【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 配以專(zhuān)用夾具，盡量使工序集中以滿足生產(chǎn)率和保證質(zhì)量的要求，綜合上面比較選擇方案一更為 合理。 確定機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差 加工余量可采用查表修正法確定。確定工序尺寸的一般方法是：由加工表面的最后工序往前推算，最后工序的工序尺寸按零件圖樣的要求標(biāo)注。當(dāng)無(wú)基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換時(shí)，同一表面多次加工的工序尺寸只與工序（或工步）的加工余量有關(guān)。當(dāng)基準(zhǔn)不重合時(shí)，工序尺寸用工藝尺寸鏈求算。中間工序尺寸按“單向、入體”原則標(biāo)注，但毛坯和孔心距公差帶一般取雙向?qū)ΨQ(chēng)布置。中間工序尺寸的公差可從相應(yīng)的加工經(jīng)濟(jì)精度表中查得。 零件第一道工序各工步無(wú)基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換，其余各表面加工均用統(tǒng)一基準(zhǔn)且基準(zhǔn)重合，故只需查得加工余量 ，便可確定工序尺寸。 在確定加工順序后，根據(jù)該工件的生產(chǎn)規(guī)模以及工件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與技術(shù)條件，為了盡可能地減少工件的安裝次數(shù)，在一次安裝中加工多個(gè)表面，以便于保證高的表面相互位置精度，考慮使用通用機(jī)床配以專(zhuān)用夾具，并采用工序集中的原則來(lái)組合工序。 工序集中和分散各有特點(diǎn)，應(yīng)根據(jù)零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)，技術(shù)要求，現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)條件和產(chǎn)品的發(fā)展情況來(lái)綜合考慮。一般情況下，單件小批生產(chǎn)適于采用工序集中的原則。而大批量生產(chǎn)則可以集中，也可以分散。由于數(shù)控機(jī)床，加工中心，柔性制造系統(tǒng)等的發(fā)展，今后發(fā)展趨向于采用工序集中且柔性較高的原 則來(lái)組織生產(chǎn)。 合理選擇加工余量對(duì)零件的加工質(zhì)量和整個(gè)工藝過(guò)程的經(jīng)濟(jì)性都有很大影響。余量過(guò)大，則浪費(fèi)材料及工時(shí)，增加機(jī)床和刀具的消耗；余量過(guò)小，則不能去掉加工前存在的誤差和缺陷層，影響加工質(zhì)量，造成廢品。所以合理確定加工余量是一項(xiàng)很重要的工作。故應(yīng)在保證在保證加工質(zhì)量的前提下盡量減少加工余湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 11 量。確定工序加工余量的方法有以下三種： 1）分析計(jì)算法； 2）查表修正法； 3）經(jīng)驗(yàn)估算法。 工藝路線確定后，就要計(jì)算各個(gè)工序加工時(shí)所應(yīng)能達(dá)到的工序尺寸及其公差的確定與工序余量的大小，工序尺寸的標(biāo)注方法，基準(zhǔn)選擇中間工序安 排等密切相關(guān)，是一項(xiàng)繁瑣的工作，但就其性質(zhì)和特點(diǎn)而言，一般可以歸納為以下兩大類(lèi)： ，某表面本身各次加工工序尺寸的計(jì)算。對(duì)于這類(lèi)簡(jiǎn)單的工序尺寸，當(dāng)決定了各工序間余量和工序所能達(dá)到的加工精度后，就可計(jì)算各工序的尺寸和公差。計(jì)算順序是從最后一道工序開(kāi)紿，由后向前推。 。在零件的加工過(guò)程中，為了加工和檢驗(yàn)方便可靠或由于零件表面的多次加工等原因，往往不能直接采用設(shè)計(jì) 基準(zhǔn)作定位基準(zhǔn)，出現(xiàn)基準(zhǔn)不重合的情況。