畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）前剎車調(diào)整臂外殼的加工工藝及夾具的設(shè)計(jì)

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1、寧夏理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 摘 要 本次設(shè)計(jì)研究的課題是解放牌汽車前剎車調(diào)整臂外殼零件的加工工藝及專用夾具的設(shè)計(jì)?？紤]零件在汽車運(yùn)行時(shí)的剎車過程中所受沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)又比較簡單，故選擇鑄件毛坯。它的主要加工面是各孔、前剎車調(diào)整臂外殼的端面和通槽，在加工中由于面的加工精度要比孔的加工精度容易保證。因此，在設(shè)計(jì)中采用先面后孔的原則，并將孔與平面的加工劃分為粗加工和精加工階段，以保證加工精度。在本次設(shè)計(jì)中，先以R41外圓和R16外圓輪廓為粗基準(zhǔn)加工出兩端面，再以該基準(zhǔn)面定位加工φ12和φ62的孔。在后面的工序中，均以該孔與端面為定位基準(zhǔn)，再加工出前剎車調(diào)整臂外殼零件的其它孔、槽和

2、端面，在整個(gè)加工過程中，主要采用了銑床、鉆床和插床。本次夾具的設(shè)計(jì)選擇了第六道工序中鉆φ13和φ13.8孔專用夾具的設(shè)計(jì)，對(duì)其采用了“一面兩孔”的定位方式。 關(guān)鍵詞：前剎車調(diào)整臂外殼零件；加工工藝；專用夾具；定位；夾緊 Abstract The task for design is the adjustment arm shell parts for braking of the processing technology boom and exclusive fixture design, which is in

3、the front of the car called jiefang brand. Considering the parts in the machine not hitting seriously relatively simple structure, so I choose rough castings. The main processing is the hole surface, adjusting the number of face and arm slot, in the process of machining accuracy due to face processi

4、ng than the hole to ensure the accuracy of easily. Therefore, the use in the design after the first hole of the principle of surface and hole and two-dimensional processing is divided into roughing and finishing stages to ensure the machining accuracy. In this design, the first R41 and R16 at both e

5、nds of the cylindrical surface processing, and then base-level processing of the holeof φ and φ. The processes behind both holes with the end of the baseline for positioning, processing to adjust the arm holes, slots, and some face in the whole process, mainly the use of the milling machine, drillin

6、g machine and slotting machine. And for the design of dedicated fixture I choose the sixth procedure, which drills the holes of φ and φ, the location are decided by the “one side and two holes”. Keywords: the adjustment arm shell parts for braking; processing technology; the dedicated fixture; p

7、ositioning; clamping 目錄 摘 要 I Abstract II 第一章 緒論 1 1.1機(jī)械加工工藝的發(fā)展現(xiàn)狀 1 1.2現(xiàn)代機(jī)械加工工藝的發(fā)展趨勢 1 1.3機(jī)床夾具的發(fā)展現(xiàn)狀 3 1.4現(xiàn)代機(jī)床夾具的發(fā)展趨勢 3 第二章 零件的分析 6 2.1零件的作用 6 2.2零件的工藝分析 6 第三章 零件毛坯的選擇 7 3.1確定毛坯的制造形式 7 3.2確定鑄件機(jī)械加工余量及形狀 7 3.3確定鑄件加工表面尺寸及偏差 8 第四章 工藝規(guī)程的設(shè)計(jì) 9 4.1基面的選擇 9 4.2擬訂工藝過程 9

8、 4.3加工設(shè)備和工藝裝備的選擇 12 4.4確定工序尺寸 16 4.5確定切削用量及時(shí)間定額 19 第五章 夾具設(shè)計(jì) 31 5.1夾具設(shè)計(jì)任務(wù)的提出 31 5.2夾具的結(jié)構(gòu)方案確定 31 5.3夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明 38 參考文獻(xiàn) 39 結(jié)束語 40 致謝 41 附錄 44 第一章 緒論 1.1機(jī)械加工工藝的發(fā)展現(xiàn)狀 隨著機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，機(jī)械制造工藝的內(nèi)涵和面貌下不斷發(fā)生變化，近一二十年來的技術(shù)進(jìn)展主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： 1.常規(guī)工藝的不斷優(yōu)化 常規(guī)工藝的方向是實(shí)現(xiàn)高效化、精密化、強(qiáng)韌化、輕量化，以形成優(yōu)質(zhì)高效低耗、

9、少污染的先進(jìn)實(shí)用工藝為主要目標(biāo)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)工藝設(shè)備、輔助工藝、工藝材料、檢測控制系統(tǒng)的成套工藝服務(wù)，使優(yōu)化工藝易于為企業(yè)所采用。 2.新型加工方法的不斷出現(xiàn)和發(fā)展 包括精密加工和超精密加工、微細(xì)加工、特種加工及高密度能加工、新硬材料加工技術(shù)、表面功能性覆蓋技術(shù)和復(fù)合加工，以適應(yīng)機(jī)械產(chǎn)品更新?lián)Q代對(duì)制造工藝提出的更高、更新的制造模式。 3.自動(dòng)化等高新技術(shù)與工藝的緊密結(jié)合 微電子、計(jì)算機(jī)和自動(dòng)化技術(shù)與工藝及設(shè)備相結(jié)合，使傳統(tǒng)工藝面貌產(chǎn)生顯著、本質(zhì)的變化，如生產(chǎn)線自動(dòng)控制、在線檢測自適應(yīng)控制、計(jì)算機(jī)輔助工藝過程設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助夾具設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助裝配工藝設(shè)計(jì)和智能制造系統(tǒng)等。 1.2現(xiàn)代機(jī)械

10、加工工藝的發(fā)展趨勢 機(jī)械制造是國民經(jīng)濟(jì)各部門科技進(jìn)步的基礎(chǔ)。在現(xiàn)代條件下機(jī)械制造的發(fā)展方向是：開發(fā)工藝可行性廣、能保證各種原料消耗最少、可靠性和自動(dòng)化精度高的新一代技術(shù)。 機(jī)械制造工藝及其實(shí)現(xiàn)組織形成的發(fā)展趨勢，在很大程度上取決于機(jī)器結(jié)構(gòu)的發(fā)展方向和它的技術(shù)使用特征。機(jī)器制造中的科技進(jìn)步將促進(jìn)以計(jì)算機(jī)和生產(chǎn)全盤自動(dòng)化為基礎(chǔ)的工序少和能源節(jié)約的工藝的建立和推廣。 機(jī)器制造工藝組織的遠(yuǎn)景發(fā)展的概念是考慮在集管理、信息和技術(shù)為一體的基礎(chǔ)上建立全盤自動(dòng)化工廠，將最終產(chǎn)品的各個(gè)加工階段連接起來。這時(shí)，在科技發(fā)展現(xiàn)階段的自動(dòng)化工廠將不是無人企業(yè)。由人服務(wù)和管理的體系和機(jī)器會(huì)發(fā)揮作用。新的智能型和集成

