第一篇：機(jī)械專業(yè)畢業(yè)(論文)文獻(xiàn)綜述 箱體夾具設(shè)計(jì)及工藝規(guī)程的研究

文獻(xiàn)綜述

題目 箱體夾具設(shè)計(jì)及工藝規(guī)程的研究 學(xué)生姓名 專業(yè)班級(jí)

機(jī) 設(shè) 0 7— 2 學(xué)號(hào) 院（系）機(jī) 電 工 程 學(xué) 院 指導(dǎo)教師 完成時(shí)間 2 0 1 1 年 3 月 2 日

綜述題目

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箱體夾具設(shè)計(jì)及工藝規(guī)程的研究

摘要：針對汽車、拖拉機(jī)、工程機(jī)械等產(chǎn)品的箱體加工主要是變速器箱體的主要加工表面加工，提出了在高速加工中心上加工時(shí)工藝方案的設(shè)計(jì)和編制原則，并介紹了常用刀具、夾具的選擇技巧，對一些公司、研究院及相關(guān)技術(shù)人員在這方面的研究成果也做了簡要介紹，并結(jié)合現(xiàn)階段的技術(shù)水平提出了加工箱體的新方案。

關(guān)鍵詞：箱體加工；高速加工中心； 工藝規(guī)程；加工中心刀具

引言：隨著時(shí)代的發(fā)展，我國的工業(yè)技術(shù)也在飛速發(fā)展，近年來，在箱體加工方面，我國的專家和技術(shù)人員積累了相當(dāng)豐富的經(jīng)驗(yàn)，并能結(jié)合技術(shù)發(fā)展及時(shí)采用新的技術(shù)和工藝裝備，如采用柔性加工線加工箱體，大大提高了生產(chǎn)效率，為我國日后更好的跟上時(shí)代工業(yè)的潮流奠定了基礎(chǔ)。

1.箱體類零件的主要加工表面

1.1 箱體類零件的特點(diǎn)

1）箱體多為鑄造件，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，壁薄且不均勻，其內(nèi)部呈腔形，零件的整體剛性較差，難以裝夾。

2）一般都需要進(jìn)行多工位孔系及平面加工，形位公差及空間位置度要求較嚴(yán)，要保證其位置精度要求，必須在一次裝夾中完成銑面、鏜孔、鉆、鉸孔等多工序。3）精度要求較高，一般箱體類零件都有很高的軸承孔和表面的形位公差要求及軸承孔尺寸公差要求。

4）加工內(nèi)容多，通常要經(jīng)過銑面、銷孔鉆鏜加工、鏜削軸承孔、深孔鏜削、深槽銑削、攻螺紋等加工，需頻繁更換刀具。

1.2 箱體類零件的加工表面

1）平面的加工：主要是箱體上的裝配基準(zhǔn)面，其直接影響箱體加工時(shí)的定位精度，影響箱體在裝配時(shí)的接觸剛度和相互位置精度。

2）孔的加工：主要是軸承孔、孔內(nèi)環(huán)槽及定位銷孔、工藝銷孔、撥叉軸孔。綜述題目

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定位銷孔的精度與孔距精度要求較嚴(yán)，箱體的主要相配件在裝配時(shí)，大多靠銷孔與箱體定位。軸承孔本身的尺寸精度、形狀精度要求很高。否則，將影響軸承與箱體孔的配合精度，使軸的回轉(zhuǎn)精度下降。

3）孔系的加工：主要是有位置度要求的各軸承孔的總和，其主要包括有平行度要求的軸承孔系和有同軸度要求的孔系兩類。平行孔系主要是各平行軸承孔中心線之間以及軸承孔中心線與定位面之間的精度。同軸孔系主要是要求各孔的同軸度。否則，不僅裝配有困難，而且使軸的運(yùn)轉(zhuǎn)情況惡化，溫度升高，軸承磨損加劇，齒輪嚙合精度下降，引起振動(dòng)和噪聲，影響齒輪壽命。

4）其它加工部分聯(lián)接孔、螺孔、銷孔、斜油標(biāo)孔以及孔的凸臺(tái)面等。箱體類零件在加工中心上加工時(shí)方法的選擇

2.1平面的加工方法

平面在加工中心上的加工方法一般為銑削。

例如：變速箱齒座的兩面南通科技投資集團(tuán)股份有限公司利用數(shù)控分度頭的回轉(zhuǎn)功能實(shí)現(xiàn)圓周的分度，軸向方向以內(nèi)齒及端面定位夾緊，徑向方向以外花鍵限位。夾具簡圖如圖1所示。

圖1 夾具簡圖

1．分度頭尾座 2．螺母 3．球面墊圈 4．三面刃銑刀 5．開口壓板 6．定位環(huán) 7．心軸 8．連接盤 9．分度頭 l0．彈簧 11．推桿 12．球

頭頂尖

此夾具采用了壓、頂?shù)姆绞剑瑢?shí)現(xiàn)了一次裝夾就可加工兩面的功能，避免了重復(fù)定位，提高了加工精度，減少了裝夾時(shí)間，大大提高了生產(chǎn)效率。經(jīng)生產(chǎn)實(shí)踐證明，此夾具性能可靠、使用方便，通用性強(qiáng)。

2.2 孔加工方法 綜述題目

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孔加工方法比較多，有鉆、擴(kuò)、鉸、鏜等?？椎木唧w加工方案可按下述方法制定：

1）對于軸承孔的加工，其加工工藝為：粗鏜→半精鏜→孔端倒角→精鏜。其中粗鏜→半精鏜→孔端倒角可安排在普通機(jī)床上先完成，留給加工中心的余量為4～6mm（直徑），然后在加工中心上精鏜；在軸承孔系的加工中，一般先加工直徑大的軸承孔，再加工直徑小的軸承孔，特別是在兩軸承孔系相距較近的情況下，必須采取這一措施。

2）軸承孔內(nèi)的密封槽的加工可用鋸片銑刀在軸承孔半精鏜之后、精鏜之前用圓弧插補(bǔ)方式完成。大直徑孔的加工主要受刀庫中刀具直徑和機(jī)械手抓刀重量的限制，無法使用鏜刀加工，因此其加工工藝一般為：立銑刀圓弧插補(bǔ)粗銑→精銑。3）對于直徑小于30mm 的孔，由于毛坯不需鑄出毛坯孔，因此其全部加工內(nèi)容都在加工中心上完成，其加工工藝為：锪平面→打中心孔→鉆→擴(kuò)→孔端倒角→鉸。例如：北京北方紅旗精密機(jī)械制造有限公司對摩托車箱體零件側(cè)面孔的加工，該零件為摩托車右箱體，材料為鋁，零件周邊有4個(gè)孔，采用的工藝分別為鉆、擴(kuò)、鉸。上道工序已加工完成2個(gè)定位銷孔R(shí)10mm、R18mm及基準(zhǔn)面，零件加工內(nèi)容如圖2所示：

圖2 摩托車右箱體孔加工

如圖3所示夾具，在左側(cè)增加圓形壓板4，克服了懸伸過長的缺點(diǎn)，而且利用圓盤夾緊，圓周接觸，壓緊點(diǎn)增多，壓緊力均勻，解決了方案一由于夾緊部位小，加工過程中可能引起振動(dòng)的缺點(diǎn)。綜述題目

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圖3 1）夾具體 2)襯套 3)活塞桿 4)圓形壓板 5)圓形定位銷 6)定位銷座 7)定位板 8)菱形定位銷 9)活塞接長桿 10)大圓銷 11)軸底板 12)定位塊 13)預(yù)導(dǎo)向板 14)擋圈 15)導(dǎo)向套 16)導(dǎo)向桿 18)壓板 19)平面軸承 20)軸承壓板 21)支撐板

有位置度要求的小孔，其加工工藝為：锪平面→打中心孔→鉆→半精鏜→孔端倒角→精鏜。為提高孔的位置度精度，在鉆孔工步前安排锪平端面和打中心孔工步?？锥说菇前才旁诎刖庸ぶ蟆⒕庸ぶ?，以防孔內(nèi)產(chǎn)生毛刺。4）在內(nèi)腔兩層隔板處有同軸度要求的孔，由于在內(nèi)腔隔板處平面無法先行銑削加工，受鑄件拔模斜度以及粗糙毛坯面的影響，在加工時(shí)會(huì)使鉆頭引偏，因此在第二層隔板孔加工時(shí)，必須用中心鉆（或用硬質(zhì)合金鉆）鉆出定心孔后，擴(kuò)孔鏜孔至要求的尺寸。其加工工藝為：在第一層隔板處打中心孔→鉆孔→擴(kuò)孔→在第二層隔板處打中心孔→鉆孔→擴(kuò)孔→通鉸孔。綜述題目

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5）對于跨距較大箱體的同軸孔加工，盡量采取調(diào)頭加工的方法，以縮短刀輔具的長徑比，增加刀具剛性，提高加工質(zhì)量。

6）箱體內(nèi)的一些孔離內(nèi)壁近，主軸無法接近，只能靠接長刀具懸伸加工，易發(fā)生振動(dòng)，需采用減振的接長刀桿加工；

7）對螺紋加工，要根據(jù)孔徑大小采取不同的處理方式。一般情況下，直徑在M6～M22 之間的螺紋，通常采取攻螺紋方法加工；M6 以下、M22 以上的螺紋只在加工中心上完成底孔加工，攻絲可通過其他手段進(jìn)行。

8）對箱體相交孔的鉆削加工鉆削相交孔時(shí), 為了避免把已加工部分的孔徑刮大和使待鉆相交孔的軸線發(fā)生歪斜, 通常在已加工的孔中嵌人與零件材料相同的圓柱后再鉆相交孔見圖(4)。在對此類零件進(jìn)行批量生產(chǎn)時(shí), 夾具的設(shè)計(jì)既要達(dá)到對零件準(zhǔn)確定位和快速裝卸的要求, 還要做到節(jié)省輔料（即加工孔中的嵌入材料）, 對加工后的相交孔精度測量要準(zhǔn)確快速。山東省威海市技術(shù)學(xué)院實(shí)習(xí)工廠生產(chǎn)的臺(tái)式鉆床, 主軸箱的加工是一較典型的例子。

圖4 1）工件以一面兩孔定位如圖5 , 夾具體為四面方形體, 兩面開口。A面為定位基準(zhǔn)面;B面安裝兩個(gè)定位心軸, 分別是主軸箱的Φ70mm孔削邊心軸和Φ50mm孔短心軸, 兩心軸中間留有拆卸工件用的通孔, 兩定位心軸滿足中心距要求和與A面的平行度要求!C面安裝鉆削Φ32H7孔的鉆套, 鉆套孔滿足與主軸箱Φ50H7孔中心距要求和位置要求以及與A面的垂直度要求。夾具體材質(zhì)HT200, 人工時(shí)效處理。定位心軸材質(zhì)45鋼, 熱處理硬度40～45HRC.綜述題目

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圖5 2）快換鉆套鉆削Φ32H7孔分三步進(jìn)行, 即鉆孔Φ30mm→擴(kuò)孔Φ31.7mm→鉸孔Φ32H7。為了減少更換鉆套的輔助時(shí)間, 采用快換鉆套保證上述三步切削加工,鉆套與襯套間采用H7/n6 或H7/g6 配合公差來滿足拆卸要求。鉆套材質(zhì)為:T10A熱處理硬度為58～62HRC 3)正刀套 即嵌人在已加工孔中的圓柱。因主軸箱材質(zhì)為HT200, 故正刀套材質(zhì)為HT150即可。正刀套固定在Φ50mm心軸上, 既起到工件定位的作用, 又 起到正刀作用(校正鉆頭走向)。

正刀套的尺寸設(shè)計(jì)：如圖6, 外徑與內(nèi)孔尺寸根據(jù)們?chǔ)?2H7孔與此Φ50H7孔相交部分厚度(如圖4)及正刀套與勢Φ50H7孔的配合要求而定，長度取滿足正刀套兩端掉頭安裝時(shí)都能參加切削時(shí)的最小長度值。每個(gè)正刀套兩頭使用至少能鉆削3 次, 即至少能完成3 件主軸箱的孔加工, 最大限度地節(jié)省輔料。

圖 6)1）夾具體 2)Φ30mm削邊心軸 3)主軸箱 4）壓板5）螺母 6）墊圈 7）正刀套 8）Φ50mm心軸 綜述題目

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圖 7）箱體零件在編制工藝的原則

1）“先面后孔”的原則。由于銑削時(shí)，切削力較大，工件易變形，先銑面，可使其有一段時(shí)間的恢復(fù)，減少由變形引起的對孔精度的影響。同時(shí)提供穩(wěn)定可靠的定位基準(zhǔn)，從而減少后續(xù)鉆頭鉆孔的引偏、崩刃和折斷等現(xiàn)象，對于后序保證孔加工精度有利。

2）“先粗后精”的原則，箱體上所有相關(guān)孔系和平面都先完成全部孔的粗加工和銑面的粗加工后，再進(jìn)行孔和平面的精加工。主要是減少或消除粗加工時(shí)產(chǎn)生的切削力、夾緊力和切削熱對加工精度的影響。

3）相同工位集中加工，應(yīng)盡量按就近位置加工，以縮短刀具移動(dòng)距離，減少空運(yùn)行時(shí)間。

4）在不影響精度的前提下，若機(jī)床工作臺(tái)回轉(zhuǎn)時(shí)間較換刀時(shí)間短，為了減少換刀次數(shù)，減少空移時(shí)間，可以用同一把刀把殼體上相同的部位都加工完，再換第二把刀。

5）對于同軸度要求很高的孔系，考慮加工中存在重復(fù)定位誤差，采用連續(xù)換刀，連續(xù)加工完該同軸孔系的全部孔后，再加工其它孔，以提高孔系同軸度。例如：壓路機(jī)變速器箱體機(jī)加工工藝分析北京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院對其分析為： 變速器箱體是典型的箱體類零件，其特點(diǎn)是形狀復(fù)雜，薄壁（10-20mm），需加工平面、孔系和螺孔等，剛度低，受力、熱等因素影響易產(chǎn)生變形和振動(dòng)。因此，以往的箱體加工是在龍門刨床、鏜床和鉆床上完成平面、軸承擋孔和連接孔的加工，生產(chǎn)效率低且加工質(zhì)量難以保證。總起來說，其加工中存在的問題可以歸納為以下幾點(diǎn)：一是加工內(nèi)容多，需頻繁更換機(jī)床、刀具；二是加工精度求高，綜述題目

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采用普通機(jī)床加工，質(zhì)量難以保證，且由于工藝流程長，周轉(zhuǎn)次數(shù)多，生產(chǎn)效率難以提高；三是由于形狀復(fù)雜，且大部分為薄壁殼體，工件剛度差，較難裝夾。

但隨著近年來計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展，數(shù)字控制技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于機(jī)械加工領(lǐng)域。在箱體加工中，若采用數(shù)控加工中心進(jìn)行，憑借加工中心自身的精度和加工效率高、剛度好和自動(dòng)換刀的特點(diǎn)，只要制定好工藝流程，設(shè)計(jì)采用合理的專用夾具和刀具，就可以在保證加工精度的基礎(chǔ)上提高加工效率、降低加工成本，以解決上述問題。在實(shí)際生產(chǎn)過程當(dāng)中，利用韓國大宇公司制造的ACE HM800 臥式加工中心進(jìn)行箱體加工，就可取得很好的應(yīng)用效果。鑒于該設(shè)備為雙工作臺(tái)，因此，可將該工件B、C面上各種加工要素的加工放在01工作臺(tái)上完成（加工工序1）其余G、H及排擋側(cè)面的加工要素放在02工作臺(tái)上完成（加工工序2），根據(jù)上述工序安排，還要設(shè)計(jì)相應(yīng)的專用夾具。

圖 8）變速器箱體 加工中心刀具選擇

數(shù)控機(jī)床的刀具材料一般盡量選用硬質(zhì)合金，如果精度要求更高，可選用性能更好、更耐磨的陶瓷、立方氮化硼和金剛石刀具。

1）箱體定位銷孔加工一般采用整體硬質(zhì)合金鉆頭鉆孔，如果位置度要求較高，則采用小孔鏜刀鏜削加工；隨著新技術(shù)新刀具的不斷發(fā)展，可采用高精度復(fù)合鉆頭，雙刃帶設(shè)計(jì)，鉆鉸復(fù)合，刀柄與鉆頭柄部采用液壓夾緊配合，使其安裝配合精度能夠達(dá)到7 級(jí)，一次走刀即可保證箱體上定位銷孔的位置和尺寸精度要求，從而可有效提高加工效率。綜述題目

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2）箱體軸承孔加工一般采用鏜刀、復(fù)合鏜刀，或采用可調(diào)三刃（兩刃）錯(cuò)層粗、半精鏜刀，其鏜削精度高，一刀即可完成孔的粗、半精加工，并在鏜削不同規(guī)格孔時(shí)，僅需更換可調(diào)滑塊即可將加工直徑范圍增大約40mm。在加工時(shí)可根據(jù)所加工孔的余量，計(jì)算后通過徑向調(diào)整滑塊，將余量分到每個(gè)刀片上；通過在每個(gè)滑塊底部安裝不同的刀墊，調(diào)整每個(gè)刀尖切削的先后順序，一刀即可完成 軸承孔的粗鏜、半精鏜加工，從而減少加工時(shí)換刀次數(shù)，節(jié)約了輔助時(shí)間，提高了生產(chǎn)效率。

3）箱體深軸承孔鏜削，可采用重金屬減振刀桿或阻尼減振刀桿，以達(dá)到減振效果，提高孔加工精度；

4）對于深槽銑削，用普通三面刃銑刀易發(fā)生振動(dòng)，采用了錯(cuò)齒三面刃銑刀，并配以減振刀桿可有效地減少了切削振動(dòng)；

5）對于兩排以上孔的加工，一般采用整體硬質(zhì)合金鉆頭鉆孔→擴(kuò)孔→鉸孔，但其效率低，適合精度要求低的孔加工；對于精度要求高的孔加工可采用新型平頭帶尖直槽鉆鉆孔→鉸孔，并配以高精度液壓刀柄，從而保證孔的尺寸精度和位置精度。

6）箱體上直徑為20～35mm 的孔加工可采用U 鉆，通過鉆孔→鉸孔就可保證孔位置及尺寸精度，同時(shí)大大提高了加工效率。

7）箱體上的小平面及半圓類沉窩等加工可采用新型鉆銑刀，一次完成加工，且磨損后僅更換刀片，多功能使用達(dá)到方便、可靠。

8）對于深孔的加工，一般采用槍鉆并配以高精度液壓刀柄。加工中心夾具設(shè)計(jì)及使用中的問題

夾具是加工零件時(shí)定位和夾緊可靠的重要保證。夾具設(shè)計(jì)的合理，才能保證零件的順利加工和滿足加工要求。在設(shè)計(jì)加中心夾具時(shí)需考慮以下幾方面因素。（1）滿足定位基準(zhǔn)和夾緊要求。加工中心為工序集中加工，箱體在一次裝夾中要完成銑、鉆、鏜等多工序加工，為了防止夾緊變形，滿足精加工定位精度要求，通常采用輔助支撐減少變形量，其夾緊力應(yīng)力求靠近主要支撐點(diǎn)，或在支撐點(diǎn)所組成的三角形內(nèi)，并靠近切削部位及剛性好的地方，盡量不要在被加工孔的上方。

（2）夾具與工作臺(tái)面的連接方式。一般加工中心設(shè)備根據(jù)自身的加工特點(diǎn)，綜述題目

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其工作臺(tái)都有適合自身的便于夾具定位的結(jié)構(gòu)，對于箱體來說，為保持其安裝方位與機(jī)床坐標(biāo)系及編程坐標(biāo)系方向的一致性，夾具應(yīng)能根據(jù)機(jī)床的定位結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)定向安裝。

（3）在夾具設(shè)計(jì)時(shí)，人為地在夾具上設(shè)計(jì)出找正基面和找正基準(zhǔn)孔，同時(shí)給出其相對與夾具上零件定位面及定位孔的實(shí)際加工尺寸，便于夾具找正后，可直接確定零件各加工部位尺寸。

（4）夾具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)給刀具運(yùn)動(dòng)軌跡留有空間，并盡量減少刀具加工時(shí)的空行程，提高加工效率。

（5）箱體類零件在加工中易產(chǎn)生夾緊變形、切削變形。在粗加工時(shí)采用較大的夾緊力以承受大切削力，在精銑面、精鏜孔時(shí)，編一個(gè)任選停止指令，人為將壓板放松后，使工件消除變形后重新用較小的夾緊力以滿足精加工精度要求?？偨Y(jié)

以上箱體零件在加工中心機(jī)床上加工的工藝，是根據(jù)多種箱體加工特點(diǎn)總結(jié)出來的，實(shí)踐證明能有效地提高加工精度和加工效率。

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7）袁禮彬 南車戚墅堰機(jī)車車輛工藝研究所有限公司，加工中心專用夾具設(shè)綜述題目

