軸架畢業(yè)設(shè)計(jì)--軸架加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì)

1、<p>　?。壅∫猐 本次設(shè)計(jì)內(nèi)容是軸架加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì),包括零件加工的工藝設(shè)計(jì)、工序設(shè)計(jì)以及專用夾具的設(shè)計(jì)三部分。本次設(shè)計(jì)涉及了機(jī)械制造工藝及機(jī)床夾具設(shè)計(jì)、金屬切削機(jī)床、公差配合與測量等多方面的知識。在工藝設(shè)計(jì)中要首先對零件進(jìn)行分析，了解零件的工藝再設(shè)計(jì)出毛坯的結(jié)構(gòu)，并選擇好零件的加工基準(zhǔn)，設(shè)計(jì)出零件的工藝路線；接著對零件各個(gè)工步的工序進(jìn)行尺寸計(jì)算，關(guān)鍵是決定出各個(gè)工序的工藝裝備及切削用量；然后進(jìn)行專用夾具的設(shè)計(jì)，選

2、擇設(shè)計(jì)出夾具的各個(gè)組成部件，如定位元件、夾緊元件、引導(dǎo)元件、夾具體與機(jī)床的連接部件以及其它部件；計(jì)算出夾具定位時(shí)產(chǎn)生的定位誤差，分析夾具結(jié)構(gòu)的合理性與不足之處，并在以后設(shè)計(jì)中注意改進(jìn)。</p><p>　?。坳P(guān)鍵詞］：工藝工序；切削用量；夾緊；定位；誤差</p><p>　　Abstract: The design covers the mechanical design of manuf

3、acturing processes and machine tool fixture, metal cutting machine tools, tolerances and measurement, and many with knowledge. Axis frame processing procedures and drill hole Ф15H7 fixture designed to include the machini

4、ng process design, process design and the design of three-part special fixture. In the process design to analyze the first part to understand the parts of the process re-design the structure of rough, and the processing

5、pa</p><p>　　Keywords: Process process; Cutting; clamping; positioning; error</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　1引 言1</b></p><p>　　1.1選題研究意義和國內(nèi)外研

6、究現(xiàn)狀1</p><p>　　1.2 課題背景知識1</p><p>　　2 零件的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定3</p><p>　　2.1 零件的工藝分析3</p><p>　　2.2 確定零件的生產(chǎn)類型4</p><p>　　3 選擇毛坯種類、畫零件—毛坯合圖5</p><p>　

7、　3.1 確定毛坯的種類和尺寸公差等級IT和加工余量等級MA5</p><p>　　3.2 確定各加工表面總余量、主要毛坯尺寸及公差7</p><p>　　4 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)8</p><p>　　4.1 定位基準(zhǔn)的選擇8</p><p>　　4.1.1 精基準(zhǔn)的選擇8</p><p>　　4.1.2 粗基準(zhǔn)的

8、選擇9</p><p>　　4.2 加工方法的選擇10</p><p>　　4.3 加工順序的安排11</p><p>　　4.4 制訂工藝路線12</p><p>　　4.5 初步擬定加工工藝路線及修改后的加工工藝路線12</p><p>　　4.6 選擇加工設(shè)備及刀具、夾具、量具15</p>

9、<p>　　4.7 加工工序設(shè)計(jì)17</p><p>　　4.7.1工序10：粗銑、半精銑A、B面17</p><p>　　4.7.2工序20：粗銑、半精銑C、G面18</p><p>　　4.7.3工序30：粗銑、半精銑F面20</p><p>　　4.7.4工序40：鏜Ф22H7的孔22</p>&l

10、t;p>　　4.7.5工序50：鏜G11/8螺紋底孔及退刀槽，并孔口倒角1×45°，攻絲24</p><p>　　4.7.6工序60：鉆擴(kuò)鉸Ф15H7的孔，并孔口倒角1×45°25</p><p>　　4.7.7工序70：銑E面27</p><p>　　4.7.8工序80：鉆4×M6螺紋底孔，攻螺紋4&#

11、215;M6–7H29</p><p>　　4.7.9工序90：鉆Ф5mm的孔，并锪沉孔Ф8×90°30</p><p>　　5 專用夾具設(shè)計(jì)32</p><p>　　5.1鏜孔專用夾具設(shè)計(jì)32</p><p>　　5.1.1設(shè)計(jì)準(zhǔn)備32</p><p>　　5.1.2 工件的定位方案3

12、2</p><p>　　5.1.3 工件的夾緊方案32</p><p>　　5.1.4 孔加工刀具的引導(dǎo)方案33</p><p>　　5.1.5 夾具在機(jī)床上的安裝方式33</p><p>　　5.1.6 計(jì)算夾緊力并確定螺桿的直徑33</p><p>　　5.1.7 誤差分析與計(jì)算34</p>

13、<p>　　5.1.8 夾具的使用說明35</p><p>　　5.2鉆孔專用夾具設(shè)計(jì)35</p><p>　　5.2.1 設(shè)計(jì)準(zhǔn)備35</p><p>　　5.2 .2工件的定位方案35</p><p>　　5.2.3 工件的夾緊方案35</p><p>　　5.2.4 孔加工刀具的引導(dǎo)方案3

14、6</p><p>　　5.2.5 夾具在機(jī)床上的安裝方式36</p><p>　　5.2.6 計(jì)算夾緊力并確定螺桿的直徑37</p><p>　　5.2.7 誤差分析與計(jì)算37</p><p>　　5.2.8 夾具的使用說明38</p><p><b>　　6 結(jié)束語38</b><

15、;/p><p><b>　　7參考文獻(xiàn)39</b></p><p><b>　　8致謝40</b></p><p><b>　　1引 言</b></p><p>　　1.1選題研究意義和國內(nèi)外研究現(xiàn)狀</p><p>　　隨著我國專用機(jī)械市場的迅猛發(fā)展，

16、與之相關(guān)的核心生產(chǎn)技術(shù)應(yīng)用與研發(fā)必將成為業(yè)內(nèi)企業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)。技術(shù)工藝的優(yōu)劣直接決定企業(yè)的市場競爭力。了解國內(nèi)外專用機(jī)械生產(chǎn)核心技術(shù)的研發(fā)動向、工藝設(shè)備、技術(shù)應(yīng)用對于企業(yè)提升產(chǎn)品技術(shù)規(guī)格，提高市場競爭力十分關(guān)鍵。在工業(yè)界，對一指定產(chǎn)品加工生產(chǎn)前，根據(jù)工藝要求，所進(jìn)行的通用設(shè)備選型、通用工位器具的選型；專用設(shè)備設(shè)計(jì)、制造；專用刀具、專用夾具、專用輔具、專用模具、專用工具、專用檢具、專用量具等工位器具的設(shè)計(jì)、制造都稱為“工藝工裝”?！肮に嚬ぱb

17、”是工業(yè)企業(yè)不可缺少的一個(gè)重要組成部分。隨著社會的進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，多品種、小批量的生產(chǎn)類型已占主導(dǎo)地位，具有元件全部標(biāo)準(zhǔn)化的高柔性組合夾具已成為制造系統(tǒng)的必備輔助手段。另外，因組合夾具是標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化程度很高的工藝裝備，其平均設(shè)計(jì)和組裝時(shí)間是專用夾具的5％～20％，所以稱其為柔性夾具，組合夾具因其靈活性已成為現(xiàn)代夾具的發(fā)展方向?，F(xiàn)代機(jī)械加工行業(yè)發(fā)生著深刻的結(jié)構(gòu)性變化，工藝工裝的設(shè)計(jì)與改良已成為相關(guān)企業(yè)生存和發(fā)展的必要條件。&l

