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鉆床夾具設(shè)計(jì)
為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,保證加工質(zhì)量,降低勞動(dòng)強(qiáng)度,需要設(shè)計(jì)專(zhuān)用夾具。
由指導(dǎo)老師的分配,決定設(shè)計(jì)鉆Φ88孔所在面4-Φ14孔專(zhuān)用夾具。
1、專(zhuān)用夾具的提出
本夾具主要用于Φ88孔所在面4-Φ14孔,粗糙度為Ra6.3,精度要求不高,故設(shè)計(jì)夾具時(shí)主要考慮生產(chǎn)效率。
2、定位元件及夾緊元件的選擇
本工序選用的定位基準(zhǔn)工件E向面和K向面及底面定位,所以相應(yīng)的夾具上的定位元件應(yīng)是支承板和支承釘。因此進(jìn)行定位元件的設(shè)計(jì)主要是對(duì)支承板和支承釘,在工件Φ88孔所在面用移動(dòng)壓板進(jìn)行夾緊。
選擇工工件E向面和K向面及底面定位,對(duì)應(yīng)的定位元件為支承板和支承釘。
1、 E向面與支承板相配合限制三個(gè)自由度,即X軸轉(zhuǎn)動(dòng)、Y軸轉(zhuǎn)動(dòng)和Z軸移動(dòng)。
2、 K向面與支承釘相配合限制兩個(gè)自由度,即Y軸移動(dòng)和Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
3、 底面與支承釘相配合限制一個(gè)自由度,即X軸移動(dòng),
工件六個(gè)自由度被完全限制,屬于完全定位
3、切削力和夾緊力的計(jì)算
查表4得切削力計(jì)算公式:
式中,f=1mm/r,查表得
=736MPa, 即==1547N
所需夾緊力,查表5得,,安全系數(shù)K=
式中為各種因素的安全系數(shù),查表得:
K==1.872,當(dāng)計(jì)算K<2.5時(shí),取K=2.5
孔軸部分由M10螺母鎖緊,查表得夾緊力為12360N
==30900N
由上計(jì)算得》,因此采用該夾緊機(jī)構(gòu)工作是可靠的。
4、定位誤差分析
一批工件在卡具中定位時(shí),各個(gè)工件所占據(jù)的位置不完全一致,因此使加工后,各工件加工尺寸的不一致,而形成誤差,即工件定位時(shí)造成的加工表面相對(duì)工序基準(zhǔn)的誤差。
形成原因有兩個(gè),一是由于定位基準(zhǔn) 與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合而造成。二是定位基準(zhǔn)與限位基準(zhǔn)不重合而造成。
根據(jù)零件圖可知,T=0.28mm, Td=0.25mm,,。
已知孔的形狀公差為0.28,根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式,易知此結(jié)果符合。
5、鉆套的設(shè)計(jì)
鉆4-Φ14孔,粗糙度Ra6.3,需鉆孔一道工序,因?yàn)殂@過(guò)孔之后沒(méi)有其它工序,所以選用可換鉆套。需Φ14可換鉆套(其結(jié)構(gòu)如下圖所示)。查機(jī)床夾具標(biāo)準(zhǔn)件可知Φ14相配的可換鉆套的具體結(jié)構(gòu)如下:
具體的尺寸如下:
因?yàn)榭蓳Q鉆套和鉆模板是間隙配合,加工的時(shí)間可換鉆套靠壓緊螺釘把它壓緊在鉆模板上,以防止加工的時(shí)間工件的旋轉(zhuǎn),有上圖可知和Φ14可換鉆套相配的螺釘?shù)某叽鐬镸6,M6鉆套螺釘?shù)木唧w結(jié)構(gòu)如下
具體的尺寸如下:
6、夾具設(shè)計(jì)及操作簡(jiǎn)要說(shuō)明
如前所述,在設(shè)計(jì)夾具時(shí),應(yīng)該注意提高勞動(dòng)生產(chǎn)率避免干涉。應(yīng)使夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,便于操作,降低成本。提高夾具性?xún)r(jià)比。本道工序?yàn)殂@床夾具選擇由螺母、螺桿、彈簧、圓墊圈、調(diào)節(jié)支承、帶肩螺母和移動(dòng)壓板組成夾緊機(jī)構(gòu)夾緊工件。本工序?yàn)殂@削余量小,鉆削力小,所以一般的手動(dòng)夾緊就能達(dá)到本工序的要求。
3
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號(hào)
零(部)件圖號(hào)
設(shè)計(jì)者:
產(chǎn)品名稱(chēng)
箱體
零(部)件名稱(chēng)
共(16)頁(yè)
第(1)頁(yè)
車(chē)間
工序號(hào)
工序名稱(chēng)
材料牌號(hào)
機(jī)加工
40
HT200
毛坯種類(lèi)
毛坯外型尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每臺(tái)件數(shù)
鑄 件
177×131×121
1
1
設(shè)備名稱(chēng)
設(shè)備型號(hào)
設(shè)備編號(hào)
同時(shí)加工件數(shù)
立式銑床
X53k
1
夾具編號(hào)
夾具名稱(chēng)
切削液
專(zhuān)用夾具
工位器具編號(hào)
工位器具名稱(chēng)
工序工時(shí)
準(zhǔn)終
單件
工步號(hào)
工 步 內(nèi) 容
工藝裝備
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
進(jìn)給量
mm/r
切削深度
mm
進(jìn)給次數(shù)
工 時(shí)
機(jī)動(dòng)
輔助
1
粗銑右端面
X53k 面銑刀Ф50
200
31.4
2
2.5
1
0.471
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號(hào)
零(部)件圖號(hào)
設(shè)計(jì)者:
產(chǎn)品名稱(chēng)
箱體
零(部)件名稱(chēng)
共(16)頁(yè)
第(10)頁(yè)
車(chē)間
工序號(hào)
工序名稱(chēng)
材料牌號(hào)
機(jī)加工
130
HT200
毛坯種類(lèi)
毛坯外型尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每臺(tái)件數(shù)
鑄 件
177×131×121
1
1
設(shè)備名稱(chēng)
設(shè)備型號(hào)
設(shè)備編號(hào)
同時(shí)加工件數(shù)
臥式車(chē)床
C620-1
1
夾具編號(hào)
夾具名稱(chēng)
切削液
專(zhuān)用夾具
工位器具編號(hào)
工位器具名稱(chēng)
工序工時(shí)
準(zhǔn)終
單件
工步號(hào)
工 步 內(nèi) 容
工藝裝備
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
進(jìn)給量
mm/r
切削深度
mm
進(jìn)給次數(shù)
工 時(shí)
機(jī)動(dòng)
輔助
1
精車(chē)Ф120外圓面與圓環(huán)面
C620-1 外圓車(chē)刀 游標(biāo)卡尺
400
150.6
0.75
1
1
1.5
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號(hào)
零(部)件圖號(hào)
設(shè)計(jì)者:
產(chǎn)品名稱(chēng)
箱體
零(部)件名稱(chēng)
共(16)頁(yè)
第(11)頁(yè)
車(chē)間
工序號(hào)
工序名稱(chēng)
材料牌號(hào)
機(jī)加工
140
HT200
毛坯種類(lèi)
毛坯外型尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每臺(tái)件數(shù)
鑄 件
177×131×121
1
1
設(shè)備名稱(chēng)
設(shè)備型號(hào)
設(shè)備編號(hào)
同時(shí)加工件數(shù)
搖臂鉆床
Z3025
1
夾具編號(hào)
夾具名稱(chēng)
切削液
專(zhuān)用夾具
工位器具編號(hào)
工位器具名稱(chēng)
工序工時(shí)
準(zhǔn)終
單件
工步號(hào)
工 步 內(nèi) 容
工藝裝備
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
進(jìn)給量
mm/r
切削深度
mm
進(jìn)給次數(shù)
工 時(shí)
機(jī)動(dòng)
輔助
1
鉆3-Φ5.3
Z3025 Φ5.3鉆頭 游標(biāo)卡尺
1000
16.34
0.25
1
0.12
2
鉸3-Φ5.5
Z3025 Φ5.5鉸刀 游標(biāo)卡尺
810
13.98
0.3
1
0.123
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號(hào)
零(部)件圖號(hào)
設(shè)計(jì)者:
產(chǎn)品名稱(chēng)
箱體
零(部)件名稱(chēng)
共(16)頁(yè)
第(12)頁(yè)
車(chē)間
工序號(hào)
工序名稱(chēng)
材料牌號(hào)
機(jī)加工
150
HT200
毛坯種類(lèi)
毛坯外型尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每臺(tái)件數(shù)
鑄 件
177×131×121
1
1
設(shè)備名稱(chēng)
設(shè)備型號(hào)
設(shè)備編號(hào)
同時(shí)加工件數(shù)
臥式鏜床
T68
1
夾具編號(hào)
夾具名稱(chēng)
切削液
專(zhuān)用夾具
工位器具編號(hào)
工位器具名稱(chēng)
工序工時(shí)
準(zhǔn)終
單件
工步號(hào)
工 步 內(nèi) 容
工藝裝備
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
進(jìn)給量
mm/r
切削深度
mm
進(jìn)給次數(shù)
工 時(shí)
機(jī)動(dòng)
輔助
1
粗鏜孔5(Ф42)
T68 通孔鏜刀 游標(biāo)卡尺
200
23.42
0.2
2.75
1
0.44
2
粗鏜孔6(Ф62)
T68 通孔鏜刀 游標(biāo)卡尺
120
23.2
0.2
2.75
1
0.67
3
粗鏜孔7(Ф88)
T68 通孔鏜刀 游標(biāo)卡尺
120
32.93
0.2
2
1
0.93
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號(hào)
