轉(zhuǎn)速器盤的機(jī)械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì)[鉆10孔]

資源目錄里展示的全都有，所見即所得。下載后全都有,請(qǐng)放心下載。原稿可自行編輯修改=【QQ：401339828 或11970985 有疑問(wèn)可加】 摘 要：工藝規(guī)程是工裝設(shè)計(jì)、制造和確定零件加工方法與加工路線的主要依據(jù)，它對(duì)組織生產(chǎn)、保證產(chǎn)品質(zhì)量、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、降低成本、縮短生產(chǎn)周期及改善勞動(dòng)條件等都有著直接的影響，因此是生產(chǎn)中的關(guān)鍵工作。夾具在機(jī)械加工中起著重要的作用，它直接影響著機(jī)械加工的質(zhì)量，生產(chǎn)效率和成本，因此，夾具設(shè)計(jì)是機(jī)械工藝準(zhǔn)備和施工中的一項(xiàng)重要工作。本文對(duì)2105柴油機(jī)轉(zhuǎn)速器盤的結(jié)構(gòu)和工藝進(jìn)行了分析，確定了機(jī)械加工工藝路線，制訂出了零件的鑄造工藝方案和機(jī)械加工工藝規(guī)程，并為加工零件上直徑mm的孔設(shè)計(jì)了一套專用鉆床夾具。 關(guān)鍵詞：加工工藝；鑄造工藝；工藝規(guī)程；夾具設(shè)計(jì) Abstract：The process is the base of frock design、manufacturing、the method of machining and machining route. Its function is flowing: organizing produce, controlling quality, enhancing productivity, reducing cost, reducing produce periods, improving work conditions, etc. So, the process planning is the core part of produce. Fixture is very important equipment in process of machine manufacturing because it can directly affect the quality of products and productivity and cost. So fixture designing is also a basilica portion in machine process preparative and manufacture. This thesis is about the analysis with the craftwork and the structure of the 2105 speed governor tray which is used for the diesel engine, make sure the process route, establish the foundry process project and the process planning of the parts, and design a set of appropriative fixture for the bore with diameter 10mm. Key Words：Group technology; Foundry technology; Process planning; Fixture design 文獻(xiàn)綜述 自新中國(guó)成立以來(lái)，我國(guó)的制造技術(shù)與制造業(yè)得到了長(zhǎng)足發(fā)展，一個(gè)具有相當(dāng)規(guī)模和一定技術(shù)基礎(chǔ)的機(jī)械工業(yè)體系基本形成。改革開放二十多年來(lái)，我國(guó)制造業(yè)充分利用國(guó)內(nèi)國(guó)外兩方面的技術(shù)資源，有計(jì)劃地推進(jìn)企業(yè)的技術(shù)改造，引導(dǎo)企業(yè)走依靠科技進(jìn)步的道路，使制造技術(shù)、產(chǎn)品質(zhì)量和水平及經(jīng)濟(jì)效益發(fā)生了顯著變化，為推動(dòng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展做出了很大的貢獻(xiàn)。盡管我國(guó)制造業(yè)的綜合技術(shù)水平有了大幅度提高，但與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比，仍存在階段性差距。進(jìn)入二十一世紀(jì)，我國(guó)發(fā)展經(jīng)濟(jì)的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)仍然是制造業(yè)，特別是在我國(guó)加入世貿(mào)組織后，世界的制造中心就從發(fā)達(dá)國(guó)家遷移到了亞洲，我國(guó)有廉價(jià)的勞動(dòng)力和廣大的消費(fèi)市場(chǎng)，因此，我國(guó)工業(yè)要想發(fā)展，就需要有相應(yīng)的技術(shù)和設(shè)備來(lái)支持。 一、機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂 1.1 機(jī)械加工工藝過(guò)程的定義 機(jī)械加工工藝過(guò)程是指用機(jī)械加工方法改變毛坯的形狀，尺寸，相對(duì)位置和性質(zhì)等，使其成為成品或半成品的全過(guò)程。機(jī)械加工工藝過(guò)程直接決定零件及產(chǎn)品的質(zhì)量和性能，對(duì)產(chǎn)品的成本、生產(chǎn)周期都有較大的影響，是整個(gè)工藝過(guò)程的重要組成部分。 1.2 機(jī)械加工工藝過(guò)程的組成 組成機(jī)械加工工藝過(guò)程的基本單元是工序。工序又是由安裝、工位、工步及走刀組成的。 ⑴ 工序是指一個(gè)或一組工人，在一個(gè)工作地對(duì)同一個(gè)或同時(shí)對(duì)幾個(gè)工件所連續(xù)完成的那一部分工藝過(guò)程。工序是制定勞動(dòng)定額、配備工人及機(jī)床設(shè)備、安排作業(yè)計(jì)劃和進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)的基本單元。 ⑵ 安裝是工件經(jīng)一次裝夾后所完成的那一部分工序。 ⑶ 當(dāng)應(yīng)用轉(zhuǎn)位（或移位）加工的機(jī)床（或夾具）進(jìn)行加工時(shí)，在一次裝夾中，工件（或刀具）相對(duì)于機(jī)床要經(jīng)過(guò)幾個(gè)位置依次進(jìn)行加工，在每一個(gè)工作位置上所完成的那一部分工序，稱為工位。采用多工位加工可以減少裝夾的次數(shù)，減少裝夾誤差，提高生產(chǎn)率。 ⑷ 工步是加工表面在切削刀具和切削用量（僅指主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給量）都不變的情況下所完成的那一部分工藝過(guò)程。 ⑸ 在一個(gè)工步中，如果要切掉的金屬層很厚，可分幾次切削，每切削一次就稱為一次走刀。 1.3 機(jī)械加工工藝規(guī)程的定義 規(guī)定產(chǎn)品或零部件制造過(guò)程和操作方法等的工藝文件，稱為工藝規(guī)程，它是企業(yè)生產(chǎn)中的指導(dǎo)性技術(shù)文件。 1.4 機(jī)械加工工藝規(guī)程的作用及內(nèi)容 1.4.1機(jī)械加工工藝規(guī)程的主要作用 ①機(jī)械加工工藝規(guī)程是生產(chǎn)準(zhǔn)備工作的主要依據(jù)。根據(jù)它來(lái)組織原材料和毛坯的供應(yīng)，進(jìn)行機(jī)床調(diào)整，專用工藝裝備的設(shè)計(jì)與制造，編制生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃，調(diào)配勞動(dòng)力，以及進(jìn)行生產(chǎn)成本核算等。 ②機(jī)械加工工藝規(guī)程也是組織生產(chǎn)、進(jìn)行計(jì)劃調(diào)度的依據(jù)。有了它就可以制定生產(chǎn)產(chǎn)品的進(jìn)度計(jì)劃和相應(yīng)的調(diào)度計(jì)劃，并能做到各工序科學(xué)地銜接，使生產(chǎn)均衡、順利，實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)和低消耗。 ③機(jī)械加工工藝規(guī)程是新建工廠的基本技術(shù)文件。根據(jù)它和生產(chǎn)綱領(lǐng)，才能確定所需機(jī)床的種類和數(shù)量、工廠的面積、機(jī)床的平面布置、生產(chǎn)工人的工種、等級(jí)和數(shù)量、以及各輔助部門的安排等。 1.4.2機(jī)械加工工藝規(guī)程包括的內(nèi)容 機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片和機(jī)械加工工序卡片，是兩個(gè)主要的工藝文件。機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片，是說(shuō)明零件加工工藝過(guò)程的工藝文件。在單件、小批量生產(chǎn)中，以機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片指導(dǎo)生產(chǎn)，過(guò)程卡的各個(gè)項(xiàng)目編制較為詳細(xì)。機(jī)械加工工序卡片是為每個(gè)工序詳細(xì)制定的，用于直接指導(dǎo)工人進(jìn)行生產(chǎn)，多用于大批量生產(chǎn)的零件和成批生產(chǎn)中的重要零件。 1.5 制訂機(jī)械加工工藝規(guī)程的原則及步驟 在一定的生產(chǎn)條件下，以最少的勞動(dòng)消耗和最低的費(fèi)用，按計(jì)劃加工出符合圖紙要求的零件，是制訂機(jī)械加工工藝規(guī)程的基本原則。 制訂機(jī)械加工工藝規(guī)程的步驟如下： ①根據(jù)零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)決定生產(chǎn)類型； ②分析零件加工的工藝性； ③選擇毛坯的種類和制造方法； ④擬訂工藝過(guò)程； ⑤工序設(shè)計(jì)； ⑥編制工藝文件。 二、夾具設(shè)計(jì) 2.1 夾具的概念及組成 在機(jī)床上裝夾工件所使用的工藝裝備稱為機(jī)床夾具。夾具是機(jī)械加工不可缺少的部件，在機(jī)床技術(shù)向高速、高效、精密、復(fù)合、智能、環(huán)保方向發(fā)展的帶動(dòng)下，夾具技術(shù)正朝著高精、高效、模塊、組合、通用、經(jīng)濟(jì)方向發(fā)展。 機(jī)床夾具由定位元件、夾緊裝置、對(duì)刀及導(dǎo)引元件、連接元件、夾具體、其他裝置或元件組成。定位元件、夾緊裝置和夾具體是夾具的基本組成部分。 2.2 夾具的類型及作用 按夾具的應(yīng)用范圍分類有通用夾具、專用夾具、成組夾具、組合夾具等；按夾具上的動(dòng)力源分類有手動(dòng)夾具、氣動(dòng)夾具、液壓夾具、電動(dòng)夾具、磁力夾具、真空夾具、切削力及離心力夾具等。 機(jī)床夾具的主要作用為： ①易于保證加工精度，并使一批工件的加工精度穩(wěn)定； ②縮短輔助時(shí)間，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本； ③減輕工人操作強(qiáng)度，降低對(duì)工人的技術(shù)要求； ④擴(kuò)大機(jī)床的工藝范圍，實(shí)現(xiàn)一機(jī)多能； ⑤減少生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間，縮短新產(chǎn)品試制周期。 2.3 夾具的定位和夾緊 定位是指確定工件在機(jī)床或夾具中占有正確位置的過(guò)程。夾緊是指工件定位后將其固定，使工件在加工過(guò)程中保持定位位置不變的操作。 工件在夾具中的定位通常有以下四種情況：完全定位、部分定位、欠定位、重復(fù)定位。工件在夾具中的夾緊是由夾具的夾緊裝置完成的。夾緊裝置通常由動(dòng)力裝置和夾緊機(jī)構(gòu)兩大部分組成。典型的夾緊機(jī)構(gòu)有斜楔夾緊機(jī)構(gòu)、螺旋夾緊機(jī)構(gòu)、圓偏心夾緊機(jī)構(gòu)、定心夾緊機(jī)構(gòu)、鉸鏈夾緊機(jī)構(gòu)、聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)等。夾緊動(dòng)力裝置有氣動(dòng)夾緊裝置、液壓夾緊裝置、電磁夾緊裝置、真空夾緊裝置等。 三、CAFD與CAPP 3.1 CAFD的概況 在過(guò)去的十幾年中，研究人員的研究重點(diǎn)放在發(fā)展和改善計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)/計(jì)算機(jī)輔助制造(CAD/CAM)和計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)劃(CAPP)方面。只是在最近20年來(lái)，CAFD才發(fā)展成為CAD/CAM集成技術(shù)的一個(gè)重要組成部分，并且成為CAPP的一個(gè)重要方面，它是CIMS環(huán)境下設(shè)計(jì)和制造之間的連接紐帶。隨著CAD/CAM系統(tǒng)在工業(yè)中的建立， CAFD（計(jì)算機(jī)輔助夾具設(shè)計(jì)）很自然地應(yīng)用到了夾具設(shè)計(jì)當(dāng)中。由于夾具對(duì)制造成本和制造周期的影響非常大，研究人員才開始注意到CAFD的重要作用，并把縮短加工準(zhǔn)備周期作為CAFD的一個(gè)重要目標(biāo)。一些學(xué)者介紹了一種交互式的CAFD軟件，該軟件環(huán)境擁有夾具元件庫(kù)和通過(guò)菜單選擇夾具的組裝順序，這是最初的與CAD軟件相配合，利用CAD處理圖形的能力，并與使用者的經(jīng)驗(yàn)相聯(lián)系的第一代交互式I-CAFD (interact computer-aided fixture design，I-CAFD)夾具設(shè)計(jì)系統(tǒng)。80年代中期發(fā)展而來(lái)的第二代CAFD，根據(jù)變異式(variant)和生成式(generative)兩種方法產(chǎn)生了基于成組技術(shù)(GT)和基于知識(shí)(KB)的兩類CAFD系統(tǒng)。在變異式夾具設(shè)計(jì)方法中，屬于同一部件族的工件被認(rèn)為具有相似的加工特征，相似的操作和安裝順序，所以設(shè)計(jì)者可以通過(guò)對(duì)現(xiàn)有的設(shè)計(jì)稍加變化，就可獲得對(duì)另一相似工件的夾具設(shè)計(jì)。通過(guò)成組技術(shù)的編碼系統(tǒng)，對(duì)夾具庫(kù)中原有的相似的夾具元件做相應(yīng)的調(diào)整，從而適應(yīng)新的工件的加工要求。當(dāng)無(wú)法恢復(fù)相似的夾具時(shí)，就可以使用生成式夾具設(shè)計(jì)方法，產(chǎn)生新的夾具設(shè)計(jì)方案，將新產(chǎn)生的夾具編碼添加到夾具庫(kù)中，為下次設(shè)計(jì)作參考之用。90年代發(fā)展起來(lái)的CAFD是第三代，這個(gè)時(shí)代CAFD的特點(diǎn)是轉(zhuǎn)向了以產(chǎn)品夾具結(jié)構(gòu)為目的，實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用為導(dǎo)向的夾具的軟件設(shè)計(jì)上。 目前，CAFD的發(fā)展大大降低了制造研制周期，優(yōu)化了制造加工過(guò)程，驗(yàn)證了制造工藝流程，在FMS及CIMS中正發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。計(jì)算機(jī)輔助夾具設(shè)計(jì)可歸納為四種方法：部分自動(dòng)化夾具設(shè)計(jì)、夾具自動(dòng)設(shè)計(jì)法(AFD)、參數(shù)夾具設(shè)計(jì)、據(jù)已有夾具方案進(jìn)行夾具設(shè)計(jì)。 