空氣壓縮機機身銑三斜面專用機床夾緊系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)設(shè)計

摘 要 專用組合機床 目前是一種普遍的機械裝置，應用于大批量生產(chǎn)領(lǐng)域，具有相當?shù)娜嵝?，加工精度高，生產(chǎn)效率提高，勞動強度減輕。 本文就是社會生產(chǎn)的實際需要提出的設(shè)計題目。根據(jù)現(xiàn)有的空氣壓縮機機身的相關(guān)資料 ，制定空氣壓縮機機身的加工工藝，組合銑機身三斜面的夾具設(shè)計、液壓系統(tǒng)設(shè)計。在此基礎(chǔ)上提出新的加工工藝和符合新工藝的加工專用機床方案，讓改進和創(chuàng)新后的產(chǎn)品更適合工廠和顧客的需求。 本文在對組合銑三斜面的工裝設(shè)計過程中，對銑三個斜面 及鉆孔 的專用夾具進行了全面的設(shè)計 。從夾具的外型尺寸設(shè)計到具體的一面兩銷限制自由度 定位方案再到加工面精度的計算：液壓進給系統(tǒng)的設(shè)計，本文也用了不少的篇幅 。 重點根據(jù)液壓系統(tǒng)的基本原理，畫出合理的液壓系統(tǒng)圖 ； 根據(jù)主要參數(shù)確定了液壓元件的選擇 ，在組合機床設(shè)計過程中結(jié)合具體實踐和設(shè)計經(jīng)驗，闡述了通用件如（液壓滑臺）的選取及專用部件（如主軸箱）的設(shè)計計算。 最后希望此次設(shè)計的 夾具和液壓系統(tǒng)能達到預期的設(shè)計要求，并能在實際的應用中取得良好的效果。 關(guān)鍵詞： 組合機床；專用要求；工藝； 鉆夾具；液壓 Abstract Special combined machine tool is a mechanical device for universal, applicable to mass production, is quite flexible, high machining accuracy, improve production efficiency, reduce labor intensity. This paper is the design requirement of social production. According to the relevant data of the existing air compressor machine, machining process air compressor airframe design, fixture design, combination milling body three inclined planes of the hydraulic system. On the basis of this new processing technology is proposed and in line with the new technology of special machine tool for processing scheme, make improvement and innovation of the products more suitable for factories and customer needs. Based on the combination of the three bevel milling fixture design process, special fixture of milling three and inclined boreholes were comprehensive design. From the dimension design of fixture to the two side pin constrained degrees of freedom positioning scheme to the calculation of machining surface precision: the design of hydraulic feed system, this paper also use a lot of space. Key