閥座加工工藝及夾具設(shè)計與制造

1、湖南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué) 畢業(yè)實踐 類別 ： 機 械 制 造 題目 ：閥座加工工藝及夾具設(shè)計與制造 系 別： 機械工程系 專 業(yè)： 數(shù)控技術(shù) 指導(dǎo)老師： 姓 名： 班 級： 學(xué) 號： 目錄序 言- 4 -摘 要- 5 -第一部分工藝設(shè)計說明書- 6 -一、生產(chǎn)過程與機械加工工藝過程- 6 -二、機械加工工藝規(guī)程的種類- 6 -三、制訂機械加工工藝規(guī)程的原始資料- 6 -四、零件圖工藝性分析- 8 -(一)對被加工零件進行工藝分析- 8 -(二)該零件主要加工表面及技術(shù)要求分析- 8 -(三)確定毛坯- 9 -五、刀具選擇- 11 -六、工藝規(guī)程設(shè)計- 12 -(一)定位基準(zhǔn)的選擇- 12 -(二)制

2、定工藝路線- 13 -(三)擬定加工方案- 14 -(四)閥座加工程序- 15 -(五)選擇加工設(shè)備及工藝裝備- 17 -(六)加工工序設(shè)計- 17 -(七)確定第一道工序切屑用量及工時制定- 19 -第二部分 機床夾具設(shè)計- 22 -一、夾具設(shè)計其目的在于- 22 -二、機床夾具設(shè)計的基本要求- 22 -(一)精度要求高- 22 -(二)生產(chǎn)效率高- 22 -(三)工藝性好- 23 -(四)使用性好- 23 -(五)效益高- 23 -三、夾緊方案- 23 -四、深入生產(chǎn)實際調(diào)查研究- 23 -五、分析原料- 23 -六、確定定位方案和選擇定位元件- 23 -七、圓盤加工制造- 26 -(一)

3、圓盤主要技術(shù)要求- 27 -(二)圓盤加工余量- 27 -(三)選擇加工設(shè)備- 27 -(四)孔加工方案及其選擇- 27 -(五)設(shè)備及加工工藝- 29 -(六)加工工序及編程- 29 -八、確定夾緊方案和夾緊機構(gòu)- 30 -(一)定位方案- 30 -(二)螺母及螺帽的選擇- 31 -(三)鉤形壓板加工工序及編程- 35 -九補充夾緊元件-雙頭螺母螺桿（墊片）- 36 -第三部分 繪制夾具裝配圖- 38 -一、確定繪制總裝圖應(yīng)注意的問題- 38 -二、夾具總圖上尺寸及精度，位置精度與技術(shù)要求的標(biāo)注- 38 -三、配合公差的確定- 38 -后記- 39 -參考文獻：- 40 -序 言機床夾具設(shè)計

4、課程設(shè)計是在全部學(xué)完機械制造工藝學(xué)及機床夾具設(shè)計，并進行了生產(chǎn)實習(xí)的基礎(chǔ)是進行的一個教學(xué)環(huán)節(jié)。它要求學(xué)生全面地綜合運用本課程及其有關(guān)先修課程的理論和實踐知識進行工藝及結(jié)構(gòu)的設(shè)計，也為以后搞好進行一次預(yù)備訓(xùn)練。其目的在于：（1）培養(yǎng)學(xué)生運用機械制造工藝學(xué)及有關(guān)課程（工程材料與熱處理、機械設(shè)計、互換性與測量技術(shù)、金屬切削機床、金屬切削原理與刀具等）的知識，結(jié)合生產(chǎn)實踐中學(xué)到的知識，獨立地分析和解決工藝問題，初步具備設(shè)計一個中等復(fù)雜程度零件的工藝規(guī)程的能力。（2）能根據(jù)被加工零件的技術(shù)要求，運用夾具設(shè)計的基本原理和方法，學(xué)會，擬訂夾具設(shè)計方案，完成夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計，初步具備設(shè)計出高效、省力、經(jīng)濟合理并能

5、保證加工質(zhì)量的專用夾具的能力。（3）培養(yǎng)學(xué)生熟悉并運用有關(guān)手冊、標(biāo)準(zhǔn)、圖表等技術(shù)資料的能力。（4）進一步培養(yǎng)學(xué)生識圖、制圖、運算和編寫技術(shù)文件等基本技能。對于我本人來說，希望能通過本次課程設(shè)計學(xué)習(xí)，學(xué)會將所學(xué)理論知識和工藝課程實習(xí)所得的實踐知識結(jié)合起來，并應(yīng)用于解決實際問題之中，從而鍛煉自己分析問題和解決問題的能力；同時，又希望能超越目前工廠的實際生產(chǎn)工藝，而將有利于加工質(zhì)量和勞動生產(chǎn)率提高的新技術(shù)和新工藝應(yīng)用到機器零件的制造中，為改善我國的機器制造業(yè)相對落后的局面探索可能的途徑。 由于時間及水平有限，缺點和錯誤在所難免，懇請讀者批評指正。 2011年12月摘 要仔細(xì)閱讀任務(wù)書中的內(nèi)容，看零件

