【導(dǎo)讀】過一定的工藝過程才能制成。生產(chǎn)前用它做生產(chǎn)的準(zhǔn)備，生產(chǎn)中用它做生產(chǎn)的指揮，機(jī)械加工車間生產(chǎn)的計(jì)劃、調(diào)度、工人的操作，零件的加。工質(zhì)量檢驗(yàn)，加工成本的核算，都是以工藝規(guī)程為依據(jù)的。因此，工藝規(guī)程設(shè)計(jì)與生。產(chǎn)實(shí)際有著密切的聯(lián)系。零件的精確建模,直觀地再現(xiàn)了零件，準(zhǔn)確體會(huì)設(shè)計(jì)意圖。通過分析三維零件實(shí)體，為。零件以后的工藝安排提供依據(jù)。Pro/E軟件的Pro/Mechanica模塊和ANSYS軟件結(jié)合。起來,對(duì)加工方法進(jìn)行有限元分析,為切削用量和刀具尺寸的選擇提供可靠的依據(jù)。后利用CAPP制訂工藝路線和工序設(shè)計(jì)在內(nèi)的完整工藝文件。定，加工工序設(shè)計(jì)等一系列問題，最后給出了生產(chǎn)該零件的生產(chǎn)線布置格局。

　　

【正文】 員在工件切削加工過程中完成輔助工作，另外，因?yàn)楣ぷ髋_(tái)的面積比較大，而零件的面積相對(duì)來說又很小，所以可以采用一次加工多個(gè)零件的辦法，使得零件的單件加工時(shí)間盡可能少，經(jīng)查得雙工作臺(tái)數(shù)控加工中心的面積可以同時(shí)排布四個(gè)零件，采用旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)，兩個(gè)工件在加工的同時(shí)，裝夾另外兩個(gè)工件，工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)，加工剛剛安裝的兩個(gè)工件。 26 為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專用夾具。 按照有關(guān)粗基準(zhǔn)的選擇原則，利用一組共兩個(gè)短的 V 形塊支承 R155 的外圓輪廓，消除沿 Y、 Z 軸的平動(dòng)和饒 Y、 Z 軸的轉(zhuǎn)動(dòng)；利用擋銷定位面 A，限制工件沿 X 軸的移動(dòng)；使用擋銷定位面 D，限制工件繞 X 軸的轉(zhuǎn)動(dòng)。這樣約束了工件的六個(gè)自由度，實(shí)現(xiàn)了工件的定位。夾具如圖 41所示。 圖 41 夾具的三維造型圖 本章小結(jié) 本章主要是對(duì)加工余量的計(jì)算對(duì) 各工序工步的余量計(jì)算 。 對(duì)專用夾具的設(shè)計(jì)，對(duì)零件所需的夾具進(jìn)行簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)。 27 第 5 章 切削用量和時(shí)間定額的確定 及生產(chǎn)線布置 切削用量的選擇 在相同的加工條件下選擇不同的切削用量，會(huì)產(chǎn)生不同的切削效果。正確地選擇切削用量，對(duì)提高切削效率，保證必要的刀具耐用度和經(jīng)濟(jì)性，保證加工質(zhì)量，具 有重要的作用。 [17] 對(duì)于制動(dòng)器鉗體來說，切削用量一般以提高生產(chǎn)率為主，也應(yīng)考慮加工成本和經(jīng)濟(jì)性。也就是要盡可能保證較高的單位時(shí)間金屬切削量（即金屬切削率）和必要的刀具耐用度。 金屬切削率按下式計(jì)算： Zω =v f ap 1000（ mm3/s） Zω — 單位時(shí)間內(nèi)的金屬切 削 量（ mm3/s） v— 切削速度（ m/s） f— 進(jìn)給量（ mm/r） ap— 切削深度（ mm） 由上式可知，提高切削速度，增大進(jìn)給量和背吃刀量，都能提高金屬切除率，但是，三個(gè)因素中對(duì)刀具影響最大的是切削速度，其次是進(jìn)給量 ，影響最小的是背吃刀量 ，所以，合理選擇加工時(shí)切削用量應(yīng)該首先選擇一個(gè)盡量大的背吃刀量，其次選擇一個(gè)較大的進(jìn)給量，最后在刀具耐用度，工藝系統(tǒng)剛度，機(jī)床功率許可的條件下 ,選擇合理的切削速度。 