套筒座的機械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計【含CAD圖紙和三維圖紙】

套筒座的機械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計【含CAD圖紙和三維圖紙】,含CAD圖紙和三維圖紙,套筒,機械,加工,工藝,規(guī)程,夾具,設(shè)計,cad,圖紙,以及,三維 47.50 70 37 54 37 22 154 22 2X 12 84 122 22 40 40 8 42 60 134 108 9 6.50 6X 20 8 56 重量: 0.531 材質(zhì) A3 圖紙 1 (共1)比例: 工程圖號 標題: 修訂不調(diào)整工程圖比例 材料: 日期簽名名稱 將銳邊清除 毛刺并折斷 表面粗糙度:除非另外指定: 尺寸使用毫米 表面粗糙度: 公差: 線性: 角度: 驗檢 制造 批準 檢查 繪制 車 間 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 KCSJ—02 共3頁 小 組 產(chǎn)品名稱 零件名稱 套筒座 第1頁 工 序 號 40 工序名稱 粗銑底面A 零件毛重 零件凈重 一個工人看管機床臺數(shù) 1 零件數(shù) 每臺件數(shù) 1 每次加工數(shù) 1 材料 名 稱 HT250 牌 號 狀 態(tài) 設(shè)備 名稱型號 立式銑床 編 號 X5020 夾具 名 稱 專用夾具 代 號 冷 卻 液 每批件數(shù) 準終時間 基本時間 0.34min 單件時間 工步號 工 步 內(nèi) 容 刀具名稱規(guī)格 或代號 量具名稱規(guī)格 或代號 輔具名稱規(guī)格或代號 加工尺寸(mm) 背吃刀量 (mm) 切削長度 (mm) 加工余量 (mm) 切削速度 (m/min) 主軸轉(zhuǎn)速 (r/min) 進給 量 mm/r 切削時間 (min) 1 粗銑底面A至81.8-0.350mm 硬質(zhì)合金端面銑刀 游標卡尺 84 2.3 154 2.3 34.6 88.2 0.3 0.34 編 制 校 對 審 核 會 簽 描 圖 更改 處數(shù) 文件號 簽字 日期 更改 處數(shù) 文件號 簽字 日期 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 KCSJ—02 產(chǎn)品名稱 零件名稱 套筒座 車 間 工 序 號 工 序 名 稱 材料牌號 機加 50 半精銑底面A HT250 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù) 鑄件 1 1 設(shè)備名稱 設(shè) 備 型 號 設(shè) 備 編 號 同時加工件數(shù) 立式銑床 X5020 1 夾 具 編 號 夾 具 名 稱 切 削 液 專用夾具 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 準終 單件 工步號 工 步 內(nèi) 容 工藝裝備 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 切削速度 m/min 進給量 mm/r 背吃刀量 mm 進給 次數(shù) 工步工時 機動 輔助 1 半精銑底面A至 80.8-0.220mm 硬質(zhì)合金端面銑刀，專用夾具，游標卡尺 159.2 40.0 0.2 1.0 2 50.5s 19s 描圖 描校 底圖號 裝訂號 設(shè)計 （日期） 審核 （日期） 標準化 （日期） 會簽 （日期） 標記 處數(shù) 更 改 文件號 簽字 日期 標記 處數(shù) 更 改 文件號 簽字 日期 機械加工工藝過程卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 KCSJ-02 共 2 頁 產(chǎn)品名稱 零件名稱 套筒座 第 1 頁 材料 牌號 HT250 毛坯種類 鑄件 毛 坯 外形尺寸 每 毛 坯 可制件數(shù) 1 每臺件數(shù) 1 備 注 工序號 工序名稱 工 序 內(nèi) 容 車間 工段 設(shè)備 工 藝 裝 備 工 時 準終 單件 10 制造毛坯 鑄造毛坯 鑄 20 畫線 對要加工的底面孔和螺紋孔進行劃線 鉗 30 粗銑底面臺階孔平面 粗銑底面臺階孔平面至圖中要求精度 機 X5020A 專用夾具，硬質(zhì)合金端面銑刀，游標卡尺 40 粗銑底面A 粗銑底面A至尺寸81.8-0.350 mm 機 X5020A 專用夾具，硬質(zhì)合金端面銑刀，游標卡尺 