產(chǎn)品型號 零件圖號 機械加工工序卡片產(chǎn)品名稱 法蘭盤 零件名稱 法蘭盤 共 頁 第 頁車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號10 鉆削 HT150毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù)鑄件 120×70 1 1設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù)立式鉆床 Z525 1夾具編號 夾具名稱 切削液專用夾具工序工時 (分)工位器具編號 工位器具名稱準終 單件φ16.53-φ11×45?0 127.25s主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進給量 切削深度 工步工時工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 r/mm r/min mm/r mm 進給次數(shù) 機動 輔助1 鉆 3 個∮16.5 的孔 游標卡尺、高速鋼麻花鉆、 1150 40 0.2 15 3 30.4s 4.76s2 鉆 3 個通孔∮11 游標卡尺、高速鋼麻花鉆 770 40 0.2 10 3 65s 9s設 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 期產(chǎn)品型號 零件圖號機械加工工藝過程卡片產(chǎn)品名稱 法蘭盤 零件名稱 法蘭盤 共 頁 第 頁材 料 牌 號 HT150 毛 坯 種 類 鑄件 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 1 每 臺 件 數(shù) 備 注工 時工序號工 名序 稱工 序 內(nèi) 容車間工段設 備 工 藝 裝 備準終 單件1 鑄造2 熱處理 時效退火3 粗車粗鏜 粗車∮80h11 的外圓面及端面及臺階面；粗鏜∮62.4，∮62±0.015，倒角 1×30·及 1×45· C620-1 型臥式車床 外圓車刀、游標卡尺、內(nèi)徑百分尺、三爪卡盤4 粗車粗鏜粗車 C 面，外圓∮52g6 及臺階 A 面，外圓∮120；粗鏜孔∮36+0.02孔及其倒角0C620-1 型臥式車床 外圓車刀、游標卡尺、內(nèi)徑百分尺、三爪卡盤5 半精車半精鏜 半精車 D 面，外圓∮80h11 及臺階面；半精鏜∮62.4，∮62±0.015，倒角 1×30·及 1×45· C620-1 型臥式車床 外圓車刀、游標卡尺、內(nèi)徑百分尺、三爪卡盤6 半精車半精鏜半精車 C 面，外圓∮52g6 及臺階 A 面，外圓∮120半精鏜孔∮36+0.02 孔及其倒角0 并切溝槽C620-1 型臥式車床 外圓車刀、游標卡尺、內(nèi)徑百分尺、三爪卡盤7 精車精鏜 精車外圓∮52g6 及臺階面 A 面；精鏜孔∮36+0.02 孔及其倒角及溝槽 C620-1 型臥式車床 外圓車刀、游標卡尺、極限量規(guī)、三爪卡盤8 精車精鏜精車外圓∮80h11；精鏜∮62.4、∮62±0.015、倒角 1×30·及1×45·車螺紋 M64×1.5C620-1 型臥式車床 外圓車刀、游標卡尺、極限量規(guī)、三爪卡盤9 粗銑 大圓盤兩平面 立式銑床 X51 專用夾具、高速鋼鑲嵌式端面銑刀、游標卡尺10 半精銑 半精銑 34.5—0.20 切面 —0 立式銑床 X51 專用夾具、高速鋼鑲嵌式端面銑刀、游標卡尺11 拉削 ∮36+0.02 內(nèi)孔鍵槽 0 立式插床 B5020 專用夾具、插刀、游標卡尺12 鉆、锪 孔 鉆 3—∮11 孔；锪∮16.5 孔 立式 Z525鉆床 專用夾具、鉆刀、游標卡尺13 鉆 ∮4 小孔和∮18 的盲孔 立式 Z525鉆床 專用夾具、鉆刀、游標卡尺14 去毛刺15 終檢設 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 課 程 設 計法 蘭 盤 的 機 械 加 工 工 藝 規(guī) 程 及題 目 ：鉆 孔 工 藝 裝 備 設 計班 級 ：姓 名 ：學 號 ：指 導 教 師 ：完 成 日 期 ：I一、設計題目法蘭盤的機械加工工藝規(guī)程及鉆孔工藝裝備設計二、原始資料（ 1） 被 加 工 零 件 的 零 件 圖 （ 草 圖 ） 1 張（ 2） 生 產(chǎn) 類 型 ： 中 批 或 大 批 大 量 生 產(chǎn)三、上交材料（ 1） 被 加 工 工 件 的 零 件 圖 1 張（ 2） 毛 坯 圖 1張（ 3） 機 械 加 工 工 藝 過 程 綜 合 卡 片 1張（ 4） 與 所 設 計 夾 具 對 應 那 道 工 序 的 工 序 卡 片 1張（ 5） 夾 具 裝 配 圖 1張（ 6） 夾 具 體 零 件 圖 1張（ 7） 課 程 設 計 說 明 書 （ 約 5000~8000 字 ） 1份四、進度安排(參考)（ 1） 熟 悉 零 件 ， 畫 零 件 圖 2 天（ 2） 選 擇 工 藝 方 案 ， 確 定 工 藝 路 線 ， 填 寫 工 藝 過 程 綜 合 卡 片 5天（ 3） 工 藝 裝 備 設 計 （ 畫 夾 具 裝 配 圖 及 夾 具 體 圖 ） 9天（ 4） 編 寫 說 明 書 3 天（ 5） 準 備 及 答 辯 2 天五、指導教師評語II成 績： 指導教師 冷岳峰 日 期 III摘 要隨 著 社 會 的 發(fā) 展 、 科 技 的 進 步 ， 機 械 行 業(yè) 對 專 業(yè) 人 才 的 需求 在 不 斷 變 化 ， 特 別 是 隨 著 數(shù) 控 技 術(shù) 的 應 用 和 先 進 設 備 的 增 加 ，對 既 有 扎 實 專 業(yè) 理 論 基 礎 ， 有 會 動 手 的 職 業(yè) 技 術(shù) 人 才 需 求 越 來越 多 。 