第一篇：燕山大學(xué)機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書

機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)

（“小軸”零件機(jī)械加工工藝規(guī)程及鉆徑向孔夾具設(shè)計(jì)）

班 級(jí)：08級(jí)機(jī)制一班 學(xué) 號(hào)：080101010010 姓 名：王 曉

課 程 名 稱：機(jī)械制造工藝學(xué) 指 導(dǎo) 教 師：陳錦江

2011年07月

機(jī)械制造工藝學(xué)項(xiàng)目報(bào)告

機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)

王曉

(燕山大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院)摘要：

根據(jù)所學(xué)的機(jī)械加工方法與夾具知識(shí)的認(rèn)識(shí)了解，進(jìn)行對(duì)軸類零件的工藝規(guī)程設(shè)計(jì)并制定工藝卡片，通過設(shè)計(jì)小軸的機(jī)械加工工藝路線及其制造的經(jīng)濟(jì)性分析和某段工序所用夾具的設(shè)計(jì)，鞏固所學(xué)理論知識(shí)，為下一步的深入了解與研究打下基礎(chǔ)。

前言：

制造技術(shù)是一個(gè)永恒的主題，是設(shè)想、概念、科學(xué)技術(shù)物化的基礎(chǔ)和手段，是國(guó)家經(jīng)濟(jì)與國(guó)防實(shí)力的體現(xiàn)，是國(guó)家工業(yè)化的關(guān)鍵。制造業(yè)的發(fā)展和其他行業(yè)一樣，隨著國(guó)際國(guó)內(nèi)形勢(shì)的變化，有高潮期也有低潮期，有高速期也有低速期，有國(guó)際特色也有民族特色，但必須要重視，且要持續(xù)不斷的發(fā)展。

當(dāng)前我國(guó)已經(jīng)是一個(gè)制造大國(guó)，世界制造中心將可能要轉(zhuǎn)移到我國(guó)，這對(duì)我國(guó)的制造業(yè)是一個(gè)機(jī)遇和挑戰(zhàn)。要形成我們自己的世界制造中心就必須掌握先進(jìn)制造技術(shù)，要有很高的制造技術(shù)水平，才能不受制于人，才能從制造大國(guó)成為制造強(qiáng)國(guó)。

1.項(xiàng)目的基本情況

1.1項(xiàng)目?jī)?nèi)容

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件數(shù)：1萬6千件。毛坯：40Cr，棒料。具體尺寸見附圖一。

要求：對(duì)小軸進(jìn)行分析并做加工工藝設(shè)計(jì)，填寫機(jī)械加工工藝卡，進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性分析，最后設(shè)計(jì)鉆徑向φ8孔的夾具。

1.2項(xiàng)目的背景與意義

機(jī)械加工工藝規(guī)程是規(guī)定產(chǎn)品或者零部件機(jī)械加工工藝過程和操作方法等的工藝文件，是一切有關(guān)生產(chǎn)人員都應(yīng)該執(zhí)行、認(rèn)真貫徹的紀(jì)律性文件。生產(chǎn)規(guī)模的大小、工藝水平的高低以及解決各種生產(chǎn)工藝問題的方法和手段都要通過機(jī)械加工工藝規(guī)程來體現(xiàn)。因此，機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)是一項(xiàng)重要而又嚴(yán)肅的工作。它要求設(shè)計(jì)者必須具備豐富的生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和廣博的機(jī)械制造工藝基礎(chǔ)理論知識(shí)。

機(jī)械加工工藝規(guī)程作用非常大。首先，要根據(jù)機(jī)械加工工藝規(guī)程進(jìn)行生產(chǎn)準(zhǔn)備。在產(chǎn)品投入生產(chǎn)以前，需要做大量的生產(chǎn)準(zhǔn)備和技術(shù)準(zhǔn)備工作，例如，技術(shù)關(guān)鍵的分析與研究;刀、夾、量具的設(shè)計(jì)制造或采購(gòu);設(shè)備改進(jìn)與新設(shè)備的購(gòu)置或定做等。這些工作必須根據(jù)根據(jù)機(jī)械加工工藝規(guī)程來展開；其次，機(jī)械加工工藝規(guī)程是生產(chǎn)計(jì)劃、調(diào)度，工人的操作、質(zhì)量檢查的依據(jù)；再次，新建或擴(kuò)建車間（或工段），其原始依據(jù)也是機(jī)械加工工藝規(guī)程。根據(jù)機(jī)械加工工藝規(guī)程確定機(jī)床的種類和數(shù)量，確定機(jī)床的布置和動(dòng)力配置，確定生產(chǎn)面積的大小和工人的數(shù)量等。

機(jī)床夾具設(shè)計(jì)是工藝裝備設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要組成部分，是保證產(chǎn)品質(zhì)量和提高勞動(dòng)生產(chǎn)率的一項(xiàng)重要技術(shù)措施。使用機(jī)床夾具的首要任務(wù)是保證加工精度，特別是保證被加工工件加工面與定位面之間以及被加工表面之間的相互之間的位置精度。使用夾具后可減少劃線、找正等輔助時(shí)間，且易實(shí)現(xiàn)多件、多工位加工。在現(xiàn)代機(jī)床夾具中，廣泛采用氣動(dòng)、液動(dòng)等機(jī)動(dòng)夾緊裝置，可使輔助時(shí)間進(jìn)一步減少。在機(jī)床上使用夾具可使加工變得方便，并可擴(kuò)大機(jī)床的工藝范圍。使用夾具還減輕了工人勞動(dòng)強(qiáng)度，保證了生產(chǎn)安全。在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)深人實(shí)際，進(jìn)行調(diào)查研究，吸取國(guó)內(nèi)外的先進(jìn)技術(shù)，制定出合理的設(shè)計(jì)方案，再進(jìn)行具體的設(shè)計(jì)。

1.3項(xiàng)目研究工作的主要思路

1.3.1“小軸”零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)

1.閱讀裝配圖和零件圖； 2.工藝審查；

3.熟悉或者確定毛坯；

4.擬定機(jī)械加工工藝路線；

5.確定滿足各工序要求的工藝裝備；

6.確定各主要工序的技術(shù)要求和檢驗(yàn)方法；

7.確定各工序的加工余量、計(jì)算工序尺寸和公差； 8.確定切削用量；

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9.確定時(shí)間定額； 10.填寫工藝文件。1.3.2工藝方案的經(jīng)濟(jì)性分析

1.計(jì)算時(shí)間定額

1.3.3鉆徑向φ8孔的夾具設(shè)計(jì)

1.研究原始資料，明確設(shè)計(jì)要求；

2.擬定夾具結(jié)構(gòu)方案，繪制夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖； 3.繪制夾具總圖，標(biāo)注有關(guān)尺寸及技術(shù)要求

(1)精度與批量分析(2)確定夾具結(jié)構(gòu)方案

1)確定定位方案，選擇定位元件 2)確定導(dǎo)向裝置 3)確定夾緊機(jī)構(gòu)。

2.“小軸”機(jī)械加工方案的確定

2.1讀圖

根據(jù)圖紙中鉆孔的位置可以得出如下結(jié)論:“小軸”屬于階梯軸類，用于支承傳動(dòng)零件，且設(shè)有通油路，油進(jìn)入縱向φ8孔，通過徑向φ8孔進(jìn)入V形槽，當(dāng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，整段軸以及軸上的支承件都到很好的潤(rùn)滑。而φ4.5的徑向孔可以起到檢查槽內(nèi)是否充滿油且可以排出油中雜質(zhì)。

2.2工藝審查

中間段軸徑標(biāo)注錯(cuò)誤，不應(yīng)為40mm，而應(yīng)該是45mm；同軸度的基準(zhǔn)A沒有標(biāo)明。2.3熟悉毛坯

小軸的毛坯為40Cr，棒料，初步下料定為φ52×202。它價(jià)格便宜，經(jīng)過調(diào)質(zhì)后，可得到良好的綜合力學(xué)性能。

2.4工藝路線的制定

主軸加工工藝過程可劃分為三個(gè)加工階段，即粗加工階段（包括銑端面、加工頂尖孔、粗車外圓等）；半精加工階段（半精車外圓，鉆通孔，車錐面、錐孔，鉆大頭端面各孔，精車外圓等）；精加工階段（包括精銑鍵槽，粗、精磨外圓、錐面、錐孔等）。在機(jī)械加工工序中間尚需插入必要的熱處理工序，這就決定了主軸加工各主要表面總是循著以下順序的進(jìn)行，即粗車→調(diào)質(zhì)（預(yù)備熱處理）→半精車→精車→淬火-回火（最終熱處理）→粗磨→精磨。

綜上所述，主軸主要表面的加工順序安排如下：

外圓表面粗加工（以頂尖孔定位）→外圓表面半精加工（以頂尖孔定位）→鉆通孔（以半精加工過的外圓表面定位）→錐孔粗加工（以半精加工過的外圓表面定位，加工后配錐堵）→外圓表面精加工（以錐堵頂尖孔定位）→錐孔精加工（以精加工外圓面定位）。

當(dāng)主要表面加工順序確定后，就要合理地插入非主要表面加工工序。對(duì)主軸來說非主要表面指的是螺孔、鍵槽、螺紋等。這些表面加工一般不易出現(xiàn)廢品，所以盡量安排在后面工序進(jìn)行，主要表面加工一旦出了廢品，非主要表面就不需加工了，這樣可以避

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免浪費(fèi)工時(shí)。但這些表面也不能放在主要表面精加工后，以防在加工非主要表面過程中損傷已精加工過的表面。對(duì)凡是需要在淬硬表面上加工的螺孔、鍵槽等，都應(yīng)安排在淬火前加工。非淬硬表面上螺孔、鍵槽等一般在外圓精車之后，精磨之前進(jìn)行加工。主軸螺紋，因它與主軸支承軸頸之間有一定的同軸度要求，所以螺紋安排在以非淬火-回火為最終熱處理工序之后的精加工階段進(jìn)行，這樣半精加工后殘余應(yīng)力所引起的變形和熱處理后的變形，就不會(huì)影響螺紋的加工精度。2.4.1方案一：

（1）鋸；下料φ52×202，40Cr。

（2）車；車φ40端面→打中心孔→車φ45端面（保證尺寸200）→打中心孔（3）熱；調(diào)質(zhì)處理

（4）車；安裝一：車φ40外圓→車φ38退刀槽→粗車φ45外圓→車φ43退刀槽→精車φ40外圓→精車φ45外圓→右端倒角；

安裝二：粗車φ50外圓→精車φ50外圓→左端倒角

（5）鉆；安裝一：鉆軸向φ8孔→锪φ12H7孔→锪φ14H8孔；

安裝二：鉆徑向φ4.5孔；

安裝三：鉆徑向φ8孔

（6）鉗；劃鍵槽線，V形槽線（7）銑；銑鍵槽→銑三角溝槽

（8）熱；高頻淬火，350°~370°回火（9）磨；精磨φ40、φ

45、φ50外圓（10）查。檢查零件是否合格 2.4.2方案二

(1)鋸；下料φ52×202，40Cr。

(2)車；車φ40端面→打中心孔→車φ45端面（保證尺寸200）→打中心孔(3)熱；調(diào)質(zhì)處理

(4)車；安裝一：車φ40外圓→車φ38退刀槽→粗車φ45外圓→車φ43退刀槽→精車φ40外圓→精車φ45外圓→右端倒角；

安裝二：粗車φ50外圓→精車φ50外圓→左端倒角

安裝三：絞軸向φ8孔→絞φ12H7孔→絞φ14H8孔；

安裝四：絞徑向φ4.5孔；

安裝五：絞徑向φ8孔(5)鉗；劃鍵槽線，V形槽線(6)銑；銑鍵槽→銑三角溝槽

(7)熱；高頻淬火，350°~370°回火(8)磨；精磨φ40、φ

45、φ50外圓(9)查。檢查零件是否合格

2.3確定滿足各工序要求的工藝裝備

車部分工序：使用C20普通機(jī)床即可，分別需要外圓車刀，端面車刀，切斷刀，45度刀。方案二還用到了鉸刀；

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鉆部分工序：由于軸比較小，使用臺(tái)式鉆床即可。所用刀具為麻花鉆。

銑部分工序：使用XQ6125B或者CA6120普通銑床。所用刀具為鍵槽銑刀和90度成形銑刀（臥式銑床）；

磨部分工序：JPM250B手動(dòng)平面磨床；

熱處理部分：調(diào)質(zhì)機(jī)和淬火機(jī)。

3.加工方案的比較與技術(shù)經(jīng)濟(jì)性分析

3.1加工方案的比較

方案一與方案二相比，區(qū)別之處在于兩個(gè)φ8和φ4.5孔的加工方法。方案一使用臺(tái)式鉆床加工，方案二使用車床加工，通過工藝成本中計(jì)算，使用車床要比使用臺(tái)式鉆床成本高一些，時(shí)間定額大一些，所以綜合各方面因素，方案一更經(jīng)濟(jì)。

3.2時(shí)間定額計(jì)算

調(diào)查計(jì)算結(jié)果見附表二 3.3經(jīng)濟(jì)性分析

根據(jù)我校金工廠調(diào)查情況，車床越大，耗電越多，加工費(fèi)用越高。得到結(jié)果：C20車床費(fèi)用大約為元15／小時(shí)，XQ6125B銑床費(fèi)用大約為10元／小時(shí)，磨床費(fèi)用大約25元／小時(shí)，臺(tái)式鉆床大約8元／小時(shí)，鉗工10元／小時(shí)。熱處理費(fèi)用要高一些，且根據(jù)地域不同價(jià)錢不同，調(diào)質(zhì)和淬火平均10元／kg。熱處理費(fèi)用為30元。根據(jù)附表二的時(shí)間定額，得到最后加工費(fèi)用約120元。40Cr大約5000元／噸，小軸大約有3kg，價(jià)錢約15元，故成本為15元，總費(fèi)用大約140元。

4.鉆徑向夾具設(shè)計(jì)

4.1工序分析與設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)鉆徑向φ8孔，此孔連接的是V形槽與軸向φ8孔，做通油路。通過金工廠調(diào)查知道，鉆縱向φ8孔使用三爪卡盤即可，鉆徑向φ8孔需將小軸橫向放置，底部放置長(zhǎng)的定尺V型塊進(jìn)行定位，很簡(jiǎn)單，但是鉆孔之前需要?jiǎng)澗€找正。大批大量生產(chǎn)則需要設(shè)計(jì)專門夾具（鉆模）。下圖為網(wǎng)絡(luò)資源所得：

