十字頭工藝規(guī)程及鏜Φ20孔夾具設(shè)計(jì)【含CAD圖紙、說明書】

十字頭工藝規(guī)程及鏜Φ20孔夾具設(shè)計(jì)【含CAD圖紙、說明書】,含CAD圖紙、說明書,十字頭,工藝,規(guī)程,20,夾具,設(shè)計(jì),cad,圖紙,說明書,仿單 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 題 目 十字頭的機(jī)械加工工藝及指定工序?qū)Ｓ脢A 具的設(shè)計(jì) 英文題目 The crosshead machining technology and special fixture design specified procedure 學(xué)生姓名： 學(xué) 號(hào)： 專 業(yè)： 機(jī)械制造及自動(dòng)化 系 別： 機(jī)械工程系 指導(dǎo)教師： 五月三十日 摘 要 此次設(shè)計(jì)是十字頭零件的加工工藝和夾具設(shè)計(jì)，其毛坯為鑄造，具有體積小，零件復(fù)雜的特點(diǎn)，其中有幾道工序夾具都采用專用夾具。機(jī)械的加工工藝及夾具設(shè)計(jì)是我們?cè)谕瓿闪舜髮W(xué)的全部課程之后，進(jìn)行的一次理論聯(lián)系實(shí)際的綜合運(yùn)用，使我對(duì)專業(yè)知識(shí)、技能有了進(jìn)一步的提高，為從事專業(yè)的工作打下基礎(chǔ)。我的畢業(yè)設(shè)計(jì)為十字頭的機(jī)械加工工藝及指定 工序?qū)Ｓ脢A具的設(shè)計(jì)。 　　就我個(gè)人而言，我希望通過這次的設(shè)計(jì)能夠讓我了解并認(rèn)識(shí)一般機(jī)器零件的生產(chǎn)過程，鞏固和加深所學(xué)的技術(shù)基礎(chǔ)課和專業(yè)課的知識(shí)，理論聯(lián)系實(shí)際，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力 關(guān)鍵詞： 十字頭；功能；工藝規(guī)程；結(jié)構(gòu)；夾具選擇；工裝設(shè)計(jì) ABSTRACT This design is crosshead machining process of the part and fixture design, the blank for casting, has small, parts of the characteristics of complex, a few procedure fixture use special jig. Mechanical processing technology and fixture design is we completed the full course at the university of the time, after the comprehensive use theory with practice, leads me to the professional knowledge and skills have further enhance, for professional work to lay the foundation. I graduated from the design for the crosshead machining technology and special fixture design specified procedure. Personally, I hope that through this design can let me understand and know general machine parts, consolidate and enhance the production process learned knowledge of technical fundamental course and specialized course, link theory with practice and to exercise their ability to analyze and solve problems Keywords: crosshead；function； procedure；structure； fixture choice；tooling design. 目 錄 　　 緒論.................................................................................................................1 　　1　零件圖的工藝分析.........................................................................................2 　1．1　十字頭零件的功用和原理分析...........................................................2 　1．2　十字頭零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn).......................................................................2 　1．3　十字頭零件的工藝分析.......................................................................3 2　毛坯的材料及生產(chǎn)類型的確定.....................................................................5 　2. 1　生產(chǎn)批量的確定...................................................................................5 　2. 