軸承座加工工藝及車夾具銑夾具設計【W(wǎng)ORD工藝卡】【2副夾具】參考素材
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本科生畢業(yè)論文(設計)開題報告書題 目 軸承座零件機械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設計學生姓名 學 號 專業(yè)班級 機自0806 指導老師 年 月 日論文(設計)題目軸承座零件機械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設計課題目的、意義及相關(guān)研究動態(tài):1. 能夠熟練運用機械制造技術(shù)基礎等課程的基本理論,正確地解決一個零件在加工過程中的定位、夾緊以及工藝路線的合理安排等問題;對所編制工藝與設計的夾具進行技術(shù)經(jīng)濟分析。2. 提高結(jié)構(gòu)設計能力,通過親手設計夾具的訓練,掌握如何根據(jù)被加工零件的加工要求,設計出高效、省力、經(jīng)濟合理的滿足加工要求的夾具。3. 通過文獻檢索、英文翻譯,提高運用計算機和英語的能力,提高的綜合實質(zhì)。4.加強識圖和工程制圖及工程計算等基本技能培養(yǎng)和鍛煉。 5. 培養(yǎng)綜合運用知識于實踐中的能力,鍛煉和提高結(jié)構(gòu)分析和設計的能力及解決實際生產(chǎn)問題的能力。我國是軸承的制造大國,但制造出來的產(chǎn)品屬于中低端產(chǎn)品,主要由于研發(fā)能力落后,工藝落后,效率低下,并且加工精度是隨著操作者的熟練程度而波動,軸承的精度無法保障。對配套精度要求較高的場合,這些產(chǎn)品還無法進入。生產(chǎn)的軸承基本都是普通級,只可應用于精度要求不高的設備上。對配套設備精度要求較高的場合,這些軸承基本都被拒之門外,客戶寧愿花高價采用國外的知名品牌軸承,如軋制薄鋼板,如果軸承精度達不到要求,就無法生產(chǎn)出合格鋼板。另外國外反傾銷的陰云將依然籠罩我國軸承工業(yè)。2002年12月15日美國商務部對我國球軸承反傾銷案修正后的初裁結(jié)果,此案涉及我國28個省市的273家軸承企業(yè),初步裁定的傾銷率最低的為2.39%未參與應訴的企業(yè),傾銷產(chǎn)品59.3%。初裁后,我國涉案高傾銷率軸承企業(yè)對美軸承出口基本陷于停滯狀態(tài),這使以出口為主導的外向型軸承企業(yè)面臨嚴峻挑戰(zhàn)。與此同時,2002年10月印度商工部也對我國軸承發(fā)起反傾銷立案調(diào)查,這對已受重創(chuàng)的我國軸承出口無疑是雪上加霜。為此,我們必須采取相應對策,提高產(chǎn)品質(zhì)量和水平,提高產(chǎn)品檔次,以擴大軸承出口,同時并努力實施國際市場多元化戰(zhàn)略。隨著技術(shù)的不斷進步,市場對產(chǎn)品的質(zhì)量和檔次要求越來越高。大多中小軸承企業(yè)生產(chǎn)的普通軸承越來越失去市場競爭優(yōu)勢,也沒有利潤空間。在出口貿(mào)易上,表現(xiàn)出檔次低,價格低。但我國軸承產(chǎn)品的開發(fā)與生產(chǎn)也在自力更生和消化吸收的基礎上進行了探索和創(chuàng)新,在設計、制造及技術(shù)性能等方面取得了更足的發(fā)展。各大給閥門生產(chǎn)企業(yè)和研究機構(gòu)在對國外一些產(chǎn)品如美國、日本、德國引進和消化外還積極完善加工工藝,以提升加工精度和使用性能。課題的主要內(nèi)容(觀點)、創(chuàng)新之處:1. 工藝參數(shù)計算與分析。2. 選擇毛坯,確定毛坯尺寸,設計毛坯圖。3. 選擇加工方法,制定工藝路線,工序卡的制定。4. 設備選擇及驗算。5. 繪制零件毛坯圖、零件圖、夾具裝配圖。研究方法、設計方案或論文撰寫提綱:1. 調(diào)研、消化原始資料;收集整理有關(guān)機械零件設計、裝配工藝、機械加工工藝、制造技術(shù)等有關(guān)資料,供設計時使用。2. 消化零件制件圖,了解零件的用途,分析零件的工藝性、尺寸精度等技術(shù)要求;3. 分析工藝資料,了解所用材料性能、零件特性以及工藝參數(shù); 4. 熟悉工廠實際情況,生產(chǎn)車間的加工能力與水平;理化室的檢測手段等。以便能密切聯(lián)系工廠實際,既方便又經(jīng)濟地進行設計工作。5. 根據(jù)任務書的研究內(nèi)容查閱相關(guān)專業(yè)資料,進行總體和具體的分析、設計和計算,完成該制品的工藝分析及造型設計,包括裝配圖和零件圖繪制,完成零件圖、裝配圖和三維圖的制作。論文提綱:第一章 引 言第二章 零件的分析 第三章 確定毛坯 第四章 工藝規(guī)程設計第五章 各工序的加工參數(shù)計算 第六章 車床專用夾具設計 第七章 銑床專用夾具設計第八章 結(jié) 論完成期限和預期進度:1. 下達任務書:2011年11月25日前2. 畢業(yè)設計開題:2011年12月25日前3. 畢業(yè)分散實習調(diào)研:2012年1月8日-2月12日 寒假期間要求進行畢業(yè)實習與調(diào)研并寫出調(diào)研報告4. 中期檢查:2012年3月20日前5. 結(jié)題、資格審查:2011年5月7日至11日(第13周)6. 答辯時間:2012年5月12日-20日 (第14周)根據(jù)2008級專業(yè)人才培養(yǎng)計劃,畢業(yè)設計及答辯主要工作階段為:2012年上學期第1周至12周(2010年2月13日至5月6日)主要參考資料:1.倪小丹,楊繼榮主編.機械制造技術(shù)基礎,清華大學出版社2.顧崇銜主編.機械制造工藝學,陜西科學技術(shù)出版社3.李旦著.機床專用夾具圖冊.哈爾濱工業(yè)大學出版社4.陳宏均.機械加工工藝方案設計級案例.機械工業(yè)出版社5.陳宏均.典型零件機械加工生產(chǎn)實例.機械工業(yè)出版社6.山東工學院,上海交大主編 . 金屬切削刀具 , 福建科技出版社 . 7.機械工程手冊第 47 篇金屬切削刀具 , 機械工業(yè)出版社 . 8. 顧熙堂等主編 . 金屬切削機床設計 , 上??萍汲霭嫔?9.有關(guān) ( 、卷 ) 、 等資料。10.劉守勇主編.機械制造工藝與機床夾具.機械工業(yè)出版社指導教師意見: 簽名: 年 月 日開 題 報 告 會 紀 要時 間年 月 日地 點與會人員姓 名職務(職稱)姓 名職務(職稱)姓 名職務(職稱)會議記錄摘要:會議主持人:記 錄 人:年 月 日系工作小組意見負責人簽名: 年 月 日0 目錄 摘 要 .3 ABSTRACT .4 第一章 引 言 .5 1.1 基本概念 .5 1.2 軸承座零件的介紹 .6 1.3夾具的作用 .6 第二章 零件的分析 .8 2.1 零件的作用 .8 2.2 零件圖樣分析 .8 2.3 零件的工藝分析 .9 第三章 確定毛坯 .10 3.1 確定毛坯種類: .10 3.2 確定鑄件加工余量及形狀: .10 第四章 工藝規(guī)程設計 .11 4.1 選擇定位基準: .11 4.2 制定工藝路線 .11 4.3 機械加工余量、工序尺寸及公差的確定 .12 4.3.1 圓柱表面工序尺寸: .12 4.3.2平面工序尺寸: .12 第五章 各工序的加工參數(shù)計算 .13 5.1 銑底平面 .13 5.1.1 粗銑底平面 .13 5.1.2 精銑底平面 .15 5.2 鉆 9 孔及锪 13 的沉頭孔 .16 5.2.1 鉆 9 孔 .16 5.2.2 锪 13 孔 保證孔的深度為 8 .18 5.3 銑兩直角邊 .18 1 5.3.1粗銑兩直角邊 .18 5.3.2 精銑兩直角邊 .19 5.4 刨退刀槽 .20 5.5 銑四側(cè)面 .20 5.6 鉆(鉸)8 銷孔 .21 5.6.1 鉆 8 銷孔 .21 5.6.2 鉸 8 銷孔至尺寸 .23 5.7 鉆 6 油孔 .23 5.8 鉆 4 油孔至尺寸 .25 5.9 鉆 15 的孔 .25 5.10 擴孔至 28 .27 5.11 車 35 孔至尺寸 保證孔的位置 .28 5.12 擴鉆至 29.7 .28 5.13 加工 30 孔至要求尺寸 .29 5.13.1 粗鉸 29.7 孔至 29.93 .29 5.13.2 精鉸 使孔至 保證孔的表面粗糙度 Ra 0.8 .30m 023. 