JZ-S-02零件的機械加工工藝規(guī)程及銑4-φ22孔夾具設計,jz,02,零件,機械,加工,工藝,規(guī)程,22,夾具,設計 長沙航院航空機制專業(yè)12級 畢業(yè)設計（論文）任務書 班級 姓名 學號 一、設計課題: 設計圖號JZ-S-02零件的機械加工工藝規(guī)程和車夾具 二、設計內容及要求： 1.繪制JZ-S-02零件圖一張（3號圖紙）； 2.編制零件機械加工工藝規(guī)程一份（中批生產），包括： （1）機械加工工藝過程卡 （2）機械加工工序卡 3.設計銑4-Φ22孔的專用夾具一套，要求： （1）完成夾具總裝配圖（1號或2號圖紙）； （2）完成夾具上所有非標準件的零件圖一套（3～4號圖紙）； （3）編寫設計說明書一份（不少于30頁），說明書應有：封面、目錄、封底、設計任務書、設計計算說明及分析、畢業(yè)設計小結、參考文獻、書目及致謝等內容。 4.其他要求： （1）所有圖紙為計算機繪圖并打印，同時提交電子文檔。 （2）設計說明書為打印稿，同時提交電子文檔。 （3）時間安排：請于2015年1月20日之前，將畢業(yè)設計（初稿）的電子文檔發(fā)給指導老師，由指導老師進行初步的審查，指導老師于2月5日之前將畢業(yè)設計中存在的主要問題提交給學生，于4月30日之前，將修改后的畢業(yè)設計最終稿（紙質稿）交給指導老師，電子稿上傳到大學城空間并準備答辯。上傳的資料規(guī)范（說明書排版、CAD圖紙、工藝文件:都轉成.PDF或.SWF文檔），指導老師和學生的交流要在空間進行。 指導老師： 聯(lián)系電話： 電子郵件： 教研室主任 （簽名） 2014 年 10 月 28 日 院(系)批準人 （簽名） 2013 年10 月 29 日 航空機械制造工程學院 3 機械加工工序卡片 產品型號 零件圖號 JZ-S-02零件 產品名稱 零件名稱 JZ-S-02零件 共 9 頁 第 1 頁 150 30 R20 150 3 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 金工 20 銑 LY11 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每坯可制件數(shù) 每臺件數(shù) 鑄造 150 X150x20 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 銑床 X52K 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 XIJIAJU 銑夾具 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 容 工 藝 裝 備 主軸 轉速 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 描圖 機動 輔助 1 銑四周外形輪廓，達到圖紙規(guī)定尺寸及公差要求 銑夾具，立銑刀，游標卡尺 200 4.19 11.67 2 1 10MIN 描校 底圖號 設計 （日期） 審核 （日期） 標準化 （日期） 會簽 （日期） 裝訂號 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 機械加工工序卡片 產品型號 零件圖號 JZ-S-02零件 產品名稱 零件名稱 JZ-S-02零件 共 9 頁 第 2 頁 26 R20 3.2 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 金工 30 銑 LY11 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每坯可制件數(shù) 每臺件數(shù) 鑄造 150 X150x20 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 銑床 X52K 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 XIJIAJU 銑夾具 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 容 工 藝 裝 備 主軸 轉速 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 描圖 機動 輔助 1 粗銑上平面，留后續(xù)加工余量1ｍｍ 銑夾具，面銑刀，游標卡尺 200 4.19 11.67 2 1 12MIN 描校 底圖號 設計 （日期） 審核 （日期） 標準化 （日期） 會簽 （日期） 裝訂號 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 機械加工工序卡片 產品型號 零件圖號 JZ-S-02零件 產品名稱 零件名稱 JZ-S-02零件 共 9 頁 第 3 頁 22 R20 3 3.2 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 