三孔連桿的工藝規(guī)程及銑削零件上下端面銑夾具設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

1、大連理工大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）模板機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文(說(shuō)明書(shū))三孔連桿的工藝規(guī)程學(xué)生姓名學(xué)院名稱(chēng)專(zhuān)業(yè)名稱(chēng)指導(dǎo)教師2015年4月13日 25三孔連桿的工藝規(guī)程及銑削零件上下端面銑夾具設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)摘 要連桿是機(jī)械應(yīng)用領(lǐng)域中常用的部件之一。這設(shè)計(jì)主要介紹了普通連桿的加工工藝及其夾具設(shè)計(jì)。主要內(nèi)容有普通連桿的作用、選材、毛坯的制造方法、連桿的技術(shù)要求、加工工藝路線的制定、加工設(shè)備的選擇，刀具、量具，切削用量的選擇計(jì)算等，并設(shè)計(jì)出一套加工連桿的的專(zhuān)用夾具，最終達(dá)到零件的技術(shù)要求。通過(guò)制定連桿加工工和設(shè)計(jì)夾具為工人加工連桿提供了依據(jù)。而我要設(shè)計(jì)的三孔連桿工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)是從零件圖開(kāi)始對(duì)零件的加

2、工工藝進(jìn)行了分析，并通過(guò)查表、計(jì)算對(duì)毛坯材料、制造方法等進(jìn)行選擇確定。然后根據(jù)定位基準(zhǔn)的選擇原則和所要求的加工精度，確定加工基準(zhǔn)和加工方法。并最終確定加工工藝路線。參閱有關(guān)技術(shù)手冊(cè)計(jì)算確定三孔連桿的機(jī)械加工余量、工序尺寸和毛坯尺寸并繪制出了毛坯圖，確定加機(jī)床和工藝裝備,計(jì)算其相關(guān)加工工序的切削用量并制作了加工工序卡片。最后，根據(jù)加工要素設(shè)計(jì)了專(zhuān)用夾具，以便加工合格的三孔連桿產(chǎn)品。關(guān)鍵詞：三孔連桿；加工工藝；工裝設(shè)計(jì)AbstractLink is one commonly used in mechanical applications components. This design introd

3、uces a common link and fixture design process， the main content of ordinary material, connecting rod, connecting rod blank production method, the technical requirements and processing craft route formulation, processing equipment, cutting tools and measuring tools, cutting the amount of calculation,

4、 and design a set of processing link special fixture, and ultimately achieve the technicalrequirements of parts. Through the development of the connecting rod processing technology and fixture design and providesa basis for the working process of connecting rod. I want to design and process design f

5、or three link from the start process of drawing parts are analyzed, and through the look-up table, the calculation of blank material, manufacturing method of selection. Then according to the principle of selection of locating datum and the required precision, determine the processing base and proces

6、sing method. And ultimately determine the processing route. Refer to the technical manual calculation to determine the machining allowance, three linkage process dimension and the blank dimension and drawing blank drawing, Machine tools and process equipment to determine and calculate the amount of

7、cutting machining processes related to manufacturing processes and produced a card. Finally, according to the processing elements designed a special fixture for three-hole machining qualified rod products.Keywords: three link; processing technology fixture design目 錄摘 要2引 言51 緒論62 工藝設(shè)計(jì)72.1機(jī)械加工工藝過(guò)程基本知

8、識(shí)72.2機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)的內(nèi)容82.3 零件分析92.4零件毛坯的分析92.5工藝過(guò)程設(shè)計(jì)112.6工藝路線的擬定112.7切削計(jì)算過(guò)程142.7.1 工序50142.7.2 工序60152.7.3 工序70162.7.4 工序80182.7.5 工序90202.8 本章小結(jié)21總 結(jié)33致 謝34參考文獻(xiàn)35引 言三孔連桿零件的工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì)是在學(xué)完了機(jī)械制圖、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械工程材料等進(jìn)行課程設(shè)計(jì)之后的下一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。正確地解決一個(gè)零件在加工中的定位，夾緊以及工藝路線安排，工藝尺寸確定等問(wèn)題，并設(shè)計(jì)出專(zhuān)用夾具，保證零件的加工質(zhì)量。本次設(shè)計(jì)也要培養(yǎng)自己的自學(xué)與創(chuàng)新能力。

