等臂杠桿的鉆Φ8孔夾具設計及加工工藝裝備規(guī)程含4張CAD圖-版本3
等臂杠桿的鉆8孔夾具設計及加工工藝裝備規(guī)程含4張CAD圖-版本3,杠桿,夾具,設計,加工,工藝,裝備,設備,規(guī)程,cad,版本
機械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號共 8 頁產(chǎn)品名稱等臂杠桿零件名稱等臂杠桿第 1 頁車間工序號工序名稱材料牌號第1步毛坯準備HT200毛坯種類毛坯外型尺寸每坯件數(shù)每臺件數(shù)鑄件11設備名稱設備型號設備編號同時加工件數(shù)1夾具編號夾具名稱切削液工位器具編號工位器具名稱工序工時準終單件工步號工步內(nèi)容工藝裝備主軸轉(zhuǎn)速(r/min)切削速度(m/min)進給量(mm/r)背吃刀量(mm)進給次數(shù)工時定額機動輔助1鑄造毛坯2時效熱處理3涂底漆機械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號共 8 頁產(chǎn)品名稱等臂杠桿零件名稱等臂杠桿第 2 頁車間工序號工序名稱材料牌號金工第2步粗銑精銑40上下端面和寬度為30的平臺面HT200毛坯種類毛坯外型尺寸每坯件數(shù)每臺件數(shù)鑄件11設備名稱設備型號設備編號同時加工件數(shù)XA6132萬能立式升降銑床1夾具編號夾具名稱切削液工位器具編號工位器具名稱工序工時準終單件工步號工步內(nèi)容工藝裝備主軸轉(zhuǎn)速(r/min)切削速度(m/min)進給量(mm/z)背吃刀量(mm)進給次數(shù)工時定額機動輔助1粗銑40上端面和寬度為30的平臺面高速鋼圓柱立銑刀50、專用量具95150.25310.66min2精銑40上端面和寬度為30的平臺面高速鋼圓柱立銑刀50、專用量具166260.03111.31min3粗銑40下端面高速鋼圓柱立銑刀50、專用量具95150.25310.29min4精銑40下端面高速鋼圓柱立銑刀50、專用量具166260.03110.91min機械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號共 8 頁產(chǎn)品名稱等臂杠桿零件名稱等臂杠桿第 3 頁車間工序號工序名稱材料牌號金工第3步粗精銑30凸臺面HT200毛坯種類毛坯外型尺寸每坯件數(shù)每臺件數(shù)鑄件111設備名稱設備型號設備編號同時加工件數(shù)XA6132萬能立式升降銑床1夾具編號夾具名稱切削液工位器具編號工位器具名稱工序工時準終單件工步號工步內(nèi)容工藝裝備主軸轉(zhuǎn)速(r/min)切削速度(m/min)進給量(mm/r)背吃刀量(mm)進給次數(shù)工時定額機動輔助1粗銑30凸臺面高速鋼圓柱立銑刀50、專用量具95150.25310.66min2精銑30凸臺面高速鋼圓柱立銑刀50、專用量具166260.03111.14min機械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號共 8 頁產(chǎn)品名稱等臂杠桿零件名稱等臂杠桿第 4 頁車間工序號工序名稱材料牌號金工第4步鉆、擴、粗鉸、精鉸25H9mm孔HT200毛坯種類毛坯外型尺寸每坯件數(shù)每臺件數(shù)鑄件11設備名稱設備型號設備編號同時加工件數(shù)立式鉆床Z550型1夾具編號夾具名稱切削液鉆床夾具工位器具編號工位器具名稱工序工時準終單件工步號工步內(nèi)容工藝裝備主軸轉(zhuǎn)速(r/min)切削速度(m/min)進給量(mm/r)背吃刀量(mm)進給次數(shù)工時定額機動輔助1鉆25H9mm孔立式鉆床Z550型、卡規(guī)、專用量具250180.423.010.64min2擴25H9mm孔立式鉆床Z525型、卡規(guī)、專用量具473.661.21.8011.06min3粗鉸25H9mm孔立式鉆床Z525型、卡規(guī)、專用量具473.8061.00.1411.48min4精鉸25H9mm孔立式鉆床Z525型、卡規(guī)、專用量具634.950.80.0611.33min機械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號共 8 頁產(chǎn)品名稱等臂杠桿零件名稱等臂杠桿第 5 頁車間工序號工序名稱材料牌號金工第5步鉆、粗鉸、精鉸28(H7)mm孔HT200毛坯種類毛坯外型尺寸每坯件數(shù)每臺件數(shù)鑄件11設備名稱設備型號設備編號同時加工件數(shù)立式鉆床Z525型1夾具編號夾具名稱切削液翻轉(zhuǎn)式鉆床夾具工位器具編號工位器具名稱工序工時準終單件工步號工步內(nèi)容工藝裝備主軸轉(zhuǎn)速(r/min)切削速度(m/min)進給量(mm/r)背吃刀量(mm)進給次數(shù)工時定額機動輔助1鉆28(H7)孔立式鉆床Z525型、卡規(guī)、專用量具1000220.37.8010.54min2粗鉸28(H7)孔立式鉆床Z525型、卡規(guī)、專用量具450110.30.1610.2min3精鉸28(H7)孔立式鉆床Z525型、卡規(guī)、專用量具72018.10.30.0415.7s機械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號共 8 頁產(chǎn)品名稱等臂杠桿零件名稱等臂杠桿第 6 頁車間工序號工序名稱材料牌號金工第6步鉆、粗鉸、精鉸10(H7)mm孔HT200毛坯種類毛坯外型尺寸每坯件數(shù)每臺件數(shù)鑄件11設備名稱設備型號設備編號同時加工件數(shù)立式鉆床Z525型1夾具編號夾具名稱切削液鉆床夾具工位器具編號工位器具名稱工序工時準終單件工步號工步內(nèi)容工藝裝備主軸轉(zhuǎn)速(r/min)切削速度(m/min)進給量(mm/r)背吃刀量(mm)進給次數(shù)工時定額機動輔助1鉆10(H7)mm孔立式鉆床Z525型、卡規(guī)、專用量具1000300.39.8010.64min2粗鉸10(H7)mm孔立式鉆床Z525型、卡規(guī)、專用量具45014.070.30.1611.48min3精鉸10(H7)mm孔立式鉆床Z525型、卡規(guī)、專用量具72022.60.30.0411.33min機械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號共 8 頁產(chǎn)品名稱等臂杠桿零件名稱等臂杠桿第 7 