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II 張緊輪支架加工工藝設(shè)計 目 錄 摘 要 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????I ABSTRACT????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????Ⅱ 1 緒 論 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????1 2 張緊輪支架的分析 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????2 2.1 張緊輪支架的工藝分析 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????2 2.2 張緊輪支架的工藝要求 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????2 3 工藝規(guī)程設(shè)計 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????5 3.1 加工工藝過程 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????5 3.2 確定各表面加工方案 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????5 3.2.1 影響加工方法的因素 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????5 3.2.2 加工方案的選擇 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????6 3.3 確定定位基準(zhǔn) ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????6 3.2.1 粗基準(zhǔn)的選擇 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????6 3.2.1 精基準(zhǔn)選擇的原則 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????7 3.4 工藝路線的擬訂 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????7 3.4.1 工序的合理組合 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????8 3.4.2 工序的集中與分散 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????8 3.4.3 加工階段的劃分 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????9 3.4.4 加工工藝路線方案的比較 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????10 3.5 張緊輪支架的偏差，加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的確定 ???????????????????????????????????????12 3.5.1 毛坯的結(jié)構(gòu)工藝要求 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????12 3.5.2 張緊輪支架的偏差計算 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????12 3.6 確定切削用量及基本工時（機(jī)動時間） ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????14 3.7 時間定額計算及生產(chǎn)安排 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????22 結(jié) 論 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????42 參考文獻(xiàn) ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????43 致 謝 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????44 1 1 緒 論 機(jī)械設(shè)計制造及其夾具設(shè)計是我們?nèi)跁炌ㄋ鶎W(xué)的知識，將理論與實(shí)踐相 結(jié)合，對專業(yè)知識的綜合運(yùn)用訓(xùn)練，為我們即將走向自己的工作崗位打下良好 的基礎(chǔ)。 機(jī)械加工工藝是規(guī)定產(chǎn)品或零件機(jī)械加工工藝過程和操作方法，是指導(dǎo)生 產(chǎn)的重要的技術(shù)性文件。