5.14 確定時間定額及負荷率: .31 第六章 車床專用夾具設計 .34 6.1提出問題 .34 6.2設計思想 .34 6.3定位分析 .34 6.4 切屑力與夾緊力的計算 .35 第七章 銑床專用夾具設計 .37 7.1 銑床夾具的結(jié)構(gòu)特點 .37 7.2 夾緊原理 .37 7.3 切削力與夾緊力的計算 .38 第八章 結(jié) 論 .39 參考文獻 .40 2 致 謝 .41 3 摘 要 軸承座是各種機械設備中常見的部件,它的主要作用是支撐軸承,它主要分為剖分 式軸承座、滑動軸承座、滾動軸承座、帶法蘭的軸承座、外球面軸承座等。本次設計主 要是設計滑動軸承座,通過對軸承座原理及主要構(gòu)成加工工藝進行分析,選出所用的材 料,加工所用的刀具、夾具、機床、并且編寫出工藝規(guī)程和工藝卡片同時用 AutoCAD繪 制出工程圖和裝配圖。 關(guān)鍵詞:軸承座;原理;工藝分析;夾具; 4 Abstract Housing is common in all kinds of mechanical equipment parts, it is the main purpose of supporting bearing, it mainly divided into cutting fraction housing, sliding bearing, rolling bearing, take the housing, the spherical flange bearing etc. This design is mainly design sliding bearing, through to the bearing principle and main composition analysis processing technology, to select the used materials, processing the use of the cutter, jig, machine tool, and compile technical process and process the CARDS with AutoCAD rendering the engineering drawings and assembly drawing Keywords:Bearing seat;Process analysis;a fixture;a theorem 5 第一章 引 言 機械制造業(yè)是國民經(jīng)濟的基礎和支柱,是向其他各部門提供工具、儀器和各種機械 技術(shù)的裝備部。一個國家的機械制造業(yè)的發(fā)展水平是衡量一個國家經(jīng)濟實力個科學技術(shù) 水平的重要標志之一,在科技飛速發(fā)展的今天,機械產(chǎn)品和機械制造技術(shù)的內(nèi)涵正在不 斷發(fā)生著變化,工程技術(shù)人員不僅要學習和掌握計算機技術(shù)等多方面的專業(yè)新知識、新 技術(shù)、而且要對機械制造和機床夾具等具備的基礎理論知識,運用全新的觀點重新優(yōu)化 組合。 “工欲善其事,必先利其器” 。 工具是人類進步的標志。自 20世紀末期以來,現(xiàn)在制造技術(shù)與機械制造工藝自動化 都有了長足的發(fā)展。但工具(含夾具、刀具、量具與輔具等)在不斷的革新中,其功能仍 然十分顯著。機床夾具對零件加工的質(zhì)量、生產(chǎn)率和產(chǎn)品成本都有著直接的影響。因此, 無論在傳統(tǒng)制造還是在現(xiàn)代制造系統(tǒng)中,夾具都是重要的工藝裝備。 1.1 基本概念 工藝過程:改變生產(chǎn)對象的形狀、尺寸、相對位置和性質(zhì)等,使其成為成平或半成 品的過程。 生產(chǎn)綱領:企業(yè)在計劃期內(nèi)應該生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進度計劃。 基準:基準是指用以確定生產(chǎn)對象幾何要素間的幾何關(guān)系所依據(jù)的點、線、面,對 一個機械零件而言,基準就是確定該零件上的其它點、線、面所依據(jù)的點、線、面。 六點定位原理:任何一個自由剛體,在空間都有六個自由度(自由度是完全確定物 體在空間幾何位置所需要的獨立坐標數(shù)目) ,即沿坐標軸的 x、y、z 移動和繞次坐標軸的 轉(zhuǎn)動。限制了剛體的六個自由度,就確定了剛體的位置。 工序:工序是指一個(或一組)工人在一臺機床(或一個工作地點)上,對同一個 (或同時對幾個)工件所連續(xù)完成的那一部分工藝過程。 6 1.2 軸承座零件的介紹 軸承座零件一般都是用鑄鐵、銅等材料鑄造而成。 軸承座零件的毛坯選擇與其材料、結(jié)構(gòu)和尺寸等因素有關(guān),孔徑較?。ㄈ?d20mm) 的軸承孔一般選擇鋼模鑄造。也可以采用實心鑄件。孔徑較大時,采用砂型制造。大量 生產(chǎn)是一般選用鋼模制造,這樣既提高生產(chǎn)率又節(jié)約金屬材料。 軸承座零件的主要表面是內(nèi)孔和孔軸心線到地面的距離,其主要技術(shù)要求如下: (1) 內(nèi)孔 內(nèi)孔是軸承零件起支撐作用或定位作用最主要的表面,它通常與運動著的軸、 和軸承相配合。內(nèi)孔直徑的尺寸精度一般為 7級,精密軸套有時取 6級,由于與其 相配的軸上有密封圈,故要求較低。 內(nèi)孔的形狀精度,一般應控制在孔徑公差以內(nèi),有些精密軸套控制在孔徑公 差的 1/2至 1/3,甚至更嚴。對于的軸承除了圓柱度和同軸度外,還應注意孔軸線直 線度的要求。 為保證零件的功能和提高其耐磨性,內(nèi)孔表面粗糙度一般為 Ra3.2至 Ra1.6。 (2) 孔軸心線到地面的距離 保證底座與上蓋的平行度和尺寸要求。 1.3 夾具的作用 夾具在其發(fā)展的 200多年歷史中,大致經(jīng)歷了 3個階段:第一階段,夾具在工件加 工、制造的各工序中作為基本的夾持裝置,發(fā)揮著夾固工件的最基本功用。隨著軍工生 產(chǎn)及內(nèi)燃機,汽車工業(yè)的不斷發(fā)展,夾具不斷在規(guī)模生產(chǎn)中發(fā)揮出其高效率及穩(wěn)定加工 質(zhì)量的優(yōu)越性。各類定位、夾緊裝置的結(jié)構(gòu)也日趨完善,夾具逐步發(fā)展成為機床-工件- 工藝裝備工藝系統(tǒng)中相當重要的組成部分。這是夾具發(fā)展的第二階段。這一階段,夾具 發(fā)展的主要特點是高效率。在現(xiàn)代化發(fā)展的今天,各類高效率,自動化夾具在高效、高 精度及適應性方面。已有了相當大的提高。隨著電子技術(shù),數(shù)控技術(shù)的發(fā)展。