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表1
中 北 大 學(xué)
機(jī)械加工工序卡片
工序名稱
粗銑外圓柱右端面
工序號(hào)
1
零件名稱
副變速撥叉
零件號(hào)
1
材 料
毛 坯
牌 號(hào)
硬 度
型 式
重 量
KTH350-10
鑄件
設(shè) 備
夾 具
輔助工具
名 稱
型 號(hào)
專用夾具
立式銑床
X51
工步
安裝及工步說(shuō)明
刀具
量具
走刀次數(shù)
走刀長(zhǎng)度
mm
切削深度
mm
進(jìn)給量
mm/r
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
基本工時(shí)
min
1
粗銑mm外圓柱右端面
φ80mm硬質(zhì)合金端面銑刀
——
1
104
3
1.3
380
74.8
0.51
2
設(shè) 計(jì)
富 碩
指 導(dǎo) 老 師
龐俊忠、 成云平
共10頁(yè)
第1頁(yè)
表2
中 北 大 學(xué)
機(jī)械加工工序卡片
工序名稱
粗銑外圓柱左端面
工序號(hào)
2
零件名稱
副變速撥叉
零件號(hào)
1
材 料
毛 坯
牌 號(hào)
硬 度
型 式
重 量
KTH350-10
鑄件
設(shè) 備
夾 具
輔助工具
名 稱
型 號(hào)
專用夾具
立式銑床
X51
工步
安裝及工步說(shuō)明
刀具
量具
走刀次數(shù)
走刀長(zhǎng)度
mm
切削深度
mm
進(jìn)給量
mm/r
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
基本工時(shí)
min
1
粗銑mm外圓柱左端面
φ80mm硬質(zhì)合金端面銑刀
游標(biāo)卡尺
1
104
3
1.3
380
74.8
0.51
2
3
設(shè) 計(jì)
富 碩
指 導(dǎo) 老 師
龐俊忠、 成云平
共10頁(yè)
第2頁(yè)
中 北 大 學(xué)
機(jī)械加工工序卡片
工序名稱
鉆,擴(kuò),鉸H9mm孔
工序號(hào)
3
零件名稱
副變速撥叉
零件號(hào)
1
材 料
毛 坯
牌 號(hào)
硬 度
型 式
重 量
KTH350-10
鑄件
設(shè) 備
夾 具
輔助工具
名 稱
型 號(hào)
專用夾具
四聯(lián)組鉆床
Z525
工步
安裝及工步說(shuō)明
刀具
量具
走刀次數(shù)
走刀長(zhǎng)度
mm
切削深度
mm
進(jìn)給量
mm/r
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
基本工時(shí)
min
1
鉆孔至12mm
φ12mm硬質(zhì)合金鉆頭
——
1
70
6
0.25
140
60
7.86
2
擴(kuò)孔至13.8mm
φ13.8mm硬質(zhì)合金擴(kuò)孔刀
游標(biāo)卡尺
1
70
0.9
0.5
272
120
6.53
3
鉸孔至14H9mm
φ14mm硬質(zhì)合金鉸刀
極限量規(guī)
1
70
0.1
1
545
240
6.28
4
5
設(shè) 計(jì)
富 碩
指 導(dǎo) 老 師
龐俊忠、 成云平
共10頁(yè)
第3頁(yè)
中 北 大 學(xué)
機(jī)械加工工序卡片
工序名稱
粗銑兩叉頭內(nèi)側(cè)
工序號(hào)
4
零件名稱
副變速撥叉
零件號(hào)
1
材 料
毛 坯
牌 號(hào)
硬 度
型 式
重 量
KTH350-10
鑄件
設(shè) 備
夾 具
輔助工具
名 稱
型 號(hào)
專用夾具
立式銑床
X51
工步
安裝及工步說(shuō)明
刀具
量具
走刀次數(shù)
走刀長(zhǎng)度
mm
切削深度
mm
進(jìn)給量
mm/r
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
基本工時(shí)
min
1
銑叉頭內(nèi)側(cè)
φ16mm硬質(zhì)合金立式銑刀
游標(biāo)卡尺
1
36
3
1.3
380
74.8
1.5
2
3
4
設(shè) 計(jì)
富 碩
指 導(dǎo) 老 師
龐俊忠、 成云平
共10頁(yè)
第4頁(yè)
中 北 大 學(xué)
機(jī)械加工工序卡片
工序名稱
粗銑兩叉頭
工序號(hào)
7
零件名稱
副變速撥叉
零件號(hào)
1
材 料
毛 坯
牌 號(hào)
硬 度
型 式
重 量
KTH350-10
鑄件
設(shè) 備
夾 具
輔助工具
名 稱
