K371-支座零件機械加工工藝規(guī)程及其鉆支座底部2×φ20孔工裝夾具設計【CAD高清圖紙和文檔打包】

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機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 零件名稱 支座 共 4 頁 第 1 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 03 銑 HT200 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鑄件 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 立式銑床 X52K 夾具編號 夾具名稱 切削液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 1 粗銑底面 端面銑刀 游標卡尺 475 89.5 0.25 1.5 2 1.087 2 半精銑底面 端面銑刀 游標卡尺 600 113.1 0.2 0.5 2 1.059 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 零件名稱 支座 共 4 頁 第 2 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 04 鉆 HT200 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鑄件 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 搖臂鉆床 Z3025 夾具編號 夾具名稱 切削液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 1 鉆2×Φ20孔 麻花鉆 圓柱塞規(guī) 500 31.4 0.25 10.0 2 0.608 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 零件名稱 支座 共 4 頁 第 3 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 05 銑 HT200 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鑄件 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 立式銑床 X52L 夾具編號 夾具名稱 切削液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 1 粗銑Φ120前后兩端面 立銑刀 游標卡尺 475 15 0.25 1.5 2 2.097 2 半精銑Φ120前后兩端面 立銑刀 游標卡尺 600 18.9 0.2 0.5 2 2.059 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 零件名稱 支座 共 4 頁 第 4 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 06 鏜 HT200 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鑄件 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 臥式鏜床 T68 夾具編號 夾具名稱 切削液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 1 粗鏜Φ97孔至Φ99 圓角鏜刀 圓柱塞規(guī) 400 128.7 0.27 1.0 1 0.417 2 半精鏜Φ99孔至Φ99.8 圓角鏜刀 圓柱塞規(guī) 500 143 0.19 0.4 1 0.468 3 精鏜Φ99.8孔至Φ100H7 圓角鏜刀 圓柱塞規(guī) 630 195 0.15 0.1 1 0.470 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 功能方法的形式化的夾具設計過程 摘要 設計工裝夾具是一個非常復雜的過程，依賴于設計者的經(jīng)驗和他的自身知識達到一個好的設計。為便于自動化的發(fā)展以知識為基礎的應用程序，明確界定的夾具，涉及的知識是一個事先和根本任務進行的設計過程。此外，一個基本的和眾所周知的工程原則應考慮：功能需求及其相關的限制應該是第一個輸入的設計過程?？紤]到這些主要的思想，本文提出了發(fā)展以促進自動化夾具的設計，根據(jù)功能的方法。在這方面，該方法已被用來征求摩卡設備知識和統(tǒng)一建模語言被用來代表夾具設計過程。