現(xiàn)代夾具 的自動化和高適應性,已經(jīng)使夾具與機床逐漸融為一體,使得中、小批量生產(chǎn)的生產(chǎn)效 7 率逐漸趨近于專業(yè)化的大批量生產(chǎn)的水平。這是夾具發(fā)展的第三個階段,這一階段,夾 具的主要特點是高精度、高適應性??梢灶A見。夾具在每一個階段的主要發(fā)展趨勢將是 逐步提高智能化水平。夾具主要有如下作用: (1) 保證加工精度 用機床夾具裝夾工件,能準確確定工件與刀具、機床之間的相對 位置關(guān)系,可以保證加工精度。 (2) 提高生產(chǎn)效率 機床夾具能快速地將工件定位和夾緊,可以減少輔助時間,提高 生產(chǎn)效率。 (3) 減輕勞動強度 機床夾具采用機械、氣動、液動、夾緊裝置,可以減輕工人的勞 動強度 (4) 擴大機床的工藝范圍 利用機床夾具,擴大機床加工范圍,例如,在機床或鉆床 上使用膛??梢源骁M床鏜孔,使車床、鉆床具有鏜床的功能。 第二章 零件的分析 2.1 零件的作用 軸承座是軸承和箱體的集合體,以便于應用,這樣的好處是可以有更好的配合,更方便 的使用,減少了使用廠家的成本。 8 2.2 零件圖樣分析 圖 1.1 零件圖 1)側(cè)視圖右側(cè)面對基準 C(30 mm軸線)的垂直度公差為 0.03mm。 021. 2)俯視圖上、下兩側(cè)面平行度公差為 0.03mm。 3)主視圖上平面對基準 C(30 mm軸線)的平行度公差為 0.03mm。 021. 4)主視圖上平面平面度公差為 0.008mm,只允許凹陷,不允許凸起。 5)鑄造后毛坯要進行時效處理。 6)未注明倒角45。 7)材料 HT200。 軸承座零件機械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設計 0 本科生畢業(yè)論文 (設計 ) 題 目:軸承座零件機械加工工藝規(guī)程及工藝裝備 設計 學生姓名: 學 號: 專業(yè)班級: 機自 0806 指導教師: 李玲芳 完成時間: 軸承座零件機械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設計 0 目錄 摘 要 .3 ABSTRACT .4 第一章 引 言 .5 1.1 基本概念 .5 1.2 軸承座零件的介紹 .6 1.3 夾具的作用 .6 第二章 零件的分析 .8 2.1 零件的作用 .8 2.2 零件圖樣分析 .8 2.3 零件的工藝分析 .9 第三章 確定毛坯 .10 3.1 確定毛坯種類: .10 3.2 確定鑄件加工余量及形狀: .10 第四章 工藝規(guī)程設計 .11 4.1 選擇定位基準: .11 4.2 制定工藝路線 .11 4.3 機械加工余量、工序尺寸及公差的確定 .12 4.3.1 圓柱表面工序尺寸: .12 4.3.2 平面工序尺寸: .12 第五章 各工序的加工參數(shù)計算 .13 5.1 銑底平面 .13 5.1.1 粗銑底平面 .13 5.1.2 精銑底平面 .15 5.2 鉆 9 孔及锪 13 的沉頭孔 .16 5.2.1 鉆 9 孔 .16 5.2.2 锪 13 孔 保證孔的深度為 8 .18 5.3 銑兩直角邊 .18 軸承座零件機械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設計 1 5.3.1 粗銑兩直角邊 .18 5.3.2 精銑兩直角邊 .19 5.4 刨退刀槽 .20 5.5 銑四側(cè)面 .20 5.6 鉆(鉸)8 銷孔 .21 5.6.1 鉆 8 銷孔 .21 5.6.2 鉸 8 銷孔至尺寸 .23 5.7 鉆 6 油孔 .23 5.8 鉆 4 油孔至尺寸 .25 5.9 鉆 15 的孔 .25 5.10 擴孔至 28 .27 5.11 車 35 孔至尺寸 保證孔的位置 .28 5.12 擴鉆至 29.7 .28 5.13 加工 30 孔至要求尺寸 .29 5.13.1 粗鉸 29.7 孔至 29.93 .29 5.13.2 精鉸 使孔至 保證孔的表面粗糙度 Ra 0.8 .30m 023. 5.14 確定時間定額及負荷率: .31 第六章 車床專用夾具設計 .34 6.1 提出問題 .34 6.2 設計思想 .34 6.3 定位分析 .34 6.4 切屑力與夾緊力的計算 .35 第七章 銑床專用夾具設計 .37 7.1 銑床夾具的結(jié)構(gòu)特點 .37 7.2 夾緊原理 .37 7.3 切削力與夾緊力的計算 .38 第八章 結(jié) 論 .39 參考文獻 .40 軸承座零件機械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設計 2 致 謝 .41 軸承座零件機械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設計 3 摘 要 軸承座是各種機械設備中常見的部件,它的主要作用是支撐軸承,它主要分為剖分 式軸承座、滑動軸承座、滾動軸承座、帶法蘭的軸承座、外球面軸承座等。本次設計主 要是設計滑動軸承座,通過對軸承座原理及主要構(gòu)成加工工藝進行分析,選出所用的材 料,加工所用的刀具、夾具、機床、并且編寫出工藝規(guī)程和工藝卡片同時用 AutoCAD 繪 制出工程圖和裝配圖。 關(guān)鍵詞:軸承座;原理;工藝分析;夾具; Abstract Housing is common in all kinds of mechanical equipment parts, it is the main purpose of 軸承座零件機械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設計 4 supporting bearing, it mainly divided into cutting fraction housing, sliding bearing, rolling bearing, take the housing, the spherical flange bearing etc. This design is mainly design sliding bearing, through to the bearing principle and main composition analysis processing technology, to select the used materials, processing the use of the cutter, jig, machine tool, and compile technical process and process the CARDS with AutoCAD rendering the engineering drawings and assembly drawing Keywords:Bearing seat;Process analysis;a fixture;a theorem 第一章 引 言 機械制造業(yè)是國民經(jīng)濟的基礎和支柱,是向其他各部門提供工具、儀器和各種機械 技術(shù)的裝備部。一個國家的機械制造業(yè)的發(fā)展水平是衡量一個國家經(jīng)濟實力個科學技術(shù) 水平的重要標志之一,在科技飛速發(fā)展的今天,機械產(chǎn)品和機械制造技術(shù)的內(nèi)涵正在不 斷發(fā)生著變化,工程技術(shù)人員不僅要學習和掌握計算機技術(shù)等多方面的專業(yè)新知識、新 技術(shù)、而且要對機械制造和機床夾具等具備的基礎理論知識,運用全新的觀點重新優(yōu)化 組合。 “工欲善其事,必先利其器” 。 工具是人類進步的標志。自 20 世紀末期以來,現(xiàn)在制造技術(shù)與機械制造工藝自動化 都有了長足的發(fā)展。但工具(含夾具、刀具、量具與輔具等)在不斷的革新中,其功能仍 然十分顯著。機床夾具對零件加工的質(zhì)量、生產(chǎn)率和產(chǎn)品成本都有著直接的影響。因此, 無論在傳統(tǒng)制造還是在現(xiàn)代制造系統(tǒng)中,夾具都是重要的工藝裝備。 軸承座零件機械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設計 5 1.1 基本概念 工藝過程:改變生產(chǎn)對象的形狀、尺寸、相對位置和性質(zhì)等,使其成為成平或半成 品的過程。 生產(chǎn)綱領:企業(yè)在計劃期內(nèi)應該生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進度計劃。 基準:基準是指用以確定生產(chǎn)對象幾何要素間的幾何關(guān)系所依據(jù)的點、線、面,對 一個機械零件而言,基準就是確定該零件上的其它點、線、面所依據(jù)的點、線、面。 六點定位原理:任何一個自由剛體,在空間都有六個自由度(自由度是完全確定物 體在空間幾何位置所需要的獨立坐標數(shù)目) ,即沿坐標軸的 x、y、z 移動和繞次坐標軸的 轉(zhuǎn)動。限制了剛體的六個自由度,就確定了剛體的位置。 工序:工序是指一個(或一組)工人在一臺機床(或一個工作地點)上,對同一個 (或同時對幾個)工件所連續(xù)完成的那一部分工藝過程。 1.2 軸承座零件的介紹 軸承座零件一般都是用鑄鐵、銅等材料鑄造而成。 軸承座零件的毛坯選擇與其材料、結(jié)構(gòu)和尺寸等因素有關(guān),孔徑較?。ㄈ?d20mm) 的軸承孔一般選擇鋼模鑄造。也可以采用實心鑄件。孔徑較大時,采用砂型制造。大量 生產(chǎn)是一般選用鋼模制造,這樣既提高生產(chǎn)率又節(jié)約金屬材料。 軸承座零件的主要表面是內(nèi)孔和孔軸心線到地面的距離,其主要技術(shù)要求如下: (1) 內(nèi)孔 內(nèi)孔是軸承零件起支撐作用或定位作用最主要的表面,它通常與運動著的軸、 和軸承相配合。內(nèi)孔直徑的尺寸精度一般為 7 級,精密軸套有時取 6 級,由于與其 相配的軸上有密封圈,故要求較低。 內(nèi)孔的形狀精度,一般應控制在孔徑公差以內(nèi),有些精密軸套控制在孔徑公 差的 1/2 至 1/3,甚至更嚴。對于的軸承除了圓柱度和同軸度外,還應注意孔軸線直 線度的要求。 軸承座零件機械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設計 6 為保證零件的功能和提高其耐磨性,內(nèi)孔表面粗糙度一般為 Ra3.2 至 Ra1.6。 (2) 孔軸心線到地面的距離 保證底座與上蓋的平行度和尺寸要求。 1.3 夾具的作用 夾具在其發(fā)展的 200 多年歷史中,大致經(jīng)歷了 3 個階段:第一階段,夾具在工件加 工、制造的各工序中作為基本的夾持裝置,發(fā)揮著夾固工件的最基本功用。隨著軍工生 產(chǎn)及內(nèi)燃機,汽車工業(yè)的不斷發(fā)展,夾具不斷在規(guī)模生產(chǎn)中發(fā)揮出其高效率及穩(wěn)定加工 質(zhì)量的優(yōu)越性。各類定位、夾緊裝置的結(jié)構(gòu)也日趨完善,夾具逐步發(fā)展成為機床-工件- 工藝裝備工藝系統(tǒng)中相當重要的組成部分。這是夾具發(fā)展的第二階段。這一階段,夾具 發(fā)展的主要特點是高效率。在現(xiàn)代化發(fā)展的今天,各類高效率,自動化夾具在高效、高 精度及適應性方面。已有了相當大的提高。隨著電子技術(shù),數(shù)控技術(shù)的發(fā)展?,F(xiàn)代夾具 的自動化和高適應性,已經(jīng)使夾具與機床逐漸融為一體,使得中、小批量生產(chǎn)的生產(chǎn)效 率逐漸趨近于專業(yè)化的大批量生產(chǎn)的水平。這是夾具發(fā)展的第三個階段,這一階段,夾 具的主要特點是高精度、高適應性??梢灶A見。夾具在每一個階段的主要發(fā)展趨勢將是 逐步提高智能化水平。夾具主要有如下作用: (1) 保證加工精度 用機床夾具裝夾工件,能準確確定工件與刀具、機床之間的相對 位置關(guān)系,可以保證加工精度。 (2) 提高生產(chǎn)效率 機床夾具能快速地將工件定位和夾緊,可以減少輔助時間,提高 生產(chǎn)效率。 (3) 減輕勞動強度 機床夾具采用機械、氣動、液動、夾緊裝置,可以減輕工人的勞 動強度 (4) 擴大機床的工藝范圍 利用機床夾具,擴大機床加工范圍,例如,在機床或鉆床 上使用膛??梢源骁M床鏜孔,使車床、鉆床具有鏜床的功能。 軸承座零件機械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設計 7 第二章 零件的分析 2.1 零件的作用 軸承座是軸承和箱體的集合體,以便于應用,這樣的好處是可以有更好的配合,更方便 的使用,減少了使用廠家的成本。 2.2 零件圖樣分析 軸承座零件機械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設計 8 圖 1.1 零件圖 1)側(cè)視圖右側(cè)面對基準 C(30 mm 軸線)的垂直度公差為 0.03mm。 021. 2)俯視圖上、下兩側(cè)面平行度公差為 0.03mm。 3)主視圖上平面對基準 C(30 mm 軸線)的平行度公差為 0.03mm。 021. 4)主視圖上平面平面度公差為 0.008mm,只允許凹陷,不允許凸起。 5)鑄造后毛坯要進行時效處理。 6)未注明倒角45。 7)材料 HT200。 2.3 零件的工藝分析 零件的材料為 HT200,灰鑄鐵生產(chǎn)工藝簡單,鑄造性能優(yōu)良,但塑性較差、脆性高, 不適合磨削為此以下是軸承座需要加工的表面以及加工表面之間的位置要求: l)30 mm 軸承孔可以用車床加工、也可以用銑床鏜孔。 021. 2)軸承孔兩側(cè)面用銑床加工,以便加工 2mm1mm 槽。 3)兩個 8 mm 定位銷孔,與銷要過渡配合,精度達到 IT8,要先鉆后鉸才能達 02. 到要求。 4)側(cè)視圖右側(cè)面對基準 C(30 mm 軸線)的垂直度檢查,可將工件用 30mm 心 021. 軸安裝在偏擺儀上,再用百分表測工件右側(cè)面,這時轉(zhuǎn)動心軸,百分表最大與最小差 值為垂直度偏差值。 5)主視圖上平面對基準 C(30 mm 軸線)的平行度檢查,可將軸承座 021. 30 mm 孔穿入心軸,并用兩塊等高墊鐵將主視圖上平面墊起,這時用百分表分別 021. 測量心軸兩端最高點,其差值即為平行度誤差值。 6)俯視圖兩側(cè)面平行度及主視圖上平面平面度的檢查,可將工件放在平臺上,用百 分表測出。 軸承座零件機械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設計 9 第三章 確定毛坯 3.1 確定毛坯種類: 零件材料為 HT200??紤]零件在機床運行過程中所受沖擊不大,零件結(jié)構(gòu)又比較簡單, 生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn),故選擇金屬鑄造模毛坯。查機械制造工藝設計簡明手冊,選用 鑄件尺寸公差等級為 CT-12。