泵體工藝及專用夾具設(shè)計方案

1、畢業(yè)設(shè)計報告 (論文 報告 ( 論文 題目：作者所在系部：作者所在專業(yè)：作者所在班級：作者姓名：作者學(xué)號：指導(dǎo)教師姓名：完成時間：北華航天工業(yè)學(xué)院教務(wù)處制I/46摘要在機床上加工工件時，定位和夾緊的全過程稱為“安裝”。在機床上用來完成工件安裝任務(wù)的重要工藝裝備，就是各類夾具中應(yīng)用最為廣泛的“機床夾具”。機床夾具的種類很多，其中，使用范圍最廣的通用夾具，規(guī)格尺寸多已標(biāo)準(zhǔn)化，并且有專業(yè)的工廠進(jìn)行生產(chǎn)。而廣泛用于批量生產(chǎn)，專為某工件加工工序服務(wù)的專用夾具，則需要各制造廠根據(jù)工件加工工藝自行設(shè)計制造。本設(shè)計的主要內(nèi)容是設(shè)計鏜床夾具和銑床夾具，需要對泵體上 52 的孔進(jìn)行鏜削加工左端面的銑削加工。泵體零

2、件上往往都有各種不同用途和不同精度的孔需要加工。在機械加工中，孔的加工量所占比例較大，其中鉆頭、擴孔鉆、鉸刀、鏜刀等定尺寸刀具加工占相當(dāng)多數(shù)。這時，除了要保證孔的尺寸精度外，還要達(dá)到孔的位置精度要求。在單件小批量生產(chǎn)中，用劃線后找正孔軸線位置方法加工。在批量生產(chǎn)中一般都采用鉆床夾具與鏜床夾具，鉆床夾具又稱鉆模，鏜床夾具又稱鏜模，通過鉆套、鏜套引導(dǎo)刀具進(jìn)行加工可準(zhǔn)確地確定刀具與工件之間的相對位置。關(guān)鍵詞通用夾具專用夾具鉆床夾具鏜床夾具泵體AbstractIn the machine machining, positioning and clamping process called instal

3、lation. Themachine used to complete the task of workpiece installation of process equipment, is an important fixture in the most widely used the machine tools fixture.There are many kinds of the machine tools fixture, among them, use the widest range ofgeneral fixture, size, and there has been more

4、standardized professional factory production. Andwidely used in mass production, designed for a workpiece machining processesand special fixture service to the factory according to the workpiece machining process to design andmanufacture. The design of the main content is boring and milling machine

5、fixture design jigs, need to pump body 52 holes on the left end fine machining milling.Pump body parts are usually different purposes and accuracy of the hole machining. In machining, the hole of manufactured, among which the proportion of drilling, reaming, reamer, boring tools for size of such a s

6、izable majority. At this time, except to ensure the accuracy of the size of the hole hole, but also achieve the position precision requirements. In single small batch production, use crossed for positive hole axis position after processing methods. In batchII/46production in general by drilling and

7、boring fixture, drilling fixture and diamond fixture, boring fixture and say, boring, boring set by drilling tools for processing guide can accurately determine tool and the relative position between the workpiece.Key wordGeneral fixtureSpecial jigDrilling fixtureBoring fixturePump bodyIII / 46第1章緒論

8、1.1 機床夾具概述機床夾具夾具是一種裝夾工件的工藝裝備，它廣泛地應(yīng)用于機械制造過程的切削加工、熱處理、裝配、焊接和檢測等工藝過程中。在金屬切削機床上使用的夾具統(tǒng)稱為機床夾具。在現(xiàn)代生產(chǎn)中，機床夾具是一種不可缺少的工藝裝備，它直接影響著加工的精度、勞動生產(chǎn)率和產(chǎn)品的制造成本等，幫機床夾具設(shè)計在企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計和制造以及生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備中占有極其重要的地位。機床夾具設(shè)計是一項重要的技術(shù)工作。機床夾具的功能在機床上用夾具裝夾工件時，其主要功能是使工件定位和夾緊。1機床夾具的主要功能機床夾具的主要功能是裝工件，使工件在夾具中定位和夾緊。1）定位 確定工件在夾具中占有正確位置的過程。定位是通過工件定位基準(zhǔn)面

9、與夾具定位元件面接觸或配合實現(xiàn)的。正確的定位可以保證工件加工的尺寸和位置精度要求。2）夾緊工件定位后將其固定，使其在加工過程中保持定位位置不變的操作。由于工件在加工時，受到各種力的作用，若不將工件固定，則工件會松動、脫落。因此，夾緊為工件提供了安全、可靠的加工條件。2機床夾具的特殊功能機床夾具的特殊功能主要是對刀和導(dǎo)向。1）對刀調(diào)整刀具切削刃相對工件或夾具的正確位置。如銑床夾具中的對刀塊，它能迅速地確定銑刀相對于夾具的正確位置。2）導(dǎo)向如鉆床夾具中的鉆模板的鉆套，能迅速地確定鉆頭的位置，并引導(dǎo)其進(jìn)行鉆削。導(dǎo)向元件制成模板形式，故鉆床夾具常稱為鉆模。鏜床夾具鏜模）也具有導(dǎo)向功能。機床夾具在機械加

10、工中的作用在機械加工中，使用機床夾具的目的主要有以下六個方面。然而，在不同的生產(chǎn)條件下，應(yīng)該有不同的側(cè)重點。夾具設(shè)計時應(yīng)該綜合考慮加工的技術(shù)要求、生產(chǎn)成本和工人操作方面的要求，以達(dá)到預(yù)期的效果。1保證精度用夾具裝夾工件時，能穩(wěn)定地保證加工精度，并減少對其它生產(chǎn)條件4/46的依賴性，故在精密加工中廣泛地使用夾具，并且它還是全面質(zhì)量管理的一個環(huán)節(jié)。夾具能保證加工精度的原因是由于工件在夾具中的位置和夾具對刀具、機床的切削成形運動的位置被確定，所以工件在加工中的正確位置得到保證，從而夾具能滿足工件的加工精度要求。2提高勞動生產(chǎn)率使用夾具后，能使工件迅速地定位和夾緊，并能夠顯著地縮短輔助時間和基本時間，

