設(shè)計(jì)輸出軸零件的加工工藝規(guī)程及鉆兩個(gè)8mm斜孔夾具課程設(shè)計(jì)【含CAD圖紙】
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機(jī)械加工工序卡片文件編號(hào)機(jī)械學(xué)院機(jī)械加工工藝過程卡片產(chǎn)品型號(hào)零(部)件圖號(hào)共 1 頁產(chǎn)品名稱輸出軸零(部)件名稱輸出軸第 1 頁車間工序號(hào)工序名稱材料牌號(hào)金工車間9鉆孔45鋼毛坯種類毛坯外形尺寸每坯件數(shù)每臺(tái)件數(shù)鍛件11設(shè)備名稱設(shè)備型號(hào)設(shè)備編號(hào)同時(shí)加工件數(shù)車床Z525夾具編號(hào)夾具名稱冷卻液1專用夾具工序時(shí)間準(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)背吃刀量/(mm)走刀次數(shù)工時(shí)定額基本輔助1鉆斜孔到8游標(biāo)卡尺,麻花鉆80070.450.55412鉆另一斜孔到8游標(biāo)卡尺,麻花鉆80070.450.5541345描圖描校底圖號(hào)裝訂號(hào)*編制(日期)審核(日期)會(huì)簽(日期)*a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 題 目 : 設(shè) 計(jì) 輸 出 軸 零 件 的 加 工 工 藝 規(guī) 程 及 鉆 兩 個(gè) 8mm 斜 孔 夾 具 班 級(jí) : 姓 名 : 學(xué) 號(hào) : 指 導(dǎo) 教 師 : 完 成 日 期 : 任 務(wù) 書 一 、 設(shè) 計(jì) 題 目 : 輸 出 軸 加 工 工 藝 及 2X 8 孔 鉆 削 夾 具 設(shè) 計(jì) 二、原始資料 (1) 被 加 工 零 件 的 零 件 圖 1 張 (2) 生 產(chǎn) 類 型 :( 中 批 或 大 批 大 量 生 產(chǎn) ) 三 、 上 交 材 料 1 所 加 工 的 零 件 圖 1 張 2 毛 坯 圖 1 張 3 編 制 機(jī) 械 加 工 工 藝 過 程 卡 片 1 套 4 編 制 所 設(shè) 計(jì) 夾 具 對(duì) 應(yīng) 的 那 道 工 序 的 機(jī) 械 加 工 工 序 卡 片 1 套 5 繪 制 夾 具 裝 配 圖 ( A0 或 A1) 1 張 6 繪 制 夾 具 中 1 個(gè) 零 件 圖 ( A1 或 A2。 裝 配 圖 出 來 后 , 由 指 導(dǎo) 教 師 為 學(xué) 生 指 定 需 繪 制 的 零 件 圖 , 一 般 為 夾 具 體 ) 。 1 張 7 設(shè) 計(jì) 說 明 書 , 包 括 機(jī) 械 加 工 工 藝 規(guī) 程 的 編 制 和 機(jī) 床 夾 具 設(shè) 計(jì) 全 部 內(nèi) 容 。 ( 約 5000-8000 字 ) 1 份 四 、 進(jìn) 度 安 排 本 設(shè) 計(jì) 要 求 完 成 。 1 第 l 2 天 查 資 料 , 繪 制 零 件 圖 。 2 第 3 7 天 , 完 成 零 件 的 工 藝 性 分 析 ,確 定 毛 坯 的 類 型 、 制 造 方 法 , 編 制 機(jī) 械 加 工 工 藝 規(guī) 程 和 所 加 工 工 序 的 機(jī) 械 加 工 工 序 卡 片 。 3 第 8 10 天 , 完 成 夾 具 總 體 方 案 設(shè) 計(jì) ( 畫 出 草 圖 , 與 指 導(dǎo) 教 師 溝 通 , 在 其 同 意 的 前 提 下 , 進(jìn) 行 設(shè) 計(jì) 的 下 一 步 ) 。 4 第 11 13 天 , 完 成 夾 具 裝 配 圖 的 繪 制 。 5 第 14 15 天 , 零 件 圖 的 繪 制 。 6 第 16 18 天 , 整 理 并 完 成 設(shè) 計(jì) 說 明 書 的 編 寫 。 7 第 19 天 21 天 , 完 成 圖 紙 和 說 明 書 的 輸 出 打 印 。 答 辯 五 、 指 導(dǎo) 教 師 評(píng) 語 該 生 設(shè) 計(jì) 的 過 程 中 表 現(xiàn) , 設(shè) 計(jì) 內(nèi) 容 反 映 的 基 本 概 念 及 計(jì) 算 , 設(shè) 計(jì) 方 案 , 圖 紙 表 達(dá) , 說 明 書 撰 寫 , 答 辯 表 現(xiàn) 。 綜 合 評(píng) 定 成 績 : 指 導(dǎo) 教 師 日 期 摘 要 這 次 設(shè) 計(jì) 的 是 CA6140 車 床 輸 出 軸 2* 8 斜 孔 , 包 括 被 加 工 工 件 的 零 件 圖 、 工 件 的 毛 坯 圖 、 夾 具 裝 配 圖 、 夾 具 體 圖 各 一 張 , 機(jī) 械 加 工 工 藝 過 程 卡 片 和 與 工 序 卡 片 各 一 張 。 輸 出 軸 作 為 動(dòng) 力 裝 置 的 主 要 零 件 , 工 藝 工 裝 的 設(shè) 計(jì) 與 改 良 直 接 影 響 著 其 質(zhì) 量 與 性 能 。 本 文 首 先 介 紹 了 輸 出 軸 的 作 用 和 工 藝 分 析 .