它直接關(guān)系到產(chǎn)品的質(zhì)量、生產(chǎn)率及其加工產(chǎn)品的經(jīng) 濟(jì)效益，生產(chǎn)規(guī)模的大小、工藝水平的高低以及解決各種工藝問題的方法和手 段都要通過機(jī)械加工工藝來體現(xiàn)，因此工藝規(guī)程的編制的好壞是生產(chǎn)該產(chǎn)品的 質(zhì)量的重要保證的重要依據(jù)。在編制工藝時須保證其合理性、科學(xué)性、完善性。 而機(jī)床夾具是為了保證產(chǎn)品的質(zhì)量的同時提高生產(chǎn)的效率、改善工人的勞 動強(qiáng)度、降低生產(chǎn)成本而在機(jī)床上用以裝夾工件的一種裝置，其作用是使工件 相對于機(jī)床或刀具有個正確的位置，并在加工過程中保持這個位置不變。 而本次對于張緊輪支架加工工藝及夾具設(shè)計的主要任務(wù)是： 完成張緊輪支架零件加工工藝規(guī)程的制定 2 2 張緊輪支架的分析 2.1 張緊輪支架的工藝分析 張緊輪支架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，但其加工孔和底面的精度要求較高，此外還有小頭孔端要求加工，對精度 要求也很高。張緊輪支架的底面、大頭孔上平面和小頭孔粗糙度要求都是 ，所以都要求精加工。其小頭孔與底平面有垂直度的公差要求，張緊輪6.1Ra 支架底面與大頭孔上平面有平行度公差要求，所要加工的槽，在其槽邊有平行 度公差和對稱度公差要求等。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。 2.2 張緊輪支架的工藝要求 一個好的結(jié)構(gòu)不但要應(yīng)該達(dá)到設(shè)計要求，而且要有好的機(jī)械加工工藝性， 也就是要有加工的可能性，要便于加工，要能夠保證加工質(zhì)量，同時使加工的 勞動量最小。而設(shè)計和工藝是密切相關(guān)的，又是相輔相成的。設(shè)計者要考慮加 工工藝問題。工藝師要考慮如何從工藝上保證設(shè)計的要求。 3 圖 2.1 張緊輪支架零件圖 該加工加工表面：平面加工包括張緊輪支架底面、支架底面反面臺階面； 兩支腳的兩個端面。孔系加工包括 φ13 孔；腰形孔。 以平面為主有：① 張緊輪支架底面的粗、精銑加工，其粗糙度要求是 ；6.1?Ra ② 兩支腳端面的粗、精銑加工，其粗糙度要求是 。. ⑵ 孔系加工有： ①φ13 孔的鉆、鉸孔加工，其表面粗糙度為 ；6.3Ra? ②腰形孔銑加工，其表面粗糙度要求 ；1. 張緊輪支架毛坯的選擇鑄造，因?yàn)樯a(chǎn)率很高，所以可以免去每次造型。 單邊余量一般在 ，結(jié)構(gòu)細(xì)密，能承受較大的壓力，占用生產(chǎn)的面積較小。1~3m 因其年產(chǎn)量是（自己填寫）件，由[3]表 2.1～3 可知是小批量生產(chǎn)。 上面主要是對張緊輪支架零件的結(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鑄造和中批的批量生產(chǎn)方式，從而為工藝規(guī) 程設(shè)計提供了必要的準(zhǔn)備。 5 3 工藝規(guī)程設(shè)計 3.1 加工工藝過程 由以上分析可知，該張緊輪支架零件的主要加工表面是平面、孔系和槽系。 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，對于張 緊輪支架來說，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)系以及槽的各尺寸精度。 由上面的一些技術(shù)條件分析得知：張緊輪支架的尺寸精度，形狀精度以及 位置關(guān)系精度要求都不是很高，這樣對加工要求也就不是很高。 3.2 確定各表面加工方案 一個好的結(jié)構(gòu)不但應(yīng)該達(dá)到設(shè)計要求，而且要有好的機(jī)械加工工藝性，也 就是要有加工的可能性，要便于加工，要能保證加工的質(zhì)量，同時使加工的勞 動量最小。設(shè)計和工藝是密切相關(guān)的，又是相輔相成的。對于我們設(shè)計張緊輪 支架的加工工藝來說，應(yīng)選擇能夠滿足平面孔系和槽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)選擇價格較底的機(jī)床。 3.2.1 影響加工方法的因素 ⑴ 要考慮加工表面的精度和表面質(zhì)量要求，根據(jù)各加工表面的技術(shù)要求， 選擇加工方法及分幾次加工。 ⑵ 根據(jù)生產(chǎn)類型選擇，在大批量生產(chǎn)中可專用的高效率的設(shè)備。在單件小 批量生產(chǎn)中則常用通用設(shè)備和一般的加工方法。如、柴油機(jī)連桿小頭孔的加工， 在小批量生產(chǎn)時，采用鉆、擴(kuò)、鉸加工方法；而在大批量生產(chǎn)時采用拉削加工。 ⑶ 要考慮被加工材料的性質(zhì)，例如：淬火鋼必須采用磨削或電加工；而有 色金屬由于磨削時容易堵塞砂輪，一般都采用精細(xì)車削，高速精銑等。 ⑷ 要考慮工廠或車間的實(shí)際情況，同時也應(yīng)考慮不斷改進(jìn)現(xiàn)有加工方法和 設(shè)備，推廣新技術(shù)，提高工藝水平。 ⑸ 此外，還要考慮一些其它因素，如加工表面物理機(jī)械性能的特殊要求， 工件形狀和重量等。 