其中圖（a）是夾具結(jié)構(gòu)圖，圖（b）是所加工工件示例。軸類零件在V形塊中定位，V形塊也起著夾具體的作用。裝在V型塊右側(cè)端面槽內(nèi)ude軸向擋板5上的軸向定程螺釘8起軸向定位作用，以保證所鉆孔軸線的軸向位置尺寸；壓板支承4安裝在V型塊的側(cè)面T形槽內(nèi)，轉(zhuǎn)動(dòng)夾緊手柄2帶動(dòng)杠桿壓板3夾緊。根據(jù)不同位置的需要，整個(gè)夾緊裝置可沿T形槽軸向移動(dòng)調(diào)節(jié)。裝在V型塊另一側(cè)T形槽內(nèi)的移動(dòng)鉆模板1，按加工孔軸線的軸向位置尺寸進(jìn)行調(diào)解，并由螺母夾緊；若軸上徑向孔不止一個(gè)，還可裝上另外的附加移動(dòng)鉆模板7以滿足加工要求。

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4．2圖紙繪制

定位結(jié)果見附圖三

5.項(xiàng)目設(shè)計(jì)的不足之處

600零件名稱種類毛坯尺寸每料件數(shù)加工車間夾具刀具量具設(shè)備名稱及編號(hào)工藝裝備名稱及編號(hào)零件圖號(hào)棒料零件重量φ52×202（kg）每臺(tái)件數(shù)（工廠名）機(jī)械加工過程工藝卡片產(chǎn)品名稱及型號(hào)名稱材料牌號(hào)性能工序號(hào)工序內(nèi)容附圖二——機(jī)械加工工藝卡

1.鋸下料φ52×202，40Cr2.車車φ40端面→打中心孔→車φ45端面（保證尺寸200）→打中心孔3.熱調(diào)質(zhì)處理4.車50機(jī)械制造工藝學(xué)項(xiàng)目報(bào)告

抄寫校對(duì)安裝一：車φ40外圓→車φ38退刀槽→粗車φ45外圓→車φ43退刀槽→精車φ40外圓→精車φ45外圓→右端倒角；安裝二：粗車φ50外圓→精車φ50外圓→左端倒角5.鉆安裝一：鉆軸向φ8孔→锪φ12H7孔→锪φ14H8孔；安裝二：鉆徑向φ4.5孔；安裝三：鉆徑向φ8孔206.鉗劃鍵槽線，V形槽線1525303057.銑銑鍵槽→銑三角溝槽8.熱高頻淬火，350°~370°回火9.磨精磨φ40、φ

45、φ50外圓10.查檢查零件是否合格更改內(nèi)容編制審核批準(zhǔn) 機(jī)械制造工藝學(xué)項(xiàng)目報(bào)告

附圖三——定位夾緊圖

第二篇：機(jī)械制造工藝學(xué) 課程設(shè)計(jì)說明書

設(shè)計(jì)說明書

課程名稱：題目名稱：班 級(jí)：姓 名：學(xué) 號(hào)：指導(dǎo)教師：評(píng)定成績(jī)：教師評(píng)語(yǔ)： 機(jī)械制造工藝學(xué)

輸出軸加工工藝及夾具設(shè)計(jì) XX級(jí) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化 專業(yè) X 班 XXX XXXXXXXXXXXX XXXXXXXXX

指導(dǎo)老師簽名：

年 月 日

目錄

前言...............................................................................3

1、零件的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定..................................................3 技術(shù)要求分析...................................................................3 零件的工藝分析.................................................................3...................................................................................3

2、選擇毛坯，確定毛坯尺寸，設(shè)計(jì)毛坯圖..............................................3 選擇毛坯.......................................................................3 毛坯尺寸的確定.................................................................4

3、選擇加工方法，制定加工藝路線....................................................5 定位基準(zhǔn)的選擇.................................................................5 零件表面加工方法的選擇.........................................................5 制定藝路線.....................................................................6

4、工序設(shè)計(jì)........................................................................7 選擇加工設(shè)備與工藝裝備.........................................................7 選擇機(jī)床 根據(jù)工序選擇機(jī)床..................................................7 選用夾具...................................................................7 選用刀具...................................................................8 選擇量具...................................................................8 確定工序尺寸...................................................................8

5、確定切削用量及基本工時(shí).........................................................10 切削用量。...................................................................10 基本時(shí)間......................................................................12

6、夾具設(shè)計(jì).......................................................................12 定位方案......................................................................12 分度設(shè)計(jì)......................................................................13 切削力和夾緊力的計(jì)算..........................................................13

7、結(jié)論..........................................................................14 參考文獻(xiàn)..........................................................................14 致 謝............................................................................15 附錄..............................................................................15

輸出軸加工工藝及夾具設(shè)計(jì)

摘 要：機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展對(duì)世界經(jīng)濟(jì)起著非常重要的作用，而機(jī)械加工工藝的編制是機(jī)械制造技術(shù)的重要組成部分和關(guān)鍵工作。本文論述的是輸出軸的加工工藝和夾具設(shè)計(jì)，著重于幾個(gè)重要表面的加工，具有一定的尺寸、形狀、位置要求，還有一些強(qiáng)度、表面粗糙度要求等，然而這些都會(huì)在文中得以體現(xiàn)。

關(guān)鍵詞：制造；輸出軸；加工工藝；夾具；

前言

機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)是在我們學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課以及大部分專業(yè)之后進(jìn)行的。這是我們進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對(duì)所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的鏈接，也是一次理論聯(lián)系實(shí)際訓(xùn)練。因此，它在我們的大學(xué)學(xué)習(xí)生活中占有十分重要的地位。就我個(gè)人而言，我希望能通過這次課程設(shè)計(jì)對(duì)自己未來將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從鍛煉自己分析問題、解決問題的能力，為今后參加祖國(guó)的現(xiàn)代化建設(shè)打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。我也相信通過課程設(shè)計(jì)能將零碎的知識(shí)點(diǎn)都聯(lián)系起來，系統(tǒng)而全面的做好設(shè)計(jì)。

本次課程設(shè)計(jì)是機(jī)械制造工藝學(xué)這門課程的一個(gè)階段總結(jié)，是對(duì)課堂中學(xué)習(xí)的基本理論和在生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)的一個(gè)實(shí)際應(yīng)用過程。由于知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)所限，設(shè)計(jì)會(huì)有許多不足之處，所以懇請(qǐng)老師給予指導(dǎo)。

零件的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定

技術(shù)要求分析

題目所給定的零件車床輸出軸，其主要作用，一是傳遞轉(zhuǎn)矩，使車床主軸獲得旋轉(zhuǎn)的動(dòng)力；二是工作過程中經(jīng)常承受載荷；三是支撐傳動(dòng)零部件。零件的材料為45鋼，是最常用中碳調(diào)質(zhì)鋼，綜合力學(xué)性能良好，淬透性低，水淬時(shí)易生裂紋。綜合技術(shù)要求等文件，選用鑄件。

零件的工藝分析

從零件圖上看，該零件是典型的零件，結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，其主要加工的面有φ

55、φ60、φ65、φ75、φ176的外圓柱面，φ50、φ80、φ104的內(nèi)圓柱表面，10個(gè)φ20的通孔，圖中所給的尺寸精度高，大部分是IT6級(jí)；粗糙度方面表現(xiàn)在鍵槽兩側(cè)面、φ80內(nèi)圓柱表面為Ra3.2um,大端端面為Ra3.2um,其余為Ra12.5um，要求不高；位置要求較嚴(yán)格，表現(xiàn)在φ55的左端面、φ80內(nèi)孔圓柱面對(duì)φ75、φ60外圓軸線的跳動(dòng)量為0.04mm, φ20孔的軸線對(duì)φ80內(nèi)孔軸線的位置度為φ0.05mm,鍵槽對(duì)φ55外圓軸線的對(duì)稱度為.0.08mm；熱處理方面需要調(diào)質(zhì)處理，到200HBW，保持均勻。通過分析該零件，其布局合理，方便加工，我們通過徑向夾緊可保證其加工要求，整個(gè)圖面清晰，尺寸完整合理，能夠完整表達(dá)物體的形狀和大小，符合要求。

選擇毛坯，確定毛坯尺寸，設(shè)計(jì)毛坯圖

選擇毛坯

毛坯種類的選擇決定與零件的實(shí)際作用，材料、形狀、生產(chǎn)性質(zhì)以及在生產(chǎn)中獲 3

得可能性，毛坯的制造方法主要有以下幾種：

1、型材

2、鍛造

3、鑄造

4、焊接

5、其他毛坯。根據(jù)零件的材料，推薦用型材或鍛件，但從經(jīng)濟(jì)方面著想，如用型材中的棒料，加工余量太大，這樣不僅浪費(fèi)材料，而且還增加機(jī)床，刀具及能源等消耗，而鍛件具有較高的抗拉抗彎和抗扭強(qiáng)度，沖擊韌性常用于大載荷或沖擊載荷下的工作零件。本零件生產(chǎn)批量為中批量，所以綜上所敘選擇鍛件中的模鍛。

毛坯尺寸的確定

毛坯（鍛件）圖是根據(jù)產(chǎn)品零件設(shè)計(jì)的，經(jīng)查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》知精車-半精車-粗車各余量,從而可得毛坯余量<或查表得到>,見表１。鑄件的外圓角半徑按表5-12確定，內(nèi)圓角半徑按5-13確定。結(jié)果為：外圓角半徑：r?2；內(nèi)圓角半徑：R?3。按表5-11，外模鍛斜度??5?，內(nèi)模鍛斜度??7?。下圖為本零件的毛坯圖

圖1毛坯圖

Fig 1 t rough map

選擇加工方法，制定加工藝路線

定位基準(zhǔn)的選擇

本零件為帶孔的管狀零件，孔是其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)（亦是裝配基準(zhǔn)和測(cè)量基準(zhǔn)），為避免由于基準(zhǔn)不重合而產(chǎn)生的誤差，應(yīng)選孔為定位基準(zhǔn)，即遵守“基準(zhǔn)重合”的原則。具體而言，即選?48孔及一端面作為精基準(zhǔn)。由于本零件全部表面都需要加工，而孔作為精基準(zhǔn)，應(yīng)先進(jìn)行加工，因此應(yīng)選外圓及一端面為粗基準(zhǔn)。

零件表面加工方法的選擇

加工階段的劃分

當(dāng)零件的加工質(zhì)量要求較高時(shí),往往不可能用一道工序來滿足要求,而要用幾道工序逐步達(dá)到所要求的加工質(zhì)量和合理地使用設(shè)備、人力,零件的加工過程通常按工序性質(zhì)不同,可以分為粗加工,半精加工,精加工三個(gè)階段。

①粗加工階段：其任務(wù)是切除毛坯上大部分余量，使毛坯在形狀和尺寸上接近零件成品，因此，主要目標(biāo)是提高生產(chǎn)率，去除內(nèi)孔，端面以及外圓表面的大部分余量，并為后續(xù)工序提供精基準(zhǔn)，如加工φ176、φ

55、φ60、φ65、φ75外圓柱表面。②半精加工階段：其任務(wù)是使主要表面達(dá)到一定的精加工余量，為主要表面的精加工做好準(zhǔn)備，如φ

55、φ60、φ65、φ75外圓柱面，φ80、φ20孔等。

③精加工階段：其任務(wù)就是保證各主要表面達(dá)到規(guī)定的尺寸精度，留一定的精加工余量，為主要表面的精加工做好準(zhǔn)備，并可完成一些次要表面的加工。如精度和表面粗糙度要求，主要目標(biāo)是全面保證加工質(zhì)量。

基面先行原則

該零件進(jìn)行加工時(shí)，要將端面先加工，再以左端面、外圓柱面為基準(zhǔn)來加工，因?yàn)樽蠖嗣婧挺?5外圓柱面為后續(xù)精基準(zhǔn)表面加工而設(shè)定的，才能使定位基準(zhǔn)更準(zhǔn)確，從而保證各位置精度的要求，然后再把其余部分加工出來。

先粗后精

即要先安排粗加工工序，再安排精加工工序，粗車將在較短時(shí)間內(nèi)將工件表面上的大部分余量切掉，一方面提高金屬切削效率，另一方面滿足精車的余量均勻性要求，若粗車后留余量的均勻性滿足不了精加工的要求時(shí)，則要安排半精車，以此為精車做 5

準(zhǔn)備。

先面后孔

對(duì)該零件應(yīng)該先加工圓柱表面，后加工孔，這樣安排加工順序，一方面是利用加工過的平面定位，穩(wěn)定可靠，另一方面是在加工過的平面上加工孔，比較容易，并能提高孔的加工精度，所以對(duì)于輸出軸來講先加工φ75外圓柱面，做為定位基準(zhǔn)再來加工其余各孔。

工序劃分的確定

工序集中與工序分散：工序集中是指將工件的加工集中在少數(shù)幾道工序內(nèi)完成每道工序加工內(nèi)容較多，工序集中使總工序數(shù)減少，這樣就減少了安裝次數(shù)，可以使裝夾時(shí)間減少，減少夾具數(shù)目，并且利于采用高生產(chǎn)率的機(jī)床。工序分散是將工件的加工分散在較多的工序中進(jìn)行，每道工序的內(nèi)容很少，最少時(shí)每道工序只包括一簡(jiǎn)單工步，工序分散可使每個(gè)工序使用的設(shè)備，刀具等比較簡(jiǎn)單，機(jī)床調(diào)整工作簡(jiǎn)化，對(duì)操作工人的技術(shù)水平也要求低些。

綜上所述：考慮到工件是中批量生產(chǎn)的情況，采用工序分散

輔助工序的安排：輔助工序一般包括去毛刺，倒棱角，清洗，除銹，退磁，檢驗(yàn)等。

熱處理工序的安排

熱處理的目的是提高材料力學(xué)性能，消除殘余應(yīng)力和改善金屬的加工性能，熱處理主要分預(yù)備熱處理，最終熱處理和內(nèi)應(yīng)力處理等，本零件CA6140車床輸出軸材料為45鋼，在加工過程中預(yù)備熱是消除零件的內(nèi)應(yīng)力，在毛坯鍛造之后。最終熱處理在半精車之后精車之前，按規(guī)范在840℃溫度中保持30分鐘釋放應(yīng)力。

