转速器盘加工工艺及钻2-φ9mm孔夹具的设计
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宁波财经学院机械加工工序卡片产品型号零件图号资料编号产品名称零件名称转速器盘共7页第1页车间工序号工序名称材 料 牌 号 金工20铣HT200毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸件11设备名称设备型号设备编号同时加工件数铣床X52K1夹具编号夹具名称切削液专用夹具工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助1粗铣A平面专用夹具，铣刀，游标卡尺350595410.262精铣A平面专用夹具，铣刀，游标卡尺3759460.510.15 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期）标记处数更改文件号签 字 日 期标记处数更改文件号签 字 日 期机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称转速器盘零件名称转速器盘共7页第2页车间工序号工序名称材 料 牌 号 金工30铣HT200毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸件11设备名称设备型号设备编号同时加工件数铣床X52K1夹具编号夹具名称切削液工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助1粗铣两个18 mm的圆柱前端面B面专用夹具，铣刀，游标卡尺190 11.9784.510.06 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期） 标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签 字 日 期机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称转速器盘零件名称转速器盘共7页第3页车间工序号工序名称材 料 牌 号 金工40铣HT200毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸件11设备名称设备型号设备编号同时加工件数铣床X52K1夹具编号夹具名称切削液工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助粗、精铣25mm的圆柱上端面C面1粗铣25mm的圆柱上端面专用夹具，铣刀，游标卡尺95 9.6503.510.312精铣25mm的圆柱上端面专用夹具，铣刀，游标卡尺757.539110.33 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期） 标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签 字 日 期机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称转速器盘零件名称转速器盘共7页第4页车间工序号工序名称材 料 牌 号 金工50钻铰HT200毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸件11设备名称设备型号设备编号同时加工件数钻床Z5251夹具编号夹具名称切削液工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助钻削、铰削加工两个9mm的孔1钻削加工两个9mm的孔专用夹具，麻花钻，游标卡尺272 7.60.430.510.322铰削加工两个9mm的孔专用夹具，铰刀，游标卡尺1955.50.720.1510.28 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期） 标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签 字 日 期机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称转速器盘零件名称转速器盘共7页第5页车间工序号工序名称材 料 牌 号 金工60钻HT200毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸件11设备名称设备型号设备编号同时加工件数钻床Z5251夹具编号夹具名称切削液工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助钻削、铰削加工10 mm的孔并锪倒角0.5451钻削9.8mm孔专用夹具，麻花钻，游标卡尺195 60.4310.162粗铰9.96H10mm孔专用夹具，铰刀，游标卡尺19560.7210.09 3精铰10F9mm孔专用夹具，铰刀，游标卡尺14040.5710.164锪10mm孔0.545专用夹具，锪刀，游标卡尺195 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期） 标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签 字 日 期机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称转速器盘零件名称转速器盘共7页第6页车间工序号工序名称材 料 牌 号 金工70铣HT200毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸件11设备名称设备型号设备编号同时加工件数铣床X52K1夹具编号夹具名称切削液工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助粗、精铣120圆弧端面1粗铣端面专用夹具，铣刀，游标卡尺23510.3783.50.0542精铣120圆弧端面专用夹具，铣刀，游标卡尺1908.46310.054 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期） 标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签 字 日 期机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称转速器盘零件名称转速器盘共7页第7页车间工序号工序名称材 料 牌 号 金工80钻HT200毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸件11设备名称设备型号设备编号同时加工件数钻床Z5251夹具编号夹具名称切削液工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助钻削、铰削两个6mm的孔1钻削两个5.8mm孔专用夹具，麻花钻，游标卡尺195 60.4310.162粗铰两个5.96H10mm孔专用夹具，铰刀，游标卡尺19560.7210.093精铰两个6H9mm孔专用夹具，铰刀，游标卡尺14040.5710.16 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期） 标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签 字 日 期宁波财经学院机械加工工艺过程卡片产品型号零件图号资料编号产品名称转速器盘零件名称转速器盘共1页第1页材 料 牌 号HT200毛 坯 种 类铸造毛坯外形尺寸每毛坯件数每 台 件 数备 注 工 序 号 工 名 序 称工 序 内 容 车 间 工 段设 备工 艺 装 备工 时准终单件10划线以上边缘面为粗基准，划下表面的加工线。20铣粗、精铣后平面A平面机X52K铣床专用夹具，铣刀，游标卡尺30铣粗铣两个18 mm的圆柱前端面B面机X52K铣床专用夹具，铣刀，游标卡尺40铣粗铣、精铣25mm的圆柱上端面C面机X52K铣床专用夹具，铣刀，游标卡尺50钻铰钻削、铰削加工两个9mm的孔机Z525立式钻床专用夹具，麻花钻，铰刀，游标卡尺60钻铰钻削、铰削加工10 mm的孔并锪倒角0.545机Z525立式钻床专用夹具，麻花钻，铰刀，游标卡尺70铣粗、精铣120圆弧端面机X52K铣床专用夹具，铣刀，游标卡尺80钻铰钻削、铰削两个6mm的孔机Z525立式钻床专用夹具，麻花钻，铰刀，游标卡尺90去毛刺钳工去毛刺100终检终检110入库涂油入库 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期）标记处数更改文件号签 字 日 期标记处数更改文件号签 字 日 期 宁宁波财经学院设计说明书转速器盘零件机械加工工艺规程及专用夹具设计 所在学院专 业班 级姓 名学 号指导老师 年 月 日摘 要转速器盘的加工工艺规程及其夹具设计是包括零件加工的工艺设计专用夹具的设计,是将设计和制造知识有机的结合，并融合现阶段机械制造业的实际生产情况和较先进成熟的制造技术的应用，而进行的一次理论联系实际的训练，通过本毕业的训练，将有助于我们对所学知识的理解，并为后续的毕业学习以及今后的工作打下一定的基础。