車床軸套加工工藝及關鍵工序工裝設計全套含CAD圖紙和說明書,車床,軸套,加工,工藝,關鍵,癥結,樞紐,工序,工裝,設計,全套,cad,圖紙,以及,說明書,仿單 南京理工大學泰州科技學院 畢業(yè)設計（論文）任務書 系　　　部： 機械工程系 專 業(yè)： 機械工程及自動化 學 生 姓 名： 任劍 學 號： 05010132 設計(論文)題目： 車床軸套加工工藝及關鍵工序 工裝設計 起 迄 日 期: 2008年 3月09 日 ~ 6月14日 設計(論文)地點: 南京理工大學泰州科技學院 指 導 教 師: 龔光容 專業(yè)負責人: 龔光容 發(fā)任務書日期: 2009年 2 月 26 日  任務書填寫要求 1．畢業(yè)設計（論文）任務書由指導教師根據(jù)各課題的具體情況填寫，經(jīng)學生所在專業(yè)的負責人審查、系部領導簽字后生效。此任務書應在第七學期結束前填好并發(fā)給學生； 2．任務書內(nèi)容必須用黑墨水筆工整書寫或按教務處統(tǒng)一設計的電子文檔標準格式（可從教務處網(wǎng)頁上下載）打印，不得隨便涂改或潦草書寫，禁止打印在其它紙上后剪貼； 3．任務書內(nèi)填寫的內(nèi)容，必須和學生畢業(yè)設計（論文）完成的情況相一致，若有變更，應當經(jīng)過所在專業(yè)及系部主管領導審批后方可重新填寫； 4．任務書內(nèi)有關“系部”、“專業(yè)”等名稱的填寫，應寫中文全稱，不能寫數(shù)字代碼。學生的“學號”要寫全號； 5．任務書內(nèi)“主要參考文獻”的填寫，應按照國標GB 7714—2005《文后參考文獻著錄規(guī)則》的要求書寫，不能有隨意性； 6．有關年月日等日期的填寫，應當按照國標GB/T 7408—2005《數(shù)據(jù)元和交換格式、信息交換、日期和時間表示法》規(guī)定的要求，一律用阿拉伯數(shù)字書寫。如“2008年3月15日”或“2008-03-15”。 畢 業(yè) 設 計（論 文）任 務 書 1．本畢業(yè)設計（論文）課題應達到的目的： 車床軸套是某企業(yè)產(chǎn)品中的關鍵零件之一，生產(chǎn)量比較大。為了保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高加工效率，需要對其加工工藝進行優(yōu)化設計，并在關鍵工序使用組合機床或?qū)Ｓ脵C床進行加工。本課題即以此為背景，要求學生根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)需要和車床軸套零件的加工要求，首先完成零件的加工工藝規(guī)程設計，在此基礎之上，選擇其關鍵工序之一進行專用夾具及加工用組合機床設計，并完成必要的設計計算。 通過這樣一個典型環(huán)節(jié)綜合訓練，達到綜合訓練學生運用所學知識，解決工程實際問題的能力。 2．本畢業(yè)設計（論文）課題任務的內(nèi)容和要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術要求、工作要求等）： 本課題要求學生在對車床軸套的加工要求、零件的結構工藝性進行認真分析的基礎上，首先對零件的加工工藝規(guī)程做出優(yōu)化設計，并對其關鍵工序之一進行專用夾具及加工用組合機床設計。具體任務及要求如下： （1）調(diào)查研究、查閱及翻譯文獻資料，撰寫開題報告； （2）車床軸套加工要求、零件的結構工藝性分析； （3）車床軸套加工工藝規(guī)程設計； （4）車床軸套關鍵工序的專用夾具設計； （5）車床軸套關鍵工序的組合機床設計； （6）必要的設計計算與分析； （7）文檔整理、撰寫畢業(yè)設計說明書及使用說明書。 設計技術要求包括： （1）生產(chǎn)綱領 50000件/年 （2）夾具采用液壓驅(qū)動 （3）組合機床采用液壓滑臺 （4）每次加工一個零件 畢 業(yè) 設 計（論 文）任 務 書 3．對本畢業(yè)設計（論文）課題成果的要求〔包括畢業(yè)設計論文、圖表、實物樣品等〕： （1）開題報告、文獻綜述、資料翻譯； （2）車床軸套加工工藝過程綜合卡及各工序工序卡； （3）車床軸套零件圖及夾具裝配圖； （4）組合機床設計資料（三圖一卡）； （5）畢業(yè)設計說明書。 4．主要參考文獻： [1] 裘愉弢主編. 組合機床［M］. 第1版.北京：機械工業(yè)出版社，1995. [2] 金振華主編.組合機床及其調(diào)整與使用［M］. 第1版.北京：機械工業(yè)出版社，1990. [3] 沈延山.生產(chǎn)實習與組合機床設計［D］.第1版.大連：大連理工大學出版社，1989. [4] 上海市大專院校機械制造工藝學協(xié)作組編著.機械制造工藝學［M］（修訂版）.福建科學技術出版社，1996. [5] 王華坤，范元勛編.機械設計基礎［M］.北京：兵器工業(yè)出版社，2000. [6] 馮辛安等編.機械制造裝備設計［M］. 北京：機械工業(yè)出版社,1998. [7] 陳日曜主編.金屬切削原理［M］. 第2版.北京：機械工業(yè)出版社,1992. [8] 方子良等編.機械制造技術基礎［M］.上海：上海交通大學出版社，2004. [9] 劉秋生，李忠文主編.液壓傳動與控制［M］.北京：宇航出版社，1994. [10] 陳于萍，周兆元等.互換性與測量技術基礎［M］. 第2版.北京：機械工業(yè)出版社,2005. [11] 東北重型機械學院等合編.機床夾具設計手冊［M］.上海：上海科學技術出版社，1979. [12]《機械設計手冊》聯(lián)合編寫組. 機械設計手冊［M］. 第2版.北京：機械工業(yè)出版社,1987. 畢 業(yè) 設 計（論 文）任 務 書 5．本畢業(yè)設計（論文）課題工作進度計劃： 起 迄 日 期 工 作 內(nèi) 容 2009年 3月09日 ～ 3 月15 日 3月16日 ～ 3 月29 日 3月30日 ～ 4 月19 日 4月20日 ～ 5 月03 日 5月04日 ～ 5 月31 日 6月01日 ～ 6 月07 日 6月08日 ～ 6 月14 日 熟悉畢業(yè)設計要求。查閱資料，完成外文資料翻譯工作 撰寫開題報告及文獻綜述 車床軸套加工工藝規(guī)程設計（至少提出2個方案，進行分析比較，最后決定一個較優(yōu)的方案） 夾具設計（至少提出2個方案，進行分析比較，最后決定一個較優(yōu)的方案） 組合機床設計（完成三圖一卡） 文檔整理、撰寫畢業(yè)設計說明書。 論文答辯 所在專業(yè)審查意見： 負責人： 2009年 月 日 系部意見： 系部主任： 2009年 月 日 南京理工大學泰州科技學院 畢業(yè)設計(論文)開題報告 學 生 姓 名： 任劍 學 號： 05010132 專 業(yè)： 機械工程及自動化 設計(論文)題目： 車床軸套加工工藝及關鍵工序工裝設計 指 導 教 師: 龔光容 2009 年 3 月 22日 開題報告填寫要求 1．開題報告（含“文獻綜述”）作為畢業(yè)設計（論文）答辯委員會對學生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。此報告應在指導教師指導下，由學生在畢業(yè)設計（論文）工作前期內(nèi)完成，經(jīng)指導教師簽署意見及所在專業(yè)審查后生效； 2．開題報告內(nèi)容必須用黑墨水筆工整書寫或按教務處統(tǒng)一設計的電子文檔標準格式（可從教務處網(wǎng)頁上下載）打印，禁止打印在其它紙上后剪貼，完成后應及時交給指導教師簽署意見； 3．“文獻綜述”應按論文的格式成文，并直接書寫（或打印）在本開題報告第一欄目內(nèi)，學生寫文獻綜述的參考文獻應不少于15篇科技論文的信息量，一般一本參考書最多相當于三篇科技論文的信息量（不包括辭典、手冊）； 4．有關年月日等日期的填寫，應當按照國標GB/T 7408—94《數(shù)據(jù)元和交換格式、信息交換、日期和時間表示法》規(guī)定的要求，一律用阿拉伯數(shù)字書寫。如“2009年3月15日”或“2009-03-15”。  畢 業(yè) 設 計（論 文）開 題 報 告 1．結合畢業(yè)設計（論文）課題情況，根據(jù)所查閱的文獻資料，每人撰寫 2000字左右的文獻綜述： 文 獻 綜 述 摘要 車床軸套是企業(yè)產(chǎn)品的關鍵零件之一，它在機床上起到了關鍵作用。本文介紹了我國機械制造業(yè)的現(xiàn)狀與發(fā)展、我國與它國在機械制造業(yè)上的差距、軸套的加工工藝及關鍵工序工裝設計的目的、加工工藝規(guī)程、機床夾具等[1]。在設計中采用先設計軸套的加工工藝再根據(jù)加工工藝來選取夾具和組合機床的設計，而最主要的部分就是軸套的加工工藝及各加工工序的設計。 