9、因此本次設(shè)計(jì)綜合性和實(shí)踐性強(qiáng)、涉及知識(shí)面廣。所以在設(shè)計(jì)中既要注意基本概念、基本理論，又要注意生產(chǎn)實(shí)踐的需要，只有將各種理論與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合，才能很好的完成本次設(shè)計(jì)。機(jī)械制造業(yè)是制造具有一定形狀位置和尺寸的零件和產(chǎn)品，并把它們裝備成機(jī)械裝備的行業(yè)。機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品既可以直接供人們使用，也可以為其它行業(yè)的生產(chǎn)提供裝備，社會(huì)上有著各種各樣的機(jī)械或機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品。我們的生活離不開(kāi)制造業(yè)，因此制造業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要行業(yè)，是一個(gè)國(guó)家或地區(qū)發(fā)展的重要基礎(chǔ)及有力支柱。從某中意義上講，機(jī)械制造水平的高低是衡量一個(gè)國(guó)家國(guó)民經(jīng)濟(jì)綜合實(shí)力和科學(xué)技術(shù)水平的重要指標(biāo)。機(jī)械制造加工工藝與機(jī)床夾具設(shè)計(jì)主要是對(duì)零件的加工

10、工藝進(jìn)行分析和對(duì)零件的某幾個(gè)主要部位進(jìn)行專(zhuān)用夾具的設(shè)計(jì)，從零件的工藝來(lái)說(shuō)，它主要是分析零件在進(jìn)行加工時(shí)應(yīng)注意什么問(wèn)題，采用什么方法和工藝路線加工才能更好的保證精度，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。就專(zhuān)用夾具而言，好的夾具設(shè)計(jì)可以提高產(chǎn)品生產(chǎn)率、精度、降低成本等，還可以擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍，從而使產(chǎn)品在保證精度的前提下提高效率、降低成本。1 緒論本次課題針對(duì)三孔連桿零件的加工進(jìn)行了相關(guān)探索，設(shè)計(jì)出一種切實(shí)可行的工藝流程及工藝裝備。在產(chǎn)品的加工過(guò)程中，工件在夾具內(nèi)的定位和夾緊顯得尤為重要，夾具是涵蓋了從加工到組裝的幾乎所有操作過(guò)程的一種裝夾設(shè)備。由于大量的加工操作需要裝夾，夾具設(shè)計(jì)在制造系統(tǒng)中就變得非常重要，它直接

11、影響加工質(zhì)量，生產(chǎn)率和制造成本。本文通過(guò)分析三孔連桿零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和加工要求，指定了一套較合理的夾具設(shè)計(jì)，從而為保證該零件的加工精度提供了一種經(jīng)濟(jì)實(shí)用的工藝裝備，具有一定的實(shí)用價(jià)值。在我國(guó)現(xiàn)階段三孔連桿類(lèi)零件的加工還沒(méi)有達(dá)到現(xiàn)代自動(dòng)化的加工水平。在批量的生產(chǎn)中，它的加工工藝還需要人工畫(huà)線的方法來(lái)保證其精度，而對(duì)工件的裝夾也是通過(guò)人工的方法進(jìn)行的。因此，我國(guó)對(duì)三孔連桿類(lèi)不規(guī)則零件的加工還處于效率低、加工成本高的階段。 隨著機(jī)械工業(yè)的迅速發(fā)展，對(duì)產(chǎn)品的品種和生產(chǎn)率提出了愈來(lái)愈高的要求，氣動(dòng)、液壓夾緊等夾具正是適應(yīng)發(fā)展的產(chǎn)物。它對(duì)縮短工藝裝備的設(shè)計(jì)、制造周期起到至關(guān)重要的作用。國(guó)外把柔性制造系統(tǒng)作為

12、開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品的有效手段，并將其作為機(jī)械制造業(yè)的主要發(fā)展。夾具是機(jī)械加工不可缺少的部件，在機(jī)床技術(shù)向高速、高效、精密、復(fù)合、智能、環(huán)保方向發(fā)展的帶動(dòng)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。在本次設(shè)計(jì)中，就針對(duì)三孔連桿的加工工藝進(jìn)行分析，制定和比較加工工藝路線，選擇一種較好的加工工藝路線進(jìn)行加工。并對(duì)三孔連桿進(jìn)行專(zhuān)用夾具的設(shè)計(jì)，在這過(guò)程中，制定夾具方案并對(duì)夾具的定位誤差和精度進(jìn)行分析計(jì)算，選擇其一，以完成本次設(shè)計(jì)。通過(guò)這次設(shè)計(jì)，培養(yǎng)了編制機(jī)械加工工藝規(guī)程和機(jī)床夾具設(shè)計(jì)的能力，這也是在進(jìn)行畢業(yè)之前對(duì)所學(xué)課程進(jìn)行的最后一次深入的綜合性復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練。因此，它在我們