然 后 , 根 據(jù) 零 件 的 性 質(zhì) 和 零 件 圖 上 各 端 面 的 粗 糙 度 確 定 毛 坯 的 尺 寸 和 械 加 工 余 量 。 最 后 擬 定 鉆 孔 的 工 藝 路 線 圖 , 制 定 該 工 件 的 夾 緊 方 案 , 畫 出 夾 具 裝 配 圖 。 本 次 設(shè) 計(jì) 主 要 是 應(yīng) 用 機(jī) 械 制 造 技 術(shù) , 是 一 次 深 入 的 綜 合 性 的 總 復(fù) 習(xí) 。 通 過 這 次 設(shè) 計(jì) , 了 解 并 認(rèn) 識(shí) 一 般 機(jī) 器 零 件 的 生 產(chǎn) 工 藝 過 程 , 鞏 固 和 加 深 已 學(xué) 過 的 技 術(shù) 基 礎(chǔ) 課 和 專 業(yè) 課 的 知 識(shí) , 理 論 聯(lián) 系 實(shí) 際 , 從 中 鍛 煉 自 己 分 析 問 題 、 解 決 問 題 的 能 力 , 為 今 后 的 工 作 打 下 一 個(gè) 良 好 的 基 礎(chǔ) , 并 且 為 后 續(xù) 課 程 的 學(xué) 習(xí) 打 好 基 礎(chǔ) 。 Abstract Designing that this time is that the CA6140 lathe exports 2*8 holes. The part including the workpiece being processed pursues , the workpiece blank pursues , clamp assembling picture , the clip pursue concretely every sheet, the machine work procedure card draws and the working procedure card takes a look respectively once. The part , handicraft frock design and reform exporting axis main part as the power set are having direct impact to whose mass and function. The effect and handicraft having introduced the axis outputings first analyse the main body of a book. And then, the dimension and instrument having pursued every end face harshness according to part character and part ascertain a blank process a margin. The at last designs the handicraft route chart drilling , works out the fastening motion scheme being workpieces turn , draws up clamp assembling picture. Time of curriculum design is the general review applying the machinofacture technology , being a thorough comprehensiveness originally mainly. By current curriculum design, process knowing and knowing general machine part productive technology, the knowledge consolidating and deepening the technology basic course and specialized course have already learned, integrates theory with practice. Temper self analytical problem , the ability to solve problems out of , be that job the days to come lays down one is fine basis, and be that follow-up course study about finishes striking a basis. 目 錄 1 零 件 的 工 藝 分 析 及 生 產(chǎn) 類 型 的 確 定 .1 1.1 零 件 的 用 途 .1 1.2 零 件 的 工 藝 性 .1 1.2.1 分 析 、 審 查 產(chǎn) 品 的 零 件 圖 和 裝 配 圖 .1 1.2.2 零 件 的 結(jié) 構(gòu) 工 藝 性 分 析 .2 1.3 確 定 零 件 的 生 產(chǎn) 類 型 .2 2 確 定 毛 胚 、 繪 制 毛 胚 簡 圖 .2 2.1 選 擇 毛 胚 .2 2.2 確 定 毛 胚 的 機(jī) 械 加 工 余 量 和 尺 寸 公 差 .3 2.2.1 毛 胚 的 機(jī) 械 加 工 余 量 .3 2.2.2 毛 胚 的 尺 寸 公 差 .4 2.2.3 加 工 余 量 、 工 序 尺 寸 和 工 差 的 確 定 .4 2.2.3 繪 制 零 件 毛 坯 簡 圖 .5 3 擬 定 零 