KT37-12空壓機-空氣壓縮機氣缸體的銑底面夾具設(shè)計及機械加工工藝規(guī)程裝備【含CATIA三維及2張CAD圖+過程工序卡片全】
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產(chǎn)品型號 零件圖號機械加工工藝過程卡片產(chǎn)品名稱 空氣壓縮機氣缸體 零件名稱 空氣壓縮機氣缸體 共 1 頁 第 1 頁材 料 牌 號 KTH350 毛 坯 種 類 鑄造毛坯 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 1 每 臺 件 數(shù) 1 備 注工 時 工序號工 名序 稱工 序 內(nèi) 容車間工段設(shè) 備 工 藝 裝 備準終 單件0 鑄造毛坯 鑄造毛坯 鑄造車間5 粗銑、半精銑 粗銑、半精銑底面 機加工 銑工 立式銑床 X52K 專用夾具、面銑刀、游標卡尺10 粗銑、半精銑 粗銑、半精銑上端面 機加工 銑工 立式銑床 X52K 專用夾具、面銑刀、游標卡尺15 精銑 精銑底面和兩端側(cè)面 機加工 銑工 立式銑床 X52K 專用夾具、面銑刀、游標卡尺20 精銑 精銑上端面 機加工 銑工 立式銑床 X52K 專用夾具、面銑刀、游標卡尺25 鉆孔 鉆 4-φ 10.5mm 孔 機加工 鉆工 立式鉆床 Z535 專用夾具、麻花鉆、游標卡尺30 粗鏜、半精鏜 粗鏜、半精鏜 2-φ52mm 孔 機加工 鏜工 臥式鏜床 T68 專用夾具、鏜刀、游標卡尺35 精鏜 精鏜 2-φ52mm 孔并孔口倒角 機加工 鏜工 臥式鏜床 T68 專用夾具、鏜刀、游標卡尺40 鉆孔攻絲 鉆孔攻絲 2XM8，孔口 120 度倒角 機加工 鉆工 立式鉆床 Z535 專用夾具、麻花鉆、絲錐游標卡尺45 鉆孔攻絲 鉆孔攻絲 6XM8 機加工 鉆工 立式鉆床 Z535 專用夾具、麻花鉆、絲錐游標卡尺50 鉆孔 鉆、鉸 6－φ6.2 孔 機加工 鉆工 立式鉆床 Z535 專用夾具、麻花鉆、鉸刀、游標卡尺55 鉆孔 鉆 φ16 孔，鉆 φ20 孔、φ26 孔、φ32孔 機加工 鉆工 立式鉆床 Z535 專用夾具、麻花鉆、游標卡尺60 去毛刺 去所有加工面銳邊毛刺 機加工 鉗工 平銼 通用夾具65 清洗 清洗零件70 終檢 檢驗零件尺寸設(shè) 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期）標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 機械加工工序卡片 零件號：零件名稱：空氣壓縮機氣缸體共 10 頁 第 1 頁工序號：5工序名稱：粗銑、半精銑冷動液：名稱及型號：立式銑床 X52K工步號 工 步 內(nèi) 容 夾具 刀具 量具 Cvpan jtdt1 粗銑、半精銑底面 專用夾具 面銑刀 游標卡尺 2.5 1 325 0.17 0.22 機械加工工序卡片 零件號：零件名稱：空氣壓縮機氣缸體共 10 頁 第 2 頁工序號：10工序名稱：粗銑、半精銑冷動液：名稱及型號：立式銑床 X52K工步號 工 步 內(nèi) 容 夾具 刀具 量具 Cvpan jtdt1 粗銑、半精銑上端面 專用夾具 面銑刀 游標卡尺 2.5 1 325 0.17 0.22 機械加工工序卡片 零件號：零件名稱：空氣壓縮機氣缸體共 10 頁 第 3 頁工序號：15工序名稱：精銑冷動液：名稱及型號：立式銑床 X52K工步號 工 步 內(nèi) 容 夾具 刀具 量具 Cvpan jtdt1 精銑底面和兩端側(cè)面 專用夾具 面銑刀 游標卡尺 1.5 0.8 533 0.34 0.22 機械加工工序卡片 零件號：零件名稱：空氣壓縮機氣缸體共 10 頁 第 4 頁工序號：20工序名稱：精銑冷動液：名稱及型號：立式銑床 X52K工步號 工 步 內(nèi) 容 夾具 刀具 量具 Cvpan jtdt1 精銑上端面 專用夾具 面銑刀 游標卡尺 1.5 0.8 533 0.34 0.22 機械加工工序卡片 零件號：零件名稱：空氣壓縮機氣缸體共 10 頁 第 5 頁工序號：25工序名稱：鉆孔冷動液：名稱及型號：立式鉆床 Z535工步號 工 步 內(nèi) 容 夾具 刀具 量具 Cvpan jtdt1 鉆 4-φ 10.5mm 孔 專用夾具 麻花鉆 游標卡尺 2 0.8 566 0.17 0.22 機械加工工序卡片 零件號：零件名稱：空氣壓縮機氣缸體共 10 頁 第 6 頁工序號：30工序名稱：粗鏜、半精鏜冷動液：名稱及型號：臥式鏜床 T68工步號 工 步 內(nèi) 容 夾具 刀具 量具 Cvpan jtdt1 粗鏜、半精鏜 2-φ52mm 孔 專用夾具 鏜刀 游標卡尺 1.5 2.2 839 0.17 0.22 機械加工工序卡片 零件號：零件名稱：空氣壓縮機氣缸體共 10 頁 第 7 頁工序號：35工序名稱：精鏜冷動液：名稱及型號：臥式鏜床 T68工步號 工 步 內(nèi) 容 夾具 刀具 量具 Cvpan jtdt1 精鏜 2-φ52mm 孔并孔口倒角 專用夾具 鏜刀 游標卡尺 1.2 1 1040 0.34 0.22 機械加工工序卡片 零件號：零件名稱：空氣壓縮機氣缸體共 10 頁 第 8 頁工序號：40工序名稱：鉆孔攻絲冷動液：名稱及型號：立式鉆床 Z535工步號 工 步 內(nèi) 容 夾具 刀具 量具 Cvpan jtdt1 鉆孔攻絲 2XM8，孔￠120 度倒角 專用夾具 麻花鉆、絲錐 游標卡尺 2 0.8 566 0.17 0.22 機械加工工序卡片 零件號：零件名稱：空氣壓縮機氣缸體共 10 頁 第 9 頁工序號：45工序名稱：鉆孔攻絲冷動液：名稱及型號：立式鉆床 Z535工步號 工 步 內(nèi) 容 夾具 刀具 量具 Cvpan jtdt1 鉆孔攻絲 6XM8 專用夾具 麻花鉆、絲錐 游標卡尺 2 0.8 566 0.17 0.22 機械加工工序卡片 零件號：零件名稱：空氣壓縮機氣缸體共 10 頁 第 10 頁工序號：50工序名稱：鉆孔冷動液：名稱及型號：立式鉆床 Z535工步號 工 步 內(nèi) 容 夾具 刀具 量具 Cvpan jtdt1 鉆、鉸 6－φ6.2 孔 專用夾具 麻花鉆、鉸刀 游標卡尺 2 0.8 566 0.17 0.22 空氣壓縮機氣缸體加工工藝及半精銑底面夾具設(shè)計摘 要本設(shè)計是基于空氣壓縮機氣缸體零件的加工工藝規(guī)程及一些工序的專用夾具設(shè)計?？