左擺動杠桿加工工藝及鉆Φ15H8孔的夾具設計帶圖紙
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機械加工工序卡產(chǎn)品型號零件圖號共 1 頁第 1 頁產(chǎn)品名稱零件名稱左擺動杠桿材 料 牌 號45鋼硬 度車間工序號工序名稱每 臺 件 數(shù)100粗、精銑8mm, 2mm槽1毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)同時加工件數(shù)鍛件177*53*2411設備名稱設備型號設備編號批 量鉆床銑床X51中(3105)夾具編號夾具名稱切削液專用夾具工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準終單件1.2工步號工 步 內 容刀具量具主軸轉速切削速度進給量切削深度加工余量工步工時sr/minm/minmm/rmmmm機動輔助1粗銑鍵槽8mm鋸片銑刀游標卡尺2570.42精銑鍵槽8mm鋸片銑刀游標卡尺2510.4粗銑鍵槽2mm鋸片銑刀游標卡尺241.50.2精銑鍵槽2mm鋸片銑刀游標卡尺240.50.2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 期設 計(日 期)校 對(日期)審 核(日期)標準化(日期)會 簽(日期)2011/7/3機械加工工序卡產(chǎn)品型號零件圖號共 1 頁第 1 頁產(chǎn)品名稱零件名稱左擺動杠桿材 料 牌 號45鋼硬 度車間工序號工序名稱每 臺 件 數(shù)20粗銑兩側面1毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)同時加工件數(shù)鍛件181*54.7*2611設備名稱設備型號設備編號批 量立式銑床X513105夾具編號夾具名稱切削液通用夾具工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準終單件0.54工步號工 步 內 容刀具量具主軸轉速切削速度進給量切削深度加工余量工步工時r/minm/minmm/rmmmm機動輔助1粗銑左擺動杠桿上側面1mm端銑刀游標卡尺380119.30.08110.54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 期設 計(日 期)校 對(日期)審 核(日期)標準化(日期)會 簽(日期)2011/7/2機械加工工序卡產(chǎn)品型號零件圖號共 1 頁第 1 頁產(chǎn)品名稱零件名稱左擺動杠桿材 料 牌 號45鋼硬 度車間工序號工序名稱每 臺 件 數(shù)30粗精銑左擺動杠桿左端面1毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)同時加工件數(shù)鍛件181*54.7*2411設備名稱設備型號設備編號批 量立式銑床X513105夾具編號夾具名稱切削液通用夾具工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準終單件0.88工步號工 步 內 容刀具量具主軸轉速切削速度進給量切削深度加工余量工步工時r/minm/minmm/rmmmm機動輔助1粗銑左擺動杠桿左端面1mm端銑刀游標卡尺380119.30.08110.442精銑左擺動杠桿左端面0.7mm端銑刀游標卡尺380119.30.080.70.70.44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 期設 計(日 期)校 對(日期)審 核(日期)標準化(日期)會 簽(日期)2011/7/2機械加工工序卡產(chǎn)品型號零件圖號共 1 頁第 1 頁產(chǎn)品名稱零件名稱左擺動杠桿材 料 牌 號45鋼硬 度車間工序號工序名稱每 臺 件 數(shù)40粗精銑左擺動杠桿中端面1毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)同時加工件數(shù)鍛件178.7*53*2411設備名稱設備型號設備編號批 量銑床立式銑床X513105夾具編號夾具名稱切削液通用夾具工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準終單件0.502工步號工 步 內 容刀具量具主軸轉速切削速度進給量切削深度加工余量工步工時r/minm/minmm/rmmmm機動輔助1粗銑左擺動杠桿中端面1mm端銑刀游標卡尺380119.30.08110.2532精銑左擺動杠桿中端面0.7mm端銑刀游標卡尺380119.30.080.70.70.249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 期設 計(日 期)校 對(日期)審 核(日期)標準化(日期)會 簽(日期)2011/7/2機械加工工序卡產(chǎn)品型號零件圖號共 1 頁第 1 頁產(chǎn)品名稱零件名稱左擺動杠桿材 料 牌 號45鋼硬 度車間工序號工序名稱每 臺 件 數(shù)50粗精銑左擺動杠桿上端面1毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)同時加工件數(shù)鍛件178.7*53*2411設備名稱設備型號設備編號批 量銑床立式銑床X513105夾具編號夾具名稱切削液通用夾具工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準終單件0.246工步號工 步 內 