頁車間工序號工序名稱材料牌號鉗工第7步表面去毛刺HT200毛坯種類毛坯外型尺寸每坯件數(shù)每臺件數(shù)鑄件11設備名稱設備型號設備編號同時加工件數(shù)1夾具編號夾具名稱切削液工位器具編號工位器具名稱工序工時準終單件工步號工步內(nèi)容工藝裝備主軸轉(zhuǎn)速(r/min)切削速度(m/min)進給量(mm/r)背吃刀量(mm)進給次數(shù)工時定額機動輔助1表面去毛刺機械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號共 8 頁產(chǎn)品名稱等臂杠桿零件名稱等臂杠桿第 8 頁車間工序號工序名稱材料牌號檢驗第8步檢驗入庫HT200毛坯種類毛坯外型尺寸每坯件數(shù)每臺件數(shù)鑄件11設備名稱設備型號設備編號同時加工件數(shù)1夾具編號夾具名稱切削液工位器具編號工位器具名稱工序工時準終單件工步號工步內(nèi)容工藝裝備主軸轉(zhuǎn)速(r/min)切削速度(m/min)進給量(mm/r)背吃刀量(mm)進給次數(shù)工時定額機動輔助1檢驗入庫9機械加工工藝過程卡片產(chǎn)品型號零(部)件圖號產(chǎn)品名稱零(部)件名稱杠桿共2頁第1頁材料牌號HT200毛坯種類鑄件毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)1每臺件數(shù)1備注工序號工序名稱工序內(nèi)容車間工段設備工藝裝備工時準終單件一毛坯準備毛坯1鑄造毛坯鑄造2時效熱處理熱3涂底漆油漆二銑粗銑精銑40上下端面和寬度為30的平臺面金工XA6132高速鋼圓柱立銑刀501粗銑精銑40上端面和寬度為30的平臺面金工專用夾具1.972粗銑精銑40下端面金工專用量具和游標卡尺1.20三銑粗精銑30凸臺面金工XA6132高速鋼圓柱立銑刀501.80四鉆鉆、擴、粗鉸、精鉸25H9mm孔金工Z550專用鉆夾具1鉆25H9mm孔金工莫氏錐柄麻花鉆D=23mm0.642擴25H9mm孔金工錐柄擴孔鉆D=24.7mm1.06描 圖3粗鉸25H9mm孔金工錐柄機用鉸刀D=24.94mm1.484精鉸25H9mm孔金工錐柄機用鉸刀D=25mm1.33描 校五鉆鉆、粗鉸、精鉸28(H7)mm孔金工Z525專用鉆夾具1鉆28(H7)mm孔金工莫氏錐柄麻花鉆D=7.8mm0.15底圖號2粗鉸28(H7)mm孔金工錐柄機用鉸刀D=7.96mm1.003精鉸28(H7)mm孔金工錐柄機用鉸刀D=8mm0.28裝訂號六鉆鉆、粗鉸、精鉸10(H7)mm孔金工專用鉆夾具設計(日期)審核(日期)標準化(日期)會簽(日期)標記處數(shù)更改文件號簽字日期標記處數(shù)更改文件號簽字日期機械加工工藝過程卡片產(chǎn)品型號零(部)件圖號產(chǎn)品名稱零(部)件名稱杠桿共2頁第2頁材料牌號HT150毛坯種類鑄件毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)1每臺件數(shù)1備注工序號工序名稱工序內(nèi)容車間工段設備工藝裝備工時準終單件1鉆10(H7)mm孔金工莫氏錐柄麻花鉆D=9.8mm0.642粗鉸10(H7)mm孔金工錐柄機用鉸刀D=9.96mm1.483精鉸10(H7)mm孔金工錐柄機用鉸刀D=10mm1.33七鉗表面去毛刺鉗工八檢檢驗入庫檢驗游標卡尺0200專用的量檢具描 圖描 校底圖號裝訂號設計(日期)審核(日期)標準化(日期)會簽(日期)標記處數(shù)更改文件號簽字日期標記處數(shù)更改文件號簽字日期4目錄前言2第1章 零件的分析31.1零件的用途分析31.2零件的技術要求31.3零件的工藝分析31.4確定零件的生產(chǎn)類型4第2章 工藝規(guī)程設計52.1確定毛坯的制造形式52.2確定毛坯的制造方法52.3基面的選擇52.3.1粗基準的選擇52.3.2精基準的選擇52.4工件表面加工方法的選擇52.5選擇加工設備及刀、量、夾具62.5確定工藝路線72.5.1工藝路線方案一72.5.2工藝路線方案二82.5.3工藝方案的比較和分析92.6機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定102.7確定切削用量與時間定額的計算12第3章 夾具設計263.1問題的提出263.2 夾具設計263.2.1 定位方案263.2.2 夾緊機構263.2.3 夾具體273.2.4 定位誤差分析273.2.5 切削力及夾緊力的計算27心得體會29參考文獻30第 31 頁 共 31 頁前言機械工藝與夾具技術被引入工業(yè)領域已經(jīng)有一百多年的歷史了,隨著工業(yè)的迅猛發(fā)展機制工藝與夾具技術更加日新月異。伴隨著數(shù)學、控制理論計算機、電子器件的發(fā)展,出現(xiàn)了機制工藝與夾具技術系統(tǒng),并作為一門應用科學已發(fā)展成熟,形成了自己的體系和一套行之有效的分析和設計方法。機械制造工藝學課程設計是在學完了機械制造工藝學(含機床夾具設計)和大部分專業(yè)課,并進行了生產(chǎn)實習的基礎上進行的一個教學環(huán)節(jié)。這次設計使我們能綜合運用機械制造工藝學中的基本理論,并結合生產(chǎn)實習中學到的實踐知識,獨立地分析和解決工藝問題,初步具備了設計一個中等復雜零件(杠桿)的工藝規(guī)程的能力和運用夾具設計的基本原理和方法,擬定夾具設計方案。通過這次課程設計與學習,使我能對制造活動有一個總體的、全貌的了解與把握,能掌握金屬切削過程的基本規(guī)律,掌握機械加工的基本知識,能選擇加工方法與機床、刀具、夾具及加工參數(shù),具備制訂工藝規(guī)程的能力和掌握機械加工精度和表面質(zhì)量的基本理論和基本知識,初步具備分析解決現(xiàn)場工藝問題的能力。了解當今先進制造技術和先進制造模式的發(fā)展概況,初步具備對制造系統(tǒng)、制造模式選擇決策的能力。機制工藝與夾具技術的應用非常廣泛,如一般工業(yè)用的塑料加工機械、壓力機械、機床等,行走機械中的工程機械、建筑機械、農(nóng)業(yè)機械、汽車等,鋼鐵工業(yè)用的冶金機械、提升裝置等。應該提及的是,近年來,世界科學技術不斷迅速發(fā)展,各部門對機制工藝與夾具技術提出了更高的要求。同時,機制工藝與夾具技術與電子技術的配合,廣泛應用于智能機器人、海洋開發(fā)、高精度零件的制造與加工等,使機制工藝與夾具技術的應用提高到一個嶄新的高度。通過設計實踐進一步樹立正確的設計思想。在整個設計過程中,堅持實踐是檢驗真理的唯一標準,堅持理論聯(lián)系實際,堅持與機械制造生產(chǎn)情況相符合,使設計盡可能做到技術先進、經(jīng)濟合理、生產(chǎn)可行、操作方便、安全可靠。由于時間和水平有限,本課程設計難免有不少缺點和錯誤,懇請老師批評指正。第1章 零件的分析1.1零件的用途分析題目給出的零件是杠桿。它主要的作用是用來支承、固定的、傳遞力矩的。1.2零件的技術要求 杠桿零件的25、10、8四孔的軸線有平行度的要求。