11、型的生產(chǎn)手段與高度熟練的工作人員相結(jié)合，將在市場需求變化的條件下假造出滿足技術(shù)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)需求的先決條件。 在先進(jìn)的發(fā)達(dá)國家中，毛坯生產(chǎn)的發(fā)展趨勢表明，今后毛坯生產(chǎn)發(fā)展方向是力圖在經(jīng)濟(jì)合理的范圍內(nèi)，使毛坯接近成品零件的尺寸形狀。這可降低金屬消耗量，減少加工余量和毛坯及鐵屑的運(yùn)輸費(fèi)用，這樣，最終會(huì)提高生產(chǎn)率，降低零件的加工成本。對(duì)于毛坯生產(chǎn)，其特點(diǎn)主要是擴(kuò)大新的先進(jìn)的節(jié)約資源的工藝過程應(yīng)用領(lǐng)域。采用電子技術(shù)管理切削加工過程，提高了對(duì)毛坯質(zhì)量和精度的要求。這將使其加工工藝得到必要的完善。 在不久的將來，精密金屬模鑄造和壓力鑄造將取代砂型鑄造。有發(fā)展前途的制取毛坯的方法將會(huì)得到發(fā)展，其中包括等靜壓

12、法、金屬的壓力噴射成型擠壓、清密沖壓、預(yù)熱推擠方法等。金屬切削加工將被比較經(jīng)濟(jì)的制取零件的方法所取代（如冷推擠法）。但由于所用設(shè)備昂貴，以及工件必須經(jīng)過再次退火，使得這種方法只能在零件生產(chǎn)規(guī)模不少于100萬件時(shí)，經(jīng)濟(jì)上才是合算的。 在金屬切削機(jī)床上加工工藝的發(fā)展趨勢，是擴(kuò)大采用先進(jìn)的工藝過程和提高加工自動(dòng)化的程度。提高生產(chǎn)率，降低切削加工成本，在很大程度上取決于刀具和刀具材料的技術(shù)可行性。高速鋼和燒結(jié)合鎢硬質(zhì)合金，由于價(jià)格相對(duì)較低，工具制造簡單，耐磨性好，強(qiáng)度高，所以促使其得到了廣泛的使用。 新型切削材料的使用有助于增大切削用量，提高生產(chǎn)率，擴(kuò)大經(jīng)濟(jì)效益。使用粉末冶金高速鋼工具，并且用物理

13、沉積法涂上耐磨涂層，是很有發(fā)展前途的。 對(duì)于鋼件的半精加工和精加工，采用以碳化鈦、碳氮化鈦為基的無鎢硬質(zhì)合金。用細(xì)顆粒硬質(zhì)合金代替高速鋼，可提高加工生產(chǎn)率指標(biāo)。在加工韌性材料時(shí)，涂層硬質(zhì)合金獲得了越來越廣泛的應(yīng)用。用化學(xué)氣相沉積方法得到的陶瓷涂層的應(yīng)用，可使切削速度大大提高，而這種切削速度在以前只有用礦物陶瓷切削刀具或金屬陶瓷才能達(dá)到。在加工淬火鋼，尤其是銑齒和拉削方面，以及有色金屬和合金的加工，非金屬材料的加工中，使用硬質(zhì)合金也是有發(fā)展前途的。 在硬質(zhì)合金刀片上鑲上人造材料——多晶立方氮化硼，可用于加工硬度達(dá)HRC68的鎳鉻鋼或鉻鎳鉬鋼，其切削速度可達(dá)130m/min。在加工研磨性強(qiáng)的，

14、輕金屬和非金屬材料時(shí)，則采用多晶金剛石。 用碳化硅纖維增強(qiáng)的氧化物陶瓷，用于加工鎳合金、滲碳和熱處理后的鋼以及灰鑄鐵。氮化硅陶瓷在廣泛的切削速度范圍下使用（達(dá)1000m/min）.氮化硅陶瓷現(xiàn)在用于灰鑄鐵、高溫合金的加工，因?yàn)樗休^高的抗擴(kuò)散磨損的能力。 陶瓷結(jié)合劑的立方氮化硼砂輪、多孔砂輪和數(shù)控機(jī)床用的砂輪，具有壽命長、磨削性能穩(wěn)定的特點(diǎn)。今后在磨削中將使用優(yōu)質(zhì)的加入合金成份的剛玉砂輪、用球形剛玉制造的砂輪、高純度單晶剛砂輪、高強(qiáng)度耐熱人造單晶金剛石的復(fù)合材料砂輪。磨料的新型結(jié)合劑的開發(fā)將擴(kuò)大高磨削的可能性。 除上述傳統(tǒng)切削加工方法以外，還有范圍更廣的非傳統(tǒng)金屬加工方法：電物理和電化學(xué)

15、加工方法；微塑性變形尺寸加工法以及將兩種以上物理本質(zhì)各不相同的加工方法合在一起的復(fù)合加工方法（化學(xué)反應(yīng)，電腐蝕和磨粒加工等）。這些非傳統(tǒng)方法的合理應(yīng)用領(lǐng)域，是在那些采用傳統(tǒng)切削方法不經(jīng)濟(jì)或在技術(shù)上不可能實(shí)現(xiàn)的那些工序。 這樣，切削加工由于具有廣泛的工藝可行性，所以它在使用機(jī)床的加工方法中仍會(huì)占有優(yōu)先地位。電加工法，冷、熱擠壓，粉末冶金都只能在某些特殊領(lǐng)域部分地取代切削加工。而激光加工具有相當(dāng)廣闊的發(fā)展前景，在不久的將來將取代工件外形切割和通孔鉆削。 1.3機(jī)床夾具的發(fā)展現(xiàn)狀 夾具最早出現(xiàn)在18世紀(jì)后期。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，夾具已從一種輔助工具發(fā)展成為門類齊全的工藝裝備。 國際生產(chǎn)研

16、究協(xié)會(huì)的統(tǒng)計(jì)表明，目前中、小批多品種生產(chǎn)的工件品種已占工件種類總數(shù)的85%左右?，F(xiàn)代生產(chǎn)要求企業(yè)所制造的產(chǎn)品品種經(jīng)常更新?lián)Q代，以適應(yīng)市場的需求與競爭。然而，一般企業(yè)都仍習(xí)慣于大量采用傳統(tǒng)的專用夾具，一般在具有中等生產(chǎn)能力的工廠里，約擁有數(shù)千甚至近萬套專用夾具；另一方面，在多品種生產(chǎn)的企業(yè)中，每隔3～4年就要更新50%～80%左右專用夾具，而夾具的實(shí)際磨損量僅為10%～20%左右。特別是近年來，數(shù)控機(jī)床、加工中心、成組技術(shù)、柔性制造系統(tǒng)（FMS）等新加工技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)機(jī)床夾具提出了如下新的要求： （1）能迅速而方便地裝備新產(chǎn)品的投產(chǎn)，以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，降低生產(chǎn)成本； （2）能裝夾一組具有相

17、似性特征的工件； （3）能適用于精密加工的高精度機(jī)床夾具； （4）能適用于各種現(xiàn)代化制造技術(shù)的新型機(jī)床夾具； （5）采用以液壓站為動(dòng)力源的高效夾緊裝置，以進(jìn)一步減輕勞動(dòng)強(qiáng)度和提高生產(chǎn)率； （6）提高機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化程度。 1.4現(xiàn)代機(jī)床夾具的發(fā)展趨勢 夾具是機(jī)械加工不可缺少的部件，在機(jī)床技術(shù)向高速、高效、精密、復(fù)合、能、環(huán)保方向發(fā)展的帶動(dòng)下，機(jī)床夾具也正朝著高精、高效、模塊、組合、通用、經(jīng)濟(jì)方向發(fā)展。 1.高 精 隨著機(jī)床加工精度的提高，為了降低定位誤差，提高加工精度，對(duì)夾具制造精度要求 也更高了。高精度夾具定位孔距精度高達(dá)5，夾具支承面垂直度達(dá)0.01/300，平行度高達(dá)0