件 的 工 藝 路 線 .6 3.1 定 位 基 準(zhǔn) 的 選 擇 .6 3.1.1 精 基 準(zhǔn) 的 選 擇 .6 3.1.2 粗 基 準(zhǔn) 的 選 擇 .6 3.2 表 面 加 工 方 法 的 確 定 .6 3.3 工 序 的 安 排 .7 3.3.1 加 工 階 段 的 劃 分 .7 3.3.2 基 面 先 行 原 則 .8 3.3.3 先 粗 后 精 .8 3.3.4 先 面 后 孔 .8 3.4 工 序 順 序 的 安 排 .8 3.4.1 機(jī) 械 加 工 工 序 .8 3.4.2 熱 處 理 工 序 .9 3.5 確 定 工 藝 路 線 .9 3.6 選 擇 加 工 設(shè) 備 及 刀 、 夾 、 量 具 .10 4 零 件 加 工 設(shè) 計(jì) .10 5 夾 具 設(shè) 計(jì) .12 5.1 計(jì) 算 夾 緊 力 并 確 定 螺 桿 的 直 徑 .12 5.2 對(duì) 稱 精 度 的 分 析 .13 5.3 確 定 夾 具 方 案 .13 6 設(shè) 計(jì) 心 得 .15 7 參 考 文 獻(xiàn) .16 1 零 件 的 工 藝 分 析 及 生 產(chǎn) 類 型 的 確 定 1.1 零 件 的 用 途 題 目 所 給 定 的 零 件 為 輸 出 軸 , 其 主 要 作 用 , 一 是 傳 遞 轉(zhuǎn) 矩 , 使 主 軸 獲 得 旋 轉(zhuǎn) 的 動(dòng) 力 ; 二 是 工 作 過 程 中 經(jīng) 常 承 受 載 荷 ; 三 是 支 撐 傳 動(dòng) 零 部 件 。 圖 1-1 所 示 為 輸 出 軸 的 零 件 圖 。 結(jié) 合 圖 分 析 可 得 , 80mm 孔 與 動(dòng) 力 源 ( 電 動(dòng) 機(jī) 主 軸 等 ) 配 合 起 定 心 作 用 , 用 10- 20mm 銷 將 動(dòng) 力 傳 至 該 軸 , 再 由 55mm 處 通 過 鍵 將 動(dòng) 力 輸 出 , A、 B 是 兩 段 支 軸 頸 。 圖 1-1 輸 出 軸 零 件 圖 1.2 零 件 的 工 藝 性 1.2.1 分 析 、 審 查 產(chǎn) 品 的 零 件 圖 和 裝 配 圖 制 定 工 藝 規(guī) 程 時(shí) , 首 先 應(yīng) 分 析 零 件 圖 及 該 零 件 所 在 部 件 的 裝 配 圖 。 了 解 該 零 件 在 部 件 中 的 作 用 及 零 件 的 技 術(shù) 要 求 , 找 出 其 主 要 的 技 術(shù) 關(guān) 鍵 , 以 便 在 擬 定 工 藝 規(guī) 程 時(shí) 采 取 適 當(dāng) 的 措 施 加 以 保 證 。 1.2.2 零 件 的 結(jié) 構(gòu) 工 藝 性 分 析 所 謂 零 件 的 結(jié) 構(gòu) 工 藝 性 是 指 設(shè) 計(jì) 的 零 件 在 滿 足 使 用 要 求 的 前 提 下 , 其 制 造 的 可 行 性 和 經(jīng) 濟(jì) 性 。 從 零 件 圖 上 看 , 該 零 件 是 典 型 的 零 件 , 結(jié) 構(gòu) 比 較 簡 單 , 其 主 要 加 工 的 面 有 55、 60、 65、 75、 176 的 外 圓 柱 面 , 50、 80、 104 的 內(nèi) 圓 柱 表 面 , 10 個(gè) 20 的 通 孔 , 2 個(gè) 8 的 斜 孔 。 圖 中 所 給 的 尺 寸 精 度 高 , 大 部 分 是 IT6 級(jí) ; 粗 糙 度 方 面 表 現(xiàn) 在 鍵 槽 兩 側(cè) 面 、 80 內(nèi) 圓 柱 表 面 為 Ra3.2um, 55 外 圓 柱 面 、 大 端 端 面 為 Ra1.6um, 60、 75 外 圓 柱 面 為 Ra0.8um, 其 余 為 Ra6.3um, 要 求 不 高 ; 位 置 要 求 較 嚴(yán) 格 , 表 現(xiàn) 在 55 的 左 端 面 、 80 內(nèi) 孔 圓 柱 面 對(duì) 75、 60 外 圓 軸 線 的 跳 動(dòng) 量 為 0.04mm, 25 孔 的 軸 線 對(duì) 80 內(nèi) 孔 軸 線 的 位 置 度 為 0.05mm,鍵 槽 對(duì) 55 外 圓 軸 線 的 對(duì) 稱 度 為 0.08mm; 熱 處 理 方 面 需 要 調(diào) 質(zhì) 處 理 , 到 200HBW, 保 持 均 勻 。 通 過 分 析 該 零 件 , 其 布 局 合 理 , 方 便 加 工 , 我 們 通 過 徑 向 夾 緊 可 保 證 其 加 工 要 求 , 整 個(gè) 圖 面 清 晰 , 尺 寸 完 整 合 理 , 能 夠 完 整 表 達(dá) 物 體 的 形 狀 和 大 小 , 符 合 要 求 。 1.3 確 定 零 件 的 生 產(chǎn) 類 型 題 目 給 出 , 該 輸 出 軸 材 料 為 45 鋼 。 根 據(jù) 公 式 質(zhì) 量 公 式 , 可 計(jì) 算 輸 出 軸 重 量 為 15.7kg, 查 表 可 知 , 輸 出 軸 屬 于 重 型 零 件 , 則 該 零 件 的 生 產(chǎn) 類 型 為 中 批 量 生 產(chǎn) 。 