現(xiàn)分述如下表:表1.1杠桿零件技術要求表加工表面尺寸及公差/mm公差及精度等級表面粗糙度Ra/m形位公差/mm40大表面IT126.340小表面IT123.2左30表面,15IT126.3右30表面15IT126.325孔IT91.610孔IT73.2 0.1 A左8孔,IT71.6 0.15 A右8孔,IT71.6 0.1 A該杠桿的形狀特殊、結構簡單,是常見的杠桿零件。為實現(xiàn)起功能,對其的配合面要求較高,加工精度要求較高。因其在工作中的工作平穩(wěn),故無須進行熱處理。 綜上所述,該杠桿的各項要求制定較合理,符合其功用。1.3零件的工藝分析分析零件圖可知,杠桿中間的兩平面和左右兩邊的端面要進行切削加工,25、10、8孔的端面均為平面,這樣可以防止加工的過程中鉆頭鉆偏,可以保證加工的精度和配合的精度。另外,除了10孔以外,對其余的三孔的孔內(nèi)表面的要求較高。要采取必要的措施以保證其表面精度。但這些加工精度可以在正常的生產(chǎn)條件下采用經(jīng)濟的方法保質(zhì)保量地加工出來。端面和孔的加工可以同過通用銑床和鉆床保證其加工精度,而不需要使用高精度的機床,通過鉆削、銑削的加工就可以達到要求。1.4確定零件的生產(chǎn)類型 依設計題目知:Q=5000件/年,結合生產(chǎn)實際,備用品率a%和廢品率b%分別取3%和0.5% 。代入公式得N=5000 X(1+3%)X(1+0.5)=5175.75件/年。 通過三維軟件PROE的實體估算,其重量為6千克,查參考文獻得,該杠桿屬中型零件;由參考文獻得,生產(chǎn)類型為大量生產(chǎn)。第2章 工藝規(guī)程設計2.1確定毛坯的制造形式 杠桿零件的材料為灰鑄鐵HT200??紤]到杠桿零件在工作中的載荷平穩(wěn)并且處于潤滑狀態(tài),因此應該采用潤滑效果較好的鑄鐵,以使金屬纖維盡量不被裁斷,保證零件工作可靠。2.2確定毛坯的制造方法 由于年產(chǎn)量為5000件,達到大批生產(chǎn)的水平,而且零件的輪廓尺寸不大,鑄造表面質(zhì)量的要求高,故可采用鑄造質(zhì)量穩(wěn)定的,適合大批生產(chǎn)的金屬模鑄造。毛坯的拔模斜度為5。又由于零件的對稱特性,故采取兩件鑄造在一起的方法,便于鑄造和加工工藝過程,而且還可以提高生產(chǎn)率。2.3基面的選擇2.3.1粗基準的選擇對于本零件而言,按照粗基準的選擇原則,選擇本零件的加工表面就是寬度為40mm的肩面表面作為加工的粗基準,可用壓板對肩臺進行加緊,利用一組V形塊支承40mm的外輪廓作主要定位,以消除、四個自由度。再以一面定位消除、兩個自由度,達到完全定位,就可加工25(H7)的孔。2.3.2精基準的選擇主要考慮到基準重合的問題,和便于裝夾,采用25(H7)的孔作為精基準。2.4工件表面加工方法的選擇本零件的加工表面有:粗精銑寬度為40mm的上下平臺、鉆10(H7)孔、鉆2的小孔 、粗精銑30凸臺的平臺。材料為HT200,加工方法選擇如下:1、40mm圓柱的上平臺:公差等級為IT8IT10,表面粗糙度為Ra6.3,采用粗銑精銑的加工方法,并倒R3圓角。2、40mm圓柱的下平臺:公差等級為IT8IT10,表面粗糙度為Ra3.2,采用采用粗銑精銑的加工方法,并倒R3圓角。3、30mm的凸臺上下表面:公差等級為IT13,表面粗糙度為Ra6.3,采用粗銑精銑的加工方法。4、鉆10(H7)內(nèi)孔:公差等級為IT7IT8,表面粗糙度為Ra3.2,平行度為0.1m(A),采用鉆孔粗鉸精鉸的加工方法。5、鉆25(H9)內(nèi)孔:公差等級為IT6IT8,表面粗糙度為Ra1.6,采用鉆孔擴孔鉆鉆孔粗鉸精鉸的加工方法,并倒145內(nèi)角。6、鉆8(H7)內(nèi)孔:公差等級為IT6IT8,表面粗糙度為Ra1.6,采用鉆孔粗鉸精鉸的加工方法。2.5選擇加工設備及刀、量、夾具由于生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn),故加工設備宜以采用通用機床為主,輔以少量專用機床。其生產(chǎn)方式為以通用機床加專用夾具為主,輔以少量專用機床的流水生產(chǎn)線。工件在各級床上的裝卸及各機床間的傳送均由人工完后。粗精銑寬度為40mm的上下平臺和寬度為30mm的平臺??紤]到工件的定位夾緊方案及夾具結構設計等問題,采用立銑,選擇XA6132萬能立式升降銑床(參考文獻:機械工藝設計手冊,主編:李益民,機械工業(yè)出版社出版社),刀具選D=50mm的圓柱形銑刀(參考文獻:機械工藝設計手冊,主編:李益民,機械工業(yè)出版社出版)、專用夾具、專用量具和游標卡尺。粗精銑寬度為30mm的凸臺表面。采用XA6132萬能立式升降銑床,刀具選D=50mm的圓柱形銑刀,專用夾具、專用量檢具和游標卡尺。鉆孔25(H9)使尺寸達到23mm。采用Z550型鉆床,刀具選莫氏錐柄麻花鉆(莫氏錐柄2號刀)D=23mm,專用鉆夾具,專用檢具。擴孔鉆鉆孔25(H9)使尺寸達到24.8mm。采用立式Z550型鉆床,刀具選D=24.7mm的錐柄擴孔鉆(莫氏錐度3號刀),專用鉆夾具和專用檢具。粗鉸孔25(H9)使尺寸達到24.94mm。采用立式Z550型鉆床,刀具選D=24.94mm的錐柄機用鉸刀,專用鉆夾具和專用檢具。精鉸孔25(H9)使尺寸達到25(H9)。采用立式Z550型鉆床,刀具選D=25mm的錐柄機用鉸刀,并倒145的倒角鉆用鉸夾具和專用檢量具。鉆28(H7)的小孔使尺寸達到7.8mm。采用立式Z525型鉆床,刀具選用D=7.8mm的直柄麻花鉆,專用鉆夾具和專用檢量具。鉆10(H7)的內(nèi)孔使尺寸達到9.8mm。采用立式Z525型鉆床,刀具選用D=9.8mm的直柄麻花鉆,專用的鉆夾具和量檢具。粗鉸10(H7)內(nèi)孔使尺寸達到9.96mm。采用立式Z525型鉆床,刀具選用D=10mm的直柄機用鉸刀,專用夾具和專用量檢具。精鉸10(H7)內(nèi)孔使尺寸達到10(H7)mm。采用立式Z525型鉆床,選擇刀具D=10mm的精鉸刀,使用專用夾具和量檢具。粗鉸28(H7)小孔使尺寸達到7.96mm。采用立式Z525型鉆床,選擇刀具為D=8mm直柄機用鉸刀,使用專用夾具和專用量檢具。精鉸28(H7)小孔使尺寸達到8(H7)。采用立式Z525型鉆床,選擇刀具為D=8mm的直柄機用鉸刀,使用專用的夾具和專用的量檢具。2.5確定工藝路線制訂工藝路線的出發(fā)點,應當是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(生產(chǎn)綱領的大小對生產(chǎn)組織和零件加工工藝過程起著重要的作用,它決定了各工序所需專業(yè)化和自動化的程度,決定了所應選用的工藝方法和工藝裝備。)已確定為大批生產(chǎn)的條件下,可以考慮采用萬能性的機床配以專用夾具,并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此以外,還應當考慮經(jīng)濟效果,以便使生產(chǎn)成本盡量下降。