50 半精銑底面A 半精銑底面A至尺寸80.8-0.220mm 機 X5020A 專用夾具，硬質(zhì)合金端面銑刀，游標卡尺 60 精銑底面A 精銑底面A至尺寸80±0.02mm 機 X5020A 專用夾具，硬質(zhì)合金端面銑刀，游標卡尺 70 鉆擴底面孔 鉸工藝孔 鉆底面空Φ9.8，擴對角底面工藝孔至Φ10.4，鉸孔至Φ10.5H7，擴其他孔至Φ10.5 機 Z5125A 專用夾具，麻花鉆，擴孔鉆，鉸刀，內(nèi)徑千分尺 80 粗銑左端面 粗銑左端面至尺寸152mm 機 X5020A 專用夾具，硬質(zhì)合金端面銑刀，游標卡尺 90 粗銑右端面 粗銑右端面至尺寸150mm 機 X5020A 專用夾具，硬質(zhì)合金端面銑刀，游標卡尺 100 粗鏜右支承孔 粗鏜右支承孔至尺寸?48.70+0.25mm 機 T618 專用夾具，鏜刀，內(nèi)徑千分尺 描圖 110 粗鏜左支承孔 粗鏜左支承孔至尺寸?48.70+0.25mm 機 T618 專用夾具，鏜刀，內(nèi)徑千分尺 120 半精鏜左支承孔 半精鏜左支承孔至尺?49.70+0.1mm 機 T618 專用夾具，鏜刀，內(nèi)徑千分尺 描校 130 半精鏜右支承孔 半精鏜右支承孔至尺?49.70+0.1mm 機 T618 專用夾具，鏜刀，內(nèi)徑千分尺 140 精鏜，磨削右支承孔 精鏜右支承孔至尺?500+0.025mm，倒角 機 T618 專用夾具，鏜刀，內(nèi)徑千分尺 底圖號 150 精鏜，磨削左支承孔 精鏜左支承孔至尺?500+0.025mm，倒角 機 T618 專用夾具，鏜刀，內(nèi)徑千分尺 160 粗銑螺紋孔面 粗銑螺紋孔面保證尺寸3mm 機 X5020A 專用夾具，硬質(zhì)合金端面銑刀，游標卡尺 裝訂號 170 鉆攻螺紋孔 鉆兩螺紋孔至尺寸Φ5，攻螺紋至尺寸M6 機 Z5125A 專用夾具，麻花鉆，擴孔鉆，鉸刀，內(nèi)徑千分尺 180 去毛刺 鉗 190 檢驗入庫 設(shè)計 （日期） 審核 （日期） 標準化 （日期） 會簽 （日期） 標記 處數(shù) 更 改 文件號 簽字 日期 標記 處數(shù) 更 改 文件號 簽字 日期 （單位名稱） 機械加工工藝過程卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 共 頁 產(chǎn)品名稱 零件名稱 第 頁 材料 牌號 毛坯種類 毛 坯 外形尺寸 每 毛 坯 可制件數(shù) 每臺件數(shù) 備 注 工序號 工序名稱 工 序 內(nèi) 容 車間 工段 設(shè)備 工 藝 裝 備 工 時 準終 單件 10 制造毛坯 鑄造毛坯 鑄 20 畫線 對要加工的底面孔和螺紋孔進行劃線 30 粗銑底面臺階孔平面 粗銑底面臺階孔平面至圖中要求精度 機 X5020A 專用夾具，硬質(zhì)合金端面銑刀，游標卡尺 40 粗銑底面A 50 半精銑底面A 60 精銑底面A 70 鉆擴底面孔 鉸工藝孔 80 粗銑左端面 90 粗銑右端面 100 粗鏜右支承孔 描圖 110 粗鏜左支承孔 120 半精鏜左支承孔 描校 130 半精鏜右支承孔 140 精鏜，磨削右支承孔 底圖號 150 精鏜，磨削左支承孔 Φ48.70+0.25 160 粗銑螺紋孔面 裝訂號 170 鉆攻螺紋孔 180 去毛刺 190 檢驗入庫 設(shè)計 （日期） 審核 （日期） 標準化 （日期） 會簽 （日期） 標記 處數(shù) 更 改 文件號 簽字 日期 標記 處數(shù) 更 改 文件號 簽字 日期 車 間 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 KCSJ—02 共3頁 小 組 產(chǎn)品名稱 零件名稱 套筒座 第1頁 工 序 號 50 工序名稱 半精銑底面A 零件毛重 零件凈重 一個工人看管機床臺數(shù) 1 零件數(shù) 每臺件數(shù) 1 每次加工數(shù) 1 材料 名 稱 HT250 牌 號 狀 態(tài) 設(shè)備 名稱型號 立式銑床 編 號 X5020 夾具 名 稱 專用夾具 代 號 冷 卻 液 每批件數(shù) 準終時間 基本時間 0.34min 單件時間 工步號 工 步 內(nèi) 容 刀具名稱規(guī)格 或代號 量具名稱規(guī)格 或代號 輔具名稱規(guī)格或代號 加工尺寸(mm) 背吃刀量 (mm) 切削長度 (mm) 加工余量 (mm) 切削速度 (m/min) 主軸轉(zhuǎn)速 (r/min) 進給 量 mm/r 切削時間 (min) 1 半精銑底面A至 80.8-0.220mm 硬質(zhì)合金端面銑刀 游標卡尺 81.8 1.0 154 