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計(jì)的研究 《新技術(shù)新工藝》·數(shù)字技術(shù)與機(jī)械加工工藝裝備 2009（ll）59—61.8）蔡瑾, 段國林, 李翠玉等，河北工業(yè)大學(xué)機(jī)械學(xué)院 夾具設(shè)計(jì)技術(shù)發(fā)展綜述[J].河北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào) 2002年12月 35卷（5）35—40.9）劉運(yùn)，趙承勇，鄭成華濟(jì)南輕騎發(fā)動(dòng)機(jī)有限公司 摩托車箱體、箱蓋常見加工問題及解決辦法[J].工藝與檢測2001-10-23 53—54.10）李桂臣 北京北方紅旗精密機(jī)械制造有限公司 摩托車箱體零件側(cè)面孔夾具[J].金屬加工冷加工2010年(20)41—42.11）聶福全 一拖（洛陽）建筑機(jī)械有限公司 數(shù)控加工中心在壓路機(jī)變速器箱體加工中的應(yīng)用[J].工程機(jī)械 2004.8（2）50—53 12)蔡善樂,楊倩倩 蘭州理工大學(xué)，箱體工件在加工中心上的自動(dòng)找正研究[J].制造技術(shù)與機(jī)床 2010年第11期73—75 13）高慧 北京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 壓路機(jī)變速器箱體機(jī)加工工藝分析[J].山東交通科技 2004年(4)78—81.14）秦莉，王裕喆 一拖第三裝配廠工藝部，河南洛陽 箱體零件在加工中心機(jī)床上加工的工藝方案探討[J].機(jī)械工程師2010年(9)150—151.15）咸斌 鹽城工學(xué)院 箱體類零件鉆鏜組合機(jī)床夾具CAD 系統(tǒng)[J].工具技術(shù)2005年第39卷(11)150—151.16）賈毅朝 運(yùn)城高等專科學(xué)校機(jī)電系 組合鏜床上加工三輪車變速箱殼體時(shí)的夾具設(shè)計(jì)[J].1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House 42—43

第二篇：分離式減速箱箱體機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)

分離式減速箱箱體機(jī)械加工工藝

規(guī)程設(shè)計(jì)

內(nèi)容提要：本文主要是分析了箱體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，箱體零件加工工藝等內(nèi)容，敘述了該箱體毛坯的加工余量與生產(chǎn)批量、毛坯尺寸、結(jié)構(gòu)、精度和鑄造方法，主要平面的形狀精度和表面粗糙度，孔的尺寸精度、幾何形狀精度和表面粗糙度等。

關(guān)鍵詞：箱體；主要技術(shù)要求；工藝分析。

目 錄

引 言................................................................1 第一章 箱體類零件的主要技術(shù)要求、材料和毛坯...........................2 1.1主要平面的形狀精度和表面粗糙度............................................2 1.2孔的尺寸精度、幾何形狀精度和表面粗糙度....................................2 1.3主要孔和平面相互位置精度..................................................3 1.4箱體的材料及毛坯..........................................................3 第二章

箱體零件加工....................................................4 第三章 箱體孔系加工及常用工藝裝備......................................8 結(jié) 論................................................................10 致 謝...............................................................11

引 言

箱體要求加工的表面很多。在這些加工表面中，平面加工精度比孔的加工精度容易保證，于是，箱體中主軸孔（主要孔）的加工精度、孔系加工精度就成為工藝關(guān)鍵問題。本文主要是分析了分離式減速箱的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，敘述了該箱體的毛坯的加工余量與生產(chǎn)批量、毛坯尺寸、結(jié)構(gòu)、精度和鑄造方法，主要平面的形狀精度和表面粗糙度，孔的尺寸精度、幾何形狀精度和表面粗糙度等。

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第一章 箱體類零件的主要技術(shù)要求、材料和毛坯

箱體類零件中以機(jī)床主軸箱的精度要求最高。以某車床主軸箱，如圖2-1所示為例，箱體零件的技術(shù)要求主要可歸納如下：

圖1-1 車床主軸箱

1.1主要平面的形狀精度和表面粗糙度

箱體的主要平面是裝配基準(zhǔn)，并且往往是加工時(shí)的定位基準(zhǔn)，所以，應(yīng)有較高的平面度和較小的表面粗糙值，否則，直接影響箱體加工時(shí)的定位精度，影響箱體與機(jī)座總裝時(shí)的接觸剛度和相互位置精度。

一般箱體主要平面的平面度在0.1-0.03mm，表面粗糙度Ra2.5-0.63um，各主要平面對裝配基準(zhǔn)面垂直度為0.1/300。

1.2孔的尺寸精度、幾何形狀精度和表面粗糙度

箱體上的軸承支承孔本身的尺寸精度、形狀精度和表面粗糙度都要求較高，否則，將

第 2 頁 影響軸承與箱體孔的配合精度，使軸的回轉(zhuǎn)精度下降，也易使傳動(dòng)件（如齒輪）產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲。一般機(jī)床主軸箱的主軸支承孔精度為IT7-IT6，表面粗糙度值為Ra2.5-0.63um。1.3主要孔和平面相互位置精度

同一軸線的孔應(yīng)有一定的同軸度要求，各支承孔之間也應(yīng)有一定的孔距尺寸精度及平行度要求，否則，不僅裝配有困難，而且使軸的運(yùn)轉(zhuǎn)情況惡化，溫度升高，軸承磨損加劇，齒輪嚙合精度下降，引起振動(dòng)和噪聲，影響齒輪壽命。支承孔之間的孔距公差為0.12-0.05mm，平行度公差應(yīng)小于孔距公差，一般在全長取0.1-0.04mm。同一軸線上孔的同軸度公差一般為0.04-0.01mm。支承孔與主要平面的平行度公差為0.1-0.05mm。主要平面間及主要平面對支承孔之間垂直度公差為0.1-0.04mm。1.4箱體的材料及毛坯

箱體材料一般選用HT200-400的各種牌號(hào)的灰鑄鐵，而最常用的為HT200?；诣T鐵不僅成本低，而且具有較好的耐磨性、可鑄性、可切削性和阻尼特性。在單位生產(chǎn)或某些簡易機(jī)床的箱體，為了縮短生產(chǎn)周期和降低成本，可采用鋼材焊接結(jié)構(gòu)。此外，精度要求較高的坐標(biāo)鏜床主軸箱則選用耐磨鑄鐵。負(fù)載大的主軸箱也可以采用鑄鋼件。

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第二章

箱體零件加工

工藝箱體類零件是機(jī)器及其部件的基礎(chǔ)件，它將機(jī)器及其部件中的軸、軸承、套和齒輪等零件按一定的相互位置關(guān)系裝配成一個(gè)整體，并按預(yù)定傳動(dòng)關(guān)系協(xié)調(diào)其運(yùn)動(dòng)。因此，箱體的加工質(zhì)量不僅影響其裝配精度及運(yùn)動(dòng)精度，而且影響到機(jī)器的工作精度、使用性能和壽命。

2.1箱體類零件功用、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和技術(shù)要求(一)箱體零件的功用

箱體零件是機(jī)器及部件的基礎(chǔ)件，它將機(jī)器及部件中的軸、軸承和齒輪等零件按一定的相互位置關(guān)系裝配成一個(gè)整體，并按預(yù)定傳動(dòng)關(guān)系協(xié)調(diào)其運(yùn)動(dòng)。

(二)箱體類零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

箱體的種類很多，其尺寸大小和結(jié)構(gòu)形式隨著機(jī)器的結(jié)構(gòu)和箱體在機(jī)器中功用的不同有著較大的差異。但從工藝上分析它們?nèi)杂性S多共同之處。

(三)箱體類零件的技術(shù)要求

1．軸承支承孔的尺寸精度和、形狀精度、表面粗糙度要求。

2．位置精度 包括孔系軸線之間的距離尺寸精度和平行度，同一軸線上各孔的同軸度，以及孔端面對孔軸線的垂直度等。

3．此外，為滿足箱體加工中的定位需要及箱體與機(jī)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；各支承孔與裝配基準(zhǔn)面之間應(yīng)有一定距離尺寸精度的要求。

(四)箱體類零件的材料和毛坯

箱體類零件的材料一般用灰口鑄鐵，常用的牌號(hào)有HT100～HT400。

毛坯為鑄鐵件，其鑄造方法視鑄件精度和生產(chǎn)批量而定。單件小批生產(chǎn)多用木模手工造型，毛坯精度低，加工余量大。有時(shí)也采用鋼板焊接方式。大批生產(chǎn)常用金屬模機(jī)器造型，毛坯精度較高，加工余量可適當(dāng)減小。

2.2箱體零件加工工藝分析 2.2.1工藝路線的安排

車床主軸箱要求加工的表面很多。在這些加工表面中，平面加工精度比孔的加工精度容易保證，于是，箱體中主軸孔（主要孔）的加工精度、孔系加工精度就成為工藝關(guān)鍵問題。因此，在工藝路線的安排中應(yīng)注意三個(gè)問題：

第 4 頁 1．工件的時(shí)效處理

對于特別精密的箱體，在粗加工和精加工工序間還應(yīng)安排一次人工時(shí)效，迅速充分地消除內(nèi)應(yīng)力，提高精度的穩(wěn)定性。

2．安排加工工藝的順序時(shí)應(yīng)先面后孔

由于平面面積較大定位穩(wěn)定可靠，有利與簡化夾具結(jié)構(gòu)檢少安裝變形。從加工難度來看，平面比孔加工容易。先加工批平面，把鑄件表面的凹凸不平和夾砂等缺陷切除，在加工分布在平面上的孔時(shí)，對便于孔的加工和保證孔的加工精度都是有利的。因此，一般均應(yīng)先加工平面。

3．粗、精加工階段要分開

箱體均為鑄件，加工余量較大，而在粗加工中切除的金屬較多，因而夾緊力、切削力都較大，切削熱也較多。加之粗加工后，工件內(nèi)應(yīng)力重新分布也會(huì)引起工件變形，因此，對加工精度影響較大。為此，把粗精加工分開進(jìn)行，有利于把已加工后由于各種原因引起的工件變形充分暴露出來，然后在精加工中將其消除。

2.2.2定位基準(zhǔn)的選擇

箱體定位基準(zhǔn)的選擇，直接關(guān)系到箱體上各個(gè)平面與平面之間，孔與平面之間，孔與孔之間的尺寸精度和位置精度要求是否能夠保證。在選擇基準(zhǔn)時(shí)，首先要遵守“基準(zhǔn)重合”和“基準(zhǔn)統(tǒng)一”的原則，同時(shí)必須考慮生產(chǎn)批量的大小，生產(chǎn)設(shè)備、特別是夾具的選用等因素。

工藝過程的擬訂

(1)箱體的時(shí)效處理 為了消除鑄造內(nèi)應(yīng)力，防止加工后的變形，使加工精度保持長期穩(wěn)定，要進(jìn)行時(shí)效處理。粗加工之后，精加工之前應(yīng)有一段存放時(shí)間，以消除加工內(nèi)應(yīng)力。對于精密機(jī)床的主軸箱體，應(yīng)為粗加工后甚至半精加工之后再安排一次時(shí)效處理。

人工時(shí)效處理的工藝規(guī)范為加熱到530~560℃，保溫6~8h，冷卻速度≤300℃/h，出爐溫度≤200℃。

(2)箱體加工工藝的原則 擬訂箱體類零件工藝過程時(shí)一般應(yīng)遵循以下原則： ① “先面后孔”的原則。先加工平面，后加工孔，是箱體零件加工的一般規(guī)律。這是因?yàn)樽鳛榫娴钠矫嬖谧畛醯墓ば蛑袘?yīng)該首先加工出來。而且，平面加工出來以后，由于切除了毛坯表面的凸凹不平和表面夾砂等缺陷，使平面上的支承孔的加工更方便，鉆孔時(shí)可減少鉆頭的偏斜，擴(kuò)孔和鉸孔時(shí)可防止刀具崩刃。

② “粗精分開，先粗后精”的原則。由于箱體結(jié)構(gòu)復(fù)雜，主要表面的精度要求高，為

第 5 頁 減少或消除粗加工時(shí)產(chǎn)生的切削力、夾緊力和切削熱對加工精度的影響，一般應(yīng)盡可能把粗精加工分開，并分別在不同機(jī)床上進(jìn)行。至于要求不高的平面，則可將粗精兩次走刀安排在一個(gè)工序內(nèi)完成，以縮短工藝過程，提高工效。

(3)主要表面加工方法的選擇 箱體的主要加工表面為平面和軸承支孔。箱體平面的粗加工和半精加工，主要采用刨削和銑削，也可采用車削。銑削的生產(chǎn)率一般比刨削高，在成批和大量生產(chǎn)中，多采用銑削。箱體平面的精加工，在單件小批生產(chǎn)時(shí)，除一些高精度的箱體仍需手工刮研以外，一般多以精刨代刮；當(dāng)生產(chǎn)批量大而精度要求又高時(shí)，多采用磨削。為了提高生產(chǎn)效率和平面間的相互位置精度，還可采用專用磨床進(jìn)行組合磨削。

箱體上精度為IT7的軸承支承孔，一般采用鉆—擴(kuò)—粗鉸—精鉸或鏜—半精鏜—精鏜的工藝方案進(jìn)行加工。前者用于加工直徑較小的孔，后者用于加工直徑較大的孔。當(dāng)孔的精度超過IT7、表面粗糙度小于0.63μm時(shí)，還應(yīng)增加一道最后的精加工或精密加工工序，如精細(xì)鏜、珩磨、滾壓等。

2.2.3主要表面的加工 1．箱體的平面加工

箱體平面的粗加工和半精加工常選擇刨削和銑削加工。

刨削箱體平面的主要特點(diǎn)是：刀具結(jié)構(gòu)簡單；機(jī)床調(diào)整方便；在龍門刨床上可以用幾個(gè)刀架，在一次安裝工件中，同時(shí)加工幾個(gè)表面，于是，經(jīng)濟(jì)地保證了這些表面的位置精度。

箱體平面銑削加工的生產(chǎn)率比刨削高。在成批生產(chǎn)中，常采用銑削加工。當(dāng)批量較大時(shí)，常在多軸龍門銑床上用幾把銑刀同時(shí)加工幾個(gè)平面，即保證了平面間的位置精度，又提高了生產(chǎn)率。

2．主軸孔的加工

由于主軸孔的精度比其它軸孔精度高，表面粗糙度值比其它軸孔小，故應(yīng)在其它軸孔加工后再單獨(dú)進(jìn)行主軸孔的精加工（或光整加工）。

目前機(jī)床主軸箱主軸孔的精加工方案有： 精鏜—浮動(dòng)鏜；金剛鏜—珩磨；金剛鏜—滾壓。

上述主軸孔精加工方案中的最終工序所使用的刀具都具有徑向“浮動(dòng)”性質(zhì)，這對提高孔的尺寸精度、減小表面粗糙度值是有利的，但不能提高孔的位置精度。孔 的位置精度應(yīng)由前一工序（或工步）予以保證。

從工藝要求上，精鏜和半精鏜應(yīng)在不同的設(shè)備上進(jìn)行。若設(shè)備條件不足，也應(yīng)在半精

第 6 頁 鏜之后，把被夾緊的工件松開，以便使夾緊壓力或內(nèi)應(yīng)力造成的工件變形在精鏜工序中得以糾正。

3．孔系加工

車床箱體的孔系，是有位置精度要求的各軸承孔的總和，其中有平行孔系和同軸孔系兩類。

平行孔系主要技術(shù)要求是各平行孔中心線之間以及孔中心線與基準(zhǔn)面之間的尺寸精度和平行精度根據(jù)生產(chǎn)類型的不同，可以在普通鏜床上或?qū)Ｓ苗M床上加工。

坐標(biāo)法加工孔系，許多工廠在單件小批生產(chǎn)中也廣泛采用，特別是在普通鏜床上加裝較精密的測量裝置（如數(shù)顯等）后，可以較大地提高其坐標(biāo)位移精度。

第 7 頁 第三章 箱體孔系加工及常用工藝裝備

箱體上一系列相互位置有精度要求的孔的組合，稱為孔系。孔系可分為平行孔系，如圖5-1a所示、同軸孔系，如圖5-1b所示和交叉孔系，如圖5-1c所示。

圖4-1 孔系的分類

孔系加工不僅孔本身的精度要求較高，而且孔距精度和相互位置精度的要求也高，因此是箱體加工的關(guān)鍵。

孔系的加工方法根據(jù)箱體批量不同和孔系精度要求的不同而不同，現(xiàn)分別予以討論。平行孔系的加工

平行孔系的主要技術(shù)要求是各平行孔中心線之間及中心線與基準(zhǔn)面之間的距離尺寸精度和相互位置精度。生產(chǎn)中采用以下幾種方法。

1.找正法

2）心軸和塊規(guī)找正法 3）樣板找正法 4）定心套找正法

2.鏜模法

鏜模法即利用鏜模夾具加工孔系。鏜孔時(shí)，工件裝夾在鏜模上，鏜桿被支承在鏜模的導(dǎo)套里，增加了系統(tǒng)剛性。

3.坐標(biāo)法

坐標(biāo)法鏜孔是在普通臥式鏜床、坐標(biāo)鏜床或者數(shù)控鏜銑床等設(shè)備上，借助于測量裝置，第 8 頁 調(diào)整機(jī)床主軸與工件間在水平和垂直方向的相對位置，來保證孔距精度的一種鏜孔方法。

同軸孔系的加工

成批生產(chǎn)中，一般采用鏜模加工孔系，其同軸度由鏜模保證。單位小批生產(chǎn)，其同軸度用以下幾種方法來保證。

1.利用已加工孔作支承導(dǎo)向

2.利用鏜床后立柱上的導(dǎo)向套支承鏜桿

這種方法其鏜桿系兩端支承，剛性好，但此法調(diào)整麻煩，鏜桿要長，很笨重，故只適于大型箱體的加工。

3.采用調(diào)頭鏜

當(dāng)箱體箱壁相距較遠(yuǎn)時(shí)，可采用調(diào)頭鏜，如圖5-7所示。交叉孔系的加工

交叉孔系的主要技術(shù)要求是控制有關(guān)孔的垂直度誤差。在普通鏜床上主要靠機(jī)床工作臺(tái)上的90度對準(zhǔn)裝置。因?yàn)樗菗鯄K裝置，結(jié)構(gòu)簡單，但對準(zhǔn)精度低。

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結(jié) 論

此次畢業(yè)設(shè)計(jì)所設(shè)計(jì)的題目是“分離式減速箱箱體機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)”通過這次設(shè)計(jì)，我對箱體的發(fā)展現(xiàn)狀有了一個(gè)全面地了解，了解了箱體技術(shù)在現(xiàn)在以及以后機(jī)械工業(yè)中所起的作用，為自己今后更好的學(xué)習(xí)數(shù)控技術(shù)指明了方向。

通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我對大學(xué)期間所學(xué)的知識(shí)，進(jìn)行了融會(huì)貫通，有了一個(gè)全新的認(rèn)識(shí)，對以前許多不太清楚的地方，通過問老師和查資料的方法，已經(jīng)明白了很多，知道了自己以前學(xué)習(xí)的不足，并對自己不足的地方進(jìn)行了復(fù)習(xí)，所以以后應(yīng)該更加努力。

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致 謝

時(shí)間總是過的很快，轉(zhuǎn)眼間大學(xué)生活即將在這次艱辛又充滿樂趣的畢業(yè)設(shè)計(jì)中結(jié)束。對所有幫助我完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的老師和同學(xué)表示感謝。

這次設(shè)計(jì)，不僅使我學(xué)到了箱體技術(shù)方面的知識(shí)，端正了我的學(xué)習(xí)態(tài)度，對我以后工作起到了至關(guān)重要的作用。

通過這次設(shè)計(jì)，我對大學(xué)所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行了一次全面的總結(jié)和應(yīng)用。初步了解了整個(gè)機(jī)械設(shè)計(jì)的過程，學(xué)會(huì)了怎樣利用有關(guān)資料和手冊去獲得所需的數(shù)據(jù)，更重要的是，在這次設(shè)計(jì)中，我明白了，無論做什么事情都必須嚴(yán)謹(jǐn)，認(rèn)真，不能有絲毫馬虎，要有吃苦耐勞的精神。

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參考文獻(xiàn)

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第三篇：A6140車床法蘭盤機(jī)械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì)

《機(jī)械制造工藝學(xué)》課程設(shè)計(jì)說明書

題目： CA6140車床法蘭盤機(jī)械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì)

學(xué) 院：

姓 名：

學(xué) 號(hào)：

班 級(jí)：

指導(dǎo)教師：

二O一 二 年 十二 月

CA6140車床法蘭盤機(jī)械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì)

2012年12月30日

目

錄

機(jī)械制造工藝課程設(shè)計(jì)任務(wù)書.......................................................3 序言...................................................................................................4 零件分析...........................................................................................4

（一）零件的作用..................................................................................4

（二）零件的工藝分析.....................................................................4

工藝規(guī)程設(shè)計(jì)..................................................................................5

（一）確定毛坯的制造形式..............................................................5

（二）基面的選擇...........................................................................5

（三）制定工藝路線........................................................................6

（四）機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定..............................8

（五）確定切削用量及基本工時(shí)........................................................9

總結(jié)……………………………………………………………….27 參考文獻(xiàn).........................................................................................27

CA6140車床法蘭盤機(jī)械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì)

機(jī)械制造工藝課程設(shè)計(jì)任務(wù)書

題目: “CA6140車床法蘭盤”零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程（大批生產(chǎn)）

要求：

零件技術(shù)要求如下圖所示

圖1 CA6140車床法蘭盤零件圖

內(nèi)容： 1.零件圖

1張

2.零件毛坯圖

1張

3.機(jī)械加工工藝過程綜合卡片

1張

4.工序卡片

12張

5.課程設(shè)計(jì)說明書

1份

CA6140車床法蘭盤機(jī)械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì)

