CA1340自動車床杠桿的加工工藝規(guī)程及锪Φ8圓錐沉頭孔夾具設(shè)計(jì)【原創(chuàng)】【5張圖紙】【優(yōu)秀】
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黑龍江科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書學(xué)生姓名: 李雪 任務(wù)下達(dá)日期:2011 年 12 月 19 日設(shè)計(jì)開題日期:2012 年 4 月 13 日設(shè)計(jì)開始日期:2012 年 4 月 16 日中期檢查日期:2012 年 5 月 18 日設(shè)計(jì)完成日期:2012 年 6 月 4 日一、設(shè)計(jì)題目:杠桿(CA1340自動車床)加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì) 二、設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容:(1)設(shè)計(jì)圖紙:總裝圖1張;零件圖1張、工序卡1張、工藝卡片1張。 (2)說明書主要內(nèi)容及字?jǐn)?shù)要求:說明書主要內(nèi)容:1)中英文摘要;2)杠桿的毛坯和工藝分析;3)杠桿的機(jī)械加工工藝規(guī)程的制訂;4)車床專用夾具設(shè)計(jì)。 字?jǐn)?shù):1.5萬千字以上 三、設(shè)計(jì)目標(biāo): 根據(jù)給出的杠桿(CA1340自動車床)零件的加工質(zhì)量要求,編寫合理的機(jī)械加工工藝規(guī)程,設(shè)計(jì)操作簡單、能保證加工質(zhì)量的車床專用夾具。培養(yǎng)綜合運(yùn)用所學(xué)知識、提高分析和解決實(shí)際問題的能力。 指 導(dǎo) 教 師: 張志平 院(系)主管領(lǐng)導(dǎo): 2011 年 12 月 19 日機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號杠桿(CA1340自動車床)零件圖號CA134003產(chǎn)品名稱CA1340自動車床零件名稱杠桿共 12頁第1 頁車間工序號工序名稱材料牌號金工1銑端面QT45-5毛壞種類毛壞外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每臺件數(shù)鑄件124.42973411設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時工件數(shù)萬能升降臺銑床X61W1夾具編號夾具名稱切削液專用銑夾具工位器具編號工位器具名稱工序工時/分準(zhǔn)終單件工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 設(shè) 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進(jìn)給量切削深度進(jìn)給速度工步工時(min)r/minm/minmm/齒mmm/min機(jī)動輔助1粗銑20H7mm孔的左端面高速鋼直齒三面刃圓盤銑刀、d=125mm10039.270.102530.2050.182半精銑20H7mm孔的左端面高速鋼直齒三面刃圓盤銑刀125490.08210.2050.183精銑20H7mm孔的左端面高速鋼直齒三面刃圓盤銑刀125490.0660.50.1660.22設(shè)計(jì)(日期)校對(日期)審核(日期)標(biāo)準(zhǔn)化(日期)會簽(日期)標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽字日期標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽字日期機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號杠桿(CA1340自動車床)零件圖號CA134003產(chǎn)品名稱CA1340自動車床零件名稱杠桿共 12頁第2 頁車間工序號工序名稱材料牌號金工2銑端面QT45-5毛壞種類毛壞外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每臺件數(shù)鑄件124.42973411設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時工件數(shù)萬能升降臺銑床X61W1夾具編號夾具名稱切削液專用銑夾具工位器具編號工位器具名稱工序工時/分準(zhǔn)終單件工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 設(shè) 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進(jìn)給量切削深度進(jìn)給速度工步工時(min)r/minm/minmm/齒mmm/min機(jī)動輔助1粗銑20H7mm孔的右端面高速鋼直齒三面刃圓盤銑刀、d=125mm10039.270.102530.2050.182半精銑20H7mm孔的右端面高速鋼直齒三面刃圓盤銑刀125490.08210.2050.183精銑20H7mm孔的右端面高速鋼直齒三面刃圓盤銑刀125490.0660.50.1660.22設(shè)計(jì)(日期)校對(日期)審核(日期)標(biāo)準(zhǔn)化(日期)會簽(日期)標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽字日期標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽字日期機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號杠桿(CA1340自動車床)零件圖號CA134003產(chǎn)品名稱CA1340自動車床零件名稱杠桿共 12頁第4頁車間工序號工序名稱材料牌號金工4鉆油槽,擴(kuò)孔QT45-5毛壞種類毛壞外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每臺件數(shù)鑄件124.42973411設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時工件數(shù)立式鉆床Z5251夾具編號夾具名稱切削液專用鉆夾具工位器具編號工位器具名稱工序工時/分準(zhǔn)終單件工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 設(shè) 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進(jìn)給量切削深度進(jìn)給速度工步工時(min)r/minm/minmm/rmmm/min機(jī)動輔助1擴(kuò)20H7mm孔19.8mm Ra12.5擴(kuò)鉆,d=19.8mm 1408.710.750.90.11340.832粗鉸19.94mm孔Ra6.3鉸刀,d=19.94mm 68042.60 10.070.68 0.1523精鉸20H7mm孔Ra3.2鉸刀,d=20H7mm 96060.310.030.960.1074锪20H7mm孔兩端倒角Ra1.690錐面锪鉆9600.13設(shè)計(jì)(日期)校對(日期)審核(日期)標(biāo)準(zhǔn)化(日期)會簽(日期)標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽字日期標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽字日期機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號杠桿(CA1340自動車床)零件圖號CA134003產(chǎn)品名稱CA1340自動車床零件名稱杠桿共 12頁第5頁車間工序號工序名稱材料牌號金工5銑端面QT45-5毛壞種類毛壞外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每臺件數(shù)鑄件124.42973411設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時工件數(shù)萬能升降臺銑床X61W1夾具編號夾具名稱切削液專用銑夾具工位器具編號工位器具名稱工序工時/分準(zhǔn)終單件工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 設(shè) 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進(jìn)給量切削深度進(jìn)給速度工步工時(min)r/minm/minmm/rmmm/min機(jī)動輔助1粗銑6H7mm孔的四個端面圓柱銑刀d=40mm 38047.750.09mm/齒2.80.205 