WG20型蝸桿減速箱體加工工藝規(guī)程及鉆3×M6-6H螺紋底孔夾具設(shè)計(jì)【優(yōu)秀課程畢業(yè)設(shè)計(jì)含5張CAD圖紙+帶工藝過程、工序卡+任務(wù)書+開題報告+外文翻譯】-jjsj13-1
WG20型蝸桿減速箱體加工工藝規(guī)程及鉆3×M6-6H螺紋底孔夾具設(shè)計(jì)
摘 要
通過對蝸桿減速箱體的加工工藝路線的確定，該零件的加工以底面作為基準(zhǔn)是合適的，本加工工藝方案滿足粗基準(zhǔn)選擇的基本要求及精基準(zhǔn)選擇的四項(xiàng)原則。本夾具為專用夾具，該夾具的特點(diǎn)是針對性強(qiáng)、結(jié)構(gòu)緊湊、操作簡便、生產(chǎn)率高。在本次設(shè)計(jì)中，夾具的設(shè)計(jì)滿足機(jī)床夾具總體方案設(shè)計(jì)的基本要求，充分保證零件加工質(zhì)量，具有較高的生產(chǎn)效率和較低的制造成本以及具有良好的結(jié)構(gòu)工藝性。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是機(jī)械加工工藝規(guī)程編制和工序?qū)Ｓ脢A具設(shè)計(jì)。我能綜合運(yùn)用機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)和其它課程的基本理論和方法，為了能夠完成蝸桿減速箱體機(jī)械加工工藝及鉆床夾具的設(shè)計(jì)任務(wù)，綜合運(yùn)用所學(xué)的知識，應(yīng)用正確的設(shè)計(jì)方法，制訂了蝸桿減速箱體的機(jī)械加工工藝規(guī)程。結(jié)合工藝設(shè)計(jì)內(nèi)容，熟練應(yīng)用工藝計(jì)算方法，對相關(guān)工藝內(nèi)容進(jìn)行了正確的分析設(shè)計(jì)和計(jì)算，如切削力、切削功率、切削速度、工藝參數(shù)、定位誤差、夾緊力等。
關(guān)鍵詞 機(jī)械加工 工藝規(guī)程 專用夾具 蝸桿減速箱體
Abstract
The graduation design is the main content of the machining process planning preparation and special fixture design process. I can comprehensive use of mechanical manufacturing technology and other basic curriculum of basic theory and method, in order to be able to complete the turbine speed reducer machining technology and drilling machine fixture design task, the integrated use of knowledge, and apply the correct design method, and developed a turbine speed reducer of the machining process planning. Combine craft design content, skilled in the application process calculation method, the relevant process the content analysis of the correct design and the computation, such as process parameters, cutting force and cutting power, cutting speed, positioning error, clamping force, etc. Through the turbine speed reducer to the processing technology of the determination of the route, the parts processing to the underside as the benchmark is reasonable, the processing technology solutions to meet the basic requirements of basic selection coarse and fine basic selection of the four principles. This fixture for drilling machine use special jig, this fixture is characteristic of the targeted, compact construction, simple operation, high productivity. In this design, the design of the machine tool fixtures meet fixture basic requirements of the overall design, fully guarantee the quality of parts processing, has the high production efficiency and lower cost of manufacture and good structure technology .
Key Words Machining Process specification Special fixture Turbine gear unit housing
目 錄
摘 要 I
Abstract II
第1章 緒論 1
1.1 蝸桿減速箱體綜述 1
1.2 蝸桿減速箱體國內(nèi)外發(fā)展概況 1