一個方法的基礎上的函數(shù)的概念和旨在將這些設計過程的建議。夾具功能要求被定義和形式化。固定功能元素被用來創(chuàng)造一個功能設計方案，鏈接這些要素的功能要求和典型商業(yè)夾具元件已經(jīng)確定通過表格和規(guī)則映射。最后，一個原型應用基礎知識已經(jīng)發(fā)展為一個初始驗證的提出的方法。 關鍵詞：夾具設計過程知識建模；夾具，夾具的功能要求 1.簡介 其主要目的是提供一種設計理論，用適當?shù)目蚣芎头椒ǖ亩x一系列的活動，符合設計過程中的一個產(chǎn)品或系統(tǒng)。一般來說，所有這些確定要求為出發(fā)點的設計過程。在事實上，工程學科處理產(chǎn)品設計可以被定義為一個科學與創(chuàng)建產(chǎn)品定義和工程知識設計解決方案的基礎上的想法和概念源自要求和限制。在這項研究中，考慮到要求一個相關的問題時，以此作為一個廣義的概念，是使明確的含義，主要條款有：功能要求和約束。一個功能要求的，因為它表示了不同的作者，代表什么產(chǎn)品或必須獨立于任何可能的方案。和考慮到一些基本原則的廣泛認可領域的需求工程，我們可以補充的是獨特的和明確的聲明在自然語言中的一個單一功能的書面的方式，它可以排名，跟蹤，測量，驗證，并驗證。一個約束可以被定義為一個限制，一般影響一些這種要求，它限制了各種可能的解決方案同時滿足需求。所以，一個約束應始終鏈接到一個要求，其目的是狹義的設計結果可以接受的解決辦法。在公理化設計理論，功能要求應該被定義的功能域，這對現(xiàn)場的問題是如何定義和功能的產(chǎn)品。該方法用于代表會影響推理過程的設計，在這個意義上，之間的映射功能和物理領域，被后來的一個地方設計解決方案的開發(fā)。其設計方法提供了一個根據(jù)“function-behaviour-structure框架，在函數(shù)的定義是利用結構行為”。目的是填補這一缺口，使設計師從美聯(lián)儲的物理設計解決方案。方法是，產(chǎn)品功能通過它的結構，這似乎導致一個迭代因果關系的方法，在尋求解決直到選定的結構，使預定的功能。采用的方法在本文的研究是根據(jù)定義的夾具功能部件（FCC），能夠滿足夾具功能，并在柔性扁平電纜和夾具之間的映射，這樣的商業(yè)元素。先進的方法來定義要求和功能來建立本體?；旧?，模型的重要性，主要是有關夾具，功能要求，夾具，夾具元件，制造資源，制造過程，和設計規(guī)則；居住的可能性，自動化設計過程通過發(fā)展知識應用程序或系統(tǒng)。本形式化的功能要求的實現(xiàn)通過應用一個結構化的方式規(guī)范方法論，和UML圖是用來捕獲，代表和正式的知識，是促進自動化的夾具設計過程。IDEF 0方法用來創(chuàng)建一個活動模型夾具設計過程，使確定的信息在每一個不同的任務包括。它已被用來補充IDEF 0模型的代表之間的互動活動過程中。 2，分析機械加工設備的要求 在1節(jié)，分別被定義：功能要求與約束條件。要求總是存在，在他們的方式表達，以及他們是如何集成在產(chǎn)品的設計過程中，一般來說，需求工程是指本學科處理捕獲，形式化， 表示，分析，管理和驗證需求滿足。然而，所有這些方面的需要集成在產(chǎn)品的設計過程， 第一個方面考慮的是如何的要求代表或宣布。因為它已被以前所述，要求明確的表達方式 影響他們的解釋和設計創(chuàng)作解決方案。在這個意義上，它已被廣泛接受，認為使用 在加工，工作是一個關鍵方面，及固定裝置要素是負責滿足這一總體目標。在他們的設計流程，出發(fā)點是定義的加工設備的功能要求和約束。通常，一個夾具的解決方案是由一個或幾個物理元素，作為一個整體設計的夾具方案必須滿足所有準則和相關的政務司司長。定心，定位，夾緊，并支持，可以被認為是功能要求的夾具，夾具必須做什么，獨立于任何特定的解決方案。條款限制，限制各種可能的解決方案”，有許多因素要考慮，主要處理：形狀和尺寸被加工零件的，公差，操作順序，加工策略，切削力，一些設置，設置時間，體積材料批量大小，生產(chǎn)速度，機形態(tài)，機器的能力，成本，等結束時，該解決方案可以通過：準確性，可靠性，和經(jīng)濟。 3，該方法的形式化該夾具的設計過程 該方法中提出的這項研究的夾具設計過程是基于五個主要的設計階段（編號1–5），命名為：功能要求發(fā)展（法國），定義了夾具設計功能，功能設計的夾具方案，詳細設計夾具方案（日）和夾具的最終解決方案設計驗證。這些階段的目的是定義一個過程連續(xù)反饋，使發(fā)展中國家的夾具設計一個系統(tǒng)，結構和并行方式（圖5）。1階段：第一階段，發(fā)展的功能要求（法國），包括捕獲的知識需要進行設計，加工工藝，夾具。它有2個主要的任務，第一個填充的摩卡形式，和第二形式的功能要求根據(jù)結構的2節(jié)中定義的。2階段：第一階段，定義固定功能目的是完成了一套高水平的軟件函數(shù)模板，在一個以知識為基礎應用程序允許產(chǎn)生夾具的解決方法符合功能要求定義在前一階段。