金工 40 銑 LY11 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每坯可制件數(shù) 每臺件數(shù) 鑄造 150 X150x20 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 銑床 X52K 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 XIJIAJU 銑夾具 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 容 工 藝 裝 備 主軸 轉速 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 描圖 機動 輔助 1 粗銑下平面，留后續(xù)加工余量1ｍｍ 銑夾具，面銑刀，游標卡尺 200 4.19 11.67 2 1 10MIN 描校 底圖號 設計 （日期） 審核 （日期） 標準化 （日期） 會簽 （日期） 裝訂號 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 機械加工工序卡片 產品型號 零件圖號 JZ-S-02零件 產品名稱 零件名稱 JZ-S-02零件 共 9 頁 第 4 頁 21 R20 3 1.6 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 金工 50 銑 LY11 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每坯可制件數(shù) 每臺件數(shù) 鑄造 150 X150x20 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 銑床 X52K 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 XIJIAJU 銑夾具 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 容 工 藝 裝 備 主軸 轉速 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 描圖 機動 輔助 1 精銑上平面，達到圖紙規(guī)定尺寸及粗糙度要求 銑夾具，面銑刀，游標卡尺 200 4.19 11.67 2 1 10MIN 描校 底圖號 設計 （日期） 審核 （日期） 標準化 （日期） 會簽 （日期） 裝訂號 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 機械加工工序卡片 產品型號 零件圖號 JZ-S-02零件 產品名稱 零件名稱 JZ-S-02零件 共 9 頁 第 5 頁 20 R20 1.6 0.05 A A 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 金工 60 銑 LY11 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每坯可制件數(shù) 每臺件數(shù) 鑄造 150 X150x20 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 銑床 X52K 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 XIJIAJU 銑夾具 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 容 工 藝 裝 備 主軸 轉速 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 描圖 機動 輔助 1 粗銑下平面，達到圖紙規(guī)定尺寸及粗糙度要求 銑夾具，面銑刀，游標卡尺 200 4.19 11.67 2 1 10MIN 描校 底圖號 設計 （日期） 審核 （日期） 標準化 （日期） 會簽 （日期） 裝訂號 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 機械加工工序卡片 產品型號 零件圖號 JZ-S-02零件 產品名稱 零件名稱 JZ-S-02零件 共 9 頁 第 6 頁 10 M4 B 0.05 B 3 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 金工 70 鉆 LY11 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每坯可制件數(shù) 每臺件數(shù) 鑄造 150 X150x20 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 鉆床 Z525 