1畢業(yè)設(shè)計(jì)題 目：箱體加工工藝及夾具設(shè)計(jì)系別與專業(yè)： 班級(jí)與學(xué)號(hào)： 姓 名： 指 導(dǎo) 教 師 ： 2摘 要在生產(chǎn)過程中，使生產(chǎn)對(duì)象（原材料，毛坯，零件或總成等）的質(zhì)和量的狀態(tài)發(fā)生直接變化的過程叫工藝過程，如毛坯制造，機(jī)械加工，熱處理，裝配等都稱之為工藝過程。在制定工藝過程中，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(zhǎng)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。關(guān)鍵詞：工序，工位，工步，加工余量，定3位方案，夾緊力AbstractEnable producing the target in process of production (raw materials, the blank , state of quality and quantity on part become always ) take place direct course of change ask craft course, if the blank is made, machining, heat treatment , assemble etc. and call it the craft course. In the course of making the craft , is it confirm every erector location and worker step that process need this of process to want, the locomotive of processing , this process , and the entering the giving amount of the lathe, cut depth , the rotational speed of the main shaft and speed of cutting, the jig of this process, the cutter and measuring tool, a one hundred sheets of number of times still leaves and a one hundred sheets of length leaves, calculate basic time of this process , auxiliary time and service time of place of working finally.Keyword: The process worker one worker's step the surplus of processing orient the scheme clamp strength4目 錄摘 要 .2ABSTRACT3目 錄 4第 1 章 緒言 .6第 2 章 零件工藝的分析 72.1 零件的工藝分析 .72.2 確定毛坯的制造形式 72.3 箱體零件的結(jié)構(gòu)工藝性 .7第 3 章 擬定箱體加工的工藝路線 83.1 定位基準(zhǔn)的選擇 .83.1.1 精基準(zhǔn)的選擇 .83.1.2 基準(zhǔn)的選擇 .83.2 加工路線的擬定 .93.2.1 箱體工藝路線 9第 4 章 機(jī)械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的確定 104.1 箱體 .104.1.1 毛坯余 量： 10第 5 章 確定切削用量及基本工時(shí) 125.1 ZQ350 箱蓋 125.2 ZQ350 下箱體 185.3 合箱后 .28第 6 章 專用夾具的設(shè)計(jì) 316.1 箱蓋銑觀察孔端面夾具設(shè)計(jì) 316.1.1 問題的指出 .316.1.2 夾具設(shè)計(jì) .316.2 合箱后，粗鏜、半精鏜、精鏜各軸承孔及密封槽 336.2.1 定位基準(zhǔn)的選擇 .336.2.2 定位元件的設(shè)計(jì) 336.2.3 定位誤差分析 346.2.4 鏜削力與夾緊力計(jì)算 346.2.5 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說明 .35結(jié) 論 36致 謝 37參考文獻(xiàn) .385第 1 章 緒言箱體零件是機(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(duì)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,一般都鑄造出底孔,以減少加工余量.6第 2 章 零件工藝的分析2.1 零件的工藝分析要加工孔的 Φ150 孔、Φ110 孔和軸配合度為 H7，表面粗糙度為 Ra=1.6um 。其它孔的表面粗糙度為 Ra 小于 6.3um。箱體的結(jié)合面的表面粗糙度為 Ra=1.6um，底面表面粗糙度為 Ra=12.5 um。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 HT200，中小批量生產(chǎn)，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：2.1.1 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(duì)較差。2.1.2 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。2.1.3 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，本箱體緊固孔直徑為 17。