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湖南科技大學(xué)
減速器殼體機械加工工藝規(guī)程
設(shè) 計 者: 范 廣 帥
專 業(yè): 機械設(shè)計制造及其自動化
班 級: 一 班
學(xué) 號: 1103010101
指導(dǎo)教師: 李 鵬 南
2015年5月28日
湖南科技大學(xué)
機 械 加 工 工 藝 過 程 卡 片
零件號
零 件 名 稱
減速器上下殼體
工序號
工 序 名 稱
設(shè) 備
夾 具
刀 具
量 具
工 時
名 稱
型 號
名 稱
規(guī) 格
名 稱
規(guī) 格
名 稱
規(guī) 格
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
150
160
170
180
190
200
210
220
230
240
250
260
270
280
290
300
310
320
330
340
鑄造
清除澆注系統(tǒng):冒口,型砂,飛邊,飛刺等
人工時效處理
非加工面涂防銹漆
以分割面為裝夾基準面,劃線找正,夾緊工件。粗銑頂部斜面,保證尺寸2.5mm
定位夾緊同工序50,精銑頂部斜面,保證尺寸2mm
以已加工頂斜面做定位基準,裝夾工件(專用工裝)粗銑分割面,留有精銑和磨削加工余量。(注意周邊均勻)
定位加緊同工序70,精銑分割面,留有磨削余量0.05mm。
定位加緊同工序70,磨分割面。
以分割面外形定位,鉆4-?11孔,锪4x?18孔
以分割面外形定位,鉆8×φ14孔,锪8×φ24孔
以分割面外形定位,鉆2X?14孔
以分割面外形定位,鉆攻頂斜面上4—M8—7H螺紋孔
鉆攻頂斜面上M10的螺紋孔
以下殼體下平面及一側(cè)面定位,粗銑下殼體分割面。
以下殼體下平面及一側(cè)面定位,精銑下殼體分割面,留有磨削余量0.05mm。
以下殼體下平面及一側(cè)面定位,磨下殼體分割面。
以下殼體分割面及一側(cè)定位,粗銑下殼體下平面,留有精銑加工余量0.5mm。
以下殼體分割面及一側(cè)定位,精銑下殼體下平面。
以下殼體分割面及一側(cè)定位,鉆4×φ14孔,锪4×φ24孔
以下殼體下平面及一側(cè)定位,鉆4×φ11孔,锪4×φ18孔
以下殼體下平面及一側(cè)定位,鉆8×φ14孔,锪8×φ24孔
鉆φ16孔,锪φ22孔
攻鉆一個M12的螺紋孔
將箱蓋,箱體對準合箱,用10—M12螺栓緊固。
鉆鉸2—?8,1:50錐度銷孔,裝入錐度銷
將箱蓋,箱體做標記,編號。
以底面定位,按底面一邊找正,裝夾工件,兼顧其他三面的加工尺寸,粗銑兩端面,留有精銑加工余量
定位夾緊同工序260,精銑兩端面保證尺寸184mm
以底面定位,以加工過的端面找正,裝夾工件,粗、半精、精鏜?47H7,軸承孔.
