左臂殼體零件的工藝規(guī)程及鉆4-φ13φ8 五個孔夾具設(shè)計

《左臂殼體零件的工藝規(guī)程及鉆4-φ13φ8 五個孔夾具設(shè)計》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《左臂殼體零件的工藝規(guī)程及鉆4-φ13φ8 五個孔夾具設(shè)計（30頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、 機電及自動化學(xué)院 《機械制造工藝學(xué)》課程設(shè)計說明書 設(shè)計題目：左臂殼體工藝規(guī)程及夾具設(shè)計 姓 名： 學(xué) 號： 班 級： 機電（1）班 屆 別： 指導(dǎo)教師： 2019 年 7月 前言 《機械制造工藝學(xué)》課程設(shè)計是我們學(xué)完了機械制圖、機械制造工藝學(xué)、工程材料、機械設(shè)計、CAD/CAM等專業(yè)基礎(chǔ)課和主要專業(yè)課，又經(jīng)過了機械設(shè)計課程設(shè)計之后，進行的又一次實踐性環(huán)節(jié)，特別強調(diào)對機械制造工藝學(xué)和工程材料這兩門課程的運

2、用，同時也有對刀具和切屑的部分知識的綜合，因此這是我們對以前所學(xué)各門課程的一次較為深入的綜合總復(fù)習(xí)，同時還要對相關(guān)課外知識進行查閱和學(xué)習(xí)，也是一次對我們實際運用知識解決問題能力的練習(xí)。并且，這次課程設(shè)計同樣也會用到以前的金工實習(xí)和認知實習(xí)的相關(guān)知識，也可以說這是對兩次實習(xí)效果的一次檢驗。通過這次課程設(shè)計，將會鞏固對機械加工工藝規(guī)程設(shè)計的理論知識，并初步學(xué)會自己完成制定簡單零件加工工藝規(guī)程。 這次的工藝規(guī)程課程設(shè)計，我的題目是左臂殼體的工藝規(guī)程設(shè)計。希望通過對左臂殼體的加工工藝規(guī)程的設(shè)計，可以進一步學(xué)習(xí)《機械制造工藝學(xué)》并掌握簡單零件的加工工藝設(shè)計。雖然這是大學(xué)以來的第二次課程設(shè)計，但畢竟還是

3、第一次接觸制造工藝設(shè)計，對知識掌握、熟悉程度以及綜合運用還會存在問題，因此在設(shè)計中難免會有考慮不周全或錯誤的地方，這些也是第一次設(shè)計時常見的問題，希望老師多多批評和指正。 全套圖紙加扣?3012250582 目錄 1、任務(wù)介紹……………………………………………………1 2、左臂殼體的用途及工藝分析……………………………………1 3.確定毛坯尺寸及毛坯圖…………………………………………3 4、左臂殼體工藝規(guī)程設(shè)計……………………………………….3 4.1、基準選擇……………………………………………………3 4.2表面加工方法的選擇…………………………………

4、……3 4.3制定工藝路線………………………………………………4 4.4工藝方案的比較與分析………………………………………6 4.5 加工余量和工序尺寸………………………………………6 4.6 各種機床與刀具選擇.……………………………………8 4.7、確定切削用量和基本工時…………………………………8 4.8、計算時間定額和提高生產(chǎn)率的工藝途徑簡介……………22 5、專用夾具設(shè)計……………………………………………27 6、小結(jié)…………………………………………………………28 7參考文獻…………………………………………………… 29 附件………………………………………………

5、…………30 1、任務(wù)介紹 本次《機械制造工藝學(xué)》課程設(shè)計我拿到的題目是“左臂殼體工藝規(guī)程設(shè)計”。材料為HT200，生產(chǎn)批量為中批量生產(chǎn)，技術(shù)要求見左臂殼體的二維圖，要求設(shè)計該左臂殼體的機械加工工藝規(guī)程，具體要求內(nèi)容為： （1）根據(jù)生產(chǎn)類型，對零件進行工藝分析； （2）選擇毛坯種類及制造方法，繪制毛坯圖； （3）制訂零件的機械加工工藝過程，選擇工序加工設(shè)備及工藝裝備，確定各工序切削用量及工序尺寸，并計算工序的工時定額； （4）填寫工藝文件； （5）撰寫設(shè)計說明書； 2、左臂殼體用途及工藝分析 2.1左臂殼體的作用 左臂殼體：主

