ｍ3400調(diào)溫器工藝規(guī)程設計和系列夾具設計說明書[帶圖紙]

1、<p><b>　　編號</b></p><p><b>　　無錫太湖學院</b></p><p><b>　　畢業(yè)設計（論文）</b></p><p>　　題目： M3400調(diào)溫器工藝規(guī)程設計 </p><p>　　和系列夾具設計

2、</p><p>　　信機 系 機械工程及自動化 專業(yè)</p><p>　　學 號： 　　　　　 </p><p>　　學生姓名： </p><p>　　指導教師： （職稱：高級工程師 ） </p><p>　?。毞Q： ） <

3、/p><p>　　2013年5月25日</p><p>　　無錫太湖學院本科畢業(yè)設計（論文）</p><p><b>　　誠 信 承 諾 書</b></p><p>　　本人鄭重聲明：所呈交的畢業(yè)設計（論文） 《Ｍ3400調(diào)溫器工藝規(guī)程設計和系列夾具設計》 是本人在導師的指導下獨立進行研究所取得的成果，除了在畢業(yè)設計（論文

4、）中特別加以標注引用、表示致謝的內(nèi)容外，本畢業(yè)設計（論文）不包含任何其他個人、集體已發(fā)表或撰寫的成果作品。</p><p>　　班 級： 機械97 </p><p>　　學 號： 0923809 </p><p>　　作者姓名： </p><p>　　2013年 5 月 25 日

5、</p><p><b>　　無錫太湖學院</b></p><p>　　信 機 系 機械工程及其自動化 專業(yè)</p><p>　　畢 業(yè) 設 計論 文 任 務 書</p><p><b>　　一、題目及專題：</b></p><p>　　1、題目 M3400

6、調(diào)溫器工藝規(guī)程設計和系列夾具設計 </p><p>　　2、專題 M3400調(diào)溫器工藝規(guī)程設計和系列夾具設計 </p><p>　　二、課題來源及選題依據(jù)</p><p>　　課題來源：廣西玉林柴油機廠委托無錫宏業(yè)配件廠加工的柴</p><

7、;p>　　油機零件 </p><p>　　選題依據(jù)：①零件生產(chǎn)用圖 </p><p>　　②零件材料

8、 </p><p>　?、勰戤a(chǎn)量（五萬件/年） </p><p>　?、茉搹S生產(chǎn)條件狀況 </p><p>　　三、本設計（論文或其他）應達到的要求：</p

9、><p>　　①滿足零件設計的加工精度； </p><p>　　②零件機械加工的工藝過程卡片及各工序的工序卡片； </p><p>　?、壑饕獧C械加工工序的夾具總裝配圖及主要零件圖(任選三副夾具)；；

10、 </p><p>　?、茉O計說明書（不少于一萬字） 必須有相關(guān)的計算和說明； </p><p>　?、輰I(yè)外語文獻翻譯不少于一萬字符 ； </p><p><b>　　四、

11、接受任務學生：</b></p><p>　　機械97 班 姓名 房小佩 </p><p>　　五、開始及完成日期：</p><p>　　自 2012 年 11 月12 日 至 2013年 5 月 25 日</p><p>　　六、設計（論文）指導（或顧問）：</p><p>

12、　　指導教師 簽名</p><p><b>　　簽名</b></p><p><b>　　簽名</b></p><p><b>　　教研室主任</b></p><p>　　〔學科組組長研究所所長〕 簽名</p>

13、<p>　　系主任 簽名</p><p>　　2012年11月12日</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　零件的加工工藝編制，在機械加工中有非常重要的地位，零件工藝編制的合不合理，這直接關(guān)系到零件最終能否達到質(zhì)量要求；夾具的設計也是不可缺少的一部分，它關(guān)系到能否提高其加

14、工效率的問題，因此這兩者在機械加工行業(yè)中是至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。</p><p>　　本次設計的主要內(nèi)容包括M3400調(diào)溫器工藝規(guī)程設計和系列夾具設計的兩大方面。制定工藝規(guī)程設計的原始資料包括：零件圖樣及必須的裝配圖樣，產(chǎn)品驗收的質(zhì)量標準，產(chǎn)品的年生產(chǎn)綱領(lǐng)和生產(chǎn)類型、毛坯圖樣等。制定工藝規(guī)程設計步驟如下：審查零件圖樣，對零件進行工藝分析，選擇零件的毛坯、繪制毛坯圖，工藝過程設計（包括定位基準的選擇，零件表面加工方法的選

15、擇，加工順序的安排，工序的組合），工序設計（包括機床設備及工裝選擇，工序間加工余量的確定，工序尺寸及公差的確定、切削用量的選擇，時間定額的確定），技術(shù)經(jīng)濟分析，填寫工藝文件。夾具設計必須滿足的要求有：保證加工精度，夾具的總體方案應與年生產(chǎn)綱領(lǐng)相適應，安全、方便、減輕勞動強度，排屑順暢，具有良好的強度、剛度和結(jié)構(gòu)工藝性。夾具設計包括工件的定位，定位誤差的分析與計算，夾緊機構(gòu)的確定，夾具力的確定（包括方向，作用點和大小）。</p>

16、;<p>　　關(guān)鍵詞：工藝；夾具；加工精度；定位誤差</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　The part treating handicraft establishment, occupies very important position in machine work, part handicraft weav

17、es such that this is related to ultimate being able to reach a quality requirement or not of part whether rationally or not, directly; The clamp design is also an essential part, the problem whether can improve whose tre

18、ating efficiency it is related to. This both are an-important links therefore in machine work industry. </p><p>　　The design of the main content includes M3400 thermostat process planning and design of fixtu

19、re design series two aspects. Make the process planning original material including: pattern and the assembly parts must be pattern, the product quality acceptance of the standard, the product in the production program a

20、nd production type, blank design, etc. For process planning design procedure is as follows: review parts design, analysis of the technology of parts, choose the blank, draw a blank parts </p><p>　　It is the

21、English translation of the Chinese abstract. </p><p>　　Key words: handicraft; clamp; machining precision; position error</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要IV&l

22、t;/b></p><p>　　AbstractV</p><p><b>　　目 錄VI</b></p><p><b>　　1 緒論1</b></p><p>　　1.1 本課題研究的內(nèi)容及意義1</p><p>　　1.2 國內(nèi)外發(fā)展情況1</p