11、提高勞動生產(chǎn)率。3改善工人的勞動條件用夾具裝夾工件方便餐、省力、安全。當(dāng)采用氣壓、液壓等夾緊裝置時，可減輕工人的勞動強度，保證安全生產(chǎn)。4降低生產(chǎn)成本在批量生產(chǎn)中使用夾具時，由于勞動生產(chǎn)率的提高和允許使用技術(shù)等級較低的工人操作，故可明顯地降低生產(chǎn)成本。5保證工藝紀(jì)律在生產(chǎn)過程中使用夾具，可確保生產(chǎn)周期、生產(chǎn)調(diào)度等工藝秩序。例如，夾具設(shè)計往往也是工程技術(shù)人員解決高難度零件加工的主要工藝手段之一。6擴大機床工藝范圍這是在生產(chǎn)條件有限的企業(yè)中常用的一種技術(shù)改造措施。如在車床上拉削、深孔加工等，也可用夾具裝夾以加工較復(fù)雜的成形面。1.2 機床夾具的發(fā)展趨勢隨著科學(xué)技術(shù)的巨大進(jìn)步及社會生產(chǎn)力的迅速提高，

12、夾具已從一種輔助工具發(fā)展成為門類齊全的工藝裝備。機床夾具的現(xiàn)狀國際生產(chǎn)研究協(xié)會的統(tǒng)計表明，目前中、小批多品種生產(chǎn)的工作品種已占工件種類總數(shù)的 85%左右?，F(xiàn)代生產(chǎn)要求企業(yè)所制造的產(chǎn)品品種經(jīng)常更新?lián)Q代，以適應(yīng)市場激烈的競爭。然而，一般企業(yè)仍習(xí)慣于大量采用傳統(tǒng)的專用夾具。另一方面，在多品種生產(chǎn)的企業(yè)中，約 4 年就要更新 80%左右的專用夾具，而夾具的實際磨損量僅為15%左右。特別是近年來，數(shù)控機床 NC）、加工中心 MC）、成組技術(shù) GT）、柔性制造系統(tǒng) FMS）等新技術(shù)的應(yīng)用，對機床夾具提出了如下新的要求：1）能迅速而方便地裝備新產(chǎn)品的投產(chǎn)，以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，降低生產(chǎn)成本。2）能裝夾一組具有

13、相似性特征的工件。3）適用于精密加工的高精度機床夾具。4）適用于各種現(xiàn)代化制造技術(shù)的新型機床夾具。5）采用液壓或氣壓夾緊的高效夾緊裝置，以進(jìn)一步提高勞動生產(chǎn)率。6）提高機床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化程度。現(xiàn)代機床夾具的發(fā)展方向現(xiàn)代機床夾具的發(fā)展方向主要表現(xiàn)為精密化、高效化、柔性化、標(biāo)準(zhǔn)化四個方面。精密化5/46隨著機械產(chǎn)品精度的日益提高，勢必相應(yīng)提高了對夾具的精度要求。精密化夾具的結(jié)構(gòu)類型很多，例如用于精密分度的多齒盤，其分度精度可達(dá)0.1 ；用于精密車削的高精度三爪卡盤，其定心精度為 5 m；精密心軸的同軸度公差可控制在 1m內(nèi)；又如用于軸承套圈磨削的電磁無心夾具，工件的圓度公差可達(dá) 0.20.5 m。高

14、效化高效化夾具主要用來減少工件加工的基本時間和輔助時間，以提高勞動生產(chǎn)率，減輕工人的勞動強度。常見的高效化夾具有：自動化夾具、高速化夾具、具有夾緊動力裝置的夾具等。例如，在銑床上使用電動虎鉗裝夾工件，效率可提高 5 倍左右；在車床上使用的高速三爪自定心卡盤，可保證卡爪在 實驗）轉(zhuǎn)速為 9000r/min 的條件下仍能牢固地夾緊工件，從而使切削速度大幅度提高。柔性化機床夾具的柔性化與機床的柔性化相似，它是指機床夾具通過調(diào)整、拼裝、組合等方式，以適應(yīng)可變因素的能力。可變因素主要有：工序特征、生產(chǎn)批量、工件的形狀和尺寸等。具有柔性化特征的新型夾具種類主要有：組合夾具、通用可調(diào)夾具、成組夾具、拼裝夾具

15、、數(shù)控機床夾具等。在較長時間內(nèi)，夾具的柔性化將是夾具發(fā)展的主要方向。標(biāo)準(zhǔn)化機床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化與通用化是相互聯(lián)系的兩個方面。在制訂典型夾具結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，首先進(jìn)行夾具元件和部件的通用化，建立類型尺寸系列或變型，以減少功能用途相近的夾具元件和部件的型式，屏除一些功能低劣的結(jié)構(gòu)。通用化方法包括夾具、部件、元件、毛壞和材料的通用化。夾具的標(biāo)準(zhǔn)化階段是通用化的深入，主要是確立夾具零件或部件的尺寸系列，為夾具工作圖的審查創(chuàng)造良好的條件。目前我國已有夾具零件及部件的國家標(biāo)準(zhǔn)： GB/T2148T225991 以及各類通用夾具、組合夾具標(biāo)準(zhǔn)等。機床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化，有利于夾具的商品化生產(chǎn)，有利于縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，降低

