分粗、精銑加工。各工步余量如下： 粗銑：由參考文獻[4]表11～19。其余量值規(guī)定為2-3mm，現取3mm。查[3]可知其粗銑時精度等級為IT12，粗銑平面時厚度偏差取 精銑：由參考文獻[3]表2.3～59，其余量值規(guī)定為。 參照參考文獻[3]表3～2，3～25,2.3～13和參考文獻[15]表1～8，可以查得： 鉆孔的精度等級：，表面粗糙度，尺寸偏差是。 擴孔的精度等級：，表面粗糙度，尺寸偏差是。 鉸孔的精度等級：，表面粗糙度，尺寸偏差是。 3.6確定切削用量及基本工時（機動時間） 工序30：銑削Φ50端面 機床：銑床X52K 刀具：硬質合金端銑刀YG8，硬質合金立銑刀YT15 銑刀直徑，齒數 銑削深度： 每齒進給量：根據《機械加工工藝手冊》表2.4.73，取 銑削速度：參照《機械加工工藝手冊》表2.4.81，取 機床主軸轉速：，取 實際銑削速度： 進給量： 工作臺每分進給量： ：根據《機械加工工藝手冊》表2.4.81, 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 走刀次數為1 機動時間： 工序40：銑削70X70端面 機床：銑床X52K 刀具：硬質合金端銑刀YG8，硬質合金立銑刀YT15 銑刀直徑，齒數 銑削深度： 每齒進給量：根據《機械加工工藝手冊》表2.4.73，取 銑削速度：參照《機械加工工藝手冊》表2.4.81，取 機床主軸轉速：，取 實際銑削速度： 進給量： 工作臺每分進給量： ：根據《機械加工工藝手冊》表2.4.81, 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 走刀次數為1 機動時間： 工序50：銑削30X30端面 機床：銑床X52K 刀具：硬質合金端銑刀YG8，硬質合金立銑刀YT15 銑刀直徑，齒數 銑削深度： 每齒進給量：根據《機械加工工藝手冊》表2.4.73，取 銑削速度：參照《機械加工工藝手冊》表2.4.81，取 機床主軸轉速：，取 實際銑削速度： 進給量： 工作臺每分進給量： ：根據《機械加工工藝手冊》表2.4.81, 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 走刀次數為1 機動時間： 工序60：銑削30X30端面 機床：銑床X52K 刀具：硬質合金端銑刀YG8，硬質合金立銑刀YT15 銑刀直徑，齒數 銑削深度： 每齒進給量：根據《機械加工工藝手冊》表2.4.73，取 銑削速度：參照《機械加工工藝手冊》表2.4.81，取 機床主軸轉速：，取 實際銑削速度： 進給量： 工作臺每分進給量： ：根據《機械加工工藝手冊》表2.4.81, 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 走刀次數為1 機動時間： 工序70：鉆φ25通孔，擴M36X2螺紋底孔，然后攻絲M36X2 機床：鉆床Z525 刀具：根據參照參考文獻[3]表4.3～9，選硬質合金錐柄麻花鉆頭 根據參考文獻[3]表查得：進給量,切削速度。 機床主軸轉速： ， 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。 加工基本時間： 工序80：鉆φ28通孔，鉆M18X2螺紋底孔，然后攻絲M18X2。 機床：鉆床Z525 刀具：根據參照參考文獻[3]表4.3～9選高速鋼錐柄麻花鉆頭。 ⑴ 鉆孔 進給量：根據參考文獻[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 走刀次數為1 機動時間： 工序90鉆4-φ7，沉頭孔φ16 本工序采用計算法。 表3-6標準高速鋼麻花鉆的全長和溝槽的長度（從gb6137-85） 直徑范圍 直柄麻花鉆 l l1 >11.80～13.20 151 101 表3-7 主要幾何麻花鉆（根據GB6137-85） （o） d (mm) β 2ф αf ψ 8.6～18.00 30 118 12 40～60 表3-8鉆頭，鉆鉸刀磨損標準和耐久性 （1）后刀面最大磨損限度mm 刀具材料 加工材料 鉆頭 直徑d0（mm） ≤20 高速鋼 鑄鐵 0.5～0.8 （2）刀具耐用度T min 刀具類型 加工材料 刀具材料 刀具直徑d0（mm） 11～20 鉆孔\擴孔 鑄鐵、銅合金及合金 高速鋼 60 鉆頭磨損0.5～0.8mm刀具耐用度T = 60 min ①.