1.0 40.0 159.2 0.2 0.41 編 制 校 對 審 核 會 簽 描 圖 更改 處數(shù) 文件號 簽字 日期 更改 處數(shù) 文件號 簽字 日期 《工藝綜合課程設(shè)計》 題 目 套筒座的機械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計 學 院 專 業(yè) 年 級 學 號 姓 名 指 導 教 師 成 績  目錄 1引言 2 2課程設(shè)計的目的 2 3零件的工藝分析 3 3.1結(jié)構(gòu)及工藝性分析 3 3.2零件技術(shù)要求分析 3 4毛坯的選擇 4 4.1毛坯制造形式的選擇 4 4.2毛坯尺寸的確定 4 5零件的機械加工工藝路線擬定 5 5.1定位基準的選擇 5 5.1.1精基準的選擇 5 5.1.2粗基準的選擇 6 5.2擬定工藝路線 6 5.2.1加工方法選擇和加工階段劃分 6 5.2.2工藝路線的擬定 7 5.3加工余量及工序尺寸的擬定 9 5.4切削用量的確定 13 5.5時間定額確定 14 6夾具設(shè)計 16 6.1確定設(shè)計方案 16 6.2選擇定位方式及定位元件 16 6.3確定導向裝置 16 6.4確定夾緊機構(gòu) 17 6.5定位誤差分析 17 7小結(jié)（心得體會） 17 8參考文獻 18 9致謝 18 套筒座的機械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計 1引言 機械制造技術(shù)基礎(chǔ)是機械類專業(yè)的一門主干專業(yè)基礎(chǔ)課，內(nèi)容覆蓋金屬切削原理和刀具、機械加工方法及設(shè)備、互換性與測量技術(shù)、機械制造工藝學及工藝裝備等，因而也是一門實踐性和綜合性很強的課程，必須通過實踐性教學環(huán)節(jié)才能使學生對該課程的基礎(chǔ)理論有更深刻的理解，也只有通過實踐才能培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際的能力和獨立工作能力。因此，機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計應(yīng)運而生，也成為機械類專業(yè)的一門重要實踐課程。 2課程設(shè)計的目的 機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計旨在繼承材料成型技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計，讓學生完成一次機械零件的機械加工工藝規(guī)程制定和典型夾具設(shè)計的鍛煉，其目的如下。 （1） 在結(jié)束了機械制造基礎(chǔ)等前期課程的學習后，通過本次設(shè)計使學生所學到的知識得到鞏固和強化，培養(yǎng)學生全面綜合地應(yīng)用所學知識去分析解決機械制造中問題的能力。 （2） 通過設(shè)計提高學生的自學能力，使學生熟悉機械制造中的有關(guān)手冊、圖表和技術(shù)資料，特別是熟悉機械加工工藝規(guī)程制定和夾具設(shè)計方面的資料，并學會結(jié)合生產(chǎn)實際正確使用這些資料。 （3） 通過設(shè)計使學生樹立正確的設(shè)計理念，懂得合理的設(shè)計應(yīng)該在技術(shù)上是先進的、在經(jīng)濟上是合理的，并且在生產(chǎn)實踐中是可行的。 （4） 通過編寫設(shè)計說明書，提高學生的技術(shù)文件整理、寫作及組織編排能力，為學生將來撰寫專業(yè)技術(shù)及科研論文打下基礎(chǔ)。 3零件的工藝分析 3.1結(jié)構(gòu)及工藝性分析 套筒座的作用就是用于支承套筒，起到定位、夾緊套筒的作用，它與其他零件接觸的部分有三處：套筒支承孔、支承孔兩端面以及套筒座底面，因此這三處是主要的加工表面，對于加工精度有較高的要求。從零件圖可以看出，對于套筒支承孔和套筒座底面，精度需要達到1.6才能滿足加工要求，此外，套筒支承孔還需要極高的平行度來滿足定位要求。支承孔兩端面的粗糙度只需要達到6.3即可，不需要前面兩者這么高，因為其不會對套筒產(chǎn)生特別大的影響。 3.2零件技術(shù)要求分析 零件的技術(shù)要求有：1、未注明的圓角半徑為R3～5；2、未注明倒角為1.5×45°。套筒座底面的粗糙度要求為Ra1.6，底面螺栓孔的上表面粗糙度要求為Ra12.5，支承孔的粗糙度要求為Ra1.6，支承孔中心線到底面的高度要求為80±0.02，支承孔兩端面粗糙度要求為Ra6.3，套筒支承孔圓柱度為0.01，套筒支承孔對地面的平行度為0.01，套筒頂部螺紋孔的上表面粗糙度要求為Ra12.5。 