2.5.1工藝路線方案一鑄造時效涂底漆工序一:粗精銑寬度為40mm的上下平臺和寬度為30mm的平臺工序二:粗精銑寬度為30mm的凸臺表面工序三:鉆孔25(H9)使尺寸達到23mm。工序四:擴孔鉆鉆孔25(H9)使尺寸達到24.8mm。工序五:鉸孔25(H9)使尺寸達到25(H9)。工序六:鉆10(H7)的內(nèi)孔使尺寸達到9.8mm。工序七:粗鉸10(H7)內(nèi)孔使尺寸達到9.96mm。工序八:精鉸10(H7)內(nèi)孔使尺寸達到10(H7)mm。工序九:鉆、粗、精鉸28(H7)小孔使尺寸達到8(H7)。工序十:檢驗入庫。2.5.2工藝路線方案二鑄造時效涂底漆工序:粗精銑寬度為40mm的上下平臺和寬度為30mm的平臺。工序:粗精銑寬度為30mm的凸臺表面工序:鉆孔25(H9)使尺寸達到23mm。工序:鉆28(H7)的小孔使尺寸。 工序:擴孔鉆鉆孔25(H9)使尺寸達到24.8mm。 工序:鉸孔25(H9)使尺寸達到25(H9)。工序:鉆10(H7)的內(nèi)孔使尺寸達到9.8mm。工序:粗鉸10(H7)內(nèi)孔使尺寸達到9.96mm。工序:精鉸10(H7)內(nèi)孔使尺寸達到10(H7)mm。工序:粗鉸28(H7)小孔使尺寸達到7.96mm。工序:精鉸28(H7)小孔使尺寸達到8(H7)。工序:檢驗入庫。2.5.3工藝方案的比較和分析上述兩種工藝方案的特點是:方案一是根據(jù)寬度為40mm的上下肩面作為粗基準,25(H7)孔作為精基準,所以就要加工25孔時尺寸達到要求的尺寸,那樣就保證了28小孔的圓跳動誤差精度等。而方案二則先粗加工孔25,而不進一步加工就鉆8(H7),那樣就很難保證28的圓度跳動誤差精度。所以決定選擇方案一作為加工工藝路線比較合理。結合方案一的工藝路線,根據(jù)工序集中的加工原則,最終制定下面方案路線:工序一:毛坯準備 工步一:鑄造毛坯 工步二:表面時效熱處理工步三:涂底漆工序二:粗銑精銑40上下端面和寬度為30的平臺面工步一:粗、精銑40上端面和寬度為30的平臺面工步二:粗、精銑40下端面工序三:粗精銑30凸臺面工序四:鉆、擴、粗鉸、精鉸25H9mm孔工步一:鉆25(H9)孔工步二:擴鉆25(H9)孔工步三:粗鉸25(H9)孔工步四:精鉸25(H9)孔工序五:鉆、粗鉸、精鉸28(H7)mm孔工步一:鉆28(H7)孔工步二:粗鉸28(H7)孔工步三:精鉸28(H7)孔工序六:鉆、粗鉸、精鉸10(H7)mm孔工步一:鉆10(H7)孔工步二:粗鉸10(H7)孔工步三:精鉸10(H7)孔工序七:表面去毛刺工序八:檢驗入庫2.6機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定杠桿的材料是HT200,毛坯的重量10kg,生產(chǎn)類型為大量生產(chǎn)。由(參考文獻:機械加工余量手冊,孫本緒、熊萬武,北京:國防工業(yè)出版社)可知,要確定的毛坯機械加工余量和尺寸公差,先確定以下各項因素。1、公差等級由杠桿的功用和技術要求,確定該零件的公差等級為普通級。2、鑄件的重量由PROE的實體估算杠桿零件的重量為6千克,由此再估算起毛坯的重量為8千克。3、零件的分模面根據(jù)該杠桿零件的形位特點,該零件的25、8軸線組成的平面為分模面,屬于直分模面。4、零件的表面粗糙度由零件圖可知,該杠桿的各加工表面的粗糙度Ra均大于1.6m。根據(jù)上述諸因素,由于毛坯采用金屬模鑄造,可查表確定該鑄件的尺寸公差和機械加工余量以及各加工表面的工序尺寸,所得結果見下表。主要毛坯尺寸及公差主要尺寸零件尺寸總余量毛坯尺寸公差CT28(H7)之間的中心距離168168410(H7)孔尺寸102.010325(H9)孔尺寸253.02548(H7)孔尺寸82.083各加工表面表面總余量加工表面基本尺寸加工余量等級加工余量數(shù)值(mm)說明40mm的上下平臺寬度30mm的平臺4030GH43加工上下底面加工上表面30mm的凸臺上下面30H3凸臺上下面10(H7)孔10H3加工內(nèi)孔8(H7)孔8H3加工內(nèi)孔25(H9)孔25G4加工內(nèi)孔各加工表面的工序尺寸40mm的上、下平臺,寬度30mm的平臺工藝路線基本尺寸工序余量工序精度工序尺寸 毛坯 621.8621.8 粗銑 563(單邊) 0.4 精銑 54 1(單邊) 0.430mm的左凸臺上下表面工藝路線基本尺寸工序余量工序精度工序尺寸 毛坯541.8541.8 粗銑573(單邊)0.4 精銑58 1(單邊)0.425(H9)孔加工表面加工方法加工余量公差等級工序尺寸25(H9)鉆孔11.5(單側)2325(H9)擴孔0.9(單側)24.825(H9)粗鉸孔0.07(單側)24.9425(H9)精鉸孔 0.03(單側)H925(H9)10(H7)孔加工表面加工方法加工余量公差等級工序尺寸10(H7)鉆孔4.9(單側)9.810(H7)粗鉸孔0.08(單側)9.9610(H7)精鉸孔0.02(單側)H710(H7)28(H7)孔加工表面加工方法加工余量公差等級工序尺寸28(H7)鉆孔4.9(單側)7.828(H7)粗鉸孔0.08(單側)7.9628(H7)精鉸孔0.02(單側)H78(H7)2.7確定切削用量與時間定額的計算工序一:毛坯準備(省略)工步一:鑄造毛坯工步二:表面時效熱處理由于毛坯鑄造內(nèi)應力較大。為了消除內(nèi)應力,減少變形,保證精度的穩(wěn)定性,鑄造后要安排人工時效處理(加熱到500550,加熱速度50120/h,保溫46h,冷卻速度30/h,出爐溫度200)。工步三:涂底漆工序二:粗銑精銑40上下端面和寬度為30的平臺面工步一:粗、精銑40上端面和寬度為30的平臺面1、加工條件 工件材料:灰鑄鐵,鑄造。 加工要求:粗、精銑40上端面和寬度為30的平臺面,使表面粗糙度達到Ra=3.2。 機床:XA6132萬能立式升降銑床(查機械制造工藝手冊表4-16)刀具:根據(jù)機械加工工藝師手冊(機械工業(yè)出版社),選擇高速鋼圓柱形銑刀銑40上端面和寬度為30的平臺面,銑刀直徑可根據(jù)銑削深度,銑削寬度,按下式計算確定:端銑刀:=5664mm式中:為銑刀直徑,為銑削寬度根據(jù)表21.2,銑刀直徑選擇50mm,根據(jù)表21.4,圓柱形銑刀規(guī)格(GB111585),銑刀直徑D=50mm,極限偏差js16;L=80mm,極限偏差js16;d=22mm,極限偏差H7;粗銑用粗齒,齒數(shù)Z=6;精銑用細齒,齒數(shù)Z=8。粗銑平面選用=38mm,精銑平面選用=0.11mm。由于鑄造加工余量(+6.5mm-4.5mm),查金屬機械加工工藝人員手冊(第三版)P1012表12-2選精度等級為14級。 (2)鑄造件在表面粗糙度許可的要求下,一般通過一次粗銑就能達到尺寸要求,但由于尺寸有余,故考慮一次進行銑削。