18、t;/p><p>　　現(xiàn)代生產(chǎn)要求企業(yè)制造的產(chǎn)品品種經(jīng)常更新?lián)Q代，以適應(yīng)市場激烈競爭，盡管國際生產(chǎn)研究協(xié)會的統(tǒng)計(jì)表明多品種生產(chǎn)的工件已占工件種類數(shù)的85%左右。然而目前，一般企業(yè)習(xí)慣采用傳統(tǒng)的專用夾具，在一個(gè)具有一定生產(chǎn)能力的工廠中約擁有13000～15000套專用夾具。另一方面，在多品種生產(chǎn)的企業(yè)中，約隔4年就要更新80%左右的專業(yè)夾具，而夾具的實(shí)際磨損量只有大約15%左右，特別最近幾年來柔性制造系統(tǒng)（FMS）、數(shù)

19、控機(jī)床（NC）、加工中心（MC）和成組加工（GT）等新技術(shù)被廣泛應(yīng)用和推廣，使中小批生產(chǎn)的生產(chǎn)效率逐步趨近于大批量生產(chǎn)的水平。綜上所述，現(xiàn)代生產(chǎn)對夾具提出了如下的新要求：（1）能迅速方便地裝備新產(chǎn)品的投產(chǎn)以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期；（2）能裝夾一組相似性特征的零件。</p><p>　　1.2 課題背景知識</p><p>　　在夾具設(shè)計(jì)過程中，對于被加工零件的定位、夾緊等主要問題,設(shè)計(jì)人員一般

20、都會考慮的比較周全，但是，夾具設(shè)計(jì)還經(jīng)常會遇到一些小問題，這些小問題如果處理不好，也會給夾具的使用造成許多不便，甚至?xí)绊懙焦ぜ募庸ぞ?。我們把多年來在夾具設(shè)計(jì)中遇到的一些小問題歸納如下：在設(shè)計(jì)端面和內(nèi)孔定位的夾具時(shí)，會遇到夾具體定位端面和定位外圓交界處清根問題。在設(shè)計(jì)圓盤類刀具(如銑刀、砂輪等)加工的夾具時(shí)，會存在讓刀問題。設(shè)計(jì)這類夾具時(shí)，應(yīng)考慮銑刀或砂輪完成切削或磨削后，銑刀或砂輪的退刀位置，其位置大小應(yīng)根據(jù)所使用的銑刀或砂輪的直

21、徑大小，留出超過刀具半徑的尺寸位置即可。更換問題在設(shè)計(jì)加工結(jié)構(gòu)相同或相似，尺寸不同的系列產(chǎn)品零件夾具時(shí)，為了降低生產(chǎn)成本,提高夾具的利用率，往往會把夾具設(shè)計(jì)為只更換某一個(gè)或幾個(gè)零件的通用型夾具。</p><p>　　隨著機(jī)械工業(yè)的迅速發(fā)展，對產(chǎn)品的品種和生產(chǎn)率提出了愈來愈高的要求，使多品種，中小批生產(chǎn)作為機(jī)械生產(chǎn)的主流，為了適應(yīng)機(jī)械生產(chǎn)的這種發(fā)展趨勢，必然對機(jī)床夾具提出更高的要求。在機(jī)床技術(shù)向高速、高效、精密、復(fù)

22、合、智能、環(huán)保方向發(fā)展的帶動下，夾具技術(shù)正朝著高精高效模塊組合通用經(jīng)濟(jì)方向發(fā)展。</p><p>　　2 零件的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定</p><p>　　2.1 零件的工藝分析</p><p>　　接到設(shè)計(jì)任務(wù)時(shí)，應(yīng)首先查看零件圖是否完整、正確，再就是對零件的技術(shù)要求進(jìn)行分析。在此零件的加工過程中，應(yīng)注意高精度表面的加工。原圖樣的視圖正確、完整，尺寸、公差以及技

23、術(shù)要求齊全。本次設(shè)計(jì)所要做的零件為軸架。其實(shí)物圖如右圖所示：</p><p>　　為了方便說明，先將各面、孔用字母分別標(biāo)號如下：</p><p>　　圖1-1 軸架零件圖</p><p>　　該零件的主要加工面為A面、B面、C面、E面、F面、G面（以上各個(gè)表面如圖1-1所示）和Ф22H7的孔、Ф15H7的孔及G11/8的螺紋。</p><p>

24、;　　Ф15H7的孔的軸線與Ф22的孔的軸線垂直，其垂直度為Ф0.005，直接影響轉(zhuǎn)動的平穩(wěn)，使傳動軸與軸架產(chǎn)生摩擦和軸架與軸不能正確定位。為了保證Ф15H7的孔的軸線能與Ф22的孔的軸線垂直度達(dá)到要求，因此，加工時(shí)先把Ф22的孔加工完成后，以Ф22H7的孔為定位基準(zhǔn)來加工Ф15H7的孔。</p><p>　　A面、B面、C面、E面、F面和G面的表面粗糙度要求不太高，現(xiàn)有機(jī)床加工精度能夠達(dá)到要求。</p&g

25、t;<p>　　由參考文獻(xiàn)[1]面和孔加工的經(jīng)濟(jì)精度及機(jī)床能達(dá)到的位置精度可知，上述技術(shù)要求是可以達(dá)到的，零件的結(jié)構(gòu)工藝性也是可行的。</p><p>　　2.2確定零件的生產(chǎn)類型</p><p>　　零件的生產(chǎn)類型是指企業(yè)（或車間、工段、班組、工作地等）生產(chǎn)專業(yè)化程度的分類，它對工藝規(guī)程的制訂具有決定性的影響。生產(chǎn)類型一般可分為大量生產(chǎn)、成批生產(chǎn)和單件生產(chǎn)三種類型，不同的生

26、產(chǎn)類型由著完全不同的工藝特征。零件的生產(chǎn)類型是按零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)和產(chǎn)品特征來確定的。生產(chǎn)綱領(lǐng)是指企業(yè)在計(jì)劃期內(nèi)應(yīng)當(dāng)生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進(jìn)度計(jì)劃。年生產(chǎn)綱領(lǐng)是包括備品和廢品在內(nèi)的某產(chǎn)品年產(chǎn)量。零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)N可按下式計(jì)算：</p><p>　　N=Qn（1+a%）(1+b%)………………………………………(1)</p><p>　　式中 N—零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)</p><p&g

27、t;　　Q—產(chǎn)品的年產(chǎn)量（臺、輛/年）</p><p>　　n—每臺（輛）產(chǎn)品中該零件的數(shù)量（件/臺、輛）</p><p>　　a%—備品率，一般取2%～4%</p><p>　　b%—廢品率，一般取0.3%～0.7%</p><p>　　根據(jù)本零件的設(shè)計(jì)要求，取Q=10000臺，n=1件/臺，分別取備品率和廢品率3%和0.5%，將數(shù)據(jù)代入生