容刀具量具主軸轉速切削速度進給量切削深度加工余量工步工時r/minm/minmm/rmmmm機動輔助1粗銑左擺動杠桿上端面1mm端銑刀游標卡尺380119.30.08110.1232精銑左擺動杠桿上端面0.7mm端銑刀游標卡尺380119.30.080.70.70.123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 期設 計(日 期)校 對(日期)審 核(日期)標準化(日期)會 簽(日期)2011/7/2機械加工工序卡產(chǎn)品型號零件圖號共 1 頁第 1 頁產(chǎn)品名稱零件名稱左擺動杠桿材 料 牌 號45鋼硬 度車間工序號工序名稱每 臺 件 數(shù)60鉆-粗鉸-精鉸15126孔1毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)同時加工件數(shù)鍛件177*53*2411設備名稱設備型號設備編號批 量鉆床立式鉆床Z525中(3105)夾具編號夾具名稱切削液專用夾具工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準終單件6.23工步號工 步 內 容刀具量具主軸轉速切削速度進給量切削深度加工余量工步工時sr/minm/minmm/rmmmm機動輔助1鉆孔14.800+0.18mm粗鉸孔14.95+0.043mm精鉸孔15.0+0.018mm麻花鉆鉸刀內徑千分尺2842.632鉆孔11.800+0.18mm粗鉸孔11.95+0.043mm精鉸孔12.0+0.018mm麻花鉆鉸刀內徑千分尺241223鉆孔5.800+0.18mm粗鉸孔5.95+0.043mm精鉸孔5.0+0.018mm麻花鉆鉸刀內徑千分尺2461.6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 期設 計(日 期)校 對(日期)審 核(日期)標準化(日期)會 簽(日期)2011/7/3機械加工工序卡產(chǎn)品型號零件圖號共 1 頁第 1 頁產(chǎn)品名稱零件名稱左擺動杠桿材 料 牌 號45鋼硬 度車間工序號工序名稱每 臺 件 數(shù)70鉆-粗鉸12上孔1毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)同時加工件數(shù)鍛件177*53*2411設備名稱設備型號設備編號批 量鉆床立式鉆床Z525中(3105)夾具編號夾具名稱切削液專用夾具工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準終單件1.03工步號工 步 內 容刀具量具主軸轉速切削速度進給量切削深度加工余量工步工時sr/minm/minmm/rmmmm機動輔助1鉆孔11.85+0.18mm麻花鉆內徑千分尺96025.60.1123.80.332粗鉸孔12.00+0.043mm鉸刀內徑千分尺973.70.4120.150.7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 期設 計(日 期)校 對(日期)審 核(日期)標準化(日期)會 簽(日期)2011/7/3機械加工工序卡產(chǎn)品型號零件圖號共 1 頁第 1 頁產(chǎn)品名稱零件名稱左擺動杠桿材 料 牌 號45鋼硬 度車間工序號工序名稱每 臺 件 數(shù)80攻螺紋M10mm1毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)同時加工件數(shù)鍛件177*53*2411設備名稱設備型號設備編號批 量鉆床立式鉆床Z525中(3105)夾具編號夾具名稱切削液專用夾具工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準終單件工步號工 步 內 容刀具量具主軸轉速切削速度進給量切削深度加工余量工步工時sr/minm/minmm/rmmmm機動輔助1鉆孔11.85+0.18mm麻花鉆卡尺、塞規(guī)96025.60.1123.80.32粗鉸孔12.00+0.043mm鉸刀卡尺、塞規(guī)973.70.4120.150.73攻螺紋M10絲錐卡尺、塞規(guī)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 期設 計(日 期)校 對(日期)審 核(日期)標準化(日期)會 簽(日期)2011/7/3機械加工工序卡產(chǎn)品型號零件圖號共 1 頁第 1 頁產(chǎn)品名稱零件名稱左擺動杠桿材 料 牌 號45鋼硬 度車間工序號工序名稱每 臺 件 數(shù)90鉆、鉸12盲孔1毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)同時加工件數(shù)鍛件177*53*2411設備名稱設備型號設備編號批 量鉆床立式鉆床Z525中(3105)夾具編號夾具名稱切削液專用夾具工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準終單件1.0工步號工 步 內 容刀具量具主軸轉速切削速度進給量切削深度加工余量工步工時sr/minm/minmm/rmmmm機動輔助1鉆孔11.85+0.18mm麻花鉆卡尺、塞規(guī)96025.60.1183.80.32粗鉸孔12.00+0.043mm錐度鉸刀卡尺、塞規(guī)973.70.4180.150.7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 期設 計(日 期)校 對(日期)審 核(日期)標準化(日期)會 簽(日期)2011/7/3機械加工過程卡產(chǎn)品型號零件圖號共1 頁第1 頁產(chǎn)品名稱零件名稱左擺動杠桿材 