【正文】 基準(zhǔn)無(wú)法同設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合等情況下，確定了工序余量后，需通過(guò)工藝尺寸鏈進(jìn)行工序尺寸和公差換算。 （ 4）各種加工方法所能達(dá)到的表面粗 糙度： 查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 ：粗車： Ra＝ 5～ 20181。m；精鏜： Ra＝ ～ ；滾壓：Ra＝ ～ ；圓柱銑刀粗銑： Ra＝ ～ 20181。 （ 5）主要工序的匯總?cè)绫?7所示 。 機(jī)床的選擇 本設(shè)計(jì)所使用的機(jī)床主要是 C620車床。 刀具的選擇 刀具選擇包括刀具的類型、構(gòu)造和材料的選擇。 故此根據(jù)零件的實(shí)際情況，并依據(jù)《簡(jiǎn)明機(jī)械加工工藝手冊(cè)》選擇如下所示： 1 YG8 普通外圓車刀 。當(dāng)切深較小，走刀量大時(shí)可取 10度～ 30度。 ～ 10176。 ～ 15176。 ～ 20176。 工序名稱 工序余量 （ mm） 工序公差 （ mm） 工序基本尺寸與偏差 基本尺寸（ mm） 上偏差（ mm） 下偏差（ mm） 精車外圓 IT7 0 粗車外圓 IT12 0 滾壓銷孔 IT6 + 0 精鏜銷孔 IT7 + 0 粗鏜銷孔 IT12 + 0 注：其余一次性加工的加工余量沒(méi)有逐個(gè)列出（詳見(jiàn)后附工序卡） 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 17 刃傾角 λs ：精車、精鏜 0176。 ；粗車、粗鏜 5176。 。 量具的量程應(yīng)與被測(cè)零件的尺寸大小相適應(yīng)。 同時(shí)按量具的極限尺寸選擇量?jī)x時(shí)還與被測(cè)尺寸的公差值，測(cè)量精度系數(shù)，測(cè)量工具和測(cè)量方法的極限誤差有關(guān)。 根據(jù)上式并查《簡(jiǎn)明機(jī)械加工工藝手冊(cè)》選游標(biāo)卡尺測(cè)量范圍 : 0～ 300mm；用途：測(cè)內(nèi)外徑以及長(zhǎng)度、高度；選深度游標(biāo)卡尺測(cè)量范圍 : 0～ 200mm；用途 :測(cè)各孔 深度；選杠桿百分表測(cè)量范圍 : 0～ 18mm；用途 :測(cè)量油孔等的等高 。 切削用量的確定 正確的選用切削用量，對(duì)保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高切削效率和經(jīng)濟(jì)效益，具有重要的作用。 其基本原則是： （ 1）應(yīng)首先選擇一個(gè)盡可能大的切削深度； （ 2）其次選擇一個(gè)較大的進(jìn)給量； （ 3）最后在刀具和機(jī)床功率允許條件下選擇一個(gè)合理的切削速度?？紤]以上因素并查《簡(jiǎn)明機(jī)械加工工藝手冊(cè)》確定如下： (1) 活塞外圓的車削加工： a. 已知條件：工件材料 ZL101,金屬型鑄造，時(shí)效處理， bσ ＝ 202MPa。 確定進(jìn)給量 f 由《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》可查得 f ＝ ~，初步選定 f ＝ mm/r。 確定主軸轉(zhuǎn)速 n 由公式 v ＝ π dn /1000 即 π179。 n /1000＝ ，得 n ＝ r/s，根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)，取 n＝ r/s,此時(shí)切削速度為 V＝ πdn/100 0＝π179。＝ 。主切削力： FzFznFzyFzxpc kvfaF FzC＝ ( 5 ) 代入相關(guān)數(shù)據(jù)可求得 cF ＝ 1953 (N) 切削功率： cP ＝ cF 179。 ＝ 4062 (kw)＝ (kw) 由機(jī)床說(shuō)明書(shū)查得，機(jī)床電機(jī)功率 PN=(kw),取機(jī)床傳動(dòng)效率 η= 時(shí)： cP ＝ ≤ nP 179。 ＝ 6 (kw) 所以機(jī)床功率足夠，最后選定粗車的切削用量為 pa ＝ ， f ＝ mm/r， v ＝ m/s。車床轉(zhuǎn)速 n ＝ 。 [14] 工序時(shí)間的計(jì)算 所謂時(shí)間定額是指在一定條件下完成一道工序所需要消耗的時(shí)間。 時(shí)間定額訂的過(guò)緊，容易導(dǎo)致忽視產(chǎn)品質(zhì)量的傾向，或者會(huì)影響工人的主動(dòng)性、創(chuàng)造性和積極性。因此合理的制訂時(shí)間定額對(duì)保證產(chǎn) 品質(zhì)量、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、降低成本都是十分重要的。