【正文】 定位基準(zhǔn)的選擇 由 工序 圖可知： 由于 在對(duì)孔進(jìn)行加工前，底平面 和頂平面 進(jìn)行了 車(chē) 加工， 左端面是 待加工 面 ， 右 端面是不加工表面 ， 中心通孔是不加工通孔 ，因此， 中心通孔軸線為定位精基準(zhǔn) ，這樣可以保證待 加工 孔 的尺寸要求。 夾具結(jié)構(gòu)及 定位誤差的分析 由于生產(chǎn)類(lèi)型為小批生產(chǎn)，故考慮成本節(jié)約，使用手動(dòng)加緊機(jī)構(gòu)，采用手動(dòng)彈簧芯軸機(jī)構(gòu)進(jìn)行其內(nèi)孔的定位加緊，工件以 φ 20mm 通 孔在彈性套筒和心軸端面上定位，旋緊螺母，通過(guò)椎體和錐套 使彈性套筒產(chǎn) 生向外均勻的彈性變形，將工件脹緊 ，實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的定心夾緊 。 為了使定位誤差達(dá)到要求的范圍之內(nèi)，在此 通過(guò)心軸左端支撐零件及彈性套筒脹緊零件 ， 限制 3個(gè) 自由度，從而保證零件的定位誤差在較小范圍內(nèi)， 這種定位在結(jié)構(gòu)上簡(jiǎn)單易操作。因此，對(duì)于重量不對(duì)稱的夾具，要有平衡要求。 （ 3）定位元件的設(shè)計(jì) 在車(chē)床上加工回轉(zhuǎn)表面，要求工件加工面的軸線必須和車(chē)床主軸的旋線重合。 當(dāng)加工的表面與工序基準(zhǔn)之間有尺寸聯(lián)系或相互位置精度要求時(shí)，則應(yīng)以?shī)A具的回轉(zhuǎn)軸線為基準(zhǔn)來(lái)確定定位元件的位置。 花盤(pán)式車(chē)床夾具：這類(lèi)夾具的夾具體稱花盤(pán)，上面開(kāi)有若干個(gè) T形槽，安裝定位元件、夾緊元件和分 度元件等輔助元件，可加工形狀復(fù)雜工件的外圓和內(nèi)孔。 第 5 章 零件的車(chē)床夾具設(shè)計(jì) 車(chē)床夾具設(shè)計(jì) 車(chē)床夾具主要用于零件的旋轉(zhuǎn)表面以及端面。而高速鋼是在高碳鋼中加入較多的合金元素 W、 Gr、 V、 Mo等與 C生成碳化物制得的。 選擇刀具 刀具的選擇主要取決于工序所采用的加工方法、加工表面的尺寸、工件材料、所要求的精度和表面粗糙度、生產(chǎn)率及經(jīng)濟(jì)性等，在選擇時(shí)一般盡可能采用標(biāo)準(zhǔn)刀具，必要時(shí)可采用高生產(chǎn)率的復(fù)合刀具和其它一些專(zhuān)用刀具。它的主要作用是：可靠地保證工件的加工精度；提 高加工效率；減輕勞動(dòng)強(qiáng)度；充分發(fā)揮和擴(kuò)大機(jī)床的工藝性能。 因此實(shí)際切削速度和沒(méi)齒進(jìn)給量為： 0cv 0 .21000 cdn m s??? （ ） fc cv ma snz?? （ ） （ 3） 計(jì)算基本工時(shí) 由公式 即 tm fLv? 式中 L=l1+l2+l3， 由于是粗銑，故整個(gè)銑刀刀盤(pán)不必銑過(guò)整個(gè)工件，利用作圖法，可得出的行程 L=l1+l2+l3=69mm， 故 t 69m fL sv?? 工序 8 切削用量的計(jì)算以及基本工時(shí)的確定 工序 8：鏜 φ 36mm 孔 （ 1）選擇機(jī)床 選用 T740 金剛鏜床。,α 0=12176。 （ 2） 選擇切削用量 1）決定進(jìn)給量 f a、 按加工要求決定進(jìn)給量：根據(jù)表 5（查切削用量手冊(cè)第三章）當(dāng)加工要求為 7級(jí)精度，鋼的強(qiáng)度 α b， d0=15mm 時(shí)， f=~。 此時(shí)實(shí)際切削速度v / minm? 。 （ 2）確定進(jìn)給量 f 根據(jù)《切削用量手冊(cè)》表 4，當(dāng)?shù)稐U尺寸為 16mm25mm ， 3mmpa ? 以及工件直徑在 60到 100 之間時(shí)： mmf=~ r 按 C6201 車(chē)床說(shuō)明書(shū)?。? f ? （ 3）計(jì)算切削速度： 查《切削用量手冊(cè)》表 21，切削速度的計(jì)算 公式為 （壽命選 T=60min）： ? ?m invvvcvxym pc mvkT a f? （ ） 山東理工職業(yè) 學(xué)院（論文） 11 式中 ： 加工材料系數(shù) 242vc ? 加工形式系數(shù) ? 刀具材料系數(shù) ? 系數(shù)指數(shù) ? 