確定進給量 查《工藝手冊》鉆孔的進給量為f=0.25～0.65,進給量取f=0.60。 ②.確定加工速度 灰鑄鐵（190HBS）上鉆孔的加工速度軸向力，扭矩及功率得，V=12 V=12=10.32 （3-17） 則 = =131 （3-18） 查表4.2-12可知， 取 n = 150 則實際加工速度 = = =11.8 工序100鉆4-M8螺紋底孔，然后攻絲4-M8 本工序采用計算法。 表3-6標準高速鋼麻花鉆的全長和溝槽的長度（從gb6137-85） 直徑范圍 直柄麻花鉆 l l1 >11.80～13.20 151 101 表3-7 主要幾何麻花鉆（根據GB6137-85） （o） d (mm) β 2ф αf ψ 8.6～18.00 30 118 12 40～60 表3-8鉆頭，鉆鉸刀磨損標準和耐久性 （1）后刀面最大磨損限度mm 刀具材料 加工材料 鉆頭 直徑d0（mm） ≤20 高速鋼 鑄鐵 0.5～0.8 （2）刀具耐用度T min 刀具類型 加工材料 刀具材料 刀具直徑d0（mm） 11～20 鉆孔\擴孔 鑄鐵、銅合金及合金 高速鋼 60 鉆頭磨損0.5～0.8mm刀具耐用度T = 60 min ①.確定進給量 查《工藝手冊》鉆孔的進給量為f=0.25～0.65,進給量取f=0.60。 ②.確定加工速度 灰鑄鐵（190HBS）上鉆孔的加工速度軸向力，扭矩及功率得，V=12 V=12=10.32 （3-17） 則 = =131 （3-18） 查表4.2-12可知， 取 n = 150 則實際加工速度 = = =11.8 3.7時間定額計算及生產安排 根據設計任務要求，該零件的年產量為5000件。一年以240個工作日計算，每天的產量應不低于21件。設每天的產量為21件。再以每天8小時工作時間計算，則每個工件的生產時間應不大于22.8min。 參照參考文獻[3]表2.5～2，機械加工單件（生產類型：中批以上）時間定額的計算公式為： （大量生產時） 因此在大批量生產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 ⑴ 粗、精銑面 粗加工機動時間： 精加工機動時間： 輔助時間：參照參考文獻[3]表2.5～45，取工步輔助時間為。由于在生產線上裝卸工件時間很短，所以取裝卸工件時間為， 則 ：根據參考文獻[3]表2.5～48， 單間時間定額有： 因此應布置二臺粗、精機床即可以完成此二道工序的加工，達到生產要求。 ⑵ 鉆孔 機動時間： 輔助時間：參照參考文獻[3]表2.5～41，取工步輔助時間為。由于在生產線上裝卸工件時間很短，所以取裝卸工件時間為， 則 ：根據參考文獻[3]表2.5～43， 單間時間定額： 因此應布置一臺機床即可完成本工序的加工，達到生產要求 ⑸ 鉆各小孔 機動時間： 輔助時間：參照參考文獻[3]表2.5～41，取工步輔助時間為。由于在生產線上裝卸工件時間很短，所以取裝卸工件時間為， 則 ：根據參考文獻[3]表2.5～43，。 單間時間定額，由式（1.11）有： 因此應布置一臺機床即可完成本工序的加工，達到生產要求 26 4 銑端面設計 為了提高勞動生產，保證加工質量，降低勞動強度，需要設計專用夾具。下面即為銑床夾具銑4XM8端面的專用夾具，本夾具將用于X52K立式銑床。 4.1設計要求 本夾具無嚴格的技術要求，因此，應主要考慮如何提高勞動生產率，降低勞動強度，精度不是主要考慮的問題。 4.2夾具設計 4.2.1 定位基準的選擇 為了提高加工效率及方便加工，決定材料使用高速鋼，用于對進行加工，準備采用手動夾緊。 4.2.2 切削力及夾緊力的計算 刀具：銑刀 D=100 面銑刀。 則軸向力：見《工藝師手冊》表28.4 F=Cdfk……………………………………3.1 式中： C=420， Z=1.0, y=0.8, f=0.35 k=( F=420 轉矩 T=Cdfk 式中: C=0.206, Z=2.0, y=0.8 T=0.206 功率 P= 在計算切削力時,必須考慮安全系數,安全系數 K=KKKK 式中 K—基本安全系數，1.5; K—加工性質系數，1.1; K—刀具鈍化系數, 1.1; K—斷續(xù)切削系數, 1.1 則 F=KF=1.5 鉆削時 T=17.34 N 切向方向所受力: F= 取 F=4416 F> F 所以,時工件不會轉動,故本夾具可安全工作。 