自行車的曲柄夾具設(shè)計

資源目錄里展示的全都有，所見即所得。下載后全都有,請放心下載。原稿可自行編輯修改=【QQ：401339828 或11970985 有疑問可加】 目 錄 第一章 課程設(shè)計任務(wù) 1 1.1課程設(shè)計內(nèi)容 1 1.2課程設(shè)計要求 1 第二章 零件分析及其毛坯設(shè)計 3 2.1 自行車右曲柄的功用及其特點(diǎn) 3 2.2 自行車右曲柄的圖紙研究及工藝審查 3 2.3 自行車右曲柄毛坯設(shè)計及其毛坯圖紙繪制 5 3.1 各主要加工表面加工方法選擇 8 3.2 定位基準(zhǔn)分析及定位基準(zhǔn)面選擇 9 3.3 工藝路線確定及關(guān)鍵工序加工方案分析比較 10 3.4 工序尺寸計算 13 3.5 機(jī)夾刀輔量具選擇 15 3.6 切削用量確定 17 3.7 工時定額的確定 26 3.8 工藝文件的填寫 29 第四章 專用夾具設(shè)計 30 4.1 指定工序的加工內(nèi)容分析及夾具要求分析 30 4.2 夾具總體方案設(shè)計 30 4.3 夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計 32 4.4 夾具的技術(shù)要求制定 33 4.5 夾具的調(diào)整、操作和使用說明 33 4.6 夾具主要零件設(shè)計 33 第五章 結(jié)論及展望 33 5.1 設(shè)計的主要成果 33 5.2 設(shè)計的主要創(chuàng)新點(diǎn) 34 5.3 工藝設(shè)計的主要不足之處 34 5.4 夾具設(shè)計的主要不足之處 34 5.5 對畢業(yè)設(shè)計的幾點(diǎn)建議 34 參考文獻(xiàn) 35 致謝 36 36 第一章 課程設(shè)計任務(wù) 1.1課程設(shè)計內(nèi)容 設(shè)計課題：批量生產(chǎn)手柄零件機(jī)加工藝規(guī)程及其夾具設(shè)計 設(shè)計零件：曲柄（參見圖紙）；生產(chǎn)綱領(lǐng)：年產(chǎn)1萬件成批生產(chǎn)； 設(shè)計的內(nèi)容包括如下幾個部分： 零件圖 1張 建議CAD繪圖 毛坯圖 1張 建議CAD繪圖 機(jī)械加工工藝過程綜合卡片 1套 建議Word＋CAD繪圖 工藝裝備設(shè)計（專用機(jī)床夾具） 1套 工藝規(guī)程制定后由指導(dǎo)老師指定 課程設(shè)計說明書 1份 Word文檔 1.2課程設(shè)計要求 1、總體要求 1）能熟練地運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)課程中的基本理論，以及在生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識，正確的解決一個零件在加工中的定位、夾緊及合理安排工藝路線等問題，以保證零件的加工質(zhì)量。 2）能完成基本的結(jié)構(gòu)設(shè)計。學(xué)生通過親手設(shè)計夾具（或量具）的訓(xùn)練，獲得根據(jù)被加工零件的加工要求，設(shè)計出高效、省力，既經(jīng)濟(jì)合理，又能保證加工質(zhì)量的夾具的結(jié)構(gòu)設(shè)計能力。 3）學(xué)會使用手冊及圖表資料。掌握與本設(shè)計有關(guān)的各種資料的名稱及出處，并能夠做到熟練運(yùn)用。 4）按時完成規(guī)定的設(shè)計工作量 2、零件圖和毛坯圖要求 1）在分析產(chǎn)品零件圖紙的基礎(chǔ)上，完成零件圖的繪制。注意審查圖紙的結(jié)構(gòu)和技術(shù)要求。 2）根據(jù)產(chǎn)品零件圖和給定的材料，設(shè)計產(chǎn)品毛坯制造結(jié)構(gòu)及尺寸，完成毛坯圖紙繪制。 3、工藝規(guī)程設(shè)計 1）確定所有加工表面的加工方法（鏈）。根據(jù)表面加工要求、零件結(jié)構(gòu)，參照教材和工藝設(shè)計手冊，形成合理的工藝路線。注意生產(chǎn)綱領(lǐng)影響加工節(jié)拍、設(shè)備、加工工藝等諸方面的先進(jìn)性。工藝方案必須與指導(dǎo)教師審查，接收審查的方案中應(yīng)該用工序簡圖表示加工方案。 2）完成給定格式的“機(jī)械加工工藝過程綜合卡片”的填寫。 4、專用機(jī)床夾具設(shè)計 1）在審定工藝方案后經(jīng)指導(dǎo)教師同意并指定某一工序的專用機(jī)床夾具（或裝備）的設(shè)計。 2）夾具方案的設(shè)計。夾具方案包括原理方案和結(jié)構(gòu)方案。夾具原理方案指根據(jù)六點(diǎn)定位原理審定工藝規(guī)程中確定的定位方案，并確定相應(yīng)的定位元件，對于精加工工序要求計算定位誤差判斷方案的合理性；夾具結(jié)構(gòu)方案根據(jù)加工要求參照相關(guān)的夾具圖冊（圖例）設(shè)計。夾具草圖（非精確圖）要求與指導(dǎo)教師討論并作方案審定。 3）夾具總裝圖繪制。按照總裝圖繪制要求完成。 第二章 零件分析及其毛坯設(shè)計 2.1 自行車右曲柄的功用及其特點(diǎn) 2.1.1 自行車右曲柄的功用 自行車右曲柄應(yīng)用廣泛，在許多種型號自行車中均有使用。 2.1.2 自行車右曲柄的特點(diǎn) 自行車右曲柄杠桿形，有大小頭,大頭φ16通孔、φ17階梯孔和φ9銷孔，小頭有螺孔M14x1.25。 2.2 自行車右曲柄的圖紙研究及工藝審查 2.2.1 自行車右曲柄圖紙研究 審查圖紙，了解產(chǎn)品的用途、性能和工作條件，熟悉零件在產(chǎn)品中的地位和作用，明確零件的主要技術(shù)要求。審查圖紙上的尺寸、視圖和技術(shù)要求是否完整、正確、統(tǒng)一，分析主要技術(shù)要求是否合理、適當(dāng)，審查零件結(jié)構(gòu)工藝性。零件圖紙時最終驗(yàn)收產(chǎn)品零件的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)之一，也是指導(dǎo)工藝規(guī)程的主要依據(jù)。工藝規(guī)程設(shè)計之前，應(yīng)該認(rèn)真地對零件圖紙的視圖關(guān)系的正確性、各項(xiàng)加工技術(shù)要求的合理性以及影響加工的難易程度、甚至是能不能加工的結(jié)構(gòu)工藝性問題都要進(jìn)行全面審查。如發(fā)現(xiàn)問題及時解決?？偨Y(jié)起來如下: （1）熟悉該產(chǎn)品的用途、性能、工作條件、作用； （2）加工表面技術(shù)條件的制定依據(jù)； （3）檢查零件圖的完整性、正確性； （4）零件結(jié)構(gòu)的工藝性分析； （5）發(fā)現(xiàn)問題及時向有關(guān)部門提出改進(jìn)意見。 