2 確 定 毛 胚 、 繪 制 毛 胚 簡 圖 2.1 選 擇 毛 胚 毛 坯 的 選 擇 和 擬 定 毛 坯 圖 是 制 定 工 藝 規(guī) 程 的 最 初 階 段 工 作 之 一 , 也 是 一 個(gè) 比 較 重 要 的 階 段 , 毛 坯 的 形 狀 和 特 征 ( 硬 度 , 精 度 , 金 相 組 織 等 ) 對(duì) 機(jī) 械 加 工 的 難 易 、 工 序 數(shù) 量 的 多 少 有 直 接 影 響 。 因 此 , 合 理 選 擇 毛 坯 在 生 產(chǎn) 占 相 當(dāng) 重 要 的 位 置 , 同 樣 毛 坯 的 加 工 余 量 的 確 定 也 是 一 個(gè) 非 常 重 要 的 問 題 。 在 毛 坯 選 擇 時(shí) , 應(yīng) 充 分 注 意 到 采 用 新 工 藝 、 新 技 術(shù) 、 新 材 料 的 可 能 性 , 以 降 低 成 本 、 提 高 質(zhì) 量 和 生 產(chǎn) 率 。 毛 坯 種 類 的 選 擇 決 定 與 零 件 的 實(shí) 際 作 用 , 材 料 、 形 狀 、 生 產(chǎn) 性 質(zhì) 以 及 在 生 產(chǎn) 中 獲 得 可 能 性 , 毛 坯 的 種 類 包 括 : 鑄 件 、 鍛 件 、 型 材 、 沖 壓 件 、 冷 或 熱 壓 制 件 、 焊 接 件 等 。 根 據(jù) 零 件 的 材 料 , 推 薦 用 型 材 或 鍛 件 , 但 從 經(jīng) 濟(jì) 方 面 著 想 , 如 用 型 材 中 的 棒 料 , 加 工 余 量 太 大 , 這 樣 不 僅 浪 費(fèi) 材 料 , 而 且 還 增 加 機(jī) 床 , 刀 具 及 能 源 等 消 耗 , 而 鍛 件 具 有 較 高 的 抗 拉 抗 彎 和 抗 扭 強(qiáng) 度 , 沖 擊 韌 性 常 用 于 大 載 荷 或 沖 擊 載 荷 下 的 工 作 零 件 。 材 料 為 45 鋼 , 鍛 造 時(shí) 應(yīng) 安 排 人 工 調(diào) 質(zhì) 處 理 200HBS。 2.2 確 定 毛 胚 的 機(jī) 械 加 工 余 量 和 尺 寸 公 差 2.2.1 毛 胚 的 機(jī) 械 加 工 余 量 由 表 2-1 至 表 2-5 可 知 , 可 確 定 毛 胚 的 尺 寸 公 差 及 機(jī) 械 加 工 余 量 。 該 鍛 件 的 尺 寸 公 差 等 級(jí) 為 IT7-13 級(jí) 。 加 工 精 度 要 求 高 的 地 方 , 例 如 : 粗 , h10,IT9-IT10 (6.3-3.2); 精 , h8 IT7-IT8, (1.6-0.8)。 根 據(jù) 該 零 件 的 各 加 工 精 度 要 求 , 經(jīng) 過 查 表 得 鍛 造 的 毛 坯 尺 寸 為 各 加 工 表 面 都 留 有 加 工 余 量 4mm, 因 此 為 圓 柱 所 以 保 留 加 工 余 量 為 8mm。 表 2-1 加 工 余 量 加 工 表 面 基 本 尺 寸 加 工 余 量 等 級(jí) 加 工 余 量 數(shù) 值 80+0.042/+0.012 75 mm G 5 mm 65+0.023/+0.003 65 mm G 5 mm 60+0.065/+0.045 60 mm G 10 mm 55+0.023/+0.003 55 mm G 15 mm 197 197 mm H 3 mm 鍛 件 直 接 鍛 造 出 此 大 概 形 狀 , 用 查 表 法 確 定 各 個(gè) 加 工 的 總 余 量 如 上 圖 所 示 。 2.2.2 毛 胚 的 尺 寸 公 差 鍛 件 主 要 尺 寸 的 公 差 如 下 表 所 示 : 表 2-2 主 要 毛 坯 尺 寸 及 公 差 ( mm) 主 要 面 尺 寸 零 件 尺 寸 總 余 量 毛 坯 尺 寸 公 差 CT 鍛 件 的 長 度 尺 寸 127 3 130 4 鍛 件 的 長 度 尺 寸 30 3 33 3.6 鍛 件 的 寬 度 尺 寸 176 各 階 梯 圓 柱 尺 寸 55 15 70 3.2 60 10 70 3.2 65 5 70 3.2 75 5 80 3.2 2.2.3 加 工 余 量 、 工 序 尺 寸 和 工 差 的 確 定 根 據(jù) 各 資 料 及 制 定 的 零 件 加 工 工 藝 路 線 , 采 用 計(jì) 算 與 查 表 相 結(jié) 合 的 方 法 確 定 各 工 序 加 工 余 量 , 中 間 工 序 公 差 按 經(jīng) 濟(jì) 精 度 選 定 , 上 下 偏 差 按 入 體 原 則 標(biāo) 注 , 確 定 各 加 工 表 面 的 機(jī) 械 加 工 余 量 , 工 序 尺 寸 及 毛 坯 尺 寸 總 結(jié) 如 下 : 1) 外 圓 柱 面 55( 毛 坯 17.1 70) 工 序 名 稱 工 序 余 量 工 序 公 差 工 序 尺 寸 公 差 表 面 粗 糙 度 精 車 1.0 IT6 55 1.6 半 精 車 1.1 IT10 56 3.2 粗 車 15 IT12 57.9 6.3 2) 外 圓 柱 面 60( 毛 坯 12.1 70) 工 序 名 稱 工 序 余 量 工 序 公 差 工 序 尺 寸 公 差 表 面 粗 糙 度 精 車 1.0 IT6 60 1.6 半 精 車 1.1 IT10 61 3.2 粗 車 10 IT12 62.9 6.3 3) 外 圓 柱 面 65( 毛 坯 7.5 70) 工 序 名 稱 工 序 余 量 工 序 公 差 工 序 尺 寸 公 差 表 面 