零(部)件圖號(hào)
設(shè)計(jì)者:
產(chǎn)品名稱(chēng)
箱體
零(部)件名稱(chēng)
共(16)頁(yè)
第(13)頁(yè)
車(chē)間
工序號(hào)
工序名稱(chēng)
材料牌號(hào)
機(jī)加工
160
HT200
毛坯種類(lèi)
毛坯外型尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每臺(tái)件數(shù)
鑄 件
177×131×121
1
1
設(shè)備名稱(chēng)
設(shè)備型號(hào)
設(shè)備編號(hào)
同時(shí)加工件數(shù)
臥式鏜床
T68
1
夾具編號(hào)
夾具名稱(chēng)
切削液
專(zhuān)用夾具
工位器具編號(hào)
工位器具名稱(chēng)
工序工時(shí)
準(zhǔn)終
單件
工步號(hào)
工 步 內(nèi) 容
工藝裝備
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
進(jìn)給量
mm/r
切削深度
mm
進(jìn)給次數(shù)
工 時(shí)
機(jī)動(dòng)
輔助
1
精鏜孔5(Ф42)
T68 微鏜鏜刀 專(zhuān)用量具
550
72.5
0.12
0.25
1
0.24
2
精鏜孔6(Ф62)
T68 微鏜鏜刀 專(zhuān)用量具
370
71.1
0.12
0.25
1
0.36
3
半精鏜孔Ф88
T68 通孔鏜刀 專(zhuān)用量具
170
47
0.16
1
1
0.55
4
半精鏜Ф88孔內(nèi)端面
T68 端面鏜刀 游標(biāo)卡尺
170
47
0.16
1
1
0.037
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號(hào)
零(部)件圖號(hào)
設(shè)計(jì)者:
產(chǎn)品名稱(chēng)
箱體
零(部)件名稱(chēng)
共(16)頁(yè)
第(14)頁(yè)
車(chē)間
工序號(hào)
工序名稱(chēng)
材料牌號(hào)
機(jī)加工
170
HT200
毛坯種類(lèi)
毛坯外型尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每臺(tái)件數(shù)
鑄 件
177×131×121
1
1
設(shè)備名稱(chēng)
設(shè)備型號(hào)
設(shè)備編號(hào)
同時(shí)加工件數(shù)
搖臂鉆床
Z3025
1
夾具編號(hào)
夾具名稱(chēng)
切削液
專(zhuān)用夾具
工位器具編號(hào)
工位器具名稱(chēng)
工序工時(shí)
準(zhǔn)終
單件
工步號(hào)
工 步 內(nèi) 容
工藝裝備
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
進(jìn)給量
mm/r
切削深度
mm
進(jìn)給次數(shù)
工 時(shí)
機(jī)動(dòng)
輔助
1
鉆3-M5螺紋底孔3×Ф4.25
Z3025 Ф4.25麻花鉆 塞規(guī)
1750
21.98
0.3
1
0.1
2
攻3-M5螺紋
Z3025 M5絲錐
760
11.92
0.3
1
0.21
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號(hào)
零(部)件圖號(hào)
設(shè)計(jì)者:
產(chǎn)品名稱(chēng)
箱體
零(部)件名稱(chēng)
共(16)頁(yè)
第(15)頁(yè)
車(chē)間
工序號(hào)
工序名稱(chēng)
材料牌號(hào)
機(jī)加工
180
HT200
毛坯種類(lèi)
毛坯外型尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每臺(tái)件數(shù)
鑄 件
177×131×121
1
1
設(shè)備名稱(chēng)
設(shè)備型號(hào)
設(shè)備編號(hào)
同時(shí)加工件數(shù)
搖臂鉆床
Z3025
1
夾具編號(hào)
夾具名稱(chēng)
切削液
專(zhuān)用夾具
工位器具編號(hào)
工位器具名稱(chēng)
工序工時(shí)
準(zhǔn)終
單件
工步號(hào)
工 步 內(nèi) 容
工藝裝備
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
進(jìn)給量
mm/r
切削深度
mm
進(jìn)給次數(shù)
工 時(shí)
機(jī)動(dòng)
輔助
1
鉆4-M6螺紋底孔4×Ф5.1
Z3025 Ф5.1麻花鉆 塞規(guī)
1400
22.42
0.3
1
0.1
2
攻4-M6螺紋
Z3025 M6絲錐
630
11.87
0.3
1
0.21
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號(hào)
零(部)件圖號(hào)
設(shè)計(jì)者:
產(chǎn)品名稱(chēng)
箱體
零(部)件名稱(chēng)
共(16)頁(yè)
第(16)頁(yè)
車(chē)間
工序號(hào)
工序名稱(chēng)
材料牌號(hào)
機(jī)加工
190
HT200
毛坯種類(lèi)
毛坯外型尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每臺(tái)件數(shù)
鑄 件
177×131×121
1
1
設(shè)備名稱(chēng)
設(shè)備型號(hào)
設(shè)備編號(hào)
同時(shí)加工件數(shù)
搖臂鉆床
Z3025
1
夾具編號(hào)
夾具名稱(chēng)
切削液
專(zhuān)用夾具
工位器具編號(hào)
工位器具名稱(chēng)
工序工時(shí)
準(zhǔn)終
單件
工步號(hào)
工 步 內(nèi) 容
工藝裝備
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
進(jìn)給量
mm/r
切削深度
mm
進(jìn)給次數(shù)
工 時(shí)
機(jī)動(dòng)
輔助
1
鉆4-Ф8通孔
Z3025 Ф8麻花鉆 游標(biāo)卡尺
850
21.35
0.3
1
0.38
2
擴(kuò)孔4-Ф10
Z3025 Ф10擴(kuò)孔復(fù)合鉆 游標(biāo)卡尺
350
11
0.2
1
1.37
3
锪8-Ф15階梯孔
Z3025 锪鉆Ф15 游標(biāo)卡尺
500
23.6
0.5
1
0.64
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號(hào)
零(部)件圖號(hào)
設(shè)計(jì)者:
產(chǎn)品名稱(chēng)
箱體
零(部)件名稱(chēng)
共(16)頁(yè)
第(2)頁(yè)
車(chē)間
工序號(hào)
工序名稱(chēng)
材料牌號(hào)
機(jī)加工
50
HT200
毛坯種類(lèi)
毛坯外型尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每臺(tái)件數(shù)
鑄 件
177×131×121
1
1
設(shè)備名稱(chēng)
設(shè)備型號(hào)
設(shè)備編號(hào)
同時(shí)加工件數(shù)
立式銑床
X53k
1
夾具編號(hào)
夾具名稱(chēng)
切削液
專(zhuān)用夾具
工位器具編號(hào)
工位器具名稱(chēng)
工序工時(shí)
準(zhǔn)終
單件
工步號(hào)
工 步 內(nèi) 容
工藝裝備
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
進(jìn)給量
mm/r
切削深度
mm
進(jìn)給次數(shù)
工 時(shí)
機(jī)動(dòng)
輔助
1
粗銑左端面
X53K 面銑刀Ф50
200
31.4
2
2.5
1
0.942
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號(hào)
零(部)件圖號(hào)
設(shè)計(jì)者:
產(chǎn)品名稱(chēng)
箱體
零(部)件名稱(chēng)
共(16)頁(yè)
第(3)頁(yè)
車(chē)間
工序號(hào)
工序名稱(chēng)
材料牌號(hào)
機(jī)加工
60
HT200
毛坯種類(lèi)
毛坯外型尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每臺(tái)件數(shù)
鑄 件
177×131×121
1
1
設(shè)備名稱(chēng)
設(shè)備型號(hào)
設(shè)備編號(hào)
同時(shí)加工件數(shù)
搖臂鉆床
Z3024
1
夾具編號(hào)
夾具名稱(chēng)
切削液
專(zhuān)用夾具
工位器具編號(hào)
工位器具名稱(chēng)
工序工時(shí)
準(zhǔn)終
單件
工步號(hào)
工 步 內(nèi) 容
工藝裝備
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
進(jìn)給量
mm/r
切削深度
mm
進(jìn)給次數(shù)
工 時(shí)
機(jī)動(dòng)
輔助
1
鉆Ф25毛坯孔
Z3040鉆床
Ф28麻花鉆
游標(biāo)卡尺。
200
18.21
0.5
1
0.183
華僑大學(xué)
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號(hào)
零(部)件圖號(hào)
設(shè)計(jì)者:
產(chǎn)品名稱(chēng)
箱體
零(部)件名稱(chēng)
共(16)頁(yè)
第(4)頁(yè)
車(chē)間
工序號(hào)
工序名稱(chēng)
材料牌號(hào)
機(jī)加工
70
HT200
毛坯種類(lèi)
毛坯外型尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每臺(tái)件數(shù)
鑄 件
177×131×121
1
1
設(shè)備名稱(chēng)
設(shè)備型號(hào)
設(shè)備編號(hào)
同時(shí)加工件數(shù)
臥式鏜床
T68
1
夾具編號(hào)
夾具名稱(chēng)
切削液
專(zhuān)用夾具
工位器具編號(hào)
工位器具名稱(chēng)
工序工時(shí)
準(zhǔn)終
單件
工步號(hào)
工 步 內(nèi) 容
工藝裝備
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