6、圖的形狀、尺寸。明確設(shè)計的目的，根據(jù)零件的要求，選擇毛坯的類型、形狀和尺寸。由零件圖上的尺寸，選擇定位的粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)。然后根據(jù)圖中的尺寸、零件的形狀來擬定工藝路線。根據(jù)工藝路線確定粗、精加工的加工余量和工序尺寸。完成以上工作后，選擇加工的機床和工藝設(shè)備。查找資料，分析、計算各工序中的切削用量及工時定額。同時，由各工序的要求，分析、設(shè)計其夾具。再確定各工序的技術(shù)要求及檢驗方法。從整體上分析各工序的安排，參數(shù)的確定等是否合理。根據(jù)要求填寫工藝文件。關(guān)鍵詞： 加工工藝、工裝、夾具、工藝 第一部分工藝設(shè)計說明書一、 生產(chǎn)過程與機械加工工藝過程生產(chǎn)過程是指將原材料轉(zhuǎn)變?yōu)槌善返娜^程。它包括原材料的運輸

7、、保管于準(zhǔn)備，產(chǎn)品的技術(shù)、生產(chǎn)準(zhǔn)備、毛坯的制造、零件的機械加工及熱處理，部件及產(chǎn)品的裝配、檢驗調(diào)試、油漆包裝、以及產(chǎn)品的銷售和售后服務(wù)等。機械工工藝過程是指用機械加工方法改變毛坯的形狀、尺寸、相對位置和性質(zhì)使其成為零件的全過程。機械加工工藝過程的基本單元是工序。工序又由安裝、工位、工步及走刀組成。規(guī)定產(chǎn)品或零件制造過程和操作方法等工藝文件，稱為工藝規(guī)程。機械加工工藝規(guī)程的主要作用如下：(一) 機械加工工藝規(guī)程是生產(chǎn)準(zhǔn)備工作的主要依據(jù)。根據(jù)它來組織原料和毛坯的供應(yīng)，進行機床調(diào)整、專用工藝裝備的設(shè)計與制造，編制生產(chǎn)作業(yè)計劃，調(diào)配勞動力，以及進行生產(chǎn)成本核算等。(二) 機械加工工藝規(guī)程也是組織生、進

8、行計劃調(diào)度的依據(jù)。有了它就可以制定進度計劃，實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)和低消耗。(三) 機械加工工藝規(guī)程是新建工廠的基本技術(shù)文件。根據(jù)它和生產(chǎn)綱領(lǐng)，才能確定所須機床的種類和數(shù)量，工廠的面積，機床的平面布置，各部門的安排。二、 機械加工工藝規(guī)程的種類機械加工工藝過程卡片和機械加工工序卡片，是兩個主要的工藝文件。對于檢驗工序還有檢驗工序卡片；自動、半自動機床完成的工序，還有機床調(diào)整卡片。機械加工工藝過程卡片是說明零件加工工藝過程的工藝文件。機械加工工序卡片是每個工序詳細(xì)制訂時，用于直接指導(dǎo)生產(chǎn)，用于大批量生產(chǎn)的零件和成批生產(chǎn)中的重要零件。三、 制訂機械加工工藝規(guī)程的原始資料 制訂機械加工工藝規(guī)程時，必須具備下列

9、原始資料：(一) 產(chǎn)品的全套技術(shù)文件，包括產(chǎn)品的全套圖紙、產(chǎn)品的驗收質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)以及產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)。(二) 毛坯圖及毛坯制造方法。工藝人員應(yīng)研究毛坯圖，了解毛坯余量，結(jié)構(gòu)工藝性，以及鑄件分型面，澆口、冒口的位置，以及正確的確定零件的加工裝夾部位及方法。(三) 車間的生產(chǎn)條件。即了解工廠的設(shè)備、刀具、夾具、量具的性能、規(guī)格及精度狀況；生產(chǎn)面積；工人的技術(shù)水平；專用設(shè)備；工藝裝備的制造性能等。(四) 各種技術(shù)資料。包括有關(guān)的手冊、標(biāo)準(zhǔn)、以及國內(nèi)外先進的工藝技術(shù)等。四、 零件圖工藝性分析(一) 對被加工零件進行工藝分析通過對該零件圖的重新繪制，知原圖樣的視圖正確、完整，尺寸、公差及技術(shù)要求齊全。但60的

10、孔要要求精度高要精鏜，沒有退刀槽，應(yīng)該加上。由零件圖可知，該零件結(jié)構(gòu)簡單，但技術(shù)要求多，對基準(zhǔn)的選擇要求高，零件選用材料ZG45，該材料具有較高的強度，韌性和塑性，切屑性能良好，結(jié)構(gòu)工藝性好。閥門制造工藝有如下特點： 閥門毛坯的制造工藝及檢驗工藝比較復(fù)雜。 閥門的鑄件毛坯是結(jié)構(gòu)叫復(fù)雜的薄壁殼體件。其鑄件要求表面光潔、鑄字清晰，特別是要有致密的缺陷。為了滿足上述要求，鑄造時應(yīng)采取一系列工藝措施，如選用高耐火度的造型材料并控制型砂水份、造型時應(yīng)分層打?qū)嵰员ＷC砂型硬度，采用合理的澆帽口系統(tǒng)及嚴(yán)格控制澆注速度和溫度等。由于技術(shù)要求較高，閥門毛坯的鑄造工藝遠較一般鑄件復(fù)雜。 此外，閥門毛坯除檢查尺寸，位