型 號(hào)
專用夾具
臥式銑床
X62
工步
安裝及工步說(shuō)明
刀具
量具
走刀次數(shù)
走刀長(zhǎng)度
mm
切削深度
mm
進(jìn)給量
mm/r
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
基本工時(shí)
min
1
粗銑兩叉頭
φ80mm硬質(zhì)合金盤(pán)銑刀
游標(biāo)卡尺
1
135
3
1
590
96
0.82
2
3
4
5
設(shè) 計(jì)
富 碩
指 導(dǎo) 老 師
龐俊忠、 成云平
共10頁(yè)
第7頁(yè)
中 北 大 學(xué)
機(jī)械加工工序卡片
工序名稱
半精銑兩叉頭
工序號(hào)
8
零件名稱
副變速撥叉
零件號(hào)
1
材 料
毛 坯
牌 號(hào)
硬 度
型 式
重 量
KTH350-10
鑄件
設(shè) 備
夾 具
輔助工具
名 稱
型 號(hào)
專用夾具
臥式銑床
X62
工步
安裝及工步說(shuō)明
刀具
量具
走刀次數(shù)
走刀長(zhǎng)度
mm
切削深度
mm
進(jìn)給量
mm/r
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
基本工時(shí)
1
半精銑兩叉頭
φ80mm硬質(zhì)合金盤(pán)銑刀
極限量規(guī)
1
135
1
1
590
96
48.6
2
3
4
設(shè) 計(jì)
富 碩
指 導(dǎo) 老 師
龐俊忠、 成云平
共10頁(yè)
第8頁(yè)
中 北 大 學(xué)
機(jī)械加工工序卡片
工序名稱
粗銑槽14H13mm
工序號(hào)
5
零件名稱
副變速撥叉
零件號(hào)
1
材 料
毛 坯
牌 號(hào)
硬 度
型 式
重 量
KTH350-10
鑄件
設(shè) 備
夾 具
輔助工具
名 稱
型 號(hào)
專用夾具
立式銑床
X62
工步
安裝及工步說(shuō)明
刀具
量具
走刀次數(shù)
走刀長(zhǎng)度
mm
切削深度
mm
進(jìn)給量
mm/r
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
基本工時(shí)
min
1
銑14H13mm槽
φ80mm硬質(zhì)合金盤(pán)銑刀
游標(biāo)卡尺
1
24
3
0.9
300
72
1
2
3
4
設(shè) 計(jì)
富 碩
指 導(dǎo) 老 師
龐俊忠、 成云平
共10頁(yè)
第5頁(yè)
中 北 大 學(xué)
機(jī)械加工工序卡片
工序名稱
鉆φ8.7mm孔
工序號(hào)
6
零件名稱
副變速撥叉
零件號(hào)
1
材 料
毛 坯
牌 號(hào)
硬 度
型 式
重 量
KTH350-10
鑄件
設(shè) 備
夾 具
輔助工具
名 稱
型 號(hào)
專用夾具
立式鉆床
Z525
工步
安裝及工步說(shuō)明
刀具
量具
走刀次數(shù)
走刀長(zhǎng)度
mm
切削深度
mm
進(jìn)給量
mm/r
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
基本工時(shí)
min
1
鉆φ8.7mm孔
φ8.7mm硬質(zhì)合金鉆頭
——
1
31
4.35
0.25
150
43
2.6
2
3
4
設(shè) 計(jì)
富 碩
指 導(dǎo) 老 師
龐俊忠、 成云平
共10頁(yè)
第8頁(yè)
中 北 大 學(xué)
機(jī)械加工工序卡片
工序名稱
鉗工去毛刺,并到0.5×45°角
工序號(hào)
9
零件名稱
副變速撥叉
零件號(hào)
1
材 料
毛 坯
牌 號(hào)
硬 度
型 式
重 量
KTH350-10
鑄件
設(shè) 備
夾 具
輔助工具
名 稱
型 號(hào)
專用夾具
平口鉗
工步
安裝及工步說(shuō)明
刀具
量具
走刀次數(shù)
走刀長(zhǎng)度
mm
切削深度
mm
進(jìn)給量
mm/r
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
基本工時(shí)
s
1
安裝在平口鉗
銼刀
——
——
36
0.5
——
——
——
40
2
3
4
5
設(shè) 計(jì)
指 導(dǎo) 老 師
龐俊忠、 成云平
共10頁(yè)
第9頁(yè)
中 北 大 學(xué)
機(jī)械加工工序卡片
工序名稱
終檢
工序號(hào)
10
零件名稱
副變速撥叉
零件號(hào)
1
材 料
毛 坯
牌 號(hào)
硬 度
型 式