進(jìn)給量
mm/r
切削深度
mm
進(jìn)給次數(shù)
工 時(shí)
機(jī)動(dòng)
輔助
1
粗鏜孔1(Ф35)到Ф34.5
T68 鏜通孔的鏜刀、
游標(biāo)卡尺
220
23.82
0.2
3.25
1
0.31
2
粗鏜孔2(Ф35)到Ф33
T68 鏜通孔的鏜刀、
游標(biāo)卡尺
220
22.80
0.2
1.5
1
0.34
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號(hào)
零(部)件圖號(hào)
設(shè)計(jì)者:
產(chǎn)品名稱(chēng)
箱體
零(部)件名稱(chēng)
共(16)頁(yè)
第(5)頁(yè)
車(chē)間
工序號(hào)
工序名稱(chēng)
材料牌號(hào)
機(jī)加工
80
HT200
毛坯種類(lèi)
毛坯外型尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每臺(tái)件數(shù)
鑄 件
177×131×121
1
1
設(shè)備名稱(chēng)
設(shè)備型號(hào)
設(shè)備編號(hào)
同時(shí)加工件數(shù)
臥式車(chē)床
C620-1
1
夾具編號(hào)
夾具名稱(chēng)
切削液
專(zhuān)用夾具
工位器具編號(hào)
工位器具名稱(chēng)
工序工時(shí)
準(zhǔn)終
單件
工步號(hào)
工 步 內(nèi) 容
工藝裝備
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
進(jìn)給量
mm/r
切削深度
mm
進(jìn)給次數(shù)
工 時(shí)
機(jī)動(dòng)
輔助
1
粗車(chē)Ф120外圓面到Ф121
C620-1 外圓車(chē)刀 游標(biāo)卡尺
200
75.6
0.2
2
1
0.03
2
粗車(chē)3-Φ 5.5孔的左端面。
C620-1 端面車(chē)刀 游標(biāo)卡尺
200
82.3
0.2
1.5
1
0.05
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號(hào)
零(部)件圖號(hào)
設(shè)計(jì)者:
產(chǎn)品名稱(chēng)
箱體
零(部)件名稱(chēng)
共(16)頁(yè)
第(7)頁(yè)
車(chē)間
工序號(hào)
工序名稱(chēng)
材料牌號(hào)
機(jī)加工
90
HT200
毛坯種類(lèi)
毛坯外型尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每臺(tái)件數(shù)
鑄 件
177×131×121
1
1
設(shè)備名稱(chēng)
設(shè)備型號(hào)
設(shè)備編號(hào)
同時(shí)加工件數(shù)
臥式銑床
X6130
1
夾具編號(hào)
夾具名稱(chēng)
切削液
專(zhuān)用夾具
工位器具編號(hào)
工位器具名稱(chēng)
工序工時(shí)
準(zhǔn)終
單件
工步號(hào)
工 步 內(nèi) 容
工藝裝備
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
進(jìn)給量
mm/r
切削深度
mm
進(jìn)給次數(shù)
工 時(shí)
機(jī)動(dòng)
輔助
1
精銑右端面
X6130 面銑刀Ф50 專(zhuān)用量具
400
62.8
0.5
1
1
0.942
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號(hào)
零(部)件圖號(hào)
設(shè)計(jì)者:
產(chǎn)品名稱(chēng)
箱體
零(部)件名稱(chēng)
共(16)頁(yè)
第(7)頁(yè)
車(chē)間
工序號(hào)
工序名稱(chēng)
材料牌號(hào)
機(jī)加工
100
HT200
毛坯種類(lèi)
毛坯外型尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每臺(tái)件數(shù)
鑄 件
177×131×121
1
1
設(shè)備名稱(chēng)
設(shè)備型號(hào)
設(shè)備編號(hào)
同時(shí)加工件數(shù)
臥式銑床
X6130
1
夾具編號(hào)
夾具名稱(chēng)
切削液
專(zhuān)用夾具
工位器具編號(hào)
工位器具名稱(chēng)
工序工時(shí)
準(zhǔn)終
單件
工步號(hào)
工 步 內(nèi) 容
工藝裝備
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
進(jìn)給量
mm/r
切削深度
mm
進(jìn)給次數(shù)
工 時(shí)
機(jī)動(dòng)
輔助
1
精銑左端面
X6130 面銑刀Ф50
游標(biāo)卡尺
400
62.8
0.5
1.5
1
1.88
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號(hào)
零(部)件圖號(hào)
設(shè)計(jì)者:
產(chǎn)品名稱(chēng)
箱體
零(部)件名稱(chēng)
共(16)頁(yè)
第(8)頁(yè)
車(chē)間
工序號(hào)
工序名稱(chēng)
材料牌號(hào)
機(jī)加工
110
HT200
毛坯種類(lèi)
毛坯外型尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每臺(tái)件數(shù)
鑄 件
177×131×121
1
1
設(shè)備名稱(chēng)
設(shè)備型號(hào)
設(shè)備編號(hào)
同時(shí)加工件數(shù)
臥式鏜床
T68
1
夾具編號(hào)
夾具名稱(chēng)
切削液
專(zhuān)用夾具
工位器具編號(hào)
工位器具名稱(chēng)
工序工時(shí)
準(zhǔn)終
單件
工步號(hào)
工 步 內(nèi) 容
工藝裝備
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
進(jìn)給量
mm/r
切削深度
mm
進(jìn)給次數(shù)
工 時(shí)
機(jī)動(dòng)
輔助
1
粗鏜孔2(Ф52),鏜倒角2×45°
T68 精鏜刀 游標(biāo)卡尺
150
24.46
0.2
2.75
1
0.567
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號(hào)
零(部)件圖號(hào)
設(shè)計(jì)者:
產(chǎn)品名稱(chēng)
箱體
零(部)件名稱(chēng)
共(16)頁(yè)
第(9)頁(yè)
車(chē)間
工序號(hào)
工序名稱(chēng)
材料牌號(hào)
機(jī)加工
120
HT200
毛坯種類(lèi)
毛坯外型尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每臺(tái)件數(shù)
鑄 件
177×131×121
1
1
設(shè)備名稱(chēng)
設(shè)備型號(hào)
設(shè)備編號(hào)
同時(shí)加工件數(shù)
臥式鏜床
T68
1
夾具編號(hào)
夾具名稱(chēng)
切削液
專(zhuān)用夾具
工位器具編號(hào)
工位器具名稱(chēng)
工序工時(shí)
準(zhǔn)終
單件
工步號(hào)
工 步 內(nèi) 容
工藝裝備
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
進(jìn)給量
mm/r
切削深度
mm
進(jìn)給次數(shù)
工 時(shí)
機(jī)動(dòng)
輔助
1
半精鏜Ф30孔
T68 通孔鏜刀 游標(biāo)卡尺
500
47.1
0.15
1
1
0.07
2
半精鏜Ф35孔
T68 通孔鏜刀 游標(biāo)卡尺
440
48.36
0.15
1
1
0.227
3
精鏜Ф35孔
T68 微鏜鏜刀 專(zhuān)用量具
630
71.34
0.12
0.25
1
0.173
4
精鏜Ф52孔
T68 微鏜鏜刀 專(zhuān)用量具
440
71.84
0.12
0.25
1
0.322
河北科技大學(xué)
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號(hào)
零(部)件圖號(hào)
設(shè)計(jì)者: 畢洪達(dá)
產(chǎn)品名稱(chēng)
箱體
零(部)件名稱(chēng)
共1頁(yè)
第1頁(yè)
車(chē)間
工序號(hào)
工序名稱(chēng)
材料牌號(hào)
機(jī)加工
180
HT200
毛坯種類(lèi)
毛坯外型尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每臺(tái)件數(shù)
鑄 件
177×131×121
1
1
設(shè)備名稱(chēng)
設(shè)備型號(hào)
設(shè)備編號(hào)
同時(shí)加工件數(shù)
搖臂鉆床
Z3025
1
夾具編號(hào)
夾具名稱(chēng)
切削液
專(zhuān)用夾具
工位器具編號(hào)
工位器具名稱(chēng)
工序工時(shí)
準(zhǔn)終
單件
工步號(hào)
工 步 內(nèi) 容
工藝裝備
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
進(jìn)給量
mm/r
切削深度
mm
進(jìn)給次數(shù)
工 時(shí)
機(jī)動(dòng)
輔助
1
鉆4-M6螺紋底孔4×Ф5.1
Z3025 Ф5.1麻花鉆 塞規(guī)
1400
22.42
0.3
1
0.1
2
攻4-M6螺紋
Z3025 M6絲錐
630
11.87
0.3
1
0.21
<機(jī)械設(shè)計(jì)與制造>畢業(yè)設(shè)計(jì)工藝卡
機(jī)械學(xué)院
機(jī)械加工工藝過(guò)程卡
產(chǎn)品型號(hào)
零(部)件圖號(hào)
1
共3頁(yè)
產(chǎn)品名稱(chēng)
箱體
零(部)件名稱(chēng)
箱體
第1頁(yè)
材料牌號(hào)
HT200
毛坯種類(lèi)
鑄件
毛坯外形尺寸
177×131×121
每毛坯可制件數(shù)
1
每臺(tái)件數(shù)
1
備注
工序號(hào)
工序名稱(chēng)
工 序 內(nèi) 容
車(chē) 間
工 段
設(shè) 備
工藝裝備
工 時(shí)
準(zhǔn)終
單件
10