修正系數(shù) vk ，見(jiàn)《切削用量手冊(cè)》表 21— 1，即 公式 ： v m v sv kv krv bvk k k k k k? ? ? ? ? （ ） 式中： 鋼和鑄鐵的強(qiáng)度和硬度改變時(shí)切削速度的修正系數(shù) k ? 毛坯表面狀態(tài)改變時(shí)切削速度的修正系數(shù) ? 車(chē)削方式改變時(shí)切削速度的修正系數(shù) ? 車(chē)刀主偏角改變時(shí)切削速度的修正系數(shù) =1krvk 刀具材料改變時(shí)切削速度的修正系數(shù) k ? 所以 v m v sv kv krv bvk k k k k k? ? ? ? ? 即 1 ? ? ? ? ? ? 所以 ? ?0 . 2 0 . 1 5 0 . 4242 m0 . 8 2 9 = 3 8 . 0 6 m in6 0 1 . 6 0 . 5cv ???? （ 4）確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： ? ?1000 1 0 0 0 3 8 . 0 6n 1 3 4 m in90cs wv rd?? ?? ? ?? （ ） 按機(jī)床說(shuō)明書(shū)，與 134r/min 相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為 120r/min 和 150r/min。從而得出粗銑 各 表面的加工余量為 3mm。 工序 13：去毛刺。 工序 5：粗車(chē) φ 50mm 左 外圓 端面 ，粗車(chē) φ 90mm 左外圓端面倒角 C2。 因?yàn)榱慵切∨可a(chǎn)，故可以采用手動(dòng)進(jìn)給方式。 工序 12：攻螺紋 M8。 工序 4：粗車(chē)左右 φ 50mm 端面。 （ 3）工藝方案比較與分析 上述兩個(gè)工藝方案的特點(diǎn)在于：方案一是先加工以 φ 18mm 孔為中心的一組表面 ，然后以此為基準(zhǔn)加工八個(gè) φ 15mm 孔；而方案二則先完成所有面的加工 ，再加工各孔。 工序 9：鏜梯形孔與退刀槽。 山東理工職業(yè) 學(xué)院（論文） 7 （ 2）工藝路線 方案 二： 工序 1：鑄造毛坯。 工序 9： 鏜 梯形孔 與退刀槽 。 根據(jù)以上分析制定的工藝路線如下 (如圖 及 所示 )： 工藝路線： （ 1）工藝路線方案一： 工序 1：鑄造毛坯。但需要設(shè)備和工人數(shù)量多，生產(chǎn)面積大，工藝路線長(zhǎng)，生產(chǎn)管理復(fù)雜。 根據(jù)以上選擇的原則，我們就可以 φ 20 孔和 φ 50 右端面定位，用可調(diào)輔助支承 φ 90 外圓并找正 φ 20 外圓母線。在起始工序中，只能選擇未經(jīng)加工的毛坯表面作為定位基準(zhǔn)，這種基準(zhǔn)稱為粗基準(zhǔn)。機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)除 了該產(chǎn)品在計(jì)劃期內(nèi)的產(chǎn)量以外，還應(yīng)包括一定的備品率和平均廢品率， 其計(jì)算公式為 。 第 3 章 零件的工藝 設(shè)計(jì) 零件的功用及工藝分析 零件的功用 題目所給的零件是殼體零件，即某種產(chǎn)品的外殼，主要作用是 用來(lái)支承、包容、保護(hù)運(yùn)動(dòng)零件或其他零件，也起定位和密封作用 ，其三維形狀 以及零件圖 如下： 三維模型如下： 圖 三維模型圖 山東理工職業(yè) 學(xué)院（論文） 3 二維 零件圖如下： 圖 殼體零件圖 山東理工職業(yè) 學(xué)院（論文） 4 零件 的實(shí)際形狀如上圖所示， 從零件圖上看，該零件結(jié)構(gòu)比較 復(fù)雜。它的整個(gè)加工過(guò)程中涉及到毛坯的制造方法選擇、加工余量的計(jì)算、工藝路線的確定、機(jī)床夾具定位和夾緊裝置的設(shè)計(jì)、機(jī)械加工刀具和輔具的選擇、加工時(shí)間的計(jì)算以及專(zhuān)用夾具體的設(shè)計(jì)等內(nèi)容。 28 夾具的拆卸 26 23 15 5 5 4 確定生產(chǎn)類(lèi)型 4 工藝規(guī)程的設(shè)計(jì) 2 除此之外，還 設(shè)計(jì)了一套專(zhuān)用 車(chē)床 夾具和專(zhuān)用 鉆 床夾具 。首先確定合適的定位基準(zhǔn)，設(shè)計(jì)夾具體，再選擇定位元件、夾緊元件等部件。 