1.2.1 蝸桿減速箱體機(jī)械加工工藝發(fā)展概況 1
1.2.2 蝸桿減速箱體夾具發(fā)展概況 2
2.1 蝸桿減速箱體的工藝分析 3
2.1.1 蝸桿減速箱體的作用 3
2.1.2 蝸桿減速箱體的工藝分析 3
2.2 選擇毛坯 4
2.3 確定鑄件機(jī)械加工余量、毛坯尺寸和公差 4
2.4 設(shè)計(jì)毛坯圖 5
2.4.1 確定圓角半徑 5
2.4.2 確定毛坯的熱處理方式 5
2.5 機(jī)械加工工藝路線的制訂 6
2.5.1 選擇定位基準(zhǔn) 6
2.5.2 制訂工藝路線 6
2.5.3 加工工藝過程的分析 8
2.5.4 選擇加工設(shè)備與工藝裝備 8
2.5.5 確定工序尺寸 9
2.5.6 確定切削用量及基本時間 10
3.1 確定設(shè)計(jì)任務(wù)、明確加工要求 23
3.2 定位方案的確定 23
3.3 夾緊機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 23
3.4 切削力和夾緊力的計(jì)算 23
3.5 定位誤差的分析與計(jì)算 24
3.5.1 定位元件尺寸及公差確定 24
3.5.2 定位誤差計(jì)算 24
3.6 夾具體的設(shè)計(jì) 24
3.7 夾具與機(jī)床連接元件的選擇 25
3.8 夾具的使用說明 25
3.9 夾具的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 26
結(jié) 論 27
致 謝 28
參考文獻(xiàn) 29
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A0 鉆3xM6孔夾具體.dwg
A0鉆床夾具裝配圖.dwg
A1WG20型蝸桿減速箱體零件圖.dwg
A4 鉆3xM6孔非標(biāo)夾具零件圖支撐板.dwg
A4 鉆3xM6孔非標(biāo)夾具零件圖移動壓板.dwg
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WG20型蝸桿減速箱體加工工藝規(guī)程及鉆3×M6-6H螺紋底孔設(shè)計(jì)任務(wù)書.doc
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I 摘 要 通過對蝸桿減速箱體的加工工藝路線的確定，該零件的加工以底面作為基準(zhǔn)是 合適的 ，本加工工藝方案滿足粗基準(zhǔn)選擇的基本要求及精基準(zhǔn)選擇的四項(xiàng)原則。 本夾具為專用夾具，該夾具的特點(diǎn)是針對性強(qiáng)、結(jié)構(gòu)緊湊、操作簡便、生產(chǎn)率高。在本次設(shè)計(jì)中，夾具的設(shè)計(jì)滿足機(jī)床夾具總體方案設(shè)計(jì)的基本要求，充分保證零件加工質(zhì)量，具有較高的生產(chǎn)效率和較低的制造成本以及具有良好的結(jié)構(gòu)工藝性。 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是機(jī)械加工工藝規(guī)程編制和工序?qū)Ｓ脢A具設(shè)計(jì)。我能綜合運(yùn)用機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)和其它課程的基本理論和方法，為了能夠完成蝸桿減速箱體機(jī) 械加工工藝及鉆床夾具的設(shè)計(jì)任務(wù)，綜合運(yùn)用所學(xué)的知識，應(yīng)用正確的設(shè)計(jì)方法，制訂了蝸桿減速箱體的機(jī)械加工工藝規(guī)程。結(jié)合工藝設(shè)計(jì)內(nèi)容，熟練應(yīng)用工藝計(jì)算方法，對相關(guān)工藝內(nèi)容進(jìn)行了正確的分析設(shè)計(jì)和計(jì)算，如切削力、切削功率、切削速度、工藝參數(shù)、定位誤差、夾緊力等。 關(guān)鍵詞 機(jī)械加工 工藝規(guī)程 專用夾具 蝸桿減速箱體 he is of I of of in to be to of a of in of as to of of to as is to of of is of In of of of of 錄 摘 要 ................................................................................. I ............................................................................. 1章 緒論 ........................................................................... 1 蝸桿減速箱體綜述 .............................................................. 1 蝸桿減速箱體國內(nèi)外發(fā)展概況 .................................................... 1 蝸桿減速箱體機(jī)械加工工藝發(fā)展概況 ........................................ 1 蝸桿減速箱體夾具發(fā)展概況 ................................................ 2 蝸桿減速箱體的工藝分析 ........................................................ 3 蝸桿減速箱體的作用 ...................................................... 3 蝸桿減速箱體的工藝分析 .................................................. 