according to the basic principle of hydraulic system, draw the diagram of hydraulic system reasonable； according to the main parameters of hydraulic component has been selected, combined with the specific practice and experience in the design process in the design of the modular machine tool, describes the general parts (such as hydraulic slider) selection and special parts (such as the design and calculation of main spindle box). Finally, I hope this design fixture and hydraulic system can meet the design requirements, and can achieve good effect in actual application. Key words:unit built machine tool ；special requirements ；craftwork ；drill jig ；hydraulic pressure 目 錄 摘 要 . I ABSTRACT . II 目 錄 . V 1 緒論 . 1 1.1 力源壓縮機有限公司簡介 . 1 1.2 本課題的意義目的 . 1 1.3 本設(shè)計的技術(shù)要求 . 1 2 壓縮機機身銑三斜面加工工藝規(guī)程設(shè)計 . 2 2.1 工藝方案的制定 . 2 2.2 產(chǎn)品圖紙及結(jié)構(gòu)分析 . 2 2.3 毛坯分析、要求及形式的確定 . 3 2.3.1 毛坯種類的選擇 . 3 2.3.2 選擇毛坯應考慮的因素 . 3 2.3.3 確定毛坯的制造形式 . 4 2.4 擬定加工工藝路線 . 4 2.4.1 定位基準的選擇 . 4 2.4.2 表面加工方法的選擇 . 5 2.4.3 加工順序的安排 . 5 2.5 加工余量、工序尺寸及其公差和毛坯尺寸的確定 . 7 2.5.1 加工余量的擬定 . 7 2.5.2 加工余量及毛坯尺寸的確定 . 8 2.5.3 工序尺寸及其公差的確定 . 9 2.6 加工工藝規(guī)程 . 9 2.6.1 機械加工工藝規(guī)程的作用 . 9 2.6.2 制定機械加工工藝的原則 . 9 2.6.3 粗、 精銑三斜面工序 . 9 2.7 工藝、主要工序卡片 . 12 3 空壓機機身銑三斜面專用機床總體設(shè)計概述 . 17 3.1 機床總體設(shè)計 . 17 3.1.1 專用機床概述 . 17 3.1.2 機床設(shè)計應滿足的要求 . 17 3.2 機床設(shè)計方法 . 18 3.3 機床設(shè)計步驟 . 19 3.4 機床對部件設(shè)計的要求 . 20 3.5 加工零件圖的設(shè)計 . 21 3.5.1 被加工零件工序圖的確定 . 21 4 夾緊系統(tǒng)設(shè)計 . 22 4.1 機床夾具概述 . 22 4.1.1 工件裝夾的實質(zhì) . 22 4.1.2 機床夾具的功能 . 22 4.1.3 機床夾具要點 . 22 4.2 夾具設(shè)計的主要依據(jù) . 23 4.3 本工序夾具主要達到的目的 . 23 4.4 定位方案及定位基準的選擇 . 23 4.4.1 工件的定位分析 . 23 4.4.2 工件定位方案及定位基準的選擇 . 24 4.4.3 定位元件的選擇 . 24 4.5 定位誤差分析 計算 . 24 4.5.1 定位誤差產(chǎn)生的原因 . 24 4.5.2 定位誤差的計算 . 25 4.6 夾緊方式及夾緊裝置設(shè)計 . 25 4.6.2 夾壓方向及夾壓點選擇 . 26 4.6.3 夾緊力的計算 . 27 4.6.4 具體結(jié)構(gòu)設(shè)計 . 27 4.7 夾具體設(shè)計 . 