【文章內(nèi)容簡介】 ，首先進行夾具元件和部件的通用化，建立類型尺寸系列或變型，以減少功能用途相近的夾具元件和部件的型式，屏除一些功能低劣的結(jié)構(gòu)。通用化方法包括夾具、部件、元件、毛壞和材料 的通用化 。 第 2 章 工藝規(guī)程設(shè)計 零件的分析 零件的作用 根據(jù)任務(wù)書要求， 本次設(shè)計對象是 后體 零件。 后體零件 是 汽車 的基礎(chǔ)零件，汽車進氣總管后體是用于汽車進氣排氣系統(tǒng) .由于零件形狀復雜 ,結(jié)構(gòu)工藝性不好 ,成形困難 ，同時加工性差，但由于零件作用的重要地位，故需要研究其成型和金加工的工藝過程，并設(shè)計他的相關(guān)重要夾具來針對其重要工序進行典型的夾具設(shè)計。 零件的工藝分析 零件形狀： 此 后體零件 的外形 復雜，需要我們采用鑄造工藝來進行下料完成初步造型 。 在工藝過程中 主要加工面是 中心多段軸孔，以 及其端面。同時從零件的外形上可以發(fā)現(xiàn)零件的周邊有長短不一各個突出搭子特征，底部是近四方形，是整個夾具的基準面 ， 在零件的下側(cè)有與中心多段軸孔相通的小通孔。由于其與中心多段軸孔有形狀和位置關(guān)系的要求，故也是本次選擇加工該孔的重要原因。 （ 1） 外形基本上是 中心多段軸孔作為主體，周邊有不規(guī)則的突出搭子與其相互連接。在底面有四方結(jié)構(gòu)是定位基準 第 9 頁 共 36 頁 （ 2） 側(cè)面是圓柱外形與工件相互連接。內(nèi)部有孔徑為 24 多段孔與主體相互連接 ； （ 3） 后體零件 的加工面， 底面是基準面 A， 是整個零件的加工定位基準。主體多段孔與底面是相互垂直關(guān)系。周邊側(cè)面有多 個孔分布在中部搭子以及底面處待加工。 技術(shù)要求如下： 此處文檔有重要部分刪減（ 本文檔附有 CAD 圖等詳細附件 ） （ 4） 后體零件的 底部螺孔分布有 4 個直徑 通孔負責零件的安裝定位。 （ 5） 在零件側(cè)面是與多段軸孔相互連接的。孔徑分別有 24（ +,0），內(nèi)孔 26 圖 零件圖 毛壞的選擇 第 10 頁 共 36 頁 根據(jù)零件圖可知，零件材料為灰口鑄鐵，零件形狀 不規(guī)則 ， 外形較為復雜，為了保證準確造型并 、 減少加工余量，減輕勞動強度，提高勞動效率，同時兼顧本次 大批生產(chǎn) 的生產(chǎn)要求 ，因此選用鑄造毛坯 工藝 ，這樣 的下料方式可以讓 毛坯形 狀與成品相似，加工方便，省工省料。 這里我們可以選擇金屬型來進行鑄造加工，毛胚余量放 58mm。 圖 零件毛胚圖 工藝路線的擬定 孔和平面加工分析 從后體零件的公差要求及其圖中的位置要求可以知道后體零件的內(nèi)孔及其上端外圓是有公差要求，同時與底面有位置關(guān)系，可以考慮作為此次設(shè)計的基準。同時在零件的底部側(cè)面有突臺內(nèi)有孔與主體多段孔相互連接，有垂直度要求。經(jīng)過比對后發(fā)現(xiàn)該處是該夾具的一個加工難點，所以考慮選擇作為此次夾具設(shè)計的工序?qū)ο蟆?故本次 加工 主要 是保證孔的尺寸精度及位置精度，處理好孔和平 面之間的相互關(guān)系 ，并采用合理的加工工序與加工機床進行工藝保證。 孔和平面的加工順序 本次加工我們采用 先面后孔 ， 因為底面是一個平整的大底面同時與其他零件特征有位 第 11 頁 共 36 頁 置關(guān)系，所以 先加工 后體零件 上的基準 底面 A，以基準 底 A 面定位加工其他平面，然后再進行鉆 孔 和鏜孔等孔的加工 。 加工順序這樣安排可 減少刀具調(diào)整與工件裝夾，同時保證零件的制造 工藝精度。 粗精加工基準面 在 粗加工和精加工階段以保證孔系加工精度。 同時遵循先加工重要精度后加工次要精度的原則，這樣可以有效避免因為后加工有難度的尺寸精度產(chǎn)生高的報廢率引起的損失。另外還可 以使 精度的傳遞有效，同時在粗加工產(chǎn)生應(yīng)力后有效的時效處理減少后期應(yīng)力引起的變形。 鏜孔加工方案選擇 前面工藝分析 可知零件的側(cè)面內(nèi)孔與中心內(nèi)孔有垂直度要求 ， 內(nèi)孔 24（ +,0）與內(nèi)孔 27 本身有精度要求同時深度有 30177。 與 35177。 公差要求。零件的 的形狀精度和位置精度都要求我們采用鏜削工藝來完成 該道工藝 以保證兩孔本身的形狀精度和位置精度。 由于要進行 大批量生產(chǎn)的要求， 所以初步?jīng)Q定選擇底面作為定位基準來進行加工制造。 （ 1）用鏜模法鏜孔 鏜削加工過程中 鏜模 可提高鏜桿的 剛度和抗振性。 可以多刀同時 加 工 也可以單刀加工 。生產(chǎn)效率高。鏜模 的主要缺點是 結(jié)構(gòu)復雜、制造難度大、成本較高，裝配 要求高 、鏜桿和鏜套 易 磨損 等。 （ 2）用臥式鏜孔 為適應(yīng) 大批量、多品種 的生產(chǎn)批量要求 。 我們采用我是鏜床進行加工。這樣可以有效的提高生產(chǎn)效率并且簡化工藝過程保證 內(nèi)孔 24 與 27 兩孔的加工精度要求 。 定位基準的選擇 粗基準 采用 后體零件 底面做基準， 原因是該面加工后為后續(xù)加工端面以及鏜孔和端面孔鉆削提供了保證 。 鏜孔等后續(xù) 精基準采用 后體零件的主孔 64 與底面配合作為 精基準， 由于中心孔 64定位后基準底面貼實不能完全定位零件，后體零件 還會在徑向產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，所以在側(cè)面徑向旋轉(zhuǎn)方向上選擇零件的內(nèi)孔 20 作為定位。 這樣的定位方式 遵循了 “基準統(tǒng)一 ”的原則 ， 同時是一種類似于一面兩銷的定位模式。 可以有效保證加工基準的統(tǒng)一防止位置公差偏差。 擬定工藝路線 初步擬定的工藝路線： 工序 1 鑄造毛坯。 工序 2 人工時效溫度（ 500176?！?550176。）消除應(yīng)力。 工序 3 非加工表面噴漆。 工序 4 粗銑 底 面 、頂面 。 工序 5 粗銑側(cè)面 搭子 。 第 12 頁 共 36 頁 工序 6 粗 車內(nèi)孔各段 工序 7 熱處理，人工時效 工序 8 精銑 底面頂面 工序 9 精銑側(cè)面 搭子 工序 10 精車內(nèi)孔各段 工序 11 劃線備鏜、鉆 工序 12 粗鏜 Φ2 Φ27 內(nèi)孔。 工序 13 精鏜 Φ2 Φ27 內(nèi)孔。 工序 14 鉆擴鉸孔 2Φ20（ 0， +）通 工序 15 鉆 通， 通，鉆 M6 至 工序 16 攻司 M6 工序 17 檢驗。 工序 18 入庫。 上述方案遵循了工藝路線擬訂的一般原則但某些工序有些問題還值得進一步討論。 改后的工藝路線： 工序 1 鑄造毛坯。 工序 2 人工時效溫度（ 500176。～ 550176。）消除應(yīng)力 。 工序 3 非加工表面噴漆。 工序 4 粗銑 底 面 、頂面 。 此處文檔有重要部分刪減（ 本文檔附有 CAD 圖等詳細附件 ） 鉆 M6 至 工序 14 攻司 M6 工序 15 粗鏜 Φ2 Φ27 內(nèi)孔。 工序 16 精鏜 Φ2 Φ27 內(nèi)孔。 工序 17 檢驗。 工序 18 入庫。 后體零件機加工工藝卡如下： 表 21 工藝過程卡 第 13 頁 共 36 頁 加工余量的確定 灰鑄鐵材 HT200，查《金屬機械加工工藝手冊》工藝表 175 機械加工車間的生產(chǎn)性質(zhì)為輕型，確定為大批生產(chǎn)。查《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)》第 3 版表 64，確定毛坯鑄件的制造方法為金屬模機器造型。 大批生產(chǎn)模式下， 選擇鑄造類型的主要特點要生產(chǎn)率高，適用于大批生產(chǎn)，查《機械 工序號 工序名稱 工序內(nèi)容 車間 1 鑄造 金屬型鑄造及其清理 鑄造車間 2 熱處理 人工時效溫度（ 500176。～ 550176。）消除應(yīng)力 熱處理車間 3 油漆 非加工表面噴漆 4 粗銑 銑削上下面尺寸 83兩面放余量 23mm 銑削車間 5 粗銑 銑削車間 6 粗車 車床 7 熱處理 8 精銑 銑削車間 9 精銑 銑削車間 10 精車 車削內(nèi)孔尺寸 Φ5 Φ68（ 0,）、 Φ6 Φ72至尺寸 車外圓 Φ75（ 0， ）至尺寸要求 車床 11 劃線 備鉆 12 鉆 鉆 2Φ20（ 0， +）通， 通， 通，鉆攻 M6 深 10 搖臂鉆 13 鏜 鏜 2Φ24 內(nèi)孔 、 Φ27 內(nèi)孔 臥式鏜床 14 檢驗 按圖樣檢查各尺寸及精度 15 入庫 油封、入庫 第 14 頁 共 36 頁 制造工藝設(shè)計簡明手冊》表 根據(jù)鑄造的類別、特點、應(yīng)用范圍和鑄造方法的經(jīng)濟合理性，按表確定機器造型金屬模的 加工余量等級為 F 級 ,尺寸公差等級為 79 級，選擇 CT8 級精度。 圖 22 零件毛胚 左、右 、上、下 側(cè)面的加工余量 泵體 左、右兩側(cè)面粗糙度要求均為 mRa ?? ，參照《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表，查得采用粗銑、半精銑兩道加工工序完成，經(jīng)濟精度選為 IT11。 其加工余量規(guī)定為 ~ ，現(xiàn)取 mm3 。 鏜 Φ24 孔的加工余量 Φ24 孔：內(nèi)孔表面粗糙度要求 mRa ?? ， 端面粗糙度為 參照《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表 ，采用粗鏜、半精鏜兩個工序完成，經(jīng)濟精度選為 IT8。 