【正文】 ....................................... 43 附錄 寧夏理工學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 1 第 一 章 緒論 機械加工工藝的發(fā)展現(xiàn)狀 隨著機械制造業(yè)的發(fā)展和科學技術(shù)的進步，機械制造工藝的內(nèi)涵和面貌下不斷發(fā)生變化 ，近一二十年來的技術(shù)進展主要 表現(xiàn)在 以下幾個方面： 不斷優(yōu)化 常規(guī)工藝的 方向是實現(xiàn)高效化、精密化、強韌化、輕量化，以形成優(yōu)質(zhì)高效低耗、少污染的先進實用工藝為主要目標，同時實現(xiàn)工藝設(shè)備、輔助工藝、工藝材料、檢測控制系統(tǒng)的成套 工藝服務(wù)，使優(yōu)化工藝易于為企業(yè)所采用。因此，在設(shè)計中采用先面后孔的原則，并將孔與平面的加工劃分為粗加工和精加工階段，以保證加工精度。在本 次 設(shè)計中，先以 R41 外圓 和R16 外圓輪廓為粗基準 加工出兩端面，再以該基準面 定位 加工 φ 12和 φ 62 的孔。 包括精密加工和超精密加工、微細加工、特種加工及高密度能加工、新硬材料加工技術(shù)、表面功能性覆蓋技術(shù)和復合加工，以適應(yīng)機械產(chǎn)品更新?lián)Q代對制造工藝提出的更高、更新的制造模式。由人服務(wù)和管理的體系和機器會發(fā)揮作用。有發(fā)展前途的制取毛坯的方法將會得到發(fā)展， 其中包括等靜壓法、金屬的壓力噴 射成型擠壓、清密沖壓、預熱推擠方法等。 對于鋼件的半精加工和精加工，采用以碳化鈦、碳氮化鈦為基的無鎢硬質(zhì)合金。氮化硅陶瓷在廣泛的切削速度范圍下使用（達 1000m/min） .氮化硅陶瓷現(xiàn)在用于灰鑄鐵、高溫合金的加工，因為它有較高的抗擴散磨損的能力。而激光加 工具有相當廣闊的發(fā)展前景，在不久的將來將取代工件外形切割和通孔 鉆削。 精 隨著機床加工精度的提高，為了降低定位誤差，提高加工精度，對夾具 制造精度要求 寧夏理工學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 4 也 更 高 了 。 效 為了提高機床的生產(chǎn)效率，雙面、四面和多件裝夾的夾具產(chǎn)品越來越多。模塊化設(shè)計為夾具的計算機輔助設(shè)計與組裝打下基礎(chǔ)，應(yīng)用CAD 技術(shù)，可建立元件庫、典型夾具庫、標準和用戶使用檔案庫，進 行夾具優(yōu)化設(shè)計，為用戶三維實體組裝夾具。然而零件加工過程中的精確定位和裝夾的重復精度也是改進效率和質(zhì)量的關(guān)鍵。 （ 2） 提高生產(chǎn)率、降低成本 用液壓夾具裝夾工件，無需找正便能使工件迅速地定位和夾緊，顯著地減少了輔助工時（裝卸工件的時間）；用液壓夾具裝夾工件提高了工件的剛性，因此可加大切削用量；可以使用多件、多工位夾具裝夾工件，并采 用高效夾緊機構(gòu)，這些因素均有利于提高勞動生產(chǎn)率與安全性。 Rc1/8 的螺紋孔 ，裝銷子連接剎車分泵 用。 考慮 本零件 D D D D4 表面與其它元件的 裝配 關(guān)系 ， TT2 兩 孔的軸線 分別與 它們的 上下 端面有一定的垂直度 要求 。 本次設(shè)計 加工 的 “前剎車調(diào)整臂外殼”零件， 考慮到 零件的輪廓尺寸 不大 ，結(jié)構(gòu)復雜 程度一般，在工作過程需要承受一定的扭矩，且 加工任務(wù)為 中 批量生產(chǎn)，材料為可鍛鑄鐵 （ KT350） ，為了使鑄件的加工余量小，一模多用（?？芍貜褪褂?，減少造模時間），提高生產(chǎn)效率，所以選用金屬型 澆注 。 表面 代號 基本 尺寸 (mm ) 加工余量等級 加工余量 (mm ) 說明 D D3 40 F 對稱面 D D4 107 F 對稱 表 面 D5 37 F 單側(cè)加工 D6 47 F 單側(cè)加工 T1 66 F 雙側(cè)加工 寧夏理工學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 8 確定鑄件加工表面尺寸及偏差 根據(jù)鑄件表面的機械加工余量，查參考文獻 [8]表 156，確定鑄件各表面基本尺寸及偏差，見表 ，毛坯 結(jié)構(gòu)尺寸 見 毛坯圖（附件 3） 。