29 4.7.1 對夾具體的要求 . 29 4.7.2 夾具體的結(jié)構(gòu)設(shè)計 . 29 4.7.3 加工方案 . 31 4.8 夾具與機床的鏈接 . 31 4.8.1 對刀元件 . 31 4.8.2 夾具與機床的鏈接 . 31 5 液壓系統(tǒng)的設(shè)計 . 33 5.1 對液壓系統(tǒng)的要求 . 33 5.2 工件進給系 統(tǒng)的計算 . 33 5.2.1 工況分析 . 33 5.2.2 液壓缸的載荷組成與計算 . 33 5.2.3 液壓缸的主要尺寸的確定 . 34 5.3 控制元件設(shè)計及液壓系統(tǒng)圖 . 37 5.3.1 流量控制設(shè)計 . 37 5.3.2 壓力控制設(shè)計 . 37 5.3.3 能耗控制設(shè)計 . 37 5.3.4 擬定液壓系統(tǒng)圖 . 37 5.4 元、輔件規(guī)格的選擇 . 38 5.4.1 泵及驅(qū)動電機規(guī)格選擇 . 38 5.4.2 元輔件的選定 . 39 5.4.3 結(jié)構(gòu)配置設(shè)計 . 39 5.4.4 性能驗算 . 39 5.5 工進進給系統(tǒng)分析 . 40 5.6 液壓系統(tǒng)的調(diào)試與維修 . 41 5.6.1 液壓系統(tǒng)的調(diào)試 . 41 5.6.2 液壓系統(tǒng)的維修 . 42 6 結(jié)論與展望 . 43 6.1 結(jié)論 . 43 6.2 不足之處及未來展望 . 43 致 謝 . 44 參考文獻 . 45 1 緒論 1.1 力源壓縮 機有限公司簡介 力源壓縮機 有限 公 司 是在 歷史名城無錫， 原 第二壓縮機廠改組建的有限責任公司， 專業(yè) 制造空氣壓縮機和空氣凈化設(shè)備的專業(yè)公司。從 20世紀 60年代末開始生產(chǎn)微型、小型壓縮機。 20世紀 80年代末開始批量出口微型壓縮機主機，目前已成為中國微、小型壓縮機主要出口企業(yè)之一。 1.2 本課題的意義目的 畢業(yè)設(shè)計是對每個即將畢業(yè)的大學生 對自我能力的一次展示 ，具有十分重要的 戰(zhàn)略 意義。 我們需要 對學校和家長做出一次總結(jié)性的匯報， 我們需要 對 自身 不足的一種審查 ， 我們需要抓住這次機會好好的鍛煉自己的 能力。 1.3 本設(shè)計的技術(shù)要求 本次畢業(yè)設(shè)計的題目是“空氣壓縮機機身斜面銑削專機設(shè)計” ， 專題是“夾具設(shè)計和控制系統(tǒng)設(shè)計”，課題來源于無錫力源壓縮機有限公司。本次設(shè)計的任務(wù)是： 制定 銑削工藝規(guī)程； 夾具設(shè)計和液壓系統(tǒng)設(shè)計 。 在此之后機床功能得到完善 ，加工精度和加工效率 也要有相應的提高 ， 加工成本 能夠降低。 加工零件為曲軸箱 ，其材料為 HT200，要求兩班制生產(chǎn)，年產(chǎn)量 3000件，本道工序內(nèi)容：銑機身三斜面 ,使 表粗糙度均 達到 Ra3.2。 技術(shù)要求：運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，裝卸方便，維修及調(diào)整便利 是 機床要求 。主軸箱能 滿足機床總體法案的要求 (轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)向、功率、坐標要求 )。加工精度應符合零件圖要求。 本課題就是從培養(yǎng)我們的工程實踐意識、經(jīng)濟意識，樹立正確的生產(chǎn)觀出發(fā)，并結(jié)合機床廠的多年實踐總結(jié)，該課題的設(shè)計由本人單獨完成，故本人的設(shè)計說明書包括銑削的夾具系統(tǒng)設(shè)計和液壓系統(tǒng)設(shè)計，附件有生產(chǎn)率計算卡、圖的詳細說明。 2 壓縮機機身銑三斜面加工工藝規(guī)程設(shè)計 2.1工藝方案的制定 機械加工工藝規(guī)程是生產(chǎn)管理的重要技術(shù)文件，他直接影響零件的加工質(zhì)量、成本及生產(chǎn)效率。 