KCSJ-05 支架零件的機械加工工藝規(guī)程及典型鏜60孔夾具設(shè)計

壓縮包內(nèi)含有CAD圖紙和說明書,均可直接下載獲得文件，所見所得，電腦查看更方便。咨詢Q 197216396 或 11970985 車 間機械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號共7頁小 組產(chǎn)品名稱零件名稱支架第1頁工 序 號工序名稱銑底面和上面零件毛重8.5kg零件凈重7.6kg一個工人看管機床臺數(shù)1零件數(shù)每臺件數(shù)1每次加工數(shù)1材料名 稱灰口鑄鐵牌 號HT100狀 態(tài)設(shè)備名稱型號立式鉆床編 號Z5125A夾具名 稱專用夾具代 號冷 卻 液每批件數(shù)準終時間基本時間0.37min單件時間工步號工 步 內(nèi) 容刀具名稱規(guī)格或代號量具名稱規(guī)格或代號輔具名稱規(guī)格或代號加工尺寸(mm)背吃刀量(mm)切削長度(mm)加工余量(mm)切削速度(m/min)主軸轉(zhuǎn)速(r/min)進給量mm/r切削時間(min)20粗銑底面和上面，保證尺寸85到工序尺寸YT15面銑刀D=50游標卡尺中間套筒852.2102501000.1052.130精銑底面和上面到尺寸85YT15面銑刀D=50游標卡尺中間套筒85121011503200.1050.5編 制校 對審 核會 簽描 圖更改處數(shù)文件號簽字日期更改處數(shù)文件號簽字日期車 間機械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號共7頁小 組產(chǎn)品名稱零件名稱支架第2頁工 序 號工序名稱鉆鉸6孔零件毛重8.5kg零件凈重7.6kg一個工人看管機床臺數(shù)1零件數(shù)每臺件數(shù)1每次加工數(shù)1材料名 稱灰口鑄鐵牌 號HT100狀 態(tài)設(shè)備名稱型號立式鉆床編 號Z5125A夾具名 稱專用夾具代 號冷 卻 液每批件數(shù)準終時間基本時間0.37min單件時間工步號工 步 內(nèi) 容刀具名稱規(guī)格或代號量具名稱規(guī)格或代號輔具名稱規(guī)格或代號加工尺寸(mm)背吃刀量(mm)切削長度(mm)加工余量(mm)切削速度(m/min)主軸轉(zhuǎn)速(r/min)進給量mm/r切削時間(min)40鉆對角線上兩個6孔到工序尺寸5鉆頭游標卡尺64250.565.973500.10.3750擴對角線上兩個6孔到工序尺寸5.8鉆頭游標卡尺64250.565.973500.10.3760鉸對角線上兩個6孔到工序尺寸6H7鉸刀游標卡尺64250.565.973500.10.37編 制校 對審 核會 簽描 圖更改處數(shù)文件號簽字日期更改處數(shù)文件號簽字日期車 間機械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號共7頁小 組產(chǎn)品名稱零件名稱支架第3頁工 序 號工序名稱鏜60H8孔零件毛重8.5kg零件凈重7.6kg一個工人看管機床臺數(shù)1零件數(shù)每臺件數(shù)1每次加工數(shù)1材料名 稱灰口鑄鐵牌 號HT100狀 態(tài)設(shè)備名稱型號臥式鏜床編 號T618夾具名 稱專用夾具代 號冷 卻 液每批件數(shù)準終時間基本時間0.37min單件時間工步號工 步 內(nèi) 容刀具名稱規(guī)格或代號量具名稱規(guī)格或代號輔具名稱規(guī)格或代號加工尺寸(mm)背吃刀量(mm)切削長度(mm)加工余量(mm)切削速度(m/min)主軸轉(zhuǎn)速(r/min)進給量mm/r切削時間(min)70粗鏜60H8孔到工序尺寸YT15游標卡尺60425265.973500.10.3780半精鏜60H8孔到工序尺寸YT15游標卡尺60425165.973500.10.3790精鏜60H8孔到工序尺寸YT15游標卡尺604250.565.973500.10.37編 制校 對審 核會 簽描 圖更改處數(shù)文件號簽字日期更改處數(shù)文件號簽字日期車 間機械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號共7頁小 組產(chǎn)品名稱零件名稱支架第4頁工 序 號工序名稱銑75H8開擋零件毛重8.5kg零件凈重7.6kg一個工人看管機床臺數(shù)1零件數(shù)每臺件數(shù)1每次加工數(shù)1材料名 稱灰口鑄鐵牌 號HT100狀 態(tài)設(shè)備名稱型號立式銑床編 號X5032夾具名 稱專用夾具代 號冷 卻 液每批件數(shù)準終時間基本時間0.37min單件時間工步號工 步 內(nèi) 