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 ZUANJIAJU 鉆夾具 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 容 工 藝 裝 備 主軸 轉速 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 描圖 機動 輔助 1 鉆孔攻絲M4 鉆夾具，鉆頭，絲錐，游標卡尺 120 2.64 630 2 1 8MIN 描校 底圖號 設計 （日期） 審核 （日期） 標準化 （日期） 會簽 （日期） 裝訂號 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 機械加工工序卡片 產品型號 零件圖號 JZ-S-02零件 產品名稱 零件名稱 JZ-S-02零件 共 9 頁 第 7 頁 10 ?6.2 70 100±0.011 3 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 金工 80 鉆 LY11 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每坯可制件數(shù) 每臺件數(shù) 鑄造 150 X150x20 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 鉆床 Z525 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 ZUANJIAJU 鉆夾具 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 容 工 藝 裝 備 主軸 轉速 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 描圖 機動 輔助 1 鉆孔4-φ6.2 鉆夾具，鉆頭，游標卡尺 120 2.64 630 2 1 8MIN 描校 底圖號 設計 （日期） 審核 （日期） 標準化 （日期） 會簽 （日期） 裝訂號 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 機械加工工序卡片 產品型號 零件圖號 JZ-S-02零件 產品名稱 零件名稱 JZ-S-02零件 共 9 頁 第 8 頁 10 140 70 100±0.011 140 100±0.011 A 0.05 A 3 ? 14 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 金工 90 鉆 LY11 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每坯可制件數(shù) 每臺件數(shù) 鑄造 150 X150x20 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 鉆床 Z525 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 ZUANJIAJU 鉆夾具 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 容 工 藝 裝 備 主軸 轉速 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 描圖 機動 輔助 1 鉆孔4-Φ22孔的底孔Φ14 鉆夾具，鉆頭，游標卡尺 120 2.64 630 2 1 8MIN 描校 底圖號 設計 （日期） 審核 （日期） 標準化 （日期） 會簽 （日期） 裝訂號 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 機械加工工序卡片 產品型號 零件圖號 JZ-S-02零件 產品名稱 零件名稱 JZ-S-02零件 共 9 頁 第 9 頁 10 R20 45° 45° 70 100±0.011 4- ? 22 +0.032 -0 M4 100±0.011 18 +0.043 -0 A B 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 金工 100 銑 LY11 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每坯可制件數(shù) 每臺件數(shù) 鑄造 150 X150x20 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 銑床 X52K 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 XIJIAJU 銑夾具 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 容 工 藝 裝 備 主軸 轉速 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 