2　毛坯材料的和制造方法的確定...........................................................7 　3　設(shè)計(jì)零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程.....................................................................8 　3．1　定位基準(zhǔn)的選擇...................................................................................8 3．1．1　粗基準(zhǔn)的選擇.............................................................................8 3．1．2　精基準(zhǔn)的選擇.............................................................................8 　3．2　擬定加工工藝路線...............................................................................9 　3．3　加工余量、工序尺寸及公差的選擇...................................................9 　3．4　加工設(shè)備刀具量具及切削用量的計(jì)算和確定.................................17 3.4.1加工設(shè)備刀具及量具的選擇..........................................................17 3.4.2切削用量的計(jì)算和確定..................................................................19 3.4.3 切削時(shí)間額定的確定.....................................................................24 3. 5工序卡片的編制....................................................................................35 4　夾具設(shè)計(jì).......................................................................................................36 　4．1　夾具的概要.........................................................................................36 4. 2 夾具定位要求的分析...........................................................................36 4. 3 夾具加緊裝置的設(shè)計(jì)...........................................................................38 4.3.1確定夾緊力的基本原則................................................................38 4.3.2定位誤差的分析............................................................................40 4.3.3夾具的裝配....................................................................................40 結(jié)論.....................................................................................................................42 　　致謝.....................................................................................................................42 參考文獻(xiàn).............................................................................................................43 緒論 緒論 為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。在加工此十字頭零件時(shí)，需要設(shè)計(jì)專用夾具。機(jī)械的加工工藝及夾具設(shè)計(jì)是我們?cè)谕瓿闪舜髮W(xué)的全部課程之后，進(jìn)行的一次理論聯(lián)系實(shí)際的綜合運(yùn)用，使我對(duì)專業(yè)知識(shí)、技能有了進(jìn)一步的提高，為從事專業(yè)的工作打下基礎(chǔ)。然而夾具又是制造系統(tǒng)的重要組成部分，不論是傳統(tǒng)制造，還是現(xiàn)代制造系統(tǒng)，夾具都是十分重要的。我的畢業(yè)設(shè)計(jì)為十字頭并對(duì)其進(jìn)行功能、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、材料及加工工藝等綜述，最后確定要選擇的方案并對(duì)夾具進(jìn)行設(shè)計(jì)。 