本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ）題 目 HZYZ45 液壓鑿巖機(jī)高壓機(jī)體工藝分析與夾具設(shè)計(jì) 專 業(yè) 學(xué)生姓名 班 級(jí) 學(xué) 號(hào) 指導(dǎo)教師 二〇 年 月 日摘要本設(shè)計(jì)是基于 HZYZ45 液壓鑿巖機(jī)高壓機(jī)體零件的加工工藝規(guī)程及一些工序的專用夾具設(shè)計(jì)。HZYZ45 液壓鑿巖機(jī)高壓機(jī)體零件的主要加工表面是平面及孔系。一般來(lái)說(shuō)，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。基準(zhǔn)選擇以HZYZ45 液壓鑿巖機(jī)高壓機(jī)體的輸入軸和輸出軸的支承孔作為粗基準(zhǔn)，以底面與工藝孔作為精基準(zhǔn)。主要加工工序安排是先以支承孔系定位加工出頂平面，再以頂平面與支承孔系定位加工出工藝孔。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。支承孔系的加工采用的是坐標(biāo)法鏜孔。整個(gè)加工過(guò)程均選用專用機(jī)床。夾具選用專用夾具，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。HZYZ45 液壓鑿巖機(jī)高壓機(jī)體是鑿巖機(jī)的重要的部件之一。本文針對(duì)某類給定的HZYZ45 液壓鑿巖機(jī)高壓機(jī)體進(jìn)行了加工工藝與工裝的設(shè)計(jì)，完成了以下工作：1. 概述了 HZYZ45 液壓鑿巖機(jī)高壓機(jī)體的技術(shù)和現(xiàn)狀發(fā)展；2. 對(duì) HZYZ45 液壓鑿巖機(jī)高壓機(jī)體進(jìn)行了工藝分析，并提出了兩種方案進(jìn)行比較；3. 編制了 HZYZ45 液壓鑿巖機(jī)高壓機(jī)體的工藝規(guī)程，完成了其工藝過(guò)程卡的設(shè)計(jì)；4. 針對(duì)工藝中的某重要工序，設(shè)計(jì)完成了一套銑床夾具，包括定位元件，夾緊機(jī)構(gòu)、對(duì)刀塊、夾具體的設(shè)計(jì)并分析了定位誤差。關(guān)鍵詞：設(shè)計(jì)；工裝；工藝；HZYZ45 液壓鑿巖機(jī)高壓機(jī)體AbstractThis design is dedicated fixture design and process planning HZYZ45 high pressure hydraulic rock drill body parts and some of the processes based. HZYZ45 main processing surface high pressure hydraulic rock drill body part is flat and holes. In general, to ensure the plane precision machining accuracy than the guarantee of easy holes. Therefore, the design follows the principles of the first surface after hole. Processing and clear hole and the plane is divided into roughing and finishing stages to ensure precision holes. Reference selection to HZYZ45 high pressure hydraulic rock drill body input shaft and output shaft bearing hole as a crude reference to the bottom surface of the hole as a fine reference process. The principal processes are arranged to support the first positioning holes machined flat top, then top with the flat supporting hole fix machined hole technology. In a subsequent step, in addition to individual processes are outside the top plane and the positioning hole processing technology and other holes in the plane. Supporting hole machining system uses Coordinate boring. The whole process are made of special machine. Use special jig jig, you do not have to self-locking mechanism, so a higher production efficiency, suitable for high-volume, on processing lines, to meet the design requirements.HZYZ45 high pressure hydraulic rock drill body is an important part of the rock drill. In this paper, a class given HZYZ45 high pressure hydraulic rock drill body has been processing and tooling design, completed the following work:1. Overview of the technology and development status HZYZ45 high pressure hydraulic rock drill body;2. HZYZ45 high pressure hydraulic rock drill body carried out process analysis, and proposed two options are compared;3. Develop a process of order HZYZ45 high pressure hydraulic rock drill body to complete its process card design;4. In response to an essential step in the process is designed to complete a milling fixture includes positioning elements, clamping mechanism, the knife block, clamp design and analysis of the positioning error.Keywords: Design; tooling; crafts; HZYZ45 high pressure hydraulic rock drill body目 錄第 1 章 緒 論11.1 夾具設(shè)計(jì)目的與意義11.2 專用夾具設(shè)計(jì)的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀21.2.1 國(guó)內(nèi)專用技術(shù)應(yīng)用及現(xiàn)狀21.2.2 專用工藝在國(guó)外的發(fā)展?fàn)顩r31.3 專用夾具設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢(shì)4第 2 章 HZYZ45 液壓鑿巖機(jī)高壓機(jī)體加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 62.1 零件的分析62.2 零件的作用62.3 零件的工藝分析62.4 加工的主要問(wèn)題和工藝過(guò)程設(shè)計(jì)所應(yīng)采取的相應(yīng)措施72.4.1 確定毛坯的制造形式72.4.2 基面的選擇72.4.3 確定工藝路線72.4.