6、要用來聯(lián)接齒輪變速箱和旋耕機刀架支臂及鏈條傳動箱，共同組成旋耕機支架。 2.2左臂殼體的主要工藝分析： 零件材料為HT200，考慮零件在機床運行過程中所受沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)有點復(fù)雜，生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，故選擇機械砂型鑄件毛坯。這對提高生產(chǎn)率，保證產(chǎn)品質(zhì)量有幫助。此外為消除殘余應(yīng)力還應(yīng)安排人工時效。 1．根據(jù)零件的總體加工特性，左端φ115和右端φ95的端面為整個機械加工過程中主要的基準面，因此在制定加工方案的時候應(yīng)當(dāng)首先將此面加工出來。 2.左端φ72和右端φ80的端面沒有技術(shù)要求，粗加工即可，而左端φ72和右端φ80的外圓要求其徑向跳動為0.06之間，為了保證其徑向跳動符合技術(shù)要求，

7、先粗車右端φ80的外圓，再粗車左端φ72的外圓，然后半精車右端φ80的外圓，再半精車、精車左端φ72的外圓，為了保證φ52孔和φ80的外圓同軸度偏差不超過0.025，精車φ80外圓后，直接粗、半精、精車φ52孔，就可以保證了同時還粗車，半精車φ52孔的左端面。同時以精車左端φ72的外圓要求其表面粗糙杜為6.3，其尺寸精度等級為8級，端φ80的外圓要求其表面粗糙度為6.3，其尺寸精度等級為7級，因此此道工序中外圓和孔的加工是一個難點，需要選擇適當(dāng)?shù)募庸し椒▉磉_到此孔加工的技術(shù)要求。 3.由于右端φ8的孔要求以φ80的中心軸線和φ95的端面作為基準進行定位，且其所要求的表面粗糙度為3.2，尺寸精

8、度等級為9級，因此鉆孔后需要進行半精鉸才能達到技術(shù)要求，需要選擇適當(dāng)?shù)募庸し椒ㄟ_到此孔加工的技術(shù)要求。鉆4*φ13孔時，需要以φ95的端面和φ8的作為基準進行定位，因此需要先加工φ8的孔，才能保證其技術(shù)要求，由于4*φ13孔的表面粗糙度要求為25，故一般加工即可達到其技術(shù)要求。 4.由于左端φ13的孔要求以φ72的中心軸線、φ115的端面和右端φ8的孔作為基準進行定位，沒有粗糙度和加工精度的要求，故一般加工即可達到技術(shù)要求。鉆φ8孔時，其所要求的表面粗糙度為3.2，尺寸精度等級為8級，因此鉆孔后需要進行半精鉸孔才能達到技術(shù)要求。 3.確定毛坯尺寸和毛坯圖 查機械加工手冊可知，查得該鑄件的

9、尺寸公差等級CT為8～12級，取CT=10級，加工余量等級為G級，同時考慮到鑄造的合理行與成本，考慮到Φ72的外圓在長度方向上距離端面的尺寸為5mm，Φ80在長度方向上距離端面的尺寸為6mm，為了鑄造方便將其鑄造為Φ115，簡化鑄造形狀。其他基本尺寸見毛坯圖。 3、左臂殼體工藝規(guī)程設(shè)計 4.1、基準選擇 4.1．1粗基準的選擇 按照粗基準的選擇原則為保證不加工表面和加工表面的位置要求，應(yīng)選擇不加工表面為粗基準，故根據(jù)零件應(yīng)選擇Φ45的孔和Φ72的左端面作為粗基準。 4.1．2精基準的選擇 精基準的選擇根據(jù)互為基準原則、基準重合原則和自為基準原則，應(yīng)該選擇Φ115的左端面，Φ95的右

10、端面和Φ72，Φ80的外圓表面作為精基準。 4.2表面加工方法的選擇 左臂殼體各加工面的加工方法 加工面 精度 粗糙度 加工方案 Φ72的外圓 8級 Ra6.3 粗車-半精車-精車 Φ115的端面 無 Ra25 粗車 Φ80的端面 無 無 粗車 Φ72的左端面 無 無 粗車 Φ80的外圓 h7 Ra6.3 粗車-半精車-精車 Φ95的端面 無 Ra6.3 粗車-半精車 Φ52的孔 G7 Ra3.2 粗車-半精車-精車 Φ52孔的左端面 無 Ra6.3 粗車-半精車 φ8F9的孔 F9 3.2 鉆

11、-半精鉸 4xΦ13 無 25 鉆 φ8N8的孔 N8 3.2 鉆-半精鉸 4.3制定工藝路線 根據(jù)零件的具體要求和各種加工方法所能夠達到的精度和粗糙度能力，以及各種機床的加工特點，查閱和參考《機械制造工藝學(xué)》和《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南》等資料，可得到各加工面的加工方法（表1）和加工工藝工序安排（表2）： 工藝路線一： 工序Ⅰ：鑄造； 工序Ⅱ：清砂，檢驗； 工序Ⅲ：人工時效 工序Ⅳ：以φ115的端面和φ45的孔作為定位基準進行的定位，粗車右端φ95的左端面、右端面和φ80右端面、外圓。 工序Ⅴ：以φ95的右端面和φ80的外圓進行定位基準進行的定位，在φ9