13、的大學(xué)生活中占有十分重要的地位。就個(gè)人而言，希望通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)自己未來(lái)將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己的分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，為今后參加祖國(guó)的現(xiàn)代化建設(shè)打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。2 工藝設(shè)計(jì)制訂工藝的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。通過(guò)仔細(xì)考慮零件的技術(shù)要求后，制定出工藝過(guò)程。2.1機(jī)械加工工藝過(guò)程基本知識(shí)1）工藝過(guò)程 在產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程中，與原材料變?yōu)槌善酚兄苯雨P(guān)系的過(guò)程稱(chēng)為工藝工程。例如：鑄造、鍛造、焊接和零件的機(jī)械加工等。2）機(jī)械加工工藝過(guò)程在工藝過(guò)程中，采用機(jī)械加工的方法，直接改變毛坯的形狀，尺寸和性能使之變?yōu)槌善返墓に囘^(guò)程，稱(chēng)

14、為機(jī)械加工工藝過(guò)程。3）機(jī)械加工工藝過(guò)程的組成機(jī)械加工工藝過(guò)程是由若干個(gè)順次工序組成的，通過(guò)這些不同的工序把毛坯加工成合格的零件。4）工序一個(gè)（或一組）工人，在一臺(tái)機(jī)床上（或一個(gè)工作地點(diǎn)），對(duì)一個(gè)（或同時(shí)幾個(gè)）工件連續(xù)加工所完成的那一部分機(jī)械加工工藝過(guò)程。這里必須注意，構(gòu)成一個(gè)工序的主要特點(diǎn)是不改變加工對(duì)象、設(shè)備和操作者，而且工序內(nèi)的工作是連續(xù)完成的。5）機(jī)械加工工藝規(guī)程機(jī)械加工工藝規(guī)程（簡(jiǎn)稱(chēng)工藝規(guī)程）是規(guī)定零件機(jī)械加工工藝過(guò)程和操作方法等的工藝文件。工藝規(guī)程的內(nèi)容包括：A、 工藝路線：工藝路線是指產(chǎn)品或零部件在生產(chǎn)過(guò)程中由毛坯準(zhǔn)備到成品包裝入庫(kù)經(jīng)過(guò)企業(yè)有關(guān)部門(mén)或工序的先后順序。B、 各工序加

15、工的內(nèi)容、要求，所采用的機(jī)床、工藝裝備；工藝裝備（簡(jiǎn)稱(chēng)工裝）是產(chǎn)品制造過(guò)程中所用的各種工具的總稱(chēng)。它包括刀具、夾具、模具、量具、檢驗(yàn)工具及輔助工具等。C、工件的檢驗(yàn)項(xiàng)目、檢驗(yàn)方法和切削用量、工時(shí)定額等。6）工藝規(guī)程的格式機(jī)械加工工藝規(guī)程主要有機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片和機(jī)械加工工序卡片兩種基本形式。機(jī)械加工工藝過(guò)程卡是以工序?yàn)閱挝缓?jiǎn)要說(shuō)明零件加工過(guò)程的一種工藝文件。一般適用于單件小批生產(chǎn)。（零件加工的流向）2.2機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)的內(nèi)容制定合理的零件加工工藝過(guò)程首先要掌握目前有可供選用的加工方法，并能夠針對(duì)零件的具體要求較合理的選用。其次，還必須解決各表面的加工順序和熱處理如何安排的問(wèn)題。1） 首先，

16、要分析產(chǎn)品的零件圖與裝配圖，分析零件圖的加工要求，結(jié)構(gòu)工藝性，檢驗(yàn)圖樣的完整性；2） 根據(jù)零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)確定生產(chǎn)類(lèi)型；在制定機(jī)械加工工藝規(guī)程時(shí)，一般按照零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)，把零件劃分為大批量生產(chǎn)、中批量生產(chǎn)和小批量生產(chǎn)三中類(lèi)型。3） 選擇毛坯；毛坯的選用主要包括毛坯的材料、類(lèi)型和生產(chǎn)方法的選用。常用的毛坯類(lèi)主要有各種軋制型材、鑄件、鍛件、焊接件、沖壓件、粉末冶金件以及注塑成形件等。（聯(lián)合加工），根據(jù)零件結(jié)構(gòu)的不同，毛坯的選用可分為軸類(lèi)、盤(pán)套類(lèi)和機(jī)架箱體類(lèi)三大類(lèi)。4） 確定單個(gè)表面的加工方法；零件的加工過(guò)程，就是零件表面經(jīng)加工獲得符合要求的零件表面的過(guò)程。零件表面的類(lèi)型和要求不同，采用的加工方法也不