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定102.4.5 確定主要工序工程中的切削用量102.5 本章小結(jié)17第 3 章 銑 2 端面專用夾具設(shè)計(jì)183.1 銑床專用夾具的主要類型183.2 銑削專用夾具的設(shè)計(jì)要點(diǎn)183.3 設(shè)計(jì)要求.193.4 夾具設(shè)計(jì).193.4.1 定位基準(zhǔn)的選擇193.4.2 切削力及夾緊力的計(jì)算193.5 定位誤差的分析.213.6 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明.223.7 銑床夾具的安裝22第 4 章 磨具設(shè)計(jì)254.1 研究原始質(zhì)料254.2 定位、夾緊方案的選擇254.2.1 定位方案.254.2.2 夾緊方案.254.3 誤差分析與計(jì)算254.4 確定夾具體結(jié)構(gòu)尺寸和總體結(jié)構(gòu)264.5 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明27結(jié) 論29致 謝30參考文獻(xiàn)311第 1 章 緒 論1.1 夾具設(shè)計(jì)目的與意義夾 具 是 機(jī) 械 制 造 廠 里 的 一 種 工 藝 裝 備 ， 機(jī) 床 夾 具 就 是 機(jī) 床 上 用 以 裝 夾 工 件 的 一 種裝 置 ， 它 使 得 工 件 相 對(duì) 于 刀 具 或 機(jī) 床 活 動(dòng) 正 確 的 位 置 ， 并 在 加 工 過(guò) 程 中 不 因 外 力 的 影響 而 變 動(dòng) 。 廣 義 的 說(shuō) 夾 具 一 種 保 證 加 工 質(zhì) 量 并 能 加 速 工 藝 過(guò) 程 的 一 種 工 藝 裝 備 ， 而 在機(jī) 械 制 造 領(lǐng) 域 中 ， 機(jī) 床 夾 具 作 為 機(jī) 床 的 一 種 輔 助 設(shè) 備 ， 用 以 對(duì) 工 件 的 定 位 和 夾 緊 ， 其數(shù) 量 和 種 類 很 多 ， 顯 得 相 當(dāng) 重 要 。機(jī) 械 制 造 離 不 開 金 屬 切 削 機(jī) 床 ， 對(duì) 于 切 削 機(jī) 床 ， 機(jī) 床 夾 具 是 保 證 機(jī) 械 加 工 質(zhì) 量 、提 高 生 產(chǎn) 效 率 、 降 低 生 產(chǎn) 成 本 、 減 輕 勞 動(dòng) 強(qiáng) 度 、 降 低 對(duì) 工 人 技 術(shù) 的 過(guò) 高 要 求 、 實(shí) 現(xiàn) 生產(chǎn) 過(guò) 程 自 動(dòng) 化 不 可 或 缺 的 重 要 工 藝 裝 備 之 一 。 雖 然 各 種 數(shù) 控 機(jī) 床 和 加 工 中 心 等 ， 高 度智 能 化 的 加 工 設(shè) 備 已 經(jīng) 在 我 國(guó) 各 個(gè) 生 產(chǎn) 單 位 已 被 廣 泛 使 用 ， 但 是 ， 在 大 部 分 情 況 下 都還 以 普 通 專 用 機(jī) 床 為 主 要 生 產(chǎn) 設(shè) 備 。 因 此 ， 根 據(jù) 我 國(guó) 機(jī) 械 行 業(yè) 規(guī) 模 化 流 水 生 產(chǎn) 線 生 產(chǎn)的 現(xiàn) 狀 ， 設(shè) 計(jì) 一 款 專 用 銑 床 夾 具 來(lái) 滿 足 生 產(chǎn) 綱 領(lǐng) 高 效 、 大 批 量 的 要 求 ， 是 對(duì) 機(jī) 械 設(shè) 計(jì)從 業(yè) 人 員 的 基 本 要 求 。 我 們 必 須 掌 握 對(duì) 銑 床 夾 具 的 設(shè) 計(jì) 方 法 和 設(shè) 計(jì) 思 路 ， 將 其 應(yīng) 用 到實(shí) 際 生 產(chǎn) 中 ， 從 中 不 斷 提 高 自 己 對(duì) 所 學(xué) 理 論 知 識(shí) 的 認(rèn) 識(shí) 與 運(yùn) 用 能 力 。 此 次 設(shè) 計(jì) 不 僅可 對(duì) 整 個(gè) 大 學(xué) 專 業(yè) 課 所 學(xué) 知 識(shí) 加 以 鞏 固 和 彌 補(bǔ) ， 更 能 鍛 煉 自 身 的 自 學(xué) 能 力 ， 對(duì) 于 以 后個(gè) 人 發(fā) 展 大 有 裨 益 。隨 著 社 會(huì) 的 發(fā) 展 ， 人 類 的 進(jìn) 步 ， 人 們 對(duì) 于 日 常 生 活 、 工 作 中 的 物 資 需 求 呈 現(xiàn) 出 了極 大 的 多 樣 化 與 復(fù) 雜 化 。 傳 統(tǒng) 的 簡(jiǎn) 單 的 產(chǎn) 品 已 經(jīng) 難 以 再 滿 足 人 們 的 需 求 。 而 且 在 企 業(yè) 、工 廠 的 運(yùn) 營(yíng) 過(guò) 程 中 ， 需 要 的 工 具 也 不 斷 精 細(xì) 化 與 多 樣 化 ， 給 制 造 業(yè) 帶 來(lái) 了 新 的 難 題 。個(gè) 性 化 的 社 會(huì) 導(dǎo) 致 了 制 造 產(chǎn) 品 大 批 量 越 來(lái) 越 少 ， 更 多 的 是 需 求 多 品 種 少 批 量 ， 這 種 單件 小 值 的 生 產(chǎn) 模 式 是 對(duì) 傳 統(tǒng) 的 機(jī) 械 加 工 產(chǎn) 業(yè) 模 式 的 挑 戰(zhàn) [1]。 為 此 ， 制 造 技 術(shù) 的 研 究者 提 出 了 專 用 技 術(shù) 的 科 學(xué) 理 論 及 實(shí) 現(xiàn) 方 法 ， 從 根 本 上 解 決 了 生 產(chǎn) 由 于 品 種 多 、 產(chǎn) 量 少帶 來(lái) 的 矛 盾 。 它 是 將 多 種 零 件 按 其 工 藝 的 相 似 性 分 類 專 用 ， 以 形 成 零 件 族 ， 即 把 同 一零 件 族 中 零 件 分 散 的 小 生 產(chǎn) 量 匯 聚 成 較 大 的 專 用 生 產(chǎn) 量 ， 從 而 使 小 批 量 生 產(chǎn) 能 獲 得 接近 于 大 批 量 生 產(chǎn) 的 經(jīng) 濟(jì) 效 益 ， 專 用 夾 具 便 應(yīng) 運(yùn) 而 生 [2]。