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目錄
1 確定零件的生產(chǎn)類型………………………………………1
1.1 零件的生產(chǎn)類型………………………………………1
1.2 毛坯的確定……………………………………………1
1.2.1 毛坯的種類及制造方法………………………….1
1.2.2 確定鑄件加工余量……………………………….2
1.2.3 繪制毛坯圖……………………………………….2
2 定位基準(zhǔn)的選擇…………………………………………….3
2.1 選擇粗基準(zhǔn)………………………………………….3
2.2 選擇精基準(zhǔn)………………………………………….3
3 制定機(jī)械加工工藝路線…………………………………….4
3.1 確定各加工表面的加工方法……………………….4
3.2 擬定加工工藝路線………………………………….4
4 機(jī)械加工余量，工序尺寸及公差的確定…………………6
4.1 加工余量和工序尺寸的確定………………………6
4.2 確定切削用量及時(shí)間定額…………………………7
5 夾具設(shè)計(jì) ………………………………………………….14
6 參考文獻(xiàn) …………………………………………………..18
1 確定零件的生產(chǎn)類型
1.1 零件的生產(chǎn)類型
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(duì)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，不同的生產(chǎn)類型有著完全不同的工藝特性。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)的年產(chǎn)量。零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)N可按下式計(jì)算：
式中：N—零件的生產(chǎn)類型（件/年）；
Q—產(chǎn)品的年產(chǎn)量（臺(tái)、輛）；
m—每臺(tái)（輛）產(chǎn)品中該零件的數(shù)量（件/臺(tái)、輛）；
a—備品率，一般取2~4；
b—廢品率，一般取0.3~0.7
根據(jù)上式計(jì)算求得零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)，通過查表可得焊接件的生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)。
1.2 毛坯的確定
1.2.1 確定毛坯的種類及其制造方法
零件的材料為Q235A，考慮零件在機(jī)床運(yùn)行過程中所承受的沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)又比較簡(jiǎn)單，生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，毛坯可選用鑄造成型零件形狀不復(fù)雜，因此毛坯形狀可以與零件形狀盡量接近。
1.2 2確定鑄件加工余量
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》，選用鑄件尺寸公差等級(jí)CT-12,選用加工余量為MA-H級(jí)，并根據(jù)毛坯的基本尺寸可知：焊接件A面的機(jī)械加工余量為Z=3.0mm，190×175面的機(jī)械加工余量為Z=3.0mm，190×155面、190×48面的機(jī)械加工余量為Z=3.0mm,Φ85H7孔的加工余量2Z=5mm,2-Φ24H7孔的加工余量2Z=4mm，工件上其他的孔和螺紋，因尺寸不大，故采用實(shí)心鑄造。
1.2.3 繪制鑄件毛坯圖
2 定位基準(zhǔn)的選擇
正確地選擇定位基準(zhǔn)是設(shè)計(jì)工藝過程的一項(xiàng)重要內(nèi)容。也是保證零件加工精度的關(guān)鍵。定位基準(zhǔn)分為粗基準(zhǔn)、精基準(zhǔn)及輔助基準(zhǔn)。選擇定位基準(zhǔn)時(shí)，既要考慮零件的整個(gè)加工工藝過程，又要考慮零件的特征、設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和加工方法，根據(jù)粗、精基準(zhǔn)的選擇原則，合理選定零件加工過程中的定位基準(zhǔn)。
通常在制定工藝規(guī)程時(shí)，總是先考慮選擇怎樣的精基準(zhǔn)以保證達(dá)到精度要求并把各個(gè)表面加工出來，即先選擇零件表面最終加工所用精基準(zhǔn)和中間工序所用的精基準(zhǔn)，然后在考慮選擇合適的最初工序的粗基準(zhǔn)把精基準(zhǔn)面加工出來。
2.1選擇粗基準(zhǔn)
按照有關(guān)粗基準(zhǔn)的選擇原則，按照粗基準(zhǔn)的選擇原則：選擇要求加工余量小而均勻的重要表面的粗基準(zhǔn)，以保證該表面有足夠而均勻的加工余量。故選擇A面的對(duì)面、2面對(duì)面為定位粗基準(zhǔn)，能方便的加工A面，A面輪廓的面積較大，無澆口，冒口，飛邊等缺陷，符合粗基準(zhǔn)的要求。
2.2選擇精基準(zhǔn)
經(jīng)分析零件圖可知，焊接件A面為高度方向基準(zhǔn)，焊接接A面為高度方向基準(zhǔn)，根據(jù)統(tǒng)一原則，考慮選擇以加工的焊接件A面為精基準(zhǔn)，該基準(zhǔn)面積較大，工件的裝夾穩(wěn)定可靠，容易操作，夾具結(jié)構(gòu)也比較簡(jiǎn)單。
3 制定機(jī)械加工工藝路線
3.1 確定各加工表面的加工方法