本課題是對(duì)十字頭零件加工工藝規(guī)程的分析與設(shè)計(jì)進(jìn)行探討，是學(xué)完了機(jī)械制圖、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機(jī)械設(shè)計(jì)、材料力學(xué)、互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)、現(xiàn)代制造工藝基礎(chǔ)、數(shù)控技術(shù)等進(jìn)行課程設(shè)計(jì)之后的下一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。正確地解決一個(gè)零件在加工中的定位，夾緊以及工藝路線安排，工藝尺寸確定問題，并設(shè)計(jì)出專用夾具，保證零件的加工質(zhì)量。本次設(shè)計(jì)也要培養(yǎng)自己的自學(xué)與創(chuàng)新能力。因此設(shè)計(jì)的綜合性和實(shí)踐性強(qiáng)、涉及知識(shí)面廣。所以在設(shè)計(jì)中既要屬于基本概念、基本理論，又要注意生產(chǎn)實(shí)踐的需要，只有將各種理論與生產(chǎn)實(shí)踐想結(jié)合，才能很好的完成本次設(shè)計(jì)。 所以，本次設(shè)計(jì)是在仔細(xì)分析十字頭零件加工技術(shù)要求及加工精度后，合理確定毛坯類型，經(jīng)過查閱相關(guān)參考書、手冊(cè)、圖表、標(biāo)準(zhǔn)等技術(shù)資料，確定各工序的定位基準(zhǔn)、機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差，最終制定出十字頭零件的加工工序卡片，設(shè)計(jì)出M8底孔專用夾具和編制所需的加工程序。 1 零件圖的工藝分析 1.零件圖的工藝分析 在零件圖的工藝分析之前要先了解零件的作用及原原理，然后根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)分析零件的加工工藝。 1．1　十字頭零件的功用和原理分析 題目所給的零件是十字頭的機(jī)械加工工藝及指定工序?qū)Ｓ脢A具的設(shè)計(jì)，它主要是連接連桿和活塞桿的部件，是將回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為往復(fù)運(yùn)動(dòng)的關(guān)節(jié)。對(duì)十字頭的基本要求是：有足夠的強(qiáng)度，剛度，耐磨損，重量輕，工作可靠。 本十字頭零件與活塞桿是依靠法蘭連接的結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)使用可靠，調(diào)整方便，活塞桿與十字頭容易對(duì)中，不足之處是結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，加工不方便。 1．2　十字頭的結(jié)構(gòu)分析 根據(jù)十字頭的結(jié)構(gòu)、尺寸公差、粗糙度等要求對(duì)十字頭零件進(jìn)行結(jié)構(gòu)分 析，使零件可以達(dá)到設(shè)計(jì)的要求。十字頭的結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜屬于一般復(fù)雜零件，在加工時(shí)要考慮它的加工先后順序，首先外圓是基準(zhǔn)，所以在加工時(shí)我們要先把基準(zhǔn)定出來，以此保證零件的尺寸要求，十字頭的組要工作面為Φ20內(nèi)孔，底面Φ20孔及頂面Φ65內(nèi)腔，外圓的尺寸公差要求不高，但粗糙度要求很高，所以在加工中，我們應(yīng)該在保證精度的條件下勁量滿足粗糙度要求，但是同時(shí)我們也要考慮好加工經(jīng)濟(jì)方面的問題，以此減少加工成本。 加工Φ20內(nèi)孔是要保證其空的位置度，但是該孔加工起來不方便，由于十字頭零件屬于大批量生產(chǎn)的零件，所以在某些加工部分可以設(shè)計(jì)一個(gè)專用夾具，以此來減少加工需要的時(shí)間，已達(dá)到降低成本的目的。 十字頭的加工面有很多可以采用同一種機(jī)床進(jìn)行加工，所以，在加工中我們可以適量的工序集中，這樣可提高加工速度。 1．3　十字頭的工藝分析 設(shè)計(jì)工藝規(guī)程時(shí)，首先要應(yīng)分析零件圖以及該零件所在部件或總成的裝配圖，掌握該零件在部件中的位置，公用以及部件總成對(duì)該零件提出的技術(shù)要求，明確零件的主要工作表面，以便在擬定規(guī)程時(shí)采取措施施以保證. 1. 掌握零件的結(jié)構(gòu)形狀、材料、硬度及熱處理等情況，了解該零件的主要工藝特點(diǎn)，形成工藝的總體構(gòu)想。 2. 分析零件上有哪些表面需要加工，以及各加工面得尺寸精度、形狀精度、位置精度、表面粗糙度以及熱處理等方面的技術(shù)要求；明確哪些表面是主要加工表面，以便于選擇表面加工及在擬定加工工藝路線時(shí)重點(diǎn)考慮；對(duì)全部技術(shù)要求應(yīng)進(jìn)行歸納整理。 十字頭零件的技術(shù)要求表 零件技術(shù)要求表 加工表面 尺寸及偏差/mm 公差及精度等級(jí)/mm 表面粗糙度/mm 形位公差/mm Φ85mm外圓 Φ85 0.1/IT10 Ra1.6 無 Φ85mm頂面 無 無 Ra1.6 無 Φ85mm底面 無 無 Ra12.5 無 M6螺紋孔 無 無 Ra12.5 無 Φ20mm孔 Φ20 0.018/IT7 無 無 Φ35mm十字頭 無 無 Ra12.5 無 Φ65mm孔 Φ65 0.021/IT7 Ra3.2 無 Φ20內(nèi)孔 Φ20 0.023/IT8 Ra0.8 Φ24環(huán)槽 無 無 Ra12.5 無 Φ55內(nèi)孔 無 無 Ra12.5 無 4 毛坯的材料及生產(chǎn)類型的確定 2．