夾具功能被定義圖形使用一種基于IDEF 0建模。該法允許體現(xiàn)圖形屬性和操作所需的實施一個函數(shù)。圖6顯示了一個例子。建議表示是一個高級功能的定義；它是獨立的知識表示將使用執(zhí)行，而不需要從夾具設計師深入了解任何軟件建模技術。定義這些固定功能的第一步是在模型所需的知識工程的應用開發(fā)。例如，考慮到影響夾具穩(wěn)定的一個主要制約因素，夾具功能解決任何要滿足這種約束。要做到這一點，這將是要確定一個夾具功能的穩(wěn)定性圖5。從一個高層次的角度，零件信息（如：材料力學性能，形狀，尺寸和公差），加工工藝信息（例如：機械加工業(yè)務，加工戰(zhàn)略，卷刪除，切削參數(shù)，切削工具參數(shù)），和夾具功能元素信息（即：功能，約束，規(guī)則，含有量，點向量和應用）。這一信息將有被用來確定一些參數(shù)如切削并允許夾緊力。技術，狀態(tài)的部分表面，功能的技術元素，和類之間的聯(lián)系零件表面和夾具元件。材料的力學性質(zhì)，形狀和尺寸的一部分被加工，和相關公差。限制，方向，含有量，接觸參數(shù)，和定位點。操作序列，和對于每一個操作：加工策略，切削參數(shù)，切割工具，和刪除。一些設置，批量，生產(chǎn)速度，以及目標成本。4階段：第四階段，詳細設計包括建立詳細的解決方案。這基本上是幾何（含體積）與夾具元件，這是特別相關的干涉檢查。不過，在這種情況下空間的可能的解決辦法是減少，最后，第五階段，驗證設計，目的是使最終的評價和驗證的功能符合要求和其相關的約束。 4。夾具設計過程的功能模型 因為它是在介紹中提到，功能設計方法，然而，正如所指出的法國標準化協(xié)會之間的關系元素和夾具的商業(yè)組件夾具功能功能代表商業(yè)元素類型選擇，夾具的功能，接觸表面，方法通過在本研究涉及的定義，什么將是第一步，在夾具本體發(fā)展。功能的方法，夾具設計，基于信息模型定義，有一些特點，即：減少一些功能，夾具已經(jīng)執(zhí)行的可能性，正規(guī)化靈敏度，規(guī)范與定量預選賽，并減少設計空間的使用功能性元素。不過，定義之前任何夾具信息模型，是有必要界定的夾具設計過程和信息流沿它。以下是活動模式在這表示夾具設計過程。本 模型的代表利用IDEF 0和統(tǒng)一建模語言，它允許確定知識單元需要在這些過程，以及它們之間的相互作用，一些作者還使用建模技術代表的過程和一部分的相關信息的夾具設計過程，但沒有采取功能性做法，它輸入起點與知識有關的單位的一部分幾何，制造工藝，加工 資源，和下面的IDEF 0方法，知識單元構成的最終輸出的過程是夾具詳細設計，和夾具裝配圖。資源知識單元的電機單元和模塊化夾具部件。制造工藝，加工操作，切削刀具，切削條件，加工戰(zhàn)略，以及機床的形態(tài)。輸出是一個了解之間的對應部分技術特點和加工操作。 該過程重點是定義的技術特征加工才能完成的部分。它包括輸入的結果從先前的三活動到 它創(chuàng)建的一個清單，加工的特點與他們的相關的尺寸和公差。 5，信息模型，實例，和方法驗證 夾具設計過程建模，確定的知識單元：要求夾具，夾具函數(shù)，定義，加工操作，功能設計規(guī)則，詳細設計規(guī)則，夾具資源，和夾具驗證，是仿照在一個面向?qū)ο蠼Y構，對于其中的一些知識單位，專門為一部分定義和加工業(yè)務這樣的模型，和結果的原型信息和加工計劃。因此，本夾具功能要求必須定義這些活動的一部分 6，結論 一個綜合的方法來設計過程加工設備已通過本研究?；灸繕耸钦降姆椒ù龠M這種設計過程自動化。依賴對調(diào)查結果和所得出的結論文獻復習和與夾具設計，一些原則被認為是指導研究。以下是這些原則和他們?nèi)绾伪豢紤]到：開始的一步是定義的夾具功能要求。這個原則導致形式化的要求，根據(jù)一些方法從需求工程，并以功能表達的夾具設計方案，根據(jù)標準，這種方法可以驗證設計方案對指定的需求。有需要捕獲和正規(guī)化加工夾具知識。這個原則導致使用一個建模的方法，在這種情況下，信息建模方法最后通過，有需要定義和表面加工夾具設計過程。這個原則導致其定義和表面利用IDEF 0和統(tǒng)一建模語言。有需要定義軟件夾具功能，其目的是創(chuàng)造解決方案，落實夾具功能要求和定義獨立的執(zhí)行系統(tǒng)。這原則，導致一些研究解決方案已在這一領域，特別是優(yōu)化作品，并得出結論，只有高水平描述這功能，其中的信息和基本規(guī)則必要的執(zhí)行被指定的，是可能的地址。然而，復雜程度高的夾具功能，需要進一步調(diào)查，以便定義如何分解成低層次同時保持獨立的代表詳細執(zhí)行標準。進行的研究，可以得出這樣的結論，形式化的夾具設計過程的基礎上功能要求允許發(fā)展一個更完整 方法的問題，夾具設計?