16、生產(chǎn)總成本。第 2 章工藝規(guī)程設(shè)計2.1零件的分析零件的作用題目所給的零件是泵體零件，泵體是機器的基礎(chǔ)零件，其作用是將機器和部件中的軸、套、齒輪等有關(guān)零件聯(lián)成一個整體，并使之保持正確的相對位置，彼此協(xié)調(diào)工作，以傳遞動力、改變速度、完成機器或部件的預(yù)定功能。要求箱體零件要有足夠的剛度和強度，良好的密封性和散熱性。因此，箱體零的加工質(zhì)量直接影響機器的性能、精度和壽命。6/46零件的工藝分析1、零件形狀：此泵體的外形較簡單，有許多加工要求高的孔和平面。而主要加工面是軸孔，軸孔之間有相當(dāng)高的位置和形狀的要求 ?，F(xiàn)分析結(jié)構(gòu)特點如下：1）外形基本上是多個圓柱面組成的封閉式多面體；2）結(jié)構(gòu)形狀比較簡單，內(nèi)部

17、為空腔形；3）泵體的加工面，僅為左右倆側(cè)面，此外還有精度要求較高的配作孔。2、技術(shù)要求如下：1）尺寸精度內(nèi)孔的尺寸精度、表面粗糙度要求。2）為滿足泵體加工中的定位需要及箱體與機器總裝要求，箱體的裝配基準(zhǔn)面與加工中的定位基準(zhǔn)面應(yīng)有一定的平面度和表面粗糙度要求。2.2 毛壞的選擇根據(jù)零件圖可知，零件材料為灰口鑄鐵，零件形狀為非圓柱體，且屬于大批生產(chǎn)，因此選用鑄造毛坯，這樣，毛坯形狀與成品相似，加工方便，省工省料。2.3 工藝路線的擬定孔和平面加工分析此零件的主要加工表面是平面及孔系。一般來說，保證平面的加工精度要比保證孔系的加工精度容易。因此，加工過程中的主要問題是保證孔的尺寸精度及位置精度，處理

18、好孔和平面之間的相互關(guān)系。由于生產(chǎn)量也相當(dāng)大，怎樣滿足生產(chǎn)率的要求也是零件加工過程中的主要考慮因素。1、孔和平面的加工順序零件的加工應(yīng)遵循先面后孔的原則：即先加工泵體上的基準(zhǔn)平面，以基準(zhǔn)平面定位加工其他平面，然后再加工孔系。泵體零件的加工自然應(yīng)遵循這個原則。這是因為平面的面積大，用平面定位可以確保定位可靠夾緊牢固，因而容易保證孔的加工精度。其次，先加工平面可以先切去鑄件表面的凹凸不平。為提高孔的加工精度創(chuàng)造條件，便于對刀及調(diào)整，也有利于保護(hù)刀具。泵體零件的加工工藝應(yīng)遵循粗精加工基準(zhǔn)面的原則，將孔與平面的加工明確劃分成粗加工和精加工階段以保證孔系加工精度。這樣處理還有一個好處就是在粗加工以后零件

19、表面有應(yīng)力集中的現(xiàn)象，粗精分開可以在粗加工以后進(jìn)行熱處理以消除應(yīng)力。2、鏜孔加工方案選擇泵體零件孔加工方案，應(yīng)選擇能夠滿足孔加工精度要求的加工方法及設(shè)備。除了從7/46加工精度和加工效率兩方面考慮以外，也要適當(dāng)考慮經(jīng)濟因素。在滿足精度要求及生產(chǎn)率的條件下，應(yīng)選擇最經(jīng)濟的機床。根據(jù)泵體零件圖所示的精度要求和生產(chǎn)率要求，當(dāng)前應(yīng)選用在組合機床上用鏜模法鏜孔較為適宜。1）用鏜模法鏜孔在大批量生產(chǎn)中，泵體鏜孔加工一般都在組合鏜床上采用鏜模法進(jìn)行加工。鏜模夾具是按照工件孔系的加工要求設(shè)計制造的。當(dāng)鏜刀桿通過鏜套的引導(dǎo)進(jìn)行鏜孔時，鏜模的精度就直接保證了關(guān)鍵孔的精度。采用鏜?？梢源蟠蟮靥岣吖に囅到y(tǒng)的剛度和抗振

20、性。因此，可以用幾把刀同時加工。所以生產(chǎn)效率很高。但鏜模結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造難度大、成本較高，且由于鏜模的制造和裝配誤差、鏜模在機床上的安裝誤差、鏜桿和鏜套的磨損等原因。用鏜模加工孔系所能獲得的加工精度也受到一定限制。2）用臥式鏜孔在現(xiàn)代生產(chǎn)中，不僅要求產(chǎn)品的生產(chǎn)率高，而且要求能夠?qū)崿F(xiàn)大批量、多品種以及產(chǎn)品更新?lián)Q代所需要的時間短等要求。鏜模法由于鏜模生產(chǎn)成本高，生產(chǎn)周期長，不大能適應(yīng)這種要求，而臥式鏜孔卻能適應(yīng)這種要求。綜合以上的特點，本零件鏜孔的加工采用臥式鏜床鏜孔。定位基準(zhǔn)的選擇粗基準(zhǔn)的選擇：采用泵體上底面做粗基準(zhǔn)，考慮到此面表面較為平整，沒有澆口、冒口，符合粗基準(zhǔn)的選擇條件。精基準(zhǔn)的選擇：采用

21、泵體上右側(cè)面作為精基準(zhǔn)，考慮到此平面比較大，并且此平面有定位孔，可以實現(xiàn)泵體零件“一面兩孔”的典型定位方式。其余各面和孔的加工也可以用它來定位 , 這樣的工藝路線遵循了“基準(zhǔn)統(tǒng)一”的原則。擬定工藝路線初步擬定的工藝路線：工序 1鑄造毛坯。工序 2人工時效溫度 500 550）消除應(yīng)力。工序 3非加工表面噴漆。工序 4粗銑右側(cè)面。工序 5粗銑左側(cè)面。工序 6精銑右側(cè)面。工序 7精銑左側(cè)面。工序 8 鉆沉頭孔 4 7 孔及锪孔至 4 12，深度 4。8/46工序 9粗鏜 48 內(nèi)孔。工序 10 精鏜 48 內(nèi)孔。工序 11 粗車、精車 48 端面。工序 12 粗鏜 52 內(nèi)孔。工序 13 精鏜 5