制定藝路線

按照先加工基準(zhǔn)面，先粗后精，基準(zhǔn)統(tǒng)一等原則，該零件加工可按下述工藝路線進(jìn)行。

工序1 粗車圓柱面φ176及端面。

工序2 粗車圓柱面φ

55、φ60、φ65和φ75和及臺(tái)階面。工序3 精車φ176外圓柱面及倒角。

工序4 半精車圓柱面φ

55、φ60、φ65和φ75和及臺(tái)階面。工序5 精車圓柱面φ

55、φ60、φ65和φ75和及臺(tái)階面。工序6 倒角。

工序7 粗鏜內(nèi)孔φ50、φ80、φ104。工序8 精鏜內(nèi)孔φ50、φ80、φ104。工序9 鉆孔103φ20。工序10 擴(kuò)孔103φ20。工序11 鉸孔103φ20。工序12 銑鍵槽16310。工序13 鉆斜孔23φ8。工序15 去毛刺。工序15 終檢。

工序設(shè)計(jì)

選擇加工設(shè)備與工藝裝備

選擇機(jī)床 根據(jù)工序選擇機(jī)床

（1）工序1、2、3、4和5是粗車和精車。各工序的工步數(shù)不多，大批大量生產(chǎn)不要求很高的生產(chǎn)率，故選用臥式車床就能滿足要求。本零件外廓尺寸不大，選用最常用的CA6140型臥式車床。

（2）工序7、8為鏜削。由于加工的零件外廓尺寸不大，又是回轉(zhuǎn)體，故宜在車床上鏜孔，選用C616A型臥式車床。

（3）工序12銑削。工序工步簡(jiǎn)單，外廓尺寸不大，考慮本零件屬成批大量生產(chǎn)，所選機(jī)床使用范圍較廣泛為宜，故可選常用用的X61W型銑床能滿足加工要求。

（4）工序9、10和11是擴(kuò)、鉆、鉸孔?？刹捎脤Ｓ玫姆侄葕A具在立式鉆床上加工，故選用Z525。

選用夾具

本零件除銑銷，鉆小孔等工序需要專用夾具外，其他各工序使用通用夾具即可。前車銷工序用三爪自定心卡盤和心軸。

選用刀具

由于刀具材料的切削性能直接影響著生產(chǎn)率，工件的加工精度，已加工表面質(zhì)量，刀具的磨損和加工成本，所以正確的選擇刀具材料是加工工藝的一個(gè)重要部分，刀具應(yīng)具有高剛度，足夠的強(qiáng)度和韌度，高耐磨性，良好的導(dǎo)熱性，良好的工藝性和經(jīng)濟(jì)性，抗粘接性，化學(xué)穩(wěn)定性。由于零件車床輸出軸材料為45鋼，推薦用硬質(zhì)合金中的YT15類刀具，因?yàn)榧庸ぴ擃惲慵r(shí)摩擦嚴(yán)重,切削溫度高,而YT類硬質(zhì)合金具有較高的硬度和耐磨性,尤其具有高的耐熱性,在高速切削鋼料時(shí)刀具磨損小壽命長(zhǎng),所以加工45鋼這種材料時(shí)采用硬質(zhì)合金的刀具。粗車外圓柱面： 90°半精車，精車外圓柱面：前角為90°的車刀。鉆頭：高速鋼刀具，直徑為φ30；直徑為φ18；擴(kuò)孔鉆：直徑為φ19.8；鉸刀：直徑為φ20。鏜刀，刀桿長(zhǎng)度為200.B3H＝16325。

選擇量具

本零件屬大批大量生產(chǎn)，一般配情況下盡量采用通用量具。根據(jù)零件表面的精度要求、尺寸和形狀特點(diǎn)，參考參考文獻(xiàn)[4]》相關(guān)資料，選擇如下：讀數(shù)值0.02、測(cè)量范圍0～150游標(biāo)卡尺，讀數(shù)值0.01、測(cè)量范圍0～150游標(biāo)卡尺。讀數(shù)值0.01、測(cè)量范圍50～125的內(nèi)徑千分尺，讀數(shù)值0.01、測(cè)量范圍50～125的外徑千分尺，讀數(shù)值0.01、測(cè)量范圍50～125的內(nèi)徑百分表（表5-108）。

確定工序尺寸

確定圓柱面的工序尺寸 圓柱表面多次加工的工序尺寸只與加工余量有關(guān)。前面已確定各圓柱面的總加工余量（毛坯余量），應(yīng)將毛坯余量分為各工序加工余量，然后由后往前計(jì)算工序尺寸。中間工序尺寸的公差按加工方法的經(jīng)濟(jì)精度確定。本零件各圓柱表面的工序加工余量、工序尺寸及公差、表面粗糙度見下表：

表3外圓柱面φ176 軸段加工余量計(jì)算

Tab3

工序間

工序名稱

余量/mm 精車 粗車 毛坯 2 3

經(jīng)濟(jì)精度/mm

IT10 IT12 ±2

表面粗糙度Ra/μm

6.3 12.5

尺寸/mm 176 179 181

尺寸公差/mm

工 序

工序基本

標(biāo)注工序

?176?0.14

?179?0.4

?181?2

表4外圓柱面φ55軸段加工余量計(jì)算

Tab4

工序間

工序名稱

余量/mm 精車 半精車 粗車 毛坯 1.0 1.5

經(jīng)濟(jì)精度/mm

IT6 IT10 IT12

表面粗糙度Ra/μm

1.6

尺寸/mm

尺寸公差/mm

工 序

工序基本

標(biāo)注工序

57.5 60

?55?0.019 ?56?0.120 ?57.5?0.3

?60?2

3.2

6.3 2.5

±2

Tab5

表5φ60軸段加工余量計(jì)算

工序間

工序名稱

余量/mm 精車

半精車

粗車 毛坯 1.0 1.5

工

序

經(jīng)濟(jì)精度/mm

表面粗糙度Ra/μm

工序基本尺寸/mm

標(biāo)注工序 尺寸公差/mm

IT6 IT10 IT12 ±2

1.6 3.2 6.3

62.5 65

?600?0.019

?610?0.120

2.5

?62.50?0.30

?65?2

表5φ65軸段加工余量計(jì)算

Tab5

工序間

工序名稱

余量/mm 精車

半精車

粗車 毛坯 1.0 1.5

經(jīng)濟(jì)精度/mm

表面粗糙度Ra/μm

尺寸/mm

尺寸公差/mm

工

序

工序基本

標(biāo)注工序

IT6 IT10 IT12 ±2

Tab5

1.6 3.2 6.3

67.5 70

?650?0.019 ?660?0.120

2.5

?67.50?0.30

?70?2

表5φ75軸段加工余量計(jì)算

工序間

工序名稱

余量/mm 精車

半精車 1.0 1.5

工

序

經(jīng)濟(jì)精度/mm

表面粗糙度Ra/μm

工序基本尺寸/mm

標(biāo)注工序 尺寸公差/mm

IT6 IT10

1.6 3.2

76

?750?0.019 ?760?0.120

粗車 毛坯 2.5

IT12 ±2

6.3

77.5 80

?77.50?0.30

?80?2

表5φ104內(nèi)孔加工余量計(jì)算

Tab5

工序間

工序名稱

余量/mm 精鏜

粗鏜

毛坯 1.8 3.2

經(jīng)濟(jì)精度/mm

表面粗糙度Ra/μm

尺寸/mm

尺寸公差/mm

?0.035 ?1040工

序 工序基本標(biāo)注工序

IT7 IT10 ±2

3.2 6.3

103.2 99

?0.140 ?103.20 ?99?2

表5φ80內(nèi)孔加工余量計(jì)算

Tab5

工序間

工序名稱

余量/mm 精鏜

粗鏜

毛坯 1.5 2.5

經(jīng)濟(jì)精度/mm

表面粗糙度Ra/μm

尺寸/mm

尺寸公差/mm

?0.030 ?800?0.12 ?78.50工

序 工序基本標(biāo)注工序

IT7 IT10 ±2

3.2 6.3

78.5 76 ?76?2

表5φ50內(nèi)孔加工余量計(jì)算

Tab5

工序間

工序名稱

余量/mm 精鏜

粗鏜

毛坯 1.5 2.5

經(jīng)濟(jì)精度/mm

表面粗糙度Ra/μm

尺寸/mm

尺寸公差/mm

?0.025 ?500?0.1 ?48.50工

序 工序基本標(biāo)注工序

IT7 IT10 ±2

3.2 6.3

48.5 46 ?46?2

確定切削用量及基本工時(shí)

切削用量包括背吃刀量ap、進(jìn)給量f和切削速度v。確定順序是確定ap、f，再確定v。本說明書選取工序1粗車外圓?55mm為例確定其切削用量及基本時(shí)間。

切削用量。

本工序?yàn)榇周嚒Ｒ阎庸げ牧蠟?5鋼，鍛件，有外皮；機(jī)床為CA6140型臥式車

床，工件裝夾在三爪自定心卡盤中。

確定?55mm外圓的切削用量。

所選刀具為YT15硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀，根據(jù)表5-112，由于CA6140機(jī)床的中心高為200mm，故選用刀桿尺寸B3H=16mm325mm，刀片厚度為4.5mm。根據(jù)表5-133，選擇車刀幾何形狀為卷槽帶倒棱型前刀面，前角?0?12?，后角?0?6?、主偏角???90?、,副偏角???10?、刃傾角?s?0?、刀尖圓弧半徑???0.8mm。

（1）確定背吃刀量ap 由于粗車雙邊余量為2.5mm，則ap＝2.25mm。

（2）確定進(jìn)給量f 根據(jù)表5-114，在粗車鋼件、刀桿尺寸為16mm?25mm、ap?3mm、工件直徑為60~100mm時(shí)，f?0.5~0.9mm/r。按CA6140機(jī)床的進(jìn)給量選擇f?0.65mm/r。確定的進(jìn)給量尚需滿足機(jī)床進(jìn)給強(qiáng)度的要求，故需進(jìn)行校驗(yàn)。

根據(jù)表5-55，CA6140機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力Fmax?3530N。

根據(jù)表5-123，當(dāng)鋼材?b?570~670MPa、aP?2.0mm、f?0.75mm/r，?r?45?，v?65m/min(預(yù)計(jì))時(shí)，進(jìn)給力Ff?760N。

Ff的修正系數(shù)為k?0Ff?1.0，k?sFf?1.0，kk?Ff?1.17,故實(shí)際進(jìn)給力為Ff?760?1.17N?889.2N，由于Ff?Fmax，所選的f?0.65mm/r可用。

（3）選擇車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)表5-119，車刀后刀面最大磨損量取為1mm，可轉(zhuǎn)位車刀耐用度T?60min。

（4）確定切削速度v 根據(jù)表5-120，當(dāng)用YT15硬質(zhì)合金車刀加工鋼材時(shí)，aP?2.0mm，f?0.75mm/r時(shí)，切削速度v?97m/min。

切削速度的修正系數(shù)為?sv?0.8，?tv?0.65，??Tv?0.81，?Tv?1.0，?Mv???v?1.0表2-9。則有：v?97?0.8?0.65?0.81m/min?40.9m/min 1000v1000?40.9n??r/min?203.4r/min

?d??64按CA6140機(jī)床的轉(zhuǎn)速選擇n?185r/min?3.08r/s,則實(shí)際切削速度v?37.2m/min。

最后確定切削用量為：

ap?1.25mm，f?0.65mm/r，n?185r/min，v?37.2m/min。

基本時(shí)間

確定粗車外圓?55的基本時(shí)間t 根據(jù)《機(jī)械制造工藝學(xué)》公式4-23車外圓基本時(shí)間為： 根據(jù)《機(jī)械制造工藝學(xué)》公式4-23車外圓基本時(shí)間為：

Tj?Ll?l1?l2i?i fnfn式中：l?83.4mm，l1?i?1

aptan???(2~3)?2mm，l2?0，f?0.65mm/r，n?3.08r/min，則Tj?83.4?2s?43s

0.65?3.08其余工步切削用量及基本工時(shí)計(jì)算從略

夾具設(shè)計(jì)

本夾具是第11道工序鉆2??8通孔的專用夾具。刀具為直柄麻花鉆8-L GB/T 6135.3－1996。

在給定的零件中，對(duì)本步加工的定位并未提出具體的要求，是自由公差，定位要求較低。因此，本設(shè)計(jì)的重點(diǎn)應(yīng)在卡緊的方便性與快速性以及實(shí)現(xiàn)鉆孔的分度上。下面是夾具設(shè)計(jì)過程：

定位方案

夾具特點(diǎn)，工件以另一端面和鍵槽定位，通過軸心，用螺栓夾緊。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易。分度副間有污物時(shí)，不直接影響分度副的接觸。缺點(diǎn)是無法補(bǔ)償分度度間的配合間隙對(duì)分度精度的影響。分度板孔中一般壓入耐磨襯套，與圓柱定位銷采用H7/g6配合。其結(jié)構(gòu)圖如圖3所示：

圖3 2??8夾具裝配圖 Fig 3

2??6fixture assembly

分度設(shè)計(jì)

通過分度盤來實(shí)現(xiàn)。擰緊螺母，并通過開口墊圈將工件夾緊。轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，可將分度盤松開。此時(shí)用捏手將定位銷從定位套中拔出，使分度盤連同工件一起回轉(zhuǎn)180°，將定位銷重新插入定位套中，即實(shí)現(xiàn)了分度。再將手柄轉(zhuǎn)回，銷緊分度盤，即可進(jìn)行加工。

切削力和夾緊力的計(jì)算

本工序加工是鉆削可估算其夾緊力，其為螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。實(shí)際效果可以保證可靠的卡緊。