0.64設(shè)計(jì)(日期)校對(日期)審核(日期)標(biāo)準(zhǔn)化(日期)會簽(日期)標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽字日期標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽字日期機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號杠桿(CA1340自動車床)零件圖號CA134003產(chǎn)品名稱CA1340自動車床零件名稱杠桿共 12頁第6頁車間工序號工序名稱材料牌號金工6銑端面QT45-5毛壞種類毛壞外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每臺件數(shù)鑄件124.42973411設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時工件數(shù)萬能升降臺銑床X61W1夾具編號夾具名稱切削液專用銑夾具工位器具編號工位器具名稱工序工時/分準(zhǔn)終單件工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 設(shè) 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進(jìn)給量切削深度進(jìn)給速度工步工時(min)r/minm/minmm/rmmm/min機(jī)動輔助1半精銑6H7mm孔的四個端面圓柱銑刀d=40mm 49061.581.040.70.5100.26設(shè)計(jì)(日期)校對(日期)審核(日期)標(biāo)準(zhǔn)化(日期)會簽(日期)標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽字日期標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽字日期機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號杠桿(CA1340自動車床)零件圖號CA134003產(chǎn)品名稱CA1340自動車床零件名稱杠桿共 12頁第7頁車間工序號工序名稱材料牌號金工7鉆、鉸孔QT45-5毛壞種類毛壞外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每臺件數(shù)鑄件124.42973411設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時工件數(shù)立式鉆床Z5251夾具編號夾具名稱切削液專用鉆夾具工位器具編號工位器具名稱工序工時/分準(zhǔn)終單件工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 設(shè) 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進(jìn)給量切削深度進(jìn)給速度工步工時(min)r/minm/minmm/rmmm/min機(jī)動輔助1鉆d=5.8mm兩孔、Ra6.3麻花鉆、d=5.8mm 68012.350.222.90.1496 0.212粗鉸5.95mm的兩孔、Ra3.2鉸刀,d=5.95mm 54510.190.810.0750.44150.113精鉸6H7mm的兩孔、Ra1.6鉸刀,d=6H7mm 68012.80.810.0250.55080.087設(shè)計(jì)(日期)校對(日期)審核(日期)標(biāo)準(zhǔn)化(日期)會簽(日期)標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽字日期標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽字日期機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號杠桿(CA1340自動車床)零件圖號CA134003產(chǎn)品名稱CA1340自動車床零件名稱杠桿共 12頁第8頁車間工序號工序名稱材料牌號金工8鉆、鉸孔QT45-5毛壞種類毛壞外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每臺件數(shù)鑄件124.42973411設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時工件數(shù)立式鉆床Z525專用鉆夾具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/分準(zhǔn)終單件工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 設(shè) 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進(jìn)給量切削深度進(jìn)給速度工步工時(min)r/minm/minmm/rmmm/min機(jī)動輔助1鉆d=7.8mm孔Ra6.3麻花鉆,d=7.8mm54513.36 0.223.9 0.1199 0.272粗鉸7.96mm的孔Ra3.2鉸刀、d=7.96mm 545 13.63 0.81 0.08 0.4415 0.1053精鉸8H7mm的孔Ra1.6鉸刀,d=8H7mm68017.10.81 0.020.55080.084設(shè)計(jì)(日期)校對(日期)審核(日期)標(biāo)準(zhǔn)化(日期)會簽(日期)標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽字日期標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽字日期機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號杠桿(CA1340自動車床)零件圖號CA134003產(chǎn)品名稱CA1340自動車床零件名稱杠桿共 12頁第9頁車間工序號工序名稱材料牌號金工9鉆孔、锪沉頭孔QT45-5毛壞種類毛壞外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每臺件數(shù)鑄件124.42973411設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時工件數(shù)立式鉆床Z5251夾具編號夾具名稱切削液專用鉆夾具工位器具編號工位器具名稱工序工時/分準(zhǔn)終單件工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 設(shè) 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進(jìn)給量切削深度進(jìn)給速度工步工時(min)r/minm/minmm/rmmm/min機(jī)動輔助1鉆4mm的油孔Ra12.5麻花鉆,d=4mm 96012.06 0.1320.1248 0.082锪8mm圓錐沉頭孔Ra12.5錐面锪鉆,d=10mm 960 0.13 設(shè)計(jì)(日期)校對(日期)審核(日期)標(biāo)準(zhǔn)化(日期)會簽(日期)標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽字日期標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽字日期機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號杠桿(CA1340自動車床)零件圖號CA134003產(chǎn)品名稱CA1340自動車床零件名稱杠桿共 12頁第10頁車間工序號工序名稱材料牌號金工10鉆孔、攻螺紋QT45-5毛壞種類毛壞外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每臺件數(shù)鑄件124.42973411設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時工件數(shù)立式鉆床Z5251夾具編號夾具名稱切削液專用鉆夾具工位器具編號工位器具名稱工序工時/分準(zhǔn)終單件工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 設(shè) 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進(jìn)給量切削深度進(jìn)給速度工步工時(min)r/minm/minmm/rmmm/min機(jī)動輔助1鉆M4mm的螺紋底孔3.3mm麻花鉆,d=3mm 9609.05 0.11.5 0.096 0.092攻M4mm的螺紋底孔M4絲錐,螺距P=0.7mm 490 6.16 0.7 0.343 0.055設(shè)計(jì)(日期)校對(日期)審核(日期)標(biāo)準(zhǔn)化(日期)會簽(日期)標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽字日期標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽字日期機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號杠桿(CA1340自動車床)零件圖號CA134003產(chǎn)品名稱CA1340自動車床零件名稱杠桿共 