背吃刀量 ap的選擇 背吃刀量根據(jù)工件加工余量和工藝系統(tǒng)的剛度來確定。對(duì)于本工件背吃刀量等于加工余量即毛坯尺寸減去零件尺寸。 進(jìn)給量 f 的選擇 進(jìn)給量主要根據(jù)選擇機(jī)床 夾具 刀具 工件系統(tǒng)的剛性和強(qiáng)度來確定。選擇進(jìn)給量時(shí)應(yīng)考慮到機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)的強(qiáng)度，刀桿尺寸，刀片厚度，工件直徑和長度等。 切削速度 v 的選擇 在背吃刀 量和進(jìn)給量確定之后，則可在保證刀具合理耐用前提下確定切削速度 ,合理的切削速度可根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和有關(guān)資料來確定，一般不需要經(jīng)過精確計(jì)算，但必須考慮到機(jī)床的使用功率。 工時(shí)定額的制定 28 工時(shí)定額也稱時(shí)間定額是在一定的技術(shù)組織條件下制定出來的完成單位產(chǎn)品（例如一個(gè)零件）或某項(xiàng)工作（如一個(gè)工序）所必須消耗的時(shí)間。工時(shí)定額不僅是衡量生產(chǎn)率的指標(biāo)，也是安排生產(chǎn)計(jì)劃，計(jì)算生產(chǎn)成本的重要依據(jù)，也是新建或擴(kuò)建工廠（或車間）時(shí)計(jì)算設(shè)備和工人數(shù)量的依據(jù)。 [18] 完成零件加工的一個(gè)工序的時(shí)間定額，稱為單位時(shí)間定額，可由下 式計(jì)算： Td=Tj+Tf+Tfw1+Tfw2+Tx 式中 Td— 單位時(shí)間 Tj— 基本時(shí)間 Tf— 輔助時(shí)間 Tfm— 工作地點(diǎn)技術(shù)服務(wù)時(shí)間 Tfw2— 工作地點(diǎn)組織服務(wù)時(shí)間 Tx— 休息及身體需要時(shí)間 由于 Tfw1,Tfw2,Tx 均可用工序時(shí)間的百分比表示，因此，上式也可以寫成 Td=（ Tj+Tf） [1+（α +β +γ） /100] α — 工作地點(diǎn)技術(shù)服務(wù)時(shí)間對(duì)工序時(shí)間比值的百分?jǐn)?shù) β — 工作地點(diǎn)組織服務(wù)時(shí)間對(duì)工序時(shí)間的比值的百分?jǐn)?shù) γ — 休息及身體需要時(shí)間對(duì) 工序時(shí)間比值的百分?jǐn)?shù) 根據(jù)以上選擇原則 ,可以確定切削用量及工時(shí)定額。 表 51 鉗體零件各工序的切削用量和基本時(shí)間 加工工序 加工工步 切削深度 （ mm） 進(jìn)給量 f(mm/r) 切削速度（ m/min） 轉(zhuǎn)數(shù) （ r/min） 基本時(shí)間（ min） 1 銑削端面 B 和 C 面及R1300+ 的弧面 2 135 268 2 粗銑 φ ?? 的內(nèi)圓 68 401 29 工序Ⅰ 3 半精銑 φ ?? 的內(nèi)圓 80 471 4 銑削油槽和密封槽 95 605 5銑削 2M15螺紋底孔端面 85 541 6 銑削 M10螺紋底孔的端面和 R12的圓弧面 85 541 7 銑寬 的槽 3 23 976 8鉆削 2M15螺紋底孔 7 31 655 9 锪 2216。