專 用 夾 具 的 應(yīng) 用 可 以 擴(kuò) 大 機(jī) 床 的 使 用 范 圍 ， 提 高 生 產(chǎn) 效 率 和 零 件 的 加 工 質(zhì) 量 ， 也能 夠 降 低 工 人 的 勞 動(dòng) 強(qiáng) 度 ， 縮 短 生 產(chǎn) 準(zhǔn) 備 周 期 ， 提 高 勞 動(dòng) 生 產(chǎn) 率 [3]。 而 且 隨 著 專 用夾 具 的 應(yīng) 用 和 發(fā) 展 ， 必 將 加 速 開 拓 專 用 技 術(shù) 新 的 應(yīng) 用 領(lǐng) 域 。 因 此 ， 專 用 夾 具 將 是 我 國(guó)2機(jī) 械 工 業(yè) 今 后 夾 具 發(fā) 展 的 一 個(gè) 主 要 方 面 。1.2 專用夾具設(shè)計(jì)的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀1.2.1 國(guó)內(nèi)專用技術(shù)應(yīng)用及現(xiàn)狀1.專 用 技 術(shù) 的 應(yīng) 用目 前 發(fā) 展 的 專 用 技 術(shù) 是 應(yīng) 用 系 統(tǒng) 工 程 學(xué) 的 觀 點(diǎn) ， 把 中 、 小 批 生 產(chǎn) 中 的 設(shè) 計(jì) 制 造 和管 理 等 方 面 作 為 一 個(gè) 生 產(chǎn) 系 統(tǒng) 整 體 ， 統(tǒng) 一 協(xié) 調(diào) 生 產(chǎn) 活 動(dòng) 的 各 個(gè) 方 面 ， 全 面 實(shí) 施 專 用 技術(shù) 以 提 高 綜 合 經(jīng) 濟(jì) 效 益 。（ 1） 產(chǎn) 品 設(shè) 計(jì) 方 面 。 由 于 用 專 用 技 術(shù) 指 導(dǎo) 設(shè) 計(jì) ， 賦 予 各 類 零 件 以 更 大 的 相 似 類 ，這 就 為 在 制 造 管 理 方 面 實(shí) 施 專 用 技 術(shù) 奠 定 了 良 好 的 基 礎(chǔ) ， 使 之 取 得 更 好 的 效 果 。 以 專用 技 術(shù) 為 指 導(dǎo) 的 設(shè) 計(jì) 合 理 化 和 標(biāo) 準(zhǔn) 化 工 作 將 為 實(shí) 現(xiàn) 計(jì) 算 機(jī) 輔 助 設(shè) 計(jì) (CAD)奠 定 良 好的 基 礎(chǔ) ； 為 設(shè) 計(jì) 信 息 最 大 程 度 地 重 復(fù) 使 用 ， 加 快 設(shè) 計(jì) 速 度 ， 節(jié) 約 時(shí) 間 作 出 貢 獻(xiàn) 。 據(jù) 統(tǒng)計(jì) ， 當(dāng) 設(shè) 計(jì) 一 種 新 產(chǎn) 品 時(shí) ， 往 往 有 3/4以 上 的 零 件 設(shè) 計(jì) 可 參 考 借 鑒 或 直 接 引 用 原 有 的產(chǎn) 品 圖 紙 ， 從 而 減 少 新 設(shè) 計(jì) 的 零 件 ， 這 不 僅 可 免 除 設(shè) 計(jì) 人 員 的 重 復(fù) 性 勞 動(dòng) ， 也 可 以 減少 工 藝 準(zhǔn) 備 工 作 和 降 低 制 造 費(fèi) 用 。（ 2） 制 造 工 藝 方 面 。 專 用 技 術(shù) 在 制 造 工 藝 方 面 最 先 得 到 廣 泛 應(yīng) 用 。 開 始 是 用 于專 用 工 序 ， 即 把 加 工 方 法 、 安 裝 方 式 和 機(jī) 床 調(diào) 整 相 近 的 零 件 歸 結(jié) 為 零 件 組 ， 設(shè) 計(jì) 出 適用 于 全 組 零 件 加 工 的 專 用 工 序 。 專 用 工 序 允 許 采 用 同 一 設(shè) 備 和 工 藝 裝 置 ， 以 及 相 同 或相 近 的 機(jī) 床 調(diào) 整 加 工 全 組 零 件 ， 這 樣 ， 只 要 能 按 零 件 組 安 排 生 產(chǎn) 調(diào) 度 計(jì) 劃 ， 就 可 以 大大 減 少 由 于 零 件 品 種 更 換 所 需 要 的 機(jī) 床 調(diào) 整 時(shí) 間 。 此 外 ， 由 于 零 件 組 內(nèi) 諸 零 件 的 安 裝方 式 和 尺 寸 相 近 ， 可 設(shè) 計(jì) 出 應(yīng) 用 于 專 用 工 序 的 公 用 夾 具 ， 只 要 進(jìn) 行 少 量 的 調(diào) 整 或 更 換某 些 零 件 ， 公 用 夾 具 就 可 適 用 于 全 組 零 件 的 工 序 安 裝 。（ 3） 生 產(chǎn) 組 織 管 理 方 面 。 專 用 加 工 要 求 將 零 件 按 工 藝 相 似 性 分 類 形 成 加 工 族 ，加 工 同 一 加 工 族 有 其 相 應(yīng) 的 一 組 機(jī) 床 設(shè) 備 。 因 此 ， 很 自 然 專 用 生 產(chǎn) 系 統(tǒng) 要 求 按 模 塊 化原 理 組 織 生 產(chǎn) ， 即 采 取 專 用 生 產(chǎn) 單 元 的 生 產(chǎn) 組 織 形 式 。 專 用 技 術(shù) 是 計(jì) 算 機(jī) 輔 助 管 理 系統(tǒng) 技 術(shù) 基 礎(chǔ) 之 一 。 這 是 因 為 運(yùn) 用 專 用 技 術(shù) 基 本 原 理 將 大 量 信 息 分 類 專 用 ， 并 使 之 規(guī) 格化 、 標(biāo) 準(zhǔn) 化 ， 這 將 有 助 于 建 立 結(jié) 構(gòu) 合 理 的 生 產(chǎn) 系 統(tǒng) 公 用 數(shù) 據(jù) 庫(kù) ， 可 大 量 壓 縮 信 息 的 儲(chǔ)存 量 ； 由 于 不 再 是 分 別 針 對(duì) 一 個(gè) 工 程 問(wèn) 題 和 任 務(wù) 設(shè) 計(jì) 程 序 ， 可 使 程 序 設(shè) 計(jì) 優(yōu) 化 [5]。2. 發(fā) 展 現(xiàn) 狀專 用 技 術(shù) 從 20世 紀(jì) 50年 代 提 出 到 如 今 已 經(jīng) 歷 了 近 50年 的 發(fā) 展 和 應(yīng) 用 。 專 用 技 術(shù)3作 為 一 門 綜 合 性 的 生 產(chǎn) 技 術(shù) 科 學(xué) 是 計(jì) 算 機(jī) 輔 助 設(shè) 計(jì) 、 計(jì) 算 機(jī) 輔 助 工 藝 過(guò) 程 設(shè) 計(jì) 、 計(jì) 算機(jī) 輔 助 制 造 （ CAM） 和 柔 性 制 造 系 統(tǒng) 等 方 面 的 技 術(shù) 基 礎(chǔ) 。 我 國(guó) 早 在 20世 紀(jì) 60年 代初 就 在 紡 織 機(jī) 械 、 飛 機(jī) 、 機(jī) 床 及 工 程 機(jī) 械 等 機(jī) 械 制 造 業(yè) 中 推 廣 應(yīng) 用 專 用 技 術(shù) ， 并 初 見成 效 。 因 此 ， 專 用 技 術(shù) 受 到 國(guó) 家 有 關(guān) 部 、 局 和 工 廠 企 業(yè) ， 研 究 所 及 高 等 院 校 的 重 視 。目 前 ， 正 積 極 開 展 這 一 方 面 的 科 學(xué) 研 究 、 人 材 培 訓(xùn) 和 推 廣 應(yīng) 用 等 工 作 。 原 機(jī) 械 部 設(shè) 計(jì)研 究 院 負(fù) 責(zé) 組 織 研 制 的 全 國(guó) 機(jī) 械 零 件 分 類 編 碼 系 統(tǒng) JLBM I， 它 將 對(duì) 我 國(guó) 推 廣 應(yīng) 用 專用 技 術(shù) 起 到 積 極 推 進(jìn) 作 用 。 