12頁第11頁車間工序號工序名稱材料牌號金工11銑槽QT45-5毛壞種類毛壞外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每臺件數(shù)鑄件124.42973411設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時工件數(shù)萬能升降臺銑床X61W1夾具編號夾具名稱切削液專用銑夾具工位器具編號工位器具名稱工序工時/分準(zhǔn)終單件工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 設(shè) 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進(jìn)給量切削深度進(jìn)給速度工步工時(min)r/minm/minmm/zmmm/min機(jī)動輔助1粗銑槽直齒三面刃銑刀、直徑d=100mm,寬度為7mm 12539.27 0.0827 0.20 0.31設(shè)計(jì)(日期)校對(日期)審核(日期)標(biāo)準(zhǔn)化(日期)會簽(日期)標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽字日期標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽字日期機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號杠桿(CA1340自動車床)零件圖號CA134003產(chǎn)品名稱CA1340自動車床零件名稱杠桿共 12頁第12頁車間工序號工序名稱材料牌號金工12銑槽QT45-5毛壞種類毛壞外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每臺件數(shù)鑄件124.42973411設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時工件數(shù)萬能升降臺銑床X61W1夾具編號夾具名稱切削液專用銑夾具工位器具編號工位器具名稱工序工時/分準(zhǔn)終單件工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 設(shè) 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進(jìn)給量切削深度進(jìn)給速度工步工時(min)r/minm/minmm/zmmm/min機(jī)動輔助1半精銑槽直齒三面刃銑刀,直徑d=100mm,寬度為8mm 125 39 0.0664 0.5 0.166 0.39設(shè)計(jì)(日期)校對(日期)審核(日期)標(biāo)準(zhǔn)化(日期)會簽(日期)標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽字日期標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽字日期機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號杠桿(CA1340自動車床)零件圖號CA134003產(chǎn)品名稱CA1340自動車床零件名稱杠桿共 12頁第3頁車間工序號工序名稱材料牌號金工3銑槽QT45-5毛壞種類毛壞外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每臺件數(shù)鑄件124.42973411設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時工件數(shù)立式鉆床Z5251夾具編號夾具名稱切削液專用銑夾具工位器具編號工位器具名稱工序工時/分準(zhǔn)終單件工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 設(shè) 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進(jìn)給量切削深度進(jìn)給速度工步工時(min)r/minm/minmm/zmmm/min機(jī)動輔助1鉆R3圓弧油槽高速鋼長麻花鉆,d=6mm 68012.82 0.22 3 0.1496 0.557高速鋼擴(kuò)鉆設(shè)計(jì)(日期)校對(日期)審核(日期)標(biāo)準(zhǔn)化(日期)會簽(日期)標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽字日期標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽字日期機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化機(jī)制機(jī)械加工工藝過程卡片產(chǎn)品型號杠桿(CA1340自動車床)零件圖號CA134003產(chǎn)品名稱CA1340自動車床零件名稱杠桿共1頁第 1 頁材 料 牌 號QT45-5毛壞種類鑄件毛壞外形尺寸124.429734每毛坯件數(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(shè)備工 藝 裝 備工時準(zhǔn)終單件1熱處理去應(yīng)力退火熱處理車間2銑端面粗銑、半精銑、精銑20H7mm孔的左端面金工X61W萬能升降臺銑床 直齒三面刃銑刀、專用銑夾具3銑端面粗銑、半精銑、精銑20H7mm孔的右端面金工X61W萬能升降臺銑床直齒三面刃銑刀、專用銑夾具4鉆油槽鉆R3mm圓弧油槽金工Z525型立式鉆床麻花鉆、專用鉆夾具5鉸孔,锪倒角粗鉸、精鉸20H7mm孔,锪20H7mm孔兩端倒角金工Z525型立式鉆床鉸刀、锪鉆、專用鉆夾具6銑端面粗銑6H7mm孔的四個端面金工X61W萬能升降臺銑床圓柱銑刀、專用銑夾具7銑端面半精銑6H7mm孔的四個端面金工X61W萬能升降臺銑床圓柱銑刀、專用銑夾具8鉆、鉸孔鉆、粗鉸、精鉸6H7mm兩孔金工Z525型立式鉆床麻花鉆、鉸刀、專用鉆夾具9鉆、鉸孔鉆、粗鉸、精鉸8H7mm兩孔金工Z525型立式鉆床麻花鉆、鉸刀、專用鉆夾具10鉆孔、锪沉頭孔鉆4油孔、锪8圓錐沉頭孔金工Z525型立式鉆床麻花鉆、锪鉆、專用鉆夾具11鉆孔、攻螺紋鉆M4螺紋底孔、攻M4螺紋孔金工Z525型立式鉆床麻花鉆、絲錐、專用鉆夾具12銑槽粗銑金工X61W萬能升降臺銑床直齒三面刃銑刀、專用銑夾具13銑槽半精銑槽金工X61W萬能升降臺銑床直齒三面刃銑刀、專用銑夾具14去毛刺去毛刺金工15清洗清洗16終檢終檢設(shè)計(jì)(日期)校對(日期)審核(日期)標(biāo)準(zhǔn)化(日期)會簽(日期)標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽字日期標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽字日期VICONTENTSAbstractChapter1 Introduction1 1.1 Machinery manufacturing technology introduction1 1.2 Introduction to parts machining process2Chapter2 Parts and the analysis of the technology of production typeof sure4 2.1 The role of the part4 2.2 The analysis of the technology of parts4 2.3 Parts of the production type5Chapter3 Selection and determine a blank,to seclect the blank design6 3.1 Choose a blank6 3.2 Determine the rough dimensions and tolerances6Chapter4 Select the processing method,the development of process routes8 4.1 The choice of the base surface8 4.2 The choice of the parts of surface processing methods8 4.3 The formulation of the process9Chapter5 Process design11 5.1 Choose machine11 5.2 Choose the fixture11 5.3 Select the tool according to different processes12 5.4 Choose measuring tools13 5.5 To determine the process size15Chapter6 Sure cutting the dosage and basic time19Chapter7 Fixture design36 7.1 Designed to drill a 4mm hole and special fixture for thecountersink 8mm tapered counterbid367.1.1Positioning