2.2.2 自行車右曲柄結(jié)構(gòu)工藝性分析 自行車右曲柄是一個很重要的零件，因?yàn)槠淞慵叽绫容^小，結(jié)構(gòu)形狀較復(fù)雜，但其加工孔和表面的精度要求較高，上下表面、圓弧表面都有粗糙度要求，精度要求Ra6.3，此外還有φ16+00.07 、φ9+00.09 孔要求加工?？状植诙纫缶荝a6.3，所以都要求半精加工。其小頭孔與下平面有平行度的公差要求，和M14x1.25孔有對稱度公差要求，因?yàn)槠涑叽缇?、幾何形狀精度和相互位置精度，以及各表面的表面質(zhì)量均影響機(jī)器或部件的裝配質(zhì)量，進(jìn)而影響其性能與工作壽命，因此它們的加工是非常關(guān)鍵和重要的。 圖1 自行車右曲柄零件圖 圖2 自行車右曲柄零件實(shí)體圖 該零件需要切削加工的地方有12處：平面加工包括自行車右曲柄上端面B、下端面A、左端面G、右端面F、端面C；孔系加工包括φ16+00.007、φ17、M14x1.25、 銷孔φ9+00.09和自行車右曲柄2個外圓弧面E、F的加工及倒角。 （1）平面加工： 自行車右曲柄上端面B的粗、精銑加工，其粗糙度要求是Ra6.3；下端面A的粗、精銑加工，其粗糙度要求是Ra6.3。 （2）圓弧面加工： 自行車右曲柄弧面D、E采用磨床床加工，其粗糙度要求是Ra6.3。 （3）孔系加工： ①φ16+00.07孔 鉆孔?15、擴(kuò)孔15.85、粗鉸15.95、精鉸φ16+00.07，其表面粗糙度為Ra6.3。 ②銷孔φ9+00.09 鉆銷孔?8.8，鉸孔φ9+00.09,其表面粗糙度要求Ra6.3；并且與下端面的平行度要求為0.05 mm。 ③螺孔M14x1.25 鉆孔?12.8保證距孔?16中心距175±0.5，攻螺紋M14x1.25與?16孔中心線平行度和對K面垂直度公差均為0.005 2.3 自行車右曲柄毛坯設(shè)計及其毛坯圖紙繪制 2.3.1 毛坯制造形式的選擇 自行車右曲柄的毛坯采用的是鍛造型式，其材料為Q235A,生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)。 2.3.2 毛坯制造精度的選擇 自行車右曲柄為鍛造件，對毛坯的結(jié)構(gòu)工藝性有一定要求： （1）由于鍛造件尺寸精度較高和表面粗糙度值低，因此零件上只有與其它機(jī)件配合的表面才需要進(jìn)行機(jī)械加工，其表面均應(yīng)設(shè)計為非加工表面。 （2）工藝基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)相一致。 （3) 便于裝夾、加工和檢查。 （4) 結(jié)構(gòu)要求統(tǒng)一，盡量使用普通設(shè)備和標(biāo)準(zhǔn)刀具進(jìn)行加工。 在確定毛坯時，要考慮經(jīng)濟(jì)性。雖然毛坯的形狀尺寸與零件接近，可以減少加工余量，提高材料的利用率，降低加工成本，但這樣可能導(dǎo)致毛坯制造困難，需要采用昂貴的毛坯制造設(shè)備，增加毛坯的制造成本。因此，毛坯的種類形狀及尺寸的確定一定要考慮零件成本的問題但要保證零件的使用性能。在毛坯的種類、形狀及尺寸確定后，必要時可據(jù)此繪出毛坯圖。 2.3.3 各加工表面毛坯總余量的確定 （1）自行車右曲柄上下端面B、A及端面F、G的偏差及加工余量計算 鍛件尺寸公差為普通級，公差為2.5mm，單加工余量等級為1.5。 上下端面加工余量的計算。根據(jù)工序要求，其加工分粗、精銑加工。 粗銑：由機(jī)械余量加工手冊知，其單邊余量值規(guī)定為1.4 mm～1.8 mm，現(xiàn)取1.5 mm?？芍浯帚姇r精度等級為IT12，粗銑平面時厚度偏差取±0.1 mm。根據(jù)毛坯的實(shí)際尺寸來定粗銑工步。 精銑：由機(jī)械余量加工手冊知，其單邊余量值規(guī)定為0.5mm。 （2）外圓弧表面D、E加工余量及公差。 由機(jī)械余量加工手冊知鑄件復(fù)雜系數(shù)S1，重0.54 kg。長度方向的余量由機(jī)械余量加工手冊其余量規(guī)定值是1～3mm現(xiàn)取1.5mm。 根據(jù)上述，計算得出自行車右曲柄毛坯尺寸為205 mm×33 mm×37.5mm。 （3）φ16+00.07孔的偏差及加工余量計算 該孔精度要求為IT7，由考參考文獻(xiàn)1知確定工序尺寸及余量為： 鉆孔：?15 擴(kuò)孔：15.85 2Z=0.85mm （Z為單邊余量） 粗鉸：15.95 2Z=0.1mm （Z為單邊余量） 精鉸：φ16+00.07 2Z=0.0.025mm （Z為單邊余量） （4）擴(kuò)孔?17，保證距B端面距為5, 保證表面精度12.5 φ16---?17 2Z=1mm （Z為單邊余量） （5） 螺紋孔M14x1.25 鉆孔?12.8保證距孔?16中心距175±0.5，攻螺紋M14x1.25與?16孔中心線平行度和對K面垂直度公差均為0.005 （6）φ9+00.09孔的偏差及加工余量計算 該孔精度設(shè)為IT8，保證表面精度6.3，由考參考文獻(xiàn)1知確定工序尺寸及余量為： 鉆孔：φ8.8mm 鉸：φ9H8 2Z=0.2mm （Z為單邊余量） 該孔就可達(dá)到精度要求。 自行右曲柄公差及機(jī)械加工余量 鍛件質(zhì)量/kg 包容體質(zhì)量/kg 形狀復(fù)雜系數(shù) 材質(zhì)系數(shù) 公差等級 0.54 1.64 S1=0.329 M2（Q235A） 普通 項(xiàng) 目 公差、極限偏差或余量值 根據(jù) 長 度 202 +1.7 -0.8 表1 （GB/12362-2003） 寬 度 30 +1.1 -0.5 表1 厚 度 34.5 +1.0 -0.4 表4（精密級） 落 差 中 心 距 175 ±0.5 表8（精密級） 錯 差 0.5 表1 殘留飛邊及切入深度 0.6 表1 直 線 度 0.7 表7（精密級） 平 面 度 單面加工余量（精壓） 1.5 表16 2.3.4 毛坯圖的繪制 根據(jù)自行車右曲柄各加工面的余量可繪制出毛坯圖。 上面主要是對自行車右曲柄零件的結(jié)構(gòu)、加工精度和主要加工表面進(jìn)行了分析，選擇了其毛坯的的制造方法為鍛造和大批的批量生產(chǎn)方式，從而為工藝規(guī)程設(shè)計提供了必要的準(zhǔn)備。 圖3 自行車右曲柄毛坯圖 第三章 零件機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計 3.1 各主要加工表面加工方法選擇 零件表面的加工方法，首先取決于加工表面的技術(shù)要求。這些技術(shù)要求還包括由于記住不重合而提高對某些表面的加工要求。由于被作為精基準(zhǔn)而可能對其提出更高的要求。根據(jù)各加工表面的技術(shù)要求，首先選擇能保證該要求的最終加工方法，然后確定前續(xù)的加工方法。 