3 選擇毛坯 ...................................................................... 4 確定鑄件機(jī)械加工余量、毛坯尺 寸和公差 .......................................... 4 設(shè)計(jì)毛坯圖 .................................................................... 5 確定圓角半徑 ............................................................ 5 確定毛坯的熱處理方式 .................................................... 5 機(jī)械加工工藝路 線的制訂 ........................................................ 6 選擇定位基準(zhǔn) ............................................................ 6 制訂工藝路線 ............................................................ 6 加工工藝過程的分析 ...................................................... 8 選擇加工設(shè)備與工藝裝備 .................................................. 8 確定工序尺寸 ............................................................ 9 確定切削用量及基本時間 ................................................. 10 確定設(shè)計(jì)任務(wù)、明確加工要求 ................................................... 23 定位方案的確定 ............................................................... 23 夾緊機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) ............................................................... 23 切削力和夾緊力的計(jì)算 ......................................................... 23 定位誤差的分析與計(jì)算 ......................................................... 24 定位元件尺寸及公差確定 ................................................. 24 定位誤差計(jì)算 ........................................................... 24 夾具體的設(shè)計(jì) ................................................................. 24 夾具與機(jī)床連接元件的選擇 ..................................................... 25 夾具的使用說明 ............................................................... 25 夾具的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) ............................................................... 26 結(jié) 論 ................................................................................ 27 致 謝 ................................................................................ 28 參考文獻(xiàn) .............................................................................. 29 1 第 1 章 緒論 蝸桿減速箱體綜述 蝸桿減速箱體類零件 是機(jī)器的基礎(chǔ)零件，它將機(jī)器或部件中的軸、套、齒輪等有關(guān)零件組裝成一個整體，使它們之間保持正確的相互位置，并按照一定的傳動關(guān)系協(xié)調(diào)地傳遞運(yùn)動或動力。因此， 蝸桿減速箱體 的加工質(zhì)量將直接影響機(jī)器的精度、性能和壽命。 常見的減速器箱體類零件有：機(jī)床主軸箱、機(jī)床進(jìn)給箱、變速 蝸桿減速箱體 、減速器箱體、發(fā)動機(jī)缸體和機(jī)座等。 蝸桿減速箱體 的結(jié)構(gòu)形式雖然多種 多樣，但仍有共同的主要特點(diǎn)：形狀復(fù)雜、壁薄且不均勻，內(nèi)部呈腔形，加工部位多，加工難度大，既有精度要求較高的孔系和平面，也有許多精度要求較低的緊固孔。因此，一般機(jī)床制造廠用于 蝸桿減速箱體 類零件的機(jī)械加工勞動量約占整個產(chǎn)品加工量的 15%~20%。 對工件進(jìn)行機(jī)械加工時，為了保證加工要求，首先要使工件相對于機(jī)床有正確的位置，并使這個位置在加工過程中不 受 外力的影響而變動。為此，在進(jìn)行機(jī)械加工前，先要將工件裝夾好。