序言

機(jī)械制造工藝課程設(shè)計(jì)是在我們基本完成了全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課、大部分專業(yè)課以及參加了生產(chǎn)實(shí)習(xí)之后進(jìn)行的。這是我們在進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練，因此，它在我們四年的大學(xué)生活中占有重要的地位。通過本次課程設(shè)計(jì)，應(yīng)該得到下述各方面的鍛煉： 能熟練運(yùn)用機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)中的基本理論以及在生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)，正確地解決一個(gè)零件在加工中的定位、夾緊以及工藝路線安排、工藝尺寸確定等問題，保證零件的加工質(zhì)量。提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的能力。通過設(shè)計(jì)夾具的訓(xùn)練，應(yīng)當(dāng)獲得根據(jù)被加工零件的加工要求，設(shè)計(jì)出高效、省力、經(jīng)濟(jì)合理而且能保證加工質(zhì)量的夾具的能力。加強(qiáng)使用軟件及圖表資料。掌握與本設(shè)計(jì)有關(guān)的各種資料的名稱、出處、能夠做到熟練運(yùn)用。

就我個(gè)人而言，通過這次設(shè)計(jì)，基本上掌握了零件機(jī)械加工工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)，機(jī)床專用夾具等工藝裝備的設(shè)計(jì)等。并學(xué)會(huì)了使用和查閱各種設(shè)計(jì)資料、手冊、和國家標(biāo)準(zhǔn)等。最重要的是綜合運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)，解決現(xiàn)代實(shí)際工藝設(shè)計(jì)問題，鞏固和加深了所學(xué)到的東西。并在設(shè)計(jì)過程中，學(xué)到了很多課堂上沒有學(xué)到的東西。

本說明書主要是CA6140臥式車床上的法蘭盤的有關(guān)工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)說明,由于本身能力水平有限，設(shè)計(jì)存在許多錯(cuò)誤和不足之處，懇請老師給予指正，謝謝。

零件的分析

（一）零件的作用

CA6140臥式車床上的法蘭盤，為盤類零件，用于臥式車床上。車床的變速4

CA6140車床法蘭盤機(jī)械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì)

箱固定在主軸箱上，靠法蘭盤定心。法蘭盤內(nèi)孔與主軸的中間軸承外圓相配，外圓與變速箱體孔相配，以保證主軸三個(gè)軸承孔同心，使齒輪正確嚙合。

零件是CA6140臥式車床上的法蘭盤，它位于車床絲桿的末端，主要作用是標(biāo)明刻度，實(shí)現(xiàn)縱向進(jìn)給。零件的 Φ100外圓上標(biāo)有刻度線，用來對齊調(diào)節(jié)刻度盤上的刻度值，從而能夠直接讀出所調(diào)整的數(shù)值；外圓上鉆有底部為?4mm上部為?6mm定位孔，實(shí)現(xiàn)精確定位。法蘭盤中部的通孔則給傳遞力矩的4??9標(biāo)明通過，本身沒有受到多少力的作用。

（二）零件的工藝分析

CA6140車床法蘭盤共有兩組加工的表面。先分述如下：

?0.0161．以?200mm孔為精基準(zhǔn)的加工表面。

?0.016這一組加工表面包括：一個(gè)?200 的孔及其倒角；一個(gè)?100?0.12?0..34外圓及其倒角；?450外圓及其倒角；?90外圓及其倒角；?450外圓及其倒角；?90兩?0.017?0.6?0.045端面（分別距離?200軸為24mm和34mm兩端）；?100?0.12?0..34左端面和Φ90右端面；4??9通孔。

2.以Φ90右端面為加工表面。這一組加工表面包括：?100?0.03退刀槽；Φ4和?60孔。

?0.12?0..343?2右端面；Φ90左端面；?450?0.017右端面；這兩組加工表面之間有著一定的位置要求：（1）?100?0.12?0..34?0.045左端面與?200軸形位公差0.03mm。

?0.045（2）?90右端面與?200軸形位公差0.03mm。

?0.03?0.045（3）?60孔軸線與?90右端面位置公差0.6mm，同時(shí)與?200軸線垂直

?0.045相交，并且與?90端洗平面（距離?200軸線為24mm）垂直。

經(jīng)過對以上加工表面的分析，我們可先選定粗基準(zhǔn)，加工出精基準(zhǔn)所在的加工表面，然后借助專用夾具對其他加工表面進(jìn)行加工，保證它們的位置精度。

工藝規(guī)程設(shè)計(jì)

(一)確定毛坯的制造形式

零件材料為HT200?？紤]零件在機(jī)床運(yùn)行過程中所受沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)又比較簡單，是大批量，而且零件加工的輪廓尺寸不大,在考慮提高生產(chǎn)率保證加工精度后可采用鑄造成型。

零件形狀并不復(fù)雜，而且零件加工的輪廓尺寸不大,因此毛坯形狀可以與零5

CA6140車床法蘭盤機(jī)械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì)

件的形狀盡量接近，內(nèi)孔不鑄出。毛坯尺寸通過確定加工余量后再?zèng)Q定。,在考慮提高生產(chǎn)率保證加工精度后可采用鑄造成型。

（二）基面的選擇

工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中重要的工作之一。定位選擇得正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得宜提高。否則，加工工藝過程中會(huì)問題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無法正進(jìn)行。

（1）粗基準(zhǔn)的選擇。對于法蘭盤零件而言可歸為軸類零件，盡可能選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)。而對有若干個(gè)不加工表面的工件，則應(yīng)以與加工表面要求相互位置精度較高的不加工表面作粗基準(zhǔn)。選擇比較平整、平滑、有足夠大面積的表面，并且不許有澆、冒口的殘跡和飛邊。根據(jù)這個(gè)基準(zhǔn)選擇原則，現(xiàn)選取右邊外圓?45及?90的右端面的不加工外輪廓表面作為粗基準(zhǔn)，利用三爪卡盤夾緊?45外圓可同時(shí)削除 五個(gè)自由度，再以?90的右端面定位可削除一個(gè)自由度。

對外圓 ?100?0.12?0..34?0.045、?450、?90和?200（共兩塊V形塊加緊，限制４個(gè)?0.6自由度，底面兩塊支撐板定位面限制1個(gè)自由度，使缺少定位，不過是可以靠兩個(gè)V形塊加緊力來約束Ｚ軸的扭轉(zhuǎn)力，然后進(jìn)行鉆削）的加工，這樣對于回轉(zhuǎn)體的發(fā)蘭盤而言是可以保證相關(guān)面的標(biāo)準(zhǔn)，確保的圓周度。

?0.045（2）精基準(zhǔn)的選擇。以?200為精基準(zhǔn)加工表面。這一組加工表面包括：?100?0.12?0..34?0.033?2退刀槽；Φ4和?60右端面；?90左端面；?450孔。?0.017右端面；因?yàn)橹饕獞?yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問題。當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，這在以后還要專門計(jì)算，此處不再重復(fù)。

（三）制定工藝路線

制定工藝路線得出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證，在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下，可以考慮采用萬能性機(jī)床配以專用工卡具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。1.工藝路線方案一

工序Ⅰ Φ100粗車左端面。粗車Φ90左側(cè)面。粗車Φ100外圓。粗車左Φ45外圓。Φ100粗車右端面。

粗車右Φ45右端面。粗車Φ90右側(cè)面。粗車右Φ45外圓。粗車Φ90外圓。

?0.045工序Ⅲ 鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸?200孔并車孔左端的倒角。

工序Ⅳ 半精車 ?100?0.12?0..34左、右端面、?90左端面，精車 ?100?0.12?0..34?0.12?0..34左端

?100面、?90左端面。半精車外圓?450?0.6、?90、、半精車?450?0.6柱體的過度倒圓。車?100?0.12?0..34柱體上的倒角C1.5。

工序Ⅴ

半精車、精車?90右端面。車槽3×2。倒角C7×45和C1×45。

CA6140車床法蘭盤機(jī)械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì)

工序Ⅵ 精車?100?0.12?0..34左端面、?90右端面

工序Ⅶ

粗銑、精銑?90柱體的兩側(cè)面。工序Ⅷ 鉆Φ4孔，鉸Φ6孔。工序Ⅸ 鉆 4??9孔。

工序Ⅹ

磨削B面，即 外圓面、?100工序Ⅺ

磨削外圓面 ?100?0.12?0..34?0.12?0..34右端面、?90左端面。，?90。

工序Ⅻ

磨削?90突臺(tái)距離軸線24.87mm的側(cè)平面。工序ⅩⅢ 刻字刻線。工序XIV 鍍鉻。

工序XV 檢測入庫。2.工藝路線方案二

工序Ⅰ

粗車 ?100?0.12?0..34柱體右端面。

工序Ⅱ 粗加工Φ20孔：鉆中心孔Φ18，擴(kuò)孔Φ19.8。

工序Ⅲ 粗車 100柱體右端面，粗車 90柱體左端面，半精車 100左、右端面、90左端面，精車 100左端面、90左端面，粗車外圓 45、100、90，半精車外圓 45、90、100、，車 100柱體的倒角，車 45 柱體的過度倒圓。

工序Ⅳ 粗車、半精車、精車 90右端面，車槽3×2，粗車、半精車外圓 外圓及倒角。

工序Ⅴ 粗鉸Φ19.94。精鉸Φ20。

工序Ⅵ 精車?100?0.12?0..34左端面、?90右端面。

工序Ⅶ 銑Φ90上兩平面

1、粗銑兩端面。

2、精銑兩端面。工序Ⅷ 鉆 Φ4孔，鉸Φ6孔 工序Ⅸ 鉆 4×Φ9透孔

工序Ⅹ 磨右Φ45外圓，外圓Φ100，外圓Φ90。磨B面，即 左Φ45外圓面、Φ100右端面、Φ90左端面

工序Ⅺ 磨Φ90上距軸心24平面 工序Ⅻ B面拋光 工序XIII 刻字刻線

工序XIV Φ100外圓鍍鉻 工序XV 檢驗(yàn)入庫 3.工藝方案的比較與分析

上述兩種工藝方案的特點(diǎn)在于：方案一是先粗加工表面的毛坯，基本按照加

?0.045工原則來加工的，先粗加工?半精加工?精加工。給鉆?200孔確定基準(zhǔn)，確

?0.045?0.045?？椎男形还?，不過一次性加工好?200，同時(shí)零件?200要求很高的，7

CA6140車床法蘭盤機(jī)械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì)

在后面的加工會(huì)對它的精度的影響，并且?100?200?0.045?0.12?0..34左端面和?90右端面要與軸有一定位置公差，這樣很難保證它們的位置的準(zhǔn)確性。而方案二是只?0.045給?200鉆孔保證底座平面度，不過鉆頭的下鉆時(shí)不能準(zhǔn)確定位，會(huì)影響?200?0.045的位置公差，從而也影響后面加工的?100?0.12?0..34左端面和?90右端面的端

?0.045面跳動(dòng)。不過在方案二中?200粗鉆擴(kuò)和鉸是分開加工，粗鉸Φ19.94。

2、精鉸Φ20，放在精車?100?0.12?0..34左端面、?90右端面前面，這樣確保?100?0.12?0..34左端面

?0.045和?90右端面要與?200軸有一定位置公差。綜合的方案如下：

工序Ⅰ Φ100粗車左端面。粗車Φ90左側(cè)面。粗車Φ100外圓。粗車左Φ45外圓。Φ100粗車右端面。

工序Ⅱ 粗車右Φ45右端面。粗車Φ90右側(cè)面。粗車右Φ45外圓。粗車Φ90外圓。

工序Ⅲ 鉆中心孔Φ18。擴(kuò)孔Φ19.8 工序Ⅳ 半精車Φ100左端面。半精車Φ90左側(cè)面。半精車Φ100外圓。半精車左Φ45外圓。半精車Φ90外圓并倒角C1.5。車過渡圓角R5。半精車Φ100右側(cè)面。倒角C1.5。

工序Ⅴ 半精車右Φ45。半精車Φ90右側(cè)面。半精車右Φ45外圓、右端面。倒角C7。切槽3×2。

工序Ⅵ 粗鉸Φ19.94。精鉸Φ20。

工序Ⅶ 精車Φ100左端面。倒角1×1.5（Φ20）。精車Φ90右側(cè)面。倒角1×1.5 工序Ⅷ 粗銑Φ90兩端面。精銑兩端面 工序Ⅸ 鉆 Φ4孔，鉸Φ6孔 工序Ⅹ 鉆 4×Φ9透孔

工序Ⅺ 磨外圓Φ100，右Φ45外圓，外圓Φ90。磨B面，即 左Φ45外圓面、Φ100右端面、Φ90左端面

工序Ⅻ 磨Φ90上距軸心24mm平面 工序XIII B面拋光 工序XIV 刻字刻線 工序XV 鍍鉻

工序XVI 檢驗(yàn)入庫。

總工藝方案的分析：本方案基本克服了一二方案的缺點(diǎn)，繼承它們的優(yōu)點(diǎn)。可以做到先粗加工?半精加工?精加工，?20020，放在精車?100要與?200?0.045?0.12?0..34?0.045粗鉆擴(kuò)和鉸是分開加工，粗鉸Φ19.94。

2、精鉸Φ

?0.12?0..34左端面、?90右端面前面，這樣確保?100?0.045左端面和?90右端面軸有一定位置公差。可以確保?200加工面精度。

CA6140車床法蘭盤機(jī)械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì)

（四）機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的確定

“CA6140車床法蘭盤”；零件材料為HT200，硬度190～210HB，毛坯重量1.6kg，生產(chǎn)類型大批量，金屬型鑄造毛坯。

據(jù)以上原始資料及加工路線，分別確定各家工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下： 1.車?100外圓表面加工余量及公差。

查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》（以下稱《工藝手冊》）表2.2～2.5，取外圓表面長度余量均為2Z=6mm（均為雙邊加工）

車削加工余量為： 粗車: 2× 2.5mm 半精車: 2×0.3mm 精車 : 2×0.2mm

0.12公差：徑向的偏差為?mm ?0..342.車 ?100、?90、?45端面和?90、?45外圓表面加工余量： 粗車

2× 2mm 半精車 2×0.3mm 精車 : 2×0.2mm 3.鉆孔（?20）

查《工藝手冊》表2.2～2.5，先鉆出來直徑是18mm, 工序尺寸加工余量： 鉆孔

18mm 擴(kuò)孔

0.9mm 粗鉸孔 0.07 mm 精鉸

0.03mm

?0.045公差：徑向的偏差為0mm

4.鉆孔（?9）

一次性加工完成，加工余量為2Z=9mm 5.銑削加工余量：

?0.045粗銑：9mm（離?200中心軸為34 mm）

精銑：2 mm

?0.045粗銑：18mm(離?200中心軸為24 mm)精銑：3 mm 其他尺寸直接鑄造得到

由于本設(shè)計(jì)規(guī)定的零件為大批量生產(chǎn)，應(yīng)該采用調(diào)整加工。因此在計(jì)算最大、最小加工余量時(shí)應(yīng)按調(diào)整法加工方式予以確認(rèn)。

（五）確定切屑用量及基本工時(shí)

CA6140車床法蘭盤機(jī)械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì)

工序Ⅰ

(一).粗車Ф100左端面（1）選擇刀具

選用93°偏頭端面車刀，參看《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》車床選用C365L轉(zhuǎn)塔式車床，中心高度210mm。參看《切削用量簡明手冊》選擇車刀幾何形狀，前刀面形狀為平面帶倒棱型，前角為10°，后角為6°，主偏角93°,副偏角為10°,刀尖角圓弧半徑0.5，刃傾角為－10°。

（2）確定切削用量（a）確定背吃刀量ap

粗車的余量為2mm。由于刀桿截面取最大吃刀深度6mm，所以一次走刀完成即ap=2mm。（b）確定進(jìn)給量f 查《切削用量簡明手冊》：加工材料HT200、工件直徑100mm、切削深度ap=2mm，則進(jìn)給量為0.8~1.2mm/r。再根據(jù)C365L車床及《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表4.2－3查取橫向進(jìn)給量取f =0.92mm/r。

(c)選擇磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度

根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.9，取車刀后刀面最大磨損量為0.8~1.0mm。焊接車刀耐用度T=60min。

(d)確定切削速度V 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.11當(dāng)用YG6硬質(zhì)合金車刀加工HT200（180~199HBS），ap =2mm，f =0.92mm/r，查出V =1.05m/s。由于實(shí)際情況，在車削過程使用條件的改變，根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.28，查得切削速度的修正系數(shù)為：

Ktv=1.0 KTv=1.0,Kkv=1.0,Kkrv=0.73,Kmv=(190/HBS)^1.25=1.0,Ksv=0.85,Kkv=1.0。則修正后的V’ = V×Ktv×Kkv×Kkrv×Kmv×Ksv×KTv

（5-1）

=1.05×1.0×1.0×0.73×1.0×0.85×1.0×1.0×60

=44m/min 其中：Ktv為刀具材料改變時(shí)切削速度的修正系數(shù)。

KTv為刀具耐用度改變時(shí)切削速度的修正系數(shù)。

Kkv為切削方式改變時(shí)切削速度的修正系數(shù)。

Kkrv為車刀主偏角改變時(shí)切削速度的修正系數(shù)。

Kmv為工件材料的強(qiáng)度和硬度改變時(shí)切削速度的修正系數(shù)。

Ksv為毛胚表面狀態(tài)改變時(shí)切削速度的修正系數(shù)。

則：

n = 1000V’/（ЛD）=140r/min

（5-2）按C365L車床轉(zhuǎn)速（《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表4.2－2）選擇與140r/min相近似 的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =136r/min,則實(shí)際切削速度V = 42.7m/min。

(e)校驗(yàn)機(jī)床功率

車削時(shí)功率P 可由《切削用量簡明手冊》表1.25查得：在上述各條件下切削功率P =1.7~2.0KW，取2.0KW。由于實(shí)際車削過程使用條件改變，根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.29-2，切削功率修正系數(shù)為：Kkrfz = 0.89,Krofz= Kλsfz =1.0,Krζfz=0.87。

其中：Kkrfz為主偏角變化時(shí)切削力的修整系數(shù)。

Krofz為車刀前角變化時(shí)切削力的修整系數(shù)。

Kλsfz為刃傾角變化時(shí)切削力的修整系數(shù)。

Krζfz為車刀刀尖圓弧半徑變化時(shí)切削力的修整系數(shù)。

CA6140車床法蘭盤機(jī)械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì)

則：修整后的

P’ = P×Kkrfz×Krofz×Kλsfz×Krζfz

（5-3）

= 1.55KW 根據(jù)C365L車床當(dāng)n =136r/min時(shí)，車床主軸允許功率PE=7.36KW。因P’

（f）校驗(yàn)機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度

車削時(shí)的進(jìn)給力Ff可由《切削用量手冊》查表得Ff=1140N。由于實(shí)際車削過程使用條件的改變，根據(jù)《切削用量簡明手冊》查得車削過程的修正系數(shù)：Kkrf=1.17, Krof=1.0,Kλsf =0.75,則:

Ff =1140 ×1.17 ×1.0 ×0.75=1000N 根據(jù)C365L車床說明書(《切削用量簡明手冊》),進(jìn)給機(jī)構(gòu)的進(jìn)給力Fmax=4100N(橫向進(jìn)給)因Ff

綜上，此工步的切削用量為：ap =2mm，f =0.92mm/r, n =136r/min, V =42.7m/min。（3）計(jì)算基本工時(shí)：

按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表7-1中公式計(jì)算：刀具行程長度L=(d-d1)/2+L1+L2+L3。

其中：L1為刀具切入長度。

L2為刀具切出長度。

L3為試切附加長度。

由于車削實(shí)際端面d1=0mm,L1=4mm,L2=2mm,L3=0mm，則：

L=（d－d1）/2+L1+L2+L3

（5-4）=（106-0）/2+4+2+0=59mm。

T= L×i /(f×n)

（5-5）=59×1÷(0.92×136)=0.47min（其中i為進(jìn)給次數(shù)。）

(二).粗車Ф90左端面

（1）選擇刀具：與粗車Ф100左端面同一把。（2）確定切削用量（a）確定背吃刀量ap 粗車的余量為2mm由于刀桿截面取最大吃刀深度為6mm所以一次走刀完成即ap=2mm。0.92(b)確定進(jìn)給量f 查《切削用量簡明手冊》：加工材料HT200、車刀刀桿尺寸為16×25㎜^2、工件直徑90mm、切削深度ap =2mm，則進(jìn)給量為0.6~0.8 mm/r。再根據(jù)C365L車床及《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表4.2－3查取橫向進(jìn)給量取f =0.73mm/r。

(c)確定切削速度V：

根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.11當(dāng)用YG6硬質(zhì)合金車刀加工HT200（180~199HBS），ap=2mm，f =0.73mm/r，查出V =1.05m/s。由于實(shí)際情況，在車削過程使用條件的改變，根據(jù)《切削用量手冊》表

1.25，查得切削速度的修正系數(shù)為：Ktv=KTv=1.0,Kkv=1.0,Kkrv=0.73,Kmv=(190/HBS)^1.25=1.0,Ksv=0.85,Kkv=1.0。則修正后的V’ =1.05×1.0×1.0×1.0×0.73×1.0×0.85×1.0×60=44m/min 則：n =1000V’/ЛD=155r/min 按C365L車床轉(zhuǎn)速（《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表4.2－2）選擇與155r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =136r/min,則實(shí)際切削速度V =38.4m/min。

綜上，此工步的切削用量為：ap =2mm，f =0.73 mm/r, n =136r/min, V =38.4m/min。（3）計(jì)算基本工時(shí)：

CA6140車床法蘭盤機(jī)械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì)

L=(95－50)/2+4+0+0=26.5mm T= 26.5×1÷(0.73×136)=0.267min。

（三).粗車Ф100外圓（1）選擇刀具：

90°焊接式直頭外圓車刀，刀片厚度5mm，YG6硬質(zhì)合金，前刀面帶倒棱形，主偏角90°，前角10°，后角6°，副偏角8°，刃傾角－10°，刀尖圓弧直徑0.5mm。（2）確定切削用量