該焊接件的加工表面為：焊接件的A，190×175面，190×155面、190×48面，φ85H7孔，2-φ24H7孔，4-M8螺紋。根據(jù)各加工表面尺寸精度及表面粗糙度要求，A面的加工路線為：粗銑---半精銑；190×175面的加工路線為：粗銑---半精銑---精銑；190×155面、190×48面的加工路線為：銑；φ85H7內(nèi)孔的加工路線為：粗鏜---精鏜；2-φ24H7孔的加工路線為：鉆---擴(kuò)---鉸；4-M8螺紋的加工路線：鉆---攻螺紋；
3.2 擬定加工工藝路線
根據(jù)零件的加工的幾何形狀，尺寸精度及位置精度，以及加工方法所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度，在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下，可以考慮采用萬能機(jī)床配以專用工具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》第20頁表1.4-7,1.4-8，1.4-11，選擇零件的加工工藝路線如下：
工序 01：鑄件
工序 02：清砂、去毛刺
工序 03：把件1、件2焊接在一起
工序 04：粗銑、半精銑基準(zhǔn)面A
工序 05：粗銑、半精銑、精銑190×175
工序 06：銑190×155面、190×48面
工序 07：粗鏜、精鏜Φ85H7孔
工序08：鉆、鉸2-Φ24H8孔
工序 09：鉆、攻4-M8螺紋
工序 10：鉆2-Φ11孔、锪沉孔Φ18深10
工序 11：鉆、攻M10深10
工序12：銑兩側(cè)40×45°
工序13：表面發(fā)黑
工序14：檢驗(yàn)至圖紙要求并入庫(kù)
4 機(jī)械加工余量，工序尺寸及公差的確定
4.1加工余量和工序尺寸的確定
前面根據(jù)資料已初步確定工件各表面的總加工余量，現(xiàn)在確定各表面的各個(gè)加工工序的加工余量的如下：
加工表面
加工內(nèi)容
加工余量
精度等級(jí)
尺寸偏差
表面粗糙度
A面
鑄件
3.0
CT12
±0.3
——
粗銑
2.5
IT12
20.5-0.350
6.3
半精銑
0.5
IT8
20-0.350
3.2
190×175面
鑄件
3.0
CT12
±0.4
——
粗銑
2.5
IT12
22.50-0.35
6.3
半精銑
0.4
IT8
22.10-0.35
3.2
精銑
0.1
IT7
220-0.35
1.6
190×155面、190×48面
鑄件
3.0
IT12
±0.3
——
銑
3.0
IT12
12.5
Φ85H7
粗鏜
2.0
IT8
Φ840+0.15
6.3
精鏜
0.5
IT7
Φ850+0.046
3.2
φ24H7
鉆
11
IT11
Φ220+0.16
12.5
擴(kuò)
0.9
IT8
Φ23.8-0.0350
6.3
鉸
0.1
IT7
Φ24-0.0350
3.2
M8
鉆
3.4
IT10
Φ6.80+0.15
12.5
攻絲
0.6
IT7
M8
4.2確定切削用量及時(shí)間按定額
工序 04：粗銑、半精銑基準(zhǔn)面A
工步一：精銑基準(zhǔn)面A
1. 選擇刀具
刀具選取端面銑刀
，，，。
2. 決定銑削用量
1）決定銑削深度
2）決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X52型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ，則
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?00
當(dāng)＝600r/min時(shí)
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取
3）計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí)：，，，
則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工步二：半精銑基準(zhǔn)面A
1. 選擇刀具
刀具選取端面銑刀
，，，。
2. 決定銑削用量
1）決定銑削深度
2）決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X52型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ，則
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?00
當(dāng)＝600r/min時(shí)
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取
3）計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí)：，，，
則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工序 05：粗銑、半精銑、精銑190×175
1. 選擇刀具
刀具選取端面銑刀
，，，。
2. 決定銑削用量
1）決定銑削深度
2）決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X52型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ，則
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?00
當(dāng)＝600r/min時(shí)
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取
3）計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí)：，，，