18、.01/500。德國demmeler(戴美樂)公司制造的長4、寬2的孔系列組合焊接夾具平臺(tái)，其等高誤差為0.03；精密平口鉗的平行度和垂直度在5以內(nèi)；夾具重復(fù)安裝的定位精度高達(dá)5；瑞士EROWA柔性夾具重復(fù)定位精度高達(dá)2～5。機(jī)床夾具的精度已提高到微米級(jí)，世界知名的夾具制造公司都是精密機(jī)械制造企業(yè)。誠然，為了適應(yīng)不同行業(yè)的需求和經(jīng)濟(jì)性，夾具有不同的型號(hào)，以及不同檔次的精度標(biāo)準(zhǔn)供選擇。 2.高 效 為了提高機(jī)床的生產(chǎn)效率，雙面、四面和多件裝夾的夾具產(chǎn)品越來越多。為了減少工件的安裝時(shí)間，各種自動(dòng)定心夾緊、精密平口鉗、杠桿夾緊、凸輪夾緊、動(dòng)和液壓夾緊等，快速夾緊功能部件不斷地推陳出新。新型的電控

19、永磁夾具，夾緊和松開工件只用1～2秒，夾具結(jié)構(gòu)簡化，為機(jī)床進(jìn)行多工位、多面和多件加工創(chuàng)造了條件。為了縮短工件在機(jī)床上安裝與調(diào)整夾具的時(shí)間，瑞典3R夾具僅用1分鐘，即可完成線切割機(jī)床夾具的安裝與校正。采用美國Jergens(杰金斯)公司的球鎖裝夾系統(tǒng)，1分鐘內(nèi)就能將夾具定位和鎖緊在機(jī)床工作臺(tái)上，球鎖裝夾系統(tǒng)用于柔性生產(chǎn)線上更換夾具，起到縮短停機(jī)時(shí)間，提高生產(chǎn)效率的作用。 3.模塊、組合 夾具元件模塊化是實(shí)現(xiàn)組合化的基礎(chǔ)。利用模塊化設(shè)計(jì)的系列化、標(biāo)準(zhǔn)化夾具元件，快速組裝成各種夾具，已成為夾具技術(shù)開發(fā)的基點(diǎn)。省工、省時(shí)，節(jié)材、節(jié)能，體現(xiàn)在各種先進(jìn)夾具系統(tǒng)的創(chuàng)新之中。模塊化設(shè)計(jì)為夾具的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)

20、計(jì)與組裝打下基礎(chǔ)，應(yīng)用CAD技術(shù)，可建立元件庫、典型夾具庫、標(biāo)準(zhǔn)和用戶使用檔案庫，進(jìn)行夾具優(yōu)化設(shè)計(jì)，為用戶三維實(shí)體組裝夾具。模擬仿真刀具的切削過程，既能為用戶提供正確、合理的夾具與元件配套方案，又能積累使用經(jīng)驗(yàn)，了解市場需求，不斷地改進(jìn)和完善夾具系統(tǒng)。組合夾具分會(huì)與華中科技大學(xué)合作，正在著手創(chuàng)建夾具專業(yè)技術(shù)網(wǎng)站，為夾具行業(yè)提供信息交流、夾具產(chǎn)品咨詢與開發(fā)的公共平臺(tái)，爭取實(shí)現(xiàn)夾具設(shè)計(jì)與服務(wù)的通用化、遠(yuǎn)程信息化和經(jīng)營電子商務(wù)化。 4.通用、經(jīng)濟(jì) 夾具的通用性直接影響其經(jīng)濟(jì)性。采用模塊、組合式的夾具系統(tǒng)，一次性投資比較大，只有夾具系統(tǒng)的可重組性、可重構(gòu)性及可擴(kuò)展性功能強(qiáng)，應(yīng)用范圍廣，通用性好，夾

21、具利用率高，收回投資快，才能體現(xiàn)出經(jīng)濟(jì)性好。德國demmeler(戴美樂)公司的孔系列組合焊接夾具，僅用品種、規(guī)格很少的配套元件，即能組裝成多種多樣的焊接夾具。元件的功能強(qiáng)，使得夾具的通用性好，元件少而精，配套的費(fèi)用低，經(jīng)濟(jì)實(shí)用才有推廣應(yīng)用的價(jià)值。 大家都知道減少停工檢修期是提高生產(chǎn)力、使生產(chǎn)能力利用系數(shù)最大化的一項(xiàng)重要因素。然而零件加工過程中的精確定位和裝夾的重復(fù)精度也是改進(jìn)效率和質(zhì)量的關(guān)鍵。譬如柔性加工中心的產(chǎn)生就是為了減少產(chǎn)品循環(huán)周期。在一個(gè)固定體上，采用機(jī)械裝夾定位、夾緊工件后,進(jìn)行切削加工，加工完畢后松開機(jī)械裝夾定位塊，取下已經(jīng)加工完畢的工件再換新工件上去夾緊，依次往復(fù)，這通常是很

22、花時(shí)間的一個(gè)步驟。為了實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)、高效，工件的定位、支撐、夾緊和夾具的快速松開夾緊，以及操作方便、安全都是非常重要的環(huán)節(jié)。對(duì)于加工一個(gè)較大的工件，并且工序間隔時(shí)間短，選用半自動(dòng)化或全自動(dòng)化的液壓夾具是非常具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的。液壓定位和夾緊是一項(xiàng)非?？煽慷矣行У募夹g(shù)。目前，各種高性能的液壓夾具在機(jī)械加工中得到越來越廣泛的使用。采用液壓夾具具有以下特點(diǎn)： （1）有效地保證加工精度 采用液壓夾具安裝定位，可以快速準(zhǔn)確地確定工件與定位基準(zhǔn)之間的相互位置，工件的位置精度由夾具保證，不受工人技術(shù)水平的影響，其加工精度高而且穩(wěn)定。 （2）提高生產(chǎn)率、降低成本 用液壓夾具裝夾工件，無需找正便能使工件迅速地

23、定位和夾緊，顯著地減少了輔助工時(shí)（裝卸工件的時(shí)間）；用液壓夾具裝夾工件提高了工件的剛性，因此可加大切削用量；可以使用多件、多工位夾具裝夾工件，并采用高效夾緊機(jī)構(gòu)，這些因素均有利于提高勞動(dòng)生產(chǎn)率與安全性。另外，采用液壓夾具后，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，廢品率下降，此時(shí)可以安排技術(shù)等級(jí)較低的工人，有效地降低了生產(chǎn)成本。 （3）擴(kuò)大機(jī)床的工藝范圍 使用專用液壓夾具可以改變?cè)瓩C(jī)床的用途和擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍，實(shí)現(xiàn)一機(jī)多能。例如，在立式鉆床或搖臂鉆床上安裝鏜模夾具后，就可以對(duì)箱體孔系進(jìn)行鏜削加工；通過專用夾具還可將車床改為拉床使用，以充分發(fā)揮通用機(jī)床的作用，在加工中心有效的行程范圍內(nèi)擴(kuò)大了加工零件的數(shù)量。 （4

24、）減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度 當(dāng)采用氣動(dòng)、液壓等夾緊裝置時(shí)，此夾具裝夾工件方便、安全、快速，可減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。 第二章 零件的分析 2.1零件的作用 本次設(shè)計(jì)給定的是CA10B解放牌汽車前剎車調(diào)整機(jī)構(gòu)中的一個(gè)零件——前剎車調(diào)整臂外殼，外形結(jié)構(gòu)見零件圖（附件1）。其主要作用是對(duì)前剎車調(diào)整臂進(jìn)行支撐和保護(hù)，零件主體中心是一個(gè)φ的通孔，用于安裝帶有花鍵孔的蝸輪。孔上開了一個(gè)寬的矩形槽，用于放置中心帶有通孔的蝸桿，其靠插入φ、φ兩通孔的蝸桿軸支撐，用鍵聯(lián)結(jié)，蝸輪蝸桿相互嚙合傳遞扭矩達(dá)到調(diào)整剎車的作用。Rc1/8的螺紋孔，裝銷子連接剎車分泵用。 2.2零件的工藝分析 本零件主要用于支撐