12、5得端面鉆φ7.8的孔并半精鉸孔到φ8。 工序Ⅵ：以加工后的φ8的孔和φ80的外圓進行定位基準進行的定位，鉆4xφ13的孔； 工序Ⅶ：以加工后φ95的端面和φ80的外圓作為定位基準進行定位，粗車φ115的右端面、左端面和φ72的左端面、外圓。 工序Ⅷ：以加工后φ115的端面和φ72的外圓作為定位基準進行定位，半精車φ95的右端面，半精車φ80的外圓。 工序Ⅸ：以加工后φ95的端面和φ80的外圓作為定位基準進行定位，半精車、精車φ72的外圓。 工序Ⅹ：以加工后φ115的端面和φ72的外圓作為定位基準進行定位，精車φ80的外圓，并倒角；粗車，半精車φ52孔的左端面并倒角；粗、半精車，精

13、車φ52的孔并倒角。 工序Ⅺ：以加工后φ8的孔、φ72的外圓和φ115的端面作為定位基準進行定位，鉆4xφ13的孔，鉆φ7.8的孔，半精鉸至φ8； 工序Ⅻ：鉗工去毛刺，清洗 工序ⅩⅢ：終檢； 工序ⅩⅣ：入庫。 工藝路線二： 工序Ⅰ：鑄造； 工序Ⅱ：清砂，檢驗； 工序Ⅲ：人工時效 工序Ⅳ：以φ95的端面和φ45的孔作為定位基準進行定位，粗車φ115的端面和φ72的外圓； 工序Ⅴ：以加工后φ115的端面和￠45的孔作為定位基準進行定位，粗車φ95的端面和φ80的外圓； 工序Ⅵ：以加工后φ95的端面和φ80的外圓作為定位基準進行定位，半精車，精車φ72的外圓； 工序Ⅶ：以

14、加工后φ115的端面和φ72的外圓作為定位基準進行定位，半精車，精車φ80的外圓并倒角，粗、半精車，精車φ52的孔并倒角，粗車，半精車φ52孔的左端面。 工序Ⅷ：以加工后φ80的外圓和φ95的端面作為定位基準，鉆φ7.8的孔，半精鉸至φ8； 工序Ⅸ：以加工后φ8的孔和φ95的端面作為定位基準進行定位，鉆4xφ13的孔； 工序Ⅹ：以加工后φ8的孔、φ72的外圓和￠115的端面作為定位基準進行定位，鉆4xφ13的孔，鉆φ7.8的孔，半精鉸至φ8； 工序Ⅺ：鉗工去毛刺，清洗 工序Ⅻ：終檢； 工工序ⅩⅢ：入庫。 4.4工藝方案的比較與分析 工藝路線一采取先加工孔的方法避免了零件右端

15、不規(guī)則外圓難夾緊的缺點，以便于用孔來裝夾加工零件的左端面，而且路線一把φ80的外圓的粗車，半精車，精車都分開，以半精車的φ80外圓對的φ72的外圓進行半精車、精車更容易保證φ80的外圓和φ72的外圓的微小圓跳動要求，保證了零件的加工精度要求，而且便于裝夾。而工藝路線二用粗加工后的φ80的外圓對φ72的外圓半精車、精車，這樣，然后才能用精加工后的φ72的外圓半精車，精車φ80的外圓，這樣把半精車，精車集中在一起，φ72的外圓和φ80的外圓的圓跳動量得不到保證。而且因為零件右端不規(guī)則外圓造成了裝夾的困難！綜合因素考慮，選擇工藝路線一作為零件的加工工藝路線。 4.5 加工余量和工序

16、尺寸 結(jié)合左臂殼體尺寸，加工方法，查閱《實用機械加工工藝手冊》結(jié)合鑄造機加工余量可以得到各加工面的加工余量，如下所示： 左臂殼體加工余量、工序尺寸和毛坯尺寸的確定： 加工面 工序名稱 工序間的量/mm 工序 工序基本尺寸/mm 標注工序的尺寸公差/mm 經(jīng)濟精度（IT） 表面粗糙度/μm φ72h8左端面 粗車 2.5 13 40 5 φ72h8外圓 精車 0.5 8 6.3 φ72 φ72 半精車 1.5 10 9 72.5 粗車 41 13 25 74 毛坯 115 φ115的端

17、面 粗車 左端面7.5 右端面1 13 25 10 φ80h7外圓 精車 0.5 7 6.3 φ80 φ80h7 半精車 1.5 9 φ80.5 粗車 13 13 82 毛坯 95 φ52G7的孔 精車 0.5 7 3.2 φ52 φ52G7 半精車 1.5 10 6.3 φ51.2 粗車 5 12 25 φ50 毛坯 φ45 φ95的端面 半精車 右端面1.5 10 6.3 16 粗車 左端面1 右端面1.5 12 25