scheme367.1.2 The clamping the design requirements377.1.3Calculation of cutting force and clamping force377.1.4Guide components387.1.5Fixture and machine connected components387.1.6Clamping description387.1.7Fixture characteristics39 7.2 Special fixture for the bottom slot in the designal of parts39 7.2.1Positioning scheme39 7.2.2The clamping the design requirements39 7.2.3Calculation of cutting force and clamping force40 7.2.4Fixture designand of the operation explanation.40Conclusion41Thanks42References43摘 要針對在大學(xué)中對機(jī)械制造工藝學(xué)這門基礎(chǔ)課的學(xué)習(xí)成果的驗(yàn)收,在這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)選題中,選擇了針對杠桿(CA1340自動車床)加工工藝規(guī)程及其夾具設(shè)計(jì)的題目,通過對杠桿在CA1340自動車床上作用的分析、杠桿加工工藝的分析、杠桿的生產(chǎn)類型的分析,來確定杠桿(CA1340自動車床)的工藝工程和其加工夾具的設(shè)計(jì)方案。進(jìn)而鞏固所學(xué)知識,同時為日后的實(shí)踐應(yīng)用做一個良好的開端。關(guān)鍵詞: 機(jī)械工藝;加工工藝規(guī)程;夾具;杠桿AbstractIn connection with Machinery Manufacturing Technology at the university to learn this basic course learning outcomes acceptance, in this graduation design topics, selected for the subject of the leverage (CA1340 Automatic Lathe) process planning, fixture design topic, leverage in the role of the CA1340 automatic lathe of analysis, analysis of the leverage process, analysis of the leverage type of production, leverage (CA1340 Automatic Lathe) technology to determine the engineering and design of machining fixtures. Thereby strengthening the knowledge, at the same time, this has a good start for future practical application.Keywords: Mechanical process; Process planning; Fixture; Leverage目 錄摘 要I第1章 緒論1 1.1 機(jī)械制造工藝簡介1 1.2 零件加工過程簡介2第2章 零件的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定4 2.1 零件的作用4 2.2 零件的工藝分析4 2.3 零件的生產(chǎn)類型5第3章 選擇及確定毛坯,設(shè)計(jì)毛坯6 3.1 選擇毛坯6 3.2 確定毛坯尺寸和公差6第4章 選擇加工方法,制定工藝路線8 4.1 基面的選擇8 4.2 零件表面加工方法的選擇8 4.3 工藝過程制定9第5章 工序設(shè)計(jì)11 5.1 選擇機(jī)床11 5.2 選擇夾具11 5.3 根據(jù)不同工序選擇刀具12 5.4 選擇量具13 5.5 確定工序尺寸15第6章 確定切削用量及基本時間19第7章 夾具設(shè)計(jì)36 7.1 設(shè)計(jì)鉆4mm的油孔及锪8mm圓錐沉頭孔專用夾具36 7.1.1定位方案36 7.1.2 裝夾設(shè)計(jì)要求37 7.1.3切削力和夾緊力的計(jì)算37 7.1.4導(dǎo)向元件38 7.1.5夾具與機(jī)床連接元件38 7.1.6裝夾說明38 7.1.7夾具特點(diǎn)39 7.2 設(shè)計(jì)零件底槽的專用夾具39 7.2.1定位方案39 7.2.2裝夾設(shè)計(jì)要求39 7.2.3切削力及夾緊力的計(jì)算40 7.2.4夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明40結(jié) 論41致 謝42參考文獻(xiàn)4347第1章 緒論1.1 機(jī)械制造工藝簡介機(jī)械制造業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè),是國家創(chuàng)造力、競爭力和綜合國力的重要體現(xiàn)。機(jī)械制造工藝是將各種原材料、半成品加工成產(chǎn)品的方法和過程。它是應(yīng)先進(jìn)工業(yè)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展需求而發(fā)展起來的。現(xiàn)代工業(yè)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展又為制造業(yè)技術(shù)提供了近一步發(fā)展的技術(shù)支持,如新材料的使用、計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)、控制理論與技術(shù)、信息處理技術(shù)、測試技術(shù)、人工智能理論與技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用都促進(jìn)了制作工藝技術(shù)的發(fā)展。現(xiàn)代機(jī)械制造中較多的采用了數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人、柔性制造的單元和系統(tǒng)等高技術(shù)的集成,來滿足產(chǎn)品個性化和多樣化的要求1。但是傳統(tǒng)的機(jī)械制造工藝在機(jī)械制造中也是不可或缺的。它雖已經(jīng)慢慢的被新的科學(xué)技術(shù)所代替,但是新的科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新是離不開傳統(tǒng)機(jī)械制造工藝的基礎(chǔ)的。傳統(tǒng)的機(jī)械制造工藝一般是指:熱加工和冷加工兩種,主要熱加工有鑄造,鍛打,焊接,熱處理等;冷加工一般是指車、銑、刨、磨、鉗、拉、鏜等。機(jī)械制造工藝就是在這些加工工藝的基礎(chǔ)上一步一步的演變過來的,從傳統(tǒng)的車床到現(xiàn)在的自動化數(shù)控車床,從過去的人工裝夾到現(xiàn)在的全自動智能機(jī)械,從過去的生產(chǎn)質(zhì)量低效率低到現(xiàn)在的高產(chǎn)高效,這一系列的進(jìn)步,都是在傳統(tǒng)工藝的成熟發(fā)展下開展的2。機(jī)械制造工藝的發(fā)展,離不開市場要求的牽引和科技發(fā)展的推動。在市場需求不斷變化的驅(qū)動下,機(jī)械制造業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模沿著“小批量少品種大批量多品種變批量”的方向發(fā)展;在科技發(fā)展和機(jī)械制造技術(shù)本身的不斷完善下,機(jī)械制造業(yè)的資源配置沿著“勞動密集設(shè)備密集信息密集知識密集智能密集”的方向發(fā)展。與之相適應(yīng),機(jī)械制造技術(shù)的生產(chǎn)方式沿著“手工機(jī)械化單機(jī)自動化剛性流水自動化柔性自動化智能自動化”的方向發(fā)展;加工方法也日趨增多和完善,在傳統(tǒng)制造技術(shù)不斷完善的同時,一些新的制造技術(shù)不斷地涌現(xiàn)和被采用,機(jī)械加工所能表達(dá)到的精度也從本世紀(jì)初的0.1mm向目前的納米級發(fā)展3。1.2 零件加工過程簡介零件在工藝規(guī)程制定之后,就要按工藝規(guī)程順序進(jìn)行加工。加工中除了需要機(jī)床、刀具、量具之外,成批生產(chǎn)時還需要機(jī)床夾具。夾具是機(jī)床和工件之間的連接裝置,使工件相對于機(jī)床或者刀具獲得正確的位置。機(jī)床夾具的好壞直接影響工件加工表面的位置精度和生產(chǎn)率;機(jī)床夾具按使用范圍分為:通用夾具、專業(yè)夾具、可調(diào)整夾具和成組夾具、組合夾具和隨行夾具等;近年來,數(shù)控機(jī)床、加工中心、成組技術(shù)、柔性制造系統(tǒng)等新加工技術(shù)的應(yīng)用對機(jī)床夾具也提出了新的要求:要能裝夾一組具有相似特征的工件、能適用于精密加工的高精度機(jī)床和各種現(xiàn)代化的制造技術(shù)的新型機(jī)床以及采用以液壓站等為動力的高效夾緊裝置。