我 國(guó) 不 少 高 等 工 業(yè) 院 校 結(jié) 合 教 學(xué) 和 科 研 工 作 ， 在 專 用 技 術(shù)基 本 理 論 及 其 應(yīng) 用 方 面 ， 如 零 件 分 類 編 碼 系 統(tǒng) 、 零 件 分 類 專 用 方 法 和 計(jì) 算 機(jī) 輔 助 編 碼 、分 類 、 工 藝 設(shè) 計(jì) 、 零 件 設(shè) 計(jì) 、 生 產(chǎn) 管 理 的 軟 件 系 統(tǒng) 等 方 面 都 開 展 了 許 多 研 究 工 作 ， 并取 得 了 不 少 成 果 。 可 以 相 信 ， 隨 著 應(yīng) 用 推 廣 和 科 研 工 作 的 持 續(xù) 開 展 ， 專 用 技 術(shù) 對(duì) 提 高我 國(guó) 機(jī) 械 工 業(yè) 的 制 造 技 術(shù) 和 生 產(chǎn) 管 理 水 平 將 日 益 發(fā) 揮 其 重 要 的 作 用 [6]。1.2.2 專用工藝在國(guó)外的發(fā)展?fàn)顩r專 用 工 藝 作 為 一 種 先 進(jìn) 的 工 藝 方 法 和 生 產(chǎn) 準(zhǔn) 備 方 法 ， 先 后 在 蘇 聯(lián) 、 民 德 、 捷 克 、波 蘭 以 及 英 國(guó) 、 法 國(guó) 、 日 本 等 國(guó) 已 經(jīng) 逐 步 得 到 了 應(yīng) 用 ， 并 獲 得 了 良 好 的 經(jīng) 濟(jì) 效 果 。 由于 它 能 縮 短 單 件 、 小 批 生 產(chǎn) 的 準(zhǔn) 備 時(shí) 間 ， 擴(kuò) 大 加 工 批 量 ， 提 高 生 產(chǎn) 效 率 ， 為 適 應(yīng) 多 品種 生 產(chǎn) 的 發(fā) 展 創(chuàng) 造 了 條 件 。 機(jī) 床 工 業(yè) 具 有 多 品 種 、 小 批 量 生 產(chǎn) 的 特 點(diǎn) ， 因 而 近 年 來(lái) 在國(guó) 外 有 不 少 機(jī) 床 制 造 廠 家 先 后 也 采 用 了 專 用 工 藝 技 術(shù) 。 如 日 本 三 菱 公 司 的 機(jī) 床 制 造 部門 也 引 進(jìn) 了 專 用 工 藝 技 術(shù) [7]。 據(jù) 介 紹 ， 該 公 司 從 引 進(jìn) 專 用 工 藝 到 過(guò) 渡 為 新 的 管 理 系 統(tǒng)只 用 了 半 年 時(shí) 間 。 他 們 引 進(jìn) 專 用 工 藝 分 為 兩 個(gè) 階 段 進(jìn) 行 。 第 一 階 段 主 要 是 進(jìn) 行 零 件 的編 碼 和 分 類 ， 確 定 機(jī) 床 布 局 ， 按 類 似 零 件 設(shè) 置 專 用 生 產(chǎn) 線 ， 以 改 進(jìn) 加 工 技 術(shù) ， 縮 短 加工 時(shí) 間 ， 并 為 在 新 的 生 產(chǎn) 管 理 系 統(tǒng) 中 采 用 電 子 數(shù) 據(jù) 處 理 系 統(tǒng) 創(chuàng) 造 條 件 。 第 二 階 段 的 任務(wù) 著 重 在 設(shè) 計(jì) 部 門 推 廣 和 應(yīng) 用 專 用 工 藝 。 通 過(guò) 有 效 地 利 用 現(xiàn) 有 圖 紙 及 標(biāo) 準(zhǔn) 化 以 減 少 圖紙 數(shù) 量 及 設(shè) 計(jì) 工 時(shí) 。 依 靠 反 復(fù) 使 用 質(zhì) 量 穩(wěn) 定 而 有 效 的 零 件 圖 紙 ， 保 證 產(chǎn) 品 質(zhì) 量 ， 擴(kuò) 大加 工 批 量 ， 從 而 降 低 成 本 ， 縮 短 生 產(chǎn) 周 期 ， 并 為 采 用 專 用 夾 具 、 專 用 機(jī) 床 以 及 數(shù) 控 機(jī)床 等 高 效 率 的 設(shè) 備 創(chuàng) 造 條 件 。英 國(guó) 赫 伯 特 (Herbert) 公 司 的 埃 奇 維 克 (Edgwick)和 馬 肯 當(dāng) 一 萊 恩 (Mackadown Lane)工 廠 也 成 功 地 應(yīng) 用 了 專 用 工 藝 。 現(xiàn) 在 埃 奇 維 克 廠 有 26 個(gè) 專 用 加 工 工 段 。 在 馬肯 當(dāng) 一 萊 恩 廠 有 18 個(gè) 專 用 加 工 工 段 。 這 些 工 段 所 加 工 的 零 件 相 當(dāng) 于 赫 伯 特 公 司 制 造的 機(jī) 床 零 件 的 90%以 上 。 其 余 零 件 則 在 非 專 用 加 工 線 上 加 工 。 該 公 司 采 用 專 用 工 藝4后 ， 使 新 產(chǎn) 品 的 生 產(chǎn) 周 期 由 原 來(lái) 的 12~18 個(gè) 月 減 為 平 均 6 個(gè) 月 ； 其 次 是 減 少 庫(kù) 存 和再 制 品 數(shù) 量 。 據(jù) 該 公 司 介 紹 ， 采 用 專 用 工 藝 后 ， 生 產(chǎn) 效 率 可 提 高 60%。 另 外 該 公 司還 特 別 從 專 用 加 工 的 觀 點(diǎn) 出 發(fā) ， 發(fā) 展 了 小 批 、 中 批 及 大 批 生 產(chǎn) 用 的 自 動(dòng) 化 車 床 [8]。隨 著 生 產(chǎn) 的 不 斷 發(fā) 展 ， 進(jìn) 一 步 提 高 勞 動(dòng) 生 產(chǎn) 率 ， 今 后 專 用 工 藝 的 采 用 將 會(huì) 更 加 廣泛 。1.3 專用夾具設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢(shì)專 用 夾 具 由 于 能 夠 利 用 加 工 零 件 工 藝 上 的 相 似 性 ， 并 且 適 應(yīng) 工 件 特 征 在 一 定 范 圍內(nèi) 的 變 化 而 得 到 推 廣 和 應(yīng) 用 ， 如 何 提 高 專 用 夾 具 設(shè) 計(jì) 效 率 成 為 需 要 重 點(diǎn) 解 決 的 問(wèn) 題 之一 [9]。組 合 夾 具 與 專 用 夾 具 都 適 用 于 中 小 批 生 產(chǎn) 和 新 產(chǎn) 品 試 制 ， 任 何 事 物 都 不 是 十 全 十美 的 ， 組 合 夾 具 可 多 次 重 復(fù) 使 用 ， 縮 短 生 產(chǎn) 準(zhǔn) 備 周 期 ， 但 制 造 成 本 高 ， 組 裝 后 笨 重 復(fù)雜 ， 剛 性 差 ， 積 累 誤 差 大 ， 而 專 用 夾 具 可 克 服 組 合 夾 具 的 不 足 ， 組 裝 調(diào) 整 時(shí) 間 短 ， 生產(chǎn) 和 技 術(shù) 管 理 較 方 便 。 采 用 專 用 夾 具 是 企 業(yè) 全 面 實(shí) 行 專 用 技 術(shù) 的 需 要 ， 是 實(shí) 現(xiàn) 專 用 加工 的 重 要 手 段 和 工 具 ， 而 專 用 加 工 是 實(shí) 施 專 用 技 術(shù) 的 重 要 領(lǐng) 域 和 必 要 的 環(huán) 節(jié) [10]。夾 具 設(shè) 計(jì) 正 朝 著 多 功 能 、 模 塊 化 、 高 精 度 、 高 剛 性 、 高 強(qiáng) 度 、 通 用 化 、 快 速 化 和 自 動(dòng)化 的 方 向 發(fā) 展 [11]。1.