【文章內容簡介】 便，縮短加工輔助時間，有效的提高生產效率。 (3)工藝性好 專用夾具的結構應力求簡單、合理，便于加工、檢驗、裝配及維修等。 專用夾具的制造屬于單件生產，當最終精度由調整或修配來保證時，夾具應設計成可以調整或修配的結構。 (4)使用性好 專用夾具的操作應簡便、省力、安全可靠。在 條件允許的前提下，可以采用氣動、液壓等機械化夾緊裝置，以減輕操作者的勞動強度，提供勞動效率。必要時，專用夾具還需要有排屑裝置，以防止切屑破壞工件的定位精度、損壞刀具，或者因切屑的積聚帶來大量的熱量而引起工藝系統(tǒng)變形。 (5)經濟性好 專用夾具應盡可能采用標準元器件，精簡化的結構，保證夾具本身低廉的制造成本。因此，設計時應根據生產綱領對夾具制作方案進行必要的技術和經濟分析，以增大夾具在生產中所產生的經濟效益。 工藝規(guī)程： (1)所設計的工藝規(guī)程必須保證機器零件的加工質量和機器的裝配質量，達到設計圖樣上規(guī)定 的各項技術要求。 (2)工藝過程應具有較高的生產效率，使產品能盡快投放市場。 (3)盡量降低制造成本。 (4)注意減輕工人的勞動強度，保證生產安全。 設計工藝規(guī)程必須具備以下 原始資料 ： 產品裝配圖、零件圖。 產品驗收質量標準。 產品的年生產綱領。 毛坯材料與毛坯生產條件。 制造廠的生產條件，包括機床設備和工藝裝備的規(guī)格、性能和當前的技術狀態(tài)，工人的技術水平，工廠自制工藝裝備的能力以及工廠供電、供氣的能力等有關資料。 工藝規(guī)程設計、工藝裝備設計所用設計手冊和有關標準。 國內外有關制 造技術資料等。 西安文理學院本科畢業(yè)設計（論文） 4 第 二章 零件圖工藝分析 普通銑床上銑削順序安排 用專用夾具裝夾，在臥式銑床上用圓柱銑刀銑削 如下圖所示，圖 為銑削示意圖，圖 為毛坯尺寸圖。 面 1：面 1 為懸空面。 面 2：面 2 為定位面，用來限制 X 方向的位移。 面 3：面 3 為銑削面。 面 4：面 4 為定位面，用來限制 Y 方向的位移以及 Z 方向的旋轉。 面 5：面 5 為加緊面。 面 6：面 6 為定位面，用來限制 Z 方向的位移以及 X、 Y 方向的旋轉。 圖 銑削示意圖 圖 毛坯尺寸圖 西安文理學院本科畢業(yè)設計（論文） 5 圖 ～圖 為銑削加工過程示意圖。 圖 加工過程圖 圖 加工過程圖 西安文理學院本科畢業(yè)設計（論文） 6 圖 加工過程圖 銑床上加工分析 零件圖的分析 該工件材料為 45鍛件 ,切削性能較好 .毛坯選擇 90mm 65mm 25mm,已完成六面的粗加工以及中孔的沖壓（模鍛）。 鍛鋼件的質量比鑄鋼件高，能承受大的沖擊力作用，塑性、韌性和其他方面的力學性能也都比鑄件高，所以凡是一些重要的機械零件都應當采鍛鋼件。 該零件分為六面面的銑削、挖槽加工和孔的加工。 （ 1） 上表面的加工要求尺寸保證 85 60，粗糙度為 （ 2） 凸臺輪廓外輪廓加工部分尺寸精度要求較高，表面粗糙度要求為 ，切與面 6有垂直度和平行度要求，在銑床上需通過粗精加工來保證。 （ 3） 挖槽加工輪廓有一處是需要銑掉一個封閉區(qū)域內的材料，該區(qū)域尺寸為 60 18 10,在普通車床上進行三次行程來保證 的粗糙度以及 H9 的精度 。 零件中心的封閉槽挖槽時，刀具垂直下刀不可避免的首先要碰到工件材料，由于圓柱形車刀垂直切削時受力情況不好一般可選用雙刃的鍵槽車刀，并注意下刀方式，可選擇斜向下刀或螺旋形下刀，以改善下刀切削時刀具的受力情況。 在敞 開邊界區(qū)域內挖槽加工時，既可選擇鍵槽車刀，也可選擇圓柱車刀，切出選擇在工件實體外邊界的切向延長線上， （ 4） 孔加工分析 孔加工特點是，刀具的刀心在 XY 平面內定位到孔的中心，然后在 Z 方向做一定的切削運動。