3.2 CAPP的概況 CAPP是一種通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)輔助工藝人員以系統(tǒng)化方法確定零件從毛坯到成品的制造方法的技術(shù)。 CAPP的基本原理是： ①將零件的特征信息以代碼或數(shù)據(jù)的形式，輸入計(jì)算機(jī)，并建立起零件信息的數(shù)據(jù)庫(kù)； ②第二、把工藝人員編制工藝的經(jīng)驗(yàn)、工藝知識(shí)和邏輯思想以工藝決策規(guī)則的形式輸入計(jì)算機(jī)，建立起工藝決策規(guī)則庫(kù)（工藝知識(shí)庫(kù)）； ③把制造資源、工藝參數(shù)以適當(dāng)?shù)男问捷斎胗?jì)算機(jī)，建立起制造資源和工藝參數(shù)庫(kù)； ④通過(guò)程序設(shè)計(jì)充分利用計(jì)算機(jī)的計(jì)算、邏輯分析判斷、存貯以及編查詢等功能來(lái)自動(dòng)生成工藝規(guī)程。 CAPP的設(shè)計(jì)方法有三種：派生式方法、創(chuàng)成式方法、人工自能方法。 在CAD/CAPP/CAM集成系統(tǒng)中，CAPP是連接CAD和CAM之間的橋梁和紐帶。CAD數(shù)據(jù)庫(kù)信息只有經(jīng)過(guò)CAPP系統(tǒng)才能變成CAM的加工信息。集成化的CAPP系統(tǒng)能夠直接接收CAD的零件信息，進(jìn)行工藝規(guī)劃，生成有關(guān)工藝文件，并以工藝設(shè)計(jì)結(jié)果和零件信息為依據(jù)，經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)暮笾锰幚恚蒒C程序，從而實(shí)現(xiàn)CAD/CAPP/CAM的集成。CAPP發(fā)展的趨勢(shì)總體說(shuō)來(lái)，CAPP的發(fā)展具有三大趨勢(shì):集成化趨勢(shì)、工具化趨勢(shì)、智能化趨勢(shì)。未來(lái)的CAPP系統(tǒng)不僅要與CAD和CAM集成，還要與制造自動(dòng)化系統(tǒng)(MAS)、管理信息化系統(tǒng)(NHS)以及質(zhì)量監(jiān)測(cè)與控制系統(tǒng)(CAQ)等集成。 四、夾具技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì) 4.1 CAFD的發(fā)展趨勢(shì) 計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展為夾具設(shè)計(jì)提供了有利的工具。CAFD系統(tǒng)已經(jīng)從對(duì)二維繪圖軟件的二次開發(fā)發(fā)展到實(shí)現(xiàn)與三維繪圖軟件的集成設(shè)計(jì)，使夾具的結(jié)構(gòu)表達(dá)更清晰。三維繪圖軟件成為CAFD的有利工具。 隨著CIMS、并行工程和敏捷制造技術(shù)的發(fā)展，企業(yè)對(duì)CAFD的需求也越來(lái)越迫切。 歸納目前CAFD系統(tǒng)的研究方向主要包括以下幾個(gè)方面： ①集成化：CAFD是生產(chǎn)準(zhǔn)備的重要部分。確定該工序所使用的夾具，給出夾具的裝配圖和零件圖是連接CAD與CAM的橋梁。集成化的CAFD應(yīng)首先實(shí)現(xiàn)與CAPP的集成。集成化是CAFD系統(tǒng)發(fā)展的必然方向，是企業(yè)信息集成的必然要求。 ②標(biāo)準(zhǔn)化：標(biāo)準(zhǔn)化是提高CAFD系統(tǒng)適應(yīng)性和促進(jìn)集成的基礎(chǔ)。功能模塊標(biāo)準(zhǔn)化將有利于實(shí)現(xiàn)CAFD系統(tǒng)與CAPP的集成。 ③并行化：以往的CAFD總是在CAPP制定完所有工序之后才開始進(jìn)行，并行化則強(qiáng)調(diào)CAFD與CAPP并行實(shí)現(xiàn)。CAFD并行化的發(fā)展將更加提高夾具設(shè)計(jì)效率，縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期。 ④智能化：人工智能技術(shù)在CAFD系統(tǒng)中的最初的主要應(yīng)用是專家系統(tǒng)。但是，專家系統(tǒng)在知識(shí)獲取、推理方法等方面還存在一些問(wèn)題。各種技術(shù)的綜合應(yīng)用，如模糊數(shù)學(xué)與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合，將更進(jìn)一步推進(jìn)CAFD智能化的發(fā)展。 4.2 CAPP的發(fā)展趨勢(shì) 分析世界近30年和我國(guó)10年來(lái)CAPP發(fā)展概況，可以對(duì)CAPP的發(fā)展趨勢(shì)分析如下： ⑴ 在并行工程思想的指導(dǎo)下實(shí)現(xiàn)CAD/CAPP/CAM的全面集成，進(jìn)一步發(fā)揮CAPP在整個(gè)生產(chǎn)活動(dòng)中的信息中樞和功能調(diào)節(jié)作用，這包括： ①與產(chǎn)品設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)雙向的信息交換與傳送； ②與生產(chǎn)計(jì)劃調(diào)度系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)有效集成； ③與質(zhì)量控制系統(tǒng)建立內(nèi)在聯(lián)系。 ⑵ 開發(fā)應(yīng)用面廣、適應(yīng)性強(qiáng)的CAPP系統(tǒng)，即大力發(fā)展工具型CAPP系統(tǒng)。 ⑶ 進(jìn)一步深入研究人工智能在工藝創(chuàng)成中的應(yīng)用，更好的解決工藝設(shè)計(jì)的動(dòng)態(tài)性和經(jīng)驗(yàn)性。 ⑷ 對(duì)CAPP領(lǐng)域內(nèi)的難題進(jìn)行攻關(guān)，主要集中在： ①工藝知識(shí)的獲取方法以及CAPP系統(tǒng)的自學(xué)習(xí)問(wèn)題； ②基準(zhǔn)選擇和裝夾方法的確定； ③工序圖的自動(dòng)生成等。 1 引 言 畢業(yè)設(shè)計(jì)是在我們學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課以及全部專業(yè)課之后進(jìn)行的。這是我們對(duì)所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí)，也是我們?cè)谧哌M(jìn)社會(huì)工作崗位前的一次理論聯(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。就我個(gè)人而言，我希望能通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)自己未來(lái)將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己分析問(wèn)題，解決問(wèn)題的能力，為今后參加祖國(guó)的“四化”建設(shè)打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。 本畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容是制訂2105柴油機(jī)轉(zhuǎn)速器盤加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì)。詳細(xì)討論轉(zhuǎn)速器盤從毛坯到成品的機(jī)械加工工藝過(guò)程，分析總結(jié)轉(zhuǎn)速器盤的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、主要加工表面，并制定相應(yīng)的機(jī)械加工工藝規(guī)程；針對(duì)轉(zhuǎn)速器盤零件的主要技術(shù)要求，設(shè)計(jì)鉆孔用的鉆床夾具。 