機械加工工藝規(guī)程 是指用機械加工的方法改變生產(chǎn)對象（毛坯）的形狀 、尺寸和表面質(zhì)量，使其成為零件的過程。它決定零件的質(zhì)量和性能，對產(chǎn)品的成本、生產(chǎn)周期都有較大的影響，是整個工藝過程的重要組成部分。工藝過程有若干工序組成，工序是最基本的組成單元。每個工序又可依次細分為安裝、工位、工步和走刀。 對于機器中的某一零件，可以采用不同的工藝完成。在特定條件下，總存在一種相對而言最為合理的工藝規(guī)程，將此工藝過程用工藝文件的形勢加以規(guī)定，由此得到的工藝文件統(tǒng)稱為工藝規(guī)程。工藝規(guī)程的內(nèi)容因生產(chǎn)類型的不同而詳略不一，批量越大，越詳細具體。 工藝規(guī)程生產(chǎn)準備、生產(chǎn)組織、計劃調(diào)度的主要依據(jù)，是 指導工人操作的主要技術(shù)文件，也是工廠和車間進行設(shè)計或技術(shù)改造的重要原始資料。工藝規(guī)程的制定必須嚴格 按照規(guī)定的程序和格式進行，并隨著技術(shù)進步和企業(yè)發(fā)展，定期修改完善。 機械加工工藝規(guī)程的編制編制必須以下列原始資料為依據(jù)：產(chǎn)品裝配圖及零件工件圖、有關(guān)產(chǎn)品質(zhì)量驗收標準、產(chǎn)品產(chǎn)量計劃、產(chǎn)品零件毛坯 生產(chǎn)技術(shù)水平、本廠現(xiàn)有生產(chǎn)設(shè)備和工人技術(shù)水平 、外協(xié)條件、工藝設(shè)計和夾具設(shè)計手冊和資料、國內(nèi)外同類產(chǎn)品 的參考工藝資料等。另外要求工藝工程師能深入現(xiàn)場了解情況。 2.2 產(chǎn)品圖紙及結(jié)構(gòu)分析 灰鑄鐵是零件的材料 ，鑄件應符合 GB9439-88的規(guī)定。 熱處理：淬火 +人工時效。 最低抗拉強度為 200MPa的灰鑄鐵 也就是簡稱 HT200。 珠光體灰鑄鐵是在珠光體的基體上分布著均勻、細小的石墨片，其強度、硬度相對較高，常用于制造床身、機體等重要件需要進行人工 時 效處理。 工作條件 ： 1.承受較大應力 ； 2.承受 摩擦面間的單位面積壓力 ； 3.氣密性或耐弱腐蝕性介質(zhì) 存在 。 加工出的工件應避免 有毛孔，砂眼，裂紋等缺陷， 要求 表面光滑，輪廓分明；鑄件內(nèi)表面涂防銹油漆。 大孔、小孔有同軸度的要求， 三斜面 表面粗糙度 要求 Ra=3.2微米，孔的表面粗糙度為Ra=1.6微米。 大孔的端面與中心軸線向垂直， 垂直度 公差值為 0.05mm。 三個斜面與中心軸線相平行， 平行度 公差值為 0.05mm，三斜面的表面粗糙度為 Ra=3.2微米。 生產(chǎn)綱領(lǐng)為年產(chǎn)量 3000件， 雙 班制生產(chǎn)。 加工零件圖 2.3 毛坯分析、要求及形式的確定 2.3.1 毛坯種類的 選擇 常見的毛坯種類有： 1、鑄件。 多 用于形狀復雜 、尺寸較大的零件 。 其吸震性好，但力學性能 低。 2、鍛件。 用于制造強度高、形狀簡單的零件（軸類和齒輪類） 。 3、型材。 用于形狀簡單或尺寸不大的零件 ，熱軋鋼尺寸較大、規(guī)格多、精度低、冷拉剛材尺寸較小，精度較高，但規(guī)格不多、價格較貴。 4、焊接件。用于 尺寸較大、形狀較復雜的零件，多用型鋼或鍛件焊接而成，其制造簡單、周期短、成本低、但抗震性差、容易變形、尺寸誤差大。 5、冷沖壓件。用于形狀復雜 、生產(chǎn)批量較大的板料毛坯 。 6、其他。有 工程塑料、 粉末冶金件等毛坯。 2.3.2 選擇毛坯應考慮的因素 工藝設(shè)計時，毛坯的選擇是指確定毛坯的種類以及制造的方法后， 確定毛坯的形狀和尺寸，并畫出毛坯圖。選擇毛坯應考慮的因素如下。 1、零件的材料及力學性能 相同的材料采用不同的毛坯制造方法，其力學性能有所不同。離心鑄造、壓力鑄造、金屬型鑄造、砂型鑄造的鑄鐵件的強度依次遞減；鋼制零件的鍛造毛坯，其力學性能 高于鋼制棒料和鑄鋼件。 2、零件的結(jié)構(gòu)形狀及其外形尺寸 直徑相差不大的階梯軸宜采用棒料，相差較大時宜采用鍛件。對一些重要的零件，為保證良好的力學性能，無論形狀簡單或復雜，一般均需選擇鍛件毛坯，而不宜選擇棒料。