25、和保護(hù)前剎車調(diào)整臂，同時(shí)也傳遞力矩，因此對(duì)零件有一定的強(qiáng)度要求。零件材料選用KT350，最低抗拉強(qiáng)度達(dá)到350Mpa,而且可鍛鑄鐵可以承受震動(dòng)和沖擊，成本低，鑄造性好。零件圖樣的視圖、尺寸、公差和技術(shù)要求齊全、正確。根據(jù)參考文獻(xiàn)[1],零件主要加工表面技術(shù)要求分析如下，各加工面字母標(biāo)識(shí)見零件簡圖（附件2）。 1.以φ孔為中心的加工表面。 這一組的加工表面包括φ孔（T1），φ(T2)二孔以及兩孔的上下端面（D1、D2、D3、D4），矩形通槽。T1的中心孔和矩形通槽起到定位和傳遞力矩的作用，所以它們的表面加工要求相對(duì)較高?？紤]本零件D1、D2、D3、D4表面與其它元件的裝配關(guān)系 ，T1、T2

26、兩孔的軸線分別與它們的上下端面有一定的垂直度要求。鍵槽側(cè)面（D7、D8）分別與φ（T3）、φ（T4）的孔也有一定的垂直度要求，加工時(shí)可選擇通孔T3、T1孔及端面D2或D4定位。 2.以φ、φ孔為中心的加工表面。 這一組的加工表面包括φ（T3）通孔，φ(T4)通孔，φ沉孔，左右兩個(gè)端面(D5、D6)和M10(T6)螺紋和Rc1/8(T7)圓錐管螺紋。T3與T4通孔要保證一定的同軸度，加工時(shí)最好在一次裝夾下通過鉆、擴(kuò)將兩孔加工出。 根據(jù)各表面的加工方法所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度及一般機(jī)床所能達(dá)到的位置精度，該零件要求加工精度低于IT11級(jí)，沒有很難加工的表面，各表面的技術(shù)要求采用常規(guī)加工工藝均可以保

27、證。但在加工中，由于D1、D2面厚度較薄，應(yīng)考慮增加輔助支撐，減少零件表面加工產(chǎn)生的變形。 第三章 零件毛坯的選擇 3.1確定毛坯的制造形式 毛坯的制造形式應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)批量的大小，零件的形狀和尺寸，零件的受力情況，工廠現(xiàn)有的設(shè)備和技術(shù)水平及技術(shù)經(jīng)濟(jì)性等因素來決定。本次設(shè)計(jì)加工的“前剎車調(diào)整臂外殼”零件，考慮到零件的輪廓尺寸不大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度一般，在工作過程需要承受一定的扭矩，且加工任務(wù)為中批量生產(chǎn)，材料為可鍛鑄鐵（KT350），為了使鑄件的加工余量小，一模多用（模可重復(fù)使用，減少造模時(shí)間），提高生產(chǎn)效率，所以選用金屬型澆注。 3.2確定鑄件機(jī)械加工余量及形狀 根據(jù)參考文獻(xiàn)[8]表

28、15-5，零件材料KT350,采用金屬型澆注時(shí)，鑄件尺寸公差等級(jí)采用CT9級(jí)。根據(jù)參考文獻(xiàn)[8]表15-7，確定其機(jī)械加工余量等級(jí)為MA-F級(jí)。再查參考文獻(xiàn)[8]表15-8，根據(jù)各加工表面基本尺寸，確定其機(jī)械加工余量。鑄件的分型面選擇及各加工表面鑄件機(jī)械加工余量見表3.1。 表3.1 各表面鑄件機(jī)械加工余量 表面 代號(hào) 基本 尺寸 () 加工余量等級(jí) 加工余量 () 說明 D1、D3 40 F 2.0 對(duì)稱面 D2、D4 107 F 3.0 對(duì)稱表面 D5 37 F 2.5 單側(cè)加工 D6 47 F 2.5 單側(cè)加工 T1

29、 66 F 2.0 雙側(cè)加工 根據(jù)參考文獻(xiàn)[8]表15-9，成批生產(chǎn)鑄件最小通孔直徑為，故本零件上直徑小于的通孔均不鑄出。為簡化零件鑄造工藝，縮短鑄造周期，同時(shí)結(jié)合以下因素分析: （1）加工孔φ時(shí)，刀具形成斷續(xù)切削，影響刀具壽命若,采用鉸孔，孔的加工精度難以保證； （2）對(duì)加工φ、φ兩孔同軸度有影響； （3）零件側(cè)面（如D1、D2）定位時(shí)的可靠性，穩(wěn)定性。最終確定矩形通槽亦不鑄出。 3.3確定鑄件加工表面尺寸及偏差 根據(jù)鑄件表面的機(jī)械加工余量，查參考文獻(xiàn)[8]表15-6，確定鑄件各表面基本尺寸及偏差，見表3.2，毛坯結(jié)構(gòu)尺寸見毛坯圖（附件3）。 表3.2 各表面鑄件基本

30、尺寸及偏差 表面代號(hào) 加工余量 零件尺寸 鑄件基本尺寸 鑄件偏差 鑄件尺寸 D1 2.0 12 16 16 D3 2.0 D2 3.0 32 38 38 D4 3.0 D5 2.5 37 39.5 39.5 D6 2.5 47 49.5 49.5 T1 2(單側(cè)) 62 58 58 第四章 工藝規(guī)程的設(shè)計(jì) 4.1基面的選擇 4.1.1選擇精基準(zhǔn) 根據(jù)參考文獻(xiàn)[1]，精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)盡可能選擇所加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為精基準(zhǔn)，這樣可以避免由于基準(zhǔn)不

31、重合引起的定位誤差。但當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)進(jìn)行尺寸換算。由零件圖（附圖1）分析，φ（T1）孔為該零件的主要設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，同時(shí)結(jié)合該零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，精加工時(shí)多采用“一面兩孔”的定位方式，即以D2或者D4面和φ（T1）孔以及φ（T2）孔為基準(zhǔn)。這樣的基準(zhǔn)統(tǒng)一，定位穩(wěn)定，夾具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及操作也較簡單。D1、 D2 、D3、D4面的半精加工，兩面互為基準(zhǔn)進(jìn)行加工，即以D4端面定位 ，加工D2端面，再以D2端面定位加工D4面，從而不但能保證對(duì)稱面的尺寸要求，又能保證兩面的平行度要求。對(duì)于矩形通槽的精加工，除了用端面（D2或D4）以及φ（T1）孔定位外，為了保證槽的側(cè)面分別與φ (T3)孔和φ (

