【文章內(nèi)容簡介】 83。36參考文獻(xiàn)39結(jié)束語（致謝）40附錄41 學(xué)習(xí)好幫手. . . .. .第1章 緒論 本課題的目的和意義畢業(yè)設(shè)計是高等學(xué)校培養(yǎng)合格人才的一個重要環(huán)節(jié)，它的任務(wù)是在大學(xué)四年的基礎(chǔ)上，綜合所學(xué)的各門專業(yè)和基礎(chǔ)課程所進(jìn)行的一次綜合行的理論聯(lián)系實際的全面性專業(yè)性訓(xùn)練。因此它既是對我們四年來的學(xué)習(xí)生活的總結(jié)，又為我們今后走向工作崗位打下了堅實的理論和實踐基礎(chǔ)，鍛煉了我們學(xué)會理論與實際相結(jié)合的實際技能，因此畢業(yè)設(shè)計在大學(xué)的整個教學(xué)過程中是一個非常重要的環(huán)節(jié)，我們應(yīng)該采取認(rèn)真、謹(jǐn)慎的態(tài)度面對它。 本人所選擇的題目屬工藝制定范圍，內(nèi)容是CA6140車床尾座體的零件設(shè)計，工藝規(guī)程的制定，及粗銑和鉆孔加工兩工件的兩套卡具的設(shè)計，這是一個傳統(tǒng)工藝設(shè)計，我在借鑒以往的設(shè)計經(jīng)驗的同時，力爭吧自己的設(shè)計思想融入其中，并對原有的規(guī)程和圖紙進(jìn)行了修改，力爭做到每一個數(shù)據(jù)都有理有據(jù)。對于刨削尾座底面而設(shè)計的液壓龍門刨床卡具過程中，對液壓缸的各種參數(shù)、結(jié)構(gòu)有了更深的了解。對于各種接觸表面的配合有了新的認(rèn)識。 通過這次設(shè)計，我學(xué)會了運用所學(xué)的知識，熟悉了各類手冊的查找方法，全面掌握結(jié)構(gòu)分析、工序安排、零件設(shè)計、撰寫說明書等諸多技能，提高了自己吧理論運用于實際和分析問題、解決問題的能力。 車床尾座體的作用車床尾座一般是在加工時對工件起鋪助支承作用，它是由尾座體和尾座套筒兩部分組成。尾座體可在床身上移動和固定。尾座套筒前端安裝頂針，套筒可以自動伸出和縮回，實現(xiàn)頂尖對工件的支撐作用。機(jī)床配件尾座的作用是用于鉆孔、鉸孔加工中的輔助支撐。為了保證尾座頂尖套伸縮精度，應(yīng)保證尾座頂尖套與尾座體之間的配合間隙在合理的范圍內(nèi)，保證頂尖套在尾座體孔內(nèi)伸縮靈活且不松動。此外，還要保證頂尖套在伸縮行程范圍內(nèi)其中心線對于床身導(dǎo)軌的平行度要求，所以加工出合格的尾座具有十分重要的意義。 工藝規(guī)程的概述a 工藝規(guī)程的概念生產(chǎn)過程：我們把原材料到成品之間的全部生產(chǎn)活動稱為生產(chǎn)過程它包括材料的運輸、保管、生產(chǎn)準(zhǔn)備、毛坯供應(yīng)、零件制造附件配套、裝配試車驗收、油漆包裝等。工藝過程：生產(chǎn)過程中把型材加工到所需要的尺寸和形狀的過程叫工藝過程b 機(jī)加工藝過程的組成工序：一個工人在固定的地點或一臺機(jī)床上對一個或一批工件所完成的工件加工過程叫工序如一批軸套加工包括車、刨、鉆叫三個工序。安裝：在一道工序上零件的加工位置可能只裝夾一次或幾次零件在一次裝夾中所完成的一部分工藝過程稱為安裝。工位：一次安裝后工件在機(jī)床上所占的位置稱為工位。工步：在工序內(nèi)往往需要采用不同的刀具和切削用量對不同的表面進(jìn)行加工當(dāng)加工表面切削刀具與切削用量中的速度和進(jìn)給量都保持不便的情況下所完成的那部分工藝過程稱為工步。走刀：當(dāng)加工表面刀具和切削用量中的速度和進(jìn)給量都保持不變切去一層金屬稱為走刀。本課題主要是針對機(jī)床尾座體的機(jī)加工藝規(guī)程的編排，其主要內(nèi)容有：　　1．產(chǎn)品特征，質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。 　　2．原材料、輔助原料特征及用于生產(chǎn)應(yīng)符合的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。 　　