加工余量等級為 G. 3.2 確定鑄件加工余量及形狀: 查機械制造工藝設計簡明手冊 ,選用加工余量為 8 級,并查表 2.2-4 確定各個加 工面的鑄件機械加工余量,鑄件的分型面的選用及加工余量,如下表所示: 表 2.1 零件加工余量表 簡 圖 加工 面 代號 基 本 尺 寸 加工 余量 等級 加工 余量 說 明 A1 15 8 3 單側(cè)加工 A2 82 8 3 單側(cè)加工 A3 38 8 3 單側(cè)加工 A4 15 8 3 雙側(cè)加工 A5 42 8 3 雙側(cè)加工 軸承座零件機械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設計 10 B1 30 8 152 雙側(cè)加工 B2 35 8 17.52 雙側(cè)加工 第四章 工藝規(guī)程設計 4.1 選擇定位基準: 1. 粗基準的選擇:以軸承孔兩側(cè)毛坯為主要的定位粗基準 2. 精基準的選擇:考慮要保證零件的加工精度和裝夾準確方便,依據(jù)“基準重合” 原則和“基準統(tǒng)一”原則,以已加工底面為主要的定位精基準,13mm 的螺栓孔為定位精 基準。 4.2 制定工藝路線 根據(jù)零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求,以及加工方法所能達到的 經(jīng)濟精度,在生產(chǎn)綱領已確定的情況下,可以考慮采用臥式銑床、搖臂鉆床、臥式車床及 專用夾具,并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外,還應當考慮經(jīng)濟效果,以便使生 產(chǎn)成本盡量下降。選擇零件的加工方法及工藝路線方案如下: 工序 1 時效處理 工序 2 鑄件內(nèi)外非加工表面徹底清洗干凈,涂耐油漆同時檢查鑄件是否有缺陷。 工序 3 夾軸承孔兩側(cè)毛坯,銑軸承座底面,照顧尺寸 30mm 和表面粗糙度。 工序 4 鉆 9 的孔和锪 13 的沉頭孔。保證孔深 8 mm。 2.0 工序 5 以已加工底面和沉頭孔定位基準,在軸孔處壓緊,銑主視圖上平面及軸承 孔左、右側(cè)面 42mm。 工序 6 刨 2mm1mm 槽,照顧底面厚度 15mm。 工序 7 夾 42mm 兩側(cè)面,按底面找正,銑四側(cè)面,保證尺寸 38mm 和 82mm。 工序 8 鉆 8 mm 的銷孔,保證孔的尺寸及公差。 02. 軸承座零件機械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設計 11 工序 9 鉆 6 的油孔,保證孔深 20mm。 工序 10 鉆 4 的油孔,保證與 的油孔相通。 工序 11 以底面及沉頭孔定位,采用專用夾具裝夾工件,鉆 30 mm、35mm 孔, 021. 保證 30 mm 中心至上平面距離 15 mm 023. 05. 工序 12 以底面及沉頭孔定位,在未加工的圓柱表面夾緊。采用彎板式專用夾具裝 夾工件,車 30 mm、 35mm 孔、倒角 145,保證 30 mm 中 021. 021. 心至上平面距離 15 及 30 mm 的表面粗糙度 0.8. 021. 工序 13 去毛刺 工序 14 總檢入庫 4.3 機械加工余量、工序尺寸及公差的確定 4.3.1 圓柱表面工序尺寸: 前面根據(jù)資料已初步確定工件各面的總加工余量,現(xiàn)在確定各表面的各個加工工序 的加工余量如下: 表 3.1 圓柱表面工序尺寸表 加工表面 加工內(nèi) 容 加工余量 精度等級 工序尺寸 表面粗 糙度 鉆 15 IT11 10.512.530IT7 (B1) 擴 2 IT11 84.26.3 35(B2 ) 鏜 0 36.3 擴 1.8 IT10 084.96.3 粗鉸 0.13 IT8 21. 1.630IT7(B1) 精鉸 0.07 IT7 03.0.8 4(B6) 鉆 0 IT10 4 6.3 13(B4) 鉆 0 IT10 13 6.3 軸承座零件機械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設計 12 鉆 0.2 IT10 7.86.38(B3) 粗鉸 0 IT8 8 1.6 4.3.2 平面工序尺寸: 表 3.2 平面工序尺寸表 工序 號 工序內(nèi)容 加工余量 基本尺寸 經(jīng)濟精度 工序尺寸偏差 01 鑄件 3 CT12 3 粗銑下底 面 2 19 IT12 021. 04 精銑下底 面 1 18 IT8 7. 粗銑上底 面 2 16.0 IT12 018. 05 精銑上底 面 1 15.0 IT8 27. 粗銑軸承 孔 左側(cè)面 2 42 IT12 05. 05 精軸承孔 左側(cè)面 1 41 IT8 039. 粗軸承孔 右側(cè)面 2 39 IT12 25. 05 精軸承孔 右側(cè)面 1 38 IT8 039. 粗軸承座 前面 2 86 IT12 0.25 06 精軸承座 前面 1 85 IT8 3. 粗軸承座 后面 2 83 IT12 0.25 06 精軸承座 后面 1 82 IT8 04. 軸承座零件機械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設計 13 第五章 各工序的加工參數(shù)計算 5.1 銑底平面 5.1.1 粗銑底平面 1) 底面由粗銑和精銑兩次加工完成,采用三面刃圓盤銑刀(高速鋼) ,銑刀的規(guī)格 為 120 x12,機床的型號專用機床 2) 刀具:YG6 硬質(zhì)合金端銑刀。由于銑刀在工作時,是斷續(xù)切削,刀齒受很大的機 械沖擊,在選擇幾何角度時,應保證刀齒具有足夠的強度。由金屬切削原理與 刀具可取 -10 K =60 =10 。o0s0r00 3) 加工要求:粗銑軸承座的下底面。確定加工余量由毛坯圖可知:總加工余量為 3mm, 工藝設計簡明手冊表 1.4-8 和表 2.3-21 可知精加工余量為 1mm。 4) 確定每齒進給量,由切削加工簡明實用手冊表 3.5,YG6 硬質(zhì)合金端銑刀所 允許的進給量為 f=0.14-0.24mm/z。但采用的不對稱銑,f=0.14mm/z,ap=2mm。 5) 計算切削用量 由切削加工簡明實用手冊表 3.16,當 d=125mm 時, Z=12,ap3.5mm,f0.24mm/z 時,Vt=97m/min,nt=248r/min,Vft=333mm/min。 各修正系數(shù)為:Kmv=Kmn=Kmv=0.89 Ksv=Ksn=Ksv=1 故:Vc=Vt*0.89*1=86.33m/min n=nt*0.89*1=220.7r/min Vf=Vft*0.89*1=296.4mm/min 由機床可得:n=235r/min Vf=375mm/min 則 實際切削速度和進給量為: 軸承座零件機械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設計 14 min/3.92105粗 xdnv zczVfFz /.*237 校核該機床功率(只需校核粗加工即可) 。 由切削簡明手冊表 3.24 得當 174HBS207,ae100mm,ap2.0mm d=125mm,z=12,Vf=475mm/min 切削功率為 P =3.8kw4.5kwm 其所消耗量功率小于機床功率,故可用。 