本次設(shè)計 選擇了以φ 62mm （ T1） 孔 和 φ 12mm （ T2） 二孔的外輪廓為粗基準，選用兩個 V型塊定位，限制 三 個自由度 （ x 、 y 、 z ） ，加上一個 寬 支撐板對 D2 或 D4 端面起支撐 作用(由于 D D2 端面 厚度較薄， 加工時需增設(shè)輔助支撐 )， 限制三個自由度（ z 、 x 、 y ），從而 達到完全定位。 針對上述（ 1） 方案一 選擇 這種基準定位方式考慮的是互為基準的原則，這種加工方法容易保證加工表面之間的位置精度， 同時也能保證加工 T1 孔的加工精度， 但是由于 DD6 端面 面積小，鑄造時可能也會存在缺陷，造成支撐面積不夠， 加工 T1 孔時 工件定位不穩(wěn)，夾緊不可靠等問題。 根據(jù)以上分析，確定 方案二 為前剎車調(diào)整臂外殼零件加工的工藝路線，見機械加工工藝過程卡片 （附件 4） 。 、沉頭孔 以及螺紋底孔 的加 工，由于孔徑均小于 25mm ，查參考文獻 [9]表 ，采用 Z525 型立式鉆床 。 ，采用標準的機用 (手用 )絲錐。 理論上應(yīng)選用分度值為 的外徑百分尺（ ?U ），但考慮此工序為面的粗加工， 同一工序盡可能選擇一種量具，所以選用 與加工 D4 面相同量具。 工序七 D??面，保證尺寸 EMBED D3面，保證尺寸 ??五 銑 D D6面，其未注尺寸公差取 IT13??查參考文獻 [12]表 , EMBED ，與加工 D4 面的公差接近，所以可以選用與加工 D4面相同量具。 表 主要加工 孔測量量具的選擇 寧夏理工學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 18 工序 號 加工尺寸 尺寸公差 量具 選用依據(jù) 四 φ ?? mm 分度值 測量范圍1114mm～ 的三爪內(nèi)徑千分尺 參考文獻 [13]表5529 八 φ ? mm φ ? mm 十 一 φ ? mm 針式塞規(guī) 參考文獻 [9] 表 粗加工 寬 ? mm 通槽時， 寬度深度方向均 取公差等級為 IT13,查參考文獻 [12]表, ?T ，查參考文獻 [9]表 ?1U 。各孔工序加工余量 、 工序尺寸及公差 、表面粗糙度見表 。 由于所加工的 零件精度要求不高， 各加工表面工序余量形成的尺寸鏈單一，簡單，無需單獨進行工序余量校核。 根據(jù)參考文獻 [10]表 ，其修正系數(shù) : ? ， ? , 計算如下： ： 0 vv v v vqVcvx y u pm p z eCdvkT a f a z?? 0 . 3 3 0 . 1 0 . 2 0 . 3 0 . 14 7 8 0 1 .0 1 .01 8 0 8 2 0 .1 2 1 2? ??? ? ? ? ? m/min （式 ） ： 1000cvn d?? ? 1 0 0 0 3 9 .3 2 1 5 6 .4 580? ? ?? r/min （式 ） 根據(jù)參考文獻 [9]表 ， 根據(jù) X61W 型萬能臥式銑床 主軸轉(zhuǎn)速， 選取 125n? r/min ： 8 0 1 2 5 3 1 . 4 21 0 0 0 1 0 0 0c dnv ?? ??? ? ?m/min （式 ） ： 0 .1 1 2 1 2 5 1 5 0Mzf f zn? ? ? ? ?mm/min （式 ） 銑削加工時，工作臺縱向進給，根據(jù)參考文獻 [9]表 ，選擇機床工作臺縱向進寧夏理工學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 23 給量 125Mf ? mm/min ，實際 每齒 進給量： 125 0 .0 81 2 1 2 5Mz ff zn? ? ?? mm/z （式 ） （ 5） 基本 時間1jT 已知工件銑削長度 82l mm? ，根據(jù)參考文獻 [10]表 ，當 ea =2mm ， 0d =80mm 時，圓柱銑刀的入切量和超切量為 15y mm??? ,計算基本時間（兩次銑削）： 1 8 2 1 5 2 1 .2 9150j MlyTif? ? ? ?? ? ? ?min （式 ） 2 ? min 工步 二 粗銑 D1 面，保證尺寸 mm? （ 1） 確定銑削深度 ea 由于加工余量不大，可在一次走刀內(nèi)銑完，即 ea = 。 