毛坯的材料及生產(chǎn)類型的確定 要確定毛坯就必須根據(jù)零件的材料及機(jī)械加工中的精度要求，根據(jù)題目所需要的精度及尺寸公差要求，確定毛坯。 2. 1毛坯批量的確定 零件的生產(chǎn)類型是指企業(yè)生產(chǎn)專業(yè)化程度的分類，它對(duì)工藝規(guī)程的制定有著決定性作用，生產(chǎn)類型一般可分為大量、成批、和單件生產(chǎn)，不同的生產(chǎn)類型有著完全不同的工藝特征。零件的生產(chǎn)類型是按零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)和產(chǎn)品特征來決定的。生產(chǎn)綱領(lǐng)是指在計(jì)劃期內(nèi)應(yīng)生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進(jìn)度計(jì)劃。 計(jì)算公式如下： N=Q m（1+a%）（1+b%） 式中 N—零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)（件/年）; Q—產(chǎn)品的年產(chǎn)量（輛、臺(tái)/年）; m—每臺(tái)產(chǎn)品中該零件的數(shù)量（件/臺(tái)、輛）; a%—備品率，一般取2%~4%; b%—廢品率，一般取0.3%~0.7%. 零件的材料為HT200考慮到零件在機(jī)床中受到的沖擊力不大，零件結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，所以選擇鑄件毛坯，已知該十字頭零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)為10000件/年，每日1班，可以確定該零件為大批生產(chǎn)，所以初步確定工藝安排為：加工過程工序劃分階段；工序適當(dāng)集中；加工設(shè)備以通用設(shè)備為主。 要判斷零件的加工類型，首先要計(jì)算零件的質(zhì)量。將零件分為如下圖的三個(gè)部分，因?yàn)殇撹F的密度ρ≈7.9kg/dm，所以可以通過公式計(jì)算出零件的質(zhì)量。 如下圖： G=（++）ρ G=10π2 +10π()ρ +π（ρ G=3.4mm G=7.9 G=2.686Kg 零件生產(chǎn)量為10000件/年，每日一班，經(jīng)過計(jì)算其屬于輕型零件，有下表可知，該零件達(dá)到了大量生產(chǎn)的條件。 表2-1 生產(chǎn)類型與生產(chǎn)綱領(lǐng)的關(guān)系 生產(chǎn)類型 生產(chǎn)綱領(lǐng)（臺(tái)/件）或（件/年） 重型機(jī)械或重型零件（>100kg） 中型機(jī)械或中型零件（10~100kg） 小型機(jī)械或輕型零件（<10kg） 單件生產(chǎn) 5 10 100 成批生產(chǎn) 小批 5~100 10~200 100~500 中批 100~300 200~500 500~5000 大批 300~1000 500~5000 5000~50000 大量生產(chǎn) >1000 >5000 >50000 --摘自王凡《實(shí)用機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》.機(jī)械工業(yè)出版社 所要設(shè)計(jì)的零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)為10000件/年，故屬于大批生產(chǎn)。 2. 2毛坯材料的和制造方法的確定 1.機(jī)械加工余量 (1)機(jī)械加工余量由于受工序尺寸公差的影響，實(shí)際切除的余量在一定的范圍內(nèi)變化。余量過大，費(fèi)工費(fèi)料；余量過小，加工困難，甚至加工成為不可能。 (2)在決定工序平均尺寸以前，首先要確定各尺寸的加工余量的平均值。各尺寸余量平均值是按所選擇加工方法在有關(guān)資料或手冊(cè)中查出而確定的。但平均余量的大小要結(jié)合已計(jì)算出的工序余量變動(dòng)范圍的大小考慮， 2.尺寸公差 （1）當(dāng)工藝基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合，工藝基準(zhǔn)不變換，同一表面經(jīng)過多道工序加工才能達(dá)到圖紙尺寸的要求時(shí)，其中間工序尺寸可根據(jù)零件圖的尺寸采用“由后往前推”的方法來確定，并一直推算到毛坯尺寸。 （2）當(dāng)工藝基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合，或零件在加工過程中需要多次轉(zhuǎn)換工藝基準(zhǔn)，或工序尺寸須從尚待繼續(xù)加工的表面標(biāo)注時(shí)，工序尺寸的確定就比較復(fù)雜了，這時(shí)就應(yīng)利用尺寸鏈原理來分析和計(jì)算，并對(duì)工序間的余量進(jìn)行驗(yàn)算以確定工序尺寸及其上下偏差。 由于十字頭零件的結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，根據(jù)圖紙要求，該零件毛坯的加工工藝為鑄造，同時(shí)又為大批量生產(chǎn)，所以我們應(yīng)該選用砂型鑄造中的機(jī)器造型和殼型鑄造。又因?yàn)樗玫牟牧蠟镠T200，所以零件毛坯的毛坯機(jī)械加工余量等級(jí)為E~G,毛坯鑄件的公差等級(jí)為CT8~12。如下圖： 方法 要求的機(jī)械加工余量 鋼 灰鑄鐵 球墨鑄鐵 可鍛鑄鐵 機(jī)器造型 F~H E~G E~G E~G 方法 公差等級(jí)CT 鋼 灰鑄鐵 球墨鑄鐵 可鍛鑄鐵 機(jī)器造型 8~12 8~12 8~12 8~12 --摘至鄒青《機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)》機(jī)械工業(yè)出版 8 工藝規(guī)程的編制 3． 