23、><p>　　1.3 本課題應達到的要求2</p><p><b>　　2 零件的分析3</b></p><p>　　2.1 零件的作用3</p><p>　　2.2 零件的工藝分析3</p><p>　　3 工藝規(guī)程設計4</p><p>　　3.1 確定毛坯的制造

24、形式4</p><p>　　3.2 定位基準的選擇4</p><p>　　3.3 擬定工藝路線5</p><p>　　3.4 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定7</p><p>　　3.5 確定切削用量及基本工時7</p><p>　　3.5.1 車上端面工藝計算7</p><p&

25、gt;　　3.5.2 車左端面工藝計算9</p><p>　　3.5.3 車Φ38端面、外圓及倒角11</p><p>　　3.5.4 銑Φ22端面工藝計算12</p><p>　　3.5.5 鉆上端面Φ8的孔14</p><p>　　3.5.6 鉆左端面Φ8的孔16</p><p>　　3.5.7 鉆Φ12

26、的孔17</p><p>　　4 專用夾具設計18</p><p>　　4.1 機床夾具設計概述18</p><p>　　4.1.1 機床夾具概述18</p><p>　　4.1.2 機床夾具的分類18</p><p>　　4.1.3 機床夾具的組成和功用18</p><p>　　4

27、.1.4 夾具總體方案設計19</p><p>　　4.2 夾具設計20</p><p>　　4.2.1 問題的提出20</p><p>　　4.2.2 定位方式與定位基準的選擇20</p><p>　　4.2.3 夾具機構(gòu)設計20</p><p>　　4.2.4 定位銷長度的分析21</p>

28、<p>　　4.2.5 定位誤差的分析與計算22</p><p>　　4.2.6 夾緊裝置的確定26</p><p>　　4.2.7 夾緊力的確定26</p><p>　　5 結(jié)論與展望28</p><p><b>　　5.1 結(jié)論28</b></p><p>　　5.2 不

29、足之處與未來展望28</p><p><b>　　致 謝29</b></p><p><b>　　參考文獻30</b></p><p><b>　　附 錄31</b></p><p><b>　　1 緒論</b></p><

30、p>　　1.1 本課題研究的內(nèi)容及意義</p><p>　　本課題研究的內(nèi)容是：M3400調(diào)溫器工藝規(guī)程設計和系列夾具設計，包括零件機械加工的工藝過程卡片及各工序的工序卡片，主要機械加工工序的夾具總裝配圖及主要零件圖，并有相關(guān)的計算和說明的說明書及專業(yè)外語文獻翻譯。</p><p><b>　　本課題研究的意義：</b></p><p>

31、　　（1）工藝規(guī)程設計的意義：</p><p>　?、俟に囈?guī)程是指導生產(chǎn)的主要技術(shù)文件：機械加工車間生產(chǎn)的計劃、調(diào)度，工人的操作，零件的加工質(zhì)量檢驗，加工成本的核算，都是以工藝規(guī)程為依據(jù)的。處理生產(chǎn)中的問題，也常以工藝規(guī)程作為共同依據(jù)。如處理質(zhì)量事故，應按工藝規(guī)程來確定各有關(guān)單位、人員的責任。</p><p>　?、诠に囈?guī)程是生產(chǎn)準備工作的主要依據(jù)：車間要生產(chǎn)新零件時，首先要制訂該零件的機

32、械加工工藝規(guī)程，再根據(jù)工藝規(guī)程進行生產(chǎn)準備。如：新零件加工工藝中的關(guān)鍵工序的分析研究；準備所需的刀、夾、量具（外購或自行制造）；原材料及毛坯的采購或制造；新設備的購置或舊設備改裝等，均必須根據(jù)工藝來進行。</p><p>　?、酃に囈?guī)程是新建機械制造廠（車間）的基本技術(shù)文件：新建（改、擴建）批量或大批量機械加工車間（工段）時，應根據(jù)工藝規(guī)程確定所需機床的種類和數(shù)量以及在車間的布置，再由此確定車間的面積大小、動力和

33、吊裝設備配置以及所需工人的工種、技術(shù)等級、數(shù)量等。 </p><p>　　此外，先進的工藝規(guī)程還起著交流和推廣先進制造技術(shù)的作用。典型工藝規(guī)程可以縮短工廠摸索和試制的過程。因此，工藝規(guī)程的制訂是對于工廠的生產(chǎn)和發(fā)展起到非常重要的作用，是工廠的基本技術(shù)文件。 </p><p>　?。?）

34、夾具設計的意義：</p><p>　　機床夾具是機械制造業(yè)中不可或缺的重要工業(yè)裝備，可以保證機械加工質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本、減輕勞動強度、實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化，使用專用夾具還可以改變原機床的用途和擴大機床的使用范圍，實現(xiàn)一機多能，所以，夾具在機械加工中發(fā)揮著重要的作用，大量專用機床夾具的采用為大批量生產(chǎn)提供了必要條件。</p><p>　　1.2 國內(nèi)外發(fā)展情況</p>

35、<p>　　世界上第一支蠟式調(diào)溫器由美國湯姆森公司發(fā)明，后在1985年由東風公司和湯姆森公司組建的合資公司東風-湯姆森公司(ATC)引入中國，在2001年又引入日本富士精工株式會社，組建東風富士湯姆森調(diào)溫器有限公司（DFT），為中國各大發(fā)動機公司供應調(diào)溫器，并出口美國，日本，俄羅斯，中東，歐洲等地。</p><p>　　為了適應現(xiàn)代機械工業(yè)向高、精、尖方向發(fā)展的需要和多品種、小批量生產(chǎn)的特點，現(xiàn)代機

36、床夾具的發(fā)展方向主要表現(xiàn)在標準化、精密化、高效化和柔性化四個方面。</p><p>　?、贅藴驶?。機床夾具的標準化與通用化是相互聯(lián)系的兩個方面。目前我國已有夾具零件及部件的國家標準（GB/T 2148～GB/T2259－91）以及各類通用夾具、組合夾具標準等。機床夾具的標準化，有利于夾具的商品化生產(chǎn)，有利于縮短生產(chǎn)準備周期，降低生產(chǎn)總成本。</p><p>　　②精密化。隨著機械產(chǎn)品精度的