7第 3 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)之分，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)的箱體通常以面和孔為精基準(zhǔn)，合箱前，箱蓋以結(jié)合面及兩個(gè) Φ17 孔作為定位精基準(zhǔn)，下箱體也以結(jié)合面及其兩個(gè) Φ17 孔作為定位精基準(zhǔn)，合箱后，則以底面及兩個(gè) Φ17 孔作為定位精基準(zhǔn)，即經(jīng)典的“一面兩銷”，這種定位方式很簡(jiǎn)單地限制了工件六個(gè)自由度，定位穩(wěn)定可靠，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)的選擇粗基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿足以下要求：（1）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(gè)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(duì)稱、少裝夾等。（2） 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(shí)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。（3） 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。（4） 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(shí)需經(jīng)初加工。（5） 粗基準(zhǔn)應(yīng)避免重復(fù)使用，因?yàn)榇只鶞?zhǔn)的表面大多數(shù)是粗糙不規(guī)則的。多次使用難以保證表面間的位置精度。8根據(jù)粗基準(zhǔn)的選擇原則，要以非加工表面為粗基準(zhǔn)，且粗基準(zhǔn)只能使用一次，對(duì)本工件來說，箱蓋以 Φ150 端面作為定位粗基準(zhǔn)，觀察面作為輔助基準(zhǔn)，下箱體則是以底面作為定位粗基準(zhǔn)準(zhǔn)，以另外兩側(cè)面作為輔助基準(zhǔn)。3.2 加工路線的擬定3.2.1 箱體工藝路線ZQ350 箱蓋工序 01：鑄造工序 02：人工時(shí)效工序 03：粗銑、半精銑、精銑 ZQ350 箱蓋結(jié)合面工序 04：锪 10-Φ35 深 4，鉆 10-Φ17 孔工序 05：鉆、攻 2-M12 螺紋工序 06：銑觀察孔端面工序 07：鉆觀察孔端面上 4-Φ3 孔、鉆、攻 8-M8 螺紋ZQ350 下箱體工序 01：鑄造工序 02：人工時(shí)效工序 03：粗銑、半精銑、精銑 ZQ350 下箱體結(jié)合面、銑油槽工序 04：銑 ZQ350 下箱體底面工序 05：刮平 10-Φ35，鉆 10-Φ17 孔工序 06：刮平 4-Φ35，鉆 4-Φ17 孔工序 07：刮平放油孔 Φ35，鉆、攻 M20 1.5 螺紋?工序 08：銑測(cè)油孔端面工序 09：鉆測(cè)油孔端面上 Φ12 孔合箱后工序 01：鉆、鉸 2-Φ10 錐銷孔、并打入錐銷工序 02：銑軸承孔端面工序 03：粗鏜、半精鏜、精鏜各軸承孔及密封槽工序 04：打開箱體，去毛刺，清銑、重新裝配、打入錐銷、擰緊螺栓工序 05：檢驗(yàn)至圖紙要求、入庫(kù) 9第 4 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加工余量及毛坯的尺寸如下：4.1 箱體4.1.1 毛坯余量：1、Φ150 孔、Φ110 孔端面，表面粗糙度為 Ra12.5um，根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》（以下簡(jiǎn)稱《工藝手冊(cè)》），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，單邊總余量 Z=4.0mm2、結(jié)合面，表面粗糙度為 Ra1.6um，根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》（以下簡(jiǎn)稱《工藝手冊(cè)》），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)確定單邊總余量 Z=4.0mm粗銑 單邊余量 Z=3.0mm半精銑 單邊余量 Z=0.7mm精銑 單邊余量 Z=0.3mm3、觀察孔端面，表面粗糙度為 Ra12.5um，根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》（以下簡(jiǎn)稱《工藝手冊(cè)》），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)確定單邊總余量 Z=4.0mm4、Φ150 孔，表面粗糙度為 Ra1.6，根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè) 》（以下簡(jiǎn)稱《工藝手冊(cè)》），表 3.2—2 及表 3.4—4，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)確定單邊總余量 Z=4.0mm粗鏜 單邊余量 Z=3.0mm半精鏜 單邊余量 Z=0.7mm精鏜 單邊余量 Z=0.3mm5、Φ110 孔，表面粗糙度為 Ra1.6，根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè) 》（以下簡(jiǎn)稱《工藝手冊(cè)》），表 3.2—2 及表 3.4—4，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)確定單邊總余量 Z=4.0mm粗鏜 單邊余量 Z=2.0mm半精鏜 單邊余量 Z=0.7mm精鏜 單邊余量 Z=0.3mm6、箱體上其他的孔，因其尺寸不大，故采用實(shí)心鑄造。