28、產(chǎn)綱領(lǐng)計(jì)算公式得出N=10351件/年，零件質(zhì)量為1.4kg，根據(jù)教材可知該零件為輕型零件，本設(shè)計(jì)零件軸架的生產(chǎn)類型為成批大量生產(chǎn)。</p><p>　　3 選擇毛坯種類、畫零件—毛坯合圖</p><p>　　3.1 確定毛坯的種類和尺寸公差等級IT和加工余量等級MA</p><p>　　機(jī)械加工中毛坯的種類有很多種，如鑄件、鍛件、型材、擠壓件、沖壓件、焊接組合件等

29、，同一種毛坯又可能有不同的制造方法。為了提高毛坯的制造質(zhì)量，可以減少機(jī)械加工勞動量，降低機(jī)械加工成本，但往往會增加毛坯的制造成本。選擇毛坯的制造方法一般應(yīng)當(dāng)考慮一下幾個(gè)因素。</p><p>　　(1)材料的工藝性能</p><p>　　材料的工藝性能在很大程度上決定毛坯的種類和制造方法。例如，鑄鐵，鑄造青銅等脆性材料不能鍛造和沖壓，由于焊接性能差，也不宜用焊接方法制造組合毛坯，而只能用鑄

30、造。低碳鋼的鑄造性能差，很少用于鑄造；但由于可鍛性能，可焊接性能好，低碳鋼廣泛用于制造鍛件、型材、沖壓件等。</p><p>　　(2)毛坯的尺寸、形狀和精度要求</p><p>　　毛坯的尺寸大小和形狀復(fù)雜程度也是選擇毛坯的重要依據(jù)。直徑相差不大的階梯軸宜采用棒料；直徑相差較大的宜采用鍛件。尺寸很大的毛坯，通常不采用模鍛或壓鑄、特種鑄造方法制造，而適宜采用自由鍛造或是砂型鑄造。形狀復(fù)雜的

31、毛坯，不宜采用型材或自由鍛件，可采用鑄件、模鍛件、沖壓件或組合毛坯。</p><p>　　(3)零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)</p><p>　　選擇毛坯的制造方法，只有與零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)相適應(yīng)，才能獲得最佳的經(jīng)濟(jì)效益。生產(chǎn)綱領(lǐng)大時(shí)宜采用高精度和高生產(chǎn)率的毛坯制造方法，如模鍛及熔模鑄造等；生產(chǎn)綱領(lǐng)小時(shí)，宜采用設(shè)備投資少的毛坯制造方法，如木模砂型鑄造及自由鍛造。</p><p>　　

32、根據(jù)上述內(nèi)容的幾個(gè)方面來分析本零件，零件材料為HT200，首先分析灰鑄鐵材料的性能，灰鑄鐵是一種脆性較高，硬度較低的材料，因此其鑄造性能好，切削加工性能優(yōu)越，故本零件毛坯可選擇鑄造的方法；其次，觀察零件圖知，本設(shè)計(jì)零件尺寸并不大，而且其形狀也不復(fù)雜，屬于簡單零件，除了幾個(gè)需要加工的表面以外，零件的其它表面粗糙度都是以不去除材料的方法獲得，若要使其他不進(jìn)行加工的表面達(dá)到較為理想的表面精度，可選擇砂型鑄造方法；再者，前面已經(jīng)確定零件的生產(chǎn)類

33、型為大批量生產(chǎn)，可選擇砂型鑄造機(jī)器造型的鑄造方法，較大的生產(chǎn)批量可以分散單件的鑄造費(fèi)用。因此，綜上所述，本零件的毛坯種類以砂型鑄造機(jī)器造型的方法獲得。</p><p>　　根據(jù)零件圖的材料確定毛坯為鑄件，其生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)。毛坯的鑄造方法選用砂型機(jī)器造型。又由于G11/8的螺紋底孔需要鑄出，故還應(yīng)該安放型芯。此外，為消除殘余應(yīng)力，鑄造后安排人工時(shí)效。</p><p>　　圖2-1 軸架

34、零件圖</p><p>　　參考文獻(xiàn)[1]表1.3–1（常用毛坯的制造方法與工藝特點(diǎn)），該種鑄件的尺寸公差等級IT為8～10級，加工余量等級MA為G級。故取IT為10級，MA為G級。</p><p>　　3.2 確定各加工表面總余量、主要毛坯尺寸及公差</p><p>　　參考文獻(xiàn)[1]表2.2–6（鑄造孔的最小尺寸），用查表法確定各表面的總余量如表2–1所示。&l

35、t;/p><p>　　表2–1 各加工表面總余量</p><p>　　由參考文獻(xiàn)[1]表2.2–7（各種鑄造方法的鑄件最小壁厚），可得鑄件的主要尺寸的公差，如表2–2所示。</p><p>　　表2–2 主要毛坯尺寸及公差 </p><p>　　由以上可以知道軸架的毛坯尺寸，畫出軸架零件-毛坯合圖（見圖3

36、-1）。</p><p>　　圖3-1軸架零件-毛坯合圖</p><p><b>　　4 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)</b></p><p>　　設(shè)計(jì)工藝過程時(shí)所涉及的內(nèi)容主要是劃分工藝過程的組成，選擇定位基準(zhǔn)、選擇零件表面的加工方法、安排加工順序和組合工序等。</p><p>　　4.1定位基準(zhǔn)的選擇</p><

37、p>　　4.1.1 精基準(zhǔn)的選擇</p><p>　　精基準(zhǔn)的選擇原則（參考文獻(xiàn)[6]第三節(jié)工藝路線的制定）：</p><p>　?。?）基準(zhǔn)重合原則 應(yīng)盡可能選擇被加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為精基準(zhǔn)。在對加工面位置尺寸有決定作用的工序中，特別是當(dāng)位置公差很小的時(shí)候，一般不應(yīng)違反這一原則。</p><p>　?。?）統(tǒng)一基準(zhǔn)原則 當(dāng)工件以某一精基準(zhǔn)定位，可以比較

38、方便地加工大多數(shù)（或所有）其它表面，則應(yīng)盡早地把這個(gè)基準(zhǔn)面加工出來，并達(dá)到一定精度，以后工序均以它為精加工基準(zhǔn)加工其它表面。采用基準(zhǔn)統(tǒng)一原則可以簡化夾具設(shè)計(jì)，可以減少工件搬動和翻轉(zhuǎn)次數(shù)，在自動化生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用。</p><p>　　（3）互為基準(zhǔn)原則 某些位置要求很高的表面，常采用互為基準(zhǔn)反復(fù)加工的方法來達(dá)到要求。</p><p>　?。?）自為基準(zhǔn)原則 旨在減少表面粗糙度，減小加

39、工余量和保證加工余量均勻的工序，常以加工面本身為基準(zhǔn)進(jìn)行加工。</p><p>　　（5）便于裝夾原則 所選擇的精基準(zhǔn)，應(yīng)能保證定位準(zhǔn)確、可靠，夾緊機(jī)構(gòu)簡單，操作方便。</p><p>　　精基準(zhǔn)的選擇：F面、C面、E面、Ф22H7的孔既是裝配基準(zhǔn)又是設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，用它們作精基準(zhǔn)，能使加工遵循“基準(zhǔn)重合”的原則，實(shí)現(xiàn)軸架零件的定位；其它面和孔的加工也能用它定位，這樣使工藝路線遵循了“基準(zhǔn)統(tǒng)

40、一”的原則。此外，F(xiàn)面的面積較大，定位比較穩(wěn)定，夾具方案也比較簡單、可操作方便。</p><p>　　4.1.2 粗基準(zhǔn)的選擇</p><p><b>　　粗基準(zhǔn)的選擇準(zhǔn)則：</b></p><p>　?。?）首先保證工件上的加工面與不加工面之間的位置要求，應(yīng)以不加工面作為粗基準(zhǔn)（如果在工件上有很多不需要加工的表面，則應(yīng)以其中與加工面的位置要求