37、日益提高，相應提高了對夾具的精度要求。精密化夾具的結(jié)構(gòu)類型很多，例如用于精密分度的多齒盤，其分度精度可達±0.1″；用于精密車削的高精度三爪自定心卡盤，其定心精度為5μm。</p><p>　?、鄹咝Щ?。高效化夾具主要用來減少工件加工的基本時間和輔助時間，以提高勞動生產(chǎn)率，減輕工人的勞動強度。常見的高效化夾具有自動化夾具、高速化夾具和具有夾緊力裝置的夾具等。目前，除了在生產(chǎn)流水線、自動線配置相應的高效、

38、自動化夾具外，在數(shù)控機床上，尤其在加工中心上出現(xiàn)了各種自動裝夾工件的夾具以及自動更換夾具的裝置，充分提高了數(shù)控機床的效率。</p><p>　?、苋嵝曰C床夾具的柔性化與機床的柔性化相似，它是指機床夾具通過調(diào)整、組合等方式，以適應工藝可變因素的能力。工藝的可變因素主要有：工序特征、生產(chǎn)批量、工件的形狀和尺寸等。具有柔性化特征的新型夾具種類主要有：組合夾具、通用可調(diào)夾具、成組夾具、模塊化夾具、數(shù)控夾具等。為了適應

39、現(xiàn)代機械工業(yè)多品種、中小批量生產(chǎn)的需要，擴大夾具的柔性化程度、改變專用夾具的不可拆結(jié)構(gòu)為可拆結(jié)構(gòu)、發(fā)展可調(diào)夾具結(jié)構(gòu)，將是當前夾具發(fā)展的主方向。</p><p>　　1.3 本課題應達到的要求</p><p>　?。?）滿足零件設計的加工精度</p><p>　　（2）零件機械加工的工藝過程卡片及各工序的工序卡片</p><p>　?。?）主要

40、機械加工工序的夾具總裝配圖及主要零件圖</p><p>　　（4）設計說明書（不少于一萬字）</p><p>　　必須有相關(guān)的計算和說明</p><p>　?。?）專業(yè)外語文獻翻譯不少于一萬字符</p><p><b>　　2 零件的分析</b></p><p><b>　　2.1 零件

41、的作用</b></p><p>　　當柴油機機體內(nèi)水溫低于70度時，調(diào)溫器出水閥關(guān)閉，冷卻水經(jīng)調(diào)溫器的旁通閥流回水泵的進口作循環(huán)使用，這時冷卻水只在水泵和水套中循環(huán)-小循環(huán)。當柴油機機體內(nèi)水溫為70度～80度時，調(diào)溫器旁通閥逐漸關(guān)閉，通往散熱器的出水閥逐漸開啟，此時，機體內(nèi)部的冷卻水仍然作小循部環(huán)。另一部分冷卻水經(jīng)散熱·器回水管流回散熱器。</p><p>　　當柴油

42、機機體內(nèi)水溫高于80度時，調(diào)溫器的旁通閥完全關(guān)閉，出水閥全部打開。此時，機體內(nèi)部冷卻水全部經(jīng)散熱器進行大循環(huán)。而我們加工的調(diào)溫器座是將調(diào)溫器聯(lián)結(jié)到柴油機機體上的一個中間零件，其內(nèi)部有水道與調(diào)溫器，機體聯(lián)結(jié)相并由密封圈相隔防止泄漏。</p><p>　　2.2 零件的工藝分析</p><p>　　從零件圖2.1上可以看出，此調(diào)溫器座的結(jié)構(gòu)形狀較不規(guī)則，其主要加工表面可以分為三個部分。<

43、/p><p>　　①以平面上有兩個Φ65的孔為中心的一組加工面。</p><p>　　這一組包括表面粗糙度為3.2的平面，2×Φ65的內(nèi)圓，2×Φ55的內(nèi)圓，2×Φ30上端面，2×Φ22內(nèi)圓以及倒角，手工鉆6×M8的螺紋孔。</p><p>　?、谝云矫嫔嫌笑?5以及3個M8的螺紋孔為一組的加工平面。</p>

44、<p>　　這一組包括表面粗糙度為3.2的平面，Φ55內(nèi)圓，3×M8的螺紋孔。</p><p>　?、垡驭?2圓柱端面以及Φ38圓柱面和端面為一組的加工面</p><p>　　這一組包括Φ38端面，外圓以及倒角，Φ22端面，手工鉆M12的螺紋孔。</p><p>　　這幾組加工面沒有位置上的要求，考慮到零件的形狀，可以先以左端面的粗基準加工表

45、面粗糙度為3.2的上平面，再以上平面為精基準可以加工出其他所有需要加工的表面。</p><p><b>　　圖2.1 零件圖</b></p><p><b>　　3 工藝規(guī)程設計</b></p><p>　　3.1 確定毛坯的制造形式</p><p>　　零件材料選鋁合金，有以下幾點理由：</

46、p><p>　　（1）鋁的密度低?？蓽p輕車子重量。</p><p>　　（2）高的耐蝕性。鋁的表面自然形成氧化膜，故耐蝕性優(yōu)良，不易生銹。</p><p>　?。?）高的導熱性能。導熱性能比鑄鐵高三倍，因而最適于必須要散熱的熱交換器零件上。</p><p>　?。?）鑄造性。由于鋁的溶化溫度低，流動性好，故易制造復雜形狀的零件。</p>

47、;<p>　?。?）切削性。切削性是鑄鐵的4～5倍，工具磨損程度僅為鑄鐵的1/2。</p><p>　　（6）柔性地強度設計。鋁的合金化會使常溫下的強度不低于鑄鐵[1]。</p><p>　　3.2 定位基準的選擇</p><p>　　對于不需要全部加工表面的零件，應使用始終不加工的表面作為粗基準，以保證不加工表面與其他加工表面之間的相互位置精度要求。

48、</p><p>　　選擇毛坯余量最小的表面作為粗基準。</p><p>　　選擇零件上的重要基準面作為粗基準。</p><p>　　選擇零件上加工面積大，形狀復雜的表面作為粗基準，以使定位準確、夾緊可靠，夾具結(jié)構(gòu)簡單、操作方便。</p><p>　　粗基準在同一尺寸方向上通常只能使用一次，不應重復使用，以免產(chǎn)生不必要的定位誤差。</p

