【正文】 面及Q面10精鏜280H7孔11擴(kuò)鉸S30H9球形孔，鉆4M6螺紋底孔，孔口倒角145176。，攻螺紋4M612鉆413mm孔13刮422mm平面14鉆8M12螺紋底孔，孔口倒角145176。，鉆鉸28N8孔，孔口倒角145176。，攻螺紋8M1215檢驗(yàn)16入庫(kù)上述方案遵循了工藝路線擬定的一般原則，但某些工序有些問題。分析如下：如粗車N面，因工件和夾具的尺寸比較大，在臥式車床上加工時(shí)，他們的慣性力較大平衡較困難；又由于N面不是連續(xù)的圓環(huán)面，車雪中出現(xiàn)斷續(xù)切削，容易引起工藝系統(tǒng)的振動(dòng)，故改用銑削加工。工序40應(yīng)在工序30前完成，使R面和Q面在粗加工后有較多的時(shí)間進(jìn)行自然時(shí)效，減少工件受力變形和受熱變形對(duì)2φ80mm孔加工精度的影響。精銑N面后，N面與2φ10F9孔的垂直度誤差難以通過精鉸孔矯正，故對(duì)這兩孔的加工改為擴(kuò)鉸，并在前面的工序中預(yù)留足夠的余量。4φ13mm孔盡管是次要表面，但是在鉆擴(kuò)鉸2φ10F9孔時(shí)，也將4φ13mm孔鉆出，可以節(jié)約一臺(tái)鉆床和一套專用夾具，能降低生產(chǎn)成本，而且工時(shí)也不長(zhǎng)。同理，鉆φ20mm孔工序也應(yīng)合并到擴(kuò)鉸Sφ30H9球形孔工序中。這組孔在精鏜2φ80H7孔后加工，容易保證其軸線與2φ80孔軸線的位置精度。工序140中工步太多，工時(shí)太長(zhǎng)，考慮到整個(gè)生產(chǎn)線的節(jié)拍，應(yīng)將8M12螺紋孔的攻螺紋做為另一道工序。修改后的工藝路線如下：工序號(hào)工序內(nèi)容簡(jiǎn)要說明1鑄造2時(shí)效消除內(nèi)應(yīng)力3涂底漆防止生銹4粗銑N面，鉆擴(kuò)鉸210F9至9F9，孔口倒角145176。，鉆413先加工基準(zhǔn)面，留精精擴(kuò)鉸余量5粗銑R面及Q面，粗鏜280孔，空口倒角145176。先加工面，后加工孔6精銑N面，精擴(kuò)鉸210F9孔，并提高至2φ10F7粗加工結(jié)束精加工開始，提高工藝基準(zhǔn)精度7精銑R面及Q面，精鏜280H7孔，鉆8M12螺紋底孔，孔口倒角145176。，鉆鉸28N8，孔口倒角145176。，攻螺紋8M126H先加工面，后加工孔，工序分散，平衡節(jié)拍8銑凸臺(tái)面,鉆20孔，擴(kuò)鉸S30H9球形孔，鉆4M6螺紋底孔，孔口倒角145，攻螺紋4M66H次要表面在后面加工,工序分散，平衡節(jié)拍9锪422平面10檢驗(yàn)11入庫(kù)第5章 加工設(shè)備以及加工裝備的選用由于生產(chǎn)類型為大批大量生產(chǎn)，且加工對(duì)象非孔即面，采用鏜銑類機(jī)床實(shí)為方便，為最大限度的滿足生產(chǎn)，選用臥式加工中心TH6350和立式加工中心KT1300V進(jìn)行加工。工件在機(jī)床上只需變換夾緊姿態(tài)即可。經(jīng)查詢機(jī)床手冊(cè)，TH6350其參數(shù)如下：工作臺(tái)尺寸(長(zhǎng)/寬)mm ：500/500； 允許負(fù)載：500k；主軸錐孔：ISO5；主軸電機(jī)：；轉(zhuǎn)速范圍：283150r/min；選刀方式：隨機(jī)近選；刀庫(kù)容量：40Pc；最大刀具重量8Kg； 最大刀具尺寸：130/300mm ；移動(dòng)范圍(X/Y/Z)：700/550/600；進(jìn)給軸電機(jī)：；定位精度： ；重復(fù)定位精度：。KT1300V其參數(shù)如下：工作臺(tái)尺寸(長(zhǎng)/寬)mm：420/720；最大工作行程(X/Y/Z)mm:510/410/460；主軸孔錐孔：CAT40。主軸轉(zhuǎn)速范圍：205000r/min。定位精度：mm；重復(fù)定位精度:mm。刀庫(kù)容量：24；數(shù)控系統(tǒng)：FANUC。主軸電機(jī)：；進(jìn)給軸電機(jī)：；粗銑N面。根據(jù)機(jī)床的參數(shù)結(jié)合參考文獻(xiàn)【8】，由表2126，選取直徑為160mm的可轉(zhuǎn)位三面刃銑刀，通用的專用夾具夾具以及游標(biāo)卡尺等量具。精銑N面。選擇與粗銑相同型號(hào)的銑削刀具，仍用通用的專用夾具夾具，游標(biāo)卡尺及刀口形直尺。銑凸臺(tái)面。采用莫氏錐柄面銑刀,其直徑為D=63mm，專用銑夾具、專用檢具。