鑄造毛坯
鑄
20
人工時(shí)效
熱
30
涂底漆
表
40
粗銑
粗銑右端面
金
X53K立式銑床
專(zhuān)用夾具
50
粗銑
粗銑左端面
金
X53K立式銑床
專(zhuān)用夾具
60
鉆
鉆毛坯Ф25孔到Ф28
金
搖臂鉆床Z3040
專(zhuān)用夾具
70
粗鏜
粗鏜孔Ф35,鏜出倒角1×45°,粗鏜孔Ф30、孔Ф46
金
臥式鏜床T68
專(zhuān)用夾具
80
粗車(chē)
粗車(chē)Ф120 外圓面、粗車(chē)3-Φ 5.5孔的左端面
金
C620-1車(chē)床
專(zhuān)用夾具
90
精銑
精銑右端面
金
X6130臥式銑床
專(zhuān)用夾具
編制(日期)
審核(日期)
標(biāo)準(zhǔn)化(日期)
會(huì)簽(日期)
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽字
日期
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽字
日期
畢洪達(dá)(12.24)
機(jī)械學(xué)院
機(jī)械加工工藝過(guò)程卡
產(chǎn)品型號(hào)
零(部)件圖號(hào)
1
共3 頁(yè)
產(chǎn)品名稱(chēng)
箱體
零(部)件名稱(chēng)
箱體
第2頁(yè)
材料牌號(hào)
HT200
毛坯種類(lèi)
鑄件
毛坯外形尺寸
177×131×121
每毛坯可制件數(shù)
1
每臺(tái)件數(shù)
1
備注
工序號(hào)
工序名稱(chēng)
工 序 內(nèi) 容
車(chē) 間
工 段
設(shè) 備
工藝裝備
工 時(shí)
準(zhǔn)終
單件
100
精銑
精銑左端面
金
X6130臥式銑床
專(zhuān)用夾具
110
粗鏜、倒角
粗鏜孔4(Ф52 ),鏜出倒角
金
臥式鏜床T68
專(zhuān)用夾具
120
半精鏜、精鏜
半精鏜孔2(Ф35);精鏜孔1(Ф35 )。精鏜孔4(Ф52 )
金
臥式鏜床T68
專(zhuān)用夾具
130
精車(chē)
精車(chē)Ф120 外圓面
金
C620-1車(chē)床
140
鉆、鉸
鉆、鉸3-Φ5.5的孔
金
搖臂鉆床Z3025
專(zhuān)用夾具
150
粗鏜、倒角
粗鏜孔Ф42、孔Ф62、孔Ф88到Ф87.5,并鏜出相應(yīng)的倒角
金
臥式鏜床T68
專(zhuān)用夾具
160
精鏜、半精鏜
精鏜孔5(Ф42 )、孔6(Ф62 ),半精鏜孔7(Ф88 )
金
臥式鏜床T68
專(zhuān)用夾具
170
鉆孔、攻螺紋
鉆3-M5螺紋底孔,攻螺紋3-M5鉆4-M6螺紋底孔
金
搖臂鉆床Z3025
專(zhuān)用夾具
180
鉆孔、攻螺紋
鉆4-M6螺紋底孔,攻螺紋4-M6
金
搖臂鉆床Z3025
專(zhuān)用夾具
編制(日期)
審核(日期)
標(biāo)準(zhǔn)化(日期)
會(huì)簽(日期)
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽字
日期
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽字
日期
畢洪達(dá)(12.24)
機(jī)械學(xué)院
機(jī)械加工工藝過(guò)程卡
產(chǎn)品型號(hào)
零(部)件圖號(hào)
1
共3 頁(yè)
產(chǎn)品名稱(chēng)
箱體
零(部)件名稱(chēng)
箱體
第3頁(yè)
材料牌號(hào)
HT150
毛坯種類(lèi)
鑄件
毛坯外形尺寸
177×131×121
每毛坯可制件數(shù)
1
每臺(tái)件數(shù)
1
備注
工序號(hào)
工序名稱(chēng)
工 序 內(nèi) 容
車(chē) 間
工 段
設(shè) 備
工藝裝備
工 時(shí)
準(zhǔn)終
單件
190
鉆、擴(kuò)、锪
鉆、擴(kuò)4-Ф10通孔并鉆、锪8×Ф15的階梯孔
金
搖臂鉆床Z3025
專(zhuān)用夾具
200
檢
檢驗(yàn)
檢
210
入庫(kù)
編制(日期)
審核(日期)
標(biāo)準(zhǔn)化(日期)
會(huì)簽(日期)
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽字
日期
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽字
日期
畢洪達(dá)(12.24)
《機(jī)械制造工程學(xué)》課程設(shè)計(jì)
題 目: 箱體2加工工藝及夾具設(shè)計(jì)
學(xué)生姓名: 畢洪達(dá) 學(xué) 號(hào): 14L0551074
學(xué) 院: 機(jī)械工程學(xué)院
專(zhuān) 業(yè): 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化
班 級(jí): 機(jī)械L145班
指導(dǎo)教師: 寧辰校
2017年12月
河北科技大學(xué)理工學(xué)院
《機(jī)械制造工程學(xué)》課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)
設(shè)計(jì)題目 機(jī)械加工工藝規(guī)程及其夾具設(shè)計(jì) 指導(dǎo)教師 寧辰校
專(zhuān)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化班級(jí)機(jī)械L145學(xué)生姓名畢洪達(dá)學(xué)號(hào)14L0551074
一、課程設(shè)計(jì)的目的和基本要求
通過(guò)課程設(shè)計(jì),使學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和機(jī)械制造工程的基本理論,分析和解決零件在加工中的定位、夾緊、合理安排機(jī)械加工工藝路線(xiàn)、確定工序余量及工序尺寸等問(wèn)題,設(shè)計(jì)的夾具結(jié)構(gòu)合理,能夠保證加工質(zhì)量,盡可能做到高效、省力、經(jīng)濟(jì)合理,學(xué)會(huì)使用手冊(cè)圖書(shū)資料,檢索有用信息,設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的編寫(xiě)培養(yǎng)學(xué)生的文字表述能力。
二、課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容
根據(jù)所給零件圖紙要求,針對(duì)一般機(jī)械加工企業(yè)的加工條件,按照中批生產(chǎn)擬定其機(jī)械加工工藝規(guī)程,設(shè)計(jì)指定工序的專(zhuān)用機(jī)床夾具。主要完成以下內(nèi)容:
(1)毛坯圖設(shè)計(jì),繪制毛坯圖圖紙一張。
(2)制訂指定工件機(jī)械加工工藝規(guī)程,填寫(xiě)其工藝過(guò)程卡及指定工序的工序卡一套。
(3)設(shè)計(jì)指定工序?qū)S脢A具及其主要零件。具體要求為,繪制機(jī)床夾具總裝配圖圖紙一張,1~3個(gè)零件圖。
(4)撰寫(xiě)設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)一份,不少于8000字。
三、課程設(shè)計(jì)進(jìn)度安排
本課程設(shè)計(jì)用三周時(shí)間完成。各部分所占時(shí)間分配大致如下:
(1)明確任務(wù),熟悉零件圖,對(duì)零件進(jìn)行工藝分析,繪制毛坯圖 (2天)
(2)選擇加工方案,確定工藝過(guò)程,填寫(xiě)工藝文件 (2 天)
(3)機(jī)床夾具設(shè)計(jì),繪制總裝配圖、零件圖(8天)
(4)編寫(xiě)設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)(2天)
(5)答辯(1天)
四、課程設(shè)計(jì)教材及主要參考資料
[1] 尹成湖,李保章,杜金萍,主編. 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì). 北京:高等教育 出版社,2009
[2] 方若愚等編.金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè).上海:上??茖W(xué)技術(shù)出版社,1981
[3] 東北重機(jī)學(xué)院等編.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè). 上海:上??茖W(xué)技術(shù)出版社,1979
[4] 孫麗媛.機(jī)械制造工藝及專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo).北京:冶金工業(yè)出版社,2002
[5] 孟少農(nóng)主編.機(jī)械加工工藝手冊(cè).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1991
[6] 龔安定等編. 機(jī)床夾具設(shè)計(jì).西安:西安交通大學(xué)出版社,1991
前言
課程設(shè)計(jì)是培養(yǎng)理工科學(xué)生的一個(gè)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié),它是在學(xué)完基礎(chǔ)課程及專(zhuān)業(yè)課程以后,并在一些課程設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,搜集豐富的資料,進(jìn)行的一次全面的、系統(tǒng)的基本知識(shí)和基本技能的訓(xùn)練。通過(guò)設(shè)計(jì),主要培養(yǎng)綜合運(yùn)用所學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能去分析和解決專(zhuān)業(yè)范圍內(nèi)的一般工程技術(shù)問(wèn)題的能力,建立正確的設(shè)計(jì)思想,掌握工程設(shè)計(jì)的一般程序、規(guī)范和方法,培養(yǎng)我們搜集、查閱、運(yùn)用資料的能力。通過(guò)課程設(shè)計(jì),進(jìn)一步鞏固、擴(kuò)大和深化所學(xué)的基礎(chǔ)理論、基本知識(shí)和基本技能,提高設(shè)計(jì)、計(jì)算、繪圖、編寫(xiě)技術(shù)文件以及正確使用技術(shù)資料、標(biāo)準(zhǔn)手冊(cè)等工具書(shū)的獨(dú)立工作能力。通過(guò)課程設(shè)計(jì),也能夠培養(yǎng)嚴(yán)肅認(rèn)真、一絲不茍、實(shí)事求是的工作作風(fēng),樹(shù)立正確的生產(chǎn)觀(guān)、經(jīng)濟(jì)觀(guān)和全局觀(guān),從而進(jìn)一步強(qiáng)化了向工程技術(shù)人員過(guò)渡的進(jìn)程。
