K36-軸承架零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設(shè)計(jì)（夾具設(shè)計(jì)含CAD圖紙）,k36,軸承,零件,機(jī)械,加工,工藝,規(guī)程,裝備,設(shè)備,設(shè)計(jì),夾具,cad,圖紙 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中期報(bào)告 題目：軸承架零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設(shè)計(jì) 系 別 機(jī)電信息系 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班 級(jí) 姓 名 學(xué) 號(hào) 導(dǎo) 師 2013年 3 月 20 日 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中期報(bào)告 院（系） 班級(jí) 學(xué)生姓名 指導(dǎo)教師 軸承架零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設(shè)計(jì) 課題主要任務(wù)： 1. 通過(guò)查閱相關(guān)文獻(xiàn)獲得設(shè)計(jì)基本認(rèn)識(shí)，了解軸承架加工工藝規(guī)程以及機(jī)床夾具設(shè)計(jì)。 2. 會(huì)制定零件加工工藝規(guī)程、確定切削參數(shù)，得出制造工藝卡片。 3. 在了解夾具設(shè)計(jì)方案后，能夠繪出結(jié)構(gòu)原理示意圖，能確定定位元件，并計(jì)算出誤差和夾緊力，設(shè)計(jì)出需要的夾緊機(jī)構(gòu)。 1、 簡(jiǎn)述開(kāi)題以來(lái)所做的具體工作和取得的進(jìn)展或成果 開(kāi)題以來(lái)，認(rèn)真查閱了一系列的參考文獻(xiàn)和與設(shè)計(jì)相關(guān)的書(shū)籍，對(duì)課題有了初步的整體了解，并通過(guò)對(duì)各種實(shí)例的分析，對(duì)設(shè)計(jì)步驟和方法有了更深層次的了解。通過(guò)計(jì)算，得出了零件加工工藝規(guī)程和夾具設(shè)計(jì)，并繪制出相應(yīng)的圖紙。 2、 下一步的主要研究任務(wù)，具體設(shè)想與安排 下一步要做的工作： 1. 得出零件圖 2. 繪制加工工藝卡片 3. 得出夾具零件圖 4. 得出夾具裝配圖 3、 存在的具體問(wèn)題 設(shè)計(jì)中面臨的問(wèn)題主要是設(shè)計(jì)夾具時(shí)，零件的定位和夾緊力的大小確定比較麻煩，不過(guò)通過(guò)陶教授的悉心指導(dǎo)，這個(gè)問(wèn)題已經(jīng)基本解決。 4、指導(dǎo)教師對(duì)該生前期研究工作的評(píng)價(jià) 指導(dǎo)教師簽名： 日 期： 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告 學(xué)生姓名 系部 機(jī)電工程系 專業(yè)、班級(jí) 指導(dǎo)教師姓名 職稱 從事 專業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì) 是否外聘 □是□否 題目名稱 軸承架零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設(shè)計(jì) 一、 課題研究現(xiàn)狀,選題的目的、依據(jù)和意義 研究現(xiàn)狀：設(shè)計(jì)題目所給的零件軸承架，上端突出的兩孔（基軸制設(shè)計(jì)制造）用于安裝軸承加工精度要求比較嚴(yán)格。安裝時(shí)，以錐銷孔作定位元件，分布在環(huán)周的四個(gè)沉頭孔配以螺栓聯(lián)結(jié)在機(jī)床上。 選題目的、依據(jù)和意義：本次設(shè)計(jì)選用此課題，主要是對(duì)機(jī)床與夾具的設(shè)計(jì)過(guò)程，是對(duì)大學(xué)四年所學(xué)知識(shí)的檢測(cè)、總結(jié)與應(yīng)用。這次的設(shè)計(jì)過(guò)程是提高機(jī)械設(shè)計(jì)與創(chuàng)新能力的體現(xiàn)，同時(shí)是對(duì)所學(xué)習(xí)過(guò)的理論知識(shí)與設(shè)計(jì)過(guò)程的結(jié)合。 二、 設(shè)計(jì)（論文）的基本內(nèi)容,擬解決的主要問(wèn)題 基本內(nèi)容：軸承架零件的加工工藝過(guò)程，加工過(guò)程中的具體用量的計(jì)算，加工中鉆床.磨床夾具的設(shè)計(jì)。 擬解決的主要問(wèn)題：加工過(guò)程中加工余量和切削用量的計(jì)算，夾具裝夾的計(jì)算，零件的選擇。 三、 技術(shù)路線（研究方法） 1.查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料了解課題。 2.對(duì)比分析現(xiàn)有幾個(gè)設(shè)計(jì)方案，選擇最適合本次設(shè)計(jì)的方案。 3.編制工藝工序卡片并設(shè)計(jì)夾具。 4.根據(jù)選擇的設(shè)計(jì)方案，進(jìn)行總體設(shè)計(jì)。 5.完成設(shè)計(jì)圖紙和說(shuō)明書(shū)，準(zhǔn)備答辯。 