41、較高的表面作為粗基準(zhǔn)）；</p><p>　　（2）如果必須保證工件某重要表面加工余量均勻，應(yīng)選擇該表面作為粗基準(zhǔn)；</p><p>　　（3）粗基準(zhǔn)一般只能使用一次，即不應(yīng)重復(fù)使用； </p><p>　?。?）便于裝夾的原則 選擇粗基準(zhǔn)時(shí)，必須考慮定位準(zhǔn)確，夾緊可靠以及夾具結(jié)構(gòu)簡單、操作方便等的問題。為了保證定位準(zhǔn)確，夾緊可靠，要求選用的粗基準(zhǔn)盡可能平整、逛街

42、和有足夠大的尺寸，不允許有鍛造飛邊、鑄造澆、冒口或其它缺陷。 </p><p>　　粗基準(zhǔn)的選擇：考慮到以下兩個(gè)要求，選擇軸架零件的F面和G11／8底孔的毛坯孔作為粗基準(zhǔn)；第一，在保證各加工面均有加工余量的前提下，使重要孔的位置精度達(dá)到要求；第二，應(yīng)能保證定位準(zhǔn)確、夾緊可靠。</p><p>　　4.2 加工方法的選擇</p><p>　　加工方法的選擇需要保

43、證零件的經(jīng)濟(jì)加工精度和粗糙度；加工方法的選擇和加工方案的選擇需依據(jù)每個(gè)加工表面的技術(shù)要求，確定加工方法及加工方案；決定加工方法時(shí)要考慮被加工材料的性質(zhì)以及生產(chǎn)類型，還要考慮現(xiàn)有設(shè)備情況及技術(shù)條件；此外還要考慮一些其他因素，例如，工件的形狀和質(zhì)量以及加工方法所能達(dá)到的表面物理機(jī)械性能等[6]。幾種表面的加工方法如下：</p><p>　　外圓表面的加工方案及其經(jīng)濟(jì)精度</p><p>　　內(nèi)

44、孔表面的加工方案及其經(jīng)濟(jì)精度</p><p>　　平面加工方案及其經(jīng)濟(jì)精度</p><p>　　根據(jù)各表面加工要求和加工方法能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度，確定各表面的加工方法如下：</p><p>　　（1）A面、B面、C面、E面、F面、G面：粗銑；</p><p>　　（2）7級精度未鑄出的孔：鉆-擴(kuò)-鉸；</p><p>　　

45、（3）已鑄造出的孔：粗、精鏜；</p><p>　?。?）螺紋孔：鉆孔-攻螺紋。</p><p>　　4.3 加工順序的安排 </p><p>　?。?）按加工的性質(zhì)和作用的不同，工藝過程可劃分如下幾個(gè)階段:</p><p><b>　?、俅旨庸るA段</b></p><p>　　粗加工的目的是切去

46、絕大部分多余的金屬，為以后的精加工創(chuàng)造較好的條件，并為半精加工，精加工提供定位基準(zhǔn)，粗加工時(shí)能及早發(fā)現(xiàn)毛坯的缺陷，予以報(bào)廢或修補(bǔ)，以免浪費(fèi)工時(shí)。一般粗加工的公差等級為IT11～I(xiàn)T12。粗糙度為Ra12.5um～100um</p><p><b>　?、诎刖庸るA段</b></p><p>　　半精加工階段是完成一些次要面的加工并為主要表面的精加工做好準(zhǔn)備，保證合適的

47、加工余量。半精加工的公差等級為IT9～I(xiàn)T10。表面粗糙度為Ra6.3～12.5μm。</p><p><b>　?、劬庸るA段</b></p><p>　　精加工階段切除剩余的少量加工余量,主要目的是保證零件的形狀位置精度,尺寸精度及表面粗糙度,使各主要表面達(dá)到圖紙要求.另外精加工工序安排在最后,可防止或減少工件精加工表面損傷。精精加工的加工精度一般為IT6～I(xiàn)T7

48、，表面粗糙度為Ra0.8～3.2μm。</p><p>　?。?）工藝過程劃分加工階段是指零件加工的整個(gè)過程而言，不能以某一表面的加工和某一工序的加工來判斷。例如有些定位基準(zhǔn)面，在半精加工階段甚至在粗加工階段得很準(zhǔn)確，而某些鉆小孔的粗加工工序，又常常安排在精加工階段。</p><p>　　4.4 制訂工藝路線</p><p><b>　　機(jī)械加工順序安排&

49、lt;/b></p><p>　?。?）作為精基準(zhǔn)的表面應(yīng)在工藝過程一開始就進(jìn)行加工，即粗銑A、B、C、G、F等面，因?yàn)楹罄m(xù)工序中加工其它表面是要用它來定位，即“先基準(zhǔn)后其它”；</p><p>　?。?）在加工精基準(zhǔn)面時(shí)，需要用粗基準(zhǔn)定位，如銑A面、B面、C面時(shí)，以G面作為粗基準(zhǔn)；</p><p>　　（3）精基準(zhǔn)加工好以后，接著應(yīng)對精度要求較高的各主要表面

50、進(jìn)行粗加工、半精加工和精加工，即Ф15H7的孔加工時(shí)，需要進(jìn)行鉆孔、擴(kuò)孔、粗鉸孔和精鉸孔四個(gè)階段來完成，而考慮到在鑄造時(shí)有型芯，故Ф22H7的孔則采用粗鏜、精鏜，而G11/8螺紋底孔則還需加鏜退刀槽以及攻絲等工序。</p><p>　　4.5 初步擬定加工工藝路線及修改后的加工工藝路線</p><p><b>　?。?）工藝路線方案</b></p>&l

51、t;p>　　根據(jù)先面后孔、先主要表面后次要表面和先粗加工后精加工的原則，將粗銑E面、粗銑F面放在銑G11/8螺紋低孔的前面和鉆孔、擴(kuò)孔、粗鉸孔和精鉸孔依照這樣的順序依次完成。</p><p>　　初步擬訂加工工藝路線如下：</p><p>　　上述方案遵循了工藝路線擬訂的一般原則，但某些工序有些問題還值得進(jìn)一步討論。</p><p>　　如把工序90：鉆4&#

52、215;M6螺紋底孔，并攻螺紋4×M6–7H,放在工序30：鉆擴(kuò)鉸Ф15H7的孔，并孔口倒角1×45°之后，這兩個(gè)工序可在一次裝夾后完成，減少加工誤差。</p><p>　　把工序10，工序20和工序30放在工序70之后，因?yàn)椐?5H7的孔的軸線與Ф22H7的軸線的垂直度是Ф0.005，并且是以Ф22H7的軸線為基準(zhǔn)。</p><p>　　修改后的工藝路線如下

53、：</p><p>　　上面兩個(gè)方案將鑄造時(shí)本有的Ф16的孔進(jìn)行了擴(kuò)和鉸，由于考慮到鑄造時(shí)本已有型芯將Ф22的孔鑄造完成，且軸架是用來支撐軸的，托住軸使其懸空，軸架上的孔通常要與軸承配合，所以精度要求較高，故又制定了另一種在鏜床加工的方案，方案如下：</p><p>　　通過對這幾種方案利弊的反復(fù)分析及零件本身的精度要求，最終選擇了最后一種方案作為最終的工藝路線。</p>&