18、17.5 φ52的孔的左端面 半精車 1.2 10 6.3 8 8 粗車 1.8 12 15 9.2 毛坯 φ45 φ8F9 半精鉸 0.2 9 3.2 φ8 φ8F9 鉆 7.8 11 25 φ7.8 φ95右端面4xφ13 鉆 13 11 25 φ13 φ8N8 半精鉸 0.2 9 3.2 φ8 φ8N8 鉆 7.8 11 25 φ7.8 φ115右端面4xφ13 鉆 13 11 25 φ13 注：加工時需要保證留有加工余量,最終尺寸加上各道

19、工序加工余量即得到工序尺寸。 4.6 各種機床與刀具選擇 綜合考慮所要加工零件的尺寸及要加工表面所要達到的粗糙度 機床與刀具如下： 臥式車床CA6140——————硬質(zhì)合金外圓車刀，端面車刀 立式鉆床Z550———硬質(zhì)合金φ7.8的麻花鉆頭;φ8的硬質(zhì)合金鉸刀。8Cr4.7、確定切削用量和基本工時 工序Ⅰ：車φ63㎜外圓及端面 1、加工條件 加工材料：HT200，＝0.22Gp,鑄造 加工要求：粗車φ95㎜外圓及端面 機床：CA6140車床 端面車刀：刀片材料YG6，刀桿尺寸16㎜×25㎜，=90°，=15°， =8°，=0.5㎜。 外圓車刀: 刀片材料YG6，刀桿尺

20、寸16㎜×25㎜，=75°，=15°， =8°，=2㎜。 2、計算切削用量 （1）粗車φ95㎜外圓端面 1）已知毛坯長度方向的加工余量為右端為2.5mm，一次走刀完成。=2.5㎜，長度加工公差按IT12級. 2）進給量f：根據(jù)《實用機械加工工藝手冊》查得,當(dāng)?shù)稐U尺寸為16㎜×25㎜，≤3㎜以及工件直徑為95㎜時f=0.6～0.9㎜/r。 按CA6140車床說明《實用機械加工工藝手冊》取f=0.8㎜/r。 3）計算切削速度。 據(jù)《實用機械加工工藝手冊》P30，切削速度計算公式為（壽命選T=60min） =(m/min) （2.1） 其中=

21、158，=0.15,=0.4,=0.8，m=0.2 將上述數(shù)據(jù)帶入公式中： =0.8=53.11mm/min 4)確定機床主軸轉(zhuǎn)速 ===178/min 按機床說明（見《實用機械加工工藝手冊》），現(xiàn)取160r/min。所以，實際切削速度： V===47.73m/min 5)切削工時，據(jù)《機械加工工藝手冊》得： t== =0.33min （2）粗車φ95㎜左端面 1）已知毛坯長度方向的加工余量為左端為1mm，一次走刀完成。=1㎜，長度加工公差按IT12級. 2）進給量f：根據(jù)《實用機械加工工藝手冊》查得,當(dāng)?shù)稐U尺寸為16㎜×25㎜，≤3㎜以及工件直徑為95㎜時f=0.8～0

22、.9㎜/r。 按CA6140車床說明《實用機械加工工藝手冊》取f=0.8㎜/r。 3）計算切削速度。 據(jù)《實用機械加工工藝手冊》P30，切削速度計算公式為（壽命選T=60min） =(m/min) （2.1） 其中=158，=0.15,=0.4,=0.8，m=0.2 將上述數(shù)據(jù)帶入公式中： =0.8=76.17mm/min 4)確定機床主軸轉(zhuǎn)速 ===255.2/min 按機床說明（見《實用機械加工工藝手冊》），現(xiàn)取250r/min。所以，實際切削速度： V===74.613m/min 5)切削工時，據(jù)《機械加工工藝手冊》得： t

23、== =0.0325min （2）粗車φ95的外圓 切削深度: 單邊余量Z=6.5㎜。分2次切削，第一次切3.25㎜。 進給量: 據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.16，選用f=0.7㎜/r 計算切削速度： = （2.5） 其中=158，=0.15,=0.4,=0.8，m=0.2 ==53.86r/min 確定主軸轉(zhuǎn)速： ===180.46r/min 按機床選取n=200r/min 所以實際切削速度： V===60m/min 切削工時： 按《機械加工工藝手冊》P694表2.5-3 t== =0.086min

24、6)效驗機床功率 主切削力按《實用機械加工工藝手冊》得所示公式計算 = （2.2） 其中 =2795，=1.0,=0.75,=0 =0.89×0.95×1.0×1.0=0.8455 =2795××××0.8455=5877.6.4N 切削時消耗功率為 ===5.26Kw 根據(jù)中CA6140機床說明可知，CA6140主電動機功率為7.5Kw，所以機床功率已足夠，可以正常加工。 7）效驗機床進給系統(tǒng)速度。已知主切削力=2169.4N，徑向切削力按《實用機械加工工藝手冊》公式計算 由手冊查得單位切削力P=2000N/,故切削力為： ==20