（a）確定背吃刀量

粗車外圓，加工余量為2.5mm(半徑值)，一次走刀，則ap=2.5mm。

(b)確定進(jìn)給量

由《切削用量簡明手冊》HT200，ap=2.5mm,工件直徑為100mm，則f=0.8~1.2 mm/r。再由《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表4.2—3查取f =0.92 mm/r。

(c)選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度

由《切削用量手冊》表1.9查取后刀面磨損最大限度為0.8~1.0 mm，焊接耐用度T=60min。

(d)確定切削速度V：

根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.11查?。篤=1.33m/s(由180~199HBS、asp=2.5mm、f =0.92mm/r、車刀為YG6硬質(zhì)合金查得),由于實(shí)際車削過程使用條件的改變，查取切削速度修正系數(shù)：Ktv=KTv=1.0,Kkv=1.0,Kkrv=0.73,Kmv=(190/HBS)^1.25=1.0,Ksv=0.85,Kkv=1.0。則修正后的 V’=1.33×1.0×1.0×1.0×0.73×1.0×0.85×1.0×60=49.5 m/min 則：n = 157.6r/min 按C365L車床轉(zhuǎn)速（《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表4.2－2）選擇與157.5r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =183r/min,則實(shí)際切削速度V = 57.5m/min。

綜上，此工步的切削用量為：a =2.5mm，f =0.92 mm/r, n =183r/min, V =57.5m/min。(3)計(jì)算基本工時(shí)：

T=(12+3+3+0)×1/(0.92×183)=0.107min。

(四).粗車左端Ф45外圓

（1）選擇刀具：與粗車Ф100外圓同一把。（2）確定切削用量

（a）確定背吃刀量

粗車外圓加工余量2mm（半徑值），一次走刀，ap=2mm.。（b）確定進(jìn)給量：

由《切削用量簡明手冊》材料HT200刀桿16×25㎜^2，工件直徑50㎜，切深2mm,則 f為0.4—0.5mm/r,由《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》f=0.41mm/r.（c）確定切削速度V: 查《切削用量簡明手冊》，YG6硬質(zhì)合金加工HT200（180-199HBS）,ap=2mm,f=0.41mm/r有V=1.33m/s,修正系數(shù)：

Ktv=KTv= 1.0,Kkv=1.0,Kkrv=0.73,Kmv=(190/HBS)^1.25=1.0,Ksv=0.85,Kkv=1.0。則修正后的：

V’ =1.33×60×1.0×1.0×1.0×0.73×1.0×0.85=49.5m/min 則：n=350r/min,取標(biāo)準(zhǔn)n機(jī)=322r/min,則V機(jī)=45.5m/min.綜上：ap =2mm,f=0.41mm/r,n=322r/min,V=45.5m/min。(3)計(jì)算工時(shí)

CA6140車床法蘭盤機(jī)械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì)

T=(30+5+5+0)/（0.41×322）=0.303min.(五).粗車Ф 100右端面

(1）選擇刀具：與粗車Ф100左端面同一把。（2）確定切削用量:

（a）確定背吃刀量ap: 粗車的余量為2mm由于刀桿截面取最大吃刀深度為6mm所以一次走刀完成即a =2mm。(b)確定進(jìn)給量：

查《切削用量簡明手冊》：加工材料HT200、工件直徑100mm、切削深度ap =2mm，則進(jìn)給量為0.8~1.2 mm/r。再根據(jù)C365L車床及《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表4.2－3查取橫向進(jìn)給量取f =0.92mm/r。

(c)確定切削速度V：

根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.11當(dāng)用YG6硬質(zhì)合金車刀加工HT200（180~199HBS），ap =2mm，f =0.92mm/r，查出V =1.05m/s。由于實(shí)際情況，在車削過程使用條件的改變，根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.25，查得切削速度的修正系數(shù)為：

Ktv=KTv =1.0,Kkv=1.0,Kkrv=0.73,Kmv=(190/HBS)^1.25=1.0,Ksv=0.85,Kkv=1.0。則修正后的

V’ =1.05×1.0×1.0×1.0×0.73×1.0×0.85×1.0×60=44m/min 則：n =140r/min 按C365L車床轉(zhuǎn)速（《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表4.2－2）選擇與140r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =136r/min,則實(shí)際切削速度V =42.7m/min。

綜上，此工步的切削用量為：ap =2mm，f =0.92 mm/r, n =136r/min, V =42.7m/min。（3）計(jì)算基本工時(shí)：

L=(101－46)/2+4+0+0=31.5mm T=31.5×1÷(0.92×136)=0.252min。

工序Ⅱ

（一）.粗車右邊Φ45右端面

(1)選擇刀具

與粗車Ф100左端面的刀具相同。(2)確定切削用量：

（a）確定背吃刀深度ap.粗車加工余量為2mm.由于刀桿截面取最大吃刀深度為6mm,一次走刀完成，則取ap=2mm。

（b）確定進(jìn)給量f: 根據(jù)《切削用量手冊》加工材料HT200車刀刀桿尺寸16×25㎜^2工件直徑45mm，切削深度2mm，屬<3mm，則進(jìn)給量為0.4--0.5mm/r,再根據(jù)C365L車床及《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》查取橫向進(jìn)給量f=0.41mm/r。

（c）確定切削速度V：

根據(jù)《切削用量手冊》表12當(dāng)用YG6硬質(zhì)加工HT200，180—199HBS =2mm，f機(jī)=0.41mm/r查出Vc=1.33m/s.由于實(shí)際車削過程使用條件改變，各修正系數(shù)：

Ktv=1.0,KTv=1.0,Kkv=1.0,Kkrv=0.73,Kmv=(190/HBS)^1.25=1.0,Ksv=0.85,Kkv=1.0。則修正后的

V’ =1.33×60×1.0×1.0×1.0×0.73×1.0×0.85 =49.520m/min, 則n= 350.47r/min,按C365L車床轉(zhuǎn)速（〈機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊〉表4.2-2）選擇與13

CA6140車床法蘭盤機(jī)械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì)

350.47 r/min相近轉(zhuǎn)速為322r/min,則實(shí)際切削速度V= 45.7m/min(3)計(jì)算基本工時(shí)

L =50/2+4+2=31mm，T= 31×1/（0.41×322）=0.235min.（二）.粗車Φ90右端面

(1)選擇刀具：同上

(2)確定切削用量：0.108（a）確定背吃刀深度ap.粗車加工余量為2.0mm,可以一次走刀完成，則:ap=2.0mm。（b）確定進(jìn)給量f 根據(jù)《切削手冊》切深ap=2.0mm,屬于<3mm，則進(jìn)給量f為0.6—0.8mm/r,再根據(jù)C365L及其〈機(jī)械工藝〉f=0.73mm/r.（c）確定切削速度V 直徑￠90mm,ap=2mm,f=0.73mm/r查V=1.18m/s.修正系數(shù)：

KTv=1.0,Ktv=1.0,Kkrv=0.73,Kmv=1.0,Ksv=0.85，Kkv=1.0, 則Vc =1.18×1.0×1.0×0.73×1.0×0.85×1.0×60=43.93m/min, 則n =155.45r/min.按C365L車床轉(zhuǎn)速（《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表4.2－2）選擇與155.45r/min相近n=136r/min,則實(shí)際切削速度V=38.4m/min(3)計(jì)算基本工時(shí)：

L＝(d-d1)/2+ L1+ L2+ L3]/fn

（5-6）=[(95-50)/2+0+4+0＝26.5mm

T=[(d-d1)/2+ L1+ L2+ L3]/fn

（5-7）=[(95-46)/2+0+4+0]/(0.73×136)=0.267min.（三）.粗車右端Ф45外圓

（1）選擇刀具：與粗車Ф100外圓同一把。（2）確定切削用量

（a）確定背吃刀量

粗車外圓加工余量2.0mm（半徑值），一次走刀，ap=2.0mm.。（b）確定進(jìn)給量： 由《切削用量簡明手冊》材料HT200，工件直徑50㎜，切深2.0mm,則 f為0.4—0.5mm/r,由《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》f=0.41mm/r.（c）確定切削速度V:查《切削用量簡明手冊》表12，YG6硬質(zhì)合金加工HT200（180-199HBS）,ap=2.5mm,f=0.41mm/r有V=1.33m/s,修正系數(shù)：

Ktv=KTv= 1.0,Kkv=1.0,Kkrv=0.73,Kmv=(190/HBS)^1.25=1.0,Ksv=0.85,Kkv=1.0。則修正后的

V’ =1.33×60×1.0×1.0×1.0×0.73×1.0×0.85=49.5m/min 則：n=350r/min,取標(biāo)準(zhǔn)n機(jī)=322r/min,則V=45.5m/min.綜上：ap =2.0mm,f=0.41mm/r,n=322r/min,V=45.5m/min。(3)計(jì)算工時(shí)

T=(41+3+3+0)/0.41×322=0.356min(四）.粗車Ф90外圓

（1）選擇刀具：與粗車Ф100外圓同一把。(2）確定切削用量

CA6140車床法蘭盤機(jī)械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì)

（a）確定背吃刀量

粗車外圓，加工余量為2.0mm,一次走刀，則ap=2.0mm。(b)確定進(jìn)給量

由《切削用量簡明手冊》HT200，ap=2.0mm,工件直徑為90mm，則f=0.6~0.8mm/r。再由《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表4.2—3查取f =0.76mm/r。

(c)確定切削速度V 根據(jù)《切削用量手冊》表12查取：V=1.33m/s(由180~199HBS、asp=2.0mm、f =0.76mm/r、車刀為YG6硬質(zhì)合金),由于實(shí)際車削過程使用條件的改變,查取切削速度修正系數(shù)： Ktv=1.0 KTv=1.0,Kkv=1.0,Kkrv=0.73,Kmv=(190/HBS)^1.25=1.0,Ksv=0.85,Kkv=1.0。則修正后的

V’ =1.33×1.0×1.0×0.73×1.0×0.85×1.0×1.0×60=49.5m/min 則：n =1000×49.5/3.14×90=175.2r/min，按C365L車床轉(zhuǎn)速（《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表4.2－2）選擇與157.5r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =183r/min,則實(shí)際切削速度V = 51.7m/min。

綜上，此工步的切削用量為：a =2.0mm，f =0.76mm/r, n =183r/min, V =51.7m/min。(3)計(jì)算基本工時(shí)：

T=(9+3+3+0)×1/(0.76×183)=0.108min。

工序Ⅲ

(一)鉆Ф18孔

（1）機(jī)床選擇：查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》選用Z535立式鉆床。

（2）刀具選擇：查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》選用直徑18mm高速鋼標(biāo)準(zhǔn)錐柄麻花鉆。

（3）切削用量選擇：

查《切削用量簡明手冊》得：f=0.70~0.86mm/r,再由《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》Z535立式鉆床進(jìn)給量取f =0.72mm/r。查《切削用量簡明手冊》取V =0.35m/s=21m/min則n =371.36r/min 按機(jī)床選取n =400r/min,故V =3.14×18×400/1000=22.6m/min(4)計(jì)算基本工時(shí)：

由《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表7-5中公式得

T=（L+L1+L2）/(f×n)=(91+11+0)/(0.72×400)=0.3542min。

(二)擴(kuò)Ф19.8孔

（1）刀具選擇：選用直徑19.8mm高速鋼標(biāo)準(zhǔn)錐柄擴(kuò)孔鉆。（2）確定切削用量：

查《切削用量簡明手冊》得：f=0.90~1.1mm/r,再由《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》Z535立式鉆床進(jìn)給量取f =0.96mm/r。擴(kuò)孔時(shí)的切削速度，由公式：V擴(kuò)=（1/2~1/3）V鉆 查《切削用量簡明手冊》取V =0.35m/s=21m/min V擴(kuò)=（1/2~1/3）V鉆=7～10.5m/min則：n=112.5~168.8r/min(3)計(jì)算基本工時(shí)：

T=(91+14+2)/(0.96×140)=0.871min。

按機(jī)床選取n =140r/m,故V = 3.14×19.8×140/1000=8.7m/min

工序Ⅳ

CA6140車床法蘭盤機(jī)械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì)

（一）半精車Ф100左端面

（1）選擇刀具：與粗車Ф100左端面同一把。(2）確定切削用量：（a）確定背吃刀量：

半精車余量為z=0.3mm,可一次走刀完成，ap=0.3mm。

（b）確定進(jìn)給量：

由《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表3—14表面粗糙度Ra3.2，鑄鐵，副偏角10°，刀尖半徑0.5mm，則進(jìn)給量為0.18~0.25mm/r,再根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表4.2—3查取橫向進(jìn)量f =0.24mm/r。

（c）確定切削速度VC：

根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.11查得3：V=2.13m/min(由180~199HBS、ap=0.3mm、f =0.24mm/r、車刀為YG6硬質(zhì)合金)由于實(shí)際車削過程使用條件的改變，查取切削速度修正系數(shù)：

Ktv=1.0 KTv=1.0,Kkv=1.0,Kkrv=0.73,Kmv=(190/HBS)^1.25=1.0,Ksv=0.85,Kkv=1.0。則修正后的

V’ =2.13×1.0×1.0×0.73×1.0×0.85×1.0×1.0×60=79.3m/min 則：n = 252r/min，按C365L車床轉(zhuǎn)速（《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表4.2－2）選擇與252r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =238r/min,則實(shí)際切削速度V = 3.14×100×238/1000=74.7m/min。

（3）計(jì)算基本工時(shí)：

L=（101－19.8）÷2+4+2+0=46.6mm T= 46.6÷(0.24×238)=0.816min。

（二）半精車Ф90左端面

（1）選擇刀具：與粗車Ф100左端面同一把。（2）確定切削用量：

（a）確定背吃刀量：

加工余量為z=0.3mm, 一次走刀完成，ap=0.3mm。

（b）確定進(jìn)給量：

由《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》表3—14表面粗糙度Ra3.2，鑄鐵，副偏角10°，刀尖半徑0.5mm，則進(jìn)給量為0.2~0.35mm/r,再根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表4.2—3查取橫向進(jìn)量f =0.24mm/r。

（c）確定切削速度V：

根據(jù)《切削用量手冊》表1.11查?。篤C=2.02(由180~199HBS、asp=0.3mm、f =0.24mm/r、車刀為YG硬質(zhì)合金)由于實(shí)際車削過程使用條件的改變，查取切削速度修正系數(shù)： Ktv=1.0 KTv=1.0,Kkv=1.0,Kkrv=0.73,Kmv=(190/HBS)^1.25=1.0,Ksv=0.85,Kkv=1.0。則修正后的

V’ = 2.02×1.0×1.0×0.73×1.0×0.85×1.0×1.0×60 =75.2m/min 則：n = 266r/min 按C365L車床轉(zhuǎn)速（《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表4.2－2）選擇與266r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =322r/min,則實(shí)際切削速度V = 3.14×90×322/1000=91.0m/min。綜上，此工步的切削用量為：a =0.3mm，f =0.24mm/r, n =322r/min, V =91.0m/min。

（3）計(jì)算基本工時(shí)：

L =（91－46）/2+4+0+0=26.5mm T= 26.5×1/(0.24×322)=0.34min。

CA6140車床法蘭盤機(jī)械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì)

（三）半精車Ф100右端面

（1）選擇刀具：與半精車Ф100左端面同一把。（2）確定切削用量：（a）確定背吃刀量：

加工余量為z=0.3mm,可一次走刀完成，ap=0.3mm。

（b）確定進(jìn)給量：

由《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》表3—14表面粗糙度Ra3.2，鑄鐵，副偏角10°，刀尖半徑0.5mm，則進(jìn)給量為0.2~0.35mm/r,再根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表4.2—3查取橫向進(jìn)量f =0.24mm/r。

（c）確定切削速度V 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.11查?。篤=2.02m/min(由180~199HBS、asp=0.45mm、f =0.24mm/r、車刀為YG6硬質(zhì)合金)由于實(shí)際車削過程使用條件的改變，查取切削速度修正系數(shù)：

Ktv=1.0 KTv=1.0,Kkv=1.0,Kkrv=0.73,Kmv=(190/HBS)^1.25=1.0,Ksv=0.85,Kkv=1.0。則修正后的

V’ =2.02×1.0×1.0×0.73×1.0×0.85×1.0×1.0×60 =75.2m/min 則：n = 239r/min，按C365L車床轉(zhuǎn)速（《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表4.2－2）選擇與239r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =238r/min,則實(shí)際切削速度V =3.14×100×238/1000=74.7m/min。

（3）計(jì)算基本工時(shí)：

L=（100.4－45.1）/2+4+0+0=31.65mm

T=L×i/(f×n)=31.65×1/(0.24×238)=0.554min。

（四）半精車Ф100外圓

（1）選擇刀具：

90°焊接式直頭外圓車刀，刀片厚度5mm，YG6硬質(zhì)合金，前刀面帶倒棱形，主偏角90°，前角10°，后角6°，副偏角8°，刃傾角0°，刀尖圓弧直徑0.5mm。

(2)確定切削用量

（a）確定背吃刀量

半精車外圓，加工余量為0.3mm（半徑值）,一次走刀，則asp=0.3mm。(b)確定進(jìn)給量

由《切削用量簡明手冊》表3.14得f=0.2~0.3mm/r。再由《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表4.1—2查取f =0.28mm/r。

（c）選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度：后刀面磨鈍標(biāo)準(zhǔn)為0.8~1.0,耐用度為T=60min。

(d)確定切削速度V 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.11查?。篤C=2.13m/s(由180~199HBS、asp=0.55mm、f =0.52mm/r、車刀為YG6硬質(zhì)合金),由于實(shí)際車削過程使用條件的改變，查取切削速度修正系數(shù)：

Ktv=1.0 KTv=1.0,Kkv=1.0,Kkrv=0.73,Kmv=(190/HBS)^1.25=1.0,Ksv=0.85,Kkv=1.0。則修正后的

V’ =2.13×1.0×1.0×0.73×1.0×0.85×1.0×1.0×60=79.3m/min 則：n =1000×79.3/(3.14×100)=252.5r/min 按C365L車床轉(zhuǎn)速（《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表4.2－2）選擇與252.5r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =322r/min,則實(shí)際切削速度V = 101.1m/min。

綜上，此工步的切削用量為：ap =0.3mm，f =0.28mm/r, n =322r/min, V =101.1m/min。

CA6140車床法蘭盤機(jī)械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì)

(3)計(jì)算基本工時(shí)：

T=(9.7+3+3+0)×1/(0.28×322)=0.174min。

（五）半精車左邊Φ45 外圓

(1)選擇刀具：用半精車￠100外圓車刀。(2)確定切削用量

(a)確定背吃刀

半精車外圓雙邊加工余量為0.6mm,一次走刀成,asp=0.9/2＝0.3mm.(b)確定進(jìn)給量f 查《機(jī)械工藝》f取0.2—0.3mm/r,由表4-1-2，f=0.28mm/r.(c)確定切削速度V 查《切削手冊》表12取2.13m/s,修正系數(shù)同上：

Vc = 2.13×60×1.0×1.0×0.73×1.0×0.85×1.0×1.0=79.3m/min

則：n =561.2r/min取車床轉(zhuǎn)速為550r/min,則實(shí)際切削速度Vc=77.75m/min.綜上：ap=0.3mm,f=0.28mm/r,n=550r/min,Vc=77.75m/min.(3)計(jì)算工時(shí)

T=(30.3+5+5+0)×1/(0.28×550)=0.262min.（六）半精車Ф90外圓

（1）選擇刀具：與半精車Ф100外圓同一把。（2）確定切削用量

（a）確定背吃刀量

半精車外圓，加工余量為0.6mm,一次走刀，則asp=0.6/2=0.3mm。

(b)確定進(jìn)給量

由《切削用量手冊》表3.14得f=0.2~0.3mm/r。再由《簡明手冊》表4.1—2查取f =0.28mm/r。

(c)確定切削速度V：

根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.11查?。篤C=2.13m/s(由180~199HBS、asp=0.55mm、f =0.52mm/r、車刀為YG6硬質(zhì)合金),由于實(shí)際車削過程使用條件的改變，查取切削速度修正系數(shù)：

Ktv=1.0 KTv=1.0,Kkv=1.0,Kkrv=0.73,Kmv=(190/HBS)^1.25=1.0,Ksv=0.85,Kkv=1.0。則修正后的

V’=2.13×1.0×1.0×0.73×1.0×0.85×1.0×1.0×60=79.3m/min 則: n =1000×79.3/(3.14×90)=280.6r/min 按C365L車床轉(zhuǎn)速（《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表4.2－2）選擇與280r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =322r/min,則實(shí)際切削速度V = 91m/min。

綜上，此工步的切削用量為：ap=0.3mm，f =0.28mm/r, n =322r/min, V =91m/min。(3)計(jì)算基本工時(shí)：

T=(9+3+3+0)×1/(0.28×322)=0.166min。

其中L=9mm，L1=3mm，L2=3mm，L3=0mm，i=1

（七）倒角（Ф90）

（1）選擇刀具：90°焊接式直頭外圓車刀，刀片厚度5mm，YG6硬質(zhì)合金，前刀面帶倒棱形，主偏角90°，前角10°，后角6°，副偏角8°，刃傾角0°，刀尖圓弧直徑0.5mm。

（2）切削用量: 背吃刀量ap=1.5mm,手動(dòng)進(jìn)給，一次走刀。

V =80m/min, n =1000×80/3.14×90=283r/min 18

CA6140車床法蘭盤機(jī)械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì)