關鍵詞 軸套 加工工藝 夾具 夾緊裝置 組合機床 1.我國機械制造業(yè)的現(xiàn)狀與發(fā)展 在國民經(jīng)濟的各條戰(zhàn)線上廣泛使用著大量的機械、機床、工具、儀器、儀表等工藝裝備[2]。這些工藝裝備的制造過程總稱為機械制造，生產(chǎn)這些工藝裝備的工業(yè)即是機械制造業(yè)。機械制造業(yè)的主要任務就是圍繞各種工程材料的加工技術，研究其工藝，并設計和制造各種工藝裝備。 機械制造業(yè)是國民經(jīng)濟的基礎和支柱，是向其他各部門提供工具、儀器和各種機械設備的技術裝備部[3]。據(jù)西方工業(yè)國家統(tǒng)計，機械制造業(yè)創(chuàng)造了60%的社會財富，完成樂45%的國民經(jīng)濟收入。如果沒有機械制造業(yè)提供質(zhì)量優(yōu)良、技術先進的技術裝備，那么信息技術、新材料技術、海洋工程技術、生物工程技術、以及空間技術等新技術群的發(fā)展將會受到嚴重的制約。因此，一個國家的經(jīng)濟競爭歸根結底是機械制造業(yè)的競爭，機械制造業(yè)的發(fā)展水平是衡量一個國家經(jīng)濟實力和科學技術水平的重要標志之一[4]。 2.我國與它國在機械制造業(yè)上的差距 機械制造業(yè)是一個歷史悠久的產(chǎn)業(yè)，經(jīng)歷了一個漫長發(fā)展過程。蒸汽機和電力的兩次工業(yè)革命使機械制造業(yè)發(fā)生了巨大變革，世界各國都逐漸充分重視、發(fā)展和應用機械制造技術。經(jīng)過建國五十多年的發(fā)展，機械工業(yè)已經(jīng)成為我國工業(yè)中產(chǎn)品門類比較齊全，具有相當規(guī)模和一定技術基礎的支柱產(chǎn)業(yè)之一。改革開放以來，機械工業(yè)引進了大量的國外先進技術，加上國內(nèi)自行研究開發(fā)的成果，使機械產(chǎn)品的結構正向合理化方向發(fā)展，對市場的適應能力日益明顯增強[5]。 但是，與工業(yè)發(fā)達國家相比，我國的機械制造仍存在階段性的差距。集中表現(xiàn)為制造技術的落后——在設計方法和手段、制造工藝、制造過程自動化及管理技術諸方面都明顯落后于工業(yè)發(fā)達國家。制造技術的落后嚴重制約了機械工業(yè)的進一步發(fā)展，使我國機械傳動工業(yè)的技術來源大部分依賴引進國外技術，全員勞動生產(chǎn)率低，機械產(chǎn)品質(zhì)量差，可靠性低，缺乏競爭力[6]。。 3 軸套加工工藝及關鍵工序工裝設計的目的 軸套是臥式車床的一個重要部分，生產(chǎn)量比較大。機械加工工藝規(guī)程是規(guī)定零件制造工藝規(guī)程操作方法等的技術性文件，它直接關系到產(chǎn)品的質(zhì)量、生產(chǎn)率及其加工產(chǎn)品的經(jīng)濟效益，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)[7]。在編制工藝時須保證其合理性、科學性、完善性。而夾具在工藝設備中占有十分重要的地位,它對保證工件的加工精度、提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本、擴大機床使用范圍等方面具有重要的作用。因此，夾具設計是機械加工中一項重要的工藝設備設計工作。 4 加工工藝規(guī)程 4．1機械加工工藝規(guī)程的概念 在生產(chǎn)過程中，改變生產(chǎn)對象的形狀、尺寸、相對位置和性質(zhì)等，使之成為成品或半成品的過程，稱為工藝過程[8]。它包括：毛坯制造、零件加工、部件或產(chǎn)品裝配、檢驗和涂裝包裝等。其中，采用機械加工的方法，直接改變毛坯的形狀、尺寸、表面質(zhì)量和性能等，使其成為零件的過程，稱為機械加工工藝過程[9]。 4．2 機械加工工藝過程的組成 工藝過程是由若干個按順序排列的工序組成的，而工序又可分為安裝、工位、工步和進給等幾個層次。 工序 一個或一組工人，在一個工作地對一個或同時對幾個工件所連續(xù)完成的那部分工藝過程，稱為工序。工序是組成工藝過程的基本單元，也是生產(chǎn)計劃的基本單元。劃分工序的主要依據(jù)是工作地是否變動和工作是否連續(xù)及操作者和加工對象是否改變，共四個要素。在加工過程中，只要有其中一個要素發(fā)生變化，即換了一個工序。 安裝 工件經(jīng)一次裝夾后所完成的那一部分工序稱為安裝。在工件加工前，先要將工件在機床上放置準確，并加以固定。使工件在機床上所占據(jù)一個正確的工作位置的過程稱為定位；工件定位后將其固定，使其在加工過程中不發(fā)生變動的操作成為夾緊。定位和夾緊。定位和夾緊的過程稱為裝夾[10]。 工位 工件在一次裝夾后，在機床上所占據(jù)的每一個工作位置，稱為工位。生產(chǎn)中為了減少裝夾次數(shù)，常采用回轉(zhuǎn)工作臺、回轉(zhuǎn)或移動夾具等，使工件在一次裝夾中可以先后處于不同的位置進行加工。機床或夾具的工位有兩個或兩個以上的，稱為多工位機床或多工位夾具。 工步和進給 在加工表面和加工工具不變的情況下，所連續(xù)完成的那部分工序稱為工步。一般情況下，在一個工序內(nèi)用一種工具每加工一個表面即為一個工步，如果某一個表面加工要分幾次切削時，切削速度和進給量不改變的，算一個工步；切削速度或進給量改變則算兩個工步。而每一次切削就是一個進給?？梢姽げ胶瓦M給的區(qū)別僅在于：當余量分數(shù)次切削而其他條件都不變時，為一個工步數(shù)個進給。 5 機床夾具 5．1 機床夾具的功能 保證加工精度 工件通過機床夾具進行安裝，包含了二層含義：一是定位，二是夾緊。這樣，就保證工件加工表面的位置精度，且精度穩(wěn)定。 提高生產(chǎn)率 使用夾具來安裝工件，可以減少劃線，找正、對刀等輔助時間，采用多件、多工位夾具，以及氣動、液壓動力夾緊裝置，可以進一步減少輔助時間，提高生產(chǎn)率[12]。 擴大機床使用范圍 有些機床夾具實質(zhì)上是對機床進行了部分改造，擴大了原機床的功能和使用范圍。如在車床床鞍上安放鏜模夾具，就可以進行箱體零件的孔隙加工。 減輕工人的勞動強度，保證生產(chǎn)安全。 5．2 機床夾具的類型 機床夾具有多種分類方法，如按夾具的使用范圍來分，有下面五種類型： 通用夾具 通用性強，一般不需要調(diào)整就可以適用多種工件的安裝加工，在單件小批生產(chǎn)中廣泛應用 專用夾具 用于某一特定工件特定工序的夾具，廣泛用于成批生產(chǎn)和大批量生產(chǎn)中。 可調(diào)整夾具和成組夾具 具有一定的可調(diào)性或稱為“柔性”。夾具中部分元件可以更換，部分裝置可調(diào)整，以適應不同工件的加工。 組合夾具 由一系列標準化元件組裝而成，標準元件有不同的形狀，尺寸和功能，其配合部分有良好的互換性和耐磨性。 隨行夾具 在自動線和柔性制造系統(tǒng)中使用的夾具。它即要完成工件的定位和夾緊，又要作為載體工具將工件在機床間進行輸送，輸送到下一道工序的機床后，隨行夾具應在機床上準確地定位和可靠地夾緊[13]。 5．3 夾具的組成 定位元件及定位裝置 用于確定工件正確位置的元件和裝置； 夾緊元件及夾緊裝置 用于固定工件已獲得的正確元件或位置； 導向及對刀元件 用于確定工件與刀具相互位置的元件； 動力裝置 為減輕工人勞動強度，提高生產(chǎn)率，常采用氣動、液動等動力裝置； 夾具體 用于將各種元件、裝置聯(lián)接在一體，并通過它將整個夾具安裝在機床上； 其它元件及裝置 根據(jù)加工需要來設置的元件或裝置 以上是夾具機床的基本組成。對于一個具體的夾具，略有不同，但定位、夾緊和夾具體一般是不可缺少的。 6組合機床的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 6．1 組合機床的現(xiàn)狀 目前我國機械制造業(yè)的企業(yè)里有各類通用機床多達320多萬臺，其中有不少高性能的生產(chǎn)設備，但由于缺少必要的輔助裝置、控制裝置、實現(xiàn)自動工作循環(huán)裝置等，而使這些設備的自動化程度很低。帶有濃厚的就技術論技術色彩，偏重速度，忽視效益，造成了不少組合機床只出樣品、展品，不能提供商品，用于生產(chǎn)實際[14]。 6．2 組合機床的發(fā)展趨勢 現(xiàn)代自動化技術在機械制造中的應用就是在控制理論的指導下，對生產(chǎn)的物流和人的作用進行綜合的研究，涉及到機械技術、微電子技術、自動控制理論和計算機技術等。發(fā)展機械自動化技術，必須主要地關注電子學、電子計算機技術、零件檢測和機床裝料自動化，廣泛采用程序數(shù)控機床，以及研制高效的和可靠的自動化生產(chǎn)線、計算機應用于生產(chǎn)的信息系統(tǒng)和自動化控制系統(tǒng)等。