國(guó) 內(nèi) 外 研 究 現(xiàn) 狀目 前 發(fā) 展 的 專 用 技 術(shù) 是 應(yīng) 用 系 統(tǒng) 工 程 學(xué) 的 觀 點(diǎn) ， 把 中 、 小 批 生 產(chǎn) 中 的 設(shè) 計(jì) 制 造 和管 理 等 方 面 作 為 一 個(gè) 生 產(chǎn) 系 統(tǒng) 整 體 ， 統(tǒng) 一 協(xié) 調(diào) 生 產(chǎn) 活 動(dòng) 的 各 個(gè) 方 面 ， 全 面 實(shí) 施 專 用 技術(shù) 以 提 高 綜 合 經(jīng) 濟(jì) 效 益 。專 用 技 術(shù) 從 20 世 紀(jì) 50 年 代 提 出 到 如 今 已 經(jīng) 歷 了 近 50 年 的 發(fā) 展 和 應(yīng) 用 。 專 用 技術(shù) 作 為 一 門 綜 合 性 的 生 產(chǎn) 技 術(shù) 科 學(xué) 是 計(jì) 算 機(jī) 輔 助 設(shè) 計(jì) 、 計(jì) 算 機(jī) 輔 助 工 藝 過(guò) 程 設(shè) 計(jì) 、 計(jì)算 機(jī) 輔 助 制 造 和 柔 性 制 造 系 統(tǒng) 等 方 面 的 技 術(shù) 基 礎(chǔ) 。 我 國(guó) 早 在 20 世 紀(jì) 60 年 代 初 就 在紡 織 機(jī) 械 、 飛 機(jī) 、 機(jī) 床 及 工 程 機(jī) 械 等 機(jī) 械 制 造 業(yè) 中 推 廣 應(yīng) 用 專 用 技 術(shù) ， 并 初 見 成 效 。因 此 ， 專 用 技 術(shù) 受 到 國(guó) 家 有 關(guān) 部 、 局 和 工 廠 企 業(yè) ， 研 究 所 及 高 等 院 校 的 重 視 。 目 前 ，正 積 極 開 展 這 一 方 面 的 科 學(xué) 研 究 、 人 材 培 訓(xùn) 和 推 廣 應(yīng) 用 等 工 作 。 可 以 相 信 ， 隨 著 應(yīng) 用推 廣 和 科 研 工 作 的 持 續(xù) 開 展 ， 專 用 技 術(shù) 對(duì) 提 高 我 國(guó) 機(jī) 械 工 業(yè) 的 制 造 技 術(shù) 和 生 產(chǎn) 管 理 水平 將 日 益 發(fā) 揮 其 重 要 的 作 用 [4]。專 用 工 藝 作 為 一 種 先 進(jìn) 的 工 藝 方 法 和 生 產(chǎn) 準(zhǔn) 備 方 法 ， 先 后 在 蘇 聯(lián) 、 民 德 、 捷 克 、5波 蘭 以 及 英 國(guó) 、 法 國(guó) 、 日 本 等 國(guó) 已 經(jīng) 逐 步 得 到 了 應(yīng) 用 ， 并 獲 得 了 良 好 的 經(jīng) 濟(jì) 效 果 。 由于 它 能 縮 短 單 件 、 小 批 生 產(chǎn) 的 準(zhǔn) 備 時(shí) 間 ， 擴(kuò) 大 加 工 批 量 ， 提 高 生 產(chǎn) 效 率 ， 為 適 應(yīng) 多 品種 生 產(chǎn) 的 發(fā) 展 創(chuàng) 造 了 條 件 。 機(jī) 床 工 業(yè) 具 有 多 品 種 、 小 批 量 生 產(chǎn) 的 特 點(diǎn) ， 因 而 近 年 來(lái) 在國(guó) 外 有 不 少 機(jī) 床 制 造 廠 家 先 后 也 采 用 了 專 用 工 藝 技 術(shù) [5]。2.發(fā) 展 趨 勢(shì)專 用 夾 具 由 于 能 夠 利 用 加 工 零 件 工 藝 上 的 相 似 性 ， 并 且 適 應(yīng) 工 件 特 征 在 一 定 范 圍內(nèi) 的 變 化 而 得 到 推 廣 和 應(yīng) 用 ， 如 何 提 高 專 用 夾 具 設(shè) 計(jì) 效 率 成 為 需 要 重 點(diǎn) 解 決 的 問(wèn) 題 之一 [6]。組 合 夾 具 與 專 用 夾 具 都 適 用 于 中 小 批 生 產(chǎn) 和 新 產(chǎn) 品 試 制 ， 任 何 事 物 都 不 是 十 全 十美 的 ， 組 合 夾 具 可 多 次 重 復(fù) 使 用 ， 縮 短 生 產(chǎn) 準(zhǔn) 備 周 期 ， 但 制 造 成 本 高 ， 組 裝 后 笨 重 復(fù)雜 ， 剛 性 差 ， 積 累 誤 差 大 ， 而 專 用 夾 具 可 克 服 組 合 夾 具 的 不 足 ， 組 裝 調(diào) 整 時(shí) 間 短 ， 生產(chǎn) 和 技 術(shù) 管 理 較 方 便 。 采 用 專 用 夾 具 是 企 業(yè) 全 面 實(shí) 行 專 用 技 術(shù) 的 需 要 ， 是 實(shí) 現(xiàn) 專 用 加工 的 重 要 手 段 和 工 具 ， 而 專 用 加 工 是 實(shí) 施 專 用 技 術(shù) 的 重 要 領(lǐng) 域 和 必 要 的 環(huán) 節(jié) [7]。 夾具 設(shè) 計(jì) 正 朝 著 多 功 能 、 模 塊 化 、 高 精 度 、 高 剛 性 、 高 強(qiáng) 度 、 通 用 化 、 快 速 化 和 自 動(dòng) 化的 方 向 發(fā) 展 [8]。3.本 課 題 主 要 討 論 的 問(wèn) 題本 次 設(shè) 計(jì) 主 要 介 紹 了 夾 具 的 的 一 般 設(shè) 計(jì) 思 想 和 方 法 。 所 給 零 件 為 一 矩 形 工 件 ， 有形 狀 和 位 置 公 差 的 要 求 ， 所 以 對(duì) 夾 具 的 精 度 有 較 高 的 要 求 。 并 且 夾 具 的 設(shè) 計(jì) 要 符 合 銑床 夾 具 的 特 性 。 明 確 設(shè) 計(jì) 的 要 求 和 意 圖 ； 然 后 對(duì) 原 始 資 料 (零 件 圖 、 技 術(shù) 要 求 等 )進(jìn)行 分 析 ， 然 后 提 出 具 體 的 定 位 、 夾 緊 、 對(duì) 刀 方 案 ， 并 進(jìn) 行 精 度 分 析 ； 最 后 繪 制 出 夾 具的 零 件 圖 及 裝 備 圖 ， 運(yùn) 用 Solidworks 三 維 軟 件 對(duì) 整 個(gè) 夾 具 進(jìn) 行 建 模 和 裝 配 ,完 成 設(shè)計(jì) 論 文 的 撰 寫 。6第 2 章 HZYZ45 液壓鑿巖機(jī)高壓機(jī)體加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)2.1 零件的分析HZYZ45 液壓鑿巖機(jī)高壓機(jī)體零件圖如圖 3.1 所示圖 3.1 HZYZ45 液壓鑿巖機(jī)高壓機(jī)體2.2 零件的作用題目所給的零件是機(jī)床 HZYZ45 液壓鑿巖機(jī)高壓機(jī)體，主要應(yīng)用于鐵路、公路、水電、礦山等領(lǐng)域，進(jìn)行基礎(chǔ)施工、隧道開挖、勘探采石、采礦等作業(yè)。 液壓沖擊鉆機(jī)的回轉(zhuǎn)、行走和工作裝置的動(dòng)作都由液壓傳動(dòng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，柴油發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)液壓泵，把壓力油送到多路換向閥，通過(guò)司機(jī)的操作，將壓力油單獨(dú)或同時(shí)送往液壓執(zhí)行元件液壓馬達(dá)和液壓油缸驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作。