3．生產(chǎn)工藝流程。 　　4．主要工藝技術(shù)條件、半成品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。 　　5．生產(chǎn)工藝主要工作要點。 　　6．主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和成品質(zhì)量指標(biāo)的檢查項目及次數(shù)。 　　7．工藝技術(shù)指標(biāo)的檢查項目及次數(shù)。 8．專用器材特征及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。c 工藝規(guī)程的主要形式 工藝過程卡 工藝卡 工序卡由于本工藝規(guī)程的對象是成批生產(chǎn)的，所以我選擇采用工藝卡片d 工藝規(guī)程作用1. 工藝規(guī)程是指導(dǎo)生產(chǎn)的主要技術(shù)文件 機(jī)械加工車間生產(chǎn)的計劃、調(diào)度，工人的操作，零件的加工質(zhì)量檢驗，加工成本的核算，都是以工藝規(guī)程為依據(jù)的。處理生產(chǎn)中的問題，也常以工藝規(guī)程作為共同依據(jù)。如處理質(zhì)量事故，應(yīng)按工藝規(guī)程來確定各有關(guān)單位、人員的責(zé)任。 2. 工藝規(guī)程是生產(chǎn)準(zhǔn)備工作的主要依據(jù) 車間要生產(chǎn)新零件時，首先要制訂該零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程，再根據(jù)工藝規(guī)程進(jìn)行生產(chǎn)準(zhǔn)備。如：新零件加工工藝中的關(guān)鍵工序的分析研究；準(zhǔn)備所需的刀、夾、量具（外購或自行制造）；原材料及毛坯的采購或制造；新設(shè)備的購置或舊設(shè)備改裝等，均必須根據(jù)工藝來進(jìn)行。 3. 工藝規(guī)程是新建機(jī)械制造廠（車間）的基本技術(shù)文件 新建（）批量或大批量機(jī)械加工車間（工段）時，應(yīng)根據(jù)工藝規(guī)程確定所需機(jī)床的種類和數(shù)量以及在車間的布置，再由此確定車間的面積大小、動力和吊裝設(shè)備配置以及所需工人的工種、技術(shù)等級、數(shù)量等。此外，先進(jìn)的工藝規(guī)程還起著交流和推廣先進(jìn)制造技術(shù)的作用。典型工藝規(guī)程可以縮短工廠摸索和試制的過程。因此，工藝規(guī)程的制訂是對于工廠的生產(chǎn)和發(fā)展起到非常重要的作用，是工廠的基本技術(shù)文件。、發(fā)展動態(tài)計算機(jī)輔助工藝規(guī)程設(shè)計（Computer Aided Process Planning，簡稱CAPP）是隨著計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展，在20世紀(jì)60年代興起的一種工藝規(guī)程設(shè)計技術(shù)。在機(jī)械制造領(lǐng)域內(nèi)，工藝設(shè)計自動化是發(fā)展最遲的部分。NC技術(shù)、CAD技術(shù)早在20世紀(jì)50、60年代已應(yīng)用于實踐，而工藝設(shè)計由于涉及的因素非常多，隨機(jī)性大，很難用簡單的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行理論分析，所以，長期處于手工操作、憑經(jīng)驗辦事、效率很低的狀態(tài)。 世界上最早進(jìn)行研究的國家是挪威。從1966年開始研制到1969年正式發(fā)表了AUTOPROS系統(tǒng)。這是世界上第一個CAPP系統(tǒng)，是根據(jù)成組技術(shù)原理，利用零件的相似性去檢索和修改標(biāo)準(zhǔn)工藝來制定相應(yīng)零件的工藝規(guī)程。 