根據(jù)公式：

`MQ?WK[r`tan?1?rZtan(???2)]1?0

MQ——原動(dòng)力（N2mm）WK——實(shí)際所需夾緊力

r`——螺桿端部與工件間的當(dāng)量摩擦半徑（mm）

rZ——螺紋中徑之半(mm)?——螺紋升角（°）

?1——螺桿端部與工件間的當(dāng)量摩擦角（°）

``——螺旋副的當(dāng)量摩擦角（°），?2?cot?2tan?2 cos??0——除螺旋機(jī)構(gòu)以外的效率，其值為0.85~0.958。

參數(shù):Wk = 100

使用快速螺旋定位機(jī)構(gòu)快速人工卡緊，調(diào)節(jié)卡緊力調(diào)節(jié)裝置，即可指定可靠的卡緊力。結(jié)論

此次課程設(shè)計(jì)確定了填料箱蓋從鑄件毛坯到成品在大量成批生產(chǎn)時(shí)的工藝過程，同時(shí)也設(shè)計(jì)了其中一道鉆孔工序的夾具。

作為本學(xué)期的最后一次課程設(shè)計(jì)，需要我們綜合前階段所學(xué)習(xí)的機(jī)械制圖、金屬工藝學(xué)、金屬材料、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、互換性與測(cè)量技術(shù)、機(jī)械制造工藝學(xué)等多門課程的知識(shí)，同時(shí)還要運(yùn)用數(shù)學(xué)、力學(xué)等基礎(chǔ)學(xué)科知識(shí)以及設(shè)計(jì)手冊(cè)上的標(biāo)準(zhǔn)。所以此次課程設(shè)計(jì)是我們本科階段學(xué)習(xí)的知識(shí)的鞏固，也是一個(gè)總結(jié)。

參考文獻(xiàn)

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[4] 崇凱.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南[M].化學(xué)工業(yè)出版社，2007 [5] 胡農(nóng).車工技師手冊(cè)[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2004 [6] 王光斗.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].上海科學(xué)技術(shù)出版社，2000 [7] 曾慶福.機(jī)械制造工藝學(xué)[M].清華大學(xué)出版社，1989 [8] 趙如福.金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)[M].上海科學(xué)技術(shù)出版社，2000 [9] 王啟平.機(jī)床夾具設(shè)計(jì) [M].哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，1996 [10] 陳宏鈞.車工實(shí)用技術(shù)[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2004 [11] 艾興.切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2004

致 謝

機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)是學(xué)完了機(jī)械制造工藝學(xué)基礎(chǔ)和大部分專業(yè)課，并進(jìn)行了生產(chǎn)實(shí)習(xí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的又一個(gè)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。這次課程設(shè)計(jì)過程中遇到了不少困難，在老師的幫助下和在圖書館查閱資料，最終解決了困難。而且，這次設(shè)計(jì)使我們能綜合運(yùn)用機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)中的基本理論，并結(jié)合生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)，獨(dú)立地分析和解決了零件機(jī)械制造工藝問題，設(shè)計(jì)了機(jī)床專用夾具這一典型的工藝裝備，提高了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力，為今后的畢業(yè)設(shè)計(jì)及未來從事的工作打下了良好的基礎(chǔ)。

附錄

附錄1：零件圖 附錄2：工藝卡 附錄3：夾具零件圖 附錄4：夾具裝配圖

第三篇：燕山大學(xué)機(jī)械制造工藝學(xué)考點(diǎn)

生產(chǎn)過程：指從原材料開始到成品出廠的全部勞動(dòng)過程。機(jī)械加工工藝過程：指采用金屬切削工具或磨具來加工工件，使之達(dá)到所要求的形狀尺寸，表面粗糙度和力學(xué)物理性能，成為合格零件的生產(chǎn)過程。工序：一個(gè)（或一組）工人在一個(gè)工作地點(diǎn)對(duì)一個(gè)（或同時(shí)幾個(gè)）工件連續(xù)完成的那一部分工藝過程。安裝：如果在一個(gè)工序中需要對(duì)工件進(jìn)行幾次裝夾，則每次裝夾下完成的那部分工序內(nèi)容成為一個(gè)安裝。工位：在工件的一次安裝中，通過分度裝置，使工件相對(duì)于機(jī)床床身變換加工位置，則把每一個(gè)加工位置上的安裝內(nèi)裝內(nèi)容稱為工位工步：加工表面，切削刀具，切削速度和進(jìn)給量都不變得情況下所完成的工位內(nèi)容。走刀：切削刀具在加工表面上切削一次所完成的工步。機(jī)械加工工藝系統(tǒng)：物質(zhì)分系統(tǒng)（工件、機(jī)床、夾具、工具）、能量分系統(tǒng)（動(dòng)力供應(yīng)）、信息分系統(tǒng)（加工中心|生產(chǎn)線）生產(chǎn)綱領(lǐng)：在計(jì)劃期內(nèi)，應(yīng)當(dāng)生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進(jìn)度計(jì)劃生產(chǎn)批量：指一次投入或產(chǎn)出的同一產(chǎn)品或零件的數(shù)量。工件裝夾(安裝)：即定位和加緊。定位是指確定工件在機(jī)床或夾具中占有正確位置的工藝過程定位的實(shí)質(zhì)就是限制工件的自由度，使工件在夾具中占有某個(gè)確定的正確加工位置。夾緊是指將工件定位后三維位置固定下來，使在加工過程中保持定位位置不變的工藝過程。夾緊的實(shí)質(zhì)，就是在機(jī)床上對(duì)工件進(jìn)行定位和夾緊。夾緊工件的目的是，通過和夾緊使工件在加工過程中始終保持正確的加工位置，以保證達(dá)到該工序所規(guī)定的加工技術(shù)要求。裝夾的方法：直接找正裝夾、劃線找正裝夾、夾具裝夾、工件定位：采取一定的約束措施來限制自由度，通?？捎眉s束點(diǎn)群來描述，而且一個(gè)自由度只需要一個(gè)約束點(diǎn)來限制。六點(diǎn)定位原則：采用六個(gè)按一定規(guī)則布置的約束點(diǎn)來限制工件的六個(gè)自由度，實(shí)現(xiàn)完全定位完全定位：限制六個(gè)自由度不完全定位：僅限制1-5個(gè)自由度過定位：工件定位時(shí)，一個(gè)自由度同時(shí)被兩個(gè)或兩個(gè)以上的約束點(diǎn)所限制，稱為過定位，或重復(fù)定位，也稱之為定位干涉。欠定位：在加工時(shí)根據(jù)被加工面的尺寸，形狀和位置要求，應(yīng)限制的自由度未被限制，即約束點(diǎn)不足?；鶞?zhǔn)：可分為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)。設(shè)計(jì)基準(zhǔn)：設(shè)計(jì)圖紙上的基準(zhǔn)。工序基準(zhǔn)：在工序圖上用以標(biāo)定被加工表面位置的面、線、點(diǎn)。定位基準(zhǔn)：確定被加工表面位置的基準(zhǔn)。測(cè)量基準(zhǔn)：測(cè)量被加工表面尺寸、位置所依據(jù)的基準(zhǔn)。裝配基準(zhǔn)：裝配中用來確定零部件在機(jī)器中位置的基準(zhǔn)。零件的加工質(zhì)量包括零件的機(jī)械加工精度和加工表面質(zhì)量機(jī)械加工精度：指零件加工后的實(shí)際幾何參數(shù)，與理想幾何參數(shù)的符合程度。機(jī)械加工誤差：指加工后零件的實(shí)際幾何參數(shù)對(duì)理想幾何參數(shù)的偏離程度。尺寸精度>位置精度>形狀精度工藝系統(tǒng)：在機(jī)械加工時(shí)，機(jī)床、夾具、刀具和工件就構(gòu)成了一個(gè)完整的系統(tǒng)原始誤差：工藝系統(tǒng)的誤差 誤差敏感方向：對(duì)加工精度影響最大的那個(gè)方向（即通過切削刃的加工表面的法向）。試切法：通過試切——測(cè)量加工尺寸——調(diào)整刀具位置——試切的反復(fù)過程來獲得距離尺寸精度調(diào)整法：在成批，大量生產(chǎn)中，廣泛采用試切法預(yù)先調(diào)整好刀具對(duì)工件的相對(duì)位置，并在一批零件的加工過程中采用保持這種相對(duì)位置不變來獲得所需要的零件尺寸。引起機(jī)床誤差的原因：機(jī)床的制造誤差、安裝誤差和磨損。機(jī)床對(duì)工件加工精度影響較大的有：導(dǎo)軌導(dǎo)向誤差、主軸回轉(zhuǎn)誤差和傳動(dòng)鏈誤差。直線導(dǎo)軌的導(dǎo)向精度表現(xiàn)形式：（1）導(dǎo)軌在水平面內(nèi)的直線度（彎曲）（2）導(dǎo)軌在垂直面內(nèi)的直線度（彎曲）（3）前后導(dǎo)軌平行度（扭曲）（4）導(dǎo)軌與主軸回轉(zhuǎn)軸線的平行度(或垂直度)。主軸回轉(zhuǎn)誤差是指主軸實(shí)際回轉(zhuǎn)線相對(duì)其理想回轉(zhuǎn)線的漂移。主軸回轉(zhuǎn)軸線的運(yùn)動(dòng)誤差可以分解為純徑向跳動(dòng)、純軸向跳到和純傾角擺動(dòng)。主軸的徑向圓跳動(dòng)會(huì)使工件產(chǎn)生圓度誤差不會(huì)產(chǎn)生圓柱度誤差，但徑向圓跳動(dòng)的方式和規(guī)律不同，加工方法不同（車削、鏜削），對(duì)加工精度影響也不同。主軸的軸向竄動(dòng)對(duì)圓柱面的加工精度沒有影響，但在加工端面時(shí)，會(huì)使車出的端面與圓柱面不垂直。主軸的傾角擺動(dòng)對(duì)加工精度的影響：主軸的傾角擺動(dòng)嘴加工精度的影響與徑向圓跳動(dòng)對(duì)加工精度的影響相似，其區(qū)別在于傾角擺動(dòng)不僅影響加工表面的圓度誤差，而且影響加工表面的圓柱度誤差。主軸回轉(zhuǎn)誤差主要是由軸承的誤差、軸承間隙、與軸承配合件的誤差、主軸系統(tǒng)的徑向不等剛度和熱變形提高主軸回轉(zhuǎn)精度的措施：a提高主軸部件的制造精度b對(duì)滾動(dòng)軸承進(jìn)行預(yù)緊c使主軸的回轉(zhuǎn)誤差不反映到工件上。減少機(jī)床傳動(dòng)誤差措施：①減少傳動(dòng)鏈中的環(huán)節(jié)，縮短傳動(dòng)鏈；②盡可能采用降速傳動(dòng)，此外，末端傳動(dòng)元件應(yīng)盡可能制造得精確些。③提高傳動(dòng)元件的制造精度和裝夾精度，以減小誤差源，并盡可能地提高傳動(dòng)鏈中升速傳動(dòng)元件的精度。刀具尺寸磨損的三個(gè)階段：初期、正常、急劇磨損工藝系統(tǒng)剛度：指工件加工表面在切削力法向分力Fp的作用下，刀具相對(duì)工件在該方向上的位移y的比值k=Fp/y當(dāng)工藝系統(tǒng)的變形只考慮機(jī)床的變形（工件剛度大）→馬鞍形；只考慮工件的變形（工件剛度小）→鼓形。誤差復(fù)映：當(dāng)車削有圓度誤差△m=ap1-ap2的毛坯時(shí)，由于工藝系統(tǒng)受力變形的變化而使工件產(chǎn)生相應(yīng)的圓度誤差△g=y1-y2，這種現(xiàn)象叫做誤差復(fù)映?！?C/k稱為復(fù)映系數(shù)，是一個(gè)小于1的正數(shù)，定量的反映了毛坯誤差經(jīng)加工后所減小的程度。影響機(jī)床部件剛度的因素：a聯(lián)接表面間的接觸變形b零件間摩擦力的影響c接合面的間隙d薄弱零件本身的變形接觸剛度：當(dāng)接觸表面間名義壓強(qiáng)增加時(shí)，接觸變形也增大。名義強(qiáng)度的增量dp與接觸變形增量dy之比減小工藝系統(tǒng)受力變形對(duì)加工精度影響的措施：1提高工藝系統(tǒng)的剛度a合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)b提高聯(lián)接表面的接觸剛度c采用合理的裝夾和加工方式2減小載荷及其變化3變形轉(zhuǎn)移、補(bǔ)償、校正殘余應(yīng)力產(chǎn)生的原因：毛坯制造和熱處理過程中產(chǎn)生的殘余應(yīng)力、冷校直帶來的殘余應(yīng)力（結(jié)果上部外層產(chǎn)生殘余拉應(yīng)力，上部里層產(chǎn)生殘余壓應(yīng)力；下部外層產(chǎn)生殘余壓應(yīng)力，下部里層產(chǎn)生殘余拉應(yīng)力）、切削加工帶來的殘余應(yīng)力減小殘余應(yīng)力的措施：增加時(shí)效處理工序、合理安排工藝過程、合理設(shè)計(jì)零件結(jié)構(gòu)工藝系統(tǒng)的熱源：外部熱源：切削熱、摩擦熱外部熱源：對(duì)流傳熱各種輻射減少熱變形的措施：減少發(fā)熱和隔熱、改善散熱條件、改進(jìn)機(jī)床結(jié)構(gòu)、均衡溫度場(chǎng)、加快溫度場(chǎng)的平衡、控制環(huán)境溫度系統(tǒng)誤差：在順序加工一批工件中，其加工誤差的大小和方向都保持不變（常值系統(tǒng)誤差）或者按一定規(guī)律變化（變值系統(tǒng)誤差）。常值系統(tǒng)誤差：加工原理、機(jī)床、刀具夾具的制造誤差 機(jī)床夾具 量具的磨損（變值系統(tǒng)誤差）熱變形誤差、刀具磨損隨機(jī)誤差：在順序加工的一批工件中，其加工誤差的大小和方向的變化是屬于隨機(jī)性的工序能力：指工序處于穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，加工誤差正常波動(dòng)的幅度。保證和提高加工精度的途徑：1誤差預(yù)防技術(shù)（a合理采用先進(jìn)工藝與設(shè)備b直接減少原始誤差c轉(zhuǎn)移原始誤差d均分原始誤差e均化原始誤差f就地加工法）2誤差補(bǔ)償技術(shù)（a在線監(jiān)測(cè)b偶件自動(dòng)配磨c積極控制其決定作用的誤差因素）加工表面包括：加工表面幾何形貌和表面材料的力學(xué)物理性能和化學(xué)性能。