則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工步二：半精銑190×175
1. 選擇刀具
刀具選取端面銑刀
，，，。
2. 決定銑削用量
1）決定銑削深度
2）決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X52型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ，則
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?00
當(dāng)＝600r/min時(shí)
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取
3）計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí)：，，，
則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工步三：精銑190×175
1. 選擇刀具
刀具選取端面銑刀
，，，。
2. 決定銑削用量
1）決定銑削深度
2）決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X52型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ，則
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?00
當(dāng)＝600r/min時(shí)
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取
3）計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí)：，，，
則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工序12：銑兩側(cè)40×45°
1. 選擇刀具
刀具選取角度銑刀
，，，。
2. 決定銑削用量
1）決定銑削深度
2）決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X52型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ，則
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?00
當(dāng)＝600r/min時(shí)
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取
3）計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí)：，，，
則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
5.夾具設(shè)計(jì)
為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專用夾具。并設(shè)計(jì)工序 04：銑A面，采用X52銑床加專用夾具。
1 問題的提出
夾具是一種裝夾工件的工藝裝備，它廣泛地應(yīng)用于機(jī)械制造過程地切削加工、 熱處理、裝配等工藝過程中。
機(jī)床夾具按在不同生產(chǎn)類型中的通用性，可以分為通用夾具. 專用夾具. 可調(diào)夾具. 組合夾具等。本夾具主要用來銑A 面，表面粗糙度Ra6.3，精度則不予考慮。
2 夾具設(shè)計(jì)
?、定位基準(zhǔn)選擇
由零件圖可知，A面表面粗糙度Ra3.2，與190×175面有垂直度要求，設(shè)計(jì)夾具時(shí)可以不予考慮，銑A面時(shí)，以A面的對(duì)面、2面對(duì)面作為定位基準(zhǔn)。
?、切削力及夾緊力計(jì)算
（1）刀具： 采用端面銑刀
機(jī)床： X52立式銑床
由[3] 所列公式 得
查表 9.4—8 得其中： 修正系數(shù)
z=24
代入上式，可得 F=889.4N
因在計(jì)算切削力時(shí)，須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)。
安全系數(shù) K=
其中：為基本安全系數(shù)1.5
為加工性質(zhì)系數(shù)1.1
為刀具鈍化系數(shù)1.1
為斷續(xù)切削系數(shù)1.1
所以
（2）夾緊力的計(jì)算
選用夾緊螺釘夾緊機(jī) 由
其中f為夾緊面上的摩擦系數(shù)，取
F=+G G為工件自重
夾緊螺釘：公稱直徑d=16m，材料45鋼 性能級(jí)數(shù)為6.8級(jí)
螺釘疲勞極限：
極限應(yīng)力幅：
許用應(yīng)力幅：
螺釘?shù)膹?qiáng)度校核：螺釘?shù)脑S用切應(yīng)力為
[s]=3.5~4 取[s]=4
得
滿足要求
經(jīng)校核： 滿足強(qiáng)度要求，夾具安全可靠，
3夾具定位原理簡(jiǎn)要說明
夾具圖如下所示：
1.190×175面作為第一定位基準(zhǔn)，與心軸端面相配合限制三個(gè)自由度。
2. Φ85H7的毛坯孔作為第二定準(zhǔn)基準(zhǔn)，與心軸的外圓面相配合限制兩個(gè)自由度。
3. 工件110×22面作為第三定位基準(zhǔn)，與固定定位銷和可調(diào)支承釘相配合限制一個(gè)自由度，工件六個(gè)自由度被完全限制。
3.螺母，快換墊圖，心軸等組成的夾緊機(jī)構(gòu)夾緊工件。
參考文獻(xiàn)
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