圖一 套筒座零件圖 4毛坯的選擇 4.1毛坯制造形式的選擇 根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)可知，此套筒座的生產(chǎn)屬于大批大量生產(chǎn)，所用的材料為HT250，根據(jù)套筒座的形狀以及表面粗糙度，毛坯的選擇不能選用型材，鍛件勞動強度過大、成本高，沖壓件也不適合這個形狀，故我們首先可以考慮選用鑄件，根據(jù)零件的壁厚要求，我們選擇金屬型鑄造，灰鑄鐵（HT250的最小允許壁厚為8～15mm）。 4.2毛坯尺寸的確定 鑄件的尺寸公差加工余量由材料、鑄造方法和生產(chǎn)類型決定，具體可通過查閱《鑄件 尺寸公差與機械加工余量》[7]（GB/T 6414—1999）確定。 上圖中所示的套筒座，其所用材料為灰鑄鐵，大批量生產(chǎn)時選擇的毛坯鑄造方法是金屬型鑄造機器造型，根據(jù)表5-7至表5-11，鑄件公差等級為CT8～10，取CT9，加工余量等級為D～F，取F級，總長150mm的機械加工余量為1.5mm，即該總長的基本尺寸為151.5mm，尺寸公差為2.5mm，孔Φ50H7mm的機械加工余量為0.5mm，即該孔的基本尺寸為Φ49.5mm，尺寸公差為2mm。高度88mm機械加工余量為1.5mm，尺寸公差為2.5mm。 圖二 套筒座毛坯圖 5零件的機械加工工藝路線擬定 5.1定位基準的選擇 5.1.1精基準的選擇 套筒座零件上的重要表面是套筒座支承孔Φ50H7mm，由于其與底面有平行度關(guān)系，所以底面自然成為了精基準面?？紤]到第二基準面選擇的方便性，將底面的一對螺栓過孔選為工藝孔，并將其精度由原來的Φ10.5提高到Φ10.5H7mm，該定位基準組合在后續(xù)的支承孔及支承孔上徑向孔的加工中都將作為精基準。支承孔作為重要加工表面，精度要求高，故采用左右支承孔互為基準，反復(fù)加工，以達到圖上零件的精度要求。 5.1.2粗基準的選擇 1）不加工表面與加工表面有位置要求 若工件上有多個不加工表面，應(yīng)選其中與加工表面位置精度要求高的表面為粗基準。如果必須首先保證工件上某重要表面加工余量均勻時，應(yīng)選擇該表面的毛坯面作為粗基準。 2）主要表面要求保證余量均勻 如果必須首先保證工件某重要表面的余量均勻，應(yīng)選該重要表面為粗基準。 3）粗基準表面的質(zhì)量要求要高 應(yīng)盡可能選擇光潔、平整，無飛邊，澆口，冒口或其他缺陷的表面為粗基準，以便定位準確，夾緊可靠。 4）粗基準不要重復(fù)使用 粗基準一般只在統(tǒng)一加工尺寸方向上應(yīng)該盡量避免重復(fù)使用，以免產(chǎn)生較大的位置誤差。 粗基準的選擇應(yīng)是未經(jīng)加工的面，第一步工序是粗銑底面A，根據(jù)以重要加工表面為粗基準的選用原則我們選擇毛坯支承孔和底面臺階孔平面作為粗基準。 5.2擬定工藝路線 5.2.1加工方法選擇和加工階段劃分 套筒座的毛坯為鑄件，待加工表面有支承孔，支承孔兩端面，螺紋孔平面，螺紋，底面A，底面兩工藝孔，底面四個底座孔，底面臺階面。加工方法選擇如下： （1） 支承孔：粗糙度要求為Ra1.6，尺寸公差為Φ50H7，平行度0.01，圓柱度0.01，毛坯鑄造時支承孔已經(jīng)鑄成，故后期加工可采用粗鏜—半精鏜—精鏜的方法。 （2） 支承孔左右端面：粗糙度要求為Ra6.3，尺寸公差為35mm，可通過粗銑—半精銑加工。 （3） 螺紋孔平面：粗糙度要求為Ra12.5，尺寸公差為3mm，粗銑即可。 （4） 螺紋：尺寸公差M6，進行攻絲即可。 （5） 底面A：粗糙度要求為Ra1.6，尺寸公差為80±0.02mm，精度要求較高，可進行粗銑—半精銑—精銑。 （6） 底面兩工藝孔：粗糙度要求為Ra1.6，尺寸公差為Φ10.5H7，可進行鉆—擴—鉸。 （7） 底面四個底座孔：尺寸公差Φ10.5，進行鉆—擴即可。 （8） 底面臺階面：粗糙度要求為Ra12.5，尺寸公差為15mm，粗銑即可。 機械加工工藝過程按加工性質(zhì)和作用的不同，一般可分為：粗加工階段、半精加工階段、精加工階段、光整加工階段。套筒座的最高加工精度要求為，故可只劃分為粗加工階段、半精加工階段、精加工階段。在粗加工階段去除多余表面材料，主要問題是提高生產(chǎn)效率；半精加工階段的主要任務(wù)是進一步使被加工面達到一定的精度，為精加工做好準備；精加工階段的主要任務(wù)就是使加工表面達到零件圖上規(guī)定的表面粗糙度要求。 劃分加工階段的優(yōu)點： （1）有利于保證零件的加工質(zhì)量； （2）有利于合理使用設(shè)備和保持精密機床的精度； （3）有利于熱處理工藝的穿插； （4）有利于盡早發(fā)現(xiàn)毛坯或中間制品的缺陷，以減小損失。 