107、箱體上其他的不加工表面，要求不高，鑄造即可滿足其要求。11第 5 章 確定切削用量及基本工時(shí)5.1 ZQ350 箱蓋工序 01：鑄造工序 02：人工時(shí)效工序 03：粗銑、半精銑、精銑 ZQ350 箱蓋結(jié)合面工步一：粗銑 ZQ350 箱蓋結(jié)合面（1）加工條件： 工件材料：灰鑄鐵 HT200加工要求：粗銑 ZQ350 箱蓋結(jié)合面機(jī)床：立式銑床 X51刀具：采用高速鋼立銑刀，d w=50mm量具：游標(biāo)卡尺 （2）計(jì)算銑削用量 已知毛坯被加工長(zhǎng)度為 730 mm，最大加工余量為 Zmax=4.0mm,粗糙度為 Ra3.2，分三次銑削，切削深度 ap=3.0mm確定進(jìn)給量 f：根據(jù)《工藝手冊(cè)》），表 2.4—75,確定 fz=0.2mm/Z切削速度：參考有關(guān)手冊(cè)，確定 V=0.45m/s,即 27m/minn)172.0(r/mi54.30dw1vns????根據(jù)表 2.4—86,取 nw=170r/min,故實(shí)際切削速度為：V=πdwn w /1000=26.7(m/min)當(dāng) nw=170r/min,工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為：fm=fzznz=0.2×20×170=680(mm/min)根據(jù)機(jī)床取 fm=750(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=730+3+10=743mm 故機(jī)動(dòng)工時(shí)為： tm =743÷750=0.991min工步二：半精銑 ZQ350 箱蓋結(jié)合面（1）加工條件： 工件材料：灰鑄鐵 HT200加工要求：半精銑 ZQ350 箱蓋結(jié)合面12機(jī)床：立式銑床 X51刀具：采用高速鋼立銑刀，d w=50mm量具：游標(biāo)卡尺 （2）計(jì)算銑削用量 已知毛坯被加工長(zhǎng)度為 730 mm，最大加工余量為 Zmax=4.0mm,粗糙度為 Ra3.2，分三次銑削，切削深度 ap=0.7mm確定進(jìn)給量 f：根據(jù)《工藝手冊(cè)》），表 2.4—75,確定 fz=0.2mm/Z切削速度：參考有關(guān)手冊(cè)，確定 V=0.45m/s,即 27m/minn)172.0(r/mi54.30dw1vns????根據(jù)表 2.4—86,取 nw=170r/min,故實(shí)際切削速度為：V=πdwn w /1000=26.7(m/min)當(dāng) nw=170r/min,工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為：fm=fzznz=0.2×20×170=680(mm/min)根據(jù)機(jī)床取 fm=750(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=730+0.7+10=740.7mm 故機(jī)動(dòng)工時(shí)為： tm =740.7÷750=0.988min工步三：精銑 ZQ350 箱蓋結(jié)合面（1）加工條件： 工件材料：灰鑄鐵 HT200加工要求：精銑 ZQ350 箱蓋結(jié)合面機(jī)床：立式銑床 X51刀具：采用高速鋼立銑刀，d w=50mm量具：游標(biāo)卡尺 （2）計(jì)算銑削用量 已知毛坯被加工長(zhǎng)度為 730 mm，最大加工余量為 Zmax=4.0mm,粗糙度為 Ra3.2，分三次銑削，切削深度 ap=0.3mm確定進(jìn)給量 f：根據(jù)《工藝手冊(cè)》），表 2.4—75,確定 fz=0.2mm/Z切削速度：參考有關(guān)手冊(cè)，確定 V=0.45m/s,即 27m/min13n)172.0(r/mi54.30dw1vns????根據(jù)表 2.4—86,取 nw=170r/min,故實(shí)際切削速度為：V=πdwn w /1000=26.7(m/min)當(dāng) nw=170r/min,工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為：fm=fzznz=0.2×20×170=680(mm/min)根據(jù)機(jī)床取 fm=750(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=730+0.3+10=740.3mm 故機(jī)動(dòng)工時(shí)為： tm =740.3÷750=0.987min工序 04：锪 10-Φ35 深 4，鉆 10-Φ17 孔工步一：锪 10-Φ35 深 41、加工條件加工材料: HT200，硬度 200~220HBS，鑄件。工藝要求：孔徑 d=35mm。通孔，精度 H12~H13,用乳化液冷卻。機(jī)床：選用 Z3025 搖臂鉆床和專用夾具。2、選擇鉆頭選擇高速鋼锪刀，其直徑 d=35mm 3．選擇切削用量（1）選擇進(jìn)給量 f按加工要求決定進(jìn)給量：根據(jù)《切削用量手冊(cè)》表 2.7，當(dāng)鑄鐵硬度200H有 。rmf/39.0~.?（2）計(jì)算切削速度根據(jù)《切削用量手冊(cè)》表 2.15，當(dāng)鑄鐵硬度 =200～220HBS 時(shí)， , b?0.4/fmr?