32、T4)孔的垂直度，宜選用其中一孔作為通槽精加工的定位基準(zhǔn)。 4.1.2選擇粗基準(zhǔn) 根據(jù)參考文獻(xiàn)[1],參照粗基準(zhǔn)的選取原則，當(dāng)零件有不加工表面時(shí)，應(yīng)當(dāng)以這些不加工表面作為粗基準(zhǔn)，這樣可以保證不加工表面相對(duì)于加工表面具有一定的相對(duì)位置關(guān)系。本次設(shè)計(jì)選擇了以φ（T1）孔和φ（T2）二孔的外輪廓為粗基準(zhǔn)，選用兩個(gè)V型塊定位，限制三個(gè)自由度（、、），加上一個(gè)寬支撐板對(duì)D2或D4端面起支撐作用(由于D1、D2端面厚度較薄，加工時(shí)需增設(shè)輔助支撐)，限制三個(gè)自由度（、、），從而達(dá)到完全定位。選用這個(gè)粗基準(zhǔn)一方面便于零件的裝夾，另一方面又能達(dá)到很好的定位要求。 4.2擬訂工藝過程 4.2.1選擇表面加

33、工方法 根據(jù)各表面加工要求和各種加工方法所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度，查參考文獻(xiàn)[8]表15-32～表15-34選擇零件主要表面的加工方法與方案見表4.1。 表4.1 各表面加工方法與加工經(jīng)濟(jì)精度 加工表面 加工方法及加工經(jīng)濟(jì)精度 說明 D1、D3() 粗銑（IT13）—半精銑（IT11） 對(duì)稱面 D2、D4() 粗銑（IT13）—半精銑（IT11） 對(duì)稱面 D5（） 銑（IT13） D6（） 銑（IT13） φ孔（T1） 粗?jǐn)U（IT12）—精擴(kuò)（IT11）—鉸(IT8) 孔深小，采用鉸 φ孔（T2） 鉆(IT12)—擴(kuò)(IT11) φ孔（

34、T3） 鉆(IT12)—擴(kuò)(IT11) φ孔（T4） 鉆（IT12）—擴(kuò)(IT11) φ孔（T5） 鉆(IT12) 寬的通槽 粗銑（IT13）—插削（IT11） 壁厚小，不宜拉削 4.2.2確定工藝過程方案 擬定工藝路線是設(shè)計(jì)工藝規(guī)程最為關(guān)鍵的一步，它的出發(fā)點(diǎn)是保證零件的幾何形狀、尺寸精度、位置精度和表面質(zhì)量等技術(shù)要求。同時(shí)也要考慮經(jīng)濟(jì)性，努力降低生產(chǎn)成本，實(shí)現(xiàn)批量快速生產(chǎn)，提高生產(chǎn)效率，因此在工藝路線擬定時(shí)，必須在充分調(diào)查研究的基礎(chǔ)上，提出工藝方案并加以分析比較，最終確定一個(gè)最經(jīng)濟(jì)合理的方案，選擇的機(jī)床和夾具也要與工藝路線合理配合。本次設(shè)計(jì)初步擬定兩種工藝過程

35、方案，如下： 工藝路線一： 工序一. 粗銑四側(cè)面D1、D2、D3、D4（T1、T2孔外輪廓，D2、D4端面互為基準(zhǔn)） 工序二. 銑端面D5、D6（端面D2或D4，D5、D6兩端面互為基準(zhǔn)） 工序三. 粗?jǐn)U、精擴(kuò)φ62(T1)孔（端面D2或D4、T2孔外輪廓，端面D5） 工序四. 鉆、擴(kuò)φ12(T2),鉆5-φ4.3(T5)孔（孔T1、端面D2或D4、端面D5） 工序五. 粗銑矩形通槽（孔T1、T2以及端面D2或D4） 工序六. 半精銑四側(cè)面D1、D2、D3、D4（孔T1、端面D2或D4以及端面D5） 工序七. 鉆、擴(kuò)φ13(T3)、φ13.8(T4)孔（孔T1、T2、端面D2

36、或D4） 工序八. 插削矩形通槽面D7、D8、D9,倒角（孔T1、T3、端面D2或D4） 工序九. 鉆M10螺紋底孔(T6)、锪φ18沉孔、攻M10螺紋（孔T1、端面D2或D4以及端面D5） 工序十. 鉆Rc1/8管螺紋底孔(T7)，攻Rc1/8管螺紋（孔T1、T2、端面D2或D4） 工序十一.鉸φ62(T1)孔（孔T2、端面D2或D4以及端面D5） 工序十二.鉗工去毛刺 工序十三.檢驗(yàn) 工藝路線二： 工序一. 粗銑側(cè)面D1、D2（T1、T2孔外輪廓，D2、D4端面互為基準(zhǔn)） 工序二. 粗銑側(cè)面D3、D4（T1、T2孔外輪廓，D2、D4端面互為基準(zhǔn)） 工序三. 粗?jǐn)U、精擴(kuò)

37、φ62(T1)孔、鉸φ62(T1)孔（（T1、T2孔外輪廓，端面D2或D4） 工序四. 鉆、擴(kuò)φ12(T2)孔（孔T1、端面D2或D4以及 T2孔外輪廓） 工序五. 銑端面D5、D6（孔T1、T2以及端面D2或D4） 工序六. 半精銑側(cè)面D1、D2（孔T1、端面D2或D4以及端面D5） 工序七. 半精銑側(cè)面D3、D4（孔T1、端面D2或D4以及端面D5） 工序八. 鉆、擴(kuò)φ13(T3)、φ13.8(T4)孔（孔T1、T2、端面D2或D4） 工序九. 粗銑矩形通槽（孔T1、T2以及端面D2或D4） 工序十. 插削矩形通槽面D7、D8、D9,倒角（孔T1、T3、端面D2或D4） 工

38、序十一. 鉆5-φ4.3(T5)孔（孔T1、T2以及端面D2或D4） 工序十二. 鉆M10螺紋底孔(T6)、锪φ18沉頭孔、攻M10螺紋（孔T1、端面D2或D4以及端面D5） 工序十三.鉆Rc1/8管螺紋底孔(T7)，攻Rc1/8管螺紋（孔T1、T2、端面D2或D4） 工序十四.鉗工去毛刺 工序十五.檢驗(yàn) 4.2.3方案比較論證 兩種方案主要區(qū)別： （1）方案一先加工出D5、D6端面，再以此面作為定位基基準(zhǔn)面（兩點(diǎn)定位）加工T1、T2通孔，方案二先以T1、T2孔的外輪廓定位加工孔T1,在以T1孔定位（兩點(diǎn)定位）加工其他表面； （2）方案一鉆5各T5孔與鉆T2孔放在一道工序中，方

39、案二分為兩道工序； （3）方案一粗銑矩形槽工序放在了鉆、擴(kuò)T3、T4孔工序和半精銑端面D1、D2、D3、D4之前。 （4）方案一，方案二分成了兩道工序。 （5）方案一將鉸φ62孔單獨(dú)作為一道工序，方案二相反。 針對(duì)上述（1）方案一選擇這種基準(zhǔn)定位方式考慮的是互為基準(zhǔn)的原則，這種加工方法容易保證加工表面之間的位置精度，同時(shí)也能保證加工T1孔的加工精度，但是由于D5、D6端面面積小，鑄造時(shí)可能也會(huì)存在缺陷，造成支撐面積不夠，加工T1孔時(shí)工件定位不穩(wěn)，夾緊不可靠等問題。方案二再次以粗基準(zhǔn)T1、T2孔的外輪廓定位加工T1孔，不符合粗基準(zhǔn)不重復(fù)使用原則，但考慮到T1孔中心是端面D5、D6的設(shè)計(jì)基