粗銑R面、Q面。參考文獻(xiàn)【8】，由表2126，選取直徑為160mm的三面刃銑刀、專用夾具及游標(biāo)卡尺。精銑R面、Q面。刀具與粗銑刀具相同，采用專用夾具。粗鏜280mm孔。選擇精鏜刀，專用夾具。參考文獻(xiàn)【1】，工序20鉆擴(kuò)鉸210F9孔口倒角145176。，鉆413mm孔選用直柄麻花鉆，直柄擴(kuò)孔復(fù)合鉆，直柄機(jī)用鉸刀，擴(kuò)孔時(shí)倒角。選用通用夾具，游標(biāo)卡尺及塞規(guī)。刮422mm孔平面。由參考文獻(xiàn)【1】，選用帶可換導(dǎo)柱錐柄平底锪鉆，導(dǎo)柱直徑為13mm。工序8中所加工的最大鉆孔直徑為20mm，擴(kuò)鉸孔直徑為30mm，（參考文獻(xiàn)【10】表10175），擴(kuò)鉸孔S30H9孔時(shí)采用錐柄機(jī)用鉸刀（【10】表10192）；4M6螺紋底孔采用錐柄階梯麻花鉆（參考文獻(xiàn)【10】表410175）攻螺紋采用長(zhǎng)柄機(jī)用絲錐（參考文獻(xiàn)【10】表10246）及絲錐夾頭。采用專用夾具20mm、30mm孔徑用游標(biāo)卡尺測(cè)量，4M6螺紋用螺紋塞規(guī)檢驗(yàn)，球形S30H9及尺寸，用專用測(cè)量檢具，孔軸線的30176。用專用檢具測(cè)量。8M12螺紋底孔及28N8孔 由參考文獻(xiàn)【1】，選用錐柄階梯麻花鉆，28N8選用錐柄復(fù)合麻花鉆及錐柄機(jī)用鉸刀，采用專用夾具。選用游標(biāo)卡尺及塞規(guī)檢查孔徑。由參考文獻(xiàn)【1】，8M12螺紋攻螺紋選用機(jī)用絲錐及絲錐夾頭，專用夾具和螺紋塞規(guī)。第6章 確定切削用量以及工時(shí)定額 切削用量的確定1. 加工工序設(shè)計(jì)、粗銑、精銑N面工序查參考文獻(xiàn)【2】，由表225平面加工余量表。已知N面總余量ZN總為5mm。故粗加工余量ZN粗=5－=.。加工N面工序中以N面自己為基準(zhǔn)，存在工藝尺寸鏈和基準(zhǔn)不重合誤差。查參考文獻(xiàn)【2】由表18平面的經(jīng)濟(jì)加工精度表知，粗加工公差等級(jí)為級(jí)，177。：故余量充足。查參考文獻(xiàn)【1】由表214知，依據(jù)鑄件材料為HT200，粗加工斷續(xù)切削采用可轉(zhuǎn)位三面刃銑刀刀具，,則可查出粗加工每齒的進(jìn)給量為；取精銑的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量為=。粗銑每走刀一次，；精銑每走刀一次，；考慮到數(shù)控加工中心的主軸電機(jī)可以實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)變速，此處取轉(zhuǎn)速為150r/min，取精銑的主軸轉(zhuǎn)速為300r/min，又前面的銑刀直徑D為200mm，故相應(yīng)的切削速度分別為 校核該機(jī)床的功率如下：查參考文獻(xiàn)【1】，切削功率的計(jì)算式如下： 取z=8個(gè)齒，將它們代入式中，得：,，則故重新選擇主軸轉(zhuǎn)速為120r/min,則：將其代入公式得：故機(jī)床功率足夠。2. 工序鉆擴(kuò)鉸210F9孔至29F鉆413mm孔加工工序210F9孔的擴(kuò)、鉸余量：參考文獻(xiàn)【1】，由此可算出。4φ13mm孔因一次鉆出，故其鉆削余量為。表61 各工步的余量和工序尺寸及公差加工表面加工方法余量公差等級(jí)工序尺寸及公差29F9鉆孔－7mm29F9擴(kuò)孔H10mm29F9鉸孔F9mm413鉆孔－13mm孔和孔之間的位置尺寸如140177。，以及140mm,142mm,40mm,413mm孔的位置度要求均有鉆模保證。與280mm孔軸線相距尺寸66177。02mm因基準(zhǔn)重合，無(wú)需換算。沿孔280孔的軸線方向的定位是以N面為基準(zhǔn)確定軸心線的位置，孔軸線方向的定位是以兩孔的內(nèi)側(cè)面用自定心機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的。使用這種專用夾具能夠保證兩孔內(nèi)側(cè)中心面與R、Q兩端面的中心面重合，外形對(duì)稱。所以，29F9兩孔連心線至內(nèi)側(cè)中心面的距離尺寸需經(jīng)過計(jì)算。其尺寸工藝鏈如下圖所示。 圖中，為零件圖上R面與內(nèi)側(cè)尺寸mm，是封閉環(huán)。