54、lt;p><b>　　(2)熱處理工序</b></p><p>　　機(jī)械加工前對鑄件毛坯進(jìn)行時(shí)效處理，時(shí)效處理硬度HBS187—220，時(shí)效處理的主要目的是消除鑄件的內(nèi)應(yīng)力，穩(wěn)定組織和尺寸，改善機(jī)械性能，這樣可以提高毛坯的切削性能。</p><p><b>　　(3)輔助工序</b></p><p>　　毛坯鑄造成型

55、后，應(yīng)對鑄件毛坯安排清砂工序，并對清砂后的鑄件進(jìn)行尺寸，然后再進(jìn)行機(jī)械加工，最后在零件的所有加工工序完成后，安排去毛刺、清洗、終檢工序。</p><p>　　4.6 選擇加工設(shè)備及刀具、夾具、量具</p><p>　　由于生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，故加工設(shè)備宜以通用機(jī)床為柱，輔以少量專用機(jī)床。其生產(chǎn)方式為以通用機(jī)床加專用夾具為主，輔以少量裝用機(jī)床的流水生產(chǎn)線。工件在各機(jī)床上的裝卸及各機(jī)床間的傳送

56、均由人工完成。</p><p>　?。?）粗銑、半精銑A、B面。</p><p>　　考慮到工件的定位夾緊及夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等問題，采用立銑，選擇XA5032立式銑床（參考文獻(xiàn)[2]）。選擇直徑D為Ф80mm的標(biāo)準(zhǔn)硬質(zhì)合金端銑刀（參考文獻(xiàn)[2]表3.13）、采用銑A、B面夾具和游標(biāo)卡尺。</p><p>　　（2）粗銑、半精銑C、G面。</p><p

57、>　　采用立銑，選擇XA5032立式銑床（參考文獻(xiàn)[2]）。選擇直徑為Ф80mm的標(biāo)準(zhǔn)硬質(zhì)合金端銑刀（參考文獻(xiàn)[2]表3.13）。采用銑F面夾具及游標(biāo)卡尺。</p><p>　?。?）粗銑、半精銑F面。</p><p>　　考慮到工件的定位夾緊及夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等問題，采用立銑，選擇XA5032立式銑床（參考文獻(xiàn)[2]）。選擇直徑D為Ф80mm的標(biāo)準(zhǔn)硬質(zhì)合金端銑刀（參考文獻(xiàn)[2]表3.1

58、3）、采用銑A、B面夾具和游標(biāo)卡尺。</p><p>　?。?）鉆擴(kuò)鉸Ф22H7的孔。</p><p>　　考慮到工件的定位夾緊及夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等問題，采用立鉆，選擇立式鉆床Z525（參考文獻(xiàn)[1]表4.2–14、表4.2–15和表4.2–16）。選用Ф20.0mm高速鋼麻花鉆（GB6078–85）（參考文獻(xiàn)[1]表3.1–5）、Ф21.8mm錐柄擴(kuò)孔鉆（GB1141–84）（參考文獻(xiàn)[1]

59、表3.1–8），選用直柄機(jī)用鉸刀加工Ф22H7的孔、專用鉆夾具、快換夾頭、游標(biāo)卡尺及塞規(guī)。</p><p>　?。?）鏜G11/8螺紋底孔及退刀槽，并孔口倒角1×45°，攻絲。</p><p>　　考慮到工件的定位夾緊及夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等問題，采用臥鏜，選擇臥式鏜床T68（參考文獻(xiàn)[1]表4.2–14、表4.2–15和表4.2–16）選用鏜刀和內(nèi)螺紋鏜刀加工G11/8的底孔

60、、專用鏜床夾具、內(nèi)徑千分尺及塞規(guī)。</p><p>　?。?）鉆擴(kuò)鉸Ф15H7的孔，并孔口倒角1×45°。</p><p>　　選用立鉆，選擇立式鉆床Z525(參考文獻(xiàn)[1]表4.2–14、表4.2–15和表4.2–16)。選用Ф14.0mm高速鋼麻花鉆（GB6078–85）(參考文獻(xiàn)[1]表3.1–5）、Ф14.85mm錐柄擴(kuò)孔鉆（GB1141–84）（參考文獻(xiàn)[1]

61、表3.1–8），選用硬質(zhì)合金直柄機(jī)用鉸刀（GB4251–84）（參考文獻(xiàn)[1]表3.1–18）加工Ф15H7的孔、專用鉆夾具、快換夾頭、游標(biāo)卡尺及塞規(guī)。</p><p><b>　?。?）銑E面。</b></p><p>　　考慮到工件的定位夾緊及夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等問題，采用立銑，選擇XA5032立式銑床（參考文獻(xiàn)[2]）。選擇直徑D為Ф80mm的標(biāo)準(zhǔn)硬質(zhì)合金端銑刀（參考

62、文獻(xiàn)[2]表3.13）、銑E面夾具和游標(biāo)卡尺。</p><p>　?。?）鉆4×M6螺紋底孔，攻螺紋4×M6–7H。</p><p>　　選用立鉆，選擇立式鉆床Z525（參考文獻(xiàn)[1]表4.2–14、表4.2–15和表4.2–16）。選用Ф5mm錐柄階梯麻花鉆（參考文獻(xiàn)[2]2.13），攻螺紋采用機(jī)用絲錐(參考文獻(xiàn)[1]表3.1–47)及絲錐夾頭。4–M6螺紋孔用螺紋塞

63、規(guī)檢驗(yàn)。采用專用夾具。</p><p>　　（9）鉆Ф5mm的孔、并锪沉孔Ф8×90°。</p><p>　　采用立鉆，選用立式鉆床Z525（參考文獻(xiàn)[1]表4.2–14、表4.2–15和表4.2–16）。選用Ф4.8mm錐柄階梯麻花鉆(參考文獻(xiàn)[2]2.13)，锪沉孔Ф8×90°選90°錐柄面锪鉆（參考文獻(xiàn)[1]表3.1–12）選用專用量

64、具、專用夾具。</p><p>　　4.7 加工工序設(shè)計(jì)</p><p>　　4.7.1工序10：粗銑、半精銑A、B面</p><p><b>　　（1）選擇刀具</b></p><p>　?、俑鶕?jù)參考文獻(xiàn)[2]表1.2,選擇YG6硬質(zhì)合金刀片</p><p>　　根據(jù)參考文獻(xiàn)[2]表3.1,銑削

65、深度阿ap≤4mm時(shí)，端銑刀直徑d0為80mm，ae60mm。已知銑削寬度ae≤45mm，故端銑刀直徑d0＝80mm。由于采用標(biāo)準(zhǔn)＝硬質(zhì)合金銑刀，故齒數(shù)Z＝10（參考文獻(xiàn)[2]表3.13）。</p><p>　　②銑刀幾何形狀（參考文獻(xiàn)[2]表3.2）：由于鑄鐵的硬度HBS＞150,故選擇 r0＝0，a0＝8°(假定acmax＞0.008mm)，a´＝10°，λs＝-20°

66、,kr＝60°,kr´＝5, kεr＝30°。</p><p><b>　　（2）選擇切削用量</b></p><p><b>　?、贈Q定銑削深度</b></p><p>　　由于加工余量不大，故可在一次走刀內(nèi)切完。則ap＝h＝2.5mm</p><p>　?、跊Q定