描圖 機動 輔助 1 銑4-Φ22孔，達到圖紙規(guī)定尺寸及粗糙度要求 銑夾具，立銑刀，游標卡尺 200 4.19 11.67 2 1 10MIN 描校 底圖號 設計 （日期） 審核 （日期） 標準化 （日期） 會簽 （日期） 裝訂號 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 零件名稱 JZ-S-02零件 零件圖號 JZ-S-02零件 材料牌號 LY11 毛坯種類 鑄造 共 1 頁 第1頁 毛坯外形尺寸 150 X150x20 每臺件數(shù) 1 備 注 工 序 號 工序名稱 工 序 內 容 設 備 工 藝 裝 備 工 時 夾具 刀具 量具 10 鑄造 鑄造獲得毛坯 金屬模鑄造 20 銑 銑四周外形輪廓，達到圖紙規(guī)定尺寸及公差要求 銑床X52K 銑夾具 立銑刀 游標卡尺 10min 30 銑 粗銑上平面，留后續(xù)加工余量1ｍｍ 銑床X52K 銑夾具 面銑刀 游標卡尺 12min 40 銑 粗銑下平面，留后續(xù)加工余量1ｍｍ 銑床X52K 銑夾具 面銑刀 游標卡尺 12min 50 銑 精銑上平面，達到圖紙規(guī)定尺寸及粗糙度要求 銑床X52K 銑夾具 面銑刀 游標卡尺 8min 60 銑 粗銑下平面，達到圖紙規(guī)定尺寸及粗糙度要求 銑床X52K 銑夾具 面銑刀 游標卡尺 8min 70 鉆 鉆孔攻絲M4 鉆床Z525 鉆夾具 鉆頭，絲錐 游標卡尺 8min 80 鉆 鉆孔4-φ6.2 鉆床Z525 鉆夾具 鉆頭 游標卡尺 8min 90 鉆 鉆孔4-Φ22孔的底孔Φ14 鉆床Z525 鉆夾具 鉆頭 游標卡尺 8min 100 銑 銑4-Φ22孔，達到圖紙規(guī)定尺寸及粗糙度要求 銑床X52K 銑夾具 立銑刀 游標卡尺 10min 110 去毛刺 工去毛刺 120 檢驗入庫 檢驗入庫 設計（日期） 校對（日期） 標準化（日期） 審核 （日期） 批準 （日期） 畢業(yè)設計（論文） JZ-S-02零件加工工藝及夾具設計 所在學院 專 業(yè) 班 級 姓 名 學 號 指導老師 年 月 日 摘 要 JZ-S-02零件零件加工工藝及夾具設計是包括零件加工的工藝設計、工序設計以及專用夾具的設計三部分。在工藝設計中要首先對零件進行分析，了解零件的工藝再設計出毛坯的結構，并選擇好零件的加工基準，設計出零件的工藝路線；接著對零件各個工步的工序進行尺寸計算，關鍵是決定出各個工序的工藝裝備及切削用量；然后進行專用夾具的設計，選擇設計出夾具的各個組成部件，如定位元件、夾緊元件、引導元件、夾具體與機床的連接部件以及其它部件；計算出夾具定位時產生的定位誤差，分析夾具結構的合理性與不足之處，并在以后設計中注意改進。 關鍵詞：工藝，工序，切削用量，夾緊，定位，誤差 目 錄 摘 要 1 第1章 緒論 3 第2章 加工工藝規(guī)程設計 4 2.1 零件的分析 4 2.1.1 零件的作用 4 2.2 JZ-S-02零件加工的主要問題和工藝過程設計所應采取的相應措施 5 2.2.1 孔和平面的加工順序 5 2.2.2 孔系加工方案選擇 5 2.3 JZ-S-02零件加工定位基準的選擇 6 2.3.1 粗基準的選擇 6 2.3.2 精基準的選擇 6 2.4 JZ-S-02零件加工主要工序安排 7 2.5 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 8 2.6確定切削用量及基本工時（機動時間） 9 第3章 銑4-Φ22孔夾具設計 16 3.1研究原始質料 16 3.2定位基準的選擇 16 3.3 切削力及夾緊分析計算 16 3.4 誤差分析與計算 17 3.5 零、部件的設計與選用 19 3.5.1定位銷選用 19 3.5.2 定向鍵與對刀裝置設計 19 3.6 夾具設計及操作的簡要說明 21 結 論 22 參考文獻 23 致 謝 24 23 第1章 緒論 機械設計制造及其夾具設計是我們融會貫通四年所學的知識，將理論與實踐相結合，對專業(yè)知識的綜合運用訓練，為我們即將走向自己的工作崗位打下良好的基礎。 機械加工工藝是規(guī)定產品或零件機械加工工藝過程和操作方法，是指導生產的重要的技術性文件。它直接關系到產品的質量、生產率及其加工產品的經濟效益，生產規(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)程的編制的好壞是生產該產品的質量的重要保證的重要依據(jù)。在編制工藝時須保證其合理性、科學性、完善性。 而機床夾具是為了保證產品的質量的同時提高生產的效率、改善工人的勞動強度、降低生產成本而在機床上用以裝夾工件的一種裝置，其作用是使工件相對于機床或刀具有個正確的位置，并在加工過程中保持這個位置不變。它們的研究對機械工業(yè)有著很重要的意義，因此在大批量生產中，常采用專用夾具。 通過對撥叉零件的初步分析，了解其零件的主要特點，加工難易程度，主要加工面和加工粗、精基準，從而制定出撥叉加工工藝規(guī)程；對于專用夾具的設計，首先分析零件的加工工藝，選取定位基準，然后再根據(jù)切銷力的大小、批量生產情況來選取夾緊方式，從而設計專用夾具。 