容刀具名稱規(guī)格或代號量具名稱規(guī)格或代號輔具名稱規(guī)格或代號加工尺寸(mm)背吃刀量(mm)切削長度(mm)加工余量(mm)切削速度(m/min)主軸轉(zhuǎn)速(r/min)進給量mm/r切削時間(min)100粗銑75H8開擋到工序尺寸YT15玉米銑刀D=50游標卡尺中間套筒852.802501000.1052.1110精銑75H8開擋到工序尺寸YT15玉米銑刀D=50游標卡尺中間套筒8518011503200.1050.5編 制校 對審 核會 簽描 圖更改處數(shù)文件號簽字日期更改處數(shù)文件號簽字日期車 間機械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號共7頁小 組產(chǎn)品名稱零件名稱支架第5頁工 序 號工序名稱鏜40H7孔零件毛重8.5kg零件凈重7.6kg一個工人看管機床臺數(shù)1零件數(shù)每臺件數(shù)1每次加工數(shù)1材料名 稱灰口鑄鐵牌 號HT100狀 態(tài)設(shè)備名稱型號臥式鏜床編 號T618夾具名 稱專用夾具代 號冷 卻 液每批件數(shù)準終時間基本時間0.37min單件時間工步號工 步 內(nèi) 容刀具名稱規(guī)格或代號量具名稱規(guī)格或代號輔具名稱規(guī)格或代號加工尺寸(mm)背吃刀量(mm)切削長度(mm)加工余量(mm)切削速度(m/min)主軸轉(zhuǎn)速(r/min)進給量mm/r切削時間(min)120粗鏜40H7孔到工序尺寸鏜刀游標卡尺鏜床夾具4020250.565.973500.10.37130半精鏜40H7孔到工序尺寸鏜刀游標卡尺鏜床夾具4020250.565.973500.10.37140精鏜40H7孔到工序尺寸鏜刀游標卡尺鏜床夾具4020250.565.973500.10.37編 制校 對審 核會 簽描 圖更改處數(shù)文件號簽字日期更改處數(shù)文件號簽字日期車 間機械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號共7頁小 組產(chǎn)品名稱零件名稱支架第6頁工 序 號工序名稱鉆5-8孔零件毛重8.5kg零件凈重7.6kg一個工人看管機床臺數(shù)1零件數(shù)每臺件數(shù)1每次加工數(shù)1材料名 稱灰口鑄鐵牌 號HT100狀 態(tài)設(shè)備名稱型號立式鉆床編 號Z5125A夾具名 稱專用夾具代 號冷 卻 液每批件數(shù)準終時間基本時間0.37min單件時間工步號工 步 內(nèi) 容刀具名稱規(guī)格或代號量具名稱規(guī)格或代號輔具名稱規(guī)格或代號加工尺寸(mm)背吃刀量(mm)切削長度(mm)加工余量(mm)切削速度(m/min)主軸轉(zhuǎn)速(r/min)進給量mm/r切削時間(min)150鉆5-8孔中的到尺寸YT15游標卡尺84280.565.973500.10.37編 制校 對審 核會 簽描 圖更改處數(shù)文件號簽字日期更改處數(shù)文件號簽字日期車 間機械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號共7頁小 組產(chǎn)品名稱零件名稱支架第7頁工 序 號工序名稱锪5-15零件毛重8.5kg零件凈重7.6kg一個工人看管機床臺數(shù)1零件數(shù)每臺件數(shù)1每次加工數(shù)1材料名 稱灰口鑄鐵牌 號HT100狀 態(tài)設(shè)備名稱型號立式鉆床編 號Z5125A夾具名 稱專用夾具代 號冷 卻 液每批件數(shù)準終時間基本時間0.37min單件時間工步號工 步 內(nèi) 容刀具名稱規(guī)格或代號量具名稱規(guī)格或代號輔具名稱規(guī)格或代號加工尺寸(mm)背吃刀量(mm)切削長度(mm)加工余量(mm)切削速度(m/min)主軸轉(zhuǎn)速(r/min)進給量mm/r切削時間(min)160锪5-15沉孔深15YT15游標卡尺157.5150.565.973500.10.37編 制校 對審 核會 簽描 圖更改處數(shù)文件號簽字日期更改處數(shù)文件號簽字日期機械加工工藝過程卡片產(chǎn)品代號零件圖號零件名稱支架材料HT100供應(yīng)狀態(tài)毛坯種類毛坯重量(kg)每一毛坯可制零件數(shù)零件重量(kg)大批量鑄件8.517.6部門工序號工序名稱設(shè)備主要工藝裝備名稱及規(guī)格名稱型號夾具刀具量具輔具10時效20粗銑底面，保證尺寸到工序尺寸立式銑床X5032專用夾具YT15 銑刀 D=50游標卡尺30精銑底面尺寸到工序尺寸立式銑床X5032專用夾具YT15 銑刀 