25、00x3.25x0.7x0.9=4095N 在一般的切削加工中，刀尖圓弧半徑對Fy、Fx的影響較大，對Fz的影響較小。由手冊可以查得：=0.5㎜時，=1.37, =0.73,當(dāng)=90°時，F(xiàn)y/ Fz=0.25, Fx/Fz=0.25,故徑向力和軸向力分別為： Fy=Fz（Fy/ Fz）=4095x0.25x1.37=1402.5N Fx=Fz（Fx/ Fz）=4095x0.25x0.73=747.34N 取機床的導(dǎo)軌與溜板之間的摩擦系數(shù)=0.1，則機床的進給機構(gòu)沿縱軸進給方向所承受的力為： Fx+（Fy+Fz）=747+0.1x（1402+4095）=1296.7N 而機床縱

26、向進給機構(gòu)可承受的最大縱向力遠遠大于1296.7N。故機床進給系統(tǒng)可正常工作。 工序Ⅱ：鉆、鉸φ8F9的孔 選用機床：Z550型立式鉆床 （1）鉆φ8F9的孔 進給量：f=0.25㎜/r（根據(jù)《實用機械加工工藝手冊》） 切屑速度：v=40m/min(《根據(jù)實用機械加工工藝手冊》) ===1633.2r/min 按機床選取=1400r/min(《實用機械加工工藝手冊》) 所以實際切削速度 V===34.3m/min 切削工時： t===0.06min （2）半精鉸φ8F9的孔 進給量：f=0.19㎜/r（實用機械加工工藝手冊》） 切屑速度：v=8m/min(《實用機械

27、加工工藝手冊》 ===318.3r/min 按機床選取=351/min(《實用機械加工工藝手冊》) 所以實際切削速度 V===8.82m/min 切削工時： t===0.315min 工序Ⅲ：鉆4xφ13的孔 進給量：f=0.4㎜/r（《實用機械加工工藝手冊》） 切屑速度：v=40m/min(《實用機械加工工藝手冊》 ===1592r/min 按機床選取=1400r/min(《實用機械加工工藝手冊》表2.36) 所以實際切削速度 V===35.2m/min 切削工時： t=i=x4=0.164min 工序Ⅳ：粗車φ115左、右端面和φ72的外圓。 （1）粗車φ

28、115左端面 1）已知毛坯長度方向的加工余量為左端為2.5mm，一次走刀完成。=2.5㎜，長度加工公差按IT12級. 2）進給量f：根據(jù)《機械加工工藝手冊》查得,當(dāng)?shù)稐U尺寸為16㎜×25㎜，≤3㎜以及工件直徑為115㎜時f=0.8～1.2㎜/r。 按CA6140車床說明《機械加工工藝手冊》取f=0.8㎜/r。 3）計算切削速度。 據(jù)《實用機械加工工藝手冊》，切削速度計算公式為（壽命選T=60min） =(m/min) （2.1） 其中=158，=0.15,=0.4,=0.8，m=0.2 將上述數(shù)據(jù)帶入公式中： =0.8=53.11mm/m

29、in 4)確定機床主軸轉(zhuǎn)速 ===147/min 按機床說明（見《實用機械加工工藝手冊》），現(xiàn)取160r/min。所以，實際切削速度： V===57.78m/min 5)切削工時，據(jù)《實用機械加工工藝手冊》得： t== =0.45min 2）粗車φ115㎜右端面 1）已知毛坯長度方向的加工余量為右端為1mm，一次走刀完成。=1㎜，長度加工公差按IT12級. 2）進給量f：根據(jù)《機械加工工藝手冊》查得,當(dāng)?shù)稐U尺寸為16㎜×25㎜，≤3㎜以及工件直徑為115㎜時f=0.8～1.2㎜/r。 按CA6140車床說明《實用機械加工工藝手冊》取f=0.8㎜/r。 3）計算切削速度。

30、據(jù)《實用機械加工工藝手冊》P30，切削速度計算公式為（壽命選T=60min） =(m/min) （2.1） 其中=158，=0.15,=0.4,=0.8，m=0.2 將上述數(shù)據(jù)帶入公式中： =0.8=76.17mm/min 4)確定機床主軸轉(zhuǎn)速 ===211/min 按機床說明（見《實用機械加工工藝手冊》），現(xiàn)取200r/min。所以，實際切削速度： V===72.22m/min 5)切削工時，據(jù)《機械加工工藝手冊》得： t== =0.128min （3）粗車φ72的外圓 切削深度: 單邊余量Z=20.5㎜。分5次切削，每次切4.