第2章 加工工藝規(guī)程設計 2.1 零件的分析 2.1.1 零件的作用 題目給出的零件是JZ-S-02零件。JZ-S-02零件的主要作用是，保證軸之間的中心距及平行度，并保證正確安裝。因此JZ-S-02零件的加工質量，不但直接影響的裝配精度和運動精度，而且還會影響工作精度、使用性能和壽命。 圖2-1 2.1.2 零件的工藝分析 由JZ-S-02零件零件圖可知。JZ-S-02零件是一個盤類零件，它的外表面上有平面需要進行加工。孔系在前后端面上。此外各表面上還需加工一系列螺紋孔。因此可將其分為三組加工表面。它們相互間有一定的位置要求。現(xiàn)分析如下： （1）以上下表面為主要加工表面的加工面。這一組加工表面包括：面的銑削加工；其中上下表面有表面粗糙度要求為 （2）以各個小孔為主要加工表面的加工面。具體包括4-?6.2孔，M4孔，4-?22孔， 其中4-?6.2孔，M4孔，4-?22孔表面粗糙度要求為 （3）以四周邊緣輪廓為主要加工面。其中四周邊緣輪廓有表面粗糙度要求為 2.2 JZ-S-02零件加工的主要問題和工藝過程設計所應采取的相應措施 由以上分析可知。該JZ-S-02零件零件的主要加工表面是平面及孔系。一般來說，保證平面的加工精度要比保證孔系的加工精度容易。因此，對于JZ-S-02零件來說，加工過程中的主要問題是保證孔的尺寸精度及位置精度，處理好孔和平面之間的相互關系。 由于的生產量很大。怎樣滿足生產率要求也是加工過程中的主要考慮因素。 2.2.1 孔和平面的加工順序 JZ-S-02零件類零件的加工應遵循先面后孔的原則：即先加工JZ-S-02零件上的基準平面，以基準平面定位加工其他平面。然后再加工孔系。JZ-S-02零件的加工自然應遵循這個原則。這是因為平面的面積大，用平面定位可以確保定位可靠夾緊牢固，因而容易保證孔的加工精度。其次，先加工平面可以先切去鑄件表面的凹凸不平。為提高孔的加工精度創(chuàng)造條件，便于對刀及調整，也有利于保護刀具。 JZ-S-02零件零件的加工工藝應遵循粗精加工分開的原則，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。 2.2.2 孔系加工方案選擇 JZ-S-02零件孔系加工方案，應選擇能夠滿足孔系加工精度要求的加工方法及設備。除了從加工精度和加工效率兩方面考慮以外，也要適當考慮經濟因素。在滿足精度要求及生產率的條件下，應選擇價格最底的機床。 根據(jù)JZ-S-02零件零件圖所示的JZ-S-02零件的精度要求和生產率要求，當前應選用在組合機床上用鏜模法鏜孔較為適宜。 （1）用鏜模法鏜孔 在大批量生產中，JZ-S-02零件孔系加工一般都在組合鏜床上采用鏜模法進行加工。鏜模夾具是按照工件孔系的加工要求設計制造的。當鏜刀桿通過鏜套的引導進行鏜孔時，鏜模的精度就直接保證了關鍵孔系的精度。 采用鏜?？梢源蟠蟮靥岣吖に囅到y(tǒng)的剛度和抗振性。因此，可以用幾把刀同時加工。所以生產效率很高。但鏜模結構復雜、制造難度大、成本較高，且由于鏜模的制造和裝配誤差、鏜模在機床上的安裝誤差、鏜桿和鏜套的磨損等原因。用鏜模加工孔系所能獲得的加工精度也受到一定限制。 （2）用坐標法鏜孔 在現(xiàn)代生產中，不僅要求產品的生產率高，而且要求能夠實現(xiàn)大批量、多品種以及產品更新?lián)Q代所需要的時間短等要求。鏜模法由于鏜模生產成本高，生產周期長，不大能適應這種要求，而坐標法鏜孔卻能適應這種要求。此外，在采用鏜模法鏜孔時，鏜模板的加工也需要采用坐標法鏜孔。 用坐標法鏜孔，需要將JZ-S-02零件孔系尺寸及公差換算成直角坐標系中的尺寸及公差，然后選用能夠在直角坐標系中作精密運動的機床進行鏜孔。 2.3 JZ-S-02零件加工定位基準的選擇 2.3.1 粗基準的選擇 粗基準選擇應當滿足以下要求： （1）保證各重要4-?22孔的加工余量均勻； （2）保證裝入JZ-S-02零件的零件與箱壁有一定的間隙。 為了滿足上述要求，應選擇的主要4-?22孔作為主要基準。也就是以前后端面上距頂平面最近的孔作為主要基準以限制工件的四個自由度，再以另一個主要4-?22孔定位限制第五個自由度。由于是以孔作為粗基準加工精基準面。因此，以后再用精基準定位加工主要4-?22孔時，孔加工余量一定是均勻的。由于孔的位置與箱壁的位置是同一型芯鑄出的。因此，孔的余量均勻也就間接保證了孔與箱壁的相對位置。 2.3.2 精基準的選擇 從保證JZ-S-02零件孔與孔、孔與平面、平面與平面之間的位置 。精基準的選擇應能保證JZ-S-02零件在整個加工過程中基本上都能用統(tǒng)一的基準定位。從JZ-S-02零件零件圖分析可知，它的頂平面與各主要4-?22孔平行而且占有的面積較大，適于作精基準使用。但用一個平面定位僅僅能限制工件的三個自由度，如果使用典型的一面兩孔定位方法，則可以滿足整個加工過程中基本上都采用統(tǒng)一的基準定位的要求。至于前后端面，雖然它是JZ-S-02零件的裝配基準，但因為它與JZ-S-02零件的主要4-?22孔系垂直。