這次課程設(shè)計(jì)的課題就是制造業(yè)中的閥體加工工藝及專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)。在制造業(yè)信息化環(huán)境中,工藝設(shè)計(jì)是生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備工作的第一步,工藝規(guī)程是進(jìn)行工裝設(shè)計(jì)制造和決定零件加工方法與加工路線(xiàn)的主要依據(jù),它對(duì)組織生產(chǎn)、保證產(chǎn)品質(zhì)量、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、降低成本、縮短生產(chǎn)周期及改善勞動(dòng)條件等都有直接的影響,是生產(chǎn)中的關(guān)鍵工作。工藝知識(shí)是制造企業(yè)中重要的知識(shí)資源之一,是使產(chǎn)品設(shè)計(jì)變?yōu)槌善返恼麄€(gè)制造過(guò)程中的基礎(chǔ)資源,它對(duì)保證產(chǎn)品質(zhì)量以及提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)技術(shù)效益具有十分重要的作用。夾具的快速設(shè)計(jì)與制造,己經(jīng)成為產(chǎn)品快速變換和制造系統(tǒng)新建成或重構(gòu)后運(yùn)行的瓶頸,嚴(yán)重地影響制造系統(tǒng)的設(shè)計(jì)建造周期、系統(tǒng)生產(chǎn)率、質(zhì)量和成本。
目前國(guó)內(nèi)外使用的專(zhuān)用夾具是伴隨著大批大量生產(chǎn)的發(fā)展而發(fā)展出現(xiàn)的,特別是相關(guān)機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展。專(zhuān)用夾具的使用,一方面縮短了工序時(shí)間,降低了加工成本;另一方面,夾具本身的設(shè)計(jì)制造工時(shí)、材料消耗等又增加了工件的成本。因此,在何種生產(chǎn)條件下使用哪種類(lèi)型的夾具才是經(jīng)濟(jì)合理的,也就是夾具的經(jīng)濟(jì)性,一直都是夾具結(jié)構(gòu)發(fā)展和設(shè)計(jì)的一個(gè)重要話(huà)題。
目 錄
一、零件分析……………………………………………………………1
1.1 計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng)確定生產(chǎn)類(lèi)型………………………………………………1
1.2 箱體工藝分析………………………………………………………………1
二、確定毛坯……………………………………………………………2
2.1 確定毛坯種類(lèi)………………………………………………………………2
2.2 確定機(jī)械加工余量…………………………………………………………2
2.2.1鑄件尺寸公差……………………………………………………………2
2.2.2鑄件機(jī)械加工余量………………………………………………………2
2.3 繪制鑄件毛坯圖……………………………………………………………3
三、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)………………………………………………………4
3.1 選擇定位基準(zhǔn)………………………………………………………………4
3.2 制定工藝路線(xiàn)…………………………………………………………………4
3.2.1擬訂工藝路線(xiàn)一…………………………………………………………4
3.2.2擬訂工藝路線(xiàn)二…………………………………………………………4
3.2.3工藝方案的比較與分析…………………………………………………6
3.3 選擇加工設(shè)備和工藝設(shè)備…………………………………………………6
3.4 確定加工余量與工序尺寸表………………………………………………7
3.5 確定加工工序設(shè)計(jì)及基本工時(shí)……………………………………………9
四、鉆床夾具設(shè)計(jì)…………………………………………………………23
五、參考文獻(xiàn)……………………………………………………………23
一、零件分析
1.1計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng)確定生產(chǎn)類(lèi)型
年產(chǎn)量Q=10000(件/年),該零件在每臺(tái)產(chǎn)品中的數(shù)量n=1(件/臺(tái)),廢品率α=3%,備品率β=5%。
由公式N=Q×n(1+α+β)得:
N=10000×1×(1+3%+5%)=10800
查表(《機(jī)制工藝生產(chǎn)實(shí)習(xí)及課程設(shè)計(jì)》中表6-1確定的生產(chǎn)類(lèi)型為大量生產(chǎn)。
因此,可以確定為流水線(xiàn)的生產(chǎn)方式,又因?yàn)樵诩庸r(shí)有很多的地方是相同的,所以可選擇相同的加工機(jī)床,采取同樣的流水線(xiàn)作業(yè),到不同的工序的時(shí)候就采用分開(kāi)的方法,所以可以選擇先重合后分開(kāi)再重合的方式的流水線(xiàn)作業(yè)。雖然是大批量生產(chǎn),從積極性考慮,采用組合機(jī)床加工,流水線(xiàn)全部采用半自動(dòng)化的設(shè)備。
1.2箱體工藝分析
箱體材料為HT200,即灰鑄鐵。該材料具有較高的強(qiáng)度、耐磨性、耐熱性根,工藝簡(jiǎn)單,鑄造應(yīng)力小,易加工,需人工時(shí)效;有一定的機(jī)械強(qiáng)度及良好的減振性,流動(dòng)性能好、體收縮和線(xiàn)收縮小;綜合力學(xué)性能低,抗壓強(qiáng)度比抗拉強(qiáng)度高約3-4倍;耐熱性較好;可承受較大的彎曲應(yīng)力;主要用于強(qiáng)度、耐磨性要求較高的重要零件和要求氣密性的鑄件。
生產(chǎn)批量為大批量生產(chǎn),故毛坯精度應(yīng)為中等,加工余量中等;加工機(jī)床部分采用通用機(jī)床,部分采用專(zhuān)用機(jī)床;按零件分類(lèi),部分布置成流水線(xiàn),部分布置成機(jī)群式;廣泛采用專(zhuān)用夾具,可調(diào)夾具;按零件產(chǎn)量和精度,部分采用通用刀具和量具,部分采用專(zhuān)用刀具和量具;部分采用劃線(xiàn)找正裝夾,廣泛采用通用或?qū)S脢A具裝夾;有較詳細(xì)的工藝規(guī)程,用工藝卡管理生產(chǎn)。
該箱體上的主要加工部位為左右端面,軸線(xiàn)與左右端面垂直的一系列孔以及軸線(xiàn)與左右端面平行的3個(gè)孔。
其中,右端面為重要的配合面,平面度要求為0.05mm直接影響箱體與其他零件的接觸精度與密封性,右端面上的3-M5均布孔的孔在位置度要求上為Φ0.2。
左端面上距離右端面115.5的圓環(huán)面相對(duì)于 Ф120的孔的軸線(xiàn)的垂直度要求為0.02mm。左端面上3-Ф5的均布孔的位置度要求為0.02。
軸線(xiàn)與左右端面垂直的一系列孔同軸度要求為Φ0.025,精度求較高,部分孔徑的尺寸如Ф35孔和Ф52孔在尺寸精度上需要保證。
軸線(xiàn)與左右端面平行的3個(gè)孔的尺寸分別為Ф42、Ф62、Ф88,都需要進(jìn)行半精鏜或精鏜加工。這三個(gè)孔的同軸度要求為Ф0.02。另外箱體的多個(gè)加工面的粗糙度都有一定要求,加工工藝需要滿(mǎn)足其要求。
二、確定毛坯
2.1 確定毛坯種類(lèi)
根據(jù)零件材料HT200確定毛坯為鑄件,又已知零件生產(chǎn)綱領(lǐng)為10800件/年,可知,該生產(chǎn)類(lèi)型為大批量生產(chǎn)。毛坯制造的方法選用砂型機(jī)器造型。此外,為消除殘余應(yīng)力,鑄造后應(yīng)安排人工時(shí)效。
2.2 確定機(jī)械加工余量
2.2.1鑄件尺寸公差
鑄件尺寸公差分為16級(jí),由于是大量生產(chǎn),毛坯制造方法采用砂型機(jī)器造型,由于《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》查得鑄件尺寸公差等級(jí)為CT10級(jí),選取鑄件錯(cuò)箱值為1.0mm。
2.2.2鑄件機(jī)械加工余量
對(duì)于成批和大量生產(chǎn)的鑄件加工余量由《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》查得,選取MA為G級(jí),各加工表面總余量如表2-1所示。
表2-1 各加工表面總余量及毛坯尺寸
加工表面
基本尺寸/mm
加工余量等級(jí)
加工余量數(shù)值/mm
毛坯尺寸/mm
Ф60右端面凸臺(tái)
2.5
G
3.5
6
Ф120左端面
119.5
G
4
123.5
Ф120徑向面
120
G
3
Ф126
孔Ф88
88
H
3
Ф82
孔Ф62
62
H
3
Ф56
孔Ф42
42
H
3
Ф36
右端孔Ф35
35
H
5
Ф25
右端孔Ф30
30
H
2.5
Ф30
左端孔Ф35
35
H
2.5
Ф30
左端孔Ф52
46
H
3
Ф46
2.3 繪制鑄件毛坯圖(如圖2-2毛坯-零件綜合圖)
圖2-2毛坯-零件綜合圖
三、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
3.1 選擇定位基準(zhǔn)
箱體的右端面既是裝配基準(zhǔn),又是設(shè)計(jì)基準(zhǔn),用它作精基準(zhǔn),能使加工遵循“基準(zhǔn)重合”的原則。另外,箱體的左端面和右端面都是重要平面,采取互為基準(zhǔn)的原則加工兩端面能更好的保證其位置度要求。因而以箱體的左端面為粗基準(zhǔn),先加工右端面,再以右端面為精基準(zhǔn)加工左端面。
3.2 制定工藝路線(xiàn)
制定工藝路線(xiàn)應(yīng)該使零件的加工精度(尺寸精度、形狀精度、位置精度)和表面質(zhì)量等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已經(jīng)確定為大批生產(chǎn)的條件下,可以考慮采用通用機(jī)床配以志用夾具,并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率。還有,應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果,以便降低生產(chǎn)成本。
