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毕业论文答辩报告 题目： 专业： 机械设计制造及其自动化 班级： 2007级（ 3）班 姓名： 何 财 学号： 1666070305 指导老师： 张春雨 设计内容 本次设计涉及了机械加工工艺及夹具设计、金属切削机床、公差配合等多方面的知识，主要包括两部分内容： 1、零件工艺规程的设计 2、零件专用夹具的设计 论文框架 1、序言 2、零件的分析 3、工艺规程设计 4、夹具设计 总结 致谢 参考文献 附图 1、序言 设计目的 设计意义 现状分析 发展前景 2、零件分析 零件图 件的作用 同时操纵离合器和制动器，即同时控制主轴的开、停、换向和制动，它能够实现运动由外部到内部的传递。 件的工艺分析 零件的工艺分析是对 且针对各加工表面进行了尺寸及技术要求方面的分析和研究。 3、工艺规程设计 确定毛坯的制造形式 基面的选择（包括粗、精基准的选择） 制定工艺路线 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 确定切削用量及基本工时 4、夹具设计（第六道工序） 问题的提出 夹具设计：包括以下内容 1、定位基准、定位元件和其他元件的设计选择 2、切削力、夹紧力计算，夹紧装置的设计选择 3、定位误差分析 4、夹具设计及操作的简要说明 零件实体图 夹具装配实体图 致谢 感谢我的指导教师张春雨老师，从一开始的论文选定，到最后的整篇论文的完成，他都非常认真，耐心地对我进行指导，细心地给我指出错误，对我的论文给出修改意见。 感谢各位答辩老师能来参加我的论文答辩！衷心祝愿你们身体健康，工作顺利！ 结束 请各位答辩老师给予批评指正 谢谢！ 工学院毕业论文 (设计 )外文翻译 题 目 ： 床 手柄座 加工工艺 规程 及夹具设计 专 业： 机械设计制造及其自动化 班 级： 2007 级 （ 3）班 姓 名： 何 财 学 号： 1666070305 指导教师： 张 春 雨 日 期： 2011 年 5 月 31 日 - 1 - 外语文献翻译 原文： of a in of 1、 of 2、 3、 4、 nd As if by in of of it is to of a In to be in in as ), of by to in as in As a up of as to as in in It in be to is of of A of in at of In of of is in of as a is by of of on of is at in of as a In to in be in of 0111241by 10 (in of a is a a in 500 of 2 - of is a of in as in An is in of in of is at 300 to be s 00 400 to a of in on of in is to It is to on of on C) by a is to of to to of is by as of of is as on of to a on of In to we of on of in At of ), at it no on of of of is to At of on of to is to to a in be be a in it a - 3 - of a is to it is it in a in or be to of to to of to is to be of of of is is so it at is to of is It a is of be to is so is it at It a of is It to of of be of be to to be a of or To be a of at 80 160 (F175 315), to to is to of of to to in of of of to of of of ) of as be to on of or as as 4 - to at be at In of a as or or is (b) (c) of (d) e) It be to a of be by of in of in to as is in of of on on of 译文： 机加工性 一种材料的可机加工性通常以四种因素的方式定义： 1、分的表面光洁性和表面完整性。2、刀具的寿命。 3、切削力和功率的需求。 4、切屑控制。以这种方式，好的可机加 工性指的是好的表面光洁性和完整性，长的刀具寿命，低的切削力和功率需求。关于切屑控制，细长的卷曲切屑，如果没有被切割成小片，以在切屑区变的混乱，缠在一起的方式能够严重的介入剪切工序。因为剪切工序的复杂属性，所以很难建立定量地释义材料的可机加工性的关系。在制造厂里，刀具寿命和表面粗糙度通常被认为是可机加工性中最重要的因素。尽管已不再大量的被使用，近乎准确的机加工率在以下的例子中能够被看到。 的可机加工性 因为钢是最重要的工程材料之一（正如第 5 章所示），所以他们的可机加工性已经被广泛地研究过。通 过宗教铅和硫磺，钢的可机加工性已经大大地提高了。从而得到了所谓的易切削钢。二次硫化钢和二次磷化钢 ， 硫在钢中形成硫化锰夹杂物（第二相粒子），这些夹杂物在第一剪切区引起应力。其结果是使切屑容易断开而变小，从而改善了可加工性。这些夹杂物的大小、形状、分布和集中程度显著的影响可加工性。化学元素如碲和硒，其化学性质与硫类似，在二次硫化钢中起夹杂物改性作用。钢中的磷有两个主要的影响。它加强铁素体，增加硬度。越硬的钢，形成更好的切屑形成和表面光洁性。需要注意的是软钢不适合用于有积屑瘤形成和很差的表面光洁性的机器。第二个影 响是增加的硬度引起短切屑而不是不断的细长的切屑的形成，因此提高可加工性。含铅的钢 ， 钢中高含量的铅在硫化锰夹杂物尖端析出。在非二次硫化钢中，铅呈细小而分散的颗粒。铅在铁、铜、铝和它们的合金中是不能溶解的。因为它的低抗剪强度。因此，铅充当固体润滑剂并且在切削时，被涂在刀具和切屑的接口处。这一特性已经被在机加工铅钢时，在切屑的刀具面表面有高浓度的铅的存在所证实。当温度足够高时 例如，在高的切削速度和进刀速度下 铅在刀具前直接熔化，并且充当液体润滑剂。除了这个作用，铅降低第一剪切区中的剪应力，减小切削力和功率消耗。 铅能用于各种钢号，例如 10111241等。铅钢被第二和第三数码中的字母 L 所识- 5 - 别（例如， 10（需要注意的是在不锈钢中，字母 L 的相同用法指的是低碳，提高它们的耐蚀性的条件）。