D=50游標卡尺40鉆對角線上兩個8孔到工序尺寸立式鉆床Z5125A專用夾具標準高速鋼麻花鉆游標卡尺50擴對角線上兩個8孔到工序尺寸立式鉆床Z5125A專用夾具標準高速鋼麻花鉆游標卡尺60鉸對角線上兩個8孔到工序尺寸立式鉆床Z5125A專用夾具標準高速鋼麻花鉆游標卡尺70粗銑凸臺面，保證尺寸到工序尺寸立式銑床X5032專用夾具YT15 銑刀 D=50游標卡尺80精銑凸臺面尺寸到85立式銑床X5032專用夾具YT15 銑刀 D=50游標卡尺90粗鏜60H8孔到工序尺寸臥式鏜床T618專用夾具YT15 鏜刀游標卡尺100半精鏜60H8孔到工序尺寸臥式鏜床T618專用夾具YT15 鏜刀游標卡尺110精鏜60H8孔到工序尺寸臥式鏜床T618專用夾具YT15 鏜刀游標卡尺120粗銑75H8開擋到工序尺寸立式銑床X5032專用夾具YT15 銑刀 D=50游標卡尺130精銑75H8開擋到工序尺寸立式銑床X5032專用夾具YT15 銑刀 D=50游標卡尺140鉆40H7孔到工序尺寸臥式鏜床T618專用夾具YT15 鏜刀游標卡尺150粗鏜40H7孔到工序尺寸臥式鏜床T618專用夾具YT15 鏜刀游標卡尺160半精鏜40H7孔到工序尺寸臥式鏜床T618專用夾具YT15 鏜刀游標卡尺170精鏜40H7孔到工序尺寸臥式鏜床T618專用夾具YT15 鏜刀游標卡尺180鉆5-8孔中的其余3孔到尺寸立式鉆床Z5125A專用夾具標準高速鋼麻花鉆游標卡尺鉆套190鉆2-6H7孔到工序尺寸立式鉆床Z5125A專用夾具標準高速鋼麻花鉆游標卡尺200锪5-15沉孔深15立式鉆床Z5125A專用夾具標準高速鋼麻花鉆游標卡尺210檢驗設(shè)計共2頁校核第2頁標記處數(shù)文件號簽字日期標記處數(shù)文件號簽字日期機械制造技術(shù)課程設(shè) 計 院 系 專 業(yè) 姓 名 年 級 指導教師 1 機械制造技術(shù)課程設(shè)計任務(wù)書 機械與材料工程學院 機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè) 年級 學生姓名: 題目：設(shè)計 KCSJ-05 支架零件的機械加工工藝規(guī)程及典型夾具( 大批量 生產(chǎn)) 主要內(nèi)容： 1繪制零件圖及零件的毛坯圖 (A3) 2設(shè)計零件的機械加工工藝規(guī)程，并填寫： （1）整個零件的機械加工工藝過程卡（ A4） ； （2）所設(shè)計夾具對應(yīng)工序的機械加工工序卡（A4 ） 。 3設(shè)計某工序的夾具一套，繪出總裝圖（A2 ） 。 4編寫設(shè)計說明書。 指導教師 班 級 學 生 2 目 錄 第 1 章零件分析 .1 1.1 零件的作用 .1 1.2 零件的工藝性分析和零件圖的審查 .1 第 2 章 選擇毛坯 .1 2.1 確定毛坯的成形方法 .1 2.2 鑄件結(jié)構(gòu)工藝性分析 .1 2.3 鑄造工藝方案的確定 .2 2.4 鑄造工藝參數(shù)的確定 .2 第 3 章 工藝規(guī)程設(shè)計 .2 3.1 定位基準的選擇 .2 3.2 制訂工藝路線 .2 3.3 選擇加工設(shè)備及刀、夾、量具 .5 3.4 加工工序設(shè)計 .7 3.5 填寫加工工藝卡片.13 第 4 章夾具設(shè)計 .14 4.1 確定設(shè)計方案 .14 4.2 機械加工工序卡. .16 4.3 繪出總裝圖 參考文獻 .17 1 序 言 機械制造工藝學課程設(shè)計是在學完了機械制造工藝學（含機床夾具 設(shè)計）和大部分專業(yè)課，并進行了生產(chǎn)實習的基礎(chǔ)上進行的一個教學環(huán) 節(jié)。這次設(shè)計使我們能夠綜合運用機械制造工藝學中的基本理論，并結(jié) 合生產(chǎn)實習中學到的實踐知識，獨立分析和解決工藝問題，初步具備了 設(shè)計一個中等復雜程度零件（轉(zhuǎn)速器盤）的工藝規(guī)程的能力和運用夾具 設(shè)計手冊與圖表等技術(shù)資料及編寫技術(shù)文件等基本技能的一次時間機會， 為今后的畢業(yè)設(shè)計及外來從事的工作打下良好的基礎(chǔ)。 由于能力所限，經(jīng)驗不足，設(shè)計中還有許多不足之處，希望各位 老師多加指導。 1 第 1 章 零件分析 1.1 零件的作用 支架是機床上用于支撐軸的機構(gòu)，支架以 40 孔套在軸上。 本設(shè)計任務(wù)給定的零件轉(zhuǎn)支架即傳遞運動并保持其他零件正確工作方式，和保 持互相之間的正確位置。其對加工平面，平行度，加工孔，垂直度，等有一定的要 求，由于零件比較復雜，不成規(guī)則，故加工過程中需要用到復雜的夾具。 