3.1.1 加工方法的選擇 （1）端面A、B、F、G加工：粗糙度為Ra6.3，要求較高，采用粗銑、及精銑方法。 （2）外圓曲面D、E加工：粗糙度為Ra6.3，要求較高，采用粗粗磨方法。 （3）φ16+00.07孔加工：粗糙度為Ra6.3，要求較高，采用鉆孔、擴(kuò)孔、粗鉸及精鉸方法。 （4）孔?17加工：粗糙度為Ra12.5，要求不高，采用擴(kuò)孔方法。 （5）螺紋孔M14x1.25加工：，采用鉆——攻螺紋方法。 （6）銷孔φ9+00.09 ：保證表面精度6.3， 鉆-鉸孔。 3.2 定位基準(zhǔn)分析及定位基準(zhǔn)面選擇 3.2.1 基準(zhǔn)的概念和分類 零件是由若干表面組成，各表面之間都有一定的尺寸和相互位置要求。用以確定零件上點(diǎn)、線、面間的相互位置關(guān)系所依據(jù)的點(diǎn)、線、面稱為基準(zhǔn)。基準(zhǔn)按其作用不同，可分為設(shè)計基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)兩大類。 1）設(shè)計基準(zhǔn) 設(shè)計圖樣上所采用的基準(zhǔn)稱為設(shè)計基準(zhǔn)。 2）工藝基準(zhǔn) 在工藝中采用的基準(zhǔn)稱為工藝基準(zhǔn)。工藝基準(zhǔn)按用途不同，又分為定位基準(zhǔn)、工序基準(zhǔn)、測量基準(zhǔn)和裝配基準(zhǔn)。 3.2.2 定位基準(zhǔn)的選擇 a）粗基準(zhǔn)的選擇 選擇粗基準(zhǔn)時，考慮的重點(diǎn)是如何保證各加工表面有足夠的余量，使不加工表面與加工表面間的尺寸、位子符合圖紙要求。 粗基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿足以下要求： ⑴ 粗基準(zhǔn)的選擇應(yīng)以加工表面為粗基準(zhǔn)。目的是為了保證加工面與不加工面的相互位置關(guān)系精度。如果工件上表面上有好幾個不需加工的表面，則應(yīng)選擇其中與加工表面的相互位置精度要求較高的表面作為粗基準(zhǔn)。以求壁厚均勻、外形對稱、少裝夾等。 ⑵ 選擇加工余量要求均勻的重要表面作為粗基準(zhǔn)。 ⑶ 應(yīng)選擇加工余量最小的表面作為粗基準(zhǔn)。這樣可以保證該面有足夠的加工余量。 ⑷ 應(yīng)盡可能選擇平整、光潔、面積足夠大的表面作為粗基準(zhǔn)，以保證定位準(zhǔn)確夾緊可靠。有澆口、冒口、飛邊、毛刺的表面不宜選作粗基準(zhǔn)，必要時需經(jīng)初加工。 （5）便于裝夾原則。 （6）保證不加工表面位置準(zhǔn)確原則。 (7) 粗基準(zhǔn)一般不得重復(fù)使用原則。 要從保證孔與孔、孔與平面、平面與平面之間的位置，能保證自行車右曲柄在整個加工過程中基本上都能用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位。從自行車右曲柄零件圖分析可知，主要是選擇加工自行車右曲柄上下底面的裝夾定位面為其加工粗基準(zhǔn)。 故這里選用自行車右曲柄的下端面作為粗基準(zhǔn)。 b）精基準(zhǔn)選擇的原則 ⑴ 基準(zhǔn)重合原則。即盡可能選擇設(shè)計基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)。這樣可以避免定位基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)不重合而引起的基準(zhǔn)不重合誤差。 ⑵ 基準(zhǔn)統(tǒng)一原則，應(yīng)盡可能選用統(tǒng)一的定位基準(zhǔn)?；鶞?zhǔn)的統(tǒng)一有利于保證各表面間的位置精度，避免基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換所帶來的誤差，并且各工序所采用的夾具比較統(tǒng)一，從而可減少夾具設(shè)計和制造工作。 ⑶ 互為基準(zhǔn)的原則。當(dāng)兩個表面位置精度以及它們自身的尺寸與形狀精度都要求很高時，可以互為基準(zhǔn)反復(fù)加工。 （4）自為基準(zhǔn)原則，有些精加工或光整加工工序要求余量小而均勻，在加工時就應(yīng)盡量選擇加工表面本身作為精基準(zhǔn)。 此外，還應(yīng)選擇工件上精度高，尺寸較大的表面為精基準(zhǔn)，以保證定位穩(wěn)固可靠。并考慮工件裝夾和加工方便、夾具設(shè)計簡單等。 要從保證孔與孔、孔與平面、平面與平面之間的位置，能保證自行車右曲柄在整個加工過程中基本上都能用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位。從自行車右曲柄零件圖分析可知，它的上端面A，適于作精基準(zhǔn)使用。但用一個平面定位限制工件自由度不夠，如果使用典型的一面兩v形塊定位方法，則可以滿足整個加工過程中基本上都采用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位的要求，這樣零件的六個自由度就都限制好了。 綜上所述，選擇精基準(zhǔn)的原則時，考慮的重點(diǎn)是有利于保證工件的加工精度并使裝夾方便。 3.3 工藝路線確定及關(guān)鍵工序加工方案分析比較 對于批量生產(chǎn)的零件，一般總是首先加工出統(tǒng)一的基準(zhǔn)。自行車右曲柄的加工的第一個工序也就是加工統(tǒng)一的基準(zhǔn)。具體安排是先以孔和面定位粗加工自行車右曲柄上下端面，再精加工上下端面。 后續(xù)工序安排都應(yīng)當(dāng)遵循粗精分開和先面后孔等原則。 3.3.1 工序的合理組合 確定加工方法以后，就按生產(chǎn)類型、零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、技術(shù)要求和機(jī)床設(shè)備等具體生產(chǎn)條件確定工藝過程的工序數(shù)。確定工序數(shù)的基本原則： ⑴ 工序分散原則 工序內(nèi)容簡單，有利選擇最合理的切削用量。便于采用通用設(shè)備。簡單的機(jī)床工藝裝備。生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量少，產(chǎn)品更換容易。對工人的技術(shù)要求水平不高。但需要設(shè)備和工人數(shù)量多，生產(chǎn)面積大，工藝路線長，生產(chǎn)管理復(fù)雜。 ⑵ 工序集中原則 工序數(shù)目少，工件裝，夾次數(shù)少，縮短了工藝路線，相應(yīng)減少了操作工人數(shù)和生產(chǎn)面積，也簡化了生產(chǎn)管理，在一次裝夾中同時加工數(shù)個表面易于保證這些表面間的相互位置精度。使用設(shè)備少，大量生產(chǎn)可采用高效率的專用機(jī)床，以提高生產(chǎn)率。