然而，因为铅是有名的毒素和污染物，因此在钢的使用中存在着严重的环境隐患（在钢产品中每年大约有 4500 吨的铅消耗）。结果，对于估算钢中含铅量的使用存在一个持续的趋势。铋和锡现正作为钢中的铅最可能的替代物而被人们所研究。一 个重要的发展是脱氧钙钢，在脱氧钙钢中矽酸钙盐中的氧化物片的形成， 这些片状，依次减小第二剪切 区中的力量，降低刀具和切屑接口处的摩擦和磨损。温度也相应地降低。结果，这些钢产生更小的月牙洼磨损，特别是在高切削速度时更是如此。不锈钢 ， 奥氏体钢通常很难机加工。振动能成为一个问题，需要有高硬度的机床。然而，铁素体不锈钢有很好的可机加工性。马氏体钢易磨蚀，易于形成积屑瘤，并且要求刀具材料有高的热硬度和耐月牙洼磨损性。经沉淀硬化的不锈钢强度高、磨蚀性强，因此要求刀具材料硬而耐磨。 钢中其它元素在可机加工性方面的影响 ， 钢中铝和矽的存在总是有害的，因为这些元素结合氧会生成氧化铝和矽酸盐，而氧化铝和矽酸盐硬且具有磨蚀 性。这些化 合物增加刀具磨损，降低可机加工性。因此生产和使用净化钢非常必要。 根据它们的构成，碳和锰钢在钢的可机加工性方面有不同的影响。低碳素钢（少于 碳）通过形成一个积屑瘤能生成很差的表面光洁性。尽管铸钢的可机加工性和锻钢的大致相同，但铸钢具有更大的磨蚀性。刀具和模具钢很难用于机加工，他们通常再煅烧后再机加工。大多数钢的可机加工性在冷加工后都有所提高，冷加工能使材料变硬并且减少积屑瘤的形成。其它合金元素，例如镍、铬、钳和钒，能提高钢的特性，减小可机加工性。硼的影响可以忽视。气态元素 ， 比如氢和氮在钢的特性方面能有特别的有害影响。氧已经被证明了在硫化锰夹杂物的纵横比方面有很强的影响。越高的含氧量，就产生越低的纵横比和越高的可机加工性。选择各种元素以改善可加工性，我们应该考虑到这些元素对已加工零件在使用中的性能和强度的不利 影响。例如，当温度升高时，铝会使钢变脆（液体 金属脆化，热脆化 ,见 ），尽管其在室温下对力学性能没有影响。因为硫化铁的构成，硫能严重的减少钢的热加工性，除非有足够的锰来防止这种结构的形成。在室温下，二次磷化钢的机械性能依赖于变形的硫化锰夹杂物的定位（各向异性）。二 次磷化钢具有更小的延展性，被单独生成来提高机加工性。 它不同金属的机加工性 尽管越软的品种易于生成积屑瘤，但铝通常很容易被机加工，导致了很差的表面光洁性。高的切削速度，高的前角和高的后角都被推荐了。有高含量的矽的锻铝合金铸铝合金也许具有磨蚀性，它们要求更硬的刀具材料。尺寸公差控制也许在机加工铝时会成为一个问题，因为它有膨胀的高导热系数和相对低的弹性模数。铍和铸铁相同。因为它更具磨蚀性和毒性，尽管它要求在可控人工环境下进行机加工。灰铸铁普遍地可加工，但也有磨蚀性。铸造无中的游离碳化物降低它们 的可机加工性，引起刀具切屑或裂口。它需要具有强韧性的工具。具有坚硬的刀具材料的球墨铸铁和韧性铁是可加工的。钴基合金有磨蚀性且高度加工硬化的。它们要求尖的且具有耐蚀性的刀具材料并且有低的走刀和速度。尽管铸铜合金很容易机加工，但因为锻铜的积屑瘤形成因而锻铜很难机加工。黄铜很容易机加工，特别是有添加的铅更容易。青铜比黄铜更难机加工。镁很容易机加工，镁既有很好的表面光洁性和长久的刀具- 6 - 寿命。然而，因为高的氧化速度和火种的危险（这种元素易燃），因此我们应该特别小心使用它。钳易拉长且加工硬化，因此它生成很差的表面光洁性。 尖的刀具是很必要的。镍基合金加工硬化，具有磨蚀性，且在高温下非常坚硬。它的可机加工性和不锈钢相同。钽非常的加工硬化，具有可延性且柔软。它生成很差的表面光洁性且刀具磨损非常大。钛和它的合金导热性 (的确，是所有金属中最低的 )，因此引起明显的温度升高和积屑瘤。它们是难机加工的。钨易脆，坚硬，且具有磨蚀性，因此尽管它的性能在高温下能大大提高，但它的机加工性仍很低。锆有很好的机加工性。然而，因为有爆炸和火种的危险性，它要求有一个冷却性质好的切削液。 种材料的机加工性 石墨具有磨蚀性。它要求硬的、尖的 ，具有耐蚀性的刀具。塑性塑料通常有低的导热性，低的弹性模数和低的软化温度。因此，机加工热塑性塑料要求有正前角的刀具（以此降低切削力），还要求有大的后角，小的切削和走刀深的，相对高的速度和工件的正确支承。刀具应该很尖。切削区的外部冷却也许很必要，以此来防止切屑变的有黏性且粘在刀具上。有了空气流，汽雾或水溶性油，通常就能实现冷却。在机加工时，残余应力也许能生成并发展。为了解除这些力，已机加工的部分要在 80C 160C（ 175F 315F ）的温度范围内冷却一段时间，然而慢慢地无变化地冷却到室温。热固性塑料 易脆，并且在切削时对热梯度很敏感。它的机加工性和热塑性塑料的相同。因为纤维的存在，加强塑料具有磨蚀性，且很难机加工。纤维的撕裂、拉出和边界分层是非常严重的问题。它们能导致构成要素的承载能力大大下降。而且，这些材料的机加工要求对加工残片仔细切除，以此来避免接触和吸进纤维。随着纳米陶瓷（见 ）的发展和适当的参数处理的选择，例如塑性切削（见 陶瓷器的可机加工性已大大地提高了。金属基复合材料和陶瓷基复合材料很能机加工，它们依赖于单独的成分的特性，比如说增强纤维或金属须和基体材料。 辅助加工 在室温下很难机加工的金属和合金在高温下能更容易地机加工。在热辅助加工时（高温切削），热源 一个火把，感应线圈，高能束流（例如雷射或电子束），或等离子弧 被集中在切削刀具前的一块区域内。好处是：（ a）低的切削力。（ b）增加的刀具寿命。（ c）便宜的切削刀具材料的使用。（ d）更高的材料切除率。（ e）减少振动。也许很难在工件内加热和保持一个不变的温度分布。而且，工件的最初微观结构也许被高温影响，且这种影响是相当有害的。尽管实验在进行中，以此来机加工陶瓷器如氮化矽，但高温切削仍大多数应用在高强度金 属和高温度合金的车削中。小结 ，通常 零件的可机加工性能是根据以下因素来定义的：表面粗糙度，刀具的寿命，切削力和功率的需求以及切屑的控制。材料的可机加工性能不仅取决于起内在特性和微观结构，而且也依赖于工艺参数的适当选择与控制。 - 1 - 一、论文题目 ： 床手柄座 工艺规程及夹具设计 题目来源 生产实践 二、 试验研究（调查）的目的意义 ： 研究 （调查） 的目的： 毕业之前进行这次设计是为了给我们将要毕业的大学生一次进一步学习和锻炼的机会，在整个毕业设计中提高 了 我们的设计能力，具体设计目的如下： （ 1）培养我们解决机械加工工艺问题的能力 （ 2）进一步培养我们识图、制图、运用和编写技术文件等基本技能 （ 3）培养我们熟悉并运用有关手册、规范、图表等技术资料的能力 研究 （调查） 的意义： 机械加工工艺与夹具设计是全面地综合运用有关专业课 程的理论和实践知识进行加工工艺及夹具结构设计的一次重要实践。