22、2 內(nèi)孔。工序 14 鉆 5-M5 螺紋孔，攻螺紋。工序 15 鉆、鉸孔 12。工序 16 鉆孔 8。工序 17 鉆、鉸孔 12 00.011 。工序 18銑 2 M8螺紋孔外側(cè)端面。工序 19 鉆 2M8螺紋孔，攻螺紋。工序 20 檢驗。工序 21 入庫。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。如鉆孔 12 和鉆孔 8 可在同一臺鉆床下完成并同時應(yīng)用同一套夾具，這樣節(jié)省了一套夾具和節(jié)約裝夾時間并且保證同軸度。修改后的工藝路線：工序 1鑄造毛坯。工序 2人工時效溫度 500 550）消除應(yīng)力。工序 3非加工表面噴漆。工序 4粗銑右側(cè)面。以左側(cè)面作為粗基準(zhǔn)，內(nèi)表面

23、進(jìn)行夾緊。選用X62W臥式萬能銑床和專用夾具。工序 5粗銑左側(cè)面。以右側(cè)面作為粗基準(zhǔn)。選用立式銑床X52和專用夾具。工序 6精銑右側(cè)面。以左側(cè)面作為精基準(zhǔn)，內(nèi)表面進(jìn)行夾緊。選用X62W臥式萬能銑床和專用夾具。工序 7精銑左側(cè)面。以右側(cè)面作為精基準(zhǔn)及兩個工藝孔作為精基準(zhǔn)。選用立式銑床 X52 和專用夾具。工序 8 鉆沉頭孔 47 孔及锪孔至 412，深度 4。以左側(cè)面作為基準(zhǔn)，內(nèi)表面進(jìn)行夾緊。選用立式鉆床 Z535 和專用夾具。工序 9粗鏜 48 內(nèi)孔。以左側(cè)面作為粗基準(zhǔn)，內(nèi)表面進(jìn)行夾緊。選用臥式鏜床T611 和專用夾具。工序 10精鏜 48 內(nèi)孔。以左側(cè)面作為精基準(zhǔn)，內(nèi)表面進(jìn)行夾緊。選用臥式鏜

24、床T611 和專用夾具。工序 11粗車、精車 48 端面。以左側(cè)面作為精基準(zhǔn)，內(nèi)表面進(jìn)行夾緊。選用C620-1 臥式車床和專用夾具。9/46工序 12 粗鏜 52 內(nèi)孔。以右側(cè)面作為粗基準(zhǔn)。選用臥式鏜床T611 和專用夾具。工序 13 精鏜 52 內(nèi)孔。以右側(cè)面及兩個工藝孔作為精基準(zhǔn)。選用臥式鏜床T611 和專用夾具。工序 14 鉆 5-M5 螺紋孔，攻螺紋。以右側(cè)面及兩個工藝孔作為基準(zhǔn)。選用專用立式鉆床 Z535 和專用夾具。工序 15 鉆、鉸孔 12 和鉆孔 8。以右側(cè)面及兩個工藝孔作為基準(zhǔn)。選用專用立式鉆床 Z535 和專用夾具。工序 160.011鉆、鉸孔 12 0 。以右側(cè)面及兩個工

25、藝孔作為基準(zhǔn)。選用專用立式鉆床Z535 和專用夾具。工序 17銑2M8螺紋孔外側(cè)端面。以右側(cè)面及兩個工藝孔作為基準(zhǔn)。選用X62W臥式萬能銑床和專用夾具。工序 18 鉆 2M8螺紋孔，攻螺紋。以右側(cè)面及兩個工藝孔作為基準(zhǔn)。選用專用立式鉆床 Z535 和專用夾具。工序 19 檢驗。工序 20入庫。2.4 加工余量的確定泵體零件材料采用灰鑄鐵制造。材料為HT200，根據(jù)機械制造工藝設(shè)計簡明手冊查得各種鑄鐵的性能比較，得灰鑄鐵的硬度HB為 143 269，灰鑄鐵的物理性能， HT200密度 =7.2 7.3 ( g / cm3 ) ，計算零件毛坯的重量約為 1 kg 。根據(jù)原始資料，該零件為 5000

26、 件/ 年的年產(chǎn)量，毛坯重量估算為 1kg100kg。查金屬機械加工工藝手冊工藝表 17-5 機械加工車間的生產(chǎn)性質(zhì)為輕型，確定為大批生產(chǎn)。查機械制造技術(shù)基礎(chǔ)第 3 版表 6-4 ，確定毛坯鑄件的制造方法為金屬模機器造型。根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)，選擇鑄造類型的主要特點要生產(chǎn)率高，適用于大批生產(chǎn)，查機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表2.2-5 根據(jù)鑄造的類別、特點、應(yīng)用范圍和鑄造方法的經(jīng)濟合理性，按表確定機器造型金屬模的加工余量等級為F 級, 尺寸公差等級為7-9 級，選擇CT8級精度。左、右兩側(cè)面的加工余量根據(jù)工序要求，左、右兩側(cè)面粗糙度要求均為 Ra 6.3 m ，參照機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表 1.4-8

27、，查得采用粗銑、半精銑兩道加工工序完成，經(jīng)濟精度選為IT11 。參照機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表2.2-4 ，其加工余量規(guī)定為1.5 2.0mm ，現(xiàn)取 2.0mm 。參照機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表2.3-21 ，粗銑后精銑，加工長度300mm ，加工寬度100mm ，那么精銑余量為 1mm ，粗銑余量為 1mm 。則鑄件毛坯的10/46基本尺寸為 66 2.0 2.0 70 mm ，根據(jù)機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表2.2-1 ，鑄件尺寸公差等級選用 CT8。可得鑄件尺寸公差為 1.6mm 。則：毛坯的名義尺寸為： 66 2.0 2.0 70mm毛坯最小尺寸為： 70 0.869.2mm毛坯最大尺