粗 糙 度 精 車 1.0 IT6 65 1.6 半 精 車 1.1 IT10 66 3.2 粗 車 5 IT12 67.9 6.3 4)外 圓 柱 面 75(毛 坯 7.5 80) 工 序 名 稱 工 序 余 量 工 序 公 差 工 序 尺 寸 公 差 表 面 粗 糙 度 精 車 1.0 IT6 75 1.6 半 精 車 1.1 IT10 76 3.2 粗 車 5 IT12 77.9 6.3 5)加 工 通 孔 20 工 序 名 稱 工 序 余 量 工 序 公 差 工 序 尺 寸 公 差 表 面 粗 糙 度 鉸 10 IT7 20 1.6 擴(kuò) 9.9 IT9 19.8 3.2 鉆 9 IT12 18 6.3 6)加 工 鍵 槽 工 序 名 稱 工 序 余 量 工 序 公 差 工 序 尺 寸 公 差 表 面 粗 糙 度 精 銑 IT9 16 1.6 粗 銑 IT12 12 3.2 2.2.3 繪 制 零 件 毛 坯 簡 圖 圖 2-1 零 件 毛 坯 圖 3 擬 定 零 件 的 工 藝 路 線 3.1 定 位 基 準(zhǔn) 的 選 擇 3.1.1 精 基 準(zhǔn) 的 選 擇 選 擇 精 基 準(zhǔn) 的 出 發(fā) 點(diǎn) 是 保 證 加 工 精 度 , 特 別 是 加 工 表 面 的 相 互 位 置 精 度 , 以 及 安 裝 的 方 便 可 靠 。 其 選 擇 的 原 則 如 下 : 1、 基 準(zhǔn) 重 合 原 則 ; 2、 基 準(zhǔn) 統(tǒng) 一 原 則 ; 3、 自 為 基 準(zhǔn) 原 則 ; 4、 互 為 基 準(zhǔn) 原 則 ; 5、 所 選 精 基 準(zhǔn) 應(yīng) 能 保 證 工 件 定 位 準(zhǔn) 確 穩(wěn) 定 , 裝 夾 方 便 可 靠 , 夾 具 結(jié) 構(gòu) 簡 單 適 用 。 精 基 準(zhǔn) 的 選 擇 : 加 工 輸 出 軸 , 通 過 了 解 零 件 結(jié) 構(gòu) 特 點(diǎn) 和 加 工 精 度 要 求 , 可 以 初 步 選 定 車 各 階 梯 圓 柱 面 時(shí) 分 別 以 不 加 工 面 為 基 準(zhǔn) 。 選 定 A 面 面 積 較 大 , 定 位 比 較 穩(wěn) 定 , 夾 緊 方 案 比 較 簡 單 , 可 靠 , 操 作 方 便 , 使 用 夾 具 即 可 。 利 用 鉆 頂 尖 孔 可 以 對(duì) 精 加 工 面 進(jìn) 行 自 由 度 的 限 制 確 保 加 工 達(dá) 到 要 求 精 度 。 3.1.2 粗 基 準(zhǔn) 的 選 擇 粗 基 準(zhǔn) 的 選 擇 : 考 慮 到 以 下 幾 點(diǎn) 要 求 , 選 擇 零 件 的 重 要 孔 的 毛 坯 孔 和 軸 面 作 粗 基 準(zhǔn) : 1、 在 保 證 各 加 工 余 量 的 前 提 下 , 使 重 要 孔 的 加 工 余 量 盡 量 均 勻 ; 2 保 證 定 位 準(zhǔn) 確 、 夾 緊 可 靠 。 3.2 表 面 加 工 方 法 的 確 定 市 場 經(jīng) 濟(jì) 的 前 提 下 , 一 切 都 是 為 能 創(chuàng) 造 出 更 多 的 財(cái) 富 和 提 高 勞 動(dòng) 率 為 目 的 , 同 樣 的 加 工 方 法 的 選 擇 一 般 考 慮 的 是 在 保 證 工 件 加 工 要 求 的 前 提 下 , 譯 稿 工 件 的 加 工 效 率 和 經(jīng) 濟(jì) 性 , 而 在 具 體 的 選 擇 上 , 一 般 根 據(jù) 機(jī) 械 加 工 資 料 和 工 人 的 經(jīng) 驗(yàn) 來 確 定 。 由 于 方 法 的 多 種 多 樣 , 工 人 在 選 擇 時(shí) 一 般 結(jié) 合 具 體 的 工 件 和 現(xiàn) 場 的 加 工 條 件 來 確 定 最 佳 的 加 工 方 案 。 根 據(jù) 輸 出 軸 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 : 表 3-1 加 工 方 案 加 工 表 面 尺 寸 精 度 等 級(jí) 表 面 粗 糙 度 Ra/um 加 工 方 案 55 外 圓 柱 表 面 IT6 1.6 粗 車 -半 精 車 -精 車 60 外 圓 柱 面 IT6 0.8 粗 車 -半 精 車 -精 車 60 外 圓 柱 面 IT6 1.6 粗 車 -半 精 車 -精 車 75 外 圓 柱 面 IT6 0.8 粗 車 -半 精 車 -精 車 50 內(nèi) 圓 柱 面 自 由 公 差 6.3 粗 銑 80 孔 IT7 3.2 鉆 孔 -車 孔 -鉸 孔 80 孔 自 由 公 差 6.3 鉆 孔 -車 孔 20 通 孔 IT7 3.2 鉆 孔 -鉸 孔 8 斜 孔 IT7 3.2 鉆 孔 左 端 面 自 由 公 差 6.3 粗 車 右 端 面 IT6 1.6 粗 車 -精 車 鍵 槽 IT9 3.2 粗 銑 -精 銑 倒 角 自 由 公 差 6.3 3.3 工 序 的 安 排 3.3.1 加 工 階 段 的 劃 分 當(dāng) 零 件 的 加 工 質(zhì) 量 要 求 較 高 時(shí) ,往 往 不 可 能 用 一 道 工 序 來 滿 足 要 求 ,而 要 用 幾 道 工 序 逐 步 達(dá) 到 所 要 求 的 加 工 質(zhì) 量 和 合 理 地 使 用 設(shè) 備 、 人 力 ,零 件 的 加 工 過 程 通 常 按 工 序 性 質(zhì) 不 同 ,可 以 分 為 粗 加 工 ,半 精 加 工 ,精 加 工 三 個(gè) 階 段 。 