67、每齒進(jìn)給量fz,采用不對稱端銑以提高進(jìn)給量。</p><p>　　當(dāng)使用YG6銑削功率為7.5kw(參考文獻(xiàn)[2]表3.30，XA503型立式銑床說明書)時(shí)， </p><p>　　fz＝0.14～0.24mm/z</p><p>　　但因采用不對稱端銑，故取fz＝0.24mm/z。</p>

68、<p>　?、圻x擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命 </p><p>　　根據(jù)參考文獻(xiàn)[2]表3.7，</p><p>　　銑刀刀齒后刀面最大磨損量為1.2mm；由于銑刀直徑d0＝80mm，故刀具壽命T＝180min(參考文獻(xiàn)[2]表3.8)。</p><p>　?、軟Q定切削速度vc和每分鐘進(jìn)給量vf</p><p>　　切削速度vc可

69、根據(jù)參考文獻(xiàn)[2]表3.27中的公式計(jì)算，也可以直接由表查出。</p><p>　　根據(jù)參考文獻(xiàn)[2]表3.16，</p><p>　　當(dāng)d0＝80mm,z＝10,ap≤3.5mm,fz≤0.14mm/z時(shí)，vt＝97m/min,nt＝387r/min,vft＝433mm/min。</p><p>　　各修正系數(shù):kmv＝kMn＝kMvf＝0.89</p>

70、;<p>　　Ksv＝ksn＝ksvf＝0.85</p><p>　　故vc＝vt·kv＝97×0.89×0.85m/min＝73.4m/min</p><p>　　n＝nt·kn＝387×0.89×0.85r/min＝292.8r/min</p><p>　　vf＝vft·kvt＝

71、4330.890.85＝327.6mm/min</p><p>　　根據(jù)XA5032型立式銑床說明書(參考文獻(xiàn)[2]表3.30），選擇</p><p>　　nc＝300r/min,vfc＝375mm/min</p><p>　　因此實(shí)際切削速度和每齒進(jìn)給量為</p><p>　　vc＝＝75.36m/min</p><p&

72、gt;　　fzc＝ ＝0.13mm/z</p><p><b>　?、菪ｒ?yàn)機(jī)床功率</b></p><p>　　根據(jù)參考文獻(xiàn)[2]表3.24，</p><p>　　當(dāng)鑄鐵硬度HBS＝174～207，ae≤50mm,ap≤2.7mm,d0＝125mm,z＝10,vf＝357mm/min,近似為pcc＝1.9kw。</p><p

73、>　　根據(jù)XA5032型立式銑床說明書（參考文獻(xiàn)[2]表3.330），機(jī)床主軸允許的功率為</p><p>　　pcM＝7.5×0.75kw＝5.63kw</p><p>　　故 pcc＜pcM。</p><p>　　因此選擇的切削用量可以采用，即ap＝2.5mm,vf＝375m/min,n＝300r/min,vc＝73.4m/min,fz＝0.13

74、mm/z。</p><p><b>　?、抻?jì)算基本工時(shí)</b></p><p><b>　　＝</b></p><p>　　式中L＝l﹢y﹢△,l＝45mm,根據(jù)參考文獻(xiàn)[2]表3.26，不對稱安裝銑刀，入切量及超切量l﹢y＝25mm,則L＝2</p><p>　?。絤in＝0.187min＝11.

75、2s</p><p>　　4.7.2工序20：粗銑、半精銑C、G面</p><p>　　工步一：粗銑C、G面</p><p><b>　　1. 選擇刀具</b></p><p>　　刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金端銑刀，刀片采用YG8,</p><p><b>　　，，，。</b>

76、</p><p><b>　　2. 決定銑削用量</b></p><p><b>　　1）決定銑削深度</b></p><p>　　因?yàn)榧庸び嗔坎淮螅淮渭庸ね瓿?lt;/p><p>　　決定每次進(jìn)給量及切削速度</p><p>　　根據(jù)X51型銑床說明書，其功率為為7.5kw，

77、中等系統(tǒng)剛度。</p><p>　　根據(jù)表查出 ，則</p><p>　　按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?75</p><p>　　當(dāng)＝375r/min時(shí) </p><p><b>　　按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取</b></p><p><b>　　計(jì)算工時(shí)</b></p><

78、;p>　　切削工時(shí)：，，，則機(jī)動工時(shí)為</p><p><b>　　.</b></p><p>　　工步二：半精銑C、G面</p><p><b>　　1. 選擇刀具</b></p><p>　　刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金端銑刀，刀片采用YG8,</p><p><

79、b>　　，，，。</b></p><p><b>　　2. 決定銑削用量</b></p><p><b>　　1）決定銑削深度</b></p><p>　　因?yàn)榧庸び嗔坎淮?，一次加工完?lt;/p><p>　　決定每次進(jìn)給量及切削速度</p><p>　　根據(jù)

80、X51型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。</p><p>　　根據(jù)表查出 ，則</p><p>　　按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?75</p><p>　　當(dāng)＝375r/min時(shí)</p><p><b>　　按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取</b></p><p><b>　　計(jì)算工時(shí)</b

81、></p><p>　　切削工時(shí)：，，，則機(jī)動工時(shí)為</p><p><b>　　.</b></p><p>　　4.7.3工序30：粗銑、半精銑F面</p><p><b>　　工步一：粗銑F面</b></p><p><b>　　1. 選擇刀具</b

82、></p><p>　　刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金端銑刀，刀片采用YG8,</p><p><b>　　，，，。</b></p><p><b>　　2. 決定銑削用量</b></p><p><b>　　1）決定銑削深度</b></p><p>　

83、　因?yàn)榧庸び嗔坎淮?，一次加工完?lt;/p><p>　　決定每次進(jìn)給量及切削速度</p><p>　　根據(jù)X51型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。</p><p>　　根據(jù)表查出 ，則</p><p>　　按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取＝275</p><p>　　當(dāng)＝275r/min時(shí) </p>

84、<p><b>　　按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取</b></p><p><b>　　計(jì)算工時(shí)</b></p><p>　　切削工時(shí)：，，，則機(jī)動工時(shí)為</p><p><b>　　.</b></p><p><b>　　工步二：半精銑F面</b></p

85、><p><b>　　1. 選擇刀具</b></p><p>　　刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金端銑刀，刀片采用YG8,</p><p><b>　　，，，。</b></p><p><b>　　2. 決定銑削用量</b></p><p><b>　　1

86、）決定銑削深度</b></p><p>　　因?yàn)榧庸び嗔坎淮?，一次加工完?</p><p>　　決定每次進(jìn)給量及切削速度</p><p>　　根據(jù)X51型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。</p><p>　　根據(jù)表查出 ，則</p><p>　　按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?75</p&g

87、t;<p>　　當(dāng)＝275r/min時(shí) </p><p><b>　　按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取</b></p><p><b>　　計(jì)算工時(shí)</b></p><p>　　切削工時(shí)：，，，則機(jī)動工時(shí)為</p><p><b>　　.</b></p><p

88、>　　4.7.4工序40：鏜Ф22H7的孔</p><p>　　鏜Ф22的孔：粗鏜Ф21.80mm→精鏜15H7(一般孔直徑的加工余量：粗鏜孔為0.15mm，精鏜孔為0.05mm)。</p><p><b>　?。?）刀具的選用</b></p><p>　　鏜刀。由工件的毛坯尺寸可知，其加工余量為z鏜＝6/2mm＝3.0mm。</p