重 量
KTH350-10
鑄件
設(shè) 備
夾 具
輔助工具
名 稱
型 號(hào)
專用夾具
工步
安裝及工步說(shuō)明
刀具
量具
走刀次數(shù)
走刀長(zhǎng)度
mm
切削深度
mm
進(jìn)給量
mm/r
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
基本工時(shí)
s
1
2
3
4
5
設(shè) 計(jì)
指 導(dǎo) 老 師
馬清艷、王彪
共10頁(yè)
第10頁(yè)
附錄表1
中北大學(xué)機(jī)械工程系
機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片
零件編號(hào)
零件名稱
1
副變速撥叉
工序號(hào)
工序名稱
設(shè) 備
夾 具
刀 具
量 具
工 時(shí)
名 稱
型 號(hào)
名 稱
規(guī) 格
名 稱
規(guī) 格
名 稱
規(guī) 格
1
粗銑外圓柱右端面
立式銑床
X51
專用夾具
——
YG6硬質(zhì)合金端面銑刀
D=80mm
——
——
0.51
2
粗銑外圓柱左端面
立式銑床
X51
專用夾具
——
YG6硬質(zhì)合金端面銑刀
D=80mm
游標(biāo)卡尺
100、0.01
0.51
3
鉆,擴(kuò),鉸H9mm孔
四聯(lián)組鉆床
Z525
專用夾具
——
YG6鉆頭
擴(kuò)孔刀
鉸刀
D=12mm
D=13.8mm
D=14mm
游標(biāo)卡尺
極限量規(guī)
100、0.01
26.3
4
粗銑兩叉頭內(nèi)側(cè)
立式銑床
X51
專用夾具
——
YG6立式銑刀
D=16mm
游標(biāo)卡尺
100、0.01
0.5
5
粗銑槽14H13mm
立式銑床
X51
專用夾具
——
YG6端銑刀
D=80mm
游標(biāo)深度尺
100、0.01
0.8
6
鉆φ8.7mm孔
立式鉆床
Z525
專用夾具
——
YG6端銑刀
φ8.7mm鉆頭
極限量規(guī)
100、0.01
2
7
粗銑兩叉頭
臥式銑床
X62
專用夾具
——
YG8硬質(zhì)合金盤(pán)銑刀
D=80mm,
游標(biāo)卡尺
100、0.01
1
8
半精銑兩叉頭
臥式鉆床
X62
專用夾具
——
硬質(zhì)合金鉆頭
D=80mm,
——
——
1
班級(jí): 07020143X 學(xué)號(hào):02 學(xué)生姓名: 富碩 指導(dǎo)老師:龐俊忠、成云平 共 2 頁(yè) 第 1 頁(yè)
續(xù)表1
中北大學(xué)機(jī)械工程系
機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片
零件編號(hào)
零件名稱
1
副變速撥叉
工序號(hào)
工序名稱
設(shè) 備
夾 具
刀 具
量 具
工 時(shí)
名 稱
型 號(hào)
名 稱
規(guī) 格
名 稱
規(guī) 格
名 稱
規(guī) 格
9
鉗工去毛刺,并到0.5×45°角
——
——
平口鉗
——
銼刀
——
——
——
——
10
終檢
11
12
13
14
15
班級(jí): 07020143X 學(xué)號(hào):02 學(xué)生姓名: 富碩 指導(dǎo)老師:龐俊忠、成云平 共 2 頁(yè) 第 2 頁(yè)
1 概述
機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì),是在學(xué)完機(jī)械制造工藝學(xué)及夾具設(shè)計(jì)原理課程,經(jīng)過(guò)生產(chǎn)實(shí)習(xí)所獲得的感性知識(shí)后進(jìn)行的一項(xiàng)教學(xué)環(huán)節(jié);在老師的指導(dǎo)下,要求在設(shè)計(jì)中能初步學(xué)會(huì)綜合運(yùn)用以前學(xué)過(guò)的全部課程,并且獨(dú)立完成一項(xiàng)工程基本訓(xùn)練。同時(shí),也為以后搞好畢業(yè)設(shè)計(jì)打下了良好基礎(chǔ)。通過(guò)課程設(shè)計(jì)達(dá)到以下目的:
(1)、能熟練地運(yùn)用機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)的基本理論和夾具設(shè)計(jì)原理的知識(shí),正確地解決一個(gè)零件在加工中的定位,夾緊以及合理制定工藝規(guī)程等問(wèn)題方法,培養(yǎng)自我學(xué)習(xí)能力和解決問(wèn)題能力。