11、置精度及外觀外，有的還有作金相組織、力學(xué)性能、耐腐蝕性能及無損探傷等多種檢驗，故閥門的檢驗工藝也較復(fù)雜。 機械加工難度大 由于閥門材料的各類繁多，除各種鑄鐵、碳素鋼外，其大部分高強、耐腐蝕和高硬材料的切削性能都很差，很難使零件達到規(guī)定的加工精度和表面粗糙度。而閥門密封面的幾何型狀精度和表面粗糙度的要求很高，因此更增加了閥門機械加工難度。 同時，閥門材料的切削性能差，又給閥門的加工方法、刀具材料、切削用量、工藝裝備等方面帶來了很多新的問題。 閥門零件在機床上安裝比較困難 閥門主要零件的結(jié)構(gòu)、形狀比較復(fù)雜，有些零件屬壁薄、細(xì)長件，剛性差。在機床上加工時，定位和裝夾都比較困難，因此往往需要復(fù)雜的專用

12、夾具。 有的閥門零件，定位基面的精度較低，表面粗糙度較高，有時甚至采用非加工表面定位。而被加工密封面等部位的精度和表面粗糙度要求都很高，故得難保證加工質(zhì)量。因此，為滿足工藝上的需要，往往須提高定位基面的精度和降低表面粗糙度，或在非加工表面上加工出定位基面，這就增加了閥門制造工藝的復(fù)雜性。(二) 該零件主要加工表面及技術(shù)要求分析（1) 80作為基準(zhǔn)孔，而且孔徑大，要鉆出，另一道工序加工60、70、80。同時保證孔的梯階度，還有保證內(nèi)孔和外圓同軸。（2) 上孔加工保證同軸，內(nèi)孔軸線與中心軸線同軸度應(yīng)滿足<Ø0.06u,而且保證20和左端端面的距離12。上孔的加工基準(zhǔn)為右端面。（3)

13、 各段孔之間要求相互垂直都是通孔。（4) 端面與圓柱面應(yīng)分別垂直，并滿足同軸度要求。（5) 密封的端面應(yīng)平整，光潔，不得有劃線，刀痕，氣孔，裂紋等缺陷。（6) 端面的硬度要求要均勻，再同一平面上的硬度差不得超過規(guī)定值。（7) 基面的粗糙度一般不低于6.3um。（8) 端面的粗糙度一般為V7V9。零件圖(三) 確定毛坯（1) 根據(jù)零件材料ZG45確定毛坯為鑄件，為了保證孔70、60、80的加工質(zhì)量和便于加工，將整個工件鑄成整體毛坯，分型面通過60孔中心線，鑄件進行人工時效后，送機加工車間加工，以免工件切開后發(fā)生較大的變形。（2) 鑄件尺寸公差：由于是中批量生產(chǎn)，毛坯制造選方法采用砂型機器型，由工

14、藝人員手冊查得，鑄件尺寸公差等級為CT10，選取鑄件錯箱值為1.0 mm。（3) 鑄造的主要特點:成型方便且適應(yīng)性強、成本低、鑄件的組織性能差、因此，根據(jù)要求，鑄造方案合適，為了消除殘余應(yīng)力，滿足技術(shù)要求，鑄造后安排時效處理。（4) 鑄件機械加工余量 對于批量生產(chǎn)的鑄件加工余量由工藝人員手冊查得選取MA為G級，各表面的總余量見下表1，由工藝人員手冊查得鑄件主要公差尺寸見表2。加工表 面基本尺寸加工余量說 明零件端面距離123.52單側(cè)加工左端內(nèi)孔及通孔Ø80Ø604.54.5雙側(cè)加工右端內(nèi)孔Ø70Ø804.54.5雙側(cè)加工外圓右端Ø80雙側(cè)加工

15、右端Ø200外Ø2004雙側(cè)圓左端平面G到軸線的距離 45 4單側(cè)左端Ø200圓盤壁厚 8 2單側(cè)表1所有內(nèi)孔尺寸粗糙度公差等級Ø8032umIT9IT6Ø60Ø70Ø100其余尺寸6.3IT10表2零件毛坯圖五、 刀具選擇選擇數(shù)控加工工具是一項重要的內(nèi)容的過程中,不僅影響加工效率,而且直接影響零件的加工。因為數(shù)控機床主軸轉(zhuǎn)速和范圍遠比普通機床高,而且主軸輸出功率較大，因此與傳統(tǒng)加工方法相比，對數(shù)控加工刀具的提出了更高的要求，包括高精度、強度、韌性、以及耐久性,并要求較高的尺寸穩(wěn)定,易于安裝。這就要求合理的結(jié)構(gòu)、刀具幾何參數(shù)

16、標(biāo)準(zhǔn)化、系列化。數(shù)控切割機是提高加工效率的條件之一是,這取決于所選擇被加工零件的幾何形狀、材料加工零部件,設(shè)備和機床選用刀具的剛性。應(yīng)該考慮以下幾個方面: (一)根據(jù)零件的切削性能選擇刀具。如果車、銑加工高強度鋼、鈦,不銹鋼配件,選擇良好的耐磨性位硬質(zhì)合金刀具。 (二)按照零件加工階段選擇工具。即早期清除余量為主,應(yīng)選用鋼性好、低精密刀具,精密機械加工,保證加工精度的階段,產(chǎn)品質(zhì)量,應(yīng)選用耐用度高、高精度切割工具，粗加工階段所用刀具的精度最低、而精加工階段所用刀具的精度最高。如果粗、精加工選擇相同的刀具，建議粗加工時選用精加工淘汰下來的刀具，因為精加工淘汰的刀具磨損情況大多為刃部輕微磨損，涂層