所 以 為 了 深 化 課 程 學 習 ， 機 械 課 程 設 計 這 門 課 顯 得 特 別的 重 要 。 通 過 課 程 設 計 這 一 事 件 環(huán) 節(jié) ， 是 學 生 更 好 地 理 解 和 掌握 課 程 的 基 本 理 論 和 方 法 ， 進 一 步 提 高 查 閱 技 術(shù) 資 料 、 繪 制 零件 圖 等 能 力 。 按 照 一 個 簡 單 機 械 系 統(tǒng) 的 功 能 要 求 ， 綜 合 運 用 所學 知 識 ， 并 對 其 中 某 些 機 構(gòu) 進 行 分 析 和 設 計 。以 設 計 為 主 線 ， 分 析 為 設 計 服 務 ， 立 足 點 是 機 械 系 統(tǒng) 的 方案 設 計 ， 是 機 械 制 造 工 藝 與 裝 備 設 計 的 新 體 系 。我 們 應 該 能 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 地 分 析 和 解 決 工 藝 問 題 ，初 步 具 備 了 設 計 一 個 中 等 復 雜 程 度 零 件 的 工 藝 規(guī) 程 的 能 力 ， 能熟 練 運 用 有 關 手 冊 、 圖 表 等 技 術(shù) 資 料 ， 進 一 步 鞏 固 識 圖 、 制 圖 、運 算 和 編 寫 技 術(shù) 文 件 等 基 本 技 術(shù) ， 為 今 后 的 畢 業(yè) 設 計 及 未 來 從事 的 工 作 打 下 良 好 的 基 礎 。AbstractIVWith the development of the society, technological advances, the machinery industry demand for professionals is constantly changing, particularly as the application of numerical control technology and advanced equipment increases, on both a solid theoretical foundation, there are specialty will be hands-on technical talent demand more and more. So in order to deepen the course in mechanical design the course especially important. Through the course design of this event, the students better understand and master courses in basic theory and methods, further improving access to technical information, drawing parts, etc. According to a simple mechanical system of functional requirements, the knowledge, and on some of these organizations to carry out analysis and design.To design the main line, analysis services for the design, the foothold is the design of the mechanical system, is the machinery manufacturing process and equipment design of the new system.We should be using mechanical manufacture technology in basic theory, combined with production practice learned practical knowledge, independent analysis and problem-solving technological problems, preliminary design with a moderate part of the process of ability, skill for manuals, charts and other technical information, further consolidate the map reading, drawing, and writing technical documents, and other basic technology for future graduation and future work and lay a good foundation.V目 錄1、 法 蘭 盤 的 工 藝 分 析 及 生 產(chǎn) 類 型 的 確 定 11.1、 法 蘭 盤 的 用 途 .11.2、 法 蘭 盤 的 技 術(shù) 要 求 11.3、 審 查 法 蘭 盤 的 工 藝 性 21.4、 確 定 法 蘭 盤 的 生 產(chǎn) 類 型 .22、 確 定 毛 胚 、 繪 制 毛 胚 簡 圖 32.1 選 擇 毛 胚 .32.2 確 定 毛 胚 的 尺 寸 公 差 和 機 械 加 工 余 量 .32.2.1 公 差 等 級 32.2.2 法 蘭 盤 鑄 造 毛 坯 尺 寸 工 差 及 加 工 余 量 32.2.3 繪 制 法 蘭 盤 的 毛 坯 簡 圖 .43、 擬 定 法 蘭 盤 工 藝 路 線 .43.1、 定 位 基 準 的 選 擇 .43.1.1． 