但采用復(fù)雜的專用設(shè)備和工藝裝備，使成本增高，調(diào)整維修費(fèi)事，生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量大。 一般情況下，單件小批生產(chǎn)中，為簡化生產(chǎn)管理，多將工序適當(dāng)集中。但由于不采用專用設(shè)備，工序集中程序受到限制。結(jié)構(gòu)簡單的專用機(jī)床和工夾具組織流水線生產(chǎn)。加工工序完成以后，將工件清洗干凈。清洗是在的含0.4%～1.1%蘇打及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200 mg。 3.3.2 工序的集中與分散 制訂工藝路線時，應(yīng)考慮工序的數(shù)目，采用工序集中或工序分散是其兩個不同的原則。所謂工序集中，就是以較少的工序完成零件的加工，反之為工序分散。 1） 工序集中的特點(diǎn) 工序數(shù)目少，工件裝夾次數(shù)少，縮短了工藝路線，相應(yīng)減少了操作工人數(shù)和生產(chǎn)面積，也簡化了生產(chǎn)管理，在一次裝夾中同時加工數(shù)個表面易于保證這些表面間的相互位置精度。使用設(shè)備少，大量生產(chǎn)可采用高效率的專用機(jī)床，以提高生產(chǎn)率。但采用復(fù)雜的專用設(shè)備和工藝裝備，使成本增高，調(diào)整維修費(fèi)事，生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量大。 2） 工序分散的特點(diǎn) 工序內(nèi)容簡單，有利選擇最合理的切削用量。便于采用通用設(shè)備，簡單的機(jī)床工藝裝備。生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量少，產(chǎn)品更換容易。對工人的技術(shù)水平要求不高。但需要設(shè)備和工人數(shù)量多，生產(chǎn)面積大，工藝路線長，生產(chǎn)管理復(fù)雜。 工序集中與工序分散各有特點(diǎn)，必須根據(jù)生產(chǎn)類型。加工要求和工廠的具體情況進(jìn)行綜合分析決定采用那一種原則。 一般情況下，單件小批生產(chǎn)中，為簡化生產(chǎn)管理，多將工序適當(dāng)集中。但由于不采用專用設(shè)備，工序集中程序受到限制。結(jié)構(gòu)簡單的專用機(jī)床和工夾具組織流水線生產(chǎn)。 由于近代計算機(jī)控制機(jī)床及加工中心的出現(xiàn)，使得工序集中的優(yōu)點(diǎn)更為突出，即使在單件小批生產(chǎn)中仍可將工序集中而不致花費(fèi)過多的生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量，從而可取的良好的經(jīng)濟(jì)效果。 3.3.3 加工階段的劃分 零件的加工質(zhì)量要求較高時，常把整個加工過程劃分為幾個階段： 1） 粗加工階段 粗加工的目的是切去絕大部分多于的金屬，為以后的精加工創(chuàng)造較好的條件，并為半精加工，精加工提供定位基準(zhǔn)，粗加工時能及早發(fā)現(xiàn)毛坯的缺陷，予以報廢或修補(bǔ)，以免浪費(fèi)工時。 粗加工可采用功率大，剛性好，精度低的機(jī)床，選用大的切前用量，以提高生產(chǎn)率、粗加工時，切削力大，切削熱量多，所需夾緊力大，使得工件產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力和變形大，所以加工精度低，粗糙度值大。一般粗加工的公差等級為IT11～I(xiàn)T12。粗糙度為Ra80～100μm。 2） 半精加工階段 半精加工階段是完成一些次要面的加工并為主要表面的精加工做好準(zhǔn)備，保證合適的加工余量。半精加工的公差等級為IT9～I(xiàn)T10。表面粗糙度為Ra10～1.25μm。 3） 精加工階段 精加工階段切除剩余的少量加工余量,主要目的是保證零件的形狀位置幾精度,尺寸精度及表面粗糙度,使各主要表面達(dá)到圖紙要求.另外精加工工序安排在最后,可防止或減少工件精加工表面損傷。 精加工應(yīng)采用高精度的機(jī)床小的切前用量，工序變形小，有利于提高加工精度．精加工的加工精度一般為IT6～I(xiàn)T7，表面粗糙度為 Ra10～1.25μm。 此外，加工階段劃分后，還便于合理的安排熱處理工序。由于熱處理性質(zhì)的不同，有的需安排于粗加工之前，有的需插入粗精加工之間。 但須指出加工階段的劃分并不是絕對的。在實(shí)際生活中，對于剛性好，精度要求不高或批量小的工件，以及運(yùn)輸裝夾費(fèi)事的重型零件往往不嚴(yán)格劃分階段，在滿足加工質(zhì)量要求的前提下，通常只分為粗、精加工兩個階段，甚至不把粗精加工分開。必須明確劃分階段是指整個加工過程而言的，不能以某一表面的加工或某一工序的性質(zhì)區(qū)分。例如工序的定位精基準(zhǔn)面，在粗加工階段就要加工的很準(zhǔn)確，而在精加工階段可以安排鉆小空之類的粗加工。 3.3.4 加工工藝路線方案的比較 在保證零件尺寸公差、形位公差及表面粗糙度等技術(shù)條件下，成批量生產(chǎn)可以考慮采用專用機(jī)床，以便提高生產(chǎn)率。但同時考慮到經(jīng)濟(jì)效果，降低生產(chǎn)成本，擬訂兩個加工工藝路線方案。 1）工藝路線方案一 工序40：粗銑零件的上端面B，以下端面A為粗基準(zhǔn)。 工序50：粗銑零件的下端面A，以上端面B為粗基準(zhǔn)。 工序60：精銑零件的B端面，以下端面A為精基準(zhǔn)。 工序70：精銑零件的下端面A，以上端面B為精基準(zhǔn)。 工序80：粗銑零件的端面C，以下端面A為粗基準(zhǔn)。 工序90：精銑零件的端面C，以下端面A為精基準(zhǔn)。 工序100：粗銑零件的端面F，以端面G為粗基準(zhǔn)。 工序110：粗銑零件的端面G，以端面F為粗基準(zhǔn)。 工序120：精銑零件的端面F，以端面G為精基準(zhǔn)。 工序130：精銑零件的端面G，以端面F為精基準(zhǔn)。 工序140：磨外圓面D、E保證外圓表面精度6.3，以端面A、B、F、G為基準(zhǔn)。 工序150：鉆孔φ16+00.07，鉆孔?15、擴(kuò)孔15.85、粗鉸15.95、精鉸φ16+00.07，以端面A、B、F、G為基準(zhǔn)。 工序160：擴(kuò)孔φ17, 以端面A、B、F、G為基準(zhǔn)。 工序170：螺紋孔M14x1.25，以下端面為基準(zhǔn)和孔φ16為基準(zhǔn)。 工序180：鉆銷孔φ9+00.09，以端面F、G和孔為基準(zhǔn)。 