49、><p>　　精基準的選擇：根據(jù)精基準的選擇原則，選擇精基準時，首先應考慮基準重合的問題，即在可能的情況下，應盡量選擇加工表面的設計基準為定位基準，并保證工件的定位誤差較小以及加工精度，同時還應使加工過程操作方便，夾具結(jié)構(gòu)簡單，選擇時應遵循以下原則：</p><p>　　基準重合 盡量選擇被加工表面的設計基準或工序基準作為定位基準，避免基準不重合而產(chǎn)生的定位誤差。</p>&l

50、t;p>　　一次安裝的原則 一次安裝的又稱基準統(tǒng)一原則?；鶞式y(tǒng)一或一次安裝和有關(guān)工序所使用的夾具 結(jié)構(gòu)大體上統(tǒng)一，降低了工裝設計和制造成本。同時多數(shù)表面采用同一基準進行加工，避免基準面轉(zhuǎn)換而帶來的誤差。在生產(chǎn)線上，使用統(tǒng)一基準使各個工序定位簡單一致。</p><p>　　互為基準原則 當某些表面相互位置精度要求較高時，這些表面又可以互為基準反復加工，以不斷提高定位基準的精度，保證這些表面之間的位置精度。

51、</p><p>　　自為基準原則 對于精度要求很高的表面，如果加工時要求其余量很小而均勻時，可以以加工表面本身作為定位基準，以保證加工質(zhì)量和提高生產(chǎn)效率。</p><p>　　在我的設計中，基準統(tǒng)一原則最為重要，使用統(tǒng)一的基準，可以簡化工藝過程和夾具設計，能在一次裝夾中加工多個表面?？梢员ＷC個加工表面間的相互位置精度可以減少工裝設計制造的費用，提高生產(chǎn)效率，并可以避免基準轉(zhuǎn)換造成的誤差

52、。</p><p>　　根據(jù)以上原則，結(jié)合進氣管的具體結(jié)構(gòu)，確定基準如下：以前表面、上表面以及左端面作為基準加工出后表面這個重要表面，同時加工出這個表面上的孔，然后都以這個表面和上面的孔定位加工出其他表面和孔。</p><p>　　精基面的選擇：由于圖紙上并未標明幾個加工面的位置誤差要求，但考慮到基準重合的問題，還有上表面有2×Φ65的內(nèi)圓，因此以上表面為精基準面，采用一面兩銷定

53、位，實現(xiàn)了完全定位。以此定位方式可以加工左端面，Φ22端面，Φ38的端面、外圓及倒角，手工鉆左端面的螺紋孔。除了精基面的所有加工表面均可加工到，因此這個精基面非常重要。</p><p>　　粗基面的選擇：為了加工出上述的精基面，很顯然以左平面為粗基面，再用三個支承釘限制3個自由度，即可實現(xiàn)完全定位。</p><p>　　3.3 擬定工藝路線</p><p>　?。?

54、）零件表面加工方法的選擇</p><p>　　零件各表面的加工方法的選擇，首先要保證加工精度和表面粗糙度的要求，還要考慮生產(chǎn)率和經(jīng)濟性方面的要求，在選擇是還考慮到各種加工方法的特點及其經(jīng)濟加工精度和表面粗糙度，結(jié)合零件的特點和技術(shù)要求，因此各表面的加工方法如下表：</p><p>　　表3-1 各表面的公差等級和加工方法</p><p>　?。?）零件各表面加工順序

55、的確定</p><p>　　為了達到規(guī)定的技術(shù)要求，此調(diào)溫器座的加工可分為如下四個階段。</p><p>　　以粗基準面為定位面加工精基準面、2×Φ55及2×Φ65內(nèi)圓、2×Φ30端面、2×Φ22內(nèi)圓，先粗加工，后精加工，均在數(shù)控車床上實現(xiàn)。</p><p>　　以精基準面為定位面加工左端面，Φ55孔、Φ22端面、Φ38端面及

56、外圓，同樣先粗加工，后精加工，在數(shù)控車床上實現(xiàn)。</p><p>　　以精基準面為定位面手動鉆左端面的螺紋孔3×M8。</p><p>　　以加工過后的左端面為精基準手動鉆上表面6×M8。</p><p><b>　?。?）工序的組合</b></p><p>　　根據(jù)該工件的生產(chǎn)規(guī)模5萬件每年，以及工

57、件的結(jié)構(gòu)特點與技術(shù)要求，為了盡可能的減少工件的安裝次數(shù)，在一次安裝中加工多個表面，以便于保證高的表面相互位置精度，考慮使用通用機床配以專用夾具，并采用工序集中的原則來組合工序。在夾緊時，夾緊點應分布均勻，夾緊點要設置在剛度好的部位，夾緊力要適當，防止夾緊變形。同時要選擇合適的切削用量，切削力和切削熱。相關(guān)的加工順序，工序尺寸及工序要求，夾具、刀具量具等。切削用量等工藝問題將在連接座工藝過程卡和工序卡中陳述。</p><

58、;p>　　在確定加工順序后，根據(jù)該工件的生產(chǎn)規(guī)模以及工件的結(jié)構(gòu)特點與技術(shù)條件，為了盡可能地減少工件的安裝次數(shù)，在一次安裝中加工多個表面，以便于保證高的表面相互位置精度，考慮使用通用機床配以專用夾具，并采用工序集中的原則來組合工序。</p><p>　　加工順序就是指工序的排列次序，加工順序?qū)ΡＷC加工質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本有著重要的作用，一般考慮一下原則：</p><p>　?。?）先基準

59、后其他 零件的前幾道工序應安排加工精基準，然后用精基準來加工其他表面。</p><p>　　（2）先粗加工后精加工 整個零件的加工工序應是粗加工在前，然后半精加工、精加工以及光整加工。這樣可以避免由于工件受力變形而影響加工質(zhì)量，也避免了精加工表面受到損傷等。</p><p>　　（3）先加工平面，后加工內(nèi)孔 先加工主要表面后加工次要表面，即作為精基準的表面應首先加工。然后對精度要