17的沉頭孔 35 655 10 鉆削 M10螺紋底孔 21 655 11 攻 2M15螺紋 2 14 297 12 攻 M10螺紋 297 工序Ⅱ 1鉆削 φ 3孔 605 2锪 M7 螺紋底孔 17 773 3倒角 1X450 1 19 773 4 攻 M7螺紋 1 14 636 30 生產(chǎn)率 生產(chǎn)線的生產(chǎn)率可用生產(chǎn)線的生產(chǎn)節(jié)拍時(shí)間 tp衡量， tp值越小生產(chǎn)線的生產(chǎn)率越高。生產(chǎn)率 tp可以下列公式表示： tp = T / N N 生產(chǎn)線的計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng)，是在生產(chǎn)綱領(lǐng)的基礎(chǔ)上考慮廢品率和備品率計(jì)算出來的 （件 /年） T 生產(chǎn)線的全年有效工作時(shí)間（ h） T=8 （ 36552 27） mk, k 為生產(chǎn)線停修系 數(shù)，經(jīng)查表可得 k=。 m 為生產(chǎn)線每天工作班數(shù)，取 m=3。生產(chǎn)線的節(jié)拍時(shí)間 tp是進(jìn)行生產(chǎn)生產(chǎn)線設(shè)計(jì)的重要依據(jù)，生產(chǎn)線中各個(gè)工序的單件時(shí)間 Td 都可必 須小于生產(chǎn)線的生產(chǎn)節(jié)拍時(shí)間。 則可計(jì)算 , 設(shè)廢品率和備品率為 1% N=(36552 27) 3 400 (11%) =301752 T=8 (36552 27) 3 = Tp=T/N= min 由此可看出生產(chǎn)線各個(gè)的單位時(shí)間 Td 都小于生產(chǎn)線的生產(chǎn)節(jié)拍。 生產(chǎn)線布置 根據(jù)以上分析，由于第二 道工序所消耗工時(shí)定額最少，為了提高機(jī)床的利用率，適當(dāng)?shù)脑黾庸r(shí)定額大的工序的機(jī)床數(shù)量，使生產(chǎn)線的生產(chǎn)節(jié)拍趨于統(tǒng)一，可以采用圖 51 的生產(chǎn)線布置格局。 圖 51 生產(chǎn)線布置 本章小結(jié) 本章主要是對(duì)切削用量確定及對(duì)所需時(shí)間額定確定以便更好的在完成大批量零件生產(chǎn)是掌握好對(duì)用量和時(shí)間的合理控制和對(duì)最后投入生產(chǎn)時(shí)，生產(chǎn)線的布置和確定。 31 結(jié) 論 Pro/ E 軟件可以精確地建立各種龐大復(fù)雜的模型， 準(zhǔn)確體會(huì)設(shè)計(jì)意圖，提高工作效率。 ANSYS軟件 采用優(yōu)化設(shè)計(jì)，降低材料的消耗和成本，在產(chǎn)品制造或工程施工前預(yù) 先發(fā)現(xiàn)潛在的問題，但它的 建模能力比較弱 。 這 2個(gè)工具結(jié)合起來 ,揚(yáng)長避短 ,避免了重復(fù)勞動(dòng) ,充分發(fā)揮 2種軟件的優(yōu)勢(shì) ,是研究開發(fā)復(fù)雜機(jī)械結(jié)構(gòu)的首選方案。這也是我選擇這兩個(gè)軟件的原因。 以往工程人員利用 Pro/E 完成三維實(shí)體零件設(shè)計(jì)，再運(yùn)用 Pro/Mechanica 對(duì)零件結(jié)構(gòu)進(jìn)行有限元分析，找出結(jié)構(gòu)薄弱的地方，從而加強(qiáng)局部強(qiáng)度。這是對(duì)零件的結(jié)構(gòu)進(jìn)行有限元分析，找出結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中潛在的問題，從而進(jìn)行改進(jìn)。 而我是在 Pro/E環(huán)境中建立該零件模型 ,然后在 Pro/Mechanica中模擬零件的加工環(huán)境，添加約束和力，進(jìn)行靜力學(xué) 分析。