形狀復雜、力學性能要求不高時可采用鑄鋼件。形狀復雜和薄壁的毛坯不宜 采用金屬型鑄造。 尺寸較大的毛坯，不宜采用精鑄、壓鑄和模鍛，多采用砂型鑄造和自由鍛造。外形復 雜的小零件宜采用精密鑄造方法，以避免加工的麻煩。 3、生產(chǎn)綱領(lǐng)和批量 當零件生產(chǎn)綱領(lǐng)較大時，應采用精度與生產(chǎn)率都比較高的毛坯制造方法。通過提高毛坯精度使毛坯的形狀與尺寸盡量與成品接近，力求實現(xiàn)少、無切削加工。在單件小批量生產(chǎn)時，應盡量采用型材或用型材焊接件代替鑄鍛件。 4、生產(chǎn)條件 確定毛坯必須結(jié)合具體生產(chǎn)條件，如現(xiàn)場毛坯制造的實際水平和能力、外協(xié)作的可能性。 有條件時，應積極組織專業(yè)化生產(chǎn)，統(tǒng)一供應毛坯，并應經(jīng)過技術(shù)經(jīng) 濟分析 和論證。 2.3.3 確定毛坯的制造形式 鑄鐵 極易 成形，切削性能好，價格低廉，且抗振性和耐磨性也較好，因此，一般箱體零件的材料大都采用鑄鐵，其牌號選用 HT200，由于零件年生產(chǎn)量 3000臺，已達到成批生產(chǎn)的水平， 對 毛坯的精度 要求 較高， 適當減少 毛坯加工余量 即可 。 2.4 擬定加工工藝路線 零件加工工藝路線的擬定是制定工藝過程總體布局的非常關(guān)鍵的一步，其主要任務(wù)是選擇定位基準，選擇各個表面的加工方法和加工方案，確定各個表面的加工順序以及整個工藝過程中工序數(shù)目的多少等。 2.4.1 定位基準的選擇 在各加工 工序中，被加工表面位置精度的保證方法是制定工藝過程的重要任務(wù)，而定位基準的作用主要是保證工件各表面之間的相互位置精度。因此，在研究和選擇各類工藝基準時，首先應選擇定位基準。 1、定位基準選擇的基本原則 (1)應保證定位基準的穩(wěn)定性和可靠性，以確保工件相互位置表面之間的精度。 (2)力求與設(shè)計基準重合，也就是盡可能從相互間有直接位置精度要求的表面中選擇定位基準，以減小因基準不重合而引起的誤差。 (3)應使實現(xiàn)定位基準的夾具結(jié)構(gòu)簡單，工件裝卸和夾緊方便。 2、定位基準的分類 按照工序性質(zhì)和作用不同，定位基準分為 粗基準和精基準兩類。在最初的切削工序中，只能使用毛坯上未經(jīng)加工的表面來定位，這種定位基準稱為粗基準。在 后序中，均采用已加工表面作為定位基準表面，這種定位基準稱為精基準。 3、粗基準的選擇 粗基準點的選擇影響各加工面 的余量分配及不加工表面與加工表面的位置精度。選擇粗基準一般應遵循以下原則 ： (1)如果必須首先保證工件上加工表面與不加工表面之間的位置要求，則應以不加工表面為粗基準。 (2)如果工件必須首先保證某重要表面的加工余量均勻，則應選擇該表面為粗基準。 (3)零件上有較多加工面時，為使各加工表面都得到足 夠的加工余量，應選擇毛坯上加工余量最小的表面做為粗基準。 (4)選作粗基準的表面，應盡可能 平整、光潔， 足夠大的表面以便定位準確可靠。 (5)基準應避免重復使用，在同一尺寸方向通常只允許使用一次，否則會造成定位誤差 綜上 所述 ，以頂面和低腳作為粗基準定位。 4、精基準的選擇 選擇精基準時應考慮如何保證加工精度和裝夾的準確方便。 選擇精基準 一般 遵循以下幾項 原則： (1)基準重合原則 應 盡 量 選用 被加工表面的 設(shè)計基準作為 精基準 基準， 這樣可以 避免由于 基準不重合而引 起的定位誤差。 (2)基準統(tǒng)一原則 應盡可能 選擇同一 組精 基準 加工工件上盡可能多的加工表面 ，以保證各加工表面 之間 的相互位置 關(guān)系。 (3)互為基準原則 當工件上兩個加工表面 位置精度要求較高 時 ， 可以 采 用兩個加工表面互為基準反復加工的方法。 (4)自為基準原則 一些表面的精加工工序，要求加工余量小而均勻，常以加工表面自身為精基準。 (5)便于裝夾原則 所選擇的精基準，應能保證定位可靠、準確夾緊機構(gòu)簡單，操作方便 。 綜上所述，在鏜大、小孔和銑小孔端面時，以底腳作為精基準定位；在粗、精銑三斜面和粗、精鏜三斜孔時 ，以大孔、大孔端面作為精基準定位。 