2.3 零件的工藝分析“HZYZ45 液壓鑿巖機(jī)高壓機(jī)體”加工表面，其中有位置度要求。粗銑、半精銑 Φ140 大端面粗鏜、半精鏜 Φ121、Φ122 孔粗銑、半精銑尺寸為 147 的兩側(cè)端面粗鏜、半精鏜 Φ88 孔、Φ82 孔、Φ87.4 孔精銑 Φ140 大端面7精鏜 Φ121 孔、Φ122 孔、Φ114.4 孔,M120X3 螺紋孔精銑尺寸為 147 的兩側(cè)端面鉆 4-φ 14 孔忽孔 φ20、鉆 4-φ21 孔鉆 φ12 斜孔，鉆 UNF3/4-2A 螺紋孔攻絲2.4 加工的主要問(wèn)題和工藝過(guò)程設(shè)計(jì)所應(yīng)采取的相應(yīng)措施2.4.1 確定毛坯的制造形式零件的材料 20Cr。由于 HZYZ45 液壓鑿巖機(jī)高壓機(jī)體年產(chǎn)量一般為幾千件，達(dá)到大批生產(chǎn)的水平，而且零件的輪廓尺寸較大，鑄造表面質(zhì)量的要求高，故可采用鑄造質(zhì)量穩(wěn)定的，適合大批生產(chǎn)的金屬模鑄造。便于鑄造和加工工藝過(guò)程，而且還可以提高生產(chǎn)率。2.4.2 基面的選擇1．粗基準(zhǔn)的選擇 對(duì)于本零件而言，按照互為基準(zhǔn)的選擇原則，選擇本零件的下表面作為加工的粗基準(zhǔn)，可用裝夾對(duì)肩臺(tái)進(jìn)行加緊，利用底面定位塊支承和底面作為主要定位基準(zhǔn)，以限制 z、xz 、 y、xy、yz 五個(gè)自由度達(dá)到定位目的。2．精基準(zhǔn)的選擇 主要考慮到基準(zhǔn)重合的問(wèn)題，和便于裝夾，采用已加工結(jié)束的上、下平面作為精基準(zhǔn)。2.4.3 確定工藝路線表 2.1 工藝路線方案一序號(hào)工序名稱工 序 內(nèi) 容10鑄造毛坯鑄造毛坯20 檢驗(yàn) 檢驗(yàn)30 銑 粗銑、半精銑 Φ140 大端面40 鏜孔 粗鏜、半精鏜 Φ121、Φ122 孔50 銑面 粗銑、半精銑尺寸為 147 的兩側(cè)端面60 鏜孔 粗鏜、半精鏜 Φ88 孔、Φ82 孔、Φ87.4 孔70 銑面 精銑 Φ140 大端面880 鏜孔 精鏜 Φ121 孔、Φ122 孔、Φ114.4 孔,M120X3 螺紋孔90 銑面 精銑尺寸為 147 的兩側(cè)端面100 鉆孔 鉆 4-φ14 孔忽孔 φ20、鉆 4-φ21 孔110 鉆孔 鉆 φ12 斜孔，鉆 UNF3/4-2A 螺紋孔攻絲120去毛刺去毛刺130 檢查 檢查表 2.2 工藝路線方案二序號(hào)工序名稱工 序 內(nèi) 容10鑄造毛坯鑄造毛坯20 檢驗(yàn) 檢驗(yàn)30 銑 粗銑、半精銑 Φ140 大端面40 銑面 粗銑、半精銑尺寸為 147 的兩側(cè)端面50 鏜孔 粗鏜、半精鏜 Φ121、Φ122 孔60 鏜孔 粗鏜、半精鏜 Φ88 孔、Φ82 孔、Φ87.4 孔70 銑面 精銑 Φ140 大端面80 鏜孔 精鏜 Φ121 孔、Φ122 孔、Φ114.4 孔,M120X3 螺紋孔90 銑面 精銑尺寸為 147 的兩側(cè)端面100 鉆孔 鉆 4-φ14 孔忽孔 φ20、鉆 4-φ21 孔110 鉆孔 鉆 φ12 斜孔，鉆 UNF3/4-2A 螺紋孔攻絲120去毛刺去毛刺130 檢查 檢查9工藝路線的比較與分析：第二條工藝路線不同于第一條是將“鏜孔工序放在除前后端面外的各面加工結(jié)束后再進(jìn)行加工。其它的先后順序均沒變化。通過(guò)分析發(fā)現(xiàn)這樣的變動(dòng)提高了生產(chǎn)效率。而且對(duì)于零的尺寸精度和位置精度都有太大程度的幫助,并且符合先面后孔的加工原則。采用基準(zhǔn)重合的原則，先加工底平面，然后以底平面為精基準(zhǔn)再加工其它平面上的各孔與平面，同時(shí)滿足了以兩軸軸線為基準(zhǔn)加工的要求。符合先加工面再鉆孔的原則。若選第一條工藝路線， 加工不便于裝夾，并且毛坯的端面與軸的軸線是否垂直決定了鉆出來(lái)的孔的軸線與軸的軸線是非平行這個(gè)問(wèn)題。所以發(fā)現(xiàn)第一條工藝路線并不可行。選取第二條工藝方案，先鏜上、下平面，各孔，然后以這些已加工的孔為精基準(zhǔn)，加工其它各孔，槽的形位公差要求。從提高效率和保證精度這兩個(gè)前提下，發(fā)現(xiàn)第二個(gè)方案比較合理。所以我決定以第二個(gè)方案進(jìn)行生產(chǎn)。具體的工藝過(guò)程見工藝卡片所示。序號(hào)工序名稱工 序 內(nèi) 容10鑄造毛坯鑄造毛坯20 檢驗(yàn) 檢驗(yàn)30 銑 粗銑、半精銑 Φ140 大端面40 鏜孔 粗鏜、半精鏜 Φ121、Φ122 孔50 銑面 粗銑、半精銑尺寸為 147 的兩側(cè)端面60 鏜孔 粗鏜、半精鏜 Φ88 孔、Φ82 孔、Φ87.4 孔70 銑面 精銑 Φ140 大端面80 鏜孔 精鏜 Φ121 孔、Φ122 孔、Φ114.4 孔,M120X3 螺紋孔90 銑面 精銑尺寸為 147 的兩側(cè)端面100 鉆孔 鉆 4-φ14 孔忽孔 φ20、鉆 4-φ21 孔110 鉆孔 鉆 φ12 斜孔，鉆 UNF3/4-2A 螺紋孔攻絲120去毛刺去毛刺10130 檢查 檢查2.4.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定HZYZ45 液壓鑿巖機(jī)高壓機(jī)體的材料是 20Cr，生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)。由于毛坯采用金屬模鑄造, 毛坯尺寸的確定如下：由于毛坯及以后各道工序或工步的加工都有加工公差，因此所規(guī)定的加工余量其實(shí)只是名義上的加工余量，實(shí)際上加工余量有最大加工余量及最小加工余量之分。由于本設(shè)計(jì)規(guī)定零件為大批量生產(chǎn)，應(yīng)該采用調(diào)整法加工，因此計(jì)算最大與最小余量時(shí)應(yīng)按調(diào)整法加工方式予以確定。這里就不講述如何鑄造成毛坯的過(guò)程了，只分析從毛坯加工成成品零件的過(guò)程如下：1．加工 HZYZ45 液壓鑿巖機(jī)高壓機(jī)體的底平面，底平面粗糙度要求為Ra=1.6μm，平面度要求為 0.04，根據(jù)參考文獻(xiàn) [8]表 4-35 和表 4-37 考慮 3mm，粗加工2mm，精加工 1mm 到金屬模鑄造的質(zhì)量和表面的粗糙度要求。最后刮研底面，保證平面度 0.04。加工上平面和側(cè)面時(shí)，用銑削的方法加工上平面和兩側(cè)面。由于上平面和兩側(cè)面的加工表面粗糙度未標(biāo)注，所以按照粗糙度要求為 Ra=6.3μm 來(lái)加工，根據(jù)參考文獻(xiàn) [8]表4-35 和表 4-37 考慮 2mm，粗銑加工 2mm 到金屬模鑄造的質(zhì)量和表面的粗糙度要求。2．加工前后端面時(shí)，用銑削加工方法加工。考慮到加工方便，按照粗糙度都是Ra=1.6μm 加工，根據(jù)參考文獻(xiàn) [8]表 4-35 和表 4-37 考慮可用鏜刀一次加工 2mm 到金屬模鑄造的質(zhì)量和表面的粗糙度要求。因?yàn)楹蠖嗣嬉笈c基準(zhǔn) B 垂直度為 0.04，所以等Φ75H6 孔加工之后，再刮研保證垂直度。2.4.5 確定主要工序工程中的切削用量工序 30：粗銑、半精銑 Φ140 大端面底平面粗糙度要求為 Ra=1.6μm，平面度要求為 0.04，根據(jù)參考文獻(xiàn) [8]表 4-35 和表4-37 考慮 3mm，粗加工 2mm，精加工 1mm 到金屬模鑄造的質(zhì)量和表面的粗糙度要求。