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1、一、零件工藝分析1.零件的工藝分析通過對該零件圖的重新繪制,知原圖樣的視圖正確、完整,尺寸、公差及技術要求齊全。該零件需要加工的表面均需切削加工,各表面的加工精度和表面粗糙度都不難獲得。以下是支架需要加工的表面以及加工表面之間的位置要求:1.通孔20H7,粗糙度為1.6,此孔為加工其他孔的基準。2.孔7/14,粗糙度為12.5。3.孔6,粗糙度為3.2。4.M面,粗糙度為6.35.S面,粗糙度為6.3。6.T面,粗糙度為6.3。5.R面,粗糙度為6.3。6.N面,粗糙度為6.3根據(jù)各加工方法的經(jīng)濟精度及一般機床所能達到的位置精度,該零件沒有很難加工的表面,上述各表面的技術要求采用常規(guī)加工工藝均
2、可以保證三、零件加工工藝設計1.定位基準的選擇粗基準的選擇:按有關基準的選擇原則,即當零件有不加工表面時,應以這些不加工表面作粗基準;若零件有若干不加工表面時,則應以與加工表面要求相對位置精度高的不加工表面作粗基準?,F(xiàn)以零件的側面為主要的定位粗基準。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,選擇以圓柱體的20H7孔為精基準。2.零件表面加工方法的選擇(1)R端面 公差等級為IT10,表面粗糙度為Ra6.3,需進行粗銑。(2)30外圓面 為未注公差尺寸,根據(jù)GB 1800-79規(guī)定起公差等級按IT14,需進行粗銑。(3)N端面 為未注公差尺寸,
3、根據(jù)GB 1800-79規(guī)定起公差等級按IT14,需進行粗銑。(4)T端面 公差等級按IT10,表面粗糙度為Ra6.3,粗銑即可。(5)M端面 公差等級按IT10,表面粗糙度為Ra6.3,粗銑即可。(6)S端面 公差等級為IT10,表面粗糙度為Ra6.3,粗銑即可。(7)20H7通孔, 公差等級為IT7,表面粗糙度為Ra1.6,需鉆、精擴、精鉸。(7)6H7孔, 公差等級為IT7,表面粗糙度為Ra3.2,需鉆、精擴、精鉸。(8) 3-7通孔 公差等級為IT10,表面粗糙度為Ra12.5,需鉆即可。(9) 3-14沉頭孔 公差等級為IT10,表面粗糙度為Ra12.5,需鉆即可。3.制定工藝路線工
4、序:粗銑M面。工序:粗銑N面。工序:粗銑R面。工序:鉆-精擴-鉸孔至20H7,。工序:粗銑T面。工序:粗銑S面。工序:粗銑-半精銑6相貫孔。工序:鉆孔3-7、3-14。工序:清洗。工序:終檢。4、 程序設計1.選擇加工設備與工藝裝備 2.確定工序尺寸(工序)鉆=18.6mm。查表可依次確定各工步尺寸的加工精度等級為,精鉸:IT9;鉆:IT12;根據(jù)上述結果,再由表可查得,20mm的孔精鉸余量Z精鉸=0.2mm;鉆孔余量Z查標準公差數(shù)值表可確定各工步的公差值分別為,精鉸:0.030mm;鉆:0.120mm。綜上所述,該工序各工步的工序尺寸及公差分別為,精鉸:20+0.0300mm;鉆孔:18+0
5、.1200mm.工序號設備工 藝 裝 備工序立式銑床X51高速鋼套式面銑刀,游標卡尺,專用夾具工序立式銑床X51高速鋼套式面銑刀,游標卡尺,專用夾具工序立式銑床X51高速鋼套式面銑刀,游標卡尺,專用夾具工序Z550莫氏直柄麻花鉆,擴孔鉆,鉸刀,卡尺,塞規(guī)工序立式銑床X51直柄鍵槽銑刀,游標卡尺工序立式銑床X51高速鋼套式面銑刀,游標卡尺,專用夾具工序立式銑床X51圓柱形銑刀,卡尺工序Z550莫氏直柄麻花鉆,游標卡尺工序清洗機工序塞規(guī),百分表,卡尺等5. 確定切削用量及基本時間(工序)5.1 切削用量的計算(1)鉆孔工步被吃刀量的確定 取ap=5.8mm。進給量的確定 由表,選取該工步的每轉進給