工步一 粗擴孔至尺寸 φ mm? （ 1）選擇刀具 根據(jù)擴孔要求，查參考文獻 [9]表 ,選用 φ 60（ 60?? ? ）高速鋼套式擴孔鉆。由于加工的孔，精度為 H8 級，粗糙度為 ，擴孔后需采用一次鉸孔，故應(yīng)乘以 進給量修正系數(shù) ? ，則 ( ) ? ? ?～ ～mm/r （式 ) 查參考文獻 [9]表 ，根據(jù) Z575 型 立式鉆 床 主軸進給量，選擇精擴孔進給量 ? mm/r 。 ： 6 0 1 2 2 2 3 . 0 01 0 0 0 1 0 0 0c dnv ?? ??? ? ?m/min （式 ) （ 6） 基本時間 1jT 已知孔深 34l? mm ，根據(jù)參考文獻 [8]表 1574，計算擴孔鉆切入長度： 11 6 0 5 8c o t 2 c o t 6 0 2 2 . 5 822Ddl ??? ?? ? ? ? ?mm （式 ) 切出長度 2l 取 3mm ，計算基本時間 1jT ： 121 3 4 2 .5 8 3 0 .1 52 .1 8 1 2 2j l l lT fn?? ??? ? ?? min （式 ) 工步二 精擴孔至尺寸 φ mm? 寧夏理工學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 26 （ 1）選擇刀具 根據(jù)加工要求，查參考文獻 [9]表 ,選用 φ （ 60?? ? ）套式擴孔鉆。 根據(jù)參考文獻 [10]表 ，其修正系數(shù) : ? ， ? ，計算如下： ： 0 vv v v vqVcvx y u pm p z eCdvkT a f a z?? 0 . 3 3 0 . 1 0 . 2 0 . 3 0 . 14 7 8 0 1 .0 1 .01 8 0 4 0 0 .1 1 .2 1 2? ??? ? ? ?? （式 ） ： 寧夏理工學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 24 1000cvnd?? ? 1 0 0 0 4 9 .2 4 1 9 5 .980? ? ?? r/min （式 ) 為縮短輔助時間，查參考文獻 [9]表 ，選取與工步 一 相同的主軸轉(zhuǎn)速125n? r/min 。 根據(jù)參考文獻 [7]表 ， 當 0d =80 mm 時，刀具壽命T? 180min 。因0A 尺寸未注公差公差，按加工的經(jīng)濟精度取為 IT13,且按入體原則標注公差，則?? 00 37 mm。 確定工序尺寸 確定孔加工工序尺寸 除 M10 螺紋底 孔 加工 外，其余各孔加工時的工藝基準與設(shè)計基準重合。查參考文獻 [9]表 ，選用三牙鎖緊式圓柱塞規(guī)。 工序七 D??面，保證尺寸 EMBED D3面，保證尺寸 ??五 銑 D D6面，其未注尺寸公差取 IT13??查參考文獻 [12]表 , EMBED ，與加工 D4 面的公差接近，所以可以選用與加工 D4面相同量具。 （ 2） 粗銑 D3 面，保證尺寸 ? ，該尺寸公差 ?T ,同樣查參考文獻[9]表 計量器具的不確定度允許值 ?1U 。 鉆孔 加工 選用標準的高速鋼錐柄（直柄）麻花鉆 ， 擴孔加工選用標準的 高速鋼錐柄 擴孔 鉆 。 十 為矩形通槽的精加工，考慮到 通槽加工結(jié)構(gòu)，若用銑削， 選用的立銑刀直徑小，加工時刀具剛性不足，故采用插削加工， 根據(jù)參考 文獻 [9]表 ， 采用 B5020 型插床。 針對上述（ 4）方案一 將加工四側(cè)面 D D D D4 放在了一道工序，工序過于集中，不利于實際生產(chǎn)。 （ 4）方案一 ，方案二分成了兩道工序。對于矩形通槽的精加工，除了用端面（ D2 或 D4）以及φ 62mm （ T1）孔定位外，為了保證槽的側(cè)面 分別 與φ ? (T3)孔 和φ ? (T4)孔的垂直度，宜選用其中一孔作為通槽精加工的定位基準。 為簡化 零件鑄造工藝， 縮短鑄造周期，同時結(jié)合以下因素分析 : （ 1）加工孔 φ 62mm 時，刀具形成斷續(xù)切削，影響刀具壽命 若 ,采用鉸孔，孔的加工精度難以保證 ； （ 2）對加工 φ 13mm 、 φ 兩孔同軸度有影響； （ 3）零件側(cè)面（如 D D2）定位時的可靠性，穩(wěn)定性。 但在加工中，由于 D D2 面 厚度較薄， 應(yīng)考慮增加輔助支撐 ，減少零件表面加工產(chǎn)生的變形。 這一組的加工表面包括 φ 62mm 孔 （ T1） ， φ 1