6) 計算基本工時 min15.037tvfLm 5.1.2 精銑底平面 1) 刀具和機床不變 2) 由切削加工簡明實用手冊表 3.5 得,要使表面粗糙度達到 Ra1.6 時, f=0.4-0.6mm/z,ap=1mm 3) 決定切削速度和進給量 由切削加工簡明實用手冊表 3.16,當 d=125mm 時, Z=12,ap1.5mm,f0.1mm/z 時,Vt=124m/min,nt=316r/min,Vft=304mm/min。 各修正系數(shù)為:Kmv=Kmn=Kmv=0.89 Ksv=Ksn=Ksv=1 故:Vc=Vt*0.89*1=110.4m/min n=nt*0.89*1=281.2r/min Vf=Vft*0.89*1=270.6mm/min 由機床 X52K 可得:n=300r/min Vf=300mm/min 軸承座零件機械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設計 15 則 實際切削速度和進給量為: V = dn/1000= =117.75m/min精 10 3254. Fz= = =0.08mm/zncz f*30 4) 計算基本工時 tm= =vf lmin3.0128 5.2 鉆 9 孔及锪 13 的沉頭孔 本工序加工由鉆孔和锪孔兩次加工完成,機床為搖臂鉆床,型號Z3025。 5.2.1 鉆 9 孔 1) 確定加工余量 刀具采用直柄麻花鉆(硬質(zhì)合金) ,麻花鉆規(guī)格為 d=9mm 查機械制造工藝設計簡明手冊 (以下簡稱簡明手冊 )表 2.3-8 可得,精加工 (鉸)的加工余量為 0.2mm。 2) 確定進給量 2.1) 按加工要求決定進給量 根據(jù)切削用量簡明手冊表 2.7,知當加工要求為 HT12 精度等級,材料為 HT200、 =9mm 時 f=0.470.57mm/r0d 由于 l/d=38/9=4.1=5 故修正系數(shù)為 0.9 則 f=(0.470.57)x 0.9=0.4230.513mm/r 2.2) 按鉆頭強度決定進給量 根據(jù)表 2.8,當材料為 HT200, 時,得鉆頭強度允許的進給量md8.70 軸承座零件機械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設計 16 f=1.0mm/r 2.3) 按機床進給機構(gòu)強度決定進給量 根據(jù)表 2.9,當 HBS=200,d 10.2mm,F(xiàn)=78488330 得機床進給量 f=1.6mm/r 故綜合所述:進給量 f=0.41mm/r 2.4) 軸向力校核 可由表 2.19 可查出鉆孔時當 f=0.41mm/r、d12mm 時 ,軸向力的修正N250Ff 系數(shù)均為 0.85 故 NFf215 根據(jù) Z3025 鉆床機床進給機構(gòu)強度允許的最大軸向力 F =7848N。故 f=0.41mm/rmax 可用。 2.5) 確定鉆頭磨鈍標準及壽命 由表 2.12 可得,當 d20mm 時鉆頭后刀面最大磨損量取為 0.8mm,壽命 T=35min 2.6)確定切削速度 由表 2.14,HBS=200,加工屬性四類 由表 2.13 得,f=0.36mm/r 標準 時md6.90 V =19m/minc 切削速度的修正系數(shù)為 0.1Ktv .CV85.0LVK 見表 2.31 min/5.68.19Vt min/570rdvn 根據(jù)機床取 Nc=630r/min 2.7) 基本工時計算 軸承座零件機械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設計 17 min09.41.638nfLtm 5.2.2 锪 13 孔 保證孔的深度為 8 刀具的選擇:硬質(zhì)合金帶導柱直柄平底锪鉆 d=2.5 由于刀具材料和機床與鉆孔時完全一樣,則切削速度和進給量與鉆孔一致。只有基 本工時不同: min05.41.638nfLtm 5.3 銑兩直角邊 5.3.1 粗銑兩直角邊 1) 選擇機床:由于采用的是對稱銑,故選擇專用臥式機床 X61 2) 刀具:YG6 硬質(zhì)合金 d=125mm。由表 3.7 得:刀具壽命 T=180min。 3) 決定切削速度 Vc 和進給量 f 由切削簡明手冊表 3.16 當 d=125mm,z=12,ap3.5,fz0.14mm/z 時, Vt=97m/min, nt=248r/min,Vft=333mm/min 各修正系數(shù)為:Kmv=Kmn=Kmv=0.89 Ksv=Ksn=Ksv=1 故:Vc=Vt*0.89*1=86.33m/min n=nt*0.89*1=220.7r/min Vf=Vft*0.89*1=296.4mm/min 由機床 X61 機床可得:n=255r/min,Vf=300mm/min 則實際切削速度和進給量為: 軸承座零件機械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設計 18 min/102510dVn粗 zzFcz /98.3*f 4) 由切削簡明手冊表 3.24 得當 174HBS207,ae42mm,ap2.0mm d=125mm,z=12,Vf=300mm/min 切削功率為 P =1.1kw4.5kwm 其所消耗量功率遠小于機床功率,故可用。 5) 計算機工時 min15.037vfLtm 5.3.2 精銑兩直角邊 1) 刀具和機床不變。 2) 決定切削速度 Vc 和進給量 f 由切削簡明手冊表 3.16 當 d=125mm,z=12,ap1.5,fz0.1mm/z 時, Vt=124m/min,nt=316r/min,Vft=304mm/min 各修正系數(shù)為:Kmv=Kmn=Kmv=0.89 Ksv=Ksn=Ksv=1 故:Vc=Vt*0.89*1=110.4m/min 3) 決定機床轉(zhuǎn)速和切削速度 n=nt*0.89*1=281.2r/min Vf=Vft*0.89*1=270.6mm/min 由機床 X61 機床可得:n=300r/min,Vf=300mm/min 則實際切削速度和進給量為: 軸承座零件機械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設計 19 min/75.103125dVn精 zzfc /8.Fz 4) 計算基本工時 min15.037tfVLm 5.4 刨退刀槽 1) 選擇刀具:由于退刀槽是比較特殊的,故要自制寬度為 1mm 的的硬質(zhì)合金刀。 2) 機床:牛頭刨床 B635。 3) 在大批量生產(chǎn),為了節(jié)省工時,在刨退刀槽的時候可以一次性刨 10 的工件。 4) 根據(jù)牛頭刨床的主要技術(shù)參數(shù)可得: 刨一次需要的時間為: =0.03minmt 因此每件工件的基本工時 t=0.003min 進給量 f=1.5mm 5.5 銑四側(cè)面 1) 選擇機床:由于采用的是對稱銑,故選擇專用臥式機床 X61 2) 刀具:YG6 硬質(zhì)合金 d=125mm。由表 3.7 得:刀具壽命 T=180min 由于所選擇的刀具、機床與銑兩直角邊的刀具、機床完全相同,所以該工序中 的參數(shù)大部分完全相同,只有最后的基本工時不相同。故基本工時計算為: 銑軸承孔兩側(cè)的邊: = =粗tvf Lmin35.0178 軸承座零件機械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設計 20 = =精tvf Lmin35.0178 銑軸承孔前后的邊: = =粗tvf Lin15.0378 = =精tf mi. 5.6 鉆(鉸)8 銷孔 銷孔加工由鉆和鉸兩次加工完成,機床為搖臂鉆床, 型號Z3025。 加工要求 鉆、鉸 8 銷孔,表面粗糙度為 Ra1.6。 