加工表面幾何形貌包括：幾何粗糙度，表面波紋度，紋理方向，表面缺陷表面粗糙度：波長(zhǎng)與波高的比值小于50。表面層材料的力學(xué)物理性能和化學(xué)性能：表面層金屬冷作硬化、表面層金屬金相組織變化、表面層金屬殘余應(yīng)力冷作硬化（強(qiáng)化）：機(jī)械加工過程中產(chǎn)生的塑性變形，使晶格扭曲、畸變，晶粒間產(chǎn)生滑移，晶粒被拉長(zhǎng)，這些都會(huì)使表面層金屬的硬度增加弱化：金屬冷作硬化的結(jié)果，使金屬處于高能位不穩(wěn)定狀態(tài)，只要一有條件，金屬的冷硬結(jié)構(gòu)就會(huì)本能地向比較穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化表面層金屬金相組織變化：回火燒傷、淬火燒傷、退火燒傷回火：如果磨削區(qū)的溫度未超過淬火鋼的相變溫度，但已超過馬氏體的轉(zhuǎn)變溫度，工件表面金屬的馬氏體將轉(zhuǎn)化為硬度較低的回火組織淬火：如果磨削區(qū)的溫度超過了相變溫度，再加上冷卻液的冷卻作用，表面金屬會(huì)出現(xiàn)二次淬火馬氏體組織，硬度比原來的馬氏體高 ；在他的下層，因冷卻較慢出現(xiàn)了硬度比原來的回火馬氏體低的回火組織退火：如果磨削區(qū)的溫度超過了相變溫度 而磨削過程有沒有冷卻液，表面金屬將出現(xiàn)退火組織，表面金屬的硬度將會(huì)急劇下降表面強(qiáng)化工藝：指通過冷壓加工方法使表面層金屬發(fā)生冷態(tài)塑性變形，以減小表面粗糙度值，提高表面硬度，并在表面層產(chǎn)生壓縮殘余應(yīng)力的表面強(qiáng)化工藝。表面強(qiáng)化工藝的方法：噴丸 滾壓自激振動(dòng)：機(jī)械加工過程中，在沒有周期性外力（相對(duì)于切削過程而言）作用下，由系統(tǒng)內(nèi)部激發(fā)反饋產(chǎn)生的周期性振動(dòng)自激振動(dòng)的條件：w(振出)》w(震入)。再生型顫振:由于切削厚度變化效應(yīng)引起的自激振動(dòng)振型耦合型顫振：由于振動(dòng)系統(tǒng)在各主振模態(tài)間相互耦合、相互關(guān)聯(lián)而產(chǎn)生的自激振動(dòng)機(jī)械加工振動(dòng)的防治：1消除或減弱產(chǎn)生強(qiáng)迫振動(dòng)的條件（a減小機(jī)內(nèi)外干擾力的幅值b適當(dāng)調(diào)整振源的頻率c才去隔振措施）2消除或減弱產(chǎn)生自激振動(dòng)的條件（a減小前后兩轉(zhuǎn)切削的波紋重疊系數(shù)b調(diào)整振動(dòng)系統(tǒng)小剛度主軸的位置c增加切削阻尼d采用變速切削方法加工）3改善工藝系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性，提高工藝系統(tǒng)的穩(wěn)定性(a提高工藝系統(tǒng)剛度b增大工藝系統(tǒng)的阻尼)4采用各種消振減振裝置（a動(dòng)力減振器b摩擦減振器c沖擊式減振器）機(jī)械加工工藝規(guī)程：規(guī)定產(chǎn)品或零部件機(jī)械加工工藝過程和操作方法等工藝文件，是一切有關(guān)生產(chǎn)人員都應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行，認(rèn)真貫徹的紀(jì)律性文件加工經(jīng)濟(jì)精度：指在正常加工條件下所能保證的加工精度和表面粗糙度。工序集中：使每個(gè)工序中包括盡可能多的工步內(nèi)容，因而使總的工序數(shù)目減少，夾具的數(shù)目和工件安裝次數(shù)也相應(yīng)減少。工序分散：將工藝路線中的工步內(nèi)容分散，在更多的工序中去完成，因而每道工序的工步少，工藝路線長(zhǎng)工藝過程卡：采用普通加工方法的單件小批生產(chǎn)機(jī)械加工工藝卡：中批生產(chǎn)工序卡：大批大量生產(chǎn)類型要求有嚴(yán)密，細(xì)致的組織工作設(shè)計(jì)工藝規(guī)程應(yīng)遵循的原則：a可靠地保證零件圖樣上所有技術(shù)要求的實(shí)現(xiàn)b滿足生產(chǎn)綱領(lǐng)的要求c在滿足技術(shù)要求和生產(chǎn)綱領(lǐng)要求的前提下，要求工藝成本最低d盡量減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，保障生產(chǎn)安全設(shè)計(jì)工藝規(guī)程的步驟和內(nèi)容：a閱讀裝配圖和零件圖b工藝審查c熟悉或確定毛坯d擬定機(jī)械加工工藝路線e確定滿足各工序要求的工藝裝備，對(duì)需要改裝或重新設(shè)計(jì)的專用工藝裝備應(yīng)提出具體設(shè)計(jì)任務(wù)書f確定各主要工序的技術(shù)要求和檢驗(yàn)方法g確定切削用量h確定時(shí)間定額i填寫工藝文件。粗基準(zhǔn)選擇原則： 1.保證相互位置要求的原則；2.保證加工表面加工余量合理分配的原則；3.便于工件裝夾的原則；4.粗基準(zhǔn)一般不得重復(fù)使用的原則精基準(zhǔn)選擇原則：1.基準(zhǔn)重合原則；2.統(tǒng)一基準(zhǔn)原則；3.互為基準(zhǔn)原則；4.自為基準(zhǔn)原則；5.便于裝夾原則工藝順序按排原則1.先加工基準(zhǔn)面，再加工其他表面；2.一半情況下，先加工表面，后加工孔；3.先加工主要表面，后加工次要表面；4.先安排粗加工工序，后安排精加工工序入體原則：對(duì)被包容尺寸，其最大加工尺寸就是基本尺寸，上偏差為零；對(duì)包容尺寸，其最小加工尺寸就是基本尺寸，下偏差為零。如何劃分加工階段劃分加工階段好處？{ 加工階段劃分：1.粗加工階段·半精加工階段·精加工階段·精密光整加工階段可以保證有充足的時(shí)間消除熱變形和消除粗加工產(chǎn)生的殘余應(yīng)力，使后續(xù)加工精度提高。另外，在粗加工階段發(fā)現(xiàn)毛坯有缺陷時(shí)就不必進(jìn)行下一加工階段的加工，避免浪費(fèi)。此外還可以合理的使用設(shè)備，低精度機(jī)床用于粗加工精密機(jī)床專門用于精加工，以保持精密機(jī)床的精度水平；合理的安排人力資源，高技術(shù)工人專門從事精密超精密加工，這對(duì)保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高工藝水平來說都是十分重要的。影響工序余量因素{1.上工序的尺寸公差Ta；2.上工序產(chǎn)生的表面粗糙度Ry和表面缺陷度深層Ha；3.上工序留下的空間誤差}確定工序余量的方法：計(jì)算法、查表法、經(jīng)驗(yàn)法

工時(shí)定額的組成包括{T定額=T單件時(shí)間+t準(zhǔn)終時(shí)間/n件數(shù)}時(shí)間定額：在一定生產(chǎn)條件下，規(guī)定生產(chǎn)一件產(chǎn)品或完成一道工序所需小號(hào)的時(shí)間.時(shí)間定額的組成：基本時(shí)間t基+輔助時(shí)間t輔=操作時(shí)間；布置工作的時(shí)間t布置；休息和生理需要時(shí)間t休；準(zhǔn)備和終結(jié)時(shí)間t準(zhǔn)終提高生產(chǎn)率的工藝途徑{1.縮短基本時(shí)間；2.減少輔助時(shí)間與基本時(shí)間重疊；3.減少布置工作地時(shí)間；4.減少準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間}保證裝配精度的方法：互換法、選擇法、修配法、調(diào)整法?；Q法的實(shí)質(zhì)：通過控制零件的加工誤差來保證產(chǎn)品的加工精度。完全互換裝配法：在全部產(chǎn)品中，裝配時(shí)各組成不需挑選或改變其大小位置，裝配后即能達(dá)到裝配精度的要求。優(yōu)點(diǎn)： 裝配質(zhì)量穩(wěn)定可靠（裝配質(zhì)量是靠零件的加工精度來保證）；裝配過程簡(jiǎn)單，裝配效率高（零件不需挑選，不需修磨）；易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)裝配,便于組織流水作業(yè)；產(chǎn)品維修方便。不足之處：當(dāng)裝配精度要求較高，尤其是在組成環(huán)數(shù)較多時(shí)，組成環(huán)的制造公差規(guī)定得嚴(yán)，零件制造困難，加工成本高。常用于高精度的少環(huán)尺寸鏈或低精度多環(huán)尺寸鏈的大批量生產(chǎn)裝配中。大數(shù)互換裝配法：優(yōu)點(diǎn)是：擴(kuò)大了組成環(huán)的制造公差，零件制造成本低；裝配過程簡(jiǎn)單，生產(chǎn)效率高。不足之處是：裝配后有極少數(shù)產(chǎn)品達(dá)不到規(guī)定的裝配精度要求，須采取另外的返修措施。大數(shù)互換裝配方法適用于在大批大量生產(chǎn)中裝配那些裝配精度要求較高且組成環(huán)數(shù)又多的機(jī)器結(jié)構(gòu)。選擇裝配法：將尺寸鏈中組成環(huán)的公差放大到經(jīng)濟(jì)可行的程度，然后選擇合適的零件進(jìn)行裝配，以保證裝配精度的要求。場(chǎng)合：裝配精度要求高，而組成環(huán)較少的成批或大批量生產(chǎn)。修配裝配法：是將尺寸鏈中各組成環(huán)按經(jīng)濟(jì)加工精度制造。裝配時(shí)，通過改變尺寸鏈中某一預(yù)先確定的組成環(huán)尺寸的方法來保證裝配精度。應(yīng)用： 修配裝配法適用于單件小批生產(chǎn)中裝配那些組成環(huán)數(shù)較多而裝配精度又要求較高的機(jī)器結(jié)構(gòu)調(diào)整裝配法：在裝配時(shí)，用改變產(chǎn)品中可調(diào)整零件的相對(duì)位置或選用合適的調(diào)整件以達(dá)到裝配精度的方法。應(yīng)用：可動(dòng)調(diào)整法和誤差抵消調(diào)整法適用于在小批生產(chǎn)中應(yīng)用，固定調(diào)整法則主要適用于大批量生產(chǎn)。裝配工藝規(guī)程主要的內(nèi)容{1.分析產(chǎn)品圖樣，劃分裝配單元，確定裝配方法；2.擬定裝配順序，劃分裝配工序；3.計(jì)算裝配時(shí)間定額；4.確定各工序裝配技術(shù)要求，質(zhì)量檢查方法和檢查工具；5.確定裝配零部件的輸送方式及所需要的設(shè)備和工具；6.選擇和設(shè)計(jì)裝配過程中所需的工具，夾具和專用設(shè)備}

機(jī)器結(jié)構(gòu)的裝配工藝性應(yīng)考慮哪些內(nèi)容？{1.機(jī)器結(jié)構(gòu)應(yīng)能分成獨(dú)立的裝配單元；2.減少裝配時(shí)的修配和機(jī)械加工；3.機(jī)器結(jié)構(gòu)應(yīng)便于裝配和拆卸}裝配精度包括{1.相互位置精度；2.相互運(yùn)動(dòng)精度；3.相互配合精度}查找裝配尺寸鏈應(yīng)注意問題{1.裝配尺寸鏈應(yīng)進(jìn)行必要的簡(jiǎn)化；2.裝配尺寸鏈組成的“一件一環(huán)”；3.裝配尺寸鏈的“方向性”在同一裝配結(jié)構(gòu)中，在不同位置方向都有裝配精度的要求時(shí)，應(yīng)按不同方向監(jiān)理裝配尺寸鏈}影響切削加工表面粗糙度的因素{粗糙值由：切削殘余面積的高度主要因素：刀尖圓弧半徑 主偏角 副偏角 進(jìn)給量次要因素：切削速度增大 適當(dāng)選擇切削液 適當(dāng)增大刀具的前角 提高刀具的刃磨質(zhì)量 }

試分析影響磨削加工表面粗糙度的因素{1.幾何因素：磨削用量對(duì)表面粗糙度的影響 2.砂輪粒度和砂輪修整對(duì)表面粗糙度的影響2.物理因素的影響：表面層金屬的塑性變形：磨削用量 砂輪的選擇}定位誤差：由于工件在夾具上定位不準(zhǔn)確而引起的誤差?；鶞?zhǔn)位置誤差：由于工件的定位表面或夾具上的定位元件制作不準(zhǔn)確引起的定位誤差?；鶞?zhǔn)不重合誤差：由于工件的工序基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)不重合而引起的定位誤差。

加工表面質(zhì)量對(duì)機(jī)器零件使用性能的影響：表面質(zhì)量對(duì)耐磨性影響：1表面粗糙度值越小 耐磨性越好，表面波紋度越大 粗糙度越大。2圓弧狀 凹坑狀表面紋理耐磨性好，尖峰狀表面紋理耐磨性差。3加工表面冷作硬化提高耐磨性能。

6、表面質(zhì)量對(duì)耐疲勞性影響：1表面粗糙度值越小 表面缺陷越少 耐疲勞性越好。2 冷作硬化組織疲勞裂紋生長(zhǎng) 提高零件耐疲勞強(qiáng)度。

表面質(zhì)量對(duì)耐腐蝕性影響：1表面粗糙度值越大 耐蝕性越差。2 表面殘余壓應(yīng)力 有利于提高表面抗腐蝕能力。表面質(zhì)量對(duì)零件配合質(zhì)量影響：1對(duì)于間隙配合表面，其實(shí)磨損最顯著 零件配合表面的起始磨損量與表面粗糙度的平均值成正比增加。表面粗糙度越大 變量越大 影響配合穩(wěn)定性。2對(duì)于過盈配合 表面粗糙度越大 兩表面相配合時(shí)表面凸峰易被擠掉 使過盈量減少。3 對(duì)于過度配合 兼有上述兩種配合影響。切削速度V=20~50m/min時(shí) 表面粗糙度最大容易出現(xiàn)積瘤。表面粗糙度測(cè)量：1比較法2觸針法3光切法4干涉法磨削燒傷：對(duì)于已淬火的鋼件，很高的磨削溫度使表面層金屬金相組織產(chǎn)生變化，使表層金屬硬度下降，使工件表面呈現(xiàn)氧化膜顏色。

減少磨削燒傷工藝途徑：1正確選擇砂輪2合理選擇磨削用量3改善冷卻條件4選擇開槽砂輪 表面強(qiáng)化工藝 1噴丸強(qiáng)化2滾壓加工

第四篇：《機(jī)械制造工藝學(xué)》課程設(shè)計(jì)說明書.