1.2 零件的工藝性分析和零件圖的審查 分析零件圖可知，支架兩豎起部分兩端面和 85 外表面均要求切削加工，并在 軸向方向上均高于相鄰表面，這樣既減少了加工面積，有提高了轉(zhuǎn)動時 40 上下端 面接觸剛度；85 和 8 孔的端面為平面，可以防止加工過程中鉆頭偏，以保證孔 的加工精度；另外，該零件除主要工作表面（40 上下端面，60 左右端面）和定 位表面外，其余表面加工精度均要求較低，不需要高精度機床加工，通過銑削，鏜 床的粗加工就可以達到加工要求；而主要工作表面雖然加工精度相對較高，但也可 以在正常的生產(chǎn)條件下，采用較為經(jīng)濟的方法保證質(zhì)量地加工出來。 1.3 確定支架的生產(chǎn)類型 以設(shè)計題目知：Q=10000 臺|年，m=1 件|臺；結(jié)合生產(chǎn)實際，備用率 a%和廢品率 b%分 別取 3%和 5%，代入年生產(chǎn)綱領(lǐng)計算公式得 N=10000 臺|年 x1 件|臺 x（1+3%）x（1+5%）=10815 件|年 第 2 章 選擇毛胚 2.1 確定毛坯的成形方法 該零件材料為 HT200，考慮到支架工作過程中受力不大，輪廓尺寸也不大，各 處壁厚相差較小，從結(jié)構(gòu)形式看，幾何形體不是很復雜，并且該零件年產(chǎn)量為 10000 件/ 年，采用鑄造生產(chǎn)比較合適，故可采用鑄造成形。 2.2 鑄件結(jié)構(gòu)工藝性分析 該零件底平面因散熱面積大，壁厚較薄，冷卻快，故有可能產(chǎn)生白口鐵組織， 但因為此件對防止白口的要求不嚴，又采用砂型鑄造，保溫性能好，冷卻速度較慢， 2 故能滿足支架使用要求。 2.3 鑄造工藝方案的確定 2.3.1 鑄造方法的選擇 根據(jù)鑄件的尺寸較小，形狀比較簡單，而且選用灰口鑄鐵為材料，并且鑄件的 表面精度要求不高，結(jié)合生產(chǎn)條件（參考金屬工藝學課程設(shè)計表 1-7）選用砂型 鑄造。 2.4 鑄造工藝參數(shù)的確定 2.4.1 加工余量的確定 按手工砂型鑄造，灰鑄鐵查金屬工藝學課程設(shè)計表 1-11，查得加工余量等 級為 ，轉(zhuǎn)查表 1-12，零件高度100mm，尺寸公差為 13 級，加工余量等級H13 為 H，得加工余量為 3.2mm，實際調(diào)整取 3.5mm。 第 3 章 工藝規(guī)程設(shè)計 3.1 定位基準的選擇 本零件是有精度較高要求的孔的方狀零件，平面和孔是設(shè)計的基準，也是裝配 和測量的基準，在加工時，應(yīng)盡量以大平面為基準。 先銑出下表面，以下表面為基準，加工出后端面和上表面，再以上表面為基準 加工左端面，以上端面為基準鉆出 1 孔；以后端面為基準鉆出 2 孔；先以上表面和 I,II,為基準，在銑床上銑出右端面，再以下表面和 2 個 2 孔為基準，鉆出 5 個 8 的孔和 6 的孔以及銑出 85 的前端面。 由于豎起部分的表面比較不易加工，首先以加工出來的后端面為基準加工出 II,III 孔處的各個上端面，再以上端面為基準，加工出 I 孔處的右端面；零件的 2 個 40 孔的上邊緣表面是不能用來作為定位基準的。 3.2 制訂工藝路線 本設(shè)計任務(wù)給的零件需要加工的表面有：端面，內(nèi)孔，園角等，其加工方法如下： 3 一（1）下表面（大面積表面）：是定位基準面，表面粗糙度 R1.6.用銑車進行端銑 平面，先粗銑，在進行半精銑和精銑。 （2）上邊緣面：不是重要表面，粗銑即可。 （3）II,III 孔處的上端面：不是重要表面，沒有粗糙度要求，只要進行粗銑即可。 （4）I 孔處的右端面：是重要的表面，表面粗糙度 R3.2，進行粗銑，后要半精銑或 精銑。 （5）80 孔的外表面：是重要的表面，表面粗糙度 R3.2,可進行粗銑后半精銑或 精銑 （6）上表面：不是重要表面，沒有表面粗糙度要求，只進行粗銑。 （7）5 個 8 和 5 個 15 孔的后端面：表面粗糙度 R12.5，只需進行粗銑。 （8）5 個 8 和 5 個 15 孔的加工：表面粗糙度 R12.5，以 1 孔和 2 孔的后端面為 基準，粗鉸出 5 個 8 孔和 515 孔；普通鉸床即可。 （9I 孔的加工：表面粗糙度 R3.2，可用鉸床進行鉸孔，粗鉸或擴孔后，進行精鉸。 （10）II 孔的加工：表面粗糙度 R3.2，是要求較高的孔，可進行粗鉸半精鉸，或 者擴孔精擴，既可滿足要求。 （11）圓角：R5 圓角，可用立銑刀周銑出圓角。 二工序順序的安排 （1）機械加工工序的安排如下： 遵循“先粗后其他”原則，首先加工精基準-支架下表面和孔 60； 遵循“先粗后精”原則，先安排粗加工工序，后安排精加工工序； 遵循“先主后次”原則，先加工主要表面-支架的下表面和 60 的孔，后加工 次表面-上表面和后端面； 遵循“先面后孔”原則，先加工支架下表面，在加工 60 的孔，先銑右端面，再 銑 40 的孔。 （2）熱處理工序的安排如下; 模鍛成型后切邊，進行調(diào)制，調(diào)制硬度為 190220HBS，并進行酸洗，噴丸處理。 