按C365L說明書：n =238r/min, V =3.14×238×90/1000=67m/min(3)基本工時(shí)：由工人操控，大約為0.03min。

（八）倒角（Ф100）

（1）選擇刀具：90°焊接式直頭外圓車刀，刀片厚度5mm，YG6硬質(zhì)合金，前刀面帶倒棱形，主偏角90°，前角10°，后角6°，副偏角8°，刃傾角0°，刀尖圓弧直徑0.5mm。

（2）切削用量: 背吃刀量ap=1.5mm,手動(dòng)進(jìn)給，一次走刀。

V =80m/min, n =1000×80/3.14×100=254.7r/min 按C365L說明書：n =238r/min, V = 3.14×238×100/1000=74.7 m/min。(3)基本工時(shí)：由工人操控，大約為0.03min。

（九）車過渡圓R5(1)刀具選擇

YG6硬質(zhì)合金成形車刀R=5mm。（2）確定切削用量

（a）確定背吃刀量：ap=z=5mm,一次走完成。（b）確定進(jìn)給量：手動(dòng)進(jìn)給。

（c）確定切削速度n=430r/mm V=60.76m/min（3）計(jì)算基本工時(shí)

T≦0.05min,即工人最慢加工速度。

工序Ⅴ

（一）半精車右邊Φ45右端面

(1)選擇刀具

與半精車Ф100左端面的刀具相同。(2)確定切削用量：

（a）確定背吃刀深度ap.半精車加工余量為0.3mm。由于刀桿截面取最大吃刀深度為6mm,一次走刀完成，則取ap=0.3mm。

（b）確定進(jìn)給量f: 根據(jù)《切削用量手冊》加工材料HT200車，工件直徑46mm，切削深度0.5mm，屬<3mm，則進(jìn)給量為0.4--0.5mm/r,再根據(jù)C365L車床及《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》查取橫向進(jìn)給量f=0.41mm/r。

（c）確定切削速度V：

根據(jù)《切削用量手冊》表12當(dāng)用YG6硬質(zhì)加工HT200，180—199HBS =0.5mm，f=0.41mm/r查出Vc=1.33m/s.由于實(shí)際車削過程使用條件改變，各修正系數(shù)：

Ktv=1.0,KTv=1.0,Kkv=1.0,Kkrv=0.73,Kmv=(190/HBS)^1.25=1.0,Ksv=0.85,Kkv=1.0。則修正后的

V’ =1.33×60×1.0×1.0×1.0×0.73×1.0×0.85 =49.520m/min, 則n= 350.47 r/min,按C365L車床轉(zhuǎn)速（〈機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊〉表4.2-2）選擇與350.47 r/min相近轉(zhuǎn)速為322r/min,則實(shí)際切削速度V= 45.7m/min(3)計(jì)算基本工時(shí)

L=（46－19.8）/2+4+2=19.1mm, T= 19.1×1/（0.41×322）=0.145min.（二）半精車Ф90右端面

CA6140車床法蘭盤機(jī)械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì)

（1）選擇刀具：選用93°偏頭端面車刀，參看《切削用量簡明手冊》選擇車刀幾何形狀，前刀面形狀為平面帶倒棱型，前角為10°，后角為6°，主偏角93°,副偏角為10°,刀尖角圓弧半徑0.5，刃傾角為－10°。

（2）確定切削用量（a）確定背吃刀量

加工余量為z=0.3mm,可一次走刀完成，asp=0.3mm。（b）確定進(jìn)給量

由《機(jī)械制造工藝手冊》表3.14表面粗糙度Ra3.2，鑄鐵，副偏角10°，刀尖半徑0.5mm，則進(jìn)給量為0.1~0.25mm/r,再根據(jù)《機(jī)械制造工藝簡明手冊》表4.2—3查取橫向進(jìn)量f =0.24mm/r。

（c）確定切削速度V 根據(jù)《切削用量手冊》表12查?。篤=2.02m/min(由180~199HBS、asp=0.3mm、f =0.24mm/r、車刀為YG6硬質(zhì)合金)由于實(shí)際車削過程使用條件的改變，查取切削速度修正系數(shù)：

Ktv=1.0 KTv=1.0,Kkv=1.0,Kkrv=0.73,Kmv=(190/HBS)^1.25=1.0,Ksv=0.85,Kkv=1.0。則修正后的

V’=2.02×1.0×1.0×0.73×1.0×0.85×1.0×1.0×60=75.2m/min 則：n =266r/min,按C365L車床轉(zhuǎn)速（《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表4.2－2）選擇與266r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =322r/min,則實(shí)際切削速度V =91.0m/min。

綜上，此工步的切削用量為：a =0.3mm，f =0.24mm/r, n =322r/min, V =91.0m/min。

（3）計(jì)算基本工時(shí)：

L=（90.4－45.4）/2+4+0+0=26.5mm T= 26.5×1/(0.24×322)=0.34min。

（三）半精車右邊Ф45外圓

選擇刀具：用半精車￠90外圓車刀

（1）確定切削深度

半精車外圓，一次走刀，則ap=0.3mm。

(2)確定進(jìn)給量

查《機(jī)械工藝》f取0.2—0.3mm/r,由表4-1-2，f=0.28mm/r.(3)確定切削速度V 查《切削手冊》表12取2.13m/s,修正系數(shù)同上：

Vc = 2.13×60×1.0×1.0×0.73×1.0×0.85×1.0×1.0=79.3m/min, 則：n =561.2r/min取車床轉(zhuǎn)速為550r/min,則實(shí)際切削速度Vc=77.75m/min.綜上：ap=0.3mm,f=0.28mm/r,n=550r/min,Vc=77.75m/min.(4)計(jì)算基本工時(shí)：

T=（40.8+3+3+0）×1/(0.28×550)＝0.304min。

（四）倒角（Φ45 右側(cè)）

(1)用端面車刀加工余量7mm，背吃刀量 ap=3.5mm,手動(dòng)進(jìn)給，兩次走刀。V=60m/min,則：n給=424.6r/min,按取n =430r/min,則V=60.79m/min(2)計(jì)算基本工時(shí)：由工人操控，大約為0.10min

（五）車3×2退刀槽

(1)選擇刀具：選擇90°切槽刀，車床C365L轉(zhuǎn)塔式車床高210mm,故刀桿尺寸16×20

給

CA6140車床法蘭盤機(jī)械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì)

25mm,刀片厚度取3mm,選用YG6刀具材料，前刀面形狀為平面帶倒棱型，前角為10°,后角8°，主偏角90°，副偏角3°，刀尖圓弧半徑0.2--0.5取0.5mm,刃傾角0°。

(2)確定切削用量：(a)確定背吃刀深度 :

ap=z=2.16mm,一次走刀完成。

(b)確定進(jìn)給量f:

根據(jù)《切削用量手冊》切深為3mm,屬于〈=3mm,f=0.4—0.5mm/r.按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》中C365L車床取f=0.41mm/r.(c)選擇車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度：根據(jù)《切削用量手冊》表10，取車刀后面最大磨損量為0.8--1.0mm,焊接刀耐用度T=60min。

(d)確定切削速度V: 根據(jù)《切削用量手冊》，YG6,180—199HBS, ap<=4mm,f=0.41mm/r,V=1.50m/s, 修正系數(shù)：

KTv=1.0,Kmv=0.89,Ksv=0.85,Ktv=1.0,Kkrv=1.0,Kkv=1.0 則Vc=1.50×60×1.0×0.89×0.85×0.73×1.0×1.0=49.7m/min, 則：n =351.6r/min,按C365L車床轉(zhuǎn)速（見《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表）選擇與351.6相近的轉(zhuǎn)速n=322r/min,則實(shí)際切削速度為V=45.52m/min,最后決定切削用量為 ap=3.6mm,f=0.41mm/r,n=322r/min,V=45.52m/min.(3)計(jì)算基本工時(shí)：

T= [(45-41)/2+4+0+0]/(0.41×322)=0.0454min 工序Ⅵ

（一）、粗鉸Ф19.94

（1）刀具選擇：

直徑19.94mm高速鋼錐柄幾用鉸刀。后刀面磨鈍標(biāo)準(zhǔn)為0.4~0.6mm，耐用度T=60min（2）確定切削用量： 背吃刀量ap=0.07mm 查《切削用量簡明手冊》得：f=1.0~2.0mm/r，取f=1.60mm/r。

參看《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表3-48V=6.37m/min則：n=1000×6.37/(3.14×19.94)=101.7r/min按機(jī)床選取n =140r/min則：V = 3.14×140×19.94/1000=8.788m/min(3)計(jì)算基本工時(shí)：

T=(91+14+2)/(1.60×140)=0.4777min。

（二）、精鉸Ф20

（1）刀具選擇： 直徑20mm高速鋼錐柄機(jī)用鉸刀

（2）確定切削用量：

背吃刀量ap=0.03mm。切削速度與粗鉸相同，故n =140r/mmin。由《切削用量簡明手冊》f=1.0~2.0mm/r,取f=1.22 mm/r

V= 3.14×140×20／１０００＝8.796r/min(3)計(jì)算基本工時(shí)：

T=(91+14+2)/(1.22×140)=0.626min 工序Ⅶ

（一）精車Ф100左端面

（1）選擇刀具：與半精車Ф100左端面同一把。

CA6140車床法蘭盤機(jī)械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì)

（2）確定切削用量

(a)確定背吃刀量

加工余量為0.16mm，一次走刀完成，則ap=0.16mm。（b）確定進(jìn)給量

查《機(jī)械制造工藝手冊》表3—14得f=0.2~0.3mm/r,再由表4—12,f =0.23mm/r(c)確定切削速度V 查《切削用量手冊》表1.11，取VC=2.13m/s(由180~199HBS、asp=0.16mm、f =0.52mm/r、車刀為YG6硬質(zhì)合金),由于實(shí)際車削過程使用條件的改變，查取切削速度修正系數(shù)： Ktv=1.0 KTv=1.0,Kkv=1.0,Kkrv=0.73,Kmv=(190/HBS)^1.25=1.0,Ksv=0.85,Kkv=1.0。則修正后的

V’ =2.13×1.0×1.0×0.73×1.0×0.85×1.0×1.0×60=79.3m/min

則：n = 1000×79.3÷(3.14×100)=252r/min，按C365L車床轉(zhuǎn)速（《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表4.2－2）選擇與252r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =322r/min,則實(shí)際切削速度V =101.1m/min。

綜上，此工步的切削用量為：ap =0.16mm，f =0.23mm/r, n =322r/min, V =101.1m/min。

(3)計(jì)算基本工時(shí)：

L=（100.4-20）/2+4+2+0=46.2mm.T= 46.2×1÷(0.23×322)=0.624min

（二）、精車Ф90右端面

（1）刀具選擇：與半精車Ф100左端面同一把。

（2）確定切削用量

(a)確定背吃刀量

加工余量為0.16mm，一次走刀完成，則asp=0.16mm。（b）確定進(jìn)給量

查《機(jī)械制造工藝手冊》表3—14得f=0.2~0.3mm/r,再由表4—12,f =0.23mm/r(c)確定切削速度V 查《切削用量手冊》表12，取V=2.13m/s(由180~199HBS、asp=0.16mm、f =0.23mm/r、車刀為YG6硬質(zhì)合金),由于實(shí)際車削過程使用條件的改變，查取切削速度修正系數(shù)：

Ktv=1.0 KTv=1.0,Kkv=1.0,Kkrv=0.73,Kmv=(190/HBS)^1.25=1.0,Ksv=0.85,Kkv=1.0。則修正后的

V’ =2.13×1.0×1.0×0.73×1.0×0.85×1.0×1.0×60=79.3m/min

n =280r/min 按C365L車床轉(zhuǎn)速（《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表4.2－2）選擇與252r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =322r/min,則實(shí)際切削速度V =91m/min。

綜上，此工步的切削用量為：a =0.16mm，f =0.23mm/r, n =322r/min, V =91m/min。(3)計(jì)算基本工時(shí)：

L=（90.4－45.4）÷2+4+0+0=26.5mm.T=26.5×1÷(0.23×322)=0.3578min

（三）倒角（內(nèi)孔左側(cè)）

（１）刀具選擇：用倒Ф１００左端面的車刀。（２）確定切削用量：

背吃刀量ap=1.0mm,手動(dòng)一次走刀。Ｖ＝３０m/min，a n ＝１０００×３０／（３.14×20）=477.7r/min由機(jī)床說明書，n ＝４３０r/min 22

CA6140車床法蘭盤機(jī)械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì)

則：V =3.14×430×20/1000=27.02m/min(3)計(jì)算基本工時(shí)：由工人操控，大約為0.03min.（三）倒角（內(nèi)孔右側(cè)）

（１）刀具選擇：同上。（２）確定切削用量

背吃刀量ap=1.0mm,手動(dòng)一次走刀。Ｖ＝３０m/min，則：n =477.7r/min 由機(jī)床說明書，n＝４３０r/min V’= 3.14×430×20/1000=27.02m/min(3)計(jì)算基本工時(shí)：由工人操控，大約為0.03min.工序Ⅷ

（一）粗銑Ф90兩側(cè)面

（1）刀具選擇

根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表3.1及銑刀樣本手冊，選鋸片銑刀，外徑160mm,內(nèi)徑32mm,B=3mm,Z=28mm（2）切削用量

ap=B=3mm，右邊走刀6次，左邊走刀3次。

（3）選X61W臥式銑床，使用專用夾具。由《切削手冊》表3.5當(dāng)機(jī)床功率為5-10KW,采用YG6硬質(zhì)合金材料加工鑄鐵f=0.14-0.24mm/r,取f=0.14mm/r。

（4）選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度

根據(jù)《切削用量手冊》表3.7,銑刀齒后刀面最大磨損限度為1.5mm,由《切削用量手冊》表3.8,銑刀直徑d0=160mm,則硬質(zhì)合金盤銑刀T=150min.（5）確定切削速度Vc

由《切削手冊》表3,13,當(dāng)取Vc=130m/min時(shí)n =258.6r/min。根據(jù)X61W機(jī)床說明書(見《切削用量手冊》表3.23)取主軸轉(zhuǎn)速n機(jī)=255r/min.則實(shí)際切削速度為V =128m/min 當(dāng)n=255r/min時(shí),工作臺(tái)為每分鐘進(jìn)給量是進(jìn)給速度V=fm=f×z×n=0.14×28×255=999.6mm/min.由X61W機(jī)床說明書(見《切削用量手冊》表3.23)取V=980mm/min（6）計(jì)算基本工時(shí)

L(距離24mm面)=72mm，L（距離34mm面）=54mm，L1=[ap×(D-ap)]^0.5+(1~2)

（5-8）

=[3×(160-3)]^0.5+2=23.7mm，L2=2~5=5 T(距離24mm面)=(L+L1+L2)×i/fm =(72+23.7+5)×6/980=0.6165 min T(距離34mm面)=(L+L1+L2)×i/fm =(54+23.7+5)×3/980=0.2532min(二)精銑兩側(cè)面

(1)工序要求

左邊端面表面粗糙度Ra=3.2,選X63臥式銑床,使用專用夾具.選擇刀具:由《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表5.45及銑刀桿手冊,選兩把高鋼鑲齒三面刃銑刀,銑刀外徑d0=160mm,d=40mm,L=20mm,Z=22mm(由《切削用量手冊》表4.1, 4.2)(2)確定銑削深度

CA6140車床法蘭盤機(jī)械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì)

由于左邊余量為2mm,右邊余量為3mm，所以左邊二次走刀完成,右邊三次走刀完成，則ap=1mm.(3)確定每齒進(jìn)給量fz 由《切削用量手冊》表3.3在X63銑床功率為10kw(《切削用量手冊》表3.25),工藝系統(tǒng)剛性為低,用高速鋼成形盤銑刀加工時(shí),選每齒進(jìn)給量fz=0.08mm/z(4)選銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具耐用度

根據(jù)《切削手冊》表3.7銑刀后刀面最大磨損量為0.2mm,由《切削用量手冊》表3.8銑刀直徑d0=160mm,則T=150min

(5)確定切削速度Vc 由《切削用量手冊》表3.11,取Vc=30 m/min,Kmv=0.9,Ksv=1.0,Kzv=0.8, Vc =30×0.9×1.0×0.8=21.6m/min 則：nc =43r/min 查X63機(jī)床說明書(見《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表4.2-39)選取主軸轉(zhuǎn)速n=47.5r/min.則實(shí)際切削速度為Vc’=23.87m/min,當(dāng)n機(jī)=47.5r/min時(shí),工作臺(tái)每分進(jìn)給量fm=Vf=fz×z×n=0.08×22×47.5=83.6mm/min 由X63機(jī)床說明書《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》(表4.2-40)選取銑床工作臺(tái)進(jìn)給量Vf =fm=75mm/min(6)計(jì)算基本工時(shí)

L(距離24mm面)=76.13mm, L（距離34mm面）=58.96mm，L1=[1×(160-1)]^0.5+2=14.6mm，L2=2~5=5 則：T(距離24mm面)=(L+L1+L2)×i/fm =(76.13+14.6+5)×3/980=0.293 min T(距離34mm面)=(L+L1+L2)×i/fm =(58.96+14.6+5)×2/980=0.16min 工序Ⅸ

(一)鉆Ф4孔

選用Z35型搖臂鉆床。（1）刀具選擇：

由《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》選用直徑4mm高速鋼標(biāo)準(zhǔn)錐柄麻花鉆。（2）確定切削用量：

查《切削用量手冊》f=0.18～0.22mm/r,由鉆床取f=0.20mm/r.由《切削用量手冊》取V =21m/min,則n=1671.1r/min ,由Z35鉆床取n =1700r/min，故VC = 21.36m/min.(3)基本工時(shí)：

L1=(D-d1)/2×cotKr+（1~2）（5-9）=3mm，L2=2mm，L=12.5mm

則：T=(L+L1+L2）/（f×n）0.05147min(二)鉸Ф6孔

（1）刀具選擇：

直徑6mm高速鋼錐柄機(jī)用鉸刀，刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)為0.4—0.6mm,耐用度T=60min。（2）確定切削用量：

（a）加工余量為2mm,故背吃刀量asp=1mm。查《切削用量手冊》f=0.27—0.33mm/r，由《工藝手冊》f=0.26mm/r。

(b)確定切削速度：

CA6140車床法蘭盤機(jī)械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì)

KV=1，CV=15.6,ZV=0.2,XV=0.1,YV=0.5,m=0.3

則：V = 8.9576m/min

得n =474.56r/min

取n =420 r/min 則：V =7.92 m/min（3）基本工時(shí)：

L1=13~15=14mm，L2=2~4=3 mm，L=7mm

T=(L+L1+L2）/（f×n）=0.21978min 工序Ⅹ

(一)鉆4×Ф9

選用Z35型搖臂鉆床（1）刀具選擇

選用直徑9mm高速鋼標(biāo)準(zhǔn)錐柄麻花鉆。

（2）確定切削用量

4個(gè)孔共走四次刀。由《切削用量手冊》f=0.47—0.57mm/r,由鉆床取f=0.40mm/r.由《切削用量手冊》，取V查=0.36m/s=21.6m/min 由鉆床說明書，取n機(jī)=850r/min,故V=24.03 m/min（3）計(jì)算基本工時(shí)：

L1=8mm，L2=0mm，L=8mm T=4×(L+L1+L2）/（f×n）=0.188min 工序Ⅺ

選用M131W萬能磨床,使用專用磨床夾具。

(一)磨削Ф45外圓

（1）選擇砂輪

查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》表3.2-1，表3.2-2，表4.2-30得砂輪選擇結(jié)果為：P平行砂輪，砂輪尺寸300×50×203，TH黑碳化硅磨料，X橡膠結(jié)合劑，60#磨料粒度。查《金屬工藝人員手冊》砂輪耐用度為T=1800s。

（2）確定切削用量

砂輪速度n=2670r/min(查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》表3-107)，工件速度v=0.3m/s(表3-101)，砂輪寬度B=50mm，則軸向進(jìn)給量fa=(0.5~0.8)B=0.6B=30mm.徑向進(jìn)給量

fr=2.58×10^(-3)×d^0.3×K1×K2/(fa×v×T^0.5)（5-10）

= 2.58×10^(-3)×45^0.3×1.4×1.75/（30×0.3×1800^0.5=0.052mm

（3）計(jì)算基本工時(shí)

T=（Zb×A/ftm+K×t）×k（5-11）=(0.04×1/0.052+1.1×0.16)×0.8=0.7565min d－工件直徑

K1－砂輪直徑的修正系數(shù) K2－工件材料的修正系數(shù) v－工件速度

T－砂輪常用合理耐用度

(二)磨削外圓Ф100（1）選擇砂輪

選用磨削Ф45外圓同一砂輪。

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（2）確定切削用量

砂輪速度n=2670r/min(查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》表3-107)，工件速度v=0.3m/s(表3-101)，砂輪寬度B=50mm，則軸向進(jìn)給量fa=(0.5~0.8)B=0.6B=30mm.徑向進(jìn)給量

fr=2.58×10^(-3)×100^0.3×1.4×1.75/（30×0.3×1800^0.5=0.066mm（3）計(jì)算基本工時(shí)

T=(0.04×1/0.066+1.1×0.05)×0.8=0.5288min Zb－單面加工余量 A－切入次數(shù)

ftm－切入法磨削進(jìn)給量

K－考慮加工終了時(shí)的無火花光磨以及為消除加工面宏觀幾何形狀誤差二進(jìn)行的局部修磨的系數(shù)。

t－光整時(shí)間

k－光整時(shí)間的修正系數(shù)(三)磨削Ф 90外圓

（1）選擇砂輪

選用磨削Ф45外圓同一砂輪。（2）確定切削用量

砂輪速度n=2670r/min(查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》表3-107)，工件速度v=0.3m/s(表3-101)，砂輪寬度B=50mm，則軸向進(jìn)給量fa=(0.5~0.8)B=0.6B=30mm.徑向進(jìn)給量

fr= 2.58×10^(-3)×90^0.3×1.4×1.75/（30×0.3×1800^0.5=0.064mm/r

（3）計(jì)算基本工時(shí)