40、準(zhǔn)，應(yīng)先加工出基準(zhǔn)孔較為合理。 針對(duì)上述（2）方案一考慮到T2孔與5個(gè)T5孔都是分布在同一平面上的通孔，同時(shí)加工減少了裝夾次數(shù)，縮短了工時(shí)。加工孔數(shù)較多，造成工序過度集中，工藝設(shè)備要求高，不利于安排生產(chǎn)。方案二將加工T2孔和5個(gè)T5孔的工位分開，分別成為一個(gè)工序，對(duì)設(shè)備要求就會(huì)降低而且生產(chǎn)效率也會(huì)提高。 針對(duì)上述（3）方案一考慮粗銑矩形槽，鉆孔加工余量大，會(huì)對(duì)最終加工的定位表面造成影響，選擇先粗銑矩形槽和鉆孔，并未考慮到其對(duì)后來鉆孔加工的影響，因?yàn)榧庸さ腡3、T4孔有一定的同軸度要求，先銑出槽，再加工深孔時(shí)，由于刀具出現(xiàn)間斷切削，兩孔同軸度必然受其影響。 針對(duì)上述（4）方案一將加工四側(cè)面

41、D1、D2、D3、D4放在了一道工序，工序過于集中，不利于實(shí)際生產(chǎn)。 針對(duì)上述（5）方案一將鉸φ62孔單獨(dú)作為一道工序后，工件多次安裝進(jìn)行加工，無法保證鉸孔加工精度，且不符合鉆、擴(kuò)、鉸孔加工工藝特點(diǎn)。 根據(jù)以上分析，確定方案二為前剎車調(diào)整臂外殼零件加工的工藝路線，見機(jī)械加工工藝過程卡片（附件4）。 4.3加工設(shè)備和工藝裝備的選擇 4.3.1機(jī)床的選擇 考慮到零件的加工任務(wù)為中批量生產(chǎn)，零件主要加工表面均為規(guī)則圖形，除φ的孔（IT8），其它表面加工精度要求不高（IT11～I(xiàn)T14），每道工序工步又較少，對(duì)機(jī)床的自動(dòng)化程度要求低，所以均采用通用機(jī)床。 1.工序一、二、六、七為側(cè)面D1、

42、D2、D3、D4的粗、精加工，由于加工平面較大，為提高生產(chǎn)率，同時(shí)考慮加工時(shí)能定位可靠，選擇定位面與工作臺(tái)平行放置，選用圓柱銑刀加工，根據(jù)參考文獻(xiàn)[9]表4.2-35，采用X51型立式銑床。 2.工序五為端面D5、D6的加工，由于加工為φ的圓端面，加工表面不大，定位面與工作臺(tái)仍平行放置，選用立銑刀加工，根據(jù)參考文獻(xiàn)[9]表4.2-35，采用X51型立式銑床。 3.工序三為φ的孔的加工，根據(jù)機(jī)床加工的經(jīng)濟(jì)精度和加工孔徑，查參考文獻(xiàn)[9]表4.2-14，采用Z575型立式鉆床。 4.工序九為矩形通槽的粗加工，加工余量較大，定位面與工作臺(tái)仍平行放置，根據(jù)槽的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，選用立銑刀加工，故仍采用X

43、51型立式銑床。 5.工序十為矩形通槽的精加工，考慮到通槽加工結(jié)構(gòu)，若用銑削，選用的立銑刀直徑小，加工時(shí)刀具剛性不足，故采用插削加工，根據(jù)參考文獻(xiàn)[9]表4.2-44，采用B5020型插床。 6.工序十一為分布φ5小孔的加工，為使工件一次安裝后，無需調(diào)整夾具，將小孔全部加工出，提高生產(chǎn)率，根據(jù)參考文獻(xiàn)[9]表4.2-11，選用Z3025型搖臂鉆床。 7.其余工序孔、沉頭孔以及螺紋底孔的加工，由于孔徑均小于，查參考文獻(xiàn)[9]表4.2-14，采用Z525型立式鉆床。 8.對(duì)于螺紋的加工，由于零件上要求加工螺紋孔數(shù)少，加工深度小，仍采用Z525型立式鉆床攻螺紋。 4.3.2夾具的選擇 本

44、次設(shè)計(jì)加工的零件為中批量生產(chǎn)，各表面的加工主要在通用銑床或鉆床上完成，結(jié)合各加工工序的定位夾緊特點(diǎn)，設(shè)計(jì)專用夾具裝夾方便，可靠，快捷，所以所有工序均采用高效專用夾具。 4.3.3刀具的選擇 根據(jù)加工工件材料為KT350，加工任務(wù)中批量、加工精度等級(jí)IT11～I(xiàn)T14，（除φ的孔，需要采用鉸孔保證加工精度）等要求選用刀具： 1.側(cè)面D1、D2、D3、D4的粗、精加工在立式銑床上進(jìn)行，由于銑削面較大，選用標(biāo)準(zhǔn)硬質(zhì)合金鑲齒套式面銑刀（φ80mm）。 2.端面D5、D6以及矩形通槽的粗加工在立式銑床上加工，標(biāo)準(zhǔn)硬質(zhì)合金高速鋼莫氏錐柄立銑刀。 3.矩形通槽的精加工，選用高速鋼插刀，刀桿截面20

45、30mm。 4.對(duì)于工件上所有鉆孔加工選用標(biāo)準(zhǔn)的高速鋼錐柄（直柄）麻花鉆，擴(kuò)孔加工選用標(biāo)準(zhǔn)的高速鋼錐柄擴(kuò)孔鉆。 5.對(duì)于沉頭孔的加工選用高速鋼莫氏錐柄平底锪鉆。 6.對(duì)于螺紋的加工，采用標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)用(手用)絲錐。 具體各加工表面刀具的尺寸，刀具的幾何參數(shù)選擇見3.6節(jié)切削用量部分。 4.3.4量具的選擇 本零件屬成批生產(chǎn)，零件精度等級(jí)要求不高，形狀規(guī)則，尺寸輪廓不大，加工中方便測量，一般采用通用量具。 1.按計(jì)量器具的不確定度選擇各加工平面的量具 工序二 （1）粗銑D4面，保證尺寸，該尺寸公差，查參考文獻(xiàn)[9]表5.1-1計(jì)量器具的不確定度允許值。在根據(jù)參考文獻(xiàn)[9]表5.1-

46、2，分度值0.02的游標(biāo)卡尺，其不確定度數(shù)值，,可以選用。根據(jù)參考文獻(xiàn)[9]表5.2-6選擇測量范圍為。 （2）粗銑D3面，保證尺寸，該尺寸公差,同樣查參考文獻(xiàn)[9]表5.1-1計(jì)量器具的不確定度允許值。在根據(jù)參考文獻(xiàn)[9]表5.1-2，分度值0.02的游標(biāo)卡尺，其不確定度數(shù)值，,不可以選用。理論上應(yīng)選用分度值為0.01的外徑百分尺（），但考慮此工序?yàn)槊娴拇旨庸ぃ?同一工序盡可能選擇一種量具，所以選用與加工D4面相同量具。 工序五 銑D5、D6面，，其未注尺寸公差取IT13, 查參考?????????????????????????????????????????????????????