此時,在確定好銑削量的同時,使刀尖避開工件表面的鑄硬度粗銑=3mm,精銑=1mm。 (3)進給量的選擇 查金屬切削手冊(上海科學出版社)表6-12取圓柱銑刀銑削鑄造件的進給量粗銑=0.25mm/齒,精銑=0.06mm/齒。 (4)切削速度 查金屬切削手冊(上??茖W出版社)表6-14由于粗銑鑄造件時,切削負載和載荷較大,故V應取較小值。V=15m/min。精銑26m/min。 (5)銑刀直徑和工作臺的進給量 查金屬切削手冊(上??茖W出版社)表10-38和10-39得 D=50mm則 粗銑: =100015/3.1450=95.54r/min 取=96r/min 按機床(XA6132萬能立式升降銑床)選取=95r/minv=3.149550/1000=14.92m/min當時,工作臺的每分鐘的進給量,=0.25695=142.5m/min精銑: =100026/3.1450=165.6r/min 取=166r/min 按機床(XA6132萬能立式升降銑床)選取=150r/minv=3.1450150/1000=23.55m/min當時,工作臺的每分鐘的進給量,=0.068150=72m/min (6)切削工時 查金屬切削手冊(上海科學出版社)選 =83mm,=8.3mm, =3mm 粗銑: 94.3/142.5=0.66min 精銑: 94.3/72=1.31min工步二:粗、精銑40下端面1、加工條件 工件材料:灰鑄鐵,鑄造。 加工要求:粗、精銑40下端面,使表面粗糙度達到Ra=3.2。 機床:XA6132萬能立式升降銑床(查機械制造工藝手冊表4-16)刀具:根據(jù)機械加工工藝師手冊(機械工業(yè)出版社),選擇高速鋼圓柱形銑刀銑粗、精銑40下端面,銑刀直徑可根據(jù)銑削深度,銑削寬度,按下式計算確定:端銑刀:=5664mm式中:為銑刀直徑,為銑削寬度根據(jù)表21.2,銑刀直徑選擇50mm,根據(jù)表21.4,圓柱形銑刀規(guī)格(GB111585),銑刀直徑D=50mm,極限偏差js16;L=80mm,極限偏差js16;d=22mm,極限偏差H7;粗銑用粗齒,齒數(shù)Z=6;精銑用細齒,齒數(shù)Z=8。粗銑平面選用=38mm,精銑平面選用=0.11mm。由于鑄造加工余量(+6.5mm-4.5mm),查金屬機械加工工藝人員手冊(第三版)P1012表12-2選精度等級為14級。 (2)鑄造件在表面粗糙度許可的要求下,一般通過一次粗銑就能達到尺寸要求,但由于尺寸有余,故考慮一次進行銑削。此時,在確定好銑削量的同時,使刀尖避開工件表面的鑄硬度粗銑=3mm,精銑=1mm。 (3)進給量的選擇 查金屬切削手冊(上??茖W出版社)表6-12取圓柱銑刀銑削鑄造件的進給量粗銑=0.25mm/齒,精銑=0.03mm/齒。 (4)切削速度 查金屬切削手冊(上??茖W出版社)表6-14由于粗銑鑄造件時,切削負載和載荷較大,故V應取較小值。V=15m/min。精銑30m/min。 (5)銑刀直徑和工作臺的進給量 查金屬切削手冊(上??茖W出版社)表10-38和10-39得 D=50mm則 粗銑: =100015/3.1450=95.54r/min 取=96r/min 按機床(XA6132萬能立式升降銑床)選取=95r/minv=3.149550/1000=14.92m/min當時,工作臺的每分鐘的進給量,=0.25695=142.5m/min精銑: =100030/3.1450=165.6r/min 取=190r/min 按機床(XA6132萬能立式升降銑床)選取=190r/minv=3.1450190/1000=29.83m/min當時,工作臺的每分鐘的進給量,=0.038190=45.6m/min (6)切削工時 查金屬切削手冊(上??茖W出版社)選 =30mm,=8.3mm, =3mm 粗銑: 41.3/142.5=0.29min 精銑: 41.3/45.6=0.91min工序三:粗精銑30凸臺面1、加工條件 工件材料:灰鑄鐵,鑄造。 加工要求:粗、精銑230凸臺面,使表面粗糙度達到Ra=6.3。 機床:XA6132萬能立式升降銑床(查機械制造工藝手冊表4-16) 刀具:根據(jù)機械加工工藝師手冊(機械工業(yè)出版社),選擇高速鋼圓柱形銑刀粗、精銑230凸臺面,銑刀直徑可根據(jù)銑削深度,銑削寬度,按下式計算確定:端銑刀:=4248mm式中:為銑刀直徑,為銑削寬度根據(jù)表21.2,銑刀直徑選擇50mm,根據(jù)表21.4,圓柱形銑刀規(guī)格(GB111585),銑刀直徑D=50mm,極限偏差js16;L=80mm,極限偏差js16;d=22mm,極限偏差H7;粗銑用粗齒,齒數(shù)Z=6;精銑用細齒,齒數(shù)Z=8。粗銑平面選用=38mm,精銑平面選用=0.11mm。由于鑄造加工余量(+6.5mm-4.5mm),查金屬機械加工工藝人員手冊(第三版)P1012表12-2選精度等級為14級。 (2)鑄造件在表面粗糙度許可的要求下,一般通過一次粗銑就能達到尺寸要求,但由于尺寸有余,故考慮一次進行銑削。此時,在確定好銑削量的同時,使刀尖避開工件表面的鑄硬度粗銑=3mm,精銑=1mm。 (3)進給量的選擇 查金屬切削手冊(上海科學出版社)表6-12取圓柱銑刀銑削鑄造件的進給量粗銑=0.25mm/齒,精銑=0.06mm/齒。 (4)切削速度 查金屬切削手冊(上??茖W出版社)表6-14由于粗銑鑄造件時,切削負載和載荷較大,故V應取較小值。V=15m/min。精銑26m/min。 (5)銑刀直徑和工作臺的進給量 查金屬切削手冊(上海科學出版社)表10-38和10-39得 D=50mm則 粗銑: =100015/3.1450=95.54r/min 取=96r/min 按機床(XA6132萬能立式升降銑床)選取=95r/minv=3.149550/1000=14.92m/min當時,工作臺的每分鐘的進給量,=0.25695=142.5m/min精銑: =100026/3.1450=165.6r/min 取=166r/min 按機床(XA6132萬能立式升降銑床)選取=150r/minv=3.1450150/1000=23.55m/min當時,工作臺的每分鐘的進給量,=0.068150=72m/min (6)切削工時 查金屬切削手冊(上海科學出版社)選 =30mm,=8.3mm, =3mm 粗銑: 41.3/142.5=0.33min 則粗銑230凸臺面:2=20.33=0.66min 精銑: 41.3/72=0.57min 則精銑230凸臺面:2=20.57=1.14min工序四:鉆、擴、粗鉸、精鉸25H9mm孔1、加工余量的確定 查參考文獻得,鉆孔余量為23.0mm,擴孔的余量為1.8mm,粗鉸的余量為0.14mm,精鉸的余量為0.06mm.2、切削用量的計算(1)鉆孔工步 1)背吃刀量的確定 ap=23.0 mm。