3.2.1擬訂工藝路線(xiàn)一
工序1 粗銑右端面N面,以箱體的左端面作為粗基準(zhǔn)。
工序2 以箱體右端面為精基準(zhǔn),粗銑箱體的左端面。
工序3 鉆毛坯Ф25孔到Ф28。
工序4 粗鏜孔1(Ф35)到Ф34.5,并鏜出倒角1×45°,粗鏜孔2(Ф35)到Ф34.5,粗鏜孔3(Ф46)到Ф46,
工序5 粗車(chē)Ф120外圓面到Ф122。粗車(chē)距離右端面115.5的圓環(huán)面到距離右端面117;粗車(chē)3-Φ 5.5孔的左端面。
工序6 精銑箱體右端面。
工序7 精銑箱體左端面。
工序8 粗鏜孔4(Ф52)到Ф51.5,并鏜出倒角2×45°。
工序9 半精鏜孔2(Ф35)到Ф35;精鏜孔1(Ф35)到Ф35。精鏜孔4(Ф52)到Ф52。
工序10 精車(chē)Ф120外圓面到Ф120。精車(chē)距離右端面115.5的圓環(huán)面到115.5
工序11 鉆、鉸3-Φ5.5的孔
工序12 粗鏜孔5(Ф42)到Ф41.5,并鏜出兩個(gè)1×45°的倒角;粗鏜孔6(Ф62)到Ф61.5,并鏜出2×45°倒角;粗鏜孔7(Ф88)Ф87.5,留有精鏜加工余量。
工序13 精鏜孔5(Ф42)、孔6(Ф62)和孔7(Ф88)分別到Ф42、Ф62、Ф88。精鏜孔7(Ф88)在孔6(Ф62)一側(cè)的端面。
工序14 鉆3-M5螺紋底孔,攻螺紋3-M5。
工序15 鉆4-M6螺紋底孔,攻螺紋4-M6。
工序16 鉆、擴(kuò)4-Ф10通孔并鉆、锪8×Ф15的階梯孔。
工序17 檢驗(yàn)、入庫(kù)
3.2.2擬訂工藝路線(xiàn)二
工序1 粗銑右端面N面,以箱體的左端面作為粗基準(zhǔn)。
工序2 以箱體右端面為精基準(zhǔn),粗銑箱體的左端面。
工序3 粗鏜孔5(Ф42)到Ф41.5,并鏜出兩個(gè)1×45°的倒角;粗鏜孔6(Ф62)到Ф61.5,并鏜出2×45°倒角;粗鏜孔7(Ф88)Ф87.5,留有精鏜加工余量。
工序4 鉆毛坯Ф25孔到Ф28。
工序5 粗鏜孔1(Ф35)到Ф34.5,并鏜出倒角1×45°,粗鏜孔2(Ф35)到Ф34.5,粗鏜孔3(Ф46)到Ф46,粗鏜孔4(Ф52)到Ф51.5,并鏜出倒角2×45°。
工序6 粗車(chē)Ф120外圓面到Ф122。粗車(chē)距離右端面115.5的圓環(huán)面到距離右端面117;粗車(chē)3-Φ 5.5孔的左端面。
工序7 精銑箱體右端面。
工序8 精銑箱體左端面。
工序9 精鏜孔5(Ф42)、孔6(Ф62)和孔7(Ф88)分別到Ф42、Ф62、Ф88。精鏜孔7(Ф88)在孔6(Ф62)一側(cè)的端面。
工序10 半精鏜孔2(Ф35)到Ф35;精鏜孔1(Ф35)到Ф35。精鏜孔4(Ф52)到Ф52。
工序11 半精鏜孔1(Ф35)的左端面;半精鏜孔4(Ф52)的有端面;半精鏜孔3(Ф46)的右端面。
工序12 精車(chē)Ф120外圓面到Ф120。精車(chē)距離右端面115.5的圓環(huán)面到115.5。
工序13 鉆、鉸3-Φ5.5的孔
工序14 鉆3-M5螺紋底孔,攻螺紋3-M5。
工序15 鉆4-M6螺紋底孔,攻螺紋4-M6。
工序16 鉆、擴(kuò)4-Ф10通孔并鉆、锪8×Ф15的階梯孔。
工序17 檢驗(yàn)、入庫(kù)
3.2.3工藝方案的比較與分析
工藝方一和工藝方案二的主要不同點(diǎn)在于:
1、方案一是先加工與作為精基準(zhǔn)面的箱體右端面向垂直的階梯孔,之后粗鏜孔5(Ф42)、孔6(Ф62)和孔7(Ф88),再接著是階梯孔和孔5、6、7的精加工。而方案二是先粗鏜孔5(Ф42)、孔6(Ф62)和孔7(Ф88),之后加工與作為精基準(zhǔn)面的箱體右端面向垂直的階梯孔,再接著是階梯孔和孔5、6、7的精加工。比較可見(jiàn),方案一是較為可取的選擇。主要是因?yàn)椋海?)階梯孔的軸線(xiàn)與箱體底面位置尺寸是一般尺寸,沒(méi)有尺寸公差的要求,容易保證。而孔5、6、7的軸線(xiàn)與階梯孔軸線(xiàn)位置要求為39,在未先加工階梯孔的前提下先加工孔5、6、7顯然該精度難以保證。(2)先加工的階梯孔便于加工孔5、6、7時(shí)的裝夾。
2、工藝方案一將作為精基準(zhǔn)面的右端面的精加工安排在粗精鏜Ф52孔之前,更好得保證該孔的右端面與精基準(zhǔn)面的位置尺寸(由尺寸鏈計(jì)算得到92)。雖然方案二對(duì)該孔的粗鏜加工可以預(yù)留出較多余量,保證精鏜加工時(shí)的尺寸,但總體而言其過(guò)程較為繁瑣,需要對(duì)粗鏜余量有較多的計(jì)算的驗(yàn)證。同理方案一中對(duì)孔5(Ф42)、孔6(Ф62)和孔7(Ф88)的孔的粗精加工都安排在軸線(xiàn)與左右端面垂直的階梯孔的精加工之后,以保證這三個(gè)孔的軸線(xiàn)與階梯孔軸線(xiàn)的距離尺寸39。
綜上,選用方案一作為最終的加工方案。
3.3 選擇加工設(shè)備和工藝設(shè)備
由于生產(chǎn)類(lèi)型為大批生產(chǎn),故加工設(shè)備宜以通用機(jī)床為主,輔以少量專(zhuān)用機(jī)床。其生產(chǎn)方式為通用機(jī)床加專(zhuān)用夾具為主,輔一少量專(zhuān)用機(jī)床的流水線(xiàn)。工件在各機(jī)床上的裝卸及各機(jī)床間的傳送均由人工完成。
(1)粗銑左右端面 考慮到工件的定位夾緊方案,采用立銑,選擇X53K立式銑床。選擇直徑D為Ф50的C類(lèi)可轉(zhuǎn)位面銑刀、專(zhuān)用夾具和游標(biāo)卡尺。
(2)精銑左右端面 由于定位基準(zhǔn)的轉(zhuǎn)換,宜采用臥銑,選擇X6130銑床,選擇與粗銑相同型號(hào)的C類(lèi)可轉(zhuǎn)位面銑刀。采用精銑專(zhuān)用夾具及游標(biāo)卡尺、刀口形直尺。
(3)鉆毛坯孔Ф25 選用搖臂鉆床Z3040×16,選用錐柄麻花鉆,錐柄機(jī)用鉸刀、專(zhuān)用夾具、快換夾頭、游標(biāo)卡尺及塞規(guī)。
(4)粗鏜各個(gè)孔及孔的內(nèi)端面 選用臥式鏜床T68型號(hào),選擇功率為1.5kw的1TA20M鏜削頭。選擇鏜通孔的鏜刀、專(zhuān)用夾具、游標(biāo)卡尺。
(5)精鏜各個(gè)孔及孔的內(nèi)端面 選用臥式鏜床T68型號(hào),選擇功率為1.5kw的1TA20M鏜削頭。選擇精鏜刀、專(zhuān)用夾具及游標(biāo)卡尺。
(6)粗車(chē)左端Ф125外圓面、圓環(huán)面 選用C620-1臥式車(chē)床。選擇刀具:刀片材料為YT15,刀桿尺寸為16mm×25mm, =90°,=15°,=12,=0.5mm(查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》 表1-3)。采用專(zhuān)用夾具及游標(biāo)卡尺。
(7)精車(chē)左端Ф125外圓面、圓環(huán)面 選用C620-1臥式車(chē)床。選擇與粗車(chē)相同型號(hào)的刀具,采用專(zhuān)用夾具及游標(biāo)卡尺。
(8)鉆、擴(kuò)、攻螺紋各個(gè)孔 (鉆、擴(kuò)、攻螺紋3—M5和4-M6,鉆、擴(kuò)3-Φ5.5和4-Φ9) 選用搖臂鉆床Z3025,選用錐柄麻花鉆,錐柄擴(kuò)孔復(fù)合鉆,擴(kuò)孔時(shí)倒角;3—M5和4-M6螺紋底孔用錐柄階梯麻花鉆,攻螺紋采用機(jī)用絲錐及絲錐夾頭。采用專(zhuān)用夾具、游標(biāo)卡尺以及塞規(guī)。其中3—M5和4-M6用螺紋塞規(guī)檢驗(yàn)。
3.4 確定加工余量與工序尺寸表
加工表面
基本尺寸/mm
公差/粗糙度
單邊余量/mm
工序尺寸
毛坯尺寸/mm
Ф60右端面
2.5
Ra3.2
2.5
粗銑→3.5
6
1
精銑→2.5
Ф120左端面
27
Ra3.2
2.5
粗銑→28.5
31
1.5
精銑→27
右端面3-M5
M5
Ra6.3
2
鉆→Ф4
0
0.25
鉸、攻螺紋→M5
Ф35孔
Ф35
H8/Ra1.6
1.5
鉆→28
Ф25
3.25
粗鏜→Ф34.5
0.25
精鏜→Ф35
左端Ф35
Ф35
Ra3.2
1.5
粗鏜→Ф33
Ф30
1
半精鏜→Ф35
Ф120外圓面
Ф120(徑向)
h8/Ra1.6
1.5
粗車(chē)→Ф122
Ф125
1
精車(chē)→Ф120
Ф120圓環(huán)面
115.5
h8/Ra1.6
2.5
粗車(chē)→117
119.5
1.5
精車(chē)→115.5
Ф52孔
Ф52
H8/Ra1.6
2.75
粗鏜→Ф51.5
Ф46
0.25
精鏜→Ф52
Ф30孔
Ф30
Ra3.2
1.5
鉆→Ф28
Ф25
1
半精鏜→Ф30
3-Φ5.5
Φ5.5
Ra6.3
2.65
鉆→Φ5.3
0
0.1
鉸→Φ5.5
Ф42孔
Ф42
H8/Ra1.6
2.75
粗鏜→Ф41.5
Ф36
0.25
精鏜→Ф42
Ф62孔
Ф62
H8/Ra1.6
2.75
粗鏜→Ф61.5
Ф56
0.25
精鏜→Ф62
Ф88孔
Ф88
Ra3.2
2
粗鏜→Ф84
Ф82
1
半精鏜→Ф88
Ф88孔內(nèi)端面
15
Ra3.2
1
半精鏜→15
14
Ф120外圓面
Ф120
h8/Ra1.6
2
粗車(chē)→Ф121
Ф125
0.5
精車(chē)→Ф120
4-M6孔
M6
Ra6.3
2.55
鉆→Ф5.1
0
0.45
攻螺紋→M6
4-Ф9通孔
Ф9
Ra6.3
4
鉆→Ф8
0
0.5
擴(kuò)、鉸→Ф9
3.5 確定加工工序設(shè)計(jì)及基本工時(shí)
工序1:粗銑右端面
查看實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè),取每齒進(jìn)給量f=0.2mm/z。粗銑走刀一次,a=2.5mm。取粗銑的主軸轉(zhuǎn)速為200r/min,選取刀具的的直徑D為Ф50mm,故相應(yīng)的切削速度為:
Vc===31.4m/min
校核機(jī)床功率
參考有關(guān)資料得:銑削時(shí)的切削功率
取Z=10個(gè)齒,,n=200/60=33.33r/s,=60mm,=2.5mm,=0.2mm/z,=1
將他們帶入式中得:
=2.33kw
又由實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)查到X53K立式銑床的機(jī)床功率為10kw,若取效
率為0.85,則2.33/0.85=2.74<10。故機(jī)床能滿(mǎn)足加工要求。
計(jì)算基本工時(shí):
T=L/FN=60×π/0.2×200=0.471min
工序2:粗銑左端面
查看實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè),取每齒進(jìn)給量=0.2mm/z。粗銑走刀一次,a=2.5mm。取粗銑的主軸轉(zhuǎn)速為200r/min,選取刀具的的直徑D為Ф50mm,故相應(yīng)的切削速度為:
Vc===31.4m/min
校核機(jī)床功率