工序190：倒角 工序200：電鍍鍍鉻 工序210：檢驗(yàn)入庫 3.4 工序尺寸計算 3.4.1 工序尺寸 1）上、下端面B、A 由《機(jī)械加工工藝設(shè)計手冊》查得，精銑的加工余量為0.5mm，粗銑的加工余量為1.5mm。 自行車右曲柄上、下端面的機(jī)械加工總余量（毛坯余量）為3mm。其工藝路線為：粗銑上端面—粗銑下端面—精銑上端面—精銑下端面。 工序內(nèi)容 加工余量（mm） 工序尺寸計算(mm) 工序公差(mm) 入體標(biāo)注(mm) 精銑下端面A 0. 5 34.5 ±0.84 34.5 精銑上端面 0. 5 35 ±0.84 35±0.84 粗銑下端面 1 36 ±0.84 35±0.84 粗銑上端面 1 37 ±0.84 35±0.84 毛坯 3 37 37 2) 外圓面D、E 磨外圓面D、E保證外圓表面精度6.3，加工余量1.5 3）孔φ16+00.07 由《機(jī)械加工工藝設(shè)計手冊》查得，其工藝路線為：鉆—擴(kuò)孔—粗鉸—精鉸。 工序內(nèi)容 加工余量（mm） 工序尺寸計 算(mm) 工序公差(mm) 入體標(biāo)注(mm) 鉆 φ15 0.07 φ15 擴(kuò)孔 0.85 ?15.85 0.07 ?15.85 粗鉸 0.10 ?15.95 0.07 ?15.95 精鉸 0.05 φ16+00.07 0.07 φ16+00.07 3）鉆孔φ17 由《機(jī)械加工工藝設(shè)計手冊》查得，鉆孔φ17的機(jī)械加工總余量為1 mm。其工藝路線為：擴(kuò)孔。 工序內(nèi)容 加工余量（mm） 工序尺寸計 算(mm) 工序公差 入體標(biāo)注 擴(kuò)孔 1 φ17 φ17 4）M14x1.25銷孔φ9+00.09 M14x1.25孔沒有預(yù)鍛孔。其工藝路線為：鉆—攻絲。 工序內(nèi)容 加工余量（mm） 工序尺寸計 算(mm) 工序公差 入體標(biāo)注 鉆 12.8 12.8 攻 2.45 14x1.25 14x1.25 5）銷孔φ9+00.09 工序內(nèi)容 加工余量（mm） 工序尺寸計 算(mm) 工序公差 入體標(biāo)注 鉆 ?8.8 ?8.8 鉸 0.2 φ9 0.09 φ9+00.09 3.4.2 軸向工序尺寸 軸向工序尺寸詳見工藝尺寸鏈圖表。 3.5 機(jī)夾刀輔量具選擇 工序號 工序內(nèi)容 選擇依據(jù) 選擇結(jié)果 來源 40 粗銑上端面B 工件長度和厚度、主軸轉(zhuǎn)速、加工表面的特點(diǎn) 機(jī)床：X5020A銑床。 夾具：專用銑夾具。 刀具：高速鋼端面銑刀。 量具：游標(biāo)卡尺Ⅱ型 《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》表5–5、表5-74 50 粗銑下端面A 工件的厚度和長度、主軸轉(zhuǎn)速、加工表面的特點(diǎn) 機(jī)床：X5020A銑床。 夾具：專用銑夾具。 刀具：高速鋼端面銑刀。 量具：游標(biāo)卡尺Ⅱ 刀具：YG6硬質(zhì)合金端面銑刀。 量具：游標(biāo)卡尺Ⅱ型。 《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》表5–5、表5-74術(shù)手冊》 60 精銑上端面B 工件的厚度和長度、主軸轉(zhuǎn)速、加工表面的特點(diǎn) 機(jī)床：X5020A銑床。 夾具：專用銑夾具。 刀具：高速鋼端面銑刀。 量具：游標(biāo)卡尺Ⅱ型 《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》表5–5、表5-74 70 精銑下端面A 工件的厚度和長度、主軸轉(zhuǎn)速、加 工表面的特點(diǎn) 機(jī)床：X5020A銑床。 夾具：專用銑夾具。 刀具：高速鋼端面銑刀。 量具：游標(biāo)卡尺Ⅱ型 《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》表5–5、表5-74 80 粗銑端面C 工件的厚度、主軸轉(zhuǎn)速、加工表面的特點(diǎn) 機(jī)床：X5020A銑床。 夾具：專用銑夾具。 刀具：高速鋼端面銑刀。 量具：游標(biāo)卡尺 《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》表5–5、表5-74 90 精銑端面C 工件的厚度和長度、主軸轉(zhuǎn)速、加工表面的特點(diǎn) 機(jī)床：X5020A銑床。 夾具：專用銑夾具。 刀具：高速鋼端面銑刀。 量具：游標(biāo)卡尺 《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》表5–5、表5-74 100 粗銑端面F 工件的厚度、主軸轉(zhuǎn)速、加工表面的特點(diǎn) 機(jī)床：X5020A銑床。 夾具：專用銑夾具。 刀具：高速鋼端面銑刀。 量具：游標(biāo)卡尺 《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》表5–5、表5-74 110 粗銑端面G 工件的厚度、主軸轉(zhuǎn)速、加工表面的特點(diǎn) 機(jī)床：X5020A銑床。 夾具：專用銑夾具。 刀具：高速鋼端面銑刀。 量具：游標(biāo)卡尺 《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》表5–5、表5-74 120 精銑端面F 工件的厚度、主軸轉(zhuǎn)速、加工表面的特點(diǎn) 機(jī)床：X5020A銑床。 夾具：專用銑夾具。 刀具：高速鋼端面銑刀。 量具：游標(biāo)卡尺 《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》表5–5、表5-74 130 精銑端面G 工件的厚度、主軸轉(zhuǎn)速、加工表面的特點(diǎn) 機(jī)床：X5020A銑床。 夾具：專用銑夾具。 刀具：高速鋼端面銑刀。 量具：游標(biāo)卡尺 《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》表5–5、表5-74 140 粗磨外圓面D、E 工件的厚度、主軸轉(zhuǎn)速、加工表面的特點(diǎn) M135 專用夾具、游標(biāo)卡尺 《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》表5–5 150 鉆孔φ16+00.07 工件的直徑和深度、主軸轉(zhuǎn)速、加工表面的特點(diǎn) Z5125A專用鉆夾具、麻花鉆、鉸刀、擴(kuò)孔鉆、游標(biāo)卡尺、塞規(guī) 《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》 160 鉆孔?17 工件的直徑和深度、主軸轉(zhuǎn)速、加工表面的特點(diǎn) Z5125A 專用鉆夾具、擴(kuò)孔鉆、游標(biāo)卡尺、塞規(guī) 《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》 170 M14x1.25 鉆孔直徑、主軸轉(zhuǎn)速、加工表面的特點(diǎn) 機(jī)床：Z5125A臺式鉆床。 