17、一樣。主要有車(chē)削、鉆削、銑削、刨削、磨削等五大類(lèi)加工方法。此外還有鏜削、拉削、光整、特種加工等。5）選擇定位基準(zhǔn)，確定零件的工藝路線；根據(jù)零件表面質(zhì)量的要求不同，通常將表面加工劃分為粗加工階段、半精加工階段和精加工階段三個(gè)加工階段。零件加工需要遵循的原則是粗、精加工分開(kāi)，零件的加工一般不是在一臺(tái)機(jī)床上用一種工藝方法就可完成，往往需要幾種加工方法互相配合，經(jīng)過(guò)一定的工藝過(guò)程才能逐步地完成零件表面的加工。若一種表面可采用不同的加工方法進(jìn)行加工的話，那么就生產(chǎn)的具體條件而言，其中必有一種加工方法是最合適的。6） 確定各工序所用的設(shè)備及工藝裝備7） 計(jì)算加工余量、工序尺寸及公差8） 確定切削用量，估算

18、工時(shí)定額9） 填寫(xiě)工藝文件2.3 零件分析通過(guò)對(duì)該零件圖的樣的視圖正確、完整，尺寸、公差及技術(shù)要求齊全。該零件需要加工的表面均需切削加工，各表面的加工精度和表面粗糙度都不難獲得。以下是三孔連桿需要加工的表面以及加工表面之間的位置要求：1.孔35H6，粗糙度為6.3。2.孔90H6，粗糙度為6.3。3.孔25H6，粗糙度為6.3。 4.銑上下端面，粗糙度為6.3。 根據(jù)各加工方法的經(jīng)濟(jì)精度及一般機(jī)床所能達(dá)到的位置精度，該零件沒(méi)有很難加工的表面，上述各表面的技術(shù)要求采用常規(guī)加工工藝均可以保證。零件如圖1所示： 圖1：三孔連桿零件圖2.4零件毛坯的分析三孔連桿是機(jī)械支撐的重要零件。因?yàn)榱慵某叽缇?/p>

19、、幾何形狀精度和相互位置精度，以及各表面的表面質(zhì)量均影響機(jī)器或部件的裝配質(zhì)量，進(jìn)而影響其性能與工作壽命，因此它們的加工必須保證精度要求。零件材料為45，考慮到車(chē)床在加工中的雖然不像其它機(jī)器那么頻繁。也經(jīng)常要承受變載荷及沖擊性載荷，且它的外型復(fù)雜，不易加工。因此，應(yīng)該選用鑄造以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證精度，由于零件的年生產(chǎn)量為小批生產(chǎn)的水平，而且零件的輪廓尺寸不大，故可采用鑄造，這樣可以提高生產(chǎn)率，保證精度。在仔細(xì)分析了零件的基礎(chǔ)上，選擇零件的加工方法，首先從毛坯開(kāi)始，在毛坯的選擇上，既要考慮工藝性，又要考慮到經(jīng)濟(jì)性，綜合兩項(xiàng)因素進(jìn)行毛坯的選擇。毛坯的選擇對(duì)零件工業(yè)過(guò)程的經(jīng)濟(jì)性有很大影響，工序數(shù)量，

20、材料消耗加工工時(shí)等都取決于所選擇的毛坯，但要提高毛坯的質(zhì)量往往會(huì)使毛坯制造困難，需要復(fù)雜的工藝和昂貴的設(shè)備，增加了毛坯的成本，這兩者是矛盾的。因此毛坯的種類(lèi)和制造方法的選擇要根據(jù)毛坯的類(lèi)型和具體的生產(chǎn)條件決定。同時(shí)應(yīng)該主要到，充分使用新工藝、新技術(shù)、新材料的可能性，以便降低零件生產(chǎn)總成本提高質(zhì)量。毛坯的類(lèi)型有：鑄件、鍛件、型材、焊接件、壓制件、沖壓件等。則優(yōu)先考慮鍛件和鑄件，雖然成本高，但提高了生產(chǎn)率。在考慮零件的力學(xué)性能，形狀大小等因素后，選擇鍛件。現(xiàn)畫(huà)零件毛坯圖2如下： 圖2：三孔連桿毛坯圖2.5工藝過(guò)程設(shè)計(jì)1）定位基準(zhǔn)的選擇基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一?；孢x擇的正確與合理可以