《機(jī)械制造工藝學(xué)》課程設(shè)計(jì)說明書題目:CA6140車床法蘭盤機(jī)械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì)

學(xué)院:工學(xué)院 姓名: 學(xué)號(hào): 班級(jí):機(jī)制104班 指導(dǎo)教師:楊衛(wèi)平二O一二年十二月 目錄(自動(dòng)生成的目錄參考 緒論........................................................................................................................-11.2 超聲加工相關(guān)技術(shù)概述..................................................................................-11.2.3 旋轉(zhuǎn)超聲加工技術(shù)................................................錯(cuò)誤!未定義書簽。1.3 超聲加工技術(shù)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀........................................錯(cuò)誤!未定義書簽。

1.3.1 超聲振動(dòng)切削的研究進(jìn)展....................................錯(cuò)誤!未定義書簽。1.3.2 超聲復(fù)合加工的研究進(jìn)展....................................錯(cuò)誤!未定義書簽。1.3.3 超聲表面光整加工的研究進(jìn)展............................錯(cuò)誤!未定義書簽。1.3.4 旋轉(zhuǎn)超聲加工的研究進(jìn)展....................................錯(cuò)誤!未定義書簽。1.4 課題研究依據(jù)及本文所做的工作........................................錯(cuò)誤!未定義書簽。旋轉(zhuǎn)超聲磨削及其加工機(jī)理分析........................................................................-42.2 傳統(tǒng)磨削中的材料去除機(jī)理................................................錯(cuò)誤!未定義書簽。

2.2.1 塑性材料的去除機(jī)理............................................錯(cuò)誤!未定義書簽。2.2.2 脆性材料的去除機(jī)理............................................錯(cuò)誤!未定義書簽。2.3 超聲加工的材料去除機(jī)理....................................................錯(cuò)誤!未定義書簽。

2.3.1 傳統(tǒng)超聲加工中的材料去除機(jī)理........................錯(cuò)誤!未定義書簽。2.3.2 旋轉(zhuǎn)超聲加工中的材料去除機(jī)理........................錯(cuò)誤!未定義書簽。2.4 旋轉(zhuǎn)超聲磨削的材料去除機(jī)理............................................錯(cuò)誤!未定義書簽。

2.5 本章小結(jié)................................................................................錯(cuò)誤!未定義書簽?？偨Y(jié)..........................................................................................錯(cuò)誤!未定義書簽。

參考文獻(xiàn)........................................................................................錯(cuò)誤!未定義書簽。

致謝................................................................................................錯(cuò)誤!未定義書簽。

i 1 課程設(shè)計(jì)任務(wù)及要求 1.1 課程設(shè)計(jì)任務(wù)

機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)要求學(xué)生在完成機(jī)械制造工藝學(xué)理論知識(shí)學(xué)習(xí)、進(jìn)行了生產(chǎn)實(shí)習(xí)后,通過課程設(shè)計(jì)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié),獲得綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行工藝規(guī)程及工藝裝備設(shè)計(jì)的基本能力。主要鍛煉學(xué)生能理論聯(lián)系實(shí)際,正確的解決一個(gè)零件在加工中的定位、夾緊以及工藝路線安排、工藝尺寸確定等問題,保證零件的加工質(zhì)量;根據(jù)保證工序質(zhì)量要求,結(jié)合工程背景,提出工裝設(shè)計(jì)任務(wù)并完成符合生產(chǎn)實(shí)際的工裝設(shè)計(jì);學(xué)會(huì)使用手冊(cè)及圖表資料,并掌握與本設(shè)計(jì)有關(guān)的各種資料的引用和標(biāo)注。

本次課程設(shè)計(jì)任務(wù): 某機(jī)床廠年生產(chǎn)CA6140車床5000臺(tái),請(qǐng)完成該車床上,零件號(hào)為831004、毛坯為鑄件、材料為ZG45法蘭盤的工藝規(guī)程設(shè)計(jì)及滿足相應(yīng)工序要求的夾具設(shè)計(jì)。零件技術(shù)要求如下圖所示。

圖1 CA6140車床法蘭盤零件圖 企業(yè)年生產(chǎn)綱領(lǐng)

⑴CA6140車床生產(chǎn)綱領(lǐng)為5000臺(tái)/年,每臺(tái)產(chǎn)品831004法蘭盤數(shù)量1件;⑵831004法蘭盤備品率為2%,廢品率為0.4%。企業(yè)現(xiàn)有生產(chǎn)條件

⑴毛坯為外協(xié)件,生產(chǎn)條件可根據(jù)需要確定;⑵現(xiàn)可供選用的加工設(shè)備有: ?車床:CA6140、C3163、C5140 ?銑床:X5030A、X6132、X2010-30 ?刨床:B6050、BC6063、B2010

?磨床:M1432、M2120、M7140、MT1040A ?鏜床:TX619T、TX6210、TPX6111B、TK4163 ?鉆床:Z525、ZX50、Z3050、Z4116 1.2 課程設(shè)計(jì)要求

學(xué)生必須按機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書要求,完成以下課程設(shè)計(jì)任務(wù),主要包括以下幾個(gè)部分: [1] 零件圖一張

[2] 機(jī)械加工工藝卡片一套

[3] 課程設(shè)計(jì)說明書(不少于2000字一份 [4] 一人一個(gè)資料袋 附圖:零件實(shí)物圖

圖2 CA6140車床831004法蘭盤2 零件技術(shù)要求及其結(jié)構(gòu)工藝性分析 2.1 零件技術(shù)要求

從設(shè)計(jì)任務(wù)中給定的零件圖可知,該零件尺寸精度中,最高精度等級(jí)為IT6、最低精度為未注公差;形狀精度均為未注公差;位置精度要求兩側(cè)平面相對(duì)φ20mm內(nèi)孔軸心線端面跳動(dòng)公差0.03mm、其余各幾何要素間相互之間位置精度均為未注公差;各加工表面的表面粗糙度值(Ra最大6.3微米、最小值0.4微米;毛坯采用ZG45鋼材料鑄造而成;其形狀是由簡(jiǎn)單的回轉(zhuǎn)面、平面組合而成,幾何特征如下圖所示。其主要是在進(jìn)給機(jī)構(gòu)中起到連接件的作用。

圖2 CA6140車床831004法蘭盤三維圖 2.2 零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析 2.2.1 傳統(tǒng)超聲加工技術(shù)

CA6140 車床法蘭盤機(jī)械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì) 超聲加工方法是近40 年來逐步發(fā)展的一種新型加工方法，它不僅能加工硬質(zhì)合金、淬火鋼等脆性金屬材料，而且適合于半導(dǎo)體和不導(dǎo)電的非金屬硬脆材料（如半導(dǎo)體硅片、玻璃、陶瓷

以及金屬基碳化硅復(fù)合材料等）的精密加工和成形加工[1, 7, 8]。在難加工材料 和精密加工中，超聲波加工方法具有普通加工無法比擬的工藝效果，具有廣泛的應(yīng)用范 圍[1, 15]。1.傳統(tǒng)超聲加工的原理 傳統(tǒng)超聲加工是利用工件做超聲振動(dòng)，并沿工具頭振動(dòng)方向施加一定壓力，通過液 體磨料來加工材料。如圖 1-1 所示，其原理為：加工時(shí)，超聲波發(fā)生器通過換能器產(chǎn)生 超聲頻振動(dòng)，該振動(dòng)振幅（約有 5μm）一般比較小，不能滿足需求，需用變幅桿將換能 器的振動(dòng)振幅放大后（振幅為 20~30μm），再傳給工具。換能器 超聲波發(fā)生器 超聲振動(dòng) 加壓 工具 磨料噴嘴 工 件 變幅桿 磨料 工件 圖 1-1 超聲加工示意圖 由于工具與工件間充滿了液體（水或煤油）與磨料（如氧化鋁或碳化硅等）混合的 懸浮液，且工具以很小的壓力壓在工件上。工作液中懸浮的磨粒在工具的超聲振動(dòng)下以 高速不斷沖擊工件加工表面，使該表面受到很大的壓強(qiáng)而產(chǎn)生材料的變形，當(dāng)應(yīng)力超過 其強(qiáng)度極限時(shí)，材料將發(fā)生破壞而成粉末狀去除。同時(shí)由于懸浮工作液的擾動(dòng)，促使磨 料以高速拋磨工件的加工表面。此外，懸浮工作液受工具端部的超聲振動(dòng)而產(chǎn)生的“空 化”現(xiàn)象在工件表面形成液體空腔，促使液體滲入被加工材料的縫隙處，而空腔的瞬時(shí) 閉合又引起強(qiáng)烈的液壓沖擊，加快了工件材料的機(jī)械破除作用，并有利于加工區(qū)域磨料 懸浮液的均勻攪拌和磨蝕產(chǎn)物的排除。磨料懸浮液的循環(huán)流動(dòng)使磨料不斷更新，并帶走 被粉碎下來的材料微粒，工具逐漸滲入到材料中，工具形狀便復(fù)現(xiàn)在工件上。因此，超 聲加工是磨粒在超聲振動(dòng)下的機(jī)械沖擊和拋磨作用與超聲空化作用的綜合結(jié)果，其中磨 料的連續(xù)沖擊和拋磨起著主要作用。2.傳統(tǒng)超聲加工的特點(diǎn) 由超聲加工的原理和過程可以看出，超聲加工具有如下特點(diǎn)：-2-CA6140 車床法蘭盤機(jī)械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì) 1 由于超聲加工是靠磨料及液體分子的不斷沖擊和空化作用來進(jìn)行加工的，因此 適合加工各種硬脆材料，如玻璃、陶瓷、寶石、半導(dǎo)體等，尤其是電加工難以加工的導(dǎo) 電性能差的材料。2 由于去除工件材料主要依靠磨粒瞬時(shí)局部的沖擊作用，故工件表面的宏觀切削 力很小，切削應(yīng)力、切削熱更小，不會(huì)產(chǎn)生變形及燒傷。加工精度高，尺寸精度可達(dá) 0.01~0.02mm，表面粗糙度也較低，可以達(dá)到 Ra0.63~0.08um，很適于加工薄壁、窄縫、低剛度零件。3 工具可用較軟的材料、做成較復(fù)雜的形狀，且不需要工具和工件作比較復(fù)雜的 相對(duì)運(yùn)動(dòng)，便可加工各種復(fù)雜的型腔和型面。一般超聲加工

機(jī)床的結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，操作、維修也比較方便。4 雖然超聲加工的面積不大，且工具頭磨損較大，加工效率相對(duì)較低。但可以與 其它多種加工方法結(jié)合應(yīng)用，如超聲電火花加工和超聲電解加工等。3.傳統(tǒng)超聲加工的應(yīng)用 超聲加工與其它加工方法相結(jié)合，逐漸發(fā)展成了多種多樣的超聲加工方法和方式，在生產(chǎn)中獲得了廣泛的應(yīng)用。其主要應(yīng)用范圍如下表 1-1。隨著超聲加工研究的不斷深 入，其應(yīng)用范圍還將繼續(xù)擴(kuò)大。表 1-1 超聲加工的應(yīng)用范圍 超聲切削加工 超聲材料去除加工 超聲磨削加工 磨料沖擊加工 超聲表面光整加工 超聲車削、超聲鉆削、超聲鏜削、超聲插齒、超 聲滾齒、超聲攻絲、超聲刨削、超聲振動(dòng)鉸孔 超聲修整砂輪、超聲磨削、超聲磨齒 超聲打孔、超聲切割、超聲套料、超聲雕刻 超聲拋光、超聲珩磨、超聲砂帶拋光、超聲壓光、超聲珩齒 超聲焊接、超聲電鍍、超聲清洗、超聲處理 超聲焊接和其它應(yīng)用 超聲塑性加工 超聲拉絲、超聲拉管、超聲沖裁、超聲軋制、超 聲彎管、超聲擠壓、超聲鉚墩 超聲復(fù)合加工 超聲電火花復(fù)合加工、超聲電解復(fù)合加工-3-CA6140 車床法蘭盤機(jī)械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì) 2 旋轉(zhuǎn)超聲磨削及其加工機(jī)理分析 2.1 旋轉(zhuǎn)超聲磨削的原理 旋轉(zhuǎn)超聲磨削的加工原理如圖 2-1 所示，其中，壓電陶瓷換能器用于將從外部接入 的高頻電振蕩信號(hào)（由 220V 或 380V 的交流電經(jīng)超聲波發(fā)生器轉(zhuǎn)換而成）轉(zhuǎn)換為超聲 頻機(jī)械振動(dòng)；由于壓電陶瓷換能器產(chǎn)生的振幅較?。ù蠹s有 5μm），一般不能滿足需求，需用變幅桿將換能器的振動(dòng)振幅放大后（振幅為 20～30μm）再傳至磨削工具，磨削工 具在由電機(jī)驅(qū)動(dòng)做旋轉(zhuǎn)運(yùn)-4-CA6140 車床法蘭盤機(jī)械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì) 參 考 文 獻(xiàn) [1] 趙家齊.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(第 2 版.北京:機(jī)械工業(yè)出版社 [2] 李益民.機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè).北京：機(jī)械工業(yè)出版社 [3] 鄒青.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程.北京：機(jī)械工業(yè)出版社 [4] 張進(jìn)生、房曉東.機(jī)械工程專業(yè)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo).北京：機(jī)械工業(yè)出版社 [5] 李旦.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)機(jī)床夾具專用圖冊(cè).哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社 [6] 王紹俊.機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1992.-5-