通过该毕业设计，综合所学专业知识，熟练的运用机械制造工艺学的基本理论和夹具设计原理的知识，正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及合理制订工艺规程等问题的方法，培养编制机械加工工艺规程和机床夹具设计的能力，同时培养分析问题和解决问题的能力，加深理论知识的理解，强化生产实习中的感性认识。设计过程也是理论联系实际的过程，能培养理论联系实际的设计思想，并学会使用手册、查询相关资料等，提高分析和解决工程实际问题的独立工作能力，能巩固、加深和扩展有关机械加 工工艺与夹具方面的知识，为以后的实际工作奠定坚实的基础。 三、国内、外研究概况和应用前景（附参考文献）： 1 机械加工工艺技术的研究现状 如今，企业为了增强市场竞争力和快速响应市场的变化而采用多种新技术的环境下，革新传统的工艺设计手段，采用以计算机为工具的现代化工艺设计和管理方式是企业上水平、上台阶的关键之一，也是企业发展的必由之路。 随着科学技术的发展，特别是计算方法和计算机的迅速发展，大大地推动了机械加工工艺的进步 1 。 计算机辅助工艺过程设计即 ，通常指机械产品零件制造工艺过程的计算机辅助设计与文档编制。它是为了解决手工设计工艺规程中存在的效率低下、工艺质量不稳定、不便于管理、柔性差等问题而提出的。应用 术，可以使工艺人员从繁琐重复的事务性工作中解脱出来，迅速编制出完整而详尽的工艺文件，缩短生产准备周期，提高产品制造质量，进而缩短整个产品的开发周期。 2 夹具设计技术的研究现状 国际生产研究协会的统计表明，目前中、小批多品种生产的工件品种已占工件种类- 2 - 总数的 85%左右。现代生产要求企业所制造的产品品种经常更 新换代，以适应市场的需求与竞争。然而，一般企业都仍习惯于大量采用传统的专用夹具，一般在具有中等生产能力的工厂里，约有数千甚至近万套专用夹具；另一方面，在多品种生产的企业中，每隔3就要更新 50%右的专用夹具，而夹具的实际磨损量仅为 10%右。特别是近年来，数控机床、加工中心、成组技术、柔性制造系统等新加工技术的应用，对机床夹具提出了如下新的要求： （ 1） 能迅速而方便地装备新产品的投产，以缩短生产准备周期，降低生产成本； （ 2） 能装夹一组具有相似性特征的工件； （ 3） 能适用于精密加 工的高精度机床夹具； （ 4） 能适用于各种现代化制造技术的新型机床夹具； （ 5） 采用以液压站等为动力源的高效夹紧装置，以进一步减轻劳动强度和提高劳动生产率； （ 6） 提高机床夹具的标准化程度。 随着先进制造技术的发展和市场竞争的加剧，传统的夹具设计方式已成为企业中产品快速上市的瓶颈，企业迫切需要提高夹具设计的效率。因此，快速实现夹具设计已成为企业的迫切要求，将计算机辅助设计技术应用到夹具设计的过程是解决这一问题的必然选择。随着计算机技术的发展和应用，计算机辅助夹具设计即 理论和应用上都得到了迅 速发展，大大提高了夹具的设计效率，对保证产品质量，提高生产率，减轻劳动强度，缩短产品生产周期等都具有重要意义。同时工件夹具供应商们采用一种合作伙伴方式与用户工作，开发动力系统以提高精度，研究新的材料并开发旧夹具的新处理方法，并发明了监控夹具性能的方法 3 。 3机械加工工艺的研究方向 近年来，随着现代集成制造系统、并行工程等先进制造系统的发展，无论从广度上还是从深度上，都对 应用提出了更新更高的要求。从先进制造技术发展战略出发，发展应在符合技 术发展趋势的前提下，更加强调市场需求，从系统化角度对面向产品 (以整个产品为对象 )的 成化 (包含工艺信息管理 )、智能化、工程化技术进行深人研究，研究 统体系结构、基于知识的工艺快速设计、工艺管理等基础性技术问题，满足制造企业工艺信息集成系统的需要 4 。 同时企业为了提高竞争能力，必须进行结构调整和技术改造，采用新的生产技术和装备，发展新产品，并调整市场战略。机械加工工艺技术的发展有以下两个最佳化的趋势 5 ：（ 1）为达到通过增加产量来提高生产率以便提高经济效益的目的，可以采取不同的措施和方法，其中包括对新型加工方法和新型刀具的研究。（ 2）加工技术的优化越来越多地考虑环保的因素，例如不再采用冷却润滑液，依靠科技进步，减少废物排放，在制造业实施绿色制造已势在必行 6 。通过对新制造技术的研究，从而达到合理利用资源及原材料、降低零件制造成本。 景 - 3 - 械加工工艺技术的发展 前景 机械制造业技术进步主要表现在适应当前日趋自 动化的现代制造业的需要，为实现计算机集成制造系统建立了必要的集成技术基础，为企业管理信息系统提供了技术基础数据源。 纵观 展的历程，可以看到 研究和应用始终围绕着两个方面的需要展开：一是不断完善自身在应用中出现的不足，二是不断满足新的技术、制造模式对其提出的新要求。因此，未来 发展，将在应用范围、应用的深度和水平等方面进行拓展，表现为以下几个方面的发展趋势：（ 1）面向产品全生命周期的 统，（ 2）基于知识的 统，（ 3）基于三维 统，（ 4）基于平台技术、可重构式的 统。 如何使 统更加实用是当前 究者们最为关注的问题。 统将继续朝着集成化 、标准化、并行化和智能化的方向发展，同时各方向间相互交叉、互相促进是 统发展的必然方向。 具设计技术的发展前景 机床夹具是机械加工不可缺少的部件，机床技术向高速、高效、精密、复合、智能、环保方向发展，在其带动下，夹具技术正朝着高精、高效、模块、组合、通用、经济方向研究。 （ 1） 高精化：高精机床加工精度提高，降低定位误差，提高加工精度对夹具制造精度要求，机床夹具精度已提高到微米级，世界知名夹具制造公司都是精密机械制造企业。诚然，适应不同行业需求和经济性，夹具有不同型号，以及不同档次精度标 准供选择。 （ 2） 高效化：提高机床生产效率，双面、四面和多件装夹夹具产品越来越多。减少工件安装时间，各种自动定心夹紧、精密平口钳、杠杆夹紧、凸轮夹紧、气动和液压夹紧等，快速夹紧功能部件不断推陈出新。新型电控永磁夹具，夹紧和松开工件只需 1具结构简化，为机床进行多工位、多面和多件加工创造了条件。 （ 3） 模块、组合化：夹具元件模块化是实现组合化的基础。利用模块化设计系列化、标准化夹具元件，快速组装成各种夹具已成为夹具技术开发基点。省工、省时，节材、节能，体现各种先进夹具系统创新之中。模块化设计为夹具 计算机辅助设计与组装打下了基础，应用 术，可建立元件库、典型夹具库、标准和用户使用档案库，进行夹具优化设计，为用户三维实体组装夹具。 （ 4） 通用、经济化：夹具通用性直接影响其经济性。采用模块、组合式夹具系统，一次性投资比较大，夹具系统可重组性、可重构性及可扩展性功能强，应用范围广，通用性好，夹具利用率高，收回投资快，才能体现出经济性好。