47、???????????????????????????????????????文獻(xiàn)[12]表1.4, ED Equation.DSMT 
，與加工D4面的公差接近，所以可以選工D4面相同量具。 工序七 a.半精銑銑D面，保證尺寸 EMBED Equation.T4 
 b.半精銑銑D3面，保證尺寸五 銑D5、D6面，，其未注尺寸公差取IT13參文獻(xiàn)[12]表1.4, EMBED Equan.DSMT4 
，與加工D4面的公差接近，所可以選用與加工D4面相同量具。 工序七 a.半D面，保證尺寸 EMBED Equation.T4 
 b.半精銑銑D3面，保證尺寸

48、 EMBED Equation.DSMT4 
公差取T=0.17,按上述方法選擇量具， ED Equation.DSMT4 
, 分度值001的外徑百分尺，其不確定度數(shù)值SMT4 ，計(jì)量器具測量方法極限誤差： （式4.1） 查參考文獻(xiàn)[9]表5.1-6可選用分度值0.01的內(nèi)徑百分尺，查參考文獻(xiàn)[9]表5.2-11，選用量程。 （2）精擴(kuò)孔至尺寸φ(IT11) 計(jì)量器具測量方法極限誤差，由于是中間工序，為測量方便，同一工序盡可能選擇一種量具，所以選用與粗?jǐn)U孔時(shí)相同的量具。 （3）鉸φ通孔

49、 計(jì)量器具測量方法極限誤差，由于此道工序?yàn)棣湛椎淖罱K加工，通用量具達(dá)不到測量要求，應(yīng)設(shè)計(jì)此孔的專用極限量規(guī)進(jìn)行測量。查參考文獻(xiàn)[9]表5.2-1，選用三牙鎖緊式圓柱塞規(guī)。其它孔的測量器具仍按上述方法確定，見下表4.2。 表4.2 主要加工孔測量量具的選擇 工序號(hào) 加工尺寸 尺寸公差 量具 選用依據(jù) 四 φ 0.12 分度值0.005測量范圍的三爪內(nèi)徑千分尺 參考文獻(xiàn)[13]表55-29 八 φ 0.12 φ 0.12 十一 φ 0.16 針式塞規(guī) 參考文獻(xiàn)[9] 表5.2-1 3.按計(jì)量器具的不確定度選擇加工槽的量具 粗加工寬通槽時(shí)，寬度深度方

50、向均取公差等級(jí)為IT13,查參考文獻(xiàn)[12]表1.4,，查參考文獻(xiàn)[9]表5.1-1計(jì)量器具的不確定度允許值。在根據(jù)參考文獻(xiàn)[9]表5.1-2，分度值0.02的游標(biāo)卡尺，其不確定度數(shù)值，,可以選用。精加工寬通槽時(shí)，深度方向公差未注，仍用游標(biāo)卡尺測量，寬度方向，，根據(jù)參考文獻(xiàn)[9]表5.1-4，，查參考文獻(xiàn)[13]表55-29，選用分度值0.01測量范圍的內(nèi)徑百分表。 4.選擇加工螺紋底孔及螺紋計(jì)量器具 螺紋底孔采用合適的鉆頭一次鉆出，螺紋精度也沒有特殊要求，直接攻螺紋即可滿足要求，均無需使用量具專門測量。必要時(shí)可使用游標(biāo)卡尺。 4.3.5工位器具的選擇 為保證質(zhì)量，防止工件加工完成后碰

51、傷、污損，應(yīng)專門制作前剎車調(diào)整臂外殼零件專用周轉(zhuǎn)車，要求每道加工工序完成后將工件放入周轉(zhuǎn)車中，避免磕碰。 4.4確定工序尺寸 4.4.1確定孔加工工序尺寸 除螺紋底孔加工外，其余各孔加工時(shí)的工藝基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合。根據(jù)第二章已確定出本零件各孔的總加工余量，現(xiàn)將總加工余量分為各工序加工余量，計(jì)算工序尺寸，中間工序尺寸的公差按參考文獻(xiàn)[8]表15-33加工方法的經(jīng)濟(jì)精度確定。各孔工序加工余量、工序尺寸及公差、表面粗糙度見表4.3。 表4.3 孔加工工序尺寸及公差 加工表面 加工內(nèi)容 加工余量 精度等級(jí) 工序尺寸 表面粗糙度（） 工序余量 最小 最大 φ孔（T1） 鑄

52、件 鉸 精擴(kuò) 粗?jǐn)U 4 0.5 1.5 2 CT9 IT8 IT11 IT12 φ φ φ 1.6 3.2 6.3 0.31 0.2 1.0 0.546 1.69 4.3 表4.3（續(xù)） φ孔（T2） 擴(kuò) 鉆 1 IT11 IT12 φ φ 6.3 12.5 0.88 1.18 φ孔（T3） 擴(kuò) 擴(kuò) 鉆 1.8 IT11 IT12 φ φ φ 6.3 6.3 12.5 1.62 1.82 2.92 2.12 φ孔（T4） 擴(kuò) 鉆

53、 1 IT11 IT12 φ φ 6.3 12.5 1.82 2.12 φ孔（T5） 鉆 IT12 φ 12.5 M10的螺紋底孔 鉆 IT13 φ 12.5 4.4.2確定各平面及槽的工序尺寸 平面及槽中間工序尺寸的公差按參考文獻(xiàn)[8]表15-34加工方法的經(jīng)濟(jì)精度確定。其工序加工余量、工序尺寸及公差、表面粗糙度見表4.4。 表4.4 平面加工工序尺寸及公差 加工表面 加工內(nèi)容 加工余量 精度等級(jí) 工序尺寸 表面粗糙度（） 工序余量 最小 最大 寬的通槽（寬度方向） 插削 粗銑 4

54、 IT11 IT13 6.3 12.5 4.28 4.14 D1、D3面() 半精銑 粗銑 1.2 2 IT11 IT13 6.3 12.5 1.33 1.84 表4.4（續(xù)） D2、D4面() 半精銑 粗銑 1.2 2 IT11 IT13 6.3 12.5 1.61 2.17 D5面 （） 粗銑 2.5 IT13 12.5 D6面 （） 粗銑 2.5 IT13 12.5

55、 對(duì)M10的螺紋底孔的加工，由于設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工藝基準(zhǔn)不重合，應(yīng)進(jìn)行尺寸鏈換算。分析計(jì)算結(jié)果如下： 圖4.2 尺寸鏈圖 圖4.1 尺寸鏈零件分析圖 由于測量尺寸較困難，直接測量螺紋底孔至兩孔中心線的距離較為方便，于是37成為被間接保證的尺寸，如圖3.2。為增環(huán)，為減環(huán)，現(xiàn)通過尺寸鏈換算計(jì)算。因尺寸未

56、注公差公差，按加工的經(jīng)濟(jì)精度取為IT13,且按入體原則標(biāo)注公差，則。采用豎式法計(jì)算： (式4.2) 故測量工序尺寸為。 由于所加工的零件精度要求不高，各加工表面工序余量形成的尺寸鏈單一，簡單，無需單獨(dú)進(jìn)行工序余量校核。 4.5 確定切削用量及時(shí)間定額 工序一（粗銑D2、D1側(cè)面） 本工序設(shè)備選用X51型立式銑床，專用夾具裝夾，查參考文獻(xiàn)[9]表3.1-37，刀具采用標(biāo)準(zhǔn)硬質(zhì)合金鑲齒套式面銑刀（φ80mm）。 工步一 粗銑D2面，保證尺寸 （1）確定銑削深度 由于加工余量不大，可在一次走刀內(nèi)銑完，即=2。 （2

57、）確定每齒進(jìn)給量 根據(jù)參考文獻(xiàn)[9]表4.2-38，X61W型萬能臥式銑床功率為,中等系統(tǒng)剛度。當(dāng)加工材料為KT350時(shí)，查參考文獻(xiàn)[7]表3.3，，現(xiàn)取。 （3）選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命 根據(jù)參考文獻(xiàn)[10]表3.7，采用高速鋼圓柱銑刀粗加工，后刀面最大磨損限度為，現(xiàn)取0.8。根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]表3.8，當(dāng)=80時(shí)，刀具壽命180。 （4）確定切削速度和工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量 根據(jù)參考文獻(xiàn)[10]表3.27，當(dāng)加工材料KT350，硬度, 時(shí),各參數(shù)值:, , , , , , 。 根據(jù)參考文獻(xiàn)[10]表1.28，其修正系數(shù):，, 計(jì)算如下： a.銑削速度：