21、使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工工藝過(guò)程中的問(wèn)題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件的大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無(wú)法進(jìn)行?；鶞?zhǔn)選擇的原則有：粗基準(zhǔn)的選擇原則：a)盡可能用精度要求高的主要表面作粗基準(zhǔn)；b）不加工面作粗基準(zhǔn)，且該面與要加工面有一定的位置精度要求；c）余量均勻原則；d）粗基準(zhǔn)的表面要盡量光整、光潔、有一定的面積以便于裝夾；e)不能重復(fù)使用原則。精基準(zhǔn)的選擇原則：a）基準(zhǔn)重合原則盡可能使設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和原始基準(zhǔn)重合；b）互為基準(zhǔn)原則兩個(gè)位置精度要求較高的表面互為基準(zhǔn)；c）基準(zhǔn)不變?cè)瓌t統(tǒng)一基準(zhǔn)。加工工序設(shè)計(jì)制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證

22、，在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下，可以考慮采用萬(wàn)能型機(jī)床配以專(zhuān)用夾具，并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率，除此之外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。因此確定工藝路線方案如下：2.6工藝路線的擬定在擬定工藝路線時(shí)，必須同時(shí)確定各工序所采用的機(jī)床，刀具，輔助設(shè)備及工藝裝備，切削用量的選擇和生產(chǎn)節(jié)拍的符合設(shè)計(jì)。機(jī)床和工裝的選擇應(yīng)盡量做到合理，經(jīng)濟(jì)，使之與被加工零件的生產(chǎn)類(lèi)型，加工精度和零件的形狀尺寸相適應(yīng)。一）機(jī)床的選擇（見(jiàn)金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)P522）1 機(jī)床的加工規(guī)格范圍應(yīng)與零件的外部形狀，尺寸相適應(yīng)。2 機(jī)床的精度應(yīng)與工序要求的加工精度相適應(yīng)3 機(jī)床的生產(chǎn)率應(yīng)與被加工零件的生產(chǎn)類(lèi)型相適應(yīng)。

23、大批量生產(chǎn)盡量選用生產(chǎn)率高的專(zhuān)用機(jī)床，組合機(jī)床或自動(dòng)機(jī)床。4 機(jī)床的選擇應(yīng)與現(xiàn)有條件相適應(yīng)。做到盡量發(fā)揮現(xiàn)有設(shè)備的作用，并盡量做到設(shè)備負(fù)荷平衡。按照加工過(guò)程中每道工序的有效功率，選擇的銑削工序加工機(jī)床為：X51型銑床。鉆孔工序的加工機(jī)床為：Z5140A鉆床。二）刀具的選擇（金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)P802）刀具的選擇也包括刀具的類(lèi)型，構(gòu)造和材料的選擇，主要應(yīng)根據(jù)加工方法、工序應(yīng)達(dá)到的加工精度、粗糙度、工件的材料形狀、生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性等因素加以考慮，原則上盡量采用標(biāo)準(zhǔn)刀具，必要時(shí)采用各種高生產(chǎn)率的專(zhuān)用刀具。三）夾具的選擇（金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)P630）正確設(shè)計(jì)和使用夾具，對(duì)保證加工質(zhì)量和提高生

24、產(chǎn)效率、擴(kuò)大機(jī)床使用范圍既減輕勞動(dòng)強(qiáng)度都有重要意義。同時(shí)，使用夾具還有助于工人掌握復(fù)雜或精密零件的加工質(zhì)量及解決較為復(fù)雜的工藝問(wèn)題等。具體情況見(jiàn)后面的夾具設(shè)計(jì)部分。四）量具的選擇1 量具的選擇應(yīng)做到量具的精度應(yīng)與零件的加工精度相適應(yīng)。2 量具的量程應(yīng)與被測(cè)零件的尺寸大小相適應(yīng)。3 量具的類(lèi)型應(yīng)與被測(cè)表面的性質(zhì)（孔或外圓尺寸還是形狀位置值）、生產(chǎn)類(lèi)型、生產(chǎn)方式相適應(yīng)。4 按量具的極限尺寸選擇量?jī)x時(shí)應(yīng)保證：T*KT被測(cè)尺寸的公差值（mm）K測(cè)量精度系數(shù)測(cè)量工具和測(cè)量方法的極限誤差測(cè)量精度系數(shù)如表2-5-1所示：被測(cè)尺寸的精度等級(jí)IT5IT6IT7IT8IT9 K0.3250.300.2750.25