最后將 Pro/Mechanica 對(duì)模型進(jìn)行前處理后生成的 ANS 文件與 ANSYS 軟件相連接， 建立結(jié)果觀察窗口觀察尾部的受力和變形情況。選擇結(jié)果創(chuàng)建尾部的總應(yīng)力云圖和總變形云圖。在零件重要表面的加工中應(yīng)用Pro/ E 軟件和 ANSYS 分析軟件，分析加工過程對(duì)零件結(jié)構(gòu)的影響， 根據(jù)最大位移和最大應(yīng)力及對(duì)應(yīng)的位置 ,為切削用量和刀具尺寸的選擇提供了可靠的依據(jù)。將 Pro/E 造型、 ANSYS 有限元分析等先進(jìn)技術(shù)，應(yīng)用到零件的工藝過程設(shè)計(jì)當(dāng)中，使得過去只有在工藝過程的實(shí)際實(shí)施中，才能暴露出來的工藝缺陷，在工藝設(shè)計(jì)階 段就能夠及早發(fā)現(xiàn)并解決。根據(jù)查新檢索，這在加工行業(yè)里，還沒有人作過相應(yīng)的介紹。 經(jīng)過以上的分析、論述、計(jì)算、完成了哈飛公司“賽馬”汽車前制動(dòng)器鉗體零件的制造工藝的設(shè)計(jì)，通過對(duì)零件的工藝分析，擬定了工藝路線，確定了加工工序，設(shè)備，工藝裝備，輔助工具，工藝參數(shù)及生產(chǎn)線的布置，形成了一套可用于生產(chǎn)的完整工藝。 32 參考文獻(xiàn) [1] Matthews: Pesticide Application Methods Longman London and New York,20xx [2] J Haman Cz Kanafojski:Agriculturai Machines Theory and Construction Waraw Poland 20xx [3] C G E Stringhan Irrigation Principles and Practices,20xx [4]陳家瑞 .汽車構(gòu)造 (下冊(cè) )[M].北京 :人民交通出版社 ,20xx. 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[18]馮辛安主編，機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)，北京：機(jī)械工業(yè)出版社 .20xx. 33 致 謝 在汽車前剎車片鉗體的工藝規(guī)程設(shè)計(jì)過程中，所用的知識(shí)涉及到大學(xué)四年來的所學(xué)，如有關(guān)材料、工藝、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械制造等方面，在此感謝學(xué)校和老師四年來對(duì)我們的教育和培養(yǎng)，使我們掌握了牢固的基礎(chǔ)知識(shí)和專業(yè)知識(shí)，具備了在實(shí)際中應(yīng)用這些知識(shí)的能力，這在設(shè)計(jì)過程中充分體現(xiàn)。 在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中得到了林明老師的悉心指導(dǎo)，對(duì)設(shè)計(jì)方案提出了許多寶貴意見，使我們能一步步按計(jì)劃完成設(shè) 計(jì)，克服設(shè)計(jì)中的難題，在此表示最誠摯的謝意。林老師的工作經(jīng)驗(yàn)豐富，在這幾個(gè)月里，他幫助我收集一些資料，給予我們指導(dǎo)，使我們漸漸地知道了應(yīng)該去做什么，怎樣去做，有時(shí)我們遇到了什么問題就可以直接去問他，他會(huì)很耐心地給我們講解直到我們明白為止。 本設(shè)計(jì)得到了哈飛公司的大力支持，為我們提供了圖紙和文字資料，大大方便了我們的設(shè)計(jì)，使我們的設(shè)計(jì)更直觀更具可比性，在此感謝該公司的有關(guān)技術(shù)人員多次為我們講解工藝過程。 34