4.3定位誤差的分析 制造誤差ZZ （1）中心線對定位件中心線位置精度 . 取. （2）V型塊同軸度誤差（查表P297） 故， 則. 知此方案可行。 4.4夾具設計及操作的簡要說明 由于是大批大量生產，主要考慮提高勞動生產率。因此設計時，需要更換零件加工時速度要求快。本夾具設計，用移動夾緊的大平面定位三個自由度，定位兩個自由度，用定位塊定位最后一個轉動自由度。此時雖然有過定位，但底面是經精銑的面，定位是允許的。 總 結 加工工藝的編制和專用夾具的設計，使對零件的加工過程和夾具的設計有進一步的提高。在這次的設計中也遇到了不少的問題，如在編寫加工工藝時，對所需加工面的先后順序編排，對零件的加工精度和勞動生產率都有相當大的影響。在對某幾個工序進行專用夾具設計時，對零件的定位面的選擇，采用什么方式定位，夾緊方式及夾緊力方向的確定等等都存在問題。這些問題都直接影響到零件的加工精度和勞動生產率，為達到零件能在保證精度的前提下進行加工，而且方便快速，以提高勞動生產率，降低成本的目的。通過不懈努力和指導老師的精心指導下，針對這些問題查閱了大量的相關資料。最后，將這些問題一一解決，并夾緊都采用了手動夾緊，由于工件的尺寸不大，所需的夾緊力不大。 完成了本次設計，通過做這次的設計，使對專業(yè)知識和技能有了進一步的提高，為以后從事本專業(yè)技術的工作打下了堅實的基礎。 攀枝花學院畢業(yè)設計 參考文獻 參考文獻 [1] 楊叔子，機械加工工藝師手冊[M]，北京：機械工業(yè)出版社，2004。 [2] 上海金屬切削技術協(xié)會，金屬切削手冊[M]，上海：上?？茖W技術出版社，2004。 [3] 李洪，機械加工工藝手冊[M]，北京：機械工業(yè)出版社，1990。 [4] 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[20] Handbook of Machine Tools Manfred weck 1984 . 致謝 畢業(yè)設計是將大學所學的知識融合在一起，綜合運用所有的相關專業(yè)知識，是課本知識在實際中的應用。通過這次畢業(yè)設計，使我的專業(yè)知識在原有的基礎上得到更加的鞏固和提高，這離不開老師和同學們的幫助。本設計分析是在老師的指導下完成的，在分析的過程中，老師給了我很大的鼓勵，在設計分析中引導我去思考了更多的設計思路，增強了我的學習能力，與我們一起討論問題，使我對分析有了更清晰明確的認識，使我受益非淺。 畢業(yè)設計是我們專業(yè)知識綜合應用的實踐訓練，這是我們邁向社會、從事職業(yè)工作前一個必不可少的過程?！扒Ю镏惺加谧阆隆?，通過這次課程設計，我深深體會到這句千古言的真正含義。我今天認真地進行課程設計，學會腳踏實地地邁開這一步，就是為明天能穩(wěn)健地在社會大潮中奔跑打下堅實的基礎。 說實話，畢業(yè)設計真是有點累。然而一著手清理自己的設計結果，仔細回味畢業(yè)設計的心路歷程，一種少有的成功喜悅即刻使我倦意頓消。雖然這是我剛學會走完的第一部，是我人生中的一點小小的勝利，然而它令我感到自己成熟了許多。 通過畢業(yè)設計，使我深深體會到，干任何事都必須耐心、細致。課程設計過程中，許多計算有時不免令我感到有些心煩意亂；有時應為不小心計算出錯，只能毫不留情地重做。但一想起老師平時多耐心的教導，想到今后自己應當承擔的社會責任，想到世界上因為某些細小失誤而出現的令世人無比震驚的事故，我不禁時刻提醒自己，一定要養(yǎng)成一種高度負責、一絲不茍的良好習慣。 經歷了畢業(yè)設計，使我我發(fā)現了自己所掌握的知識是真正的貧乏，自己綜合運用所學專業(yè)知識的能力是如此的不足，幾年來學習了那么多的課程，今天才知道自己并不會用。想到這里，我真的有點心急了。 由于畢業(yè)時間的倉促，很多本來應該弄懂弄透的地方都沒有時間去細細追究來源，比如網格劃分的控制、坐標系的理解、求解器的選擇等，這使我明白了大學里學的只是一個大體上的方向，離實際應用還有太遠的距離。但我相信方向才是最重要的，因為方向確定了，就會用最少的精力做好事情，這對于我以后的工作至關重要。因為在實際生產生活中，要從事的工種是千差萬別的，只有從中找到自己最拿手，最有發(fā)展前途的崗位，個人才有更多的熱情，也最可能在自己的崗位做出一些貢獻。