31、1㎜。 進給量: 據(jù)《實用機械加工工藝手冊》，選用f=0.7㎜/r 計算切削速度： = （2.5） 其中=158，=0.15,=0.4,=0.8，m=0.2 ==52r/min 確定主軸轉(zhuǎn)速： ===144r/min 按機床選取n=160r/min 所以實際切削速度： V===57.8m/min 切削工時： 按《機械加工工藝手冊》 t== =0.223min 工序Ⅴ：半精車φ95的右端面和φ80的外圓。 （1）半精車φ95㎜右端面 1）已知φ95㎜右端面的加工余量為為1.5mm，一次走刀完成。=1.5㎜

32、，長度加工公差按IT10級. 2）進給量f：根據(jù)《實用機械加工工藝手冊》查得,當(dāng)?shù)稐U尺寸為16㎜×25㎜，≤3㎜以及工件直徑為95㎜時f=0.25～0.4㎜/r。 按CA6140車床說明《實用機械加工工藝手冊》取f=0.3㎜/r。 3）計算切削速度。 據(jù)《實用機械加工工藝手冊》，切削速度計算公式為（壽命選T=60min） =(m/min) （2.1） 其中=189.8，=0.15,=0.2,=0.8，m=0.2 將上述數(shù)據(jù)帶入公式中： =0.8=80.15mm/min 4)確定機床主軸轉(zhuǎn)速 ===268.55/min 按機床說明（見《

33、實用機械加工工藝手冊》），現(xiàn)取250r/min。所以，實際切削速度： V===74.6m/min 5)切削工時，據(jù)《實用機械加工工藝手冊》得： t== =0.087min (2)半精車φ80的外圓 切削深度: 單邊余量Z=0.75㎜。1次切削完成。 進給量: 據(jù)《實用機械加工工藝手冊》，選用f=0.5㎜/r 計算切削速度： = （2.5） 其中=158，=0.15,=0.4,=0.8，m=0.2 ==76.78r/min 確定主軸轉(zhuǎn)速： ===298r/min 按機床選取n=32r/min 所以實際切削速度： V

34、===82.4m/min 切削工時： 按《實用機械加工工藝手冊》 t== =0.0375min 工序Ⅵ：半精車、精車φ72的外圓 （1)半精車φ72的外圓 切削深度: 單邊余量Z=0.75㎜。1次切削完成。 進給量: 據(jù)《實用機械加工工藝手冊》，選用f=0.5㎜/r 計算切削速度： = （2.5） 其中=158，=0.15,=0.4,=0.8，m=0.2 ==76.78r/min 確定主軸轉(zhuǎn)速： ===339r/min 按機床選取n=320r/min 所以實際切削速度： V===72.38m/min

35、切削工時： 按《實用機械加工工藝手冊》 t== =0.03125min 2)精車φ72的外圓 切削深度: 單邊余量Z=0.25㎜。1次切削完成。 進給量: 據(jù)《實用機械加工工藝手冊》，選用f=0.06㎜/r 計算切削速度： = （2.5） 其中=189.8，=0.15,=0.2,=0.8，m=0.2 ==144.08r/min 確定主軸轉(zhuǎn)速： ===650.5r/min 按機床選取n=710r/min 所以實際切削速度： V===157.25m/min 切削工時： 按《機械加工工藝手冊》 t=

36、= =0.117min 工序Ⅶ：精車φ80的外圓; 半精車、精車φ52的孔;半精車、精車φ52孔的左端面 （1)精車φ80的外圓 切削深度: 單邊余量Z=0.25㎜。1次切削完成。 進給量: 據(jù)《實用機械加工工藝手冊》，選用f=0.06㎜/r 計算切削速度： = （2.5） 其中=189.8，=0.15,=0.2,=0.8，m=0.2 ==144.08r/min 確定主軸轉(zhuǎn)速： ===570r/min 按機床選取n=560r/min 所以實際切削速度： V===144.15m/min 切削工時： 按《

37、實用機械加工工藝手冊》 t== =0.175min (2)粗車φ52的孔 切削深度: 單邊余量Z=2.5㎜。1次切削完成。 進給量: 據(jù)《實用機械加工工藝手冊》，選用f=0.45㎜/r 計算切削速度： = （2.5） 其中=158，=0.15,=0.4,=0.8，m=0.2 ==66.86r/min 確定主軸轉(zhuǎn)速： ===473r/min 按機床選取n=500r/min 所以實際切削速度： V===70.68m/min 切削工時： 按《實用機械加工工藝手冊》 t== =0.049min (3)半精車φ

38、52的外圓 切削深度: 單邊余量Z=0.75㎜。1次切削完成。 進給量: 據(jù)《切削用量簡明手冊》，選用f=0.5㎜/r 計算切削速度： = （2.5） 其中=158，=0.15,=0.4,=0.8，m=0.2 ==76.78r/min 確定主軸轉(zhuǎn)速： ===488.8r/min 按機床選取n=500r/min 所以實際切削速度： V===78.54m/min 切削工時： 按《實用機械加工工藝手冊》 t== =0.044min (4)精車φ52的孔 切削深度: 單邊余量Z=0.25㎜。1次切削完成。 進