粗 加 工 階 段 : 其 任 務(wù) 是 切 除 毛 坯 上 大 部 分 余 量 , 使 毛 坯 在 形 狀 和 尺 寸 上 接 近 零 件 成 品 , 因 此 , 主 要 目 標(biāo) 是 提 高 生 產(chǎn) 率 , 去 除 內(nèi) 孔 , 端 面 以 及 外 圓 表 面 的 大 部 分 余 量 , 并 為 后 續(xù) 工 序 提 供 精 基 準(zhǔn) 。 半 精 加 工 階 段 : 其 任 務(wù) 是 使 主 要 表 面 達(dá) 到 一 定 的 精 加 工 余 量 , 為 主 要 表 面 的 精 加 工 做 好 準(zhǔn) 備 。 精 加 工 階 段 : 其 任 務(wù) 就 是 保 證 各 主 要 表 面 達(dá) 到 規(guī) 定 的 尺 寸 精 度 , 留 一 定 的 精 加 工 余 量 , 為 主 要 表 面 的 精 加 工 做 好 準(zhǔn) 備 , 并 可 完 成 一 些 次 要 表 面 的 加 工 。 如 精 度 和 表 面 粗 糙 度 要 求 , 主 要 目 標(biāo) 是 全 面 保 證 加 工 質(zhì) 量 。 3.3.2 基 面 先 行 原 則 該 零 件 進(jìn) 行 加 工 時(shí) , 要 將 端 面 先 加 工 , 再 以 左 端 面 、 外 圓 柱 面 為 基 準(zhǔn) 來 加 工 , 因 為 左 端 面 和 55 外 圓 柱 面 為 后 續(xù) 精 基 準(zhǔn) 表 面 加 工 而 設(shè) 定 的 , 才 能 使 定 位 基 準(zhǔn) 更 準(zhǔn) 確 , 從 而 保 證 各 位 置 精 度 的 要 求 , 然 后 再 把 其 余 部 分 加 工 出 來 。 3.3.3 先 粗 后 精 即 要 先 安 排 粗 加 工 工 序 , 再 安 排 精 加 工 工 序 , 粗 車 將 在 較 短 時(shí) 間 內(nèi) 將 工 件 表 面 上 的 大 部 分 余 量 切 掉 , 一 方 面 提 高 金 屬 切 削 效 率 , 另 一 方 面 滿 足 精 車 的 余 量 均 勻 性 要 求 , 若 粗 車 后 留 余 量 的 均 勻 性 滿 足 不 了 精 加 工 的 要 求 時(shí) , 則 要 安 排 半 精 車 , 以 此 為 精 車 做 準(zhǔn) 備 。 3.3.4 先 面 后 孔 對(duì) 該 零 件 應(yīng) 該 先 加 工 平 面 , 后 加 工 孔 , 這 樣 安 排 加 工 順 序 , 一 方 面 是 利 用 加 工 過 的 平 面 定 位 , 穩(wěn) 定 可 靠 , 另 一 方 面 是 在 加 工 過 的 平 面 上 加 工 孔 , 比 較 容 易 , 并 能 提 高 孔 的 加 工 精 度 , 所 以 對(duì) 于 CA6140 車 床 輸 出 軸 來 講 先 加 工 75 外 圓 柱 面 , 做 為 定 位 基 準(zhǔn) 再 來 加 工 其 余 各 孔 。 3.4 工 序 順 序 的 安 排 3.4.1 機(jī) 械 加 工 工 序 工 序 集 中 與 工 序 分 散 : 工 序 集 中 是 指 將 工 件 的 加 工 集 中 在 少 數(shù) 幾 道 工 序 內(nèi) 完 成 每 道 工 序 加 工 內(nèi) 容 較 多 , 工 序 集 中 使 總 工 序 數(shù) 減 少 , 這 樣 就 減 少 了 安 裝 次 數(shù) , 可 以 使 裝 夾 時(shí) 間 減 少 , 減 少 夾 具 數(shù) 目 , 并 且 利 用 采 用 高 生 產(chǎn) 率 的 機(jī) 床 。 工 序 分 散 是 將 工 件 的 加 工 分 散 在 較 多 的 工 序 中 進(jìn) 行 , 每 道 工 序 的 內(nèi) 容 很 少 , 最 少 時(shí) 每 道 工 序 只 包 括 一 簡 單 工 步 , 工 序 分 散 可 使 每 個(gè) 工 序 使 用 的 設(shè) 備 , 刀 具 等 比 較 簡 單 , 機(jī) 床 調(diào) 整 工 作 簡 化 , 對(duì) 操 作 工 人 的 技 術(shù) 水 平 也 要 求 低 些 。 綜 上 所 述 : 考 慮 到 工 件 是 中 批 量 生 產(chǎn) 的 情 況 , 采 用 工 序 分 散 。 輔 助 工 序 的 安 排 : 輔 助 工 序 一 般 包 括 去 毛 刺 , 倒 棱 角 , 清 洗 , 除 銹 , 退 磁 , 檢 驗(yàn) 等 。 3.4.2 熱 處 理 工 序 熱 處 理 的 目 的 是 提 高 材 料 力 學(xué) 性 能 , 消 除 殘 余 應(yīng) 力 和 改 善 金 屬 的 加 工 性 能 , 熱 處 理 主 要 分 預(yù) 備 熱 處 理 , 最 終 熱 處 理 和 內(nèi) 應(yīng) 力 處 理 等 , 本 零 件 CA6140 車 床 輸 出 軸 材 料 為 45 鋼 , 在 加 工 過 程 中 預(yù) 備 熱 是 消 除 零 件 的 內(nèi) 應(yīng) 力 , 在 毛 坯 鍛 造 之 后 。 最 終 熱 處 理 在 半 精 車 之 后 精 車 之 前 , 按 規(guī) 范 在 840溫 度 中 保 持 30 分 鐘 釋 放 應(yīng) 力 。 