【文章內(nèi)容簡介】 的特點： ① 備及工藝 裝備比較簡單，調(diào)整和維修方便，生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量少，生產(chǎn)工人也便于掌握操作技術(shù)，容易適應(yīng)產(chǎn)品更換。 ② 有利于選擇合理的切削用量，又易于平衡工序時間。 ③ 設(shè)備數(shù)量多，占地面積達(dá)，工人數(shù)量也多。 ④ 工序數(shù)目較多，工藝路線長，生產(chǎn)周期長。 [4 ] 3．工序集中與工序分散的選用原則 工序集中與工序分散各有利弊，工序設(shè)計的集中還是分散，應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)類型、現(xiàn)有生產(chǎn)條件、產(chǎn)品的市場前景、工件結(jié)構(gòu)特點和技術(shù)要求等進(jìn)行綜合分析。 大批大量生產(chǎn)時，若使用專用機(jī)床 和工藝裝備組成的傳統(tǒng)的流水線、自動線生產(chǎn)，多采用工序分散的原則組織生產(chǎn) ，這種組織形式可以降低生產(chǎn)成本，獲得高的生產(chǎn)效率。 一般來說，單件、小批量生產(chǎn)，若使用通用設(shè)備組織加工，適于采用工序分散的原則。 零件尺寸、重量較大，不以運輸和安裝的，應(yīng)采用工序集中的原則。 表面加工方法及設(shè)備的選用 根據(jù)各個加工表面的技術(shù) 要求要合理的選用加工方法和加工設(shè)備，具體加工方法和設(shè)備的選擇如表 ： 表 加工方法和加工設(shè)備 序號 加工表面 表面粗糙度 /181。m 加工方法 設(shè)備 1 毛坯外圓 粗車 車床 CA6140 2 φ 45 外圓 粗車 車床 CA6140 3 凸 臺倒角 粗車 車床 CA6140 4 右端面 粗銑 — 半 精銑 — 精銑 銑床 X51 5 0460072。?? 內(nèi)圓 鉆孔 — 擴(kuò)孔 銑床 X51 6 左端面 粗 車 車床 CA6140 7 臺階面 粗 車 車床 CA6140 8 φ 36 孔 鉆孔 — 擴(kuò)孔 銑床 X51 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 10 9 3φ 7 孔 鉆孔 銑床 X51 10 R16 槽 粗銑 銑床 X51 編寫工藝卡片 總體分析 ，該端蓋的加工順序為：毛坯 — 外圓 — 左端面 — ? 45 臺階凸臺 — 凸臺倒角— 掉頭 — 右端面 — ?? 孔 — ? 36 通孔 — 3 ? 7 小孔 — R16 槽。工藝卡片見表 表 工藝卡片 機(jī)械加工工藝過程卡片 產(chǎn)品名稱 軸承端蓋零件 材料 45 鋼 毛坯種類 圓鋼 件數(shù) 2500 件 工序號 工序名稱 工步 設(shè)備 1 車端面、車外圓、倒角 （ 1） 粗 車左端面； （ 2） 粗 車大端外圓； （ 3） 粗 車小端外圓； （ 4）倒角 。 CA6140 2 銑端面 （ 1） 粗銑右端面 ； （ 2） 半精銑右端面； （ 3） 精銑右端面。 銑床 X51 3 鉆孔、擴(kuò)孔 （ 1） 右端面鉆孔； （ 2） 右端面擴(kuò)孔； 銑床 X51 4 擴(kuò)孔 左端面擴(kuò)孔 銑床 X51 5 銑槽 銑 R16 槽 銑床 X51 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 11 4 切削過程 概述 切削過程是刀具和工件間相互作用，刀具從被加工工件表面上切去多余材料得到預(yù)定尺寸精度和表面質(zhì)量的過程，是機(jī)械制造中最基本的方法。在此過程中，被加工工件的切削層在刀具的擠壓下產(chǎn)生塑性變形，形成切屑被切除掉同時伴隨很多物理現(xiàn)象，這些物理現(xiàn)象直接影響工件的加工質(zhì)量和精度，所以要對切削過程進(jìn)行研究，保證和提高加工質(zhì)量、提高生產(chǎn)率、降低成本、促進(jìn)刀具和加工工藝技術(shù)的進(jìn)步都有著十分重要的意義。 [4] 切削加工的基本參數(shù) 切削加工的基本參數(shù)主要包括切削加工、切削運動和切削用量，其中切削運動又分為主運動、進(jìn)給運動，切 削用量又稱切削三要素，其中包括切削速度、進(jìn)給量和背吃刀量。 切削加工 金屬切削加工是利用刀具切去工件毛坯上多余的加工余量，獲得具有一定的尺寸、形狀、位置精度和表面質(zhì)量的機(jī)械加工方法。 