料 牌 號45鋼毛 坯 種 類鍛件毛坯外形尺寸181*54.4*24每毛坯可制件數(shù)1每臺件數(shù)1單件重量kg0.9硬 度工序號工名序稱工 序 內 容設 備工 藝 裝 備工 時準終單件夾具刃具量具、輔具010熱處理人工時效020銑兩側面粗銑上側面立式銑床X51通用夾具端銑刀游標卡尺030銑左端面粗、精銑左擺動杠桿左端面立式銑床X51通用夾具端銑刀游標卡尺040銑左端面粗、精銑左擺動杠桿中端面立式銑床X51通用夾具端銑刀游標卡尺050銑左端面粗、精銑上平面 Ra=3.2m立式銑床X51通用夾具端銑刀游標卡尺060鉆孔12mm鉆孔15mm鉆孔6mm鉆孔-粗鉸-精鉸12mm 鉆孔-粗鉸-精鉸15mm 鉆孔-粗鉸-精鉸6mm 立式鉆床Z525專用夾具麻花鉆、鉸刀內徑千分尺卡尺、塞規(guī)090鉆孔12mm鉆孔-粗鉸12mm立式鉆床Z525通用夾具麻花鉆、鉸刀卡尺、塞規(guī)100螺紋M10鉆M10孔9,攻螺紋M10立式鉆床Z525通用夾具絲錐卡尺、塞規(guī)11012盲孔鉆、鉸12盲孔立式鉆床Z525通用夾具麻花鉆、錐度鉸刀游標卡尺,卡尺、塞規(guī)120銑鍵槽粗、精銑槽8mm,銑2mm槽立式銑床X51通用夾具鋸片銑刀游標卡尺130去毛刺去毛刺鉗工臺通用夾具平銼140清洗清洗清洗機通用夾具150檢驗檢驗塞規(guī)、卡尺、百分表標記處數(shù)更改文件號簽字日期標記處數(shù)更改文件號簽字日 期設 計(日期)校 對(日期)審 核(日期)標準化(日期)會 簽(日期) - - 22 - - 課程設計說明書 課程名稱:機械制造課程設計 設計題目:左擺動杠桿制造工藝及夾具設計 院系:機械學院機械工程及自動化 班級:機自0802班 姓名:魏中漢(0401080212) 指導教師:章軍 設計時間:2011年6月27日至7月8日摘要11、左擺動杠桿的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定21.1、左擺動杠桿的用途21.2、左擺動杠桿的技術要求:31.3、審查左擺動杠桿的工藝性31.4、確定左擺動杠桿的生產(chǎn)類型32、確定毛胚、繪制毛胚簡圖42.1、選擇毛胚42.2、確定毛胚的尺寸公差和機械加工余量42.2.1、公差等級42.2.2、左擺動杠桿鍛造毛坯尺寸工差及加工余量42.2.3、繪制左擺動杠桿毛坯簡圖53、擬定左擺動杠桿工藝路線53.1、定位基準的選擇53.1.1、精基準的選擇53.2.2、粗基準的選擇53.2 、表面加工方法的確定63.3、加工階段的劃分63.4、工序的集中與分散63.5、工序順序的安排73.5.1、機械加工工序73.5.2、熱處理工序73.6、確定工藝路線74、加工余量、工序尺寸和工差的確定85、切削用量、時間定額的計算95.1、切削用量的計算155.1.1、鉆孔工步155.1.2、 粗鉸工步155.1.3、精鉸工步155.2、時間定額的計算165.2.1、基本時間tj的計算165.2.2、輔助時間ta的計算165.2.3、其他時間的計算165.2.4、單件時間tdj的計算176、夾具設計176.1、提出問題186.2、設計思想186.3、夾具設計196.3.1、定位分析196.3.2、切削力及夾緊力的計算196.3.3、夾具操作說明216.3.4、確定導向裝置217、體會與展望218、參考文獻23摘要這次設計的是左擺動杠桿。包括零件圖、毛坯圖、裝配圖各一張,機械加工工藝過程卡片和與工序卡片各一張。根據(jù)零件的性質和零件圖上各端面的粗糙度確定毛坯的尺寸和機械加工余量。最后擬定左擺動杠桿的工藝路線圖,制定該工件的夾緊方案,畫出夾具裝配圖。機械制造工藝學課程設計是我們學完了大學的全部基礎課、技術基礎課以及大部分專業(yè)課之后進行的.這是我們在進行畢業(yè)設計之前對所學各課程的一次深入的綜合性的總復習,也是一次理論聯(lián)系實際的訓練,因此,它在我們四年的大學生活中占有重要的地位就我個人而言,我希望能通過這次課程設計對自己未來將從事的工作進行一次實際的訓練,從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力。由于能力所限,設計尚有許多不足之處,懇請各位老師給予指導。1、左擺動杠桿的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定左擺動杠桿零件圖 1.1、左擺動杠桿的用途杠桿原理亦稱“杠桿平衡條件”。要使杠桿平衡,作用在杠桿上的兩個力(用力點、支點和阻力點)的大小跟它們的力臂成反比。動力動力臂=阻力阻力臂,用代數(shù)式表示為F1 L1=F2L2。式中,F(xiàn)1表示動力,L1表示動力臂,F(xiàn)2表示阻力,L2表示阻力臂。從上式可看出,欲使杠桿達到平衡,動力臂是阻力臂的幾倍,動力就是阻力的幾分之一。1.2、左擺動杠桿的技術要求:該左擺動杠桿的各項技術要求如下表所示:加工表面尺寸偏差(mm)公差及精度等級表面粗糙度(um)形位公差(mm)左擺動杠桿上側面24IT83.2左擺動杠桿左端面100IT133.2左擺動杠桿中端面55IT133.2左擺動杠桿上端面28IT133.2左擺動杠桿上孔15IT81.6左擺動杠桿中孔12IT81.6左擺動杠桿下孔6IT71.6M10螺紋孔9IT1312.512孔12IT1312.512盲孔12IT1312.58mm槽8IT71.62mm槽2IT1312.51.3、審查左擺動杠桿的工藝性該左擺動杠桿結構簡單,形狀普通,屬一般的杠桿類零件。主要加工表面有左擺動杠桿左、右端面,上端面,其次就是15孔及12孔和6孔,15、12、6孔的加工端面均為平面,可以防止加工過程中鉆頭鉆偏,以保證孔的加工精度。該零件除主要加工表面外,其余的表面加工精度均較低,不需要高精度機床加工,通過銑削、鉆床的粗加工就可以達到加工要求。