四、 進(jìn)度安排 1～4 周調(diào)研收集資料，并查閱相關(guān)文獻(xiàn)，確定設(shè)計(jì)方案； 5～8 周初步進(jìn)行總體設(shè)計(jì)，確定各部分組成，繪制草圖； 9～10周各零部件的校核，CAD出圖； 11～12周整理打印設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，并讓老師對(duì)圖紙和說(shuō)明書(shū)審查； 13周對(duì)圖紙和說(shuō)明書(shū)，做最后修改，準(zhǔn)備答辯。 五、 參考文獻(xiàn) [1]王季琨 沈中偉 劉錫珍.機(jī)械制造設(shè)計(jì)工藝學(xué)[M].天津大學(xué)出版社,1984 [2]倪森壽.機(jī)械制造工藝與裝備[M].化學(xué)工業(yè)出版社,2002 [3]魏抗民 王曉宏.機(jī)械制造工藝裝備[M].重慶大學(xué)出版社,1998 [4]梁炳文 .機(jī)械加工工藝與竅門[M] .機(jī)械工業(yè)出版社,2001 [5]王啟平.機(jī)械機(jī)造工藝學(xué)[M].哈工大工業(yè)大學(xué)出版社,2000 [6]王光斗 王春福.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)[S].燕山大學(xué) 洛陽(yáng)工學(xué)院,1999 [7]符煒.切削加工手冊(cè)[S] 湖南科學(xué)技術(shù)出版社,2001 [8]吳宗澤.機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)[S].機(jī)械工業(yè)出版社,2004 六、備注 指導(dǎo)教師意見(jiàn)： 簽字： 年 月 日 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零件圖號(hào) 產(chǎn)品名稱 零件名稱 軸承架 共 頁(yè) 第 頁(yè) 車間 工序號(hào) 工序名稱 材 料 牌 號(hào) 60~65 鉆 HT200 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺(tái) 件 數(shù) 鑄件 108×79×150 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù) 立式鉆床 Z525 1 夾具編號(hào) 夾具名稱 切削液 專用夾具1 工位器具編號(hào) 工位器具名稱 工序工時(shí) (分) 準(zhǔn)終 單件 工步號(hào) 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進(jìn)給量 切削深度 進(jìn)給次數(shù) 工步工時(shí) r/min m/min mm/r mm 機(jī)動(dòng) 輔助 05 鉆孔至?28，Ra12.5 莫氏錐柄麻花鉆、游標(biāo)卡尺 272 23.91 0.5 15 1 29.1s 6.0 s 10 將孔?28擴(kuò)至?30、并加工孔口倒角C2，Ra6.3 錐柄擴(kuò)孔鉆、游標(biāo)卡尺 960 90.43 0.8 2 1 5.3s 1.06s 15 20 25 30 設(shè) 計(jì)（日 期） 校 對(duì)（日期） 審 核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會(huì) 簽（日期） 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽 字 日 期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽 字 日 期 遼寧工程技術(shù)大學(xué) 課 程 設(shè) 計(jì) 題 目： 軸承架零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設(shè)計(jì)（鉆孔Ф30專用夾具設(shè)計(jì)） 班　　級(jí)：　 姓　　名：　 指導(dǎo)教師：　 完成日期：　 一、設(shè)計(jì)題目(學(xué)生空出，由指導(dǎo)教師填寫(xiě)) 　　軸承架零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設(shè)計(jì)（鉆孔Ф30專用夾具設(shè)計(jì)） 二、原始資料 (1) 被加工零件的零件圖 1張 (2) 生產(chǎn)類型:中批或大批大量生產(chǎn) 三、上交材料 (1) 被加工工件的零件圖 1張 (2) 毛坯圖 1張 (3) 機(jī)械加工工藝過(guò)程綜合卡片(參附表1) 1張 (4) 與所設(shè)計(jì)夾具對(duì)應(yīng)那道工序的工序卡片 1張 (4) 夾具裝配圖 1張 (5) 夾具體零件圖 1張 (6) 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)(5000～8000字) 1份 四、四、進(jìn)度安排(參考) (1) 熟悉零件,畫(huà)零件圖 2天 (2) 選擇工藝方案,確定工藝路線,填寫(xiě)工藝過(guò)程綜合卡片 5天 (3) 工藝裝備設(shè)計(jì)(畫(huà)夾具裝配圖及夾具體圖) 9天 (4) 編寫(xiě)說(shuō)明書(shū) 3天 (5) 準(zhǔn)備及答辯 2天 五、指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ) 成 績(jī)： 指導(dǎo)教師　　　　　　　 日　　期　　　　　　　 摘　要 本課程設(shè)計(jì)主要內(nèi)容包括軸承架的加工工藝過(guò)程設(shè)計(jì)和鉆Ф30孔的專用夾具設(shè)計(jì)。首先，通過(guò)對(duì)軸承架的分析，了解軸承架的作用。其次依據(jù)軸承架毛坯件和生產(chǎn)綱領(lǐng)的要求及各加工方案的比較，制定出切實(shí)可行的軸承架加工工藝規(guī)程路線。