定位加緊同工序280,粗、半精、精鏜?52H7軸承孔。
定位夾緊同工序280,粗、半精、精鏜?72H7軸承孔。
以下殼體下平面定位,給端面鉆螺紋孔,鉆36×φ5mm孔,攻4×φ6mm螺紋孔,深15mm。
坼箱,清理飛邊毛刺
合箱,裝錐銷,緊固
檢測各部件尺寸及精度
入庫
立式銑床
立式銑床
立式銑床
立式銑床
磨床
搖臂鉆床
搖臂鉆床
搖臂鉆床
搖臂鉆床
搖臂鉆床
立式銑床
立式銑床
磨床
立式銑床
立式銑床
搖臂鉆床
搖臂鉆床
搖臂鉆床
搖臂鉆床
鉆床
搖臂鉆床
銑床
銑床
鏜床
鏜床
鏜床
鉆床
X5032
X5032
X5032
X5032
M7120A
Z3025
Z3025
Z3025
Z3025
Z3025
X5032
X5032
M7120A
X5032
X5032
Z3025
Z3025
Z3025
Z3025
臥式鉆床
Z3025
臥式銑床
臥式銑床
臥式雙面組合鏜床
臥式雙面組合鏜床
臥式雙面組合鏜床
Z3025
專用夾具
專用夾具
專用夾具
專用夾具
專用夾具
專用夾具
專用夾具
專用夾具
專用夾具
專用夾具
專用夾具
專用夾具
專用夾具
專用夾具
專用夾具
專用夾具
專用夾具
專用夾具
專用夾具
專用夾具
專用夾具
專用夾具
專用夾具
專用夾具
專用夾具
專用夾具
?100硬質(zhì)合金三面刃
銑刀
?100硬質(zhì)合金三面刃
銑刀
?315硬質(zhì)合金三面刃
銑刀
?315硬質(zhì)合金三面刃
銑刀
砂輪
麻花鉆
锪鉆
麻花鉆锪鉆
麻花鉆
麻花鉆
絲錐
麻花鉆
絲錐
?315硬質(zhì)合金三面刃
銑刀
?315硬質(zhì)合金三面刃
銑刀
砂輪
?315硬質(zhì)合金三面刃
銑刀
?315硬質(zhì)合金三面刃
銑刀
麻花鉆
锪鉆
麻花鉆
锪鉆
麻花鉆
锪鉆
麻花鉆
锪鉆
麻花鉆
絲錐
麻花鉆
鉸刀
三面刃盤銑刀
三面刃盤銑刀
鏜刀
鏜刀
鏜刀
麻花鉆
絲錐
游標卡尺
游標卡尺
游標卡尺
游標卡尺
游標卡尺
游標卡尺及塞規(guī)
游標卡尺及塞規(guī)
塞規(guī)
螺紋塞規(guī)
螺紋塞規(guī)
游標卡尺
游標卡尺
游標卡尺
游標卡尺
塞規(guī)
塞規(guī)
塞規(guī)
塞規(guī)
塞規(guī)
塞規(guī)
游標卡尺
游標卡尺
游標卡尺
游標卡尺
游標卡尺
螺紋塞規(guī)
湖 南 科 技 大 學(xué)
開題報告
學(xué) 生 姓 名: 范 廣 帥
學(xué) 院: 機電工程學(xué)院
專業(yè)及班級: 11機設(shè)一班
學(xué) 號: 1103010101
指導(dǎo)教師: 李 鵬 南
2015年 3月 20 日
湖南科技大學(xué)2015屆畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告
題 目
通用減速器機殼體加工工藝及裝備設(shè)計
作者姓名
范廣帥
學(xué)號
1103010101
所學(xué)專業(yè)
機械設(shè)計制造及其自動化
1、 研究的意義,同類研究工作國內(nèi)外現(xiàn)狀、存在問題(列出主要參考文獻)
研究的意義:
減速器是機械傳動的重要組成部分,應(yīng)用范圍涉及國民經(jīng)濟的各個領(lǐng)域,是品種多、量大面廣的通用部件之一。減速器在我國基本實現(xiàn)了專業(yè)化生產(chǎn),標準化的程度也較高,目前已有數(shù)十種減速器制定為行業(yè)標準,少數(shù)制定為國家標準,為用戶選用和專業(yè)化生產(chǎn)提供了良好條件,在產(chǎn)品設(shè)計如何從品種甚多性能各異的減速器中選用滿足要求的減速器,是設(shè)計人員共同面對的技術(shù)問題。