由此可見,該零件的加工工藝性較好。1.4、確定左擺動杠桿的生產(chǎn)類型依設計題目知:Q=3000件/年,m=1件/年,結合生產(chǎn)實際,備品率a%和廢品率b%分別取3%和0.5%。代入公式得:N=3000臺/年*1件/臺*(1+3%+0.5%)=3105左擺動杠桿重量為0.9kg,可知,左擺動杠桿屬輕型零件;由表4-2知,此左擺動杠桿的生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)。2、確定毛坯、繪制毛坯簡圖2.1、選擇毛坯左擺動杠桿在工作過程中承受沖擊載荷及各種應力,毛坯需選用鍛件才滿足工作要求。該左擺動杠桿的輪廓尺寸不大,形狀亦不是很復雜,故采用模鍛。2.2、確定毛坯的尺寸公差和機械加工余量由表4-1至表4-3可知,可確定毛胚的尺寸公差及機械加工余量。2.2.1、公差等級由左擺動杠桿的功用和技術要求,確定該零件的公差等級為CT=9。2.2.2、左擺動杠桿鍛造毛坯尺寸,機械加工余量及公差項目機械加工余量/mm尺寸公差/mm毛坯尺寸/mm備注左擺動杠桿上側面1125-0.50.5表4-1至表4-3左擺動杠桿左端面1+0.7=1.72.592.06-1.251.25表4-1至表4-3左擺動杠桿中端面1+0.7=1.7257.49-11表4-1至表4-3左擺動杠桿上端面1+0.7=1.71.631.4-0.80.8表4-1至表4-312孔121.70表4-1至表4-315孔2*2=41.711 -0.850.85表4-1至表4-312孔121.70表4-1至表4-3M10mm螺紋孔101.70表4-1至表4-36孔61.70表4-1至表4-312盲孔2*2=41.78-0.850.85表4-1至表4-38mm槽2*4=80.50表4-1至表4-32mm槽2*1=20.50表4-1至表4-32.2.3、繪制左擺動杠桿毛坯簡圖3、擬定左擺動杠桿工藝路線3.1、定位基準的選擇3.1.1、精基準的選擇 根據(jù)該左擺動杠桿零件的技術要求,選擇左擺動杠桿左端面和12孔作為精基準,零件上的很多表面都可以采用它們作基準進行加工,即遵循“基準統(tǒng)一”原則。12孔的軸線是設計基準,選用其作竟基準定位左擺動杠桿兩端面,實是現(xiàn)了設計基準和工藝基準的重合。選用左擺動杠桿右端面作為精基準同樣遵循了“基準重合”原則,因為該左擺動杠桿在軸向方向上的尺寸多以該端面作設計基準。3.2.2、粗基準的選擇 作為粗基準的表面應平整,沒有飛邊、毛刺或其他表面欠缺。這里選擇左擺動杠桿左中上三個端面作為基準,使用專用夾具加工直徑15,12,6的要求較高的三個孔,以提高效率。采用左擺動杠桿右端面作為粗基準加工左端面,可以為后續(xù)工序準備好精基準。3.2 、表面加工方法的確定 根據(jù)左擺動杠桿零件圖上的各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度,確定加工件各表面的加工方法,如下表所示:加工表面尺寸精度等級表面粗糙度Ra/um加工方案備注上側面IT812.5粗銑表4-5至表4-7左端面IT133.2粗銑-精銑表4-5至表4-7中端面IT133.2粗銑-精銑表4-5至表4-7上端面IT133.2粗銑-精銑表4-5至表4-712孔IT81.6鉆-粗鉸-精鉸表4-5至表4-715孔IT81.6鉆-粗鉸-精鉸表4-5至表4-76孔IT71.6鉆-粗鉸-精鉸表4-5至表4-712孔IT1312.5鉆粗鉸表4-5至表4-7M10孔IT1312.5鉆-粗鉸表4-5至表4-712盲孔IT1312.5鉆-粗鉸表4-5至表4-78mm槽IT131.6粗銑-精銑表4-5至表4-72mm槽IT1312.5粗銑表4-5至表4-73.3、工序的集中與分散 選用工序集中原則安排左擺動杠桿的加工工序。該左擺動杠桿的生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn),可以采用萬能型機床配以專用工、夾具,以提高生產(chǎn)率;而且運用工序集中原則使工件的裝夾次數(shù)少,不但可縮短輔助時間,而且由于在一次裝夾中加工了許多表面,有利于保證各加工表面的相對位置精度要求。3.4、工序順序的安排3.4.1、機械加工工序(1)遵循“先基準后其他”原則,首先加工精基準左擺動杠桿左端面和12孔。(2)遵循“先粗后精”原則,先安排粗加工工序,后安排精加工工序。(3)遵循“先面后孔”原則,先加工左擺動杠桿中端面,再加工M10孔。3.4.2、熱處理工序 加工之前進行時效處理。3.4.3、輔助工序 在基本型面工序加工完后,安排去毛刺、清洗和終檢工序。綜上所述,該左擺動杠桿工序的安排順序為:鍛件毛坯實效處理基準加工粗精加工輔助工序入庫。3.5、確定工藝路線在綜合考慮上述工序順序安排原則的基礎上,下表列出了左擺動杠桿的工藝路線。工序號工序名稱機床設備刀具量具010時效處理020粗銑左擺動杠桿兩側面面立式銑床X51端銑刀游標卡尺030粗、精銑左擺動杠桿左端面立式銑床X51端銑刀游標卡尺040粗、精銑左擺動杠桿中端面立式銑床X51端銑刀游標卡尺050粗、精銑上平面 Ra=3.2m立式銑床X51端銑刀游標卡尺060鉆孔12mm,鉆孔15mmRa=1.6m鉆孔6mm立式鉆床Z525麻花鉆、鉸刀內徑千分尺卡尺、塞規(guī)070鉆孔12mm立式鉆床Z525麻花鉆、鉸刀卡尺、塞規(guī)080攻螺紋M10mm立式鉆床Z525絲錐卡尺、塞規(guī)090鉆、鉸12盲孔立式鉆床Z525麻花鉆、錐度鉸刀游標卡尺100粗、精銑槽8mm,銑2mm槽立式銑床X51鋸片銑刀游標卡尺110去毛刺鉗工臺平銼120清洗清洗機130終檢塞規(guī)、卡尺、百分表等4、加工余量、工序尺寸和公差的確定工序20.