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(chǔ) 上 , 下 表 列 出 了 輸 出 軸 的 工 藝 路 線 。 表 3-2 輸 出 軸 的 工 藝 路 線 工 序 號(hào) 工 序 名 稱 工 序 內(nèi) 容 1 鍛 造 鍛 造 毛 胚 2 熱 處 理 正 火 ( 消 除 內(nèi) 應(yīng) 力 ) 3 銑 削 銑 兩 端 面 ,并 打 中 心 孔 4 車 削 粗 車 外 輪 廓 5 熱 處 理 調(diào) 質(zhì) 220 240HBS 6 鉗 工 修 研 兩 端 中 心 孔 7 鉆 削 大 端 面 鉆 50mm 孔 8 鉆 削 大 端 面 打 中 心 孔 9 鏜 削 粗 鏜 80mm、 104mm 的 孔 10 車 削 精 車 A、 B、 C 各 臺(tái) 階 面 , 倒 角 145 11 鏜 削 精 鏜 80mm 孔 , 孔 口 倒 角 145 12 擴(kuò) 孔 鉆 擴(kuò) 鉸 10- 20mm 孔 , 孔 口 倒 角 145 13 鉆 削 鉆 2- 8mm 孔 14 鉗 工 劃 鍵 槽 加 工 線 15 銑 削 銑 鍵 槽 16 鉗 工 鉗 去 毛 刺 17 去 毛 刺 去 除 全 部 毛 刺 18 終 檢 按 零 件 圖 樣 要 求 全 面 檢 查 3.6 選 擇 加 工 設(shè) 備 及 刀 、 夾 、 量 具 由 于 生 產(chǎn) 類 型 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 用 機(jī) 床 , 其 生 產(chǎn) 方 式 為 以 通 用 機(jī) 床 及 專 用 夾 具 為 主 , 輔 以 少 量 專 用 機(jī) 床 的 流 水 生 產(chǎn) 線 , 工 件 在 各 機(jī) 床 的 的 裝 卸 及 各 機(jī) 床 間 的 傳 送 均 由 工 人 完 成 。 車 各 外 圓 時(shí) , 多 是 用 車 床 完 成 , 夾 緊 方 案 為 專 用 車 夾 具 及 三 爪 卡 盤 定 位 。 銑 鍵 槽 也 可 以 用 車 床 完 成 。 只 有 鉆 孔 10- 20-0.019/-0.042 和 孔 2- 8 時(shí) 要 求 工 人 自 己 設(shè) 計(jì) 夾 具 在 鉆 床 上 完 成 , 量 具 選 用 游 標(biāo) 卡 尺 即 可 。 工 序 12 鉆 孔 10- 20-0.019/-0.042, 孔 倒 角 為 1*45 度 要 分 鉆 , 擴(kuò) , 鉸 三 道 工 序 才 能 達(dá) 到 20-0.019/-0.042 的 要 求 所 以 選 用 角 銖 式 鉆 床 夾 具 。 選 用 錐 柄 麻 花 鉆 , 錐 柄 擴(kuò) 孔 復(fù) 合 鉆 , 擴(kuò) 孔 是 倒 角 。 選 用 錐 柄 機(jī) 用 鉸 刀 , 專 用 夾 具 。 快 換 夾 頭 , 游 標(biāo) 卡 尺 。 工 序 13 鉆 孔 2- 8 選 用 人 工 設(shè) 計(jì) 夾 具 錐 柄 麻 花 鉆 一 次 性 加 工 完 畢 。 4 零 件 加 工 設(shè) 計(jì) 表 4-1 粗 車 外 圓 進(jìn) 給 量 查 表 結(jié) 果 粗 車 外 圓 Ap(mm) F(mm/r) V(mm/r) 75 5 0.5 38 65 5 0.5 38 60 5 0.5 38 55 3 0.4 44 半 精 車 外 圓 75 3 0.7 31 65 3 0.7 31 60 3 0.7 31 55 3 0.7 31 精 車 外 圓 75 3 0.4 44 65 3 0.4 44 60 3 0.4 44 55 3 0.4 44 以 上 f 為 進(jìn) 給 量 ap 為 深 度 v 是 速 度 粗 車 外 圓 75 時(shí) 同 上 可 得 : 38= 75n n 115 取 n=126 v=3.1475126=29mm/r 粗 車 外 圓 65 時(shí) 38=3.1465n n 186 取 n=126 v=3.1465126=25 mm/r 粗 車 外 圓 60 時(shí) 38=3.1460n n 201 取 n=287 v=3.1460287=54 mm/r 粗 車 外 圓 55 時(shí) 44=3.1455n n 254 取 n=287 v=3.1455287=49mm/r 半 精 加 工 外 圓 75 時(shí) 31=3.1475n n 131 取 n=126 v=3.1475126=29mm/r 半 精 加 工 外 圓 65 時(shí) 31=3.1465n n 151 取 n=126 v=3.1465126=25mm/r 半 精 加 工 外 圓 60 時(shí) 31=3.1460n n 164 取 n=126 v=3.1460126=23mm/r 半 精 加 工 外 圓 55 時(shí) 31=3.1455n n 179 取 n=126 v=3.1455126=21mm/r 精 加 工 外 圓 75 時(shí) 44=3.1475n n 186 取 n=126 v=3.1475126=29mm/r 精 加 工 外 圓 65 時(shí) 44=3.1465n n 215 取 n=215 v=3.1465215=43mm/r 精 加 工 外 圓 60 時(shí) 44=3.1460n n 