再運(yùn)用機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)等相關(guān)課程的知識(shí)，確定軸承架在加工中的定位、夾緊以及工藝路線的安排，并確定了加工面的工藝尺寸和選擇合適的機(jī)床和刀具，保證零件的加工質(zhì)量。最后，根據(jù)被加工零件的加工要求，參考機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)及相關(guān)方運(yùn)用夾具設(shè)計(jì)面的書(shū)籍，的基本原理和方法，擬定夾具設(shè)計(jì)的方案，設(shè)計(jì)出高效、省力、經(jīng)濟(jì)合理并且能保證加工質(zhì)量的夾具。在整個(gè)課程設(shè)計(jì)過(guò)程中完成了零件圖、毛坯圖、夾具體裝配圖和夾具體零件圖的繪制。 Abstract The main contents of the curriculum design, including the processing of aircraft bearings process design and drilling holes Ф30 dedicated fixture design. First of all, through the analysis of aircraft bearings, to understand the role of aircraft bearings. Second, based on rough pieces of aircraft bearings and production requirements of the Program and the comparison processing program to develop a practical point of order processing bearing frame line. Re-use of machinery and other manufacturing technology-related courses based on knowledge, determine the bearing frame in the processing of the positioning, clamping and the process line and to determine the level of the processing technology of surface size and select the appropriate machine tool and tool to ensure the quality of parts machining . Finally, parts are processed in accordance with the processing requirements of machine tool fixture design reference manual and related to the use of surface fixture design books, the basic principles and methods, fixture design program to develop design efficient, labor-saving, economic rationality and processing to ensure the quality of the fixture. Throughout the curriculum design process was completed parts map, blank map of the specific folder and the folder assembly mapping specific parts. 目 錄 1 零件的分析 1 1.1 軸承架的作用 1 1.2 軸承架的技術(shù)要求 1 1.3 審查軸承架的工藝性 2 2軸承架毛坯的確定 2 2.1確定軸承架的生產(chǎn)類型 2 2.2確定毛坯的類型和制造方法 3 3擬定工藝路線 3 3.1定位基準(zhǔn)的選擇 3 3.2確定各表面的加工方法 4 3.3加工階段的劃分 4 3.4工藝線路方案 4 3.5確定各工序的加工余量 5 4 Ф30-Ф35孔切削用量的計(jì)算 7 4.1鉆孔工步切削用量的計(jì)算 7 4.2 擴(kuò)孔工步切削用量的計(jì)算 8 5 加工Ф30孔基本工時(shí)的計(jì)算 8 5.1基本時(shí)間的計(jì)算 8 5.2 輔助時(shí)間的確定 8 5.3其他時(shí)間的計(jì)算 8 5.4 單件時(shí)間定額 9 5.5編制工序卡片 9 6 Ф30孔專用夾具設(shè)計(jì) 9 6.1定位方案的設(shè)計(jì) 9 6.2定位誤差分析與計(jì)算 10 6.3 導(dǎo)向元件的設(shè)計(jì) 10 6.4 夾緊裝置的選擇 11 6.5 夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與簡(jiǎn)要操作說(shuō)明 11 7 方案綜合評(píng)價(jià)與結(jié)論 12 8 體會(huì)與展望 12 參考文獻(xiàn) 14 1 零件的分析 1.1 軸承架的作用 設(shè)計(jì)題目所給的零件軸承架，上端突出的兩孔（基軸制設(shè)計(jì)制造）用于安裝軸承加工精度要求比較嚴(yán)格。安裝時(shí)，以錐銷孔作定位元件，分布在環(huán)周的四個(gè)沉頭孔配以螺栓聯(lián)結(jié)在機(jī)床上。 1.2 軸承架的技術(shù)要求 軸承架的材料為HT200，毛坯制造完后需要進(jìn)行時(shí)效處理，硬度要求為195HBS。 