零件生產(chǎn)過程是指從原材料(或半成品)制成產(chǎn)品的全部過程。對機(jī)器生產(chǎn)而言包括原材料的運(yùn)輸和保存,生產(chǎn)的準(zhǔn)備,毛坯的制造,零件的加工和熱處理,產(chǎn)品的裝配、及調(diào)劑,油漆和包裝等內(nèi)容。生產(chǎn)過程的內(nèi)容十分廣泛,現(xiàn)代企業(yè)用系統(tǒng)工程學(xué)的原理和方法組織生產(chǎn)和指導(dǎo)生產(chǎn),將生產(chǎn)過程看成是一個具有輸入和輸出的生產(chǎn)系統(tǒng)。能使企業(yè)的管理科學(xué)化,使企業(yè)更具應(yīng)變力和競爭力。其中。零件的生產(chǎn)過程中以零件的加工為重點(diǎn)部分,這一部分的設(shè)計(jì),關(guān)系著整個零件在生產(chǎn)過程中的成敗,要想生產(chǎn)出合理、經(jīng)濟(jì)、使用,同時合格優(yōu)秀的產(chǎn)品,加工工藝流程的設(shè)計(jì)是非常重要的4。機(jī)器的生產(chǎn)過程中,改變生產(chǎn)對象的形狀、尺寸、相對位置和性質(zhì)等使其成為成品或半成品的過程稱為工藝過程。將鑄、鍛件毛坯或鋼材經(jīng)機(jī)械加工方法,改變它們的形狀、尺寸、表面質(zhì)量,使其成為合格零件的過程,稱為機(jī)械加工工藝過程。在熱處理車間,對機(jī)器零件的半成品通過各種熱處理方法,直接改變它們的材料性質(zhì)的過程,稱為熱處理工藝過程。最后,將合格的機(jī)器零件和外購件、標(biāo)準(zhǔn)件裝配成組件、部件和機(jī)器的過程,則稱為裝配工藝過程。無論是哪一種工藝過程,都是按一定順序逐步進(jìn)行的加工工藝流程。為了便于組織生產(chǎn),合理使用設(shè)備和勞力,以保證產(chǎn)品質(zhì)量和提高生產(chǎn)效率,任何一種工藝過程又可劃分為一系列工序5。 第2章 零件的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定2.1 零件的作用題目所給的零件是CA1340自動車床上的杠桿(見圖),它位于自動車床的自動機(jī)構(gòu)中,與靈活器配合使用,起制動的作用。圖2-1 CA1340自動車床的杠桿零件圖2.2 零件的工藝分析杠桿共有三組加工表面,它們之間有一定的位置要求,現(xiàn)分述如下:1.以6H7孔為中心的加工表面這一組加工表面包括:兩個6H7的孔,粗糙度為Ra1.6;尺寸為20mm且與兩個孔6H7相垂直的四個平面,粗糙度為Ra6.3。其中,主要加工表面為兩個6H7的孔。2.以20H7孔為中心的加工表面這一組加工表面包括:一個20H7的孔及其倒角,粗糙度為Ra1.6;兩個與20H7孔垂直的平面,粗糙度為Ra3.2;一個中心軸線與20H7孔中心軸線平行且相距8mm的圓弧油槽;還有一個與20H7孔垂直的油孔4,并锪沉頭孔。其中,20H7孔及兩端面為主要加工面。3.以8H7孔為中心的加工表面這一組加工表面包括:兩個8H7的孔,Ra1.6;一個槽和一個M4mm的螺紋孔。其中,主要加工表面為8H7孔。這三組加工表面之間有一定的位置要求,主要是:(1)6H7孔與20H7孔具有平行度,公差為0.06mm。(2)8H7孔與6H7孔具有平行度,公差為0.08mm。由以上分析可知,對于這三組加工表面而言,可以先加工一面一孔,以它們?yōu)榫珳?zhǔn)加工其它表面,并且可以保證加工面之間的位置精度要求。另外,該零件結(jié)構(gòu)簡單,工藝性好5。2.3 零件的生產(chǎn)類型原始資料:該零件圖樣,Q=30000件/年,n=1件/臺,每日一班。依據(jù)設(shè)計(jì)的題目每年3萬件,零件是CA1340自動車床上的杠桿,質(zhì)量為12kg,由文獻(xiàn)1,89-90可知,其屬輕型零件,生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)。第3章 選擇及確定毛坯,設(shè)計(jì)毛坯3.1 選擇毛坯零件的材料為球墨鑄鐵QT45-5??紤]到零件結(jié)構(gòu)簡單,工藝性好,在工作過程中受力不大及沒有經(jīng)常承受交變載荷,因此,應(yīng)該選用鑄件。由于零件年產(chǎn)量為30000件,以達(dá)到大批生產(chǎn)的水平,而且零件的輪廓尺寸不大,重量在12kg以下,故可采用機(jī)械造型中的金屬模鑄造6。3.2 確定毛坯尺寸和公差由文獻(xiàn)3,5-1可知,該零件為球墨鑄鐵QT45-5,金屬型鑄造,得公差等級CT為8-10。查表5-3,取CT為9,查得鑄件各尺寸公差為1.6-3.2mm。分析本零件,除兩個8H7的孔和一個20H7的孔以及兩個6H7的孔的Ra=1.6m,其余各表面Ra1.6,因此這些面的毛坯尺寸只需將零件的尺寸加上查得的余量和公差即可(由于有的表面只需粗加工,這時可取表中的較小值。當(dāng)要粗加工和半精加工時,可取大值)。單邊加工時: (3-1)雙側(cè)加工或外圓面時: (3-2)內(nèi)腔加工時: (3-3)式中 R毛坯尺寸F基本尺寸RMA機(jī)械加工余量CT公差等級根據(jù)鑄件的公差等級及要求加工余量,由文獻(xiàn)3得知:1.對于加工20H7兩端面時,根據(jù)鑄件的公差等級及要求加工余量分別由文獻(xiàn)3,5-3,由于零件基本尺寸為80所以毛坯單邊加工余量為Z=3mm。2.6二孔外端面的加工余量,由文獻(xiàn)3, 5-3, 5-4可知,取毛坯的單邊加工余量Z=3.5mm,鑄件尺寸精度等級為5,固偏差為0.5。3.6二孔加工余量,兩內(nèi)孔精度要求為IT7級,由文獻(xiàn)3, 5-3, 5-4可知,確定工序尺寸及余量為Z=0.2mm。4.8孔的加工余量,孔的精度要求為IT7,由文獻(xiàn)3, 5-3, 5-4可知,確定工序尺寸及余量為Z=0.2mm。5.20孔的加工余量,孔的精度要求為IT7,由文獻(xiàn)3, 5-3, 5-4可知,確定工序尺寸及余量為Z=2mm。6.槽的加工余量,由文獻(xiàn)3, 5-3可知,確定工序尺寸及余量為Z=2mm。綜上所述確定毛坯尺寸如下表3-1:表3-1 杠桿毛坯尺寸(鑄件)零件尺寸單邊加工余量鑄件加工80mm4.5mm89mm12mm3.5mm19mmmm0.2mm5.8mmmm0.2mm7.8mmmm2mm18mm8mm2mm6mm第4章 選擇加工方法,制定工藝路線4.1 基面的選擇基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一?;孢x擇得正確與合理,可以使加工質(zhì)量得到保證,生產(chǎn)率得以提高。否則,加工工藝過程中會問題百出,更有甚者,還會造成零件大批報(bào)廢,使生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。(1) 精基準(zhǔn)的選擇主要原則有:基準(zhǔn)重合原則;基準(zhǔn)統(tǒng)一原則;自為基準(zhǔn)原則;互為基準(zhǔn)原則7。 對本零件而言,是以20H7的孔為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)的,所以選20H7的孔為加工的精基準(zhǔn)(符合基準(zhǔn)重合原則)。 (2) 粗基準(zhǔn)的選擇選擇粗基準(zhǔn)主要是選擇第一道機(jī)械加工工序的定位基準(zhǔn),以便為后續(xù)的工序提供精基準(zhǔn)。選擇粗基準(zhǔn)的出發(fā)點(diǎn)是:一要考慮如何分配各加工表面的余量;二要考慮怎樣保證不加工面與加工面間的尺寸及相互位置要求。這兩個要求常常是不能兼顧的,但對于一般的軸類零件來說,以外圓作為粗基準(zhǔn)是完全合理的7。 零件中32mm的外圓表面為不需要加工的表面,而且為了能夠保證32mm的外圓表面與20H7的孔的位置關(guān)系,主要是同軸度,所以綜合各種因素我們選擇32mm的外圓作為粗基準(zhǔn)。4.2 零件表面加工方法的選擇本零件的加工面有外圓端面、內(nèi)孔、槽等,材料為球墨鑄鐵,以公差等級和表面粗糙度要求,由文獻(xiàn)4,56-98可知其加工方法可如下:(1)加工20H7兩端面 由文獻(xiàn)4,66-67查得其精度為IT11雖不高,但其表面粗糙度為3.2um,所以需要粗銑、半精銑、精銑。(2)加工6二孔孔外端面 因?yàn)槲醋⒐畹燃?,根?jù)4,56-98查得公差為IT11,表面粗 糙度為6.3m ,所以可以先粗銑再半精銑就可。(3)加工6二孔 因?yàn)槠渚鹊燃壿^高為7級且表面粗糙度也為1.6,所以總體要求高,可以粗鉸、精鉸。(4)加工8孔 因?yàn)槠渚鹊燃壿^高為7級且表面粗糙度也為1.6,所以總體要求高,可以粗銑、精鉸。(5)加工20孔 因?yàn)槠渚鹊燃壿^高為7級且表面粗糙度也為1.6,所以總體要求高,可以粗銑、精鉸。(6)槽的加工 其表面粗糙度為6.3m,未注公差等級,根據(jù)4,56-98查得公差為IT11IT12,所以可以粗銑、半精銑。