切削運動 切削運動就是刀具與工件之間的相對運動，即表面成型運動，可分主運動和進(jìn)給運動。 主運動是使工件與刀具產(chǎn)生相對運動以進(jìn)行切削的最基本運動。主運動速度最高，消耗功率最大，且只有一個，用 vc表示，本次加工中，切削時工件的旋轉(zhuǎn)運動為主運動，銑削時銑刀的旋轉(zhuǎn)運動為主運動。 進(jìn)給運動是不斷把切削層材料投入到切削過程中，以便形成全部已加工表面的運動。進(jìn)給運動一般速度較低，消耗功率小，可以有一個或多個運動組成，可以是連續(xù)的也可以是間歇的，用 vf表示，本次加工過程中，車削時車刀的縱向或者橫向運動，銑削時工件的位移運動。在切削過程中，既有主運動又有進(jìn)給運動，二者的合成運動稱為切削運動用 ve表示，可由下式表示： ????=????+???? 切削加工過程中，在工件上通常會有三種變化著的加工表面： （ 1） 待加工表面 — 工件上即將被切除的表面 （ 2） 已加工表面 — 切除材料后形成的新的加工表面 （ 3） 過渡表面 — 正在被刀具主切削刃切削的表面，處于已加工表 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 12 面和待加工面之間。 切削用量 切 削用量是切削時各種參數(shù)的總稱，包括切削速度、進(jìn)給量和背吃刀量，又稱切削三要素。切削用量是機(jī)床調(diào)整的依據(jù)，對加工質(zhì)量和效率有重要影響。 1. 切削速度 ???? 單位時間內(nèi)工件和刀具沿主運動方向的相對位移，單位為 m/s。計算切削速度時，應(yīng)選取刀刃上速度最高的點進(jìn)行計算。主運動為旋轉(zhuǎn)運動時，切削速度公式為： ??c = ??dn100060 （ 41） 其中 d— 工件（或刀具）的最大直徑（ mm）； n— 工件（或刀具）的轉(zhuǎn)速（ r/min）； 若主運動為往復(fù)直線運動，則用其平均速度為切削速度，計算公式： ??c = 2Lnr100060 （ 42） 其中 ： L— 往復(fù)直線運動的形成長度（ mm）； nr— 主運動每分鐘的往復(fù)次數(shù)（次 /min）。 根據(jù)式 41和式 42，本次設(shè)計中的各表面加工中的切削速度計算 結(jié)果如表 所示 ： 表 切削速度 序號 加工表面 加工方法 d（ mm） n(r/min) ????(m/s) 1 毛坯外圓 粗車 φ 106 500 2 φ 45 外圓 粗車 φ 104 500 3 凸臺倒角 粗車 φ 45 400 4 右端面 粗銑 φ 104 500 半精銑 φ 104 800 精銑 φ 104 1200 5 072?? 內(nèi)圓 鉆孔 φ 36 400 擴(kuò)孔 φ 72 500 6 左端面 粗車 φ 45 500 7 臺階面 粗車 φ 104 500 8 φ 36 內(nèi)孔 擴(kuò)孔 φ 36 500 9 3φ 7 孔 鉆孔 φ 7 400 10 R16 槽 粗銑 8 600 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 13 f 工件或刀具轉(zhuǎn)一周（或每往復(fù)一次），兩者沿進(jìn)給運動方向上的相對位移量稱為進(jìn)給量，其單位是 mm/r（或 mm/雙行程）。對于銑刀、鉸刀、拉刀等多齒刀具，還規(guī)定每刀齒進(jìn)給量 fz，其單位是 mm/z。進(jìn)給速度、進(jìn)給量和每齒進(jìn)給量之間的關(guān)系為： ??f=??f=????fz （ 43） 式中 ??— 主軸轉(zhuǎn)速（ r/s）； ??— 刀具齒數(shù)。 根 據(jù)式 43，得出進(jìn)給量 f 如表 所示 ： 表 進(jìn)給量結(jié)果 序號 加工表面 加工方法 ????（ m/s） ??(r/s) ?? f(mm/r 或 mm/z) 1 毛坯外圓 粗車 150 500 1 2 φ 45 外圓 粗車 150 500 1 3 凸臺倒角 粗車 80 400 1 4 右端面 粗銑 600 500 3 半精銑 480 800 3 精銑 360 1200 3 5 ?? 內(nèi)圓 鉆孔 320 400 1 擴(kuò)孔 50 500 1 6 左端面 粗車 150 500 1 7 臺階面 粗車 150 500 1 8 φ 36 孔 擴(kuò)孔 100 500 1 9 3φ 7 孔 鉆孔 200 400 1 10 R16 槽 粗銑 240 600 3 3． 背吃刀量 ???? 刀具切削刃與工件的接觸長度在同時垂直于主運動和進(jìn)給運動的方向上的投影值稱之為背吃刀量，其單位是 mm。