軸承架有下列幾組主要加工面： 1） 以Φ30內(nèi)孔為中心的加工表面，這包括通孔兩端倒角、小孔Φ30以及孔Φ35 2） 以兩個(gè)Φ50H7內(nèi)孔為中心的加工表面，這包括Φ60的短孔、Φ50H7及倒角，保證基孔制孔與基軸制軸承配合 3） 軸承架后端的平面和Φ60的外圓表面 表1 軸承架技術(shù)要求 加工表面 尺寸及偏差/mm 公差及精度等級(jí) 表面粗糙度/ 軸承架左端面 67 IT8 6.3 軸承架右端面 67 IT8 6.3 軸承架后端平面 20 IT8 6.3 Φ54外圓端面 Φ54 IT8 6.3 Φ60外圓端面 Φ60 IT8 6.3 4ΧΦ11沉頭孔 Φ11、Φ16 IT14 25 Φ30孔 Φ30 IT8 6.3 Φ50H7孔 0.03、IT7 6.3 Ф60外圓面 Ф60 IT8 6.3 Ф8孔 Ф8 IT12 6.3 B向平面 54 IT13 12.5 1.3 審查軸承架的工藝性 零件圖樣上的視圖、尺寸公差和技術(shù)要求完整統(tǒng)一。分析零件圖工件有幾個(gè)平面需要加工，精度要求不是特別高。另有一些通孔需要加工，軸承架上端突出部分，先加工了一個(gè)Ф60孔，以便進(jìn)一步加工Ф50H7孔，之間用C2倒角過(guò)渡，不盡使加工更容易，也使拆裝時(shí)更容易。軸承架下面有一段比較長(zhǎng)的空軸，平面上有一退刀槽，以便加工Ф60外圓面，通孔Ф30的加工精度要求不是特別高?？偟恼f(shuō)來(lái)，零件的精度要求不高，可以在保證質(zhì)量的前提下高效的完成加工。 2軸承架毛坯的確定 2.1確定軸承架的生產(chǎn)類型 零件的生產(chǎn)類型是指企業(yè)（或車間、工段、班組、工作地等）生產(chǎn)專業(yè)化程度的分類，它對(duì)工藝規(guī)程的制訂具有決定性的影響。生產(chǎn)類型一般可分為大量生產(chǎn)、成批生產(chǎn)和單件生產(chǎn)三種類型，不同的生產(chǎn)類型有著完全不同的工藝特性。零件的生產(chǎn)類型是按零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)和產(chǎn)品特征來(lái)確定的。生產(chǎn)綱領(lǐng)是指企業(yè)在計(jì)劃期內(nèi)應(yīng)當(dāng)生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進(jìn)度計(jì)劃。年生產(chǎn)綱領(lǐng)是包括備品和廢品在內(nèi)的某產(chǎn)品的年產(chǎn)量。零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)N可按下式計(jì)算 其中 N——是零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)（件/年）； Q——產(chǎn)品的年產(chǎn)量（臺(tái)、輛/年）； m——每臺(tái)（輛）產(chǎn)品中該零件的數(shù)量（件/臺(tái)、輛）； a%——備品率，一般取2%-3%； b%——廢品率，一般取0.3%-0.7%； 根據(jù)上式結(jié)合題目給定數(shù)據(jù)，即可算出軸承架的生產(chǎn)綱領(lǐng)，進(jìn)而確定出其生產(chǎn)類型。 Q=8000臺(tái)/年，m=1件/臺(tái)，取a%=3%，取b%=0.5%，由公式(1-1）有：(件/年).按照設(shè)計(jì)計(jì)劃要求，生產(chǎn)類型定為大批大量生產(chǎn)。 2.2確定毛坯的類型和制造方法 軸承架的材料為灰鑄鐵（HT200），適于鑄造。又因?yàn)檩S承架結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，要求大批量生產(chǎn)，為提高生產(chǎn)效率降低制造成本，因此采用機(jī)器造型。機(jī)器造型鑄件尺寸精確，表面光潔，加工余量小，機(jī)械性能好完全滿足軸承架的生產(chǎn)要求。 3擬定工藝路線 工藝路線的擬定包括：定位基準(zhǔn)的選擇；各表面加工方法的確定；加工階段的劃分；工序集中程度的確定；工序順序的安排?？紤]到實(shí)際經(jīng)驗(yàn)的缺乏，加之時(shí)間的限制，主要進(jìn)行了定位基準(zhǔn)的選擇、各表面加工方法的確定和工序順序的安排工作。 3.1定位基準(zhǔn)的選擇 擬定工藝路線的第一步是選擇定位基準(zhǔn)，為使所選的定位基準(zhǔn)能保證整個(gè)機(jī)械加工工藝過(guò)程順利進(jìn)行，通常應(yīng)先考慮如何選擇精基準(zhǔn)來(lái)加工各個(gè)表面，然后考慮如何選擇粗基準(zhǔn)把作為精基準(zhǔn)的表面先加工出來(lái)。 粗基準(zhǔn)主要是第一道加工工序的定位基準(zhǔn)，選擇軸承架頂部端面為粗基準(zhǔn)。因此要求鑄造的時(shí)候一定要保證頂部端面的精度要求和尺寸要求。以此精加工左、右端面和后端面。再以各端面精加工各孔。 3.2確定各表面的加工方法 工件上的加工表面往往需要通過(guò)粗加工、半精加工、精加工等才能逐步達(dá)到質(zhì)量要求，加工方法的選擇一般應(yīng)根據(jù)每個(gè)表面的精度要求，先選擇能夠保證該要求的最終加工方法，然后再選擇前面一系列預(yù)備工序的加工方法和順序。 表2 各加工面加工方案 加工表面 精度要求/ 加工方案 軸承架左端面 6.3 粗銑-半精銑 軸承架右端面 6.3 粗銑-半精銑 軸承架后端面 6.3 粗銑-半精銑 Ф60孔 25 粗鏜（或擴(kuò)孔） Ф50H7孔 6.3 鉆-鏜-擴(kuò)-鉸 Ф30孔 6.3 鉆-擴(kuò) Ф35孔 25 粗鏜 4ХФ11孔 25 鉆-鉸 2ΧM12螺紋孔 6.3 車螺紋 B向平面 12.5 粗刨（粗銑） Ф60外圓面 6.3 粗車-半精車 Ф54外圓端面 6.3 粗車-半精車 Ф60外圓端面 6.3 粗車-半精車 3.3加工階段的劃分 1）粗加工階段 加工各端面平面，切除加工表面上的大部分余量，并且加工出精基準(zhǔn)。 