【正文】 紹了座體的加工過程 ,其中座體的底面和軸承就是利用數(shù)控機(jī)床進(jìn)行加工 . 10 第二章 機(jī)制工藝設(shè)計(jì)部分 座體的結(jié)構(gòu)工藝性分析 全套圖紙及更多設(shè)計(jì)請(qǐng)聯(lián)系 ： 360702501 座體的結(jié)構(gòu)工藝性分析，主要包括座體的尺寸和公差標(biāo)注、座體的組成要素和座體的整體結(jié)構(gòu)等三方面 . 座體的尺寸和公差標(biāo)注 座體全長 190mm,全高 115,內(nèi)徑Φ 96,軸承孔直徑Φ40K7( ??),軸筒端面的均布螺孔是 6 M8 軸承孔倒角 1,粗糙度值 ,端面粗糙 ,支承板厚 15mm,與左端面相距 10mm,支承板與軸筒接邊處相距 96,與底板相距 120,底板長200mm,寬 190mm,圓角 110,地腳螺孔是沉孔結(jié)構(gòu) ,軸向相距 155,橫向相距150mm. 座體的組成要素 座體有軸筒、底板和支承板組成 . 座體的整體結(jié)構(gòu) 座體是箱體類零件主要用來支承、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 .其內(nèi)包容的軸是高速旋轉(zhuǎn)部件，它的加工和裝配要求都比較高 .在座體上就反應(yīng)在兩軸承孔和底板要有平行度要求，以減少座體軸向力不平衡，帶來的振動(dòng)，影響銑刀頭的加工精度 . 這就要求加工時(shí)保證軸承孔的配合尺寸要求Φ 40K7（ ??）及兩軸承孔的中心線與底板面的平行度要求 零件是鑄件，其底板鑄造圓角是 R20，其他未標(biāo)注圓 角是 R3~R5. 生產(chǎn)綱領(lǐng)的確定 生產(chǎn)綱領(lǐng) 是指某零件的年產(chǎn)量 . 銑刀頭是中型零件，生產(chǎn)數(shù)量是每年 500~5000 件，為提高生產(chǎn)率和質(zhì)量應(yīng)設(shè)計(jì)出相應(yīng)的夾具，生產(chǎn)綱領(lǐng)由下列公式計(jì)算： N=Qn(1+a%+b%) 式中 N— 零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)； Q— 產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)； n— 每臺(tái)產(chǎn)品中該零件的數(shù)量； ∥ 11 a— 備品的百分率（一般是 1~3%）； b— 廢品的百分率（ %） . 銑刀頭只有一個(gè)座體，所以 生產(chǎn)座體的數(shù)量應(yīng)是： N=5000 1（ 1+3%+1%） =5200 件 座體的選材 選材合理性的標(biāo)志，應(yīng)是在滿足座體的性 能要求的條件下最大限度的發(fā)揮材料潛力，做到既要考慮提高材料強(qiáng)度的使用水平，同時(shí)也要減少材料的削耗和降低加工成本 .因此要做到合理選材，對(duì)設(shè)計(jì)人員來說，必須全面分析和綜合考慮 . 一般在下列情況下需要選用材料：設(shè)計(jì)新產(chǎn)品，改變?cè)O(shè)計(jì)或是改變座體原來材料的降低成本；為適應(yīng)本廠的設(shè)備條件而要改變零件加工工藝；原材料缺乏，需要更換新材料等 .目前選用零件大部分涉及到一些尚未標(biāo)準(zhǔn)化或尚未定型化的零件和工具 . 選材的一般原則：首先是在滿足零件作用性能的前提下，再考慮工藝性、經(jīng)濟(jì)性，且要根據(jù)我國的資源情況選擇國產(chǎn)材料 . 滿足座體的使用性能要求 零件的使用性能是機(jī)械零件，構(gòu)件等在正常情況下材料應(yīng)具備的性能 .