形狀較復(fù)雜的零件在加工過(guò)程中需要多次轉(zhuǎn)換定位基準(zhǔn)，這時(shí)工藝尺 寸的計(jì)算就比較復(fù)雜，應(yīng)利用尺寸鏈原理進(jìn)行分析和計(jì)算，并對(duì)工序間余量進(jìn)行必要的驗(yàn)算，以確定工序尺寸及其公差。 機(jī)械加工余量對(duì)工藝過(guò)程有一定的影響，余量不夠，不能保證零件的加工質(zhì)量，余量過(guò)大，增加機(jī)械加工勞動(dòng)量，而且增加了材料。刀具能源的消耗，從而增加了成本，所以必須合理安排加工余量。 根據(jù)上述資料和加工工藝，查各種表面的加工余量表分別確定各加工表面的加工余量、工序尺寸及公差，如表 所示。 湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 12 表 機(jī)械加工余量及工序尺寸 選擇機(jī)床及工藝裝備 選擇機(jī)床 零件的加工精度和生產(chǎn)率在很大程度上是由使用的機(jī)床所決定的。在設(shè)計(jì)工藝規(guī)程時(shí)，主要是選擇機(jī)床的種類(lèi)和型號(hào)。選擇時(shí)參考有關(guān)手冊(cè)，產(chǎn)品樣本。選擇工藝裝備即選擇夾具、刀具、量具等，在選擇時(shí)應(yīng)考慮產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)、生產(chǎn)類(lèi)型及生產(chǎn)組織結(jié)構(gòu)；產(chǎn)品的通用化程度及產(chǎn)品的壽命周期；現(xiàn)由設(shè)備、工藝規(guī)程的特點(diǎn)等情況。 工序號(hào) 工序內(nèi)容 單邊余量(mm) 工序尺寸 (mm) 表面粗糙度(μ m) 3 車(chē)Φ 860 端面 860 63 4 鉆Φ 40 通孔 Φ 40 32 鉆 8XΦ 6孔 2 Φ 6 32 鉆 26XΦ 12孔 2 Φ 12 32 鉆 2XΦ 20孔 3 Φ 20 32 鉆 8XΦ 2 Φ 5 銑圓形凹槽235X15，深 10mm 3 32 銑上表面 4個(gè)扇形凹槽，深 3 32 銑上表面圓中心凹臺(tái)，深 2 32 銑下表面 4個(gè)凹槽，深 2 32 6 銑圓盤(pán)中心內(nèi)表面 32 銑圓盤(pán)中心內(nèi)表面矩形槽 32 湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 13 （ 1）工序 3 由于加工零件輪廓尺寸大，該工序中又包含了多個(gè)工步，為減少裝卸刀時(shí)間，因此，都選 用 C3361型回輪式轉(zhuǎn)塔車(chē)床比較合適。 （ 2）工序 9 為提高效率且考慮到是小批量生產(chǎn)，以所選用的機(jī)床使用范圍較廣為宜，因此，選用 XA6132 型立式銑床能滿足加工要求。 （ 3）工序 4 由于孔的尺寸不大，故采用在搖臂鉆床上在鉆用夾具的輔助下進(jìn)行鉆孔效率更高，在鉆模板上設(shè)計(jì)出四個(gè)孔，鉆四個(gè)孔所用時(shí)間最短。 選擇刀具 該零件無(wú)特性表面，為適應(yīng)生產(chǎn)，一般采用通用或標(biāo)準(zhǔn)刀具。 車(chē)床上粗車(chē)圓盤(pán)端面和圓上下表面可以用 95186。偏頭車(chē)刀，加工Φ 40 孔采用40mm專(zhuān)用鉆頭。上表面圓形凹槽可 以用 Φ 10mm圓柱平底銑刀。鉆Φ 6 孔可選用Φ 6mm直柄長(zhǎng)麻花鉆。鉆 26Φ 12 孔用Φ 12mm直柄長(zhǎng)麻花鉆。銑下表面 4個(gè)凹槽采用 Φ 10mm平底銑刀。銑內(nèi)圓中心可用Φ 5mm的長(zhǎng)直銑刀。 選擇夾具 該零件加工中，工序 4 采用設(shè)計(jì)的鉆床夾具，工序 7 采用設(shè)計(jì)的銑床夾具。 選擇量具 該零件屬小批量生產(chǎn)，一般采用通用的量具。 分析零件個(gè)表面質(zhì)量及公差等級(jí)要求，此零件各表面公差等級(jí)中最高為 IT7的尺寸有Φ 12 孔 ,Φ 40,Φ 6,Φ 28 外圓。