4.3 工藝過程制定制定工藝流程的出發(fā)點(diǎn),應(yīng)該是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為大批生產(chǎn)的條件下,可以考慮采用萬能性機(jī)床配以專用夾具,并盡量使工作集中來提高生產(chǎn)率。除此以外,還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效率,以便使生產(chǎn)成本盡量下降。工藝流程:工序1 去應(yīng)力退火;工序2 粗銑、半精銑、精銑20H7孔的左端面。以32外圓柱面和一個未加工面為粗基準(zhǔn),選用X61W型萬能升降臺銑床并加專用夾具;工序3 粗銑、半精銑、精銑20H7孔的右端面。以32外圓柱面和一個未加工面為粗基準(zhǔn),選用X61W型萬能升降臺銑床并加專用夾具;工序4 鉆R3mm圓弧油槽,擴(kuò)20H7孔。以20H7孔的一個端面和32外圓柱面為基準(zhǔn),選用Z525型立式鉆床和專用夾具;工序 5 粗鉸、精鉸20H7孔,锪20H7孔倒角。以20H7孔的一個端面和32mm外圓柱面為基準(zhǔn),選用Z525型立式鉆床和專用夾具;工序 6 粗銑6H7孔的四個端面。以20H7孔的一個端面和20H7孔為基準(zhǔn),選用X61W型萬能升降臺銑床和專用夾具;工序 7 半精銑6H7孔的四個端面。以20H7孔的一個端面和20H7孔為基準(zhǔn),選用X61W型萬能升降臺銑床和專用夾具; 工序 8 鉆、粗鉸、精鉸6H7兩孔。以20H7孔的一個端面和20H7孔為基準(zhǔn),選用Z5125型立式鉆床和專用夾具;工序 9 鉆、粗鉸、精鉸8H7兩孔。以20H7孔的一個端面和20H7孔為基準(zhǔn),選用Z525型立式鉆床和設(shè)計(jì)夾具;工序 10 鉆4油孔、锪8圓錐沉頭孔。以8H7孔的一個端面和20H7孔為基準(zhǔn), 20H7孔輔助定位,選用Z525型立式鉆床和專用夾具;工序11 鉆M4螺紋底孔、攻M4螺紋孔。以20H7孔的一個端面和20H7孔為基準(zhǔn), 6H7孔輔助定位,選用Z525型立式鉆床和專用夾具;工序12 粗銑。以20H7孔的一個端面和20H7孔為基準(zhǔn), 6H7孔輔助定位,選用X61W型萬能升降臺銑床和設(shè)計(jì)夾具;工序13 半精銑槽。以20H7孔的一個端面和20H7孔為基準(zhǔn), 6H7孔輔助定位,選用X61W型萬能升降臺銑床和設(shè)計(jì)夾具;工序14 去毛刺;工序15 清洗;工序16 終檢。第5章 工序設(shè)計(jì)5.1 選擇機(jī)床 工序2,3:粗銑,半精銑,精銑20H7孔的兩端面。選用機(jī)床:X61W萬能升降臺銑床。 工序4:鉆R3mm圓弧油槽,擴(kuò)20H7孔.選用Z525立式鉆床。 工序5:粗鉸、 精鉸20H7孔,锪20H7孔兩端倒角145。選用Z525立式鉆床。 工序6,7:粗銑,半精銑,精銑6H7孔的四個端面。選用機(jī)床:X61W萬能升降臺銑床。 工序8:鉆、粗鉸、精鉸6H7兩孔。選用Z525立式鉆床 工序9: 鉆、粗鉸、精鉸8H7孔。選用Z525立式鉆床。 工序10:鉆4油孔,锪8圓錐沉頭孔。選用Z525立式鉆床。 工序11:鉆M4mm螺紋底孔,攻M4mm螺紋孔。選用Z525立式鉆床。 工序12,13: 粗銑,半精銑槽。選用機(jī)床:X61W萬能升降臺銑床。5.2 選擇夾具工序2,3:粗銑,半精銑,精銑20H7孔的兩端面。選用專用夾具。 工序4:鉆R3mm圓弧油槽,擴(kuò)20H7孔.選用專用夾具。 工序5:粗鉸、 精鉸20H7孔,锪20H7孔兩端倒角145。選用專用夾具。 工序6,7:粗銑,半精銑,精銑6H7孔的四個端面。選用專用夾具。 工序8:鉆、粗鉸、精鉸6H7兩孔。選用專用夾具。 工序9:鉆、粗鉸、精鉸8H7孔。選用專用夾具。 工序10:鉆4油孔,锪8圓錐沉頭孔。選用設(shè)計(jì)夾具。 工序11:鉆M4mm螺紋底孔,攻M4mm螺紋孔。選用專用夾具。 工序12,13: 粗銑,半精銑槽。選用設(shè)計(jì)夾具。5.3 根據(jù)不同工序選擇刀具1.工序2,3中由于零件材料為球墨鑄鐵QT45-5,在粗銑時要求的精度等不高,且是大批量生產(chǎn),那么就要提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)性,故可以選用高速鋼直齒三面刃圓盤銑刀,由文獻(xiàn)5,117-211可知,取銑刀直徑d=125mm,粗齒,z=20齒。半精銑20H7孔的端面時也可以選用高速鋼直齒三面刃圓盤銑刀,查機(jī)械加工工藝師手冊,取銑刀直徑d=125mm,細(xì)齒,z=20齒。精銑20H7孔的端面選用高速鋼直齒三面刃圓盤銑刀,細(xì)齒,d=125mm,z=20齒。2.工序4中鉆R3mm圓弧油槽時選高速鋼長麻花鉆,d=6mm,擴(kuò)19.8孔,選用高速鋼擴(kuò)鉆, 由文獻(xiàn)5,117-211可知,d=19.8mm。3.工序5中粗鉸19.94兩孔,由于粗鉸對此處的要求精度所以選用硬質(zhì)合金鉸刀,d=19.94mm。精鉸20H7的孔,選用硬質(zhì)合金鉸刀, 由文獻(xiàn)5,117-211可知,d=20H7mm。锪20H7孔兩端倒角145,锪20H7孔兩端倒角145度。4.工序6,7中粗銑6H7孔的四個端面,由文獻(xiàn)5,117-211可知,選用硬質(zhì)合金圓柱銑刀,取銑刀直徑d=40mm,Z=6,粗齒。半精銑6H7孔的四個端面,由文獻(xiàn)5,5-16可知,選用硬質(zhì)合金圓柱銑刀,取銑刀直徑d=40mm,Z=8,細(xì)齒。5.工序8中鉆d=5.8兩孔,選用高速鋼麻花鉆。粗鉸5.95的兩孔,選用高速鋼鉸刀, 由文獻(xiàn)5,117-211可知,d=5.95mm。精鉸6H7的兩孔,選用高速鋼鉸刀, 由文獻(xiàn)5,5-18可知,d=6H7。6.工序9中鉆d=7.8mm兩孔,選用高速鋼麻花鉆, 由文獻(xiàn)5,117-211可知,d=7.8mm。粗鉸7.96的兩孔,選用高速鋼鉸刀, 由文獻(xiàn)5,5-21可知,d=7.96mm。精鉸8H7的兩孔,選用高速鋼鉸刀, 由文獻(xiàn)5,5-15可知,d=8H7。7.工序10中鉆4的油孔,選用高速鋼麻花鉆, 由文獻(xiàn)5,117-211可知,d=4mm。锪8圓錐沉頭孔,選用錐面锪鉆, 由文獻(xiàn)5,5-23-2可知,d=10mm。8.工序11中鉆M4mm的螺紋底孔3,選用高速鋼麻花鉆, 由文獻(xiàn)5,117-211可知,d=3mm。攻M4mm的螺紋底孔其所用的為標(biāo)準(zhǔn)刀具。9.工序12,13中粗銑槽,選用高速鋼直齒三面刃銑刀,由文獻(xiàn)5,117-211可知,直徑d=100mm,寬度為7mm,Z=20,粗齒。5.4 選擇量具本零件屬成批生產(chǎn),一般情況下盡量采用通用量具。根據(jù)零件表面的精度要求,尺寸和行狀特點(diǎn),參考如下:(1) 選擇加工孔用量具。發(fā)現(xiàn)三個需要加工的孔都是7級精度,且都是要經(jīng)過粗銑、半精銑、精銑。那么對于加工出的、根據(jù)表5-108中讀數(shù)值0.01mm,測量范圍0-30的千分表。 (2) 選擇加工軸向所用量具 因?yàn)橹恍枇?0尺寸,這里也可以選讀數(shù)值為0.01,測量范圍為50-100的千分表。 (3) 選擇加工槽所用量具 槽經(jīng)粗銑、精銑兩次加工,但無等級要求,也可以選讀數(shù)值為0.02,測量范圍為5-30的千分表。所以選擇各加工內(nèi)圓面和各端面的量具如下表5-1:表5-1 選用量具表工序加工面尺寸尺寸公差量具2,380無讀數(shù)值為0.01、測量范圍50100的外徑千分尺(由文獻(xiàn)4,5-108可知)520H7無讀數(shù)值為0.01、測量范圍530的內(nèi)徑千分尺6,712無讀數(shù)值為0.01、測量范圍025的外經(jīng)千分尺86H7無讀數(shù)值為0.01、測量范圍530的內(nèi)徑千分尺 98H7無讀數(shù)值為0.01、測量范圍530的內(nèi)經(jīng)千分尺104、8無讀數(shù)值為0.01、測量范圍010百分表128無讀數(shù)值為0.02、測量范圍530內(nèi)經(jīng)千分尺(4) 選擇加工軸向尺寸所用的量具 由于該零件的軸向精度不高,均選用讀數(shù)值為0.02、測量范圍0-150游標(biāo)卡尺(由文獻(xiàn)4,5-108可知)。5.5 確定工序尺寸“C1340半自動車床杠桿”零件材料為QT45-5,生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn),采用機(jī)器造型,金屬模鑄造毛坯2。根據(jù)上述原始資料及加工工藝,分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下:1 20孔外端面的加工余量(加工余量的計(jì)算成本長度為)加工余量計(jì)算表如下:表5-2 20孔外端面的加工余量計(jì)算表如下:加工尺寸及公差鑄件毛坯(20兩端面尺寸)粗銑兩端面半精銑兩端面精銑兩端面加工前最大尺寸918381加工前最小尺寸8782.480.81加工后最大尺寸91838180加工后最小尺寸8782.780.8179.8加工余量(單筆最大)4.151.090.6加工余量(單邊最?。?0.70.41加工公差(單邊)-0.312-0.19120.212(1) 由文獻(xiàn)14,12-2可知,取毛坯的單邊加工余量Z=3mm,鑄件尺寸精度等級為5,固偏差為1。