德国戴美乐公司孔系列组合焊接夹具，仅用品种、规格很少的配套元件，即能组装成多种多样焊接夹具。元件功能强，使夹具通用性好，元件少而精，配套费用低，经济实用，很有推广应用 价值 。 参考文献： 1 王先逵 .机械制造工艺学 .M械工业出版社 4 - 2 宗胜强，刘振宇，李军建 术及其发展现状和方向 .J2006 年第24 期 3 夏河 J2001 年第 4 期 4 许建新、孔宪光、张振明 术综述 .J制造业信息化 第 7 期 5 王守安 J1996 年第 2 期 6 王凤岐、许红静、郭伟 助夹具设计综述 .J2003 年第 11 期 7 张亚明 J2008 年第 4 期 四、主要试验研究内容 （一） 本课题主要的设计内容包括 （ 1） 零件的 分析 ； （ 2）零件二维图形及三维图形的绘制； （ 3）工艺规程设计 ； （ 3）夹具设计 ； （ 4） 进行工艺计算、填写工艺文件 ； （ 5）完成指定的工序夹具 的设计工作，撰写设计说明书一份； （ 6）设计并 绘制夹具 装配图一套 （包括二维和三维） ； （二） 研究方法 （ 1） 分析研究零件图纸，熟悉设计对象。 （ 2） 设计工艺规程，形成 工艺过程综合卡片 。 （ 3） 设计钻夹具，绘制夹具装配图 ，完成夹具三维造型 。 （ 4）撰写设计论文，阐述设计依据，说明设计内涵。根据已经得到的设计结果，阐述其中设计的方法和依据，整理成文。 （三） 技术路线 零件 的 分析 毛坯 制造形式 选择 基准选择 工艺路线 方案制定 相关分析计算 夹具 设计 对 零部件造型 （四） 可行性分析 根据我在大学期间系统的学习，包括机械制造工艺学、机械课程设计等相关专业课程和金工实习、生产实习等相应实习课程。在硬件方面，工程训练中心和学校图书馆提供了良好的学习、设计环境，实习中看到的机床 实际造型及在网上搜索到的与设计相关的技术资料和文献，这些都能够使我更加直观，方便的进行设计，同时还有指导老师的引导和帮助，相信我一定能够顺利按时完成设计。 五、试验（调查）研究进度和预期结果 （一） 时间进程 ： - 5 - 12 月 底 拿到设计题目，熟悉题目和要求 1 月 2 月初 练习 绘图软件， 建立 零件的实体造型 2 月 3 月初 分析零件， 进行工艺规程 设计 3 月 4 月初 第 6 道 钻工序 夹具结构 设计 ，绘制装配图和三维实体图 4 月 6 月 初 整理和撰写设计论文，形成终稿，送审、答辩、修改 并装订。 （二） 预期结果 1、 零件 二维图形及 三维建模 2、 手柄座加工工艺工序卡片及过程综合卡片 3、 第 6 道钻工序夹具装配图与三维图 4、设计论文 - 6 - 六、指导教师意见： 指导教师签字： 年 月 日 评议结果： 所在系（教研室）签字： 年 月 日 教学院部意见： 系主任签字： 年 月 日 工学院毕业论文 (设计 )开题报告 题 目 ： 床 手柄座 加工工艺 规程 及夹具设计 专 业： 机械设计制造及其自动化 班 级： 2007 级 （ 3）班 姓 名： 何 财 学 号： 1666070305 指导教师： 张 春 雨 日 期： 2011 年 5 月 31 日 - 1 - 文献综述 机床夹具发展趋势 引言 我的毕业设计题目是 床手柄座工艺规程及夹具设计，它主要包括工艺设计和夹具设计两部分内容，对夹具创新设计的研究，对国内机械制造有着重要意义： （ 1） 保证加工精度 采用夹具安装，可以准确地确定工件与机床、刀具之间的相互位置，工件的位置精度由夹具保证，不受工人技术水平的影响，其加工精度高且稳定。 （ 2） 提高生产率、降低成本 用夹具装夹工件，无需找正便能使工件迅速地定位和夹紧，显著地减少了辅助工时；用夹具装夹工件提高了工件的刚性，因此可加大切削用量；可以使用多件、 多工位夹具装夹工件，并采用高效夹紧机构，这些因素均有利于提高劳动生产率。另外，采用夹具后，产品质量稳定，废品率下降，可以安排技术等级较低的工人，明显地降低了生产成本。 （ 3） 扩大机床的工艺范围 使用专用夹具可以改变原机床的用途和扩大机床的使用范围，实现一机多能 2 。例如，在车床或摇臂钻床上安装镗模夹具后，就可以对箱体孔系进行镗削加工；通过专用夹具还可将车床改为拉床使用，以充分发挥通用机床的作用。 （ 4） 减轻工人的劳动强度 用夹具装夹工件方便、快速，当采用气动、液 压等夹紧装置时，可减轻工人的劳动强度。 1 国内外历史发展 内历史发展 我国国内的夹具始于 20 世纪 60 年代，当时建立了面向机械行业的天津组合夹具厂，和面向航空工业的保定向阳机械厂，以后又建立了数个生产组合夹具元件的工厂。在当时曾达到全国年产组合夹具元件 800 万件的水平。 20 世纪 80 年代以后，两厂又各自独立开发了床、加工中心的孔系列组合夹具系统，不仅满足了我国国内的需求，还出口到美国等国家。当前我国每年尚需进口不少 床、加工中心，而由国外配套孔系列夹具，价格非常昂贵，现大都由国内配套，节约 了大量外汇。 外历史发展 从国际上看，俄国、德国和美国是组合夹具的主要生产国。当前国际上的夹具企业均为中小企业，专用夹具、可调整夹具主要接受本地区和国内订货，而通用性强的组合夹具已逐步成为国际贸易中的一个品种。有关夹具和组合夹具的产值和贸易额尚缺乏统计资料，但欧美市场上一套用于加工中心的夹具 的价格较贵，而组合夹具的大型基础件尤其昂贵。- 2 - 由于我国在组合夹具技术上有历史的积累和性能价格比的优势，随着我国加入 制造业全球一体化的趋势，特别是电子商务的日益发展，其中蕴藏着很大的商机，具有进一步扩大出口 良好前景。 如今，企业为了增强市场竞争力和快速响应市场的变化而采用多种新技术的环境下，革新传统的工艺设计手段，采用以计算机为工具的现代化工艺设计和管理方式是企业上水平、上台阶的关键之一，也是企业发展的必由之路。计算机辅助工艺过程设计即 ，通常指机械产品零件制造工艺过程的计算机辅助设计与文档编制。它是为了解决手工设计工艺规程中存在的效率低下、工艺质量不稳定、不便于管理、柔性差等问题而提出的。应用 术，可以使工艺人员从繁琐重复的事务 性工作中解脱出来，迅速编制出完整而详尽的工艺文件，缩短生产准备周期，提高产品制造质量，进而缩短整个产品的开发周期。 国际生产研究协会的统计表明，目前中、小批多品种生产的工件品种已占工件种类总数的 85%左右。现代生产要求企业所制造的产品品种经常更新换代，以适应市场的需求与竞争。然而，一般企业都仍习惯于大量采用传统的专用夹具，一般在具有中等生产能力的工厂里，约有数千甚至近万套专用夹具；另一方面，在多品种生产的企业中，每隔 3就要更新 50%右的专用夹具，而夹具的实际磨损量仅为 10%右。