对于我本人来说，希望能通过本次毕业设计的学习，学会将所学理论知识和工艺毕业实习所得的实践知识结合起来，并应用于解决实际问题之中，从而锻炼自己分析问题和解决问题的能力；同时，又希望能超越目前工厂的实际生产工艺，而将有利于加工质量和劳动生产率提高的新技术和新工艺应用到机器零件的制造中，为改善我国的机器制造业相对落后的局面探索可能的途径。关键词：转速器盘、工艺、工序、切削用量、夹紧、定位、误差。VAbstractProcessing technology rules and fixture design of rotating speed disc include the design of special fixture for process design of parts processing. It combines design and manufacturing knowledge organically, and integrates the actual production situation of machinery manufacturing industry at present and the application of advanced and mature manufacturing technology. A training of integrating theory with practice will be helpful to us through graduation training. The understanding of the knowledge learned will lay a foundation for the subsequent graduation study and future work.For myself, I hope that through the study of this graduation project, I can learn to combine the theoretical knowledge and practical knowledge gained from the graduation practice of technology, and apply them to solve practical problems, so as to exercise my ability to analyze and solve problems. At the same time, I hope that I can surpass the actual production process of the current factory, which will be conducive to processing quality and labor. The new technology and technology of productivity improvement are applied to the manufacturing of machine parts to explore possible ways to improve the relatively backward situation of Chinas machine manufacturing industry.Key words: rotator disc, process, cutting parameters, clamping, positioning, error.目 录摘 要IIAbstractIII目 录IV1、 任务书12、 转速器盘零件图34、转速器盘零件分析44.1 转速器盘零件加工部位汇总44.2 转速器盘零件重要部位加工方案44.3 转速器盘零件基准54.4 转速器盘零件各部位加工余量64.5 转速器盘零件重要部位加工定位方式64.6 转速器盘零件加工工序尺寸计算85、转速器盘毛坯图设计125.1 转速器盘毛坯形式125.2 转速器盘毛坯图126、转速器盘零件加工路线方案一147、 转速器盘零件加工路线方案二148、 转速器盘零件加工路线方案三159、转速器盘零件加工工艺过程卡片设计159.1 转速器盘零件加工设备汇总179.2 转速器盘零件加工夹具汇总179.3 转速器盘零件加工工艺过程卡片1710、转速器盘零件加工工序卡片设计1810.1 转速器盘零件加工各工序切削用量及基本工时1810.2 转速器盘零件加工刀、量、检具汇总3610.3 转速器盘零件加工各工序定位方式3610.4转速器盘零件加工工序卡片3911、转速器盘零件粗精铣120圆弧端面夹具设计4011.1 转速器盘零件粗精铣120圆弧端面加工定位方式4011.2 转速器盘零件粗精铣120圆弧端面加工夹紧方式4011.3 转速器盘零件粗精铣120圆弧端面加工误差计算4111.4 转速器盘零件粗精铣120圆弧端面加工创新设计4212 钻2-9孔夹具设计4312.1 夹具设计要求4312.2 夹紧力计算4312.3 加工误差分析4512.4钻套、钻模板设计4712.5 绘制夹具总体图4913 转速器盘的3D打印设计5013.1 3D打印的流程5013.2 选择材料5013.3 3D打印工艺5113.4 3D打印的前处理过程5113.5 3D打印过程5113.6 后处理过程5113.7 3D打印设置步骤5213.8 3D打印程序编制58总 结79参考文献80致 谢811、 任务书一、毕业设计（论文）工作内容与基本要求：1、主要任务与目标（1）英文翻译：认真查阅18篇以上专业文献，其中外文资料不少于2篇，并翻译一篇中文字符2000字以上的外文文献。（2）毕业调研：完成文献综述、开题报告。（3）完成绘制转速器盘零件图、毛坯图；进行全面工艺分析；确定工艺路线、制订工艺卡和工序卡；进行指定工序的夹具设计，设计并绘制不少于两套夹具装配图及零件图并将其中一套夹具采用3D打印的方式制作加工；编写设计说明书1万字以上。（4）完成毕业设计的其它工作（完成指导记录、资料上传网络设计平台、答辩PPT准备、资料装订整理）。2、主要内容与基本要求（1）主要内容：1）进行课题调研，消化课题设计所需的理论知识。2）查阅相关资料，完成开题、外文资料翻译、文献综述。 3）进行理论分析，完成加工工艺过程的方案设计。4）根据加工工艺过程的方案，进行加工机床及刀具的选择。5）进行加工专用夹具的设计、计算和分析。6）撰写毕业设计计算说明书，进行毕业答辩。（2）要求：1）转速器盘机加工工艺规程。2）专用夹具设计结构装配图。3）专用夹具零件图。4）撰写设计说明书内容包括：课题的目的、意义、国内外动态；研究的主要内容；总体方案的拟定和主要参数的设计计算；传动方案的确定，设计主要零件，进行强度计算，条理清楚，计算有据；格式按宁波大红鹰学院机电学院机自专业全日制普通本科生毕业论文（设计）规范化要求。文字在1万字以上。 5）其他要求：学生在进行设计过程中，应充分发挥自己独立思考和创作设计，培养和锻炼工程实际中的发现问题和解决问题的能力，反对盲从和抄袭行为。设计期间应完成以下工作：查阅相关文献资料，其中外文资料不少于两篇，外文翻译不低于2000字，英文翻译必须注明出处，并提供原版PDF文件。2、 转速器盘零件图 794、转速器盘零件分析4.1 转速器盘零件加工部位汇总由零件图可知，其材料为HT200。该材料具有足够的强度、刚度和韧性，适用于承受弯曲应力和冲载荷作用的工作条件。转速器盘机械加工表面，其中，两个直径为9mm的螺栓孔与10mm孔有位置要求；120圆弧端面与10mm孔的中心线有位置度要求。现分述如下： 两个直径为9mm的螺栓孔两个直径为9mm的螺栓孔的表面粗糙度为Ra6.3，螺栓孔中心线与底平面的尺寸要求为18mm；两个螺栓孔的中心线距离为mm；螺栓孔与直径为10mm的孔中心线距离为mm；与柴油机机体相连的后平面，其表面粗糙度为Ra6.3。 10mm的孔及120圆弧端面10mm的孔尺寸为10mm，表面粗糙度为Ra3.2，其孔口倒角0.545，两个6mm的孔表面粗糙度为Ra3.2，120圆弧端面相对10mm孔的中心线有端面圆跳动为0.2mm的要求，其表面粗糙度为Ra6.3。从以上分析可知，转速器盘的加工精度不是很高。因此，可以先将精度低的加工面加工完后，再以加工过的表面为定位基准加工精度较高的10mm和6mm孔。4.2 转速器盘零件重要部位加工方案转速器盘加工表面，他们之间有一定的位置要求。现分述如下：针对本零件加工方案如下：加工表面经济精度级表面粗糙度Ra值m加 工 方 案下表面IT1312.5粗铣上边缘面IT1312.5粗铣2个9孔的后端面IT1312.5粗铣2个9孔IT1312.5钻 10孔IT76.3钻-铰4.3 转速器盘零件基准基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一，基面选择的正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产效率得以提高。否则，不但使加工工艺过程中的问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。本零件是有精度较高要求的孔的盘状零件，平面和孔是设计的基准，也是装配和测量的基准，在加工时，应尽量以大平面为基准。