233 取 n=287 v=3.1460287=54mm/r 精 加 工 外 圓 55 時(shí) 44=3.1455n n 254 取 n=287 v=3.1455287=49mm/r 鉆 孔 10- 20-0.019/-0.042: 通 過 計(jì) 算 可 得 粗 鉆 n=1000r/min f=0.3mm/r v=24m/min ap=3.5mm/r 擴(kuò) 孔 n=630r/min f=0.3mm/r v=15.6m/min ap=0.45mm/r 鉸 孔 n=1000r/min f=0.3mm/r v=15.8m/min ap=0.05mm/r 鏜 孔 50 80+0.042/+0.012 104 粗 鏜 時(shí) ap=2.75 v=0.4m/s f=0.2mm/r N=1000v/ d n1=100024/3.1450r/m=152r/min n2=100024/3.1480r/m=95r/min n3=100024/3.14104r/m=75r/min 半 精 鏜 80+0.042/0.0 ap=2.05 v=1.2m/s f=0.12mm/r n=100072/3.1480r/m=286r/min 精 鏜 80+0.042/0.012 時(shí) ap=0.25 v=1.8m/s f=0.05mm/r n=1000108/3.1480r/m=429r/min 5 夾 具 設(shè) 計(jì) 夾 具 是 一 種 能 夠 使 工 件 按 一 定 的 技 術(shù) 要 求 準(zhǔn) 確 定 位 和 牢 固 夾 緊 的 工 藝 裝 備 , 它 廣 泛 地 運(yùn) 用 于 機(jī) 械 加 工 , 檢 測 和 裝 配 等 整 個(gè) 工 藝 過 程 中 。 在 現(xiàn) 代 化 的 機(jī) 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(biāo) 。 正 確 地 設(shè) 計(jì) 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(shù) 環(huán) 節(jié) 之 一 。 同 時(shí) 也 擴(kuò) 大 各 種 機(jī) 床 使 用 范 圍 必 不 可 少 重 要 手 段 。 本 次 的 設(shè) 計(jì) 的 夾 具 是 第 13 道 工 序 -2- 8 的 斜 孔 粗 鉆 該 夾 具 使 用 于 Z302 鉆 床 。 5.1 計(jì) 算 夾 緊 力 并 確 定 螺 桿 的 直 徑 查 表 可 知 , 因 為 夾 具 的 夾 緊 力 與 切 削 方 向 相 反 , 實(shí) 際 所 需 要 夾 緊 力 F 夾 與 切 削 力 F 之 間 的 關(guān) 系 F 夾 =KF 式 中 K 為 安 全 系 數(shù) , 當(dāng) 夾 緊 力 與 切 削 力 方 向 相 反 時(shí) , 取 K=3 當(dāng) 前 面 的 計(jì) 算 可 知 F 夾 =KF=32616=7848N 查 表 , 從 強(qiáng) 度 考 慮 , 因 為 一 個(gè) M10 的 螺 栓 能 承 受 3924N 的 許 用 夾 緊 力 , 所 以 用 M10 的 螺 栓 完 全 能 滿 足 強(qiáng) 度 要 求 。 但 是 從 夾 具 的 剛 度 及 整 體 結(jié) 構(gòu) 的 對(duì) 稱 性 考 慮 , 這 里 選 用 M16 的 螺 栓 。 5.2 對(duì) 稱 精 度 的 分 析 2- 8mm 孔 是 在 一 次 裝 夾 下 完 成 加 工 的 , 它 們 之 間 的 位 置 精 度 由 鉆 模 套 保 證 。 查 表 , 取 公 差 等 級(jí) 的 1/4, 即 夾 具 尺 寸 公 差 為 0.125mm。 同 理 , 14 的 孔 , 故 取 夾 具 鉆 模 板 上 相 應(yīng) 的 鉆 套 孔 相 距 760.013mm 查 表 可 取 : 襯 套 與 夾 具 體 模 板 的 配 合 為 H7/r6 鉆 套 , 擴(kuò) 孔 套 和 鉸 套 與 襯 套 的 配 合 為 H7/g6 鉆 , 擴(kuò) 孔 時(shí) 刀 具 與 導(dǎo) 套 內(nèi) 孔 的 配 合 F8/h6 5.3 確 定 夾 具 方 案 這 道 工 序 所 加 工 的 兩 個(gè) 孔 為 斜 孔 與 水 平 面 夾 角 為 30 度 兩 孔 對(duì) 稱 分 布 , 在 加 工 時(shí) 應(yīng) 使 此 兩 孔 的 中 心 線 與 水 平 面 垂 直 工 件 與 夾 具 體 底 座 成 45 度 。 根 據(jù) 工 件 的 結(jié) 構(gòu) 特 點(diǎn) 看 , 裝 夾 方 案 如 下 圖 。 1.螺 釘 、 螺 栓 和 螺 母 緊 固 時(shí) , 嚴(yán) 禁 打 擊 或 使 用 不 合 適 的 旋具 和 扳 手 。 緊 固 后 螺 釘 槽 、 螺 母 和 螺 釘 、 螺 栓 頭 部 不 得 損壞 。2.同 一 零 件 用 多 件 螺 釘 ( 螺 栓 ) 緊 固 時(shí) , 各 螺 釘 ( 螺 栓 )需 交 叉 、 對(duì) 稱 、 逐 步 、 均 勻 擰 緊 。 3.組 裝 前 嚴(yán) 格 檢 查 并 清 除 零 件 加 工 時(shí) 殘
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