本著力求與生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合的指導(dǎo)思想，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)達(dá)到了綜合運(yùn)用基本理論知識(shí)，解決實(shí)際生產(chǎn)問(wèn)題的目的。由于個(gè)人能力所限、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)少、資料缺乏，設(shè)計(jì)尚有許多不足之處，懇請(qǐng)各位老師給予指教。 2 零件分析 2.1 零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)及生產(chǎn)類型 生產(chǎn)綱領(lǐng)是企業(yè)在計(jì)劃期內(nèi)應(yīng)當(dāng)生產(chǎn)的產(chǎn)量。在畢業(yè)設(shè)計(jì)題目中，轉(zhuǎn)速器盤的生產(chǎn)綱領(lǐng)為5000件/年。生產(chǎn)類型是企業(yè)（或車間、工段、班組、工作地）生產(chǎn)專業(yè)化程度的分類。轉(zhuǎn)速器盤輪廓尺寸小，屬于輕型零件。因此，按生產(chǎn)綱領(lǐng)與生產(chǎn)類型的關(guān)系確定，該零件的生產(chǎn)類型屬于中批生產(chǎn)。 2.2 零件的作用 畢業(yè)設(shè)計(jì)題目給定的零件是2105柴油機(jī)中調(diào)速機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)速器盤，從整體上來(lái)說(shuō)，其徑向尺寸比軸向尺寸大，因此，可以將其劃定為不規(guī)則的盤類零件。零件上直徑為Φ10mm的孔裝一偏心軸，此軸一端通過(guò)銷與手柄相連，另一端與油門拉桿相連。轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，偏心軸轉(zhuǎn)動(dòng)，油門拉桿即可打開油門（增速）或關(guān)小油門（減速）；兩個(gè)直徑為Φ6mm孔裝兩個(gè)定位銷，起限位作用。手柄可在120°內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)變速。轉(zhuǎn)速器盤通過(guò)兩個(gè)直徑為Φ9mm的螺栓孔用M8螺栓與柴油機(jī)機(jī)體相連。 2.3 零件的加工工藝分析 轉(zhuǎn)速器盤共有九個(gè)機(jī)械加工表面，其中，兩個(gè)直徑為Φ9mm的螺栓孔與Φ10mm孔有位置要求；120°圓弧端面與Φ10mm孔的中心線有位置度要求?，F(xiàn)分述如下： ⑴ 兩個(gè)直徑為Φ9mm的螺栓孔 兩個(gè)直徑為Φ9mm的螺栓孔的表面粗糙度為Ra6.3，螺栓孔中心線與底平面的尺寸要求為18mm；兩個(gè)螺栓孔的中心線距離為mm；螺栓孔與直徑為Φ10mm的孔中心線距離為mm；與柴油機(jī)機(jī)體相連的后平面，其表面粗糙度為Ra6.3。 ⑵ Φ10mm的孔及120°圓弧端面 Φ10mm的孔尺寸為Φ10mm，表面粗糙度為Ra3.2，其孔口倒角0.5×45°，兩個(gè)Φ6mm的孔表面粗糙度為Ra3.2，120°圓弧端面相對(duì)Φ10mm孔的中心線有端面圓跳動(dòng)為0.2mm的要求，其表面粗糙度為Ra6.3。 從以上分析可知，轉(zhuǎn)速器盤的加工精度不是很高。因此，可以先將精度低的加工面加工完后，再以加工過(guò)的表面為定位基準(zhǔn)加工精度較高的Φ10mm和Φ6mm孔。 2.4 零件主要技術(shù)條件分析及技術(shù)關(guān)鍵問(wèn)題 從轉(zhuǎn)速器盤的各個(gè)需要加工的表面來(lái)分析：后平面與機(jī)體相連，其長(zhǎng)度尺寸精度不高，而表面質(zhì)量較高；兩個(gè)Φ9mm的螺栓孔，因需要裝配螺栓進(jìn)行連接，還要用于夾具 定位，其加工精度可定為IT9級(jí)；Φ25mm圓柱上端面和120o圓弧端面位置精度要求不高；兩個(gè)Φ6mm的孔需要裝配定位銷，表面質(zhì)量要求高；Φ10mm孔需要裝配偏心軸，其表面質(zhì)量要求高；各加工面之間的尺寸精度要求不高。 從以上分析可知，該零件在中批量生產(chǎn)條件下，不需要采用專用的機(jī)床進(jìn)行加工，用普通機(jī)床配專用夾具即可保證其加工精度和表面質(zhì)量要求。因此，該零件的加工不存在技術(shù)難題。為提高孔的表面質(zhì)量，在孔加工工序中采用鉸削對(duì)其進(jìn)行精加工。 3 鑄造工藝方案設(shè)計(jì) 3.1 確定毛坯的成形方法 該零件材料為HT200，考慮到轉(zhuǎn)速器盤在工作過(guò)程中受力不大，輪廓尺寸也不大，各處壁厚相差較小，從結(jié)構(gòu)形式看，幾何形體不是很復(fù)雜，并且該零件年產(chǎn)量為5000件/年，采用鑄造生產(chǎn)比較合適，故可采用鑄造成形。 3.2 鑄件結(jié)構(gòu)工藝性分析 該零件底平面因散熱面積大，壁厚較薄，冷卻快，故有可能產(chǎn)生白口鐵組織，但因?yàn)榇思?duì)防止白口的要求不嚴(yán)，又采用砂型鑄造，保溫性能好，冷卻速度較慢，故能滿足轉(zhuǎn)速器盤的使用要求。 3.3 鑄造工藝方案的確定 3.3.1鑄造方法的選擇 根據(jù)鑄件的尺寸較小，形狀比較簡(jiǎn)單，而且選用灰口鑄鐵為材料，并且鑄件的表面精度要求不高，結(jié)合生產(chǎn)條件（參考《金屬工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)》表1-7）選用砂型鑄造。 3.3.2造型及造芯方法的選擇 在砂型鑄造中，因鑄件制造批量為中批生產(chǎn)（參考《金屬工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)》表1-8），故選用手工分模造型。型芯尺寸不大，形狀簡(jiǎn)單（參考《金屬工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)》表1-9），故選擇手工芯盒造芯。 3.3.3分型面的選擇 選擇分型面時(shí)要盡可能消除由它帶來(lái)的不利影響，因?yàn)檗D(zhuǎn)速器盤有兩個(gè)Φ18mm的圓柱，考慮起模方便，以兩中心線所在平面為分型面。而以此平面為分型面時(shí)，Φ25mm的圓柱在上下箱中的深度相差很小。此外，底平面位于下箱中，能夠保證其鑄造質(zhì)量。 3.3.4澆注位置的選擇 因?yàn)榉中兔鏋樗矫?，所以?nèi)澆口開在水平分型面處，又因?yàn)樵摿慵螤畈灰?guī)則，需要設(shè)計(jì)一個(gè)型芯，為不使鐵水在澆注時(shí)沖刷型芯，采用與型芯面相切方向進(jìn)行澆注。由于該零件在后平面壁厚相對(duì)較大，為了不使這些地方產(chǎn)生縮孔、縮松，在該處開出冒口進(jìn)行補(bǔ)縮。注入方式采用中間注入式。 3.4 鑄造工藝參數(shù)的確定 3.4.1加工余量的確定 按手工砂型鑄造，灰鑄鐵查《金屬工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)》表1-11，查得加工余量等級(jí)為，轉(zhuǎn)查表1-12，零件高度＜100mm，尺寸公差為13級(jí)，加工余量等級(jí)為H，得上下表面加工余量為6.5mm及4.5mm，實(shí)際調(diào)整取4.5mm。 3.4.2拔模斜度的確定 零件總體高度小于50mm（包括加工余量值在內(nèi)），采用分模造型后鑄件的厚度很小，靠松動(dòng)模樣完全可以起模，故可以不考慮拔模斜度。 3.4.3分型負(fù)數(shù)的確定 按公式計(jì)算，mm，＜1，取。但考慮上型的許多面均是要加工的平面，而且加工余量已修正為小值，即使尺寸變化較大也不能使加工余量增多，對(duì)該零件影響不大，所以分型負(fù)數(shù)可以不給。 3.4.4收縮率的確定 通常，灰鑄鐵的收縮率為0.7%~1% ，在本設(shè)計(jì)中鑄件取1% 的收縮率。 3.4.5不鑄孔的確定 為簡(jiǎn)化鑄件外形，減少型芯數(shù)量，直徑小于Φ30mm的孔均不鑄出，而采用機(jī)械加工形成。 3.4.6鑄造圓角的確定 為防止產(chǎn)生鑄造應(yīng)力集中，鑄件各表面相交處和尖角處，以R = 3mm~5mm圓滑過(guò)渡。 