T=(0.04×1/0.064+1.1×0.04)×0.8=0.5352min

(四)磨削B面即：磨削Ф45同時(shí)靠磨兩端面

選用M120W萬能外圓磨床，使用專用夾具，選用切入磨法。（1）砂輪選擇

查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》表3.2-1，表3.2-2，表4.2-30得砂輪選擇結(jié)果為：PZA單面凹帶錐砂輪，砂輪尺寸300×40×127，TH黑碳化硅磨料，X橡膠結(jié)合劑，60#磨料粒度。查《金屬工藝人員手冊》砂輪耐用度為T=1800s。

（2）確定切削用量

砂輪速度n=2200r/min(查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》表3-107)，工件速度v=0.3m/s(表3-101)，砂輪寬度B=40mm，則軸向進(jìn)給量fa=(0.5~0.8)B=0.75B=30mm./r 徑向進(jìn)給量

fr=2.58×10^(-3)×45^0.3×1.4×1.75/（30×0.3×1800^0.5=0.052mm/r(3)計(jì)算基本工時(shí)

T=(0.05×1/0.052+1.65×0.16)×0.8=0.98min

工序XII

（一）磨削Ф90突臺(tái)距離軸線24mm的側(cè)平面

選用機(jī)床：臥軸矩臺(tái)平面磨床MM7112并使用專用夾具。MM7112功率為1.5kw,工作臺(tái)縱向移動(dòng)速度2.5~18m/min(1)選擇砂輪

查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》表3.2-1，表3.2-2，表4.2-30得砂輪選擇結(jié)果為：P平行26

CA6140車床法蘭盤機(jī)械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì)

砂輪，砂輪尺寸200×20×75，TH黑碳化硅磨料，X橡膠結(jié)合劑，60#磨料粒度。查《金屬工藝人員手冊》砂輪耐用度為T=1800s

(2)確定砂輪速度

n=2810r/min(3)軸向進(jìn)給速度（即磨削進(jìn)給量fa）

查《工藝設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)教程》表1.2-25:

fa=（0.5~0.8）B

（5-12）=（0.5~0.8）×20=10~16 mm/r?。篺a =10mm/r(4)徑向進(jìn)給量（磨削深度fr）

查《工藝設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)教程》表1.2-25得：fr=0.01~0.02mm 則取：徑向進(jìn)給量 fr=0.01mm/r，走刀4次.(5)確定基本工時(shí)

T=4×(76.13+20)×8×0.04×1.7/(1000×10×0.01×10)=0.209min

工序XIII B面拋光

工序XIV 刻線、刻字

工序XV Ф100外圓鍍鉻

工序XVI 檢測入庫

總結(jié)

通過設(shè)計(jì)，培養(yǎng)了我獨(dú)立思考問題和解決問題的能力。樹立了正確的設(shè)計(jì)思想，掌握了零件產(chǎn)品設(shè)計(jì)的基本方法和步驟。通過設(shè)計(jì)，使我能熟悉地查找和應(yīng)用有關(guān)參考資料、計(jì)算圖表、手冊、圖冊和規(guī)范，熟悉有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)，以完成一個(gè)工程技術(shù)人員在機(jī)械設(shè)計(jì)方面所必須具備的基礎(chǔ)技能訓(xùn)練。同時(shí)，我還學(xué)會(huì)了許多Word的操作知識(shí)，CAD的操作能力也得到了很大的提高。

在這次設(shè)計(jì)也使我們的同學(xué)關(guān)系更進(jìn)一步了，同學(xué)之間互相幫助，有什么不懂的大家在一起商量，聽聽不同的看法，讓我們更好地理解知識(shí)，所以在這里非常感謝幫助我的同學(xué)。同時(shí)，也要感謝鄧?yán)蠋煂ξ业年P(guān)心和幫助。本設(shè)計(jì)是在鄧?yán)蠋煹挠H切關(guān)懷和悉心指導(dǎo)下順利完成。他嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵(lì)著我。在學(xué)業(yè)上鄧?yán)蠋熃o予我巨大前進(jìn)動(dòng)力。在此再向幫助過我的老師和同學(xué)致以誠摯的謝意和崇高的敬意。

參考文獻(xiàn)

[1] 艾興等編.切削用量簡明手冊.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1994.7 27

CA6140車床法蘭盤機(jī)械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì)

[2] 王紹俊主編.機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊.北京: 機(jī)械工業(yè)出版社，1985.11 [3] [4] [5] [6] 機(jī)械加工實(shí)用手冊編寫組編寫.機(jī)械加工實(shí)用手冊.北京: 機(jī)械工業(yè)出版社，1997.4 張世昌主編.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ).北京：高等教育出版社，2009重印

趙家齊主編.機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2010重印 王先逵主編.機(jī)械制造工藝學(xué).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2010重印

第四篇：軸套零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程和夾具設(shè)計(jì)

湖北文理學(xué)院

成績_________

機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)

題 目

軸套零件的機(jī)械加工

工藝規(guī)程和夾具設(shè)計(jì)

院（系）

機(jī)械與汽車工程學(xué)院

班

級(jí)

機(jī)制

學(xué)生姓名

學(xué)

號(hào)

指導(dǎo)教師

二○一五 年 六 月

湖北文理學(xué)院

軸套零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程和夾具設(shè)計(jì)

摘要:本設(shè)計(jì)是基于軸套零件的加工工藝規(guī)程及一些工序的專用夾具設(shè)計(jì)。軸套零件的主要加工表面是外圓及孔系。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(jì)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。主要加工工序安排是先以孔系定位加工出平面，在后續(xù)工序中除個(gè)別工序外均用頂平面和工藝孔定位加工其他孔系與平面。夾具選用專用夾具，夾緊方式多選用手動(dòng)夾緊，夾緊可靠，機(jī)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(jì)要求。

關(guān)鍵詞:軸套類零件，加工工藝，專用夾具，設(shè)計(jì)

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目錄

第一章 零件的分析......................................................................................................3 1.1零件的作用..........................................................................................................3 1.2 零件的工藝分析.................................................................................................3 1.3零件生產(chǎn)類型的選擇..........................................................................................4 第二章

確定毛坯類型繪制毛坯簡圖........................................................................5 2.1選擇毛坯............................................................................................................5 2.2確定毛坯的尺寸公差和加工余量....................................................................5 2.3繪制毛坯-零件合圖..........................................................................................5 第三章 工藝過程設(shè)計(jì)..................................................................................................7 3.1定位基準(zhǔn)的選擇..................................................................................................7 3.2零件各表面加工方法的選擇..............................................................................7 3.3加工階段的劃分..................................................................................................8 3.4工序順序安排......................................................................................................8 3.5 熱處理工序及輔助工序的安排.........................................................................8 3.6確定總的工藝路線..............................................................................................9 3.7工藝裝備的選擇................................................................................................10 第四章

xxx機(jī)械加工工序設(shè)計(jì)...............................................................................11 4.1 工序簡圖的繪制...................................................................................11 4.2工序余量的確定....................................................................................11 4.3工序尺寸的確定....................................................................................12 4.4切削用量的確定....................................................................................12 4.5時(shí)間定額估算........................................................................................14 第五章

xxx專用夾具設(shè)計(jì).......................................................................................15 5.1

夾具設(shè)計(jì)任務(wù)..................................................................................................15 5.2

擬訂鉆床夾具結(jié)構(gòu)方案與繪制夾具草圖......................................................15 5.3

繪制夾具裝配總圖..........................................................................................17 5.4夾具裝配圖上標(biāo)注尺寸、配合和技術(shù)要求..................................................18 5.5夾具專用零件圖設(shè)計(jì)繪制..............................................................................18 第六章 設(shè)計(jì)小結(jié)........................................................................................................20 參考文獻(xiàn)......................................................................................................................21

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第一章 零件的分析

1.1零件的作用

題目給出的零件是軸套。軸套的主要作用是傳動(dòng)連接作用，保證各軸能正常運(yùn)行，并保證部件與其他部分正確安裝。因此軸套零件的加工質(zhì)量，不但直接影響的裝配精度和運(yùn)動(dòng)精度，而且還會(huì)影響工作精度、使用性能和壽命。

圖1 軸套

1.2 零件的工藝分析

由軸套零件圖可知。軸套是一個(gè)軸類零件，它的外表面上有2個(gè)平面需要進(jìn)行加工。此外各表面上還需加工一系列孔。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?，F(xiàn)分析如下：

（1）以外圓面為主要加工表面的加工面。這一組加工表面包括：φ54外圓面、φ30外圓面的加工；其中表面粗糙度要求為Ra1.6?m。

（2）以φ20孔為主要加工表面的孔。這一組加工表面包括：φ20孔為主要加工表面的孔，粗糙度為Ra1.6?m端面。

（3）其他各個(gè)小孔，3-φ5.5孔，φ20孔

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1.3零件生產(chǎn)類型的選擇

由以上分析可知。該軸套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，對于軸套來說，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。軸套孔系加工方案，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(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)因素。在滿足精度要求及生產(chǎn)率的條件下，應(yīng)選擇價(jià)格最低的機(jī)床。

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第二章

確定毛坯類型繪制毛坯簡圖

2.1 選擇毛坯

零件機(jī)械加工的工序數(shù)量、材料消耗和勞動(dòng)量等在很大程度上與毛坯的選擇有關(guān)，因此，正確選擇毛坯具有重要的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)意義。根據(jù)該零件的材料為45鋼、生產(chǎn)類型為批量生產(chǎn)、結(jié)構(gòu)形狀很復(fù)雜、尺寸大小中等大小、技術(shù)要求不高等因素，在此毛坯選擇鍛造成型。

2.2 確定毛坯的尺寸公差和加工余量

（1）確定毛坯的加工余量

根據(jù)毛坯制造方法采用的造型，查取《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表2.2-5，“軸套”零件材料采用灰鍛鐵制造。材料為45鋼，硬度HB為170—241，生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，采用鍛造毛坯。

（2）面的加工余量。

根據(jù)工序要求，結(jié)合面加工分粗、精銑加工。各工步余量如下： 粗銑：參照《機(jī)械加工工藝手冊第1卷》表3.2.23。其余量值規(guī)定為1.7~3.4mm，現(xiàn)取2.0mm。表3.2.27粗銑平面時(shí)厚度偏差取?0.28mm。

精銑：參照《機(jī)械加工工藝手冊》表2.3.59，其余量值規(guī)定為1mm。差等級(jí)選用CT7。再查表2.3.9可得鍛件尺寸公差為1.6mm。

2.3 繪制毛坯-零件合圖

毛培圖如圖2-1

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圖2-1 毛坯圖

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第三章 工藝過程設(shè)計(jì)

3.1定位基準(zhǔn)的選擇

1、粗基準(zhǔn)的選擇

粗基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿足以下要求：

（1）保證各重要支承的加工余量均勻；

（2）保證裝入軸套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(zhǔn)。即以軸套的輸入軸和輸出軸的支承孔作為粗基準(zhǔn)。也就是以前后端面上距頂平面最近的孔作為主要基準(zhǔn)以限制工件的四個(gè)自由度，再以另一個(gè)主要支承孔定位限制第五個(gè)自由度。由于是以孔作為粗基準(zhǔn)加工精基準(zhǔn)面。因此，以后再用精基準(zhǔn)定位加工主要支承孔時(shí)，孔加工余量一定是均勻的。

2、精基準(zhǔn)的選擇

從保證軸套孔與孔、孔與平面、平面與平面之間的位置。精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)能保證軸套在整個(gè)加工過程中基本上都能用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位。從軸套零件圖分析可知，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(zhǔn)使用。但用一個(gè)平面定位僅僅能限制工件的三個(gè)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(gè)加工過程中基本上都采用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位的要求。至于前后端面，雖然它是軸套的裝配基準(zhǔn)，但因?yàn)樗c軸套的主要支承孔系垂直。如果用來作精基準(zhǔn)加工孔系，在定位、夾緊以及夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面都有一定的困難，所以不予采用。

3.2零件各表面加工方法的選擇

粗車φ54外圓及右端面 55mm 粗車φ54左端面

粗車φ54左端面Ra12.5um,控制尺寸32mm

精車φ54外圓及右端面Ra1.6um,控制尺寸 粗車φ54外圓及右端面Ra12.5um,控制尺寸精車φ54外圓及右端面 54mm 精車φ54左端面

精車φ54左端面Ra1.6um,控制尺寸32mm 鉆擴(kuò)鉸φ20mm孔

鉆擴(kuò)鉸φ20mm孔R(shí)a1.6um 粗車B面和φ30外圓面

粗車B面和φ30外圓面 精車B面和φ30外圓面

精車B面和φ30外圓面Ra1.6um 銑側(cè)面尺寸50

銑側(cè)面尺寸50 Ra6.3um，湖北文理學(xué)院

3.3加工階段的劃分

軸套加工的第一個(gè)工序也就是加工統(tǒng)一的基準(zhǔn)。具體安排是先以孔定位粗、精加工頂平面。第二個(gè)工序是加工定位用的兩個(gè)工藝孔。

3.4工序順序安排

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(zhǔn)。軸套加工的第一個(gè)工序也就是加工統(tǒng)一的基準(zhǔn)。具體安排是先以孔定位粗、精加工頂平面。第二個(gè)工序是加工定位用的兩個(gè)工藝孔。由于頂平面加工完成后一直到軸套加工完成為止，除了個(gè)別工序外，都要用作定位基準(zhǔn)。因此，結(jié)合面上的孔也應(yīng)在加工兩工藝孔的工序中同時(shí)加工出來。

后續(xù)工序安排應(yīng)當(dāng)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。對于軸套，需要精加工的是孔前后端平面。按上述原則亦應(yīng)先精加工平面再加工孔系，但在實(shí)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(shí)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(dòng)公差要求。各紋孔的攻絲，由于切削力較小，可以安排在粗、精加工階段中分散進(jìn)行。

加工工序完成以后，將工件清洗干凈。清洗是在80?90?c的含0.4%—1.1%蘇打及0.25%—0.5%亞硝酸鈉溶液中進(jìn)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200mg。

3.5 熱處理工序及輔助工序的安排

加工工序完成以后，將工件清洗干凈。清洗是在80?90?c的含0.4%—1.1%蘇打及0.25%—0.5%亞硝酸鈉溶液中進(jìn)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200mg。

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3.6確定總的工藝路線

根據(jù)以上分析過程，現(xiàn)將軸套加工工藝路線確定如下： 工藝路線一： 粗車φ54外圓及右端面 粗車φ54外圓及右端面Ra12.5um,控制尺寸55mm 20 粗車φ54左端面

粗車φ54左端面Ra12.5um,控制尺寸32mm 30 精車φ54外圓及右端面

精車φ54外圓及右端面Ra1.6um,控制尺寸54mm 40 精車φ54左端面

精車φ54左端面Ra1.6um,控制尺寸32mm 50 鉆擴(kuò)鉸φ20mm孔

鉆擴(kuò)鉸φ20mm孔R(shí)a1.6um 60 粗車B面和φ30外圓面

粗車B面和φ30外圓面 70 精車B面和φ30外圓面

精車B面和φ30外圓面Ra1.6um 80 鉆孔3-φ5.5

鉆孔3-φ5.5 Ra12.5um, 90 銑側(cè)面尺寸50

銑側(cè)面尺寸50 Ra6.3um, 100鉗工去毛刺 110 檢驗(yàn)入庫 工藝路線二： 粗車φ54外圓及右端面 粗車φ54外圓及右端面Ra12.5um,控制尺寸55mm 20 粗車φ54左端面

粗車φ54左端面Ra12.5um,控制尺寸32mm 鉗工去毛刺

檢驗(yàn)入庫 精車φ54外圓及右端面

精車φ54外圓及右端面Ra1.6um,控制尺寸54mm 40 精車φ54左端面

精車φ54左端面Ra1.6um,控制尺寸32mm 50 粗車B面和φ30外圓面

粗車B面和φ30外圓面 60 精車B面和φ30外圓面

精車B面和φ30外圓面Ra1.6um 70 鉆擴(kuò)鉸φ20mm孔

鉆擴(kuò)鉸φ20mm孔R(shí)a1.6um 80 鉆孔3-φ5.5

鉆孔3-φ5.5 Ra12.5um, 90 銑側(cè)面尺寸50

銑側(cè)面尺寸50 Ra6.3um, 100鉗工去毛刺

鉗工去毛刺

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檢驗(yàn)入庫

以上加工方案

大致看來合理，但通過仔細(xì)考慮，零件的技術(shù)要求及可能采取的加工手段之后，就會(huì)發(fā)現(xiàn)仍有問題，從提高效率和保證精度這兩個(gè)前提下，發(fā)現(xiàn)該方案一比較合理。綜合選擇方案一： 粗車φ54外圓及右端面 粗車φ54外圓及右端面Ra12.5um,控制尺寸55mm 20 粗車φ54左端面

粗車φ54左端面Ra12.5um,控制尺寸32mm 檢驗(yàn)入庫 精車φ54外圓及右端面

精車φ54外圓及右端面Ra1.6um,控制尺寸54mm 40 精車φ54左端面

精車φ54左端面Ra1.6um,控制尺寸32mm 50 鉆擴(kuò)鉸φ20mm孔

鉆擴(kuò)鉸φ20mm孔R(shí)a1.6um 60 粗車B面和φ30外圓面

粗車B面和φ30外圓面 70 精車B面和φ30外圓面

精車B面和φ30外圓面Ra1.6um 80 鉆孔3-φ5.5

鉆孔3-φ5.5 Ra12.5um, 90 銑側(cè)面尺寸50

銑側(cè)面尺寸50 Ra6.3um, 100鉗工去毛刺 110 檢驗(yàn)入庫

鉗工去毛刺

檢驗(yàn)入庫

3.7工藝裝備的選擇

所選刀具為YG6硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位外圓車刀。根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.1，由于CA6140機(jī)床的中心高為200mm（表1.30），故選刀桿尺寸B?H=16mm?25mm，刀片厚度為4.5mm。選擇車刀幾何形狀為卷屑孔帶倒棱型前刀面，前角V0=120，后角?0=60，主偏角Kv=900，副偏角Kv'=100，刃傾角?s=00，刀尖圓弧半徑rs=0.8mm。

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第四章

xxx機(jī)械加工工序設(shè)計(jì)

4.1 工序簡圖的繪制

工序卡如圖4-1所示

圖4-1 工序卡

4.2工序余量的確定

(1)確定毛坯的加工余量

根據(jù)毛坯制造方法采用的造型，查取《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表2.2-5，“軸套”零件材料采用灰鍛鐵制造。材料為45鋼，硬度HB為170—241，生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，采用鍛造毛坯。

（2）面的加工余量。

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根據(jù)工序要求，結(jié)合面加工分粗、精銑加工。各工步余量如下： 粗銑：參照《機(jī)械加工工藝手冊第1卷》表3.2.23。其余量值規(guī)定為1.7~3.4mm，現(xiàn)取2.0mm。表3.2.27粗銑平面時(shí)厚度偏差取?0.28mm。

精銑：參照《機(jī)械加工工藝手冊》表2.3.59，其余量值規(guī)定為1mm。差等級(jí)選用CT7。再查表2.3.9可得鍛件尺寸公差為1.6mm。

4.3工序尺寸的確定

工序70 精車B面和φ30外圓面Ra1.6um 4.4切削用量的確定

工序70 精車B面和φ30外圓面Ra1.6um ①.確定切削深度ap

由于單邊余量為2.5mm，可在一次走刀內(nèi)完成，故

ap=②.確定進(jìn)給量f

根據(jù)《切削加工簡明實(shí)用手冊》可知：表1.4 刀桿尺寸為16mm?25mm，ap?4mm，工件直徑100～400之間時(shí)，進(jìn)給量f=0.5～1.0mmr

按CA6140機(jī)床進(jìn)給量（表2.2—9）在《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》可知：

f=0.7mmr

確定的進(jìn)給量尚需滿足機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求，故需進(jìn)行校驗(yàn)根據(jù)表1—30，CA6140機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許進(jìn)給力Fmax=3530N。

根據(jù)表1.21，當(dāng)強(qiáng)度在174～207HBS時(shí)，ap?4mm，f?0.75mmr，Kr=450時(shí)，徑向進(jìn)給力：FR=950N。

2.5=1.25mm 2切削時(shí)Ff的修正系數(shù)為KroFf=1.0，K?sFf=1.0，KkrFf=1.17（表1.29—2），湖北文理學(xué)院

故實(shí)際進(jìn)給力為：

Ff=950?1.17=1111.5N

由于切削時(shí)進(jìn)給力小于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力，故所選f=0.7mmr可用。

③.選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度

根據(jù)《切削用量簡明使用手冊》表1.9，車刀后刀面最大磨損量取為1.5mm，車刀壽命T=60min。

④.確定切削速度V0

切削速度可根據(jù)公式計(jì)算，也可直接有表中查出。

根據(jù)《切削用量簡明使用手冊》表1.11，當(dāng)YT15硬質(zhì)合金刀加工硬度200～219HBS的鍛件，ap?4mm，f?0.75mmr，切削速度V=63mmin。