(2) 粗銑加工余量:分兩次走刀,單邊加工余量為Z=3mm, 加工精度等級為IT12,所以加工偏差為(入體方向)。(3) 半精(銑余量:單邊為Z=1mm,加工精度等級為IT11,所以本工序加工偏差為(入體方向)。(4) 精銑余量:單邊為0.5,精銑偏差即零件偏差。2. 20孔的加工余量,孔的精度要求為IT7,由文獻(xiàn)14,13-14可知,確定工序尺寸及余量為:毛坯孔: 18mm擴(kuò)孔: 19.8mm Z=1.8mm粗鉸: 19.94mm Z=0.14mm精鉸: mm Z=0.05mm3.6二孔外端面的加工余量(1) 由文獻(xiàn)14,12-2可知,取毛坯的單邊加工余量Z=3.5mm,鑄件尺寸精度等級為5,固偏差為0.5。(2)粗銑加工余量: 單邊為=3.5-0.7=2.8mm,分兩次走刀,固每次加工余量為Z=/2=1.4mm,加工精度等級為IT12,所以加工偏差為。(3) 半精銑加工余量:單邊為Z=0.7mm,加工精度等級為IT11,即本工序加工偏差為。 表5-3 加工余量計(jì)算表(零件尺寸)工序加工余量(單邊)工序尺寸半精銑0.7mmmm粗銑(兩次)mmmm毛坯3.5mmmm4.6二孔加工余量,兩內(nèi)孔精度要求為IT7級,由文獻(xiàn)14,13-14可知,確定工序尺寸及余量為鉆孔: 5.8mm粗鉸: 5.95mm Z=0.15mm精鉸: mm Z=0.05mm5.8孔的加工余量,孔的精度要求為IT7,由文獻(xiàn)14,13-14可知,確定工序尺寸及余量為鉆孔: 7.8mm粗鉸: 7.96mm Z=0.16mm精鉸: mm Z=0.04mm6.鉆4mm的油孔的加工余量,和锪8mm圓錐沉頭孔,由文獻(xiàn)14,13-14可知,確定工序尺寸及余量為鉆孔 2mm粗鉸 4mm Z=0.5mm精鉸 4mm Z=0.5mm 锪 8mm 外邊與4mm的油孔的中心線成45度角7.鉆M4螺紋孔的加工余量,由文獻(xiàn)14,11-14可知,確定工序尺寸及余量為鉆 4mm Z=1.3攻 M4mm8.尾部槽的加工余量,由文獻(xiàn)14,1-22可知,確定工序尺寸及余量為粗銑 7mm Z=7mm半精銑 8mm Z=0.5mm9.槽R3的加工余量,由文獻(xiàn)14,13-14可知,確定工序尺寸及余量為粗銑 3mm半精銑 6mm Z=3mm 表5-4 加工表面的工序尺寸加工表面工序單邊余量工序尺寸表面粗糙度粗半精精粗半精精粗半精精20孔外端面310.56.36.33.26兩外端面2.80.5_12_6.33.2_6兩孔加工_0.150.055.95_6.33.21.68兩孔加工_0.160.047.96_6.33.21.620孔加工1.80.150.0519.819.956.36.33.2槽的加工_2_68_6.3第6章 確定切削用量及基本時間切削用量包括背吃刀量、進(jìn)給量和切削速度。確定順序是先確定、,再確定。1.工序2,3的切削量及基本時間的確定 (1) 切削用量 本工序?yàn)榇帚?,半精銑、精?0H7孔的兩端面。選用機(jī)床:X61W萬能升降臺銑床。零件材料為球墨鑄鐵QT45-5,故可用高速鋼直齒三面刃圓盤銑刀,取銑刀直徑d=125mm,粗齒,z=20齒。選擇主偏角主Kr=60,副偏角=2。 (2)確定粗銑階段背吃刀量 由于單邊加工余量為3mm,小于5mm ,所以背吃刀量3mm。 (3)確定粗銑階段進(jìn)給量 由文獻(xiàn)5,11-69可知, =0.060.12mm/z, 取=0.1 mm/齒。 (4) 粗銑階段切削速度的確定 由文獻(xiàn)5,11-69可知, =0.060.12mm/z, 取=0.1 mm/齒。由12,14-77可知,取=38m/min則: (r/min) (6-1)由文獻(xiàn)11,6-17可知,取主軸實(shí)際轉(zhuǎn)速=100r/min,則實(shí)際切削速度 m/min (6-2) 當(dāng)=100r/min時,刀具每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為 mm/min (6-3)由文獻(xiàn)11,7-11可知,取實(shí)際進(jìn)給速度=205mm/min,則實(shí)際進(jìn)給量 = /Z=0.1025 mm/Z (6-4) 切削工時:由文獻(xiàn)5,15-14可知,切入長度L1=1.7mm,超出長度L2=3 mm。于是行程長度為,則機(jī)動工時為 min (6-5) (5)確定半精銑階段背吃刀量由于單邊加工余量為1mm ,所以背吃刀量=1mm。 (6)確定半精銑階段進(jìn)給量 由文獻(xiàn)5,11-69可知, =0.060.12mm/z, 取=0.08 mm/齒。 (7)半精銑階段切削速度的確定 由文獻(xiàn)5,14-69可知,=0.060.12mm/齒,取=0.08mm/z 由文獻(xiàn)5,14-77可知,取=45m/min,則 r/min (6-6) 由文獻(xiàn)11,6-17可知,取主軸轉(zhuǎn)速=125r/min,則實(shí)際切削速度 m/min (6-7) 當(dāng)=125r/min時,工作合每分鐘進(jìn)給量為 mm/min (6-8) 由文獻(xiàn)11,7-11可知,取刀具實(shí)際進(jìn)給速度為=205 mm/min,則實(shí)際進(jìn)給量為 =0.082 mm/z (6-9)切削工時:由粗銑加工可知,刀具行程為,則機(jī)動工時 min (6-10) (8)確定精銑階段背吃刀量,由于加工余量為0.5mm,只需一次精銑,所以=0.5。 (9)確定精銑階段進(jìn)給量 由文獻(xiàn)5,11-69可知, =0.060.12mm/z, 取=0.06 mm/齒。 (10)精銑階段切削速度的確定 由文獻(xiàn)5,14-77可知,取切削速度=54m/min,則 r/min (6-11)由文獻(xiàn)11,6-17可知,取主軸轉(zhuǎn)速=125r/min,則實(shí)際切削速度 m/min (6-12)當(dāng)=125r/min時,刀具每分鐘進(jìn)給量為 mm/min (6-13)由文獻(xiàn)11,7-11可知,取實(shí)際進(jìn)給速度為=166 mm/min,則進(jìn)給量為 mm/z (6-14)切削工時:由工步1可知,刀具行程為,則機(jī)動工時 min (6-15)2.工序4的切削量及基本時間的確定(1)切削用量 鉆R3mm圓弧油槽,選高速鋼長麻花鉆,d=6mm。(2)確定背吃刀量 單邊切削深度=d/2=6/2=3mm。(3) 鉆削速度的確定 由文獻(xiàn)12,12-6可知,=0.180.22mm/r,按機(jī)床試用說明書取=0.22mm/r。(4)切削速度的確定 查表,取=0.2m/s=12m/min,則 r/min (6-16)由文獻(xiàn)11,6-17可知,n=680r/min,所以實(shí)際切削速度為: m/min (6-17)切削工時:由文獻(xiàn)5,11-69可知,=2.4mm, =1.0mm,則鉆R3mm圓弧油孔的機(jī)動工時為: min (6-18)(5) 擴(kuò)19.8mm孔,選用高速鋼擴(kuò)鉆,d=19.8mm。(6) 確定背吃刀量 單邊切削深度mm。(7)根據(jù)有關(guān)資料介紹,利用擴(kuò)鉆進(jìn)行擴(kuò)孔時,其進(jìn)給量和切削速度與鉆同樣尺寸的實(shí)心孔時的進(jìn)給量和切削速度之關(guān)系為:=(1.21.8)鉆U=(1/2 1/3)U鉆式中, 鉆、U鉆-加工實(shí)心孔的切削用量。 現(xiàn)已知鉆=0.5mm/r U鉆=0.35m/s=21m/min 并令 鉆=1.50.5=0.75 mm/r (6-19) 鉆=0.421=8.4 mm/min (6-20) r/min (6-21) 由文獻(xiàn)11,6-17可知,n=140r/min,所以實(shí)際切削速度為: m/min (6-22)切削工時:由文獻(xiàn)12,15-8可知, =11.5mm, =3mm,則擴(kuò)鉆19.8mm孔的機(jī)動工時為: min (6-23)3.工序5的切削量及基本時間的確定(1)粗鉸切削用量 粗鉸19.94mm兩孔,選用硬質(zhì)合金鉸刀,d=19.94mm。(2)確定粗鉸背吃刀量 單邊切削深度=Z/2=0.14/2=0.07 mm(3) 粗鉸削速度的確定 由文獻(xiàn)5,15-60可知,取=45m/min,則 r/min (6-24) 由文獻(xiàn)11,6-17可知,n=680r/min,所以實(shí)際切削速度為: m/min (6-25) 切削工時:由文獻(xiàn)12,15-8可知,L1=1.10mm,L2=22mm,則粗鉸19.94mm孔的機(jī)動工時為: min (6-26)(4)精鉸切削用量 精鉸20H7的孔,選用硬質(zhì)合金鉸刀,d=20H7。(5)確定精鉸背吃刀量 單邊切削深度mm。(6)精鉸削速度的確定 由文獻(xiàn)5,14-60可知,取=60m/min,則 r/min (6-27)由文獻(xiàn)11,6-17可知,n=960r/min,所以實(shí)際切削速度為: m/min (6-28)切削工時:由文獻(xiàn)12,15-8可知, =1.05mm, =22mm,則精鉸20H7mm孔的機(jī)動工時為: min (6-29)(7) 锪20H7孔兩端倒角145,選用Z525立式鉆床,90锪20H7mm孔兩端倒角145查表,=0.100.15mm/r,按機(jī)床試用說明書取=0.13mm/r. 