17、磨損修光，繼續(xù)使用會影響精加工的加工質(zhì)量，但對粗加工的影響較小。 (三)根據(jù)加工區(qū)域特征和選擇刀具的幾何參數(shù)。在這個情況下,在零件結(jié)構(gòu)允許的情況下應(yīng)選用大直徑、長徑比值小的刀具；切削薄壁、超薄壁零件的過中心銑刀端刃應(yīng)有足夠的向心角，以減少刀具和切削部位的切削力。加工鋁、銅等較軟材料零件時應(yīng)選擇前角稍大一些的立銑刀，齒數(shù)也不要超過4齒。在加工中心上，所有刀具全都預(yù)先裝在刀庫里，通過數(shù)控程序的選刀和換刀指令進行相應(yīng)的換刀動作。必須選用適合機床刀具系統(tǒng)規(guī)格的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)刀柄，以便數(shù)控加工用刀具能夠迅速、準(zhǔn)確地安裝到機床主軸上或返回刀庫。編程人員應(yīng)能夠了解機床所用刀柄的結(jié)構(gòu)尺寸、調(diào)整方法以及調(diào)整范圍等方面

18、的內(nèi)容，以保證在編程時確定刀具的徑向和軸向尺寸，合理安排刀具的排列順序。六、 工藝規(guī)程設(shè)計(一) 定位基準(zhǔn)的選擇（1） 因為左端毛坯為不規(guī)則形狀。無法或很難用三抓卡盤夾持車削。 故先以右端外圓為粗基準(zhǔn)，車削在端面Ø200外圓及保證Ø200外圓壁厚及車內(nèi)孔。（2） 在立式銑床上分度旋轉(zhuǎn)專用夾具，以左端面E為精面（豎起安放下端面F面朝上）。以Ø60內(nèi)孔為精基準(zhǔn)，以端面和心軸限制零件5個自由度來加工Ø200外圓端面上4個部分的Ø20的通孔，平上端面F。（3） 以底面，心軸Ø20和Ø20的通也內(nèi)壁為精基準(zhǔn)限制零件的6個自由度來加工&

19、#216;200外圓水平面G、H。圖1-3零件（1-1）右視圖（4）再在車床上，用專用車床夾具以左端面E，Ø80內(nèi)孔為基準(zhǔn)，限制零件5個自由度，加工右端外圓及h=2的槽。然后，精基準(zhǔn)不變而把夾緊部位由右端換至Ø200外圓右端面，車削右端內(nèi)孔。(二) 制定工藝路線工藝路線的確定，本著先基準(zhǔn)后其它，先孔后面，先主要表面后次要表面，和先粗后精的加工原則。工藝路線主要任務(wù)是選擇各個加工表面的加工方法，確定各個表面的加工順序以及整個工藝過程的工序數(shù)目和工序內(nèi)容。它與零件的加工要求，生產(chǎn)指及生產(chǎn)條件等多種因素有關(guān)。查閱資料可知因零件左端面E經(jīng)濟粗糙度值為6.3。故采用粗車-半精車的方法

20、即可滿足要求。同樣，在車床上加工左端Ø200外圓及其Ø200外圓右端面，均采用粗車-半精車方法滿足要求。但因震動影響，應(yīng)采用精車內(nèi)也的加工，查閱加工工藝手冊可知達到3.2um的粗糙度比較經(jīng)濟的加工方法是粗車-精車（車孔）。因為有同軸度要求，故在加工中宜采用工序集中的原則，則在一次裝夾下將兩孔同時加工出來，以保證位置精度，右端同理加工。(三) 擬定加工方案方案一：鑄造鑄造修整時效（1) 粗車E端面,粗車Ø200外面,粗車端面（2) 鉆孔（中心孔）（3) 粗車孔（Ø60、Ø80）（中心孔）（4) 銑床裝夾（5) 鉆4XØ20孔,粗銑G、H

21、面,粗銑F端面（6) 車床定位裝夾,粗畫Ø100外圓,切2x2工藝槽,粗車Ø70、Ø80（右端）內(nèi)孔（7) 掉頭（8) 精車E端面、Ø200外圓端面,精車Ø80（左端）內(nèi)孔Ø60內(nèi)孔并倒角（9) 銑床定位裝夾,精銑4Xø20孔;G、H平面F端面（10) 車床定位裝夾,精車Ø100外圓，并倒角,精車Ø70、Ø80（右端）內(nèi)孔，并倒角（11) 檢驗（12) 入庫方案二鑄造鑄造修整時效（1) 粗車E端面，200外圓，精車E端面，200外圓（2) 粗車端面半精車端面（3) 鉆孔（4) 粗車Ø6

22、0內(nèi)孔，Ø80內(nèi)孔（左端），精車Ø60內(nèi)孔，Ø80內(nèi)孔（左端，并倒角）（5) 銑床定位裝夾（6) 鉆削4xØ20瞳孔，以及粗/精銑F端面（7) 粗/精銑F端面（8) 車床定位裝夾（9) 粗車Ø100外圓，精車Ø100外圓，并倒角,切槽（10) 粗車Ø70、Ø80（右端）內(nèi)孔，精車Ø70、Ø80（右端）內(nèi)孔，并倒角。（11) 檢驗（12) 入庫(四) 閥座加工程序加工閥座左端%1 T0101 M03 S500 G00 X208 Z2 G71 U1 R1 P10 Q20 X0.5 Z0.05 F10