選擇加工方法一般先按這個零件主要表面的技術(shù)要求來選定最終加工方法。 再選擇前面各工序的加工方法，如加工某一軸的主要外圓面，要求公差為 IT6，表面粗糙度為 Ra0.63μm，并要求淬硬時，其最終工序選用精度，前面準(zhǔn) 6 備工序可為粗車——半精車——淬火——粗磨。 3.2.2 加工方案的選擇 ⑴ 由參考文獻(xiàn)[3]表 2.1～12 可以確定，平面的加工方案為：粗銑——精 銑（ ） ，粗糙度為 6.3～0.8，一般不淬硬的平面，精銑的粗糙度可79IT:aR 以較小。 ⑵ 由參考文獻(xiàn)[3]表 2.1～11 確定，φ13 孔的表面粗糙度要求為 6.3，則 選擇孔的加方案序?yàn)椋恒@——鉸。 ⑶腰形孔銑加工加工方法 3.3 確定定位基準(zhǔn) 3.2.1 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)。例如：機(jī)床床身導(dǎo)軌面 是其余量要求均勻的重要表面。因而在加工時選擇導(dǎo)軌面作為粗基準(zhǔn)，加工床 身的底面，再以底面作為精基準(zhǔn)加工導(dǎo)軌面。這樣就能保證均勻地去掉較少的 余量，使表層保留而細(xì)致的組織，以增加耐磨性。 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。 要從保證孔與孔、孔與平面、平面與平面之間的位置，能保證張緊輪支架 在整個加工過程中基本上都能用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位。從張緊輪支架零件圖分析可 知，主要是選擇加工張緊輪支架底面的裝夾定位面為其加工粗基準(zhǔn)。 3.2.1 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 7 比較統(tǒng)一，從而可減少夾具設(shè)計和制造工作。例如：軸類零件常用頂針孔作為 定位基準(zhǔn)。車削、磨削都以頂針孔定位，這樣不但在一次裝夾中能加工大多書 表面，而且保證了各外圓表面的同軸度及端面與軸心線的垂直度。 ⑶ 互為基準(zhǔn)的原則。選擇精基準(zhǔn)時，有時兩個被加工面，可以互為基準(zhǔn)反 復(fù)加工。例如：對淬火后的齒輪磨齒，是以齒面為基準(zhǔn)磨內(nèi)孔，再以孔為基準(zhǔn) 磨齒面，這樣能保證齒面余量均勻。 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，可以選擇 加工表面本身為基準(zhǔn)。例如：磨削機(jī)床導(dǎo)軌面時，是以導(dǎo)軌面找正定位的。此 外，像拉孔在無心磨床上磨外圓等，都是自為基準(zhǔn)的例子。 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，能保證張緊輪支架 在整個加工過程中基本上都能用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位。但用一個平面和一個孔定位 限制工件自由度不夠，如果使用典型的一面兩孔定位方法，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。 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 準(zhǔn)。 3.4 工藝路線的擬訂 對于中批量生產(chǎn)的零件，一般總是首先加工出統(tǒng)一的基準(zhǔn)。張緊輪支架的 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、精 加工張緊輪支架底面大頭孔上平面。 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。 3.4.1 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， 8 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%809c?: 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 。mg2 3.4.2 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。 ⑴ 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。 ⑵ 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。 3.4.3 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： ⑴ 粗加工階段 粗加工的目的是切去絕大部分多雨的金屬，為以后的精加工創(chuàng)造較好的條 9 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。 ⑵ 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。 ⑶ 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。 