89、><p><b>　　（2）選擇切削用量</b></p><p>　?、侔醇庸ひ鬀Q定進(jìn)給量</p><p>　　a.根據(jù)參考文獻(xiàn)[2]表2.7，當(dāng)鑄鐵硬度為200HBS,l＝57mm,d0＝20mm時(shí)，f＝0.70～0.86mm/r。</p><p>　　由于＝57/20＝2.85，</p><p>

90、;　　故應(yīng)乘孔深修正系數(shù)kcf＝0.50，</p><p>　　f＝(0.70～0.86)×0.5mm/r＝0.35～0.43mm/rb.</p><p>　　②按鏜刀強(qiáng)度決定進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)[2]表2.8，當(dāng)灰鑄鐵為200HBS，d0＝20mm，鉆頭強(qiáng)度允許的進(jìn)給量f＝1.75mm/r。</p><p>　　c.按機(jī)床（T68型床）機(jī)構(gòu)強(qiáng)度決定進(jìn)給量

91、</p><p>　　根據(jù)參考文獻(xiàn)[2]表2.9，當(dāng)鑄鐵硬度小于等于210HBS，d0≤20.5mm時(shí)，機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的軸向力為8830N，見參考文獻(xiàn)[2]表2.35），確定進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-7，當(dāng)鋼的，時(shí)，。由于本零件在加工Φ15H7孔時(shí)屬于低剛度零件，故進(jìn)給量應(yīng)乘以系數(shù)0.75，則</p><p>　　根據(jù)T68機(jī)床說明書，現(xiàn)取</p><p>　　

92、切削速度：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-13及表2-14，查得切削速度所以</p><p>　　根據(jù)機(jī)床說明書，取，故實(shí)際切削速度為</p><p>　　切削工時(shí)：，，，則機(jī)動工時(shí)為</p><p><b>　　工步二：精鏜</b></p><p>　　根據(jù)有關(guān)手冊規(guī)定，精鏜的切削用量可根據(jù)粗鏜的切削用量選取</p>

93、<p>　　根據(jù)機(jī)床說明書，選取</p><p>　　則主傳動轉(zhuǎn)速為，并按立式鏜床T68說明書取，實(shí)際切削速度為</p><p>　　切削工時(shí)：，，，則機(jī)動工時(shí)為</p><p>　　4.7.5工序50：鏜G11/8螺紋底孔及退刀槽，并孔口倒角1×45°，攻絲</p><p>　　鏜G11/8的螺紋底孔：粗鏜Ф

94、38mm→精鏜Ф40mm(一般孔直徑的加工余量：粗鏜孔為0.15mm，精鏜孔為0.05mm)。</p><p><b>　　（1）刀具的選用</b></p><p>　　鏜刀。由工件的毛坯尺寸可知，其加工余量為z鏜＝6/2mm＝3.0mm。</p><p><b>　?。?）選擇切削用量</b></p>&l

95、t;p>　?、侔醇庸ひ鬀Q定進(jìn)給量</p><p>　　a.根據(jù)參考文獻(xiàn)[2]表2.7，當(dāng)鑄鐵硬度為200HBS,l＝57mm,d0＝20mm時(shí)，f＝0.70～0.86mm/r。</p><p>　　由于＝57/20＝2.85，</p><p>　　故應(yīng)乘孔深修正系數(shù)kcf＝0.50，</p><p>　　f＝(0.70～0.86)&#

96、215;0.5mm/r＝0.35～0.43mm/rb.</p><p>　　②按鏜刀強(qiáng)度決定進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)[2]表2.8，當(dāng)灰鑄鐵為200HBS，d0＝20mm，鉆頭強(qiáng)度允許的進(jìn)給量f＝1.75mm/r。</p><p>　　c.按機(jī)床（T68型床）機(jī)構(gòu)強(qiáng)度決定進(jìn)給量</p><p>　　根據(jù)參考文獻(xiàn)[2]表2.9，當(dāng)鑄鐵硬度小于等于210HBS，d0≤20.

97、5mm時(shí)，機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的軸向力為8830N，見參考文獻(xiàn)[2]表2.35），確定進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-7，當(dāng)鋼的，時(shí)，。由于本零件在加工Φ40孔時(shí)屬于低剛度零件，故進(jìn)給量應(yīng)乘以系數(shù)0.75，則</p><p>　　根據(jù)T68機(jī)床說明書，現(xiàn)取</p><p>　　切削速度：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-13及表2-14，查得切削速度所以</p><p>　　根據(jù)機(jī)床說明

98、書，取，故實(shí)際切削速度為</p><p>　　切削工時(shí)：，，，則機(jī)動工時(shí)為</p><p>　　工步二：精鏜Ф40mm</p><p>　　根據(jù)有關(guān)手冊規(guī)定，精鏜的切削用量可根據(jù)粗鏜的切削用量選取</p><p>　　根據(jù)機(jī)床說明書，選取</p><p>　　則主傳動轉(zhuǎn)速為，并按立式鏜床T68說明書取，實(shí)際切削速度為&

99、lt;/p><p>　　切削工時(shí)：，，，則機(jī)動工時(shí)為</p><p>　　4.7.6工序60：鉆擴(kuò)鉸Ф15H7的孔，并孔口倒角1×45°</p><p>　　鉆擴(kuò)鉸Ф15H7的孔：鉆Ф14.0mm→擴(kuò)孔鉆Ф14.85mm→精鉸15H7(一般孔直徑的加工余量：粗鉸孔為0.15mm，半精鉸孔為0.05mm)。</p><p>&l

100、t;b>　?。?）刀具的選用</b></p><p>　　Ф14.0mm的孔一次鉆出。由工件的毛坯尺寸可知，其加工余量為z鉆＝6/2mm＝3.0mm。</p><p>　　鉆Ф14mm的孔，采用Ф14.0mm的高速麻花鉆。鉆頭的幾何形狀（參考文獻(xiàn)[2]表2.1和表2.2）：雙錐修磨橫刃，β＝30°,2Ф＝130°Ψ＝50°а0＝12°

101、;，b＝2mm，l＝4mm</p><p><b>　?。?）選擇切削用量</b></p><p>　?、侔醇庸ひ鬀Q定進(jìn)給量</p><p>　　a.根據(jù)參考文獻(xiàn)[2]表2.7，當(dāng)鑄鐵硬度為200HBS,l＝57mm,d0＝20mm時(shí)，f＝0.70～0.86mm/r。</p><p>　　由于＝57/20＝2.85，&

102、lt;/p><p>　　故應(yīng)乘孔深修正系數(shù)kcf＝0.50，</p><p>　　f＝(0.70～0.86)×0.5mm/r＝0.35～0.43mm/rb.</p><p>　?、诎淬@頭強(qiáng)度決定進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)[2]表2.8，當(dāng)灰鑄鐵為200HBS，d0＝20mm，鉆頭強(qiáng)度允許的進(jìn)給量f＝1.75mm/r。</p><p>　　c.