2.4.2 表面加工方法的選擇 選擇零件表面加工方法時，要首先根據(jù)表面種類和技術(shù)要求，選出可供選用的最后精加工方法，在選定前面一系列的預備加工方法，最后確定從毛坯到最終成型的加工方法和路線。有幾種加工方法可供選擇 時，應綜合考慮各方面的因素，經(jīng)分析比較后，再從中選出比較合理的加工方案。 選擇加工方法一般根據(jù)零件的經(jīng)濟精度和表面粗糙度來考慮。 在正常生產(chǎn)條件下， 經(jīng)濟精度和表面粗糙度是指某種加工方法在經(jīng)濟效果良好 (成本合理 )時所能達到的加工精度和表面粗糙度。正常生產(chǎn)條件是： 設(shè)備 完 好；夾具、刀具 合格 ；操作工人 技術(shù)標準 ；工時定額 合理 。 最后，選擇孔的加工方法為：粗鏜 半精鏜 精鏜，經(jīng)濟精度為 IT7 8，經(jīng)濟粗糙度值 Ra=0.8 1.6 m；端面的加工方法為：粗銑 精銑，經(jīng)濟精度為 IT8 10，經(jīng)濟粗糙度值Ra=1.6 6.3 m 。 2.4.3 加工順序的安排 1）加工階段的劃分 機械加工工藝過程一般可分為粗加工，半精加工和精加工三個階段，當有些零件表面要求有很高的精度和很小的表面粗糙度時，尚需增加光整加工階段。 (1)粗加工階段 此階段的主要任務(wù)是高效 切除各加工表面的大部分余量。 使 毛坯在形狀和尺寸上接近零件成品，并加工出精基準。 (2)半精加工階段 此階段的主要目的是使主要表面消除粗加工后留下的誤差，使其 達到 精 度要求，為主要表面的精加工作好準備 ，并完成一些次要表面的加工 。 (3)精加工階段 此階段的任務(wù)是保證各主要 加工 表面達到圖紙所規(guī)定的質(zhì)量要求。 完成各主要表面的最終， 使零件的加工精度和加工表面質(zhì)量達到圖樣規(guī)定的要求。 2）工序的集中與分散 通常把同一個零件工藝過程中工序多少的狀況稱為工序的集中和分散。 工序集中 就 是 在每個工序中的加工內(nèi)容很多，盡可能再一次安裝中加工許多表面，或盡 量在同一臺設(shè)備上連續(xù)完成較多的加工要求。這樣， 零件 工藝 過程中工序少，工藝路線短。 工序集中的特點： (1)減少 工件安裝次數(shù) ， 有利于保證位置公差要求較高的工件加工的質(zhì)量。 (2)減少 工件的裝夾 、 運輸?shù)容o助時間，有利于采用高效專用設(shè)備和工裝，顯著提高勞動生產(chǎn)率。 (3)減少設(shè)備數(shù)量、操作人員和生產(chǎn)面積，縮短工藝路線和生產(chǎn)周期，并簡化計劃管理。 (4)采用復雜、專用設(shè)備及工裝，投資大、調(diào)整和維修費事，生產(chǎn)準備工作量大。 工序分散的特點： (1)工序 多 ， 每個工序內(nèi)容少； 工藝裝備 簡單，容易調(diào)整；對工人技術(shù)水平要求不 高，能較快的適應產(chǎn)品的變換。 (2)有利于選擇最合理的切削用量，減少機動時間 。 (3)機床結(jié)構(gòu)簡單，但數(shù)量多，占地面積大，工藝路線長。 綜上所述，工序集中與工序分散各有 特 點， 究竟按何種原則確定工序數(shù)量，要根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)，機床設(shè)備及零件本身的結(jié)構(gòu)和技術(shù)要求等作全面考慮。大批大量生產(chǎn)時，若使用多刀多軸的自動或半自動高效機床、加工中心，可用工序集中原則組織生產(chǎn)；若使用由專用機床和專用工藝裝備組成的生產(chǎn)線，則應按工序分散的原則組織生產(chǎn) ，這有利于專用設(shè)備和專用工裝的結(jié)構(gòu)簡化和按節(jié)拍組織流水生產(chǎn)。單件小批量生產(chǎn)則在通用機 床上按工序集中原則組織生產(chǎn)。成批生產(chǎn)兩種原則均可用。 3）加工順序的確定 1、機械加工順序安排 原則 機械加工工序的順序，應遵循下述原則安排： (1)基面先行 作為其他表面加工的精基準一般安排在工藝過程一開始就進行加工 。 (2)先主后次 零件的主要工作表面（一般是指加工精度和表面質(zhì)量要求高的表面）、裝配基面應先加工，從而及早發(fā)現(xiàn)毛坯中可能出現(xiàn)的缺陷。 (3)先粗后精 一個零件的切削加工過程，總是先進行粗加工，再進行半精加工，最后是精加工和光整加工。 (4)先面后孔 對于箱體零件，將零件上輪廓尺寸遠比 其他尺寸 大的平面作為定位基準面穩(wěn)定可靠，故一般先加工這些平面以作精基準，供加工孔和其他表面時使用。 2、熱處理工序的安排 熱處理 的目的在于：改變工藝材料的性能和消除內(nèi)應力。 熱處理 的目的不同， 熱處理工序的 內(nèi)容及其在工藝過程中所安排的位置也不一樣。 (1)安排在 切削 前的熱處理工序有：退火、正火、人工時效等。 (2)安排在粗加工以后半精加工以前的熱處理工序有：調(diào)質(zhì)、時效、退火等。 (3)安排在半精加工以后精加工以前的熱處理工序有：滲碳、淬火、高頻淬火，以及去 應力退火等。 (4)安排在精加工以后的熱處理工序有：氮 化、接觸電加熱淬火 (如鑄鐵機床導軌 )等。 3、表面處理工序的安排 表面處理 是為了進一步 提高 表面 的抗蝕能力； 增加 耐磨性 以及使表面美觀光澤 ； 使零件表面覆蓋一層金屬鍍層、非金屬涂層和氧化膜等。金屬鍍層有鍍鉻、鍍鋅、鍍鎳、鍍銅及鍍金、銀等； 非金屬涂層有涂油漆、磷化等；氧化膜有鋼的發(fā)藍、發(fā)黑、鈍化，鋁合金的陽極的氧化處理等。零件的表面處理工序一般都安排在工藝過程的最后進行。 4、檢驗工序的安排， 檢驗 的作用 是 保證產(chǎn)品質(zhì)量。 每個操作工人在操作過程中和操作結(jié)束后都必須自檢 ，一般還安排獨立的檢驗工序。檢驗工序?qū)儆跈C械加工工 藝過程中的輔助工序， 輔助工序包括檢查、檢驗工序，去毛刺、平衡、清洗工序等。 2.5 加工余量、工序尺寸及其公差和毛坯尺寸的確定 2.5.1 加工余量的擬定 零件機械加工工藝路線擬定后就要對其每一工序進行設(shè)計，具體包括確定每一工序的加工余量、計算工序尺寸及公差、選擇機床及工裝設(shè)備、確定切削用量以及計算時間定額等項工作內(nèi)容 。 工序余量是相鄰兩工序的的工序尺寸之差。對于外圓和孔等旋轉(zhuǎn)表面，工序余量是指雙邊余量。平面的工序余量是單邊余量。由于設(shè)計尺寸、工序尺寸 、毛坯尺寸都有公差，所以工序余量有基本工序余量、最大余量 、最小余量之分。 毛坯制造和各機械加工工序 是有 偏差 的 ，因此，實際上切除的工序余量是變化的，有最小余量和最大余量之分。 對于外表面：前工序最小極限尺寸與本工序最大極限尺寸之差 是 工序最小余量 ；前工序最大極限尺寸與本工序最小極限尺寸之差 是 工序最大余量 。即 zmin=amin bmax zmax=amax bmin 對于內(nèi)表面：本工序最小極限尺寸與前工序最大極限尺寸之差 是 工序最小余量 ；本工序最大極限尺寸與前工序最小極限尺寸之差 是 工序最大余量 。即 zmin=bmin amax zmax=bmax amin 在使 零件從 毛坯成為成品過程中，某一表面所切除的金屬層總厚度，稱為該表面的總余量?？傆嗔恳簿褪橇慵贤槐砻婷鞒叽缗c零件尺寸之差?？傆嗔康扔诟鞴ば蛴嗔恐偤?。 確定加工余量的方法有分析計算法、查表修正法和經(jīng)驗估算法三種。在此選擇查表修正法，見表 2-1和表 2-2： 表 2-1 鏜削內(nèi)孔的加工余量及公差 表 2-2 銑平面加工余量及公差 2.5.2 加工余量及毛坯 尺寸的確定 毛坯的外廓尺寸：考慮其加工外廓尺寸為 322 198 280mm，表面粗糙度要求RZ為 3.2um，按公差等級 7 9級，取 7級，加 工余量等級取 F級確定： （ 1）底面、頂面：粗銑加工余量 a1=3mm，精銑加工余量 a2=1mm，總加工余量a=3+1=4mm，箱體毛坯尺寸高 280+4 2=288mm。 （ 2）銑大小孔端面：單邊加工余量為 3mm，毛坯底座尺寸 328mm 204mm。 （ 3）銑三斜面：粗銑加工余量為 3mm，精銑加工余量為 1mm，總加工余 量為 4mm，毛坯斜面到孔中心的距離為 125mm。 （ 4）孔 0 3 6 . 00175mm（毛坯鑄孔 160mm）：總加工余量2152 1 6 01 7 5a p =7.5mm，分三次加工。 鏜孔 166mm，加工余量1pa=3mm； 鏜孔 172mm，加工余量2pa=3mm； 鏜孔 175mm，加工余量3pa=1.5mm； （ 5）孔 014.0011.090mm（毛坯鑄孔 80mm）：總加工余量2102 8090a p =5mm，分兩次加工。 