根據實際選用刀具和編程指令不同可實現鉆孔、鉸孔、鏜孔等加工形式。一般對精度要求不高、孔徑較小的孔可以用鉆頭一次加工完成，較大的孔可以先鉆孔西安文理學院本科畢業(yè)設計（論文） 7 在擴孔或用鏜刀進行鏜孔，也可用銑刀按輪廓加工的方法銑出相應的孔。 通?？讖?D小于等于 20mm 的采用鉆 —— 擴 —— 鉸?？讖皆?20mm—— 80mm 之間或位置精度要求較高的孔，采用 鉆 —— 擴 —— 鏜或鉆 —— 銑 —— 鏜。 設計課題中有直徑為 ????????? mm、直徑為 ? mm 直徑為 ? mm 的 通 孔?？椎谋砻娲植诙纫鬄?，孔中心位置尺寸有一定要求。鉆孔時由于孔深尺寸較大，采用深孔鉆削循環(huán)指令編程，以使刀具在鉆削過程中適當退刀以利于排屑。 通常，用麻花鉆鉆頭，孔的尺寸經濟精度可達 IT12～ IT11，孔的表面粗糙度 Ra值可達 ～ . 鉸孔是應用較普遍的孔精加工方法之一，尺寸經濟精度可達 IT9～ IT7，表面粗糙度 Ra值可達 ～ 。 在銑床上鏜孔，孔徑尺寸經濟精度可達 IT9～ IT7，表面粗糙度 Ra 值可達 3． 2～0． ㎜左右。 （ 5） 精度及技術要求分析 設計課題圖樣上位置精度要求有 四 處平行度 ∥ A ∥ A ⊥ A ⊥ B 可在一次裝夾中加工來保證。 表面粗糙度要求較高的為 ,其次 其余的為 。 西安文理學院本科畢業(yè)設計（論文） 8 第 三章 工件定位與裝夾 工件定位 合理選擇定位 基準對保證加工精度 ,提高生產效率有著重要的作用。確定零件的定位基準 ,應遵循以下原則： 盡量使定位基準與設計基準重合。 保證零件在一次裝夾中完成盡可能多的加工內容。 工件坐標原點的確定 工件坐標原點的確定主要應考慮編程和測量。確定定位基準時，不必與其原點重合，但應考慮坐標原點能否通過定位基準得到準確的測量，即得到準確的集合關系，同時兼顧到測量方法。 設計課題中的工件坐標系原點選在工件上表面的左下角，與編程原點重合，便于計算和編程。 工件的裝夾與夾具 為了保證加工的精度，提高生產效率，一般要 求夾具具有結構緊湊、簡單，夾緊動作迅速、準確，操作方便、省力、安全，并有足夠的剛性。 經分析，設計課題中，以已加工過的底面和側面作為定位基準，其中底面為主定位面， 面 2 與面 4 為輔定位面。 西安文理學院本科畢業(yè)設計（論文） 9 第 四章 加工工序與工步的劃分 加工方法的選擇原則：保證加工表面的加工精度和表面粗糙度的要求，由于獲得同一級精度和表面粗糙度的方法很多，因而在實際選擇時，要結合零件的形狀、尺寸、大小、熱處理要求等全面考慮。一般小尺寸的孔采用較孔，孔徑較大時則應選擇鏜孔。此外還應考慮生產效率和經濟性要求。 在安 排加工順序時應遵循：先面后孔、先集基準后其他、先主后次、粗精分開等原則。 粗銑六面，使毛坯呈 62 22? ? ?? ? ??? 鉆 孔 30? 35? 216。35 至 216。38,最后 粗精鏜 至 ? ? 鉆孔 ( )? ? ，擴孔至 ( )? ? ，最后精鉸至 7( )H? ? 鉆孔 ( )? ? ，擴孔至 ( )? ? ，最后半精鉸至 8( )H? ? 精銑六面，使毛坯呈 0 60 20??? ? ??? 粗銑 C面至 16，精銑 C 面至 18（進給量為 14） 粗銑 D面至 16，精銑 D 面至 18（進給量為 22） 精銑 F面至 ? 精銑 E面至 ?? 三次行程車槽 18 10 9( )H ??? 1 將所有邊都磨成 1 1的倒角 1 將 60 85的一個面拋光 1 檢驗 1 入庫 西安文理學院本科畢業(yè)設計（論文） 10 第 五章 刀具選擇 銑刀的幾何參數對銑削金屬的變形、銑削力、切削溫度和銑刀的磨損都有顯著的影響。