(2)、通過(guò)對(duì)零件某道工序的夾具設(shè)計(jì),學(xué)會(huì)工藝裝備設(shè)計(jì)的一般方法。通過(guò)學(xué)生親手設(shè)計(jì)夾具的訓(xùn)練,提高結(jié)構(gòu)能力設(shè)計(jì)。
(3)、課程設(shè)計(jì)過(guò)程也是理論聯(lián)系實(shí)際的過(guò)程,并學(xué)會(huì)使用手冊(cè),查詢相關(guān)資料等,增強(qiáng)解決實(shí)際工程問(wèn)題的獨(dú)立能力。
2 審查零件圖的工藝性
撥叉副變速撥叉圖樣的視圖正確、完整,尺寸、公差及技術(shù)要求齊全。零件各表面的加工并不困難。只是φ14H9的要求精度較高,且對(duì)應(yīng)軸線的直線度要求也較高,需進(jìn)行半精加工。槽14H13兩壁關(guān)于孔φ8.7軸線的對(duì)稱度有要求,需在數(shù)控機(jī)床上完成加工。
圖1 副變速零件圖
3 選擇毛坯
零件材料為KTH350-10,考慮到零件在加工過(guò)程中所受沖擊力不大,并且為大批量生產(chǎn),所以,選擇金屬模機(jī)械砂型鑄造毛坯。查《機(jī)械設(shè)計(jì)工藝制造設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.3-1。選用鑄件尺寸公差等級(jí)為CT10。保證的尺寸公差在1-3mm。
4 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
4.1 選擇定位基準(zhǔn):
1:粗基準(zhǔn)選擇:以鑄件左邊的端面為主要粗基準(zhǔn),以鑄件的φ24mm外圓為輔助粗基準(zhǔn)。
2:精基準(zhǔn)選擇:本零件是帶孔的零件。其中φ14H9和右端面為設(shè)計(jì)基準(zhǔn),根據(jù)精基準(zhǔn)的選擇原則“基準(zhǔn)重合原則”,以及考慮到工件的裝夾與加工方便。在孔φ14H9未加工出來(lái)前可選用右端面為主要精基準(zhǔn),以鑄件的φ24mm外圓為輔助精基準(zhǔn)。在孔φ14H9mm未加工出來(lái)后,以φ14H9mm的內(nèi)孔面為定位精基準(zhǔn),右端面為輔助精基準(zhǔn)。
4.2零件各部分加工方法的選擇
本零件的加工面有:內(nèi)孔、平面以及槽,其材料為KTH350-10,參考《機(jī)械制造工藝學(xué)》其各部分加工方法如下:
(1)圓柱左/右端面:由于表面粗糙度Ra為25μm,只需進(jìn)行粗銑。
(2)兩叉頭左/右側(cè)面:由于表面粗糙度Ra為6.3μm,需進(jìn)行粗銑、半精銑。
(3)φ14H9內(nèi)孔:由于公差等級(jí)為9級(jí),且表面粗糙度為Ra3.2μm,需進(jìn)行鉆、擴(kuò)、鉸。
(4)兩叉頭內(nèi)側(cè):由于表面粗糙度Ra為12.5μm,只需進(jìn)行粗銑。
(5)槽14H13:由于公差等級(jí)為13級(jí),且表面粗糙度為Ra12.5μm,只需進(jìn)行粗銑。
(6)孔:由于表面粗糙度Ra為25μm,只需進(jìn)行鉆孔即可。
4.3制定工藝路線
按照先粗后精的原則同時(shí)考慮到零件的幾何形狀,尺寸精度以及位置精度等技術(shù)要求,以及加工時(shí)的經(jīng)濟(jì)性,盡量使工序能夠集中起來(lái)。選擇零件的加工方法及工藝路線如下:
工序1:以mm外圓柱面及其左端面定位,粗銑mm右端面。
工序2: 以mm外圓柱面及其右端面定位,粗銑mm左端面。
工序3:以mm圓柱右端面以及mm外圓柱面為定位,鉆,擴(kuò),鉸H9mm孔。
工序4:以H9mm內(nèi)孔面及mm外圓柱右端面定位,粗銑兩叉頭內(nèi)側(cè)。
工序5:以H9mm內(nèi)孔面及mm外圓柱左端面定位,粗銑14H13mm槽。
工序6:以H9mm內(nèi)孔面及mm外圓柱右端面定位,鉆φ8.7mm的孔。
工序7:以H9mm內(nèi)孔面及mm外圓柱右端面定位,粗銑兩叉頭至8mm。
工序8:以H9mm內(nèi)孔面及mm外圓柱右端面定位,半精銑兩叉頭至mm。
工序9:鉗工去毛刺,并到0.5×45°角。
工序10:終檢。
5確定機(jī)械加工余量及毛坯尺寸、設(shè)計(jì)毛坯圖
5.1確定加工余量
由于該撥叉才有啥新機(jī)器造型,材料為可鍛鑄鐵,且為大批量生產(chǎn),查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》可選鑄件的尺寸公差等級(jí)為10級(jí),又鑄件基本尺寸在63-100范圍內(nèi),故取鑄件尺寸公差數(shù)值為3.2,鑄件機(jī)械加工余量單側(cè)為4mm,雙側(cè)為3mm。