時(shí)， =100mm/min。0d?cv切削速度的修正系數(shù)為： ， ， ， ，0.1?TvK.8Mv0.75SvK?.1tv故 =100 1.0 1.0 0.75 1.0m/min=75 m/minkvc???01nd?14= mr/3514.70?=682.4r/mm根據(jù) Z3025 型鉆床技術(shù)資料（見《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 4.2-12）可選擇n=750r/mm， =20mm/min。cv4．計(jì)算基本工時(shí)根據(jù)公式 nfLtm?式中， ，l=35mm，入切量及超切量由《切削用量手冊(cè)》表 2.29 查出??yl，計(jì)算得，6y??L=（35+6）mm=41mm 故有： t= =0.1367minmin4.0751?總的時(shí)間：T=10t=1.367min工步二：鉆 10-Φ17 孔工件材料：灰鑄鐵加工要求：鉆 10-Φ17 孔機(jī)床：搖臂鉆床 Z3025刀具：采用 Φ17mm 的麻花鉆頭走刀一次，Φ17mm 的麻花鉆：f=0.30mm/r（《工藝手冊(cè)》2.4--38）v=1.5m/s=90m/min（《工藝手冊(cè)》2.4--41）(r/min)168dw 0vns??按機(jī)床選取 nw=1600r/min, （按《工藝手冊(cè)》3.1--36）所以實(shí)際切削速度in)/(4.8510 V?機(jī)動(dòng)工時(shí)： m31.0.6 t??工序 05：鉆、攻 2-M12 螺紋工步一：鉆 2-M12 螺紋底孔 Φ10.2工件材料：灰鑄鐵加工要求：直徑為 10.2mm 的孔15機(jī)床：搖臂鉆床 Z3025 型刀具：采用 Φ10.2mm 的麻花鉆頭走刀一次，f=0.25mm/r（《工藝手冊(cè)》2.4—38，3.1--36）v=0.75m/s=45m/min（《工藝手冊(cè)》2.4--41）ns=1000v/πdw=1405(r/min)按機(jī)床選取 nw=1400r/min, （按《工藝手冊(cè)》3.1--36）所以實(shí)際切削速度 (m/in)8.4102.4.310d ????V機(jī)動(dòng) 工時(shí)： 6.in.5 ) (2??t工步二：攻絲 2-M12工件材料：灰鑄鐵 HT200加工要求：攻 2 個(gè)公制螺紋 M12mm機(jī)床：搖臂鉆床 Z3025 型刀具：M12 絲錐f=0.25mm/r（《工藝手冊(cè)》2.4—38，3.1--36）v=0.75m/s=45m/minns=1000v/πdw=1194(r/min)按機(jī)床選取 nw=1200r/min, （按《工藝手冊(cè)》3.1--36）則實(shí)際切削速度 (m/in)2.451024.310d ????V故機(jī)動(dòng)加工時(shí)間：l=14mm, l1 =0.9mm,l2 =3mm,t= (l+l1+l2)×2/nf=0.119(min)工序 06：銑觀察孔端面（1）加工條件： 工件材料：灰鑄鐵 HT200加工要求：銑觀察孔端面機(jī)床：立式銑床 X51刀具：采用高速鋼端銑刀，d w=200mm量具：游標(biāo)卡尺 （2）計(jì)算銑削用量 已知毛坯被加工長(zhǎng)度為 285 mm，最大加工余量為 Zmax=4.0mm,粗糙度為 Ra12.5，一次銑削，切削深度 ap=4.0mm確定進(jìn)給量 f：16根據(jù)《工藝手冊(cè)》），表 2.4—75,確定 fz=0.2mm/Z切削速度：參考有關(guān)手冊(cè)，確定 V=2.5m/s,即 150m/min(r/min)9.382014.35dw0vns????根據(jù)表 2.4—86,取 nw=240r/min,故實(shí)際切削速度為：V=πdwn w /1000=150.7(m/min)當(dāng) nw=240r/min,工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為：fm=fzznz=0.2×20×240=960(mm/min)根據(jù)機(jī)床取 fm=1000(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=285+4.0+10=299mm 故機(jī)動(dòng)工時(shí)為： tm =299÷1000=0.299min工序 07：鉆觀察孔端面上 4-Φ3 孔、鉆、攻 8-M8 螺紋工步一：鉆觀察孔端面上 4-Φ3 孔工件材料：灰鑄鐵加工要求：鉆觀察孔端面上 4-Φ3 孔機(jī)床：搖臂鉆床 Z3025 型刀具：采用 Φ3mm 的麻花鉆頭走刀一次，f=0.25mm/r（《工藝手冊(cè)》2.4—38，3.1--36）v=0.15m/s=9m/min（《工藝手冊(cè)》2.4--41）ns=1000v/πdw=955(r/min)按機(jī)床選取 nw=1000r/min, （按《工藝手冊(cè)》3.1--36）所以實(shí)際切削速度 (m/in)42.91034.10d ????V機(jī)動(dòng) 工時(shí)： 80.in.25 ) (3??t工步二：鉆觀察孔端面上 8-M8 螺紋的底孔 Φ6.8工件材料：灰鑄鐵加工要求：鉆觀察孔端面上 8-M8 螺紋的底孔 Φ6.8機(jī)床：搖臂鉆床 Z3025 型刀具：采用 Φ6.8mm 的麻花鉆頭走刀一次，f=0.25mm/r（《工藝手冊(cè)》2.4—38，3.1--36）v=0.35m/s=21m/min（《工藝手冊(cè)》2.4--41）ns=1000v/πdw=984(r/min)17按機(jī)床選取 nw=1000r/min, （按《工藝手冊(cè)》3.1--36）所以實(shí)際切削速度 (m/in)4.21108.64.310d ????V機(jī)動(dòng) 工時(shí)： .in.5 ) (8??t工步三：攻觀察孔端面上 8-M8 螺紋工件材料：灰鑄鐵 HT200加工要求：攻觀察孔端面上 8-M8 螺紋機(jī)床：搖臂鉆床 Z3025 型刀具：M8 絲錐f=0.25mm/r（《工藝手冊(cè)》2.4—38，3.1--36）v=0.35m/s=21m/minns=1000v/πdw=836(r/min)按機(jī)床選取 nw=800r/min, （按《工藝手冊(cè)》3.1--36）則實(shí)際切削速度 (m/in)1.20184.310d ????V故機(jī)動(dòng)加工時(shí)間：l=13mm, l1 =0.6mm,l2 =3mm,t= (l+l1+l2)×8/nf=0.664(min)5.2 ZQ350 下箱體工序 01：鑄造工序 02：人工時(shí)效工序 03：粗銑、半精銑、精銑 ZQ350 下箱體結(jié)合面、銑油槽工步一：粗銑 ZQ350 下箱體結(jié)合面（1）加工條件： 工件材料：灰鑄鐵 HT200加工要求：粗銑 ZQ350 下箱體結(jié)合面機(jī)床：臥式銑床 X62刀具：采用高速鋼圓柱銑刀，d w=50mm量具：游標(biāo)卡尺 （2）計(jì)算銑削用量 已知毛坯被加工長(zhǎng)度為 730 mm，最大加工余量為 Zmax=4.0mm,粗糙度為 Ra3.2，分三次銑削，切削深度 ap=3.0mm18確定進(jìn)給量 f：根據(jù)《工藝手冊(cè)》），表 2.4—75,確定 fz=0.2mm/Z切削速度：參考有關(guān)手冊(cè)，確定 V=0.45m/s,即 27m/minn)172.0(r/mi54.30dw1vns????根據(jù)表 2.4—86,取 nw=170r/min,故實(shí)際切削速度為：V=πdwn w /1000=26.7(m/min)當(dāng) nw=170r/min,工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為：fm=fzznz=0.2×20×170=680(mm/min)根據(jù)機(jī)床取 fm=750(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=730+3+10=743mm 故機(jī)動(dòng)工時(shí)為： tm =743÷750 0.2=0.991min?工步二：半精銑 ZQ350 下箱體結(jié)合面（1）加工條件： 工件材料：灰鑄鐵 HT200加工要求：半精銑 ZQ350 下箱體結(jié)合面機(jī)床：臥式銑床 X62刀具：采用高速鋼圓柱銑刀，d w=50mm量具：游標(biāo)卡尺 （2）計(jì)算銑削用量 已知毛坯被加工長(zhǎng)度為 730 mm，最大加工余量為 Zmax=4.0mm,粗糙度為 Ra3.2，分三次銑削，切削深度 ap=0.7mm確定進(jìn)給量 f：根據(jù)《工藝手冊(cè)》），表 2.4—75,確定 fz=0.2mm/Z切削速度：參考有關(guān)手冊(cè)，確定 V=0.45m/s,即 27m/minn)172.0(r/mi54.30dw1vns????根據(jù)表 2.4—86,取 nw=170r/min,故實(shí)際切削速度為：V=πdwn w /1000=26.7(m/min)當(dāng) nw=170r/min,工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為：fm=fzznz=0.2×20×170=680(mm/min)根據(jù)機(jī)床取 fm=750(mm/min)19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=730+0.7+10=740.7mm 故機(jī)動(dòng)工時(shí)為： tm =740.7÷750=0.988min工步三：精銑 ZQ350 下箱體結(jié)合面（1）加工條件： 工件材料：灰鑄鐵 HT200加工要求：精銑 ZQ350 下箱體結(jié)合面機(jī)床：臥式銑床 X62刀具：采用高速鋼圓柱銑刀，d w=50mm量具：游標(biāo)卡尺 （2）計(jì)算銑削用量 已知毛坯被加工長(zhǎng)度為 730 mm，最大加工余量為 Zmax=4.0mm,粗糙度為 Ra3.2，分三次銑削，切削深度 ap=0.3mm確定進(jìn)給量 f：根據(jù)《工藝手冊(cè)》），表 2.4—75,確定 fz=0.2mm/Z切削速度：參考有關(guān)手冊(cè)，確定 V=0.45m/s,即 27m/minn)172.0(r/mi54.30dw1vns????根據(jù)表 2.4—86,取 nw=170r/min,故實(shí)際切削速度為：V=πdwn w /1000=26.7(m/min)當(dāng) nw=170r/min,工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為：fm=fzznz=0.2×20×170=680(mm/min)根據(jù)機(jī)床取 fm=750(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=730+0.3+10=740.3mm 故機(jī)動(dòng)工時(shí)為： tm =740.3÷750=0.987min工步四：銑油槽（1）加工條件： 工件材料：灰鑄鐵 HT200加工要求：銑油槽機(jī)床：臥式銑床 X62刀具：采用高速鋼三面刃銑刀，d w=90mm量具：游標(biāo)卡尺 20（2）計(jì)算銑削用量 已知毛坯被加工長(zhǎng)度為 45mm，最大加工余量為 Zmax=6.0mm,粗糙度為 Ra3.2，一次銑削，切削深度 ap=6.0mm確定進(jìn)給量 f：根據(jù)《工藝手冊(cè)》），表 2.4—75,確定 fz=0.2mm/Z切削速度：參考有關(guān)手冊(cè)，確定 V=5m/s,即 300m/min)1062(r/min94.310dwvns????