諝鈮嚎s機氣缸體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，本設(shè)計遵循先面后孔的原則。并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?；鶞蔬x擇以空氣壓縮機氣缸體的輸入軸和輸出軸的支承孔作為粗基準，以頂面與兩個工藝孔作為精基準。主要加工工序安排是先以支承孔系定位加工出頂平面，再以頂平面與支承孔系定位加工出工藝孔。在后續(xù)工序中除個別工序外均用頂平面和工藝孔定位加工其他孔系與平面。支承孔系的加工采用的是坐標法鏜孔。整個加工過程均選用組合機床。夾具選用專用夾具，夾緊方式多選用手動夾緊，夾緊可靠，機構(gòu)可以不必自鎖，因此生產(chǎn)效率較高，適用于大批量、流水線上加工，能夠滿足設(shè)計要求。關(guān)鍵詞：空氣壓縮機氣缸體類零件；工藝；夾具； IABSTRACTThe design is based on the body parts of the processing order of the processes and some special fixture design. Body parts of the main plane of the surface and pore system. In general, the plane guarantee processing precision than that of holes machining precision easy. Therefore, this design follows the surface after the first hole principle. Plane with holes and the processing clearly divided into roughing and finishing stages of holes to ensure machining accuracy. Datum selection box input shaft and the output shaft of the supporting hole as a rough benchmark, with top with two holes as a precision technology reference. Main processes arrangements to support holes for positioning and processing the top plane, and then the top plane and the supporting hole location hole processing technology. In addition to the follow-up processes individual processes are made of the top plane and technological hole location hole and plane processing. Supported hole processing using the method of coordinate boring. The whole process of processing machine combinations were selected. Selection of special fixture fixture, clamping means more choice of pneumatic clamping, clamping reliable, institutions can not be locked, so the production efficiency is high, suitable for large batch, line processing, can meet the design requirements.Key words: box type parts process; fixture; II目 錄摘 要 ...................................................................IABSTRACT................................................................II第 1 章 緒論 ..............................................................1第 2 章 加工工藝規(guī)程設(shè)計 ..................................................32.1 零件的分析 .....................................................32.1.1 零件的作用 .................................................32.1.2 零件的工藝分析 .............................................42.2 空氣壓縮機氣缸體加工的主要問題和工藝過程設(shè)計所應(yīng)采取的相應(yīng)措施 .42.2.1 孔和平面的加工順序 .........................................42.2.2 孔系加工方案選擇 ...........................................42.3 