夾具：專用鉆夾具。 刀具：鉆頭、絲錐。 《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》 180 鉆銷孔φ9+00.09 鉆孔直徑、主軸轉(zhuǎn)速、加工表面的特點(diǎn) Z5125A 專用鉆夾具、麻花鉆、鉸刀、游標(biāo)卡尺、塞規(guī) 《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》 190 倒角 主軸轉(zhuǎn)速、加工表面的特點(diǎn) Z5125A、專用夾具、倒角鉆、游標(biāo)卡尺、 《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》 3.6 切削用量確定 3.6.1 工序40~130粗銑端面切削用量計算 本道工序采用計算法確定切削用量。 1）加工條件 工件材料：Q235A，σb=400MPa。 機(jī)床：X5020A立式銑床。 刀具：刀片材料高速鋼，端面銑刀，刀桿尺寸為16mm×32mm，Κr=90°, Κr′=0°,γ0=20°,α0=6°,λs=0°,rε=0.5mm,刀片厚度為4.8mm. 2)選擇切削用量 ①進(jìn)給量f 根據(jù)《切削用量簡明手冊》（以下《切削手冊》）表1.4，在粗車Q235A，刀桿尺寸為16mm×32mm，a≤3mm以及工件直徑為33mm時 f=0.4～0.5mm/r。 因?yàn)楸吵缘读?3mm,齒數(shù)為4，每齒進(jìn)給量fz=0.1~0.14，選擇f=0.48mm/r。 ,②計算切削速度 按《切削手冊》表1.27，切削速度的計算公式為（壽命選T=90min） 高速鋼銑削速度為15~25m/min,則所需銑床主軸轉(zhuǎn)速范圍是 ==38.2~63.7r/min 取n=60r/min ③確定機(jī)床主軸實(shí)際轉(zhuǎn)速 所以實(shí)際切削速度v==≈6.03 m/min. 3.6.2 工序40~130精銑端面切削用量計算 本道工序采用計算法確定切削用量。 1）加工條件 工件材料：Q235A，σb=400MPa。 機(jī)床：X5020A立式銑床。 刀具：刀片材料高速鋼，端面銑刀，刀桿尺寸為16mm×32mm，Κr=90°, Κr′=0°,γ0=20°,α0=6°,λs=0°,rε=0.5mm,刀片厚度為4.8mm. 2)選擇切削用量 ①進(jìn)給量f 根據(jù)《切削手冊》表1.4，在粗車Q235A，刀桿尺寸為16mm×32mm，a≤3mm以及工件為33mm時 f=0.1~0.3mm/r 按所選機(jī)床說明書選擇f=0.3mm/r ②計算切削速度 按《切削手冊》表1.27，切削速度的計算公式為（壽命選T=90min） Vc=(m/min) 其中： =158，=0.15，=0.40，m=0.20.修正系數(shù)見《切削手冊》表1.28，即=1.0，=0.83，=0.85，=1.0，=0.84。 所以Vc=≈81.1(m/min) ③確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ==≈807（r/min） 按機(jī)床說明書，選取=805r/min。 所以實(shí)際切削速度v==≈25.7m/min. 3.6.3 工序140 粗磨外圓面D、E切削用量計算 本道工序采用計算法確定切削用量。 1）加工條件工件材料：Q235A，σb=400MPa。加工余量為1.5。 3.6.4 工序150 鉆孔φ16+00.07切削用量計算 本道工序采用計算法確定切削用量。 1）加工條件 工件材料：Q235A，σb=400MPa。 機(jī)床：Z5125A立式鉆床。 刀具：刀片材料高速鋼，Φ15錐柄麻花鉆、擴(kuò)孔鉆，刀桿尺寸為169mm×114mm， 2)選擇切削用量 A：鉆孔?15 ①進(jìn)給量f a=7.5mm以及工件長度為34.5mm時 f=0.31～0.37mm/r 按所選機(jī)床說明書選擇f=0.31mm/r ②計算切削速度 按《切削手冊》表1.27，切削速度的計算公式為（壽命選T=45min） Vc=(m/min) 其中： =6.1，=0.4，=0，=0.5，m=0.20.修正系數(shù)見《切削手冊》表1.28，即=1.0，=1.0，=0.72，=1.0，=1，=0.87，=1.0，=1.0。 所以Vc=≈9.5(m/min) ③確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ==≈201（r/min） 按機(jī)床說明書，選取=200r/min。 所以實(shí)際切削速度v==≈9.4m/min. B：擴(kuò)孔?15.85 1）選擇高速鋼?15.85擴(kuò)孔鉆Z5125A型臺式鉆床。 2）選擇切削用量 ①進(jìn)給量f a=0.425mm以及工件長度為34.5mm時 f=0.31～0.37mm/r 按所選機(jī)床說明書選擇f=0.31mm/r ②計算切削速度 按《切削手冊》表1.27，切削速度的計算公式為（壽命選T=45min） Vc=(m/min) 其中： =18.6，=0.3，=0.2，=0.5，m=0.3.修正系數(shù)見《切削手冊》表1.28，即=1.0，=1.0，=0.72，=1.0，=1，=0.87，=1.0，=1.0。 所以Vc=≈18.16(m/min) ③確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ==≈364.9（r/min） 按機(jī)床說明書，選取=360r/min。 所以實(shí)際切削速度v==≈17.9m/min. C：鉸孔φ16+00.07 1）選擇高速鋼?16鉸刀，Z5125A型臺式鉆床。 2）選擇切削用量 ①進(jìn)給量f a=0.075mm以及工件長度為34.5mm時 f=0.31～0.37mm/r 按所選機(jī)床說明書選擇f=0.31mm/r ②計算切削速度 按《切削手冊》表1.27，切削速度的計算公式為（壽命選T=45min） Vc=(m/min) 其中： =12.1，=0.3，=0.2，=0.65，m=0.4，修正系數(shù)見《切削手冊》表1.28，即=1.0，=1.0，=0.72，=1.0，=1，=0.87，=1.0，=1.0。 所以Vc=≈13.5(m/min) ③確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ==≈268.7（r/min） 按機(jī)床說明書，選取=265r/min。 