它包括力學(xué)性能和物理化學(xué)性能等，對(duì)一般機(jī)械零件，構(gòu)件工具來說，則主要考慮力學(xué)性能 .而力學(xué)性能一般是在分析零件工作條件和失效形式的基礎(chǔ)上提出來的 . 滿足材料的工藝性能需求 材料的工藝性能是指材料適應(yīng)某種加工的能力 .材料的工藝性包括材料的鑄造性能，鍛造性能，焊接性能，切削加工性能，熱處理工藝性能 . 1）鑄造性能 ：包括流 動(dòng)性，收 縮性，熱 裂傾向性 ，不同的金 屬材 料其鑄造性能有很大差異 . 2）切削加工性：是指材料接 受切削加工的能力它一般用切削抗力大小，加工零件表面粗糙度，加工時(shí)切削排除難易程序及刀具磨損大小來衡量 . 切削加工性與材料的化學(xué)成分，力學(xué)性能及其纖維組織有密切關(guān)系 .對(duì)鋼鐵材料，一般認(rèn)為硬度在 160~230HBS 范圍內(nèi)切削加工性能較好 .過高的硬度不但難以加工而且刀具很快磨損；當(dāng)硬度大于 300HBS 時(shí)，切削加工性能顯著下降；硬度大于 400HBS 時(shí)，切削加工性能很差，但過低的硬度在切削加工時(shí)易形成很長的切削，纏繞在刀具或工件上，造成工具的發(fā)熱或磨損，零件以切削后，表面粗糙數(shù)值大，故切削加工性差 .嚴(yán)重不符合本次設(shè)計(jì) 切削加工要求 . 切削加工性好的材料，對(duì)保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低成本有極大的經(jīng)濟(jì)意 12 義 . 熱處理工藝性能包括淬透性，變形與開裂傾向，過熱敏感性，回火脆性，氧化脫碳傾向 .不同材料的熱處理性能是不同的 . 3）考慮材料的經(jīng)濟(jì)性 :材料的經(jīng)濟(jì)性涉及到材料的成本高低，材料的供應(yīng)是否充足，加工工藝過程是否復(fù)雜，成品率的高低以及同一產(chǎn)品中使用材料的品種規(guī)格等 .從選材的經(jīng)濟(jì)性原則考慮，應(yīng)盡可能選用價(jià)廉貨源充足，加工方便的材料，并盡量減少選材的品種規(guī)格，以簡化供應(yīng)，保管等工作 . 在選擇材料時(shí)，即要考慮材料本身的相對(duì)價(jià)格， 也要該材料制成的零件在使用過程中的經(jīng)濟(jì)效益問題，如制造稱本，零件使用壽命等，來綜合考慮，從而達(dá)到合理選材的目的 . 座體的選材技術(shù)要求：此零件是鑄件根據(jù)以上的分析，一般用牌號(hào)為 HT200 的灰鑄鐵，此牌號(hào)的灰鑄鐵價(jià)格低廉，鑄造性好，易切削，且有吸振的作用，適合做箱體類零件的材料，能滿足此零件的使用要求 . 毛坯及工序尺寸公差的確定 此座體是鑄件 .零件對(duì)鑄件表面要求較高，若采用手工砂型鑄造其精度達(dá)不到 .采用其它鑄造方式，毛坯生產(chǎn)成本增高，給加工生產(chǎn)成本不能有較多降低，因此采用砂型機(jī)器造型較好 .雖然加工余量有所 增加，但生產(chǎn)成本會(huì)更加合理 . 此零件的加工面包括：兩軸承孔，兩端面，兩端面上的螺孔，底板面及其地腳螺孔 . 因?yàn)榭讖叫∮讦?30，鑄造時(shí)孔不鑄出，待加工 . 兩軸承孔，端面，及底面，是主要加工面有加工余量，根據(jù)《機(jī)械制造基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》P29 頁的及表 27 得知： 成批和大量生產(chǎn)鑄件的尺寸公差等級(jí)是 CT8~10，在此選 CT9. 