精 基 準 的 選 擇 .43.2.2． 粗 基 準 的 選 擇 .43.2 、 表 面 加 工 方 法 的 確 定 53.3、 加 工 階 段 的 劃 分 .53.4、 工 序 的 集 中 與 分 散 63.5、 工 序 順 序 的 安 排 .63.5.1 機 械 加 工 工 序 .63.5.2． 熱 處 理 工 序 73.5.3． 輔 助 工 序 73.6、 確 定 工 藝 路 線 .74、 加 工 余 量 、 工 序 尺 寸 和 工 差 的 確 定 8VI5、 切 削 用 量 、 時 間 定 額 的 計 算 95.1、 切 削 用 量 的 計 算 .95.1.1 鉆 孔 工 步 95.1.2 粗 鉸 工 步 .95.1.3 精 鉸 工 步 .105.2、 時 間 定 額 的 計 算 105.2.1． 基 本 時 間 tj 的 計 算 .105.2.2． 輔 助 時 間 ta 的 計 算 .115.2.3. 其 他 時 間 的 計 算 .125.2.4． 單 件 時 間 tdj 的 計 算 126.夾 具 設 計 .136.1 提 出 問 題 .136.2 設 計 思 想 .146.3 夾 具 設 計 .146.3.1 定 位 分 析 .146.3.2 切 削 力 及 夾 緊 力 的 計 算 156.3.3 夾 具 操 作 說 明 176.3.4 確 定 導 向 裝 置 187. 體 會 與 展 望 .198.參 考 文 獻 20法 蘭 盤 零 件 圖1、 法 蘭 盤 的 工 藝 分 析 及 生 產(chǎn) 類 型 的 確 定1.1、 法 蘭 盤 的 用 途法 蘭 連 接 使 用 方 便 ， 能 夠 承 受 較 大 的 壓 力 。 在 工 業(yè) 管 道 中 ， 法 蘭 連 接的 使 用 十 分 廣 泛 。 在 家 庭 內(nèi) ， 管 道 直 徑 小 ， 而 且 是 低 壓 ， 看 不 見 法 蘭 連接 。 如 果 在 一 個 鍋 爐 房 或 者 生 產(chǎn) 現(xiàn) 場 ， 到 處 都 是 法 蘭 連 接 的 管 道 和 器 材 。題 目 生 產(chǎn) 的 法 蘭 盤 主 要 起 支 承 和 導 向 作 用 。 是 回 轉(zhuǎn) 體 零 件 。 由 外 圓 、圓 孔 、 端 面 構(gòu) 成 主 要 表 面 。 用 F 面 定 位 ， 三 個 螺 栓 固 定 ， 實 現(xiàn) 法 蘭 盤的 正 確 連 接 。 3-∮ 16.5 孔 既 為 螺 栓 連 接 孔 。1.2、 法 蘭 盤 的 技 術(shù) 要 求 ：2該 法 蘭 盤 的 各 項 技 術(shù) 要 求 分 析 如 下 ：由 圖 知 ， 其 材 料 為 HT150,質(zhì) 量 為 1.34kg。 該 材 料 具 有 較 高 的 強 度 、耐 磨 性 、 耐 熱 性 及 減 震 性 ， 使 用 與 承 受 較 大 應 力 、 要 求 耐 磨 的 零 件 。1.3、 審 查 法 蘭 盤 的 工 藝 性該 法 蘭 盤 結(jié) 構(gòu) 簡 單 ， 形 狀 普 通 ， 屬 一 般 的 盤 蓋 類 零 件 。 主 要 加 工 表 面有 外 圓 、 圓 孔 ， 端 面 ， ， 其 次 就 是 φ 11 孔 及 φ 16.5 孔 ， 孔 的 加 工 表 面在 圓 周 上 ， 通 過 專 用 的 夾 具 和 鉆 套 能 夠 保 證 其 加 工 工 藝 要 求 。 該 零 件 除主 要 加 工 表 面 外 ， 其 余 的 表 面 加 工 精 度 均 較 低 ， 不 需 要 高 精 度 機 床 加 工 ，通 過 銑 削 、 鉆 床 的 粗 加 工 就 可 以 達 到 加 工 要 求 。 由 此 可 見 ， 該 零 件 的 加工 工 藝 性 較 好 。1.4、 確 定 端 蓋 的 生 產(chǎn) 類 型法 蘭 盤 重 量 為 1.34kg， 由 上 述 條 件 知 ， 法 蘭 盤 屬 輕 型 零 件 ； 由 表 1-4 知 ， 該 端 蓋 的 生 產(chǎn) 類 型 為 大 批 生 產(chǎn) 。32、 確 定 毛 胚 、 繪 制 毛 胚 簡 圖2.1 選 擇 毛 胚根 據(jù) 零 件 材 料 HT150 確 定 為 鑄 件 ， 又 已 知 零 件 質(zhì) 量 為 1.34kg。可 知 毛 坯 的 鑄 造 方 法 選 用 永 久 型 鑄 造 型 。 此 外 ， 為 消 除 殘 余 應 力 ， 鑄 造后 應 安 排 人 工 時 效 。2.2 確 定 毛 胚 的 尺 寸 公 差 和 機 械 加 工 余 量2.2.1 公 差 等 級鑄 件 尺 寸 公 差 為 12 級 ， 又 由 于 是 大 批 量 生 產(chǎn) ， 毛 坯 制 造 采 用 永 久型 鑄 造 。 公 差 等 級 為 CT9 級 （ 機 械 制 造 工 藝 設 計 《 簡 明 手 冊 》 P38） ，選 取 鑄 件 錯 箱 值 為 0.1mm。