先铣出下表面，以下表面为基准，加工出上端面和上表面，再以上端面为基准加工下端面，以上端面为基准钻出I,II,III 3个孔；加工前后端面时，先以上端面和I,II,为基准，在铣床上铣出后端面，再以后端面为基准，加工出2个9的孔的前端面。 由于扇形部分的表面比较不易加工，首先以加工出来的下端面为基准加工出I,II,III孔处的各个上端面，再以上端面为基准，加工出I孔处的下端面；零件的2个9孔的上边缘表面是不能用来作为定位基准的。图2.1图2.24.4 转速器盘零件各部位加工余量 工序加工位置毛坯(mm)粗加工(mm)半精加工(mm)精加工(mm)总加工余量(mm)上表面13.5 11.51125上端面12.5(双面)10.5(双面)78（双面）37下端面8.5(双面)2前端面19(双面)17(双面)14（双面）3后端面15（双面）210孔096孔055.79孔094.5 转速器盘零件重要部位加工定位方式工序20：粗、精铣后平面A平面,以扇形大端面定位，限制X、Y、Z三个方向的移动自由度，A平面的反面利用支撑钉定位，限制Y方向的旋转自由度，左侧圆弧凸台利用固定V型块定位，此时限制X、Z方向的旋转自由度，一共限制6个自由度，达到6点完全定位。工序30：粗铣两个18 mm的圆柱前端面B面，,以扇形大端面定位，限制X、Y、Z三个方向的移动自由度，A平面利用支撑钉定位，限制Y方向的旋转自由度，左侧圆弧凸台利用固定V型块定位，此时限制X、Z方向的旋转自由度，一共限制6个自由度，达到6点完全定位。工序40：粗铣、精铣25mm的圆柱上端面C面，以扇形大端面定位，限制X、Y、Z三个方向的移动自由度，A平面利用支撑钉定位，限制Y方向的旋转自由度，左侧圆弧凸台利用固定V型块定位，此时限制X、Z方向的旋转自由度，一共限制6个自由度，达到6点完全定位。工序50：钻削、铰削加工两个9mm的孔，以扇形大端面定位，限制X、Y、Z三个方向的移动自由度，A平面利用支撑钉定位，限制Y方向的旋转自由度，左侧圆弧凸台利用固定V型块定位，此时限制X、Z方向的旋转自由度，一共限制6个自由度，达到6点完全定位。工序60：钻削、铰削加工10 mm的孔，以扇形大端面定位，限制X、Y、Z三个方向的移动自由度，A平面利用支撑钉定位，限制Y方向的旋转自由度，左侧圆弧凸台利用固定V型块定位，此时限制X、Z方向的旋转自由度，一共限制6个自由度，达到6点完全定位。工序70：粗、精铣120圆弧端面，以扇形大端面定位，限制X、Y、Z三个方向的移动自由度，A平面利用支撑钉定位，限制Y方向的旋转自由度，左侧圆弧凸台利用固定V型块定位，此时限制X、Z方向的旋转自由度，一共限制6个自由度，达到6点完全定位。工序70：钻削、铰削两个6mm的孔，以扇形大端面定位，限制X、Y、Z三个方向的移动自由度，10 mm的孔圆柱销定位，限制Y方向的旋转自由度，左侧圆弧凸台利用固定V型块定位，此时限制X、Z方向的旋转自由度，一共限制6个自由度，达到6点完全定位。4.6 转速器盘零件加工工序尺寸计算“转速器盘” 零件材料为HT200，查机械加工工艺手册（以后简称工艺手册），表3-1 机械加工铣间的生产性质生产类别同类零件的年产量件重型（零件重2000kg）中型（零件重1002000kg）轻型（零件重100kg）单件生产5以下10以下100以下小批生产510010200100500中批生产1003002005005005000大批生产30010005005000500050000大量生产1000以上5000以上50000以上根据所发的任务书上的数据，该零件的月工序数不低于3050，毛坯重量2100为轻型，确定为大批生产。转速器盘零件材料为HT200，硬度200HBS，毛坯重量约为1.4KG，生产类型为大批生产，采用铸造毛坯。 根据上述原始资料及加工工艺，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下：1. 两螺栓孔9mm毛坯为实心，而螺栓孔的精度为IT9（参考机械制造工艺设计简明手册表2.3-9），确定工序尺寸及余量：钻孔：8.9mm；铰孔：9mm，2Z = 0.1mm。具体工序尺寸见表1。表1 工序尺寸表工序名称工序间余量/mm工序间工序间尺寸/mm工序间经济精度/m表面粗糙度/m尺寸公差/mm表面粗糙度/m铰孔0.1H9Ra6.39Ra6.3钻孔8.9H12Ra12.58.9Ra12.52. 10mm孔毛坯为实心，而孔的精度要求界于IT8IT9之间（参照机械制造工艺设计简明手册表2.3-9及表2.3-12），确定工序尺寸及余量：钻孔9.8mm；粗铰孔：9.96mm，2Z = 0.16mm；精铰孔：10mm，2Z = 0.04mm。具体工序尺寸见表2。表2 工序尺寸表工序名称工序间余量/mm工序间工序间尺寸/mm工序间经济精度/m表面粗糙度/m尺寸公差/mm表面粗糙度/m精铰孔0.04H9Ra6.310Ra6.3粗铰孔0.16H10Ra6.39.96Ra6.3钻孔9.8H12Ra12.59.8Ra12.53. 两个6mm孔毛坯为实心，而孔的精度要求界于IT8IT9之间（参照机械制造工艺设计简明手册表2.3-9及表2.3-12），确定工序尺寸及余量为：钻孔：5.8mm；铰孔：6mm，2Z = 0.2mm。具体工序尺寸见表3。表3 工序尺寸表工序名称工序间余量/mm工序间工序间尺寸/mm工序间经济精度/m表面粗糙度/m尺寸公差/mm表面粗糙度/m铰孔0.2H9Ra6.36Ra6.3钻孔5.8H12Ra12.55.8Ra12.54. 后平面粗铣：Z = 3.5mm；精铣：Z = 1.0mm。具体工序尺寸见表4。表4 工序尺寸表工序名称工序间余量/mm工序间工序间尺寸/mm工序间经济精度/m表面粗糙度/m尺寸公差/mm表面粗糙度/m精铣1.0H8Ra6.37Ra6.3粗铣3.5H11Ra12.58Ra12.5毛坯H13Ra2511.5Ra255. 18mm圆柱前端面粗铣：Z = 4.5mm。具体工序尺寸见表5。表5 工序尺寸表工序名称工序间余量/mm工序间工序间尺寸/mm工序间经济精度/m表面粗糙度/m尺寸公差/mm表面粗糙度/m粗铣4.5H11Ra12.514Ra12.5毛坯H13Ra2518.5Ra256. 25mm上端面粗铣：Z = 3.5mm；精铣：Z = 1.0mm。具体工序尺寸见表6。表6 工序尺寸表工序名称工序间余量/mm工序间工序间尺寸/mm工序间经济精度/m表面粗糙度/m尺寸公差/mm表面粗糙度/m精铣1.0H8Ra6.38Ra6.3粗铣3.5H11Ra12.59Ra12.5毛坯H1612.5Ra257. 120圆弧端面粗铣：Z = 3.5mm；精铣：Z = 1.0mm。具体工序尺寸见表7。表7 工序尺寸表工序名称工序间余量/mm工序间工序间尺寸/mm工序间经济精度/m表面粗糙度/m尺寸公差/mm表面粗糙度/m精铣1.0H8Ra6.311Ra6.3粗铣3.5H11Ra12.512Ra12.5毛坯H1615.5Ra255、转速器盘毛坯图设计5.1 转速器盘毛坯形式零件材料为HT200，有较好的刚度和耐磨性，属于法兰类零件，结构比较简单规则，但某些加工面和孔的尺寸精度、平面度、垂直度、位置精度、表面粗糙度要求比较高，铸件适用于制造复杂形状的毛坯，铸件适用于形状简单，强度要求高的毛坯。但因此零件并不是很复，因此该零件选择毛坯为铸件，铸件制造的方法有自由铸和模铸两种。自由铸毛坯精度低、加工余量大、生产率低，适用于单件小批量生产以及大型零件毛坯。模铸毛坯精度高、加工余量小，生产率高、适用于中批以上生产的中小型零件毛坯。常用的铸造材料为中、低碳钢及低合金钢。综上所述，该零件应选择铸造的方法制造毛坯。5.2 转速器盘毛坯图6、转速器盘零件加工路线方案一制定工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已经确定为成批生产的条件下，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。工序10 铸造；工序20 热处理；工序30 粗、精铣后平面；工序40 粗铣两个直径为18mm的圆柱前端面；工序50 粗、精铣直径为25mm的圆柱上端面；工序60 钻削、铰削加工直径为9mm的孔；工序70 钻削、铰削加工直径为10mm的孔并锪倒角0.545；工序80 粗、精铣加工120圆弧端面；工序90 钻削、铰削加工两个直径为6mm的孔；工序100 去毛刺；工序110 检查；工序120 入库。7、 转速器盘零件加工路线方案二工序10 铸造；工序20 热处理；工序30 粗、精铣后平面；工序40 粗铣两个直径为18mm的圆柱前端面；工序50 粗、精铣直径为25mm的圆柱上端面；工序60 粗、精铣加工120圆弧端面；工序70 钻削、铰削加工直径为9mm的孔；工序80 钻削并铰削加工直径为10mm的孔并锪倒角0.545；工序90 钻削、铰削加工两个直径为6mm的孔；工序100 去毛刺；工序110 检查；工序120 入库。8、 转速器盘零件加工路线方案三工序1：钳工划线；以上边缘面为粗基准，划下表面的加工线。工序：铣，以上端面为定位粗基准，粗铣出零件下表面。工序3：铣，在以下表面为基准，粗铣出I,II,III,孔的上端面和其他次要表面；倒角。 工序4：铣，以上端面为定位基准，粗铣出零件下端面工序5：精铣，以下端面为基准，对上端面进行精铣，使表面粗糙度达到R6.3的要求。工序6：钻孔，以下端面为基准，预钻出I,II,III孔，留出1mm左右的加工量；工序7 ：铰，在铰床上进行铰孔，粗铰10孔I；粗铰2个6孔；倒角。