5.2 確定毛坯尺寸
本零件的外表面均屬于雙側(cè)切削,主要以粗加工為主,故取粗加工余量為3mm,但撥叉兩側(cè)面需進(jìn)行半精加工,取半精加工余量為1mm。可得毛坯尺寸表如下。其余尺寸可以直接鑄造出來(lái)。其毛坯圖如下。
表1 副變速撥叉毛坯尺寸
零件尺寸
雙側(cè)余量
機(jī)加工余量
鑄件尺寸
70
3
0
76
3
1
14
3
0
34
3
0
8
5.3 確定圓角半徑
由于采用砂型鑄造,所以圓角計(jì)算公式,取,所以本鑄件內(nèi)外圓角取R=5mm。對(duì)于特殊位置φ24mm圓柱與撥叉連接處的圓角要求為R=2mm,故可直接取其為2mm。
5.4 確定拔模角
根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》可查得,砂型鑄造外表面拔模斜度為0°30′,內(nèi)表面拔模斜度為1°。
5.5 確定分模位置
本零件較復(fù)雜,分型面為不同平面組合而成。
5.6 確定毛坯的熱處理
鑄造完毛坯后應(yīng)安排正火處理,以消除殘留的鑄造應(yīng)力,以減少加工中的變形,同時(shí)改善加工性。
圖2 副變速撥叉毛坯圖
6 工序設(shè)計(jì)
6.1 選擇加工設(shè)備與工藝裝備
6.1.1 選擇機(jī)床
(1) 工序1、2是粗銑。各工序的步數(shù)不多,成批生產(chǎn)不要求很高的生產(chǎn)率,故選擇立式銑床就能滿足要求,本零件外輪廓尺寸不大,精度要求不高,選用最常用的X51。
(2) 工序3為孔加工,且一次定位需完成三個(gè)工步,可選用Z525的四聯(lián)鉆床,并采用隨行夾具。
(3) 工序4為粗銑,且工步數(shù)較少,精度要求不高,選用最常用的X51。
(4) 工序5、6為半精銑,工步數(shù)較少,精度要求不高,選用最常用的X51。
(5) 工序7粗銑,精度要求不高,選用最常用的X51。
(6) 工序8為鉆孔,精度要求不高,選用最常用的Z525。
6.1.2 選擇夾具
在各工序中由于是大批量生產(chǎn),所以都采用專用夾具。
6.1.3 選擇量具
本零件屬于大批生產(chǎn),一般采用通用量具,對(duì)于精度要求高,不易測(cè)量的可采用專用夾具。
6.1.3.1 選擇各軸向測(cè)量量具
工序2中要保證φ24圓柱兩端面的距離為70mm,且未標(biāo)注公差,取IT14級(jí),T=0.74mm,按計(jì)量器具的不確定度選擇該表面加工時(shí)所用的量具,由于它所對(duì)應(yīng)的不確定允許值為0.054mm,所以可選分度值為0.05mm的游標(biāo)卡尺。即取測(cè)量范圍為0-150mm,分度值為0.05mm的游標(biāo)卡尺。在此工序中,還要保證撥叉兩叉頭的厚度為8mm,未標(biāo)注公差,取IT14級(jí),T=0.36mm,不確定允許值為0.029mm,所用的量具為分度值為0.02mm的游標(biāo)卡尺。即取測(cè)量范圍為0-150mm,分度值為0.02mm的游標(biāo)卡尺。兩個(gè)外部軸向測(cè)量在同一工序中,故可采用其中一個(gè)精度較高的游標(biāo)卡尺即可,故選用范圍為0-150mm,分度值為0.02mm的游標(biāo)卡尺。
工序6中,加工撥叉的右側(cè),且保證與φ24mm圓柱右端面的距離為5mm,由于未標(biāo)注公差,取IT14級(jí),T=0.30mm,其不確定允許值為0.016mm,故選用的量具為分度值為0.01mm的游標(biāo)卡尺,測(cè)量范圍為0-100mm。
工序7中加工撥叉的左側(cè),且保證撥叉厚度為mm,此時(shí)可采用專用量具,通規(guī)、止規(guī)的具體參數(shù)如下:
6.1.3.2 選擇加工孔用量具
工序3中經(jīng)過(guò)鉆、擴(kuò)、鉸三次孔加工,鉆孔至12mm,擴(kuò)孔至13.8mm,鉸孔至mm。
(1) 鉆孔時(shí)采用標(biāo)準(zhǔn)鉆頭,且其精度要求低,可不需要量具;
(2) 擴(kuò)孔時(shí),按計(jì)量器具的測(cè)量方法極限誤差選擇量具,由于公差等級(jí)為IT9,則K=20%.=KT=0.20.09=0.018mm??蛇x擇測(cè)量范圍為50-100mm的游標(biāo)卡尺,分度值為0.01mm;
(3) 鉸孔時(shí),由于精度要求較高,加工每個(gè)工件都要進(jìn)行測(cè)量,故宜選擇極限量規(guī),其具體尺寸如下:通規(guī)、止規(guī)