噴丸可以提高表面硬度，增加耐磨性，消除毛胚表面因脫碳而對機械加工帶來的不 利影響；支架豎起兩端面在加工之前局部高頻淬火，提高耐磨性和工作中沖擊載荷 的能力。 （3）輔助工序的安排如下； 粗加工下表面和熱處理后，安排校直工序；半精加工后，安排去毛刺和中間檢查 工序；精加工后，安排去毛刺，清洗和終檢。 4 方案一： 工序號 工序內(nèi)容 01 鑄造 02 粗銑下表面 03 粗銑上表面和后端面及左端面 04 精銑下表面 05 精銑右端面 06 粗擴，精擴，倒角，精鉸 40 孔 07 精銑 85 孔的外表面 08 精鏜 60 孔 09 鉆，倒角，擴孔 8，擴孔 15 10 去毛刺 11 中檢 12 熱處理 13 清洗 14 終檢 5 方案二：表 3 工序號 工序內(nèi)容 01 鑄造 02 粗銑下表面 03 粗銑上表面和后端面及左端面 04 精銑下表面 05 精銑 85 孔的外表面 06 精鏜 60 孔 07 精銑右端面 08 粗擴，精擴，倒角，精鉸 40 孔 09 鉆，倒角，擴孔 8，擴孔 15 10 去毛刺 11 中檢 12 熱處理 13 清洗 14 終檢 3.3 選擇加工設(shè)備及刀、夾、量具 3.31 選擇加工設(shè)備 6 (1)工序，5 和 6，7，用的是銑床，分別進行粗銑，精銑。用普通的臥銑床 X62W 型萬能臥銑床即可。 (2)工序 8 是鉸孔工序，分別是粗鉸和半精鉸。使用普通的鉸床即可。 (3)工序 9 加工 2 個 6 孔，5 個 8 孔，5 個 15 孔，采用花盤加緊，在立式鏜床 即可。可選用 Z518 型立式鏜床。 3.32 選擇刀具 (1)在工序，5，6，銑平面時，銑刀可以選擇直齒或錯齒的端銑刀和周銑刀， 工序中有粗銑和精銑，在粗銑后，要留有一定的加工余量，供精銑工序加工。 (2)鉆孔有 6, 8,15 三種孔，需要留一定的加工余量，可用 7, 14 麻花鉆 直接鉆出來。 (3)鉸孔需要鉸三種孔 6, 8 和 15，有粗鉸和精鉸，粗加工可用 YT15,精加工 可用 YT30。 3.33 選擇量具 本零件是單件大批量生產(chǎn)，故采用的是通用量具。選擇量具的方法有兩種：一 是按計量器具的不確定度選擇；二是按計量器具的測量方法的極限誤差來選擇。在 這里選的是第一種方法。 3.33.1 選擇平面的量具： 由零件圖上看，各平面的相互位置要求不是非常嚴格，其最小不確定度為 0.2mm，選用分度值為 0.02mm，測量范圍為 0-150mm 的游標卡尺就行了，因為其不 確度為 0.02mm，顯然滿足要求。 3.33.2 選擇內(nèi)孔的量具： 此零件對孔的精度要求較高，其中例如 I 孔的下偏差要求在 0.013 之內(nèi)，故可 選用分度值為 0.01mm，測量范圍為 0-150mm 的內(nèi)徑百分尺，其不確定度為 0.008， 滿足測量精度的要求。 3.34 加工量計算表 工序 加工位置 毛坯 (mm) 粗加工 (mm) 半精加工 (mm) 精加工 (mm) 總加工余量 (mm) 下表面 27.5(雙面) 25.5(雙面) 25（雙面） 2 5 上表面 25.1 0.4 左端面 30(雙面) 28(雙面) 25(雙面) 3 7 右端面 26 2 后端面 166.5 160 6.5 40 0 39 39.7 40H7 60 0 59 60H8 15 孔 0 15 6 孔 0 6 8 孔 0 8 3.35 工序 加工尺寸 尺寸公差 使用量具 （1）75 40 60 0.5 分度值為 0.02mm，測量范圍為 0-150mm 的游標卡尺 （2）25 120 0.15 分度值為 0.01mm，測量范圍為 0-150mm 的游標卡尺 （3）170 210 0.25 分度值為 0.02mm，測量范圍為 0-200mm 的游標卡尺 （4）40 60 0.025 分度值為 0.01mm，測量范圍為 0-150mm 的內(nèi)徑百分尺 6 815 - 分度值為 0.02mm，測量范圍為 0-150mm 的游標卡尺 注：本零件要求測量的尺寸并不是很復雜，故只要這兩種量具就足夠了。 3.4 加工工序設(shè)計 (一) 確定切削用量及基本工時（機動時間） 在工藝文件中還要確定每一工步的切削用量。(1)切削用量指：背吃刀量 asp(即切削 深度 ap)、進給量 f 及切削速度 Vc 。(2) 確定方法是：確定切削深度 確定進給 量確定切削速度 (3)具體要求是：由工序或工步余量確定切削深度：精、 半精加工全部余量在一次走刀中去除；在中等功率機床上一次走刀 ap 可達 810mm。按本工序或工步加工表面粗糙度確定進給量：對粗加工工序或工步按 加工表面粗糙度初選進給量后還要校驗機床進給機構(gòu)強度：可用查表法或計算法 得出切削速度 Vc 查 ，用公式 換算出查表或計算法所得的轉(zhuǎn)速 nc 查 ，根據(jù) Vc 查 在選 擇機床實有的主軸轉(zhuǎn)速表中選取接近的主軸轉(zhuǎn)速 n 機 作為實際的轉(zhuǎn)速，再用 換算出 8 實際的切削速度 Vc 機 填入工藝文件中。