2）半精加工階段 消除主要表面粗加工后留下的誤差，保證其達(dá)到一定的精度，完成精度不高的表面加工 3.4工藝線路方案 根據(jù)表2各加工表面的加工方法，考慮加工過(guò)程中定位基準(zhǔn)的選擇原則，確定工序順序。在工序順序安排中，不僅要考慮機(jī)械加工工序，還應(yīng)考慮熱處理和輔助工序，遵循先基準(zhǔn)后其他、先粗后精、先主后次、先面后孔的原則，最終確定的工序順序詳見(jiàn)表4，以此為依據(jù)，填寫(xiě)機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片。 表3 加工工序表 工序號(hào) 工序名稱 工序內(nèi)容 I 備料熱處理 II 鉸孔 機(jī)動(dòng)鉸孔加工Ф6錐銷孔 III 粗銑-半精銑 Ф54外圓端面 IV 粗銑-半精銑 粗銑左端面、右端面，然后半精銑 V 粗銑-半精銑 后端面 VI 粗銑-半精銑 Ф60外圓端面 VII 鉆-鏜-擴(kuò)-鉸 加工出Ф50H7孔 VIII 擴(kuò)孔 加工Ф60孔 IX 粗車-半精車 車Ф60外圓面 X 粗銑 B向平面 XI 鉆-擴(kuò)-鏜 先加工Ф30內(nèi)孔再加工Ф35內(nèi)孔 XII 鉆-鉸 先分別加工出四個(gè)Ф11通孔，再加工四個(gè)Ф16的沉頭孔 XIII 車螺紋 以軸承架的上端面為基準(zhǔn)加工2ΧM12螺紋孔 XIV 車 加工各倒角 XV 鉗 去毛刺 XVI 終檢 3.5確定各工序的加工余量 根據(jù)表1-6至1-11和2-15至2-40，將各加工表面的工藝路線、工序（或工步）余量，工序（或工步）尺寸及其公差、表面粗糙度填入表4中。 表4 各工序加工余量的確定 加工表面 工步名稱 工步余量 基本尺寸 公差等級(jí) 粗糙度/ 精度公差 工序尺寸及偏差 軸承架左端面 半精銑 1 67 IT8 6.3 0.046 粗銑 4 68 IT11 12.5 0.19 毛坯 5 72 -- -- 3.2 72±1.6 軸承架右端面 半精銑 1 67 IT8 6.3 0.046 粗銑 4 68 IT11 12.5 0.19 毛坯 5 72 -- -- 3.2 72±1.6 軸承架后端面 半精銑 1.5 20 IT8 6.3 0.063 粗銑 4 21.5 IT11 12.5 0.22 毛坯 5.5 25.5 -- -- 2.6 25.5±1.3 Ф54外圓端面 半精銑 1 5 IT8 6.3 0.046 粗銑 4 6 IT11 12.5 0.074 毛坯 5 10 -- -- 2 10±1 Ф60外圓端面 半精銑 1 64 IT8 6.3 0.046 粗銑 4 65 IT11 12.5 0.19 毛坯 5 69 -- -- 3.2 69±1.6 Ф50H7孔 鉸 0.07 50 IT7 6.3 0.035 擴(kuò) 0.18 49.93 IT8 6.3 0.039 鏜 0.05 49.75 IT9 6.3 0.062 鉆 24.7 49.7 IT11 12.5 0.16 毛坯 25 25 -- -- 2.4 25±1.2 Ф60孔 擴(kuò) 10 60 IT12 25 0.3 Ф30孔 擴(kuò) 2 30 IT10 6.3 0.084 鉆 13 28 IT11 -- 0.13 毛坯 15 15 -- -- 2.2 15±1.1 Ф35孔 粗鏜 5 35 IT11 25 0.16 4ХФ11沉頭孔 锪 5 16 IT11 25 0.11 鉆 2.1 11 IT11 25 0.11 毛坯 7.1 8.9 -- -- 2 8.9±1 B向平面 粗銑 6 54 IT11 12.5 0.19 Ф60外圓面 半精車 1.1 60 IT8 6.3 0.046 粗車 6 61.1 IT11 12.5 0.19 毛坯 7.1 67.1 -- -- 3.2 67.1±1.6 4 Ф30-Ф35孔切削用量的計(jì)算 4.1鉆孔工步切削用量的計(jì)算 該工步為粗加工，因此在考慮加工余量的情況下，選取=15mm;選擇f=0.5 mm/r;選擇v=20m/min。由公式（5-1）可求得該工序鉆頭轉(zhuǎn)速n=227.5r/min,查表4-5選取立式鉆床Z525,查表4-9選擇Z525轉(zhuǎn)速n=272r/min,再將此轉(zhuǎn)速代入（5-1）得v=23.91m/min。 4.2 擴(kuò)孔工步切削用量的計(jì)算 該工步為半精加工，在考慮加工余量的前提下選取=2mm，查表5-23取f=0.8mm/r,查表5-24，v=89m/min,由公式(5-1)求得該工序擴(kuò)孔鉆轉(zhuǎn)速n=945r/min,查表4-5取立式鉆床Z525, 查表4-9選擇Z525轉(zhuǎn)速n=960r/min,將此轉(zhuǎn)速代入(5-1)得v=90.43m/min。 5 加工Ф30孔基本工時(shí)的計(jì)算 5.1基本時(shí)間的計(jì)算 （1）鉆孔工步的基本時(shí)間 根據(jù)表5-41有公式，工步加工中心孔，因此式中=0， =2mm 將f=0.5mm/r、n=272r/min、l=64mm代入t=29.1s （2）擴(kuò)孔工步的基本時(shí)間 根據(jù)表5-41有公式，其中，，, l=64mm、f=0.8mm/r、n=960r/min則t=5.3s 5.2 輔助時(shí)間的確定 輔助時(shí)間包含裝卸工件、開(kāi)停機(jī)床、改變切削用量、測(cè)量加工尺寸、引進(jìn)或退回刀具等動(dòng)作所消耗的時(shí)間，一般按基本時(shí)間的15%-20%估算。因此=（29.1+5.3）×0.2=6.88s 5.3其他時(shí)間的計(jì)算 除了作業(yè)時(shí)間以外，每道工序的單件時(shí)間還包括布置工作的時(shí)間、休息與生理需要時(shí)間和準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間。