隨著社會的發(fā)展和人民生活水平的提高,人們對產(chǎn)品的需求是多樣化的,這就決定了未來的生產(chǎn)方式趨向多品種、小批量。在各行各業(yè)中十分廣泛地使用著齒輪減速器,它是一種不可缺少的機械傳動裝置.?它是機械設(shè)備的重要組成部分和核心部件。目前,國內(nèi)各類通用減速器的標準系列已達數(shù)百個,基本可滿足各行業(yè)對通用減速器的需求。國內(nèi)減速器行業(yè)重點骨干企業(yè)的產(chǎn)品品種、規(guī)格及參數(shù)覆蓋范圍近幾年都在不斷擴展,產(chǎn)品質(zhì)量已達到國外先進工業(yè)國家同類產(chǎn)品水平,承擔(dān)起為國民經(jīng)濟各行業(yè)提供傳動裝置配套的重任,部分產(chǎn)品還出口至歐美及東南亞地區(qū),推動了中國裝配制造業(yè)發(fā)展。
通過減速機箱體全面性和系統(tǒng)性的設(shè)計(包括工藝設(shè)計和夾具設(shè)計),大家要認識到減速機設(shè)計在整個過程(包括數(shù)控機械加工過程和工作過程)中的定位,從而為保證減速機箱體中重要尺寸(包括尺寸、精度和位置精度)來滿足實際中與之相配套的用途。不僅是箱體類的,還有其它類型,在設(shè)計時都為加下出更好使用的性能。在設(shè)計時通過查閱資料使得了解的知識面更廣、范圍更大,在查閱時了解有關(guān)機械方面的書,從而切實地感受到機械行業(yè)的范圍涉及面之廣,它能指導(dǎo)實際,理論知識有待實際的檢驗,理論知識一與實際操作是相輔相成。
據(jù)統(tǒng)計資料表明,一般中型機械制造廠花在箱體類零件的機械加工工時約占整個產(chǎn)品加工工時的15%-20%。箱體類的零件結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜,壁薄且不均勻,加工部位多,加工難度大。?
因此,在生產(chǎn)之前,首先應(yīng)該進行工藝設(shè)計,使加工工件的整個工藝過程都能實現(xiàn)科學(xué)操作。工藝的科學(xué)合理性,工藝的先進性,工藝的穩(wěn)定性,工藝的規(guī)范性,將突破制造技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵。此外,機械制造本身離不開工藝裝備的應(yīng)用,工藝裝備就是機械制造中所用到的刀具、工卡具、量具、模具、輔具等的總稱。加工工藝設(shè)計的水平衡量一個工廠技術(shù)能力的重要技術(shù)指標。因此,工藝及裝備設(shè)計在機械加工起到了很重要的作用。
國內(nèi)外現(xiàn)狀:
國內(nèi)減速機目前呈現(xiàn)出三國鼎立狀態(tài),主要浙江的溫州、江蘇的泰興、山東淄博等地做為生產(chǎn)基地,而三地各自生產(chǎn)的產(chǎn)品都不相同,目前國內(nèi)主要減速器廠家有瑞德森集團、通力、博能、泰隆、泰星等為主要代表。國內(nèi)的減速器多以齒輪傳動、蝸桿傳動為主,但普遍存在著功率與重量比小,或者傳動比大而機械效率過低的問題。另外,材料品質(zhì)和工藝水平上還有許多弱點,特別是大型的減速器問題更突出,使用壽命不長。國內(nèi)使用的大型減速器(500kw以上),多從國外(如丹麥、德國等)進口,花去不少的外匯。60年代開始生產(chǎn)的少齒差傳動、擺線針輪傳動、諧波傳動等減速器具有傳動比大,體積小、機械效率高等優(yōu)點。但受其傳動的理論的限制,不能傳遞過大的功率,功率一般都要小于40kw。由于在傳動的理論上、工藝水平和材料品質(zhì)方面沒有突破,因此,沒能從根本上解決傳遞功率大、傳動比大、體積小、重量輕、機械效率高等這些基本要求。90年代初期,國內(nèi)出現(xiàn)的三環(huán)(齒輪)減速器,是一種外平動齒輪傳動的減速器,它可實現(xiàn)較大的傳動比,傳遞載荷的能力也大。它的體積和重量都比定軸齒輪減速器輕,結(jié)構(gòu)簡單,效率亦高。由于該減速器的三軸平行結(jié)構(gòu),故使功率/體積(或重量)比值仍小。且其輸入軸與輸出軸不在同一軸線上,這在使用上有許多不便.