5.6.1 鉆 8 銷孔 1) 確定加工余量 刀具采用直柄麻花鉆(硬質(zhì)合金) ,麻花鉆規(guī)格為 d=7.8 L=109 l=69。 查機械制造工藝設計簡明手冊 (以下簡稱簡明手冊 )表 2.3-8 可得,精加 工(鉸)的加工余量為 0.2mm。 2) 確定進給量 a. 按加工要求決定進給量 根據(jù)切削用量簡明手冊表 2.7,知當加工要求為 HT12 精度等級,材料為 HT200、d =7.8 時 f=0.36-0.44mm/r0 由于 l/d=15/7.8=1.9 故 f=0.36-0.44mm/r b. 按鉆頭強度決定進給量 根據(jù)表 2.8,當材料為 HT200,d =7.8mm 時,f=0.86mm/r0 軸承座零件機械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設計 21 c. 按機床進給機構(gòu)強度決定進給量 根據(jù)表 2.9,當 HBS=200,d=10.2mm,F(xiàn)=78488330 得機床進給量 f=1.6mm/r 可由表 2.19 可查出鉆孔時當 f=0.36mm/r、d10.5mm 時 F =3000N,軸向力的修f 正系數(shù)均為 0.85 故 F =2550Nf 根據(jù) Z3025 鉆床機床進給機構(gòu)強度允許的最大軸向力 F =7848N。故 f=0.36mm/rmax 可用。 d. 確定鉆頭磨鈍標準及壽命 由表 2.12 可得,當 d20mm 時鉆頭后刀面最大磨損量取為 0.8mm,壽命 T=35min e. 確定切削速度 由表 2.14,HBS=200,加工屬性四類 由表 2.13 得,f=0.36mm/r 標準 d =9.6mm 時0 V =14m/minc 切削速度的修正系數(shù)為 K =1.0 K =1.0 K =0.85TVCVLV 見表 2.31 V= V K =14x1.0 x1.0 x0.85x1.0=11.9m/minLmin/r4801dvn 根據(jù)機床取 Nc=500r/min f. 基本工時計算 min1.036.5nfLtm 5.6.2 鉸 8 銷孔至尺寸 1) 確定進給量 軸承座零件機械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設計 22 刀具選擇硬質(zhì)合金鉸刀,d =80 由表 2.25 可得:a =0.060.09mm f=0.20.3mm/rp V =8 12m/min 切削液:無 f=0.25mm/rc 2) 確定主軸轉(zhuǎn)速 查表 2.30 得:C =15.6, Z =0.2, X =0, Y =0.5vvv T=45 d =8 a =0.080p 利用公式 V = c K =8.7m/minvmin/3481.70rn 選取 Nc=400r/min 3) 計算基本工時 T = =0.2minm25.041 5.7 鉆 6 油孔 1) 機床為搖臂鉆床,型號Z3025。 2) 確定加工余量 刀具采用高速鋼麻花鉆(硬質(zhì)合金) ,麻花鉆規(guī)格為 d=6mm 查機械制造工藝設計簡明手冊 (以下簡稱簡明手冊 )表 2.3-8 可得,精 加工(鉸)的加工余量為 0mm。 3) 確定進給量 1.按加工要求決定進給量 根據(jù)切削用量簡明手冊表 2.7,知當材料為 HT200、d =6 時0 f=0.360.44mm/r 由于 l/d=15/6=2.5 故 f=0.360.44mm/r 軸承座零件機械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設計 23 2.按鉆頭強度決定進給量 根據(jù)表 2.8,當材料為 HT200,d =6mm 時,f=0.50mm/r0 3按機床進給機構(gòu)強度決定進給量 根據(jù)表 2.9,當 HBS=200,d=10.2mm,F(xiàn)=78488330 得機床進給量 f=1.6mm/r 可由表 2.19 可查出鉆孔時當 f=0.36mm/r、d10.5mm 時 F =3000N,軸向力的修f 正系數(shù)均為 0.85 故 F =2550Nf 根據(jù) Z3025 鉆床機床進給機構(gòu)強度允許的最大軸向力 F =7848N。故 f=0.36mm/rmax 可用。 4) 確定鉆頭磨鈍標準及壽命 由表 2.12 可得,當 d20mm 時鉆頭后刀面最大磨損量取為 0.8mm,壽命 T=20min 5) 確定切削速度 由表 2.14,HBS=200,加工屬性四類 由表 2.13 得,f=0.36mm/r 標準 d 20mm 時鉆頭后刀面最大磨損量取為 0.3mm,壽命 T=140min 5) 確定切削速度 由表 2.14,HBS=200,加工屬性四類 軸承座零件機械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設計 28 由表 2.13 得,f=0.36mm/r 標準 d =30mm 時0 V =10m/minc 切削速度的修正系數(shù)為 K =1.0 K =1.0 K =0.85TVCLV 見表 2.31 V= V K =10 x1.0 x1.0 x0.85x1.0=8.5m/minT n= =92r/mindv10 根據(jù)機床取 Nc=125r/min 6) 基本工時計算 t = = =0.20minmnfL1.2543 5.13 加工 30 孔至要求尺寸 5.13.1 粗鉸 29.7 孔至 29.93 1) 刀具:硬質(zhì)合金鉸刀 由切屑簡明手冊表 2.25 得 2) 決定進給量 f=0.4-0.7mm/r Vc=10-15m/r 取 f=0.5mm/r 3) 決定鉆頭磨鈍標準及壽命,查表得,當 d0 =29.93mm 時,鉆頭后刀面最大磨損 量取為 0.60.9mm,壽命 T=140min 4) 決定切削速度 查表 切削速度修正系數(shù)為 kTV=1.0,kcv=1.0,klv=0.85,ktv=1.0,故 v=vckv=(1015)1.0 1.01.00.85m/min=8.513m/min vc = = r/min=12r/min faTdvyxvP zom 85.06.1520493.1.03. n= = r/min=131r/min01 9.23. 根據(jù) Z3025 鉆床說明書,可考慮選擇 nc=200r/min, 5) 計算基本工時 軸承座零件機械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設計 29 tm= = = 0.3nfL5.0*273 5.13.2 精鉸 使孔至 保證孔的表面粗糙度 Ra 0.8m 23.0 1) 刀具:硬質(zhì)合金鉸刀 由切屑簡明手冊表 2.25 得 f=0.4-0.7mm/r Vc=10-15m/r 取 f=0.5mm/r 2) 決定鉆頭磨鈍標準及壽命,查表得,當 d0 =30mm 時,鉆頭后刀面最大磨損量取 為 0.60.9mm,壽命 T=140min 3) 決定切削速度 查表 切削速度修正系數(shù)為 kTV=1.0,kcv=1.0,klv=0.85,ktv=1.0,故 v=vckv=(1015)1.0 1.01.00.85m/min=8.513m/min vc = = r/min=14r/min faTdvyxvP zom 85.06.15340.1.0. 2 n= = r/min=150r/min01 3. 