3.5 張緊輪支架的偏差，加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的確 定 張緊輪支架的鑄造采用的是制造，其材料是 HT200，生產(chǎn)類型為小批量生 產(chǎn)， 3.5.1 毛坯的結(jié)構(gòu)工藝要求 張緊輪支架為鑄造件，對毛坯的結(jié)構(gòu)工藝性有一定要求： ⑴ 由于鑄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。 ⑵ 為了使金屬容易充滿模膛和減少工序，鑄造件外形應(yīng)力求簡單、平直的 10 對稱，盡量避免鑄造件截面間差別過大，或具有薄壁、高筋、高臺等結(jié)構(gòu)。 ⑶ 鑄造件的結(jié)構(gòu)中應(yīng)避免深孔或多孔結(jié)構(gòu)。 ⑷ 鑄造件的整體結(jié)構(gòu)應(yīng)力求簡單。 ⑸ 工藝基準(zhǔn)以設(shè)計基準(zhǔn)相一致。 ⑹ 便于裝夾、加工和檢查。 ⑺ 結(jié)構(gòu)要素統(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。 3.5.2 張緊輪支架的偏差計算 毛坯余量參考相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，端面加工的都留 3mm 的余量，小孔不鑄造 把自己的工序卡工藝方案抄寫下來。 11 下面的根據(jù)自己的工序進(jìn)行選擇性的抄寫 3.6 確定切削用量及基本工時（機(jī)動時間） 工序 1：粗、精銑 E 平面。 機(jī)床：臥式銑床 6012X 刀具：硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位端銑刀（面銑刀） ，材料： ， ，齒15YT0Dm? 數(shù) ，此為粗齒銑刀。5Z? 因其單邊余量：Z=2.2mm 所以銑削深度 ：pa2.m? 精銑該平面的單邊余量：Z=1.0mm 銑削深度 ：p1.0 每齒進(jìn)給量 ：根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表 2.4～73，取 ：根據(jù)參fa 0.15/famZ? 考文獻(xiàn)[3]表 2.4～81，取銑削速度 2.8/Vms? 每齒進(jìn)給量 ：根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表 2.4～73，取 根據(jù)參考f f/8. 文獻(xiàn)[3]表 2.4～81，取銑削速度 .47/ 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ：n102.601.9/in31Vrd???? 按照參考文獻(xiàn)[3]表 3.1～74，取 475m? 實(shí)際銑削速度 ：v .402.9/106ns??? 進(jìn)給量 ： fV.1857/0.1/ffaZ 工作臺每分進(jìn)給量 ： m.2475minfVs?? ：根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表 2.4～81,取?aa6? 切削工時 被切削層長度 ：由毛坯尺寸可知 ， l 14l'8l 刀具切入長度 ：1 20.5()(~3lDa????2.061)2m? 刀具切出長度 ：取2lm 走刀次數(shù)為 1 12 機(jī)動時間 ： 1jt12420.36min7.5jmlf???? 機(jī)動時間 ：'1jt'1268.19i.jlf 所以該工序總機(jī)動時間 '105injjtt?? 工序 2：粗、精銑 F 面。 機(jī)床：臥式銑床 602X 刀具：硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位端銑刀（面銑刀） ，材料： ， ，齒15YT0Dm? 數(shù) 8，此為細(xì)齒銑刀。 因其單邊余量：Z=2.2mm 所以銑削深度 ：pa2.m? 精銑該平面的單邊余量：Z=1.0mm 銑削深度 ：p1.0 每齒進(jìn)給量 ：根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表 2.4～73，取 根據(jù)參考fa Zmaf/18.0? 文獻(xiàn)[3]表 2.4～81，取銑削速度 2.47/Vs? 每齒進(jìn)給量 ：根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表 2.4～73，取 ：根據(jù)參f .5/f 考文獻(xiàn)[3]表 2.4～81，取銑削速度 .8/m 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ：n102.6053/in314Vrd???? 按照參考文獻(xiàn)[3]表 3.1～31，取 ? 實(shí)際銑削速度 ：v.10.14/06dnms?? 進(jìn)給量 ：fV.58/2/ffaZ 工作臺每分進(jìn)給量 ： m170infVs?? 被切削層長度 ：由毛坯尺寸可知 ，l 4lm'68l 刀具切入長度 ：精銑時110lD 刀具切出長度 ：取2l? 