60、求高的主要表面進行粗加工、半精加工，并穿插一些次要表面的加工，然后進行各表面的精加工。要求高的主要表面的精加工安排在最后進行，這樣避免已加工表面在運輸過程中的碰傷[2]。</p><p>　　這樣得到零件的工藝路線如下：</p><p><b>　　（10）鑄造毛坯</b></p><p>　?。?0）人工時效處理和變質(zhì)處理</p>

61、<p>　　（30）粗車上端面、半精車上端面、粗車右側(cè)孔Φ65、粗車右側(cè)孔Φ55內(nèi)圓、粗車右側(cè)孔Φ30上端面、半精車右側(cè)孔Φ30上端面、粗車孔Φ22內(nèi)圓及倒角</p><p>　　（40）粗車左側(cè)孔Φ65、粗車左側(cè)孔Φ55內(nèi)圓、粗車左側(cè)孔Φ30上端面、半精車左側(cè)孔Φ30上端面、粗車左側(cè)孔Φ22內(nèi)圓及倒角</p><p>　?。?0）粗車孔Φ38端面、粗車Φ38外圓、粗車Φ22

62、端面、半精車Φ22端面</p><p>　?。?0）粗車左端面、半精車左端面、粗車孔Φ55內(nèi)圓</p><p>　?。?0）手工鉆上端面孔6×M8并攻絲</p><p>　?。?0）手工鉆左端面3×M8并攻絲</p><p>　?。?0）手工鉆M12×1.5</p><p>　　（100）

63、水壓試漏檢驗</p><p>　?。?10）去銳邊、毛刺</p><p>　?。?20）包裝、入箱</p><p>　　以上的工藝卡片及工序卡片詳見附錄。</p><p>　?。?）加工順序的安排</p><p>　　① 機械加工順序的安排 </p><p>　　根據(jù)機械加工順序安排時應遵循的

64、原則，考慮到工件的具體特點，可以先加工后表面和后表面上的孔，然后都以一面兩孔定位，加工出其他的面和孔。</p><p>　?、?熱處理工序的安排 </p><p>　　由于毛坯為壓鑄件，鑄件應經(jīng)固溶處理加完全人工時效處理，另外，還須經(jīng)變質(zhì)處理。</p><p>　?、?輔助工序的安排 </p><p>　　檢驗工序：進氣管須經(jīng)氣密性檢驗

65、，在0.4Mpa的氣壓下歷時兩分鐘不得滲漏。其他輔助工序：在零件機械加工結(jié)束后，進行人工去毛刺處理。</p><p>　　3.4 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定</p><p>　　調(diào)溫器座零件材料為鋁合金，生產(chǎn)類型為批量生產(chǎn)，采用金屬性毛坯鑄造。</p><p>　　根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：&l

66、t;/p><p><b>　?。?）上端面</b></p><p>　　粗車加工余量a1=3mm,半精車加工余量a2=0.5,總加工余量a=3+0.5=3.5mm。</p><p>　　（2）右側(cè)孔Φ65、右側(cè)孔Φ30上端面、左側(cè)孔Φ65、左側(cè)孔Φ30上端面</p><p>　　粗車加工余量a1=3mm，半精車加工余量a2=

67、0.5mm，總加工余量a=3+0.5=3.5mm</p><p>　?。?）右側(cè)孔Φ55內(nèi)圓、粗車孔Φ22內(nèi)圓及倒角、左側(cè)孔Φ55內(nèi)圓、左側(cè)孔Φ22內(nèi)圓及倒角、孔Φ38端面、Φ38外圓、孔Φ55內(nèi)圓</p><p>　　粗車加工余量a1=3mm </p><p>　　3.5 確定切削用量及基本工時</p><p>　　3.5.1 車上端面工

68、藝計算</p><p>　?。?）工序加工計算及機床選擇</p><p>　　取ap=3mm，選擇直頭焊接式外圓車刀，數(shù)控車床CJK6136D（試選）。</p><p>　　查《機械制造裝備設計》表1-1，由于CJK6136D數(shù)控車床的中心高為200mm，故刀桿尺寸B×H=25mm×25mm，刀片厚度7mm。</p><p&g

69、t;　　根據(jù)《機械制造裝備設計》表1-2粗車鑄造毛坯，選擇YG3硬質(zhì)合金。</p><p>　　查《機械制造裝備設計》表1-3，選擇帶卷屑槽倒棱的前刀面，=45°，</p><p>　　=12°，=10°，=25°，=0°，=1.5mm，=－10°,=0.3mm,卷屑槽尺寸為=4mm，=3.5mm,=0.4mm。其中，為主偏角；為

70、副偏角；為后角；為前角；為刃傾角；為刀尖圓弧半徑；為倒棱前角；為倒棱寬度；為卷屑槽圓弧半徑；為卷屑槽槽寬；為卷屑槽槽深。</p><p>　　查《機械制造裝備設計》表1-4，在刀桿尺寸為25mm×25mm，=3mm，以及工件直徑大于100mm時，取=0.7mm。[4]</p><p>　　進給量還要滿足車床進給機構(gòu)強度的要求，故需要進行校驗，根據(jù)CJK6136D車床說明書，其進給

71、機構(gòu)允許的進給力為=3530N。</p><p>　　查《機械制造裝備設計》表1-21，當鋼強度=680～810MPa，≤3.4mm，≤1.8mm/r，=45°，=65m/min時（預計），則進給力=1820N。</p><p>　　根據(jù)車削進給力的計算公式</p><p><b>　　= </b></p><p

72、>　　式中，，為加工鋼時，刀具幾何參數(shù)改變時切削力的修正系數(shù)。</p><p>　　查《機械制造裝備設計》表1-2，切削力的修正系數(shù)=1.0， =1.0，=1.11，則實際進給力為=2020N。</p><p>　　由于切系時的進給力小于車床進給機構(gòu)的允許的進給力，選=0.7mm/r。</p><p>　　查《機械制造裝備設計》表1-9，車刀后刀面最大的磨損量

73、取為1mm，車刀壽命T=60min。</p><p>　　據(jù)《機械制造裝備設計》表1-10，當用YG3硬質(zhì)合金刀加工=710～900MPa的鋁合金，當 錯誤!未找到引用源。3mm，≤ 0.75mm/r，切削速度=144m/min。</p><p>　　根據(jù)車削切削速度的計算公式</p><p>　　= </p