23、0N10 G01 X194 F80 S1200 X200 Z-1 Z-13N20 X208 G00 X300 Z100 T0303 S500 G00 X48 Z2 G71 U1 R1 P10 Q20 X-0.5 Z0.05 F100 N10 G01 X86 F80 S1200 X80 Z-1 Z-20 X60 Z-50 N20 X48 G00 Z200 X100 M05 M30閥座零件銑外輪廓的程序 （20的銑刀） 01123 %1 G54 G90 G17 G40 M03 S500 G00 Z50 X120 Y-61 G01 Z10 F300 Z-12.5 F150 G41 G01 X105

24、D01 X-79.24 G02 X79.24 Y61 R100 G01 X79.24 G01 X70 G40 Y-80 G00 Z50 M05 M30 01121 %1 T0101 M03 S500 G00 X208 Z2 G71 U1 R1 P10 Q20 X0.5 Z0.05 F100 N10 G01 X94 F80 S1200 X100 Z-1 Z-103.54 N20 X208 G00 X100 Z100 T0202 （寬度為2的槽刀） S500 G00 208 Z-103.5 G01 X98 F30 G04 P5 G01 X208 F300 G00 X250 Z100 T3030 S

25、500 G00 X48 Z2 G71 U1 R1 P10 Q20 X0.5 Z0.05 F100 N10 G01 X86 F80 S1200 X80 Z-1 Z-15 X70 Z-48 X60 Z-90 N20 X48 G00 Z100 X100 M05 M30(五) 選擇加工設(shè)備及工藝裝備方案一與方案二對比可知，為滿足大指生產(chǎn)、降低成本養(yǎng)活工序，減少工序、減少工人裝卸工件次數(shù)節(jié)約時間，故同一端處，粗精加工在一次裝夾下完成。故選擇方案二為加工工藝路線。由于生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，故加工設(shè)備宜以通用機床加專用夾具的流水線生產(chǎn)線。工件在各機床上的裝卸及各機床間的傳送均由工人完成。（1) 粗/精車，鉆

26、中心孔。選擇CA6140臥式數(shù)控機床選擇90°外圓車刀。專用夾具，游標(biāo)卡尺百分表。（2) 銑孔、銑端面，選擇立銑。 選擇20的圓柱形鉆孔銑刀，專用夾具，游標(biāo)卡尺。(六) 加工工序設(shè)計確定工序尺寸一般的方法是：由加工表面的最后工序往前推算，最后工序的工序尺寸按零件圖樣的要求標(biāo)注;當(dāng)無基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換時，同一表面的多項加工的工序尺寸與工序（或工步）的加工余量有關(guān)，有基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換時，工序尺寸應(yīng)用工藝，尺寸鏈解算。（1) 確定加工余量：查有關(guān)手冊，車削加工余量表，得精加工余量Z=0.30.5mm。已知，端面總余量Z=4mm，故粗車加工余量Z=4-0.5=3.5mm。（2) 計算工序尺寸及其公差以F端面為

27、基準(zhǔn)確性，則尺寸鏈為圖1-2尺寸鏈則粗車后的工序尺寸為123.5+0.5=124 查粗車加工公差等級為IT11IT13。取IT11，其公差為T=0.16mm。所以X0為124±0.081對稱標(biāo)注。校核精車余量Z':Z'=( 124-0.16 )-123.5mm=0.34mm所以余量足夠。（3) 確定切削用量：查閱有關(guān)資料，粗車端面1.5mm，每次1mm，共1刀；粗車給量為101.5/min，精車進給量為93.7mm/min，查有關(guān)資料可知，精銑加工余量E為1.5mm。故在用10立銑刀粗銑200外圓獲得G、H基平面，然后采用順銑，精銑G、H平面。宗上制定工藝卡如下：工序

28、號工序工序內(nèi)容設(shè)備工業(yè)裝備1粗車，半精車粗車左端面，半精車左端面。粗車及半精車外圓200CA6140三爪自定心卡盤2鉆中心孔CA6140三爪自定心卡盤3粗車，半精車粗車Ø60內(nèi)孔，Ø80內(nèi)孔（左端），精車Ø60內(nèi)孔，Ø80內(nèi)孔（左端，并倒角）CA6140三爪自定心卡盤4銑銑床定位裝夾X5032銑床夾具5鉆鉆削4xØ20瞳孔，以及粗/精銑F端面X5032銑床夾具6車粗車Ø100外圓，精車Ø100外圓，并倒角、切槽CA6140專用夾具7檢驗(七) 確定第一道工序切屑用量及工時制定 切削用量包括背吃刀量、進給量、 和切削速度、 確

29、定順序是先確定、， 在確定。工序10 切削用量及基本時間的確定切削用量 本工序為粗車（車端面、外圓）。已知加工材料為45鋼，=670MPa鑄件，機床為CA6140型臥式車床，工件裝卡在三爪自定心卡盤上（1) 確定粗車外圓200的切削用量。所選刀具為YT5硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀。根據(jù)機械加工工藝手冊，選刀桿尺寸B H= 刀片厚度為4mm。根據(jù)表5，選擇車刀幾何形狀為卷削槽倒棱型前刀面前角=、 后角=6 主偏角=93 副偏角 =10 刃傾角=0、 刀尖圓弧半徑=0.8mm （2) 確定背吃刀量 粗車雙邊余量為4.5 mm，顯然 為單邊余量 =2.25mm（3) 確定進給量 根據(jù)表5，在粗車鋼料、刀桿尺