對粗加工，選取實際切削速度 Vc 機 、實際進 給量 f 機 和背吃刀量 asp 之后，還要校驗機床功率是否足夠等，才能作為最后的切削 用量填入工藝文件中。 工序鉆個 40mm 孔 (1)、 加工條件 工件材料：HT200 正火，b=220MPa ，190220HBS 加工要求：鉆擴孔 40mm 機床選擇：選用立式鏜床 Z525（見工藝手冊表 4.2-14） (2)、 確定切削用量及基本工時 選擇 40mm 高速鋼錐柄標準麻花鉆（見工藝手冊P84） d=40 L=25mm f 機 =0.48mm/r (見切削手冊表 2.7 和工藝手冊表 4.2-16) Vc 查 =13m/min （見切削手冊表 2.15） 按機床選取 n 機 =195r/min（按工藝手冊表 4.2-15） 所以實際切削速度： m/min.14.3v 基本工時： l=80mm ) l2=(14)mm(取 4mm) 按工藝手冊表 6.2-5 公式計算 1.24（min） 工序 粗、精銑左右端面 （） 粗銑 1）、選擇刀具： 9 根據(jù)工藝手冊表 3.1-27，選擇用一把 YG6 硬質(zhì)合金端銑刀，其參數(shù)為：銑刀外 徑 d0=100mm，銑刀齒數(shù) Z=10。 2）、確定銑削深度 a p： 單邊加工余量 Z=1.50.27，余量不大，一次走刀內(nèi)切完，則：a p=1.5mm 3）、確定每齒進給量 fz: 根據(jù)切削手冊表 3.5，用硬質(zhì)合金銑刀在功率為 4.5kw 的 X51 銑床加工時，選擇 每齒進給量 fz=0.140.24mm/z，由于是粗銑，取較大的值?，F(xiàn)?。篺z=0.18mm/z 4）、選擇銑刀磨鈍標準及刀具耐用度： 根據(jù)切削手冊表 3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為 1.01.5mm ，現(xiàn)取 1.2mm，根據(jù) 切削手冊 表 3.8 銑刀直徑 d0=100mm 的硬質(zhì)合金端銑刀的耐用度 T=180min。 5）、確定切削速度 Vc： 根據(jù)切削手冊表 3.16 可以查 Vc： 由 ap=1.5mm fz=0.18mm/z，查得 Vc=77mm/z n=245mm/z V=385mm/z 根據(jù) X51 型立銑床說明書（表 4.2-35） nc=255 r/min Vc=400 mm/min (橫向) 6）、計算基本工時： l=50mm l2=2 T=0.28min （）精銑 1）、選擇刀具： 根據(jù)工藝手冊表 3.1-27，選擇用一把 YG6 硬質(zhì)合金端銑刀，銑刀外徑 10 d0=100mm，銑刀齒數(shù) Z=10 2）、確定銑削深度 ap： 由于單邊加工余量 Z=0.5，故一次走刀內(nèi)切完，則：a p= 0.5 mm 3）、確定每齒進給量 fz: 由切削手冊表 3.5，用硬質(zhì)合金銑刀在功率為 4.5kw 的 X51 銑床加工時，選擇每 齒進給量 fz=0.140.24mm/z，半精銑取較小的值?，F(xiàn)?。篺z=0.14mm/z 4）、選擇銑刀磨鈍標準及刀具耐用度： 根據(jù)切削手冊表 3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為 1.01.5mm ，現(xiàn)取 1.2mm，根據(jù) 切削手冊 表 3.8 銑刀直徑 d0=100mm 的硬質(zhì)合金端銑刀的耐用度 T=180min。 5）、確定切削速度 Vc： 根據(jù)切削手冊表 3.16 可以查 Vc： 由 ap4mm z=0.14mm/z，查得： Vc=110mm/z n=352mm/z V=394mm/z 根據(jù) X62W 型立銑床說明書（表 4.2-35） nc=380 r/min Vc=400 mm/min (橫向) 6）、計算基本工時： l=40 mm l2 =2 所以本工序的基本時間為： T=t1+t2=0.14+0.12=0.26min （）工序鏜 60 工序 粗鏜余量參考文獻表取粗鏜為.mm，精鏜切削余量為 11 0.2mm,鉆孔后尺寸為 8H8,各工部余量和工序尺寸公差列于表 加工表面 加工方法 余量 公差等級 工序尺寸及公差 57 粗鏜 2.7 _ 59.7 59.7 精鏜 0.3 H8 60H8 孔軸線到底面位置尺寸為 160mm，精鏜后工序尺寸為 60.020.46mm，與下底面的 位置精度為 0.05mm,與左右端面的位置精度為 0.06mm,且定位夾緊時基準重合，故 不需保證。0.06mm 跳動公差由機床保證。 (2.1) 鉆孔 8mm 選擇 8mm 高速鋼錐柄標準麻花鉆（見工藝手冊P84） d=8 L=25mm f 機 =0.48mm/r (見切削手冊表 2.7 和工藝手冊表 4.2-16) Vc 查 =13m/min （見切削手冊表 2.15） 按機床選取 n 機 =195r/min（按工藝手冊表 4.2-15） 所以實際切削速度： 基本工時： l=16mm ) l2=(14)mm(取 4mm) 按工藝手冊表 6.2-5 公式計算 1.10min 粗鏜孔時因余量為 1.8mm,故 ap=1.8mm, （2.2）擴孔 15 選擇 15 四面組合機床中擴孔鉆 d=15 L=15mm f 機 =0.48mm/r Vc 查 =13m/min 12 按機床選取 n 機 =195r/min 所以實際切削速度： 基本工時： l=30mm ) l2=(14)mm(取 4mm) 按工藝手冊表 6.2-5 公式計算 0.42min 查文獻表. 4-8 取 V=0.4m/s=24m/min 去進給量為 f=0. 28mm/r n=1000V/d=1000*24/3.14*20=380r/min 查文獻的 Fz=9.81*60nFzCFzapXFzVnFzKFz pm=FzV*10-3 CF2=180, XFz=1 Yfz=0.75 nFz=0 Rfz=9.81*60*180*2.75 *0.20.75*0.4*1 =1452 N P=0.58 kw 取機床效率為. 0.78*0.85=0.89kw0.58kw 故機床的功率足夠。 13 下面計算工序 09 的時間定額 機動時間 L/(f*n)=85/0.28*51=5.95min 3.5 機械加工工藝過程卡片 零件圖號 KCSJ-05 共 1 頁九江學院 機械與材料工程學院 機械加工工藝過程卡片 零件名稱 支架 第 1 頁 材料 牌號 HT200 毛坯種 類 鑄造 成型 毛坯外形 尺寸 300*220*140 每件毛坯可 制件數(shù) 1 每臺 件數(shù) 1 工序名稱 工序內(nèi)容 工時工序 號 車 間 工 段 設(shè)備 工藝裝備 準終 單件 01 鍛造 沙型模具 02 粗銑下表面 立式銑床 X51 高速鋼套式銑刀，游 標卡尺 0.28min 03 粗銑上表面和 后端面及左端 面 立式銑床 X51 高速鋼套式銑刀，游 標卡尺 04 精銑下表面 精銑下表面至25mm24.85mmRa1.6um 立式銑床 X51 高速鋼套式銑刀，游 標卡尺 05 精銑 85 孔的外表面 精銑至85.00mm84.7mmRa3.2um 臥式雙面銑 床 銑刀，游標卡尺，專 用套具 06 精鏜 60 孔 精鏜至59.8mm60mmRa3.2um 立式鏜床 鏜刀，游標卡尺，專 用套具 07 精銑內(nèi)端面 （雙面） 精銑至75mm75.043mmRa3.2um 臥式雙面銑 床 三面刃銑刀，游標卡 尺，專用套具 0.82min 08 粗擴，精擴， 倒角，精鉸 40 孔 粗鉸，精餃 40mm 孔至 40mm4.0.025mmRa3.2 四面組合機 床 復合麻花鉆，鉸刀， 內(nèi)徑千分尺 1.5min 09 鉆，倒角，擴 孔 8，擴孔 15 四面組合機 床 復合麻花鉆，鉸刀， 內(nèi)徑千分尺 1.52min 10 去毛刺 鉗工臺 平錘 11 中檢 賽規(guī)，百分表，卡尺 12 熱處理 局部淬火 淬火機等 13 清洗 清洗機 14 終檢 賽規(guī)，百分表，卡尺 14 15 第 4 章 夾具設(shè)計 為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動成本，需要設(shè)計專用夾具。按 指導老師的布置，設(shè)計工序鏜 60 孔的鏜床夾具。 鏜 60 孔的鏜床夾具 本夾具主要用于鏜 60 孔，由于該孔精度要求較高，所以，在本道工序加工時， 應(yīng)該考慮其精度要求，同時也要考慮如何提高勞動生產(chǎn)率。 4.1 確定設(shè)計方案 、定位基準的選擇： 由零件圖可知，60 孔對上表面有垂直度要求。為了使定位誤差為零，應(yīng)該選擇 以 60 孔定位的定心夾具。 、切削力及夾緊力計算： 刀具：YG6 硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位鏜刀 (見切削手冊表 3.28) 其中： CF=54.5，a p=4.5，X F=0.9，f Z=0.18，Y F=0.74，a e=75，U F=1.0，d 0=100，q F=1.0，n=255 ，W F=0，Z=10 15 F=54.54.5 0.90.180.747510/(1002550)444.64(N) 水平分力：F H=1.1F 實 489.1(N) 垂直分力：F V=0.3F 實 133.39(N) 在計算切削力時，必須安全系數(shù)考慮在內(nèi)。 安全系數(shù): K=K1K2K3K4。 