根據(jù) P28 頁表 26得知： 鑄件尺寸公差數(shù)值： 鑄件尺寸 尺寸公差 底板厚 18 軸承孔Φ 40 座體長 255 （每端 ） 底面毛坯尺寸及其公差的確定： 工序余量 工序 名稱 工序所能達(dá)到的精度 工序尺寸 工序尺寸及其上下偏差 半精銑 K7(? ) 18 18177。 第三章 工件的裝夾 對(duì)專用夾具的基本要求 1）保證工件的加工精度 2）提高生產(chǎn)率 3）工藝性好 4）使用性好 5）經(jīng)濟(jì)性好 定位方式的確定與定位元件的選擇 定位方式的確定 工件在夾具上的定位是夾具設(shè)計(jì)最重要的環(huán)節(jié)，只有保證工件的正確定位才能保證其加工精度合乎要求，夾具的定位要保證一批工件在首件加工直到全部加工完的過程中，使工件的工序基準(zhǔn)相對(duì)于機(jī)床和刀具始終保持加工位置正確 . 工件在夾具上的定位要符合六點(diǎn)定位原則，另外還要保證工件的 定位精度，在前工序中已加工完兩個(gè)定位孔和底平面，這樣就可以利用“一面雙孔”定位，并能夠限制工件的六個(gè)自由度要求 . 定位元件的選擇 有上述方案可知，選用的“一面雙孔”定位中的一面為底平面，它可以限制工件的 3個(gè)自由度，選擇的兩定位銷孔為前面工序已加工完畢的兩地腳螺孔，這兩個(gè)孔可以限制“一面”所不能限制的另外 3個(gè)自由度，則工件的六個(gè)自由度都被完全限制，為完全定位 . 鏜套、定位銷、支承板設(shè)計(jì)為非標(biāo)準(zhǔn)件，具體尺寸見夾具零件圖 . 工件的裝夾詳見夾具圖。程序執(zhí)行時(shí)控制面板上 “ 選擇停止 ” 鍵處于 “ON” 狀態(tài)時(shí)此功能才能有效，否則該指令無效。 注意：（ 1）一旦使用了 G92 設(shè)定坐標(biāo)系，再使用 G54～ G59 不起任何作用，除非斷電重新啟動(dòng)系統(tǒng)，或接著用 G92設(shè)定所需新的工件坐標(biāo)系。 但在某些孔系加工指令中（如 G8 G88 及 G89），為了保證孔底的粗糙度，當(dāng)?shù)毒呒庸ぶ量椎讜r(shí)需有暫停時(shí)間，此時(shí)只能用地址 P 表示，若用地址 X 表示，則控制系統(tǒng)認(rèn)為 X是 X軸坐標(biāo)值進(jìn)行執(zhí)行。 參考文獻(xiàn) [1].張新義 . 經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)設(shè)計(jì) .機(jī)械工業(yè)出版社 1994 [2].張建民 .機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì) .高等教育出版社 2021 [3].葉伯生 .計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)原理、編程 與操作 .華中理工大學(xué)出版 [4].陳汝全 .微機(jī)工業(yè)控制 .西安電子科大學(xué)出版 [5].劉書華 .數(shù)控機(jī)床與編程 .機(jī)械工業(yè)出版社 [6].張德全 .機(jī)械制造裝備及其設(shè)計(jì) .天津大學(xué)出版社 [7].范云漲 .金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì)簡明手冊(cè) .機(jī)械工業(yè)出版社 [8 ].零點(diǎn)工作室 .AutoCAD2021 機(jī)械工程繪圖基礎(chǔ)教程 .北京：機(jī)械工業(yè)出版 [9]. 蘭建設(shè) .機(jī)械制造工藝與夾具 .北京：機(jī)械工業(yè)出版社 [10]. 陸劍中 .金屬切削原理與刀具 .北京：機(jī)械工業(yè)出版社