2.2.2 法 蘭 盤 鑄 造 毛 坯 尺 寸 工 差 及 加 工 余 量對 大 批 量 生 產(chǎn) 的 鑄 件 加 工 鑄 件 加 工 余 量 中 查 《 機 械 制 造 工 藝 補 充 教材 》 P359~360， 選 取 等 級 精 度 為 2 級 。各 加 工 表 面 總 余 量 7mm。562.2.3 繪 制 端 蓋 毛 坯 簡 圖3、 擬 定 法 蘭 盤 工 藝 路 線3.1、 定 位 基 準 的 選 擇3.1.1． 精 基 準 的 選 擇法 蘭 盤 的 外 圓 ∮ 52g6 既 是 裝 配 圖 基 準 ， 又 是 設 計 基 準 。 為 避 免由 于 基 準 不 重 合 而 產(chǎn) 生 的 誤 差 ， 選 用 外 圓 ∮ 52g6 為 定 位 基 準 ， 即 遵 循“基 準 重 合 ”的 原 則 。 具 體 而 言 ， 即 選 外 圓 ∮ 52g6 及 A 端 面 作 為 精基 準 。3.2.2． 粗 基 準 的 選 擇由 于 法 蘭 盤 全 部 表 面 都 需 要 加 工 ， 而 外 圓 ∮ 52g6 既 是 精 度 最7高 又 是 壁 厚 最 薄 的 表 面 ， 為 保 證 加 工 要 求 ， 固 選 外 圓 ∮ 52g6 及 A 端面 為 粗 基 準 。3.2 、 表 面 加 工 方 法 的 確 定 根 據(jù) 法 蘭 盤 零 件 圖 上 的 各 加 工 表 面 的 尺 寸 精 度 和 表 面 粗 糙 度 ， 確 定 加工 件 各 表 面 的 加 工 方 法 。3.3、 加 工 階 段 的 劃 分根 據(jù) 法 蘭 盤 加 工 質(zhì) 量 要 求 ， 可 將 加 工 階 段 劃 分 為 粗 加 工 、 半 精 加 工 和精 加 工 三 個 階 段 。 在 粗 加 工 階 段 ， 首 先 將 精 基 準 （ 外 圓 ∮ 52g6 及 A端 面 ） 準 備 好 ， 使 后 續(xù) 工 序 都 可 采 用 精 基 準 定 位 加 工 ， 保 證 其 他 表 面 的精 度 要 求 ； 然 后 粗 車 端 外 圓 面 、 端 面 、 車 φ 75 外 圓 、 3X.0.5 倒 角 。在 半 精 加 工 階 段 ， 完 成 端 蓋 左 端 面 的 精 銑 加 工 和 φ 11 孔 的 鉆 -鉸 -精鉸 加 工 及 φ 16.5 孔 等 其 他 孔 的 加 工 。 最 后 精 加 工 所 有 表 面 。3.4、 工 序 的 集 中 與 分 散選 用 工 序 集 中 原 則 安 排 法 蘭 盤 的 加 工 工 序 。 該 法 蘭 盤 的 生 產(chǎn) 類型 為 大 批 生 產(chǎn) ， 可 以 采 用 萬 能 型 機 床 配 以 專 用 工 、 夾 具 ， 以 提 高 生 產(chǎn) 率 ；而 且 運 用 工 序 集 中 原 則 使 工 件 的 裝 夾 次 數(shù) 少 ， 不 但 可 縮 短 輔 助 時 間 ， 而且 由 于 在 一 次 裝 夾 中 加 工 了 許 多 表 面 ， 有 利 于 保 證 各 加 工 表 面 的 相 對 位置 精 度 要 求 。83.5、 工 序 順 序 的 安 排3.5.1 機 械 加 工 工 序（ 1） 遵 循 “先 基 準 后 其 他 ”原 則 ， 首 先 加 工 精 基 準 ——外 圓∮ 52g6 及 端 面 。（ 2） 遵 循 “先 粗 后 精 ”原 則 ， 先 安 排 粗 加 工 工 序 ， 后 安 排 精 加 工工 序 。（ 3） 遵 循 “先 面 后 孔 ”原 則 ， 先 加 工 ∮ 80 端 面 ， 再 加 工 φ 11 孔及 φ 16.5 的 孔 。3.5.2． 熱 處 理 工 序鑄 造 成 型 后 ， 對 鑄 件 進 行 退 火 處 理 ， 可 消 除 鑄 造 后 產(chǎn) 生 的 鑄 造應 力 ， 提 高 材 料 的 綜 合 力 學 性 能 。 該 法 蘭 盤 在 工 作 過 程 中 承 受 沖 擊 載 荷和 應 力 ， 故 采 用 時 效 退 火 。3.5.3． 輔 助 工 序在 精 加 工 后 ， 安 排 去 毛 刺 、 清 洗 和 終 檢 工 序 。綜 上 所 述 ， 該 端 蓋 工 序 的 安 排 順 序 為 ： 在 、 熱 處 理 ——基 準 加工 ——粗 加 工 ——半 精 加 工 ——精 加 工 ——輔 助 工 序 。3.6、 確 定 工 藝 路 線在 綜 合 考 慮 上 述 工 序 順 序 安 排 原 則 的 基 礎 上 ， 下 表 列 出 了 法 蘭 盤 的工 藝 路 線 。9工序號工 名序 稱工 序 內(nèi) 容車間工段設 備 工 藝 裝 備1 鑄 造2 熱 處 理 時 效 退 火3 粗 車粗 鏜粗 車 ∮ 80h11 的 外 圓 面 及 端面 及 臺 階 面 ； 粗 鏜∮ 62.4， ∮ 62±0.015， 倒 角1×30·及 1×45·C620-1型 臥 式 車床外 圓 車 刀 、 游 標 卡 尺 、內(nèi) 徑 百 分 尺 、 三 爪 卡盤4 粗 車粗 鏜粗 車 C 面 ， 外 圓 ∮ 52g6 及臺 階 A 面 ， 外 圓 ∮ 120； 粗鏜 孔 ∮ 36+0.02 孔 及 其 倒 角0C620-1型 臥 式 車床外 圓 車 刀 、 游 標 卡 尺 、內(nèi) 徑 百 分 尺 、 三 爪 卡盤5 半 精 車半 精 鏜半 精 車 D 面 ， 外 圓∮ 80h11 及 臺 階 面 ； 半 精 鏜∮ 62.4， ∮ 62±0.015， 倒 角1×30·及 1×45·C620-1型 臥 式 車床外 