由于生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，分?jǐn)偟矫總€(gè)工件上的準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間甚微，可忽略不計(jì)；布置工作的時(shí)間是作業(yè)時(shí)間的，休息與生理需要時(shí)間是作業(yè)時(shí)間的，本工件均取3%，則各工序的其他時(shí)間（+）可按關(guān)系式（3%+3%）×（）計(jì)算，其他時(shí)間：+ =3s. 5.4 單件時(shí)間定額 單件時(shí)間定額包括基本時(shí)間、輔助時(shí)間及其他時(shí)間，因此單件時(shí)間定額為29.1+5.3+6.88+3=44.28s 5.5編制工序卡片 在軸承架夾具設(shè)計(jì)中，指定加工工序是加工Ф30孔。根據(jù)切削用量的計(jì)算和基本工時(shí)的計(jì)算即可制訂出該工序的工序卡片，具體內(nèi)容詳見(jiàn)機(jī)械加工工序卡片。 6 Ф30孔專用夾具設(shè)計(jì) 機(jī)床夾具是一種在金屬切削機(jī)床上實(shí)現(xiàn)裝夾任務(wù)的工藝裝備，機(jī)床夾具的功用主要是：穩(wěn)定地保證工件的加工精度；減少輔助工時(shí)，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率；擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍，實(shí)現(xiàn)一機(jī)多能。對(duì)于所加工零件用常規(guī)的夾具（即通用夾具）其生產(chǎn)效率是很低的，同時(shí)加工精度也不容易保證?？紤]到軸承架零件屬于大批量生產(chǎn)，所以應(yīng)該對(duì)其設(shè)計(jì)專用夾具，以保證加工精度和提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。 6.1定位方案的設(shè)計(jì) 根據(jù)零件的形狀，現(xiàn)設(shè)計(jì)如圖定位方案，采用平面、固定式定位銷、活動(dòng)V型塊。現(xiàn)就各定位元件進(jìn)行分析： 1) 固定式定位銷限制 2) 活動(dòng)V型塊限制 3) 平面限制、、 以上是對(duì)各定位元件的定位分析，限制了零件的5個(gè)自由度，定位合理，滿足零件的加工要求。 6.2定位誤差分析與計(jì)算 所謂定位誤差，是指由于工件定位造成的加工面相對(duì)工序基準(zhǔn)的位置誤差。因?yàn)閷?duì)一批工件來(lái)說(shuō)，刀具經(jīng)調(diào)整后位置是不動(dòng)的，即被加工表面的位置相對(duì)于定位基準(zhǔn)是不變的，所以定位誤差就是工序基準(zhǔn)在加工尺寸方向上的最大變動(dòng)量。造成定位誤差的原因有：由于定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不一致所引起的定位誤差，稱基準(zhǔn)不重合誤差，即工序基準(zhǔn)相對(duì)定位基準(zhǔn)在加工尺寸方向上的最大變動(dòng)量，以表示；由于定位副制造誤差及其配合間隙所引起的定位誤差，稱基準(zhǔn)位移誤差，即定位基準(zhǔn)的相對(duì)位置在加工尺寸方向上的最大變動(dòng)量，以表示。， 根據(jù)表8-13，=0.030/2/=0.02m＜ 6.3 導(dǎo)向元件的設(shè)計(jì) 鉆床夾具的刀具導(dǎo)向元件為鉆套，鉆套的作用是確定刀具相對(duì)夾具定位元件的位置，并在加工中對(duì)鉆頭等孔加工刀具進(jìn)行引導(dǎo)，防止刀具在加工中發(fā)生偏斜。 由于該孔的加工方法是先鉆孔，再擴(kuò)孔，因此選擇快換鉆套（JB/T8045.3-1999）。如圖所示： 鉆套高度與所鉆孔的孔距精度、工件材料、孔加工深度、刀具剛度、工件表面形狀等因素有關(guān)。鉆套高度H越大，刀具的導(dǎo)向性能越好，但刀具與鉆套的摩擦越大，一般取H=(1-2.5)d，孔徑小、精度要求高時(shí)，H取較大值。H=(1-2.5)d=(1-2.5)×28=(28-70),取H=56mm。 鉆套底部與工件間的距離h稱為排屑間隙，H值應(yīng)適當(dāng)選取，h值太小時(shí)，切屑難以自由排出，使加工表面被破壞；h值太大時(shí)，會(huì)降低鉆套對(duì)鉆頭的導(dǎo)向作用，影響加工精度。加工鑄鐵時(shí)，h=（0.3-0.7）d；加工鋼時(shí)，h=(0.7-1.5)d。由于軸承架材料為HT200，所以其排屑間隙h=(0.3-0.7)d=(0.3-0.7)×28=(8.4-19.6),取h=12mm。 6.4 夾緊裝置的選擇 夾緊裝置的確定需要考慮裝置夾緊力的作用點(diǎn)、方向、大小等要素，因此，對(duì)于本零件工序，選擇螺旋壓板夾緊機(jī)構(gòu)。選擇螺旋壓板夾緊機(jī)構(gòu)對(duì)工件夾緊，根據(jù)表10-1壓緊力 其中為考慮傳動(dòng)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)軸摩擦損失時(shí)的傳動(dòng)效率，螺紋升角=，為螺紋摩擦角，再有，K為安全系數(shù)。粗加工時(shí)取K=2.5-3,精加工時(shí)取K=1.5-2。此方案夾緊力的作用力方向利于減少所需夾緊力的大小。 根據(jù)《機(jī)械夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)軟件版V1.0》有切削力計(jì)算，其中f=0.5，=0.6得出=6738N 6.5 夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與簡(jiǎn)要操作說(shuō)明 為減少輔助時(shí)間，夾具設(shè)計(jì)保證快速定位和夾緊，提高生產(chǎn)效率，以滿足大批量生產(chǎn)的要求。