30、寸為 、3mm 工件直徑為100400mm 時，=0.61.2mm/r 按CA6140車床的進給量，選擇= 0.65mm/r、 確定的進給量上需滿足機床進給機構(gòu)強度的要求，故需進行校驗根據(jù)表5，車床進給機構(gòu)容許的進給力=3530N根據(jù)表5，當(dāng)鋼料=570670MPa、 3mm 、 0.75mm/r、=45、=45.6m/min時進給力= 760N 的修正系數(shù)為= 1.0 故實際進給力為= 889.2N 所選的進給量= 0.65mm/r 可用。（4) 選擇車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)表5，車刀后刀慢最大磨損量取為1mm，開轉(zhuǎn)位車刀耐用度T=30min。（5) 確定切削速度 根據(jù)表5，當(dāng)用YT15硬

31、質(zhì)合金車刀加工= 600700MPa鋼料、 3mm 、 0.75mm/r 時 ，切削速度 = 109m/min切削速度的修正系數(shù)各為 0.8，0.65，0.81，1.15，1.0 故 =52.8m/minn= =138.9r/min按CA6140車床的轉(zhuǎn)速，選擇 =120r/min=2r/s ，則實際切削速度 = 45.6m/min 最后確定的切削用量為 =2.25mm、= 0.65mm/r、 =120r/min 、 = 45.6m/min 同樣確定精車100的切削用量 =0.75mm、= 1.3mm/r、 =120r/min 、 = 45.6m/min同樣確定粗車右端面的切削用量 =1.25

32、mm、= 0.65mm/r、 =120r/min 、 = 45.6m/min同樣確定精車右端面的切削用量 =0.75mm、= 1.3mm/r、 =120r/min 、 = 45.6m/min其他工序的切削用量和時間見工序卡第二部分 機床夾具設(shè)計一、 夾具設(shè)計其目的在于(一) 培養(yǎng)學(xué)生運用機械制造工藝學(xué)及有關(guān)課程（工程材料與熱處理、機械設(shè)計、互換性與測量技術(shù)、金屬切削機床、金屬切削原理與刀具等）的知識，結(jié)合生產(chǎn)實踐中學(xué)到的知識，獨立地分析和解決工藝問題，初步具備設(shè)計一個中等復(fù)雜程度零件的工藝規(guī)程的能力。(二) 能根據(jù)被加工零件的技術(shù)要求，運用夾具設(shè)計的基本原理和方法，學(xué)會，擬訂夾具設(shè)計方案，完成

33、夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計，初步具備設(shè)計出高效、省力、經(jīng)濟合理并能保證加工質(zhì)量的專用夾具的能力。(三) 培養(yǎng)學(xué)生熟悉并運用有關(guān)手冊、標(biāo)準(zhǔn)、圖表等技術(shù)資料的能力。(四) 進一步培養(yǎng)學(xué)生識圖、制圖、運算和編寫技術(shù)文件等基本技能。二、 機床夾具設(shè)計的基本要求專用夾具應(yīng)有合理的定位方案，合適的尺寸，公差和技術(shù)要求，并進行必要的精度分析確保夾具能滿足工件的加工精度要求。(一) 精度要求高代 號加 工 要 求 定位誤差D 0.4安裝誤差A(yù) 0.0625夾具誤差J 0.2加工方法誤差G 0.06加工總誤差 0.078夾具精度儲備Jc 0.022(二) 生產(chǎn)效率高專用夾具的復(fù)雜程度要與工件的生產(chǎn)綱領(lǐng)相適應(yīng)。應(yīng)根據(jù)工件生產(chǎn)批

34、量的大小選用不同復(fù)雜程度的快速高效夾緊裝置，以縮短輔助時間，提高生產(chǎn)效率。(三) 工藝性好專用夾具的結(jié)構(gòu)應(yīng)簡單，合理，便于加工，裝配檢驗和維修。專用夾具的生產(chǎn)屬于單件生產(chǎn)，當(dāng)最終精度由調(diào)整或修改結(jié)構(gòu)，如適當(dāng)?shù)恼{(diào)整間隙，可修磨的墊片等。(四) 使用性好專用夾用的操作應(yīng)簡單省力，安全可靠，排悄應(yīng)方便，必要時可設(shè)置排悄結(jié)構(gòu)。(五) 效益高除考慮專用夾具本央結(jié)構(gòu)簡單，標(biāo)準(zhǔn)化程度高，成本低廉外，還應(yīng)該根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)對夾具方案進行必要的經(jīng)濟分析，以提高在生產(chǎn)中得經(jīng)濟效益。三、 夾緊方案因是中批生產(chǎn)，不必采用復(fù)雜的動力裝置。為使夾緊可靠，采用壓板夾壓在工件頂兩面端。工件裝卸時，采用螺旋夾緊機構(gòu)，可從上方擰開螺