圓 車 刀 、 游 標 卡 尺 、內(nèi) 徑 百 分 尺 、 三 爪 卡盤6 半 精 車半 精 鏜半 精 車 C 面 ， 外 圓 ∮ 52g6及 臺 階 A 面 ， 外 圓 ∮ 120半 精 鏜 孔 ∮ 36+0.02 孔 及 其倒 角0 并 切 溝 槽C620-1型 臥 式 車床外 圓 車 刀 、 游 標 卡 尺 、內(nèi) 徑 百 分 尺 、 三 爪 卡盤7 精 車精 鏜精 車 外 圓 ∮ 52g6 及 臺 階 面A 面 ； 精 鏜 孔 ∮ 36+0.02 孔及 其 倒 角及 溝 槽C620-1型 臥 式 車床外 圓 車 刀 、 游 標 卡 尺 、極 限 量 規(guī) 、 三 爪 卡 盤8 精 車精 鏜精 車 外 圓 ∮ 80h11； 精 鏜∮ 62.4、 ∮ 62±0.015、 倒 角1×30·及 1×45·車 螺 紋 M64×1.5C620-1型 臥 式 車床外 圓 車 刀 、 游 標 卡 尺 、極 限 量 規(guī) 、 三 爪 卡 盤9 粗 銑 大 圓 盤 兩 平 面 立 式 銑 床X51專 用 夾 具 、 高 速 鋼 鑲嵌 式 端 面 銑 刀 、 游 標卡 尺10 半 精 銑 半 精 銑 34.5—0.20 切 面 —0 立 式 銑 床X51專 用 夾 具 、 高 速 鋼 鑲嵌 式 端 面 銑 刀 、 游 標卡 尺11 拉 削 ∮ 36+0.02 內(nèi) 孔 鍵 槽 0 立 式 插 床B5020 專 用 夾 具 、 插 刀 、 游標 卡 尺12 鉆 、 锪孔 鉆 3—∮ 11 孔 ； 锪 ∮ 16.5孔立 式Z525 鉆床專 用 夾 具 、 鉆 刀 、 游標 卡 尺1013 鉆 ∮ 4 小 孔 和 ∮ 18 的 盲 孔立 式Z525 鉆床專 用 夾 具 、 鉆 刀 、 游標 卡 尺14 去 毛 刺15 終 檢4、 加 工 余 量 、 工 序 尺 寸 和 工 差 的 確 定加 工 余 量 在 前 面 確 定 毛 坯 的 時 候 已 經(jīng) 提 到 過 了 ， 所 以 就 不 再 多 做 說 明 。確 定 工 序 尺 寸 一 般 的 方 法 是 ， 由 加 工 表 面 的 最 后 工 序 往 前 推 算 ， 最 后工 序 的 工 序 尺 寸 按 零 件 圖 樣 的 要 求 標 注 。 當 無 基 準 裝 換 時 ， 同 一 表 面 多次 加 工 的 工 序 尺 寸 只 是 與 工 序 （ 或 工 步 ） 的 加 工 余 量 有 關 。 當 基 準 不 重合 時 ， 工 序 尺 寸 應 用 工 藝 尺 寸 鏈 解 算 。在 這 里 只 列 出 圓 柱 面 的 工 序 尺 寸 ：115、 切 削 用 量 、 時 間 定 額 的 計 算在 工 藝 文 件 中 還 要 確 定 每 一 工 步 的 切 削 用 量 ， 即 背 吃 刀 量 ， 進 給 量 切削 速 度 ， 確 定 方 法 是 先 確 定 切 削 深 度 和 進 給 量 ， 再 確 定 切 削 速 度 ， 用《 現(xiàn) 代 制 造 工 藝 設 計 方 法 》 公 式 換 算 出 查 表 或 計 算 法 所 得 的 轉(zhuǎn)速 ， 根 據(jù) 轉(zhuǎn) 速 在 選 擇 機 床 實 有 的 主 軸 轉(zhuǎn) 速 表 取 接 近 的 主 軸 轉(zhuǎn) 速 作 為 實 際轉(zhuǎn) 速 ， 對 粗 加 工 選 取 實 際 切 削 速 度 ， 實 際 進 給 量 和 背 吃 刀 量 后 ， 還 要 校驗 機 床 功 率 是 否 夠 等 ， 才 能 作 為 最 后 切 削 用 量 填 入 。在 這 里 只 寫 出 鉆 孔 3—∮ 11 及 锪 孔 ∮ 16.5。5.1、 切 削 用 量 的 計 算5.1.1 鉆 孔 ∮ 11工 藝 要 求 ： 孔 徑 d=11， 孔 深 L=15mm， 精 度 為 H12~13（ 1） 選 擇 鉆 頭選 擇 高 速 鋼 麻 花 鉆 頭 ， 其 直 徑 d0=10mm， 鉆 頭 幾 何 形 狀 為 雙 錐 修磨 橫 刃 ， （ 2） 進 給 量 的 確 定 按 加 工 要 求 決 定 進 給 量 ， 根 據(jù) 表 2-7， 當加 工 精 度 要 求 為 H12~H13， 鑄 鐵 強 度 為 700MPa， d=10mm 時 ，f=0.27~0.32mm/r， 考 慮 到 鉆 頭 強 度 允 許 的 進 給 量 及 機 床 進 給 機 構(gòu) 強 度 ，故 取 f=0.2mm/r。12（ 3） 切 削 速 度 的 計 算 由 表 2-13， 當 加 工 為 第 五 類 ，f=0.28mm/r， 雙 橫 刃 磨 的 鉆 頭 ， d=11mm 時 ， V=12m/min.由 公 式 得 n=1150mm/r， 根 據(jù) Z525 鉆 床 說 明 書 可 選 擇 此 速 度檢 驗 機 床 扭 矩 及 功 率 與 加 工 φ 18 相 同 ， 故 符 合 。5.1.2 鉆 孔 3-φ 16.5加 工 材 料 HT150， 強 度 700MPa。工 藝 要 求 ： 孔 徑 d=16.5， 孔 深 L=10mm， 精 度 為 H12~H13， 機 床為 Z525 立 式 鉆 床（ 1） 選 擇 高 速 鋼 麻 花 鉆 頭 其 直 徑 d=16mm， 鉆 頭 幾 何 形 狀 為 雙錐 修 磨 橫 刃 ， （ 2） 進 給 量 的 確 定 由 表 5-31， 選 取 該 工 步 的 每 轉(zhuǎn) 進 給 量f=0.2mm/r。