采用螺旋壓板式壓緊，夾緊力的作用力方向利于減少所需夾緊力的大小，且力的方向垂直于工件的主要定位基準(zhǔn)。夾具采用平面、圓柱銷、V型塊進(jìn)行定位，具體結(jié)構(gòu)如專用夾具零件圖和裝配圖所示。裝夾時(shí)，先要撥壓V型塊，當(dāng)軸承架按圖示位子裝夾完后，再用兩邊的加緊裝置夾住軸承架，最后將鉆套裝入橫板孔內(nèi)，便可加工零件了。 由于安裝鉆套，裝夾工件時(shí)有一定的不便，但是可以實(shí)現(xiàn)快速定位、對(duì)刀，夾具底部的通孔防止鉆頭直接接觸到鉆床，保護(hù)刀具。兩邊都有較大空間利于排屑。 7 方案綜合評(píng)價(jià)與結(jié)論 對(duì)于Φ30孔的加工采用平面、圓柱銷、V型塊進(jìn)行定位，這種定位方式限制了工件的5個(gè)自由度，盡管是不完全定位但滿足加工要求，定位合理。加工方案為鉆-擴(kuò)，因?yàn)?，零件的精度要求不高。整個(gè)方案在機(jī)床設(shè)備種類有限的情況下仍可以大量生產(chǎn)，并且生產(chǎn)效率較高。 8 體會(huì)與展望 通過(guò)這次機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)的課程設(shè)計(jì)，有得到一次有效的實(shí)訓(xùn)。課程設(shè)計(jì)過(guò)程中，翻閱各類書(shū)籍，查閱大量資料，這不僅擴(kuò)大了我的視野增長(zhǎng)專業(yè)知識(shí)，而且涉及的各機(jī)械方面的知識(shí)再一次得到鞏固和加深。課程設(shè)計(jì)是對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行實(shí)際運(yùn)用，理論聯(lián)系實(shí)踐，鍛煉實(shí)際動(dòng)手能力、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題及把握全局的能力。 在相當(dāng)長(zhǎng)的一個(gè)可以預(yù)見(jiàn)的歷史時(shí)期內(nèi)，機(jī)械工業(yè)仍然是衡量一個(gè)國(guó)家現(xiàn)代化程度與工業(yè)化進(jìn)程的最主要標(biāo)準(zhǔn)，微電子工業(yè)與生物技術(shù)等產(chǎn)業(yè)要做到徹底脫離機(jī)械工業(yè)而獨(dú)立目前看來(lái)還沒(méi)有可能。而機(jī)械工業(yè)的最基本組成部分——零件的加工制造，當(dāng)然的成為衡量機(jī)械發(fā)展水平的重要指標(biāo)。即使經(jīng)過(guò)幾十年的積累，我國(guó)在零部件制造方面也只是在低端徘徊，產(chǎn)品也以低端為主。精密性和工藝性水平仍遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。即使在一些名為國(guó)產(chǎn)的設(shè)施上，進(jìn)口件扮演的往往是核心角色。此次汶川地震中救災(zāi)的直升機(jī)主力——20世紀(jì)80年代中美蜜月期時(shí)購(gòu)買的“黑鷹”直升機(jī)——至今仍然需要每年從美國(guó)進(jìn)口零備件以維持運(yùn)轉(zhuǎn)。這可以看做我國(guó)機(jī)械工業(yè)的一個(gè)縮影。看到這里，突覺(jué)慚愧。我們國(guó)家有好多的高科技都是在模仿發(fā)達(dá)國(guó)家，當(dāng)人家問(wèn)及知識(shí)產(chǎn)權(quán)和技術(shù)轉(zhuǎn)讓費(fèi)時(shí)，我們模仿出來(lái)的產(chǎn)品卻達(dá)不到別人的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。然而對(duì)于國(guó)內(nèi)的現(xiàn)狀，不必太悲觀。盡管我國(guó)工業(yè)時(shí)代來(lái)的較晚，底子薄，要相信按照目前的發(fā)展速度“中國(guó)制造”一定會(huì)征服世界的。 參考文獻(xiàn) [1] 陳宏鈞.簡(jiǎn)明機(jī)械加工工藝手冊(cè)［M］.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2007 [2] 鞏云鵬等編.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)［M］.沈陽(yáng)：東北大學(xué)出版社，2000 [3] 韓正銅，王天煜主編.機(jī)械精度射擊與檢測(cè)［M］.徐州：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社，2007 [4] 黃健求主編.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005 [5] 馬壯等主編.工程材料與成型工藝［M］.沈陽(yáng)：東北大學(xué)出版社，2007 [6] 陳國(guó)香主編.機(jī)械制造與模具制造工藝學(xué)［M］.北京:清華大學(xué)出版社,2006.5. [7] 秦國(guó)華、張衛(wèi)紅主編.機(jī)床夾具的現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法［M］.北京：航空工業(yè)出版社,2006. [8] 肖繼德、陳寧平主編.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)（第二版）［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2000. [9] 艾興等編. 