2) 進給量的確定 由參考文獻選取該工步的每轉(zhuǎn)進給量為f=0.4 mm/r。3)切削速度的計算 由于該材料為HT200,由參考文獻初選切削速度為V為20 m/min。由公式:可求得該工序的鉆頭轉(zhuǎn)速n=276.93 r/min,參照參考文獻所列Z550型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速,取轉(zhuǎn)速n=250 r/min,再將此轉(zhuǎn)速代入公式:便求得該工序的實際鉆削速度為:(2)擴孔工步 1)背吃刀量的確定 ap=1.8 mm。 2) 進給量的確定 由參考文獻選取該工步的每轉(zhuǎn)進給量為f=1.2mm/r。 3)切削速度的計算 由參考文獻初選切削速度為V為4 m/min。由公式:可求得該工序的鉆頭轉(zhuǎn)速n=51.36 r/min,參照參考文獻所列Z550型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速,取轉(zhuǎn)速n=47r/min,再將此轉(zhuǎn)速代入公式:n=1000V/d 便求得該工序的實際鉆削速度為:(3)粗鉸工步 1)背吃刀量的確定 ap=0.14 mm。 2) 進給量的確定 由參考文獻選取該工步的每轉(zhuǎn)進給量為f=1.0mm/r。 3)切削速度的計算 由參考文獻初選切削速度為V為3m/min。由公式: 可求得該工序的鉸刀的轉(zhuǎn)速n=38.28 r/min,參照參考文獻所列Z550型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速,取轉(zhuǎn)速n=47r/min,再將此轉(zhuǎn)速代入公式: 便求得該工序的實際鉆削速度為:(4)精鉸工步 1)背吃刀量的確定 ap=0.06 mm。 2) 進給量的確定 由參考文獻選取該工步的每轉(zhuǎn)進給量為f=0.8 mm/r。 3)切削速度的計算 由參考文獻初選切削速度為V為5 m/min。由公式: 可求得該工序的鉸刀的轉(zhuǎn)速n=63.69 r/min,參照參考文獻所列Z550型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速,取轉(zhuǎn)速n=63/min,再將此轉(zhuǎn)速代入公式:便求得該工序的實際鉆削速度為:3、 時間定額的計算(1)基本時間tj的計算 1) 鉆孔工步 由參考文獻,鉆孔的基本時間可由公式tj= L/fn=(ll1l2)/fn求得。其中1=54 mm,l2=1 mm,l1=(Dcotkr)/2(12)=(23.0 cot56)/2(12)=8.7mm;f=0.4 mm/r;n=250 r/min。將上述結果代入公式,可得到該公序的基本時間:tj=(54 mm8.7mm1 mm)/(0.4 mm/r250 r/min)=0.637min 2)擴孔工步 由參考文獻表5-41,鉆孔的基本時間可由公式tj= L/fn=(ll1l2)/fn求得。其中1=54 mm,l2=3 mm,l1=(D-d1) cotkr/2(12)=(24.8-23.0)cot60/2(12)=2.525mm;f=1.2 mm/r;n=47r/min。將上述結果代入公式,可得到該公序的基本時間:tj=(54 mm2.525mm3 mm)/(1.2 mm/r47 r/min)=1.055min 3)粗鉸工步由參考文獻鉆孔的基本時間可由公式tj= L/fn=(ll1l2)/f求得。式中l(wèi)1,l2 由參考文獻按kr=150、ap=(D-d)/2=(24.94-24.8)/2=0.07mm的條件查得l1=0.37mm;l2=15mm;l=54mm;f=1.0 mm/r;n=47r/min;將上述結果代入公式,可得到該公序的基本時間:tj=(54 mm0.37mm15mm)/(1.0 mm/r47 r/min)=1.48min 4)精鉸工步 由參考文獻表5-41鉆孔的基本時間可由公式tj= L/fn=(ll1l2)/f求得。式中l(wèi)1,l2 由參考文獻按kr=150、ap=(D-d)/2=(25.0-24.94)/2=0.03mm的條件查得l1=0.19mm;l2=13mm;l=54mm;f=0.8 mm/r;n=63r/min;將上述結果代入公式,可得到該公序的基本時間:tj=(54 mm0.19mm13mm)/(0.8 mm/r63 r/min)=1.33min(2)輔助時間ta的計算由參考文獻可知,輔助時間ta與基本時間tj的關系為ta=(0.150.2)tj,在這里取ta=0.15tj,則各本工序的輔助時間為:工序4的鉆孔的輔助時間:ta=0.1538.22s=5.73s工序4的擴孔的輔助時間:ta=0.1563.3s=9.5s工序4的粗鉸的輔助時間:ta=0.1588.8s=13.32s工序4的精鉸的輔助時間:ta=0.1579.8s=11.97s(3)其它時間tm的計算 除了作業(yè)時間(基本時間與輔助時間)以外,每道工序的單件時間還包括布置工作地時間tb、休息與生理需要時間tx和準備與終結時間。由本例桿杠的生產(chǎn)類型為大量生產(chǎn),分攤到每個工件的準備與終結時間很少,可忽略不計;布置工作地時間和休息與生理需要時間與作業(yè)時間的關系為:tbtx=6%(tjta);所以工序4的鉆孔的其它時間:tbtx=6%(38.225.73)s=2.67s工序4的擴孔的其它時間:tbtx=6%(63.39.5)s=4.37工序4的粗鉸的其它時間:tbtx=6%(88.813.32)s=6.13s工序4的精鉸的其它時間:tbtx=6%(79.811.92)s=5.51s(4)單件時間tdj的計算 本工序的單件時間為四個工步的時間總和:其中鉆孔工步 tdj鉆=(2.6438.225.73)s=46.6s擴孔工步 tdj擴=(4.3763.39.5)s=77.53s粗鉸工步 tdj粗鉸=(6.1388.813.32)s=108.25s精鉸工步 tdj精鉸=(5.5179.811.97)s=97.28s所以工序4的單件時間為:tdj= tdj鉆+ tdj擴 tdj粗鉸+ tdj精鉸=(46.6+77.53+108.25+97.28)s=329.66s工序五:鉆、粗鉸、精鉸28(H7)孔1、加工余量的確定 查參考文獻得,鉆孔余量為7.8mm,粗鉸的余量為0.16mm,精鉸的余量為0.04mm.2、切削用量的計算(1)鉆孔工步 1)背吃刀量的確定 ap=7.8 mm。2) 進給量的確定 由參考文獻選取該工步的每轉(zhuǎn)進給量為f=0.3mm/r。3)切削速度的計算 由于該材料為HT200,由參考文獻初選切削速度為V為22 m/min。