粗鏜： Φ24 孔，參照《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表 ,其余量值為 mm3 ； 半精鏜： Φ24 孔，參照《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表 ,其余量值為 mm1 。 鏜 Φ27 孔的加工余量 第 15 頁 共 36 頁 Φ27 孔：內(nèi)孔表面粗糙度要求 mRa ?? ，參照《機械制造工藝設(shè) 計簡明手冊》表，采用粗鏜、精鏜兩個工序完成，經(jīng)濟精度選為 IT10。 粗鏜： Φ27 孔，參照《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表 ,其余量值為 mm3 ； 半精鏜： Φ27 孔，參照《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表 ,其余量值為 mm1 。 車 Φ68 孔的加工余量 Φ68 孔：內(nèi)孔表面粗糙度要求 mRa ?? ，參照《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表，采用粗 車 、精 車 兩個工序完成，經(jīng)濟精 度選為 IT10。 粗鏜： Φ68 孔，參照《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表 ,其余量值為 mm3 ； 精鏜： Φ68 孔，參照《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表 ,其余量值為 。 車 Φ5 Φ6 Φ72 孔的加工余量 Φ5 Φ6 Φ72 孔：內(nèi)孔表面粗糙度要求 mRa ?? ，參照《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表 ，采用粗 車 、精 車 兩個工序完成，經(jīng)濟精度選為 IT11。 粗 車 ： Φ5 Φ6 Φ72 孔，參照《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表 ,其余量值為 mm3 ； 精 車 ： Φ5 Φ6 Φ72 孔，參照《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表 ,其余量值為 。 其中為了簡化鑄造造型，可以將 Φ6 Φ72 兩段合并按照內(nèi)孔 64 的內(nèi)腔鑄造成型。 車 Φ75 的加工余量 Φ75（ 0， ） 孔：表面粗糙度要求 mRa ?? ，參照《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》 文此處文檔有 重要部分刪減（ 本文檔附有 CAD 圖等詳細附件 ） 刀具的選用 銑刀 鏜刀 鉆頭 類型 鑲齒端銑刀 單刃鏜刀 麻花鉆 材料 硬質(zhì)合金 硬質(zhì)合金 高速鋼 量具的選用 第 16 頁 共 36 頁 銑平面采用的量具為游標卡尺 鏜孔采用的量具為塞規(guī)和游標卡尺 第 3 章 切削用量及工時的確定 粗銑 上下 側(cè)面 加工 刀具 工件材料： HT200，硬度 190HBS，金屬型鑄造。 加工要求：銑 ? 的端面，粗糙度要求 下底面為 mRa ?? ，上頂面 為 機床： X62W 臥式萬能銑床 選擇刀具：根據(jù)《切削用量簡明手冊》表 ，選擇 YG6 的硬質(zhì)合金端銑刀。 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表 ， 切削余量單邊為 3mm mmmma p ?? ， mmmmae 9068 ?? ， 銑刀直徑選擇 mmd 1250 ? ， 12?z 。 計算切削用量 1）決定每齒進給量 zf 采用不對稱銑削以提高進給量。 根據(jù)《切削用量簡明手冊》 表 ，當使用 YG6 時，銑床功率為 （《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表 ）， rmmf z /~? ，但因采用不對稱銑削，故可以取rmmfz /? 。 2）決定切削速度 cv 和每分鐘進給量 fv 切削速度 cv 可以根據(jù)《切削用量簡明手冊》表 中的公式計算，也可以根據(jù)《切削用量簡明手冊 》表 3. 此處文檔有重要部分刪減（ 本文檔附有 CAD 圖等詳細附件 ） 根據(jù) X62W 型銑刀說明書，《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表 與 ，選擇min/235rnc ? 、 m in/475 mmv fc ? 。 因此，實際切削速度與每齒進給量為： m i n/