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動時間 ：2jt12402.34min7jmlf??? 13 機(jī)動時間 ：2jt'126802.4min7jmlf???? 所以該工序總機(jī)動時間 '2.5ijjtt? 工序 3：鉆、擴(kuò)、鉸 孔。09H? 機(jī)床：立式鉆床 Z525 刀具：根據(jù)參照參考文獻(xiàn)[3]表 4.3～9 選高速鋼錐柄麻花鉆頭。 ⑴ 鉆孔 2 鉆孔 時先采取的是鉆 孔，再擴(kuò)到 ，所以 。09?17?1.7?17Dm? 切削深度 ：pa8.5m? 進(jìn)給量 ：根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表 2.4～38，取 。f rf/3.0 切削速度 ：參照參考文獻(xiàn)[3]表 2.4～41，取 。V48Vs 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ：n ，100.486539./min317vrd???? 按照參考文獻(xiàn)[3]表 3.1～31，取 0? 所以實(shí)際切削速度 ：v.176.5/dns??? 切削工時 被切削層長度 ：l42m? 刀具切入長度 ：1 117(~)05.96rDlctgkctgm????? 刀具切出長度 ： 取2l4?l32 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動時間 ： jt60.5in.3jLfn??? ⑵ 擴(kuò)孔 209H? 刀具：根據(jù)參照參考文獻(xiàn)[3]表 4.3～31 選擇硬質(zhì)合金錐柄麻花擴(kuò)孔鉆頭。 片型號：E403 因鉆孔 時先采取的是先鉆到 孔再擴(kuò)到 ，所以 ，17?19.7?19.7Dm?17d? 切削深度 ：pa.35m? 進(jìn)給量 ：根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表 2.4～52，取 。f 0.6/fr? 14 切削速度 ：參照參考文獻(xiàn)[3]表 2.4～53，取 。V0.4/Vms? 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ：n100.462.78/in319vrD???? 按照參考文獻(xiàn)[3]表 3.1～31，取 5n? 所以實(shí)際切削速度 ：v..0.52/06dms? 切削工時 被切削層長度 ：l42m? 刀具切入長度 有：11 19.7(~)20.8632rDdlctgkctgm??????? 刀具切出長度 ： ，取lm42?l32 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動時間 ：2jt30.16in.5jLfn??? ⑶ 鉸孔 09H? 刀具：根據(jù)參照參考文獻(xiàn)[3]表 4.3～54，選擇硬質(zhì)合金錐柄機(jī)用鉸刀。 切削深度 ： ，且 。pa.15m?20D? 進(jìn)給量 ：根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表 2.4～58， 取f rmf/0.2~1 。rmf/0.2? 切削速度 ：參照參考文獻(xiàn)[3]表 2.4～60，取 。V sV/3.? 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ：n10.32605.7/in14rD???? 按照參考文獻(xiàn)[3]表 3.1～31 取 1mn? 實(shí)際切削速度 ：v..63/00s? 切削工時 被切削層長度 ：l42? 刀具切入長度 ，1 15 01 2019.7(~)20.92rDdlctgkctgm???????? 刀具切出長度 ： 取lm41l32 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動時間 ：3jt2.09.7in35jLnf???? 該工序的加工機(jī)動時間的總和是 ：jt.2016.70.48minj??? 工序 4 ：粗、精鏜 孔。4? 機(jī)床：臥式金剛鏜床 70TK 刀具：硬質(zhì)合金鏜刀，鏜刀材料： 5YT ⑴ 粗鏜 孔 單邊余量 Z=1.1mm,一次鏜去全部余量 ，毛坯孔徑 。1.pam?041dm? 進(jìn)給量 ：根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表 2.4～66，刀桿伸出長度取 ，切削深f 2 度為 。因此確定進(jìn)給量 。1.m0.2/fr 切削速度 ：參照參考文獻(xiàn)[3]表 2.4～45，取 。V.//inVs 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ：n ，0191./in3.4.2rd???? 按照參考文獻(xiàn)[3]表 3.1～41，取 0m? 實(shí)際切削速度 ：v.43.2.4/106ns?? 工作臺每分鐘進(jìn)給量 ： mf0.10/inf?? 被切削層長度 ：l5 刀具切入長度 ： 1 2.(~3)3.70pramtgktg???? 