粗銑左擺動杠桿兩側面。確定粗、精銑左擺動杠桿左端面的加工余量、工序尺寸和公差由表4-32可查得粗銑的加工余量是1.0mm;查表4-7可依次確定各工序尺寸的加工精度等級為:粗銑IT9。根據(jù)上述結果,再查標準公差數(shù)值表可確定工步的公差值為,粗銑:+0.087綜上所述,該工序各工步的工序尺寸及公差分別為:粗銑1前26+0.493 ,粗銑1前2,5+0.493 工序30.粗、精銑左擺動杠桿左端面。確定粗、精銑左擺動杠桿左端面的加工余量、工序尺寸和公差由表4-32可查得粗銑的加工余量是1.0mm;精銑的的加工余量是0.7mm;查表4-7可依次確定各工序尺寸的加工精度等級為:粗銑IT9,精銑IT7。根據(jù)上述結果,再查標準公差數(shù)值表可確定各工步的公差值分別為,精銑: +0.035;粗銑:+0.087綜上所述,該工序各工步的工序尺寸及公差分別為:精銑前 97.73+0.198 粗銑前92.06+0.493 對上端面的影響是精銑前 30.4+0.035 粗銑前31.4+0.087 工序40. 左擺動杠桿中端面。確定粗、精銑左擺動杠桿中端面的加工余量、工序尺寸和公差由表4-32可查得粗銑的加工余量是1.0mm;半精銑的的加工余量是0.7mm;查表4-7可依次確定各工序尺寸的加工精度等級為:粗銑IT9,精銑IT7。根據(jù)上述結果,再查標準公差數(shù)值表可確定各工步的公差值分別為精銑: +0.030;粗銑:+0.074綜上所述,該工序各工步的工序尺寸及公差分別為:精銑前 57.03+0.014 粗銑前57.49+0.041。對上端面的影響是精銑前 28.7+0.030 粗銑前29.7+0.074。工序50. 左擺動杠桿上端面。確定粗、精銑左擺動杠桿上端面的加工余量、工序尺寸和公差由表4-32可查得粗銑的加工余量是1.0mm;半精銑的的加工余量是0.7mm;查表4-7可依次確定各工序尺寸的加工精度等級為:粗銑IT9,精銑IT7。根據(jù)上述結果,再查標準公差數(shù)值表可確定各工步的公差值分別為:精銑: +0.021;粗銑:+0.052銑削上端面,對上端面尺寸沒有影響。對左端面和中端面有影響對左端面的影響是 精銑前: 100.7+0.021;粗銑前:101.7+0.052對中端面的影響是 精銑前: 55.7+0.021;粗銑前:56.7+0.052工序60. 鉆-鉸-精鉸12孔。確定鉆-鉸-精鉸12孔的加工余量、工序尺寸和公差。由表4-27可查得,精鉸余量Z精鉸=0.05mm;粗鉸余量Z粗鉸=0.15mm;鉆孔余量Z鉆=11.8mm。查表4-5可依次確定各工序尺寸的加工精度等級為,精鉸:IT7;粗鉸:IT9;鉆:IT12。根據(jù)上述結果,再查標準公差數(shù)值表可確定各工步的公差值分別為,精鉸:0.018mm;粗鉸:0.043mm;鉆:0.18mm。綜上所述,該工序各工步的工序尺寸及公差分別為,精鉸:12.0+0.018mm;粗鉸:11.95+0.043mm;鉆:11.800+0.18mm。它們的相互關系如下圖所示。鉆-鉸-精鉸15孔確定鉆-鉸-精鉸15孔的加工余量、工序尺寸和公差。由表4-27可查得,精鉸余量Z精鉸=0.05mm;粗鉸余量Z粗鉸=0.15mm;鉆孔余量Z鉆=14.8mm。查表4-5可依次確定各工序尺寸的加工精度等級為,精鉸:IT7;粗鉸:IT9;鉆:IT12。根據(jù)上述結果,再查標準公差數(shù)值表可確定各工步的公差值分別為,精鉸:0.018mm;粗鉸:0.043mm;鉆:0.18mm。綜上所述,該工序各工步的工序尺寸及公差分別為,精鉸:15.0+0.015mm;粗鉸:14.95+0.058mm;鉆:14.800+0.15mm。鉆-鉸-精鉸6孔。確定鉆-鉸-精鉸6孔的加工余量、工序尺寸和公差。由表4-27可查得,精鉸余量Z精鉸=0.04mm;粗鉸余量Z粗鉸=0.1mm;鉆孔余量Z鉆=5.86mm。查表4-5可依次確定各工序尺寸的加工精度等級為,精鉸:IT7;粗鉸:IT10;鉆:IT12。根據(jù)上述結果,再查標準公差數(shù)值表可確定各工步的公差值分別為,精鉸:0.012mm;粗鉸:0.048mm;鉆:0.12mm。綜上所述,該工序各工步的工序尺寸及公差分別為,精鉸:6.0+0.012mm;粗鉸:5.96+0.048mm;鉆:5.86+0.12mm。工序70. 鉆-粗鉸12孔。確定鉆-鉸-精鉸12孔的加工余量、工序尺寸和公差。由表4-27可查得,粗鉸余量Z粗鉸=0.15mm;鉆孔余量Z鉆=11.85mm。查表4-5可依次確定各工序尺寸的加工精度等級為,粗鉸:IT9;鉆:IT12。根據(jù)上述結果,再查標準公差數(shù)值表可確定各工步的公差值分別為,粗鉸:0.043mm;鉆:0.18mm。綜上所述,該工序各工步的工序尺寸及公差分別為粗鉸:12+0.043mm;鉆:11.85+0.18mm。工序080. 鉆M10孔9,攻螺紋M10。確定鉆-粗鉸9孔的加工余量、工序尺寸和公差。由表4-27可查得,粗鉸余量Z粗鉸=0.15mm;鉆孔余量Z鉆=8.85mm。查表4-5可依次確定各工序尺寸的加工精度等級為,粗鉸:IT9;鉆:IT12。根據(jù)上述結果,再查標準公差數(shù)值表可確定各工步的公差值分別為,:0.036mm;鉆:0.15mm。綜上所述,該工序各工步的工序尺寸及公差分別為:粗鉸:9+0.036mm;鉆:8.85+0.15mm。 然后攻螺紋M10mm。工序090. 鉆-鉸12盲孔。確定鉆-鉸-精鉸12孔的加工余量、工序尺寸和公差。由表4-27可查得,精鉸余量Z精鉸=0.05mm;粗鉸余量Z粗鉸=0.15mm;鉆孔余量Z鉆=11.8mm。查表4-5可依次確定各工序尺寸的加工精度等級為,精鉸:IT7;粗鉸:IT9;鉆:IT12。