工序8： 铣，以I为基准，对上表面进行精铣，使表面粗糙度达到R6.3的要求。工序9：铣，以I,和下表面为基准，铣出前端面工序10：精铣9孔前端面工序11：铣，以前端面为基准，铣出后端面。 工序12：钻，以I,和下表面为基准，钻出2个9孔。工序13：钳工去毛刺。工序4：终检。工序5：涂油入库。9、转速器盘零件加工工艺过程卡片设计上述两个工艺方案的特点在于：方案一是按工序集中原则及保证各加工面之间的尺寸精度为基础而制订的工艺路线。而方案二只是按工序集中原则制订，没有考虑到各个加工面的加工要求及设计基准。这样虽然提高了生产率，但可能因设计基准与工序基准不重合而造成很大的尺寸误差，使工件报废。特别是铣削加工120圆弧端面，如果按方案二进行加工，则是10mm的孔在其后加工。这样，120圆弧端面的形位公差0.2mm（端面圆跳动）根本不能保证，只保证了其与直径为25mm的端面尺寸位置要求4mm。另外，先加工出10mm的孔，然后以该孔为定位基准，加工时工件在圆形回转工作台上围绕10mm孔的轴线旋转，更便于加工120圆弧端面。因此，最后的加工路线确定如下：工序10 铸造；工序20 热处理；工序30 粗、精铣后平面，以零件底平面及直径为25mm的外圆柱面为粗基准。选用X63卧式铣床，并加专用夹具；工序40 粗铣两个直径为18mm的圆柱端面，以经过精加工的后平面及底平面为基准，选用X52K立式铣床，并加专用夹具；工序50 粗、精铣直径为25mm的圆柱上端面，以底平面为基准，25mm圆柱下端面为辅助基准，选用X52K立式铣床，并加专用夹具；工序60 钻削、铰削加工直径为9mm的两个螺栓孔，以经过精加工的后平面和底平面为基准，选用Z525立式钻床，并加专用夹具；工序70 钻、铰10mm的孔，并锪倒角0.545，以9mm的孔及后平面为基准，选用Z525立式钻床，并加专用夹具；工序80 粗、精铣120圆弧端面，以10mm的孔和底平面及后平面为定位基准，选用X52K立式铣床，并加专用夹具；工序90 钻、铰加工两个6mm的孔，以10mm的孔和底平面及后平面定位。选用Z525立式钻床，并加专用夹具；工序100 去毛刺；工序110 检查；工序120 入库。 9.1 转速器盘零件加工设备汇总机床的选择：(1)工序20304070用的是铣床，分别进行粗铣，精铣。用普通的X52K铣床即可。(2)工序506080加工一个10孔，2个6孔，2个9孔，采用花盘加紧，在立式钻床即可。可选用Z525型立式钻床。9.2 转速器盘零件加工夹具汇总所有夹具都选用专用夹具。本零件结构比较复杂，不成规则，故夹紧定位比较困难，可采用花盘以及专用夹具来定位，并可以使用一些垫块来辅助定位加紧。例如，在加工上端面时，扇形部分下部分悬空，需要用一些辅助支撑，然后加紧，以防零件加紧时发生变形。在加工前后端面时，用花盘或压板都可以加紧。9.3 转速器盘零件加工工艺过程卡片转速器盘零件加工工艺过程卡片内容详见附页。10、转速器盘零件加工工序卡片设计10.1 转速器盘零件加工各工序切削用量及基本工时切削用量一般包括切削深度、进给量及切削速度三项。确定方法是先是确定切削深度、进给量，再确定切削速度。现根据切削用量简明手册（第三版，艾兴、肖诗纲编，1993年机械工业出版社出版）确定本零件各工序的切削用量所选用的表格均加以*号，与机械制造设计工工艺简明手册的表区别。（1） 工序30：粗、精铣后平面1. 粗铣后平面 选择刀具和机床查阅机械制造工艺设计简明手册，由铣削宽度= 28mm，选择= 80mm的镶齿套式面铣刀(GB1129-85)，根据切削用量简明手册表1.2，选择YG6硬质合金刀片，由于采用标准硬质合金面铣刀，故齿数z = 10，机床选择卧式铣床X63。 选择切削用量切削深度由于加工余量不大，可以在一次走刀内切完，故取 = 4.0mm。每齿进给量采用不对称端铣以提高进给量，查切削用量简明手册表3.5，当使用镶齿套式面铣刀及查阅机械制造工艺设计简明手册得机床的10kw时，得= 0.14mm/z 0.24mm/z ，故取= 0.24mm/z。确定铣刀磨钝标准及刀具磨钝寿命根据切削用量简明手册表3.7，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为1.5mm，由铣刀直径= 80mm，查切削用量简明手册表3.8，故刀具磨钝寿命T = 180min。切削速度和每分钟进给量根据切削用量简明手册表3.16，当mm，7.5mm，0.24mm/z时，m/min，r/min，mm/min。各修正系数： 故 (m/min) (r/min) (mm/min)按机床选取：= 235r/min，= 300mm/min，则切削速度和每齿进给量为：(m/min)(mm/z)检验机床功率根据切削用量简明手册表3.24，当工件的硬度在HBS =174207时，a35mm，5.0mm，= 80mm，z =10，= 300mm/min。查得P= 2.7kw，根据铣床X63说明书，机床主轴允许功率为：P=100.75kw = 7.5kw，故PP，因此，所选择的切削用量是可以采用的，即= 4.0mm，= 300mm/min，= 235r/min，= 59 m/min，= 0.13mm/z。计算基本工时式中，mm，查切削用量简明手册表3.26，mm，所以，(mm)，(min)。2. 精铣后平面 选择刀具和机床查阅机械制造工艺设计简明手册，由铣削宽度= 28mm，选择= 80mm的镶齿套式面铣刀(GB1129-85)。根据切削用量简明手册表1.2，选择YG6硬质合金刀片，由于采用标准硬质合金面铣刀，故齿数z = 10，机床选择卧式铣床X63。 选择切削用量切削深度由于加工余量不大，可以在一次走刀内切完，故取= 0.5mm。每齿进给量采用对称端铣以提高加工精度，查切削用量简明手册表3.5，当使用镶齿套式面铣刀及查阅机械制造工艺设计简明手册得机床的功率为10kw时，得= 0.14 mm/z 0.24mm/z ，因采用对称端铣，故取= 0.14mm/z。确定铣刀磨钝标准及刀具磨钝寿命根据切削用量简明手册表3.7，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为0.5mm，由铣刀直径= 80mm，查切削用量简明手册表3.8，故刀具磨钝寿命T = 180min。切削速度和每分钟进给量根据切削用量简明手册表3.16，当mm，1.5mm， 0.24mm/z时，m/min，r/min，mm/min。各修正系数： 故 (m/min) (r/min) (mm/min)按机床选取：= 375r/min，= 375mm/min，则切削速度和每齿进给量为：(m/min)(mm/z)检验机床功率根据切削用量简明手册表3.24，当工件的硬度在HBS = 174207时，35mm， 1.0mm，= 80mm，z =10，= 375mm/min，查得P= 1.1kw，根据铣床X63说明书，机床主轴允许功率为：P=100.75kw = 7.5kw，故PP，因此，所选择的切削用量是可以采用的，即：= 0.5mm，= 375mm/min，= 375r/min，= 94.2m/min，= 0.1mm/z。计算基本工时式中，mm，查切削用量简明手册表3.26，mm，所以，(mm)，= 0.15(min)。（2） 工序40：粗铣两个18 mm的圆柱前端面 选择刀具和机床查阅机械制造工艺设计简明手册，由铣削宽度=18mm，选择= 20mm的高速钢莫氏锥柄立铣刀(GB1106-85)，故齿数z = 3，机床选择立式铣床X52K。 选择切削用量切削深度由于加工余量不大，可以在一次走刀内切完，故取= 4.5mm。每齿进给量采用对称端铣以提高加工精度，查切削用量简明手册表3.3，当使用高速钢莫氏锥柄立铣刀及查阅机械制造工艺设计简明手册得机床的功率为7.5kw时，得= 0.2 mm/z 0.3mm/z，故取= 0.2mm/z。确定铣刀磨钝标准及刀具磨钝寿命根据切削用量简明手册表3.7，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为1.8mm，由铣刀直径= 20mm，查切削用量简明手册表3.8，故刀具磨钝寿命T = 60min。切削速度和每分钟进给量根据切削用量简明手册表3.14，当mm，10mm，0.24mm/z时，m/min，r/min，mm/min。各修正系数：故 (m/min) (r/min) (mm/min)按机床说明书选取：=190r/min，= 78mm/min，则切削速度和每齿进给量为：(m/min)= 0.14(mm/z)检验机床功率根据切削用量简明手册表3.22，当19mm，= 0.1mm/z 0.15mm/z，10mm，184mm/min。查得P= 0.9kw，根据铣床X52K说明书，机床主轴允许功率为：P= 9.1250.75kw = 6.84kw，故PP，因此，所选择的切削用量是可以采用的，即= 4.5mm，= 78mm/min，= 190r/min，= 11.93m/min，= 0.14mm/z。计算基本工时：式中，mm，查切削用量简明手册表2.29，mm，所以，(mm)，(min)。因为有两个圆柱端面，所以，= 0.162= 0.32(min)。（3） 工序50：粗、精铣25mm的圆柱上端面1. 粗铣25mm的圆柱上端面 选择刀具和机床查阅机械制造工艺设计简明手册，由铣削宽度= 25mm，选择= 32mm的高速钢莫氏锥柄立铣刀(GB1106-85)，故齿数z = 4。