6、量f=0.4mm/r。切削速度的計算 由表,按工件材料為HT200的條件選取,切削速度v可取為25m/min。由公式n=1000v/d可求得該工序鉆頭轉速n=265r/min,參照表所列Z550 型立式鉆床的主軸轉速,取轉速n=351/min.再將此轉速代入公式,可求出該工序的實際鉆削速度v=nd/1000=33.06m/min. (2)精鉸工步背吃刀量的確定 取ap=0.10mm。進給量的確定 由表,選取該工步的每轉進給量f=0.40mm/r。切削速度的計算 由表,切削速度v可取為4m/min。由公式n=1000v/d可求得該工序鉸刀轉速n=42.4 r/min,參照表所列Z550型立式鉆床
7、的主軸轉速,取轉速n=47r/min.再將此轉速代入公式,可求出該工序的實際切削速度v=nd/1000=4.42m/min.5.2 基本時間tm的計算(1)鉆孔工步 根據(jù)表,鉆孔的基本時間可由公式tj=L/fn=(l+l1+l2)/fn求得。式中l(wèi)=53mm;l2=1mm;l1=(D/2)cotkr+(12)=(15mm/2)cot54+1mm=11.89mm;f= 0.4mm/r;n= 351r/min.將上述結果代入公式,則該工序的基本時間tj=(53mm+1mm+11.89mm)/(0.4mm/r351r/min)=0.46min=28.1s。(2) 精鉸工步 根據(jù)表,可由公式tj=L/
8、fn=(l+l1+l2)/fn求得該工序的基本時間。l1、l2由表按kr=15、ap=(D-d)/2=(30mm-29.8mm)/2=0.10mm的條件查得l1=0.37mm;l2=15mm;而l=53mm;f=0.4mm/r; n=47r/min.將上述結果代入公式,則該工序基本時間tj=(53mm+0.37mm+15mm)/(0.4mm/r47r/min)=3.63min=218s。5.3 輔助時間的計算根據(jù)第五章第二節(jié)所述,輔助時間與基本時間之間的關系為,可取=0.15,則各工序的輔助時間分別為:鉆孔工步的輔助時間: =精鉸孔工步的輔助時間: =。5.4 其他時間的計算除了作業(yè)時間以外,
9、每道工序的單件時間還包括布置工作的時間、休息與生理需要時間和準備與終結時間。由于右端蓋的生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn),分攤到每個工件上的準備與終結時間甚微,可忽略不計;布置工作的時間是作業(yè)時間的,休息與生理需要時間是作業(yè)時間的,本工件均取3%,則各工序的其他時間()可按關系式(3%+3%)X()計算,分別為:鉆孔工步的其他時間:=。精鉸孔工步的其他時間:=1.定位方案工件以R端面為定位基準,采用平面,L型塊組合定位方案,在定位平面定位,其中平面限制2個自由度、L行塊限制4個自由度,共限制了六個自由度,所有六個自由度都被限制了。2.夾緊機構根據(jù)生產(chǎn)率要求,運用手動夾緊可以滿足。采用一般的螺旋夾緊機構,通過
10、旋轉螺母實現(xiàn)對工件表面夾緊。夾緊力主要作用是防止工件在切削力的作用下產(chǎn)生震動。由于夾緊力與鉆孔時產(chǎn)生的力方向垂直,所以需要對夾緊力進行計算。應用下面的公式進行計算:其中:-摩擦系數(shù)只在夾緊機構有足夠剛性才考慮。 K安全系數(shù),精加工時取1.52。 F切屑力。其中:-切屑條件修正系數(shù)。 A單位切屑面積。3.導向裝置采用鉆套作為導向裝置,選用JB/T 8045.2-1999。鉆套高度H=37mm,排削間隙h=9mm。4.夾具與機床連接元件在夾具體上設計座耳,用T形螺栓固定。5.夾具體由于被加工零件的孔有垂直度要求,所以定位平面與定位圓柱銷在安裝時垂直度在16范圍內(nèi)允差0.1mm.此外,因為夾具體受力不打可以選用HT200材料鑄造出。 零件圖 夾具圖 裝配圖