28、寸為： 70 0.8 70.8mm鏜 48 孔的加工余量48 孔：內(nèi)孔表面粗糙度要求Ra3.2 m ，參照機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表1.4-7 ，采用粗鏜、半精鏜兩個工序完成，經(jīng)濟精度選為IT10 。根據(jù)機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表2.2-1 ，可得鑄件尺寸公差為1.4mm 。粗鏜： 48 孔，參照機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表2.3-10, 其余量值為 3mm ；半精鏜： 48 孔，參照機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表2.3-10, 其余量值為2mm。則：鑄孔毛坯名義尺寸分別為：483243mm毛坯最小尺寸分別為：430.742.3mm毛坯最大尺寸分別為：430.743.7mm車 48 端面的加工余量根

29、據(jù)工藝要求， 48 的端面粗糙度要求 Ra 3.2 m ，公差要求為自由公差，參照機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表 1.4-8 ，查得采用粗車、精車兩道加工工序。參照機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表2.2-4 ，其加工余量選為 2mm 。則鑄件毛坯的基本尺寸為 10 2 2 10 mm ，根據(jù)機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表2.2-1 ，鑄件尺寸公差等級選用 CT8?？傻描T件尺寸公差為1.0mm 。精車余量：參照機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表2.3-5 ，端面精車余量為 0.5mm ；粗車余量： Z 2.0 0.51.5mm ?，F(xiàn)規(guī)定本工序 粗車）的加工精度為IT11 級，因此可知本道工序的加工公差為0.22mm

30、：12/46加工形式公差等級公差值加工余量工序尺寸及其偏差 /mm半精銑IT110.19Z=167 00.19粗銑IT120.3Z=169 00.3加工前1.6700.8銑左側(cè)面本工序定位基準(zhǔn)和設(shè)計基準(zhǔn)重合，則查機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表1.4-8和互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ)表2-4 并計算得 ( 工序尺寸偏差按入體原則標(biāo)注 ：加工形式公差等級公差值加工余量工序尺寸及其偏差 /mm半精銑IT110.19Z=166 00.19粗銑IT120.3Z=16 00.3加工前1.6690.8鉆沉頭孔 4 7 孔及锪孔至 4 12查機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表1.4-7 和互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ)表2-4 并計算得

31、( 工序尺寸偏差按入體原則標(biāo)注 ：加工形式公差等級公差值加工余量工序尺寸及其偏差 /mm锪孔至 4 12IT110.1 Z=1200.11鉆 47IT110. Z= 700. 09鏜 48 內(nèi)孔查機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表1.4-7 和互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ)表2-4 并計算得 ( 工序尺寸偏差按入體原則標(biāo)注 ：加工形式公差等級公差值加工余量工序尺寸及其偏差 /mm半精鏜IT90.06224800.062粗鏜IT100.134600.1加工前1.4 430.7車 48 端面由于本工序設(shè)計基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)不重合，要進(jìn)行尺寸鏈的換算，如圖所示：本工序要要間接保證工序尺寸A0 , 則 A0 為封閉環(huán)， A

32、1 為增環(huán)， A2為減環(huán)。計算可得， A0 = A1 - A2 =66-10=56ES(A0=ES( A1-EI( A2=0-(-0.022=0.022EI(A0=EI( A1-ES( A2=-0.19-0=-0.19所以，封閉環(huán) A0的基本尺寸和上、下偏差按“入體原則”標(biāo)注為56.02200.212 。查機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表1.4-8 和互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ)表2-4 并計13/46算得 (工序尺寸偏差按入體原則標(biāo)注 ：加工形式公差等級公差值加工余量工序尺寸及其偏差 /mm半精車0.556.02200.212粗車IT90.0361.59.5 00.036加工前1.08 0.5鏜 52 孔

33、查機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表1.4-7 和互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ)表2-4 并計算得 (工序尺寸偏差按入體原則標(biāo)注 ：加工形式公差等級公差值加工余量工序尺寸及其偏差 /mm半精鏜IT90.062252 00.062粗鏜IT100.1350 00.1加工前1.4470.7鉆 5-M5 螺紋孔，攻螺紋查機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表 1.4-7、表 1.4-14 和互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ)表 2-4 并計算得 (工序尺寸偏差按入體原則標(biāo)注 ：加工形式公差等級公差值加工余量工序尺寸及其偏差 /mm攻絲IT70.0120.8M5 00.012鉆孔IT120.124.24.200.12鉆、鉸孔 12查機械制造工藝設(shè)

34、計簡明手冊表 1.4-7、表 1.4-14 和互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ)表 2-4 并計算得 (工序尺寸偏差按入體原則標(biāo)注 ：加工形式公差等級公差值加工余量工序尺寸及其偏差 /mm鉸孔IT80.0272Z=0.21200.027鉆孔IT120.182Z=11.8 11.800 .18鉆 8查機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表 1.4-7、表 1.4-14 和互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ)表 2-4 并計算得 (工序尺寸偏差按入體原則標(biāo)注 ：加工形式公差等級公差值加工余量工序尺寸及其偏差 /mm鉆孔IT120.182Z=8 800. 180.011鉆、鉸孔 12 0查機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表1.4-7、表 1.4-1

35、4 和互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ)14/46表 2-4 并計算得 (工序尺寸偏差按入體原則標(biāo)注 ：加工形式公差等級公差值加工余量工序尺寸及其偏差 /mm鉸孔IT80.0112Z=0.21200.011鉆孔IT120.182Z=11.8 11.800 .1825.11 銑 2M8螺紋孔外側(cè)端面查機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表 1.4-8、表 1.4-14 和互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ)表 2-4 并計算得 (工序尺寸偏差按入體原則標(biāo)注 ：加工形式公差等級公差值加工余量工序尺寸及其偏差 /mm粗銑IT130.462Z=472 00.46加工前1.6760.825.12 鉆 2-M8 螺紋孔，攻螺紋查機械制造工藝設(shè)計簡