1 2 12 工序 7切削用量的計(jì)算以及基本工時(shí)的確定 29 29 總 結(jié) 通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)自己未來(lái)將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，同時(shí)發(fā)現(xiàn)自己在專(zhuān)業(yè)知識(shí)方 面的不足。 零件的工藝分析 殼體零件共有兩組加工表面，它們相互間有一定的 加工 要求。 ? ?n1N ??? ? ? ? （ ） 式中 n為零件計(jì)劃期內(nèi)的產(chǎn)量； ?為備品率； ?平均廢品率。用加工過(guò)的表面作為定位基準(zhǔn)，則稱為精基準(zhǔn)。精基準(zhǔn)選擇 φ 20 孔軸線 ,這樣可以便于在一次裝夾中車(chē)左右端面，完成所需零件形狀的加工，所以精基準(zhǔn)選擇 φ20mm 孔軸心線。 （ 2）工序集中原則 工序數(shù)目少，工件裝，夾次數(shù)少，縮短了工藝路線，相應(yīng)減少了操作工人數(shù)和生產(chǎn)面積，也簡(jiǎn)化了生產(chǎn)管理，在一次裝夾中同時(shí)加工數(shù)個(gè)表面易于保證這些表面間的相互位置精度。 工序 2：時(shí)效處理。 工序 10： 粗 鉸梯形孔。 工序 2：時(shí)效處理。 工序 10：粗鉸梯形孔。經(jīng)比較可見(jiàn)，先加工以 φ 18mm 孔為中心的一組表面，然后以此為基準(zhǔn)加工八個(gè) φ 15mm孔，這時(shí) 的位置精度交易保證，并且定位及裝夾都較方便。 工序 5：粗車(chē) φ 90mm 外圓 端面 并倒角 C2。 工序 13：去毛刺。 這樣既可以避免鉆頭及零件的報(bào)廢，同時(shí)也照顧了原有的加工路線中裝夾方便的特點(diǎn)。 工序 6：鉆八個(gè) φ 15mm 孔（鉆頭快鉆穿零件時(shí)采用手動(dòng)進(jìn)給）。 山東理工職業(yè) 學(xué)院（論文） 9 工序 14：清洗。 （ 2） 粗車(chē)左右 φ 50mm 端 面 的加工余量 ： 由《機(jī)械 加工余量實(shí)用手冊(cè) 》 表 525 查得粗車(chē)左右 φ 50mm 面 的加工余量為 ?，F(xiàn) 取 機(jī)轉(zhuǎn)速為 150r/min，如果選取 120r/min，則速度損失較大。 （ 4）計(jì)算切削工時(shí)： 根據(jù)《切削用量手冊(cè)》表 20， y+ =2mm? ， 由公式 得： ? ?2 0 + 2t = = 0 .1 4 4 m in3 0 5 0 .5m ? 工序 6 切削用量的計(jì)算以及基本工時(shí)的確定 工序 6：鉆八個(gè) φ 15mm 孔 （ 1） 選擇鉆頭 選擇高速鋼麻花鉆頭，其直徑 d0=15mm。 由于 l/d=12/15=， 故應(yīng)乘孔深系數(shù) klf=， 則 f=(~) =~山東理工職業(yè) 學(xué)院（論文） 13 b、 按鉆頭強(qiáng)度決定進(jìn)給量：根據(jù)表 7（查切削用量手冊(cè)第三章），當(dāng)α b=,d0=15mm， 鉆頭強(qiáng)度允許的進(jìn)給量 f=。 。 （ 2）粗鏜孔至 φ ， 單邊余量 Z=， 一次鏜去全部余量 ， mm? ，進(jìn)給量 f=。 夾具的種類(lèi)很多，按夾具的應(yīng)用范圍分類(lèi)，可分為通用夾具、專(zhuān)用夾具、成組夾具、組合夾具；按夾具上的動(dòng)力源分類(lèi)，可分為手動(dòng)夾具、氣動(dòng)夾具、液壓夾具、電動(dòng)夾具、磁力夾具和真空夾具等。最終傳動(dòng)箱殼體的加工基本都采用標(biāo)準(zhǔn)刀具 , 可以在《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》上查到。加入 合金元素后，細(xì)化了晶粒，提高了合金的硬度。因而車(chē)床夾具的主要特點(diǎn)是工件加工表面的中心線與機(jī)床主軸的回轉(zhuǎn)軸線同軸。這類(lèi)夾具不對(duì)稱，要注意平衡。 工件的夾緊應(yīng)可靠。夾具上定位元件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與布置，必須保證工件的定位基面、加工面和機(jī)床主軸三者的軸線重合。平衡的方法有兩種：設(shè)置平衡塊或加工減重孔。 切削力及夾緊力的計(jì)算 （ 1）切削力 的計(jì)算 由《切削用量手冊(cè)》表 22（車(chē)削時(shí)切削力及切削功率的計(jì)算公式）查得計(jì)算