最低為 IT8 的尺寸有 235x25 槽、Φ 孔。 選用量具如 下： 選用分度值 外徑千分尺。 孔選用分度值 內(nèi)徑千分尺。 所選用的設(shè)備和工藝裝備如表 。 湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 14 表 機(jī)床設(shè)備和工藝裝備選擇 工序號(hào) 工序內(nèi)容 機(jī)床設(shè)備和工藝裝備 3 860 端面 860 圓上下表面 C3361型回輪式轉(zhuǎn)塔車(chē)床， 95186。偏頭車(chē)刀，分度值 外徑千分尺 95186。偏頭車(chē)刀，分度值 外徑千分尺 4 95186。偏頭車(chē)刀，分度值 外徑千分尺 95186。偏頭車(chē)刀，分度值 外徑千分尺 95186。偏頭車(chē)刀，分度值 內(nèi)徑千分 尺 5 銑上表面 235X15矩形槽 XA6132 型臥式銑床 ,粗齒圓柱形銑刀，分度值 外徑千分尺 6 銑上表面 4個(gè)扇形凹槽 XA6132 型臥式銑床 ,粗齒圓柱形銑刀，分度值 外徑千分尺 7 銑下表面 95186。偏頭車(chē)刀，分度值 外徑千分尺 8 鉆 4Φ 40孔 搖臂鉆床，Φ 14mm 直柄長(zhǎng)麻花鉆，分度值 內(nèi)徑千分尺 確定切削用量及基本工時(shí) 切削用量應(yīng)在機(jī)床、刀具、加工余量等確定以后，綜合考慮工序的具體內(nèi)容、加工精度、生產(chǎn)率、刀具壽命等因素正確選擇。 選擇切削用 量的基本原則是：首先選取盡可能大的背吃刀量（即切削深度）， 其次要根據(jù)機(jī)床動(dòng)力和剛性限制條件或已加工表面粗糙度的規(guī)定等，選取盡可能大的進(jìn)給量 f，最后利用切削用量手冊(cè)選取或用公式計(jì)算確定最佳切削速度 v 切削用量應(yīng)在機(jī)床、刀具、加工余量等確定以后，綜合考慮工序的具體內(nèi)容、加工精度、生產(chǎn)率、刀具壽命等因素正確選擇。 選擇切削用量的基本原則是：首先選取盡可能大的背吃刀量（即切削深度）p182。 ，其次要根據(jù)機(jī)床動(dòng)力和剛性限制條件或已加工表面粗糙度的規(guī)定等，選取盡可能大的進(jìn)給 量 f，最后利用切削用量手冊(cè)選取或用公式計(jì)算確定最佳切削速度 v。 湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 15 a. 估算工時(shí)定額： PT =BT +ST +rT =bT +aT +ST +rT PT —— 單件時(shí)間； BT —— 作業(yè)時(shí)間； ST —— 布置工作地時(shí)間； rT —— 休息與生理需要時(shí)間； aT —— 輔助時(shí)間； bT —— 基本時(shí)間。 b. 準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間 eT 。 單件計(jì)算時(shí)間 cT =bT +aT +ST +rT + eTn 。 1）車(chē)上下表面 步驟如下： ①確定被吃刀量 pa ：端面總加工余量為 ，一次走刀加工， pa =。 ②確定進(jìn)給量 f:根據(jù)【 6】表 5102 查得 f=~；查表【 6】 55 根據(jù)機(jī)床的橫向進(jìn)給量，取 f=。 ③確定切削速度 Vc:根據(jù)表 5109 和表 5110，查得Cv=242,Xv=,Yv=,m= 修正系數(shù)KMv=,KHv=1,Khv=,Kkrv=, Ktv=,刀具壽命選 T=60min,故 Vc=vvv vxympc kt a f ? = m/min ④確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n: n= 1000vd?? =430r/min 根據(jù)表 55 查得相近較小的機(jī)床轉(zhuǎn)速為 n=400r/min,所以實(shí)際的切削速度為Vc=。 ⑤計(jì)算基本時(shí)間 Tj：切削加工長(zhǎng)度 L=60mm,端面車(chē)刀選用的主偏角 Kr=95176。 ,背吃刀量 pa =，查表 5138 和表 5139 得： l1= pa /tanKr+(2~3),取 l1=4mm；l2=（ 3~5） mm；批量生產(chǎn) l3=0。 