它是直接改變生產(chǎn)北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 19 對(duì)象的形狀、尺寸、表面質(zhì)量等消耗的時(shí)間 。如裝卸工件、操作機(jī)床、測(cè)量、改變切削用量等。一般可按（ ～ ） 179。 （ jfTT? ）計(jì)算； zT — 準(zhǔn)備終結(jié)時(shí)間，成批生產(chǎn)時(shí)間，每加工一批之前工人要熟悉工藝文件、領(lǐng)取毛坯、領(lǐng)取和安裝工藝裝備、調(diào)整機(jī)床等，加工終了時(shí)拆下和歸還工裝，送成品等。即： g j fT T T?? ( 7 ) （ 2） 現(xiàn)在根據(jù)技術(shù)時(shí)間定額的組成確定工序的時(shí)間定額 a、工序四 基本時(shí)間 jT j LTifn? ( 8 ) 1 2 3L l l l l? ? ? ? ( 9 ) 代入數(shù)據(jù)得 1jT ＝ (s) 其中： L — 刀具的行程長(zhǎng)度（ mm）； f — 主軸每轉(zhuǎn)刀具的進(jìn)給量（ mm/r）； i — 進(jìn)給次數(shù)； n — 機(jī)床主軸每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)（ r/min）； l — 加工長(zhǎng)度（ mm）； 1l — 刀具的切入尺寸（ mm）； 2l — 刀具的切出尺寸（ mm）； 3l — 試切附加長(zhǎng)度（ mm）。 則工序時(shí)間 gT 為 ? 帶入數(shù)據(jù)可得 aT ＝ (s) b、工序五中端面的加工 基本時(shí)間 jT 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 20 ( / )jT L fn i? 1 1 2 3( ) / 2L d d l l l? ? ? ? ? 帶入數(shù)據(jù)得 2jT = (s) 其中： d —— 端面外徑 （ mm） 1d —— 端面內(nèi)徑（ mm） 輔助時(shí)間 fT 按 fT ? j（ ～ ） T估算 在這里取系數(shù)為 gT 為 ? 帶入數(shù)據(jù)可得 gT ＝ (s) 把將所有工序切削用量和工時(shí)定額如表 8。 3＝ (h) 表 8 切削用量及工時(shí)定額表 Tab 8 Time quota and cutting tables 工序號(hào) 切削深度 ap（ mm） 進(jìn)給量 f （ mm/r） 切削速度v （ m/s） 車床轉(zhuǎn)速 （ r/s） 基本時(shí)間 Tj （ s） 工序時(shí)間Tg （ s） 0 05 10 15 20 25 30 35 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 21 40 43 續(xù)表 8 工序號(hào) 切削深度 ap（ mm） 進(jìn)給量 f （ mm/r） 切削速度v （ m/s） 車床轉(zhuǎn)速 （ r/s） 基本時(shí)間Tj （ s） 工序時(shí)間Tg （ s） 45 50 60 65 67 70 80 85 90 100 110 115 2 120 125 127 4 銑五槽夾具設(shè)計(jì) 活塞 五槽 加工夾具 的定位及誤差分析 定位方式和定位元件 ，定位元件分別是定位板，心軸， 菱形 銷。 b. 間隙引起的定位誤差 在使用心軸、銷、定位套定位時(shí)，定位面與定位元件間的間隙可使工件定心不準(zhǔn)產(chǎn)生定位誤差。若定位時(shí)讓工件始終靠緊銷的一側(cè)，即定位以銷的一條母線為基準(zhǔn)，工件的定位誤差僅為g?? 21?。 c. 與夾具有關(guān)的因素產(chǎn)生的定位誤差 這類因素基本上屬于夾具設(shè)計(jì)與制造中的誤差，如： 1） 定位基準(zhǔn)面與定位元件表面的開(kāi)關(guān)誤差 。 3） 夾具在機(jī)床上安裝誤差，即對(duì)定誤差導(dǎo)致工件相對(duì)刀具主軸或運(yùn)動(dòng)方向產(chǎn)生的位置誤差 。 5） 定位元件與定位元件間的位置誤差，以及定位元件、對(duì)刀元件、導(dǎo)向元件、定向元件等元件的磨損 。如果采用試切法加工，一般就不作定位誤差的分析計(jì)算了。 (1) 夾緊元件與夾緊機(jī)構(gòu) : 夾緊元件是夾緊裝置的最終執(zhí)行元件。本夾具的設(shè)計(jì)根據(jù)零件的特點(diǎn)設(shè)計(jì)螺旋夾緊裝置。 夾緊力的確定 (1) 夾緊力的計(jì)算 夾緊力的大 小需要準(zhǔn)確的場(chǎng)合 ，一般需要實(shí)驗(yàn)來(lái)確定。