25、0.20 表2-5-1：測(cè)量精度系數(shù)五）切削用量的確定正確的選擇切削用量，對(duì)保證零件的加工精度、提高生產(chǎn)率、降低刀具的損耗以及降低工藝成本都有很大的意義。切削用量的選擇與下列因素有關(guān)：1生產(chǎn)率2加工質(zhì)量（主要指表面光潔度）3切削力所引起的機(jī)床夾具工件刀具工藝系統(tǒng)的彈性變形4工藝系統(tǒng)的振動(dòng)5刀具的耐用度，v越大，耐用度越低選用原則：a. 先盡量選取大的ap值b. 其次盡量取大的s值c. 最后取合適的v值（一）切深ap的選擇一般平面的加工分為粗加工半精加工精加工的切深一般等于它的加工余量，而粗加工在留有精加工余量外，應(yīng)盡量取較大的切深，以一次加工切削其加工余量的為最佳。在本次設(shè)計(jì)中所有的切深均等于

26、其加工余量，其走刀次數(shù)也因而全部為一次走刀。（二）進(jìn)給量s的確定在切深確定后，其進(jìn)給量s應(yīng)盡量取大值，但應(yīng)保證兩個(gè)基本要求：a. 因切削力所引起的工藝系統(tǒng)的彈性變形不至于使工件的加工尺寸超出公差范圍。b. 表面光潔度要求粗加工時(shí)，主要是工藝系統(tǒng)變形限制s，而光潔度的要求不高；精加工時(shí)，光潔度要求限制s，而工藝系統(tǒng)變形是次要的，s可根據(jù)切深ap、光潔度要求，加工方法從工藝人員手冊(cè)中查出。（三）切削速度v的選擇切削速度v的選擇根據(jù)能最大發(fā)揮刀具的切削性能（不使刀具磨損太快），盡可能發(fā)揮機(jī)床的性能（機(jī)床的功率）。并且可以很好地保證加工質(zhì)量（主要是加工表面的粗糙度要求）和降低加工成本（從提高生產(chǎn)率和減

27、小刀具損耗的角度考慮）。一般的加工方法，如車(chē)、鉆、擴(kuò)、鉸、銑、鏜的切削用量均可以從手冊(cè)中查出其范圍，再由具體的加工環(huán)境，加工方法等確定其具體數(shù)值。而大量生產(chǎn)中所應(yīng)用的流水線的切削用量的選擇則有其自身的特點(diǎn)：1比普通機(jī)床的切削用量約低30，以減少換刀時(shí)間，和機(jī)床調(diào)整次數(shù)，2. 在服從機(jī)床本身某一參數(shù)下（多數(shù)為每分進(jìn)給量，因組合專(zhuān)用機(jī)床的動(dòng)力頭的運(yùn)動(dòng)為一定的），兼顧同時(shí)工作的不同刀具的合理要求，如孔的一般加工為鉆、擴(kuò)、鉸，鉆孔的v較高，而擴(kuò)、鉸的略低，但由于機(jī)床動(dòng)力頭的運(yùn)動(dòng)是一定的，因而可以適當(dāng)降低鉆頭的v，而擴(kuò)、鉸的可以適當(dāng)增加，以求得最高的生產(chǎn)率。3. 切削用量的選擇應(yīng)使每道工序的時(shí)間與流水線

28、節(jié)拍相等或小于流水線節(jié)拍，并使各道工序的時(shí)間定額相接近。根據(jù)工序要求，其加工分粗、精銑加工。各工步余量如下：粗車(chē)：余量值規(guī)定為，現(xiàn)取精車(chē)：余量值規(guī)定為。取1.0mm精車(chē)后尺寸與零件圖尺寸相同，且保證各個(gè)尺寸精度。鉆35孔到要求尺寸：根據(jù)工序要求，工序尺寸及加工余量為：鉆孔： 30mm 擴(kuò)孔： 34mm 鉸孔： 35H6mm 2.7切削計(jì)算過(guò)程2.7.1 工序50 合理地選擇切削用量，對(duì)保證加工精度和表面質(zhì)量，提高生產(chǎn)率和刀具耐用度等，都有很大的影響。選擇切削用量是指要選定切削深度、進(jìn)給量和切削速度。在這3個(gè)因素中，對(duì)刀具耐用度影響最大的是切削速度，其次是進(jìn)給量，而切削深度影響最小，對(duì)表面粗糙度