用夾具裝夾工件時，工件相對于夾具及機(jī)床的位置精度由夾具保證，不受工人技術(shù)水平的影響，使一批工件的加工精度 趨于一致，穩(wěn)定的保證工件的加工精度。同時使用夾具裝夾工件方便、快捷，工件不需要劃線找正，可顯著的減少輔助工時，提高勞動生產(chǎn)率；工件在夾具中裝夾后提高了工件的剛性，因此可加大切削用量；可使用多件、多工位裝夾工件的夾具，并可采用高效夾緊機(jī)構(gòu)，進(jìn)一步提高勞動生產(chǎn)率。在批量生產(chǎn)中使用夾具后，由于勞動生產(chǎn)率的提高、廢品率下降等原因，明顯的降低了生產(chǎn)成本。每個工件增加的成本是極少的，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于由于提高勞動生產(chǎn)率而降低的成本。工件批量愈大，使用夾具所取得的經(jīng)濟(jì)效益就愈 明顯 。 蝸桿減速箱體國內(nèi)外發(fā)展概況 蝸桿減速箱體機(jī)械加工工藝發(fā)展概況 機(jī)械加工工藝及夾具 設(shè)計(jì) 隨著科技的發(fā)展，并且與計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)控技術(shù)、控制論及系統(tǒng)工程與制造技術(shù)結(jié)合為制造系統(tǒng)，形成現(xiàn)代制造工程學(xué)。而物料流、能量流、信息流是組成制造系統(tǒng)的三個基本要素?，F(xiàn)代加工逐漸演變?yōu)榧苫南到y(tǒng)加工，這雖減輕了工人的勞動強(qiáng)度，但同時對工人的知識水平要求較高。這需要我們?nèi)轿坏恼J(rèn)知現(xiàn)代科技知識。 2 制造業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，直接體現(xiàn)了一個國家的生產(chǎn)力水平，對產(chǎn)品質(zhì)量有著重大的影響。而工藝與裝備是制造業(yè)的基礎(chǔ)，工藝是人、機(jī)料等軟、硬要素集成的一項(xiàng)基礎(chǔ)工程， 它貫穿于產(chǎn)品生產(chǎn)的全過程。工業(yè)發(fā)達(dá)國家極為重視工藝與裝備問題， 21 世紀(jì)裝備制造應(yīng)是中國與發(fā)達(dá)國家競爭的主要領(lǐng)域之一。自建國以來，特別是改革開放 30 多年來，我國機(jī)械制造業(yè)取得了較快發(fā)展，制造工藝取得了長足進(jìn)步。但與西方先進(jìn)工業(yè)國家相比，還存在著明顯差距，我國的裝備制造業(yè)發(fā)展速度相對緩慢，裝備制造業(yè)工藝水平與國際先進(jìn)水平相比，在技術(shù)方面仍有一定差距，主要表現(xiàn)為 “兩低 ”、 “兩高 ”，即產(chǎn)品精度和生產(chǎn)效率低，工藝成本和環(huán)境污染高。因此，要充分認(rèn)識機(jī)械制造工藝在振興我國裝備制造業(yè)中的基礎(chǔ)性作用。 在機(jī)械制造工藝不斷發(fā)展 的今天，其在國外表現(xiàn)出全球化、自動化、環(huán)?；⑻摂M化、網(wǎng)絡(luò)化等發(fā)展趨勢。而我國的現(xiàn)代機(jī)械制造加工工藝主要沿著 “廣義制造 ”的方向發(fā)展，具體的發(fā)展方向可以歸納為四個方面和多個大項(xiàng)目。這四個方面體現(xiàn)為現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)、現(xiàn)在成形和改性技術(shù)、現(xiàn)代加工技術(shù)、制造系統(tǒng)和管理技術(shù)，大項(xiàng)目則包括分層制造技術(shù)、微納米制造技術(shù)、高速加工技術(shù)等。當(dāng)前，我國工藝發(fā)展的重點(diǎn)是并行設(shè)計(jì)、創(chuàng)新設(shè)計(jì)、改性技術(shù)與現(xiàn)代成形、材料成形過程仿真和優(yōu)化等。 蝸桿減速箱體夾具發(fā)展概況 夾具的發(fā)展歷程，大約可以分為三個階段：第一個階段，主要表現(xiàn) 在夾具與人的結(jié)合上，這時夾具主要是作為人的單純的輔助工具，使得加工效率提高；第二階段，夾具成為人與機(jī)床之間的橋梁，夾具的機(jī)能發(fā)生變化，它主要用于工件的定位和夾緊；第三階段，表現(xiàn)為夾具與機(jī)床的結(jié)合，夾具作為機(jī)床的一部分，成為機(jī)械加工中不可缺少的工藝裝備。 隨著機(jī)械制造業(yè)的飛速發(fā)展，產(chǎn)品的更新?lián)Q代越來越快，傳統(tǒng)的大批量生產(chǎn)模式逐步被中小批量生產(chǎn)模式所取代，機(jī)械制造系統(tǒng)欲適應(yīng)這種變化需具備較高的柔性。國外己把柔性制造系統(tǒng) （ 作為開發(fā)新產(chǎn)品的有效手段，對機(jī)床夾具提出了新的要求，夾具技術(shù)正朝著高精、高效、模塊、 組合、通用、經(jīng)濟(jì)以及計(jì)算機(jī)輔助夾具設(shè)計(jì)等方向發(fā)展。 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)時工藝裝備設(shè)計(jì)的一個重要的組成部分。設(shè)計(jì)質(zhì)量的高低，應(yīng)以能穩(wěn)定地保證工件的加工質(zhì)量、生產(chǎn)效率高、成本低、排屑方便、操作安全省力、制造維護(hù)容易等為衡量指標(biāo)。因此，只有充分應(yīng)用夾具設(shè)計(jì)的基本原理和知識，正確掌握夾具設(shè)計(jì)的基本方法，才能設(shè)計(jì)出先進(jìn)、合理和實(shí)際的機(jī)床專用夾具。 夾具設(shè)計(jì)自動化，也是現(xiàn)代夾具發(fā)展的趨勢之一。