發(fā)展應用機械自動化技術，要扎扎實實地抓好自動化技術應用項目的基礎工作和從實際出發(fā)的推廣應用工作，既要發(fā)展主機，也要配套發(fā)展自動化元件及控制系統(tǒng)?？删幊炭刂破?、微處理機、各種傳感器、新型刀具、控制系統(tǒng)及系統(tǒng)軟件、電子計算機等將是今后機械自動化的主要技術基礎。我國目前應在消化吸收、融會貫通國際上有用的自動化技術理論的基礎上，努力做到從我國機械制造業(yè)的實際情況出發(fā)，發(fā)展創(chuàng)新，形成有國情特征的發(fā)展自動化技術理論和學說，進行圍繞計算機技術的柔性自動化技術開發(fā)研究，以適用為前提，急需什么就解決什么的企業(yè)應用項目，取得實踐經(jīng)驗再推廣應用[15]。 參 考 文 獻 [1] 方子良, 宋彪, 龔光榮. 機械制造技術基礎[M]. 上海：上海交通大學出版社，2003. 104. [2] 馮辛安, 黃玉美, 杜君文. 機械制造裝備設計[M]. 北京：機械工業(yè)出版社, 1998. 251. [3] 沈延山.生產(chǎn)實習與組合機床設計［D］.第一版，大連：大連理工大學出版社，1989. [4] 上海市大專院校機械制造工藝學協(xié)作組編著.機械制造工藝學［M］（修訂版）.福建：福建科學技術出版社，1996. [5] 王華坤，范元勛編.機械設計基礎［M］.北京：兵器工業(yè)出版社，2000. [6] 馮辛安等編.機械制造裝備設計［M］. 北京：機械工業(yè)出版社,1998. [7] 陳日曜主編.金屬切削原理［M］. 第2版.北京：機械工業(yè)出版社,1992. [8] 方子良等編.機械制造技術基礎［M］.上海：上海交通大學出版社，2004. [9] 劉秋生，李忠文主編.液壓傳動與控制［M］.北京：宇航出版社，1994. [10] 陳于萍，周兆元等.互換性與測量技術基礎［M］. 第一版，北京：機械工業(yè)出版社,2005. [11] 東北重型機械學院等合編.機床夾具設計手冊［M］.上海：上?？茖W技術出版社，1979. [12]《機械設計手冊》聯(lián)合編寫組. 機械設計手冊［M］. 第2版.北京：機械工業(yè)出版社,1987. [13] 徐平, 于英華. PC材料數(shù)控車床尾架體的設計與制造[J]. 遼寧工程技術大學學報:自然科學版, 2000, 19 (2). [14]徐志剛, 黃克正. 組合夾具結構設計自動化系統(tǒng)研究[J]. 機械工程學報, 2000,36 (12) ： 56 ～ 57. [15] 楊曉君, 楊楚民. 機床夾具設計，網(wǎng)絡教學系統(tǒng)的設計與開發(fā)[J]. 機械研究與應用, 2002, 15 (2) ： 48 ～ 49.  畢 業(yè) 設 計（論 文）開 題 報 告 ２．本課題要研究或解決的問題和擬采用的研究手段（途徑）： 1本課題要研究及解決的問題是軸套加工工藝規(guī)程的設計。 具體工作要求如下： 1．1 結合文獻資料，仔細研究所要設計的零件圖紙，并對其進行結構性分析，了解軸套的特征，編制合理的加工工藝規(guī)程。 1．2 根據(jù)軸套的結構特點，設計出專用的車夾具，并選擇合適的工件定位方式和恰當?shù)膴A緊方案。 1．3 了解夾具的特點，選擇和設計相應的定位元件和夾緊裝置。 1．4 材料選擇。設計中對材料的選擇應該考慮成本，并且能保證零件設計的準確性，同時還要對零件在各種情況下的切削力范圍、承載能力等進行計算，最終達到所設計的零件的使用要求。 2 本課題擬采用的研究手段（途徑） 2．1 調(diào)查目前國內(nèi)外的比較先進的軸套的結構，從整體上把握設計的方向，了解軸套的加工工藝規(guī)程編制及車夾具的設計原理。 2．2 通過查閱相關手冊，了解軸套的特點來劃分加工階段、選擇合適的表面加工方法、基準選擇（對粗基準和精基準進行選擇）、對工序進行合理的排序。 2．3熟悉夾具的結構從而選擇機床和裝夾設備、確定加工余量、確定工序尺寸、對工藝基準和設計基準要進行尺寸計算和估算時間定額。 3 在確定定位和夾緊方案時應注意以下幾個問題： 3．1 盡可能做到設計基準、工藝基準與計算基準的統(tǒng)一； 3．2 盡量將工序集中，盡量在一次裝夾后能加工出全部待加工表面； 3．3 避免采用占機人工調(diào)整時間長的裝夾方案； 3．4 夾緊力的作用點應落在工件剛性較好的部位。 通過研究該課題，我將綜合運用四年來所學的專業(yè)知識，針對現(xiàn)實中遇到的實際情況，做到舉一反三，理論聯(lián)系實際，從合理性、經(jīng)濟性、工藝性等方面找出可以進行改進的地方，通過反復推敲對比，擬訂較為合理的夾具的總體方案。  1．對“文獻綜述”的評語： 2．對本課題的深度、廣度及工作量的意見和對設計（論文）結果的預測： 指導教師： 年 月 日 所在專業(yè)審查意見： 負責人： 年 月 日 本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 38 頁 共 38 頁 1 目 錄 1 引言………………………………………………………………………………1 1．1機械制造業(yè)及其現(xiàn)狀…………………………………………………………1 1．2機械制造業(yè)的發(fā)展趨勢………………………………………………………2 2 零件工藝性分析…………………………………………………………………3 2．1零件的作用……………………………………………………………………3 2．2零件的工藝分析 ………………………………………………………………3 3 毛坯的選擇………………………………………………………………………4 3．1毛坯材料的種類…………………………………………………………………4 3．2確定毛坯是應考慮到的因素……………………………………………………4 3．3確定毛坯時的幾項工藝措施……………………………………………………4 3．4毛坯的確定………………………………………………………………………5 4 工藝規(guī)程設計……………………………………………………………………6 4．1工藝規(guī)程的作用…………………………………………………………………6 4．2定位基準的選擇…………………………………………………………………6 4．3制定工藝路線……………………………………………………………………6 4．4毛坯尺寸的確定與機械加工余量………………………………………………8 4．5確定切削用量及基本工時………………………………………………………8 5 夾具設計…………………………………………………………………………22 5．1夾具的概述……………………………………………………………………22 5．2夾具的設計及操作簡要說明…………………………………………………24 6 組合機床設計……………………………………………………………………26 6．1 組合機床總體設計“三圖一卡”………………………………………… …26 結束語………………………………………………………………………………32 致謝 …………………………………………………………………………………33 參考文獻……………………………………………………………………………34 軸套是某企業(yè)產(chǎn)品中的關鍵零件之一，本課題要求根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)需要和軸套零件的加工要求，首先完成零件的加工工藝規(guī)程設計，在此基礎之上，選擇其關鍵工序之一進行專用夾具及加工用組合機床設計，并完成必要的設計計算。本機床所用夾具的通用性強，工件采用液壓定位夾緊，快速方便。定位采用一面一心軸的定位方式，夾緊采用液壓加緊，采用這種方式完全能夠滿足精度要求。而且簡易方便，制造成本低，通用性好。由于軸套的生產(chǎn)量比較大，為了保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高加工效率，需要對其加工工藝進行優(yōu)化設計，并在關鍵工序使用組合機床或?qū)Ｓ脵C床進行加工。 通過設計，綜合運用了大學期間的多數(shù)基礎和專業(yè)知識，加深所學知識體系，掌握了運用各項繪圖軟件進行設計的方法和技巧,熟悉了工程應用設計。 