35、母，拿開壓板便可。四、 深入生產(chǎn)實際調(diào)查研究在深入生產(chǎn)實際調(diào)查研究中，應(yīng)當(dāng)掌握下面一些資料：(一) 工藝文件，了解工件的工藝過程，本工序的加工要求，工件已加工面及待加工面的狀況基準(zhǔn)面選擇的情況可用的機床設(shè)備的主要規(guī)格，與夾具邊接部分的尺寸及切削用量等。(二) 生產(chǎn)綱領(lǐng)，夾具的結(jié)構(gòu)形式應(yīng)與工件指大小相適應(yīng)，做到經(jīng)濟合理(三) 制造與使用夾具的情況，有無通用零件可供使用；工廠有無壓縮空氣鉆；制造和使用夾具的工人的技術(shù)狀況等。五、 分析原料(一) 毛胚料為45鋼，生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)其主要技術(shù)要求條件如下：(四) Ø60、Ø70、Ø80、內(nèi)孔與中心軸線之間的同軸度要求是

36、<Ø0.06mm。(五) 以Ø80（左）內(nèi)表面為基準(zhǔn)A面。內(nèi)也表面粗糙度要求3.2um。其余6.3um。六、 確定定位方案和選擇定位元件根據(jù)零件結(jié)構(gòu)和工序安排，本工序加工時的主要定位基準(zhǔn)是Ø80內(nèi)孔（左）以和左端面。（1） 定位件Ø80圓柱定位元件，12.5mm。周圍均勻4個螺紋孔，中心一個較大的螺紋孔。（2） 圓盤平面定位查襯套工藝術(shù)參數(shù)可知：Unit(單位):mmd內(nèi)徑D外徑軸徑座孔H7壁厚f1f2LMin.Max.68101215202530405068680.9801.0050.50.3060606080610  

37、60;    81081008060808081008120815     10121012100610081010101210151020    121412141206120812101212121512201225   13151315 1310  1320    14161416   14101412141514201425

38、60;  15171517  15101512151515201525   16181618  16101612161516201625   17191719  1710 1712 1720    18201820  18101812181518201825   202320231.4751.5050.80.4  201020122015

39、202020252030  22252225  221022122215222022252230  24272427    2415242024252430  25282528  25102512251525202525253025402550283228321.9702.0051.00.5    28152820282528302840 30343034   30123015

40、3020302530303040 32363236     3220 32303240 35393539   351235153520352535303540355038423842   3815  38303840 40444044   4012 40204025403040404050SF-1系列軸承標(biāo)準(zhǔn)尺寸（SF-1、SF-1T、SF-1W、SF-1P、SF-1D、SF-1B、SF

41、-1S、SF-1SS）  d D軸徑座孔H7壁厚f1f2LMin.Max.2025304050607080100455045502.4602.5051.20.645204525453045404550     505550555020 5030504050505060    55605560  5530554055505560    60656065  60306040605060606070 &

42、#160; 65706570  65306540655065606570   70757075   70407050706070707080  75807580  753075407550756075707580  808580852.4402.4901.40.7   8040805080608070808080100 85908590   8540 8560

43、0;858085100 90959095   904090509060 908090100 9510095100    95509560 958095100 100105100105    1005010060 10080  105110105110     10560 10580  110115110115 

44、0;   11060 11080  1201251201252.4152.4651.60.8     12060 12080120100 125130125130     12560  125100 130135130135     13060 #160;140145140145  &

45、#160;  14060 #160;150155150155    1505015060 #160;160165160165    16060 16080160100 180185180185       #160;190195190195      190

46、80190100 200205200205     20060 20080200100 220225220225       22080220100 250255250255       25080250100 260265260265       26080260100 280

47、285280285       28080280100 300305300305       30080300100 選擇d1=30+0.05+0.034=20.5+0.250D1=410-0.25(d1為內(nèi)徑，L1為長度，D1=外徑)材料CrMn/T10A技術(shù)條件：(1) d1對D的徑向跳動不打與0.005mm。(2) 端面對的跳動不大于0.015mm。(3) 銳邊倒鈍(4) 熱處理：流傳活HR06064(5) 配合精度（1.6um外

48、，3.2um的粗糙度要求）。因為此定位襯套完全符合國標(biāo)只需直接購買，無需加工，提高夾具制造效率。七、 圓盤加工制造圓盤(一) 圓盤主要技術(shù)要求 Ø260外圓對Ø50孔的徑向圓跳度公差為0.01mm；圓盤外圓為IT7精度，外圓直徑精度為IT7，Ra為0.8mm；內(nèi)孔Ø50、Ø42精度為IT6，Ra為0.4mm。該圓盤零件的加工工藝路線為：毛胚車端面粗車外圓、內(nèi)孔精車內(nèi)孔外圓粗磨內(nèi)孔外圓精磨內(nèi)孔銑鍵槽攻螺紋。該圓盤零件加工劃分為5個階段，即粗車外圓、內(nèi)孔；精車內(nèi)孔、外圓；精磨內(nèi)孔、外圓；精磨內(nèi)孔；攻螺紋孔3個；銑鍵槽。(二) 圓盤加工余量 按照公差等級與表面

49、粗糙度，外圓加工精度IT7，粗車（IT11）精車（IT8）精磨（IT7），他們對應(yīng)的加工余量為3.5mm，0.5mm，0.3mm。(三) 選擇加工設(shè)備 CA6140普通車床，X5032的立式銑床，M1432A萬能外圓磨床；游標(biāo)卡尺，外徑千分尺，塞規(guī)；45外緣車刀，90外緣車刀，45內(nèi)孔車刀，3mm車刀，砂輪；三爪卡盤，鉆頭夾，回轉(zhuǎn)工作臺。(四) 孔加工方案及其選擇孔加工：孔加工方法較多，常用的有鉆孔、擴孔、鉸孔、鏜孔、磨孔、拉孔、研磨孔、珩磨孔、滾壓孔等。以上介紹了孔加工的常用加工方法。但要達到孔表面的設(shè)計要求，一般只用一種加工方法是達不到的，而是往往要由幾種加工方法順序組合，即選用合理的加工