5.2.2工藝路線的擬定 工藝路線方案一 表一 工藝路線一 工序號 工序內(nèi)容 工序10 制造毛坯 工序20 對要加工的底面孔和螺紋孔進行劃線 工序30 粗銑底面A 工序40 粗鏜右支承孔 工序50 粗鏜左支承孔 工序60 半精銑底面A 工序70 粗銑底面臺階孔平面至圖中要求精度 工序80 鉆底面空Φ9.8，擴對角底面工藝孔至Φ10.4，鉸孔至Φ10.5H7，擴其他孔至Φ10.5 工序90 半精鏜右支承孔 工序100 半精鏜左支承孔 工序110 粗銑左端面 工序120 粗銑右端面 工序130 精銑底面A至圖中要求精度 工序140 粗銑螺紋孔面 工序150 鉆兩螺紋孔至Φ5，攻螺紋至M6 工序160 精鏜右支承孔至圖中要求精度 工序170 精鏜左支承孔至圖中要求精度 工序180 去毛刺 工序190 檢驗入庫 工藝路線方案二 表一 工藝路線二 工序號 工序內(nèi)容 工序10 制造毛坯 工序20 對要加工的底面孔和螺紋孔進行劃線 工序30 粗銑底面臺階孔平面至圖中要求精度 工序40 粗銑底面A 工序50 半精銑底面A 工序60 精銑底面A至圖中要求精度 工序70 鉆底面空Φ9.8，擴對角底面工藝孔至Φ10.4，鉸孔至Φ10.5H7，擴其他孔至Φ10.5 工序80 粗銑左端面 工序90 粗銑右端面 工序100 粗鏜右支承孔 工序110 粗鏜左支承孔 工序120 半精鏜左支承孔 工序130 半精鏜右支承孔 工序140 精鏜，磨削右支承孔至圖中要求精度 工序150 精鏜，磨削左支承孔至圖中要求精度 工序160 粗銑螺紋孔面 工序170 鉆兩螺紋孔至Φ5，攻螺紋至M6 工序180 去毛刺 工序190 檢驗入庫 綜合比較兩個工藝方案，發(fā)現(xiàn)方案二的裝夾次數(shù)少于方案一，能減小工人的勞動量，同時也能節(jié)約裝夾時間，提高效率，故選擇方案二。 5.3加工余量及工序尺寸的擬定 5.3.1套筒座支承孔的加工余量及工序尺寸的擬定 （1）用查表法確定各道工序的加工余量及毛坯總余量 查表5—54知，磨削加工余量為0.3mm，查表5—53可知，精鏜（半精鏜）的加工余量為1.0mm，粗鏜加工余量為1.5mm。則毛坯總余量=各工序余量之和=（0.3+1.0+1.5）mm=2.8mm。 （5—1） （2）計算各工序尺寸的基本尺寸 磨削后孔徑應(yīng)達到圖樣規(guī)定尺寸，因此磨削工序尺寸即為圖樣上的尺寸 D3=Φ50H7，，其他工序基本尺寸依次為 精鏜D2=（50-0.3）mm=49.7mm 粗鏜D1=（49.7-1.0）mm=48.7mm 毛坯D0=（48.7-1.5）mm=47.2mm (3)確定各工序尺寸的公差及其偏差 工序尺寸的公差按照各加工方法所能達到的經(jīng)濟精度確定，查閱相關(guān)“機械制造技術(shù)基礎(chǔ)”教材中各種加工方法的經(jīng)濟加工精度表或參閱圖2—6進行選擇。 磨削前精鏜取IT10級，查表3—5，得T2=0.1mm；粗鏜取IT12，差得T1=0.25mm。 毛坯公差取自毛坯圖，這里查閱《鑄件 尺寸公差與機械加工余量》[7]（GB/T 6414—1999）（見[2]表5—9），取CT9，由表5—7確定其公差T0=2mm。 （4）工序尺寸偏差按“入體原則”標注 磨削：?500+0.025mm 精鏜：?49.70+0.1mm 粗鏜：?48.70+0.25mm 毛坯：?47.2±1mm 將以上數(shù)據(jù)匯總于下表3 表3 支承孔的加工余量及工序尺寸表 名稱 加工余量 基本尺寸 經(jīng)濟精度 公差 工序尺寸 磨削 0.3 50 IT7 0.025 ?500+0.025 精鏜 1.0 49.7 IT10 0.1 ?49.70+0.1 粗鏜 1.5 48.7 IT12 0.25 ?48.70+0.25 毛坯 — 47.2 CT9 2 ?47.2±1 5.3.2底面A的加工余量及工序尺寸的擬定 （1）用查表法確定各道工序的加工余量及毛坯總余量 查表5—64知，精銑加工余量為0.7～0.9，取0.8mm，查表5—65知，半精銑的加工余量為1.0mm，查表5—63知，粗銑加工余量為2.0～2.7mm，取2.3mm。則毛坯總余量=各工序余量之和=（0.8+1.0+2.3）mm=4.1mm。 （5—2） （2）計算各工序尺寸的基本尺寸 精銑后底面A應(yīng)達到圖樣規(guī)定尺寸，因此精銑工序尺寸即為圖樣上的尺寸 H3=80±0.02mm，其他工序基本尺寸依次為 半精銑H2=（80+0.8）mm=80.8mm 粗銑H1=（80.8+1.0）mm=81.8mm 毛坯H0=（81.8+2.3）mm=84.1mm (3)確定各工序尺寸的公差及其偏差 工序尺寸的公差按照各加工方法所能達到的經(jīng)濟精度確定，查閱相關(guān)“機械制造技術(shù)基礎(chǔ)”教材中各種加工方法的經(jīng)濟加工精度表或參閱圖2—7進行選擇。 