鏜孔 86mm，加工余量1pa=3mm； 鏜孔 90mm，加工余量2pa=2mm； （ 6 ） 孔 3 15.00105 mm （ 毛 坯 鑄 孔 100mm ） ： 總 加 工 余 量252 100105a p =2.5mm，粗鏜 104mm，加工余量 2mm；精鏜 105mm，加工余量為 0.5mm。 2.5.3 工序尺寸及其公差 的確定 一般都要經(jīng)過工序加工才能得到，每道工序加工所應保證的尺寸稱 為工序尺寸。 工序尺寸及偏差應標注在對應的工序卡的工序簡圖上，它們是零件加工和工序檢驗的依據(jù)。工序尺寸及偏差標注應符合“入體原則”。 “入體原則”標注指的是內(nèi)表面的工序尺寸公差取上偏差為零；外表面的工序尺寸公差取下偏差為零；而毛坯尺寸公差按雙向布置上、下偏差。 對于 175H7， Ra=1.6 m，加工工藝路線為：毛坯 粗鏜 半精鏜 精鏜 粗鉸 精鉸，各工序尺寸及其公差見表 2-3： 表 2-3 大孔工序尺寸及公差的計算 2.6 加工工藝規(guī)程 2.6.1 機械加工工藝規(guī)程的作用 工藝規(guī)程是生產(chǎn)設(shè)備、生產(chǎn)組織、計 劃調(diào)度的主要依據(jù)，是指導工人操作的主要技術(shù)文件，也是工廠和車間進行設(shè)計或 技術(shù)改造的重要原始資料。工藝規(guī)程的制定必須嚴格按照規(guī)定的程序和格式進行，并隨著技術(shù)進步和企業(yè)發(fā)展，定期修改完善。 2.6.2 制定機械加工工藝的原則 在一定的生產(chǎn)條件下，以最少的勞動消耗和最低的費用，按計劃加工出符合圖紙要求的零件，是制定機械加工工藝規(guī)程的基本原則。具體表現(xiàn)為保證產(chǎn)品質(zhì)量，獲得較高的生產(chǎn)率和最好的經(jīng)濟效益，并使工人具有良好而安全的勞動條件 。做到技術(shù)上先進，經(jīng)濟上合理。 2.6.3 粗、精銑三斜面工序 粗銑工步： （ 1）加 工條件：工件材料： HT200鑄件。加工要求：粗銑三斜面，表面粗糙度 Ra=3.2m，保證尺寸 1200.1。 （ 2）計算銑削用量：加工余量為 a=3mm。 選擇刀具：根 據(jù)切削用量簡明手冊選擇 YG643硬質(zhì)合金刀片。根據(jù)查表，切削寬度 ae=120mm時，端銑刀直徑選擇 d=200mm。由于采用標準硬質(zhì)合金端銑刀，故齒數(shù) z=16。 銑刀幾何形狀：假設(shè)硬度（ HBS）為 200 250MPa。 故選擇主刃偏角 Kr=60，過渡刃 Kr=30，副刃偏角 Kr=5，后角 o=8，端銑刀副后角 o=9，刀齒斜角 s=-20，端銑刀前角 o=0。 選擇切削用量。決定銑削深度 ap：由于加工余量不大，故可在一次走刀內(nèi)切完，則ap=a=3mm。 確定每齒進給量 fz。采用不對稱端銑以提高進給量。根據(jù)切削用量簡明手冊，當使用 YG6，銑床功率為 7.5KW時（ XA6132型臥式銑床）， fz=0.14 0.24mm/z，但因采用不對稱端銑，故取 fz=0.20mm/z。 選擇銑刀磨鈍標準及刀具壽命。根據(jù)切削用量簡明手冊，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為 1.2mm。由于銑刀直徑 d=200mm，故刀具壽命 t=240min。 決定切削速度 Vc和每分鐘進給量 Vf。切削速度公式為 2.0e35.0z15.0p32.02.0afatd3 9 6v =113.1（ m/min） d v1000n =180（ r/min） 根據(jù)切削用量簡明手冊，選擇 nc=190r/min， Vfc=150m/min。因此，實際切削速度為 1000dnv cc =119.38（ m/min） 校驗機床功率。由切削用量簡明手冊（ XA6132型臥式銑床），機床主軸允許的功率為 Pcm=7.50.75=5.63（ KW） 根據(jù)切削用量簡明手冊， b=174 207MPa， ae=120mm， ap=3mm， fz=0.20mm/z，Vfc=150m/min，近似 Pcc=2.90KW。故 Pcc Pcm，因此所選擇