空氣壓縮機氣缸體加工定位基準的選擇 .............................52.3.1 粗基準的選擇 ...............................................52.3.2 精基準的選擇 ...............................................52.4 空氣壓縮機氣缸體加工主要工序安排 ...............................62.5 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 .........................92.6 確定切削用量及基本工時（機動時間） [3] ...........................9第 3 章 半精銑底面夾具的設(shè)計 .............................................183.1 問題的提出 ....................................................183.2 夾具設(shè)計 ......................................................183.2.1 定位基準的選擇 ............................................183.2.2 切削力和夾緊力計算 ........................................183.2.3 定位誤差分析 ..............................................203.2.4 夾具設(shè)計及操作的簡要說明 ..................................21總 結(jié) ...................................................................23參 考 文 獻 .............................................................24致謝 ....................................................................25 0第 1 章 緒論機械加工工藝是指用機械加工的方法改變毛坯的形狀、尺寸、相對位置和性質(zhì)使其成為合格零件的全過程，加工工藝是工人進行加工的一個依據(jù)。機械加工工藝流程是工件或者零件制造加工的步驟，采用機械加工的方法，直接改變毛坯的形狀、尺寸和表面質(zhì)量等，使其成為零件的過程稱為機械加工工藝過程。比如一個普通零件的加工工藝流程是粗加工-精加工-裝配-檢驗-包裝，就是個加工的籠統(tǒng)的流程。 機械加工工藝就是在流程的基礎(chǔ)上，改變生產(chǎn)對象的形狀、尺寸、相對位置和性質(zhì)等，使其成為成品 或半成品，是每個步驟，每個流程的詳細說明，比如，上面說的，粗加工可能包括毛坯制造，打磨等等，精加工可能分為車，鉗工，銑床，等等，每個步驟就要有詳 細的數(shù)據(jù)了，比如粗糙度要達到多少，公差要達到多少。 技術(shù)人員根據(jù)產(chǎn)品數(shù)量、設(shè)備條件和工人素質(zhì)等情況，確定采用的工藝過程，并將有關(guān)內(nèi)容寫成工藝文件，這種文件就稱工藝規(guī)程。這個就比較有針對性了。每個廠都可能不太一樣，因為實際情況都不一樣。 總的來說，工藝流程是綱領(lǐng)，加工工藝是每個步驟的詳細參數(shù)，工藝規(guī)程是某個廠根據(jù)實際情況編寫的特定的加工工藝。機械加工工藝規(guī)程是規(guī)定零件機械加工工藝過程和操作方法等的工藝文件之一，它是在具體的生產(chǎn)條件下，把較為合理的工藝過程和操作方法，按照規(guī)定的形式書寫 成工藝文件，經(jīng)審批后用來指導(dǎo)生產(chǎn)。機械加工工藝規(guī)程一般包括以下內(nèi)容：工件加工的工藝路線、各工序的具體內(nèi)容及所用的設(shè)備和工藝裝備、工件的檢驗項目及 檢驗方法、切削用量、時間定額等。 制訂工藝規(guī)程的步驟 1) 計算年生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類型。 2) 分析零件圖及產(chǎn)品裝配圖，對零件進行工藝分析。 3) 選擇毛坯。 4) 擬訂工藝路線。 5) 確定各工序的加工余量，計算工序尺寸及公差。 6) 確定各工序所用的設(shè)備及刀具、夾具、量具和輔助工具。 17) 確定切削用量及工時定額。 8) 確定各主要工序的技術(shù)要求及檢驗方法。 9) 填寫工藝文件。 在制訂工藝規(guī)程的過程中，往往要對前面已初步確定的內(nèi)容進行調(diào)整，以提高經(jīng)濟效益。在執(zhí)行工藝規(guī)程過程中，可能會出現(xiàn)前所未料的情況，如生產(chǎn)條件的變化，新技術(shù)、新工藝的引進，新材料、先進設(shè)備的應(yīng)用等，都要求及時對工藝規(guī)程進行修訂和完善。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?！肮び破涫拢叵壤淦?。 ”工具是人類文明進步的標志。自 20 世紀末期以來，現(xiàn)代制造技術(shù)與機械制造工藝自動化都有了長足的發(fā)展。但工具（含夾具、刀具、量具與輔具等）在不斷的革新中，其功能仍然十分顯著。機床夾具對零件加工的質(zhì)量、生產(chǎn)率和產(chǎn)品成本都有著直接的影響。因此，無論在傳統(tǒng)制造還是現(xiàn)代制造系統(tǒng)中，夾具都是重要的工藝裝備。 2第 2 章 加工工藝規(guī)程設(shè)計2.1 零件的分析2.1.1 零件的作用題目給出的零件是空氣壓縮機氣缸體?？