美國在1976年推出了具有里程碑意義的CAMI′S系統(tǒng)。CAPP從20世紀(jì)60年代末開始研制，到目前雖只有30多年的歷史，但已研制出很多CAPP系統(tǒng)，而且有不少系統(tǒng)已投入生產(chǎn)實踐中使用。目前，世界各國的CAPP系統(tǒng)主要用于回轉(zhuǎn)體零件，其次為棱柱體零件和板塊類零件，其他非回轉(zhuǎn)體零件應(yīng)用較少，而且多應(yīng)用于單件小批量生產(chǎn)類型。 從80年代起，我國一些高校和工廠在推廣和應(yīng)用成組技術(shù)的基礎(chǔ)上，也開始研究和開發(fā)計算機(jī)輔助工藝規(guī)程設(shè)計系統(tǒng)。最早進(jìn)行這項研究工作的是同濟(jì)大學(xué)，他們在1982年研制成功了TOJICAPP系統(tǒng)，并通過了國家教委組織的鑒定，并于1985年在國際CIRP會議上正式發(fā)表。隨后北京理工大學(xué)也研制出適用于車輛中回轉(zhuǎn)體零件的BITCAPP系統(tǒng)，北京航空航天大學(xué)研制了BHCAPP系統(tǒng)，華中科技大學(xué)研制出了Inter CAPP系統(tǒng)，還有一些高校和工廠合作研制的CAPP系統(tǒng)也相繼獲得成功。據(jù)初步統(tǒng)計，在國內(nèi)各種學(xué)術(shù)會議和刊物上正式發(fā)表的CAPP系統(tǒng)已有100多個，有的已用于生產(chǎn)實際。 從國內(nèi)外發(fā)表的CAPP系統(tǒng)來看，它們主要包括以下功能。1. 接收或生成零件信息。 2. 檢索標(biāo)準(zhǔn)工藝文件。 3. 選擇加工方法。 4. 安排加工路線。 5. 選擇機(jī)床、刀具和夾具等。 6. 確定切削用量。 7. 計算切削參數(shù)、工時定額和加工費用等。 8. 計算工序尺寸和公差，確定毛坯類型和尺寸。 9. 繪制工序圖。 10. 生成工藝文件。 11. 刀具路徑規(guī)劃和NC編程。. . . .. .第二章 尾座體機(jī)加工藝規(guī)程的編制確定生產(chǎn)類型的依據(jù)是零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)，包括備品和廢品在內(nèi)的年產(chǎn)量，一般按下式計算： N = Qn（1+%）（1+B%） 式中： N 零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)（件/年） Q 產(chǎn)品的年生產(chǎn)量（臺/年） n 每臺產(chǎn)品中該零件的數(shù)量 % 備品率 B% 廢品率根據(jù)數(shù)目給定數(shù)據(jù)：Q = 5000，n = 1取% = 5%，B% = %，則N = 5000x（1+5%）（1+%）= 5355件/年，根據(jù)零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)及零件的數(shù)量，參照原機(jī)械部標(biāo)準(zhǔn)，確定該零件為大批量生產(chǎn)。 零件的分析在CA6140型普通車床中，尾座體與尾座地板及套筒等零件組合，裝在床身的尾架導(dǎo)軌上，它可以根據(jù)被加工零件的長短調(diào)整在床身導(dǎo)軌的縱向位置，在車削較長的圓錐零件時，可以調(diào)整尾座體底板上的橫向位置，位置調(diào)整妥當(dāng)后夾緊，尾架套筒安裝在尾座體的Ф75孔中，有導(dǎo)向鍵，套筒前端的錐孔，可以安裝頂尖支撐工件，或安裝鉆頭，鉸刀等對零件進(jìn)行孔加工，其中Ф75孔主要用來安裝套筒，底面A用以與底座配合，槽B用來使A在地面上定位。 零件的主要技術(shù)要求及其工藝分析（1），表明粗糙度Ra=，故應(yīng)該保證套筒在孔內(nèi)移動的輕松具有穩(wěn)定的定心精度，故有上述尺寸精度。 （2），表面粗糙度Ra=，為保證平面A與尾座體底板上面的接觸良好、平穩(wěn)，且由于車床的裝配要求，只允許前端向上。 （3）導(dǎo)向面B的表面粗糙度為Ra=，槽底面Ra=，以保證尾座體的橫向移動精度。 （4），保證后端面裝配精度使套筒移動螺紋副運動輕快。 （5）尾座體與底板配合面需配磨及刮研，以保證尾座體與底板裝配后的中心高尺寸為 （6）Ф32H，用樣板檢查導(dǎo)向面B與45186。斜面。 （7）Ф40HФ12孔與Ф75H7孔交叉相交，使套筒鎖緊可靠。 （8）由于Ф75H7要求精度高，對鑄件進(jìn)行人工時效，以提高機(jī)械加工的可切削行及減小變形。 基準(zhǔn)的選擇基準(zhǔn)：基準(zhǔn)是確定生產(chǎn)對象上的幾何要素間關(guān)系所依據(jù)的點、線、面簡單說基準(zhǔn)就是依據(jù)的意思。在機(jī)械加工工藝過程中，合理選擇定位基準(zhǔn)對保證零件的尺寸精度和互換位置精度起決定性作用。定位基準(zhǔn)有粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)兩種，毛坯在開始加工時，它的表面都是未經(jīng)過加工的毛坯表面，所以最初的工序中只能以毛坯表面定位（或根據(jù)某毛坯表面找正），這中基準(zhǔn)面稱為粗基準(zhǔn)。在以后的工序中，用已加工過的表面作為定位基準(zhǔn)，這中基準(zhǔn)面稱為精基準(zhǔn)基準(zhǔn)分為：設(shè)計基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)。工藝基準(zhǔn)分為：定位基準(zhǔn)和測量基準(zhǔn)。設(shè)計基準(zhǔn)：設(shè)計圖樣上采用的基準(zhǔn)稱為設(shè)計基準(zhǔn)。定位基準(zhǔn)：在加工中用于定位的基準(zhǔn)稱為定位基準(zhǔn)。如圖21所示，定位基準(zhǔn)一經(jīng)確定工件其他部位的位置隨之確定如圖軸承座用底平面A和側(cè)面B來定位。因為工件是個整體當(dāng)表面A和B確定內(nèi)孔的位置也就確定了。表面A和表面B就是軸承座定位基準(zhǔn)工件定位時作為定位基準(zhǔn)點和線往往某些具體表面體現(xiàn)出來，這種表面稱為定位基準(zhǔn)。例如兩用兩頂尖車軸時軸的兩頂尖中心孔就是定位基準(zhǔn)，它所體現(xiàn)的定位基準(zhǔn)是軸和線。 圖21尾座體的材料是HT150，其鑄造性能及可切削行均佳，且該零件屬大批生產(chǎn)，采用金屬機(jī)械造型鑄造可得到Ⅱ級精度的鑄件。在機(jī)械加工工藝過程中，合理選擇定位基準(zhǔn)對保證零件的尺寸精度和互換位置精度起決定性作用。定位基準(zhǔn)有粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)兩種，毛坯在開始加工時，它的表面都是未經(jīng)過加工的毛坯表面，所以最初的工序中只能以毛坯表面定位（或根據(jù)某毛坯表面找正），這種基準(zhǔn)面稱為粗基準(zhǔn)。在以后的工序中，用已加工過的表面作為定位基準(zhǔn)，這中基準(zhǔn)面稱為精基準(zhǔn)。 工件的定位工件的定位：確定工件在機(jī)床上或裝夾中占有正確位置的過程叫做工件的定位。工件定位是靠工件上某些表面和夾具中的定位元件想接觸來實現(xiàn)的，工件的定位必須使一批工件逐次放入夾具中都能追趕有同一位置，能否保證工件位置的一致性，直接影響工件的加工精度。工件定位方法：工件以平面定位當(dāng)工件以平面定位時，由于工件定位平面和定位件的表面不可能絕對的理想（特別是毛坯件、鑄件）只能有突起的三四點接觸并且一批工件工這三點的位置都不一樣，有可能這三點之間的距離很近，使工件定位不穩(wěn)，為了保證定位的可靠性應(yīng)采用三點定位法，并盡量支撐間的距離使三點構(gòu)成的支撐三角面積盡可能大。在用大平面，定位時可以把定位平面中間部分做成凹的，這樣可使工件定位基準(zhǔn)的中部不和定位件接觸，既可減少定位基準(zhǔn)的加工量，又可減少定位基準(zhǔn)的加工量，又可提高工件定位的穩(wěn)定性。