切削速度的修正系數(shù)為Ktv=1.0，Kmv=0.92，Ksv0.8，KTv=1.0，KKv=1.0（見表1.28），故：

V0'=VtKv=63?1.0?1.0?0.92?0.84?1.0?1.0（3-12）?48mmin

1000Vc'100048==120rmin（3-13）n=??127?D根據(jù)CA6140車床說明書選擇

n0=125rmin 這時(shí)實(shí)際切削速度Vc為：

Vc=?Dnc1000=??127?1251000?50mmin（3-14）

⑤.校驗(yàn)機(jī)床功率

切削時(shí)的功率可由表查出，也可按公式進(jìn)行計(jì)算。

由《切削用量簡明使用手冊》表1.25，HBS=160～245，ap?3mm，f?0.75mmr，切削速度V?50mmin時(shí)，湖北文理學(xué)院

PC=1.7kw

切削功率的修正系數(shù)kkrPc=0.73，Kr0Pc=0.9，故實(shí)際切削時(shí)間的功率為：

PC=1.7?0.73=1.2kw 根據(jù)表1.30，當(dāng)n=125rmin時(shí)，機(jī)床主軸允許功率為PE=5.9kw，PC?PE，故所選切削用量可在CA6140機(jī)床上進(jìn)行，最后決定的切削用量為：

ap=1.25mm，f=0.7mmr，n=125rmin=2.08rs，V=50mmin 4.5時(shí)間定額估算 計(jì)算基本工時(shí)

t?l nf由《切削用量簡明使用手冊》表1.26，車削時(shí)的入切量及超切量y+?=1mm，則L=32+1

tm=

33=1.4min

125?0.7

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第五章

xxx專用夾具設(shè)計(jì)

5.1 夾具設(shè)計(jì)任務(wù)

車床夾具主要用于加工精車B面和φ30外圓面夾具。因而車床夾具的主要特點(diǎn)是工件加工表面的中心線與機(jī)床主軸的回轉(zhuǎn)軸線同軸。

（1）安裝在車床主軸上的夾具。這類夾具很多，有通用的三爪卡盤、四爪卡盤，花盤，頂尖等，還有自行設(shè)計(jì)的心軸；專用夾具通?？煞譃樾妮S式、夾頭式、卡盤式、角鐵式和花盤式。這類夾具的特點(diǎn)是加工時(shí)隨機(jī)床主軸一起旋轉(zhuǎn)，刀具做進(jìn)給運(yùn)動(dòng)

定心式車床夾具 在定心式車床夾具上，工件常以孔或外圓定位，夾具采用定心夾緊機(jī)構(gòu)。

角鐵式車床夾具 在車床上加工殼體、支座、杠桿、接頭等零件的回轉(zhuǎn)端面時(shí)，由于零件形狀較復(fù)雜，難以裝夾在通用卡盤上，因而須設(shè)計(jì)專用夾具。這種夾具的夾具體呈角鐵狀，故稱其為角鐵式車床夾具。

花盤式車床夾具 這類夾具的夾具體稱花盤，上面開有若干個(gè)T形孔，安裝定位元件、夾緊元件和分度元件等輔助元件，可加工形狀復(fù)雜工件的外圓和內(nèi)孔。這類夾具不對稱，要注意平衡。

（2）安裝在托板上的夾具。某些重型、畸形工件，常常將夾具安裝在托板上。刀具則安裝在車床主軸上做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，夾具做進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。

由于后一類夾具應(yīng)用很少，屬于機(jī)床改裝范疇。而生產(chǎn)中需自行設(shè)計(jì)的較多是安裝在車床主軸上的專用夾具，所以零件在車床上加工用專用夾具。

5.2 擬訂鉆床夾具結(jié)構(gòu)方案與繪制夾具草圖

（1）定位裝置的設(shè)計(jì)特點(diǎn)和夾緊裝置的設(shè)計(jì)要求

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當(dāng)加工回轉(zhuǎn)表面時(shí)，要求工件加工面的軸線與機(jī)床主軸軸線重合，夾具上定位裝置的結(jié)構(gòu)和布置必須保證這一點(diǎn)。

當(dāng)加工的表面與工序基準(zhǔn)之間有尺寸聯(lián)系或相互位置精度要求時(shí)，則應(yīng)以夾具的回轉(zhuǎn)軸線為基準(zhǔn)來確定定位元件的位置。

工件的夾緊應(yīng)可靠。由于加工時(shí)工件和夾具一起隨主軸高速回轉(zhuǎn)，故在加工過程中工件除受切削力矩的作用外，整個(gè)夾具還要受到重力和離心力的作用，轉(zhuǎn)速越高離心力越大，這些力不僅降低夾緊力，同時(shí)會(huì)使主軸振動(dòng)。因此，夾緊機(jī)構(gòu)必須具有足夠的夾緊力，自鎖性能好，以防止工件在加工過程中移動(dòng)或發(fā)生事故。對于角鐵式夾具，夾緊力的施力方式要注意防止引起夾具變形。

（2）夾具與機(jī)床主軸的連接

車床夾具與機(jī)床主軸的連接精度對夾具的加工精度有一定的影響。因此，要求夾具的回轉(zhuǎn)軸線與臥式車床主軸軸線應(yīng)具有盡可能小的同軸度誤差。

心軸類車床夾具以莫氏錐柄與機(jī)床主軸錐孔配合連接，用桿拉緊。有的心軸則以中心孔與車床前、后頂尖安裝使用。

根據(jù)徑向尺寸的大小，其它專用夾具在機(jī)床主軸上的安裝連接一般有兩種方式：

1)對于徑向尺寸D＜140mm，或D＜(2～3)d的小型夾具，一般用錐柄安裝在車床主軸的錐孔中，并用桿拉緊，如圖1-a所示。這種連接方式定心精度較高。

2)對于徑向尺寸較大的夾具，一般用過渡盤與車床主軸軸頸連接。過渡盤與主軸配合處的形狀取決于主軸前端的結(jié)構(gòu)。

圖1-b所示的過渡盤，其上有一個(gè)定位圓孔按H7/h6或H7/js6與主軸軸頸相配合，并用紋和主軸連接。為防止停車和倒車時(shí)因慣性作用使兩者松開，可用壓板將過渡盤壓在主軸上。專用夾具則以其定位止口按H7/h6或H7/js6裝配在過渡盤的凸緣上，用釘緊固。這種連接方式的定心精度受配合間隙的影響。為了提高定心精度，可按找正圓校正夾具與機(jī)床主軸的同軸度。

對于車床主軸前端為圓錐體并有凸緣的結(jié)構(gòu)，如圖1-c所示，過渡盤在其長

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錐面上配合定心，用活套在主軸上的母鎖緊，由鍵傳遞扭矩。這種安裝方式的定心精度較高，但端面要求緊貼，制造上較困難。

圖1-d所示是以主軸前端短錐面與過渡盤連接的方式。過渡盤推入主軸后，其端面與主軸端面只允許有0.05～0.1mm的間隙，用釘均勻擰緊后，即可保證端面與錐面全部接觸，以使定心準(zhǔn)確、剛度好。

圖5-1 車床夾具與機(jī)床主軸的連接

過渡盤常作為車床附件備用，設(shè)計(jì)夾具時(shí)應(yīng)按過渡盤凸緣確定專用夾具體的止口尺寸。過渡盤的材料通常為鍛鐵。各種車床主軸前端的結(jié)構(gòu)尺寸，可查閱有關(guān)手冊

5.3 繪制夾具裝配總圖

夾具裝配體如圖5-2所示

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圖5-2夾具裝配體

5.4 夾具裝配圖上標(biāo)注尺寸、配合和技術(shù)要求

1.零件加工表面不應(yīng)有劃痕,擦傷等損傷零件表面的缺陷。2.本夾具用于CA6140車床,加工?30的孔和?35的內(nèi)溝槽。3.工件以V形塊和帶擺動(dòng)V形塊的回轉(zhuǎn)式螺旋壓板機(jī)構(gòu)加緊。4.通過擰開鉸鏈上的螺母拉開壓板拆卸零件。

5.5 夾具專用零件圖設(shè)計(jì)繪制

夾具體裝配體如圖5-3所示

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圖5-3夾具體

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第六章 設(shè)計(jì)小結(jié)

通過近一個(gè)月的課程設(shè)計(jì)，使我們充分的掌握了一般的設(shè)計(jì)方法和步驟，不僅是對所學(xué)知識(shí)的一個(gè)鞏固，也從中得到新的啟發(fā)和感受，同時(shí)也提高了自己運(yùn)用理論知識(shí)解決實(shí)際問題的能力，而且比較系統(tǒng)的理解了液壓設(shè)計(jì)的整個(gè)過程。在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中，我本著實(shí)事求是的原則，抱著科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，主要按照課本的步驟，到圖書館查閱資料，在網(wǎng)上搜索一些相關(guān)的資料和相關(guān)產(chǎn)品信息。這一次設(shè)計(jì)是大學(xué)四年來最系統(tǒng)、最完整的一次設(shè)計(jì)，也是最難的一次。在設(shè)計(jì)的時(shí)候不停的計(jì)算、比較、修改，再比較、再修改，我也付出了一定的心血和汗水，在期間也遇到不少的困難和挫折，幸好有老師的指導(dǎo)和幫助，才能夠在設(shè)計(jì)中少走了一些彎路，順利的完成了設(shè)計(jì)。

本設(shè)計(jì)研究過程中仍然存在不足之處，有的問題還待于進(jìn)一步深入，具體如下：（1）缺乏實(shí)際工廠經(jīng)驗(yàn)，對一些參數(shù)和元件的選用可能不是非常合理，有一定的浪費(fèi)。

（2）與夾具相關(guān)的刀具和量具的了解還不太清楚。

（3）系統(tǒng)的設(shè)計(jì)不太完善，在與計(jì)算機(jī)配合進(jìn)行精確的數(shù)據(jù)采集和控制上還有一些不足。

（4）使用有一定的局限：人工操作多，零部件磨損度在實(shí)際中尚不明確。

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參考文獻(xiàn)

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第五篇：減速器箱體蓋加工工藝及夾具設(shè)計(jì)小批量生產(chǎn)

機(jī)械設(shè)計(jì)說明書

《機(jī)械制造工程原理》

課程設(shè)計(jì)說明書 設(shè)計(jì)題目: 減速器箱體蓋設(shè)計(jì)加工工藝及夾具設(shè)計(jì)

設(shè) 計(jì) 者

學(xué)

號(hào)

指導(dǎo)教師

汪洪峰

信息工程學(xué)院 2013 年月日

機(jī)械設(shè)計(jì)說明書

摘 要

初步學(xué)會(huì)綜合運(yùn)用以前所學(xué)過的全部課程，并且獨(dú)立完成了一項(xiàng)工程基本訓(xùn)練。運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)的基本理論和夾具設(shè)計(jì)原理的知識(shí)，正確地解決減速器箱體蓋零件在加工中的定位，夾緊以及合理制訂工藝規(guī)程等問題的方法。對減速器箱體蓋零件工序進(jìn)行了夾具設(shè)計(jì)，學(xué)會(huì)了工藝裝備設(shè)計(jì)的一般方法，提高了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的能力。

機(jī)械設(shè)計(jì)說明書

前 言

《機(jī)械制造工程原理課程設(shè)計(jì)》是我們學(xué)習(xí)完大學(xué)階段的機(jī)械類基礎(chǔ)和技術(shù)基礎(chǔ)課以及專業(yè)課程之后的一個(gè)綜合課程，它是將設(shè)計(jì)和制造知識(shí)有機(jī)的結(jié)合，并融合現(xiàn)階段機(jī)械制造業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)情況和較先進(jìn)成熟的制造技術(shù)的應(yīng)用，而進(jìn)行的一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練，通過本課程的訓(xùn)練，將有助于我們對所學(xué)知識(shí)的理解，并為后續(xù)的課程學(xué)習(xí)以及今后的工作打下一定的基礎(chǔ)。

對于我本人來說，希望能通過本次課程設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)，學(xué)會(huì)將所學(xué)理論知識(shí)和工藝課程實(shí)習(xí)所得的實(shí)踐知識(shí)結(jié)合起來，并應(yīng)用于解決實(shí)際問題之中，從而鍛煉自己分析問題和解決問題的能力；同時(shí)，又希望能超越目前工廠的實(shí)際生產(chǎn)工藝，而將有利于加工質(zhì)量和勞動(dòng)生產(chǎn)率提高的新技術(shù)和新工藝應(yīng)用到機(jī)器零件的制造中，為改善我國的機(jī)器制造業(yè)相對落后的局面探索可能的途徑。

由于所學(xué)知識(shí)和實(shí)踐的時(shí)間以及深度有限，本設(shè)計(jì)中會(huì)有許多不足，希望各位老師能給予指正。

機(jī)械設(shè)計(jì)說明書

目 錄

摘 要..............................................................2 第一章: 概 述......................................................5 第二章：零件工藝的分析..............................................6 2.1 零件的工藝分析.........................................6 2.2

確定毛坯的制造形式.........................................6 2.3 箱體零件的結(jié)構(gòu)工藝性........................................6 第三章：擬定箱體加工的工藝路線......................................7 3.1 定位基準(zhǔn)的選擇...........................................7 3.2 加工路線的擬定.........................................7 第四章：機(jī)械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的確定......................8 4.1．毛坯的外廓尺寸.............................................8 4.2．加工的工序尺寸及加工余量...................................8 第五章： 確定切削用量及基本工時(shí)....................................9 5.1.粗銑上窺視孔面.............................................9 5.2.粗銑結(jié)合面................................................10 5.3.磨分割面..................................................11 5.4.鉆孔......................................................12 第六章：專用夾具的設(shè)計(jì) 6．1 粗銑下平面夾具............................................14 6.2 粗銑前后端面夾具設(shè)計(jì)......................................15 參考文獻(xiàn)...........................................................18 結(jié) 論...........................................................19

機(jī)械設(shè)計(jì)說明書

第一章: 概 述

箱體零件是機(jī)器或部件的基礎(chǔ)零件,它把有關(guān)零件聯(lián)結(jié)成一個(gè)整體,使這些零件保持正確的相對位置,彼此能協(xié)調(diào)地工作.因此,箱體零件的制造精度將直接影響機(jī)器或部件的裝配質(zhì)量,進(jìn)而影響機(jī)器的使用性能和壽命.因而箱體一般具有較高的技術(shù)要求.由于機(jī)器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和箱體在機(jī)器中的不同功用,箱體零件具有多種不同的結(jié)構(gòu)型式,其共同特點(diǎn)是:結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜,箱壁薄而不均勻,內(nèi)部呈腔型;有若干精度要求較高的平面和孔系,還有較多的緊固螺紋孔等.箱體零件的毛坯通常采用鑄鐵件.因?yàn)榛诣T鐵具有較好的耐磨性,減震性以及良好的鑄造性能和切削性能,價(jià)格也比較便宜.有時(shí)為了減輕重量,用有色金屬合金鑄造箱體毛坯(如航空發(fā)動(dòng)機(jī)上的箱體等).在單件小批生產(chǎn)中,為了縮短生產(chǎn)周期有時(shí)也采用焊接毛坯.毛坯的鑄造方法,取決于生產(chǎn)類型和毛坯尺寸.在單件小批生產(chǎn)中,多采用木模手工造型;在大批量生產(chǎn)中廣泛采用金屬模機(jī)器造型,毛坯的精度較高.箱體上大于30—50mm的孔,一般都鑄造出頂孔,以減少加工余量.機(jī)械設(shè)計(jì)說明書

第二章：零件工藝的分析

2.1 零件的工藝分析

2.1.1 要加工孔的孔軸配合度為H7，2.1.2 表面粗糙度為Ra小于1.6um,圓度為0.0175mm,垂直度為0.08mm,同2.1.3 軸度為0.02mm。其它孔的表面粗糙度為Ra小于12.5um,錐銷孔的表面粗糙度為Ra小于1.6um。

2.1.3 蓋體上平面表面粗糙度為Ra小于12.5um,端面表面粗糙度為Ra小于3.2um，2.1.4 機(jī)蓋機(jī)體的結(jié)合面的表面粗糙度為Ra小于3.2um，2.1.5 結(jié)合處的縫隙不2.1.6 大于0.05mm，機(jī)體的端面表面粗糙度為Ra小于12.5um。

2.2 確定毛坯的制造形式

由于鑄鐵容易成形，切削性能好，價(jià)格低廉，且抗振性和耐磨性也較好，因此，一般箱體零件的材料大都采用鑄鐵，其牌號(hào)選用HT20-40，由于零件年生產(chǎn)量2萬臺(tái)，已達(dá)到大批生產(chǎn)的水平，通常采用金屬摸機(jī)器造型，毛坯的精度較高，毛坯加工余量可適當(dāng)減少。

2.3 箱體零件的結(jié)構(gòu)工藝性

箱體的結(jié)構(gòu)形狀比較復(fù)雜，加工的表面多，要求高，機(jī)械加工的工作量大，結(jié)構(gòu)工藝性有以下幾方面值得注意：

2.3.1 本箱體加工的基本孔可分為通孔和階梯孔兩類，其中通孔加工工藝性最好，階梯孔相對較差。

2.3.2 箱體的內(nèi)端面加工比較困難,結(jié)構(gòu)上應(yīng)盡可能使內(nèi)端面的尺寸小于刀具需穿過之孔加工前的直徑，當(dāng)內(nèi)端面的尺寸過大時(shí)，還需采用專用徑向進(jìn)給裝置。2.3.3 為了減少加工中的換刀次數(shù),箱體上的緊固孔的尺寸規(guī)格應(yīng)保持一致，機(jī)械設(shè)計(jì)說明書

第三章：擬定箱體加工的工藝路線

3.1 定位基準(zhǔn)的選擇

定位基準(zhǔn)有粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)只分，通常先確定精基準(zhǔn)，然后確定粗基準(zhǔn)。3.1.1

精基準(zhǔn)的選擇

根據(jù)大批大量生產(chǎn)的減速器箱體通常以頂面和兩定位銷孔為精基準(zhǔn)，機(jī)蓋以下平面和兩定位銷孔為精基準(zhǔn)，平面為330X20mm，兩定位銷孔以直徑6mm,這種定位方式很簡單地限制了工件六個(gè)自由度，定位穩(wěn)定可靠；在一次安裝下，可以加工除定位面以外的所有五個(gè)面上的孔或平面，也可以作為從粗加工到精加工的大部分工序的定位基準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)“基準(zhǔn)統(tǒng)一”；此外，這種定位方式夾緊方便，工件的夾緊變形?。灰子趯?shí)現(xiàn)自動(dòng)定位和自動(dòng)夾緊，且不存在基準(zhǔn)不重合誤差。3.1.2基準(zhǔn)的選擇

加工的第一個(gè)平面是蓋或低坐的對和面，由于分離式箱體軸承孔的毛坯孔分布在蓋和底座兩個(gè)不同部分上很不規(guī)則，因而在加工蓋回底座的對和面時(shí)，無法以軸承孔的毛坯面作粗基準(zhǔn)，而采用凸緣的不加工面為粗基準(zhǔn)。故蓋和機(jī)座都以凸緣A面為粗基準(zhǔn)。這樣可以保證對合面加工后凸緣的厚薄較為均勻，減少箱體裝合時(shí)對合面的變形。

3.2 加工路線的擬定

分離式箱體工藝路線與整體式箱體工藝路線的主要區(qū)別在于：

整個(gè)加工過程分為兩個(gè)大的階段，先對蓋和低座分別進(jìn)行加工，而后再對裝配好的整體箱體進(jìn)行加工。第一階段主要完成平面，緊固孔和定位空的加工，為箱體的裝合做準(zhǔn)備；第二階段為在裝合好的箱體上加工軸承孔及其端面。在兩個(gè)階段之間應(yīng)安排鉗工工序，將蓋與底座合成箱體，并用二錐銷定位，使其保持一定的位置關(guān)系，以保證軸承孔的加工精度和撤裝后的重復(fù)精度。

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第四章：機(jī)械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的確定

根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量，工序尺寸及毛坯的尺寸如下：

4.1．毛坯的外廓尺寸

見圖紙《箱體零件毛坯圖》 考慮其加工外廓尺寸為485×176×155mm，表面粗糙度要求RZ為3.2um，根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》（以下簡稱《工藝手冊》），表2.3—5及表2.3—6，按公差等級(jí)7—9級(jí)，取7級(jí)，加工余量等級(jí)取F級(jí)確定，毛坯長：485+2×3.5=492mm

寬：176+2×3=182mm 高：155+2×2.5=160mm

4.2．加工的工序尺寸及加工余量

① 鉆4-Φ6mm孔

鉆孔：Φ5mm，2Z=5 mm，ap=2.5mm 擴(kuò)孔：Φ6mm，2Z=1mm，ap=0.5mm ② 鉆6-Φ10mm孔

鉆孔：Φ10mm，2Z=10 mm，ap=5mm ③ 攻鉆M10mm孔

鉆孔：Φ10mm，2Z=10 mm，ap=5mm 攻孔：M10mm

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第五章： 確定切削用量及基本工時(shí)

5.1.粗銑上窺視孔面

⑴ 加工條件： 工件材料：灰鑄鐵

加工要求：粗銑箱蓋上頂面，保證頂面尺寸3 mm 機(jī)床：臥式銑床X63 刀具：采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀，dw=225mm,齒數(shù)Z=20 量具：卡板

⑵ 計(jì)算銑削用量

已知毛坯被加工長度為125 mm，最大加工余量為Zmax=2.5mm,可一次銑削，切削深度ap=2.5mm 確定進(jìn)給量f：

根據(jù)《工藝手冊》），表2.4—75,確定fz=0.2mm/Z 切削速度：參考有關(guān)手冊，確定V=0.45m/s,即27m/min 根據(jù)表2.4—86,取nw=37.5r/min, 故實(shí)際切削速度為：