刀具切出長度 ： 取2lm5?l42? 行程次數(shù) ：i1 機(jī)動時間 ：jt213.710.injmlf???? ⑵ 精鏜 孔4? 粗加工后單邊余量 Z=0.4mm，一次鏜去全部余量， ，精鏜后孔.4pam? 徑 dm? 16 進(jìn)給量 ：根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表 2.4～66，刀桿伸出長度取 ，切削深f m20 度為 。因此確定進(jìn)給量0.4m0.15/fmr? 切削速度 ：參照參考文獻(xiàn)[3]表 2.4～45，取V.1/6/inVs? 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ：n ，1026948.17/in3.rd???? 按照參考文獻(xiàn)[3]表 3.14—41，取 0m? 實(shí)際切削速度 ： v.2.64/10ns? 工作臺每分鐘進(jìn)給量 ：mf0.150/inf 被切削層長度 ：l5? 刀具切入長度 ：1 mtgtgkarp .3208.)3~2(????? 刀具切出長度 ： 取2l5l42 行程次數(shù) ：i? 機(jī)動時間 ：2jt123.10.in7jmlf???? 所以該工序總機(jī)動工時 0.5.26mijt? 工序 5：粗、精銑 槽。.35? 機(jī)床：雙立軸圓工作臺銑床 KX 刀具：錯齒三面刃銑刀 ⑴ 粗銑 18.5 槽 切削深度 ：pa9.5m? 根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表 查得：進(jìn)給量 ,根據(jù)參考文獻(xiàn)[1]2476?0.6/famz? 表 查得切削速度 。302?/inV 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ：n ，102.1/i3.45rd???? 按照參考文獻(xiàn)[3]表 3.1～74，取 7n? 實(shí)際切削速度 ：v.0.5/106nms? 進(jìn)給量 ：fV.87/1.3/ffaZ? 17 工作臺每分進(jìn)給量 ： mf1.35/81/minfVs?? 被切削層長度 ：由毛坯尺寸可知 ， l 20l 刀具切入長度 ：1 0.5(~)lD?? =63mm 刀具切出長度 ：取2lm 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動時間 ： jt120631.05min8jmlf???? ⑵ 精銑 20.5 槽 切削深度 ：pa.0 根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表 查得：進(jìn)給量 ,根據(jù)參考文獻(xiàn)[1]2476?0.8/faz? 表 查得切削速度 ，302?3/inV? 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ：n ，1045./min.160rd??? 按照參考文獻(xiàn)[3]表 3.1～74，取 。7? 實(shí)際切削速度 ：v3..04/ns?? 進(jìn)給量 ：fV0.8247.5/61.39/ffaZm 工作臺每分進(jìn)給量 ： m8infVs?? 被切削層長度 ：由毛坯尺寸可知 ， l 0l 刀具切入長度 ：1 0.5(~2)lD?? =81mm 刀具切出長度 ：取2lm 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動時間 ： 2jt12081.23min.6jmlf???? 本工序機(jī)動時間： 125.ijjtt? 18 工序 6：鉆 孔? 機(jī)床：臺式鉆床 406ZA 刀具：根據(jù)參照參考文獻(xiàn)[3]表 4.3～9，選硬質(zhì)合金錐柄麻花鉆頭 切削深度 ：pam3? 根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表 查得：進(jìn)給量 ,切削速度.2?0.2/fmr? 。sV/36.0? 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ：n ，in/14764.3010rdV???? 按照參考文獻(xiàn)[3]表 3.1～31，取 。n 實(shí)際切削速度 ：v.0.5/10Dms 切削工時 被切削層長度 ：l3m? 刀具切入長度 ：1 6(1~2)0242rctgkctg????? 刀具切出長度 ： 取 。2l4ml3 加工基本時間 ： jt124.1in0.6jLlfn??? 工序 5：銑斷 機(jī)床：雙立軸圓工作臺銑床 KX5 刀具：根據(jù)參照參考文獻(xiàn)[1]表 21～7，選細(xì)齒鋸片銑刀 切削深度 ：pa4m? 根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表 查得：進(jìn)給量 ,根據(jù)參考文獻(xiàn)[1]2.6?0.3/famz? 表 查得切削速度 。302?5/inV 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ：n ，10140.2/i3.rd???? 