工藝規(guī)程的編制 采用機(jī)械加工的方法，改變毛坯的形狀、尺寸、相互位置關(guān)系和表面質(zhì)量，使其成為可完成某種使用要求的過程，稱為機(jī)械加工 過程。機(jī)械加工工藝規(guī)程是規(guī)定產(chǎn)品或零部件機(jī)械加工工藝過程和操作方法的工藝文件。機(jī)械加工工藝規(guī)程是指導(dǎo)生產(chǎn)活動(dòng)的重要文件。 3．１　定位基準(zhǔn)的選擇 　 而在選擇基準(zhǔn)的時(shí)候需要同時(shí)考慮三個(gè)問題：1.用哪一個(gè)表面作為加工時(shí)的精基面，有利于經(jīng)濟(jì)、合理地達(dá)到零件的加工精度要求？2.為加工出所要達(dá)到要求的精基面，應(yīng)采用哪個(gè)表面作為粗基面？3.是否有個(gè)別工序?yàn)榱颂厥獾募庸ひ螅枰捎玫诙€(gè)精基面？ 基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要的工作之一?；孢x擇得正確、合理，可以保證加工質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率。否則，就會(huì)使加工工藝過程問題百出，嚴(yán)重的還會(huì)造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無法進(jìn)行。 3．１．１　粗基準(zhǔn)的選擇 　 在選擇粗基準(zhǔn)時(shí)，考慮的重點(diǎn)是如何保證各加工表面有足夠多的余量，及保證不加工表面與加工表面的尺寸，位置符合零件圖樣設(shè)計(jì)要求，粗基準(zhǔn)的選擇原則：1.重要表面余量均勻原則，必須首先保證工件表面具有較小的加工余量，應(yīng)選擇該表面為基準(zhǔn)；2.表面間的相互位置要求原則，必須首先保證工件加工表面與不加工表面之間的相互位置要求，應(yīng)以不加工表面為粗基準(zhǔn)；3.余量足夠原則，如果零件上各表面均需加工，則以加工表面余量較小的粗基準(zhǔn)；4.定位可靠性原則，作為粗基準(zhǔn)的表面，應(yīng)選用比較可靠，平整光潔的表面，以便定位準(zhǔn)確、夾緊可靠；5.不重復(fù)使用原則，粗基準(zhǔn)的定位精度低，在同一尺寸方向上只允許使用一次，不能重復(fù)使用。 根據(jù)這些基準(zhǔn)原則，我們可選用十字頭的底面作為粗基準(zhǔn)，然后加工出基準(zhǔn)A，再由基準(zhǔn)外圓面來定位加工其他的加工面，以保準(zhǔn)相關(guān)尺寸的精度。 3．1．2 精基準(zhǔn)的選擇 精基準(zhǔn)的選擇主要考慮的問題是是如何減少誤差，保證加工精度及安裝方便以及設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工序基準(zhǔn)重合的問題。當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，因此選擇精基準(zhǔn)面的原則有以下幾個(gè)方面：1.應(yīng)盡量選用設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)，這稱為基準(zhǔn)重合原則；2.所選的定位基準(zhǔn)，應(yīng)能使工件定位準(zhǔn)確、穩(wěn)定、剛性好、變形小和夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；3.應(yīng)盡可能選擇統(tǒng)一的定位基準(zhǔn)加工各表面，以保證各表面間的位置精度，這稱為統(tǒng)一基準(zhǔn)原則；4.有時(shí)還要遵循互為基準(zhǔn)、反復(fù)加工的原則；5.有些精加工工序要求加工余量小而均勻，就應(yīng)該選擇該表面作為粗基準(zhǔn)面。 --摘自閻光明 侯忠濱 張?jiān)迄i《現(xiàn)代制造工藝基礎(chǔ)》西北工業(yè)大學(xué)出版社 3．2　擬定加工工藝路線 制定加工工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為大批量生產(chǎn)的條件下，可以采用萬能機(jī)床配以專用工夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此以外，還應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便降低生產(chǎn)成本。 1． 工藝路線方案一： 工序1： 鑄造 工序2： 清砂 工序3： 時(shí)效處理 工序4： 粗車Φ85外圓 工序5： 粗車十字頭頂面 工序6: 粗車，半精車，精車，十字頭底面 工序7： 鉆，攻4Xm6螺紋孔 工序8: 鉆、擴(kuò)、鉸，Φ20內(nèi)孔 工序9： 銑十字頭 工序10：粗鏜、半精鏜、精鏜Φ65內(nèi)孔 工序11：車Φ55孔 工序12：車內(nèi)圓環(huán) 工序13：鉆、擴(kuò)、鉸、Φ20底面孔 工序14：車挖Φ24內(nèi)環(huán)槽 工序15：半精車，精車Φ85外圓 工序16：去毛刺 工序17：終檢 2．工藝路線方案二： 工序1： 鑄造 工序2： 清砂 工序3： 時(shí)效處理 工序4： 粗車Φ85外圓 工序5： 粗銑十字頭頂面 工序6：粗銑、半精銑、精銑十字頭頂面 工序7：鉆、攻Φ6螺紋孔 工序8：鉆、擴(kuò)、鉸，Φ20內(nèi)孔 工序9： 銑十字頭 工序10：粗鏜、半精鏜、精鏜Φ65內(nèi)孔 工序11：車Φ55孔 工序12：車內(nèi)圓環(huán) 工序13：粗鏜、半精鏜、精鏜Φ20底面孔 工序14：車挖Φ24內(nèi)環(huán)槽 工序15：半精車，精車Φ85外圓 工序16：去毛刺 工序17：終檢 以上加工方案大致看來是合理的，但通過仔細(xì)考慮零件的技術(shù)要求以及可能采取的加工手段之后，就會(huì)發(fā)現(xiàn)仍有問題，只要表現(xiàn)在?20底面圓孔和兩端面的加工方式，根據(jù)工序的集中，加工經(jīng)濟(jì)度和加工難易程度通過分析比較，方案一比較合理，故選用方案一。 