并由此影響加工質量、銑刀的使用壽命和生產效率。為了充分發(fā)揮銑刀的切削性能，除了正確選擇銑刀的材料外，還應根據具體銑削條件 ,合理地選擇銑刀的幾何參教。 刀具材料 :高速鋼強度高，韌性好，具有良好的工藝，刀具具有較好的切 削性能。硬質合金韌性差，能承受沖擊和振動能力差。刀刃不易磨得非常銳利，切削性能差，加工工藝性較差。 銑刀直徑的選擇原則 ： 銑刀直徑大，散熱條件好，銑刀剛性好，所允許的銑削速度和切削量大，但銑刀直徑大時，銑削時銑刀的切入長度增加，工作時間長，銑削力矩大，刀具材料消耗也大。 一般面銑刀的直徑應比寬大 20%～ 50%，立銑刀直徑的選擇主要應考慮工件加工尺寸的要求，并保證刀具所需功率在機車額定功率范圍以內。 西安文理學院本科畢業(yè)設計（論文） 11 第 六章 銑削用量的選擇 選擇銑削用量的原則 選擇銑削用量的原則是在保證加工質量、降低加工成本和提高生產效率的前題下，使銑削寬度（或銑削深度）、進給量、銑削速度的乘積最大，這時的工時最少。 粗銑時按銑削銑削寬度（或銑削深度）、進給量、銑削速度的次序，選擇和確定銑削用量。精銑時為了保證加工精度和表面粗糙度要求，工件的切削層寬度應盡量在一次銑出； 切削層深度一般在 左右，再根據表面粗糙度要求選擇合適的每齒進給量；最后根據銑刀的耐用度確定銑削速度。 端銑時的銑削深度 ap、圓周銑削時的銑削寬度 ae即是被切金屬層的深度。當精度要求較高或加工表面的粗糙度 Ra 植小于 時，應分粗、精加工。粗銑時應留精銑余量 ～ 。 進給量有三種表示和度量方式：①每轉進給量 f(mm/r)②每齒進給量 fz(mm/z)③進給速度 vf(mm/min)。三種進給量的關系為： fz=fn=fzzn(其中 n為主軸轉速 ,z 為銑刀齒數 ) 粗銑時，限制進給量提高的主要因素是銑削力。精銑時，限制進給量提高的主要因素是加工表面粗糙度，進給量越大，表面粗糙度值也越大，為了減小工藝系統(tǒng)的彈性變形，減小已加工表 面殘留面積的高度，一般采用較小的進給量。 在銑削深度 ap、銑削寬度 ae、進給量 f確定后，最后選擇銑削速度 vc。 銑削速度vc是在保證加工質量和銑刀耐用度的前提下確定的。 粗銑時，由于金屬切除量大，產生熱量多，切削溫度高，為了保證合理的銑刀耐用度，銑削速度要比精銑時低一些。 切削用量的計算 公式： n=1000vc/? d （ ） vf= fzzn （ ） 銑面：查表得銑削速度 vc=100～ 180m/min，每齒進給量 fz=～ ，銑削深度 ～ （根據 、 、參考文獻 [6] [7]） 。 取 n=1000 150/ 150≈ 320n/min vf= 280mm/min 西安文理學院本科畢業(yè)設計（論文） 12 銑凸臺輪廓： 查表得銑削速度 vc=20 m/min，每齒進給量 fz= mm/z（根據 、參考文獻 [6] [7]） 。 粗： n=1000 20/ 30≈ 210r/min vf= 6 210≈ 190mm/min 精： vc=20 (1+30%)=26 m/min n=1000 26/ 30≈ 270r/min vf= 6 270≈ 240mm/min 粗加工每層最大切深 5 mm 銑通槽： 查 表得銑削速度 vc=20 m/min，進給量 f= mm/r（根據 、 、參考文獻 [6] [7]） 。 粗： n=1000 20/ 18≈ 320r/min vf= 320 ≈ 26mm/min 精： vc=20 (1+30%)=26 m/min n=1000 26/ 12≈ 700r/min vf= 700 ≈ 56mm/min 銑 通槽： 查表得銑削速度 vc=20 m/min，進給量 f= mm/r（根據 、 、參