關鍵詞 軸套 零件分析 工藝路線 夾具設計 組合機床 畢業(yè)設計說明書（論文）外文摘要 Title The Machine of Axile Bush Processes Craft Regulations and Work To Pake a Design Abstract The axile bush is one of the key parts of an enterprise products, this text expounds mainly the machining technology and the design of clamping device of the connecting rod and modular machine tool of the axile bush.The precision of size, the precision of profile and the precision of position , of the connecting rod is demanded highly , and the rigidity of the connecting rod is not enough, easy to deform,so arranging the craft course, need to separate the each main and superficial thick finish machining process. Reduce the function of processing the surplus , cutting force and internal stress progressively , revise the deformation after processing, can reach the specification requirement for the part finally .As the output of the axile bush is very large ,it is need to make optimal design for the machining technology and use modular machine tool for pivotal machining process ,to ensure product quality and to improve the processing efficiency. Through this design,the knowledge of more basic and specialty was synthetically applited.The system of knowledge we learned was intensified.Controlled to make use of various method and techniques that the painting software carry on a design,the design of engineering application was known well. Keywords Axile Bush Precision Processing Technology Design of Clamping Device Modular Machine Tool 引言 機械加工工藝是規(guī)定產(chǎn)品或零件機械加工工藝過程和操作方法，是指導生產(chǎn)的重要的技術性文件。它直接關系到產(chǎn)品的質(zhì)量、生產(chǎn)率及其加工產(chǎn)品的經(jīng)濟效益，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械加工工藝來體現(xiàn)，因此工藝規(guī)程編制的好壞是生產(chǎn)該產(chǎn)品的重要保證和重要依據(jù)。夾具結構設計在加深對課程基本理論的理解和加強對解決工程實際問題能力的培養(yǎng)方面發(fā)揮極其重要的作用[1]。 利用更好的夾具可以保證加工質(zhì)量，機床夾具的首要任務是保證加工精度，特別是保證被加工工件的加工面與定位面以及被加工表面相互之間的位置精度；提高生產(chǎn)率、降低成本，使用夾具后可以減少劃線、找正等輔助時間，且易于實現(xiàn)多工位加工[2]。擴大機床工藝范圍，在機床上使用夾具可使加工變得方便，并可擴大機床工藝范圍。減輕工人勞動強度，保證安全生產(chǎn)。為了讓夾具有更好的發(fā)展，夾具行業(yè)應加強產(chǎn)、學、研協(xié)作的力度，加快用高新技術改造和提升夾具技術水平的步伐，創(chuàng)建夾具專業(yè)技術網(wǎng)站，充分利用現(xiàn)代信息和網(wǎng)絡技術，與時俱進地創(chuàng)新和發(fā)展夾具技術。 ?1.1 機械制造業(yè)及其現(xiàn)狀 在國民經(jīng)濟的各條戰(zhàn)線上廣泛使用著大量的機械、機床、工具、儀器、儀表等工藝裝備。這些工藝裝備的制造過程總稱為機械制造，生產(chǎn)這些工藝裝備的工業(yè)即是機械制造業(yè)[3]。機械制造業(yè)的主要任務就是圍繞各種工程材料的加工技術，研究其工藝，并設計和制造各種工藝裝備。 機械制造業(yè)是國民經(jīng)濟的基礎和支柱，是向其他各部門提供工具、儀器和各種機械設備的技術裝備部。據(jù)西方工業(yè)國家統(tǒng)計，機械制造業(yè)創(chuàng)造了60%的社會財富，完成45%的國民經(jīng)濟收入。如果沒有機械制造業(yè)提供質(zhì)量優(yōu)良、技術先進的技術裝備，那么信息技術、新材料技術、海洋工程技術、生物工程技術、以及空間技術等新技術群的發(fā)展將會受到嚴重的制約。因此，一個國家的經(jīng)濟競爭歸根結底是機械制造業(yè)的競爭，機械制造業(yè)的發(fā)展水平是衡量一個國家經(jīng)濟實力和科學技術水平的重要標志之一。 機械制造業(yè)是一個歷史悠久的產(chǎn)業(yè)，經(jīng)歷了一個漫長發(fā)展過程。蒸汽機和電力的兩次工業(yè)革命使機械制造業(yè)發(fā)生了巨大變革，世界各國都逐漸充分重視、發(fā)展和應用機械制造技術。經(jīng)過建國五十多年的發(fā)展，機械工業(yè)已經(jīng)成為我國工業(yè)中產(chǎn)品門類比較齊全，具有相當規(guī)模和一定技術基礎的支柱產(chǎn)業(yè)之一。改革開放以來，機械工業(yè)引進了大量的國外先進技術，加上國內(nèi)自行研究開發(fā)的成果，使機械產(chǎn)品的結構正向合理化方向發(fā)展，對市場的適應能力日益明顯增強。 但是，與工業(yè)發(fā)達國家相比，我國的機械制造仍存在階段性的差距。集中表現(xiàn)為制造技術的落后——在設計方法和手段、制造工藝、制造過程自動化及管理技術諸方面都明顯落后于工業(yè)發(fā)達國家。制造技術的落后嚴重制約了機械工業(yè)的進一步發(fā)展，使我國機械傳動工業(yè)的技術來源大部分依賴引進國外技術，全員勞動生產(chǎn)率低，機械產(chǎn)品質(zhì)量差，可靠性低，缺乏競爭力[4]。 1.2 機械制造業(yè)的發(fā)展趨勢 1.2.1 常規(guī)工藝的不斷優(yōu)化 常規(guī)工藝優(yōu)化的方向是實現(xiàn)高效化、精密化、強韌化、輕量化，以形成優(yōu)質(zhì)高效、低耗、少（無）污染的先進實用工藝為主要目標，同時實現(xiàn)工藝設備、輔助工藝、工藝材料、檢測控制系統(tǒng)的成套工藝服務，使優(yōu)化工藝易于為企業(yè)采用[5]。 1.2.2 新型加工方法的不斷出現(xiàn)和發(fā)展 包括精密加工和超精密加工、微細加工、特種加工及高密度能加工、新硬材料加工技術、表面功能性覆蓋技術和復合加工，以適應機械產(chǎn)品更新?lián)Q代對制造工藝提出的更高、更新的制造模式。 1.2.3 自動化等高新技術與工藝的精密結合 微電子、計算機和自動化技術與工藝及設備的相結合，使傳統(tǒng)工藝面貌產(chǎn)生顯著、本質(zhì)的變化，如生產(chǎn)線自動控制、在線檢測自適應控制、計算機輔助工藝過程設計、計算機輔助夾具設計、計算機輔助裝備工藝設計和智能制造系統(tǒng)等。 中國的機械制造工業(yè)任重而道遠，我們必須不斷開拓進取，改進制造技術，使制造業(yè)達到一個新的高度。 2 零件工藝性分析 2.1 零件的作用 題目給的零件是CA6140臥式車床上的軸套，零件的Ф100外圓上標有刻度線，用來對齊調(diào)節(jié)刻度盤上的刻度值，從而能夠直接讀出所調(diào)整的數(shù)值。軸套中部的通孔則是給傳遞力矩通過，本身沒有受到多少力的作用。設計題目給定的零件是CA6140車床軸套零件，生產(chǎn)綱領為50000件/年，查表可知該產(chǎn)品為大批生產(chǎn)。 2.2 零件的工藝分析 軸套共有三組加工表面，它們之間有一定的位置要求。