3．3 加工余量、工序尺寸及公差的選擇 （1）鑄件的基本尺寸 機(jī)械加工前毛坯鑄件，包括必要的機(jī)械加工余量。 （2）尺寸公差 允許尺寸的變動(dòng)量。公差等于最大極限尺寸之代數(shù)差的絕對(duì)值；也等于上偏差與下偏差之代數(shù)差的絕對(duì)值。 （3）錯(cuò)行 由于合型時(shí)錯(cuò)位，鑄件的一部分與另一部分在分型面處相互錯(cuò)開。 （4）要求的機(jī)械加工余量 在毛坯鑄件上為了隨后可用機(jī)械加工方法去除鑄件對(duì)金屬表面的影響，冰室之達(dá)到所要求的表面特征和必要的尺寸精度而留出的金屬余量。對(duì)圓柱形部分或者在雙側(cè)機(jī)械加工的情況下，RMA應(yīng)加倍。 鑄件毛坯基本尺寸表達(dá)式子如下： R=F+2RMA+CT/2 外圓 R=F-2RMA-CT/2 內(nèi)腔 按上述式子計(jì)算各毛坯尺寸： Φ85的外圓,查表2-3和表2-4可算出R= F+2RMA+CT/2 =85+2.8+3=Φ90.8； 85兩端面，查表2-3和表2-4可算出R= F+2RMA+CT/2=85+2.5+3=90.8； Φ65內(nèi)孔，查表2-3和表2-4可算出R= F-2RMA-CT/2=65-2.8-3=Φ59.8； Φ35十字頭，查表2-3和表2-4可算出R = F-2RMA-CT/2=35-1-2.5=31.5； Φ55內(nèi)孔，查表2-3和表2-4可算出R= F-2RMA-CT/2=55-2.8-1.4=50.8； 其他尺寸由于過小鑄造時(shí)可不鑄造。 表2-3 毛坯鑄件基本尺寸/mm 鑄件尺寸公差等級(jí)CT 大于 至 9 10 11 12 25 40 1.8 2.6 3.6 5 40 63 2 2.8 4 5.6 63 100 2.2 3.2 4.4 6 表2-4 最大尺寸 要求的機(jī)械加工余量等級(jí) 大于 至 F G H 40 0.5 0.5 0.7 40 63 0.5 0.7 1 63 100 1 1.4 2 --摘至鄒青《機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)》機(jī)械工業(yè)出版社 計(jì)算各工序加工余量 （1）加工基本尺寸為Φ85mm，公差為0.1mm，其公差等級(jí)為IT10，確定其加工方案為：粗車-半精車-精車 （2）用查表法定加工余量：由表可知，對(duì)于大批量生產(chǎn)，采用砂型機(jī)器造型，取尺寸公差為12，加工余量為G級(jí)其加工余量等級(jí)為CT10級(jí)，毛坯外圓的加工總余量由上面計(jì)算結(jié)果可知為Z=5.8mm 粗車： Z=1.2mm 半精車： Z=1.8mm 精車： Z=2.5mm （3）計(jì)算各工序的基本尺寸，精車后工序基本尺寸為Φ85，其他各工序基本尺寸依次為： 半精車： Φ85+1.2=Φ86.2mm 粗車： Φ86.2+1.8=Φ88mm 毛坯： Φ88+2.8=Φ90.8mm （4）確定各工序的公差及偏差。工序尺寸的公差按加工經(jīng)濟(jì)精度確定。 精車IT8, 公差值為0.054mm 半精車IT10，公差值為0.140mm 粗車IT12，公差值為0.350mm 按工序入體原則： 精車：Φ85mm 半精車：Φ86.2mm 粗車：Φ88mm 毛坯：Φ90.83mm 計(jì)算結(jié)果列表如下表： 工序名稱 工序余量 工序尺寸 工序公差 工序尺寸及偏差 精車 1.2mm 85mm 0.054mm Φ85mm 半精車 1.8mm 86.2mm 0.140mm 86.2mm 粗車 2.5mm 88mm 0.350mm Φ88mm 毛坯 5.5mm 90.8mm 6mm Φ90.83mm （1）加工基本尺寸為85mm，公差為無要求，其公差等級(jí)為無要求，確定其加工方案為：粗車 （2）用查表法定加工余量：由表可知，對(duì)于大批量生產(chǎn)，采用砂型機(jī)器造型，取尺寸公差為12，加工余量為G級(jí)其加工余量等級(jí)為CT10級(jí)，毛坯外圓的加工總余量由上面計(jì)算結(jié)果可知為Z=2.9mm 粗車： Z=2.9mm （3）計(jì)算各工序的基本尺寸，精車后工序基本尺寸為85，其他各工序基本尺寸依次為： 毛坯： 88+2.8=87.9mm （4）確定各工序的公差及偏差。工序尺寸的公差按加工經(jīng)濟(jì)精度確定。 粗車IT12，公差值為0.350mm 按工序入體原則： 粗車： 85mm 毛坯： 87.91.5mm 計(jì)算結(jié)果列表如下表： 工序名稱 工序余量 工序尺寸 工序公差 工序尺寸及偏差 粗車 2.9mm 85mm 0.350mm 85mm 毛坯 2.9mm 87.9mm 3mm 89.71.5mm （1）加工基本尺寸為85mm，公差為0.1mm，其公差等級(jí)為IT10，確定其加工方案為：粗車-半精車-精車 （2）用查表法定加工余量：由表可知，對(duì)于大批量生產(chǎn)，采用砂型機(jī)器造型，取尺寸公差為12，加工余量為G級(jí)其加工余量等級(jí)為CT10級(jí)，毛坯外圓的加工總余量由上面計(jì)算結(jié)果可知為Z=5.8mm 粗車： Z=0.6mm 半精車： Z=1mm 精車： Z=1.3mm （3）計(jì)算各工序的基本尺寸，精車后工序基本尺寸為Φ85，其他各工序基本尺寸依次為： 半精車： 85+0.6=85.6mm 粗車： 85.6+1= 86.6mm 毛坯： 86.6+1.3=87.9mm （4）確定各工序的公差及偏差。工序尺寸的公差按加工經(jīng)濟(jì)精度確定。 