為內(nèi)腔尺寸92177。1mm的一半，即為46177。用概率法計(jì)算如下： 因?yàn)? 所以 又 所以 故 參考文獻(xiàn)【1】，并參考機(jī)床說明書，取鉆413mm孔的進(jìn)給量f=；取鉆27mm孔的進(jìn)給量f=。參考文獻(xiàn)【1】 ，用插入法求得鉆13mm孔的切削速度v=,由此計(jì)算出轉(zhuǎn)速為 n故機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速取n=630r/min，則實(shí)際的切削速度為 同理，用插入法求得鉆φ7mm孔的v=，由此計(jì)算出轉(zhuǎn)速為： n此處取機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速為n=1000r/min，則實(shí)際的切削速度為 參考文獻(xiàn)【1】，得： 分別求出鉆φ13mm孔的和M及鉆7孔的和M如下： 它們均小于機(jī)床的最大進(jìn)給力5000N和機(jī)床的最大扭矩220Nm，故機(jī)床剛度滿足要求。，參考文獻(xiàn)【1】，參考機(jī)床進(jìn)給量，取f=（因擴(kuò)的是盲孔，所以進(jìn)給量取得較?。?。參考文獻(xiàn)【4】，由表354，擴(kuò)孔的切削速度為，故取，由此算出轉(zhuǎn)速。此處取機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速為n=400r/min。參考文獻(xiàn)【1】，鉸孔的進(jìn)給量取f=（因鉸的是盲孔，所以進(jìn)給量取得較?。﹨⒖嘉墨I(xiàn)【1】，取鉸孔的切削速度為v=。由此算出轉(zhuǎn)速。此處取實(shí)際轉(zhuǎn)速為，故實(shí)際切削速度為、工序7精鏜280H7孔工序查參考文獻(xiàn)【2】，故兩孔的精鏜余量 。又已知 。故 。粗鏜及精鏜工序的加工余量和工序尺寸及公差列于表24。 表62 鏜孔余量和工序尺寸及公差加工表面加工方法加工前尺寸加工單邊余量加工后尺寸精度等級(jí)工序尺寸及公差280粗鏜74mmH11()mm280精鏜80mmH7()mm因粗、精鏜孔時(shí)都以N面及兩銷孔定位，177。，精鏜工序尺寸46177。，與一銷孔之間的尺寸66177。，均系基準(zhǔn)重合，所以不需要做尺寸鏈計(jì)算。、。在垂直方向上。取一極限位置（如下圖所示）計(jì)算精銑R面及Q面工序中Q面對(duì)N面的垂直度公差。圖中，它是封閉環(huán)；，為 Q面對(duì)N面在168mm長(zhǎng)度上的垂直度。因在精銑R面和Q面及精鏜280mm孔兩工序中，面和孔軸心線的位置都做到極限位置的情況很少，故用概率法計(jì)算此尺寸鏈，使加工容易。因?yàn)? 所以 在圖中，因?yàn)? ∠BAC=∠EDF所以 則 同理。，取一極限位置（如下圖所示）計(jì)算精鏜280mm孔工序中280mm孔軸線對(duì)定位銷孔連線的垂直度公差。R 圖中，它是封閉環(huán)；，由于ΔABC≌ΔEFH，所以。同理，也用概率法計(jì)算此尺寸鏈如下：因?yàn)? 所以 受兩定位銷孔與定位銷孔配合間隙而引起的轉(zhuǎn)角誤差的影響如下圖所示。下面分析定位副的定位精度。 參考文獻(xiàn)【6】，設(shè)計(jì)兩定位銷如下：按零件圖給出的尺寸，兩銷孔為210F9，即2mm；中心距尺寸為140177。取兩定位銷中心距尺寸為140177。按基軸制常用配合，取孔與銷的配合為，即圓柱銷為10h9=。查參考文獻(xiàn)【6】表16知，取菱形銷的b=4mm，B=8mm。因?yàn)? , 所以，菱形銷最小間隙為： 菱形銷的最大直徑為： 故菱形銷為 下面計(jì)算轉(zhuǎn)角誤差： 由Δα引起的定位誤差該項(xiàng)誤差大于工件誤差，故該方案是不可行的。同理，此時(shí)定位誤差也大于工件公差，故該方案是不可行的。解決上述問題的方法是盡量提高定位副的制造精度。如將2φ10F9孔提高精度至2φ10F7，兩孔中心距尺寸140177。177。，并相應(yīng)提高兩定位銷的徑向尺寸及兩銷中心距尺寸的精度，這樣定位精度能大大提高，所以工序70“精擴(kuò)鉸2φ10F9孔并提高精度至2φ10F7”對(duì)保證加工精度有著重要的作用。此時(shí)，經(jīng)誤差計(jì)算平方和公式校核，可滿足精度要求。，故=。查參考文獻(xiàn)【7】由表529，取v=。取取進(jìn)給量為f=。 查參考文獻(xiàn)【1】，： 取 ， ，，則