39、給量: 據(jù)《切削用量簡明手冊》，選用f=0.06㎜/r 計算切削速度： = （2.5） 其中=189.8，=0.15,=0.2,=0.8，m=0.2 ==144.08r/min 確定主軸轉(zhuǎn)速： ===890r/min 按機床選取n=900r/min 所以實際切削速度： V===145.6m/min 切削工時： 按《實用機械加工工藝手冊》 t== =0.19min (5)粗車φ52孔左端面 1）已知φ52孔左端面的加工余量為1.8mm，一次走刀完成。=1.8㎜，長度加工公差按IT12級. 2）進給量f：根據(jù)

40、《機械加工工藝手冊》查得,當(dāng)?shù)稐U尺寸為16㎜×25㎜，≤3㎜以及工件直徑為52㎜時f=0.4～0.5㎜/r。 按CA6140車床說明《機械加工工藝手冊》取f=0.45㎜/r。 3）計算切削速度。 據(jù)《切削用量簡明手冊》P30，切削速度計算公式為（壽命選T=60min） =(m/min) （2.1） 其中=158，=0.15,=0.4,=0.8，m=0.2 將上述數(shù)據(jù)帶入公式中： =0.8=57.17/min 4)確定機床主軸轉(zhuǎn)速 ===350/min 按機床說明（見《切削用量簡明手冊》），現(xiàn)取320r/min。所以，實際切削速度：

41、V===52.28m/min 5)切削工時，據(jù)《機械加工工藝手冊》得： t== =0.18min (6)半精車φ52孔左端面 1）已知φ52孔左端面的加工余量為1.2mm，一次走刀完成。=1.2㎜，長度加工公差按IT10級. 2）進給量f：根據(jù)《機械加工工藝手冊》查得,當(dāng)?shù)稐U尺寸為16㎜×25㎜，≤3㎜以及工件直徑為52㎜時f=0.25～0.4㎜/r。 按CA6140車床說明《機械加工工藝手冊》取f=0.35㎜/r。 3）計算切削速度。 據(jù)《切削用量簡明手冊》P30，切削速度計算公式為（壽命選T=60min） =(m/min) （2

42、.1） 其中=189.8，=0.15,=0.2,=0.8，m=0.2 將上述數(shù)據(jù)帶入公式中： ==80.38r/min 4)確定機床主軸轉(zhuǎn)速 ===492/min 按機床說明（見《切削用量簡明手冊》），現(xiàn)取500r/min。所以，實際切削速度： V===89.85m/min 5)切削工時，據(jù)《機械加工工藝手冊》得： t== =0.149min 工序Ⅷ:鉆4xφ13的孔, 鉆、半精鉸φ8 （1）鉆:鉆4xφ13的孔 進給量：f=0.4㎜/r（《切削用量簡明手冊》） 切屑速度：v=40m/min(《切削用量簡明手冊》 ===1592r/min 按機床選取=1400r/

43、min(《切削用量簡明手冊》表2.36) 所以實際切削速度 V===35.2m/min 切削工時： t=i=x4=0.04min （1）鉆φ8N8的孔 進給量：f=0.25㎜/r（《切削用量簡明手冊》） 切屑速度：v=40m/min(《切削用量簡明手冊》 ===1633.2r/min 按機床選取=1400r/min(《切削用量簡明手冊》表2.36) 所以實際切削速度 V===34.3m/min 切削工時： t===0.06min （2）半精鉸φ8N8的孔 進給量：f=0.19㎜/r（《切削用量簡明手冊》） 切屑速度：v=8m/min(《切削用量簡明手冊》 ==

44、=318.3r/min 按機床選取=351/min(《切削用量簡明手冊》表2.36) 所以實際切削速度 V===8.82m/min 切削工時： t===0.315min 4.8、計算時間定額和提高生產(chǎn)率的工藝途徑簡介 單件時間的計算公式為： T單件=tj+t輔+t布置+t休 由于生產(chǎn)批量為中批量，所以時間定額為： T定額≈T單件 本次設(shè)計沒有具體計算輔助時間t輔、布置工作地點時間t布置和休息和生理需要時間t休，在中批量生產(chǎn)中，輔助時間t輔可按基本時間的百分比進行估算，并在實際中修改，使之趨于合理?；緯r間tj和輔助時間t輔總和稱為操作時間，布置工作地點時間t布置一般按操作