V=πdwnw /1000=26.5(m/min)當(dāng)nw=37.5r/min,工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為：

fm=fzznz=0.2×20×37.5=150(mm/min)(5-2)切削時(shí)由于是粗銑，故整個(gè)銑刀刀盤不必銑過整個(gè)工件，則行程為

l+l1+l2=125+3+2=130mm 故機(jī)動(dòng)工時(shí)為：

tm =130÷150=0.866min=52s 輔助時(shí)間為：

tf=0.15tm=0.15×52=7.8s 其他時(shí)間計(jì)算：

6%×（tb+tx)=6%×(52+7.8)=3.58s 故工序5的單件時(shí)間：

tdj=tm+tf+tb+tx =52+7.8+3.58=63.4s 9

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5.2.粗銑結(jié)合面

⑴ 加工條件： 工件材料：灰鑄鐵

加工要求：精銑箱結(jié)合面，保證頂面尺寸3 mm 機(jī)床：臥式銑床X63 刀具：采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀，dw=225mm,齒數(shù)Z=20 量具：卡板

⑵ 計(jì)算銑削用量

已知毛坯被加工長度為330 mm，最大加工余量為Zmax=2.5mm,留磨削量0.05mm，可一次銑削，切削深度ap=2.45mm 確定進(jìn)給量f：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》（以下簡稱《工藝手冊》），表2.4—75,確定

fz=0.2mm/Z 切削速度：

參考有關(guān)手冊，確定V=0.45m/s,即27m/min 根據(jù)表2.4—86,取nw=37.5r/min;由公式（5-1）得 故實(shí)際切削速度為：

V=πdwnw /1000=26.5(m/min)當(dāng)nw=37.5r/min,工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為：

fm=fzznz=0.2×20×37.5=150(mm/min)切削時(shí)由于是粗銑，故整個(gè)銑刀刀盤不必銑過整個(gè)工件，則行程為

l+l1+l2=330+3+2=335mm 故機(jī)動(dòng)工時(shí)為：

tm =335÷150=2.23min=134s 輔助時(shí)間為：

tf=0.15tm=0.15×134=20.1s 其他時(shí)間計(jì)算：

tb+tx=6%×(134+20.1)=9.2s 故工序6的單件時(shí)間：

tdj=tm+tf+tb+tx =134+20.1+9.2=163.3s 10

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5.3.磨分割面

工件材料：灰鑄鐵

加工要求：以底面及側(cè)面定位，裝夾工件，磨分割面，加工余量為0.05mm機(jī)床：平面磨床M7130 刀具：砂輪 量具：卡板 ⑴ 選擇砂輪

見《工藝手冊》表4.8—2到表4.8—8，則結(jié)果為

WA46KV6P350×40×127 其含義為：砂輪磨料為白剛玉，粒度為46號(hào)，硬度為中軟1級(jí)，陶瓷結(jié)合劑，6號(hào)組織，平型砂輪，其尺寸為350×40×127（D×B×d）⑵ 切削用量的選擇

砂輪轉(zhuǎn)速為N砂 =1500r/min,V砂=27.5m/s 軸向進(jìn)給量fa =0.5B=20mm(雙行程)工件速度Vw =10m/min 徑向進(jìn)給量fr =0.015mm/雙行程 ⑶ 切削工時(shí)

根據(jù)《工藝手冊》可知 式中L—加工長度，L=330mm b—加工寬度，230mm Zb——單面加工余量，Zb =0.0 5mm K—系數(shù)，1.10 V—工作臺(tái)移動(dòng)速度（m/min）

fa——工作臺(tái)往返一次砂輪軸向進(jìn)給量（mm）fr——工作臺(tái)往返一次砂輪徑向進(jìn)給量（mm）輔助時(shí)間為：

tf=0.15tm=0.15×162=24.3s 其他時(shí)間計(jì)算：

tb+tx=6%×(162+24.3)=11.2s 故該工序的單件時(shí)間：

tdj=tm+tf+tb+tx =162+24.3+11.2=197.5s

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5.4.鉆孔

⑴ 鉆4-Φ6mm孔 工件材料：灰鑄鐵

加工要求：鉆4個(gè)直徑為6mm的孔 機(jī)床：立式鉆床Z535型

刀具：采用Φ5mm的麻花鉆頭走刀一次，擴(kuò)孔鉆Φ6mm走刀一次 Φ5mm的麻花鉆：f=0.25mm/r（《工藝手冊》2.4--38)

v=0.53m/s=31.8m/min（《工藝手冊》2.4--41)ns=1000v/πdw=405(r/min)按機(jī)床選取nw=400r/min,（按《工藝手冊》3.1--36）所以實(shí)際切削速度

Φ6mm擴(kuò)孔：f=0.57mm/r（《工藝手冊》2.4--52）

v=0.44m/s=26.4m/min（《工藝手冊》2.4--53）ns=1000v/πdw=336(r/min)按機(jī)床選取nw=400r/min,（按《工藝手冊》3.1--36）所以實(shí)際切削速度

由于是加工2個(gè)相同的孔，故總時(shí)間為

T=2×(t1 +t2)=2×(10.8+10.8)=86.4s 輔助時(shí)間為：

tf=0.15tm=0.15×86.4=12.96s 其他時(shí)間計(jì)算：

tb+tx=6%×(86.4+12.96)=5.96s 故單件時(shí)間：

tdj=tm+tf+tb+tx =86.4+12.96+5.96=105.3s ⑵ 鉆6-Φ10mm孔 工件材料：灰鑄鐵

加工要求：鉆6個(gè)直徑為10mm的孔 機(jī)床：立式鉆床Z535型

刀具：采用Φ10mm的麻花鉆頭走刀一次，f=0.25mm/r v=0.44m/s=26.4m/min ns =1000v/πdw=336(r/min)按機(jī)床選取nw=400r/min,（按《工藝手冊》3.1--36）所以實(shí)際切削速度

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由于是加工6個(gè)相同的孔，故總時(shí)間為

T=6×t=6×20.4=102.4 s 輔助時(shí)間為：

tf=0.15tm=0.15×81.6=12.2s 其他時(shí)間計(jì)算：

tb+tx=6%×(81.6+12.2)=5.6s 故單件時(shí)間：

tdj=tm+tf+tb+tx =81.6+12.2+5.6=99.5s ⑶ 鉆M10mm孔 工件材料：灰鑄鐵

加工要求：攻鉆4個(gè)公制螺紋M10mm的孔 機(jī)床：立式鉆床Z535型 刀具：Φ10mm的麻花鉆10絲錐 鉆M10的孔

f=0.15mm/r v=0.61m/s=36.6m/min ns=1000v/πdw=466(r/min)按機(jī)床選取nw=400r/min, 作為實(shí)際切削速度

輔助時(shí)間為：

tf=0.15tm=0.15×90=13.5s 其他時(shí)間計(jì)算：

tb+tx=6%×(90+13.5)=6.2s 故單件時(shí)間：

tdj=tm+tf+tb+tx =90+13.5+6.2=109.7s 攻M10mm孔

v=0.1m/s=6m/min ns=238(r/min)按機(jī)床選取nw=195r/min, 則實(shí)際切削速度

V=4.9(m/min)故機(jī)動(dòng)加工時(shí)間：

l=19mm, l1 =3mm,l2 =3mm, t=(l+l1+l2)×2/nf×4=1.02(min)=61.2s 輔助時(shí)間為：

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tf=0.15tm=0.15×61.2=9.2s 其他時(shí)間計(jì)算：

tb+tx=6%×(61.2+9.2)=4.2s 故單件時(shí)間：

tdj=tm+tf+tb+tx =61.2+9.2+4.2=74.6s 故該工序的總時(shí)間：

T=105.3+99.5+109.7+74.6=389.1s

第六章：專用夾具的設(shè)計(jì)

6．1 粗銑下平面夾具

6.1.1 問題的指出

為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低生產(chǎn)成本，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。

對于機(jī)體加工工序5粗銑機(jī)體的下平面，由于對加工精度要求不是很高，所以在本道工序加工時(shí)，主要考慮如何降低降低生產(chǎn)成本和降低勞動(dòng)強(qiáng)度。6.1.2 夾具設(shè)計(jì)

（1）定位基準(zhǔn)的選擇：

由零件圖可知，機(jī)體下平面與分割面的尺寸應(yīng)保證為240mm，故應(yīng)以蝸輪軸承孔及分割面為定位基準(zhǔn)。為了提高加工效率，決定采用兩把鑲齒三面刃銑刀對兩個(gè)面同時(shí)進(jìn)行加工。同時(shí)，為了降低生產(chǎn)成本，此夾具采用手動(dòng)夾緊。（2）定位方案和元件設(shè)計(jì)

根據(jù)工序圖及對零件的結(jié)構(gòu)的分析，此夾具定位以V形塊上四個(gè)支承釘對蝸桿軸承孔與兩個(gè)支承釘及一個(gè)雙頭浮動(dòng)支承釘對磨合面同時(shí)進(jìn)行定位。所選用的四個(gè)支承釘尺寸為，兩個(gè)支承釘?shù)某叽鐬椋?dòng)支承釘見夾具設(shè)計(jì)剖面圖。（3）夾緊方案和夾緊元件設(shè)計(jì)

根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)和夾緊方向，采用螺釘壓板夾緊機(jī)構(gòu)，在設(shè)計(jì)時(shí)，保證： 1）緊動(dòng)作準(zhǔn)確可靠

采用球面墊圈，以保證工件高低不一而傾斜時(shí)，不使螺釘壓彎。壓板和工件的接觸面應(yīng)做成弧面，以防止接觸不良或改變著力點(diǎn)而破壞定位。

一般采用高螺母，以求扳手?jǐn)Q緊可靠，六角螺母頭也不易打滑損壞。支柱的高低

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應(yīng)能調(diào)節(jié)，以便適應(yīng)工件受壓面高低不一時(shí)仍能正確夾緊。2）操作效率高

壓板上供螺釘穿過的孔應(yīng)作成長圓孔，以便松開工件時(shí)，壓板可迅速后撤，易于裝卸。壓板下面設(shè)置彈簧，這樣壓板松開工件取走后，仍受彈力托住而不致下落。螺旋夾緊機(jī)構(gòu)各元件均已標(biāo)準(zhǔn)化，其材料，熱處理要求和結(jié)構(gòu)尺寸都可以查表求得。

（4）切削力及夾緊力的計(jì)算

刀具：高速鋼鑲齒三面刃銑刀，dw=225mm,齒數(shù)Z=20 則F=9.81×54.5 ap0.9af0.74ae1.0Zd0-1.0δFz(《切削手冊》)查表得：d0=225mm,Z=20，ae=192, af =0.2, ap =2.5mm, δFz =1.06所以： F=(9.81×54.5×2.50.9×0.20.74×192×20×1.06)÷225=6705N 查表可得，銑削水平分力，垂直分力，軸向力與圓周分力的比值： FL/ FE=0.8, FV / FE =0.6, FX / Fe =0.53 故 : FL=0.8 FE =0.8×6705=5364N FV=0.6 FE=0.6×6705=4023N FX =0.53 FE=0.53×6705=3554N 當(dāng)用兩把銑刀同時(shí)加工銑削水平分力時(shí)： FL/ =2FL=2×5364=10728N 在計(jì)算切削力時(shí)，必須考慮安全系數(shù)，安全系數(shù) K=K1K2K3K4 式中：K1 —基本安全系數(shù)，2.5 K2—加工性質(zhì)系數(shù)，1.1 K3—刀具鈍化系數(shù)，1.1 K2—斷續(xù)切削系數(shù)，1.1 則F/=K FH=2.5×1.1×1.1×1.1×10728 =35697N 選用螺旋—板夾緊機(jī)構(gòu)，故夾緊力 fN=1/2 F/ f為夾具定位面及夾緊面上的摩擦系數(shù)，f=0.25 則 N=0.5×35697÷0.25=71394N（5）具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明

在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，為降低成本，可選用手動(dòng)螺釘夾緊，本道工序的銑床夾具就是選擇了手動(dòng)螺旋—板夾緊機(jī)構(gòu)。由于本工序是粗加工，切削力比較大，為夾緊工件，勢必要求工人在夾緊工件時(shí)更加吃力，增加了勞動(dòng)強(qiáng)度，因此應(yīng)設(shè)法降低切削力?？梢圆扇〉拇胧┦翘岣呙鞯闹圃炀?，使最大切削深度降低，以降低切削力。夾具上裝有對刀塊，可使夾具在一批零件的加工之前很好地對刀（與塞尺配合使用）。

6.2 粗銑前后端面夾具設(shè)計(jì)

本夾具主要用來粗銑減速箱箱體前后端面。由加工本道工序的工序簡圖可知。粗銑前后端面時(shí)，前后端面有尺寸要求，前后端面與工藝孔軸線分別有尺寸要求。以及前后端面均有表面粗糙度要求Rz3.2。本道工序僅是對前后端面

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進(jìn)行粗加工。因此在本道工序加工時(shí)，主要應(yīng)考慮提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。同時(shí)應(yīng)保證加工尺寸精度和表面質(zhì)量。6.2.1 定位基準(zhǔn)的選擇

在進(jìn)行前后端面粗銑加工工序時(shí)，頂面已經(jīng)精銑，兩工藝孔已經(jīng)加工出。因此工件選用頂面與兩工藝孔作為定位基面。選擇頂面作為定位基面限制了工件的三個(gè)自由度，而兩工藝孔作為定位基面，分別限制了工件的一個(gè)和兩個(gè)自由度。即兩個(gè)工藝孔作為定位基面共限制了工件的三個(gè)自由度。即一面兩孔定位。工件以一面兩孔定位時(shí)，夾具上的定位元件是：一面兩銷。其中一面為支承板，兩銷為一短圓柱銷和一削邊銷。為了提高加工效率，現(xiàn)決定用兩把銑刀對汽車變速箱箱體的前后端面同時(shí)進(jìn)行粗銑加工。同時(shí)為了縮短輔助時(shí)間準(zhǔn)備采用氣動(dòng)夾緊 6.2.2 定位元件的設(shè)計(jì)

本工序選用的定位基準(zhǔn)為一面兩孔定位，所以相應(yīng)的夾具上的定位元件應(yīng)是一面兩銷。因此進(jìn)行定位元件的設(shè)計(jì)主要是對短圓柱銷和短削邊銷進(jìn)行設(shè)計(jì)。由加工工藝孔工序簡圖可計(jì)算出兩工藝孔中心距。由于兩工藝孔有位置度公差，所以其尺寸公差為: 所以兩工藝孔的中心距為，而兩工藝孔尺寸為。

根據(jù)《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊》削邊銷與圓柱銷的設(shè)計(jì)計(jì)算過程如下（1）、確定兩定位銷中心距尺寸 及其偏差（2）、確定圓柱銷直徑 及其公差（—基準(zhǔn)孔最小直徑）取f7 所以圓柱銷尺寸為（3）、削邊銷的寬度b和B（由《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊》）（4）、削邊銷與基準(zhǔn)孔的最小配合間隙

其中： —基準(zhǔn)孔最小直徑 —圓柱銷與基準(zhǔn)孔的配合間隙（5）、削邊銷直徑 及其公差

按定位銷一般經(jīng)濟(jì)制造精度，其直徑公差帶為，則削邊銷的定位圓柱部分定位直徑尺寸為。（6）、補(bǔ)償值

6.2.3 定位誤差分析

本夾具選用的定位元件為一面兩銷定位。其定位誤差主要為：（1）、移動(dòng)時(shí)基準(zhǔn)位移誤差 =0.009+0.027+0.016 =0.052mm(2)、轉(zhuǎn)角誤差

6.2.4 銑削力與夾緊力計(jì)算

根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》可查得：

當(dāng)用兩把銑刀同時(shí)加工時(shí)銑削水平分力

銑削加工產(chǎn)生的水平分力應(yīng)由夾緊力產(chǎn)生的摩擦力平衡。

即：（u=0.25）

計(jì)算出的理論夾緊力F再乘以安全系數(shù)k既為實(shí)際所需夾緊力

即： 取k=3.3275 F/=3.3275Χ42054.4=139936N

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6.2.5 夾緊裝置及夾具體設(shè)計(jì)

為了提高生產(chǎn)效率，縮短加工中的輔助時(shí)間。因此夾緊裝置采用氣動(dòng)夾緊裝置。工件在夾具上安裝好后，氣缸活塞帶動(dòng)壓塊從上往下移動(dòng)夾緊工件。

根據(jù)所需要的夾緊力F/=139936N，來計(jì)算氣缸缸筒內(nèi)徑。

氣缸活塞桿推力

其中：P—壓縮空氣單位壓力（取P=6公斤力/）

—效率（?。?/p>

Q=F/=13993.6公斤力

夾具體的設(shè)計(jì)主要考慮零件的形狀及將上述各主要元件聯(lián)成一個(gè)整體。這些主要元件設(shè)計(jì)好后即可畫出夾具的設(shè)計(jì)裝配草圖。整個(gè)夾具的結(jié)構(gòu)夾具裝配圖3所示。

6.2.6 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明

本夾具用于減速器箱體前后端面的粗銑。夾具的定位采用一面兩銷，定位可靠，定位誤差較小。其夾緊采用的是氣動(dòng)夾緊，夾緊簡單、快速、可靠。有利于提高生產(chǎn)率。工件在夾具體上安裝好后，壓塊在氣缸活塞的推動(dòng)下向下移動(dòng)夾緊工件。當(dāng)工件加工完成后，壓塊隨即在氣缸活塞的作用下松開工件，即可取下工件。由于本夾具用于變速箱體端面的粗加工，對其進(jìn)行精度分析無太大意義。所以就略去對其的精度分析。

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參 考 文 獻(xiàn)

鄒青 主編 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程 北京： 機(jī)械工業(yè)出版社 2004，8 趙志修 主編 機(jī)械制造工藝學(xué) 北京： 機(jī)械工業(yè)出版社 1984，2 孫麗媛 主編 機(jī)械制造工藝及專用夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo) 北京：冶金工業(yè)出版社 2002，12 李洪 主編 機(jī)械加工工藝手冊 北京： 北京出版社 1990，12 鄧文英 主編 金屬工藝學(xué) 北京： 高等教育出版社 2000 黃茂林 主編 機(jī)械原理 重慶： 重慶大學(xué)出版社 2002，7 丘宣懷 主編 機(jī)械設(shè)計(jì) 北京： 高等教育出版社 1997 儲(chǔ)凱 許斌 等主編 機(jī)械工程材料 重慶： 重慶大學(xué)出版社 1997，12 廖念釗 主編 互換性與技術(shù)測量 北京： 中國計(jì)量出版社 2000，1 10，樂兌謙 主編 金屬切削刀具 北京： 機(jī)械工業(yè)出版社 1992，12 11，李慶壽 主編 機(jī)床夾具設(shè)計(jì) 北京： 機(jī)械工業(yè)出版社 1983，4 12，陶濟(jì)賢 主編 機(jī)床夾具設(shè)計(jì) 北京： 機(jī)械工業(yè)出版社 1986，4 13，機(jī)床夾具結(jié)構(gòu)圖冊 貴州：貴州人民出版社 1983，7 14，龔定安 主編 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)原理 陜西：陜西科技出版社，1981,7 15，李益民 主編 機(jī)械制造工藝學(xué)習(xí)題集 黑龍江： 哈兒濱工業(yè)大學(xué)出版社 1984, 7 16, 周永強(qiáng)等 主編 設(shè)計(jì)指導(dǎo)北京： 中國建材工業(yè)出版社 2002,12

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結(jié) 論

在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，我們將設(shè)計(jì)主要分為兩大部分進(jìn)行：工藝編制部分和夾具設(shè)計(jì)部分。

在工藝部分中，我們涉及到要確定各工序的安裝工位和該工序需要的工步，加工該工序的機(jī)車及機(jī)床的進(jìn)給量，切削深度，主軸轉(zhuǎn)速和切削速度，該工序的夾具，刀具及量具，還有走刀次數(shù)和走刀長度，最后計(jì)算該工序的基本時(shí)間，輔助時(shí)間和工作地服務(wù)時(shí)間。其中，工序機(jī)床的進(jìn)給量，主軸轉(zhuǎn)速和切削速度需要計(jì)算并查手冊確定。

在夾具設(shè)計(jì)部分，首先需要對工件的定位基準(zhǔn)進(jìn)行確定，然后選擇定位元件及工件的夾緊，在對工件夾緊的選擇上，我用了兩種不同的夾緊方法，即：粗銑下平面用的是螺釘壓板夾緊機(jī)構(gòu)，粗銑前后端面時(shí)用的是氣動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)，兩種方法在生產(chǎn)中都有各自的優(yōu)點(diǎn)和不足，但都廣泛運(yùn)用在生產(chǎn)中。然后計(jì)算銑削力以及夾緊工件需要的夾緊力，這也是該設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)。

通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我對大學(xué)里所學(xué)的知識(shí)有了一次全面的綜合運(yùn)用，也學(xué)到了許多上課時(shí)沒涉及到的知識(shí)，尤其在利用手冊等方面，對今后畢業(yè)出去工作都有很大的幫助。另外，在這次設(shè)計(jì)當(dāng)中，指導(dǎo)老師劉麥榮老師在大多數(shù)時(shí)間犧牲自己的寶貴休息時(shí)間，對我們進(jìn)行細(xì)心的指導(dǎo)，我對他們表示衷心的感謝！在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，我基本完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)的任務(wù)，達(dá)到了畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的，但是，我知道自己的設(shè)計(jì)還有許多不足甚至錯(cuò)誤，希望老師們能夠諒解，謝謝！