工件以外圓定位工件以外圓定位，最常見的定位元件有V形鐵，半圓弧定位等裝置。工件以內(nèi)孔定位在車削齒輪內(nèi)孔、套筒、盤類等零件的外圓時，一般以加工好的孔作為定位基準(zhǔn)比較方便，并能保證外圓軸線和內(nèi)孔軸線的同軸度的要求。工件以兩孔一面定位當(dāng)工件以兩個平行的孔與跟其相垂直的平面作為定位基準(zhǔn)時，可用一個圓柱銷、一個削邊銷和一個平面作定位元件來定位。選擇粗基準(zhǔn)時，必須達(dá)到以下兩個基本要求：首先應(yīng)該保證所有加工表面都有足夠的加工余量；其次應(yīng)保證零件上加工表面和不加工表面之間具有一定的定位精度。（1）應(yīng)該選擇不加工表面作為粗基準(zhǔn)（2）對所有表面都要加工的零件，應(yīng)根據(jù)加工余量最小的表面找正。這樣不會應(yīng)位置偏移而早成余量少的部分車不出來。（3）應(yīng)該選用比較牢固可靠的表面作為基準(zhǔn)，否則會是工件夾壞或松動。（4）粗基準(zhǔn)應(yīng)選擇平整光滑的表面。鑄件裝夾時應(yīng)讓澆冒口部分。（5）粗基準(zhǔn)不能重復(fù)使用。為獲得最主要的技術(shù)要求，應(yīng)選擇粗基準(zhǔn)，在保證粗基準(zhǔn)可靠的前提下，選擇精基準(zhǔn)。根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)，按照粗基準(zhǔn)的選擇原則應(yīng)合理分配加工表面的加工余量，同時盡量使加工余量分布均勻，尾座體的套筒孔與底平面及導(dǎo)向槽均有尺寸要求，故以鑄造出的Ф75H7孔及端面為粗基準(zhǔn)，加工底面和導(dǎo)向槽，這樣在加工Ф75H7孔時的加工余量均勻，同時在加工時，以底平面的精基準(zhǔn)及導(dǎo)向槽的精基準(zhǔn)統(tǒng)一及互為基準(zhǔn)原則。 精基準(zhǔn)的選擇精基準(zhǔn)的選擇如下：（1）盡可能采用設(shè)計基準(zhǔn)或裝配基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)。一般的套、齒輪坯和帶輪，精加工時，多數(shù)利用心軸以內(nèi)孔作為定位基準(zhǔn)來加工外圓及其它表面。這樣，定位基準(zhǔn)與裝配基準(zhǔn)重合，裝配時較容易達(dá)到設(shè)計所要求的精度。（2）盡可能使定位基準(zhǔn)和測量基準(zhǔn)重合。（3）盡可能是基準(zhǔn)統(tǒng)一。除第一道工序，其余加工表面盡量采用同一個精基準(zhǔn)，因為基準(zhǔn)統(tǒng)一，可以減少定位誤差，提高加工精度，使裝夾時方便。如一般軸類零件的中心孔在車、銑、磨等，始終用它作為精基準(zhǔn)。必須指出，當(dāng)本原則跟上述原則（2）相抵觸而不能保證加工精度時，就必須放棄這個原則。（4）選擇精度較高、裝夾穩(wěn)定可靠的表面作為精基準(zhǔn)，并盡可能選用形狀簡單和尺寸較大的表面精基準(zhǔn)，這樣可以減少定位誤差和使定位穩(wěn)固。 精基準(zhǔn)的選擇與保證尾座體的主要技術(shù)要求有很大關(guān)系，而該零件的Ф75H7孔是其主要加工部分，其它相關(guān)表面均以此孔為基準(zhǔn)設(shè)計的，而且該孔與底面A導(dǎo)向面B有尺寸要去和位置精度要求。在選擇精基準(zhǔn)時考慮到保證產(chǎn)品質(zhì)量，盡可能在多個工序時采用同一基準(zhǔn)，減少基準(zhǔn)更換時的誤差，故選用底面A及槽B為精基準(zhǔn)，這樣定位準(zhǔn)確，夾緊方便可靠，并且裝卸方便，在加工所有表面時，消除了基準(zhǔn)不重合的誤差。 工藝路線的認(rèn)定及工藝方案的分析由于尾座體的生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，所以采用通用機(jī)床并配以專用的夾具、刀具且考慮工序集中，用來提高生產(chǎn)效率，減小機(jī)床的數(shù)量，降低成本，經(jīng)過對零件的加工工藝技術(shù)要