如果用來作精基準加工孔系，在定位、夾緊以及夾具結構設計方面都有一定的困難，所以不予采用。 2.4 JZ-S-02零件加工主要工序安排 對于大批量生產的零件，一般總是首先加工出統(tǒng)一的基準。JZ-S-02零件加工的第一個工序也就是加工統(tǒng)一的基準。具體安排是先以孔定位粗、精加工頂平面。。由于頂平面加工完成后一直到JZ-S-02零件加工完成為止，除了個別工序外，都要用作定位基準。 后續(xù)工序安排應當遵循粗精分開和先面后孔的原則。先粗加工平面，再粗加工孔系。螺紋底孔在多軸組合上鉆出，因切削力較大，也應該在粗加工階段完成。對于JZ-S-02零件，需要精加工的是4-?22孔前后端平面。按上述原則亦應先精加工平面再加工孔系，但在實際生產中這樣安排不易于保證孔和端面相互垂直。因此，實際采用的工藝方案是先精加工4-?22孔系，然后以4-?22孔用可脹心軸定位來加工端面，這樣容易保證零件圖紙上規(guī)定的端面全跳動公差要求。各螺紋 孔的攻絲，由于切削力較小，可以安排在粗、精加工階段中分散進行。 加工工序完成以后，將工件清洗干凈。清洗是在的含0.4%—1.1%蘇打及0.25%—0.5%亞硝酸鈉溶液中進行的。清洗后用壓縮空氣吹干凈。保證零件內部雜質、鐵屑、毛刺、砂粒等的殘留量不大于。 根據(jù)以上分析過程，現(xiàn)將JZ-S-02零件加工工藝路線確定如下： 工藝路線一： 10 鑄造 鑄造獲得毛坯 20 銑 銑四周外形輪廓，達到圖紙規(guī)定尺寸及公差要求 30 銑 粗銑上平面，留后續(xù)加工余量1ｍｍ 40 銑 粗銑下平面，留后續(xù)加工余量1ｍｍ 50 銑 精銑上平面，達到圖紙規(guī)定尺寸及粗糙度要求 60 銑 粗銑下平面，達到圖紙規(guī)定尺寸及粗糙度要求 70 鉆 鉆孔攻絲M4 80 鉆 鉆孔4-φ6.2 90 鉆 鉆孔4-Φ22孔的底孔Φ14 100 銑 銑4-Φ22孔，達到圖紙規(guī)定尺寸及粗糙度要求 110 去毛刺 工去毛刺 120 檢驗入庫 檢驗入庫 以上加工方案大致看來合理，但通過仔細考慮，零件的技術要求及可能采取的加工手段之后，就會發(fā)現(xiàn)仍有問題， 以上工藝過程詳見機械加工工藝過程綜合卡片。綜合選擇方案一工藝路線一： \ 10 鑄造 鑄造獲得毛坯 20 銑 銑四周外形輪廓，達到圖紙規(guī)定尺寸及公差要求 30 銑 粗銑上平面，留后續(xù)加工余量1ｍｍ 40 銑 粗銑下平面，留后續(xù)加工余量1ｍｍ 50 銑 精銑上平面，達到圖紙規(guī)定尺寸及粗糙度要求 60 銑 粗銑下平面，達到圖紙規(guī)定尺寸及粗糙度要求 70 鉆 鉆孔攻絲M4 80 鉆 鉆孔4-φ6.2 90 鉆 鉆孔4-Φ22孔的底孔Φ14 100 銑 銑4-Φ22孔，達到圖紙規(guī)定尺寸及粗糙度要求 110 去毛刺 工去毛刺 120 檢驗入庫 檢驗入庫 2.5 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 “JZ-S-02零件”零件材料采用LY11制造。材料為LY11，硬度HB為170—241，生產類型為大批量生產，采用型材毛坯。 （1）上下表面的加工余量。 根據(jù)工序要求，頂面加工分粗、精銑加工。各工步余量如下： 粗銑：參照《機械加工工藝手冊第1卷》表3.2.23。其余量值規(guī)定為，現(xiàn)取。表3.2.27粗銑平面時厚度偏差取。 精銑：參照《機械加工工藝手冊》表2.3.59，其余量值規(guī)定為。 （3）4-Φ22孔 毛坯為實心，不沖孔。 （4）四周輪廓面加工余量。 根據(jù)工藝要求，前后端面分為粗銑、半精銑、半精銑、精銑加工。各工序余量如下： 粗銑：參照《機械加工工藝手冊第1卷》表3.2.23，其加工余量規(guī)定為，現(xiàn)取。 半精銑：參照《機械加工工藝手冊第1卷》，其加工余量值取為。 精銑：參照《機械加工工藝手冊》，其加工余量取為。 2.6確定切削用量及基本工時（機動時間） 工序20：銑四周外形輪廓，達到圖紙規(guī)定尺寸及公差要求 機床：銑床X52K 刀具：硬質合金端銑刀（面銑刀） 齒數(shù)[10] （1）粗銑銑四周外形輪廓 銑削深度： 每齒進給量：根據(jù)《機械加工工藝手冊》表2.4.73，取 銑削速度：參照《機械加工工藝手冊》表2.4.81，取 機床主軸轉速：，取 實際銑削速度： 進給量： 工作臺每分進給量： ：根據(jù)《機械加工工藝手冊》表2.4.81, 被切削層長度：由毛坯尺寸可知 刀具切入長度： 刀具切出長度：取 走刀次數(shù)為1 機動時間： （2）精銑銑四周外形輪廓 銑削深度： 每齒進給量：根據(jù)《機械加工工藝手冊》表2.4.73，取 銑削速度：參照《機械加工工藝手冊》表2.4.81，取 機床主軸轉速：，取 實際銑削速度： 進給量： 工作臺每分進給量： 被切削層長度：由毛坯尺寸可知 刀具切入長度：精銑時 刀具切出長度：取 走刀次數(shù)為1 機動時間： 本工序機動時間 工序30、50：粗銑、精銑上平面，留后續(xù)加工余量1ｍｍ 機床：銑床X52K 刀具：硬質合金可轉位端銑刀（面銑刀），材料：， ，齒數(shù)，此為粗齒銑刀。 