根據(jù)表 2.4—86,取 nw=1000r/min,故實(shí)際切削速度為：V=πdwn w /1000=282.6(m/min)當(dāng) nw=1000r/min,工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為：fm=fzznz=0.2×20×1000=4000(mm/min)切削時(shí)由于是銑，故整個(gè)銑刀刀盤不必銑過整個(gè)工件，則行程為 l+l1+l2=45+6=51mm 故機(jī)動(dòng)工時(shí)為： tm =51÷4000=0.013min工序 04：銑 ZQ350 下箱體底面（1）加工條件： 工件材料：灰鑄鐵 HT200加工要求：銑 ZQ350 下箱體底面機(jī)床：立式銑床 X51刀具：采用高速鋼端銑刀，d w=100mm量具：游標(biāo)卡尺 （2）計(jì)算銑削用量 已知毛坯被加工長(zhǎng)度為 100 mm，最大加工余量為 Zmax=4.0mm,粗糙度為 Ra12.5，一次銑削，切削深度 ap=4.0mm確定進(jìn)給量 f：根據(jù)《工藝手冊(cè)》），表 2.4—75,確定 fz=0.2mm/Z切削速度：參考有關(guān)手冊(cè)，確定 V=1.5m/s,即 90m/minn)286.(r/mi104.39dw10vns????根據(jù)表 2.4—86,取 nw=275r/min,故實(shí)際切削速度為：V=πdwn w /1000=86.4(m/min)當(dāng) nw=170r/min,工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為：21fm=fzznz=0.2×20×275=1100(mm/min)根據(jù)機(jī)床取 fm=1100(mm/min)切削時(shí)由于是銑，故整個(gè)銑刀刀盤不必銑過整個(gè)工件，則行程為 l+l1+l2=100+4+10=114mm 故機(jī)動(dòng)工時(shí)為： tm =114÷1100=0.104min總的工時(shí)：T=2 tm=0.208min工序 05：刮平 10-Φ35，鉆 10-Φ17 孔工步一：刮平 10-Φ351、加工條件加工材料: HT200，硬度 200~220HBS，鑄件。工藝要求：孔徑 d=35mm。通孔，精度 H12~H13,用乳化液冷卻。機(jī)床：選用 Z3025 搖臂鉆床和專用夾具。2、選擇鉆頭選擇高速鋼锪刀，其直徑 d=35mm 3．選擇切削用量（1）選擇進(jìn)給量 f按加工要求決定進(jìn)給量：根據(jù)《切削用量手冊(cè)》表 2.7，當(dāng)鑄鐵硬度200H有 。rmf/39.0~.?（2）計(jì)算切削速度根據(jù)《切削用量手冊(cè)》表 2.15，當(dāng)鑄鐵硬度 =200～220HBS 時(shí)， , b?0.4/fmr?時(shí)， =100mm/min。0d?cv切削速度的修正系數(shù)為： ， ， ， ，0.1?TvK.8Mv0.75SvK?.1tv故 =100 1.0 1.0 0.75 1.0m/min=75 m/minkvc???01nd?= mr/354.7?=682.4r/mm根據(jù) Z3025 型鉆床技術(shù)資料（見《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 4.2-12）可選擇n=750r/mm， =20mm/min。cv4．計(jì)算基本工時(shí)22根據(jù)公式 nfLtm?式中， ，l=35mm，入切量及超切量由《切削用量手冊(cè)》表 2.29 查出??yl，計(jì)算得，6y??L=（35+6）mm=41mm 故有： t= =0.1367minmin4.0751?總的時(shí)間：T=10t=1.367min工步二：鉆 10-Φ17 孔工件材料：灰鑄鐵加工要求：鉆 10-Φ17 孔機(jī)床：搖臂鉆床 Z3025刀具：采用 Φ17mm 的麻花鉆頭走刀一次，Φ17mm 的麻花鉆：f=0.30mm/r（《工藝手冊(cè)》2.4--38）v=1.5m/s=90m/min（《工藝手冊(cè)》2.4--41）(r/min)168dw 0vns??按機(jī)床選取 nw=1600r/min, （按《工藝手冊(cè)》3.1--36）所以實(shí)際切削速度in)/(4.8510 V?機(jī)動(dòng)工時(shí)： m31.0.6 t??工序 06：刮平 4-Φ35，鉆 4-Φ17 孔工步一：刮平 4-Φ351、加工條件加工材料: HT200，硬度 200~220HBS，鑄件。工藝要求：孔徑 d=35mm。通孔，精度 H12~H13,用乳化液冷卻。機(jī)床：選用 Z3025 搖臂鉆床和專用夾具。2、選擇鉆頭選擇高速鋼锪刀，其直徑 d=35mm 3．選擇切削用量（1）選擇進(jìn)給量 f23按加工要求決定進(jìn)給量：根據(jù)《切削用量手冊(cè)》表 2.7，當(dāng)鑄鐵硬度200H有 。rmf/39.0~1.?（2）計(jì)算切削速度根據(jù)《切削用量手冊(cè)》表 2.15，當(dāng)鑄鐵硬度 =200～220HBS 時(shí)， , b?0.4/fmr?時(shí)， =100mm/min。0d?cv切削速度的修正系數(shù)為： ， ， ， ，0.1?TvK.8Mv0.75SvK?.1tv故 =100 1.0 1.0 0.75 1.0m/min=75 m/minkvc???01nd?= mr/354.7?