精銑前半精鏜取IT11級，查表3—5，得T2=0.22mm；粗銑取IT12，差得T1=0.35mm。 毛坯公差取自毛坯圖，這里查閱《鑄件 尺寸公差與機械加工余量》（GB/T 6414—1999）（見表5—9），取CT9，由表5—7確定其公差T0=1.6mm。 （4）工序尺寸偏差按“入體原體注 精 銑：80±0.02mm 半精銑：80.8-0.220mm 粗 銑：81.8-0.350mm 毛 銑：84.1±0.8mm 將以上數(shù)據(jù)匯總于下表4 表4 底面A的加工余量及工序尺寸 名稱 加工余量 基本尺寸 經(jīng)濟精度 公差 工序尺寸 精銑 0.8 80 IT8 0.04 80±0.02 半精銑 1.0 80.8 IT11 0.22 80.8-0.220 粗銑 2.3 81.8 IT12 0.35 81.8-0.350 毛坯 — 84.1 CT9 1.6 84.1±0.8 5.3.3底面一對工藝孔的加工余量及工序尺寸的擬定 （1）用查表法確定各道工序的加工余量及毛坯總余量 鉆底面空Φ9.8，擴對角底面工藝孔至Φ10.4，鉸孔至Φ10.5H7， 查表5—53知，鉸孔加工余量為0.1mm，查表5—53可知，擴孔的加工余量為0.6mm，鉆孔加工余量為9.8mm。則毛坯總余量=各工序余量之和=（0.1+0.6+9.8）mm=10.5mm。 （5—3） （2）計算各工序尺寸的基本尺寸 鉸孔后孔徑應(yīng)達到圖樣規(guī)定尺寸，因此鉸孔工序尺寸即為圖樣上的尺寸 D3=Φ10.5H7，，其他工序基本尺寸依次為 擴孔D2=（10.5-0.1）mm=10.4mm 鉆孔D1=（10.4-0.6）mm=9.8mm 毛坯D0=0mm (3)確定各工序尺寸的公差及其偏差 工序尺寸的公差按照各加工方法所能達到的經(jīng)濟精度確定，查閱相關(guān)“機械制造技術(shù)基礎(chǔ)”教材中各種加工方法的經(jīng)濟加工精度表或參閱圖2—6進行選擇。 鉸孔前擴孔取IT10級，查表3—5，得T2=0.07mm；鉆孔取IT12，得T1=0.18mm。 毛坯為一平面，無公差要求。 鉸孔：?10.5H7mm 擴孔：?10.40+0.07mm 鉆孔：?9.80+0.18mm 將以上數(shù)據(jù)匯總于下表5 表5 工藝孔的加工余量及工序尺寸 名稱 加工余量 基本尺寸 經(jīng)濟精度 公差 工序尺寸 鉸孔 0.1 10.5 IT7 H7 ?10.5H7 擴孔 0.6 10.4 IT10 0.07 ?10.40+0.07 鉆孔 9.8 9.8 IT12 0.18 ?9.80+0.18 5.3.4其他加工表面的加工余量確定 粗銑支承孔兩端面（左右各2mm） 粗銑底面各孔平面以及螺紋上表面（均為3.5mm） 螺紋孔加工前鉆孔至?5，隨后攻螺紋至M6。 5.4切削用量的確定 選擇一下三個工序進行計算。 工序40 粗銑底面A 工序50 半精銑底面A 工序60 精銑底面A至圖中要求精度 以上三個工序均為銑削加工，均有兩個工步，查表5—20，根據(jù)套筒座尺寸，選取X5020A立式銑床。夾具為專用夾具。 工序40 粗銑底面A 粗銑時，為了提高銑削效率，一般選擇銑削背吃刀量等于加工余量。一個工作行程完成，所以粗銑底面A的加工余量為2.3mm，選擇背吃刀量ap=2.3mm，取側(cè)吃刀量ae=40mm。 根據(jù)表5—87，選擇每齒進給量fz=0.3mm/z。 根據(jù)表2—26、2—27，選擇刀具為硬質(zhì)合金端面銑刀，直徑選擇D= ?125mm，z=14。 根據(jù)表5—86，選擇切削速度Vc=34.6m/min。 機床主軸轉(zhuǎn)速為 n=1000vπd=1000×34.63.14×125=88.2r/min （5—4） 工序50 半精銑底面A 半精銑時，背吃刀量一般為0.5～2mm，選取此工序的加工余量作為背吃刀量，則背吃刀量ap=1.0mm，取側(cè)吃刀量ae=40mm 根據(jù)表5—87，選取每齒進給量fz=0.2mm/z。 根據(jù)表2—26、2—27，選擇刀具為硬質(zhì)合金端面銑刀，直徑選擇D= ?80mm，z=10。 根據(jù)表5—86，選擇切削速度Vc=40.0m/min。 機床主軸轉(zhuǎn)速為 n=1000vπd=1000×40.03.14×80=159.2r/min （5—5） 工序60 精銑底面A 精銑時，背吃刀量一般為0.1～1mm，選取此工序的加工余量作為背吃刀量，則背吃刀量ap=0.8mm，取側(cè)吃刀量ae=40mm 根據(jù)表5—87，選取每齒進給量fz=0.12mm/z。 