其中：K 1=1.5 K2=1.1 K3=1.1 K4=1.1 F =KFH=（1.51.11.1 1.1）489.1=976.48 (N) 實際加緊力為 F 加 = KFH/（U1*U2）=976.48/0.5=1952.96 (N) 其中 U1 和 U2 為夾具定位面及加緊面上的磨擦系數(shù)，U1=U2=0.025 螺母選用 M16X1.5 細牙三角螺紋，產(chǎn)生的加緊力為 W=2M/D2tg(a+6055)+0.66(D3- d3 )/（D 2- d2) 其中： M=19000 N.M D2=14.8mm a=2029， D=23mm d=16mm 解得： W=1O405 (N) 此時螺母的加緊力 W 已大于所需的 1952.96 的加緊力 F 加，故本夾具可安全工作。 心軸取材料為 Q235 查表得 Q235 的許用彎曲應(yīng)力為： 158Mpa 彎曲應(yīng)力=M/Wz=32FL/ 3.14 d3=99.4X32X0.028/3.14X(0.022)2 =2.67 許用彎曲應(yīng)力 158Mpa (3)定位誤差分析 由于基準重合,故軸, 徑向尺寸無極限偏差、形狀和位置公差，故徑向尺寸無基 準不重合度誤差。即不必考慮定位誤差，只需保證夾具的心軸的制造精度和安裝精 度。且工件是以內(nèi)孔在心軸上定位，下端面靠在定位塊上，該定位心軸的尺寸及公 16 差現(xiàn)規(guī)定為與零件內(nèi)孔有公差相同。因為夾緊與原定位達到了重合，能較好地保證 了鉆 60mm 孔所得到的尺寸和下端面形位公差要求。 夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計及操作簡要說明： 如前所述，在設(shè)計夾具時，應(yīng)該注意提高勞動率。為此，在螺母夾緊時采用活 動手柄，以便裝卸，夾具體底面上的一對定位槽可使整個夾具在機床工作臺上有正 確的安裝位置，以利于鉆削加工。結(jié)果，本夾具總體的感覺還比較緊湊。夾具上裝 有對刀塊裝置，可使夾具在一批零件的加工之前很好的對刀（與塞尺配合使用）； 同時，夾具體底面上的一對定位鍵可使整個夾具在機床工作臺上有一正確的安裝位 置，以有利于銑削加工. 4.2.機械加工工序卡片 零件圖號 KCSJ-05 共 1 頁九江 學院 機械 與材 料工 程學 院 機械加工工序卡片 零件名稱 支架 第 1 頁 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 06 鏜孔 HT200 17 參考文獻 1馬智賢主編：實用機械加工手冊：遼寧科學技術(shù)出版社：2002 年 2李益民主編：機械制造工藝設(shè)計簡明手冊：機械工業(yè)出版社：1999 年 3現(xiàn)代機械制造工藝裝備標準應(yīng)用手冊委員會主編：現(xiàn)代機械制造工藝裝備標準 應(yīng)用手冊：機械工業(yè)出版社：1997 年 4王先逵主編：機械制造工藝學 （第二版）：機械工業(yè)出版社：2006 年 5韓榮第、周明、孫玉潔主編：金屬切削原理與刀具：哈爾濱工業(yè)大學出版社： 2003 年 6廖念昭、古瑩菴、莫雨松、李碩根、楊興駿主編：互換性與技術(shù)測量：中國 計量出版社：1998 年 7薛源利主編：機床夾具設(shè)計：機械工業(yè)出版社：2000 年 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每件毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù) 鑄件 300220140 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 鏜床 立式鏜床 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用鏜夾具 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 準 終 單 件 工時定 額工步 號 工步內(nèi)容 工藝裝備 主軸轉(zhuǎn) 速 /（rm in） 切削速 度 /（mm in） 進給量 /（mm r） 背吃 刀量 /mm 走 刀 次 數(shù) 基 本 輔 助 1 鏜 60 孔 鏜刀、游標卡尺、專用套具 51 104 0.28mm/z 1.75mm 1 5.9 5mi n 18 8 孫巳德主編：機床夾具圖冊：機械工業(yè)出版社：1983 年 9倪森壽主編：機械制造工藝與裝備習題集和課程設(shè)計指導書：化學工業(yè)出版 社：2003 年 10朱冬梅、胥北瀾主編：畫法幾何及機械制圖 （第五版）：高等教育出版社： 2000 年 11 丁殿忠,姜鴻維. 金屬工藝學課程設(shè)計M.北京:機械工業(yè)出版社 ,1997.614.