所以實(shí)際切削速度v==≈13.3m/min. 3.6.5 工序160 擴(kuò)孔φ17切削用量計算 1）加工條件 工件材料：Q235A，σb=400MPa。 機(jī)床：Z5125A立式鉆床。 刀具：選擇高速鋼?15.85擴(kuò)孔鉆 2）選擇切削用量 ①進(jìn)給量f 鉆頭d=16~20時 f=0.35～0.43mm/r 按所選機(jī)床說明書選擇f=0.35mm/r ②計算切削速度 按《切削手冊》表1.27，切削速度的計算公式為（壽命選T=45min） Vc=(m/min) 其中： =18.6，=0.3，=0.2，=0.5，m=0.3.修正系數(shù)見《切削手冊》表1.28，即=1.0，=1.0，=0.72，=1.0，=1，=0.87，=1.0，=1.0。 所以Vc=≈16.89(m/min) ③確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ==≈316（r/min） 按機(jī)床說明書，選取=310r/min。 所以實(shí)際切削速度v==≈16.5m/min. 3.6.6 工序170 螺紋M14x1.25孔切削用量確定 1）加工條件 工件材料：Q235A，σb=400MPa。 機(jī)床：Z5125A立式鉆床。 刀具：刀片材料高速鋼，?12.8麻花鉆、高速鋼機(jī)用絲錐W18Cr4V。 2)選擇切削用量 A：鉆孔?12.8 ①進(jìn)給量f a=6.4mm時 f=0.25～0.31mm/r 按所選機(jī)床說明書選擇f=0.25mm/r ②計算切削速度 按《切削手冊》表1.27，切削速度的計算公式為（壽命選T=45min） Vc=(m/min) 其中： =6.1，=0.4，=0，=0.5，m=0.20.修正系數(shù)見《切削手冊》表1.28，即=1.0，=1.0，=0.72，=1.0，=1，=0.87，=1.0，=1.0。 所以Vc=≈9.9(m/min) ③確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ==≈246（r/min） 按機(jī)床說明書，選取=245r/min。 所以實(shí)際切削速度v==≈9.8m/min. B：攻絲M14x1.25 ①計算切削速度 按《機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計指導(dǎo)書》表5-61，切削速度的計算公式為（壽命選T=90min） V=(m/min) 其中： =64.8，=1.2， =0.5，m=0.9，修正系數(shù)=,即=1.0，=0.7， =1.0。 所以Vc=≈16.78(m/min) ③確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ==≈381.7（r/min） 按機(jī)床說明書，選取=380r/min。 所以實(shí)際切削速度v==≈16.7m/min. 3.6.7 工序180 鉆銷孔φ9+00.09 本道工序采用計算法確定切削用量。 1）加工條件 工件材料：Q235A，σb=400MPa。 機(jī)床：Z5125A立式鉆床。 刀具：刀片材料高速鋼，Φ8.8錐柄麻花鉆、鉸刀。 2)選擇切削用量 A：鉆孔?8.8 ①進(jìn)給量f a=4.4mm以及工件長度為34.5mm時 f=0.22～0.28mm/r 按所選機(jī)床說明書選擇f=0.25mm/r ②計算切削速度 按《切削手冊》表1.27，切削速度的計算公式為（壽命選T=45min） Vc=(m/min) 其中： =6.1，=0.4，=0，=0.5，m=0.20.修正系數(shù)見《切削手冊》表1.28，即=1.0，=1.0，=0.72，=1.0，=1，=0.87，=1.0，=1.0。 所以Vc=≈8.5(m/min) ③確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ==≈307（r/min） 按機(jī)床說明書，選取=300r/min。 所以實(shí)際切削速度v==≈8.3m/min. B：鉸孔φ9+900. 1）選擇高速鋼?9鉸刀 Z5125A型臺式鉆床。 2）選擇切削用量 ①進(jìn)給量f a=0.1mm以及工件長度為11.5mm時 f=0.22～0.28mm/r 按所選機(jī)床說明書選擇f=0.25mm/r ②計算切削速度 按《切削手冊》表1.27，切削速度的計算公式為（壽命選T=45min） Vc=(m/min) 其中： =12.1，=0.3，=0.2，=0.65，m=0.4,修正系數(shù)見《切削手冊》，即=1.0，=1.0，=0.72，=1.0，=1，=0.87，=1.0，=1.0。 所以Vc=≈18.25(m/min) ③確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ==≈645（r/min） 按機(jī)床說明書，選取=625r/min。 所以實(shí)際切削速度v==≈17.6m/min. 3.6.8 工序190 倒角切削用量確定 1）加工條件 工件材料：Q235A，σb=400MPa。 機(jī)床：X5020A立式鉆床。 刀具：高速鋼倒角鉆頭。 倒上口角高度為3，角度20 倒下表面A的圓角R=1.5 3.7 工時定額的確定 各道工序的機(jī)動時間是通過計算法得到，其輔助時間是通過查表法（根據(jù)《機(jī)械加工工藝設(shè)計手冊》§12–3）得到。 3.7.1 工序40 粗銑端面B工時定額計算 機(jī)動時間== 式中L=l+y+△ l=34.5mm 根據(jù)《切削手冊》表，銑削時的入切量及超切量y+△=1.0mm，則L=34.5+1.0=35.5mm 故= s≈6s 3.7.2 工序50 粗銑端面A工時定額計算 機(jī)動時間= 式中L=l+y+△ l=203.5mm 根據(jù)《切削手冊》表，銑削時的入切量及超切量y+△=2.0mm，則L=203.5+2.0=205.5mm 故= s≈34s 3.7.3 工序60 精銑端面B工時定額計算 機(jī)動時間== 式中L=l+y+△ l=34.5mm 根據(jù)《切削手冊》表1.26，銑削時的入切量及超切量y+△=1.0mm，則L=34.5+1.0=35.5mm 故= s≈2s 3.7.4 工序70 精銑端面A工時定額計算 動時間= 式中L=l+y+△ l=203.5mm 根據(jù)《切削手冊》表，銑削時的入切量及超切量y+△=2.0mm，則L=203.5+2.0=205.5mm 故= s≈8s 3.7.5 工序150 鉆孔φ16+00.07工時定額計算 機(jī)動時間= 式中L=l+y+△ l=34.5×2=79mm 根據(jù)《切削手冊》表，鉆削時的入切量及超切量y+△=2.0mm，則L=79+2.0=81mm 故 鉆 = min≈1.3min 擴(kuò) = min≈0.72min 精鉸 = min≈1.02min T=1.3+0.72+1.02=3.04 min 3.7.6 工序160 鉆孔φ17工時定額計算 其輔助時間是0.54/min。 