；镜牟襟E，和基本輸入到任何實現(xiàn)目標自動化的過程，開始與夾具設計過程，并繼續(xù)與定義的夾具知識要求：夾具，夾具功能單位，一部分定義，加工操作，功能設計規(guī)則，詳細設計規(guī)則，夾具，夾具驗證。 7，參考文獻 [ 1]克帕爾，W貝茨，工程設計系統(tǒng)方法， 其次，施普林格出版社，倫敦，1996。 [2 ]·厄爾曼，T dietterich，斯托弗，一個新型的機械 設計過程的基礎上的經(jīng)驗數(shù)據(jù)，人工智能 工程設計和制造（1988）33–52。 [ 3 ]公理化設計：進展與應用，牛津 大學出版社，牛津，2001。 [4 ] B小尼爾森錢，約瑟夫， 功能建模的復雜技術系統(tǒng)（1997）3–16。 [ 5 ]·亨利克森，夾具和夾具設計手冊，工業(yè)出版社，新 紐約，（1973）。 [ 6 ] J . kakish，對設計和開發(fā)的基礎知識 通用模塊化夾具和夾具設計，智能 制造（2000）23–30。 [ 7 ] A .森迪爾庫馬爾，訴subramanuam，K蕭，多智能體 方法對夾具設計，智能制造業(yè)雜志 （2001）31–42。 [ 8 ] K whybrew，A .森迪爾庫馬爾，先進的夾具 設計制造，施普林格出版社，倫敦，1995。 機械加工工藝過程卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 零件名稱 支座 共 頁 第 頁 材 料 牌 號 HT200 毛 坯 種 類 鑄 件 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 備 注 工 序 號 工 名 序 稱 工 序 內(nèi) 容 車 間 工 段 設 備 工 藝 裝 備 工 時 準終 單件 01 備料 金屬性澆鑄 02 熱 時效處理以消除內(nèi)應力 03 銑 粗銑、半精銑底面 X52K 端面銑刀 游標卡尺 04 鉆 鉆2×Φ20孔 Z3025 麻花鉆、圓柱塞規(guī) 05 銑 粗銑、半精銑Φ120前后兩端面 X52K 立銑刀 游標卡尺 06 鏜 粗鏜、半精鏜、精鏜Φ100H7孔 T68 圓角鏜刀 圓柱塞規(guī) 07 鉗工 鉗工去毛刺 08 終檢 檢驗至圖紙要求并入庫 09 入庫 包裝、入庫 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 《機械制造工藝課程設計》 課程設計說明書 （ 201 級） 論文題目： 系 名： 專業(yè)班級： 學 號： 學生姓名： 指導教師： 完成日期： 摘 要 本次設計內(nèi)容涉及了機械制造工藝及機床夾具設計、金屬切削機床、公差配合與測量等多方面的知識。 支座的加工工藝規(guī)程和鉆支座2×Φ20孔的工藝設計、工序設計以及專用夾具的設計三部分。在工藝設計中要首先對零件進行分析，了解零件的工藝再設計出毛坯的結構，并選擇好零件的加工基準，設計出零件的工藝路線；接著對零件各個工步的工序進行尺寸計算，關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計，選擇設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，分析夾具結構的合理性與不足之處，并在以后設計中注意改進。 關鍵詞：切削用量；夾緊；定位；誤差 Abstract The design involves the mechanical manufacturing process and machine tool fixture design, metal cutting machine tools, tolerance and measurement, and other aspects of knowledge. The processing technical regulations of the support and the design of the 2 x - 20 hole of the drill support, the design of the process and the design of the special fixture are the three parts. In the process of design should first understand the analysis of parts, parts of the process to design a blank structure, and choose the good components the processing datum, designs the process routes of the parts; then the parts of each labor step process size calculation, is the key to