第五篇：164012203機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書目錄

上海工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì)論文 機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書目錄

目 錄

前言

一 零件的分析

（一）零件的作用

（二）零件的工藝分析

（三）零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

（四）關(guān)鍵表面的技術(shù)要求分析 二 工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)

（一）確定生產(chǎn)類型

（二）確定毛坯的制造形式

（三）基準(zhǔn)的選擇

（四）各表面和孔加工方法的確定

（五）工序安排的原則

（六）工序集中和分散的考慮

（七）加工設(shè)備與工藝裝備的選擇

（八）不同方案的分析比較

（九）加工余量。切削用量，工時(shí)定額的確定

（十）工序尺寸和公差的確定 三夾具的設(shè)計(jì)

（1）設(shè)計(jì)思想與設(shè)計(jì)方案的比較（2）定位分析與定位誤差的計(jì)算 上海工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì)論文

（3）對(duì)刀及導(dǎo)引裝置的設(shè)計(jì)（4）夾緊機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與夾緊力的計(jì)算（5）夾具操作動(dòng)作說明 四設(shè)計(jì)體會(huì) 五主要參考文獻(xiàn)

前言

機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)是在學(xué)完機(jī)械制造工藝學(xué)和大部分專業(yè)課之后，進(jìn)行了一次知識(shí)的全面的梳理和貫通，同時(shí)這個(gè)也是在畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對(duì)于我們所學(xué)課程一次全面的復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實(shí)踐的訓(xùn)練，因此這次課程設(shè)計(jì)在學(xué)習(xí)中是一個(gè)很重要的環(huán)節(jié)。

就我個(gè)人而言，希望通過這次課程設(shè)計(jì)，對(duì)自己今后將從事的工作，進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，通過設(shè)計(jì)鍛煉自己分析問題，解決問題的能力，為以后的工作打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)

由于能力有限，設(shè)計(jì)中還有很多不足之處，希望各位老師給予批評(píng)指導(dǎo)

一.零件的分析

（一）零件的作用

內(nèi)階梯套很少情況下單獨(dú)使用，一般都與其他零件相配合，如法蘭盤，上海工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì)論文

內(nèi)階梯套上的孔通常用來定位，根據(jù)這個(gè)零件可以設(shè)計(jì)一個(gè)夾具，進(jìn)行零件的大批量的加工從而節(jié)約了時(shí)間，提高了生產(chǎn)效率，孔的直徑為8公差要求為H8，要求比較高，因?yàn)槭怯幂S套直接進(jìn)行打孔，要考慮到鉆孔鏜孔鉸孔等多道工藝的加工。

（二）零件的工藝分析

該零件是比較規(guī)則的圓柱形棒料零件，形狀較規(guī)則，尺寸精度，形位精度要求較高，零件的主要技術(shù)要求分析如下：

（1）在該零件上打一個(gè)孔，并且整個(gè)零件長(zhǎng)度為42，在設(shè)計(jì)專用的鉆套類夾具的時(shí)候，要根據(jù)孔的大小，確定快換鉆套的大小，并且根據(jù)快換鉆套的大小來確定襯套的的尺寸，因?yàn)閮烧叩拈g隙較小，根據(jù)零件的孔的尺寸8，確定襯套的大小，由于零件的長(zhǎng)度42直接用車刀加工不太方便，更具三爪卡盤的行程，必須夾住足夠的長(zhǎng)度，因此可以選用毛坯的長(zhǎng)度稍長(zhǎng)一些，加工之后直接用割刀進(jìn)行切割，然后放的余量讀一些，直接進(jìn)行加工到零件應(yīng)該達(dá)到的尺寸，在棒料上打的兩個(gè)孔的尺寸要求相差不大，應(yīng)該先加工左端的直徑為28的孔，然后調(diào)頭夾住打完孔的一段直接打25的孔，由于大端的孔已經(jīng)加工完成，因此在進(jìn)行打孔的時(shí)候應(yīng)該完全貫通的，兩個(gè)孔的公差要求都是H7的，公差的要求較高。

（2）由于該材料是棒料，必須保證棒料在熱處理加工的時(shí)候不能有松動(dòng)，有砂眼，內(nèi)部奧氏體不均勻等缺陷，以保證零件的強(qiáng)度，硬度，剛度在外力的作用下，不能發(fā)生意外事故。

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（三）零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：

由于長(zhǎng)度是42，寬度60，從零件的主視圖來看是個(gè)長(zhǎng)方形，孔的尺寸是8，孔上必須裝上快換鉆套，和襯套，并要使壓板保持一定的剛度。

（四）關(guān)鍵表面的技術(shù)要求分析

毛坯的材料是棒料因此在加工的工程中，對(duì)于工件的表面粗糙度有一定的要求，內(nèi)孔由于必須要與專門的夾具體的軸形成一定的配合關(guān)系，因此必須保證其粗糙度要小于外表面，在形成配合的過程中是一種的間隙配合，零件是大批量的生產(chǎn)，生產(chǎn)時(shí)要快速裝夾，并且快速拆卸，因此這樣的一種生產(chǎn)要求對(duì)于內(nèi)孔的表面粗糙度提出了較高的要求，外表面的粗糙度是用車刀車出來的，外表面的粗糙度是3.2，直接采用粗車和半精車就可以使精度達(dá)到6.3-3.2這個(gè)精度級(jí)別，而這種方法是適合于除淬火鋼之外的所有的各種金屬，在車床上直接裝夾進(jìn)行車削，簡(jiǎn)單易行，效率提高了。

二.工藝規(guī)程設(shè)計(jì)

（一）確定生產(chǎn)類型

由于所生產(chǎn)的零件是內(nèi)階梯套，材料是HT200，可知是鑄造出來的，在鑄造的過程中一般采用砂型鑄造，況且砂型鑄造簡(jiǎn)單易行，原材料易得等優(yōu)點(diǎn)被廣泛的采用在形狀比較簡(jiǎn)單的零件中，可以進(jìn)行大批量的加工。

（二）確定毛坯的制造形式

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（1）毛坯的選擇：由于采用的材料是HT200，可以看出是鑄件，由于前面的工藝分析可知不能鑄造的完全接近尺寸，必須鑄造的比較長(zhǎng)，用割刀進(jìn)行切割的形式進(jìn)行加工，毛坯的選擇可以是75X100（2）毛坯圖的說明：由于尺寸比較長(zhǎng)可以先進(jìn)行加工一下端面，把左端面加工出來，并且在左端面上打孔，加工左端面的孔至尺寸掉頭夾住左端，采用一夾一頂?shù)姆绞接酶畹陡魯喙ぜ⑶伊舫鲆欢ǖ挠嗔浚奖丬嚦鍪Ｓ嗟牟糠帧?/p>

（三）基準(zhǔn)的選擇

根據(jù)零件圖紙和零件的使用情況分析，知長(zhǎng)度42的長(zhǎng)度要求的不超過20絲，公差是±0.10，精度要求比較高，以此必須采用正確的定位才能保證，故對(duì)于基準(zhǔn)的選這應(yīng)該給予分析

（1）粗基準(zhǔn)的選擇：按照粗基準(zhǔn)的選擇要求，為保證不加工表面和加工表面的位置要求，應(yīng)選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)，此處應(yīng)該直接選擇右端為第一毛基準(zhǔn)，在加工28的孔時(shí)應(yīng)保證孔壁均勻，里面的粗糙度達(dá)到1.6的要求。（2）精基準(zhǔn)的選擇：在左端面已經(jīng)被車出之后，并且左端的大孔已經(jīng)被打好了，掉頭夾住左端面的時(shí)候，之后加工的各道工序應(yīng)該以左端面為精基準(zhǔn)，從左端面為軸向尺寸的定為精基準(zhǔn)，這樣就滿足了基準(zhǔn)重合的原則和互為基準(zhǔn)的原則加工的過程中也許會(huì)出現(xiàn)某些基準(zhǔn)不重合的情況，這時(shí)候需要進(jìn)行尺寸鏈的換算。

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（四）各表面和孔加工方法的確定

表面加工方法的選擇，就是為零件上每一個(gè)有質(zhì)量高要求的表面選擇一套合理的加工方法，在選擇時(shí)一般先根據(jù)表面粗糙度選擇最最終的加工方法，由于材料已經(jīng)是鑄件就不用采用磨削等方法直接用粗車和半精車就行，對(duì)于精度要求IT7的孔來說采用拉削，鉸削，鏜削，和磨削都可以，對(duì)于內(nèi)階梯套而言，直接進(jìn)行鉆孔和擴(kuò)孔即可，對(duì)于直徑為8豎直打下的孔可以采用鉆，鏜，鉸等方法。

（五）工序安排的原則

機(jī)械的零件加工一般要經(jīng)歷切削加工，熱處理，和輔助工序，因此在加工的時(shí)候要全面考慮切削工序安排的總的原則是前面的工序?yàn)楹竺娴墓ば騽?chuàng)造條件，做好基準(zhǔn)準(zhǔn)備，對(duì)于鑄件為毛坯的內(nèi)階梯套設(shè)計(jì)的毛坯尺寸為100X75，粗加工之后由于加工余量大所受的夾緊力切削力也大，也許會(huì)引起變形，所以需要?jiǎng)澐旨庸るA段逐步恢復(fù)和修正變形逐步提高表面的質(zhì)量，并且也要遵循先面后孔的原則，在加工毛坯的時(shí)候夾住零件的右端面，車出左端面，進(jìn)行加工28的孔，加工至尺寸掉頭之后以左端面為基準(zhǔn)進(jìn)行加工若加工好平面，就能以左端面進(jìn)行加工保證了右端面的平行度和和同軸度的要求。

（六）工序集中和分散的考慮

一般情況下，單件小批量只能采用工序集中，而大批量生產(chǎn)則可以集中，也可以分散，個(gè)表面加工方法確定之后，應(yīng)該考慮 上海工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì)論文

哪些表面的合適在一道工序中完成，那些應(yīng)該在分散的不同的工序從而確定零件加工的工藝過程的工序總數(shù)及內(nèi)容。

（七）加工設(shè)備與工藝裝備的選擇

總的原則是根據(jù)生產(chǎn)類型和加工要求，使所選擇的工藝裝備既能保證加工質(zhì)量，有經(jīng)濟(jì)合理，就內(nèi)階梯套而言，因?yàn)槭氰T件可以采用大批量的生產(chǎn)加工，直接用車床進(jìn)行外圓內(nèi)孔的加工，然后在打上面孔時(shí)候可以直接做一個(gè)夾具，用于快速的打孔生產(chǎn)，在打孔的時(shí)候盡量的快速裝夾，打孔從而節(jié)約了時(shí)間。

（八）不同方案的分析比較

（1）工藝路線的擬定

為了保證達(dá)到零件的幾何形狀，尺寸精度位置精度及各項(xiàng)技術(shù)要求，必須要擬定合理的工藝路線

這樣的零件根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)是成批的生產(chǎn)，所以采用專門設(shè)計(jì)的工夾量具，并要考慮工序集中，提高生產(chǎn)效率，是成本下降。

工藝路線方案

（一）精鑄，退火 工序：

1，鉆左端孔掛左端面 2，拉孔 3，車左端面

4，掉頭夾住左端車右端面 5，割刀割掉

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6，打孔 7，精車右端面 工藝路線方案

（二）精鑄，退火 工序： 1銑左端面

2鉆。擴(kuò)倒角鉸出28H7孔 3夾住左端面車右端面 4割刀割掉 5打孔 6精車右端面

兩個(gè)工藝方案的比較與分析：

兩個(gè)工序方案除了前三道有些不同外，后面的工序都是相同的，前三道工序都是為了獲得精基準(zhǔn)。方案一是用車削的方法，在車端面的時(shí)候同時(shí)將孔一并完成，這樣很好的保證了孔和端面的垂直度，方案二是直接銑兩個(gè)端面，然后再鉆床上直接加工出孔，因?yàn)閮蓚€(gè)端面一次性銑出，可以有較好的平行度，然后用端面定位，用滑柱鉆模的鉆套定中心，用鉆模板直接壓緊也能得到較好的孔與端面的垂直度，后面的工序以及孔和端面的定位，故基準(zhǔn)是重合的，兩方案在這點(diǎn)上是相同的。

（九）加工余量。切削用量，工時(shí)定額的確定

已知零件的尺寸，長(zhǎng)度為42直徑為60，但是毛坯的尺寸不能 上海工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì)論文

多出幾毫米，因?yàn)檫@個(gè)零件在車床上根本裝夾不住，因此毛坯的尺寸可以選的稍微多一些可以用一個(gè)割刀割除的多余尺寸來保證零件在車床上的加工的剛度要求。1.直徑60的端面的加工

兩端面的加工由車削來完成，工序余量為2mm由查表可得：n=800r/min則相應(yīng)的切削速度為： V=πDn/1000=πx60x800/1000=150.80m/min 外圓的加工也是由車削完成的直接進(jìn)行精加工車到外圓的尺寸60，加工的長(zhǎng)度應(yīng)該是50mm 打孔直徑28H7 采用直徑為24mm的高速鋼鉆頭進(jìn)行打孔尺寸由于沒有公差盡量的先是長(zhǎng)度短一些如19.5mm，然后進(jìn)行用車刀進(jìn)行鏜孔，可以鏜孔至尺寸27.8mm，找一個(gè)擴(kuò)孔鉆的直徑為27.8mm的擴(kuò)孔的鉆頭，然后進(jìn)行一下粗鉸可以由27.8鉸到27.94，最后進(jìn)行精鉸至尺寸28H7，尺寸可以有鉆頭的長(zhǎng)度來保證，查表得取進(jìn)給量f=0.3mm/r按機(jī)床的實(shí)際轉(zhuǎn)速取n=200r/min則實(shí)際的切削速度為

V=πdn/1000=3.14x28x200/1000=17.584m/min

掉頭之后，夾住工件的長(zhǎng)度為40mm，直接進(jìn)行打右端面的孔，因?yàn)橛叶嗣娴目椎闹睆绞?5，可以采用第一次鉆頭的直徑為22mm，然后用車刀進(jìn)行鏜孔至24.8，進(jìn)行粗鉸至尺寸 上海工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì)論文