諝鈮嚎s機氣缸體的主要作用是支承各傳動軸，保證各軸之間的中心距及平行度，并保證部件與發(fā)動機正確安裝。因此空氣壓縮機氣缸體零件的加工質(zhì)量，不但直接影響的裝配精度和運動精度，而且還會影響空氣壓縮機的工作精度、使用性能和壽命。主要是實現(xiàn)變速，改變空氣壓縮機的運動速度。 32.1.2 零件的工藝分析由空氣壓縮機氣缸體零件圖可知?？諝鈮嚎s機氣缸體是一個簿壁殼體零件，它的外表面上有五個平面需要進行加工。支承孔系在前后端面上。此外各表面上還需加工一系列螺紋孔。因此可將其分為三組加工表面。它們相互間有一定的位置要求。現(xiàn)分析如下：（1）以頂面為主要加工表面的加工面。這一組加工表面包括：頂面的銑削加工；螺孔加工其中頂面有表面粗糙度要求為 ，mRa?3.6（2）以 的支承孔為主要加工表面的加工面。這一組加工表面包括：52m??的支承孔；前后端面；、1 螺孔的孔。5（3）以底面為主要加工平面的加工面。2.2 空氣壓縮機氣缸體加工的主要問題和工藝過程設(shè)計所應(yīng)采取的相應(yīng)措施由以上分析可知。該空氣壓縮機氣缸體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，對于空氣壓縮機氣缸體來說，加工過程中的主要問題是保證孔的尺寸精度及位置精度，處理好孔和平面之間的相互關(guān)系。由于的生產(chǎn)量很大。怎樣滿足生產(chǎn)率要求也是加工過程中的主要考慮因素。2.2.1 孔和平面的加工順序空氣壓縮機氣缸體類零件的加工應(yīng)遵循先面后孔的原則：即先加工空氣壓縮機氣缸體上的基準平面，以基準平面定位加工其他平面。然后再加工孔系?？諝鈮嚎s機氣缸體的加工自然應(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，也有利于保護刀具?？諝鈮嚎s機氣缸體零件的加工工藝應(yīng)遵循粗精加工分開的原則，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。2.2.2 孔系加工方案選擇空氣壓縮機氣缸體孔系加工方案，應(yīng)選擇能夠滿足孔系加工精度要求的加工方法及設(shè)備。除了從加工精度和加工效率兩方面考慮以外，也要適當考慮經(jīng)濟因素。在滿足精度要求及生產(chǎn)率的條件下，應(yīng)選擇價格最底的機床。根據(jù)空氣壓縮機氣缸體零件圖所示的空氣壓縮機氣缸體的精度要求和生產(chǎn)率要求，當前應(yīng)選用在組合機床上用鏜模法鏜孔較為適宜。 4（1）用鏜模法鏜孔在大批量生產(chǎn)中，空氣壓縮機氣缸體孔系加工一般都在組合鏜床上采用鏜模法進行加工。鏜模夾具是按照工件孔系的加工要求設(shè)計制造的。當鏜刀桿通過鏜套的引導(dǎo)進行鏜孔時，鏜模的精度就直接保證了關(guān)鍵孔系的精度。采用鏜模可以大大地提高工藝系統(tǒng)的剛度和抗振性。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）用坐標法鏜孔在現(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，而坐標法鏜孔卻能適應(yīng)這種要求。此外，在采用鏜模法鏜孔時，鏜模板的加工也需要采用坐標法鏜孔。用坐標法鏜孔，需要將空氣壓縮機氣缸體孔系尺寸及公差換算成直角坐標系中的尺寸及公差，然后選用能夠在直角坐標系中作精密運動的機床進行鏜孔。2.3 空氣壓縮機氣缸體加工定位基準的選擇2.3.1 粗基準的選擇粗基準選擇應(yīng)當滿足以下要求：（1）保證各重要支承孔的加工余量均勻；（2）保證裝入空氣壓縮機氣缸體的零件與箱壁有一定的間隙。為了滿足上述要求，應(yīng)選擇的主要支承孔作為主要基準。即以空氣壓縮機氣缸體的輸入軸和輸出軸的支承孔作為粗基準。也就是以前后端面上距頂平面最近的孔作為主要基準以限制工件的四個自由度，再以另一個主要支承孔定位限制第五個自由度。由于是以孔作為粗基準加工精基準面。因此，以后再用精基準定位加工主要支承孔時，孔加工余量一定是均勻的。由于孔的位置與箱壁的位置是同一型芯鑄出的。因此，孔的余量均勻也就間接保證了孔與箱壁的相對位置。2.3.2 精基準的選擇從保證空氣壓縮機氣缸體孔與孔、孔與平面、平面與平面之間的位置 。精基準的選擇應(yīng)能保證空氣壓縮機氣缸體在整個加工過程中基本上都能用統(tǒng)一的基準定位。從空氣壓縮機氣缸體零件圖分析可知，它的頂平面與各主要支承孔平行而且占有的面積較大，適于作精基準使用。但用一個平面定位僅僅能限制工件的三個自由度，如果使用典型的一面兩孔定位方法，則可以滿足整個加工過程中基 5本上都采用統(tǒng)一的基準定位的要求。至于前后端面，雖然它是空氣壓縮機氣缸體的裝配基準，但因為它與空氣壓縮機氣缸體的主要支承孔系垂直。如果用來作精基準加工孔系，在定位、夾緊以及夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計方面都有一定的困難，所以不予采用。2.4 空氣壓縮機氣缸體加工主要工序安排對于大批量生產(chǎn)的零件，一般總是首先加工出統(tǒng)一的基準?？諝鈮嚎s機氣缸體加工的第一個工序也就是加工統(tǒng)一的基準。具體安排是先以孔定位粗、精加工頂平面。第二個工序是加工定位用的兩個工藝孔。由于頂平面加工完成后一直到空氣壓縮機氣缸體加工完成為止，除了個別工序外，都要用作定位基準。因此，頂面上的螺孔也應(yīng)在加工兩工藝孔的工序中同時加工出來。后續(xù)工序安排應(yīng)當遵循粗精分開和先面后孔的原則。先粗加工平面，再粗加工孔系。螺紋底孔在多軸組合鉆床上鉆出，因切削力較大，也應(yīng)該在粗加工階段完成。對于空氣壓縮機氣缸體，需要精加工的是支承孔前后端平面。按上述原則亦應(yīng)先精加工平面再加工孔系，但在實際生產(chǎn)中這樣安排不易于保證孔和端面相互垂直。