參考有關(guān)資料得:銑削時(shí)的切削功率
取Z=10個(gè)齒,,n=200/60=33.33r/s,=120mm,=2.5mm,=0.2mm/z,=1
將他們帶入式中得:
=4.65kw
又由實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)查到X53K立式銑床的機(jī)床功率為10kw,若取效率為0.85,則4.65/0.85=5.47kw<10kw。故機(jī)床能滿(mǎn)足加工要求。
計(jì)算切削工時(shí):
T=L/FN=120×π/0.2×200=0.942min
工序3:鉆Ф25毛坯孔
參考切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè),取鉆孔的進(jìn)給量為=0.5mm/r,Vc=19m/min。
由此計(jì)算出轉(zhuǎn)速為n===201.69r/min。
按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速取n=200r/min。
則實(shí)際切削速度為:
Vc===18.21m/min。
驗(yàn)證扭矩及功率:
=9.81×42.7×28×0.5×1=6977.03N
=9.81×0.021×28×0.5×1=99.5N.M
P=×Vc=639.5×18.21/60=2.11kw
由實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)查得Z3040的主軸最大扭矩為400N.M,主電動(dòng)機(jī)功率為3kw,故能滿(mǎn)足加工要求。
計(jì)算基本工時(shí):
T===0.185min
工序4:粗鏜孔1(Ф35)到Ф34.5,并鏜出倒角1×45°,粗鏜孔2(Ф35)到Ф33,粗鏜孔3(Ф46)到Ф46。
(1)粗鏜孔1(Ф35)到Ф34.5:
粗鏜余量為=(34.5-28.5)/2=3.25,取Vc=0.4m/s=24m/min, =0.2mm/r
由此計(jì)算出轉(zhuǎn)速為n===221.54r/min。
按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速取n=220r/min。
則實(shí)際切削速度為:
Vc====23.82m/min。
驗(yàn)證功率:
Pc=×Vc×10
取 =180,=1,=0.75,=0,=1
則 =1452.3N
Pc=×Vc×10=0.58kw
取機(jī)床效率為0.85,則所需機(jī)床功率為0.58/0.85=0.68KW。
實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)查得T68臥式鏜床的主電機(jī)最大功率為5.5kw,故適用。
計(jì)算基本工時(shí):
T===0.31min
(2)粗鏜孔2(Ф35)到Ф33
毛坯孔尺寸為Ф30
粗鏜余量為=(33-30)/2=1.5,取Vc=0.4m/s=24m/min, =0.2mm/r
由此計(jì)算出轉(zhuǎn)速為n===231.61r/min。
按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速取n=220r/min。
則實(shí)際切削速度為:
Vc===22.80m/min。
驗(yàn)證功率:
Pc=×Vc×10
取=180,=1,=0.75,=0,=1
則=792.15
Pc=×Vc×10=0.316kw
取機(jī)床效率為0.85,則所需機(jī)床功率為0.316/0.85=0.372KW。
實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)查得T68臥式鏜床的主電機(jī)最大功率為5.5kw,故適用。
計(jì)算基本工時(shí):
T===0.341min
工序5 粗車(chē)Ф120外圓面到Ф122。粗車(chē)3-Φ 5.5孔的左端面。
粗車(chē)Ф120外圓面、圓環(huán)面時(shí),因余量為2mm,故 =2mm。
根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.4查取: 進(jìn)給量f范圍取0.9—1.3mm/r,這邊我們選取進(jìn)給量f=0.2mm/r
查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.23得:
切削力
而切削時(shí)的修正系數(shù)為,
根據(jù)c620-1車(chē)床說(shuō)明書(shū),可選擇n=200r/min
則
則 ,故機(jī)床效率足夠。
計(jì)算基本工時(shí):
由 基本時(shí)間i可得:
其中,根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.26查取得:車(chē)削時(shí)的入切量及超切量,則L=4+3.5=7.5mm
則
工序6:精銑右端面
精銑余量=1mm,取精銑轉(zhuǎn)速為400r/min,精銑每轉(zhuǎn)進(jìn)給量為0.5mm/r,銑刀直徑為Ф50。
則Vc===62.8m/min
計(jì)算基本工時(shí):
T===0.942min
工序7:精銑左端面
精銑余量=1.5mm,取精銑轉(zhuǎn)速為400r/min,精銑每轉(zhuǎn)進(jìn)給量為0.5mm/r,銑刀直徑為Ф50。
則Vc===62.8m/min
計(jì)算基本工時(shí):
T===1.884min
工序 8:粗鏜孔2(Ф52)到Ф51.5 ,并鏜出倒角2×45°。
毛坯孔尺寸為Ф46
粗鏜余量為=(51.5-46)/2=2.75,取Vc=0.4m/s=24m/min, =0.2mm/r
由此計(jì)算出轉(zhuǎn)速為n===148r/min。
按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速取n=150r/min。
則實(shí)際切削速度為:
Vc===24.26m/min。
驗(yàn)證功率:
Pc=×Vc×10
取=180,=1,=0.75,=0,=1
則=1452.27
Pc=×Vc×10=0.581kw
取機(jī)床效率為0.85,則所需機(jī)床功率為0.581/0.85=0.684KW。
實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)查得T68臥式鏜床的主電機(jī)最大功率為5.5kw,故適用。
計(jì)算基本工時(shí):
T===0.567min
工序9:半精鏜、精鏜階梯孔
(1)半精鏜Ф30孔
半精鏜余量為=(30-28)/2=1,取Vc=0.8m/s=48m/min, =0.15mm/r
由此計(jì)算出轉(zhuǎn)速為n===509.55r/min。
按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速取n=500r/min。
則實(shí)際切削速度為:
Vc===47.1m/min。
計(jì)算基本工時(shí):
T===0.07min
(2)半精鏜Ф35孔
半精鏜余量為=(35-33)/2=1,取Vc=0.8m/s=48m/min, =0.15mm/r
由此計(jì)算出轉(zhuǎn)速為n===436.67r/min。
按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速取n=440r/min。
則實(shí)際切削速度為:
Vc===48.36m/min。
計(jì)算基本工時(shí):
T===0.227min
(3)精鏜Ф35孔
精鏜余量為=(35-34.5)/2=0.25,取Vc=1.2m/s=72m/min, =0.12mm/r
由此計(jì)算出轉(zhuǎn)速為n===655.14r/min。
按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速取n=630r/min。
則實(shí)際切削速度為:
Vc===71.335m/min。
計(jì)算基本工時(shí):
T===0.173min
(4)精鏜Ф52孔
精鏜余量為=(52-51.5)/2=0.25,取Vc=1.2m/s=72m/min, =0.12mm/r
由此計(jì)算出轉(zhuǎn)速為n===440.96r/min。
按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速取n=440r/min。
則實(shí)際切削速度為:
Vc====71.84m/min。
計(jì)算基本工時(shí):
T===0.322min
工序10 精車(chē)Ф120外圓面到Ф120。精車(chē)距離右端面115.5的圓環(huán)面到115.5
因余量為0.5mm,故 =0.5mm。
根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.4查取: 進(jìn)給量f范圍取0.9—1.3mm/r,這邊我們選取進(jìn)給量f=0.75mm/r
根據(jù)c620-1車(chē)床說(shuō)明書(shū),可選擇n=400r/min
則
計(jì)算基本工時(shí):
由 基本時(shí)間i可得:
其中,根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.26查取得:車(chē)削時(shí)的入切量及超切量,則L=4+3.5=7.5mm
則
工序11:鉆、鉸3-Φ5.5的孔
由實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)查得:
第一次鉆孔直徑為Φ5.3,鉸孔余量=(5.5-5.3)/2=0.1mm。
取鉆孔進(jìn)給量=0.25mm/r ,Vc=17m/min
由此計(jì)算出轉(zhuǎn)速為n===1021.51r/min。
按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速取n=1000r/min。
則實(shí)際切削速度為:
Vc===16.34m/min。
鉸孔:取=0.3mm/r ,Vc=14m/min
由此計(jì)算出轉(zhuǎn)速為n===810.65r/min。
按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速取n=810r/min。
則實(shí)際切削速度為:
Vc===13.98m/min。
計(jì)算基本工時(shí):
T=t1+t2=+=+=0.2434min
工序12:粗鏜孔5(Ф42)到Ф41.5,并鏜出兩個(gè)1×45°的倒角;粗鏜孔6(Ф62)到Ф61.5,并鏜出2×45°倒角;粗鏜孔7(Ф88)Ф87.5,留有精鏜加工余量。
(1)、粗鏜孔5(Ф42)到Ф41.5
毛坯尺寸為Ф36
因余量為2.75mm,故 =2.75mm。