根據(jù)上述結果,再查標準公差數(shù)值表可確定各工步的公差值分別為,精鉸:0.018mm;粗鉸:0.043mm;鉆:0.18mm。綜上所述,該工序各工步的工序尺寸及公差分別為,精鉸:12.0+0.018mm;粗鉸:11.95+0.043mm;鉆:11.800+0.18mm。工序100. 粗,精銑8mm槽;粗,精銑2mm槽。確定粗、精銑8mm和2mm槽的加工余量、工序尺寸和公差由表4-32可查得;精銑的的加工余量是0.7mm;查表4-7可依次確定各工序尺寸的加工精度等級為:粗銑IT9,精銑IT7。根據(jù)上述結果,再查標準公差數(shù)值表可確定各工步的公差值分別為精銑: +0.030;綜上所述,該工序各工步的工序尺寸及公差分別為:精銑前 7.3+0.03 粗銑前0。銑2mm槽,精銑前是1.7+0.03,粗銑前0。5、切削用量、時間定額的計算5.1銑左端面5.1.1 粗銑工步硬質合金端銑刀銑削用量選擇1選擇刀具1)根據(jù)表475至表479,選擇YG6硬質合金刀片。 根據(jù)表 476,銑削深度 ap4mm時,端銑刀直徑d0為 80mm,ae為60mm。但已知銑削寬度 ae為 24mm,故應根據(jù)銑削寬度 ae90mm,選擇d0= 100mm。由于采用標準硬質合金端銑刀,故齒數(shù)Z=10(表3.16)。 2)銑刀幾何形狀(表32):由于b800MPa,故選擇。kr=60,kre=30,kr5,0=8,0=10s= -15,0= -5。 2選擇切削用量 1)決定銑削深度ap由于加工余量不大,故可在一次大刀內切完,則 a p=h1mm 2)決定每齒進給量fz采用不對稱端銑以提高進給量。根據(jù)表 3.5,當使用 X51銑床功率為4.5kw時, fz= 0.09 0.18mmz 但因采用不對稱端銑,故取 fz= 0.18mmz 3)選擇銑刀磨鈍標準及刀具壽命根據(jù)表 3.7,銑刀刀齒后刀面最大磨損量為 0.8mm;由于銑刀直徑d0= 100mm,故刀具壽命T=180min(表38)。 4)決定切削速度vc。和每分鐘進給量vf 切削速度vc可根據(jù)表327中的公式計算,也可直接由表中查出。 根據(jù)表 313,當d0= 100mm, z 10, ap5mm,fz0.1mmz時, vt= 124mmin,nt395rmin,vft316mmmin。 各修正系數(shù)為: k MV=kMNk Mv1.25ksv=ksn ksvf 0.8 故 vc=vtkv=1241.250.8m/min124m/min n ntkn= 395 1.250.8rmin 395rminvf vftkvt 3161.250.8mm/min= 316mm/min根據(jù) X51型立銑說明書(表 3 30)選擇 nc380rmin,vfC320mmmin 因此實際切削速度和每齒進給量為vc = 3.14 100380/1000m/min=119.3m/minfzc=320/38010mm/z=0.08mm/z 5)校驗機床功率根據(jù)表 323,當b 560 1000MPa, ae90mm, ap4mm, d0100mm, z=10, vf320mmmin,近似為 Pcc2.3kw 根據(jù)X51型立銑說明書,機床主軸允許的功率為 PcM 4.5 0.75kw3.375kw 故PccPcM,因此所選擇的切削用量可以采用,即 ap=2mm,vf320mmmin,n=380rmin,vc119.3mmin,fz=0.08mmz, f=0.8mm/r。 6)計算基本工時tm = 式中,L l y十, l 100。不對稱安裝銑刀,入切量及超切量 y十=40mm,則 L(40 100)mm140mm,故 tm = 140/320=0.44min 5.1.2 精銑工步硬質合金端銑刀銑削用量選擇1選擇刀具1)根據(jù)表475至表479,選擇YG6硬質合金刀片。 根據(jù)表476,銑削深度 ap4mm時,端銑刀直徑d0為 80mm,ae為60mm。但已知銑削寬度 ae為 24mm,故應根據(jù)銑削寬度 ae90mm,選擇d0= 100mm。由于采用標準硬質合金端銑刀,故齒數(shù)Z=10(表3.16)。 2)銑刀幾何形狀(表32):由于b800MPa,故選擇。kr=60,kre=30,kr5,0=8,0=10s= -15,0= -5。 2選擇切削用量 1)決定銑削深度ap由于加工余量不大,故可在一次大刀內切完,則 a p=h2mm 2)決定每齒進給量fz采用不對稱端銑以提高進給量。根據(jù)表 3.5,當使用 X51銑床功率為4.5kw時, fz= 0.09 0.18mmz 但因采用不對稱端銑,故取 fz= 0.18mmz 3)選擇銑刀磨鈍標準及刀具壽命根據(jù)表 3.7,銑刀刀齒后刀面最大磨損量為 0.8mm;由于銑刀直徑d0= 100mm,故刀具壽命T=180min(表38)。 4)決定切削速度vc。和每分鐘進給量vf 切削速度vc可根據(jù)表327中的公式計算,也可直接由表中查出。 根據(jù)表 313,當d0= 100mm, z 10, ap5mm,fz0.1mmz時, vt= 124mmin,nt395rmin,vft316mmmin。 各修正系數(shù)為: k MV=kMNk Mv1.25ksv=ksn ksvf 0.8 故 vc=vtkv=1241.250.8m/min124m/min n ntkn= 395 1.250.8rmin 395rminvf vftkvt 3161.250.8mm/min= 316mm/min根據(jù) X51型立銑說明書(表 3 30)選擇 nc380rmin,vfC320mmmin 因此實際切削速度和每齒進給量為vc = 3.14 100380/1000m/min=119.3m/minfzc=320/38010mm/z=0.08mm/z 5)校驗機床功率根據(jù)表 323,當b 560 1000MPa, ae90mm, ap4mm, d0100mm, z=10, vf320mmmin,近似為 Pcc2.3kw 根據(jù)X51型立銑說明書,機床主軸允許的功率為 PcM 4.5 0.75kw3.375kw 故PccPcM,因此所選擇的切削用量可以采用,即 ap=2mm,vf320mmmin,n=380rmin,vc119.3mmin,fz=0.08mmz, f=0.8mm/r。 