工序8中,鉆φ8.7mm的內(nèi)孔時(shí)由于采用標(biāo)準(zhǔn)鉆頭,且其精度要求低,可不需要量具。
6.1.3.3 選擇加工所用的量具
銑槽時(shí),由于采用了標(biāo)準(zhǔn)刀具,平時(shí)無(wú)需測(cè)量,但刀具磨損到一定時(shí)候時(shí),應(yīng)進(jìn)行測(cè)量以便及時(shí)更換刀具,此時(shí)可以選擇通用量具。槽的精度為13級(jí),T=0.27mm, 其不確定允許值為0.016mm,故選用的量具為分度值為0.01mm的游標(biāo)卡尺,測(cè)量范圍為0-100mm。
6.2 確定工序尺寸
確定工序尺寸的一般方法,由表面加工的最后工序往前推,最后工序的工序尺寸按零件圖的要求標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)無(wú)基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換時(shí),統(tǒng)一表面多車加工的工序尺寸(或工步)的加工余量有關(guān)。當(dāng)基準(zhǔn)不重合時(shí),工序尺寸應(yīng)用尺寸鏈計(jì)算。
6.2.1 確定內(nèi)孔的工序尺寸
內(nèi)孔表面多次加工的工序尺寸只與加工余量有關(guān)。前面已確定零件各工序的加工余量,現(xiàn)由后往前計(jì)算工序尺寸。中間工序尺寸的公差按加工方法的經(jīng)濟(jì)精度確定。
本零件各內(nèi)孔的各工序加工余量、工序尺寸及公差、表面粗糙度如下表所示。
表2 內(nèi)孔的各工序加工余量、工序尺寸及公差、表面粗糙度
加工表面
工序雙邊余量
工序尺寸及公差
表面粗糙度
鉆
擴(kuò)
鉸
鉆
擴(kuò)
鉸
鉆
擴(kuò)
鉸
φ14H9
6
0.9
0.1
φ12
Ra25μm
Ra6.3μm
Ra3.2μm
φ8.7
4.35
——
——
φ8.7
——
——
Ra25μm
—
—
6.2.2 確定軸向工序尺寸
圖3 工序軸向尺寸
6.2.2.1確定各加工面的工序尺寸
表3 各加工面的工序尺寸
工序
加工表面
總加工余量
工序加工余量
1
1、
3
0
2
3
1
2
3
3
0
4
3
1
6
5
1
0
7
6
1
0
6.2.2.2 確定工序尺寸、、
該尺寸在工序6和工序2中應(yīng)達(dá)到零件的圖樣要求,則,=mm,=70mm,=5mm。
6.2.2.3 確定工序尺寸、、、
該尺寸只與加工余量有關(guān),所以=+1=7mm,=+1=8mm,=+3=73mm、=-1=4mm。
6.2.2.4 確定工序尺寸
尺寸徐階工藝尺寸鏈來(lái)確定。工藝尺寸鏈如圖4所示。
圖4 含尺寸L4的工藝尺寸鏈
尺寸L4的基本尺寸:L4(基)=70-5-3-50.5mm=11.5mm
尺寸L4的上偏差:EI(L4)=-(-0.12)-(-0.15)=0.27mm
尺寸L4的下偏差:ES(L4)=-0.06-0.15=-0.21mm
所以L4的尺寸為:L4=mm,此尺寸為槽14H13mm的中心線距外圓柱左端面的距離。
7 確定切削用量及時(shí)間定額
7.1 銑mm外圓柱兩端面以及兩叉頭左右兩側(cè)
加工條件:被加工材料KTH350-10 其最小抗拉強(qiáng)度為330MPa,最低延伸率為10的黑心可鍛鑄鐵。零件大小為x=70mm,y=85mm。加工要求:粗銑右端面,加工余量為3mm。
1、刀具選擇:選擇硬質(zhì)合金端銑刀YG8,銑刀直徑80mm。背吃刀量,,齒數(shù)12。
2、切屑深度:因?yàn)榧庸び嗔枯^小,一次走刀即可完成。
即。
3、選用銑床:查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》,選用X51立式銑床,同時(shí)查得主軸轉(zhuǎn)速:100電動(dòng)機(jī)功率:4.5kw。
4、確定切削速度和工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量。查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》表2-17中公式計(jì)算查表
74.8m/min
5、工時(shí)定額的確定
完成零件加工的一個(gè)工序的時(shí)間定額公式:其中-單件時(shí)間定額;-基本時(shí)間 ;-輔助時(shí)間;-布置工作時(shí)間;-休息及生理需要時(shí)間;-準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間;N-一批零件的數(shù)量。
基本時(shí)間: 計(jì)算可得.