機(jī)動時間= 式中L=l+y+△ l=5×2=10mm 根據(jù)《切削手冊》表1.26，鉆削時的入切量及超切量y+△=2.0mm，則L=10+2.0=12mm 故= min≈0.11min。 3.7.7 工序170 M14x1.25工時定額計算 其輔助時間是0.54/min。 鉆 機(jī)動時間= 式中L=l+y+△ l=34.5mm 根據(jù)《切削手冊》表，鉆削時的入切量及超切量y+△=2.0mm，則L=34.5+2.0=36.5mm 故=min≈0.59min。 攻絲 機(jī)動時間= 式中L=l+y+△ l=34.5mm 故=min≈0.154min 3.7.8 工序180 鉆銷孔φ9+00.09工時定額計算 其輔助時間是0.54/min。 機(jī)動時間= 式中L=l+y+△ l=30×2=60mm 根據(jù)《切削手冊》表，鉆削時的入切量及超切量y+△=2.0mm，則L=60+2.0=62mm 故 鉆 = min≈0.83min 鉸 = min≈0.4min T=0.83+0.4=1.23 min 3.8 工藝文件的填寫 各工序機(jī)夾刀輔量、切削用量、工時定額，連同其它加工數(shù)據(jù)，一并填入機(jī)械加工工藝過程卡片和機(jī)械加工工序卡片，詳見各卡片。 第四章 專用夾具設(shè)計 4.1 指定工序的加工內(nèi)容分析及夾具要求分析 圖4 φ16和M14孔加工圖 利用本夾具主要用來鉆端面上φ16、φ17和M14x1.25的孔，加工時要滿足粗糙度要求。為了保證技術(shù)要求，最關(guān)鍵是找到定位基準(zhǔn)。同時，應(yīng)考慮如何提高產(chǎn)品生產(chǎn)率和降低勞動強(qiáng)度，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。 由零件圖可知：上下前后端面進(jìn)行了粗、精銑加工，利用鉆夾具對φ16、φ17和M14x1.25的孔進(jìn)行鉆—擴(kuò)—鉸等加工。 4.2 夾具總體方案設(shè)計 鉆削加工的切削力較大，鉆夾具的受力元件要有足夠的強(qiáng)度和剛度。夾緊機(jī)構(gòu)所提供的夾緊力應(yīng)足夠大，且要求有較好的自鎖性能。 方案：一面、兩V形塊定位，夾緊方式選用螺釘螺旋夾緊。 4.2.1 定位方式分析及其定位元件選擇 為了滿足工件加工內(nèi)容的位置精度要求，設(shè)計的夾具必須限制工件的六個自由度，即需要實(shí)現(xiàn)完全定位。 圖中對孔的的加工有位置公差要求，所以我們選擇底平面、圓弧曲面定位基準(zhǔn)來設(shè)計鉆模模具，從而滿足孔的加工要求。工件定位用底面和V形塊定位限制5個自由度，用削限制一個自由度，保證了6個自由度都得到限制。 定位誤差計算 該夾具以底面、兩端曲面定位基準(zhǔn)，要求保證被加工和孔粗糙度為6.3。由參考文獻(xiàn)[5]可得： 1）V形塊的定位誤差 ：由于是孔的誤差引起取Δ=0.03mm 2） 夾緊誤差 ： 其中接觸變形位移值： 查[5]表1～2～15有。 3） 磨損造成的加工誤差：通常不超過 4）夾具相對刀具位置誤差：取 誤差總和：0.045mm滿足要求。 4.2.2 夾緊方案的設(shè)計 夾具的夾緊方案選擇螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。螺旋夾緊機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)簡單，易于制作，增力比大，自鎖性能好。夾緊機(jī)構(gòu)的的動力來自手動夾緊。 4.2.3 夾緊力的計算 鉆φ16孔時選用：臺式鉆床Z5125A，刀具用高速鋼刀具。 由參考文獻(xiàn)[5]查表可得： 鉆削力公式： Ff=210DfKp 式中 D=15mm ，f=0.31mm/r 查表得：Kp= 其中：HB=235 則Kp=1.136 即：Ff=21031.4（N) 實(shí)際所需夾緊力：由參考文獻(xiàn)[5]表得： 有： 安全系數(shù)K可按下式計算有： 式中：為各種因素的安全系數(shù)，見參考文獻(xiàn)[5]表 可得： 所以 Wa=KxF=880.7x1.56=1373.892(N) 由計算可知所需實(shí)際夾緊力不是很大，為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，決定選用手動螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。 取，， 查參考文獻(xiàn)[5]1～2～26可知壓板螺旋夾緊時產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計算： 式中參數(shù)由參考文獻(xiàn)[5]可查得： 其中：L=32mm 螺旋夾緊力：W0 =4952.32(N) 由上述計算易得： 因此采用該夾緊機(jī)構(gòu)工作是可靠的。 4.2.4 對定裝置及夾具體設(shè)計 本夾具用于在鉆床上加工孔。工件以端面、兩V形塊為定位基準(zhǔn)，在定位環(huán)上實(shí)現(xiàn)完全定位，采用手動螺旋壓板機(jī)構(gòu)夾緊工件，該夾緊機(jī)構(gòu)操作簡單、夾緊可靠。 此道工序選擇的機(jī)床為Z5125A臺式鉆床，對定裝置采用手拉式定位器。因鉆床夾具的夾具體要承受較大的切削力，因此要有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性。所以夾具體的毛坯結(jié)構(gòu)為鑄造結(jié)構(gòu)，壁厚為30mm，且夾具體上布置筋板。同時，夾具體上與定位元件、對刀塊等連接的部分設(shè)計出凸臺，凸臺的表面精度要求較高。并通過L形地腳將其牢固地緊固在機(jī)床工作臺的T形槽中。 4.3 夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計 此次設(shè)計是對自行車右曲柄零件的加工工藝和夾具設(shè)計，其零件為鍛造，具有體積小，零件復(fù)雜的特點(diǎn)，由于面比孔易加工，在制定工藝規(guī)程時，就先加工面，再以面為基準(zhǔn)來加工其它，其中各工序夾具都采用專用夾具，特別的對于加工φ16孔工序中，選一面兩銷的定位方式，并以操作簡單的手動夾緊方式夾緊，其機(jī)構(gòu)設(shè)計簡單，方便且能滿足要求。 詳見夾具裝配圖。 4.4 夾具的技術(shù)要求制定 夾具的技術(shù)要求： 1）定位心軸軸線對夾具體安裝基面的平行度公差為0.025 mm； 2）鉆模板安裝面對夾具體安裝基面的平行度公差為0.005 mm； 4.5 夾具的調(diào)整、操作和使用說明 夾緊機(jī)構(gòu)操作簡單、夾緊可靠。擰緊開