74、><p>　　式中，，，，為車削過程使用條件改變時的修正系數(shù)。</p><p>　　查《機械制造裝備設計》表1-28， =1.0，=1.0，=1.0，=0.8，則</p><p>　　=144×1.0×1.0×1.0×0.8=115.2 (m/min) </p><p>　　據(jù)公式（2-2）求得</p

75、><p>　　==203(r/min)</p><p>　　據(jù)CJK6136D車床說明書，選n=210r/min，據(jù)公式（2-4），實際的切削速度為</p><p>　　==118.7（m/min）</p><p>　　校驗功率：查《機械制造裝備設計》表1-24當=580～970MPa，≤ 3.4mm，≤ 0.75mm/r，≤ 86m/min時，

76、=4.9kW.。</p><p>　　根據(jù)CJK6136D車床說明書，當n=230r/min時，車床主軸允許功率=5.5kW，所以<，機床選擇滿足要求。</p><p>　?。?）機動時間和輔助時間的計算</p><p>　　查《金屬機械加工工藝人員手冊》，車削的機動時間為</p><p>　　式中：為刀具行程長度，mm；</p&

77、gt;<p><b>　　為加工長度，mm；</b></p><p>　　為刀具的切入長度，mm；</p><p>　　為刀具的超出長度，mm；</p><p>　　為刀具或零件的進給量，mm；</p><p>　　為刀具或零件的的轉(zhuǎn)速，r/mm；</p><p><b>

78、　　為進給次數(shù)。</b></p><p>　　其中=42.5mm，查《金屬機械加工工藝人員手冊》表15-1，=3mm，=2mm；查《金屬機械加工工藝人員手冊》表15-4，測量工具選游標卡尺，=5mm，進給次數(shù)=1,則=0.36min。</p><p>　　根據(jù)《機械制造裝備設計》，輔助時間按的18％計算，則=0.06min。</p><p><b&

79、gt;　　(3)小結(jié)</b></p><p>　　綜上所述，機床為數(shù)控車床CJK6136D，主軸轉(zhuǎn)速為210r/min，切削速度為=118.7m/min，進給量=0.7mm/r，切削深度=3mm，機動時間=0.36min，輔助時間=0. 06min。</p><p>　　3.5.2 車左端面工藝計算</p><p>　?。?）工序加工計算及機床選擇<

80、;/p><p>　　取ap=3mm，選擇直頭焊接式外圓車刀，數(shù)控車床CJK6136D（試選）。</p><p>　　查《機械制造工藝學》表1-1，由于CJK6136D數(shù)控車床的中心高為200mm，故刀桿尺寸B×H=25mm×25mm，刀片厚度7mm。</p><p>　　根據(jù)《機械制造工藝學》表1-2粗車鑄造毛坯，選擇YG3硬質(zhì)合金。</p&g

81、t;<p>　　查《機械制造工藝學》表1-3，選擇帶卷屑槽倒棱的前刀面，=45°，</p><p>　　=12°，=10°，=25°，=0°，=1.5mm，=－10°,=0.3mm,卷屑槽尺寸為=4mm，=3.5mm,=0.4mm。其中，為主偏角；為副偏角；為后角；為前角；為刃傾角；為刀尖圓弧半徑；為倒棱前角；為倒棱寬度；為卷屑槽圓弧半徑；

82、為卷屑槽槽寬；為卷屑槽槽深。[5]</p><p>　　查《機械制造工藝學》表1-4，在刀桿尺寸為25mm×25mm，=3mm，以及工件直徑大于100mm時，取=0.7mm。</p><p>　　進給量還要滿足車床進給機構(gòu)強度的要求，故需要進行校驗，根據(jù)CJK6136D車床說明書，其進給機構(gòu)允許的進給力為=3530N。</p><p>　　查《機械制造工藝

83、學》表1-21，當鋼強度=680～810MPa，≤ 3.4mm，≤ 1.8mm/r，= 45°，= 65m/min時（預計），則進給力=1820N。</p><p>　　根據(jù)車削進給力的計算公式</p><p><b>　　= </b></p><p>　　式中，，為加工鋼時，刀具幾何參數(shù)改變時切削力的修正系數(shù)。</p>

84、<p>　　查《機械制造工藝學》表1-2，切削力的修正系數(shù)=1.0，=1.0， =1.11，則實際進給力為=2020N。</p><p>　　由于切系時的進給力小于車床進給機構(gòu)的允許的進給力，選=0.7mm/r。</p><p>　　查《機械制造工藝學》表1-9，車刀后刀面最大的磨損量取為1mm，車刀壽命T=60min。</p><p>　　據(jù)《機械制

85、造工藝學》表1-10，當用YY15硬質(zhì)合金刀加工=710～900MPa的鋁合金，當≤ 3mm，≤ 0.75mm/r，切削速度=144m/min。</p><p>　　根據(jù)車削切削速度的計算公式</p><p><b>　　=</b></p><p>　　式中，，，，為車削過程使用條件改變時的修正系數(shù)。</p><p>　

86、　查《機械制造工藝學》表1-28， =1.0，=1.0，=1.0，=0.8，則</p><p>　　=97×1.0×1.0×1.0×0.8=115.2 (m/min)</p><p>　　據(jù)公式（2-2）求得</p><p>　　==353(r/min)</p><p>　　據(jù)CJK6136D車床說明書

87、，選n=350r/min，據(jù)公式（2-4），實際的切削速度為</p><p>　　==114.3（m/min）</p><p>　　校驗功率：查《機械制造裝備設計》表1-24當=580～970MPa，≤ 3.4mm，≤ 0.75mm/r，≤ 86m/min時，=4.9kW.。</p><p>　　根據(jù)CJK6136D車床說明書，當n=230r/min時，車床主軸允許

88、功率=5.9kW，所以<，機床選擇滿足要求。</p><p>　?。?）機動時間和輔助時間的計算</p><p>　　查《金屬機械加工工藝人員手冊》，車削的機動時間為</p><p>　　式中：為刀具行程長度，mm；</p><p><b>　　為加工長度，mm；</b></p><p>　