=682.4r/mm根據(jù) Z3025 型鉆床技術(shù)資料（見《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 4.2-12）可選擇n=750r/mm， =20mm/min。cv4．計(jì)算基本工時(shí)根據(jù)公式 nfLtm?式中， ，l=35mm，入切量及超切量由《切削用量手冊(cè)》表 2.29 查出??yl，計(jì)算得，6y??L=（35+6）mm=41mm 故有： t= =0.1367minmin4.0751?總的時(shí)間：T=4t=0.547min工步二：鉆 4-Φ17 孔工件材料：灰鑄鐵加工要求：鉆 4-Φ17 孔機(jī)床：搖臂鉆床 Z3025刀具：采用 Φ17mm 的麻花鉆頭走刀一次，Φ17mm 的麻花鉆：f=0.30mm/r（《工藝手冊(cè)》2.4--38）v=1.5m/s=90m/min（《工藝手冊(cè)》2.4--41）24(r/min)168dw 0vns??按機(jī)床選取 nw=1600r/min, （按《工藝手冊(cè)》3.1--36）所以實(shí)際切削速度in)/(4.8510 V?機(jī)動(dòng)工時(shí)： m21.0.36 4 t??工序 07：刮平放油孔 Φ35，鉆、攻 M20 1.5 螺紋?工步一：刮平放油孔 Φ351、加工條件加工材料: HT200，硬度 200~220HBS，鑄件。工藝要求：孔徑 d=35mm。通孔，精度 H12~H13,用乳化液冷卻。機(jī)床：選用 Z525 立式鉆床和專用夾具。2、選擇鉆頭選擇高速鋼锪刀，其直徑 d=35mm 3．選擇切削用量（1）選擇進(jìn)給量 f按加工要求決定進(jìn)給量：根據(jù)《切削用量手冊(cè)》表 2.7，當(dāng)鑄鐵硬度200H有 。rmf/39.0~.?（2）計(jì)算切削速度根據(jù)《切削用量手冊(cè)》表 2.15，當(dāng)鑄鐵硬度 =200～220HBS 時(shí)， , b?0.4/fmr?時(shí)， =100mm/min。0d?cv切削速度的修正系數(shù)為： ， ， ， ，0.1?TvK.8Mv0.75SvK?.1tv故 =100 1.0 1.0 0.75 1.0m/min=75 m/minkvc???01nd?= mr/354.7?=682.4r/mm根據(jù) Z3025 型鉆床技術(shù)資料（見《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 4.2-12）可選擇n=750r/mm， =20mm/min。cv254．計(jì)算基本工時(shí)根據(jù)公式 nfLtm?式中， ，l=35mm，入切量及超切量由《切削用量手冊(cè)》表 2.29 查出??yl，計(jì)算得，6y??L=（35+6）mm=41mm 故有： t= =0.136minmin4.0751?工步二：鉆 M20 1.5 螺紋底孔 Φ17工件材料：灰鑄鐵加工要求：鉆 M20 1.5 螺紋底孔 Φ17機(jī)床：搖臂鉆床 Z3025 型刀具：采用 Φ17mm 的麻花鉆頭走刀一次，f=0.25mm/r（《工藝手冊(cè)》2.4—38，3.1--36）v=1.5m/s=90m/min（《工藝手冊(cè)》2.4--41）ns=1000v/πdw=955(r/min)按機(jī)床選取 nw=1000r/min, （按《工藝手冊(cè)》3.1--36）所以實(shí)際切削速度 (m/in)42.91034.10d ????V機(jī)動(dòng) 工時(shí)： 7.in.25 3?t工步三：攻 M20 1.5 螺紋?工件材料：灰鑄鐵 HT200加工要求：攻 M20 1.5 螺紋機(jī)床：搖臂鉆床 Z525 型刀具：M20 絲錐f=0.25mm/r（《工藝手冊(cè)》2.4—38，3.1--36）v=0.35m/s=21m/minns=1000v/πdw=334.4(r/min)按機(jī)床選取 nw=375r/min, （按《工藝手冊(cè)》3.1--36）則實(shí)際切削速度 (m/in)6.2310754.310d ????V故機(jī)動(dòng)加工時(shí)間：26l=27mm, l1 =1.5mm,l2 =5mm,t= (l+l1+l2) /nf=0.357(min)工序 08：銑測(cè)油孔端面（1）加工條件： 工件材料：灰鑄鐵 HT200加工要求：銑測(cè)油孔端面機(jī)床：立式銑床 X51刀具：采用高速鋼立銑刀，d w=20mm量具：游標(biāo)卡尺 （2）計(jì)算銑削用量 已知毛坯被加工長(zhǎng)度為 36 mm，最大加工余量為 Zmax=4.0mm,粗糙度為 Ra12.5，一次銑削，切削深度 ap=4.0mm確定進(jìn)給量 f：根據(jù)《工藝手冊(cè)》），表 2.4—75,確定 fz=0.2mm/Z切削速度：參考有關(guān)手冊(cè)，確定 V=0.45m/s,即 27m/minn)429.(r/mi01.37dw0vns????根據(jù)表 2.4—86,取 nw=400r/min,故實(shí)際切削速度為：V=πdwn w /1000=25.1(m/min)切削時(shí)由于是銑，故整個(gè)銑刀刀盤不必銑過整個(gè)工件，則行程為 l+l1+l2=36+4+6=46mm 故機(jī)動(dòng)工時(shí)為： tm =46÷（400 0.2）=0.575min?