24.94mm，（十）工序尺寸和公差的確定 三.夾具體的設(shè)計(jì)

夾具體的設(shè)計(jì)應(yīng)該根據(jù)加工的需要，原則上夾具的設(shè)計(jì)更具零件工藝設(shè)計(jì)中所規(guī)定的原則和要求來進(jìn)行，比如工序名稱，加工技術(shù)要求，機(jī)床型號(hào)前后的工序關(guān)系，基準(zhǔn)定位夾緊部位。同時(shí)加工的零件數(shù)等。

夾具設(shè)計(jì)步驟如下：

（1）設(shè)計(jì)思想與設(shè)計(jì)方案的比較

對(duì)于內(nèi)階梯套上面主要有一個(gè)孔，如何打這個(gè)孔，可以專門的做一個(gè)夾具，用一個(gè)專門的夾具體放在鉆床上可以直接打孔根據(jù)這個(gè)設(shè)計(jì)思想可以設(shè)計(jì)出一個(gè)專門的夾具，把工件放在軸上用螺母直接擰緊定位，直接打孔即可

（2）定位分析和定位誤差的計(jì)算

在制定工藝規(guī)程的時(shí)候，定位基準(zhǔn)的正確選擇對(duì)保證零件的尺寸精度和相互位置的精度要求，也會(huì)對(duì)零件各表面的加工安排都有很大的影響，定位就是使工件的自由度被限制了，一般情況下要進(jìn)行六點(diǎn)定位原則用合理支撐的六點(diǎn)限制工件的六個(gè)自由度使工件在夾具中位置完全確定，對(duì)于內(nèi)階梯套而言直徑為28的孔和夾具體上的芯軸的配合應(yīng)該是間隙配合，這樣可以方便拆卸，當(dāng)零件放上芯軸上左端面和臺(tái)階面必須重合而且緊緊的靠在臺(tái)階軸的右側(cè)面，注意右側(cè)面臺(tái)階不可太高，否則會(huì)形 上海工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì)論文

成過定位，必須要小于階梯套的直徑60，當(dāng)內(nèi)階梯套被套在芯軸上時(shí)候，把開口墊圈套在軸上，是左側(cè)面和階梯套的右側(cè)面緊靠，防止松動(dòng)，然后旋緊螺母壓緊開口墊圈使內(nèi)階梯套軸向被完全固定零件依靠夾具體上的芯軸前后也被固定。對(duì)刀及導(dǎo)引裝置的設(shè)計(jì)兩端面的加工由車削來完成，工序余量為2mm由查表可得：n=800r/min則相應(yīng)的切削速度為： V=πDn/1000=πx60x800/1000=150.80m/min 外圓的加工也是由車削完成的直接進(jìn)行精加工車到外圓的尺寸60，加工的長(zhǎng)度應(yīng)該是50mm 打孔直徑28H7 采用直徑為24mm的高速鋼鉆頭進(jìn)行打孔尺寸由于沒有公差盡量的先是長(zhǎng)度短一些如19.5mm，然后進(jìn)行用車刀進(jìn)行鏜孔，可以鏜孔至尺寸27.8mm，找一個(gè)擴(kuò)孔鉆的直徑為27.8mm的擴(kuò)孔的鉆頭，然后進(jìn)行一下粗鉸可以由27.8鉸到27.94，最后進(jìn)行精鉸至尺寸28H7，尺寸可以有鉆頭的長(zhǎng)度來保證，查表得取進(jìn)給量f=0.3mm/r按機(jī)床的實(shí)際轉(zhuǎn)速取n=200r/min則實(shí)際的切削速度為

V=πdn/1000=3.14x28x200/1000=17.584m/min掉頭之后，夾住工件的長(zhǎng)度為40mm，直接進(jìn)行打右端面的孔，因?yàn)橛叶嗣娴目椎闹睆绞?5，可以采用第一次鉆頭的直徑為22mm，然后用車刀進(jìn)行鏜孔至24.8，進(jìn)行粗鉸至尺寸24.94mm，夾具體的設(shè)計(jì)應(yīng)該根據(jù)加工的需要，原則上夾具的設(shè)計(jì)更具零件工藝 上海工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì)論文

設(shè)計(jì)中所規(guī)定的原則和要求來進(jìn)行，比如工序名稱，加工技術(shù)要求，機(jī)床型號(hào)前后的工序關(guān)系，基準(zhǔn)定位夾緊部位。同時(shí)加工的零件數(shù)等

對(duì)于內(nèi)階梯套上面主要有一個(gè)孔，如何打這個(gè)孔，可以專門的做一個(gè)夾具，用一個(gè)專門的夾具體放在鉆床上可以直接打孔根據(jù)這個(gè)設(shè)計(jì)思想可以設(shè)計(jì)出一個(gè)專門的夾具，把工件放在軸上用螺母直接擰緊定位，直接打孔即可

在制定工藝規(guī)程的時(shí)候，定位基準(zhǔn)的正確選擇對(duì)保證零件的尺寸精度和相互位置的精度要求，也會(huì)對(duì)零件各表面的加工安排都有很大的影響，定位就是使工件的自由度被限制了，一般情況下要進(jìn)行六點(diǎn)定位原則用合理支撐的六點(diǎn)限制工件的六個(gè)自由度使工件在夾具中位置完全確定，對(duì)于內(nèi)階梯套而言直徑為28的孔和夾具體上的芯軸的配合應(yīng)該是間隙配合，這樣可以方便拆卸，當(dāng)零件放上芯軸上左端面和臺(tái)階面必須重合而且緊緊的靠在臺(tái)階軸的右側(cè)面，注意右側(cè)面臺(tái)階不可太高，否則會(huì)形成過定位，必須要小于階梯套的直徑60，當(dāng)內(nèi)階梯套被套在芯軸上時(shí)候，把開口墊圈套在軸上，是左側(cè)面和階梯套的右側(cè)面緊靠，防止松動(dòng)，然后旋緊螺母壓緊開口墊圈使內(nèi)階梯套軸向被完全固定零件依靠夾具體上的芯軸前后也被固定。（3）對(duì)刀及導(dǎo)引裝置的設(shè)計(jì)

（4）當(dāng)內(nèi)階梯套在夾具體的芯軸上被固定的時(shí)候，自由度被限制了，這時(shí)候可以考慮到應(yīng)該對(duì)零件的打孔的設(shè)計(jì)，孔的直徑為8，必須要安放一個(gè)襯套，一個(gè)快換鉆套，上海工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì)論文

這兩個(gè)的尺寸要設(shè)計(jì)準(zhǔn)確，快換鉆套的長(zhǎng)度應(yīng)該伸出的長(zhǎng)一些，快換鉆套的底端到工件的上表面的尺寸應(yīng)該是小于5的，不能太短，不能讓快換鉆套和壓板相平齊，這樣間隙太大，當(dāng)鉆孔刀豎直打下去時(shí)直接碰到剛性工件，由于伸出的長(zhǎng)度太長(zhǎng)，可能會(huì)鉆偏，從而造成工件的報(bào)廢，下端面的距離和工件也不可太近，太近雖然具有良好的導(dǎo)向作用由于間隙太小零件的排屑不能及時(shí)排出，鉆頭會(huì)過熱，因此會(huì)損傷鉆頭，并且產(chǎn)生的熱應(yīng)力會(huì)使工件發(fā)生變形，然后熱脹冷縮，使孔加工的尺寸精度達(dá)不到要求，況且這個(gè)孔的加工精度要求比較高，當(dāng)內(nèi)階梯套在夾具體的芯軸上被固定的時(shí)候，自由度被限制了，這時(shí)候可以考慮到應(yīng)該對(duì)零件的打孔的設(shè)計(jì)，孔的直徑為8，必須要安放一個(gè)襯套，一個(gè)快換鉆套，這兩個(gè)的尺寸要設(shè)計(jì)準(zhǔn)確，快換鉆套的長(zhǎng)度應(yīng)該伸出的長(zhǎng)一些，快換鉆套的底端到工件的上表面的尺寸應(yīng)該是小于5的，不能太短，不能讓快換鉆套和壓板相平齊，這樣間隙太大，當(dāng)鉆孔刀豎直打下去時(shí)直接碰到剛性工件，由于伸出的長(zhǎng)度太長(zhǎng)，可能會(huì)鉆偏，從而造成工件的報(bào)廢，下端面的距離和工件也不可太近，太近雖然具有良好的導(dǎo)向作用由于間隙太小零件的排屑不能及時(shí)排出，鉆頭會(huì)過熱，因此會(huì)損傷鉆頭，并且產(chǎn)生的熱應(yīng)力會(huì)使工件發(fā)生變形，然后熱脹冷縮，使孔加工的尺寸精度達(dá)不到要求，況且這 上海工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì)論文

個(gè)孔的加工精度要求比較高，因此對(duì)刀原件的安裝和定位就顯得比較重要。

（5）夾緊機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與夾緊力的計(jì)算

工件在夾具體上在夾緊的過程中應(yīng)該保持工件在定位時(shí)已經(jīng)獲得了正確了位置，夾緊力是由大小，方向，作用點(diǎn)來確定就內(nèi)階梯套而言孔和芯軸必須垂直，所以應(yīng)該以工件的左端面作為定位基準(zhǔn)，并且夾緊力的方向也會(huì)垂直，較容易保證質(zhì)量，夾緊力操作的公式為

Q=FL/(r`×tanψ+rXtan(ψ+α))r`螺桿的下端與工件接觸的當(dāng)量摩擦半徑 r螺旋作用中徑之半 α螺旋升角

螺桿下端與工件的摩擦角 螺桿與螺母的摩擦角

（五）夾具操作動(dòng)作說明

因?yàn)榱慵莾?nèi)階梯套，并且生產(chǎn)是大批量生產(chǎn)因此如何的進(jìn)行快速高效的進(jìn)行打孔，是首先要解決的，在快速高效的同時(shí)如何保證孔與軸線的垂直度要求，所做的夾具體為鉆床專用夾具，把工件放上直接進(jìn)行快速的定位，夾緊，定位的時(shí)候不可出現(xiàn)過定位，把工件放上夾具體的芯軸上面，使左端面與臺(tái)階面的相重合，調(diào)整兩個(gè)平面的平行度，左端面定位好之后，在右端面處放置一個(gè)開口墊圈是開口墊圈的左端面和和工件的額右端 上海工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì)論文

面相重合，保證平行度和垂直度等要求在開口墊圈的右側(cè)放置上一個(gè)直徑大于開口墊圈的直徑螺母，通過和螺紋的擰緊，固定了開口墊圈的位置，也使零件的位置也被固定了當(dāng)零件的自由度被確定的時(shí)候，直接可以在零件上打孔。四．設(shè)計(jì)體會(huì)

通過這次課程設(shè)計(jì)，我進(jìn)一步地理解了所學(xué)的理論知識(shí)及具體運(yùn)用這些知識(shí)通過此次課程設(shè)計(jì)，使我更加扎實(shí)的掌握了有關(guān)夾具設(shè)計(jì)方面的知識(shí)，在設(shè)計(jì)過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，也暴露出了前期我在這方面的知識(shí)欠缺和經(jīng)驗(yàn)不足。實(shí)踐出真知，通過親自動(dòng)手制作，使我們掌握的知識(shí)不再是紙上談兵。

過而能改，善莫大焉。在課程設(shè)計(jì)過程中，我們不斷發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，不斷改正，不斷領(lǐng)悟，不斷獲取。最終的檢測(cè)調(diào)試環(huán)節(jié)，本身就是在踐行“過而能改，善莫大焉”的知行觀。這次課程設(shè)計(jì)終于順利完成了，在設(shè)計(jì)中遇到了很多問題，最后在老師的指導(dǎo)下，終于游逆而解。在今后社會(huì)的發(fā)展和學(xué)習(xí)實(shí)踐過程中，一定要不懈努力，不能遇到問題就想到要退縮，一定要不厭其煩的發(fā)現(xiàn)問題所在，然后一一進(jìn)行解決，只有這樣，才能成功的做成想做的事，才能在今后的道路上劈荊斬棘，而不是知難而退，那樣永遠(yuǎn)不可能收獲成功，收獲喜悅，也永遠(yuǎn)不可能得到社會(huì)及他人對(duì)你的認(rèn)可！課程設(shè)計(jì)誠(chéng)然是一門專業(yè)課，給我 上海工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì)論文

很多專業(yè)知識(shí)以及專業(yè)技能上的提升，同時(shí)又是一門講道課，一門辯思課，給了我許多道，給了我很多思，給了我莫大的空間回顧起此課程設(shè)計(jì)，至今我仍感慨頗多，從理論到實(shí)踐，在這段日子里，可以說得是苦多于甜，但是可以學(xué)到很多很多的東西，同時(shí)不僅可以鞏固了以前所學(xué)過的知識(shí)，而且學(xué)到了很多在書本上所沒有學(xué)到過的知識(shí)。通過這次課程設(shè)計(jì)使我懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來，從理論中得出結(jié)論，才能真正為社會(huì)服務(wù)，從而提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力和獨(dú)立思考的能力。在設(shè)計(jì)的過程中遇到問題，可以說得是困難重重，但可喜的是最終都得到了解決。

通過這次課程設(shè)計(jì)，自己對(duì)工藝人員所從事的工作有了親身的體會(huì)，學(xué)會(huì)了查圖表，資料手冊(cè)等工具書，通過實(shí)例對(duì)工藝編程和切削用量的選擇計(jì)算等做了一次練習(xí)。

總之，通過這次課程設(shè)計(jì)使我獲益匪淺，為我今后的學(xué)習(xí)與工作打下一個(gè)堅(jiān)實(shí)而良好的基礎(chǔ)，在此衷心感謝各位老師的幫助和指導(dǎo)。五 主要參考文獻(xiàn)

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4趙志修主編。機(jī)械制造工藝學(xué)。北京：機(jī)械工業(yè)出版社1985 5哈爾濱工業(yè)大學(xué)，上海工業(yè)大學(xué)主編，圓柱齒輪加工（第二版）上海：上?？茖W(xué)技術(shù)版社

6王啟平主編，機(jī)械制造工藝學(xué)，哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出17 版社，1980 7林其駿主編，機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)，北京：中國(guó)科學(xué)技術(shù)出版社，1991