隨著市場競爭日益激烈，傳統(tǒng)人工設(shè)計(jì)夾具的方法已無法滿足現(xiàn)代制造業(yè)生產(chǎn)的需要。 20 世紀(jì) 70 年代后期，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的普及、 出現(xiàn)， 由于夾具的圖形不大、結(jié)構(gòu)比一般機(jī)械設(shè)備的結(jié)構(gòu)簡單，因此自然而然地想到將 術(shù)用于夾具設(shè)計(jì)。因而，出現(xiàn)了計(jì)算機(jī)輔助夾具設(shè)計(jì)（ 術(shù)。 3 第 2 章 零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 蝸桿減速箱體的工藝分析 蝸桿減速箱體的作用 畢業(yè)設(shè)計(jì) 所給定的零件是蝸桿減速箱體。 由它將機(jī)器和部件中許多零件連接成一個整體 ,并使之保持正確的相互位置 ,彼此能協(xié)調(diào)地運(yùn)動 。各種蝸桿減速箱體類零件由于 用途 不同 ,形狀結(jié)構(gòu)差別較大 ,但結(jié)構(gòu)上也存在著相同的特點(diǎn) 。 蝸桿減速箱體的工藝分析 該零件有三組 加工面 ,但是沒有位置要求 ,還有五組孔 ,其中有兩組孔有位置和精度 要求 ，機(jī)械加工工藝分析如下： （ 1） 零件的底面是毛坯鑄造出來之后等待加工的第一個面，此面將作為粗基準(zhǔn)，表面粗糙度 。根據(jù)表面粗糙度要求我們采取粗銑的加工方式，即節(jié)省時間又能達(dá)到技術(shù)要求。 （ 2）加工底面 4 個 ? 13 孔，它是以底面為基準(zhǔn)而加工的，它將作為精基準(zhǔn)來完成以后孔的加工，為達(dá)到題目要求我采取鉆四個孔锪平上面的 4 個 ? 26 大孔工序過程。為以 4 后的一面兩銷定位加工做好準(zhǔn)備。 （ 3）按照先面后孔的加工理論，我以底面為基準(zhǔn)面并采用兩個定位銷構(gòu)成一面兩銷原理來粗銑和精銑工件的左側(cè)面和 ? 80 的左右端面，即可達(dá)到技術(shù)要求。 （ 4）加工 3×紋孔，由參考文獻(xiàn) [20]查 可 知底孔為 ? 因?yàn)楸究资锹菁y孔，考慮到工藝要求采取鉆、攻絲二工步加工。 （ 5）加工 3×M 6紋孔，由參考文獻(xiàn) [20]查 可 知底孔為 ? 5用鉆、倒角、攻絲三工步加工。在加工的適當(dāng)工藝過程中對產(chǎn)品進(jìn)行質(zhì)量檢查，以滿足工藝要求。 按照以上加工過程來加工零件即可完成本零件的技術(shù)要求。 選擇毛坯 由該零件圖要求可知，零件的材料為 慮到本零件在具體工作的受力情況，選擇砂型鑄造，足以滿足要求，又因?yàn)榱慵侵信可a(chǎn)，所以選擇砂型鑄造是提高效率節(jié)省成本的最佳方法。 確定鑄件機(jī)械加工余量、毛坯尺寸和公差 根據(jù)零件材料確定毛坯為灰鑄鐵，通過計(jì)算和查詢資料可知，生產(chǎn)類型為中批量生產(chǎn)，可采用一箱多件砂型 鑄造毛坯。由于 ? 60孔需要鑄造出來，故還需要安放型心。此外，為消除殘余應(yīng)力，鑄造后應(yīng)安排人工時效進(jìn)行處理。 由參考文獻(xiàn) [21]可知，查得該鑄件的尺寸公差等級 8~10 級，加工余量等級 ~G 級。綜上所述毛坯主要加工表面的總余量及尺寸允許偏差見表 2示： 表 2主要加工表面的總余量 主要加工表面 公稱尺寸（ 加工余量等級 加工余量數(shù)值（ 底面 ? 60 的孔 ? 100 的外圓端面 ? 32 的孔 ? 100 的凸臺端面 上端面 20 ? 60 5 ? 32 55 15 H H H H G H 3 4 4 5 3 5 設(shè)計(jì)毛坯圖 確定圓角半徑 鑄件的內(nèi)外圓角半徑由參考文獻(xiàn) [4]中的表 確定。結(jié)果為： 外圓角半徑： r=3； 內(nèi)圓角半徑： R=5。 以上所取的圓角半徑數(shù)值都能保證各表面的加工余量。 確定毛坯的熱處理方式 毛坯應(yīng)安排人工時效處理，以消除殘余的應(yīng)力，從而可以改善加工性能本零件的毛坯圖如圖 2示： 圖 2桿減速箱體毛坯圖 6 機(jī)械加工工藝路線的制訂 選擇定位基準(zhǔn) 基準(zhǔn)是用來確定生產(chǎn)對象上幾何要素的幾何關(guān)系所依據(jù)的那些點(diǎn)、線、面?；鶞?zhǔn)根據(jù)其功用的不同可分別為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)。 在工件工序圖中，用來確定本工序加工 表面位置的基準(zhǔn)，加工表面與工序基準(zhǔn)之間，一般有兩次核對位置要求：一是加工表面對工序基準(zhǔn)的工序尺寸要求；另一次是加工表面對工序基準(zhǔn)的形狀位置要求，如平行度，垂直度等。 定位基準(zhǔn)的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要設(shè)計(jì)之一，基準(zhǔn)的選擇正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得到提高。否則，加工工藝過程會 出現(xiàn)很多問題 ， 嚴(yán)重的 還會造成零件大批報廢，使生產(chǎn)無法進(jìn)行。 制訂工藝路線 制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，是應(yīng)該使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求得到妥善保證，在生產(chǎn)綱領(lǐng)確定成批生產(chǎn)的情況下，我們盡量集 中工序，除此之外我們還應(yīng)該考慮經(jīng)濟(jì)效益，工藝簡單、工序集中，盡量降低成本。 1. 