89、　為刀具的切入長度，mm；</p><p>　　為刀具的超出長度，mm；</p><p>　　為刀具或零件的進給量，mm；</p><p>　　為刀具或零件的的轉(zhuǎn)速，r/mm；</p><p><b>　　為進給次數(shù)。</b></p><p>　　其中=42.5mm，查《金屬機械加工工藝人員手冊》

90、表15-1，=3mm，=2mm；查《金屬機械加工工藝人員手冊》表15-4，測量工具選游標卡尺，=5mm，進給次數(shù)=1,則=0.33min。[6]</p><p>　　根據(jù)《機械制造工藝學》，輔助時間按的18％計算，則=0.06min。</p><p><b>　?。?）小結(jié)</b></p><p>　　綜上所述，機床為數(shù)控車床CJK6136D，

91、主軸轉(zhuǎn)速為230r/min，切削速度為=114.3m/min，進給量=0.7mm/r，切削深度=3mm，機動時間=0.33min，輔助時間=0.06min。</p><p>　　3.5.3 車Φ38端面、外圓及倒角</p><p>　?。?）工序加工計算及機床選擇</p><p>　　取ap=3mm，選擇直頭焊接式外圓車刀，數(shù)控車床CJK6136D（試選）。<

92、/p><p>　　查《機械制造工藝學》表1-1，由于CJK6136D數(shù)控車床的中心高為200mm，故刀桿尺寸B×H=25mm×25mm，刀片厚度7mm。</p><p>　　根據(jù)《機械制造工藝學》表1-2粗車鑄造毛坯，選擇YG3硬質(zhì)合金。</p><p>　　查《機械制造工藝學》表1-3，選擇帶卷屑槽倒棱的前刀面，=45°，</p&g

93、t;<p>　　=12°，=10°，=25°，=0°，=1.5mm，=－10°,=0.3mm,卷屑槽尺寸為=4mm，=3.5mm,=0.4mm。其中，為主偏角；為副偏角；為后角；為前角；為刃傾角；為刀尖圓弧半徑；為倒棱前角；為倒棱寬度；為卷屑槽圓弧半徑；為卷屑槽槽寬；為卷屑槽槽深。</p><p>　　查《機械制造工藝學》表1-4，在刀桿尺寸為25m

94、m×25mm，=3mm，以及工件直徑大于100mm時，取=0.7mm。</p><p>　　進給量還要滿足車床進給機構(gòu)強度的要求，故需要進行校驗，根據(jù)CJK6136D車床說明書，其進給機構(gòu)允許的進給力為=3530N。</p><p>　　查《機械制造工藝學》表1-21，當鋼強度=680～810MPa，≤ 3.4mm，≤ 1.8mm/r，=45°，=65m/min時（預計

95、），則進給力=1820N。</p><p>　　根據(jù)車削進給力的計算公式</p><p><b>　　= </b></p><p>　　式中，，為加工鋼時，刀具幾何參數(shù)改變時切削力的修正系數(shù)。</p><p>　　查《機械制造工藝學》表1-2，切削力的修正系數(shù)=1.0，= 1.0， =1.11，則實際進給力為=2020

96、N。</p><p>　　由于切系時的進給力小于車床進給機構(gòu)的允許的進給力，選=0.7mm/r。</p><p>　　查《機械制造工藝學》表1-9，車刀后刀面最大的磨損量取為1mm，車刀壽命T=60min。</p><p>　　據(jù)《機械制造工藝學》表1-10，當用YY15硬質(zhì)合金刀加工=710～900MPa的鋼材，當≤ 3mm，≤ 0.75mm/r，切削速度=144

97、m/min。</p><p>　　根據(jù)車削切削速度的計算公式</p><p><b>　　=</b></p><p>　　式中，，，，為車削過程使用條件改變時的修正系數(shù)。</p><p>　　查《機械制造工藝學》表1-28， =1.0，=1.0，=1.0，=0.8，則</p><p>　　=144

98、×1.0×1.0×1.0×0.8=115.2 (m/min)</p><p>　　據(jù)公式（2-2）求得</p><p>　　==965(r/min)</p><p>　　據(jù)CJK6136D車床說明書，選n=960r/min，據(jù)公式（2-4），實際的切削速度為</p><p>　　==114.5（m/mi

99、n）</p><p>　　校驗功率：查《機械制造裝備設計》表1-24當=580～970MPa，≤ 3.4mm，≤ 0.75mm/r，≤ 86m/min時，=4.9kW.。</p><p>　　根據(jù)CJK6136D車床說明書，當n=230r/min時，車床主軸允許功率=5.9kW，所以<，機床選擇滿足要求。</p><p>　?。?）機動時間和輔助時間的計算&l

100、t;/p><p>　　查《金屬機械加工工藝人員手冊》，車削的機動時間為</p><p>　　式中：為刀具行程長度，mm；</p><p><b>　　為加工長度，mm；</b></p><p>　　為刀具的切入長度，mm；</p><p>　　為刀具的超出長度，mm；</p><p

101、>　　為刀具或零件的進給量，mm；</p><p>　　為刀具或零件的的轉(zhuǎn)速，r/mm；</p><p><b>　　為進給次數(shù)。</b></p><p>　　其中=42.5mm，查《金屬機械加工工藝人員手冊》表15-1，=3mm，=2mm；查《金屬機械加工工藝人員手冊》表15-4，測量工具選游標卡尺，=5mm，進給次數(shù)=1,則=0.33

102、min。根據(jù)《機械制造工藝學》，輔助時間按的18％計算，則=0.06min。</p><p><b>　　（3）小結(jié)</b></p><p>　　綜上所述，機床為數(shù)控車床CJK6136D，主軸轉(zhuǎn)速為230r/min，切削速度為=114.5m/min，進給量=0.7mm/r，切削深度=3mm，機動時間=0.33min，輔助時間=0.06min。</p>&

103、lt;p>　　3.5.4 銑Φ22端面工藝計算</p><p>　?。?）粗銑Φ22端面</p><p><b>　?、俟ば蚣庸び嬎?lt;/b></p><p>　　查《金屬機械加工工藝人員手冊》表10-39，選中Φ32的立銑刀，材料為高速鋼，齒數(shù)取4，取ap=3mm，查《金屬機械加工工藝人員手冊》表14-69，取fz=0.2mm/z，查《金