58、 （式4.3） b.主軸轉(zhuǎn)速： （式4.4） 根據(jù)參考文獻(xiàn)[9]表4.2-39，根據(jù)X61W型萬能臥式銑床主軸轉(zhuǎn)速，選取 c.實(shí)際切削速度： （式4.5） d.工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量： （式4.6） 銑削加工時(shí)，工作臺(tái)縱向進(jìn)給，根據(jù)參考文獻(xiàn)[9]表4.2-40，選擇機(jī)床工作臺(tái)縱向進(jìn)給量，實(shí)際每齒進(jìn)給量：

59、 （式4.7） （5）基本時(shí)間 已知工件銑削長度，根據(jù)參考文獻(xiàn)[10]表3.25，當(dāng)=2，=80時(shí)，圓柱銑刀的入切量和超切量為,計(jì)算基本時(shí)間（兩次銑削）： （式4.8） 工步二 粗銑D1面，保證尺寸 （1）確定銑削深度 由于加工余量不大，可在一次走刀內(nèi)銑完，即=1.2。 （2）確定每齒進(jìn)給量 根據(jù)參考文獻(xiàn)[9]表4.2-38，X61W型萬能臥式銑床功率為,中等系統(tǒng)剛度。當(dāng)加工材料為KT350時(shí)，查參考文獻(xiàn)[7]表3.3，，現(xiàn)取。 （3）選擇銑刀磨鈍標(biāo)

60、準(zhǔn)及壽命 根據(jù)參考文獻(xiàn)[10]表3.7，高速鋼圓柱銑刀粗加工，后到面最大磨損限度，現(xiàn)取0.8。查參考文獻(xiàn)[7]表3.8，當(dāng)=80時(shí)，刀具壽命180min 。 （4）確定切削速度和工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量 根據(jù)參考文獻(xiàn)[10]表3.27，當(dāng)加工材料為KT350，硬度,時(shí),各參數(shù)值:, , , , , , 。 根據(jù)參考文獻(xiàn)[10]表1.28，其修正系數(shù):，，計(jì)算如下： a.銑削速度： （式4.9） b.主軸轉(zhuǎn)速： （式4.10) 為

61、縮短輔助時(shí)間，查參考文獻(xiàn)[9]表4.2-39，選取與工步一相同的主軸轉(zhuǎn)速。 c.實(shí)際切削速度（與工步一相同）： d.工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量（與工步一相同）： 銑削加工時(shí)，工作臺(tái)縱向進(jìn)給，根據(jù)參考文獻(xiàn)[9]表4.2-40，選擇機(jī)床工作臺(tái)縱向進(jìn)給量，實(shí)際每齒進(jìn)給量： （式4.11) （5）基本時(shí)間 由作圖法知工件銑削長度，，計(jì)算基本時(shí)間（一兩次銑削）： （式4.12) 本工序基本時(shí)間：

62、 （式4.13) 工序三（粗?jǐn)U、精擴(kuò)、鉸φ通孔） 本工序設(shè)備選用Z575型立式鉆床，專用夾具裝夾。 工步一 粗?jǐn)U孔至尺寸φ （1）選擇刀具 根據(jù)擴(kuò)孔要求，查參考文獻(xiàn)[9]表3.1-10,選用φ60（）高速鋼套式擴(kuò)孔鉆。 （2）確定背吃刀量 （式4.14) （3）確定進(jìn)給量 根據(jù)參考文獻(xiàn)[10]表2.10，當(dāng)加工材料為KT350，硬度 ，時(shí)，。 查參考文獻(xiàn)[9]表4.2-16，根據(jù)Z575型立式鉆床主軸進(jìn)給量，選取粗?jǐn)U孔進(jìn)給量。 （4）選擇擴(kuò)孔鉆鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命 根

63、據(jù)參考文獻(xiàn)[10]表2.12，當(dāng)時(shí)，高速鋼擴(kuò)孔鉆后刀面的最大磨損限度為0.9～1.4，現(xiàn)取1.4，刀具壽命為。 （5）確定切削速度 根據(jù)參考文獻(xiàn)[10]表2.30，當(dāng)加工材料為可鍛鑄鐵，硬度時(shí),各參數(shù)值：, , , , 。 根據(jù)參考文獻(xiàn)[10]表2.31，其修正系數(shù)：，，，，計(jì)算如下： a.切削速度： （式4.15) b.主軸轉(zhuǎn)速： （式4.16) 查參考文獻(xiàn)[9]表4.2-15，根據(jù)Z575型立式鉆床主軸轉(zhuǎn)速，選取。 c.實(shí)際切削速度： （式4.17) （6）

64、基本時(shí)間 已知孔深，根據(jù)參考文獻(xiàn)[8]表15-74，計(jì)算擴(kuò)孔鉆切入長度： （式4.18) 切出長度取，計(jì)算基本時(shí)間： （式4.19) 工步二 精擴(kuò)孔至尺寸φ （1）選擇刀具 根據(jù)加工要求，查參考文獻(xiàn)[9]表3.1-10,選用φ61.5（）套式擴(kuò)孔鉆。 （2）確定背吃刀量 （式4.20) （3）確定進(jìn)給量 根據(jù)參考文獻(xiàn)[10]表2.10，當(dāng)加工材料為KT350，硬度 ，時(shí)，。由于加工的

65、孔，精度為H8級(jí)，粗糙度為，擴(kuò)孔后需采用一次鉸孔，故應(yīng)乘以進(jìn)給量修正系數(shù)，則 （式4.21) 查參考文獻(xiàn)[9]表4.2-16，根據(jù)Z575型立式鉆床主軸進(jìn)給量，選擇精擴(kuò)孔進(jìn)給量。 （4）選擇擴(kuò)孔鉆鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命 根據(jù)參考文獻(xiàn)[10]表2.12，當(dāng)時(shí)，高速鋼擴(kuò)孔鉆后刀面最大磨損限度為0.9～1.4，現(xiàn)取1.4，刀具壽命為 。 （5）確定切削速度 根據(jù)參考文獻(xiàn)[10]表2.30，當(dāng)加工材料為KT350，硬度時(shí),各參數(shù)值：, , , , 。 根據(jù)參考文獻(xiàn)[10]表2.31，其修正系數(shù)：，，，，計(jì)算如下： a

66、.切削速度： （式4.22) b.主軸轉(zhuǎn)速： （式4.23) 查參考文獻(xiàn)[9]表4.2-15，根據(jù)Z575型立式鉆床主軸轉(zhuǎn)速，選取 c.實(shí)際切削速度： （式4.24) （6）基本時(shí)間 已知孔深，根據(jù)參考文獻(xiàn)[8]表15-74，計(jì)算擴(kuò)孔鉆切入長度： （式4.25) 切出長度取，計(jì)算基本時(shí)間： （式4.26) 工步三 鉸φ通孔） （1）選擇刀具 根據(jù)參考文獻(xiàn)[9]表3.1-10，刀具采用φ62（）高速鋼套式機(jī)用鉸刀。 （2）確定背吃刀量 （式4.27) （3）確定進(jìn)給量 根據(jù)參考文獻(xiàn)[10]表2.11加工材料為KT350，硬度，時(shí)，。由于加工的孔，精度為H8級(jí)，粗糙度為，采用一次鉸孔，進(jìn)給量應(yīng)取小值