103、按機(jī)床（Z525型立式鉆床）機(jī)構(gòu)強(qiáng)度決定進(jìn)給量</p><p>　　根據(jù)參考文獻(xiàn)[2]表2.9，當(dāng)鑄鐵硬度小于等于210HBS，d0≤20.5mm時(shí)，機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的軸向力為8830N，見參考文獻(xiàn)[2]表2.35），進(jìn)給量f＝0.93mm/r。</p><p>　　從以上三個(gè)進(jìn)給量比較可以看出，受限制的進(jìn)給量是工藝要求，其值為f＝0.35～0.43mm/r。根據(jù)Z525立式鉆床說明書（見

104、參考文獻(xiàn)[2]表2.35），選擇f＝0.40mm/r。</p><p>　　此外機(jī)床（Z525型立式鉆床）進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度也可根據(jù)初步確定的進(jìn)給量查出軸向力再進(jìn)行比較來實(shí)驗(yàn)。</p><p>　　由參考文獻(xiàn)[2]表2.19可查出，鉆頭鉆孔時(shí)的軸向力。當(dāng)f＝0.40mm/r,d0≤21mm時(shí)，軸向力Ff＝7330N。</p><p>　?。?）決定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命&

105、lt;/p><p>　　由參考文獻(xiàn)[2]表2.12可知，</p><p>　　當(dāng)d0＝20mm時(shí)，鉆頭后面最大磨損量取為0.8mm,壽命T＝60min速度</p><p>　　由參考文獻(xiàn)[2]表2.13可知，</p><p>　　當(dāng)f＝0.40mm/r，雙橫刃磨得鉆頭d0＝20mm，vt＝18m/min</p><p>　

106、　切削速度的修正系數(shù)為kv＝0.91 ，故</p><p>　　v＝vc·kv＝18×0.91＝17m/min</p><p>　　n＝r／min＝270.7r/min</p><p>　　根據(jù)Z525型立式鉆床說明書（參考文獻(xiàn)[2]表2.35）,可考慮選擇nc＝272r/min。</p><p>　　（4）檢驗(yàn)機(jī)床扭矩及

107、功率</p><p>　　根據(jù)參考文獻(xiàn)[2]表2.21，</p><p>　　當(dāng)f≤0.41mm/r，d0≤21mm時(shí)，Mt＝43.16N·m，扭矩的修正系數(shù)均為1.0，故Mc＝53.86M·m。根據(jù)Z525型立式鉆床說明書（參考文獻(xiàn)[2]表2.35），</p><p>　　當(dāng)vc＝272r/min,Mm＝144.2N·m。</p

108、><p>　　根據(jù)參考文獻(xiàn)[2]表2.23，</p><p>　　當(dāng)鑄鐵硬度為170～213HBS，d0＝20mm，f≤0.45mm/r時(shí)，pc＝1.0kw。</p><p>　　根據(jù)Z525型立式鉆床說明書，PE＝2.8×0.81＝2.26kw。</p><p>　　由Mc＜Mm,pc＜pE,</p><p>

109、　　故選擇的切削用量可用，即</p><p>　　f＝0.40mm/r,n＝nc＝272r/min,vc＝17m/min。</p><p><b>　?。?）計(jì)算基本工時(shí)</b></p><p><b>　?。?lt;/b></p><p>　　式中L＝l+y+△,l＝27mm,</p>&

110、lt;p>　　入切量及超切量由參考文獻(xiàn)[2]2.29查出y+△＝10mm,故</p><p>　?。絤in＝0.34min＝20.4s</p><p>　　4.7.7 工序70：銑E面</p><p><b>　　工步一：粗銑E面</b></p><p><b>　　1. 選擇刀具</b>&l

111、t;/p><p>　　刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金端銑刀，刀片采用YG8,</p><p><b>　　，，，。</b></p><p><b>　　2. 決定銑削用量</b></p><p><b>　　1）決定銑削深度</b></p><p>　　因?yàn)榧庸び?/p>

112、量不大，一次加工完成 </p><p>　　決定每次進(jìn)給量及切削速度</p><p>　　根據(jù)XA5032型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。</p><p>　　根據(jù)表查出 ，則</p><p>　　按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?75</p><p>　　當(dāng)＝175r/min時(shí)</p><

113、p><b>　　按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取</b></p><p><b>　　計(jì)算工時(shí)</b></p><p>　　切削工時(shí)：，，，則機(jī)動工時(shí)為</p><p><b>　　.</b></p><p><b>　　工步二：半精銑E面</b></p>

114、<p><b>　　1. 選擇刀具</b></p><p>　　刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金端銑刀，刀片采用YG8,</p><p><b>　　，，，。</b></p><p><b>　　2. 決定銑削用量</b></p><p><b>　　1）決定銑

115、削深度</b></p><p>　　因?yàn)榧庸び嗔坎淮?，一次加工完?</p><p>　　決定每次進(jìn)給量及切削速度</p><p>　　根據(jù)XA5032型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。</p><p>　　根據(jù)表查出 ，則</p><p>　　按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取＝175</p>

116、;<p>　　當(dāng)＝175r/min時(shí)</p><p><b>　　按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取</b></p><p><b>　　計(jì)算工時(shí)</b></p><p>　　切削工時(shí)：，，，則機(jī)動工時(shí)為</p><p><b>　　.</b></p><p>

117、;　　4.7.8工序80：鉆4×M6螺紋底孔，攻螺紋4×M6–7H</p><p>　　工步一：鉆直徑70上面的4XM6的螺紋底孔</p><p>　　確定進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-7，當(dāng)鋼的，時(shí)，。由于本零件在加工孔時(shí)屬于低剛度零件，故進(jìn)給量應(yīng)乘以系數(shù)0.75，則</p><p>　　根據(jù)Z525機(jī)床說明書，現(xiàn)取</p><

118、;p>　　切削速度：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-13及表2-14，查得切削速度所以</p><p>　　根據(jù)機(jī)床說明書，取，故實(shí)際切削速度為</p><p>　　切削工時(shí)：，，，則機(jī)動工時(shí)為</p><p>　　總的工時(shí)：T=4t=0.648min</p><p><b>　　工步二：攻絲M6</b></p>

119、<p><b>　　攻螺紋M6mm　。</b></p><p><b>　　按機(jī)床選取，則</b></p><p>　　機(jī)動時(shí)　　　，，　　</p><p>　　總的工時(shí)：T=4t=3.076min</p><p>　　4.7.9工序90：鉆Ф5mm的孔，并锪沉孔Ф8×90&#

120、176;</p><p><b>　　鉆Ф5mm的孔</b></p><p>　　確定進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-7，當(dāng)</p><p>　　鋼的，時(shí)，。由于本零件在加工Ф5mm孔時(shí)屬于低剛度零件，故進(jìn)給量應(yīng)乘以系數(shù)0.75，則</p><p>　　根據(jù)Z525機(jī)床說明書，現(xiàn)取</p><p>　

121、　切削速度：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-13及表2-14，查得切削速度所以</p><p>　　根據(jù)機(jī)床說明書，取，故實(shí)際切削速度為</p><p>　　切削工時(shí)：，，，則機(jī)動工時(shí)為</p><p>　　總的工時(shí)：T=4t=0.648min</p><p><b>　　5 專用夾具設(shè)計(jì)</b></p><p&

122、gt;　　5.1鏜孔專用夾具設(shè)計(jì)</p><p>　　5.1 .1設(shè)計(jì)準(zhǔn)備</p><p>　　根據(jù)工序圖的加工要求，本次設(shè)計(jì)的夾具為50道工序—鏜G11/8螺紋底孔及退刀槽，并孔口倒角1×45°，攻絲。該夾具適用于T68型立式鏜床。選用鏜刀來完成該孔的加工。ФG11/8的軸線與Ф15H7的軸線垂直度Ф0.005，由夾具來保證。</p><p>