工序 09：鉆測(cè)油孔端面上 Φ12 孔工件材料：灰鑄鐵加工要求：鉆測(cè)油孔端面上 Φ12 孔機(jī)床：立式鉆床 Z525 型刀具：采用 Φ12mm 的麻花鉆頭走刀一次，f=0.25mm/r（《工藝手冊(cè)》2.4—38，3.1--36）v=0.75m/s=45m/min（《工藝手冊(cè)》2.4--41）ns=1000v/πdw=1194(r/min)按機(jī)床選取 nw=1200r/min, （按《工藝手冊(cè)》3.1--36）所以實(shí)際切削速度 (m/in)2.451024.310d ????V27機(jī)動(dòng) 工時(shí)： min350.i0.21 694????t5.3 合箱后工序 01：鉆 2-Φ10 錐銷孔、并打入錐銷工件材料：灰鑄鐵加工要求：鉆 2-Φ10 錐銷孔機(jī)床：搖臂鉆床 Z3025 型刀具：采用 Φ10mm 的麻花鉆頭走刀一次，f=0.25mm/r（《工藝手冊(cè)》2.4—38，3.1--36）v=0.75m/s=45m/min（《工藝手冊(cè)》2.4--41）ns=1000v/πdw=1433(r/min)按機(jī)床選取 nw=1400r/min, （按《工藝手冊(cè)》3.1--36）所以實(shí)際切削速度 (m/in)0.4104.310d ????V機(jī)動(dòng) 工時(shí)： 3.i.25 ?t工序 02：銑軸承孔端面（1）加工條件： 工件材料：灰鑄鐵 HT200加工要求：銑軸承孔端面機(jī)床：立式銑床 X51刀具：采用高速鋼立銑刀，d w=50mm量具：游標(biāo)卡尺 （2）計(jì)算銑削用量 已知毛坯被加工長(zhǎng)度為 612 mm，最大加工余量為 Zmax=4.0mm,粗糙度為 Ra12.5，一次銑削，切削深度 ap=4.0mm確定進(jìn)給量 f：根據(jù)《工藝手冊(cè)》），表 2.4—75,確定 fz=0.2mm/Z切削速度：參考有關(guān)手冊(cè)，確定 V=2.5m/s,即 150m/minn)95.4(r/mi014.3dw0vns????根據(jù)表 2.4—86,取 nw=1000r/min,故實(shí)際切削速度為：28V=πdwn w /1000=157(m/min)切削時(shí)由于是銑，故整個(gè)銑刀刀盤不必銑過整個(gè)工件，則行程為 l+l1+l2=612+4+6=622mm 故機(jī)動(dòng)工時(shí)為： tm =622÷（1000 0.2）=3.11min?總的工時(shí)：T=2tm=6.22min工序 03：粗鏜、半精鏜、精鏜各軸承孔及密封槽工步一：粗鏜各軸承孔及密封槽工件材料：HT200加工要求：粗鏜各軸承孔及密封槽機(jī)床：雙面鏜床刀具：鏜刀f=0.25mm/r（《工藝手冊(cè)》2.4--38)v=2.5m/s=150m/min（《工藝手冊(cè)》2.4--41)ns=1000v/πdw=318.5 (r/min)按機(jī)床選取 nw=300r/min, （按《工藝手冊(cè)》3.1--36）所以實(shí)際切削速度 (m/in)3.140 d??V機(jī)動(dòng)工時(shí)： 92053 6t1??工步二：半精鏜各軸承孔及密封槽工件材料：灰鑄鐵加工要求：半精鏜各軸承孔及密封槽機(jī)床：雙面鏜床刀具：鏜刀f=0.25mm/r（《工藝手冊(cè)》2.4--38)v=2.5m/s=150m/min（《工藝手冊(cè)》2.4--41)ns=1000v/πdw=318.5 (r/min)按機(jī)床選取 nw=300r/min, （按《工藝手冊(cè)》3.1--36）所以實(shí)際切削速度 (m/in)3.140 d??V機(jī)動(dòng)工時(shí)： 89253 76t1??工步三：精鏜各軸承孔及密封槽工件材料：灰鑄鐵加工要求：精鏜各軸承孔及密封槽29機(jī)床：雙面鏜床刀具：鏜刀f=0.25mm/r（《工藝手冊(cè)》2.4--38)v=2.5m/s=150m/min（《工藝手冊(cè)》2.4--41)ns=1000v/πdw=318.5 (r/min)按機(jī)床選取 nw=300r/min, （按《工藝手冊(cè)》3.1--36）所以實(shí)際切削速度 (m/in)3.140 d??V機(jī)動(dòng)工時(shí)： 8253 6t1??工序 04：打開箱體，去毛刺，清銑、重新裝配、打入錐銷、擰緊螺栓工序 05：檢驗(yàn)至圖紙要求、入庫(kù) 30第 6 章 專用夾具的設(shè)計(jì)6.1 箱蓋銑觀察孔端面夾具設(shè)計(jì)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(duì)于箱蓋加工工序 06：銑觀察孔端面，由于對(duì)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，箱蓋的觀察孔端面，以結(jié)合面及兩個(gè) Φ17 孔為定位基準(zhǔn)。為了提高加工效率，決定采用高速鋼端銑刀對(duì)觀察孔端面進(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(duì)零件的結(jié)構(gòu)的分析，此夾具定位以結(jié)合面與夾具體相配合限制三個(gè)自由度，一個(gè) Φ17 孔與圓柱銷相配合，限制兩個(gè)自由度，另一個(gè) Φ17 孔與削邊銷相配合，限制一個(gè)自由度，這樣六個(gè)自由度被完全限制，實(shí)現(xiàn)了工件的完全定位。（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 U 型壓板夾緊機(jī)構(gòu)，在設(shè)計(jì)時(shí)，保證：1）夾緊動(dòng)作準(zhǔn)確可靠 采用 U 型壓板，壓板和工件的接觸面應(yīng)做成平面，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(zhǎng)圓孔，以便松開工件時(shí)，壓板可迅速后撤，易于裝卸。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