36、明手冊表 1.4-7、表 1.4-14 和互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ)表 2-4 并計算得 (工序尺寸偏差按入體原則標(biāo)注 ：加工形式公差等級公差值加工余量工序尺寸及其偏差 /mm攻絲IT70.0122Z=1.3M8 00.012鉆孔IT120.126.76.700.12第 3 章切削用量及工時的確定3.1 粗銑右側(cè)面3.1.1加工條件工件材料： HT200，硬度 190HBS，金屬型鑄造。加工要求：銑 68 68的端面，粗糙度要求 Ra6.3 m 。機床： X62W 臥式萬能銑床選擇刀具：根據(jù)切削用量簡明手冊表1.2，選擇 YG6 的硬質(zhì)合金端銑刀。根據(jù)切削用量簡明手冊表3.1， a p2.6mm 4

37、mm， ae 68mm 90mm銑刀直徑選取 d0 100mm 200mm。根據(jù)切削用量簡明手冊表3.16，選擇 d 0125mm ， z12 。根據(jù)切削用量簡明手冊表3.2，由于灰鑄鐵硬度200HBS ，故銑刀的幾何形狀取 05 、 0 8 、 s20 、r 45 、5、 b 1.2mm 。r30 、 r3.1.2計算切削用量1）決定銑削深度 ap15/46由于加工余量不大，故可在一次走刀內(nèi)完成，則a p2.6mm。f采用不對稱銑削以提高進(jìn)給量。根據(jù)切削用量簡明手冊表3.5，當(dāng)使用 YG6 時，銑床功率為 7.5Kw 機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表4.2-38）， f z0.14 0.24mm/

38、 r ，但因采用不對稱銑削，故可以取 f z0.18mm/ r 。3）選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命根據(jù)切削用量簡明手冊表3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損限度為1.5mm ，由于銑刀直徑 d0125mm，根據(jù)切削用量簡明手冊表3.8 查得刀具壽命 T180 min 。4）決定切削速度vc和每分鐘進(jìn)給量v f切削速度 vc 可以根據(jù)切削用量簡明手冊表3.27 中的公式計算，也可以根據(jù)切削用量簡明手冊表3.16 查得： vt86m / min 、 nt 220r / min 、 vft415mm/ min各修正系數(shù)為kMvkMnkMvf1.0ksvk snksvf1.0k1.1所以：vc861.1m /

39、 min94.6m/ minnntkn2201.1r / min242r / minv fv ftkvt415 1.1mm/ min456.5mm/ min根據(jù) X62W 型銑刀說明書，機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表4.2-39 與 4.2-40，選擇 nc235r / min 、 v fc475mm/ min 。因此，實際切削速度與每齒進(jìn)給量為：d0n 3.14125 235vc100092.2m / min1000f zcv fc4750.17mm / znc z235125）校驗機床功率根據(jù)切削用量簡明手冊表3.24，當(dāng) HBS190 ， ae70mm ，a p2.7mm ， d0125mm

40、 ， z12， v f 475mm/ min550mm/ min ， 近 似 為PCC3.3Kw 。根據(jù)機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表4.2-38，機床主軸允許功率為PCM7.5 0.75Kw 5.63Kw故 PCCPCM, 因此所選擇的切削用量可以采用。即a p 2.6mm ， vf475mm/ min ，nc235r / min ， vc92.2m/ min ， f z0.17mm/ z 。計算切削工時16/46計算基本工時tmLifM z式中， L l0l 1 l 2根據(jù)機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表6.2-7，C0 (0.03 0.05)d0.041255l10.5dC0 (d C0 )20.

41、51255(125 5) 2 40l 24，l068tmL40568M zi0.174751.4 minf3.2 粗銑左側(cè)面加工條件工件材料： HT200，硬度 190HBS，金屬型鑄造。加工要求：銑削左側(cè)面，粗糙度要求Ra6.3 m 。機床： X52選擇刀具：根據(jù)切削用量簡明手冊表1.2，選擇 YG6 的硬質(zhì)合金端銑刀。根據(jù)切削用量簡明手冊表3.1， a p2.6mm 4mm ， ae78mm90mm銑刀直徑選取 d0 100mm 200mm 。根據(jù)切削用量簡明手冊表3.16，選擇 d0125mm， z12 。根據(jù)切削用量簡明手冊表3.2，由于灰鑄鐵硬度200HBS ，故銑刀的幾何形狀05

42、、 0 8 、 s20 、 r45 、 r30 、 r、 b1.2mm 。取5計算切削用量1）決定銑削深度 ap由于加工余量不大，故可在一次走刀內(nèi)完成，則a p2.6mm。f采用不對稱銑削以提高進(jìn)給量。根據(jù)切削用量簡明手冊表3.5，當(dāng)使用 YG6 時，銑床功率為 7.5Kw 機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表4.2-38）， f z0.14 0.24mm/ r ，但因采用不對稱銑削，故可以17/46取 f z 0.18mm/ r 。3）選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命根據(jù)切削用量簡明手冊表3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損限度為1.5mm ，由于銑刀直徑 d0125mm，根據(jù)切削用量簡明手冊表3.8 查得刀具壽

43、命 T180 min 。4）決定切削速度vc和每分鐘進(jìn)給量v f切削速度 vc 可以根據(jù)切削用量簡明手冊表3.27 中的公式計算，也可以根據(jù)切削用量簡明手冊表3.16 查得： vt86m / min 、 nt 220r / min 、 vft 415mm/ min各修正系數(shù)為kMvkMnkMvf1.0ksvk snksvf1.0k1.1所以：vc86 1.1m / min94.6m/ minnntkn2201.1r / min242r / minv fv ftkvt415 1.1mm/ min456.5mm/ min根據(jù) X52型銑刀說明書，機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表4.2-39 與 4.2-