特别 是近年来，数控机床、加工中心、成组技术、柔性制造系统等新加工技术的应用，对机床夹具提出了如下新的要求 8 ： （ 1） 能迅速而方便地装备新产品的投产，以缩短生产准备周期，降低生产成本； （ 2） 能装夹一组具有相似性特征的工件； （ 3） 能适用于精密加工的高精度机床夹具； （ 4） 能适用于各种现代化制造技术的新型机床夹具； （ 5） 采用以液压站等为动力源的高效夹紧装置，以进一步减轻劳动强度和提高劳动生产率； （ 6） 提高机床夹具的标准化程度。 究方向 现代机床夹具的发展方向主要表现为标准化、精密化、高效化和柔性化等四个方面。 （ 1） 标准化 机床夹具的标准化与通用性是相互联系的两个方面。目前我国已有夹具零件及部件的国家标准： 2148及各类通用夹具、组合夹具标准等。机床夹具的标准化，有利于夹具的商品化生产，有利于缩短生产准备周期，降低生产总成本。 （ 2） 精密化 随着机械产品精度的日益提高，势必相应提高了对夹具的精度要求。精密化夹具的结- 3 - 构类型很多 7 ，例如用于精密分度的多齿盘，其分度精度可达 ；用于精密车削的高精度三爪自定心卡盘，其定心精度为 （ 3） 高效化 高效化夹具主要用来减少工件加工的基本时间和辅助时间，以提高劳动生产率，减轻工人的劳动强度 。 究趋势 机床夹具是机械加工不可缺少的部件，机床技术向高速、高效、精密、复合、智能、环保方向发展，在其带动下，夹具技术正朝着高精、高效、模块、组合、通用、经济方向研究。 （ 1） 高精化：高精机床加工精度提高， 降低定位误差，提高加工精度对夹具制造精度要求，机床夹具精度已提高到微米级，世界知名夹具制造公司都是精密机械制造企业。诚然，适应不同行业需求和经济性，夹具有不同型号，以及不同档次精度标准供选择。 （ 2） 高效化：提高机床生产效率，双面、四面和多件装夹夹具产品越来越多。减少工件安装时间，各种自动定心夹紧、精密平口钳、杠杆夹紧、凸轮夹紧、气动和液压夹紧等，快速夹紧功能部件不断推陈出新。新型电控永磁夹具，夹紧和松开工件只需 1，夹具结构简化，为机床进行多工位、多面和多件加工创造了条件。 （ 3） 模块、组合化：夹 具元件模块化是实现组合化的基础 10 。利用模块化设计系列化、标准化夹具元件，快速组装成各种夹具已成为夹具技术开发基点。省工、省时，节材、节能，体现各种先进夹具系统创新之中。模块化设计为夹具计算机辅助设计与组装打下了基础 5 ，应用 术，可建立元件库、典型夹具库、标准和用户使用档案库，进行夹具优化设计，为用户三维实体组装夹具。 （ 4） 通用、经济化：夹具通用性直接影响其经济性。采用模块、组合式夹具系统，一次性投资比较大，夹具 系统可重组性、可重构性及可扩展性功能强，应用范围广，通用性好，夹具利用率高，收回投资快，才能体现出经济性好。德国戴美乐公司孔系列组合焊接夹具，仅用品种、规格很少的配套元件，即能组装成多种多样焊接夹具。元件功能强，使夹具通用性好，元件少而精，配套费用低，经济实用，很有推广应用价值。 机械工业是国民经济的支柱产业，现代机械制 造技术是机械工业赖以生存和发展的重要保证，而机械加工工艺直接制约着机器制造业的发展 1 。机器制造工艺及其组织形式的发展趋势，在很 大程度上取决于机器结构的发展方向及其技术应用特性。 机械制造工艺是制造机械产品的技巧、方法和程序 。机械制造中，需要加工顺序、装配顺序及检验工序等 ，夹具在机械制造加工中起到着十分重要的作用，是工艺装备的主要组成部分，使用夹具 可以提高劳动生产率，提高加工精度，减少废品，可以扩大机床的工艺范围，改善操作的劳- 4 - 动条件 ，夹具的发展是各种机械安全、稳定运转的前提 ， 因此，夹具是机械制造的一项重要工艺设备。 一个好的夹具是加工出合格产品的首要条件，为了让夹具有更好的发展，夹具行业应加快用高新技术改造和提升夹具技术水平的步伐，充分 利用现代信息和网络技术，与时俱进地创新和发展夹具技术。 - 5 - 参考文献 1 孙丽媛 M冶金工业出版社 2 薛顺源等 M机械工业出版社 3 王启平 5 版） .M哈尔滨工业大学出版社 4 张世昌等 2 版） .M等教育出版社 5 周一丹、廖萍 J2001 年第 12 期 6 宗胜强，刘 振宇，李军建 术及其发展现状和方向 .J2006 年第 24期 7 张亚明 J2008 年第 4 期 8 孙瑛 J2005 年第 8 期 9 刘杰、王成志 J1995 年 第 3 期 10 王凤鲜 J2008 年第 13 期 工学院毕业论文 (设计 )文献综述 题 目 ： 床 手柄座 加工工艺 规程 及夹具设计 专 业： 机械设计制造及其自动化 班 级： 2007 级 （ 3）班 姓 名： 何 财 学 号： 1666070305 指导教师： 张 春 雨 日 期： 2011 年 5 月 31 日 - 1 - 目 录 1 序言 . 3 计目的 . 3 计意义 . 3 状分析 . 3 展前景 . 4 2 零件的分析 . 5 件的作用 . 5 件的工艺分析 . 5 3 工艺规程设计 . 6 . 6 面的选择 . 6 基准的选择 . 6 基准的选择 . 7 定工艺路线 . 7 械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 . 9 定切削用量及基本工时 . 12 4 夹具设计 . 24 题的提出 . 24 具设计 . 24 位 基准的选择和定位元件及其他元件设计选择 . 24 削力、夹紧力计算，夹紧装置的设计与选择 . 25 位误差分析 . 26 具设计及操作的简要说明 . 27 总结 . 28 致谢 . 29 参考文献 . 30 附图 . 32 - 2 - 床手柄座工艺规程及夹具设计 摘要： 本次设计内容涉及了机械加工工艺及机床夹具设计、金属切削机床、公差配合等多方面的知识。此次我设计的 床手柄座工艺规程及夹具设计包括零件加工的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分。在工艺设计中要首先对零件进行分析，了解零件的工艺再设计出毛坯的结构，并选择好零件的加工基准，关键是决定出各个工序的工艺设备及切削用量；然后进行专用夹具的设计，选择设计出夹具的各个组成部件，如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以及其它部件；计算出夹具定位时产生的定位误差，分析夹具结构的合理性与不足之处，并在以后设计中注意改进。 关键词： 工艺、手柄座、切削用量、夹紧、定位 。 - 3 - 1 序言 计目的 毕业之前进行这次设计是为了给我们将要毕业的大学生一次进一步学习和锻炼的机会，在整个毕业设计中 提高 了 我们的设计能力，具体设计目的如下： （ 1） 培养我们解决机械加工工艺问题的能力 （ 2） 进一步培养我们识图、制图、运用和编写技术文件等基本技能 （ 3） 培养我们熟悉并运用有关手册、规范、图表等技术资料的能力 计意义 我设计的课题是 床手柄座的 工艺规程及夹具设计，设计的意义就在于，在设计过程中了解该零件 存在的问题，找出 解决这些问题的方法，通过自己的设计对该零 件的结构进行进一步改进，以达到改善零件工作性能，提高零件工作效率 的目的。 对夹具创新设计的研究，对国内机械制造有着重要意义： （ 1） 保证加工精度 采用夹具安装，可以准确地确 定工件与机床、刀具之间的相互位置，工件的位置精度由夹具保证，不受工人技术水平的影响，其加工精度高且稳定。 （ 2） 提高生产率、降低成本 用夹具装夹工件，无需找正便能使工件迅速地定位和夹紧，显著地减少了辅助工时；用夹具装夹工件提高了工件的刚性，因此可加大切削用量；可以使用多件、多工位夹具装夹工件，并采用高效夹紧机构，这些因素均有利于提高劳动生产率。另外，采用夹具后，产品质量稳定，废品率下降，可以安排技术等级较低的工人，明显地降低了生产成本。 （ 3） 扩大机床的工艺范围 使用专用夹具可以改变原机床的用途和扩大机 床的使用范围，实现一机多能。例如，在车床或摇臂钻床上安装镗模夹具后，就可以对箱体孔系进行镗削加工；通过专用夹具还可将车床改为拉床使用，以充分发挥通用机床的作用。 （ 4） 减轻工人的劳动强度 用夹具装夹工件方便、快速，当采用气动、液压等夹紧装置时，可减轻工人的劳动强度。 状分析 手柄座已经广泛被用到各个技术领域， 它的存在使机床的操作很方便，大大提高了工业领域生产的效率， 随着技术的不断进步，生产都向着自动化、专业化和大批量化的方向发展。这就要求企业提高生产率，提高利用率。减少浪费 ， 降低成本。 现阶段国内 手柄座的设计和制造还存在一些问题，设计水平不是很高，在零件的加工技术方面，国内技术水平还不及西方发达国家那么先进，这些问题急需得到解决。 设计中包含机床夹具的设计，国内外机床夹具的发展现状分析：国际生产研究协会的统计表明，目前中、小批多品种生产的工件品种已占工件种类总数的 85%左右。现代生产要求- 4 - 企业所制造的产品品种经常更新换代，以适应市场的需求与竞争。然而，一般企业都仍习惯于 大量采用传统的专用夹具，一般在具有中等生产能力的工厂里，约有数千甚至近万套专用夹具；另一方面，在多品种生产的企业中，每隔 3 50%右的专用夹具，而夹具的实际磨损量仅为 10%右。特别是近年来，数控机床、加工中心、成组技术、柔性制造系统等新加工技术的应用，对机床夹具提出了如下新的要求： （ 1） 能迅速而方便地装备新产品的投产，以缩短生产准备周期，降低生产成本； （ 2） 能装夹一组具有相似性特征的工件； （ 3） 能适用于精密加工的高精度机床夹具； （ 4） 能适用于各种现代化制造技术的新型机床夹具 ； （ 5） 采用以液压站等为动力源的高效夹紧装置，以进一步减轻劳动强度和提高劳动生产率； （ 6） 提高机床夹具的标准化程 度。 展前景 机床夹具是机械加工不可缺少的部件，机床技术向高速、高效、精密、复合、智能、环保 方向发展，在其带动下，夹具技术正朝着高精、高效、模块、组合、通用、经济方向研究 。 （ 1） 高精化：高精机床加工精度提高，降低定位误差，提高加工精度对夹具制造精度要求，机床夹具精度已提高到微米级，世界知名夹具制造公司都是精密机械制造企业。诚然，适应不同行业需求和经济性，夹具有不同型号，以及不同档次精度标准供选择。 （ 2） 高效化：提高机床生产效率，双面、四面和多件装夹夹具产品越来越多。减少工件安装时间，各种自 动定心夹紧、精密平口钳、杠杆夹紧、凸轮夹紧、气动和液压夹紧等，快速夹紧功能部件不断推陈出新。 新型电控永磁夹具，夹紧和松开工件只需 1具结构简化，为机床进行多工位、多面和多件加工创造了条件。 （ 3） 模块、组合化：夹具元件模块化是实现组合化的基础。利用模块化设计系列化、标准化夹具元件，快速组装成各种夹具已成为夹具技术开发基点。省工、省时，节材、节能，体现各种先进夹具系统创新之中。模块化设计为夹具计算机辅助设计与组装打下了基础，应用 建立元件库、典型夹具库、标准和用户使用档案库，进行夹具优化 设计，为用户三维实体组装夹具。 （ 4） 通用、经济化：夹具通用性直接影响其经济性。采用模块、组合式夹具系统，一次性投资比较大，夹具系统可重组性、可重构性及可扩展性功能强，应用范围广，通用性好，夹具利用率高，收回投资快，才能体现出经济性好。德国戴美乐公司孔系列组合焊接夹具，仅用品种、规格很少的配套元件，即能组装成多种多样焊接夹具。元件功能强，使夹具通用性好，元件少而精，配套费用低，经济实用，很有推广应用价值 。 - 5 - 2 零件的分析 件的作用 图 2柄座零件图 (题目所给的零件是 床的手柄座。它位于车床操作机构中，可同时操纵离合器和制动器，即同时控制主轴的开、停、换向和制动。操作过程如下：当手把控制手柄座向上扳动时，车床内部的拉杆往外移，则齿扇向顺时针方向转动，带动齿条轴往右移动，通过拨叉使滑套向右移，压下羊角形摆块的右角，从而使推拉杆向左移动，于是左离合器接合，主轴正转；同理，当手把控制手柄座向下扳动时，推拉杆右移，右离合器接合，主轴反转。当手把在中间位置时，推拉杆处于中间位置， 左、右离合器均不接合，主轴的传动断开，此时齿条轴上的凸起部分正压在制动器杠杆的下端，制动带被拉紧，使主铀制动。 手柄与该零件通过 25 连接，机床内部零件通过 10 与手柄座连接，即 床手柄座的作用是实现运动由外部到内部的传递。 件的工艺分析 间有一定位置要求 ,分述如下： 1以 825H 为中心的加工表面 这一组的加工表面有 825H 的孔，以及上下端面，下端面为 45 的圆柱端面；孔壁上有距下端面 11 825H 孔中心轴所在前视面呈 30 角的螺纹孔，尺寸为 外还有一个尺寸为 6与键槽的总宽度为 - 6 - 2以 714H 为中心的加工表面 该组的加工表面有 714H 的 孔 (有 位置要求 )，加工时测量深度为 25孔深度为28孔壁有一个 5 配铰的锥销通孔，该通孔有位置要求。 以及 714H 孔的端面。 3以 710H 为中心的加工表面 本组的加工表面有 710H 的孔 (两个 )，及其两个内端面 (对称 )，两端面均有位置要求，端面之间的距离为 除了有位置要求以外还有平行度的形状公差 要求 (与 825H孔壁之间的平行度公差为 ) 4以 为中心的加工表面 这组的加工表面有 的孔，该孔通至 825H 上的槽，并有位置要求。 由上面的分析可知，加工时应先加工完一组表面，再以这组加工后的表面为基准加工另外一组。 