3） 切 削 速 度 的 計 算 由 表 2-13， 切 削 速 度 v 選 取 為 40m/min,由 公 式 （ 5-1） n=1000v/3.14d 可 求 得 該 工 序 鉆 頭 轉(zhuǎn) 速 n=63.95 r/min ,參 照 Z525 型 立 式 鉆 床 的 主 軸 轉(zhuǎn) 速 ， 取 轉(zhuǎn) 速 n=280.6r/min ,根 據(jù) Z525鉆 床 說 明 書 可 選 擇 n=770r/min。5.1.3 锪 孔 工 步1） 背 吃 刀 量 的 確 定 取 ap=0.05mm。2) 進 給 量 的 確 定 由 表 5-31， 選 取 該 工 步 的 每 轉(zhuǎn) 進 給 量13f=0.05mm/r。3） 切 削 速 度 的 計 算 由 表 5-31， 切 削 速 度 v 選 取 為 4m/min,由公 式 （ 5-1） n=1000v/3.14d 可 求 得 該 工 序 鉆 頭 轉(zhuǎn) 速 n=127.4r/min ,參照 Z525 型 立 式 鉆 床 的 主 軸 轉(zhuǎn) 速 ， 取 轉(zhuǎn) 速 n=510r/min ,再 將 此 轉(zhuǎn) 速 代 入公 式 （ 5-1） ， 可 求 出 該 工 序 的 實 際 鉆 削 速 度 為 v=30m/min。5.2、 時 間 定 額 的 計 算5.2.1． 基 本 時 間 tj 的 計 算（ 1） 鉆 孔 3-φ 11 工 步查 表 2-19， 得 y+Δ =10mmT=l/nf=0.26min=15.76s（ 2） 鉆 孔 3-φ 16.5 工 步根 據(jù) 表 5-41， 鉸 圓 柱 孔 的 基 本 時 間 可 由 公 式 tj =L/fn=(l+l1+l2)/fn 求 得 。 式 中 l2、 l1 由 表 5-42 按 kr=15、 ap=（ D-d） /2=（ 9.96-9.8） /2=0.08 的 條 件 查 得 l1=0.37mm; l2=15mm; 而 l=10mm; f=0.36mm/r; n=97r/min.。 將 上 述 結(jié) 果 代 入 公 式 ， 則 該 工 序 的 基 本 時 間tj=9.19s。（ 3） 锪 孔 工 步同 上 ， 根 據(jù) 表 5-41 可 由 公 式 tj =L/fn=(l+l1+l2)/fn 求 得 該 工 步 的基 本 時 間 。 式 中 l2、 l1 由 表 5-42 按 kr=15、 ap=（ D-d） /2=（ 10-149.96） /2=0.02 的 條 件 查 得 l1=0.19mm; l2=13mm; 而 l=12mm; f=0.3 mm/r; n=140 r/min.。 將 上 述 結(jié) 果 代 入 公 式 ， 則 該 工 序 的 基 本 時 間tj=(12mm+0.19mm+13mm) /(0.4mm/min x 97r/min)=0.6min=36s。5.2.2． 輔 助 時 間 ta 的 計 算根 據(jù) 第 五 章 第 二 節(jié) 所 述 ， 輔 助 時 間 ta 與 基 本 時 間 tj 之 間 的 關 系 為ta=(0.15~0.2) tj ,這 里 取 ta=0.15 tj ,則 各 工 序 的 輔 助 時 間 分 別 為 ：鉆 孔 φ 11 工 步 的 輔 助 時 間 為 ： ta=0.15x25.76s=3.864s;鉆 孔 φ 16.5 工 步 的 輔 助 時 間 為 ： ta=0.15x42s=6.3s;精 鉸 工 步 的 輔 助 時 間 為 ： ta=0.15x36s=5.4s;5.2.3. 其 他 時 間 的 計 算除 了 作 業(yè) 時 間 （ 基 本 時 間 和 輔 助 時 間 之 和 ） 以 外 ， 每 道 工 序 的 單 件 時間 還 包 括 布 置 工 作 的 時 間 、 休 息 與 生 理 需 要 的 時 間 和 準 備 與 終 結(jié) 時 間 。由 于 端 蓋 的 生 產(chǎn) 類 型 為 大 批 生 產(chǎn) ， 分 攤 到 每 個 工 件 上 的 準 備 與 終 結(jié) 時 間甚 微 ， 可 忽 略 不 計 ； 布 置 工 作 的 時 間 tb 是 作 業(yè) 時 間 的 2%~7%， 休 息與 生 理 需 要 時 間 tx 是 作 業(yè) 時 間 的 2%~4%， 這 里 均 取 3%， 則 各 工 序 的其 他 時 間 可 按 關 系 式 （ 3%+3%） （ tj+ta） 計 算 ， 它 們 分 別 為 ：鉆 孔 工 步 的 其 他 時 間 為 ： tb+tx =6%x(28s+4.2s)=1.93s;粗 鉸 工 步 的 其 他 時 間 為 ： tb+tx =6%x(42s+6.3s)=2.90s;精 鉸 工 步 的 其 他 時 間 為 ： tb+tx =6%x(36s+5.4s)=2.48s;155.2.4． 單 件 時 間 tdj 的 計 算這 里 的 各 工 序 的 單 件 時 間 分 別 為 ：鉆 孔 工 步 tdj 鉆 =28s+4.2s+1.08s=34.13s;粗 鉸 工 步 tdj 粗 鉸 =42s+6.3s+2.90s=51.20s;精 鉸 工 步 tdj 精 鉸 =36s+5.4s+2.48s=43.88s;因 此 ， 此 工 序 的 單 件 時 間 tdj=tdj 鉆 +tdj 粗 鉸 +tdj 精 鉸=34.13s+51.20s+43.88s=129.21s。將 上 述 零 件 工 藝 規(guī) 程 設 計 的 結(jié) 果 ， 填 入 工 藝 文 件 。6.