精車IT8, 公差值為0.054mm 半精車IT10，公差值為0.140mm 粗車IT12，公差值為0.350mm 按工序入體原則： 精車：85mm 半精車：85.6mm 粗車：86.6mm 毛坯：87.91.5mm 計(jì)算結(jié)果列表如下表： 工序名稱 工序余量 工序尺寸 工序公差 工序尺寸及偏差 精車 0.6mm 85mm 0.054mm 85mm 半精車 1mm 85.5mm 0.140mm 85.6mm 粗車 1.3mm 86.6mm 0.350mm 86.6mm 毛坯 2.9mm 87.9mm 3mm 87.91.5mm （1）加工基本尺寸為Φ55mm，公差為無要求，其公差等級(jí)為無要求，確定其加工方案為：粗車 （2）用查表法定加工余量：由表可知，對(duì)于大批量生產(chǎn)，采用砂型機(jī)器造型，取尺寸公差為12，加工余量為G級(jí)其加工余量等級(jí)為CT10級(jí)，毛坯外圓的加工總余量由上面計(jì)算結(jié)果可知為Z=4.2mm 粗車： Z=4.2mm （3）計(jì)算各工序的基本尺寸，精車后工序基本尺寸為55，其他各工序基本尺寸依次為： 毛坯： 55-4.2=50.8mm （4）確定各工序的公差及偏差。工序尺寸的公差按加工經(jīng)濟(jì)精度確定。 粗車IT12，公差值為0.350mm 按工序入體原則： 粗車： 55mm 毛坯： 50.82.6mm 計(jì)算結(jié)果列表如下表： 工序名稱 工序余量 工序尺寸 工序公差 工序尺寸及偏差 粗車 4.2mm 55mm 0.350mm 55mm 毛坯 4.2mm 50.2mm 5.8mm 50.82.9mm （1）加工基本尺寸為35mm，公差為無要求，其公差等級(jí)為無要求，確定其加工方案為：粗銑 （2）用查表法定加工余量：由表可知，對(duì)于大批量生產(chǎn)，采用砂型機(jī)器造型，取尺寸公差為12，加工余量為G級(jí)其加工余量等級(jí)為CT10級(jí)，毛坯外圓的加工總余量由上面計(jì)算結(jié)果可知為Z=3.5mm 粗銑： Z=3.5mm （3）計(jì)算各工序的基本尺寸，精銑后工序基本尺寸為35，其他各工序基本尺寸依次為： 毛坯： 35-3.5=31.5mm （4）確定各工序的公差及偏差。工序尺寸的公差按加工經(jīng)濟(jì)精度確定。 粗銑IT12，公差值為0.250mm 按工序入體原則： 粗車： 35mm 毛坯：31.52.5mm 計(jì)算結(jié)果列表如下表： 工序名稱 工序余量 工序尺寸 工序公差 工序尺寸及偏差 粗銑 3.5mm 35mm 0.250mm 55mm 毛坯 3.5mm 31.5mm 5mm 50.82.5mm （1）加工基本尺寸為Φ65mm，公差為0.021mm，其公差等級(jí)為IT7，確定其加工方案為：粗鏜-半精鏜-精鏜 （2）用查表法定加工余量：由表可知，對(duì)于大批量生產(chǎn)，采用砂型機(jī)器造型，取尺寸公差為12，加工余量為G級(jí)其加工余量等級(jí)為CT10級(jí)，毛坯外圓的加工總余量由上面計(jì)算結(jié)果可知為Z=5.8mm 粗鏜： Z=0.5mm 半精鏜： Z=1.5mm 精鏜： Z=3.8mm （3）計(jì)算各工序的基本尺寸，精鏜后工序基本尺寸為Φ65，其他各工序基本尺寸依次為： 半精鏜： Φ65+0.5=Φ64.5mm 粗車： Φ64.5-1.5=Φ63mm 毛坯： Φ63-3.8=Φ59.2mm （4）確定各工序的公差及偏差。工序尺寸的公差按加工經(jīng)濟(jì)精度確定。 精車IT7, 公差值為0.021mm 半精車IT9，公差值為0.074mm 粗車IT11，公差值為0.190mm 按工序入體原則： 精鏜：Φ65mm 半精鏜：Φ64.5mm 粗鏜：Φ63mm 毛坯：Φ59.23mm 計(jì)算結(jié)果列表如下表： 工序名稱 工序余量 工序尺寸 工序公差 工序尺寸及偏差 精鏜 0.5mm 65mm 0.021mm Φ65mm 半精鏜 1.5mm 64.5mm 0.074mm Φ64.5mm 粗鏜 3.8mm 63mm 0.190mm Φ63mm 毛坯 5.8 mm 59.2mm 6mm Φ59.23mm 3．4　加工設(shè)備刀具量具及切削用量的計(jì)算和確定 加工設(shè)備的選擇主要從加工經(jīng)濟(jì)并保持精度的方面來保正零件的要求，刀具的選擇是用于切削的工具，根據(jù)加工工藝的種類和加工的部位及材料的類型來選定，量具的選擇主要是在加工后進(jìn)行抽檢，以保證加工后零件的尺寸精度。 切削用量的計(jì)算主要是計(jì)算出每道工序的加工所用的進(jìn)給時(shí)間和切削速度。 3.4.1加工設(shè)備刀具及量具的選擇 正確選擇機(jī)床、刀具和量具是一件很重要的工作，他不但影響工件的加工質(zhì)量，而且還影響工件的加工效率和制造成本。 （1）粗車、半精車、精車Φ85外圓 加工設(shè)備：車床 夾具：專用夾具 型號(hào)：CM6125 量具：游標(biāo)卡尺 刀具：車刀 （2）粗車頂面 加工設(shè)備：車床 夾具：三爪卡盤 型號(hào)：CM6125 量具：游標(biāo)卡尺 刀具：車刀 （3）粗車、半精車、精車底面 加工設(shè)備：臥式車床 夾具：三爪卡盤 型號(hào)：CM6125 量具：游標(biāo)卡尺 刀具：車刀 （4）鉆、攻Φ6螺紋孔 加工設(shè)備：立式鉆床 夾具：專用夾具 型號(hào)：Z535 刀具：M6絲錐、Φ5麻花鉆 量具：無 （5）鉆、擴(kuò)、鉸Φ20底面孔 加工設(shè)備：立式鉆床 夾具：專用夾具 型號(hào)：Z535 量具：內(nèi)徑千分尺 刀具：Φ19麻花鉆，Φ19.7直柄擴(kuò)孔鉆，Φ20直柄機(jī)用鉸刀 （6）銑十字頭 加工設(shè)備：臥式銑床 夾具：三爪卡盤 型號(hào)：X62W 量具：游標(biāo)卡尺 刀具： 硬質(zhì)合金銑刀 （7）粗鏜、半精鏜、精鏜Φ65內(nèi)孔 加工設(shè)備：臥室鏜床 夾具：三爪卡盤 型號(hào)：T618 量具：內(nèi)徑千分尺 刀具：開式自鎖夾緊鏜刀 （8）鉆、擴(kuò)、鉸Φ20內(nèi)孔 