3.5 型芯設(shè)計(jì) 轉(zhuǎn)速器盤的底平面形狀簡(jiǎn)單，厚度較薄，且零件上兩個(gè)Φ18mm的圓柱與底平面平行，不利于采用分模鑄造，因此需要設(shè)計(jì)一個(gè)整體型芯，以形成鑄件上的兩個(gè)Φ18mm的圓柱和底平面，達(dá)到簡(jiǎn)化模樣和鑄造工藝的目的。型芯在砂箱中的位置用型芯頭和型芯撐來(lái)固定，型芯頭采用圓形水平式芯頭。轉(zhuǎn)速器盤上相差120°的兩個(gè)筋板之間的空腔深度尺寸不大，形狀也比較簡(jiǎn)單，可以考慮采用砂垛代替砂芯，減少型芯。型芯簡(jiǎn)圖如圖1所示。 3.6 繪制鑄造工藝圖 其工藝圖見鑄造工藝圖。 4 機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 4.1 基面的選擇 基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一，基面選擇得正確合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得到提高。否則，加工過(guò)程中會(huì)問(wèn)題百出，甚至造成零件大批量報(bào)廢，使生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行。 圖1 型芯簡(jiǎn)圖 4.1.1粗基準(zhǔn)的選擇 對(duì)于一般盤類零件而言，按照粗基準(zhǔn)的選擇原則（當(dāng)零件有不加工表面時(shí)，應(yīng)以這些不加工表面為粗基準(zhǔn)）。選取轉(zhuǎn)速器盤的底平面作為粗基準(zhǔn)，加工出后平面。而加工Φ25mm圓柱上端面、120o圓弧端面時(shí)，選擇轉(zhuǎn)速器盤的底平面為粗基準(zhǔn)；在加工Φ9mm螺栓孔、Φ18mm圓柱端面時(shí)，以加工過(guò)的后平面為定位基準(zhǔn)；加工Φ10mm孔和Φ6mm孔時(shí)，則以后平面和兩個(gè)Φ9mm孔為定位基準(zhǔn)。 4.1.2精基準(zhǔn)的選擇 為保證加工精度，結(jié)合轉(zhuǎn)速器盤的特征，主要采用基準(zhǔn)重合原則和統(tǒng)一基準(zhǔn)原則來(lái)進(jìn)行加工。加工后平面、Φ25mm圓柱上端面、120o圓弧端面時(shí)，主要運(yùn)用統(tǒng)一基準(zhǔn)原則，即均以轉(zhuǎn)速器盤的底平面作為定位基準(zhǔn)；而在加工Φ9mm螺栓孔、Φ18mm圓柱端面、Φ10mm孔和Φ6mm孔時(shí)，選用基準(zhǔn)重合原則，即選用設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)。在實(shí)際加工中，為方便加工，各工序中運(yùn)用專用夾具進(jìn)行夾持，將以上兩種原則綜合運(yùn)用。 4.2 表面加工方案的選擇 ⑴ 后平面 表面粗糙度為Ra6.3，經(jīng)濟(jì)精度為IT9，加工方案確定為：粗銑→精銑； ⑵ Φ18mm圓柱端面 表面粗糙度為Ra12.5，經(jīng)濟(jì)精度為IT11，加工方案確定為：粗銑； ⑶ Φ9mm螺栓孔 表面粗糙度為Ra6.3，經(jīng)濟(jì)精度為IT9，加工方案確定為：鉆削→鉸孔； ⑷ Φ25mm圓柱上端面 表面粗糙度為Ra6.3，經(jīng)濟(jì)精度為IT9，加工方案確定為：粗銑→精銑； ⑸ Φ10mm孔 表面粗糙度為Ra6.3，經(jīng)濟(jì)精度為IT9，加工方案確定為：鉆削→粗鉸→精鉸→孔倒角； ⑹ 120o圓弧端面 表面粗糙度為Ra6.3，經(jīng)濟(jì)精度為IT9，加工方案確定為：粗銑→精銑； ⑺ Φ6mm孔 表面粗糙度為Ra6.3，經(jīng)濟(jì)精度為IT9，加工方案確定為：鉆削→鉸孔。 4.3制訂機(jī)械加工工藝路線 制訂機(jī)械加工工藝路線的出發(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)要求得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為中批量生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用通用機(jī)床配以專用夾具，并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率。除此以外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量降低。 ⑴ 工藝路線方案一 工序10 鑄造； 工序20 熱處理； 工序30 粗、精銑后平面； 工序40 粗銑兩個(gè)直徑為Φ18mm的圓柱前端面； 工序50 粗、精銑直徑為Φ25mm的圓柱上端面； 工序60 鉆削、鉸削加工直徑為Φ9mm的孔； 工序70 鉆削、鉸削加工直徑為Φ10mm的孔并锪倒角0.5×45o； 工序80 粗、精銑加工120o圓弧端面； 工序90 鉆削、鉸削加工兩個(gè)直徑為Φ6mm的孔； 工序100 去毛刺； 工序110 檢查； 工序120 入庫(kù)。 ⑵ 工藝路線方案二 工序10 鑄造； 工序20 熱處理； 工序30 粗、精銑后平面； 工序40 粗銑兩個(gè)直徑為Φ18mm的圓柱前端面； 工序50 粗、精銑直徑為Φ25mm的圓柱上端面； 工序60 粗、精銑加工120o圓弧端面； 工序70 鉆削、鉸削加工直徑為Φ9mm的孔； 工序80 鉆削并鉸削加工直徑為Φ10mm的孔并锪倒角0.5×45o； 工序90 鉆削、鉸削加工兩個(gè)直徑為Φ6mm的孔； 工序100 去毛刺； 工序110 檢查； 工序120 入庫(kù)。 ⑶ 工藝方案的比較與分析 上述兩個(gè)工藝方案的特點(diǎn)在于：方案一是按工序集中原則及保證各加工面之間的尺寸精度為基礎(chǔ)而制訂的工藝路線。而方案二只是按工序集中原則制訂，沒(méi)有考慮到各個(gè)加工面的加工要求及設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。這樣雖然提高了生產(chǎn)率，但可能因設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合而造成很大的尺寸誤差，使工件報(bào)廢。特別是銑削加工120o圓弧端面，如果按方案二進(jìn)行加工，則是Φ10mm的孔在其后加工。這樣，120o圓弧端面的形位公差0.2mm（端面圓跳動(dòng)）根本不能保證，只保證了其與直徑為Φ25mm的端面尺寸位置要求4mm。另外，先加工出Φ10mm的孔，然后以該孔為定位基準(zhǔn)，加工時(shí)工件在圓形回轉(zhuǎn)工作臺(tái)上圍繞Φ10mm孔的軸線旋轉(zhuǎn)，更便于加工120o圓弧端面。 因此，最后的加工路線確定如下： 工序10 鑄造； 工序20 熱處理； 工序30 粗、精銑后平面，以零件底平面及直徑為Φ25mm的外圓柱面為粗基準(zhǔn)。選用X63臥式銑床，并加專用夾具； 工序40 粗銑兩個(gè)直徑為Φ18mm的圓柱端面，以經(jīng)過(guò)精加工的后平面及底平面為基準(zhǔn)，選用X52K立式銑床，并加專用夾具； 工序50 粗、精銑直徑為Φ25mm的圓柱上端面，以底平面為基準(zhǔn)，Φ25mm圓柱下端面為輔助基準(zhǔn)，選用X52K立式銑床，并加專用夾具； 工序60 鉆削、鉸削加工直徑為Φ9mm的兩個(gè)螺栓孔，以經(jīng)過(guò)精加工的后平面和底平面為基準(zhǔn)，選用Z525立式鉆床，并加專用夾具； 工序70 鉆、鉸Φ10mm的孔，并锪倒角0.5×45o，以Φ9mm的孔及后平面為基準(zhǔn)，選用Z525立式鉆床，并加專用夾具； 工序80 粗、精銑120o圓弧端面，以Φ10mm的孔和底平面及后平面為定位基準(zhǔn)，選用X52K立式銑床，并加專用夾具； 工序90 鉆、鉸加工兩個(gè)Φ6mm的孔，以Φ10mm的孔和底平面及后平面定位。選用Z525立式鉆床，并加專用夾具； 工序100 去毛刺； 工序110 檢查； 工序120 入庫(kù)。 以上工藝過(guò)程詳見“機(jī)械加工工藝卡片”。 4.4 確定機(jī)械加工余量及工序尺寸 根據(jù)以上原始資料及機(jī)械加工工藝，分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸、毛坯尺寸如下： 1. 兩螺栓孔Φ9mm 毛坯為實(shí)心，而螺栓孔的精度為IT9（參考《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.3-9）， 確定工序尺寸及余量： 鉆孔：Φ8.9mm； 鉸孔：Φ9mm，2Z = 0.1mm。 