50、方案。選擇加工方案時應(yīng)考慮零件的結(jié)構(gòu)形狀、尺寸大小、材料和熱處理要求以及生產(chǎn)條件等。例如 “鉆擴鉸”和 “鉆擴拉”兩種加工方案能達到的技術(shù)要求基本相同，但“鉆擴拉”的加工方案應(yīng)該在大批大量生產(chǎn)中采用較為合理。再如“粗鏜（擴）半精鏜（精擴）精鏜（鉸）”和 “粗鏜（擴）半精鏜磨孔”兩種加工方案達到的技術(shù)要求也基本相同，但如果內(nèi)孔表面經(jīng)淬火后只能用磨孔方案，而材料為有色金屬時以采用“粗鏜（擴）半精鏜（精擴）精鏜（鉸）”所示方案為宜，如未經(jīng)淬硬的工件則兩種方案均能采用，這時可根據(jù)生產(chǎn)現(xiàn)場設(shè)備等情況來決定加工方案。如為大批大量生產(chǎn)則可選擇“鉆（擴）拉珩磨”的方案，如孔徑較小則可選擇“鉆（擴）粗鉸精鉸珩磨

51、”的方案，如孔徑較大時則可選擇“粗鏜半精鏜精鏜珩磨”的加工方案。1. 鉆孔用鉆頭在工件實體部位加工孔稱為鉆孔。鉆孔屬粗加工，可達到的尺寸公差等級為IT13IT11，表面粗糙度值為Ra5012.5m。由于麻花鉆長度較長，鉆芯直徑小而剛性差，又有橫刃的影響，鉆頭容易偏斜。由于橫刃的影響定心不準(zhǔn)，切入時鉆頭容易引偏；且鉆頭的剛性和導(dǎo)向作用較差，切削時鉆頭容易彎曲。在鉆床上鉆孔時，容易引起孔的軸線偏移和不直，但孔徑無顯著變化；在車床上鉆孔時，容易引起孔徑的變化，但孔的軸線仍然是直的。因此，在鉆孔前應(yīng)先加工端面，并用鉆頭或中心鉆預(yù)鉆一個錐坑，以便鉆頭定心。鉆小孔和深孔時，為了避免孔的軸線偏移和不直，應(yīng)盡

52、可能采用工件回轉(zhuǎn)方式進行鉆孔?？讖饺菀讛U大。鉆削時鉆頭兩切削刃徑向力不等將引起孔徑擴大；臥式車床鉆孔時的切入引偏也是孔徑擴大的重要原因；此外鉆頭的徑向跳動等也是造成孔徑擴大的原因?？椎谋砻尜|(zhì)量較差。鉆削切屑較寬，在孔內(nèi)被迫卷為螺旋狀，流出時與孔壁發(fā)生摩擦而刮傷已加工表面。鉆削時軸向力大。這主要是由鉆頭的橫刃引起的。試驗表明，鉆孔時50%的軸向力和15%的扭矩是由橫刃產(chǎn)生的。因此，當(dāng)鉆孔直徑d30mm時，一般分兩次進行鉆削。第一次鉆出(0.50.7)d，第二次鉆到所需的孔徑。由于橫刃第二次不參加切削，故可采用較大的進給量，使孔的表面質(zhì)量和生產(chǎn)率均得到提高。故此孔不用鉆孔的方式加工。2. 鉸孔鉸孔

53、是在半精加工（擴孔或半精鏜）的基礎(chǔ)上對孔進行的一種精加工方法。鉸孔的尺寸公差等級可達IT9IT6，表面粗糙度值可達Ra3.20.2m。但在零件當(dāng)中孔過大，不適合進行鉸孔加工。3. 鏜孔、車孔鏜孔是用鏜刀對已鉆出、鑄出或鍛出的孔做進一步的加工?？稍谲嚧病㈢M床或銑床上進行。鏜孔是常用的孔加工方法之一，可分為粗鏜、半精鏜和精鏜。粗鏜的尺寸公差等級為IT13IT12，表面粗糙度值為Ra12.56.3m；半精鏜的尺寸公差等級為IT10IT9，表面粗糙度值為Ra6.33.2m；精鏜的尺寸公差等級為IT8IT7，表面粗糙度值為Ra1.60.8m。車床車孔車床車孔如圖711所示。車不通孔或具有直角臺階的孔（圖711b），車刀可先做縱向進給運動，切至孔的末端時車刀改做橫向進給運動，再加工內(nèi)端面。這樣可使內(nèi)端面與孔壁良好銜接。車削內(nèi)孔凹槽（圖711d），將車刀伸入孔內(nèi)，先做橫向進刀，切至所需的深度后再做縱向進給運動。車床上車孔是工件旋轉(zhuǎn)、車刀移動，孔徑大小可由車刀的切深量和走刀次數(shù)予以控制，操作較為方便。車床車孔多用于加工盤套類和小型支架類零件的孔。因此綜上總結(jié)選擇車床鏜孔。工件在各機床上的裝卸及各機床間的傳送均由工人完成。(五) 設(shè)備及加工工藝粗/精車，