因此，實際采用的工藝方案是先精加工支承孔系，然后以支承孔用可脹心軸定位來加工端面，這樣容易保證零件圖紙上規(guī)定的端面全跳動公差要求。各螺紋孔的攻絲，由于切削力較小，可以安排在粗、精加工階段中分散進行。加工工序完成以后，將工件清洗干凈。清洗是在 的含 0.4%—1.1%蘇c??908打及 0.25%—0.5%亞硝酸鈉溶液中進行的。清洗后用壓縮空氣吹干凈。保證零件內(nèi)部雜質(zhì)、鐵屑、毛刺、砂粒等的殘留量不大于 。mg2根據(jù)以上分析過程，現(xiàn)將空氣壓縮機氣缸體加工工藝路線確定如下：工藝路線一：工序號工 名序 稱工 序 內(nèi) 容0 鑄造毛坯 鑄造毛坯5粗銑、半精銑 粗銑、半精銑底面10粗銑、半精銑 粗銑、半精銑上端面15 精銑 精銑底面20 精銑 精銑上端面 625 鉆孔 鉆 4-φ 10.5mm 孔30粗鏜、半精鏜 粗鏜、半精鏜 2-φ52mm 孔35 精鏜 精鏜 2-φ52mm 孔并孔口倒角40 鉆孔攻絲 鉆孔攻絲 2XM8，孔口 120 度倒角45 鉆孔攻絲 鉆孔攻絲 6XM850 鉆孔 鉆、鉸 6－φ6.2 孔55 鉆孔鉆 φ16 孔，鉆 φ20 孔、φ26 孔、φ32孔60 去毛刺 去所有加工面銳邊毛刺65 清洗 清洗零件70 終檢 檢驗零件尺寸工藝路線二：工序號工 名序 稱工 序 內(nèi) 容0 鑄造毛坯 鑄造毛坯5粗銑、半精銑 粗銑、半精銑底面10粗銑、半精銑 粗銑、半精銑上端面15 精銑 精銑底面20 精銑 精銑上端面25 鉆孔 鉆 4-φ 10.5mm 孔30粗鏜、半精鏜 粗鏜、半精鏜 2-φ52mm 孔35 精鏜 精鏜 2-φ52mm 孔并孔口倒角40 鉆孔攻絲 鉆孔攻絲 2XM8，孔口 120 度倒角45 鉆孔攻絲 鉆孔攻絲 6XM850 鉆孔 鉆、鉸 6－φ6.2 孔 755 鉆孔鉆 φ16 孔，鉆 φ20 孔、φ26 孔、φ32孔60 去毛刺 去所有加工面銳邊毛刺65 清洗 清洗零件70 終檢 檢驗零件尺寸以上加工方案大致看來合理，但通過仔細考慮，零件的技術(shù)要求及可能采取的加工手段之后，就會發(fā)現(xiàn)仍有問題，方案二把底面的鉆孔工序調(diào)整到后面了，這樣導(dǎo)致銑削加工定位基準不足，特別鏜孔工序。以上工藝過程詳見機械加工工藝過程綜合卡片。綜合選擇方案一：工藝路線一：工序號工 名序 稱工 序 內(nèi) 容0 鑄造毛坯 鑄造毛坯5粗銑、半精銑 粗銑、半精銑底面10粗銑、半精銑 粗銑、半精銑上端面15 精銑 精銑底面20 精銑 精銑上端面25 鉆孔 鉆 4-φ 10.5mm 孔30粗鏜、半精鏜 粗鏜、半精鏜 2-φ52mm 孔35 精鏜 精鏜 2-φ52mm 孔并孔口倒角40 鉆孔攻絲 鉆孔攻絲 2XM8，孔口 120 度倒角45 鉆孔攻絲 鉆孔攻絲 6XM850 鉆孔 鉆、鉸 6－φ6.2 孔55 鉆孔鉆 φ16 孔，鉆 φ20 孔、φ26 孔、φ32孔 860 去毛刺 去所有加工面銳邊毛刺65 清洗 清洗零件70 終檢 檢驗零件尺寸2.5 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定“空氣壓縮機氣缸體”零件材料采用灰鑄鐵制造。材料為 KTH350，硬度HB 為 170—241，生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，采用鑄造毛坯。（1）頂面的加工余量。根據(jù)工序要求，頂面加工分粗、精銑加工。各工步余量如下：粗銑：參照《機械加工工藝手冊第 1 卷》表 3.2.23。其余量值規(guī)定為，現(xiàn)取 。表 3.2.27 粗銑平面時厚度偏差取 。m4.3~720.3 m28.0?精銑：參照《機械加工工藝手冊》表 2.3.59，其余量值規(guī)定為 。51（3）頂面螺孔毛坯為實心，不沖孔。參照《機械加工工藝手冊》表 2.3.71，現(xiàn)確定其工序尺寸及加工余量為：鉆孔： 6.8m?攻絲： MH?（4）前后端面加工余量。根據(jù)工藝要求，前后端面分為粗銑、半精銑、半精銑、精銑加工。各工序余量如下：粗銑：參照《機械加工工藝手冊第 1 卷》表 3.2.23，其加工余量規(guī)定為，現(xiàn)取 。m5.3~720.3半精銑：參照《機械加工工藝手冊第 1 卷》 ，其加工余量值取為 。m5.2精銑：參照《機械加工工藝手冊》 ，其加工余量取為 。.0鑄件毛坯的基本尺寸為 ，根據(jù)《機械加工工藝手m375.206??冊》表 2.3.11，鑄件尺寸公差等級選用 CT7。再查表 2.3.9 可得鑄件尺寸公差為。m6.1? 92.6 確定切削用量及基本工時（機動時間） [3]工序 5：粗銑、半精銑底面機床：立式銑床 X52K刀具：硬質(zhì)合金端銑刀（面銑刀） 齒數(shù) [10]mdw40?14?Z（1）粗銑銑削深度 ：pam3?每齒進給量 ：根據(jù)《機械加工工藝手冊》表 2.4.73，取f Zmaf/25.0?銑削速度 ：參照 《機械加工工藝手冊 》表 2.4.81，取V sV/4機床主軸轉(zhuǎn)速 ： ，取n in/1940.3610rdV???? inr實際銑削速度 ：? smn/.20進給量 ：fVZaff 671/125.??工作臺每分進給量 ：m in/2.0.sVf ?：根據(jù)《機械加工工藝手冊》表 2.4.81,?a a4?被切削層長度 ：由毛坯尺寸可知l ml31刀具切入長度 ：1D2)~((5.02?????刀具切出長度 ：取2l走刀次數(shù)為 1機動時間 ：1jt min5.02.743121???mjfl（2）半精銑銑削深度 ：pa5.?每齒進給量 ：根據(jù)《機械加工工藝手冊》表 2.4.73，取f Zaf/15.0?銑削速度 ：參照 《機械加工工藝手冊 》表 2.4.81，取V smV/6機床主軸轉(zhuǎn)速 ： ，取n in/28401.360rdV???? in3r實際銑削速度 ：? sn/.0進給量 ：fVmZaff 56/5.?? 10工作臺每分進給量 ： mf min/630/5.10sVf ??