decide the craft equipment and the cutting process of the various design parameters; then a special fixture, the fixture selection for the various components of the design, such as connecting parts positioning elements and clamping elements, guide element, fixture and machine tool and other components; positioning error is calculated when the fixture, analysis the rationality and shortcoming of fixture structure, improve and design in later. Key words: Cutting amount; clamping; positioning; error 目 錄 摘 要 II 第一章 序 言 1 第二章 計算生產(chǎn)綱領、生產(chǎn)效率分析 2 2.1生產(chǎn)綱領 2 2.2 生產(chǎn)效率分析 2 第三章 毛坯的制造方法 3 3.1 確定毛坯的制造形式 3 3.2毛坯尺寸公差 3 第四章 零件的工藝設計 4 4.1 零件的工藝設計 4 4.2 工藝規(guī)程的設計 4 4.2.1 基準的選擇 4 4.2.2 制定工藝路線 5 4.2.3 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 5 4.2.4 確定切削用量及基準工時 6 第五章 鉆床夾具設計 14 5.1專用夾具的提出 14 5.2定位元件及夾緊元件的選擇 14 5.3切削力和夾緊力的計算 14 5.4定位誤差分析 15 5.5鉆套的設計 16 5.6夾具設計及操作簡要說明 18 致 謝 19 參考文獻 20 IV 第一章 序 言 機械制造業(yè)是制造具有一定形狀位置和尺寸的零件和產(chǎn)品，并把它們裝備成機械裝備的行業(yè)。機械制造業(yè)的產(chǎn)品既可以直接供人們使用，也可以為其它行業(yè)的生產(chǎn)提供裝備，社會上有著各種各樣的機械或機械制造業(yè)的產(chǎn)品。我們的生活離不開制造業(yè)，因此制造業(yè)是國民經(jīng)濟發(fā)展的重要行業(yè)，是一個國家或地區(qū)發(fā)展的重要基礎及有力支柱。從某中意義上講，機械制造水平的高低是衡量一個國家國民經(jīng)濟綜合實力和科學技術水平的重要指標。 變速叉的加工工藝規(guī)程和銑叉口兩端面的工藝設計、工序設計以及專用夾具的設計三部分是在學完了機械制圖、機械制造技術基礎、機械設計、機械工程材料等進行畢業(yè)設計之后的下一個教學環(huán)節(jié)。正確地解決一個零件在加工中的定位，夾緊以及工藝路線安排，工藝尺寸確定等問題，并設計出專用夾具，保證零件的加工質(zhì)量。本次設計也要培養(yǎng)自己的自學與創(chuàng)新能力。因此本次設計綜合性和實踐性強、涉及知識面廣。所以在設計中既要注意基本概念、基本理論，又要注意生產(chǎn)實踐的需要，只有將各種理論與生產(chǎn)實踐相結合，才能很好的完成本次設計。 本設計選用變速叉來進行工藝編制與夾具設計，以說明書、繪圖為主，設計手冊與國家標準為附來進行詳細說明。 第二章 計算生產(chǎn)綱領、生產(chǎn)效率分析 2.1生產(chǎn)綱領 生產(chǎn)綱領：企業(yè)在計劃期內(nèi)應當生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進度計劃。年生產(chǎn)綱領是包括備品和廢品在內(nèi)的某產(chǎn)品的年產(chǎn)量。零件的生產(chǎn)綱領按下式計算。 N=Qn(1+a+) 式中： N——零件的生產(chǎn)綱領（件/年） Q——機器產(chǎn)品的年產(chǎn)量（臺/年） n——每臺產(chǎn)品中該零件的數(shù)量（件/臺） a——備品百分率 ——廢品百分率 2.2 生產(chǎn)效率分析 操作者按規(guī)定的作業(yè)方法工作時，他的能力或努力程度叫效率。主要用來考核純生產(chǎn)能力，不包括由技術、材料等其它問題所引起的能力損耗。 1）標準工時：標準工時=標準作業(yè)時間+輔助時間? 指在正常情況下，從零件到成品直接影響成品完成的有效動作時間，其包含直接工 時與間接工時。即加工每件（套）產(chǎn)品的所有工位有效作業(yè)時間的總和。? a\標準工時：標準工時=生產(chǎn)一個良品的作業(yè)時間。 