由公式:可求得該工序的鉆頭轉(zhuǎn)速n=1000 r/min,參照參考文獻所列Z525型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速,取轉(zhuǎn)速n=1000 r/min,再將此轉(zhuǎn)速代入公式:便求得該工序的實際鉆削速度為:(2)粗鉸工步 1)背吃刀量的確定 ap=0.16 mm。 2) 進給量的確定 由參考文獻選取該工步的每轉(zhuǎn)進給量為f=0.3mm/r。 3)切削速度的計算 由參考文獻初選切削速度為V為11m/min。由公式: 可求得該工序的鉸刀的轉(zhuǎn)速n=438 r/min,參照參考文獻所列Z525型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速,取轉(zhuǎn)速n=450r/min,再將此轉(zhuǎn)速代入公式: 便求得該工序的實際鉆削速度為:(3)精鉸工步 1)背吃刀量的確定 ap=0.04 mm。 2) 進給量的確定 由參考文獻選取該工步的每轉(zhuǎn)進給量為f=0.3 mm/r。 3)切削速度的計算 由參考文獻初選切削速度為V為18 m/min。由公式: 可求得該工序的鉸刀的轉(zhuǎn)速n=717 r/min,參照參考文獻所列Z525型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速,取轉(zhuǎn)速n=720/min,再將此轉(zhuǎn)速代入公式:便求得該工序的實際鉆削速度為:3、時間定額的計算(1)基本時間tj的計算 1) 鉆孔工步 由參考文獻,鉆孔的基本時間可由公式tj= L/fn=(ll1l2)/fn求得。其中1=15 mm,l2=1 mm,l1=(Dcotkr)/2(12)=(7.8cot56)/2(12)=8mm;f=0.3 mm/r;n=1000 r/min。將上述結果代入公式,可得到該公序的基本時間:tj=(15 mm8mm1 mm)/(0.3 mm/r1000 r/min)=0.076min則2tj=0.152min 2)粗鉸工步 由參考文獻鉆孔的基本時間可由公式tj= L/fn=(ll1l2)/f求得。式中l(wèi)1,l2 由參考文獻按kr=150、ap=(D-d)/2=(7.96-7.8)/2=0.08mm的條件查得l1=0.37mm;l2=15mm;l=15mm;f=0.3 mm/r;n=450r/min;將上述結果代入公式,可得到該公序的基本時間:tj=(15mm0.37mm15mm)/(0.3mm/r450 r/min)=0.50min則2tj=1min 3)精鉸工步 由參考文獻表鉆孔的基本時間可由公式tj= L/fn=(ll1l2)/f求得。式中l(wèi)1,l2 由參考文獻按kr=150、ap=(D-d)/2=(8-7.96)/2=0.04mm的條件查得l1=0.19mm;l2=13mm;l=15mm;f=0.3 mm/r;n=720r/min;將上述結果代入公式,可得到該公序的基本時間:tj=(15 mm0.19mm13mm)/(0.3mm/r720 r/min)=0.14min則2tj=0.28min(2)輔助時間ta的計算由參考文獻可知,輔助時間ta與基本時間tj的關系為ta=(0.150.2)tj,在這里取ta=0.15tj,則各本工序的輔助時間為:工序5的鉆孔的輔助時間:ta=0.150.152=0.02min工序5的粗鉸的輔助時間:ta=0.151=0.15min工序5的精鉸的輔助時間:ta=0.150.14=0.02min工序六:鉆、粗鉸、精鉸10(H7)孔1、加工余量的確定 查參考文獻得,鉆孔余量為9.8mm,粗鉸的余量為0.16mm,精鉸的余量為0.04mm.2、切削用量的計算(1)鉆孔工步 1)背吃刀量的確定 ap=9.8 mm。2) 進給量的確定 由參考文獻選取該工步的每轉(zhuǎn)進給量為f=0.3mm/r。3)切削速度的計算 由于該材料為HT200,由參考文獻初選切削速度為V為22 m/min。由公式:可求得該工序的鉆頭轉(zhuǎn)速n=1000 r/min,參照參考文獻所列Z525型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速,取轉(zhuǎn)速n=1000 r/min,再將此轉(zhuǎn)速代入公式:便求得該工序的實際鉆削速度為:(2)粗鉸工步 1)背吃刀量的確定 ap=0.16 mm。 2) 進給量的確定 由參考文獻選取該工步的每轉(zhuǎn)進給量為f=0.3mm/r。 3)切削速度的計算 由參考文獻初選切削速度為V為11m/min。由公式: 可求得該工序的鉸刀的轉(zhuǎn)速n=438 r/min,參照參考文獻所列Z525型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速,取轉(zhuǎn)速n=450r/min,再將此轉(zhuǎn)速代入公式: 便求得該工序的實際鉆削速度為:(3)精鉸工步 1)背吃刀量的確定 ap=0.04 mm。 2) 進給量的確定 由參考文獻選取該工步的每轉(zhuǎn)進給量為f=0.3 mm/r。 3)切削速度的計算 由參考文獻初選切削速度為V為18 m/min。由公式: 可求得該工序的鉸刀的轉(zhuǎn)速n=717 r/min,參照參考文獻所列Z525型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速,取轉(zhuǎn)速n=720/min,再將此轉(zhuǎn)速代入公式:便求得該工序的實際鉆削速度為:4、 時間定額的計算(1)基本時間tj的計算 1) 鉆孔工步 由參考文獻,鉆孔的基本時間可由公式tj= L/fn=(ll1l2)/fn求得。其中1=54 mm,l2=1 mm,l1=(Dcotkr)/2(12)=(23.0 cot56)/2(12)=8.7mm;f=0.4 mm/r;n=250 r/min。將上述結果代入公式,可得到該公序的基本時間:tj=(54 mm8.7mm1 mm)/(0.4 mm/r250 r/min)=0.637min 2)粗鉸工步由參考文獻鉆孔的基本時間可由公式tj= L/fn=(ll1l2)/f求得。式中l(wèi)1,l2 由參考文獻按kr=150、ap=(D-d)/2=(9.96-9.8)/2=0.08mm的條件查得l1=0.37mm;l2=15mm;l=54mm;f=1.0 mm/r;n=47r/min;將上述結果代入公式,可得到該公序的基本時間:tj=(54 mm0.37mm15mm)/(1.0 mm/r47 r/min)=1.48min 3)精鉸工步 由參考文獻表5-41鉆孔的基本時間可由公式tj= L/fn=(ll1l2)/f求得。