工藝路線方案一 工序號 工序名稱 工序內(nèi)容 10 鑄造 一箱多件砂型鑄造 20 時效 時效處理 30 涂漆 涂漆 40 銑削 粗銑、半精銑底面 50 銑削 銑上端面 60 銑削 鉆 4× 13 孔锪平 26 的孔，鉆 2× 10 錐銷孔 70 銑削 粗銑 100 的左右側(cè)面和工件的左側(cè)面 80 銑削 精銑 100 凸臺的左側(cè)面和工件的左側(cè)面 90 鉆擴(kuò)鉸 鉆擴(kuò)鉸 32 孔 100 粗鏜 粗鏜 60 孔 110 精鏜 精鏜 60 孔 120 鉆孔攻絲 鉆 3紋底孔，攻螺紋 3130 鉆孔攻絲 鉆 螺紋底孔，攻螺紋 7 140 鉆孔攻絲 鉆 4× 紋底孔，攻螺紋 4× 50 終檢 終檢 160 入庫 清洗入庫 2. 工藝路線方案二 工序號 工序名稱 工序內(nèi)容 10 鑄造 一箱多件砂型鑄造 20 時效 時效處理 30 涂漆 涂漆 40 銑削 粗銑、半精銑底面 50 銑削 銑上端面 60 銑削 鉆 4× 13 孔锪平 26 的孔，鉆 2× 10 錐銷孔 70 銑削 粗銑 100 的左右側(cè)面和工件的左側(cè)面 80 銑削 精銑 100 凸臺的左側(cè)面和工件的左側(cè)面 100 粗鏜 粗鏜 60 孔 100 精鏜 精鏜 60 孔 110 鉆擴(kuò)鉸 鉆擴(kuò)鉸 32 孔 120 鉆孔攻絲 鉆 3× 紋底孔，攻螺紋 3× 30 鉆孔攻絲 鉆 3× 紋底孔，攻螺紋 3× 40 鉆孔攻絲 鉆 螺紋底孔，攻螺紋 150 鉆孔攻絲 鉆 4× 紋底孔 ,攻螺紋 4× 60 終檢 終檢 170 入庫 清洗入庫 3. 工藝方案的比較與分析 上述兩個 工藝方案的特點(diǎn)在于：兩個方案都是按先粗后精，加工面再加工孔的原則進(jìn)行加工的。方案 二 是先加工 ? 60 孔 ， 然后以底面為基準(zhǔn)經(jīng)過尺寸鏈換算找正 ? 32 的中心線再來加工孔 ? 32孔，因此，選擇方案 一 是比較合理的。 4. 確定工藝過程方案 該零件擬定工藝過程見表 2示： 表 2定工藝過程 工序號 工序名稱 工序內(nèi)容 10 鑄造 一箱多件砂型鑄造 20 時效 時效處理 8 30 涂漆 涂漆 40 銑削 粗銑、半精銑底面 50 銑削 銑上端面 60 銑削 鉆 4× 13 孔锪平 26 的孔，鉆 2× 10 錐銷孔 70 銑削 粗銑 100 的左右側(cè)面和工件的左側(cè)面 80 銑削 精銑 100 凸臺的左側(cè)面和工件的左側(cè)面 90 鉆擴(kuò)鉸 鉆擴(kuò)鉸 32 孔 100 粗鏜 粗鏜 60 孔 110 精鏜 精鏜 60 孔 120 鉆孔攻絲 鉆 3× 紋底孔，攻螺紋 3× 30 鉆孔攻絲 鉆 4× 紋底孔，攻螺紋 4× 40 鉆孔攻絲 鉆 螺紋底孔，攻螺紋 150 鉆孔攻絲 鉆 4× 紋底孔 ,攻螺紋 4× 60 終檢 終檢 170 入庫 清洗入庫 加工工藝過程的分析 1. 保證相互位置精度 多道工序的加工都是以大孔、小孔以及平面組合定位，這種方法減少了工件的安裝誤差，能獲得很高的相互位置精度，其結(jié)構(gòu)簡單，制造精度容易保證的主要是孔定位基準(zhǔn)的夾具是心軸和定位銷。以孔定位其定心精度很高。 2. 防止變形的工藝措施 前 機(jī)體在加工過程中，常由于夾緊力、切削力和切削熱、熱處理等因素的影響而產(chǎn)生變形，使加工精度降低，防止變形注意以下幾點(diǎn)： （ 1） 與減少切削力和切削熱的影響。粗、精加工應(yīng)分開進(jìn)行，使粗加工產(chǎn)生的變形在精加工中可以得到糾正，也可以采用輔助支撐，增加安裝剛性，減少切削力影響。 （ 2） 減少夾緊力的影響，工藝上可采取一些措施?？梢苑稚?yīng)力，減少變形。夾緊力不應(yīng)集中于工件的某一點(diǎn)，使應(yīng)力分布在比較大的面積上，以使工件單位面積上所受力較小，從而減少變形。還可以采用夾緊工件的夾具。 選擇加工設(shè)備與工藝裝備 由于生 產(chǎn)類型為中批量，故加工設(shè)備以通用機(jī)床為主，輔以少量專用機(jī)床，其生產(chǎn)方 9 式以通用機(jī)床專用夾具為主，輔以少量專用機(jī)床的流水生產(chǎn)線，工件在各機(jī)床上的裝卸及各機(jī)床間的傳送均由人工完成。 1. 選擇夾具 本零件除銑 、 鏜及鉆孔等工序需要專用夾具外，其 它 各工序使用通用夾具即可。 2. 選擇刀具，根據(jù)不同的工序選擇刀具 （ 1） 銑刀選擇 硬質(zhì)合金 銑刀 。 （ 2） 鉆 孔、攻螺紋選用高速鋼麻花鉆、機(jī)用絲錐。 3. 選擇量具 本零件屬于成批生產(chǎn)，一般情況下盡量采用通用量具。根據(jù)零件的表面的精度要求，尺寸和形狀特點(diǎn)， 根據(jù) 參考 文獻(xiàn) [23]選擇如下： （ 1） 選擇加工面的量具 用分度值為 游標(biāo) 卡 尺測量，以及讀數(shù)值為 測量范 圍 100125外徑千分尺。 （ 2） 選擇加工孔量具 因?yàn)榭椎募庸ぞ冉橛?選用讀數(shù)值 測量范圍 5025 確定工序尺寸 1. 確定面的加工（所有面） 根據(jù)加工長度的為 60坯的余量為 3加工的量為 2據(jù) 參考文獻(xiàn)[26]表 工的長度的為 60工的寬度為 60粗加工后的加 精度要求不高的面，在粗加工就是一次就加工完。 2. 確定孔的加工 （ 1） 鉆 4×? 13平 ? 26孔 毛坯為實(shí)心、不沖出孔，孔內(nèi)要求精度介于 間。 由參考文獻(xiàn) [26]查表 鉸孔： 4×? 13 锪平 ： 4×? 26 2） 鉆 3×M 10紋底孔，攻螺 紋 3×M 1010 毛坯為實(shí)心、不沖出孔，孔內(nèi)要求精度介于 間。 由參考文獻(xiàn) [26]查表 鉆孔： ? 2Z=絲： 3） 鉆 3×M 6紋底孔，攻螺紋 3×M 6坯為實(shí)心、不沖出孔，孔內(nèi)要求精度介于 間。 由參考文獻(xiàn) [26]查表 鉆孔： 3×? 2Z=絲： 3× 確定切削用量及基本時間 切削用量包括背吃刀量 給量 f 和切削速度 v。