29、影響最大的是進(jìn)給量，而對(duì)切削力影響最大的則是切削速度。因此，在粗加工階段，應(yīng)考慮選擇盡可能大的切削深度，其次是選擇較大的進(jìn)給量，最后確定一個(gè)合適的切削速度。在半精、精加工階段，由于加工精度和表面質(zhì)量的要求較高，因此一般均選擇較小的切削深度和進(jìn)給量，在保證刀具耐用度的前提下，應(yīng)選取較高的切削速度，以保證加工質(zhì)量和生產(chǎn)率的要求。粗銑上端面機(jī)床：X51立式銑床刀具：硬質(zhì)合金端銑刀（面銑刀）材料： 齒數(shù)(1) 粗銑銑削深度：每齒進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)7中表2.4-73，取銑削速度：參照參考文獻(xiàn)7中表2.4-81，取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： 實(shí)際銑削速度： 進(jìn)給量： 工作臺(tái)每分進(jìn)給量： ：根據(jù)參考文獻(xiàn)7中表2.4-

30、81,被切削層長(zhǎng)度：由毛坯尺寸可知刀具切入長(zhǎng)度： 取刀具切出長(zhǎng)度：取走刀次數(shù)為1機(jī)動(dòng)時(shí)間： 精銑上端面：銑削深度：每齒進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)7中表2.4-73，取銑削速度：參照參考文獻(xiàn)7中表2.4-81，取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 實(shí)際銑削速度進(jìn)給量，由式（2-3）工作臺(tái)每分進(jìn)給量： 被切削層長(zhǎng)度：由毛坯尺寸可知刀具切入長(zhǎng)度：精銑時(shí)刀具切出長(zhǎng)度：取走刀次數(shù)為4。機(jī)動(dòng)時(shí)間本工序機(jī)動(dòng)時(shí)間2.7.2 工序60粗銑下端面機(jī)床：X51立式銑床刀具：硬質(zhì)合金端銑刀（面銑刀）材料： 齒數(shù)(1) 粗銑銑削深度：每齒進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)7中表2.4-73，取銑削速度：參照參考文獻(xiàn)7中表2.4-81，取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： 實(shí)際銑削

31、速度： 進(jìn)給量： 工作臺(tái)每分進(jìn)給量： ：根據(jù)參考文獻(xiàn)7中表2.4-81,被切削層長(zhǎng)度：由毛坯尺寸可知刀具切入長(zhǎng)度： 取刀具切出長(zhǎng)度：取走刀次數(shù)為1機(jī)動(dòng)時(shí)間： 精銑下端面：銑削深度：每齒進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)7中表2.4-73，取銑削速度：參照參考文獻(xiàn)7中表2.4-81，取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 實(shí)際銑削速度進(jìn)給量，由式（2-3）工作臺(tái)每分進(jìn)給量： 被切削層長(zhǎng)度：由毛坯尺寸可知刀具切入長(zhǎng)度：精銑時(shí)刀具切出長(zhǎng)度：取走刀次數(shù)為4。機(jī)動(dòng)時(shí)間 本工序機(jī)動(dòng)時(shí)間2.7.3 工序70 工序70，工位71 粗鏜88孔 粗鏜至88mm：背吃刀量的確定 ap =3mm進(jìn)給量的確定 查切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表1.4取f=0.75mm/

32、r鏜削速度的確定 查切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表1.11取v =63m/min 則鏜削轉(zhuǎn)速 n=1000v/3.14d =1000*63/(3.14*52.6) =382r/min查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表4.2-8取主軸轉(zhuǎn)速460r/min則實(shí)際鏜削速度v=3.14*460*52.6/1000=76m/min基本時(shí)間tj的計(jì)算: 按kr=15°,查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表6.2-1中鏜削基本時(shí)間計(jì)算公式為tj =Li/fn =(l+l1+l2+l3)/fn 式中l(wèi)1=ap/tgkr+(23)=15.4mm加工到臺(tái)階L2=0查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表6.2-2 l3=5 tj =(14+

33、15.4+0+5)/(0.75*460)=0.10min工序70，工位72 半精鏜至89.1mm：背吃刀量的確定 ap =1.1mm進(jìn)給量的確定 查切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表1.4取f=0.75mm/r鏜削速度的確定 查切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表1.11取v =71m/min 則鏜削轉(zhuǎn)速 n=1000v/3.14d =1000*71/(3.14*53.7) =421r/min查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表4.2-8取主軸轉(zhuǎn)速460r/min則實(shí)際鏜削速度v=3.14*460*53.7/1000=77.6m/min基本時(shí)間tj的計(jì)算: 按kr=15°,查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表6.2-1中鏜削基本時(shí)間