6)計算基本工時tm = 式中,L l y十, l 86。不對稱安裝銑刀,入切量及超切量 y十=40mm,則 L(40 100)mm140mm,故 tm = 140/320=0.44min (粗,精銑其他面與上述計算類似)。5.2鉆-鉸-精鉸12孔5.2.1、切削用量的計算5.2.1.1、鉆孔工步1)背吃刀量的確定 取ap=11.8mm.2) 進給量的確定 由表4-64,選取該工步的每轉進給量f=0.1mm/r。3)切削速度的計算 由表4-46,切削速度v選取為22m/min,由公式(5-1)n=1000v/3.14d可求得該工序鉆頭轉速n=897.6 r/min ,參照Z525型立式鉆床的主軸轉速,取轉速n=960 r/min ,再將此轉速代入公式(5-1),可求出該工序的實際鉆削速度為v=3.14nd/1000=25.6 m/min。5.2.1.2、 粗鉸工步 1)背吃刀量的確定 取ap=0.15mm。 2) 進給量的確定 由表4-70,選取該工步的每轉進給量f=0.4mm/r。3)切削速度的計算 由表4-70,切削速度v選取為2m/min,由公式(5-1)n=1000v/3.14d可求得該工序鉆頭轉速n=53 r/min ,參照Z525型立式鉆床的主軸轉速,取轉速n=97r/min ,再將此轉速代入公式(5-1),可求出該工序的實際鉆削速度為v=3.14nd/1000=3.7 m/min。5.2.1.3、精鉸工步1)背吃刀量的確定 取ap=0.05mm。2) 進給量的確定 由表4-70,選取該工步的每轉進給量f=0.3mm/r。3) 切削速度的計算 由表4-70,切削速度v選取為4m/min,由公式(5-1)n=1000v/3.14d可求得該工序鉆頭轉速n=106.2r/min ,參照Z525型立式鉆床的主軸轉速,取轉速n=140r/min ,再將此轉速代入公式(5-1),可求出該工序的實際鉆削速度為v=3.14nd/1000=5.3m/min。5.2.2、時間定額的計算5.2.2.1、基本時間tj的計算(1) 鉆孔工步根據(jù)表5-41,鉆孔的基本時間可由公式 tj =L/fn=(l+l1+l2)/fn 求得tj =式中l(wèi)=18mm;l2=0mm;l1=D/2*cotkr+(12)=11.8/2*cot54+1mm=5.3mm;f=0.1mm/r;n=680mm/r。將上述結果代入公式,則該工序的基本時間為20.6s。(2) 粗鉸工步根據(jù)表5-41,鉸圓柱孔的基本時間可由公式 tj =L/fn=(l+l1+l2)/fn 求得。式中 l2、l1由表5-42按kr=15、ap=(D-d)/2=(11.95-11.8)/2=0.075的條件查得l1=0.37mm; l2=15mm; 而l=12mm; f=0.4mm/r; n=97r/min.。將上述結果代入公式,則該工序的基本時間tj=(12mm+0.37mm+15mm) /(0.4mm/min x 97r/min)=0.7min=42s。(3) 精鉸工步同上,根據(jù)表5-41可由公式 tj =L/fn=(l+l1+l2)/fn 求得該工步的基本時間。式中 l2、l1由表5-42按kr=15、ap=(D-d)/2=(15-14.95)/2=0.025的條件查得l1=0.19mm; l2=13mm; 而l=12mm; f=0.4 mm/r; n=140 r/min.。將上述結果代入公式,則該工序的基本時間tj=(12mm+0.19mm+13mm) /(0.4mm/min x 97r/min)=0.6min=36s。5.2.2.2、輔助時間ta的計算根據(jù)第五章第二節(jié)所述,輔助時間ta與基本時間tj之間的關系為ta=(0.150.2) tj ,這里取ta=0.15 tj ,則各工序的輔助時間分別為:鉆孔工步的輔助時間為:ta=0.15x20s=3.0s;粗鉸工步的輔助時間為:ta=0.15x42s=6.3s;精鉸工步的輔助時間為:ta=0.15x36s=5.4s;5.2.2.3、其他時間的計算除了作業(yè)時間(基本時間和輔助時間之和)以外,每道工序的單件時間還包括布置工作的時間、休息與生理需要的時間和準備與終結時間。由于左擺動杠桿的生產(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tb是作業(yè)時間的2%7%,休息與生理需要時間tx是作業(yè)時間的2%4%,這里均取3%,則各工序的其他時間可按關系式(3%+3%)(tj+ta)計算,它們分別為:鉆孔工步的其他時間為:tb+tx =6%x(20s+3.0s)=1.38s;粗鉸工步的其他時間為:tb+tx =6%x(42s+6.3s)=2.90s;精鉸工步的其他時間為:tb+tx =6%x(36s+5.4s)=2.48s;5.2.2.4、單件時間tdj的計算這里的各工序的單件時間分別為:鉆孔工步tdj鉆=20s+3.0s+1.38s=24.38s;粗鉸工步tdj粗鉸=42s+6.3s+2.90s=51.20s;精鉸工步tdj精鉸=36s+5.4s+2.48s=43.88s;因此,此工序的單件時間tdj=tdj鉆+tdj粗鉸+tdj精鉸=24.38s+51.20s+43.88s=119.46s。