現(xiàn)分述如下： (1)以Ф20 的孔為中心加工表面 (2)兩端面 (3)以Ф90為中心的加工表面 它們之間的位置要求主要是 (1)Ф100mm 左端面與Ф45mm孔中心軸的跳動度 (2)Ф90mm 右端面與 Ф45mm孔中心軸線的跳動度 經(jīng)過對以上加工表面的分析，我們可先選定粗基準，加工出精基準所在的加工表面，然后借助專用夾具對其他加工表面進行加工，保證它們的位置精度。 3 毛坯的選擇 3.1 毛坯的種類 毛坯的種類主要有碳鋼、合金鋼、不銹鋼與耐熱鋼、鑄鐵與黃銅、青銅、鋁合金；在選擇毛坯的制造方法時，首先考慮材料的工藝特性，如鑄鐵不能鍛造，這類材料只能選擇鑄造；高碳鋼的鑄造性和焊接性都較差，一般都采用鍛造。 3.2 確定毛坯是應考慮到的因素 在確定毛坯時應考慮以下因素 (1)零件的材料及其力學性能 當零件的材料選定之后，毛坯的類型就大體確定了。例如，材料為鑄鐵的零件，自然應選擇鑄造毛坯；而對于重要的鋼質(zhì)零件，力學性能要求高時，可選擇鍛造毛坯。 (2)零件的結構和尺寸 形狀復雜的毛坯常采用鑄件，但對于形狀復雜的薄壁件，一般不能采用砂型鑄造；對于一般用途的階梯軸，如果各段直接相差不大，力學性能要求不高時，可選擇棒料做毛坯，倘若各段直徑相差較大，為了節(jié)省材料，應選者鍛件[6]。 (3)生產(chǎn)類型 當零件的生產(chǎn)批量較大時，應采用精度和生產(chǎn)率都比較高的毛坯制造方法，這時毛坯制造增加的費用可由材料費減少的費用以及機械加工減少的費用來補償。 (4)現(xiàn)有生產(chǎn)條件 選擇毛坯類型時，要結合本企業(yè)的具體生產(chǎn)條件，如現(xiàn)場毛坯制造的實際水平和能力，外協(xié)的可靠性等。 (5)充分考慮利用新技術，新工藝和新材料的可靠性 為了節(jié)約材料和能源，減少機械加工余量，提高經(jīng)濟效益，只要有可能，就必須盡量采用精密鍛造，精密鑄造，冷擠壓。粉末冶金和工程塑料等新工藝，新技術和新材料[7]。 3.3 確定毛坯時的幾項工藝措施 實現(xiàn)少切削，無切削加工，是現(xiàn)代機械制造技術的發(fā)展趨勢。但是，由于毛坯制造技術的限制，加之現(xiàn)代機器對精度和表面質(zhì)量的要求越來越高，為了保證機械加工能達到質(zhì)量要求，毛坯的某些表面仍需留有加工余量。加工毛坯時，由于一些零件形狀特殊，安裝和加工不大方便，必須采取一定的工藝措施才能進行機械加工。 3.4 毛坯的確定 零件材料是HT15-33。零件年產(chǎn)量是大批量，而且零件加工的輪廓尺寸不大，在考慮提高生產(chǎn)率保證加工精度后可采用鑄造成型，采用方法為砂模機器造型。零件形狀并不復雜，因此毛坯形狀可以與零件的形狀盡量接近，內(nèi)孔不鑄出。 4 工藝規(guī)程設計 對于機器中的某一零件，可以采用多種不同的工藝過程完成。在特定條件下，總存在一種相對而言最為合理的工藝規(guī)程，將這個工藝規(guī)程用工藝文件的形式加以規(guī)定，由此得到的工藝文件統(tǒng)稱工藝規(guī)程[8]。 4.1 工藝規(guī)程的作用 工藝規(guī)程是生產(chǎn)準備、生產(chǎn)組織、計劃調(diào)度的主要依據(jù)，是指導工人操作的主要技術文件，也是工廠和車間進行設計或技術改造的重要原始資料。工藝規(guī)程的制訂須嚴格按照規(guī)定的程序和格式進行，并隨技術進步和企業(yè)發(fā)展，定期修改完善。 (1)根據(jù)機械加工工藝規(guī)程進行生產(chǎn)準備（包括技術準備）。在產(chǎn)品投入生產(chǎn)以前，需要做大量的生產(chǎn)準備和技術準備工作，例如，關鍵技術的分析與研究；刀、夾、量具的設計、制造或采購；設備改裝與新設備的購置或定做等。這些工作都必須根據(jù)機械加工工藝規(guī)程來展開。 (2)機械加工工藝規(guī)程是生產(chǎn)計劃、調(diào)度、工人的操作、質(zhì)量檢查等的依據(jù)。 (3)新建或擴建車間(或工段)，起原始依據(jù)也是機械加工工藝規(guī)程，根據(jù)機械加工工藝規(guī)程確定機床的種類和數(shù)量，確定機床的布置和動力配置，確定生產(chǎn)面積的大小和工人的數(shù)量。 4.2 定位基準的選擇 4.2.1 粗基準的選擇 因為軸套可歸為軸類零件，一般以外圓作為粗基準。一般以非加工表面作為粗基準，但本零件各面均需加工，此時應以加工余量最小的面為粗基準，所以對于本零件可以先以軸套右端Ф45的外圓及Ф 90的右端面作為粗基準，利用三爪卡盤夾緊Ф45 mm外圓可同時削除五個自由度，再以Ф90的右端面定位可削除自由度。 4.2.2 精基準的選擇 精基準的選擇主要考慮基準重合與統(tǒng)一基準原則。以Ф20mm孔為精基準。 4.3 制定工藝路線 制定工藝路線應該使零件的加工精度（尺寸精度、形狀精度、位置精度）和表面質(zhì)量等技術要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領已經(jīng)確定為大批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用通用機床配以專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。還有，應當考慮經(jīng)濟效果，以便降低生產(chǎn)成本[9]。 4.3.1 工藝路線方案一 工序Ⅰ 粗車Ф100mm柱體左右端面及外圓，外圓留有余量。以右端Ф45mm為粗基準 工序Ⅱ 鉆、擴、粗鉸、精鉸20mm孔至圖樣尺寸并車孔左端的倒角 工序Ⅲ 粗車Ф45，Ф90的外圓，粗車各端面，粗車Ф90的倒角，粗車3×2的槽，R5的圓角，以Ф20為精基準 工序Ⅳ 半精車Ф90外圓及各端面，車槽3×2，R5的圓角 工序Ⅴ 半精車Φ100左右端面及外圓，精車Ф100的左端面 工序Ⅵ 粗銑Ф90的左端面；粗銑、精銑Ф90柱體右側面 工序Ⅶ 鉆 4—Φ9孔 工序Ⅷ 鉆Φ4孔，鉸Φ 6孔 工序Ⅸ 磨削Φ100的右端面，Φ90外圓及左右端面，Φ45外圓 工序Ⅹ 磨削外圓面 Φ100，Φ90 工序Ⅺ 刻字刻線 工序Ⅻ 鍍鉻 工序ⅩⅢ 檢測入庫 4.3.2 工藝路線方案二 工序Ⅰ 鉆、擴、鉸Φ20的孔，以右端Φ45的外圓為粗基準 工序Ⅱ 粗車Φ100外圓，B面，Φ90外圓及右側面，3×2槽，Φ45外圓 工序Ⅲ 粗車零件左右端面，并倒Φ20孔的倒角，以及零件右端45度倒角 工序Ⅳ 半精車Ф100外圓，Ф90外圓 工序Ⅴ 半精車零件左端面 工序Ⅵ 精車Φ100外圓，并倒Φ100，Φ90的倒角 工序Ⅶ 精車零件左端面 工序Ⅷ 粗銑 Ф90的左端面；粗銑、精銑Ф90柱體右側面 工序Ⅸ 鉆 4—Φ9孔 工序Ⅹ 鉆Φ4孔，鉸Φ 6孔 工序Ⅺ 磨削Φ90外圓及右側Φ45外圓 工序Ⅻ 拋光B面 工序ⅩⅢ 刻字刻線 工序ⅩⅣ 鍍鉻 工序ⅩⅤ 檢測入庫 4.3.3 工藝方案的比較與分析 上述兩種工藝方案的特點在于：方案二考慮以Φ20孔為精加工基準，而方案一則是從右端面開始加工到左端面，然后再鉆孔Φ20mm，這時很難保證其圓跳動的誤差精度等。因此選擇方案二作為加工工藝路線比較合理。 4.4 毛坯尺寸的確定與機械加工余量 由于本零件材料為灰鑄鐵，由《工藝手冊得》，毛坯為雙側加工，MA為G，加工精度為8到10級，這里選取9級。則由《機械制造工藝設計簡明手冊》表2.2-4得： 零件延軸線方向的加工余量為：2×2.5mm=5mm Ф100徑向加工余量為6mm，軸向加工余量為2×2.5mm=5mm Ф90徑向加工余量為2×2.5mm=5mm，軸向加工余量為2×2.5mm=5mm Ф45徑向加工余量為2×2.5mm=5mm 由《機械零件工藝性手冊》表：2-64得：Ф100，Ф90柱體圓角為：R=2mm；右端Ф45的圓角為：R=4mm；鑄件上的過渡部分尺寸確定為：R=5mm，C=3mm，H=15mm。 由以上資料得出毛坯尺寸圖。 4.5 確定切削用量及基本工時 工序Ⅰ 鉆，擴，鉸Ф20孔 加工條件 工件材料：HT15-33 硬度170—241HB，取190HB，機器砂型鑄造。 加工要求：鉆，擴，鉸Ф20孔 機床：轉(zhuǎn)塔車床C365L 計算切削用量 (1)鉆Ф18孔 (a)刀具選擇：查《機械制造工藝設計簡明手冊》選用 18高速鋼錐柄標準花鉆 (b)切削用量選擇 查《切削用量手冊》得：f=0.70m手冊》C365L車床進給量取f =0.76mm/r。查《切削用量簡明手冊》取V =13m/min =0.86mm/r，再由《機械制造工藝設計簡明手冊》 按機床選取n =238r/m，故m/min (4.1) (c)計算基本工時： T=（L+L1+L2）/(f×n) =0.66min (4.2) (2)擴Ф19.8 孔 (a)刀具選擇：選用 19.8高速鋼錐柄擴孔鉆 (b)確定切削用量 查《切削用量簡明手冊》得：f=0.90mm/r～1.1mm/r，再由《機械制造工藝設計簡明手冊》C365L車床進給量取f =0.92mm/r。