机床选择立式铣床X52K。 选择切削用量切削深度由于加工余量不大，可以在一次走刀内切完，故取= 3.5mm。每齿进给量查切削用量简明手册表3.3及根据机床的功率为7.5kw，得= 0.2mm/z 0.3mm/z ，故取= 0.2mm/z。确定铣刀磨钝标准及刀具磨钝寿命根据切削用量简明手册表3.7，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为0.5mm，由铣刀直径=32mm，查切削用量简明手册表3.8，故刀具磨钝寿命T = 90min。切削速度和每分钟进给量根据切削用量简明手册表3.14，当mm，10mm，0.20mm/z时，m/min，r/min，mm/min。各修正系数： 故 (m/min) (r/min) (mm/min)按机床选取：= 95r/min，= 50mm/min，则切削速度和每齿进给量为：(m/min)= 0.13(mm/z)检验机床功率根据切削用量简明手册表3.22，当27mm，= 0.05 mm/z 0.09mm/z，10mm，157mm/min。查得P=1.3kw，根据铣床X52K说明书，机床主轴允许功率为：P= 9.1250.75kw = 6.84kw，故PP。因此，所选择的切削用量是可以采用的，即= 3.5mm，= 50mm/min，= 95r/min，= 9.55m/min，= 0.13mm/z。计算基本工时式中，mm，查切削用量简明手册表2.29，mm，所以，(mm)，(min)。2. 精铣25mm的圆柱上端面 选择刀具和机床查阅机械制造工艺设计简明手册，由铣削宽度= 25mm，选择= 32mm的高速钢莫氏锥柄立铣刀(GB1106-85)，故齿数z = 4。机床选择立式铣床X52K。 选择切削用量切削深度精加工，余量很小，故取= 1.0mm。每齿进给量查切削用量简明手册表3.3及根据机床的功率为7.5kw，得= 0.2mm/z 0.3mm/z，故取= 0.2mm/z。确定铣刀磨钝标准及刀具磨钝寿命根据切削用量简明手册表3.7，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为0.25mm，由铣刀直径= 32mm，查切削用量简明手册表3.8，故刀具磨钝寿命T = 90min。切削速度和每分钟进给量根据切削用量简明手册表3.14，当mm，10mm，0.20mm/z时，m/min，r/min，mm/min。各修正系数： 故 (m/min) (r/min) (mm/min)按机床选取：n= 75r/min，= 39mm/min，则切削速度和每齿进给量为：(m/min)= 0.13(mm/z)检验机床功率根据切削用量简明手册表3.22，当27mm，= 0.10 mm/z 0.15mm/z，10mm，132mm/min。查得P=1.1kw，根据铣床X52K说明书，机床主轴允许功率为：P= 9.1250.75kw = 6.84kw，故PP，因此，所选择的切削用量是可以采用的，即=1.0mm，=39mm/min，= 75r/min，= 7.54m/min，= 0.13mm/z。计算基本工时式中，mm，查切削用量简明手册表2.29，mm，所以，(mm)，(min)。（4）工序60：钻削、铰削加工两个9mm的孔1. 钻削两个8.9mm的孔 选择刀具和机床查阅机械制造工艺设计简明手册，由钻削深度= 4.45mm，选择= 8.9mm的H11级高速钢麻花钻(GB1438-85)，机床选择立式钻床Z525。 选择切削用量进给量f根据切削用量简明手册表2.7，取f = 0.47 mm/r 0.57mm/r，查阅机械制造工艺设计简明手册表4.2-16，故取f = 0.43mm/r。根据切削用量简明手册表2.19，可以查出钻孔时的轴向力，当f 0.51mm/r，12mm时，轴向力= 2990N。轴向力的修正系数均为1.0，故= 2990N。根据立式钻床Z525说明书，机床进给机构强度允许的最大轴向力= 8829N，由于， 故 f = 0.43mm/r可用。切削速度根据切削用量简明手册表2.15，根据f = 0.43mm/r和铸铁硬度为HBS = 200217，取=12m/min。根据切削用量简明手册表2.31，切削速度的修正系数为：，故=(m/min)= 285.6(r/min)根据立式钻床Z525说明书，可以考虑选择选取：n= 272r/min，降低转速，使刀具磨钝寿命上升，所以，(m/min)。确定钻头磨钝标准及刀具磨钝寿命根据切削用量简明手册表2.12，当= 8.9mm时，钻头后刀面最大磨损量为0.5mm，故刀具磨钝寿命T = 35min。检验机床扭矩及功率根据切削用量简明手册表2.21，当 f = 0.51mm/r，11.1mm。查得=15N m，根据立式钻床Z525说明书，当= 272r/min，=72.6N m，故，根据切削用量简明手册表2.23，P=1.0kw，根据立式钻床Z525说明书，P= 2.8kw，故P P。因此，所选择的切削用量是可以采用的，即：f = 0.43mm/r，= 272r/min，= 7.6m/min。计算基本工时式中，mm，查切削用量简明手册表2.29，mm，所以，(mm)，= 0.16(min)。因有两个孔，所以，t= 20.16= 0.32(min)。2.铰削两个9H9mm孔 选择刀具和机床查阅机械制造工艺设计简明手册，选择= 9mm的H9级高速钢锥柄机用铰刀(GB1133-84)，机床选择立式钻床Z525。 选择切削用量进给量f查阅切削用量简明手册表2.11及表2.24，并根据机床说明书取f = 0.65mm/r 1.3mm/r，故取f = 0.72mm/r。切削速度根据切削用量简明手册表2.24，取= 8m/min。根据切削用量简明手册表2.31，切削速度的修正系数为：，故：=(m/min)= 249.1(r/min)根据立式钻床Z525机床说明书选取：=195r/min，所以，(m/min)。确定铰刀磨钝标准及刀具磨钝寿命根据切削用量简明手册表2.12，当= 9mm时，铰刀后刀面最大磨损量为0.4mm，故刀具磨钝寿命T = 60min。因此，所选择的切削用量： f = 0.72mm/r，= 195r/min，= 5.51m/min。计算基本工时式中，mm，查切削用量简明手册表2.29，mm，所以，(mm)，= 0.14(min)。因有两个孔，所以，t= 20.14 = 0.28(min)。（5）工序70：钻削、铰削加工10 mm的孔并锪倒角0.5451. 钻削9.8mm孔 选择刀具和机床查阅机械制造工艺设计简明手册，由钻削深度= 4.9mm，选择=9.8mm的H12级高速钢麻花钻(GB1438-85)，机床选择立式钻床Z525。 选择切削用量进给量f根据切削用量简明手册表2.7，取f = 0.47 mm/r 0.57mm/r， 查阅机械制造工艺设计简明手册表4.2-16，故取f = 0.43mm/r。根据切削用量简明手册表2.19 ，可以查出钻孔时的轴向力，当f 0.51mm/r，12mm时，轴向力= 2990N。轴向力的修正系数均为1.0，故= 2990N。根据立式钻床Z525说明书，机床进给机构强度允许的最大轴向力= 8829N， 由于，故f = 0.43mm/r可用。切削速度根据切削用量简明手册表2-15，根据f = 0.43mm/r和铸铁硬度为HBS = 200217，取=12m/min。根据切削用量简明手册表2.31，切削速度的修正系数为：，故：=(m/min)= 259.3(r/min)根据立式钻床Z525说明书，可以考虑选择选取：= 195r/min，所以，(m/min)。确定钻头磨钝标准及刀具磨钝寿命根据切削用量简明手册表2.12，当= 9.8mm时，钻头后刀面最大磨损量为0.5mm，故刀具磨钝寿命T = 35min。检验机床扭矩及功率根据切削用量简明手册表2.21，当f 0.51mm/r，11.1mm。查得=15Nm，根据立式钻床Z525说明书，当=195 r/min，= 72.6Nm，故，根据切削用量简明手册表2.23，P= 1.0kw， 根据立式钻床Z525说明书，P= 2.8kw，故PP 。因此，所选择的切削用量是可以采用的，即f = 0.43mm/r，= 195r/min，= 6m/min。计算基本工时式中，mm，查切削用量简明手册表2.29，mm，所以，(mm)，=0.16(min)。2.粗铰9.96H10mm孔 选择刀具和机床查阅机械制造工艺设计简明手册，选择= 9.96mm的H10级高速钢锥柄机用铰刀(GB1133-84)，机床选择立式钻床Z525。 选择切削用量进给量f查阅切削用量简明手册表2.11及表2.24，并根据机床说明书取f = 0.65mm/r 1.3mm/r，故取f = 0.72mm/r。切削速度根据切削用量简明手册表2.24，取= 8m/min。根据切削用量简明手册表2.31，切削速度的修正系数为：，故：=(m/min)= 225.1(r/min)根据立式钻床Z525机床说明书选取：n=195r/min，所以，(m/min)。确定铰刀磨钝标准及刀具磨钝寿命根据切削用量简明手册表2.12，当= 9.96mm时，铰刀后刀面最大磨损量为0.4mm，故刀具磨钝寿命T = 60min。因此，所选择的切削用量： f = 0.72mm/r，= 195r/min，= 6.1m/min。计算基本工时式中，mm，查切削用量简明手册表2.29，mm，所以，(mm)，= 0.09(min)。3.