b\標準工時=正常工時+寬放時間=正常工時×（1+寬放率） c\工廠使用的寬放率一般在10%～20%，對一些特殊的工種，如體力消耗較大的工種，寬放率可適當放寬一些 d\正常工時是人工操作單元工時+機器自動作業(yè)工時的總和。 2）制定方法：對現(xiàn)有各個工位（熟練工人）所有的有效工作時間進行測定，把所有組成產(chǎn)品的加工工位的工時，考慮車間生產(chǎn)的均衡程度、環(huán)境對工人的影響、以及工人的疲勞生產(chǎn)信息等因素后，計算得到標準工時。 生產(chǎn)率＝（產(chǎn)出數(shù)量×標準工時）÷（日工作小時×直接人工數(shù)）×100%? ′ 第三章 毛坯的制造方法 3.1 確定毛坯的制造形式 零件材料為HT200灰鑄鐵，鑄件有多種分類方法：按其所用金屬材料的不同，分為鑄鋼件、鑄鐵件、鑄銅件、鑄鋁件、鑄鎂件、鑄鋅件、鑄鈦件等。而每類鑄件又可按其化學成分或金相組織進一步分成不同的種類。如鑄鐵件可分為灰鑄鐵件、球墨鑄鐵件、蠕墨鑄鐵件、可鍛鑄鐵件、合金鑄鐵件等；按鑄型成型方法的不同，可以把鑄件分為普通砂型鑄件、金屬型鑄件、壓鑄件、離心鑄件、連續(xù)澆注件、熔模鑄件、陶瓷型鑄件、電渣重熔鑄件、雙金屬鑄件等。其中以普通砂型鑄件應用最多，約占全部鑄件產(chǎn)量的80%。而鋁、鎂、鋅等有色金屬鑄件，多是壓鑄件。 3.2毛坯尺寸公差 由表（2-5-1）得灰鑄鐵刀具切入金屬層的厚度應大于表面層厚度，即大于1mm，小于4mm。 由HT200，確定灰鑄鐵精度等級為2級（指尺寸精度和表面光潔度要求較高，或者大批、中批生產(chǎn)的鑄件。 第四章 零件的工藝設計 4.1 零件的工藝設計 從零件圖可以看出，它有八組加工表面，現(xiàn)分述如下： 1、底面 2、2×Φ20孔 3、Φ120前后端面 4、Φ100H7孔 4.2 工藝規(guī)程的設計 4.2.1 基準的選擇 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(zhuǎn)換誤差。 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)零件的技術要求和裝配要求，選擇的34左端面、2-24凸臺面、34外圓面及54外圓面作為定位基準，零件上有許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、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。 4.2.2 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。 最終工藝路線方案： 工序01：金屬性澆鑄 工序02：時效處理以消除內(nèi)應力 工序03：粗銑、半精銑底面 工序04：鉆2×Φ20孔 工序05：粗銑、半精銑Φ120前后兩端面 工序06：粗鏜、半精鏜、精鏜Φ100H7孔 工序07：鉗工去毛刺 工序08：檢驗至圖紙要求 工序09：包裝、入庫 4.2.3 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 1. 底面的加工余量 已知鑄件尺寸公差為CT8級，加工余量為MA-D級，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=2.0mm,粗糙度Ra=3.2，查《機械制造工藝設計簡明手冊》表1.4-8知，兩步銑削（粗銑、半精銑）即可滿足其精度要求。 粗銑 單邊余量Z=1.5mm 半精銑 單邊余量Z=0.5mm 2.2×Φ20孔的加工余量 因孔的尺寸不大，故采用實心鑄造，而孔精度等級為8級，查《機械制造工藝設計簡明手冊》表2.3-8知，一步鉆削即可滿足其精度要求。 3. Φ120前后兩端面的加工余量 已知鑄件尺寸公差為CT8級，加工余量為MA-D級，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=2.0mm,粗糙度Ra=3.2，查《機械制造工藝設計簡明手冊》表1.4-8知，兩步銑削（粗銑、半精銑）即可滿足其精度要求。 粗銑 單邊余量Z=1.5mm 半精銑 單邊余量Z=0.5mm 4. Φ100H7孔的加工余量 已知鑄件尺寸公差為CT8級，加工余量為MA-D級，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=2.0mm,粗糙度Ra=1.6，查《機械制造工藝設計簡明手冊》表1.4-8知，三步鏜削（粗鏜、半精鏜、精鏜）即可滿足其精度要求。 粗鏜 單邊余量Z=1.0mm 半精鏜 單邊余量Z=0.4mm 精鏜 單邊余量Z=0.1mm 4.2.4 確定切削用量及基準工時 工序01：金屬性澆鑄 工序02：時效處理以消除內(nèi)應力 工序03：粗銑、半精銑底面 工步一：粗銑底面 1、選擇刀具 刀具選取硬質(zhì)合金端面銑刀，刀片采用YG8, ，，，。 2. 