根據(jù) Z3025 鉆床說明書,可考慮選擇 nc=200r/min, 4) 計算基本工時 tm= = =0.3nfL5.0*273 5.14 確定時間定額及負荷率: 1) 作業(yè)時間包括加工時間和輔助時間兩部分,則各工序的作業(yè)時間計算如下: (1) 銑軸承座底面的作業(yè)時間:粗銑和精銑基本時間已求出為 0.15min 和 0.33min,作業(yè)時間如下: t= 0.5+0.03+0.01+0.03+0.02+0.16+0.15+0.33+0.5+0.5=2.55min (2) 鉆 9 孔及锪 13 的沉頭孔的作業(yè)時間:鉆 9 孔及锪 13 的沉頭孔基本時 軸承座零件機械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設計 30 間已求出為 0.09min 和 0.05min,作業(yè)時間如下: t=0.5+0.03+0.04+0.02+0.01+0.02+0.03+0.04+0.09+0.5+0.05+0.5+0.5=2.33m in (3) 銑兩直角邊的的作業(yè)時間:粗銑和精銑基本時間已求出為 0.15min 和 0.15mm, 作業(yè)時間如下: t=0.5+0.03+0.01+0.03+0.02+0.16+0.15+0.15+0.5+0.5=2.05min (4) 刨退刀槽的作業(yè)時間:基本時間已求出為 0.03min,作業(yè)時間如下: t=(0.5+0.03+0.01+0.03+0.02+0.16+0.5)10+0.03=0.15min (5) 銑四側(cè)面的作業(yè)時間:基本時間已求出為 0.35+0.35+0.15+0.15=1.0min,作業(yè) 時間如下: t=0.5+0.04+0.01+0.05+0.05+0.07+0.03+0.03+0.16+1+1.5=3.54min (6) 鉆(鉸)8 銷孔的作業(yè)時間:基本時間已求出為 0.1+0.2=0.3min,作業(yè)時間 如下: t=0.5+0.03+0.04+0.04+0.01+0.03+0.02+0.02+0.04+0.04+0.3+0.5 +0.5=1.99min (7) 鉆 6 油孔的作業(yè)時間:基本時間已求出為 0.1,作業(yè)時間如下: t=0.5+0.03+0.04+0.04+0.01+0.03+0.02+0.02+0.04+0.04+0.1 =0.59min (8) 鉆 4 油孔的作業(yè)時間:基本時間已求出為 0.1min,作業(yè)時間如下: t=0.5+0.03+0.04+0.04+0.01+0.03+0.02+0.02+0.04+0.04+0.1 =0.59min (9) 鉆孔至 15 孔的作業(yè)時間:基本時間為 0.28min,作業(yè)時間如下: t=0.5+0.03+0.04+0.04+0.04+0.03+0.03+0.03+0.05+0.28=1.07min (10) 擴孔至 28 孔的作業(yè)時間:基本時間為 0.9min,作業(yè)時間如下: 軸承座零件機械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設計 31 t=0.5+0.03+0.04+0.04+0.04+0.03+0.03+0.03+0.05+0.9=1.69min (11) 鏜孔至 35 孔的作業(yè)時間:基本時間為 0.03min,作業(yè)時間如下: t=0.5+0.03+0.04+0.04+0.04+0.03+0.03+0.03+0.05+0.03=0.82min (12) 擴、粗、精鉸孔至 29.93 孔的作業(yè)時間:基本時間為 0.2min、0.3min 和 0.3min,作業(yè)時間如下: t=0.5+0.03+0.04+0.04+0.04+0.03+0.03+0.03+0.05+0.3+0.3+0.5+0.2+0.3 +0.5=2.89min 2) 工件生產(chǎn)節(jié)拍的確定:一年按 365 天算,年產(chǎn)量 10000 件,除去周末和節(jié)假日剩余 227 天,每天工作 6 小時,則各工序生產(chǎn)節(jié)拍如下: 生產(chǎn)節(jié)拍= min17.81027VT 3) 工時定額的確定:因為休息時間,喝水,上廁所等時間占作業(yè)時間的 35% 工時定額=工作時間*(1+0.35) 則工序 1 的工時定額=2.55*1.35=3.44 則工序 2 的工時定額=2.33*1.35=3.14 則工序 3 的工時定額=2.77 則工序 4 的工時定額=0.20 則工序 5 的工時定額=4.78 則工序 6 的工時定額=2.68 則工序 7 的工時定額=0.80 則工序 8 的工時定額=0.80 則工序 9 的工時定額=1.44 則工序 10 的工時定額=2.28 則工序 11 的工時定額=1.11 軸承座零件機械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設計 32 則工序 13 的工時定額=3.90 4) 設備負荷率的計算:因為設備負荷率= 60*271工 作 時 間 工序的 1 設備負荷率=42.1% 工序的 2 設備負荷率=38.4% 工序的 3 設備負荷率=33.0% 工序的 4 設備負荷率=2.4% 工序的 5 設備負荷率=58.5% 工序的 6 設備負荷率=32.7% 工序的 7 設備負荷率=9.8% 工序的 8 設備負荷率=9.8% 工序的 9 設備負荷率=17.6% 工序的 10 設備負荷率=27.9% 工序的 11 設備負荷率=13.6% 工序的 12 設備負荷率=47.8% 第六章 車床專用夾具設計 6.1 提出問題 (1)怎樣限制零件的自由度:一個面限制三個自由度,長圓柱銷控制 2 個自由度, 定位銷限制 1 個自由度。 軸承座零件機械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設計 33 (2)怎樣夾緊:設計夾具由螺旋夾緊工件。 (3)設計的夾具怎樣排削:此次加工采用麻花鉆和鉸刀,排削通過鉆模板與工件之 間的間隙進行排削。 (4)怎樣是夾具使用合理,便于裝卸。 6.2 設計思想 設計必須保證零件的加工精度,保證夾具的操作方便,夾緊可靠,使用安全,有合 理的裝卸空間,還要注意機構(gòu)密封和防塵作用,使設計的夾具完全符合要求。 本夾具主要用來對 30 孔進行加工,這個孔尺寸要求是 IT10,表面粗糙度為 Ra12.5,鏜可以滿足其精度。所以在設計時要在滿足其精度要求的前提下提高勞動生產(chǎn) 效率,降低勞動強度。 6.3 定位分析 (1)定位基準的選擇 根據(jù)夾具手冊知定位基準盡可能與工序基準重合,在同一工序的各道工序中, 應盡量采取同一定位基準進行加工。故加工 30 孔時,采用軸承座底面和 44 外圓柱 面作為定位基準 (2)定位誤差的分析 定位元件尺寸及公差確定,基準重合b=0,由于存在間隙,定位基準會發(fā)生相 對位置的變化即存在基準位移誤差。 j=(TD+Td+S)/2 TD=0.060mm Td=0.011mm S=0.010mm J=0.0365mm 軸承座零件機械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設計 34 6.4 切屑力與夾緊力的計算 刀具:30 的鏜刀。F= fcpFF 鏜孔切削力:查機床夾具設計手冊P70 表 3-6,得鏜削力計算公式: =2795x2.2x0.30.75x36.86-0.15x
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