被切削層長度 ：由毛坯尺寸可知ll4刀具切入長度 ：精銑時1Dl1刀具切出長度 ：取2l?走刀次數(shù)為 1機動時間 ：2jt min18.63024121????mjfl本工序機動時間?i7.8.5021?jjjt工序 10：粗銑、半精銑上端面機床：立式銑床 X52K刀具：硬質(zhì)合金端銑刀（面銑刀） 齒數(shù) [10]dw40?14?Z（1）粗銑銑削深度 ：pam3?每齒進給量 ：根據(jù)《機械加工工藝手冊》表 2.4.73，取f Zmaf/25.0?銑削速度 ：參照 《機械加工工藝手冊 》表 2.4.81，取V sV/4機床主軸轉(zhuǎn)速 ： ，取n in/1940.3610rdV???? inr實際銑削速度 ：? smn/.20進給量 ：fVZaff 671/125.??工作臺每分進給量 ：m in/2.0.sVf ?：根據(jù)《機械加工工藝手冊》表 2.4.81,?a a4?被切削層長度 ：由毛坯尺寸可知l ml31刀具切入長度 ：1D2)~((5.02?????刀具切出長度 ：取2l走刀次數(shù)為 1機動時間 ：1jt min5.02.743121???mjfl（2）半精銑銑削深度 ：pa5.? 11每齒進給量 ：根據(jù)《機械加工工藝手冊》表 2.4.73，取fa Zmaf/15.0?銑削速度 ：參照 《機械加工工藝手冊 》表 2.4.81，取V sV/6機床主軸轉(zhuǎn)速 ： ，取n in/28401.360rdV???? in3r實際銑削速度 ：? smn/.0進給量 ：fVZaff 56/5.??工作臺每分進給量 ： m in/30.1sVf被切削層長度 ：由毛坯尺寸可知ll4刀具切入長度 ：精銑時1 mDl01?刀具切出長度 ：取2l走刀次數(shù)為 1機動時間 ：2jt min18.63024121????mjfl本工序機動時間?i7.8.5021?jjjt工序 15：精銑底面和兩端側(cè)面機床：銑床 X52K刀具：硬質(zhì)合金端銑刀（面銑刀） 齒數(shù)mdw40?14?Z銑削深度 ：pam3?每齒進給量 ：根據(jù)《機械加工工藝手冊》表 2.4.73，取f maf/25.0銑削速度 ：參照 《機械加工工藝手冊 》表 2.4.81，取V sV/4?機床主軸轉(zhuǎn)速 ： ，取n in/1940.3610rdV???? inr實際銑削速度 ：? smn/.20進給量 ：fVZaff 671/125.??工作臺每分進給量 ：m in/2.0.sVf ?：根據(jù)《機械加工工藝手冊》表 2.4.81,?a a4?被切削層長度 ：由毛坯尺寸可知l ml329 12刀具切入長度 ：1l maD42)3~1((5.02?????刀具切出長度 ：取2lm走刀次數(shù)為 1機動時間 ：jt in53.02.743921????mjfl工序 20：精銑上端面機床：銑床 X52K刀具：硬質(zhì)合金端銑刀 YG8，硬質(zhì)合金立銑刀 YT15（1）粗銑兩側(cè)面銑刀直徑 ，齒數(shù)mdw320?12?Z銑削深度 ：pa每齒進給量 ：根據(jù)《機械加工工藝手冊》表 2.4.73，取f Zmaf/25.0?銑削速度 ：參照 《機械加工工藝手冊 》表 2.4.81，取V sV/3機床主軸轉(zhuǎn)速 ： ，取n in/1793204.610rdV???? in1r實際銑削速度 ：? smn/5.20.??進給量 ：fVsZnaff /5.76/125.0??工作臺每分進給量 ：m in40.smVf：根據(jù)《機械加工工藝手冊》表 2.4.81,?a a192?被切削層長度 ：由毛坯尺寸可知ll?刀具切入長度 ：1l mD34)~((5.02????刀具切出長度 ：取2lm走刀次數(shù)為 1機動時間 ：1jt in39.0452121????mjfl工序 25：鉆 4-φ10.5mm 孔機床：鉆床 Z525刀具：麻花鉆 13切削深度 ：pa5.2m?進給量 ：根據(jù) 《機械加工工藝手冊 》表 2.4.39，取f rmf/25.0?切削速度 ：參照 《機械加工工藝手冊 》表 2.4.41，取V sV43機床主軸轉(zhuǎn)速 ： ，取n01.436097/in15Vrd????in/8r實際切削速度 ： ?..8./ns被切削層長度 ：lm2刀具切入長度 ：1 mctgctgkDr 5.42105.)2~1(??????刀具切出長度 ：2l0走刀次數(shù)為 1機動時間 ：jt in12.0825.41????fnlj工序 30, 35：粗鏜、半精鏜 2-φ52mm 孔,精鏜 2-φ52mm 孔并孔口倒角機床：鏜床 T68刀具：高速鋼刀具 VCWr418（1）粗鏜、半精鏜 2-φ52mm 孔切削深度 ：pam2?進給量 ：根據(jù) 《機械加工工藝手冊 》表 2.4.66，刀桿伸出長度取 ，f m20切削深度為 。因此確定進給量2rmf/6.0?切削速度 ：參照 《機械加工工藝手冊 》表 2.4.66，取Vin/15/.0ms?機床主軸轉(zhuǎn)速 ： ，取01560./in3.4Vrd???in/60r?實際切削速度 ： ? .2/ms?工作臺每分鐘進給量 ：mf in360.fn??被切削層長度 ：l19 14刀具切入長度 ：1l mtgtgkarp 4.5230)~2(??????刀具切出長度 ： 取2m53l行程次數(shù) ：i機動時間 ：1jt in79.01364.51921?????mjfl（2）精鏜 2-φ52mm 孔并孔口倒角切削深度 ：pa?進給量 ：根據(jù) 《機械加工工藝手冊 》表 2.4.66，刀桿伸出長度取 ，f m20切削深度為 。因此確定進給量m2rmf/7.0?切削速度 ：參照 《機械加工工藝手冊 》表 2.4.66，取Vin/18/3.0s?機床主軸轉(zhuǎn)速 ： ，取01184.2/in3.5Vrd???in/40r?實際切削速度 ： ? 0./6ms?工作臺每分鐘進給量 ：mf in2847.fn??