按照參考文獻(xiàn)取 。5/minr 實(shí)際切削速度 ：v.50.98/106dms??? 進(jìn)給量 ：fV.348/3./ffaZn? 工作臺每分進(jìn)給量 ： m.21infVs 被切削層長度 ：由毛坯尺寸可知 ， l 6lm 19 刀具切入長度 ：1l 10.5(~2)lD?? =63mm 刀具切出長度 ：取2lm 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動時間 ： jt126830.61minjmlf???? 3.7 時間定額計算及生產(chǎn)安排 根據(jù)設(shè)計任務(wù)要求，該張緊輪支架的年產(chǎn)量為 5000 件。一年以 240 個工作 日計算，每天的產(chǎn)量應(yīng)不低于 21 件。設(shè)每天的產(chǎn)量為 21 件。再以每天 8 小時 工作時間計算，則每個工件的生產(chǎn)時間應(yīng)不大于 22.8min。 參照參考文獻(xiàn)[3]表 2.5～2，機(jī)械加工單件（生產(chǎn)類型：中批以上）時間 定額的計算公式為： （大量生產(chǎn)時 ） Ntktt zfjd /%)1(?? 0/?Ntz 因此在大批量生產(chǎn)時單件時間定額計算公式為： )(ttfjd 其中： —單件時間定額 —基本時間（機(jī)動時間）jt —輔助時間，用于某工序加工每個工件時都要進(jìn)行的各種輔助動ft 作所消耗的時間，包括裝卸工件時間和有關(guān)工步輔助時間 —布置工作地、休息和生理需要時間占操作時間的百分比值k ⑴ 粗、精銑 E、F 面 粗加工機(jī)動時間 ：jt0.5minj?粗 精加工機(jī)動時間 ： 8精 輔助時間 ：參照參考文獻(xiàn)[3]表 2.5～45，取工步輔助時間為 。ft min41.0 由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時間很短，所以取裝卸工件時間為 ，i 則 in41..0??ft ：根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表 2.5～48，k 13?k 單間時間定額 有：dt()(%(0.54)(%)2.1min.8ifdjtk???粗 粗 18135fjt???精 精 20 因此應(yīng)布置二臺粗、精機(jī)床即可以完成此二道工序的加工，達(dá)到生產(chǎn)要求。 ⑵ 鉆、擴(kuò)、鉸 孔209H? 機(jī)動時間 ： jt.5.160.7.48minj??? 輔助時間 ：參照參考文獻(xiàn)[3]表 2.5～41，取工步輔助時間為 。f min75.1 由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時間很短，所以取裝卸工件時間為 ，i 則 in75.1.??ft ：根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表 2.5～43，k 14.2?k 單間時間定額 ：dt()1%(0.4875)(.%)2.04min.8idjftk??? 因此應(yīng)布置一臺機(jī)床即可完成本工序的加工，達(dá)到生產(chǎn)要求 ⑶ 粗、精鏜 孔4? 粗鏜 孔：機(jī)動時間 ：3.7jt0.1minj?粗 輔助時間 ：參照參考文獻(xiàn)[3]表 2.5～37，取工步輔助時間為 。ft in81.0 由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時間很短，所以取裝卸工件時間為 ，i3 則 i8.31.0??ft ：根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表 2.5～39， 。k 83.14?k 單間時間定額 有：dt()(1%(0.)(.%).50min2.8idfjtk???粗 因此應(yīng)布置一臺機(jī)床即可以完成本工序的加工，達(dá)到生產(chǎn)要求。 精鏜 孔到要求尺：機(jī)動時間 ：43.9?jt.14ij?精 輔助時間 ：參照參考文獻(xiàn)[3]表 2.5～37，取工步輔助時間為 。ft in81.0 由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時間很短，所以取裝卸工件時間為 ，i3 則 min81.3.0??ft ：根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表 2.5～39， 。k 83.4?k 單間時間定額： ()(1%(0..1)(.%)4.9min2.8idfjttk???精 因此應(yīng)布置一臺機(jī)床即可以完成本工序的加工，達(dá)到生產(chǎn)要求。 ⑷ 粗、精銑 槽0.325? 加工機(jī)動時間 ：jt8minj? 21 輔助時間 ：參照參考文獻(xiàn)[3]表 2.5～45，取工步輔助時間為 。ft min41.0 由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時間很短，所以取裝卸工件時間為 ，i 則 min41..0??ft ：根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表 2.5～48， 。