44、40，選擇nc 235r / min 、 v fc475mm/ min 。因此，實際切削速度與每齒進(jìn)給量為：d0n3.14125235vc100092.2m / min1000f zcv fc4750.17mm / znc z235125）校驗機床功率根據(jù)切削用量簡明手冊表3.24，當(dāng) HBS 190 ， ae85mm ， a p 2.7mm ，d0125mm， z 12 ， v f 475mm/ min 550mm/ min ，近似為 PCC 3.8Kw 。根據(jù)機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表4.2-38，機床主軸允許功率為PCM 7.50.75Kw5.63Kw故 PCC PCM , 因此所選擇的

45、切削用量可以采用。即a p 2.6mm ， vf475mm/ min ，nc235r / min ， vc 92.2m/ min ， f z 0.17mm/ z 。計算切削工時計算基本工時tmLifM z式中， Ll0l 1l 2根據(jù)機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表6.2-7，18/46C0(0.03 0.05)d0.041255l1 0.5dC0(dC0 )2 0.51255(125 5) 2 40l 24 ，l094tmL40594fi0.174751.8 minM z3.3 精銑右側(cè)面加工條件工件材料： HT200，硬度 190HBS，金屬型鑄造。加工要求：銑 68 68 的端面，粗糙度要求R

46、6.3m。a機床： X62W 臥式萬能銑床選擇刀具：根據(jù)切削用量簡明手冊表1.2，選擇 YG6 的硬質(zhì)合金端銑刀。根據(jù)切削用量簡明手冊表3.1， a p1mm4mm， ae68mm90mm銑刀直徑選取 d0 100mm 200mm 。根據(jù)切削用量簡明手冊表3.16，選擇 d0125mm ， z12 。根據(jù)切削用量簡明手冊表3.2，由于灰鑄鐵硬度200HBS ，故銑刀的幾何形狀取0 5 、 0 8 、 s20 、 r 45 、 r30 、 r5、 b1.2mm 。計算切削用量1）決定銑削深度 ap由于加工余量不大，故可在一次走刀內(nèi)完成，則a p 1mm 。2）決定每齒進(jìn)給量 f z采用不對稱銑削

47、以提高進(jìn)給量。根據(jù)切削用量簡明手冊表3.5，當(dāng)使用 YG6 時，銑床功率為 7.5Kw 機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表4.2-38）， f z0.14 0.24mm/ r ，但因采用不對稱銑削，故可以取 f z 0.18mm/ r 。3）選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命根據(jù)切削用量簡明手冊表3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損限度為1.5mm ，由于銑刀直徑 d0125mm，根據(jù)切削用量簡明手冊表3.8 查得刀具壽命 T180 min 。4）決定切削速度vc和每分鐘進(jìn)給量v f切削速度 vc 可以根據(jù)切削用量簡明手冊表3.27 中的公式計算，也可以根據(jù)切削用量簡明手冊表3.16， a p1mm1.5mm ，查

48、得： vt 98m/ min 、 nt 250r / min 、v ft 471mm/ min19/46各修正系數(shù)為kMvkMnkMvf1.0ksvksnksvf 1.0k1.1所以：vc981.1m / min107.8m / minnntkn2501.1r / min275r / minv fv ftkvt471 1.1mm/ min 518.1mm/ min根據(jù) X62W 型銑刀說明書，機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表4.2-39 與 4.2-40，選擇 nc300r / min 、 v fc 475mm/ min 。因此，實際切削速度與每齒進(jìn)給量為：d0n3.14125 300vc10001

49、17.8m / min1000f zcv fc4750.13mm/ znc z300125）校驗機床功率， ae 70mm ， ap 1.0mm ，根據(jù)切削用量簡明手冊表3.24，當(dāng) HBS 190d0125mm， z12 ， v f475mm/ min550mm/ min ，近似為 PCC1.6Kw 。根據(jù)機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表4.2-38，機床主軸允許功率為PCM 7.5 0.75Kw 5.63Kw故 PCC PCM , 因 此所 選擇 的切 削用 量可 以采用 。 即 ap1mm ， vf 475mm/ min ，nc300r / min ， vc117.8m / min ， f z

50、0.13mm / z。計算切削工時計算基本工時LtmifM z式中， L l0l 1 l 2根據(jù)機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表6.2-7，C0 (0.03 0.05)d0.041255l10.5dC0 (d C0 )2 0.51255(125 5) 2 40l 24 ，l0 6820/46tmL40 568i0.131.9 minfM z4753.4 精銑左側(cè)面加工條件工件材料： HT200，硬度 190HBS，金屬型鑄造。加工要求：銑削左側(cè)面，粗糙度要求 Ra6.3 m 。機床： X52選擇刀具：根據(jù)切削用量簡明手冊表1.2，選擇 YG6 的硬質(zhì)合金端銑刀。根據(jù)切削用量簡明手冊表3.1， a p

51、1.0mm 4mm ， ae78mm 90mm銑刀直徑選取 d0 100mm 200mm 。根據(jù)切削用量簡明手冊表3.16，選擇 d0125mm， z12 。根據(jù)切削用量簡明手冊表3.2，由于灰鑄鐵硬度200HBS ，故銑刀的幾何形狀取0 5 、 0 8 、 s20 、 r 45 、30 、5、 b 1.2mm。rr計算切削用量1）決定銑削深度 ap由于加工余量不大，故可在一次走刀內(nèi)完成，則a p1mm 。2）決定每齒進(jìn)給量f z采用不對稱銑削以提高進(jìn)給量。根據(jù)切削用量簡明手冊表3.5，當(dāng)使用 YG6 時，銑床功率為 7.5Kw 機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表4.2-38）， f z0.14 0.