具體工序尺寸見表1。 表1 工序尺寸表 工序 名稱 工序間 余量/mm 工序間 工序間 尺寸/mm 工序間 經(jīng)濟(jì)精度 /μm 表面粗糙度 /μm 尺寸公差 /mm 表面粗糙度 /μm 鉸孔 0.1 H9 Ra6.3 9 Ra6.3 鉆孔 8.9 H12 Ra12.5 8.9 Ra12.5 2. Φ10mm孔 毛坯為實(shí)心，而孔的精度要求界于IT8~IT9之間（參照《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.3-9及表2.3-12），確定工序尺寸及余量： 鉆孔Φ9.8mm； 粗鉸孔：Φ9.96mm，2Z = 0.16mm； 精鉸孔：Φ10mm，2Z = 0.04mm。 具體工序尺寸見表2。 表2 工序尺寸表 工序 名稱 工序間 余量/mm 工序間 工序間 尺寸/mm 工序間 經(jīng)濟(jì)精度 /μm 表面粗糙度 /μm 尺寸公差 /mm 表面粗糙度 /μm 精鉸孔 0.04 H9 Ra6.3 10 Ra6.3 粗鉸孔 0.16 H10 Ra6.3 9.96 Ra6.3 鉆孔 9.8 H12 Ra12.5 9.8 Ra12.5 3. 兩個(gè)Φ6mm孔 毛坯為實(shí)心，而孔的精度要求界于IT8~IT9之間（參照《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.3-9及表2.3-12），確定工序尺寸及余量為： 鉆孔：Φ5.8mm； 鉸孔：Φ6mm，2Z = 0.2mm。 具體工序尺寸見表3。 表3 工序尺寸表 工序 名稱 工序間 余量/mm 工序間 工序間 尺寸/mm 工序間 經(jīng)濟(jì)精度 /μm 表面粗糙度 /μm 尺寸公差 /mm 表面粗糙度 /μm 鉸孔 0.2 H9 Ra6.3 6 Ra6.3 鉆孔 5.8 H12 Ra12.5 5.8 Ra12.5 4. 后平面 粗銑：Z = 3.5mm； 精銑：Z = 1.0mm。 具體工序尺寸見表4。 表4 工序尺寸表 工序 名稱 工序間 余量/mm 工序間 工序間 尺寸/mm 工序間 經(jīng)濟(jì)精度 /μm 表面粗糙度 /μm 尺寸公差 /mm 表面粗糙度 /μm 精銑 1.0 H8 Ra6.3 7 Ra6.3 粗銑 3.5 H11 Ra12.5 8 Ra12.5 毛坯 H13 Ra25 11.5 Ra25 5. Φ18mm圓柱前端面 粗銑：Z = 4.5mm。 具體工序尺寸見表5。 表5 工序尺寸表 工序 名稱 工序間 余量/mm 工序間 工序間 尺寸/mm 工序間 經(jīng)濟(jì)精度 /μm 表面粗糙度 /μm 尺寸公差 /mm 表面粗糙度 /μm 粗銑 4.5 H11 Ra12.5 14 Ra12.5 毛坯 H13 Ra25 18.5 Ra25 6. Φ25mm上端面 粗銑：Z = 3.5mm； 精銑：Z = 1.0mm。 具體工序尺寸見表6。 表6 工序尺寸表 工序 名稱 工序間 余量/mm 工序間 工序間 尺寸/mm 工序間 經(jīng)濟(jì)精度 /μm 表面粗糙度 /μm 尺寸公差 /mm 表面粗糙度 /μm 精銑 1.0 H8 Ra6.3 8 Ra6.3 粗銑 3.5 H11 Ra12.5 9 Ra12.5 毛坯 H16 12.5 Ra25 7. 120°圓弧端面 粗銑：Z = 3.5mm； 精銑：Z = 1.0mm。 具體工序尺寸見表7。 表7 工序尺寸表 工序 名稱 工序間 余量/mm 工序間 工序間 尺寸/mm 工序間 經(jīng)濟(jì)精度 /μm 表面粗糙度 /μm 尺寸公差 /mm 表面粗糙度 /μm 精銑 1.0 H8 Ra6.3 11 Ra6.3 粗銑 3.5 H11 Ra12.5 12 Ra12.5 毛坯 H16 15.5 Ra25 4.5 確定切削用量及基本工時(shí) 4.5.1 工序30：粗、精銑后平面 1. 粗銑后平面 ⑴ 選擇刀具和機(jī)床 查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》，由銑削寬度= 28mm，選擇= 80mm的鑲齒套式面銑刀(GB1129-85)，根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.2，選擇YG6硬質(zhì)合金刀片，由于采用標(biāo)準(zhǔn)硬質(zhì)合金面銑刀，故齒數(shù)z = 10，機(jī)床選擇臥式銑床X63。 ⑵ 選擇切削用量 ①切削深度 由于加工余量不大，可以在一次走刀內(nèi)切完，故取 = 4.0mm。 ②每齒進(jìn)給量 采用不對(duì)稱端銑以提高進(jìn)給量，查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.5，當(dāng)使用鑲齒套式面銑刀及查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》得機(jī)床的10kw時(shí)，得= 0.14mm/z ~0.24mm/z ，故取= 0.24mm/z。 ③確定銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為1.5mm，由銑刀直徑= 80mm，查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.8，故刀具磨鈍壽命T = 180min。 ④切削速度和每分鐘進(jìn)給量 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.16，當(dāng)mm，，≤7.5mm，≤0.24mm/z時(shí)，m/min，r/min，mm/min。 各修正系數(shù)： 故 (m/min) (r/min) (mm/min) 按機(jī)床選取：= 235r/min，= 300mm/min，則切削速度和每齒進(jìn)給量為： (m/min) (mm/z) ⑤檢驗(yàn)機(jī)床功率 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.24，當(dāng)工件的硬度在HBS =174~207時(shí)，a≤35mm，≤5.0mm，= 80mm，z =10，= 300mm/min。查得P= 2.7kw，根據(jù)銑床X63說(shuō)明書，機(jī)床主軸允許功率為：P=10×0.75kw = 7.5kw，故P＜P，因此，所選擇的切削用量是可以采用的，即 = 4.0mm，= 300mm/min，= 235r/min，= 59 m/min，= 0.13mm/z。 ⑥計(jì)算基本工時(shí) 式中，，mm，查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.26，mm，所以，(mm)， (min)。 2. 精銑后平面 ⑴ 選擇刀具和機(jī)床 查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》，由銑削寬度= 28mm，選擇= 80mm的鑲齒套式面銑刀(GB1129-85)。根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.2，選擇YG6硬質(zhì)合金刀片，由于采用標(biāo)準(zhǔn)硬質(zhì)合金面銑刀，故齒數(shù)z = 10，機(jī)床選擇臥式銑床X63。 ⑵ 選擇切削用量 ①切削深度 由于加工余量不大，可以在一次走刀內(nèi)切完，故取= 0.5mm。 ②每齒進(jìn)給量 采用對(duì)稱端銑以提高加工精度，查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.5，當(dāng)使用鑲齒套式面銑刀及查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》得機(jī)床的功率為10kw時(shí)，得= 0.14 mm/z ~0.24mm/z ，因采用對(duì)稱端銑，故取= 0.14mm/z。 ③確定銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為0.5mm，由銑刀直徑= 80mm，查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.8，故刀具磨鈍壽命T = 180min。 ④切削速度和每分鐘進(jìn)給量 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.16，當(dāng)mm，，≤1.5mm，≤ 0.24mm/z時(shí)，m/min，r/min，mm/min。 各修正系數(shù)： 故 (m/min) (r/min) (mm/min) 按機(jī)床選取：= 375r/min，= 375mm/min，則切削速度和每齒進(jìn)給量為： (m/min) (mm/z) ⑤檢驗(yàn)機(jī)床功率 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.24，當(dāng)工件的硬度在HBS = 174~207時(shí)，≤35mm， ≤1.0mm，= 80mm，z =10，= 375mm/min，查得P= 1.1kw，根據(jù)銑床X63說(shuō)明書，機(jī)床主軸允許功率為：P=10×0.75kw = 7.5kw，故P＜P，因此，所選擇的切削用量是可以采用的，即： = 0.5mm，= 375mm/min，= 375r/min，= 94.2m/min，= 0.1mm/z。 ⑥計(jì)算基本工時(shí) 式中，，mm，查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.26，mm，所以，(mm)， == 0.15(min)。 4.5.2 工序40：粗銑兩個(gè)Φ18 mm的圓柱前端面 ⑴ 選擇刀具和機(jī)床 查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》，由銑削寬度=18mm，選擇= 20mm的高速鋼莫氏錐柄立銑刀(GB1106-85)，故齒數(shù)z = 3，機(jī)床選擇立式銑床X52K。 ⑵ 選擇切削用量 ①切削深度 由于加工余量不大，可以在一次走刀內(nèi)切完，故取= 4.5mm。 ②每齒進(jìn)給量 采用對(duì)稱端銑以提高加工精度，查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.3，當(dāng)使用高速鋼莫氏錐柄立銑刀及查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》得機(jī)床的功率為7.5kw時(shí)，得= 0.2 mm/z ~0.3mm/z，故取= 0.2mm/z。 ③確定銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為1.8mm，由銑刀直徑= 20mm，查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.8，故刀具磨鈍壽命T = 60min。 ④切削速度和每分鐘進(jìn)給量 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.14，當(dāng)mm，，≤10mm，≤0.24mm/z時(shí)，m/min，r/min，mm/min。 各修正系數(shù)： 故 (m/min) (r/min) (mm/min) 按機(jī)床說(shuō)明書選取：=190r/min，= 78mm/min，則切削速度和每齒進(jìn)給量為： (m/min) === 0.14(mm/z) ⑤檢驗(yàn)機(jī)床功率 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.22，當(dāng)≤19mm，= 0.1mm/z ~0.15mm/z，≤10mm，≤184mm/min。查得P= 0.9kw，根據(jù)銑床X52K說(shuō)明書，機(jī)床主軸允許功率為：P= 9.125×0.75kw = 6.84kw，故P＜P，因此，所選擇的切削用量是可以采用的，即 = 4.5mm，= 78mm/min，= 190r/min，= 11.93m/min，= 0.14mm/z。 ⑥計(jì)算基本工時(shí)： 式中，，mm，查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.29，mm，所以，(mm)， (min)。 因?yàn)橛袃蓚€(gè)圓柱端面，所以，= 0.16×2= 0.32(min)。 4.5.3 工序50：粗、精銑Φ25mm的圓柱上端面 1. 粗銑Φ25mm的圓柱上端面 ⑴ 選擇刀具和機(jī)床 查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》，由銑削寬度= 25mm，選擇= 32mm的高速鋼莫氏錐柄立銑刀(GB1106-85)，故齒數(shù)z = 4。機(jī)床選擇立式銑床X52K。 ⑵ 選擇切削用量 ①切削深度 由于加工余量不大，可以在一次走刀內(nèi)切完，故取= 3.5mm。 ②每齒進(jìn)給量 查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.3及根據(jù)機(jī)床的功率為7.5kw，得= 0.2mm/z ~0.3mm/z ，故取= 0.2mm/z。 ③確定銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為0.5mm，由銑刀直徑=32mm，查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.8，故刀具磨鈍壽命T = 90min。 ④切削速度和每分鐘進(jìn)給量 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.14，當(dāng)mm，，≤10mm，≤0.20mm/z時(shí)，m/min，r/min，mm/min。 各修正系數(shù)： 故 (m/min) (r/min) (mm/min) 按機(jī)床選取：= 95r/min，= 50mm/min，則切削速度和每齒進(jìn)給量為： (m/min) === 0.13(mm/z) ⑤檢驗(yàn)機(jī)床功率 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.22，當(dāng)≤27mm，= 0.05 mm/z ~0.09mm/z，≤10mm，≤157mm/min。查得P=1.3kw，根據(jù)銑床X52K說(shuō)明書，機(jī)床主軸允許功率為：P= 9.125×0.75kw = 6.84kw，故P＜P。因此，所選擇的切削用量是可以采用的，即 = 3.5mm，= 50mm/min，= 95r/min，= 9.55m/min，= 0.13mm/z。 ⑥計(jì)算基本工時(shí) 式中，，mm，查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.29，mm，所以，(mm)， (min)。 2. 精銑Φ25mm的圓柱上端面 ⑴ 選擇刀具和機(jī)床 查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》，由銑削寬度= 25mm，選擇= 32mm的高速鋼莫氏錐柄立銑刀(GB1106-85)，故齒數(shù)z = 4。機(jī)床選擇立式銑床X52K。 ⑵ 選擇切削用量 ①切削深度 精加工，余量很小，故取= 1.0mm。 ②每齒進(jìn)給量 查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.3及根據(jù)機(jī)床的功率為7.5kw，得= 0.2mm/z ~0.3mm/z，故取= 0.2mm/z。 ③確定銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為0.25mm，由銑刀直徑= 32mm，查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.8，故刀具磨鈍壽命T = 90min。 ④切削速度和每分鐘進(jìn)給量 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.14，當(dāng)mm，，≤10mm，≤0.20mm/z時(shí)，m/min，r/min，mm/min。 各修正系數(shù)： 故 (m/min) (r/min) (mm/min) 按機(jī)床選?。