輔助時(shí)間:=0.2=0.08min.
布置工作時(shí)間:=0.05*0.48=0.024min.
休息及生理需要時(shí)間=0.03*0.480.02min
準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間在中批量生產(chǎn)中可以忽視。
工時(shí)定額T=0.53min
7.2 加工H9內(nèi)孔
加工條件:被加工材料KTH350-10 其最小抗拉強(qiáng)度為330MPa,最低延伸率為10的黑心可鍛鑄鐵,孔直徑為14mm。鉆孔至12mm,擴(kuò)孔至13.8mm,鉸至14mm。
1,選擇刀具:鉆孔時(shí),高速鋼,鉆頭直徑12mm,擴(kuò)孔時(shí),高速鋼,擴(kuò)孔刀直徑13.8mm,鉸孔時(shí),YG8,鉸刀直徑為14mm。進(jìn)給量,切削速度 查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表, 算得擴(kuò)孔時(shí),硬質(zhì)合金,擴(kuò)孔刀直徑13.8mm。
2,選用鉆床:查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表,選用立式鉆床Z525。主軸最大行程175mm,主軸轉(zhuǎn)速97r/min,主軸最大轉(zhuǎn)矩245.25N,功率2.8kw。
3,時(shí)間定額的確定
完成零件加工的一個(gè)工序的時(shí)間定額公式:其中-單件時(shí)間定額;-基本時(shí)間 ;-輔助時(shí)間;-布置工作時(shí)間;-休息及生理需要時(shí)間;-準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間;N-一批零件的數(shù)量。
鉆孔的基本時(shí)間:;計(jì)算可得:
輔助時(shí)間:=0.2=0.76min.
布置工作時(shí)間:=0.05*3.8=0.19min.
休息及生理需要時(shí)間=0.03*3.80.11min
準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間在中批量生產(chǎn)中可以忽視。
工時(shí)定額4.86min
擴(kuò)孔的基本時(shí)間:;計(jì)算可得:
輔助時(shí)間:=0.2=1.02min.
布置工作時(shí)間:=0.05*5.1=0.26min.
休息及生理需要時(shí)間=0.03*5.10.15min
準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間在中批量生產(chǎn)中可以忽視。
工時(shí)定額6.53min
鉸孔的基本時(shí)間::;計(jì)算可得:
輔助時(shí)間:=0.2=0.98min.
布置工作時(shí)間:=0.05*4.9=0.25min.
休息及生理需要時(shí)間=0.03*4.90.15min
準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間在中批量生產(chǎn)中可以忽視。
工時(shí)定額6.28min
加工H9mm孔所用的額定工時(shí)為:T=17.6min
7.3 加工mm孔
加工條件:被加工材料KTH350-10 其最小抗拉強(qiáng)度為330MPa,最低延伸率為10的黑心可鍛鑄鐵,孔直徑為8.7mm。直接鉆孔至8.7mm。
1,選擇刀具:鉆孔時(shí),高速鋼,鉆頭直徑8.7mm。進(jìn)給量,切削速度 查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表2-13 算得。
2,選用鉆床:查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表5-64,選用立式鉆床Z525。主軸最大行程175mm,主軸轉(zhuǎn)速97r/min,主軸最大轉(zhuǎn)矩245.25N,功率2.8kw。
3,時(shí)間定額的確定
完成零件加工的一個(gè)工序的時(shí)間定額公式:其中-單件時(shí)間定額;-基本時(shí)間 ;-輔助時(shí)間;-布置工作時(shí)間;-休息及生理需要時(shí)間;-準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間;N-一批零件的數(shù)量。
鉆孔的基本時(shí)間:;計(jì)算可得:
輔助時(shí)間:=0.2=0.46min.
布置工作時(shí)間:=0.05*2.3=0.12min.