34、計(jì)算公式為tj =Li/fn =(l+l1+l2+l3)/fn 式中l(wèi)1=ap/tgkr+(23)=6.6 mm加工到臺(tái)階L2=0查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表6.2-2 取l3=5 tj =(14+6.6+0+5)/(0.75*460)=0.08min工序70，工位73 精鏜至90mm：背吃刀量的確定 ap =0.3mm進(jìn)給量的確定 查切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表1.4取f=0.75mm/r鏜削速度的確定 查切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表1.11取v =80m/min 則鏜削轉(zhuǎn)速 n=1000v/3.14d =1000*80/(3.14*54) =472r/min查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表4.2-8取主軸轉(zhuǎn)速48

35、0r/min則實(shí)際鉆削速度v=3.14*480*54/1000=81.4m/min基本時(shí)間tj的計(jì)算: 按kr=15°,查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表6.2-1中鏜削基本時(shí)間計(jì)算公式為tj =Li/fn =(l+l1+l2+l3)/fn 式中l(wèi)1=3.7 mm查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表6.2-2 取l3=5 tj =(14+3.7+0+5)/(0.75*480)=0.07min2.7.4 工序80鉆孔35機(jī)床：Z5140A立式鉆床.加工工序?yàn)殂@孔：29標(biāo)準(zhǔn)高速鋼擴(kuò)孔鉆。選擇各工序切削用量：（1）確定鉆削用量1）確定進(jìn)給量f：，。查Z5140A立式鉆床說(shuō)明書(shū)，取。2）確定切削速度、軸向

36、力F、轉(zhuǎn)矩T及切削功率 由插入法得 ， ，由于實(shí)際加工條件與上表所給條件不完全相同，故應(yīng)對(duì)所的結(jié)論進(jìn)行修正。查表，故查Z5140A機(jī)床說(shuō)明書(shū)，取。實(shí)際切削速度為 ，故 3）校驗(yàn)機(jī)床功率 切削功率為 機(jī)床有效功率，故選擇的鉆削用量可用。即，相應(yīng)地：， 刀具切出長(zhǎng)度： 取走刀次數(shù)為1機(jī)動(dòng)時(shí)間：（2）確定鉆孔切削用量1） 確定進(jìn)給量：。根據(jù)Z5140A機(jī)床說(shuō)明書(shū)，取=0.57mm/r。2）確定切削速度及 根據(jù)表取。修正系數(shù)： ，故 查機(jī)床說(shuō)明書(shū)，取。實(shí)際切削速度為 切削工時(shí)被切削層長(zhǎng)度：刀具切入長(zhǎng)度，有：刀具切出長(zhǎng)度： 取走刀次數(shù)為1機(jī)動(dòng)時(shí)間：14、 精鏜35的孔 精鏜孔：查金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)

37、增訂組編表10-13 =3mm； S=0.300.50mm/rn=1000Vc/d=1000×0.65×60/d=155r/min由TK7220說(shuō)明書(shū)取n=160/min 故實(shí)際切削速度=n*d/1000=160×3.14×80/1000=40.2m/min根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)查得，效率為0.8，功率Pc=Kc×××S/60000=2305×3×40.2×0.4/60000=1.85Kw 機(jī)床功率Pc，所以機(jī)床功率足夠，實(shí)際取值為= 40.2m/min，n=160r/min f=0.4mm/r。2.7

38、.5 工序90鉆孔25確定鉆孔切削用量1）確定進(jìn)給量：，取。2）確定切削速度及 取。查表取修正系數(shù) ，故取，實(shí)際鉆孔速度 機(jī)動(dòng)時(shí)間：15、精鏜25的孔精鏜孔：查金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)增訂組編表10-13 =3mm； S=0.300.50mm/r取 S=0.3mm/r取=0.65m/s則n=1000/d=1000×0.65×60/d=155r/min由TK7220說(shuō)明書(shū)取n=160/min 故實(shí)際切削速度=n*d/1000=160×3.14×80/1000=40.2m/min根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)查得Pc=7.5 Kw，效率為0.8，功率Pc=Kc×××S/60000=2305×3×40.2×0.4/60000=1.85Kw 機(jī)床功率Pc，所以機(jī)床功率足夠，實(shí)際取值為=40.2m/min，n=160r/min f=0.4mm/r。2.8 本章小結(jié)本章主要講述的是毛坯零件尺寸的確定、工藝路線以及切削用量、加工工時(shí)計(jì)算和時(shí)間定額計(jì)算。它主要是保證零件在加工時(shí)能夠有足夠的余量進(jìn)行粗、精加工保證精度，同時(shí)，對(duì)在加工中所需的機(jī)床、刀具等都進(jìn)行選擇。再查閱工具書(shū)