根據(jù)表2—26、2—27，選擇刀具為硬質(zhì)合金端面銑刀，直徑選擇D= ?80mm，z=10。 根據(jù)表5—86，選擇切削速度Vc=49.0m/min。 機床主軸轉(zhuǎn)速為 n=1000vπd=1000×49.03.14×80=195.1r/min （5—6） 5.5時間定額確定 時間定額是指在一定的生產(chǎn)條件下，規(guī)定生產(chǎn)一件產(chǎn)品或完成一道工序所需消耗的時間。時間定額由作業(yè)時間TB（包括基本時間Tb和輔助時間Ta）、布置工作地時間Ts、休息和生理需要時間Tr、準備與結(jié)束時間Te等組成。 大批量生產(chǎn)時，時間定額Tc=Ta+Tb+Ts+Tr （5—7） Ts=（2%～7%）TB （取5%） Tr=（2%～4%）TB （取3%） 使用端面銑刀銑削時，基本時間 Tb=l+l1+l2fMz （5—8） 其中fMz=fzzn，z為銑刀齒數(shù)，n為銑刀轉(zhuǎn)速，fz為每齒進給量。l1+l2可通過查表3—18查得。 工序40 粗銑底面A（注：共有兩個工位） 基本時間Tb=2×l+l1+l2fMz=122+70.3×14×88.2×60s=41.8s （5—9） 通過查表3—19，輔助時間包括拿取工件并放在夾具上，手動夾緊工件，啟動機床、對刀，調(diào)整吃刀量并吹凈夾具，斷開自動進給按鈕并拿清掃工具，清掃工件，工件或刀具復(fù)位，轉(zhuǎn)換工件方向加工另一邊，停止機床，，松開夾具，取下工件。整個過程完成兩個工位，用時 Ta=0.75+0.5+0.02+0.05+0.03+0.05+0.95+0.02+0.5+0.3×60s=190.2s 則作業(yè)時間TB=Ta+Tb=41.8s+190.2s=232s （5—10） 布置工作地時間Ts=2%～7%TB=232s×5%=11.6s （取5%） （5—11） 休息和生理需要時間Tr=2%～4%TB=232s×3%=7s （取3%）（5—12）則時間定額Tc=Ta+Tb+Ts+Tr=232+11.6+7=250.6s （5—13） 工序50 半精銑底面A（注：共有兩個工位） 基本時間Tb=2×l+l1+l2fMz=122+120.2×10×159.2×60s=50.5s （5—14） 通過查表3—19，輔助時間包括拿取工件并放在夾具上，手動夾緊工件，啟動機床、對刀，調(diào)整吃刀量并吹凈夾具，斷開自動進給按鈕并拿清掃工具，清掃工件，工件或刀具復(fù)位，轉(zhuǎn)換工件方向加工另一邊，停止機床，，松開夾具，取下工件。整個過程完成兩個工位，用時 Ta=0.75+0.5+0.02+0.05+0.03+0.05+0.95+0.02+0.5+0.3×60s=190.2s 則作業(yè)時間TB=Ta+Tb=50.5s+190.2s=240.7s （5—15） 布置工作地時間Ts=2%～7%TB=240.7s×5%=12s （取5%） （5—16） 休息和生理需要時間Tr=2%～4%TB=240.7s×3%=7s （取3%）（5—17） 則時間定額Tc=Ta+Tb+Ts+Tr=240.7+12+7=259.7s （5—18） 工序60 精銑底面A（注：共有兩個工位） 基本時間Tb=2×l+l1+l2fMz=122+120.12×10×195.1×60s=68.7s （5—19） 通過查表3—19，輔助時間包括拿取工件并放在夾具上，手動夾緊工件，啟動機床、對刀，調(diào)整吃刀量并吹凈夾具，斷開自動進給按鈕并拿清掃工具，清掃工件，工件或刀具復(fù)位，轉(zhuǎn)換工件方向加工另一邊，停止機床，，松開夾具，取下工件。整個過程完成兩個工位，用時 Ta=0.75+0.5+0.02+0.05+0.03+0.05+0.95+0.02+0.5+0.3×60s=190.2s 則作業(yè)時間TB=Ta+Tb=68.7s+190.2s=258.9s （5—20） 布置工作地時間Ts=2%～7%TB=258.9s×5%=13s （取5%） （5—21） 休息和生理需時間Tr=2%～4%TB=258.9s×3%=7.8s（取3%） （5—22） 則時間定額Tc=Ta+Tb+Ts+Tr=258.9+13+7.8=279.8s （5—23） 6夾具設(shè)計 6.1確定設(shè)計方案 針對銑底面A設(shè)計專用夾具，完成從粗銑—半精銑—精銑的加工方法。先選取底面A作為粗基準粗銑底面臺階孔平面至圖中要求精度，再以底面臺階孔平面作為精基準，加工底面A。加工過程中所用機床為立式銑床X5020A，工作臺面900×200。 