擴孔時的切削速度，由《現(xiàn)代機械制造工藝流程設計實訓教程》得公式：Vc擴=（1/2～1/3）Vc鉆 查《切削用量簡明手冊》取Vc =0.29m/s=17.4m/min Vc=（1/2～1/3）Vc =5.8 m/min～8.7m/min (4.3) r/min～140r/min 按機床選取n =136r/m，故m/min (3)計算基本工時 T=（L+L1+L2）/(f×n) =(91+14+2)/(0.92×136)=0.86min。 其中L=91，L1=14，L2=23 鉸Ф20 (a)刀具選擇：20高速鋼錐柄機用鉸刀 (b)確定切削用量 背吃刀量 由《切削用量簡明手冊》表2.11 f=1.3mm/r～2.5mm/r，取f=1.68 由《切削用量簡明手冊》表2.30得m/min r/min (4.4) 按機床選取 r/min 所以實際切削速度m/min (c)計算基本工時 T=(L+L1+L2)/(f×n) =0.44min 工序Ⅱ 粗車Ф100外圓、車B面。車Ф90外圓及右側面、3×2槽、Ф45外圓 (1)加工條件 機床選擇：CA6140車床 刀具1：刀片材料YG6，刀桿尺寸B×H=16×25mm， 刀具2：刀片材料為高速鋼，成型車刀，刀桿尺寸30×45 刀具3：刀片材料為高速鋼，切斷車刀，刀桿尺寸16×25 (2)計算切削用量 粗車Ф100外圓用刀具1 (a)確定背吃刀量a (即切深a ) 粗車的余量為1.5mm，一次走刀完成，即a =1.5mm (b)確定進給量 查《切削用量簡明手冊》：加工材料HT15-33、工件直徑100mm、切削深度a =1.5mm，則進給量為0.6mm/r～0.9mm/r。再根據(jù)CA6140車床說明書，取橫向進給f=0.86mm/r。 選擇磨鈍標準及耐用度：根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.9，取車刀后面最大磨損量為0.8mm/r～1.0mm/r。焊接車刀耐用度T=60mm。 (c)確定切削速度Vc 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.27 m/min (4.5) r/min 按CA6140車床轉(zhuǎn)速（《機械制造工藝設計簡明手冊》表4.2－8）選擇與172r/min相近似的機床轉(zhuǎn)速n=200r/min，則實際切削速度Vc=66.6m/min。 (d)計算基本工時 按《機械制造工藝設計簡明手冊》公式計算：T=0.149min (3)粗車Ф90外圓 選擇刀具：用刀具1 (a)確定背吃刀量 粗車外圓mm (b)確定進給量 由《切削用量簡明手冊》HT15-33，刀桿尺寸16x25，工件直徑為Ф90mm，則f=0.6 mm/r～0.9 mm/r。再根據(jù)CA6140車床說明書，取橫向進給量取f =0.86mm/r。由《切削用量簡明手冊》表1.9查取后刀面磨損最大限度為0.8～1.0，焊接耐用度T=60mm。 (c)確定切削速度Vc 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.27 m/min r/min 按CA6140車床轉(zhuǎn)速 選擇與157.5r/min相近似的機床轉(zhuǎn)速n =160r/min，則實際切削速度 V =47.728m/min (d)確定進給量 T=（L+L1+L2+L3）×i/(f×n)=0.153min (4.6) (4) 粗車Ф45 外圓 選擇刀具1 (a)確定切削深度 粗車外圓，一次走刀，則，HT15-33，刀桿尺寸16× 25，，工件直徑為Ф45mm，則f=0.4mm/r～0.5mm/r。再由《簡明手冊》表4.2—3查取f =0.45mm/r。 (c)確定切削速度Vc 根據(jù)《切削用量手冊》表1.27查?。? m/min r/min 按CA6140車床說明書，選擇與399r/min相近似的機床 轉(zhuǎn)速n =400r/min，則實際切削速度 V = 62.8m/min (d)計算基本工時 T=（L+L1+L2+L3）×i/(f×n) =0.286min (5)成型車刀加工B面 (a)確定切削深度，一次走刀，則mm，T=120min (b)確定進給量 f=0.035mm/r～0.070mm/r。取f =0.050mm/r (c)確定切削速度Vc 根據(jù)《切削用量手冊》表1.27查?。? m/min r/min 按CA6140車床說明書，選擇與121.987r/min相近似的機床轉(zhuǎn)速n =125r/min，則實際切削速度 V =41.605m/min (d)計算基本工時： T=（L+L1+L2+L3）×i/(f×n) =11.04min (6)車90右端面及3×2槽 (a)確定切削深度，一次走刀，則mm (b)確定進給量 由《切削用量手冊》表1.4，f=0.6mm/r～0.9mm/r。根據(jù)CA6140機床說明書（見《工藝手冊》表1.31）取f=0.86mm/r (c)確定切削速度Vc 根據(jù)《切削用量手冊》表1.27查?。? m/min r/min 按CA6140車床說明書，選擇與46.815r/min相近似的機床轉(zhuǎn)速n =50r/min，則實際切削速度V = 15.072m/min (d)計算基本工時： T=（L+L1+L2+L3）×i/(f×n) =1.419min。 工序Ⅲ 粗車零件左右端面，并倒Ф20孔的倒角，零件右端45度倒角 (1) 加工條件 機床選擇：CA6140車床 刀具1：刀片材料YG6，刀桿尺寸B×H=16×25mm， (2)計算切削用量 粗車零件左端面，即粗車Ф100左端面 (a)確定切削用量mm (b)確定進給量 查《切削用量簡明手冊》取進給量為0.6 mm/r～0.9 mm/r。再根據(jù)CA6140車床說明書（見《機械制造工藝設計簡明手冊》表1.31查?。┻M給量取f =0.86mm/r。 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.9，取車刀后面最大磨損量為0.8 mm/r～1.0 mm/r。焊接車刀耐用度T=60mm。 (3)確定切削速度Vc 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.27 m/min r/min 按CA6140車床說明書，選擇與149r/min相近似的機床轉(zhuǎn)速n =160r/min，則實際切削速度 Vc =53m/min (4）計算基本工時 按《機械制造工藝設計簡明手冊》公式計算： T= 0.385min 粗車零件右端面 (a)確定切削用量mm (b)確定進給量 查《切削用量簡明手冊》：取進給量為0.4 mm/r～0.5 mm/r。再根據(jù)CA6140車床說明書（見《機械制造工藝設計簡明手冊》表1.31查?。┻M給量取f =0.45mm/r。 根據(jù)《切削用量簡明手冊》，取車刀后面最大磨損量為0.8mm/r～1.0mm/r。焊接車刀耐用度T=60mm。 (c)確定切削速度Vc 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.27 m/min r/min 按CA6140說明書，選擇與89r/min相近似的機床轉(zhuǎn)速n =100r/min，則實際切削速度 V =15.7m/min (d)計算基本工時： 按《機械制造工藝設計簡明手冊》公式計算： T= 0.674min 工序Ⅳ 半精車Ф100外圓、B面，Ф90外圓、Ф45外圓 (1)加工條件 機床選擇：CA6140車床 刀具1：刀片材料YG6，刀桿尺寸B×H=16x25mm， 刀尖圓弧半徑0.5mm (2)計算切削用量 (a)半精車Ф100外圓 用刀具1 (b)確定背吃刀量a (即切深a )半車的余量為0.9mm，一次走刀完成，即a =0.9mm (3)確定進給量 查《切削用量簡明手冊》表1.6：加工材料HT15-33、工件直徑100mm、切削深度a =0.9mm,表面粗糙度為6.3刀尖,圓弧半徑0.5mm，則進給量為0.25 mm/r～0.40 mm/r。再根據(jù)CA6140車床說明書，取橫向進給量取f =0.30mm/r。車刀耐用度T=60mm (4)確定切削速度Vc 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.27 m/min r/min 按CA6140車床轉(zhuǎn)速（《機械制造工藝設計簡明手冊》表4.2－8）選擇與309.871r/min相近似的機床轉(zhuǎn)速n =320r/min，則實際切削速度Vc =106.509m/min (5)計算基本工時 按《機械制造工藝設計簡明手冊》公式計算：T =0.2.6min 半精車Ф90外圓 選擇刀具：用刀具1 (a)確定背吃刀量 半精車外圓mm。 (b)確定進給量 由《切削用量簡明手冊》表1.6，HT15-33，刀桿尺寸16×25，表面粗糙度為6.3，刀尖圓弧半徑0.5mm，工件直徑為Ф90mm，則f =0.25 mm/r～0.40 mm/r。再根據(jù)CA6140車床說明書，取橫向進給量取f =0.30mm/r，車刀耐用度T =60mm (c)確定切削速度Vc 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.27 m/min r/min 按CA6140車床轉(zhuǎn)速 選擇與353.719r/min相近似的機床轉(zhuǎn)速n =400r/min，則實際切削速度 Vc =116.557m/min (d)計算基本工時 T=（L+L1+L2+L3）×i/(f×n)=0.115min 半精車Ф45 外圓 選擇刀具1 (a)確定切削深度 粗車外圓，一次走刀，則mm (b)確定進給量 由《切削用量手冊》，HT15-33，刀桿尺寸16× 25，，工件直徑為Ф45mm，表面粗糙度為6.3，刀尖圓弧半徑0.5mm，則f=0.25 mm/r～0.40mm/r。再由《簡明手冊》表4.2—3查取f =0.30mm/r (c)確定切削速度Vc 根據(jù)《切削用量手冊》表1.27查?。? m/min r/min 按CA6140車床說明書，選擇與686.719r/min相近似的機床轉(zhuǎn)速n =710r/min，則實際切削速度 Vc = 107.457m/min (d)計算基本工時 T=（L+L1+L2+L3）×i/(f×n) =0.246min 工序Ⅴ 半精車零件左端面，即Ф100左端面 (1)加工條件 機床選擇：CA6140車床 刀具1：刀片材料YG6，刀桿尺寸B×H=16×25mm， 刀尖圓弧半徑0.5mm (2)計算切削用量 半精車Ф100左端面 (a)確定背吃刀量a (即切深a )半車的余量為0.9mm，一次走刀完成，即a =0.9mm。 (b)確定進給量 查《切削用量簡明手冊》表1.6：加工材料HT15-33、工件直徑100mm、切削深度a =0.9mm，表面粗糙度為6.3，刀尖圓弧半徑0.5mm，則進給量為0.25 mm/r～0.40 mm/r。再根據(jù)CA6140車床說明書，取橫向進給量取f =0.30mm/r。車刀耐用度T=60mm (c)確定切削速度Vc 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.27 m/min r/min 按CA6140車床轉(zhuǎn)速（《機械制造工藝設計簡明手冊》表4.2－8）選擇與316.235r/min相近似的機床轉(zhuǎn)速n =320r/min，則實際切削速度Vc =106.509m/min (d）計算基本工時 按《機械制造工藝設計簡明手冊》公式計算：T=1.158min 工序Ⅵ 精車Ф100外圓，并倒Ф90，Ф100的倒角 (1)確定背吃刀量a (即切深a )半車的余量為0.5mm，一次走刀完成，即a =0.5mm。 (2)確定進給量 查《切削用量簡明手冊》表1.6：加工材料HT15-33、工件直徑100mm、切削深度a =0.5mm，表面粗糙度為1.6，刀尖圓弧半徑0.5mm，則進給量為0.10mm/r～0.15mm/r。再根據(jù)CA6140車床說明書，取橫向進給量取f =0.12mm/r。車刀耐用度T=60mm。 (3)確定切削速度Vc 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.27 m/min r/min 按CA6140車床轉(zhuǎn)速（《機械制造工藝設計簡明手冊》表4.2－8）選擇與452.292r/min相近似的機床轉(zhuǎn)速n =450r/min，則實際切削速度Vc = 141.3m/min。 (4）計算基本工時 按《機械制造工藝設計簡明手冊》公式計算：T=0.315min 工序Ⅶ 精車零件左端面，即Ф100左端面 (1)確定背吃刀量a (即切深a )半車的余量為0.5mm，一次走刀完成，即a =0.5mm。 (2)確定進給量 查《切削用量簡明手冊》表1.6：加工材料HT15-33、工件直徑100mm、切削深度a =0.5mm，表面粗糙度為1.6，刀尖圓弧半徑0.5mm，則進給量為0.10mm/r～0.15mm/r。再根據(jù)CA6140車床說明書，取橫向進給量取f =0.12mm/r 車刀耐用度T=60mm (3)確定切削速度Vc 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.27 m/min r/min 按CA6140車床轉(zhuǎn)速（《機械制造工藝設計簡明手冊》表4.2－8）選擇與452.292r/min相近似的機床轉(zhuǎn)速n =450r/min，則實際切削速度Vc = 141.3m/min (4)計算基本工時 按《機械制造工藝設計簡明手冊》公式計算：T=2.00min 工序Ⅷ 粗銑Ф90左右側面，精銑Ф90右側面 (1)加工條件：機床的選擇：X62W，功率7.5KW，裝夾系統(tǒng)剛性好；刀具的選擇：銑刀材料為YG6，由，mm～21mm，根據(jù)《工藝手冊》表3.1—28，銑刀選擇為80 mm～110mm；由《切削手冊》表6-7選擇刀具如下：粗銑刀為粗齒圓柱形銑刀D0=100，，，r0=15o，Z=10；精銑刀為細齒圓柱形銑刀D0=100，，，r0=15o，Z=14，圓柱銑刀壽命為180min。 (2)切削用量選擇 粗銑左側面，粗銑刀具 (a)切削用量mm，mm，一次完成 (b)確定進給量 由《切削手冊》表3.5當機床X62W功率為5KW～10KW，采用YG6硬質(zhì)合金材料加工鑄鐵取=0.14mm/z～0.24mm/z，取=0.24mm/z (c)確定切削速度Vc 由《切削手冊》表3，27 m/min r/min 根據(jù)X61W機床說明書(見《切削手冊》表4.2-39)取主軸轉(zhuǎn)速n =475r/min.則實際切削速度為Vc =149.15m/min 當n =475r/min時，工作臺為每分鐘進給量是進給速度=×z×n =0.24×10×475=1140mm/min X62W機床說明書(見《切削手冊》表3.23)取=950mm/min (d)計算基本工時 T=(L+L1)/=(38+5)/950=0.0453min (4.7) 粗銑右側面，粗銑刀具 (1)粗銑左側面，粗銑刀具 (a)切削用量mm，mm，兩次完成 (b)確定進給量 由《切削手冊》表3.5當機床X62W功率為5KW～10KW，采用YG6硬質(zhì)合金材料加工鑄鐵取fz =0.14mm/z～0.24mm/z，取mm/z (c)確定切削速度Vc 由《切削手冊》表3，27 m/min r/min 根據(jù)X61W機床說明書(見《切削手冊》表4.2-39)取主軸轉(zhuǎn)速n =600r/min.則實際切削速度為Vc =188.4m/min 當n =600r/min時，工作臺為每分鐘進給量是進給速度mm/min (4.8) X62W機床說明書(見《切削手冊》表3.23)取mm/min (d)計算基本工時 T=(L+L1)/=(48.2+5+38)/950=0.096min 精銑右側面精銑刀具 (a)切削用量，mm，一次完成 (b)確定進給量 由《切削手冊》表3.5當機床X62W功率為5KW～10KW，采用YG6硬質(zhì)合金材料加工鑄鐵取mm/z～0.24mm/z，取mm/z (c)確定切削速度Vc 由《切削手冊》表3.27 m/min r/min 根據(jù)X61W機床說明書(見《切削手冊》表4.2-39)取主軸轉(zhuǎn)速n =1180r/min.則實際切削速度為Vc =370.52m/min 當n =1180r/min時，工作臺為每分鐘進給量是進給速度=×z×n=0.24×14×1180=2832mm/min X62W機床說明書(見《切削手冊》表3.23)取mm/min (d)計算基本工時 T=(L+L1)/=(48.2+5)/1180=0.0451min (4.9) 工序Ⅸ 鉆4-Ф9孔 (1)刀具選擇 選用Ф9高速鋼，錐柄標準麻花鉆。選用Z525型搖臂鉆床。 (2)確定切削用量 4個孔共走四次刀。由《切削用量手冊》f=0.47mm/r～0.57mm/r，由鉆床取 f =0.40mm/r 由《切削用量手冊》，取V查=0.36m/s=21.6m/min，則n=764.331r/min 由鉆床說明書，取n機=850r/min (3)計算基本工時 其中L1=8，L2=0，L=8 4T= 4x0.047min=0.188min 工序Ⅹ (1)鉆Ф 4mm孔，鉸Ф6mm孔 選用Z525型搖臂鉆床。 (a)刀具選擇： 由《工藝手冊》選用 高速鋼錐柄標準花鉆。 (b)確定切削用量 查《切削用量手冊》f=0.18mm/r～0.22mm/r，由鉆床取f=0.22mm/r.由《切削用量手冊》取V =0.46m/s=27.6m/min=197r/m 由Z525鉆床取n =1700r/min 故Vc =21m/min (c)基本工時 L1=10，L2=0，L=12.5 T= 0.07min 鉸Ф6孔 (1)刀具選擇 6高速鋼錐柄機用鉸刀，刀具磨鈍標準為0.4—0.6，耐用度T=60min (2)確定切削用量 (a)加工余量為2mm，故背吃刀量asp=1mm。查《切削用量手冊》f=0.27 mm/r～0.33mm/r，由《工藝手冊》f=0.26mm/r (b)確定切削速度 計算切削速度， (4.10) 其中KV=1，CV=15.6，ZV=0.2，XV=0.1，YV=0.5，m=0.3 V = 0.21m/s=12.8m/min n = 679r/min 取n =670 V =8.415 m/min (c)基本工時 其中L1=10，L2=2，L=7 T= 0.109min 工序Ⅺ 磨削Ф90外圓以及零件右端Ф45外圓 選擇砂輪：WA46KV6P350×40×12 (1)切削用量的選擇。砂輪轉(zhuǎn)速n =1500r/min，v =27.5m/s 軸向進給量mm 工件速度m/min 徑向進給量mm/min（雙行程） (2)切削工時 (a)加工Ф90外圓min (4.11) (b)加工Ф45外圓min 工序Ⅻ 拋光B面 工序ⅩⅢ 刻線、刻字 工序XIV 鍍鉻 工序XV 檢測入庫 5 夾具的設計 5.1 夾具的概述 5.1.1 機床夾具的基本組成部分 (1)定位元件及定位裝置 它與工件的定位基準相接處，用于確定工件在夾具中的正確位置，從而保證加工時工件相對于刀具和機床加工運動之間的相對正確位置。 (2)對刀及引導元件 這些元件的作用是保證工件與刀具之間的正確位置，用于確定刀具在加工前正確位置的元件，稱為對刀元件。用于確定刀具位置并引導刀具進行加工的元件，稱為引導元件[10]。 (a)夾緊裝置 用于加緊工作，在切削時使使工件在夾具中保持既定位置。 (b)聯(lián)接元件 用以確定夾具在機床上的位置并于機床相連接 (c)夾具體 用以聯(lián)接夾具各元件或裝置，使之成為一個整體，并通過它將夾具安裝在機床上。 (d)其他聯(lián)接或裝置 除上述元件或裝置以外的元件或裝置。如某些夾具上的分度裝置、防錯裝置、安全保護裝置、為便于拆下工件而設置的頂出器等。 5.1.2 機床夾具的作用 (1)保障加工質(zhì)量 使用機床夾具的首要任務是保證加工精度，特別是保證被加工工件加工面與定位面之間以及被加工表面互相之間的位置精度。使用機床夾具后，這種精度主要是靠夾具和機床來保證，不再依賴于工人的技術水平。 (a)提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本 使用夾具后可以減少劃線、找正等輔助時間，而且易實現(xiàn)多件、多工位加工。現(xiàn)代機床夾具中廣泛采用氣動、液壓等機動夾緊裝置，可使輔助時間進一步減少。 (b)擴大機床工藝范圍 在機床上使用可使加工變得方便，并可擴大機床的工藝范圍。例如，在車床或鉆床上使用鏜膜，可以代替鏜床鏜孔。又如，使用靠模夾具，可在車床或銑床上進行仿形加工。 (c)減輕工人勞動強度，保證安全生產(chǎn)。 5.1.3 機床夾具的分類 按機床夾具的使用范圍，可劃分為5種類型 (1)通用夾具 如車床上常用的三爪自定心卡盤、頂尖，銑床上常用的平口鉗、分度頭、回轉(zhuǎn)工作臺等均屬此類夾具。該類夾具由于具有較大的通用性，故得其名。通用夾具一般以標準化，并有專門的專業(yè)工廠生產(chǎn)，常作為機床的標準附件提供給用戶。 (2)專用夾具 這類夾具是針對某一工件的某一工序而專門設計的，因其用途專一而得名。專用夾具廣泛用于批量生產(chǎn)中。 (3)可調(diào)整夾具和成組夾具 這類夾具的特點是夾具的部分元件可以更換，部分裝置可以調(diào)整，以適應不同的零件的加工。用于相似零件成組加工的夾具，通常稱為成組夾具。與成組夾具相比，可調(diào)整夾具的加工對象不很明顯，適用范圍更廣一些。 (4)組合夾具 這類家具有一套標準化的元件，根據(jù)零件的加工要求拼裝而成，不同元件的不同組合和聯(lián)接可構成不同結構和用途的夾具。夾具用完以后，元件可以拆卸重復使用。這類夾具特別適合于新產(chǎn)品試制和小批生產(chǎn)。 (5) 隨行夾具 這是一種在自動線或柔線制造系統(tǒng)中使用的夾具。工件安裝在隨行夾具上，除完成對工件的定位和夾緊外，還裝載著工件隨輸送裝置送往各機床，并在機床上被定位夾緊。 為提高生產(chǎn)效率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度，需要設計專用的夾具。根據(jù)我們所需加工的零件，由于其結構較為特殊，一般機床的通用夾具較難以定位及夾緊，因此每道工序都運用專用夾具來加工，加工本零件所需的專用夾具為四個。 5.1.4 夾具設計的基本要求 一臺優(yōu)良的機床必須滿足下列基本要求 (1)保證工件的加工精度 保證加工精度的關鍵，首先在于正確的選定定位基準，定位方法和定位元件，必要時還需要進行定位誤差分析，還要注意夾具中其他零件的結構對加工精度的影響，確保夾具能滿足工件的加工精度要求。 (2)提高生產(chǎn)效率 專用夾具的復雜程度應與生產(chǎn)綱領相對應，應盡量采用各種快速高效的裝夾機構，保證操作方便，縮短輔助時間，提高生產(chǎn)效率[11]。 (3)工藝性能好 專用夾具的結構應力求簡單、合理，便于操作、裝配、調(diào)整、檢驗、維修等。 (4)使用性能好 專用夾具的操作應簡便，省力，安全可靠。在客觀條件允許且又經(jīng)濟適用的前提下，應盡可能采用氣動、液壓等機械化夾具裝置，以減輕操作者的勞動強度。 5.1.5 夾具設計規(guī)范化的意義 研究夾具設計規(guī)范化程序的主要目的在于 (1)保證設計質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，夾具設計質(zhì)量主要表現(xiàn)在 (a)設計方案與生產(chǎn)綱領的適應性； (b)高位設計與定位副設置的相容性； (c)夾具設計技術經(jīng)濟指標的先進性； (d)精度控制項目的完備性以及各種控制項目公差數(shù)值規(guī)定的合理性； (e)夾具結構設計的工藝性； (f)家具制造成本低經(jīng)濟型。 有了規(guī)范的設計程序，可以指導設計人員有步驟、有計劃、有條理的進行工作，提高設計效率，縮短設計周期。 (2)有利于計算機輔助設計，有了規(guī)范化的設計程序，就可以利用計算機進行輔助設計，實現(xiàn)優(yōu)化設計，減輕設計人員的負擔。有利于計算機進行輔助設計，除了進行精度設計之外，還可以尋找最佳夾緊狀態(tài)，利用有限對零件的強度、剛度進行設計計算，實現(xiàn)包括繪圖在內(nèi)的設計過程的全部計算機控制。 (3)有利于初學者盡快掌握夾具設計的方法。近年來，關于夾具設計的理論、研究和實踐經(jīng)驗總結已日漸完備，在此基礎上總結出來的夾具規(guī)范化設計程序，使初級夾具設計人員的設計工作提高到了一個新的科學化水平[12]。 5.2 夾具的設計及操作簡要說明 5.2.1 問題的提出 本夾具用來鉆Ф4的孔，有一定的公差要求，但同時應考慮提高生產(chǎn)率；因此設計時，對本夾具有一定的形位要求，還應裝夾方便。本夾具使用在Z525型搖臂鉆床上，選用偏心輪夾緊。 5.2.2 夾具設計 (1)定位基準的選擇 由零件圖可知孔Ф4對于Ф90右端面有公差要求，經(jīng)過尺寸鏈計算，選用Ф100左端面作為基準；采用偏心輪夾緊便于裝卸。 切削力及夾緊力計算 (2)切削力的計算： 軸向力： (5.1) 其中： （新的鉆頭） 則： 扭矩: (5.2) 其中： 則： N·m (3)夾緊力的計算： 由《機床夾具設計手冊》表1-2-20，查得：當D=32，d=8，e=1.7，Ⅲ型，得夾緊力為N 5.2.3 切削力與夾緊力比較 由夾具結構知，軸向力與夾緊力垂直，欲使夾具安全工作，夾緊力產(chǎn)生的摩擦力必須大于軸向力。一般鋼鐵接觸面的摩擦系數(shù)為：0.1～0.15。此處取小值0.1。 則F總=2×368=736>449.238 所以安全 。 由于鉆頭直徑為Ф4，所以產(chǎn)生的扭矩非常小，夾具可安全工作。 5.2.4 夾具圖（見附圖） 夾具中的V形塊用于對心，使用了快換鉆套，便于鉸Ф6孔。 5.2.5 操作說明 如前所述，在設計夾具時，應該注意提高勞動率.為此，在螺母夾緊時采用開口墊圈，以便裝卸，夾具體底面上的一對定位鍵可使整個夾具在機床工作臺上有正確的安裝位置，以利于銑削加工。結果，本夾具總體的感覺還比較緊湊。 夾具上