3 工艺规程设计 定毛坯的制造形式 选择毛坯应考虑的因素有：零件的力学性能 要求、零件的结构形状和外廓尺寸、生产纲领和批量、现场生产条件和发展等。 我此次设计的 床手柄座 零件 的 材料为 33，重量为 柄座在使用过程中不经常的变动，它 只起支撑的作用，受到的冲击不是很大，只是在纵向上受到很大的压力。在加工过程中的精度保证很重要，它对工件的定位有一定的保证作用。 根据选择毛坯应考虑的因素，该零件体积较小，形状较复杂，外表面采用不去除材料方法获得粗糙 度请求，由于零件生产类型为 大批 量 生产，而砂型铸造生产成本低，设备简略，故本零件毛坯采用砂型铸造 。由于零件上孔都较 小，且都有严格的表面精度请求，故都不铸出，留 后续机械加工反而经济实用。 面的选择 基面选择是工艺设计中的重要工作之一。基面选择正确与合理，可以使加工质量得到 保证，生产率得以提高。否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件大 批报废，使生产无法正常进行。 基准的选择 对于零件而言，尽可能选择不加工表面为粗基准。而对有若干个不加工表面的工件，则- 7 - 应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作粗基准。 粗基准选择应为后续加工提供精基准，由于该零件毛坯没有铸孔，故只能以 3 个主 要端面为基准，由于 45端面表面粗糙度为 直接以大端面为粗基准，恐不能一次达到加工精度，故先以 45铣 45端面，再以 45端面为基准， 粗、半 精铣小端面，并保证尺寸 43 基准的选择 主要考虑基准重合的问题，用设计基准作为定位基准，实现“基准重合”，以免产生基准不重合误差。有多种方案可供选择时应选择定位准确、稳定、夹紧 可靠，可使夹具结构简单的表面作为精基准。 当设计基准与工 序基准不重合时，应该进行尺寸换算，这在以后还要专门计算，此处不再 重复。 定工艺路线 拟定工艺路线的内容除选择定位基准外，还要选择各加工表面的加工方法，安排工序的先后顺序，确定加工设备，工艺装备等。 制定工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已确定为大批 量 生产的条件下，可以考虑采用万能性机床配以专用工夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此以外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。 1、 工艺路线方案一 ： 45柱小端面 ; 45柱大端面 ,保证尺寸 43 扩 、 铰 25H8 ; 粗 铰 、精铰 10 ; 粗 铰 、精铰 14 ; 攻 . 拉键槽 6证尺寸 铰 5锥孔 ; 4 43保证尺寸 14度 43 铰 ; 毛刺 ; 入库。 2、 工艺路线方案二 45柱大端面 ; 45柱小端面 ,保证尺寸 43 扩 、 铰 25 ; 14端面 ; 粗铰、精铰 14 ; - 8 - 铰 5锥孔 ,钻 、 粗 铰 、精铰 10 ; 攻 . 拉键槽 6证尺寸 4 43保证尺寸 14度 43 铰 ; 毛刺 ; 入库。 3、 工艺方案的比较与分析 上述两个方案差别在两点 :一是方案一先加工有 再 加工大端面 ,而方案二是先粗铣大端面 ,再 加工小端面 ;二是方案一 将 5锥孔和 10按部就班次序加工 ,而方案二显得更机动聪慧 ,看出这两个孔的定位方法 ,夹紧方法雷同 ,故而在一台机床上同时加工出来 方案一没有铣 14 端面 ,但由于 14有严格深度请求 ,故最好还是粗铣一遍 。 两套方案显然方案二更简洁更契合请求 ,但正如前面所分析的 ,方案二将 5锥孔和 10的加工合并在一道工 序 中 ,虽然减少了装夹次数 ,简化了工艺设计 ,但在一道工序中完成这两个钻孔 ,由于两孔的加工深度 ,加工刀具尺寸 ,加工时产生的轴向力等等都相差较大 ,且两孔 的加工精度请求都较高，显然组合机床不实用。如果采用摇臂钻床，对于大批量生产，则要频繁调换钻头刀具，大大增长了劳动强度，降低了生产效率，因此，决定还是将两个孔离开加工。综上所述，零件的最后加工路线如下： 4、 工艺方案的断定 45柱大端面 ,以 45柱小端面为定位基准 ; 半精铣 45柱小端面 ,以 45端面为定位基准 ; 扩 、 铰 25 ,以 45柱大端面为定位基准 ; 粗铰、精铰 10以 25和 45柱小端面为基准 ; 14端面 ,利用 45柱小端面 , 25和 10定位 ,保证尺寸 43 粗铰、精铰 14 ,定位与 工序雷同 ,保证孔深度 25 攻 定位与 工序雷同 ; 铰 5锥孔 ,定位与 工序雷同 ; 便于加工 ,以 45柱小端面 , 10和 14端面定位 ,同时要保证尺寸 4 43定位与 工序雷同 ,保证 尺寸 43 铰 ,定位与 工序雷同 ; 毛刺 ,尤其注意 25表面可能因为钻 入库。 - 9 - 械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 “手柄座”零件材料为铸铁 度为 187，毛坯的重量约为 1产类型为大批量生产，采用砂型 铸造 。相关数据参见零件图。据以上原始资料及加工路线，分别确定各加 工表面的机械加工余量 、 工序尺寸及毛坯尺寸如下： 由于所有孔均有精度请求，且尺寸小，均不铸出。故仅 断定三个端面的相干尺寸。 查表断定加工余量： 砂型铸造，材料为灰铸铁，机器造型，公差等级为 工余量等级 G. 切削余量：查 4表 2 4，基础尺寸小于 100工余量为 础尺寸小于 63工余量为 铸件公差等级：查 4,2 3表，基础尺寸小于 100 础尺寸小于 63 1、 45柱两端面毛坯尺寸及加工余量 根据工序 要 求， 45柱两端面经过两道工序，先粗铣 45柱大端面，再粗 、半 精铣 45 步余量如下： 粗铣： 查 3表 5余量值规定，对于小端面（ 50为 取 530为 取 半 精铣：由 3表 5余量规定值为 故铸造毛坯的基础尺寸为 43 47又根据前面铸件尺寸公差标准值，取尺寸公差为 ： 毛坯的名义尺寸： 43 47 毛坯的最小尺寸： 47 毛坯的最大尺寸： 47 粗铣大端面后的最大尺寸： 43 粗铣大端面后的最小尺寸： 粗铣小端面后的最大尺寸： :43 44 粗铣小端面后的最小尺寸： :44 精铣后尺寸与零 件尺寸雷同，但由于设计零件图纸并未给出具体的公差等级，现按 1表 铣 精铣所能达到的经济精度取 入体原则取值 , 2、 14端面毛 坯尺寸及加工余量 根据工序请求， 14端面仅由粗铣得到，故 14端面距 25中心线的毛坯基础尺寸为 43 ： 毛坯的名义尺寸： 43 毛坯的最大尺寸： 毛坯的最小尺寸： - 10 - 粗铣后尺寸应于零件图尺寸雷同，但由于零件图纸并未给出具体的公差等级，现按前面粗铣平面厚度偏差取 粗铣后的尺寸为 其他毛坯尺寸由于零件图纸未做具体的工序尺寸请求，且对后面诸孔， 槽的加工影响不大，仅荒铣即可，故不再一一赘述分析。 