104、屬機械加工工藝人員手冊》表14-67，有</p><p>　　式中，cv——系數(shù)，cv=72；</p><p>　　d——銑刀直徑，mm；</p><p>　　t——刀具耐用度，min；</p><p>　　ap——切削深度，mm；</p><p>　　fz——每齒進給量，mm/z；</p><p&

105、gt;　　ae——切削寬度，mm；</p><p><b>　　z——銑刀齒數(shù)。</b></p><p>　　查《金屬機械加工工藝人員手冊》表14-80，</p><p>　　得t=90min，ae=40mm，求得v=26.76m/min，則：</p><p><b>　　②機床選擇</b><

106、/p><p>　　查《金屬機械加工工藝人員手冊》表8-55，選銑床XA6132，主軸18級轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速范圍30-1500r/min，P=7.5kW。</p><p>　　據(jù)《切削用量簡明手冊》,有</p><p><b>　　式中，z——級數(shù)；</b></p><p>　　nmax——最高轉(zhuǎn)速，r/min；</p>

107、<p>　　nmin——最低轉(zhuǎn)速，r/min。</p><p>　　則Φ=1.26，查《切削用量簡明手冊》表3-30，選n=235r/min，則實際轉(zhuǎn)速為</p><p>　　驗證功率：查《金屬機械加工工藝人員手冊》表14-67，知</p><p>　　式中，cp——系數(shù) cp=1.16；</p><p>　　d——銑刀直徑，

108、 mm；</p><p>　　ap——切削深度， mm；</p><p>　　fz——每齒進給量， mm/z；</p><p>　　ae——切削寬度， mm；</p><p><b>　　z——銑刀齒數(shù)；</b></p><p>　　n——主軸轉(zhuǎn)速， r/min。</p><p

109、>　　計算得，P=5.72kW，</p><p><b>　　機床選擇滿足要求。</b></p><p>　?、蹤C動時間和輔助時間的計算</p><p>　　查《金屬機械加工工藝人員手冊》知，機動時間T0為</p><p>　　式中，l——加工長度，mm；</p><p>　　l1——刀具的

110、切入長度，mm；</p><p>　　l2——刀具的超出長度，mm；</p><p>　　fz——每齒進給量，mm/z；</p><p><b>　　z——銑刀齒數(shù)；</b></p><p><b>　　i——走刀次數(shù)。</b></p><p>　　其中l(wèi)=22mm，查《金屬

111、機械加工工藝人員手冊》表15-17，得l1=9mm，l2=2mm，i=1，則T0=0.18min。根據(jù)《機械制造工藝學》，輔助時間Tf按T0的18%來計算，則Tf=0.03min。</p><p><b>　　④小結(jié)</b></p><p>　　綜上所述，機床選擇為萬能銑床XA6132，主軸轉(zhuǎn)速為235/min，切削速度為v=23.61m/min，進給量fz=0.2m

112、m/z，切削深度ap=3mm，機動時間T0=0.18min，輔助時間Tf=0.03min。[7]</p><p>　?。?）精銑Φ22端面</p><p><b>　　①工序加工計算</b></p><p>　　取ap=1.5mm，查《金屬機械加工工藝人員手冊》表14-69，取fz=0.2mm/z。</p><p>　　

113、由《金屬機械加工工藝人員手冊》表14-80</p><p><b>　　，</b></p><p>　　得t=90min，ae=40mm，根據(jù)公式①計算得，v=64.44m/min，則</p><p><b>　?、跈C床選擇</b></p><p>　　查《金屬機械加工工藝人員手冊》表8-55，選擇

114、XA6132銑床，主軸18級轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速范圍30-1500r/min，P=7.5kW。</p><p>　　根據(jù)公式計算得，Φ=1.26</p><p>　　查《切削用量簡明手冊》表3-30，選n=600/min，則實際轉(zhuǎn)速為</p><p>　　所以，P=0.7kW，機床選擇滿足要求。</p><p>　?、蹤C動時間和輔助時間的計算</

115、p><p>　　其中，l=22mm，查《金屬機械加工工藝人員手冊》表15-17得，l1=5.4mm，l2=2mm，i=1，則根據(jù)公式④計算得T0=0.06min，輔助時間Tf按機動時間的18%來計算，Tf=0.01min。</p><p><b>　?、苄〗Y(jié)</b></p><p>　　綜上所述，機床為萬能銑床XA6132，主軸轉(zhuǎn)速n=600r/m

116、in，切削速度v=60.29m/min，進給量fz=0.2mm/z，切削深度ap=1.5mm，機動時間T0=0.06min。輔助時間Tf=0.01min。</p><p>　　3.5.5 鉆上端面Φ8的孔</p><p><b>　　（1）工序加工計算</b></p><p>　　查《金屬機械加工工藝人員手冊》表10-22，選Φ12的錐柄麻花鉆

117、，刀具材料為高速鋼，查《金屬機械加工工藝人員手冊》表14-34，因為工件材料為鑄造鋁合金， 錯誤!未找到引用源。，選Ⅰ組，取f=0.42mm/r，查《金屬機械加工工藝人員手冊》表14-42得，t=50min，根據(jù)《金屬機械加工工藝人員手冊》表14-29得，</p><p><b>　　切削速度為</b></p><p>　　式中，d——孔徑， mm；

118、</p><p>　　t——刀具耐用度， min；</p><p>　　f——進給量， mm/r。</p><p>　　得，v=21.16m/min。</p><p>　　根據(jù)公式，，求得，n=561.57r/min。</p><p><b>　?。?）機床選擇</b></p

119、><p>　　查《金屬加工工藝及工裝設計》表4-51，選ZH7640，立式加工中心，主軸22級轉(zhuǎn)速，主軸轉(zhuǎn)速范圍50-6000r/min，主軸功率P=5.5kW，最大轉(zhuǎn)矩M=400N﹒m，最大軸向力N=16000N。</p><p><b>　　根據(jù)公式，標準公比</b></p><p><b>　　取Φ=1.26，</b>&

120、lt;/p><p>　　查《切削用量簡明手冊》表2-16，選n=350r/min，</p><p>　　根據(jù)公式，，求得實際轉(zhuǎn)速v=13.12m/min。</p><p>　　驗證功率：查《金屬機械加工工藝人員手冊》表14-30得，</p><p><b>　　計算得，</b></p><p>　　N