決定銑削用量 1）決定銑削深度 因為加工余量不大，且表面粗糙Ra6.3，要求不高，故可在一次走刀內(nèi)銑完，則 2）決定每次進給量及切削速度 根據(jù)X52K型立式銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。 根據(jù)表查出 ，則 按機床標準選?。?75 當＝475r/min時 按機床標準選取 3）計算工時 切削工時： ，， 則機動工時為 工步二：半精銑底面 1、選擇刀具 刀具選取硬質(zhì)合金端面銑刀，刀片采用YG8, ，，，。 2. 決定銑削用量 1）決定銑削深度 因為加工余量不大，且表面粗糙Ra3.2，要求不高，故可在一次走刀內(nèi)銑完，則 2）決定每次進給量及切削速度 根據(jù)X52K型立式銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。 根據(jù)表查出 ，則 按機床標準選?。?00 當＝600r/min時 按機床標準選取 3）計算工時 切削工時： ，， 則機動工時為 工序04：鉆2×Φ20孔 選用高速鋼錐柄麻花鉆（《工藝》表3.1－6） 由《切削》表2.7和《工藝》表4.2－16查得 （《切削》表2.15） 478r/min 按機床選取n=500r/min 切削工時： ，， 則機動工時為 工序05：粗銑、半精銑Φ120前后兩端面 工步一：粗銑Φ120前后兩端面 1、選擇刀具 刀具選取硬質(zhì)合金立銑刀，刀片采用YG8, ，，，。 2. 決定銑削用量 1）決定銑削深度 因為加工余量不大，且表面粗糙Ra6.3，要求不高，故可在一次走刀內(nèi)銑完，則 2）決定每次進給量及切削速度 根據(jù)X52K型立式銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。 根據(jù)表查出 ，則 按機床標準選?。?75 3）計算工時 切削工時： ，， 則機動工時為 工步二：半精銑Φ12前后兩端面 1、選擇刀具 刀具選取硬質(zhì)合金立銑刀，刀片采用YG8, ，，，。 2. 決定銑削用量 1）決定銑削深度 因為加工余量不大，且表面粗糙Ra3.2，要求不高，故可在一次走刀內(nèi)銑完，則 2）決定每次進給量及切削速度 根據(jù)X52K型立式銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。 根據(jù)表查出 ，則 按機床標準選?。?00 3）計算工時 切削工時： ，， 則機動工時為 工序06：粗鏜、半精鏜、精鏜Φ100H7孔 工步一：粗鏜Φ97孔至Φ99 所選刀具為YT5硬質(zhì)合金、直徑為20mm的圓形鏜刀。 1） 確定切削深度 2） 確定進給量 根據(jù)表1.5，當粗鏜鑄件、鏜刀直徑為20mm、2mm，鏜刀伸出長度為34mm時， =0.15～0.30mm/r 按T68機床的進給量（表4.2-21），選擇 =0.27mm/r 3） 確定切削速度 按表1.27的計算公式確定 式中 =550，m=0.2,=0.15, =0.2, T =60min, 則 128.7m/min =414r/min 按T68機床上的轉(zhuǎn)速，選擇 4） 基本時間 選鏜刀的主偏角=45°，則=1.0mm，=40mm，=4mm，=0， =0.27mm/r,， 工步二：半精鏜Φ99孔至Φ99.8 所選刀具為YT5硬質(zhì)合金、直徑為20mm的圓形鏜刀。 1）確定切削深度 2）確定進給量 根據(jù)表1.5，當半精鏜鑄件、鏜刀直徑為20mm、2mm，鏜刀伸出長度為34mm時， =0.15～0.30mm/r 按T68機床的進給量（表4.2-21），選擇 =0.19mm/r 3）確定切削速度 按表1.27的計算公式確定 式中 =550，m=0.2,=0.15, =0.2, T =60min, 則 143m/min =456r/min 按T68機床上的轉(zhuǎn)速，選擇 4）基本時間 選鏜刀的主偏角=45°，則=0.4mm，=40mm，=4mm，=0， =0.19mm/r,， 工步三：精鏜Φ99.8孔至Φ100H7 所選刀具為YT5硬質(zhì)合金、直徑為20mm的圓角鏜刀。 1）確定切削深度 2）確定進給量 根據(jù)表1.5，當精鏜鑄件、鏜刀直徑為20mm、2mm，鏜刀伸出長度為34mm時， =0.15～0.30mm/r 按T68機床的進給量（表4.2-21），選擇 =0.15mm/r 3）確定切削速度 按表1.27的計算公式確定 式中 =650，m=0.2,=0.15, =0.2, T =60min, 則 195m/min =621r/min 按T68機床上的轉(zhuǎn)速，選擇 4）基本時間 選鏜刀的主偏角=45°，則=0.1mm，=40mm，=4mm，=0， =0.15mm/r,， 工序07：鉗工去毛刺 工序08：檢驗至圖紙要求 工序09：包裝、入庫 第五章 鉆床夾具設計 為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)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04：鉆2×Φ20孔的專用夾具。 