外圓車削的背吃刀量就是工件已加工表面和待加工表面間的垂直距離，其公式為： ??p = ??w???m2 （ 44） 其中 : ??w— 工件上待加工表面直徑（ mm）； ??m— 工件上已加工表面直徑（ mm）。 根據(jù)式 44，得出背吃刀量 如表 所示 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 14 表 背吃刀量 序號 加工表面 加工方法 背吃刀量（ mm） 1 毛坯外圓 粗車 2 φ 45 外圓 粗車 3 凸臺倒角 粗車 4 右端面 粗銑 半精銑 5 072?? 內(nèi)圓 精銑 鉆孔 擴(kuò)孔 6 左端面 粗車 7 臺階面 粗車 8 φ 36 孔 鉆孔 擴(kuò)孔 9 3φ 7 孔 鉆孔 10 R16 槽 粗銑 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 15 5 機(jī)床夾具設(shè)計 夾具概述 在機(jī)械制造過程中，用來固定加工對象，使之占有正確位置，以接受加工或檢測的工藝設(shè)備，統(tǒng)稱為夾具。如焊接過程中用于拼焊的焊接夾具；檢驗過程中用的檢驗夾具；裝配過程中用的裝配夾具，機(jī)械加工過程中的機(jī)床夾具等，都屬于這一范疇。 在金屬切削機(jī)床上所使用的夾具，我們稱之為機(jī)床夾具，本課題研究的對象，則僅限于機(jī)床夾具。 [2] 工件裝夾的實質(zhì) 在機(jī)床加工工件時，為了要使該工序所加工的表面，能達(dá)到圖紙規(guī)定的尺寸、幾何形狀以及其他表面的相互位置精度等技術(shù)要求，在加工前，必須首先將工件裝好夾牢。 把工件裝好，就是要在機(jī)床上確定工件相對于刀具的正確加工位置，在夾具設(shè)計中稱為定位。 把工件夾牢，就是指在已經(jīng)定好的位置將工件可靠夾住，以防止在加工時工件因受到切削力、離心力、沖擊和振動等的影響，發(fā)生不應(yīng)有的位置位移而破壞了定位，在夾具設(shè)計中稱為夾緊。 在機(jī)床夾具設(shè)計中，工件裝夾的 實質(zhì)，就是對工件進(jìn)行定位和夾緊，在本次設(shè)計中，也主要從這兩個方面考慮設(shè)計。 機(jī)床夾具的組成 機(jī)床夾具總體結(jié)構(gòu)組成有： 1. 定位元件 夾具的首要任務(wù)是定位，因此無論任何夾具，都有定位元件，當(dāng)工件定位基準(zhǔn)面選擇后，定位元件的結(jié)構(gòu)也基本確定了。 2. 夾緊裝置 工件在夾具中定位后，在加工前必須將工件夾緊，以確保工件在加工過程中不因受外力作用而破壞定位。 3. 夾具體 夾具體是夾具的基體和骨架，通過它將家居所有元件構(gòu)成一個整體。 4. 對刀及導(dǎo)向元件 對刀或?qū)蛟糜诖_定刀具相對于定位元件的正確位置。 5. 連接元件 連接元件是確定夾具在機(jī)床上正確位置的元件。 6. 其他裝置或元件 根據(jù)加工需要，有些夾具還設(shè)有其他裝置和機(jī)構(gòu)，如分度裝置、靠模裝置、上下料裝置、頂出器和平衡塊等，這些元件或裝置也需要專門設(shè)計。 [2] 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 16 對于這六部分，其中 3 是夾具的基本組成部分，也是夾具設(shè)計的主要內(nèi)容如圖 51所示 圖 51 夾具組成及夾具與機(jī)床刀具的相互關(guān)系 工件的定位 工件加工之前，必須首先使它在機(jī)床上相對刀具占有正確的加工位置，這就是定位，它包括工件在夾具中的定位、夾具在機(jī)床上的定位、刀具在夾具中的對刀與導(dǎo)引、整個工藝系統(tǒng)的調(diào)整等組成環(huán)節(jié)。工件在夾具中的定位問題，是夾具設(shè)計中首先要解決的問題，因為定位問題是夾具設(shè)計的出發(fā)點，定位方案未確定，便無法進(jìn)行夾緊裝置、對刀— 導(dǎo)引裝置及整個夾具的設(shè)計工作。所以說，工件的定位問題是很重要的，它包括如下三個基本任務(wù)： （ 1）從理論上進(jìn)行分析，如何使同一批工件在夾具中占據(jù)一致的正確位置。 （ 2）設(shè)計合理的定位方案，選擇合適的定位元件。 （ 3）保證有足夠的定位精度。 工件定位的基本原理 在夾具結(jié)構(gòu)中，工件的六個運動自由度都是由定位元件實體來進(jìn)行限制的。要求如下： （ 1） 在限制工件自由度時，定位支撐點始終與工件定位基準(zhǔn)接觸。 （ 2） 在分析定位支撐點起定位作用時，不考慮力的