加工設(shè)備：立式鉆床 夾具：專用夾具 型號(hào)：Z535 量具：內(nèi)徑千分尺 （9）車挖Φ24內(nèi)環(huán) 加工設(shè)備：臥式車床 夾具：專用夾具 型號(hào)：CM6125 刀具：車刀 量具：內(nèi)徑千分尺 （10）粗車Φ55內(nèi)孔 加工設(shè)備：臥式車床 夾具：三爪卡盤 型號(hào)：CM6125 刀具：車刀 量具：游標(biāo)卡尺 （11）車內(nèi)圓環(huán) 加工設(shè)備：臥式車床 夾具：三爪卡盤 型號(hào)：CM6125 刀具：車刀 量具：游標(biāo)卡尺 3.4.2切削用量的計(jì)算和確定 選擇切削用量主要應(yīng)根據(jù)工件的材料、精度要求以及刀具的材料、機(jī)床的功率和剛度等情況，在保證工序質(zhì)量的前提下，充分利用刀具的切削性能和機(jī)床的功率、轉(zhuǎn)矩等特性，獲得較高的生產(chǎn)效率和低加工成本。 （1）確定Φ85外圓的切削用量 粗車余量為2.5mm，查表知進(jìn)給量為（0.7～1mm/r），取本次車削進(jìn)給量為0.8mm/r，查表知切削速度為45～65m/min，取本次車削速度為50m/min。 由公式： n=1000可求出主軸轉(zhuǎn)速n=50000÷85π=187.3r/min，查表取轉(zhuǎn)速n=180r/min，則實(shí)際切削速度為v=ndπ/1000=48m/min。 一刀可切削完成。 半精車余量為1.8mm，查表知進(jìn)給量為（0.35～0.65mm/r），取本次車削進(jìn)給量為0.5mm/r，查表知切削速度為70～90m/min，取本次車削速度為80m/min。 由公式： n=1000可求出主軸轉(zhuǎn)速n=80000÷85π=313r/min，查表取轉(zhuǎn)速n=300r/min，則實(shí)際切削速度為v=ndπ/1000=80m/min。 一刀可切削完成。 精車余量為1.2mm，查表知進(jìn)給量為（0.1～0.3mm/r），取本次車削進(jìn)給量為0.1mm/r，查表知切削速度為90～110m/min，取本次車削速度為100m/min。 由公式： n=1000可求出主軸轉(zhuǎn)速n=100000÷85π=374r/min，查表取轉(zhuǎn)速n=370r/min，則實(shí)際切削速度為v=ndπ/1000=100m/min。 需要用兩刀完成切削。 （2）確定85頂面的切削用量 粗車余量為2.9mm，查表知進(jìn)給量為（0.7～1mm/r），取本次車削進(jìn)給量為0.8mm/r，查表知切削速度為45～65m/min，取本次車削速度為50m/min。 由公式： n=1000可求出主軸轉(zhuǎn)速n=50000÷85π=187.3r/min，查表取轉(zhuǎn)速n=180r/min，則實(shí)際切削速度為v=ndπ/1000=48m/min。 一刀可切削完成。 （3）確定85底面的切削用量 粗車余量為1.3mm，查表知進(jìn)給量為（0.7～1mm/r），取本次車削進(jìn)給量為0.8mm/r，查表知切削速度為45～65m/min，取本次車削速度為50m/min。 由公式： n=1000可求出主軸轉(zhuǎn)速n=50000÷85π=187.3r/min，查表取轉(zhuǎn)速n=180r/min，則實(shí)際切削速度為v=ndπ/1000=48m/min。 一刀可切削完成。 半精車余量為1mm，查表知進(jìn)給量為（0.35～0.65mm/r），取本次車削進(jìn)給量為0.5mm/r，查表知切削速度為70～90m/min，取本次車削速度為80m/min。 由公式： n=1000可求出主軸轉(zhuǎn)速n=80000÷85π=313r/min，查表取轉(zhuǎn)速n=300r/min，則實(shí)際切削速度為v=ndπ/1000=80m/min。 一刀可切削完成。 精車余量為0.6mm，查表知進(jìn)給量為（0.1～0.3mm/r），取本次車削進(jìn)給量為0.1mm/r，查表知切削速度為90～110m/min，取本次車削速度為100m/min。 由公式： n=1000可求出主軸轉(zhuǎn)速n=100000÷85π=374r/min，查表取轉(zhuǎn)速n=370r/min，則實(shí)際切削速度為v=ndπ/1000=100m/min。 需要用一刀完成切削。 （4）攻轉(zhuǎn)4×M6螺紋孔的切削用量 鉆Φ5孔查表可知v=16～24m/min 去v=16m/min，f=0.07～0.12mm/r 取f=0.1mm/r 由公式： n=1000可求出主軸轉(zhuǎn)速 n=1019r/min 查鉆床轉(zhuǎn)速表得n=960r/min 則v=16m/min 攻螺紋孔查表可知f=0.75mm/r，v=1.2m/min 由公式： n=1000可求出主軸轉(zhuǎn)速n=1.2/3.14×6=66r/min v=nπd/1000=1.2m/min （5）確定Φ55內(nèi)孔的切削用量 粗車余量為4.2mm，查表知進(jìn)給量為（0.7～1mm/r），取本次車削進(jìn)給量為0.8mm/r，查表知切削速度為45～65m/min，取本次車削速度為60m/min。 由公式： n=1000可求出主軸轉(zhuǎn)速n=60000÷55π=347r/min，查表取轉(zhuǎn)速n=350r/min，則實(shí)際切削速度為v=ndπ/1000=60.4m/min。 一刀可切削完成。 （6）確定Φ65內(nèi)圓的切削用量 粗鏜余量為3.8mm，查表知進(jìn)給量為（0.3～1mm/r），取本次車削進(jìn)給量為0.5mm/r，查表知切削速度為40～80m/min，取本次車削速度為70m/min。 由公式： n=1000可求出主軸轉(zhuǎn)速n=700000÷65π=343r/min，查表取轉(zhuǎn)速n=350r/min，則實(shí)際切削速度為v=ndπ/1000=71.4m/min。 一刀可切削完成。