因其單邊余量：Z=3mm 所以銑削深度：=3mm 精銑該平面的單邊余量：Z=1.0mm 銑削深度： 每齒進給量：根據(jù)參考文獻[3]表2.4～73，?。焊鶕?jù)參考文獻[3]表2.4～81，取銑削速度 每齒進給量：根據(jù)參考文獻[3]表2.4～73，取根據(jù)參考文獻[3]表2.4～81，取銑削速度 機床主軸轉速： 按照參考文獻[3]表3.1～74，取 實際銑削速度： 進給量： 工作臺每分進給量： ：根據(jù)參考文獻[3]表2.4～81,取 切削工時 被切削層長度：由毛坯尺寸可知， 刀具切入長度： 刀具切出長度：取 走刀次數(shù)為1 機動時間： 機動時間： 所以該工序總機動時間 工序40、60：粗銑、精銑下平面，留后續(xù)加工余量1ｍｍ 機床：銑床X52K 刀具：硬質合金可轉位端銑刀（面銑刀），材料：， ，齒數(shù)，此為粗齒銑刀。 因其單邊余量：Z=3mm 所以銑削深度：=3mm 精銑該平面的單邊余量：Z=1.0mm 銑削深度： 每齒進給量：根據(jù)參考文獻[3]表2.4～73，?。焊鶕?jù)參考文獻[3]表2.4～81，取銑削速度 每齒進給量：根據(jù)參考文獻[3]表2.4～73，取根據(jù)參考文獻[3]表2.4～81，取銑削速度 機床主軸轉速： 按照參考文獻[3]表3.1～74，取 實際銑削速度： 進給量： 工作臺每分進給量： ：根據(jù)參考文獻[3]表2.4～81,取 切削工時 被切削層長度：由毛坯尺寸可知， 刀具切入長度： 刀具切出長度：取 走刀次數(shù)為1 機動時間： 機動時間： 所以該工序總機動時間 工序70：鉆孔攻絲M4 鉆孔選用機床為Z525搖臂機床，刀具選用GB1436-85直柄短麻花鉆，《機械加工工藝手冊》第2卷。 根據(jù)《機械加工工藝手冊》第2卷表10.4-2查得鉆頭直徑小于10的鉆孔進給量為0.20～0.35。 則取 確定切削速度，根據(jù)《機械加工工藝手冊》第2卷表10.4-9 切削速度計算公式為 （3-20） 查得參數(shù)為，刀具耐用度T=35 則 ==1.6 所以 ==72 選取 所以實際切削速度為=2.64 確定切削時間（一個孔） = 工序80：鉆孔4-φ6.2 鉆孔選用機床為Z525搖臂機床，刀具選用GB1436-85直柄短麻花鉆，《機械加工工藝手冊》第2卷。 則取 確定切削速度，根據(jù)《機械加工工藝手冊》第2卷表10.4-9 切削速度計算公式為 （3-20） 查得參數(shù)為，刀具耐用度T=35 則 ==1.6 所以 ==72 選取 所以實際切削速度為=2.64 確定切削時間（一個孔） = 工序90：鉆孔4-Φ22孔的底孔Φ14 鉆孔選用機床為Z525搖臂機床，刀具選用GB1436-85直柄短麻花鉆，《機械加工工藝手冊》第2卷。 則取 確定切削速度，根據(jù)《機械加工工藝手冊》第2卷表10.4-9 切削速度計算公式為 （3-20） 查得參數(shù)為，刀具耐用度T=35 則 ==1.6 所以 ==72 選取 所以實際切削速度為=2.64 確定切削時間（一個孔） = 工序100：銑4-Φ22孔，達到圖紙規(guī)定尺寸及粗糙度要求 每齒進給量：根據(jù)《機械加工工藝手冊》表2.4.73，取 銑削速度：參照《機械加工工藝手冊》表2.4.81，取 機床主軸轉速：，取 實際銑削速度： 進給量： 工作臺每分進給量： 被切削層長度：由毛坯尺寸可知 刀具切入長度：精銑時 刀具切出長度：取 走刀次數(shù)為1 機動時間： 本工序機動時間 第3章 銑4-Φ22孔夾具設計 3.1研究原始質料 利用本夾具主要用來粗、精銑銑4-Φ22孔，該銑4-Φ22孔對中心線要滿足對稱度要求以及其槽兩邊的平行度要求。在銑此銑4-Φ22孔時，為了保證技術要求，最關鍵是找到定位基準。同時，應考慮如何提高勞動生產率和降低勞動強度。 3.2定位基準的選擇 由零件圖可知：在對銑4-Φ22孔進行加工前，底平面進行了粗、精銑加工 方案：選一面兩銷定位方式，工藝孔用短圓柱銷，用棱形銷定位，夾緊方式用操作簡單，通用性較強的手動螺旋壓板來夾緊。 3.3 切削力及夾緊分析計算 刀具：錯齒三面刃銑刀（硬質合金） 刀具有關幾何參數(shù)： 由參考文獻[5]5表1～2～9 可得銑削切削力的計算公式： 有： 根據(jù)工件受力切削力、夾緊力的作用情況，找出在加工過程中對夾緊最不利的瞬間狀態(tài)，按靜力平衡原理計算出理論夾緊力。最后為保證夾緊可靠，再乘以安全系數(shù)作為實際所需夾緊力的數(shù)值，即： 安全系數(shù)K可按下式計算： 式中：為各種因素的安全系數(shù)，查參考文獻[5]1～2～1可知其公式參數(shù)： 由此可得： 所以 由計算可知所需實際夾緊力不是很大，為了使其夾具結構簡單、操作方便，決定選用手動螺旋夾緊機構。 查參考文獻[5]1～2～26可知移動形式壓板螺旋夾緊時產生的夾緊力按以下公式計算：螺旋夾緊時產生的夾緊力按以下公式計算有： 式中參數(shù)由參考文獻[5]可查得： 其中： 螺旋夾緊力： 該夾具采用螺旋夾緊機構，用螺栓通過弧形壓塊壓緊工件，受力簡圖如2.1. 