被切削層長度 ：l19刀具切入長度 ： tgtgkarp .530)~2(?????刀具切出長度 ： 取2l53ml2?行程次數(shù) ：i1機動時間 ：2jt in97.01834.1921?????mjfl工序 40：鉆孔攻絲 2XM8，孔口 120 度倒角機床：鉆床 Z525刀具：麻花鉆切削深度 ：pam4.3?進給量 ：根據(jù) 《機械加工工藝手冊 》表 2.4.39，取f rmf/25.0?切削速度 ：參照 《機械加工工藝手冊 》表 2.4.41，取V sV43 15機床主軸轉(zhuǎn)速 ： ，取n min/9678.143001rdV???? in/80r?實際切削速度 ： ? sn/3..0被切削層長度 ：lm3刀具切入長度 ：1 mctgctgkDr 5.42105.8)2~1(2??????刀具切出長度 ：2l0走刀次數(shù)為 1機動時間 ：jt in17.0825.431?????fnlj刀具：釩鋼機動絲錐進給量 ：由于其螺距 ,因此進給量f mp. rmf/5.?切削速度 ：參照 《機械加工工藝手冊 》表 2.4.105，取Vin/8./14.0sm?機床主軸轉(zhuǎn)速 ： ，取in/283104.310rdV???? in/250r絲錐回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速 ：取0min/25rn實際切削速度 ： ? sm/3.6015.0由工序 4 可知： l3?l.4?2?l走刀次數(shù)為 1機動時間 ：jt in18.05.14305.02121 ?????fnlflj工序 45：鉆孔攻絲 6XM8機床：鉆床 Z525刀具：釩鋼機動絲錐進給量 ：由于其螺距 ,因此進給量f mp5.1?rmf/5.1?切削速度 ：參照 《機械加工工藝手冊 》表 2.4.105，取Vin/8./14.0sm?機床主軸轉(zhuǎn)速 ： ，取in/283104.30rdV??? in/250r絲錐回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速 ：取0min/25rn? 16實際切削速度 ： V? smnd/13.0610254.30????由工序 2 可知： mll.2?l走刀次數(shù)為 1機動時間 ：jt in13.05.1405.02121 ??????fnlflj工序 17：精銑兩側(cè)面機床：組合銑床刀具：硬質(zhì)合金端銑刀 YG8 ，齒數(shù)mdw32?12?Z銑削深度 ：pam5.1?每齒進給量 ：根據(jù)《機械加工工藝手冊》表 2.4.73，取f Zmaf/5.0銑削速度 ：參照 《機械加工工藝手冊 》表 2.4.81，取V sV3?機床主軸轉(zhuǎn)速 ： ，取n in/209314.6501rdV???? in/2r實際銑削速度 ：? smn/5.0進給量 ：fVZaff 60/25.??工作臺每分進給量 ：m in/3sVf刀具切入長度 ：精銑時 1lDl1由工序 3 可知： 40?m2?走刀次數(shù)為 1機動時間 ： jt in8.1360121???mjfl工序 55 鉆 φ16 孔，鉆 φ20 孔、φ26 孔、φ32 孔機床：鉆床 Z525刀具：麻花鉆切削深度 ：pa5.2?進給量 ：根據(jù) 《機械加工工藝手冊 》表 2.4.39，取f rmf/25.0?切削速度 ：參照 《機械加工工藝手冊 》表 2.4.41，取V sV43機床主軸轉(zhuǎn)速 ： ，取n01.436097/in15Vrd????in/8r 17實際切削速度 ： V?03.14.580.36/dnms????被切削層長度 ：lm2刀具切入長度 ：1 ctgctgkDr 5.4210.)2~1(????刀具切出長度 ：2l0?走刀次數(shù)為 1機動時間 ：jt min12.0825.41???fnlj 18第 3 章 半 精 銑 底 面 夾 具 的 設(shè) 計3.1 問題的提出本夾具要用于半精銑底面的設(shè)計夾具精度等級為 IT12 級，粗糙度為 12.5。本道工序只精銑一下即達到各要求，因此，在本道工序加工時，我們應(yīng)首先考慮保證半精銑底面的設(shè)計夾具設(shè)計的各加工精度，如何提高生產(chǎn)效率，降低勞動強度。3.2 夾具設(shè)計3.2.1 定位基準的選擇擬定加工路線的第一步是選擇定位基準。定位基準的選擇必須合理，否則將直接影響所制定的零件加工工藝規(guī)程和最終加工出的零件質(zhì)量?；鶞蔬x擇不當往往會增加工序或使工藝路線不合理，或是使夾具設(shè)計更加困難甚至達不到零件的加工精度（特別是位置精度）要求。因此我們應(yīng)該根據(jù)零件圖的技術(shù)要求，從保證零件的加工精度要求出發(fā)，合理選擇定位基準。此零件圖沒有較高的技術(shù)要求，也沒有較高的平行度和對稱度要求，所以我們應(yīng)考慮如何提高勞動效率，降低勞動強度，提高加工精度。Φ52 的孔端面都已加工好，為了使定位誤差減小，選擇已加工好的φ52 孔和其端面作為定位精基準，來設(shè)計本道工序的夾具，以兩銷和已加工好的φ52 孔的端面作為定位夾具。為了提高加工效率，縮短輔助時間，決定用簡單的快速螺旋機構(gòu)作為夾緊機構(gòu)。3.2.2 切削力和夾緊力計算（1）刀具： YG6 面銑刀機床： 銑床由[3] 所列公式 得FVzwqueyXpFndafC0? 19查表 9.4—8 得其中： 修正系數(shù) 0.1?vk30?FC83Fq.FXz=24 65.y.uPa0?Fw代入上式，可得 F=889.4N 因在計算切削力時，須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)。安全系數(shù) K= 4321K其中： 為基本安全系數(shù) 1.5為加工性質(zhì)系數(shù) 1.12為刀具鈍化系數(shù) 1.13為斷續(xù)切削系數(shù) 1.14K所以 NF7.15??