5.1專用夾具的提出 本夾具主要用于鉆2×Φ20孔，粗糙度為Ra6.3，精度要求不高，故設計夾具時主要考慮如何提高生產(chǎn)效率。 5.2定位元件及夾緊元件的選擇 本工序選用的定位基準工件Φ120后端面和Φ100孔及工件一側(cè)定位，所以相應的夾具上的定位元件應是心軸和A型固定式定位銷。因此進行定位元件的設計主要是心軸和A型固定式定位銷，在心軸的螺桿上用帶肩螺母進行夾緊。 選擇工件Φ120后端面和Φ100孔及工件一側(cè)定位，對應的定位元件為心軸和A型固定式定位銷。 1、 Φ120左端面與心軸相配合限制三個自由度，即X軸移動、Y軸轉(zhuǎn)動和Z軸轉(zhuǎn)動。 2、 Φ100孔與心軸相配合限制兩個自由度，即Y軸移動和Z軸移動。 3、 工件一側(cè)與A型固定式定位銷相配合限制一個自由度，即X軸轉(zhuǎn)動， 工件六個自由度被完全限制，屬于完全定位 5.3切削力和夾緊力的計算 查表4得切削力計算公式： 式中，f=1mm/r,查表得 =736MPa, 即==1547N 所需夾緊力，查表5得，，安全系數(shù)K= 式中為各種因素的安全系數(shù)，查表得： K==1.872，當計算K<2.5時，取K=2.5 孔軸部分由M20螺母鎖緊，查表得夾緊力為12360N ==30900N 由上計算得》，因此采用該夾緊機構工作是可靠的。 5.4定位誤差分析 1、 基準位移誤差 由于定位副的制造誤差或定位副配合同間所導致的定位基準在加工尺寸方向上最大位置變動量，稱為基準位移誤差，用表示。 工件以Φ12后端面和Φ12孔及工件內(nèi)環(huán)來定位來定位，銑叉口內(nèi)側(cè)面，如果工件內(nèi)孔直徑與軸外圓直徑做成完全一致，做無間隙配合，即孔的中心線與軸的中心線位置重合，則不存在因定位引起的誤差。但實際上，軸和工件內(nèi)孔都有制造誤差，于是工件套在軸上必然會有間隙，孔的中心線與軸的中心線位置不重合，導致這批工件的加工尺寸H中附加了工件定位基準變動誤差，其變動量即為最大配合間隙。按下式計算 式中 ——基準位移誤差，mm ——孔的最大直徑，mm ——軸的最小直徑，mm =0.0355mm 2、 基準不重合誤差 加工尺寸h的基準是外圓柱面的母線上，但定位基準是工件圓柱孔中心線。這種由于工序基準與定位基準不重合導致的工序基準在加工尺寸方向上的最大位置變動量，稱為基準不重合誤差，用表示?；鶞什恢睾险`差為= 式中 ——基準不重合誤差，mm ——工件的最大外圓面積直徑公差，mm = 度要求。 5.5鉆套的設計 加工2×Ф20孔，需鉆孔，因為精度不高，鉆孔之后沒有其它工序，故選用可換鉆套（其結構如下圖示）。根據(jù)工藝要求：。即用Φ20的麻花鉆鉆孔。查機床夾具標準件可知Φ20相配的快換鉆套的具體結構如下 具體的尺寸如下 因為鉆套和夾具體是間隙配合，加工的時間鉆套靠壓緊螺釘把他壓緊在鉆模板上，以防止加工的時間工件的旋轉(zhuǎn)，有上圖可知和鉆套相配的螺釘?shù)某叽鐬镸8，查機床夾具標準件可知，M8鉆套壓緊螺釘?shù)木唧w結構如下 具體的尺寸如下 5.6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。本道工序為鉆床夾具，選擇在心軸的螺桿上用帶肩螺母進行夾緊。本工序為鉆削余量小，鉆削力小，所以一般的手動夾緊就能達到本工序的要求。 19 致 謝 這次課程設計使我收益不小，為我今后的學習和工作打下了堅實和良好的基礎。但是，查閱資料尤其是在查閱切削用量手冊時，數(shù)據(jù)存在大量的重復和重疊，由于經(jīng)驗不足，在選取數(shù)據(jù)上存在一些問題，不過我的指導老師每次都很有耐心地幫我提出寶貴的意見，在我遇到難題時給我指明了方向，最終我很順利的完成了課程設計。 這次課程設計成績的取得，與指導老師的細心指導是分不開的。在此，我衷心感謝我的指導老師，特別是每次都放下他的休息時間，耐心地幫助我解決技術上的一些難題，他嚴肅的科學態(tài)度，嚴謹?shù)闹螌W精神，精益求精的工作作風，深深地感染和激勵著我。從課題的選擇到項目的最終完成，他都始終給予我細心的指導和不懈的支持。多少個日日夜夜，他不僅在學業(yè)上給我以精心指導，同時還在思想、生活上給我以無微不至的關懷，除了敬佩指導老師的專業(yè)水平外，他的治學嚴謹和科學研究的精神也是我永遠學習的榜樣，并將積極影響我今后的學習和工作。在此謹向指導老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。 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