根據(jù)相關(guān)資料查取: v=0.4m/s=24m/min
進(jìn)給量f=0.2mm/r
r/min
查有關(guān)資料得:
取
則
取機(jī)床效率為0.85,則所需機(jī)床功率為
,
故機(jī)床效率足夠。
計(jì)算基本工時(shí)
由 基本時(shí)間i可得:
(2)、粗鏜孔6(Ф62)到Ф61.5
毛坯尺寸為Ф56
因余量為2.75mm,故 =2.75mm。
根據(jù)相關(guān)資料查取: v=0.4m/s=24m/min
進(jìn)給量f=0.2mm/r
取 n=120r/min,則
查有關(guān)資料得:
取
則
取機(jī)床效率為0.85,則所需機(jī)床功率為,故機(jī)床效率足夠。
計(jì)算基本工時(shí):
由 基本時(shí)間i可得:
(3)、粗鏜孔7(Ф88)Ф87.5
毛坯尺寸為Ф82
因余量為2mm,故 =2mm。
根據(jù)相關(guān)資料查取: v=0.4m/s=24m/min
進(jìn)給量f=0.2mm/r
查有關(guān)資料得:
取
則
取機(jī)床效率為0.85,則所需機(jī)床功率為,故機(jī)床效率足夠。
計(jì)算基本工時(shí):
由 基本時(shí)間i可得:
工序13 精鏜孔5(Ф42)、孔6(Ф62)分別到Ф42、Ф62 和半精鏜孔7(Ф88)到Ф88。半精鏜孔7(Ф88)在孔6(Ф62)一側(cè)的端面。
(1)、精鏜孔5(Ф42)
因余量為0.25mm,故 =0.25mm。
根據(jù)相關(guān)資料查取: v=1.2m/s=72m/min
進(jìn)給量f=0.12mm/r
計(jì)算基本工時(shí):
由 基本時(shí)間i可得:
(2)、精鏜孔6(Ф62)
因余量為0.25mm,故= 0.25mm。
根據(jù)相關(guān)資料查取: v=1.2m/s=72m/min
進(jìn)給量f=0.12mm/r
計(jì)算基本工時(shí):
由 基本時(shí)間i可得:
(3)、半精鏜孔Ф88
因余量為1mm,故 =1mm。
根據(jù)相關(guān)資料查取: v=0.8m/s=48m/min
進(jìn)給量f=0.16mm/r
取 n=170r/min,則
計(jì)算基本工時(shí):
由 基本時(shí)間i可得:
(4)、半精鏜Ф88孔內(nèi)端面
因余量為1mm,故 =1mm。
根據(jù)相關(guān)資料查取: v=0.8m/s=48m/min
進(jìn)給量f=0.16mm/r
取 n=170r/min,則
計(jì)算基本工時(shí):
由 基本時(shí)間i可得:
工序14:鉆右端面 3-M5螺紋底孔,攻螺紋3-M5
(1)鉆右端面 3-M5螺紋底孔:
參考切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè),取鉆孔的進(jìn)給量為=0.3mm/r,Vc=22m/min。
由此計(jì)算出轉(zhuǎn)速為n===1751.59r/min。
按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速取n=1750r/min。
則實(shí)際切削速度為:
Vc===21.98m/min。
驗(yàn)證扭矩及功率:
=9.81×42.7×4×0.3×1=639.5N
=9.81×0.021×4×0.3×1=1.258N.M
P=×Vc=639.5×21.98/60=234.27w
由實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)查得Z3025的主軸最大扭矩為200N.M,主電動(dòng)機(jī)功率為1.3kw,故能滿(mǎn)足加工要求。
(2)攻螺紋3-M5
取進(jìn)給量=0.3mm/r ,Vc=0.2m/s=12m/min
由此計(jì)算出轉(zhuǎn)速為n===764.33r/min。
按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速取n=760r/min。
則實(shí)際切削速度為:
Vc===11.932m/min。
計(jì)算基本工時(shí):
T===0.21min
工序15:鉆4-M6螺紋底孔,攻螺紋4-M6
(1)鉆4-M6螺紋底孔
鉆孔進(jìn)給量=0.3mm/r ,Vc=22m/min
由此計(jì)算出轉(zhuǎn)速為n===1373.79r/min。
按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速取n=1400r/min。
則實(shí)際切削速度為:
Vc===22.42m/min。
(2)攻螺紋4-M6
取進(jìn)給量=0.3mm/r ,Vc=0.2m/s=12m/min
由此計(jì)算出轉(zhuǎn)速為n===636.94r/min。
按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速取n=630r/min。
則實(shí)際切削速度為:
Vc===11.87m/min。
計(jì)算基本工時(shí):
T=t1+t2=+=+=0.31min
工序16 鉆、擴(kuò)4-Ф10通孔,锪8-Ф15階梯孔
(1)、鉆4-Ф10通孔
鉆孔進(jìn)給量=0.3mm/r ,Vc=22m/min
由此計(jì)算出轉(zhuǎn)速為。
按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速取n=850r/min。
則實(shí)際切削速度為:
計(jì)算工時(shí):
T===0.38min
(2)、擴(kuò)4-Ф10通孔
參考相關(guān)資料,并參考機(jī)床實(shí)際進(jìn)給量,取=0.2mm/r,又參考資料可知道,擴(kuò)孔切削速度為鉆孔是的0.33--0.5倍,故取擴(kuò)孔似的切削速度為:。
由此計(jì)算出轉(zhuǎn)速為
則實(shí)際切削速度為:
計(jì)算基本工時(shí):
T===1.37min
(3)、锪8-Ф15階梯孔
查得進(jìn)給量=0.5mm/r ,Vc=24m/min
由此計(jì)算出轉(zhuǎn)速為
按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速取n=500r/min。
則實(shí)際切削速度為:
計(jì)算基本工時(shí):
T===0.64min
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四、 鉆床夾具設(shè)計(jì)
為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,保證加工質(zhì)量,降低勞動(dòng)強(qiáng)度,需要設(shè)計(jì)專(zhuān)用夾具。
由指導(dǎo)老師的分配,決定設(shè)計(jì)鉆Φ88孔所在面4-Φ14孔專(zhuān)用夾具。
1、專(zhuān)用夾具的提出
本夾具主要用于Φ88孔所在面4-Φ14孔,粗糙度為Ra6.3,精度要求不高,故設(shè)計(jì)夾具時(shí)主要考慮生產(chǎn)效率。
2、定位元件及夾緊元件的選擇
本工序選用的定位基準(zhǔn)工件E向面和K向面及底面定位,所以相應(yīng)的夾具上的定位元件應(yīng)是支承板和支承釘。因此進(jìn)行定位元件的設(shè)計(jì)主要是對(duì)支承板和支承釘,在工件Φ88孔所在面用移動(dòng)壓板進(jìn)行夾緊。
選擇工工件E向面和K向面及底面定位,對(duì)應(yīng)的定位元件為支承板和支承釘。
1、 E向面與支承板相配合限制三個(gè)自由度,即X軸轉(zhuǎn)動(dòng)、Y軸轉(zhuǎn)動(dòng)和Z軸移動(dòng)。
2、 K向面與支承釘相配合限制兩個(gè)自由度,即Y軸移動(dòng)和Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
3、 底面與支承釘相配合限制一個(gè)自由度,即X軸移動(dòng),
工件六個(gè)自由度被完全限制,屬于完全定位
3、切削力和夾緊力的計(jì)算
查表4得切削力計(jì)算公式:
式中,f=1mm/r,查表得
=736MPa, 即==1547N
所需夾緊力,查表5得,,安全系數(shù)K=
式中為各種因素的安全系數(shù),查表得:
K==1.872,當(dāng)計(jì)算K<2.5時(shí),取K=2.5
孔軸部分由M10螺母鎖緊,查表得夾緊力為12360N
==30900N
由上計(jì)算得》,因此采用該夾緊機(jī)構(gòu)工作是可靠的。
4、定位誤差分析
一批工件在卡具中定位時(shí),各個(gè)工件所占據(jù)的位置不完全一致,因此使加工后,各工件加工尺寸的不一致,而形成誤差,即工件定位時(shí)造成的加工表面相對(duì)工序基準(zhǔn)的誤差。
形成原因有兩個(gè),一是由于定位基準(zhǔn) 與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合而造成。二是定位基準(zhǔn)與限位基準(zhǔn)不重合而造成。
根據(jù)零件圖可知,T=0.28mm, Td=0.25mm,,。
已知孔的形狀公差為0.28,根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式,易知此結(jié)果符合。
5、鉆套的設(shè)計(jì)
鉆4-Φ14孔,粗糙度Ra6.3,需鉆孔一道工序,因?yàn)殂@過(guò)孔之后沒(méi)有其它工序,所以選用可換鉆套。需Φ14可換鉆套(其結(jié)構(gòu)如下圖所示)。查機(jī)床夾具標(biāo)準(zhǔn)件可知Φ14相配的可換鉆套的具體結(jié)構(gòu)如下:
具體的尺寸如下:
因?yàn)榭蓳Q鉆套和鉆模板是間隙配合,加工的時(shí)間可換鉆套靠壓緊螺釘把它壓緊在鉆模板上,以防止加工的時(shí)間工件的旋轉(zhuǎn),有上圖可知和Φ14可換鉆套相配的螺釘?shù)某叽鐬镸6,M6鉆套螺釘?shù)木唧w結(jié)構(gòu)如下
具體的尺寸如下:
6、夾具設(shè)計(jì)及操作簡(jiǎn)要說(shuō)明
如前所述,在設(shè)計(jì)夾具時(shí),應(yīng)該注意提高勞動(dòng)生產(chǎn)率避免干涉。應(yīng)使夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,便于操作,降低成本。提高夾具性?xún)r(jià)比。本道工序?yàn)殂@床夾具選擇由螺母、螺桿、彈簧、圓墊圈、調(diào)節(jié)支承、帶肩螺母和移動(dòng)壓板組成夾緊機(jī)構(gòu)夾緊工件。本工序?yàn)殂@削余量小,鉆削力小,所以一般的手動(dòng)夾緊就能達(dá)到本工序的要求。
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