下面就是銑底平面的具體余量及工時(shí)的計(jì)算1. 粗銑底平面加工條件：工件材料： 20Cr，鑄造。11機(jī)床：加工中心 NV5060。查參考文獻(xiàn) [7]表 30—34刀具：硬質(zhì)合金三面刃圓盤銑刀（面銑刀），材料：YT15，D=100mm ，齒數(shù) 8，此為粗齒銑刀。因其單邊余量：Z=2mm所以銑削深度 ap：a p=2mm每齒進(jìn)給量 af：根據(jù)參考文獻(xiàn) [3]表 2.4-75，取 af =0.12mm/Z，銑削速度 V：參照參考文獻(xiàn) [7]表 30—34，取 V=1.33m/s。機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n： 式（2.1）D10π?式中 V—銑削速度；D—刀具直徑。由式 2.1 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n： 254r/min103.46 10???πn按照參考文獻(xiàn) [3]表 3.1-74，得： n=300r/min實(shí)際銑削速度 v： 1.57/s60313.D ???π進(jìn)給量 Vf： 48/80.2Z ?aff工作臺(tái)每分進(jìn)給量 fm： 2m/in=.s=fVaz：根據(jù)參考文獻(xiàn) [7]表 2.4-81，知 az=40mm粗銑的切削工時(shí)被切削層長(zhǎng)度 l：由毛坯尺寸可知 l=316mm刀具切入長(zhǎng)度 l1：3)(1)D0.5(2～???z1al 7m40?～刀具切出長(zhǎng)度 l2：取 l2=2mm走刀次數(shù)為 1機(jī)動(dòng)時(shí)間 tj1： 1.3in287316????m21jfll12根據(jù)參考文獻(xiàn) [5]表 2.5-45，可查得銑削的輔助時(shí)間 tf1=1.04min工序 40：粗鏜、半精鏜 Φ121、Φ122 孔由于粗糙度要求 Ra=0.8μ m，因此考慮加工余量 2.5mm?？梢淮未旨庸?2mm，一次精加工 0.5mm 就可達(dá)到要求。并且要保證從前端面開始的 340mm 錐度在 0.04 以內(nèi)。前后端面也同時(shí)加工出來(lái)，用銑削加工方法加工?？紤]到加工方便，按照粗糙度都是Ra=1.6μm 加工，根據(jù)參考文獻(xiàn) [8]表 4-35 和表 4-37 考慮可用鏜刀一次加工 2mm 到金屬模鑄造的質(zhì)量和表面的粗糙度要求。因?yàn)楹蠖嗣嬉笈c基準(zhǔn) B 垂直度為 0.04，因此先加工前端面，然后鏜孔，最后加工后端面，這里只計(jì)算鏜孔所需的加工余量及工時(shí)。加工條件：工件材料： 20Cr，鑄造。機(jī)床：加工中心 NV5060刀具：硬質(zhì)合金鏜刀，鏜刀材料：YT5切削深度 ap：a p=2mm，毛坯孔徑 d0=70mm。進(jìn)給量 f：根據(jù)參考文獻(xiàn) [3]表 2.4-66，刀桿伸出長(zhǎng)度取 200mm，切削深度為ap=2mm。因此確定進(jìn)給量 f=0.2mm/r切削速度 V：參照參考文獻(xiàn) [3]表 2.4-9，取 V=2.4m/s=144m/min機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n： 65r/min703.14d 10???πn按照參考文獻(xiàn) [3]表 3.1-41，取 n=1000r/min實(shí)際切削速度 v： 3.6m/s0173.4d0 ???π工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量 fm：f m=f n=0.2 1000=200mm/min被切削層長(zhǎng)度 l：l=396mm刀具切入長(zhǎng)度 l1： 6.3230)(2o?????tgtgkaγp～刀具切出長(zhǎng)度 l2：l 2=3～5mm 取 l2=4mm行程次數(shù) i：i=113機(jī)動(dòng)時(shí)間 tj1： 2.03min2046.39????m21j1fll查參考文獻(xiàn) [1]表 2.5-37，工步輔助時(shí)間為：t f1=2.61min工序 50：粗銑、半精銑尺寸為 147 的兩側(cè)端面加工條件：工件材料： 20Cr，鑄造。機(jī)床： 加工中心 NV5060。參考文獻(xiàn) [7]表 30-31刀具：高速鋼三面刃圓盤銑刀（面銑刀），材料：YT15，D=100mm ，齒數(shù) 12，此為細(xì)齒銑刀。精銑該平面的單邊余量：Z=1mm銑削深度 ap：a p=1mm 每齒進(jìn)給量 af：根據(jù)參考文獻(xiàn) [7]表 30—31，取 af =0.08mm/Z銑削速度 V：參照參考文獻(xiàn) [7]表 30—31，取 V=3.2m/s機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n，由式（2.1）有： 610r/min3.1420D1??? πn按照參考文獻(xiàn) [7]表 3.1-31，得 n=800r/min實(shí)際銑削速度 v： 41.9/s60183.40 ???π進(jìn)給量 Vf，由式（1.3）有： 24m/s062.5Z ?aVff工作臺(tái)每分進(jìn)給量 fm： /in=24m/s=f精銑的切削工時(shí)被切削層長(zhǎng)度 l：由毛坯尺寸可知 l=316mm刀具切入長(zhǎng)度 l1：精銑時(shí) l1=D=100mm刀具切出長(zhǎng)度 l2：取 l2=1mm走刀次數(shù)為 114機(jī)動(dòng)時(shí)間 tj2： 0.29min1436????m21j2fll根據(jù)參考文獻(xiàn) [5]表 2.5-45，可查得銑削的輔助時(shí)間 tf2=1.04min銑底平面的總工時(shí)為：t= t j1+ tf1+ tj2+ tf2=1.13+1.04+0.29 +1.04=3.5min工序 70：精銑 Φ140 大端面所以按照粗糙度要求為 Ra=6.3μm 來(lái)加工，根據(jù)參考文獻(xiàn) [8]表 4-35 和表 4-37 考慮2mm，粗銑加工 2mm 到金屬模鑄造的質(zhì)量和表面的粗糙度要求。各切削用量與粗加工底平面時(shí)相近，因此省略不算，參照工序 30 執(zhí)行。工序 80:精鏜 Φ121 孔、Φ122 孔、Φ114.4 孔,M120X3 螺紋孔加工條件：工件材料： 20Cr，鑄造。機(jī)床：加工中心 NV5060刀具：硬質(zhì)合金鏜刀，鏜刀材料：YT5切削深度 ap：a p=0.5mm，孔徑 d=74mm。進(jìn)給量 f：根據(jù)參考文獻(xiàn) [3]表 2.4-66，刀桿伸出長(zhǎng)度取 200mm，切削深度為ap=0.5mm。因此確定進(jìn)給量 f=0.15mm/r切削速度 V：參照參考文獻(xiàn) [3]表 2.4-9，取 V=3.18m/s=190.8m/min機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n：，取 n=1000r/min821r/mi743.190.d 10???πn實(shí)際切削速度 v： 3.87m/s60743.d ???