L=(dd1)/2+l1+l2+l3= 68mm 湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 16 Tj=Li/(nf)= ⑥輔助時(shí)間 Tf:查表 5152 得，裝夾工件的時(shí)間為 ，啟動(dòng)機(jī)床的時(shí)間是 ,啟動(dòng)調(diào)節(jié)切削液的時(shí)間為 ,取量并測(cè)量尺寸的時(shí)間為 ,共計(jì) Tf=202s。 2）車(chē)外圓 工件材料： 45 鋼正火， bs =,模鍛。 加工要求：車(chē)端面 ,；粗車(chē)外圓。 Ra 為 。 機(jī)床：普通車(chē)床 刀具：端面車(chē)刀，刀具材料 YT15，刀桿尺寸 16 25 2mm ， rK =90176。， 0r =15176。， 0182。 =12176。， rx =， 60176。螺紋車(chē)刀；刀具材料： 硬質(zhì)合金車(chē)刀。 計(jì)算切削用量： 粗車(chē)端面時(shí)，根據(jù)加工余量 Z= 31177。 ，取 Z=3，即 p182。 =3mm，走刀量 f= mmr ； 計(jì)算切削速度，耐用度 t=45min， 0 . 1 8 0 . 1 5 0 . 3292 0 . 8 1 0 . 8 1 . 5 4 1 6 34 5 3 0 . 4vvv ym pvckv t x f? ? ? ? ? ?? ? ? m/s ? m/s 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 1 0 0 0 1 0 0 0 2 . 7 2 6 . 4 6 / ( 3 8 7 . 8 7 / m in )3 . 1 4 1 3 4swvn r s rd? ?? ? ?? 按機(jī)床選取 wn = rs(400 minr )(表 43) 所以實(shí)際切削速度 v= ms（ minm ） 切削 I時(shí)： 134 90 222l m m==, 1l =2mm, 2l =0, 3l =5mm(試切長(zhǎng)度 ) lm=。 3)鏜內(nèi)圓表面 ：?jiǎn)芜呌嗔?Z= 可一次切除。 ：考慮刀桿尺寸、工件直徑及規(guī)定的切除深度。從表 313中選用f= mmr 。 湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 17 。 0 . 1 8 0 . 1 5 0 . 3292 0 . 9 9 1 4 6 m i n ( 2 . 4 )4 5 2 . 9 0 . 6vvv vxym pcv k m m stf? ? ? ?? ? ? c. 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： 1 0 0 0 1 0 0 0 2 . 4 5 . 7 ( 3 4 2 / m in )3 . 1 4 1 3 4swvn r s rd? ?? ? ?? 按機(jī)床選取 wn = rs(400 minr ) 所以實(shí)際切削速度 3 . 1 4 1 3 4 5 . 7 2 . 4 ( 1 4 4 / m in )1 0 0 0 1 0 0 0 dnv m s r? ??? ? ? d. 切削 I 時(shí)： 切入長(zhǎng)度 1l =4mm，切出長(zhǎng)度 2l =0，試切長(zhǎng)度 3l =5mm 1 2 31 1 3 . 5 4 5 3 . 6 (0 . 0 6 m i n )6 . 6 7 0 . 6mwl l l ltsnf? ? ? ??? ? ?? stm 862 ? 4）鉆 2XΦ 20 孔深 ①確定被吃刀量 pa ：加工余量為單邊 8mm，兩次走刀加工，一次 pa =4mm。 ②確定進(jìn)給量 f:根據(jù)表 5102 查得 f=~；查表 55 根據(jù)機(jī)床的橫向進(jìn)給量，取 f=。 ③確定切削速度 Vc:根據(jù)表 5109 和表 5110，查得Cv=242,Xv=,Yv=,m=， 修正系數(shù) KMv=,KHv=1,Khv=,Kkrv=,Ktv=1,刀具壽命選 T=60m