將上述零件工藝規(guī)程設計的結果,填入工藝文件。(加工其他孔的時間與上述計算類似)6、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。6.1、提出問題(1)怎樣限制零件的自由度;一個面限制3個自由度,一個短銷限制2個自由度,一個支撐釘限制1個自由度。(2)怎樣夾緊;設計夾具由手動螺旋快速夾緊機構和固定手柄壓緊螺釘夾緊工件。(3)設計的夾具怎樣排削;此次加工利用麻花鉆和鉸刀,排削通過鉆套與工件之間的間隙排削。(4)怎樣使夾具使用合理,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12孔進行加工,這個孔尺寸精度要求為IT9,表面粗糙度Ra12.5,鉆、粗鉸以可滿足其精度。所以設計時要在滿足精度的前提下提高勞動生產(chǎn)效率,降低勞動強度。6.3、夾具設計6.3.1、定位分析(1)定位基準的選擇據(jù)夾具手冊知定位基準應盡可能與工序基準重合,在同一工件的各道工序中,應盡量采用同一定位基準進行加工。故加工12孔時,采用左擺動杠桿左端面和15孔內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的確定。夾具的主要定位元件為一個面與兩個孔定位,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 =0.050mmT d =0.011mmS=0.010mmj=0.0355mm6.3.2、切削力及夾緊力的計算刀具:11.8的麻花鉆,12鉸刀。鉆孔切削力:查機床夾具設計手冊P70表3-6,得鉆削力計算公式: 式中 P鉆削力t鉆削深度:18mmS每轉進給量: 0.1mmD麻花鉆直徑: 11.8mmHB布氏硬度:55HRC 所以 =720(N)鉆孔的扭矩: 式中 S每轉進給量, 0.1mmD麻花鉆直徑, 11.8mmHB布氏硬度,55HRC=2478(NM)鉸孔時的切削力:查機床夾具設計手冊P70表3-6,得鉆削力計算公式:式中 P切削力t鉆削深度: 18mmS每轉進給量: 0.4mmD鉸孔鉆直徑: 12mmHB布氏硬度:55HRC 所以 = 5.0(N)鉸孔的扭矩: 式中 t鉆削深度: 18mmS每轉進給量: 0.4mmD鉸刀直徑: 12mmHB布氏硬度:55HRC =9.3(NM)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 =766(N)其他兩個孔的相關計算以此類推。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。6.3.3夾具裝配圖6.3.4、夾具操作說明此次設計的夾具夾緊原理為:左端面為定位基準,和三個支撐釘構成六點定位,為在加工中穩(wěn)定,在兩個方向用螺栓手柄壓緊操作簡單,用鉆套引導刀具進行加工。定位元件:定位元件是用以確定正確位置的元件。用工件定位基準或定位基面與夾具定位元件接觸或配合來實現(xiàn)工件定位。6.3.5、確定導向裝置本工序要求對被加工的三個孔依次進行鉆、鉸的加工,最終達到工序簡圖上規(guī)定的加工要求,故選用快換鉆套作為刀具的導向元件,查表9-13,確定鉆套高度H=2d=312=36mm,排泄空間h(1)=20mm;h(2)=15, h(2)=15。7、體會與展望通過將近兩個星期的學習,通過老師的指導和自己的努力,終于完成了這個項目,課程設計作為機械制造基礎課程的重要環(huán)節(jié),使理論與實踐更加接近,加深了理論知識的理解,強化了生產(chǎn)實習中的感性認識。本次課程設計主要經(jīng)歷了兩個階段,第一階段是機械加工工藝規(guī)程設計,第二階段是專用夾具設計。第一階段我運用了基準選擇、機床選用等方面的知識;夾具設計的階段運用了工件定位、夾緊機構及零件結構設計等方面的知識。經(jīng)過這三個星期的設計,我基本掌握了零件的加工過程分析及工藝文件的編制、專用夾具設計的方法和步驟,學會了查找相關手冊、說明書等,以及選擇使用工藝裝備等等??傊?,這次設計使我在基本理論的綜合運用及正確解決實際問題等方面得到了一次較好的訓練。提高了我們的思考、解決問題創(chuàng)新設計的能力,為以后的設計工作打下了較好的基礎。由于個人能力有限,所學知識還不能完全掌握,設計中還有許多錯誤和不足,請各位老師和同學們多多斧正。通過這兩個星期的學習,發(fā)現(xiàn)了自己的很多不足,自己知識的很多漏洞,看到了自己的實踐經(jīng)驗還是比較缺乏,理論聯(lián)系實際的能力還急需提高。8、參考文獻1 黃如林 汪群主編.金屬加工工藝及工裝設計.化學工業(yè)出版社,2008孟少農(nóng)主編.機械加工工藝手冊.機械工業(yè)出版社,19912李益民主編.機械制造工藝設計簡明手冊.機械工業(yè)出版社,19933崇 凱主編.機械制造技術基礎.化學工業(yè)出版社,19934王紹俊主編.機械制造工藝設計手冊.機械工業(yè)出版社,19875 孟少農(nóng)主編.機械加工工藝手冊.機械工業(yè)出版社,1991 6薛源順主編.機床夾具設計.機械工業(yè)出版社,19957崇 凱主編.機械制造技術基礎課程設計指南. 化學工業(yè)出版社,2006.128陳于萍,高曉康主編.互換性與測量技術.北京高等教育出版社,2005.9司乃鈞,許德珠主編.熱加工工藝基礎. 高等教育出版社,199110張龍勛主編.機械制造工藝學課程設計指導及習題.機械工業(yè)出版社,1999.1111艾興,肖詩綱主編.切削用量簡明手冊.機械工業(yè)出版社,2002
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