π工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量 fm：f m=f n=0.15 1000=150mm/min被切削層長(zhǎng)度 l：l=396mm刀具切入長(zhǎng)度 l1： 2.8730.5)(2o?????tgtgkaγp～刀具切出長(zhǎng)度 l2：l 2=3～5mm 取 l2=4mm15行程次數(shù) i：i=1機(jī)動(dòng)時(shí)間 tj2： 2.69min1504.87396????m21j2fll查參考文獻(xiàn) [1]表 2.5-37，工步輔助時(shí)間為：t f2=1.86min鏜總工時(shí)為：t= t j1+ tf1+ tj2+ tf2=2.03+2.61+2.69 +1.86=9.19min工序 100：鉆 4-φ14 孔忽孔 φ20、鉆 4-φ21 孔機(jī)床：加工中心 NV5060刀具：從第三本文獻(xiàn)的表號(hào)中 4.3～9 可找出選高速鋼錐柄麻花鉆頭。進(jìn)給量 ：從第三本文獻(xiàn)查到表號(hào)中 2.4～38 可找出，選擇 。f rmf/3.0?切削速度 ：從第三本文獻(xiàn)查到表號(hào)中 2.4～41 可找出，選擇 。V 48Vs機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ：n，100.486539./min31vrd????從第三本文獻(xiàn)查到表 3.1～31，取 0n?所以實(shí)際切削速度 ：v56/ds??切削工時(shí) 被切削層長(zhǎng)度 ：l42m?刀具切入長(zhǎng)度 ：117(~)205.962rDlctgkctgm?????刀具切出長(zhǎng)度 ： 選擇l42?l3走刀次數(shù)為 1機(jī)動(dòng)時(shí)間 ： jt630.25in.jLfn???工序 120：鉆 φ12 斜孔憑據(jù)【機(jī)械加工工藝手冊(cè)】NO.2 卷。鉆孔工序時(shí)的刀具選擇直柄短麻花鉆（GB1436-85），鉆床選 Z525 搖臂機(jī)床。按照【機(jī)械加工工藝手冊(cè)】NO.2 卷書中找出表號(hào)為 10.4-2 的表格，找出鉆孔進(jìn)給量0.20～0.35 。rm16則選擇 rmf30.?按照【機(jī)械加工工藝手冊(cè)】NO.2 卷書本中表號(hào)為 10.4-9 的表格來(lái)定量切削速度切削速度計(jì)算公式為 in0kfaTdcvvyxpmzv經(jīng)查，參數(shù)是 ，刀具耐用度 T=35125.0,.,,25.,1.8???mzcvvvv min則 = =1.60.0.125.5733?in所以 = =72n6.48ir選取 mi120r?所以，實(shí)際切削速度是 =2.6412.3?vmin確定切削時(shí)間（一個(gè)孔） =ts0.8??工序 120：鉆 UNF3/4-2A 螺紋孔攻絲機(jī)床：加工中心 NV5060刀具：按照第三本文獻(xiàn)查到表號(hào)中 4.3～9 可找出選高速鋼錐柄麻花鉆頭。切削深度 ：pa5.m?進(jìn)給量 ：從第三本文獻(xiàn)查到表號(hào)中 2.4～38 可找出，取 。f rmf/3.0?切削速度 ：從第三本文獻(xiàn)查到表號(hào)中表 2.4～41，取 。V 48Vs機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ：n，100.486539./min31vrd????從第三本文獻(xiàn)查到表 3.1～31，取 0n?所以實(shí)際切削速度 ：v.16.5/ds???切削工時(shí) 被切削層長(zhǎng)度 ：l42m?刀具切入長(zhǎng)度 ：117(~)205.962rDlctgkctgm?????17刀具切出長(zhǎng)度 ： 取2lm4~1?ml32?走刀次數(shù)為 1機(jī)動(dòng)時(shí)間 ： jt630.5in.jLfn???2.5 本章小結(jié)機(jī)械加工工藝規(guī)程是規(guī)定產(chǎn)品或零部件機(jī)械加工工藝過(guò)程和操作方法等的工藝文件。對(duì)加工工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)，可以了解了加工工藝對(duì)生產(chǎn)、工藝水平有著極其重要的影響。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(wèn)題的方法和手段都要通過(guò)機(jī)械加工工藝來(lái)體現(xiàn)。18第 3 章 銑 2 端面專用夾具設(shè)計(jì)3.1 銑床專用夾具的主要類型（ 一 ） 直 線 送 進(jìn) 的 專 用 銑 床 夾 具這 類 夾 具 安 裝 在 銑 床 工 作 臺(tái) 上 ， 加 工 中 工 作 臺(tái) 是 按 直 線 進(jìn) 給 方 式 運(yùn) 動(dòng) 的 ，在 洗 削 工 序 中 ， 為 了 提 高 夾 具 的 工 作 效 率 ， 對(duì) 于 這 類 銑 床 夾 具 ， 可 采 用 連 動(dòng) 加 緊機(jī) 構(gòu) 和 氣 動(dòng) ， 和 液 壓 傳 動(dòng) 裝 置 ， 也 可 采 用 多 件 多 工 位 夾 具 使 加 工 的 機(jī) 構(gòu) 時(shí) 間 和 裝 卸 工件 時(shí) 間 重 合 等 項(xiàng) 措 施 。（ 二 ） 圓 周 送 進(jìn) 的 專 用 銑 床 夾 具圓 周 銑 削 法 的 送 進(jìn) 運(yùn) 動(dòng) 時(shí) 連 續(xù) 的 ， 能 在 不 停 車 的 情 況 下 裝 卸 工 件 ， 因 此 是 一 種 高效 率 的 加 工 方 法 ， 適 用 于 大 批 量 生 產(chǎn) 。設(shè) 計(jì) 圓 周 送 進(jìn) 銑 床 夾 具 時(shí) 應(yīng) 注 意 使 沿 圓 周 排 列 的 工 件 盡 量 緊 湊 ， 以 減 少 銑 刀 的 空程 和 夾 具 的 尺 寸 和 質(zhì) 量 ； 手 柄 沿 轉(zhuǎn) 臺(tái) 的 四 周 分 布 以 便 于 操 作 ， 盡 可 能 采 用 氣 動(dòng) 液 壓 等機(jī) 械 化 夾 緊 方 式 以 減 輕 工 人 勞 動(dòng) 強(qiáng) 度 。（ 三 ） 機(jī) 械 仿 形 送 進(jìn) 的 靠 模 夾 具靠 模 夾 具 時(shí) 用 來(lái) 加 工 各 種 直 線 曲 面 或 空 間 曲 面 ， 靠 模 夾 具 的 作 用 是 使 主 送 進(jìn) 運(yùn) 動(dòng)和 由 靠 模 獲 得 的 輔 助 運(yùn) 動(dòng) 合 成 加 工 所 需 要 的 仿 形 運(yùn) 動(dòng) 。 因 此 按 照 送 進(jìn) 運(yùn) 動(dòng) 的 方 式 ， 把用 于 加 工 直 線 曲 面 的 仿 形 夾 具 分 成 直 線 送 進(jìn) 和 圓 周 送 進(jìn) 的 兩 種 。 采 用 靠 模 夾 具 可 在 一般 萬(wàn) 能 銑 床 上 加 工 出 所 需 要 的 成 形 面 以 代 替 價(jià) 格 昂 貴 的 靠 模 銑 床 加 工 ， 這 對(duì) 于 中 小 廠來(lái) 說(shuō) ， 通 過(guò) 采 用 夾 具 來(lái) 擴(kuò) 大 機(jī) 床 工 藝 用 途 ， 以 解 決 缺 少 特 殊 設(shè) 備 問(wèn) 題 ， 具 有 較 大 的 技術(shù) 經(jīng) 濟(jì) 意 義 。3.2 銑削專用夾具的設(shè)計(jì)要點(diǎn)1.為 了 調(diào) 整 和 確 定 夾 具 與 機(jī) 床 工 作