在計(jì)算 夾緊力時(shí)，將夾具和工件看作一個(gè)剛性系統(tǒng)，以切削力的作用點(diǎn)、方向和大小處于最不利于 夾 緊的狀況為工件的受力狀況，根據(jù)切削力、 夾 緊力（大工件還應(yīng)考慮重力，運(yùn)動(dòng)速度較大時(shí)應(yīng)考慮慣性力），以及 夾 緊機(jī)構(gòu)的具體尺寸，列出工件的靜力方程式，求出理論 夾 緊力，再乘以安全系數(shù)，作為實(shí)際所需 夾 緊力。 加工活塞時(shí)采用的夾緊工件的勞動(dòng)強(qiáng)度也不是很大， 為節(jié)約成本，動(dòng)力裝置采用手動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)。實(shí)際所需夾緊力的計(jì) 算如下。為了保證夾具具有相對(duì)切屑運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確的方向，夾具體底平面的對(duì)稱中心線上開(kāi)有定向槽，安裝上兩個(gè)定向鍵，夾具靠這兩個(gè)定向鍵定位在工作臺(tái)面中心線上的 T型槽內(nèi)，采用良好的配合，一般選用 H7/h6，再用 T型槽 螺釘固定夾具。 標(biāo)準(zhǔn)件的選取 壓板連接夾具體壓緊螺栓的選取 GB/T5783— 2022，螺紋規(guī)格為直徑 d＝ M8，長(zhǎng) L＝45mm,性能等級(jí)為 8﹒ 8 級(jí)，表面氧化，材料 45＃鋼，全螺紋螺栓 ， 標(biāo)記為： GB5783 M8179。 連接夾具與機(jī)床定位鍵選取 GB2206— 80，寬度 B＝ 20mm，熱處理： HRC40～ 45,偏差為 h6的 A型定位鍵 ， 標(biāo)記為： 定位鍵 A20h6 GB2206— 80。16 。 連接菱形銷與襯套的鍵選取 GB/1096－ 1979，圓頭普通平鍵（ A型），寬度 b＝ 10mm,h＝ 8mm，長(zhǎng)度 L＝ 80mm，材料 45鋼 ， 標(biāo)記為： 鍵 10179。 [19] 夾具體的設(shè)計(jì) 夾具體的毛坯結(jié)構(gòu) 在選擇夾具體的毛坯結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)以結(jié)構(gòu)合理性、工藝性、經(jīng)濟(jì)性、標(biāo)準(zhǔn)化的可能性以及工廠的具體條件為依據(jù)綜合考慮。 夾具體外形尺寸的確定 夾具制造屬單件生產(chǎn)性質(zhì)，為縮短設(shè)計(jì)和制造周期，減少設(shè)計(jì)和制造費(fèi)用，所以?shī)A具體設(shè)計(jì)，一般不作復(fù)雜的計(jì)算。實(shí)際上在繪制夾具總圖時(shí)，根據(jù)工件、定位元件、夾緊裝置以及其他輔助機(jī)構(gòu)和裝置在總 體上的配置，夾具體的外形尺寸便已大體確定。（見(jiàn) 銑四槽 夾具體零件圖） 夾具體的排屑結(jié)構(gòu) 為了便于排除切屑，不使其積聚在定位元件工作表面上而影響工件正確定位，一般在設(shè)計(jì)夾具體時(shí)，應(yīng)采取必要的措施。 5 鉆四孔夾具設(shè)計(jì) 工件的定位 ，只限制四個(gè)自由度就行。 定位誤差的分析與計(jì)算 本設(shè)計(jì)是采用孔定位，因而可能產(chǎn)生的誤差是元件的 中心 孔與定 位軸 之間的間隙引 起軸向的誤差和心軸與活塞內(nèi)壁配合產(chǎn)生的徑向誤差。 由于銷孔與之間有間隙，工件安裝時(shí)孔中心可能偏離銷 孔 中心，其偏離的最大范圍是以 δ 為直徑，以銷中心為圓心的圓。 本設(shè)計(jì)選用的活塞 中心 孔最大直徑為 maxD = + =，定位銷直徑選定為 d = ，其長(zhǎng)度選定為 L = 10mm。 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 26 工件的夾緊 查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 10178。根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 261 26111可知，該彈簧選用國(guó)標(biāo)件 GB/T2089— 1994，彈簧半徑 D＝ 20mm，彈簧材料 65Mn,截面直徑 d＝ 2mm，有效圈數(shù) n＝ ，長(zhǎng)度 H＝ 20mm，一圈彈簧的剛度 K＝316N/mm。316N/mm179。 所以本夾具的夾緊力 qWF ?? ＝ N + N ＝ N 導(dǎo)向裝置的確定 刀具的導(dǎo)向是為了保證孔的位置精度 ，增加鉆頭和鏜桿的支承以提高其剛度，減少刀具的變形，確?？准拥奈恢镁取Ｈ鐖D 7所示， 可換鉆套是先把襯套用過(guò)盈配合 H7/r6固定在鉆模板上， 再采用間隙配合 H7/g6將可換鉆套裝入襯套中，并用螺釘壓住鉆套。 1— 鉆套 2— 襯套 3— 鉆模板 4— 螺釘查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 10178