簄= 75r/min，= 39mm/min，則切削速度和每齒進(jìn)給量為： (m/min) === 0.13(mm/z) ⑤檢驗(yàn)機(jī)床功率 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.22，當(dāng)≤27mm，= 0.10 mm/z ~0.15mm/z，≤10mm，≤132mm/min。查得P=1.1kw，根據(jù)銑床X52K說(shuō)明書，機(jī)床主軸允許功率為：P= 9.125×0.75kw = 6.84kw，故P＜P，因此，所選擇的切削用量是可以采用的，即 =1.0mm，=39mm/min，= 75r/min，= 7.54m/min，= 0.13mm/z。 ⑥計(jì)算基本工時(shí) 式中，，mm，查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.29，mm，所以，(mm)， (min)。 4.5.4 工序60：鉆削、鉸削加工兩個(gè)Φ9mm的孔 1. 鉆削兩個(gè)Φ8.9mm的孔 ⑴ 選擇刀具和機(jī)床 查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》，由鉆削深度= 4.45mm，選擇= 8.9mm的H11級(jí)高速鋼麻花鉆(GB1438-85)，機(jī)床選擇立式鉆床Z525。 ⑵ 選擇切削用量 ①進(jìn)給量f 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.7，取f = 0.47 mm/r ~0.57mm/r，查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-16，故取f = 0.43mm/r。 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.19，可以查出鉆孔時(shí)的軸向力，當(dāng)f ≤0.51mm/r，≤12mm時(shí)，軸向力= 2990N。軸向力的修正系數(shù)均為1.0，故= 2990N。根據(jù)立式鉆床Z525說(shuō)明書，機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度允許的最大軸向力= 8829N，由于≤， 故 f = 0.43mm/r可用。 ②切削速度 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.15，根據(jù)f = 0.43mm/r和鑄鐵硬度為HBS = 200~ 217，取=12m/min。根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.31，切削速度的修正系數(shù)為：，，，，，，故 =(m/min) === 285.6(r/min) 根據(jù)立式鉆床Z525說(shuō)明書，可以考慮選擇選?。簄= 272r/min，降低轉(zhuǎn)速，使刀具磨鈍壽命上升，所以， (m/min)。 ③確定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.12，當(dāng)= 8.9mm時(shí)，鉆頭后刀面最大磨損量為0.5mm，故刀具磨鈍壽命T = 35min。 ④檢驗(yàn)機(jī)床扭矩及功率 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.21，當(dāng) f = 0.51mm/r，≤11.1mm。查得=15N· m，根據(jù)立式鉆床Z525說(shuō)明書，當(dāng)= 272r/min，=72.6N· m，故＜，根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.23，P=1.0kw，根據(jù)立式鉆床Z525說(shuō)明書，P= 2.8kw，故P＜ P。因此，所選擇的切削用量是可以采用的，即： f = 0.43mm/r，= 272r/min，= 7.6m/min。 ⑤計(jì)算基本工時(shí) 式中，，mm，查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.29，mm，所以，(mm)， == 0.16(min)。 因有兩個(gè)孔，所以，t= 2×0.16= 0.32(min)。 2.鉸削兩個(gè)Φ9H9mm孔 ⑴ 選擇刀具和機(jī)床 查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》，選擇= 9mm的H9級(jí)高速鋼錐柄機(jī)用鉸刀(GB1133-84)，機(jī)床選擇立式鉆床Z525。 ⑵ 選擇切削用量 ①進(jìn)給量f 查閱《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.11及表2.24，并根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書取f = 0.65mm/r ~1.3mm/r，故取f = 0.72mm/r。 ②切削速度 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.24，取= 8m/min。根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.31，切削速度的修正系數(shù)為：，，故： =(m/min) === 249.1(r/min) 根據(jù)立式鉆床Z525機(jī)床說(shuō)明書選?。?195r/min，所以， (m/min)。 ③確定鉸刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.12，當(dāng)= 9mm時(shí)，鉸刀后刀面最大磨損量為0.4mm，故刀具磨鈍壽命T = 60min。因此，所選擇的切削用量： f = 0.72mm/r，= 195r/min，= 5.51m/min。 ④計(jì)算基本工時(shí) 式中，，mm，查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.29，mm，所以，(mm)， == 0.14(min)。 因有兩個(gè)孔，所以，t= 2×0.14 = 0.28(min)。 4.5.5 工序70：鉆削、鉸削加工Φ10 mm的孔并锪倒角0.5×45° 1. 鉆削Φ9.8mm孔 ⑴ 選擇刀具和機(jī)床 查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》，由鉆削深度= 4.9mm，選擇=9.8mm的H12級(jí)高速鋼麻花鉆(GB1438-85)，機(jī)床選擇立式鉆床Z525。 ⑵ 選擇切削用量 ①進(jìn)給量f 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.7，取f = 0.47 mm/r ~0.57mm/r， 查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-16，故取f = 0.43mm/r。 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.19 ，可以查出鉆孔時(shí)的軸向力，當(dāng)f ≤0.51mm/r，≤12mm時(shí)，軸向力= 2990N。軸向力的修正系數(shù)均為1.0，故= 2990N。根據(jù)立式鉆床Z525說(shuō)明書，機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度允許的最大軸向力= 8829N， 由于≤，故f = 0.43mm/r可用。 ②切削速度 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2-15，根據(jù)f = 0.43mm/r和鑄鐵硬度為HBS = 200~217，取=12m/min。根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.31，切削速度的修正系數(shù)為：，，，，，，故： =(m/min) === 259.3(r/min) 根據(jù)立式鉆床Z525說(shuō)明書，可以考慮選擇選取：= 195r/min，所以， (m/min)。 ③確定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.12，當(dāng)= 9.8mm時(shí)，鉆頭后刀面