6.2選擇定位方式及定位元件（結(jié)合六點定位原理） 根據(jù)套筒座的結(jié)構(gòu)特點以及待加工表面為底面A，選擇了底面凸臺平面作為精基準，故選擇兩個支承板與精基準接觸，作為支撐，支承板限制了工件X方向和Y方向的轉(zhuǎn)動自由度，且限制了Z方向的移動自由度。在夾具體上設(shè)置擋板限制工件X方向的移動自由度以及Z方向的轉(zhuǎn)動自由度。由于套筒座有個外圓柱表面，我們考慮了選擇V型塊進行夾緊，其中的固定V型塊限制了工件Y方向的移動自由度以及Z方向的轉(zhuǎn)動自由度。 6.3確定導向裝置 對刀塊是用來確定銑刀相對于夾具定位元件位置關(guān)系的，對與加工底面平面A，我們選擇圓形對刀塊，對刀塊參數(shù)如下表6 表6 刀具參數(shù)表 D H h d d1 16 10 6 5.5 10 采用對刀裝置對刀時，為防止損壞切削刃和使對刀塊過早磨損，刀具和對刀面一般都不直接接觸，在對刀面移近刀具事，工人在對刀面和銑刀之間塞入具有規(guī)定厚度的塞尺，憑抽動的松緊感覺來判斷刀具的正確位置。 6.4確定夾緊機構(gòu) 我們加工底面A選擇的精基準為底面凸臺端面，選擇的夾緊位置為套筒座的外圓柱面，因此選擇V型塊進行夾緊，其中一塊固定V型塊也做定位元件，活動V型塊以螺旋夾緊的方式進行夾緊。 6.5定位誤差分析 定位誤差是基準位移誤差和基準不重合誤差的總和。在此次夾具的設(shè)計中，由于定位精基準為底面臺階面，而工序基準為支承孔中心線，二者不重合，所以存在基準不重合誤差。已知底面A到支承孔中心線的距離為80±0.02mm，其公差為0.04mm，則加工完成后基準不重合誤差的最大值為0.04mm，而底面A并非套筒座的工作表面，因此0.04mm的公差是可以接受的。 7小結(jié)（心得體會） 通過這次課程設(shè)計，使我更加扎實地掌握了有關(guān)機械制造工藝學方面的知識，在設(shè)計工程中雖然遇到了一些問題，但經(jīng)過一次又一次的思考，一遍又一遍的檢查終于找出了原因所在，也暴露了前期我知識的欠缺和經(jīng)驗的匱乏。自古實踐出真知，通過親自動手制作，知識才不再是紙上談兵。 在課程設(shè)計過程中，我們不斷發(fā)現(xiàn)問題和錯誤，不斷改正，不斷學習反思，不斷獲取更多的知識，本次的課程設(shè)計終于告一段落了，在設(shè)計中也遇到了很多問題和疑惑，當然也會有對于自身想法的不確定心理，最后在老師的一次次指導中，問題迎刃而解。在今后的社會經(jīng)歷和學習中，一定要不懈努力，不能遇到問題就想退縮，一定要百折不撓，要不厭其煩地一次次嘗試，去發(fā)現(xiàn)問題所在，然后一一解決，只有這樣堅持不懈才能做成自己想做的事，才能在今后的道路上披荊斬棘，一步步走向自己的夢想。如果面對問題就退縮，拿什么去收獲成功、收獲喜悅，更不可能得到社會及他人對你的認可和尊重。 回顧課程設(shè)計，我感慨頗多，從理論到實踐，這段日子雖然早起晚睡，白天在自習室，晚上在床上還會不經(jīng)意間思考課程設(shè)計的問題，但是這些日子的確很充實，在學到新的東西的同時還在不斷復(fù)習鞏固以前的知識。通過這次的課程設(shè)計，我深深意識到理論與實踐相結(jié)合的重要性，理論知識雖然重要，但是實踐經(jīng)驗卻是更加珍貴。兩者統(tǒng)一起來，用理論指引實踐，用實踐完善理論，只有二者相互彌補完善才能真正服務(wù)社會，提高自身的動手操作能力和獨立思考能力。 8參考文獻 [1] 于駿一,鄒青.機械制造技術(shù)基礎(chǔ)（第2版）.機械工業(yè)出版社 [2] 柯建宏.機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計（第2版）.華中科技大學出版社 [3] 吳宗澤,羅圣國.機械設(shè)計課程設(shè)計手冊（第三版）.高等教育出版社 [4] 機床夾具零件及部件標準匯編. [5] 機床夾具設(shè)計手冊 第三版. [6] 鄒青.機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導教程[M].北京：機械工業(yè)出版社，2004.89-103. [7] 鑄件 尺寸公差與機械加工余量 9致謝 本次的課程設(shè)計即將結(jié)束，過程中離不開老師和同學們的幫助和指導。在此首先感謝任課老師何老師，在夾具開始設(shè)計之前，我的想法得到了老師的肯定與支持，在夾具三維圖繪出之后又請老師進行指點與完善。此外，還要感謝韓征彤同學SolidWorks技術(shù)指導和完善，也要感謝室友兼同組同學唐福農(nóng)的全程共同戰(zhàn)斗，每天和我一起相互監(jiān)督一起進行課程設(shè)計。 23