精铰10F9mm孔 选择刀具和机床查阅机械制造工艺设计简明手册，选择=10mm的F9级高速钢锥柄机用铰刀(GB1133-84)，机床选择立式钻床Z525。 选择切削用量进给量f查阅切削用量简明手册表2.11及表2.24，并根据机床说明书取f = 0.5mm/r 1.3mm/r，故取f = 0.57mm/r。切削速度根据切削用量简明手册表2.24，取= 5m/min。根据切削用量简明手册表2.31，切削速度的修正系数为：，故：=(m/min)=140.1(r/min)根据立式钻床Z525机床说明书选取：=140r/min，所以，(m/min)。确定铰刀磨钝标准及刀具磨钝寿命根据切削用量简明手册表2.12，当=10mm时，铰刀后刀面最大磨损量为0.4mm，故刀具磨钝寿命T = 60min。因此，所选择的切削用量：f = 0.57mm/r，= 140r/min，= 4.4m/min。计算基本工时式中，mm，查切削用量简明手册表2.29，mm，所以，(mm)，=0.16(min)。4.锪10mm孔0.545 选择刀具90直柄锥面锪钻，机床为Z525。 选择切削用量转速取钻孔时的速度，= 195r/min，采用手动进给。（6）工序80：粗、精铣120圆弧端面1. 粗铣120圆弧端面 选择刀具和机床查阅机械制造工艺设计简明手册，由铣削宽度=13mm，选择=14mm的高速钢莫氏锥柄立铣刀(GB1106-85)，故齿数z = 3，机床选择立式铣床X52K。 选择切削用量切削深度由于加工余量不大，可以在一次走刀内切完，故取=3.5mm。每齿进给量查切削用量简明手册表3.3及根据机床的功率为7.5kw，得= 0.2mm/z 0.3mm/z ，故取= 0.2mm/z。确定铣刀磨钝标准及刀具磨钝寿命根据切削用量简明手册表3.7，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为0.2mm，由铣刀直径=14mm，查切削用量简明手册表3.8，故刀具磨钝寿命T = 60min。切削速度和每分钟进给量根据切削用量简明手册表3.14，当16mm，10mm，0.20mm/z时，m/min，r/min，mm/min。各修正系数： 故 (m/min) (r/min) (mm/min)按机床选取：= 235r/min，= 78mm/min，则切削速度和每齿进给量为：(m/min)= 0.11(mm/z)检验机床功率根据切削用量简明手册表3.22，查得P= 0.9kw，根据铣床X52K说明书，机床主轴允许功率为：P= 9.1250.75kw = 6.84kw，故PP。因此，所选择的切削用量是可以采用的，即= 3.5mm，= 78mm/min，= 235r/min，=10.33m/min，= 0.11mm/z。计算基本工时式中，mm，查切削用量简明手册表3.26，mm，所以，(mm)，=1.59(min)。2.精铣120圆弧端面 选择刀具和机床查阅机械制造工艺设计简明手册，由铣削宽度=13mm，选择=14mm的高速钢莫氏锥柄立铣刀(GB1106-85)，故齿数z = 3，机床选择立式铣床X52K。 选择切削用量切削深度精加工，余量很小，故取=1.0mm。每齿进给量查切削用量简明手册表3.3及根据机床的功率为7.5kw，得= 0.2mm/z 0.3mm/z ，故取= 0.2mm/z。确定铣刀磨钝标准及刀具磨钝寿命根据切削用量简明手册表3.7，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为0.15mm，由铣刀直径=14mm，查切削用量简明手册表3.8，故刀具磨钝寿命T = 60min。切削速度和每分钟进给量根据切削用量简明手册表3.14，当16mm，10mm，0.20mm/z时，m/min，r/min，mm/min。各修正系数： 故 (m/min) (r/min) (mm/min)按机床选取：=190r/min，= 63mm/min，则切削速度和每齿进给量为：(m/min)= 0.11(mm/z)检验机床功率根据切削用量简明手册表3.22，查得P= 0.9kw，根据铣床X52K说明书，机床主轴允许功率为：P= 9.1250.75 kw = 6.84kw，故PP。因此，所选择的切削用量是可以采用的，即：= 1.0mm，= 63mm/min，=1 90r/min，= 8.35m/min，= 0.11mm/z。计算基本工时式中，mm，查切削用量简明手册表3.26，mm，所以，(mm)，(min)。（7）工序90：钻削、铰削两个6mm的孔1.钻削两个5.8mm孔 选择刀具和机床查阅机械制造工艺设计简明手册，由钻削深度= 2.9mm，选择= 5.8mm的H12级高速钢麻花钻(GB1438-85)，机床选择立式钻床Z525。 选择切削用量进给量f查阅机械制造工艺设计简明手册表4.2-16，取f = 0.32mm/r。根据切削用量简明手册表2.7，取f = 0.27 mm/r 0.33mm/r，故取f = 0.32mm/r。根据切削用量简明手册表2.19 ，可以查出钻孔时的轴向力，当f 0.33mm/r，12mm时，轴向力= 2110N。轴向力的修正系数均为1.0，故= 2110N。根据立式钻床Z525说明书，机床进给机构强度允许的最大轴向力= 8829N，由于，故f = 0.32mm/r可用。切削速度根据切削用量简明手册表2-15，根据f = 0.32mm/r和铸铁硬度为HBS = 200217，取=14m/min。根据切削用量简明手册表2.31，切削速度的修正系数为：，故：=(m/min)= 511.2(r/min)根据立式钻床Z525说明书，可以考虑选择选取：= 392r/min，所以，(m/min)。确定钻头磨钝标准及刀具磨钝寿命根据切削用量简明手册表2.12，当= 5.8mm时，钻头后刀面最大磨损量为0.5mm，故刀具磨钝寿命T = 20min。检验机床扭矩及功率根据切削用量简明手册表2.21，当f 0.33mm/r，11.1mm。查得=10.49Nm，根据立式钻床Z525说明书，当= 392r/min，= 72.6Nm，故，根据切削用量简明手册表2.23，P= 1.0kw，根据立式钻床Z525说明书，P= 2.8kw，故PP。因此，所选择的切削用量是可以采用的，即：f = 0.32mm/r，= 392r/min，= 7.14m/min。计算基本工时式中，mm，查切削用量简明手册表2.29，mm，所以，(mm)，= 0.13(min)。因有两个孔，所以，= 20.13 = 0.26(min)。2.粗铰两个5.96H10mm孔 选择刀具和机床查阅机械制造工艺设计简明手册，选择= 5.96mm的H10级高速钢锥柄机用铰刀(GB1133-84)，机床选择立式钻床Z525。 选择切削用量进给量f查阅切削用量简明手册表2.11及表2.24，并根据机床说明书取 f = 0.65mm/r 1.3mm/r，故取f = 0.72mm/r。切削速度根据切削用量简明手册表2.24，取= 5m/min。根据切削用量简明手册表2.31，切削速度的修正系数为：，故：=(m/min)= 235.1(r/min)根据立式钻床Z525机床说明书选取：n=195r/min，所以，(m/min)。确定铰刀磨钝标准及刀具磨钝寿命根据切削用量简明手册表2.12，当= 5.96mm时，铰刀后刀面最大磨损量为0.4mm，故刀具磨钝寿命T = 60min。因此，所选择的切削用量：f = 0.72mm/r，=195r/min，= 3.65m/min。计算基本工时式中，mm，查切削用量简明手册表2.29，mm，所以，(mm)，= 0.11(min)。因有两个孔，所以，= 20.11 = 0.22(min)。3.精铰两个6H9mm孔 选择刀具和机床查阅机械制造工艺设计简明手册，选择= 6mm的H9级高速钢锥柄机用铰刀(GB1133-84)，机床选择立式钻床Z525。 选择切削用量进给量f查阅切削用量简明手册表2.11及表2.24，并根据机床说明书取f = 0.5mm/r 1.3mm/r，故取f = 0.57mm/r。切削速度根据切削用量简明手册表2.24，取= 4m/min。根据切削用量简明手册表2.31，切削速度的修正系数为：，故：=(m/min)= 186.8(r/min)根据立式钻床Z525机床说明书选取：=140r/min，所以，(m/min)。确定铰刀磨钝标准及刀具磨钝寿命根据切削用量简明手册表2.12，当= 6mm时，铰刀后刀面最大磨损量为0.4mm，故刀具磨钝寿命T = 60min。因此，所选择的切削用量：f = 0.57mm/r，=140r/min，= 2.64m/min。计算基本工时式中，mm，查切削用量简明手册表2.29，mm，所以，(mm)，= 0.2(min)。因有两个孔，所以，=20.2=0.4(min)。10.2 转速器盘零件加工刀、量、检具汇总1.选择刀具.(1)在工序，铣平面时，铣刀可以选择直齿或错齿的端铣刀和周铣刀，工序中有粗铣和精铣，在粗铣后，要留有一定的加工余量，供精铣工序加工。(2)钻孔有10, 6,9三种孔，需要留一定的加工余量，可用5, 8麻花钻直接钻出来。(3)铰孔需要铰三种孔10, 6和9，有粗铰和精铰，粗加工可用YT15,精加工可用YT30。.钻孔时选用高速钢麻花钻，参考机械加工工艺手册（主编 孟少农），第二卷表10.21-47及表10.2-53可得到所有参数。2. 选择量具本零件属于成批量生产，一般均采用通常量具。