（2）夾緊力的計算選用快速螺旋機構(gòu)夾緊機構(gòu) 由 ??FKf???21其中 f 為夾緊面上的摩擦系數(shù)，取 5.0F= +G G 為工件自重zPNfFN4.3121????夾緊螺釘： 公稱直徑 d=20mm，材料 45 鋼 性能級數(shù)為 6.8 級MPaB06???MPaBs801??螺釘疲勞極限： B9263.2.1 ??極限應(yīng)力幅： kma751li????許用應(yīng)力幅： ??PaSa3.li?螺釘?shù)膹姸刃：耍郝葆數(shù)脑S用切應(yīng)力為 ??s???[s]=2.5~4 取[s]=4得 ??MPa120?? 20滿足要求???????8.24cHdF?MPaNc153.2經(jīng)校核： 滿足強度要求，夾具安全可靠，使用快速螺旋定位機構(gòu)快速人工夾緊，調(diào)節(jié)夾緊力調(diào)節(jié)裝置，即可指定可靠的夾緊力3.2.3 定位誤差分析該夾具以一面兩銷定位，為了滿足工序的加工要求，必須使工序中誤差總和等于或小于該工序所規(guī)定的尺寸公差。 gwj????與機床夾具有關(guān)的加工誤差 ，一般可用下式表示：j?MjjWDAZWj ???? ??由參考文獻[5]可得：⑴定位銷的定位誤差 ：由加工工藝孔工序簡圖可知兩工藝孔中心距 。gL6.gLm?由于兩工藝孔有位置度公差，所以其尺寸公差為 mLg03.1???所以兩工藝孔的中心距為 140，而兩工藝孔尺寸為 Φ22 孔。根據(jù)《機床夾具設(shè)計手冊》削邊銷與圓柱銷的設(shè)計計算過程如下： 定 位 銷 中 心 距基 準 孔 中 心 距圖 2.2 兩銷分析圖（1） 、確定兩定位銷中心距尺寸 及其偏差xLLx?= =xg6.m 21Lx?mLg01.3.1)3~5(???11minDWd??????12min2min.DdDdJarctgL?????其中：，10.52D??20D?，dm.3d?， in?in40.63DWm??.2J?⑵ 夾緊誤差 ： ?cos)(inmaxyj??其中接觸變形位移值：1()(9.62nHBZyRaZkNcl???查[5]表 1～2 ～15 有 。 104,0.6,.42,0.7RazHBKCn???cos.8jym??⑶ 磨損造成的加工誤差： 通常不超過Mj??m5.⑷ 夾具相對刀具位置誤差： 取AD01.誤差總和： 0.853jw???從以上的分析可見，所設(shè)計的夾具能滿足零件的加工精度要求。3.2.4 夾具設(shè)計及操作的簡要說明如前所述，在設(shè)計夾具時，應(yīng)該注意提高勞動生產(chǎn)率避免干涉。應(yīng)使夾具結(jié)構(gòu)簡單，便于操作，降低成本。提高夾具性價比。本道工序為鏜床夾具選擇了壓緊螺釘夾緊方式。本工序為精銑切削余量小，切削力小，所以一般的手動夾緊就能達到本工序的要求。本夾具的最大優(yōu)點就是結(jié)構(gòu)簡單緊湊。夾具的夾緊力不大，故使用手動夾緊。為了提高生產(chǎn)力，使用快速螺旋夾緊機構(gòu)。 22 23總 結(jié)本次設(shè)計從零件的毛坯生產(chǎn)到最終成品，中間經(jīng)過了銑、鏜、鉆、攻螺紋、打毛刺等工序。因為是大批量生產(chǎn)，工序就分得很散，中間就可省去換刀具和調(diào)試的時間。在每道工序中都有計算切削用量和工時。在本次設(shè)計中已無大的問題，基本達到了要求。只是在夾具的設(shè)計中沒有能提出多中方案進行分析比較，有所不足。 24參 考 文 獻[1] 李 洪．機械加工工藝手冊[M] ．北京出版社，2006．1．[2] 陳宏鈞．實用金屬切削手冊[M] ．機械工業(yè)出版社，2005．1．[3] 上海市金屬切削技術(shù)協(xié)會．金屬切削手冊[M]．上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2002．[4] 楊叔子．機械加工工藝師手冊[M]．機械工業(yè)出版社，2000．[5] 徐鴻本．機床夾具設(shè)計手冊[M] ．遼寧科學(xué)技術(shù)出版社，2003．10．[6] 都克勤．機床夾具結(jié)構(gòu)圖冊[M] ．貴州人民出版社，2003．4[7] 胡建新．機床夾具[M] ．中國勞動社會保障出版社，2001．5．[8] 馮 道．機械零件切削加工工藝與技術(shù)標準實用手冊[M] ．安徽文化音像出版社，2003．[9] 王先逵．機械制造工藝學(xué)[M]．機械工業(yè)出版社，2000．[10] 馬賢智．機械加工余量與公差手冊[M]．中國標準出版社，1994．12．[11] 劉文劍．夾具工程師手冊[M]．黑龍江科學(xué)技術(shù)出版社，2007[12] 王光斗．機床夾具設(shè)計手冊[M]．上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2002．8． 25致謝在畢業(yè)設(shè)計即將結(jié)束之際我向所有幫助過我的老師和同學(xué)說一聲，謝謝！我想沒有他們的幫助，畢業(yè)設(shè)計就會做得很困難。這次畢業(yè)設(shè)計是在老師悉心指導(dǎo)下完成的。XX 老師以其淵博的學(xué)識、嚴謹?shù)闹螌W(xué)風范、高度的責任感使我受益非淺。在做設(shè)計的過程中也遇到了不少的問題，XX老師給了我許多關(guān)懷和幫助，并且隨時詢問我畢業(yè)設(shè)計的進展情況、細心的指導(dǎo)我們，也經(jīng)常打電話或者發(fā)電子郵件過來指導(dǎo)我的設(shè)計。在論文工作中，得到了機電學(xué)院有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和老師的幫助與支持，在此表示衷心的感謝。最后，在即將完成畢業(yè)設(shè)計之時，我再次感謝對我指導(dǎo)、關(guān)心和幫助過老師、領(lǐng)導(dǎo)及同學(xué)。謝謝了！