3、 其他尺寸 及 其加工余量的断定 其他工序尺寸包含 5 个孔， 2个槽， 1个螺纹孔的基础尺寸，现仅分析重要的 5个孔的加工余量及尺寸偏差。 5个孔均不铸出，机械加工出来，根据 1，由于 5个孔的表面粗糙度请求均较高，所以都要经过精铰工序，具体工序尺寸和加工余量为： （ 1） 25， 根据 1表 工该孔的工艺为： 钻 扩 铰 钻孔： 23 扩孔： 2Z 铰孔： 25 表 2序尺寸表 (工序名称 基本尺寸 加工余量 工序尺寸 钻 23 0 23 扩 23 25 （ 2） 10， 根据 1表 工该孔的工艺为： 钻 粗铰 精铰 钻孔： 粗铰： 精铰： 10 表 2序尺寸表 (工序名称 基本尺寸 加工余量 工序尺寸 钻 0 铰 铰 10 （ 3） 14， 根据 1表 工该孔的工艺为： 钻 扩 粗铰 精铰 钻孔： 扩孔： 2Z 粗铰： - 11 - 精铰： 14 表 2序尺寸表 (工序名称 基本尺寸 加工余量 工序尺寸 钻 13 0 13 扩 13 铰 铰 14 （ 4） 5锥孔， 由于零件图纸未给出具体的公差等级，现也按 1表 工该孔的工艺为： 钻 精铰 钻孔： 精铰： 5 表 2序尺寸表 (工序名称 基本尺寸 加工余量 工序尺寸 钻 0 铰 5 （ 5） ， 由于也未给出公差等级，现同样按 5锥孔加工方法： 钻 精铰 钻孔： 精铰： 表 2序尺寸表 (工序名称 基本尺寸 加工余量 工序尺寸 钻 0 铰 6） 外圆表面延轴线方向长度方向的加工余量及公差（ 825H 端面）。 查 1表 端面长度余量均为 为双边加工） 铣削加工余量为： 粗铣 1铣 7） 其他尺寸直接铸造得到 由于本设计规定的零件为大批量生产，应该采用调整加工。因此在计算最大 、 最小加工余量时应按调整法加工方式予以确认。 - 12 - 定切削用量及基本工时 1工序 的切削用量及基本工时的确定： 粗 铣 45 大端面。 选择 机床： 主电动机功率为 刀具 选择 ： 高速钢 镶齿套式面铣刀 ，直径 D=50数 Z=16， 600 ， T=180 5表 14。 根据 查 5表 14每齿进给量 z /,又 ，知 : mV c 查 m i n )/( 0 0 01 0 0 00n c 查查 。 按机床选 取铣刀转数 5 机（ 1表 则 ： 实际切削速度 ： m i n )/( 0 0 1 6 0651 0 0 0 0 机机工作台每分钟进给量 ： m i n )/31265163.0 机 查 5表 1521 ， 2 查 1表 基础工时 ( m 2 工序 的切削用量及基本工时的确定：粗、半精铣 45 凸台端面。 粗 铣 45 凸台端面： 选择 机床： 刀具 选择 ： 高速钢 镶齿套式面铣 刀（粗铣， 3；半精铣， 1） ，由前面加工余量的分析可知此处 。 直径 D=50数 Z=16（见 5表 10 600 ， T=180 5表 14 取每齿进给量 z / 根据 查 5表 14 mV c 查 - 13 - m i n )/( 0 0 01 0 0 00n c 查查 按机床选取 5 机实际切削速度： m ( 0 0 160651 0 0 0 0 机机工作台每分钟进给量： m i n )/31265163.0 机 查 5表 1521 ， 2 基本工时： ( m 半精铣 45 凸台端面： 选择 机床： 刀具 选择 ：高速钢 镶齿套式面铣刀 ，直径 D=50数 Z=16（见 5表 10 根据 查 5表 14及考虑到此步加工为半精铣 取每齿进给量 z / 加工余量为 Z=1mm 切削速度为 查600 m i n )/( 0 01 0 0 00n c 查查 选用主轴转速为 5 机则： 实际切削速度： m i n )/( 0 0 1 6 0651 0 0 0 0 机机工作台进给量： m i n )/2 0 865162.0 机 基本工时： ( m 3工序 的切削用量及基本工时的确定：钻、扩、 铰 825H 通孔。 机床选择： 1表 - 14 - 钻 孔 ： 选择 高速钢锥柄标准麻花钻（见 1表 6） 0 /f m m r机（ 2表 1表 16） 1 5 / m （ 2表 度 200 217 1000 1 0 0 0 1 5 2 0 8 ( / m i n )23 查查按机床选取 1 9 5 / m （ 1表 5） 实际切削速度： 2 3 1 9 5 1 4 . 0 8 ( / m i n ) 机机 0 0 1 0 0 0 基本工时：12 4 3 8 3 0 . 6 4 ( m i n )1 9 5 0 . 4 3l l lt 机 机（ 1表 5） 其中 1l 和 2l 分别为刀具的切入长度和超出长度 ，查 5表 151 ， 2 。 扩孔 ： 选择 高速钢锥柄扩孔钻（ 1表 8） 由 2表 扩孔钻扩 孔时的进给量 ，并由 1表 16取 0 /f m m r机扩孔钻扩孔时的切削速度钻V 2131 。 由 2表 4 / m ，故： m i n )/(712131 钻 m i n )/(89n c 按机床选取 6 8 / m 实际切削速度： 2 4 . 8 6 8 5 . 2 9 ( / m i n )1000c 机机 1000- 15 - 基本工时：12 4 3 8 3 1 . 1 ( m i n )6 8 0 . 7 2l l lt 机 机（公式由 5表 15 铰 825H 孔： 选择 高速钢锥柄机用铰刀（ 1表 17）， 由 2表 ， 4 由 1表 16得 1 /f m m r机， m i n )/(1025125 )84(10001000 n 按机床选取 6 8 / m ，则： 实际切削速度： m ( 0 0 25681 0 0 0 0 机机基本工时：12 4 3 8 3 0 . 6 5 ( m i n )6 8 1 . 2 2l l lt 机 机4工序 的削用量及基本工时的确定：钻、粗铰、 精铰 710H 孔。 机床选择： 1表 钻 10 孔： 选择 高速钢锥柄麻花钻（ 1表 6） 由 2表 1表 16查得 : 0 /f m m r机 2 3 / m （ 2表 01000 1 0 0 0 2 3 7 4 7 . 4 ( / m i n )9 . 8 查查按机床选取 9 6 0 / m 实际切削速度： m i n )/( 0 0 01 0 0 0 0 机机基本工时：12 4 3 4 3 0 . 3 1 ( m i n )9 6 0 0 . 1 7l l lt 机 机- 16 - 粗铰 孔：