確定順序是先確定 f，再確定 v。 1. 工序 40 切削用量及基本時間的確定 本工序?yàn)殂姷酌?。已知工件材料?削寬度 0削深度 據(jù) 參考文獻(xiàn) [25]中的表 擇銑刀的基本形狀 。 選擇硬質(zhì)合金 面銑刀直徑d=200數(shù) z=10。機(jī)床選用 臥式 萬能 銑床。 （ 1） 切削用量 1） 確定每齒進(jìn)給量 62W 型臥式銑床 的功率為 根據(jù) 參考文獻(xiàn) [26]中 的表 知，工藝系統(tǒng)剛性為中等。硬質(zhì)合金端面 銑刀加工灰鑄鐵， 查得每齒進(jìn)給量 z， 現(xiàn)取z。 2） 選擇銑刀磨損標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù) 參考文獻(xiàn) [26]中的表 知 ，用硬質(zhì)合金端面 銑刀 粗加工灰鑄鐵，銑刀刀 齒后刀面的最大磨損量為 據(jù)參考文獻(xiàn) [26]中的表 知， 銑刀直徑 d=200用度 T=300 3） 確定切削速度 和工作臺每分鐘進(jìn)給量 據(jù) 參考文獻(xiàn) [26]中的表 式 所知，依據(jù)銑刀直徑 d=200數(shù) z=10，銑削深度 用度 T=300 ， 故相應(yīng)的切削速度為： vv 式中 d——銑刀直徑， 11 T——耐用度， 銑削深度， 每齒進(jìn)給量， mm/r； 銑削寬度， z——銑刀齒數(shù)。 根據(jù)參考文獻(xiàn) [26]中的表 取03， m=.2，， 。則切削速度為： 00203 ???? ??v =根據(jù)公式： ??? d =據(jù) 臥式萬能銑床主軸轉(zhuǎn)速表，選擇 n=95r/實(shí)際切削速度為： 10 00 9520 0' ???? =60m/作臺每分鐘進(jìn)給量為： 0×95=1100mm/） 校驗(yàn)機(jī)床功率 根據(jù) 參考文獻(xiàn) [27]中 表 切削功率 ： z n ??式中 z=10， n=150/60=s，0z， 。 將 它 們帶入 上 式中得： 7 ??????? ?P 根據(jù) 參考文獻(xiàn) [28]中 表 得機(jī)床功率為 取效率為 機(jī)床功率足夠。 （ 2）基本時間 根據(jù)參考文獻(xiàn) [28]中表 底面的基本時間為： 1j??? 式中 基本時間， s； l——切削加工長度 ， 12 1l ——刀具切入長度 ， 2l ——刀具切出長度 ， 工作臺每分鐘進(jìn)給量 ， 其中 ? ? ? ? ???? 2l =1~3。 工時定額稱為單件時間定額?？砂聪率接?jì)算： ???? 式中 單件時間定額； —輔助時間，一般取 （ 15%~20%） 和稱為作業(yè)時間； 布置工作時間，約為作業(yè)時間的 2%~7%； —休息及生理需要時間，約為作業(yè)時間的 2%~4%； —準(zhǔn)備與終結(jié)時間，大量生產(chǎn)時可忽略不計(jì)，中小生產(chǎn)時按作業(yè)時間的 3%~5%（ 在本工藝中可忽略不計(jì) ） 。 則銑底面的基本時間為： 190 28176j ???T=助時間為： 其它時間為： 2×[T ?） ]=2×（ ]=單件時間定額： Td=. 工序 50 切削用量及基本時間的確定 本工序?yàn)殂@ 4×? 13孔和锪 4×? 26 的沉頭孔。選用硬質(zhì)合金刀具，機(jī)床為 件裝卡在專用夾具中，使用切削液。 （ 1） 確定鉆孔 4×? 13切削用量 1） 確定進(jìn)給量 f 根據(jù)參考文獻(xiàn) [26]中的表 取進(jìn)給量 f=r。 2） 確定切削速度 v 根據(jù)參考文獻(xiàn) [26]中的表 計(jì)算公式確定 ： 13 式中.1，，m=T=60， ???v =再有公式 ： 1000?初步算出 ： 010 00 ????? d =448r/據(jù)機(jī)床 軸轉(zhuǎn)速表，選擇 n=500r/所以實(shí)際速度 'v ： 1000 ???? =22m/ 2） 確定 锪 4×? 26 的沉頭孔的切削用量 1） 確定進(jìn)給量 f 根據(jù)參考文獻(xiàn) [26]中的 表 取進(jìn)給量 f=r。 2） 確定切削速度 v 根據(jù)參考文獻(xiàn) [26]中的表 式計(jì)算得 ， v=20m/ 由公式 ： 010001000 ???? d =據(jù)機(jī)床 軸轉(zhuǎn)速表，選擇 n=315r/所以實(shí)際切削速度 'v ： 10 00 31 0' ???? = 3） 基本時間 1） 鉆 4×? 13的基本時間 根據(jù)參考文獻(xiàn) [28]中表 削的基本時間為 ： 1j ???? 式中 基本時間， s； L——總切削長度， l ——切削 加工長度 ， 1l ——刀具切入長度 ， 2l ——刀具切出長度 ， f ——刀具進(jìn)給量 ， mm/r； n——機(jī)床轉(zhuǎn)速 ， r/ i——進(jìn)給次數(shù)。 14 其中 1l = ~1(2/)c r ?? D 為孔的直徑 （ ，得 1l =3i=4， 2l =1~4鉆中心孔或盲孔時 2l =0，所以取 2l =0。所以 ： 320j ?? ???T =） 锪 4×? 26頭孔的基本時間 根據(jù)參考文獻(xiàn) [28]中表 削的基本時間為 ： j ?? 其中 l =51l =2i=4 5j ????T =件總基本時間： 助時間： 它時間： [ ]×2=4s 總單件時間定額 ： =. 工序 60 切削用量及基本時間的確定 本工序 為 粗銑 ? 100 的左右側(cè)面和工件的左側(cè)面 ， 根據(jù)參考文獻(xiàn) [切削用量簡明手冊 ]中的表 擇銑刀形狀。 所選擇的刀具為 硬質(zhì)合金 面銑刀，其直徑 1d =100數(shù)z=10, 2002 ?d 數(shù) z=10。 機(jī)床選用 臥式銑床。 （ 1） 切削用量 1） 確定每齒進(jìn)給量 根據(jù)參考文獻(xiàn) [26]中的表 知 ，查得粗銑和精銑每齒進(jìn)給量 z，現(xiàn)取粗銑 z，精銑 z。 2） 選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)參考文獻(xiàn) [26]中的表 取 銑刀刀齒后刀面的最大磨損量 為 據(jù)參考文獻(xiàn) [26]中表 取 耐用度 T=130 3） 確定切削速度和工作臺每分鐘進(jìn)給量 據(jù)上述參數(shù)，按照參考文獻(xiàn) [26]中表 v＝ 85mm/s， n=266r/ 根據(jù) 臥式銑床主軸轉(zhuǎn)速表，查取 n=255r/實(shí)際切削速度： 'v =100015 'v =1000 ?=銑工作臺每分鐘進(jìn)給量為 0×255=510mm/銑工作臺每分鐘進(jìn)給量為 0×255=612mm/據(jù) 臥式銑床工作臺進(jìn)給量表，選擇粗銑 10mm/銑20mm/實(shí)際的每齒進(jìn)給量為粗銑 z, 精銑 z。 4） 校驗(yàn)機(jī)床功率 根據(jù) 參考文獻(xiàn) [27]表 得切削功率 ： z n e???取 z=10， n=255/60=s，00mm，z， 將 它 們帶入 上 式中得： ??????? ?由 參考文獻(xiàn) [28]表 得機(jī)床功率為 取效率 為： 機(jī)床功率足夠。 （ 2） 基本時間 1）粗銑 ? 100臺左右側(cè)面基本時間： 2510 11698j ????T =7s 2）粗銑工件的左側(cè)面基本時間： 10 314159 ??=）精銑 ? 100臺左側(cè)面基本時間： 620 11698j ???T=）精銑工件左側(cè)面基本時間： 620 314159j ???T=基本時間：7+助時間： 它時間： 2×[ ]=16 單件時間定額 ： . 工序 100 切削用量及基本時間的確定 本工序?yàn)殂@ 、 擴(kuò) 、鉸 ? ， 孔口倒角 1×45°，刀具選用高速鋼復(fù)合鉆頭，直徑d=30? 孔 鉆 和 ? 32鉸刀，選用 機(jī)床為立式鉆床 ，使用切削液。 （ 1） 鉆 ? 至 ? 30 切削用量 1） 確定進(jìn)給量 f 根據(jù)參考文獻(xiàn) [26]中的表 取進(jìn)給量 f=r，現(xiàn)取 f=r。 2） 確定切削速度 v 根據(jù)參考文獻(xiàn) [26]中 的表 公式計(jì)算，得 v=s=21m/417.9?n r/ 根據(jù)立式鉆床 主軸轉(zhuǎn)速表，選取 n=400r/以實(shí)際切削速度： 'v ????? dn?m/ 2） 擴(kuò)孔 ? ? 切削用量 1） 確定進(jìn)給量 f 根據(jù)參考文獻(xiàn) [26]中的表 取進(jìn)給量 f=r。 2） 確定切削 速度 v 根據(jù)參考文獻(xiàn) [27]中表 3知，擴(kuò)孔的切削速度為 (1/2~1/3)鉆，所以 v=1/2 鉆孔的速度 =。再根據(jù)公式： 010 00 ???? d =182r/據(jù)立式鉆床 主軸轉(zhuǎn)速表，選取 n=195r/所以實(shí)際切削速度： 'v ????? dn?m/ 3）鉸 ? 的切削用量 1）確定進(jìn)給量 f 根據(jù)參考文獻(xiàn) [26]中的表 取進(jìn)給量 f=r。 2） 確定切削速度 v 根據(jù)參考文獻(xiàn) [26]中表 式計(jì)算，得 v=s=由此算出轉(zhuǎn)速： ??? d =據(jù)立式鉆床 主軸轉(zhuǎn)速表，選取 n=130r/所以實(shí)際切削速度： 'v 0 0 1 0 0 ????? dn?m/17 （ 4） 基本時間 1） 鉆 ? 至 ? 30 基本時間 ： 1j ??? 245j ?? ???T =） 擴(kuò)孔 ? ? 基本時間 ： 119 245j ?? ???T =）鉸 ? 基本時間： 245j ???? ???T s 故總基本時間為 ： 助時間： 它時間： 2×[ ]=件時間定額 ： . 工序 100 切削用量及基本時間的確定 本工序?yàn)榇昼M ? 、孔口倒角 5°、 查參考文獻(xiàn) [23]表 具選擇為質(zhì)合金、主偏角 5°、直徑 d=20圓形鏜刀，其耐用度 T=60用 （ 1） 粗鏜 ? 時的切削用量 1） 確定進(jìn)給量 f 根據(jù)參考文獻(xiàn) [26]中 表 取進(jìn)給量 f=r。 2） 確定背吃刀量 鏜 ? 時因 單邊 余量為 3） 確定切削速度 v 根據(jù)參考文獻(xiàn) [26]中 表 查取 v=s=42m/由 公式 ： 210001000 ????? d r/18 根據(jù) 主軸轉(zhuǎn)速表，選取機(jī)床轉(zhuǎn)速為 n=200r/實(shí)際切削速度： 10 00 20 0' ???? = 4） 精鏜 ? 時的切削用量 1） 確定進(jìn)給量 f 根據(jù)參考文獻(xiàn) [26]中 表 取進(jìn)給量 f=r。 2） 確定背吃刀量 鏜 ? 時因 單邊 余量為 3） 確定切削速度 v 根據(jù)參考文獻(xiàn) [26]表 取 v=80m/由 公式 ： 010 0010 00 ????? d r/據(jù)臥式車床 主軸轉(zhuǎn)速表，選取機(jī)床轉(zhuǎn)速為 n=320r/實(shí)際的切削速度： ????? m/ 5）基本時間 1） 粗鏜 ? 時的基本時間 為： ? ???T =） 精鏜 ? 時的基本時間 為： ? ???T =30s 總工序的基本時間 ： 30=助時間： 它時間： 2×[ ]=件時間定額 ： . 工序 110 切削用量及基本時間的確定 本工序?yàn)殂@ 紋底孔，孔口倒角 2×45°，攻螺紋 具選用錐柄階梯麻花鉆，直徑 d=及 用絲錐。鉆床選用 式鉆床，使用切削液。 （ 1） 切削用量 19