52、24mm/ r ，但因采用不對稱銑削，故可以取 f z 0.18mm/ r 。3）選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命根據(jù)切削用量簡明手冊表3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損限度為1.5mm ，由于銑刀直徑 d0125mm，根據(jù)切削用量簡明手冊表3.8 查得刀具壽命 T180 min 。4）決定切削速度vc和每分鐘進(jìn)給量v f切削速度 vc 可以根據(jù)切削用量簡明手冊表3.27 中的公式計算，也可以根據(jù)切削用量簡明手冊表3.16 查得： vt98m / min 、 nt 250r / min 、 vft 471mm/ min各修正系數(shù)為kMvkMnkMvf1.0ksvk snksvf1.0k1.1所以：vc9

53、81.1m/ min107.8m / minnntkn 2501.1r / min275r / min21/46v fv ftkvt 4711.1mm/ min 518.1mm/ min根據(jù) X52 型銑刀說明書，機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表4.2-39 與 4.2-40，選擇nc300r / min 、 v fc475mm/ min 。因此，實際切削速度與每齒進(jìn)給量為：d0n 3.14125300vc1000117.8m / min1000f zcv fc4750.13mm/ znc z 300 125）校驗機床功率根據(jù)切削用量簡明手冊表3.24，當(dāng) HBS 190 ， ae85mm ， a

54、p1.0mm ，d0125mm， z 12 ， v f475mm/ min 550mm/ min ，近似為 PCC 1.9Kw 。根據(jù)機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表4.2-38，機床主軸允許功率為PCM7.5 0.75Kw 5.63Kw故 PCCPCM , 因 此所 選擇 的切 削用量可 以采用 。 即 a p1mm ， v f475mm/ min ，nc 300r / min，vc117.8m / min，f z0.13mm/ z。計算切削工時計算基本工時tmLifM z式中， L l 0l1l 2根據(jù)機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表6.2-7，C0 (0.03 0.05)d0.041255l10.5

55、dC0 (d C0 )2 0.51255(125 5) 2 40l 24，l094tmLi405942.3 minM z0.13475f3.5 鉆沉頭孔4 7 孔及锪孔至 4 12鉆 4 7 孔22/46選擇鉆頭機床：立式鉆床 Z535鉆頭：根據(jù)機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表3.1-5，選取高速鋼直柄麻花鉆頭，材料為 W18Cr 4V ，其直徑為 d07mm，其幾何形狀和角度由切削用量簡明手冊表2.1和 2.2 查得：標(biāo)準(zhǔn)刃磨形狀，015 、50、30 、2 116 。3.5.1.2計算切削用量1）進(jìn)給量 f根據(jù)切削用量簡明手冊表2.7 查 得 f0.36mm/ r 0.44 mm/ r ， 取f

56、 0.40mm/ r 。2）決定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命根據(jù)切削用量簡明手冊表2.12，當(dāng) d07mm 時，鉆頭后刀面最大磨損量為0.8，壽命 T 35 min 。3）計算切削速度 vc根據(jù)切削用量簡明手冊表2.15，查的切削速度 vs14m / min 。各修正系數(shù)為k XV0.84故vc 140.8411.76m/ minns1000vc100011.76D3.147535r / min根據(jù)機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表4.2-12，與 535r / min 相近的機床轉(zhuǎn)速為670r / min 與 530r / min ?，F(xiàn)取 nw530r / min ，速度損失較小。所以實際切削速度 v 11.

57、7m / min 。3.5.1.3計算切削工時切削工時，根據(jù)機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表6.2-5。tm1Lil l1l 2 ifnfnL ll1l2 154.52 21.5mmL21.54 min0.4 mint m1i0.40fn5303.5.2锪孔至 4 123.5.2.1選擇鉆頭機床：立式鉆床 Z535。鉆頭：根據(jù)切削用量簡明手冊表2.5，選取高速鋼擴孔鉆鉆 頭，材料為W18Cr 4V，其直徑為d0 12mm ，其幾何形狀和角度為標(biāo)準(zhǔn)刃磨形狀，010、8 、r 45 、10 。23/463.5.2.2 計算切削用量1）進(jìn)給量 f根據(jù)切削用量簡明手冊表2.10 ， d 0 12mm15mm

58、 ， 查 得f 0.7mm / r 0.9mm/ r ，取 f0.7mm / r 。2）決定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命根據(jù)切削用量簡明手冊表2.12，當(dāng) d012mm 時，鉆頭后刀面最大磨損量為0.9，壽命 T 60 min 。3）計算切削速度 vc根據(jù)切削用量簡明手冊表2.15，查的切削速度 vs 13m/ min 。各修正系數(shù)為k XV 0.84 、 kapv 1.08故vc13 0.84 1.0811.8m / min1000vc 100011.8ns3.14313.2r / minD12根據(jù)機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表4.2-12，與 313.2r / min 相近的機床轉(zhuǎn)速為335r / mi

59、n 與 265r/ min ?，F(xiàn)取 nw 335r / min ，速度損失較小。所以實際切削速度 v12.6m / min 。3.5.2.3 計算切削工時切削工時，根據(jù)機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表6.2-5。tm 2Lill1 l 2 ifnfnL ll1l 2 44.509.5mmtm 2L9.54 min0.16 mini0.7 335fn則本工序總切削工時 tmt m1tm20.4 min0.16min0.56 min3.6鏜 48 內(nèi)孔粗鏜 1鏜床、鏜刀及鏜刀桿的選擇由實用金屬切削手冊表 6-165，選擇普通高速鋼單刃鏜刀， B H=10mm 10mm,L=40mm，f=2mm 。由表

60、6-144 選用錐柄軸向緊固 90鏜刀桿 Lo=150mm，L=250mm，Do=48mm，D=30mm，b1=10mm， b=10mm。由于 L0 5d 6d ，所以不用軸向支撐。24/46鏜床選擇為臥式鏜床 T611。3.6.1.2 切削用量的選擇由實用金屬切削手冊表6-188，粗鏜 ap=3mm直徑上）， f=0.5mm/r ，v=35m/min。3.6.1.3 確定主軸轉(zhuǎn)速ns1000vc100035247.7r / mind3.1443根據(jù)機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表4.2-20，與 247.7r / min 相近的機床轉(zhuǎn)速為250r / min 與 200r / min ?，F(xiàn)取 n2