45、時間的2%~7%來計算，休息和生理需要時間t休一般按操作時間的2%來計算。另外，由于生產(chǎn)批量為中批量，故忽略了準備與終結(jié)時間t準結(jié)。 為了提高生產(chǎn)率，必須盡量減少時間定額，由于此處加工工藝已確定，故不能再減少基本時間，應(yīng)從以下三方面著手來減少時間定額以提高生產(chǎn)效率： （1）減少輔助時間和輔助時間與基本時間重疊； （2）減少布置工作地點時間； （3）減少準備于終結(jié)時間。 專用夾具的設(shè)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(shè)計專用夾具。有老師分配的任務(wù)，我被要求設(shè)計工序X：鉆4-Φ13孔及Φ8孔的夾具設(shè)計，選用機床：Z3040搖臂鉆床 1、問題提出 本夾具主要用來

46、鉆4-Φ13孔及Φ8孔，生產(chǎn)批量：中大比量，4-Φ13孔與基準Q、F、D的位置度為Φ0.5M，粗糙度Ra25，這些設(shè)計夾具時都要考慮在內(nèi)。 2 定位基準的選擇 以加工后的Φ8孔、Φ72的外圓面、和Φ115的端面作為定位基準進行定位。 3定位元件的設(shè)計 本工序選用的定位基準為一孔、一平面、一外圓面定位，所以相應(yīng)的夾具上的定位元件應(yīng)是一削邊銷、一套筒。因此進行定位元件的設(shè)計主要是對一面一孔的套筒和削邊銷進行設(shè)計。 4切削力和夾緊力的計算 1、由于本道工序主要完成工藝孔的鉆孔加工，鉆削力。由《切削手冊》得： 鉆削力 式（5-2） 鉆削力矩 式（5-3）

47、 式中： 代入公式（5-2）和（5-3）得 2、夾緊力的計算 選用夾緊螺釘夾緊機 由 其中f為夾緊面上的摩擦系數(shù)，取 F=+G G為工件自重 夾緊螺釘： 公稱直徑d=20mm，材料45鋼 性能級數(shù)為6.8級 螺釘疲勞極限： 極限應(yīng)力幅： 許用應(yīng)力幅： 螺釘?shù)膹姸刃：耍郝葆數(shù)脑S用切應(yīng)力為 [s]=3.5~4 取[s]=4 得 滿足要求

48、 經(jīng)校核： 滿足強度要求，夾具安全可靠， 5:定位誤差分析 (1)移動時基準位移誤差 （式5-5） 式中： ———— 套筒孔的最大偏差 ———— 套筒孔的最小偏差 ————套筒孔與工件Φ80h7外圓最小配合間隙 代入（式5-5）得： =0.019+0-0.015 =0.004（mm） (2) 轉(zhuǎn)角誤差 （式5-

49、6） 式中： ———— 套筒孔的最大偏差 ———— 套筒孔的最小偏差 ———— 套筒孔孔與定位銷最小配合間隙 ———— 削邊銷孔的最大偏差 ———— 削邊銷孔的最小偏差 ———— 削邊銷定位孔與定位銷最小配合間隙 其中： 則代入（式5-6）得： 則： 3.6夾具設(shè)計及簡要操作說明 本工件采用套筒定位，通過套筒和工件的過盈配合來固定工件，通過一削邊銷防止工件轉(zhuǎn)動，這們工件被完全定位。這樣操作更加簡單，迅速，特別適合大批量生產(chǎn)，總體來說這套夾具是非常不

50、錯的。能滿足批量生產(chǎn)要求 裝配圖附圖如下： 夾具體附圖如下 5、小結(jié) 通過本次課程設(shè)計，使自己對零件的工藝流程的設(shè)計有了一次完整的了解，同時提高了自己分析零件工藝能力以及對機械加工的認識。真正的了解到了以前自己所學(xué)知識的用處。幫助自己復(fù)習(xí)CAD軟件、《機械制造工藝學(xué)》和《機械工程材料》等相關(guān)知識。這也是對結(jié)合課本知識解決實際問題能力的一次鍛煉，同時也鍛煉了自學(xué)能力和查閱資料的能力。而讓自己感覺頗深的是機械加工工藝的嚴謹性，每一個數(shù)據(jù)都比較嚴格和有相應(yīng)的規(guī)范與出處，以及每一個步驟都不是孤立的，要有全局意識才能做好設(shè)計。 但是由于自己相關(guān)專業(yè)知識知貧乏以及是第一次做工藝設(shè)計，當(dāng)中出現(xiàn)問題當(dāng)屬正常，希望老師諒解，并多多批評和指正。 6、參考文獻 [1] 王先逵.機械制造工藝學(xué)（第2版）.北京：機械工業(yè)出版社，2006.1 [2] 沈蓮.機械工程材料（第2版）.北京：機械工業(yè)出版社，2007.8 [2] 陳宏鈞.實用機械加工工藝手冊.北京：機械工業(yè)出版社，1996.12 附件 附件1：左臂殼體毛坯圖、零件圖。 附件2：左臂殼體加工工藝卡、過程卡 第27頁共 24頁