式中l(wèi)1,l2 由參考文獻按kr=150、ap=(D-d)/2=(10.0-9.96)/2=0.02mm的條件查得l1=0.19mm;l2=13mm;l=54mm;f=0.8 mm/r;n=63r/min;將上述結果代入公式,可得到該公序的基本時間:tj=(54 mm0.19mm13mm)/(0.8 mm/r63 r/min)=1.33min(2)輔助時間ta的計算由參考文獻可知,輔助時間ta與基本時間tj的關系為ta=(0.150.2)tj,在這里取ta=0.15tj,則各本工序的輔助時間為:工序6的鉆孔的輔助時間:ta=0.1538.22s=5.73s工序6的粗鉸的輔助時間:ta=0.1588.8s=13.32s工序6的精鉸的輔助時間:ta=0.1579.8s=11.97s工序七:表面去毛刺(省略)工序八:檢驗入庫(省略) 最后,將以上各工序切削用量、工時定額的計算結果,連同其它加工數(shù)據(jù),一并填入機械加工工藝過程綜合卡片。(閱機械加工工藝過程綜合卡片)第3章 夾具設計夾具是一種能夠使工件按一定的技術要求準確定位和牢固夾緊的工藝裝備,它廣泛地運用于機械加工,檢測和裝配等整個工藝過程中。在現(xiàn)代化的機械和儀器的制造業(yè)中,提高加工精度和生產(chǎn)率,降低制造成本,一直都是生產(chǎn)廠家所追求的目標。正確地設計并合理的使用夾具,是保證加工質(zhì)量和提高生產(chǎn)率,從而降低生產(chǎn)成本的重要技術環(huán)節(jié)之一。同時也擴大各種機床使用范圍必不可少重要手段。為了提高勞動生產(chǎn)率,保證加工質(zhì)量,降低勞動強度,需要設計專用夾具。根據(jù)老師給定的題目,設計工序9鉆、粗鉸、精鉸8mm孔的專用夾具。本專用夾具將用于Z525立式鉆床的加工。刀具為麻花鉆、套式機用鉸刀等,制造夾具體毛坯的材料為HT200,通過鑄造得到。3.1問題的提出本夾具主要用來設計工序9鉆、粗鉸、精鉸8mm孔。由于工序較多,工藝要求相對較高,加工相對復雜。本夾具的設計工程中應主要考慮如何定位,使用六點定位原理限制六個自由度。同時由于加工過程中受力較大,還應考慮如何才能實現(xiàn)很好的夾緊,以便進行相應的機械加工。其次還應考慮如何提高勞動生產(chǎn)率,降低勞動強度。本專用夾具將用于Z525立式鉆床的加工。3.2 夾具設計3.2.1 定位方案工件采用一面兩孔組合定位方案,即以中間40mm孔、前10mm孔及中間下端面為定位基準。其中40mm圓柱銷平面限制工件4個自由度,10mm削邊銷限制1個自由度定平面限制最后1個自由度。該定位為完全定位,沒有出現(xiàn)欠定位和過定位現(xiàn)象。綜上,該定位方案可行。3.2.2 夾緊機構采用手動螺母螺旋配合定位銷夾緊工件,通過擰緊上端端螺母壓緊工件實現(xiàn)夾緊。3.2.3 夾具體夾具體一般是夾具上最大和最復雜的基礎元件,在夾具體上,要安放組成該夾具所需要的各種元件,機構,裝置,并且還要考慮便于裝卸工件以及在機床上的固定。因此夾具體的形狀和尺寸應滿足一定的要求,它主要取決與工件的外廓尺寸和各類元件與裝置的布置情況以及加工性質(zhì)等。所以在專用夾具中,夾具體的形狀和尺寸很多是非標準的。夾具體設計時應滿足一下基本要求:1)有足夠的強度和剛度2)減輕重量,便于操作3)安放穩(wěn)定,可靠4)尺寸穩(wěn)定,有一定的精度5)結構穩(wěn)定,工藝性好6)排屑方便7)使用安全3.2.4 定位誤差分析定位元件尺寸及公差的確定。夾具的主要定位元件為一個圓柱銷、一個削邊銷和一個平面。因為該定位元件的定位基準為孔的軸線,所以基準重合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+T d+S)/2TD =0.018mmT d =0.015mmS=0.010mmj=0.0215mm3.2.5 切削力及夾緊力的計算各工序中,鉆孔過程受力最大,所以只計算該工序切削力即可。鉆孔切削力:查機床夾具設計手冊表3-6,得鉆削力計算公式: 式中 P鉆削力t鉆削深度,15mmS每轉(zhuǎn)進給量, 0.1mmD麻花鉆直徑, 8mmHB布氏硬度,140HBS 所以 =889.74(N)根據(jù)手冊查得該夾緊力滿足要求,故此夾具可以安全工作。鉆孔夾緊力:查機床夾具設計手冊P70表3-6,查得工件以一個面和兩個孔定位時所需夾緊力計算公式:式中 螺紋摩擦角平頭螺桿端的直徑工件與夾緊元件之間的摩擦系數(shù),0.16螺桿直徑 螺紋升角Q 手柄作用力L 手柄長度則所需夾緊力 =953(N)根據(jù)手冊查得該夾緊力滿足要求,故此夾具可以安全工作。心得體會在學完機械制造技術基礎之后,我們經(jīng)過了為期3周的課程設計。本次課程設計的任務是根據(jù)設計加工工件的工藝規(guī)程和某道工序的專用夾具,我設計的零件是杠桿,相對于其他組同學設計的夾具要容易,但我并沒有因為它的容易而放棄學習更多的機會,我在設計完自己的夾具同時,和其他的同學一起探討更好的設計方法。并了解了其他相關工件的設計,在分析的過程中,讓我更深刻地了解了工藝對我們學習的重要性,同時也發(fā)現(xiàn)了自己的很多不足。 一 、僅僅了解書本上的東西是遠遠不夠的,只有在結合自己的實際情況,運用于實踐,這樣才能更深地了解和學習好知識。 二 、工藝是一個很細致的工作,我們要在工作中不斷的積累經(jīng)驗,學會用自己的知識解決實際問題。三 、覺得自己學到的知識太有限,知識面太窄,以后還有待加強訓練和實踐。 四 、同時我們要不斷地向別人學習,尤其要多想老師請教,他們可以讓我們少走很多的彎路,同時也讓我們知道很多優(yōu)秀的設計方法和與眾不同的設計理念。 五 、創(chuàng)新設計是我們未來生存的法寶,所以從現(xiàn)在開始一定要有意識的鍛煉和培養(yǎng)自己在這方面能力。 由于我的知識水平有限,錯誤之處在所難免,希望老師給予批評指正!參考文獻1哈爾濱工業(yè)大學,機床夾具設計,上海科學技術出版社,1990。2顧崇衡,機械制造工藝學,陜西科學出版社,1995。3鄒青,機械制造技術基礎課程設計指導教程,機械工業(yè)出版社,200.8。4崇凱,機械制造技術基礎課程設計指南,化學工業(yè)出版社,2006.12。5周開勤,機械零件手冊,高等教育出版社,1994。6大連組合機床研究所,組合機床設計,機械工業(yè)出版社,1978。7李云.機械制造及設備指導手冊.北京:機械工業(yè)出版社,1997.88孟少農(nóng).機械加工工藝手冊.北京:機械工業(yè)出版社,1991.99李慶壽.機床夾具設計.北京:機械工業(yè)出版社,198410于駿一.機械制造技術基礎.北京:機械工業(yè)出版社,200011薛源順.機床卡具設計.北京:機械工業(yè)出版社,200012趙家奇.機械制造工藝學課程設計指導書2版.北京:機械工業(yè)出版社,2000.1
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