休息及生理需要時(shí)間=0.03*2.3=0.07min
準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間在中批量生產(chǎn)中可以忽視。
工時(shí)定額2.95min
加工H13mm孔所用的額定工時(shí)為:2.95min
7.4 銑槽
1、加工情況:銑槽寬:14mm,槽長(zhǎng)度:19mm,槽深度16mm。被加工材料KTH350-10 其最小抗拉強(qiáng)度為350MPa,最低延伸率為10的黑心可鍛鑄鐵。
2、選用刀具:YG8硬質(zhì)合金盤(pán)銑刀。銑刀直徑為80mm,寬度14mm,齒數(shù)20。
3、選機(jī)床:查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》表5-74,選用X62型臥式銑床。機(jī)床功率為7.5kw。每齒進(jìn)給量為0.06-0.1mm/z。取f=0.08mm/z。確定切屑速度和工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量。查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》表2-17中公式計(jì)算 式中,
計(jì)算得25.4m/min
根據(jù)X62型臥式銑床工作臺(tái)進(jìn)給表,選擇n=60r/min=1r/s,則實(shí)際的切削速度v=0.36m/s,工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量為:
根據(jù)X62型臥式銑床工作臺(tái)進(jìn)給表,選擇。則實(shí)際的每齒進(jìn)給量為
5,工時(shí)定額的確定
完成零件加工的一個(gè)工序的時(shí)間定額公式:其中-單件時(shí)間定額;-基本時(shí)間 ;-輔助時(shí)間;-布置工作時(shí)間;-休息及生理需要時(shí)間;-準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間;N-一批零件的數(shù)量。
基本時(shí)間: 計(jì)算可得.
輔助時(shí)間:=0.2=0.16min.
布置工作時(shí)間:=0.05*0.8=0.04min.
休息及生理需要時(shí)間=0.03*0.80.024min
準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間在中批量生產(chǎn)中可以忽視。
工時(shí)定額T=1.02min=62s
8 夾具設(shè)計(jì)
這個(gè)夾具主要的功能是,實(shí)現(xiàn)在銑床上,銑出14H13mm的槽。它的主要原理是:通過(guò)長(zhǎng)圓柱銷與平面結(jié)合,消除工件的5個(gè)自由度,由于槽具有較高的位置要求,所以還需通過(guò)R23的圓弧凸臺(tái)限制工件繞著圓柱銷軸線的旋轉(zhuǎn)自由。夾具的鎖緊是靠壓板和旋轉(zhuǎn)螺桿來(lái)固定的。其具體緊固方式如下圖所示。
小 結(jié)
為期兩周的夾具課程設(shè)計(jì)已經(jīng)結(jié)束,課程設(shè)計(jì)作為《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》、《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)》課程的重要環(huán)節(jié),使理論與實(shí)踐更加接近,加深了理論知識(shí)的理解,強(qiáng)化了生產(chǎn)實(shí)習(xí)中的感性認(rèn)識(shí)。
本次課程設(shè)計(jì)主要經(jīng)歷了兩個(gè)階段:第一階段是機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì),第二階段是專用夾具設(shè)計(jì)。第一階段我們運(yùn)用了基準(zhǔn)選擇、切削用量選擇計(jì)算、機(jī)床選用、時(shí)間定額計(jì)算等方面的知識(shí);夾具設(shè)計(jì)的階段運(yùn)用了工件定位、夾緊機(jī)構(gòu)及零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等方面的知識(shí)。
通過(guò)此次設(shè)計(jì),使我們基本掌握了零件的加工過(guò)程分析、工藝文件的編制、專用夾具設(shè)計(jì)的方法和步驟等。學(xué)會(huì)了查相關(guān)手冊(cè)、選擇使用工藝裝備等等。
總的來(lái)說(shuō),這次設(shè)計(jì),使我們?cè)诨纠碚摰木C合運(yùn)用及正確解決實(shí)際問(wèn)題等方面得到了一次較好的訓(xùn)練。提高了我們的思考、解決問(wèn)題創(chuàng)新設(shè)計(jì)的能力,為以后的設(shè)計(jì)工作打下了較好的基礎(chǔ)。
由于能力所限,設(shè)計(jì)中還有許多不足之處,懇請(qǐng)老師指正
參考文獻(xiàn)
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1 概述
2 審查零件圖的工藝性
3 選擇毛坯
4 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
4.1 選擇定位基準(zhǔn):
4.2零件各部分加工方法的選擇
4.3制定工藝路線
5確定機(jī)械加工余量及毛坯尺寸、設(shè)計(jì)毛坯圖
5.1確定加工余量
5.2 確定毛坯尺寸
5.3 確定圓角半徑
5.4 確定拔模角
5.5 確定分模位置
5.6 確定毛坯的熱處理
6 工序設(shè)計(jì)
6.1 選擇加工設(shè)備與工藝裝備
6.1.1 選擇機(jī)床
6.1.2 選擇夾具
6.1.3 選擇量具
6.2 確定工序尺寸
6.2.1 確定內(nèi)孔的工序尺寸
6.2.2 確定軸向工序尺寸
7 確定切削用量及時(shí)間定額
7.1 銑 mm外圓柱兩端面以及兩叉頭左右兩側(cè)
7.2 加工φ14H9內(nèi)孔
7.3 加工φ8.7mm孔
7.4 銑槽
8 夾具設(shè)計(jì)
小 結(jié)