為了縮短輔助時間,取锪沉頭孔的主軸轉(zhuǎn)速與鉸孔相同,即n=960r/min。4.工序6,7: 粗銑,半精銑,精銑6H7孔的四個端面。選用機(jī)床:X61W萬能升降臺銑床。 (1) 粗銑切削用量 粗銑6H7孔的四個端面,選用硬質(zhì)合金圓柱銑刀,取銑刀直徑d=40mm,Z=6,粗齒。 (2)確定粗銑背吃刀量 由于粗銑加工單邊余量為2.8mm,小于5mm,故背吃刀量=2.8mm。 (3)粗銑削速度的確定 由文獻(xiàn)5,11-69可知, =0.080.12mm/z, 取=0.08 mm/齒。 查表, =0.751.5m/s,取=0.75m/s=45m/min,則 r/min (6-30)由文獻(xiàn)11,6-17可知,取主軸實(shí)際轉(zhuǎn)速=380r/min,則實(shí)際切削速度 m/min (6-31) 當(dāng)=380 r/min時,刀具每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為 mm/min (6-32)由文獻(xiàn)11,7-11可知,取實(shí)際進(jìn)給速度=205mm/min,則實(shí)際進(jìn)給量 mm/z (6-33) 切削工時:由文獻(xiàn)12,15-8可知,切入長度L1=10.5mm,超出長度L2=2mm。于是行程長度為,則粗銑四個端面的機(jī)動工時為 min (6-34)(4)半精銑切削用量 查表選用硬質(zhì)合金圓柱銑刀,取銑刀直徑d=40mm,Z=8,細(xì)齒。(5)確定半精銑背吃刀量 由于半精銑加工單邊余量為0.7mm,故銑削寬度=0.7mm(6)半精銑削速度的確定 由文獻(xiàn)5,11-69可知,=1.01.6mm/r, 取=1.0mm/r。由文獻(xiàn)5,11-69可知,=0.751.5m/s,取u=1m/s=60m/min,則 r/min (6-35)由文獻(xiàn)11,6-17可知,取主軸實(shí)際轉(zhuǎn)速=490r/min,則實(shí)際切削速度 m/min (6-36) 當(dāng)=490r/min時,刀具每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為 mm/min (6-37)由文獻(xiàn)11,7-11可知,取實(shí)際進(jìn)給速度=510mm/min,則實(shí)際進(jìn)給量 mm/r (6-38) 切削工時:由文獻(xiàn)5,14-15可知,切入長度=10.5mm,超出長度=2mm。于是行程長度為,則粗銑四個端面的機(jī)動工時為 min (6-39)5.工序8:鉆、粗鉸、精鉸6H7兩孔。選用Z525立式鉆床。(1)鉆孔的切削用量 鉆d=5.8mm兩孔,選用高速鋼麻花鉆,d=5.8mm。(2)確定半精銑背吃刀量 單邊切削深度=d/2=5.8/2=2.9mm。(3)速度的確定 由文獻(xiàn)5,11-69可知,=0.180.22mm/r,按機(jī)床試用說明書取=0.22mm/r.由文獻(xiàn)5,11-69可知,取=0.2m/s=12m/min,則 r/min (6-40)由文獻(xiàn)11,6-17可知,n=680r/min,所以實(shí)際切削速度為: m/min (6-41) 切削工時:由文獻(xiàn)12,15-8可知,L1=2.4mm,L2=1.0mm,則鉆5.8mm兩孔的機(jī)動工時為: min (6-42)(4) 粗鉸的切削用量 粗鉸5.95mm的兩孔,選用高速鋼鉸刀,d=5.95mm。 (5)確定粗鉸的背吃刀量 單邊切削深度。(6)切削速度的確定 查表,按機(jī)床使用說明書取=0.81mm/r。查表,取=0.173m/s=10.38m/min,則 r/min (6-43)由文獻(xiàn)11,6-17可知,n=545r/min,所以實(shí)際切削速度為: m/min (6-44)切削工時:由文獻(xiàn)12,15-8可知, =1.075mm, =11mm,則粗鉸6H7mm兩孔的機(jī)動工時為: min (6-45)(7) 精鉸的切削用量 精鉸6H7的兩孔,選用高速鋼鉸刀,d=6H7mm(8) 確定精鉸背吃刀量 單邊切削深度。(9) 切削速度的確定 (10) 由文獻(xiàn)5,11-69可知,按機(jī)床使用說明書取=0.81mm/r。 由文獻(xiàn)5,11-69可知,取=0.22m/s=13.2m/min,則 r/min (6-46)由文獻(xiàn)11,6-17可知,n=680r/min,所以實(shí)際切削速度為: m/min (6-47)切削工時:由文獻(xiàn)12,15-8可知,L1=1.025mm,L2=11mm,則精鉸6H7mm兩孔的機(jī)動工時為: min (6-48)6.工序9: 鉆、粗鉸、精鉸8H7孔。選用Z525立式鉆床。(1) 鉆的切削用量 鉆d=7.8mm兩孔,選用高速鋼麻花鉆,d=7.8mm(2) 確定切削背吃刀量 單邊切削深度。(3) 切削速度的確定 由文獻(xiàn)5,11-69可知,=0.220.26mm/r,按機(jī)床試用說明書取=0.22mm/r。 由文獻(xiàn)5,11-69可知,取=0.2m/s=12m/min,則 r/min (6-49) 由文獻(xiàn)11,6-17可知,n=545r/min,所以實(shí)際切削速度為: m/min (6-50)切削工時:由文獻(xiàn)12,15-8可知,L1=3.4mm,L2=1.0mm,則鉆7.8mm兩孔的機(jī)動工時為: min (6-51) (4) 粗鉸的切削用量 粗鉸7.96mm的兩孔,選用高速鋼鉸刀,d=7.96mm(5) 確定切削背吃刀量 單邊切削深度切削速度的確定。 (6) 切削速度的確定 由文獻(xiàn)5,11-69可知,按機(jī)床試用說明書取=0.81mm/r。 由文獻(xiàn)5,11-69可知,取=0.22m/s=13.2m/min,則 r/min (6-52)由文獻(xiàn)11,6-17可知,n=545r/min,所以實(shí)際切削速度為: m/min (6-53)切削工時:由文獻(xiàn)12,15-8可知, =1.08mm,=11mm,則粗鉸8H7兩孔的機(jī)動工時為: min (6-54)(7)精鉸的切削用量 精鉸8H7的兩孔,選用高速鋼鉸刀,d=8H7。(8)確定切削背吃刀量 單邊切削深度切削速度的確定 (9)切削速度的確定 由文獻(xiàn)5,11-69可知,按機(jī)床試用說明書取=0.81mm/r。 由文獻(xiàn)5,11-69可知,取=0.278m/s=16.68m/min,則 r/min (6-55)由文獻(xiàn)11,6-17可知,n=680r/min,所以實(shí)際切削速度為: m/min (6-56)切削工時:由文獻(xiàn)12,15-8可知,L1=1.02mm,L2=11mm,則精鉸8H7mm兩孔的機(jī)動工時為: min (6-57) 7.工序9:鉆4mm油孔,锪8mm圓錐沉頭孔。選用Z525立式鉆床與專用夾具。(1) 鉆的切削用量 鉆4mm的油孔,選用高速鋼麻花鉆,d=4mm。(2) 確定切削背吃刀量 單邊切削深度。 (3) 切削速度的確定 查表,=0.080.13mm/r,按機(jī)床試用說明書取=0.13mm/r。 查表,取=0.2m/s=12m/min,則 r/min (6-58)由文獻(xiàn)11,6-17可知,n=960r/min,所以實(shí)際切削速度為: m/min (6-59)切削工時:由文獻(xiàn)12,15-8可知, =2mm,=1.0mm,則鉆4mm孔的機(jī)動工時為: min (6-60)(4)锪8mm圓錐沉頭孔切削用量 锪8mm圓錐沉頭孔,選用錐面锪鉆,d=10mm。(5)確定切削速度 由文獻(xiàn)5,14-18可知,=0.100.15mm/r,按機(jī)床試用說明書取=0.13mm/r。為了縮短輔助時間,取锪沉頭孔的主軸轉(zhuǎn)速與鉆孔相同,即n=960r/min。 8工序10:鉆M4mm螺紋底孔,攻M4mm螺紋孔。選用Z525立式鉆床與專用夾具。(1)鉆的切削用量 鉆M4mm的螺紋底孔3mm,選用高速鋼麻花鉆,d=3mm。 (2)確定切削背吃刀量 單邊切削深度。 (3)切削速度的確定 由文獻(xiàn)5,11-69可知, =0.080.13mm/r,按機(jī)床試用說明書取=0.1mm/r. 由文獻(xiàn)5,11-69可知,取=0.15m/s=9m/min,則 r/min (6-61)由文獻(xiàn)11,6-17可知,n=960r/min,所以實(shí)際切削速度為: m/min (6-62)切削工時:由文獻(xiàn)12,15-8可知, =2mm, =1.0mm,則鉆4mm孔的機(jī)動工時為: min(6-63) (4)攻M4mm的螺紋底孔。 由文獻(xiàn)5,11-49可知,選用M4絲錐,螺距P=0.7mm,則進(jìn)給量f=0.7mm/r。 由文獻(xiàn)5,11-49可知,取=6.8m/min,則 r/min (6-64)由文獻(xiàn)11,6-17可知,n=490r/min,所以實(shí)際切削速度為: m/min (6-65)切削工時:由文獻(xiàn)12,15-8可知, =2mm,=1.4mm,則攻M4mm螺紋孔的機(jī)動工時為: min (6-66)
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