k 3k 單間時間定額 有：dt()1%(2.814)(%)4.17min2.8ijf???? 因此應(yīng)布置一臺機(jī)床即可以完成此道工序的加工，達(dá)到生產(chǎn)要求。 ⑸ 鉆 孔6? 機(jī)動時間 ： jt0.1minj 輔助時間 ：參照參考文獻(xiàn)[3]表 2.5～41，取工步輔助時間為 。f in75.1 由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時間很短，所以取裝卸工件時間為 ，mi 則 i75..??ft ：根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表 2.5～43， 。k 14.2?k 單間時間定額 ，由式（1.11）有：dt()1%(0.75)(.%)2.1in.8ijfk??? 因此應(yīng)布置一臺機(jī)床即可完成本工序的加工，達(dá)到生產(chǎn)要求 ⑹ 銑斷 加工機(jī)動時間 ：jt0.61minj? 輔助時間 ：參照參考文獻(xiàn)[3]表 2.5～45，取工步輔助時間為 。f min41.0 由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時間很短，所以取裝卸工件時間為 i 則 i4.1.0??ft ：根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表 2.5～48， 。k 13?k 單間時間定額 有：dt()1%(0.6.4)(%)2.9min.8idjftk??? 因此應(yīng)布置一臺機(jī)床即可以完成此道工序的加工，達(dá)到生產(chǎn)要求。 22 由于你是手抄，電子稿不上交，我也太忙了，所 以加粗的地方對準(zhǔn)自己的工藝卡寫就 OK 了。如果有 不懂得的地方問我 我會盡力幫助。 結(jié) 論 通過這次畢業(yè)設(shè)計，使我對零件制造過程、加工工藝和夾具設(shè)計都有了更 進(jìn)一步的認(rèn)識，也加深了對大學(xué)中所學(xué)基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)和理解。畢業(yè)設(shè)計是理 論聯(lián)系實(shí)際的最有效方法。在具體設(shè)計過程中，必須考慮到方方面面的問題， 在理論上正確無誤的設(shè)計，在實(shí)際中往往存在各種問題。這樣，在設(shè)計時就必 須考慮所設(shè)計的機(jī)構(gòu)是否合理，在實(shí)際運(yùn)用中能否正常工作，而不僅僅考慮理 論上的可行性，畢業(yè)設(shè)計使我學(xué)會了從實(shí)際出發(fā)加工零件和設(shè)計夾具。 在本次設(shè)計中，考慮到零件的加工難易、材料、成本等問題，所選用的零、 部件都是操作簡單，通用性較強(qiáng)的標(biāo)準(zhǔn)件，從現(xiàn)時以最低的成本實(shí)現(xiàn)最先進(jìn)的 加工。但也有不足之處：特別是對于鏜孔夾具，在刀具加工完退出工件孔時， 有可能會劃傷工件內(nèi)孔表面，本可以在夾具體內(nèi)部設(shè)置液壓升降系統(tǒng)，使工件 孔與定位立臺可升可降，這樣，在刀具退出時，使定位立臺連同工件孔一起升 起，從而避免劃傷。但考慮到成本問題，未采用這種方法。為此，鏜孔的專用 夾具還有待改進(jìn)。無論怎樣，這次的畢業(yè)設(shè)計使我獲益良多，是我在學(xué)校的最 后一次答卷，也是我成功邁向社會的第一步。 23 參考文獻(xiàn) [1] 楊叔子，機(jī)械加工工藝師手冊[M] ，北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2004。 [2] 上海金屬切削技術(shù)協(xié)會，金屬切削手冊[M] ，上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社， 2004。 [3] 李洪，機(jī)械加工工藝手冊[M] ，北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1990。 [4] 方昆凡，公差與配合手冊[M] ，北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1999。 [5] 王光斗，王春福，機(jī)床夾具設(shè)計手冊[M] ，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社， 2000。 [6] 東北重型機(jī)械學(xué)院等，機(jī)床夾具設(shè)計手冊[M] ，上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社， 1979。 [7] 吳宗澤，機(jī)械設(shè)計實(shí)用手冊[M] ，北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2000。 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