由表得：原動力計算公式 即： 由上述計算易得： 由計算可知所需實際夾緊力不是很大，為了使其夾具結構簡單、操作方便，決定選用手動螺旋夾緊機構。 3.4 誤差分析與計算 該夾具以一面兩銷定位。為了滿足工序的加工要求，必須使工序中誤差總和等于或小于該工序所規(guī)定的尺寸公差。 與機床夾具有關的加工誤差，一般可用下式表示： 由參考文獻[5]可得： ⑴ 兩定位銷的定位誤差 ： 其中： ， ， ， ⑵ 夾緊誤差 ： 其中接觸變形位移值： 查[5]表1～2～15有。 ⑶ 磨損造成的加工誤差：通常不超過 ⑷ 夾具相對刀具位置誤差：取 誤差總和： 從以上的分析可見，所設計的夾具能滿足零件的加工精度要求。 3.5 零、部件的設計與選用 3.5.1定位銷選用 本夾具選用一可換定位銷和固定棱形銷來定位，其參數(shù)如下表： 表5.1 定位銷 d H D 公稱尺寸 允差 6.2 16 15 ～0.011 22 5 1 4 M12 4 3.5.2 定向鍵與對刀裝置設計 定向鍵安裝在夾具底面的縱向槽中，一般使用兩個。其距離盡可能布置的遠些。通過定向鍵與銑床工作臺T形槽的配合，使夾具上定位元件的工作表面對于工作臺的送進方向具有正確的位置。定向鍵可承受銑削時產生的扭轉力矩，可減輕夾緊夾具的螺栓的負荷，加強夾具在加工中的穩(wěn)固性。 根據(jù)GB2207—80定向鍵結構如圖所示： 圖5.1 夾具體槽形與螺釘 根據(jù)T形槽的寬度 a=18mm 定向鍵的結構尺寸如表5.4： 表5.4 定向鍵 B L H h D 夾具體槽形尺寸 公稱尺寸 允差d 允差 公稱尺寸 允差D 18 ～0.012 ～0.035 25 12 4 12 4.5 18 +0.019 5 對刀裝置由對刀塊和塞尺組成，用來確定刀具與夾具的相對位置。 塞尺選用平塞尺，其結構如圖5.3所示： 圖5.3 平塞尺 塞尺尺寸參數(shù)如表5.5： 表5.5 塞尺 公稱尺寸H 允差d C 3 ～0.006 0.25 3.6 夾具設計及操作的簡要說明 如前所述，應該注意提高生產率，但該夾具設計采用了手動夾緊方式，在夾緊和松開工件時比較費時費力。由于該工件體積小，經過方案的認真分析和比較，選用了手動夾緊方式（螺旋夾緊機構）。這類夾緊機構結構簡單、夾緊可靠、通用性大，在機床夾具中很廣泛的應用。 此外，當夾具有制造誤差，工作過程出現(xiàn)磨損，以及零件尺寸變化時，影響定位、夾緊的可靠。為防止此現(xiàn)象，選用可換定位銷。以便隨時根據(jù)情況進行調整換取。 結 論 通過這次畢業(yè)設計，使我對零件制造過程、加工工藝和夾具設計都有了更進一步的認識，也加深了對大學四年中所學基礎知識的學習和理解。畢業(yè)設計是理論聯(lián)系實際的最有效方法。在具體設計過程中，必須考慮到方方面面的問題，在理論上正確無誤的設計，在實際中往往存在各種問題。這樣，在設計時就必須考慮所設計的機構是否合理，在實際運用中能否正常工作，而不僅僅考慮理論上的可行性，畢業(yè)設計使我學會了從實際出發(fā)加工零件和設計夾具。 在本次設計中，考慮到零件的加工難易、材料、成本等問題，所選用的零、部件都是操作簡單，通用性較強的標準件，從現(xiàn)時以最低的成本實現(xiàn)最先進的加工。但也有不足之處：為此，專用夾具還有待改進。無論怎樣，這次的畢業(yè)設計使我獲益良多，是我在學校的最后一次答卷，也是我成功邁向社會的第一步。 參考文獻 [1] 楊叔子，機械加工工藝師手冊[M]，北京：機械工業(yè)出版社，2004。 [2] 上海金屬切削技術協(xié)會，金屬切削手冊[M]，上海：上海科學技術出版社，2004。 [3] 李洪，機械加工工藝手冊[M]，北京：機械工業(yè)出版社，1990。 [4] 方昆凡，公差與配合手冊[M]，北京：機械工業(yè)出版社，1999。 [5] 王光斗，王春福，機床夾具設計手冊[M]，上海科學技術出版社，2000。 [6] 東北重型機械學院等，機床夾具設計手冊[M]，上海：上?？茖W技術出版社，1979。 [7] 吳宗澤，機械設計實用手冊[M]，北京：化學工業(yè)出版社，2000。 [8] 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[19] Machine Tool Metalworking John L.Feirer 1973. [20] Handbook of Machine Tools Manfred weck 1984 . 致 謝 首先，我要感謝指導畢業(yè)設計的老師。在畢業(yè)設計中，他給予了很多指導性的意見，我萬分的感謝他給我的寶貴的意見和鼓勵。 同時，我深深感謝他們的課堂上使我受益匪淺，得到了不少對我論文有幫助的知識和想法。 我也非常感謝我的父母。在學習和生活上，他們一直都很支持我，使我能全身心地投入到學習中。 最后，很感謝閱讀這篇畢業(yè)設計（論文）的人們。感謝您們抽出寶貴的時間來閱讀這篇畢業(yè)設計（論文）。 24