选择量具的方法有两种：一是按计量器具的不确定度选择；二是按计量器的测量方法极限误差选择。采用其中的一种方法即可。3.选择检具专用检具。10.3 转速器盘零件加工各工序定位方式工序20：工序30：工序40：工序50：工序60：工序70：工序80：10.4转速器盘零件加工工序卡片 各工序卡片请见附页。11、转速器盘零件粗精铣120圆弧端面夹具设计11.1 转速器盘零件粗精铣120圆弧端面加工定位方式这道工序所加工的上端面是以下端面为基准，考虑到该零件形状不规则，不能用常用的夹紧装置来夹紧，又零件上有两个圆弧面，因此我们可以设计用两个V形块来夹紧。该工序只是对平面粗铣，所以对位置精度要求不是蛮高，即所用的夹具将工件夹紧即可，由于零件的跨度较大而其厚度较薄，当刀具在铣平面时施加的力可能会使零件产生变形，所以要在适当的位置设计支撑螺钉和挡位螺钉。下一步根据零件的尺寸及其相关要求综合考虑确定底座的形状。再将零件放在底座上，将其他零件装上，然后计算各方面的数据，根据数据调整各零件自身的相关尺寸及其与另外零件的相关位置，直至符合要求为止。11.2 转速器盘零件粗精铣120圆弧端面加工夹紧方式因为铣平面时的切削力大，所以在计算夹具的加紧力时应按铣削平面的切削力来计算和校核。铣刀轴向力：（式中： ）扭矩： （式中： ）螺栓产生的加紧力的力 （安全系数）所以，有： 则：选用M8螺栓夹紧。11.3 转速器盘零件粗精铣120圆弧端面加工误差计算注：V型块夹角=90。基准位移误差：工件以外圆柱面在V型块定位，由于工件定位面外圆直径有公差D，因此对一批工件来说，当直径由最小DD变大到D时，工件中心（即定位基准）将在V型块的对称中心平面内上下偏移，左右不发生偏移，即工件由变大到,其变化量（即基准位移误差）从图（a）中的几何关系退出：Y=基准不重合误差：从图（b）中设计基准与定位基准不重合，假设定位基准不动，当工件直径由最小DD变到最大D时，设计基准的变化量为，即基准不重合误差B=。从图(c)中可知，设计基准为工件的下母线。即，上述方向由a到a与定位基准变到的方向相反，故其定位误差D是Y与B之差. D=YB=0.207D=0.2070.01=0.00207D=0.00207T 即满足要求。11.4 转速器盘零件粗精铣120圆弧端面加工创新设计为提高劳动生产率，应首先着眼于手动加紧，由于铣削加工切削用量及切削力较大，又是多刃断续切削，加工时易产生振动，因此设计铣床夹具时应注意：夹紧力要足够且反行程自锁；夹具的安装要准确可靠，即安装及加工时要正确使用定向键、对刀装置；夹具体要有足够的刚度和稳定性，结构要合理。12 钻2-9孔夹具设计根据毕业设计题目要求，设计工序两个9mm孔。12.1 夹具设计要求（1）工件的加工工艺分析该孔的位置尺寸精度要求不高，在钻孔的时候，工件的筋板会受到钻头轴向力的作用产生微小变形，影响孔的加工精度。因此，在设计夹具时应注意解决这个问题。（2）确定夹具的结构方案 确定定位方案，设计定位元件该孔为通孔，沿着孔轴线方向的不定度可不予以限制，但是为增强加工时零件的刚性，必定限制孔轴线方向的不定度，故应按完全定位设计夹具，并力求遵守基准重合原则，以减少定位误差对加工精度的影响。由于工件在钻9mm孔时刚性较差，从保证工件定位稳定的观点出发，采用“一面两孔”定位，即以已加工的后平面和10mm孔为定位基准，这样，既增加了工件的稳定性，又兼顾了基准重合原则。为实现定位方案，所使用的定位元件：圆柱销和菱形销在后平面和9mm孔定位，可以限制工件的五个不定度，外圆柱下端面使用薄壁圆柱孔支承，限制工件沿Z轴的移动不定度，从而达到完全定位。 确定夹紧方式和设计夹紧机构两个9mm孔中的圆柱销和菱形销共同承受钻孔时的切削扭矩。由于孔径较小，切削扭矩和轴向力较小，并且轴向力可以使工件夹紧，因此，在确定夹紧方式时就可以不考虑轴向切削力的影响，即可以不施加夹紧力来克服轴向切削力。但由于切削扭矩会使工件产生旋转，因此需要对工件施加向下压的夹紧力来克服切削扭矩。为便于操作和提高机构效率，采用转动压板夹紧机构，其力的作用点落在靠近加工孔的120圆弧端面上。12.2 夹紧力计算计算夹紧力时，通常将夹具和工件看成是一个刚性系统。本工序在钻削加工过程中的切削力可以分解为切削扭矩和轴向切削力，因轴向切削力的作用方向与夹具的夹紧方向相同，有助于工件的夹紧，因此，在计算夹紧力时可以不计算轴向切削力。而为保证夹紧可靠，应将理论夹紧力乘上安全系数作为工件加工时所需要的夹紧力，即：其中，查机床夹具设计手册表1-2-1得：、1.15、，所以，= 2.691。查机床夹具设计手册表1-2-7得：查机床夹具设计手册表1-2-8得：由于钻头的直径为d = 9.8mm，所以，(N mm)。因此，实际所需要的夹紧力为：(N mm)。夹紧机构采用压板机构，机构的传动效率为，螺母产生的夹紧力为：。查机床夹具设计手册表1-2-20，得： = 6.22mm，查表1-2-21，得：= 3.675mm，查表1-2-22，得，。= 2810.23(N)则作用在转动压板上的夹紧力为：夹紧机构受力如图2所示。图2 夹紧机构受力示意图由公式得：在工件上的夹紧力作用点到钻头在工件上加工时作用点的距离为49mm。因此，夹紧力产生的扭矩为： (N mm)。工件受力如图3所示。图3 工件受力示意图因，故该铰链机构能满足钻孔加工要求。12.3 加工误差分析用工件的“一面两孔”定位，使设计基准和工序基准重合，即遵守“基准重合”和“基准统一”原则，以减少定位误差，所采用的定位元件为定位销和菱形销，考虑薄壁圆柱孔支承形状，将支承和夹具体铸成整体，即把支承铸成薄壁凸台。工件定位如图4所示。圆柱销和菱形销的设计计算：两定位销中心距LL= L式中，L 工件两基准孔的中心距。L= L= 28mm。图4 工件定位示意图两定位销中心距公差=式中，工件两基准孔的中心距公差。= 0.025(mm)。圆柱销最大直径= 9mm，公差取g6，所以，圆柱销直径为mm。补偿值(mm)式中，第一基准孔与圆柱销间最小配合间隙(mm)。(mm)4转角误差式中，工件定位孔的直径公差；圆柱定位销的直径公差(mm)；圆柱定位销与孔间的最小间隙(mm)；L 中心距(mm)。所以，需要加工的孔的公差mm，由该误差引起的定位误差为8= 80.0036= 0.028，该误差小于工件误差，即0.0280.036，方案可行。12.4钻套、钻模板设计机械加工中，保证加工出合格零件的必要条件是：加工误差不大于被加工零件相应的公差。加工误差来源于两大方面：一方面是与机床有关的误差称加工方法误差；另一方面是与夹具有关的误差，而此误差可分为零件在夹具中的定位误差、夹具的对刀或导向误差及夹具的制造及在机床上的安装误差。根据误差的随机性的特点，按概率原理合成，根据生产实际情况，与夹具有关的误差占加工误差的绝大部分，故按机率相等的原理，取零件公差的3/4作为判别依据得到保证加工零件合格的条件是：（零件相应加工尺寸的公差），因为加工方法误差取决于机床精度，所以只进行夹具精度的分析计算。满足上述条件，认为夹具精度满足加工要求，否则精度不足。钻孔夹具产生导向误差有五个因素：其一是钻模板底孔至定位基准尺寸误差，取其公差；其二、三是钻套、衬套内外圆同轴度误差 ；其四是钻套与衬套的配合间隙；其五是钻套与钻头配合间隙，于是得：钻套垂直度误差对孔位置影响折算为：心轴底面平行度误差对孔位置影响折算为：夹具精度的计算和判别：夹具精度分析简图如图5所示。图5 夹具精度分析示意图定位误差：基准重合。，（基准不重合）mm（定位销与孔配合最大间隙）mm导向误差：最后是铰刀，故按铰刀计算。mm，（同轴度误差忽略）(mm)(mm)=(mm)安装误差：0.014(mm)因此，夹具精度：=综上所述，此夹具能满足加工要求。12.5 绘制夹具总体图当上述各种元件的结构和布置确定之后，也就基本上决定了夹具体和夹具整体结构的型式。绘图时先用双点划线（细线）绘出工件，然后在各个定位面绘制出定位元件和夹紧机构以及钻套、钻模板，最后把各个元件连在一起，就形成了夹具体。为了节省夹具材料，减少加工时间和降低成本，夹具在机床上的安装可以不设计耳座，而采用压板螺钉夹紧装置将夹具固定在钻床上。按要求标注与夹具有关的尺寸、公差和技术要求。13 转速器盘的3D打印设计13.1 3D打印的流程所谓3D打印，就是说打印出的不是平面的图案，而是一个三维的物体。它是一种数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。图13.1 3D打印技术的制造过程3D打印机有各种形状和形式，而且很多都很实惠。市场上大量的3D打印机会让我们很难做出一个好的选择，所以我们决定帮你找出判断3D打印机的标准列表。在建模微缩模型时，精度可能是3D打印机最重要的。以毫米为单位测量，该数字将确定3D打印中最小细节的小小。3D打印机背后的技术和功能非常重要。金石三维研发的工业级SLA光固化3D打印机和创想三维研发的DLP光固化3D打印机在精度和细节方面均优于FDM / FFF，这绝对是选择3D打印机时要考虑的因素。今天我们会介绍可以改善3D打印体验的任何额外功能和可能的升级。构建尺寸不是打印微缩模型的重要考虑因素，缩小的模型，可以降低生产成本，同样可以达到虚拟仿真的目的。3D打印机的易用性将决定你需要在模型中投入多少工作才能使其达到可接受的标准。我们要讨论的一些因素是微调要求和最终印刷品的后处理，因为这些方法因技术而异。但同样重要的是，我们要考虑的最后一个因素是价格。13.2 选择材料 选择ABS树脂ABS是目前产量最大，应用最广泛的聚合物，它将PS，SAN，BS的各种性能有机地统一起来，兼有韧、硬、刚的特性。