切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)［M］. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2000.3. [10] 王光斗等主編.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)［M］.上海:上?？茖W(xué)技術(shù)出版,2000.11. 遼寧工程技術(shù)大學(xué) 機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零件圖號(hào) 產(chǎn)品名稱 零件名稱 軸承架 共 頁(yè) 第 頁(yè) 材 料 牌 號(hào) HT200 毛 坯 種 類 鑄件 毛坯外形尺寸 108×79×150 每毛坯件數(shù) 1 每 臺(tái) 件 數(shù) 1 備 注 工 序 號(hào) 工 名 序 稱 工 序 內(nèi) 容 車 間 工 段 設(shè) 備 工 藝 裝 備 工 時(shí) 夾具 刀具 量具 準(zhǔn)終 單件 05 備料熱處理 10 鉸 機(jī)動(dòng)鉸孔加工Ф6錐銷孔 金工 Z525 專用鉆夾具 錐柄機(jī)用鉸刀 游標(biāo)卡尺 15 銑 粗銑?54外圓端面至6、然后半精銑至5 金工 X60W 專用銑夾具 面銑刀 游標(biāo)高度尺 20 銑 粗銑左端面、右端面至68；半精銑至67 金工 X60W 專用銑夾具 錐柄立銑刀 游標(biāo)高度尺 25 銑 粗銑后端面至21.5；半精銑至20 金工 X60W 專用銑夾具 面銑刀 游標(biāo)卡尺 30 銑 粗銑?60外圓端面至65；半精銑至64 金工 X60W 專用銑夾具 面銑刀 外徑千分尺 35 車 粗車?60外圓面至61.1，再半精車至60 金工 CA6140 專用車夾具 車刀 外徑千分尺 40 銑 將?60外圓面上部銑出54平面 金工 X60W 專用銑夾具 面銑刀 游標(biāo)高度尺 45 鉆 鉆軸承孔從25至49.7 金工 Z525 專用鉆夾具 莫氏錐柄麻花鉆 游標(biāo)卡尺 50 鉆 擴(kuò)孔并半精加工鉸至50 金工 Z525 專用鉆夾具 錐柄擴(kuò)孔鉆 游標(biāo)卡尺 55 鉆 擴(kuò)軸承孔孔加工?60并加工倒角C2 金工 Z525 專用鉆夾具 錐柄擴(kuò)孔鉆 游標(biāo)卡尺 60 鉆 鉆孔至?28 金工 Z525 專用鉆夾具 莫氏錐柄麻花鉆 內(nèi)徑百分表 65 鉆 將孔?28擴(kuò)至?30、并加工孔口倒角C2 金工 Z525 專用鉆夾具 錐柄擴(kuò)孔鉆 游標(biāo)卡尺 70 鏜 鏜孔加工出?35并加工倒角C2 金工 組合機(jī)床 專用鏜夾具 鏜刀 游標(biāo)卡尺 75 鉆 鉆4×?11孔 金工 Z525 專用鉆夾具 莫氏錐柄麻花鉆 內(nèi)徑百分表 80 锪 锪鉆?16沉頭孔 金工 Z525 專用鉆夾具 平面锪鉆 游標(biāo)卡尺 85 鉆 加工?8 金工 Z525 專用鉆夾具 直柄麻花鉆 游標(biāo)卡尺 90 車螺紋 鉸2×M11螺紋孔 金工 -- 專用鉆夾具 絲錐 三用游標(biāo)卡尺 95 鉗 去毛刺 金工 鉗工臺(tái) 100 終檢 設(shè) 計(jì)（日 期） 校 對(duì)（日期） 審 核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會(huì) 簽（日期） 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽 字 日 期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽 字 日 期 遼寧工程技術(shù)大學(xué) 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零件圖號(hào) 產(chǎn)品名稱 零件名稱 軸承架 共 頁(yè) 第 頁(yè) 車間 工序號(hào) 工序名稱 材 料 牌 號(hào) 60~65 鉆 HT200 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺(tái) 件 數(shù) 鑄件 108×79×150 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù) 立式鉆床 Z525 1 夾具編號(hào) 夾具名稱 切削液 專用夾具1 工位器具編號(hào) 工位器具名稱 工序工時(shí) (分) 準(zhǔn)終 單件 工步號(hào) 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進(jìn)給量 切削深度 進(jìn)給次數(shù) 工步工時(shí) r/min m/min mm/r mm 機(jī)動(dòng) 輔助 05 鉆孔至?28，Ra12.5 莫氏錐柄麻花鉆、游標(biāo)卡尺 272 23.91 0.5 15 1 29.1s 6.0 s 10 將孔?28擴(kuò)至?30、并加工孔口倒角C2，Ra6.3 錐柄擴(kuò)孔鉆、游標(biāo)卡尺 960 90.43 0.8 2 1 5.3s 1.06s 15 20 25 30 設(shè) 計(jì)（日 期） 校 對(duì)（日期） 審 核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會(huì) 簽（日期） 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽 字 日 期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽 字 日 期 附件圖紙 零件圖 毛坯圖 夾具體 裝配圖