夾 具 設 計夾 具 是 一 種 能 夠 使 工 件 按 一 定 的 技 術(shù) 要 求 準 確 定 位 和 牢 固 夾 緊 的 工 藝裝 備 ， 它 廣 泛 地 運 用 于 機 械 加 工 ， 檢 測 和 裝 配 等 整 個 工 藝 過 程 中 。 在 現(xiàn)代 化 的 機 械 和 儀 器 的 制 造 業(yè) 中 ， 提 高 加 工 精 度 和 生 產(chǎn) 率 ， 降 低 制 造 成 本 ，一 直 都 是 生 產(chǎn) 廠 家 所 追 求 的 目 標 。 正 確 地 設 計 并 合 理 的 使 用 夾 具 ， 是 保證 加 工 質(zhì) 量 和 提 高 生 產(chǎn) 率 ， 從 而 降 低 生 產(chǎn) 成 本 的 重 要 技 術(shù) 環(huán) 節(jié) 之 一 。 同時 也 擴 大 各 種 機 床 使 用 范 圍 必 不 可 少 重 要 手 段 。6.1 提 出 問 題（ 1） 怎 樣 限 制 零 件 的 自 由 度 ： 法 蘭 盤 以 孔 為 定 位 基 面 ， 一 個 心 軸 能 限 制兩 個 自 由 度 ， 再 用 螺 母 及 壓 板 使 工 件 壓 緊 。16（ 2） 怎 樣 夾 緊 ； 對 于 回 轉(zhuǎn) 體 這 樣 的 零 件 ， 大 多 數(shù) 要 在 上 面 鉆 多 個 孔 ， 而且 一 般 是 均 勻 分 布 的 ， 這 樣 以 來 ， 要 求 在 固 定 鉆 床 上 加 工 的 各 個 孔 都 是在 繞 法 蘭 盤 的 中 心 轉(zhuǎn) 過 一 定 的 角 度 而 獲 得 。（ 3） 設 計 的 夾 具 怎 樣 排 削 ； 此 次 加 工 利 用 麻 花 鉆 和 鉸 刀 ， 排 削 通 過 鉆 模板 與 工 件 之 間 的 間 隙 排 削 。（ 4） 怎 樣 使 夾 具 使 用 合 理 ， 便 于 裝 卸 。6.2 設 計 思 想設 計 必 須 保 證 零 件 的 加 工 精 度 ， 保 證 夾 具 的 操 作 方 便 ， 夾 緊 可 靠 ， 使用 安 全 ， 有 合 理 的 裝 卸 空 間 ， 還 要 注 意 機 構(gòu) 密 封 和 防 塵 作 用 ， 使 設 計 的夾 具 完 全 符 合 要 求 。本 夾 具 主 要 用 來 對 φ 11 孔 進 行 加 工 ， 這 個 孔 尺 寸 精 度 要 求 為IT9， 表 面 粗 糙 度 Ra1.6， 鉆 、 粗 鉸 、 精 鉸 以 可 滿 足 其 精 度 。 所 以 設 計時 要 在 滿 足 精 度 的 前 提 下 提 高 勞 動 生 產(chǎn) 效 率 ， 降 低 勞 動 強 度 。6.3 夾 具 設 計6.3.1 定 位 分 析（ 1） 定 位 基 準 的 選 擇據(jù) 《 夾 具 手 冊 》 知 定 位 基 準 應 盡 可 能 與 工 序 基 準 重 合 ， 在 同 一 工 件 的 各道 工 序 中 ， 應 盡 量 采 用 同 一 定 位 基 準 進 行 加 工 。 故 將 定 位 元 件 設 計 成 圓柱 心 軸 ， 在 心 軸 的 限 制 下 ， 工 件 已 經(jīng) 限 制 了 4 個 自 由 度 ， 再 用 壓 板 與螺 母 使 工 件 夾 緊 。（ 2） 定 位 誤 差 的 分 析定 位 元 件 尺 寸 及 公 差 的 確 定 。 夾 具 的 主 要 定 位 元 件 為 一 個 面 與 兩 個 孔 定位 ， 因 為 該 定 位 元 件 的 定 位 基 準 為 孔 的 軸 線 ， 所 以 基 準 重 合 △ b=0，17由 于 存 在 間 隙 ， 定 位 基 準 會 發(fā) 生 相 對 位 置 的 變 化 即 存 在 基 準 位 移 誤 差 ?！?j=（ TD+T d+△ S） /2TD =0.050mmT d =0.011mm△ S=0.010mm△ j=0.0355mm6.3.2 切 削 力 及 夾 緊 力 的 計 算刀 具 ： Φ 11 的 麻 花 鉆 ， Φ 16.5 锪 刀 。① 鉆 孔 切 削 力 ： 查 《 機 床 夾 具 設 計 手 冊 》 P70 表 3-6， 得 鉆 削 力 計 算公 式 ： HBDSP6.09.06.7??式 中 P─ ─ ─ 鉆 削 力t─ ─ ─ 鉆 削 深 度 ,12mmS─ ─ ─ 每 轉(zhuǎn) 進 給 量 , 0.1mmD─ ─ ─ 麻 花 鉆 直 徑 , Φ 9.8mmHB─ ─ ─ 布 氏 硬 度 ， 150HBS 所 以DSP6.09.06.7??=762（ N）鉆 孔 的 扭 矩 ：HBSM6.094.0201.???式 中 S─ ─ ─ 每 轉(zhuǎn) 進 給 量 , 0.1mm18D─ ─ ─ 麻 花 鉆 直 徑 , Φ 9.8mmHB─ ─ ─ 布 氏 硬 度 ， 140HBSM6.094.02.???=8200(N·M)② 鉸 孔 時 的 切 削 力 ： 查 《 機 床 夾 具 設 計 手 冊 》 P70 表 3-6， 得 鉆 削 力計 算 公 式 ： HBStP6.04.02.19??式 中 P─ ─ ─ 切 削 力t─ ─ ─ 鉆 削 深 度 , 12mmS─ ─ ─ 每 轉(zhuǎn) 進 給 量 , 0.4mmD─ ─ ─ 鉸 孔 鉆 直 徑 , Φ 10mmHB─ ─ ─ 布 氏 硬 度 ， 140HBS 所 以tP6.04.02.19??= 73（ N）鉸 孔 的 扭 矩 ：DPHBSt???4.06.075.031.