ABS是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物，A代表丙烯腈，B代表丁二烯，S代表苯乙烯。13.3 3D打印工艺3D打印按材料及成型方式不同3D有很多不同类型：LOM。这是以涂有热熔粘合剂的纸张层叠、激光切割轮廓来成型的形式；SLA。利用液体光敏树脂在紫外光照射下能快速固化为固体的方法来成型；SLS。激光选择性烧结成型（原料可以是塑料粉末、陶瓷粉末、金属粉末等）；FDM，利用塑料丝熔融后逐层打印成型；3DP。原料是粉末加树脂，可打印彩色。13.4 3D打印的前处理过程切片处理 什么是切片呢？切片实际上就是把你的3D模型切成一片一片，设计好打印的路径（填充密度，角度，外壳等），并将切片后的文件储存成.gcode格式，一种3D打印机能直接读取并使用的文件格式。然后，再通过3D打印机控制软件，把.gcode文件发送给打印机并控制3D打印机的参数，运动使其完成打印。它的作用是和3D打印机通讯。13.5 3D打印过程 启动3D打印机，通过数据线、SD卡、等方式把STL格式的模型切片得到Gcode文件传送给3D打印机，同时，装入3D打印材料，调试打印平台，设定打印参数，然后打印机开始工作，材料会一层一层地打印出来，层与层之间通过特殊的胶水进行粘合，并按照横截面将图案固定住，最后一层一层叠加起来，就像盖房子一样，砖块是一层一层的，但累积起来后，就成一个立体的房子。最终经过分层打印、层层粘合、逐层堆砌，一个完整的物品就会呈现在我们眼前了。3D打印机与传统打印机最大的区别在于它使用的“墨水”是实实在在的原材料。13.6 后处理过程3D打印机完成工作后，取出物体，做后期处理。比如，在打印一些悬空结构的时候，需要有个支撑结构顶起来，然后才可以打印悬空上面的部分。所以，对于这部分多余的支撑需要去掉，做后期处理。其次，有时候3D打印出来的物品表面会比较粗糙（例如SLS金属打印的），需要抛光。抛光的办法有物理抛光和化学抛光。通常使用的是砂纸打磨（Sanding）、珠光处理（Bead Blasting）和蒸汽平滑（Vapor Smoothing）这三种技术。还有，除了3DP的打印技术可以做到彩色3D打印之外，其他的一般只可以打印单种颜色。有的时候需要对打印出来的物件进行上色，例如ABS塑料、光敏树脂、尼龙、金属等，不同材料需要使用不一样的颜料。其它处理，3D打印粉末材料过程完成之后，需要一些后续处理措施来达到加强模具成型强度及延长保存时间的目的，其中主要包括静置、强制固化、去粉、包覆等。打印过程结束之后，需要将打印的模具静置一段时间，使得成型的粉末和粘结剂之间通过交联反应、分子间作用力等作用固化完全，尤其是对于以石膏或者水泥为主要成分的粉末。成型的首要条件是粉末与水之间作用硬化，之后才是粘结剂部分的加强作用，一定时间的静置对最后的成形效果有重要影响汹。当模具具有初步硬度时，可根据不同类别用外加措施进一步强化作用力，例如通过加热、真空干燥、紫外光照射等方式。此工序完成之后所制备模具具备较强硬度，需要将表面其他粉末除去，用刷子将周围大部分粉末扫去，剩余较少粉末可通过机械振动、微波振动、不同方向风吹等除去。也有报道将模具浸入特制溶剂中，此溶剂能溶解散落的粉末，但是对固化成型的模具不能溶解可达到除去多余粉末的目的。对于去粉完毕的模具。特别是石膏基、陶瓷基等易吸水材料制成的模具还需要考虑其长久保存问题，常见的方法是在模具外面刷一层防水固化胶，增加其强度，防止因吸水而减弱。或者将模具浸入能起保护作用的聚合物中，比如环氧树脂、氰基丙烯酸酯、熔融石蜡等，最后的模具可兼具防水、坚固、美观、不易变形等特点。13.7 3D打印设置步骤1选择文件转为STL格式，如图13-9：2转化后文件，如图13-103保存到桌面，如图13-114打开simplify3D软件，3D打印切边软件，如图13-125导入stl模型，如图13-136模型打印参数设置，如图13-147模型打印过程位置设置，如图13-158按prepare to print 进行自动切片，如图13-168模型打印支撑设置，如图13-179切片完成模拟后保存到优盘内插入到机器打印，如图13-18 13.8 3D打印程序编制; G-Code generated by Simplify3D(R) Version 4.0.1; Mar 27, 2019 at 2:43:17 PM; Settings Summary; processName,Process1; applyToModels,01_ZHUANSHUQIPAN; profileName,Default (modified); profileVersion,2017-03-01 08:00:00; baseProfile,; printMaterial,ABS; printQuality,Medium; printExtruders,; extruderName,Primary Extruder; extruderToolheadNumber,0; extruderDiameter,0.35; extruderAutoWidth,0; extruderWidth,0.4; extrusionMultiplier,1; extruderUseRetract,1; extruderRetractionDistance,1; extruderExtraRestartDistance,0; extruderRetractionZLift,0; extruderRetractionSpeed,1800; extruderUseCoasting,0; extruderCoastingDistance,0.2; extruderUseWipe,0; extruderWipeDistance,5; primaryExtruder,0; layerHeight,0.2; topSolidLayers,3; bottomSolidLayers,3; perimeterOutlines,2; printPerimetersInsideOut,1; startPointOption,2; startPointOriginX,0; startPointOriginY,0; sequentialIslands,0; spiralVaseMode,0; firstLayerHeightPercentage,90; firstLayerWidthPercentage,100; firstLayerUnderspeed,0.5; useRaft,0; raftExtruder,0; raftTopLayers,3; raftBaseLayers,2; raftOffset,3; raftSeparationDistance,0.14; raftTopInfill,100; 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Y118.600 E3.1946G1 X151.331 Y118.600 E3.1950G1 X111.448 Y118.600 E4.5215G1 X111.227 Y118.509 E4.5294G1 X108.715 Y115.997 E4.6476G1 X108.624 Y115.776 E4.6555G1 X108.624 Y84.224 E5.7050G1 X108.715 Y84.003 E5.7129G1 X109.054 Y84.230 F4800G92 E0G1 X111.454 Y81.830 E0.1129 F1800G1 X111.527 Y81.800 E0.1155G1 X153.920 Y81.800 E1.5255G1 X153.953 Y81.805 E1.5266G1 X155.247 Y82.249 E1.5721G1 X155.276 Y82.265 E1.5732G1 X157.727 Y84.172 E1.6765G1 X157.733 Y84.177 E1.6768G1 X157.965 Y84.389 E1.6872G1 X157.971 Y84.394 E1.6875G1 X159.790 Y86.323 E1.7756G1 X159.795 Y86.329 E1.7759G1 X159.995 Y86.578 E1.7865G1 X160.000 Y86.584 E1.7868G1 X161.499 Y88.773 E1.8750G1 X161.503 Y88.780 E1.8753G1 X161.662 Y89.056 E1.8859G1 X161.666 Y89.063 E1.8862G1 X162.807 Y91.459 E1.9744G1 X162.810 Y91.466 E1.9747G1 X162.925 Y91.764 E1.9853G1 X162.928 Y91.771 E1.9856G1 X163.661 Y94.238 E2.0712G1 X163.662 Y94.242 E2.0713G1 X163.701 Y94.397 E2.0766G1 X163.702 Y94.400 E2.0767G1 X165.128 Y101.058 E2.3032G1 X165.129 Y101.062 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