式 中 t─ ─ ─ 鉆 削 深 度 , 12mmS─ ─ ─ 每 轉(zhuǎn) 進 給 量 , 0.4mmD─ ─ ─ 鉸 刀 直 徑 , Φ 10mmHB─ ─ ─ 布 氏 硬 度 ， 140HBS 19DPHBSt???4.06.075.031.=600（ N·M）③ 鉆 孔 夾 緊 力 ： 查 《 機 床 夾 具 設 計 手 冊 》 P70 表 3-6， 查 得 工 件 以 一個 面 和 兩 個 孔 定 位 時 所 需 夾 緊 力 計 算 公 式 ： dtdfLQWgz 132)(??????式 中 φ ─ ─ ─ 螺 紋 摩 擦 角─ ─ ─ 平 頭 螺 桿 端 的 直 徑d1─ ─ ─ 工 件 與 夾 緊 元 件 之 間 的 摩 擦 系 數(shù) ,0.16f─ ─ ─ 螺 桿 直 徑z─ ─ ─ 螺 紋 升 角?Q ─ ─ ─ 手 柄 作 用 力L ─ ─ ─ 手 柄 長 度則 所 需 夾 緊 力 dtdfLQWgz 132)(??????=766（ N）根 據(jù) 手 冊 查 得 該 夾 緊 力 滿 足 要 求 ， 故 此 夾 具 可 以 安 全 工 作 。6.3.3 夾 具 操 作 說 明此 次 設 計 的 夾 具 夾 緊 原 理 為 ： 本 夾 具 是 一 個 專 用 固 定 式 鉆 模 ， 為 了 使鉆 孔 能 夠 更 短 時 間 完 成 ， 鉆 套 采 用 快 換 鉆 套 來 完 成 鉆 、 擴 、 鉸 的 加 工 內(nèi)20容 。 安 裝 工 件 時 先 將 夾 緊 螺 母 擰 松 ， 移 動 開 口 墊 圈 ， 讓 工 件 靠 緊 各 定 位表 面 ， 插 入 開 口 墊 圈 ， 擰 緊 夾 緊 螺 母 ， 便 可 進 行 加 工 。定 位 元 件 ：定 位 元 件 是 用 以 確 定 正 確 位 置 的 元 件 。 用 工 件 定 位 基 準 或 定 位 基 面 與 夾具 定 位 元 件 接 觸 或 配 合 來 實 現(xiàn) 工 件 定 位 。 該 設 計 用 定 位 心 軸 、 壓 板6.3.4 確 定 導 向 裝 置本 工 序 要 求 對 被 加 工 的 孔 依 次 進 行 鉆 、 锪 的 加 工 ， 最 終 達 到 工 序 簡 圖 上規(guī) 定 的 加 工 要 求 ， 故 選 用 快 換 鉆 套 作 為 刀 具 的 導 向 元 件 ， 查 表 9-13， 確 定 鉆 套 高 度 H=30d=2×10.5=21mm， 排 泄 空 間h=0.7d=7.35mm。217. 體 會 與 展 望三 周 的 課 程 設 計 已 經(jīng) 結(jié) 束 了 。 回 想 2 學 習 機 械 制 造 工 藝 與 裝 備 的過 程 中 ， 既 有 快 樂 又 有 煩 惱 。這 次 課 程 設 計 的 基 本 目 的 在 于 鞏 固 和 加 深 理 論 知 識 的 掌 握 ， 培 養(yǎng) 我 們綜 合 運 用 工 藝 知 識 的 能 力 。 通 過 課 程 設 計 的 環(huán) 節(jié) ， 我 們 鍛 煉 出 了 具 有 設計 零 件 機 械 加 工 工 藝 規(guī) 程 的 能 力 ， 掌 握 了 加 工 方 法 及 其 機 床 、 刀 具 、 切削 用 量 的 選 擇 與 應 用 ， 還 學 會 了 使 用 、 查 閱 各 種 設 計 資 料 、 手 冊 和 國 家標 準 ， 以 及 學 會 了 繪 制 工 序 圖 、 制 作 工 藝 卡 片 ……就 個 人 而 言 ， 通 過 這 次 課 程 設 計 ， 我 了 解 并 認 識 一 般 的 機 器 零 件 的 生產(chǎn) 工 藝 過 程 ， 鞏 固 和 加 深 了 已 學 過 的 技 術(shù) 基 礎 課 和 專 業(yè) 課 的 知 識 ， 理 論聯(lián) 系 實 際 ， 對 自 己 未 來 將 從 事 的 工 作 進 行 一 次 適 應 性 的 鍛 煉 ， 從 中 鍛 煉了 自 己 分 析 問 題 、 解 決 問 題 的 能 力 ， 為 今 后 的 工 作 打 下 一 個 良 好 的 基 礎 。通 過 這 次 設 計 ， 也 是 我 們 看 到 了 自 己 身 上 的 很 多 不 足 之 處 。 我 們 對 以前 所 學 的 課 程 掌 握 的 不 夠 ， 不 能 把 它 們 很 熟 練 的 運 用 起 來 ， 還 有 我 們 分析 問 題 、 解 決 問 題 的 能 力 還 有 待 于 提 高 。 所 以 我 們 要 在 以 后 的 工 作 、 學習 中 要 更 加 刻 苦 ， 努 力 提 高 自 己 的 知 識 和 綜 合 素 質(zhì) 。198.參 考 文 獻【 1】 崇 凱 主 編 《 機 械 制 造 技 術(shù) 基 礎 課 程 設 計 指 南 》 化 學 工 業(yè) 出 版 社 2006【 2】 李 昌 年 主 編 《 機 床 夾 具 設 計 與 制 造 》 機 械 工 業(yè) 出 版 社 2006【 3】 楊 峻 峰 主 編 《 機 床 及 夾 具 》 清 華 大 學 出 版 社 2005【 4】 吳 拓 主 編 《 現(xiàn) 代 機 床 夾 具 設 計 》 化 學 工 業(yè) 出 版 社 2009【 5】 曾 志 新 《 機 械 制 造 技 術(shù) 基 礎 》 武 漢 理 工 大 學 出 版 社 2001【 6】 黃 如 林 主 編 《 切 削 加 工 簡 明 實 用 手 冊 》 化 學 工 業(yè) 出 版 社 2004【 7】 [11]艾 興 肖 詩 綱 主 編 《 切 削 用 量 簡 明 手 冊 》 機 械 工 業(yè) 出 版 社2002