長期以來,我國自主生產(chǎn)的減速傳動設(shè)備多數(shù)屬于通用性產(chǎn)品,人們往往把這一類設(shè)備定位于中低端產(chǎn)品。隨著經(jīng)濟全球化步伐的加快,德國、法國、日本等國家的傳動設(shè)備制造巨頭紛紛搶灘中國,占領(lǐng)我國減速機的中高端市場。為提高國產(chǎn)裝備的國內(nèi)市場占有率,創(chuàng)造民族自主品牌,我國化工、醫(yī)藥等行業(yè)對傳動設(shè)備的密封性能要求高,長期以來由于國產(chǎn)傳動設(shè)備密封性能差,造成各種工業(yè)氣體、液體、粉塵等有毒物質(zhì)的嚴重污染。???
近幾年,國內(nèi)大型減速機廠家還針對建筑工程機械設(shè)備配套所需,開發(fā)研制出壓路機、打夯機、路面開鑿機等設(shè)備配套的大功率、同軸式齒輪減速機;適應(yīng)礦山和井下作業(yè)運輸需要的Y系列齒輪減速機;適應(yīng)高溫高壓應(yīng)用設(shè)備所需的行星系列減速機;適應(yīng)工程變速范圍大的轉(zhuǎn)臂行星無級變速減速機等20多個大類,數(shù)百種規(guī)格的系列產(chǎn)品。
國外的減速器,以德國、丹麥和日本處于領(lǐng)先地位,特別在材料和制造工藝方面占據(jù)優(yōu)勢,減速器工作可靠性好,使用壽命長。但其傳動形式仍以定軸齒輪傳動為主,體積和重量問題,也未解決好。在國際市場上,規(guī)模較大、知名度較高的齒輪箱制造商包括德國的Flender、SEW、倫茨、諾德,意大利的邦飛利、布雷維尼、康邁爾,日本的住友,英國的戴維布朗,比利時的漢森,美國的福克等公司,他們占據(jù)了國際工業(yè)齒輪市場20%以上的市場份額。從工業(yè)齒輪產(chǎn)品的銷售額來看,弗蘭德公司約為10億美元,SEW約為9億美元,倫茨約2.5億美元,邦飛利約2.4億美元,布雷維尼約為2.4億美元,福克公司約為2億美元,住友、諾德、漢森分別約為1.6億、1.4億和1.2億美元。從市場集中程度來看,工業(yè)齒輪行業(yè)集中度較低,前十大制造商市場份額合計約20%,第一大制造商Flender市場占有率僅為6.3%。
而且當今的減速器是向著大功率、大傳動比、小體積、高機械效率以及使用壽命長的方向發(fā)展。因此,除了不斷改進材料品質(zhì)、提高工藝水平外,還在傳動原理和傳動結(jié)構(gòu)上深入探討和創(chuàng)新,平動齒輪傳動原理的出現(xiàn)就是一例。減速器與電動機的連體結(jié)構(gòu),也是大力開拓的形式,并已生產(chǎn)多種結(jié)構(gòu)形式和多種功率型號的產(chǎn)品。目前,超小型的減速器的研究成果尚不明顯。在醫(yī)療、生物工程、機器人等領(lǐng)域中,微型發(fā)動機已基本研制成功,美國和荷蘭近期研制的分子發(fā)動機的尺寸在納米級范圍,如能輔以納米級的減速器,則應(yīng)用前景遠大。
存在問題:
減速器體積大,如何在減小體積的情況下保留其使用性能;而且減速器易漏油,不僅造成能源損失,還會污染環(huán)境,甚至導(dǎo)致設(shè)備事故。
2、 研究目標、內(nèi)容和擬解決的關(guān)鍵問題(根據(jù)任務(wù)要求進一步具體化)
研究目標:
通過合理整和已有的設(shè)計,閱讀大量文獻,掌握機械設(shè)計的基本步驟和要求,以及傳統(tǒng)的機械制圖的步驟和規(guī)則;掌握減速器殼體加工工藝及裝備的相關(guān)設(shè)計方法,以進一步扎實機械設(shè)計基本知識;學(xué)會用AUTO CAD制圖,同時提高分析問題及解決問題的能力。提出將各種設(shè)計方法互相結(jié)合,針對不同的設(shè)計內(nèi)容分別應(yīng)用不同的方法,以促進其設(shè)計過程方法優(yōu)化、設(shè)計結(jié)果精益求精。
研究內(nèi)容:1 分析箱體類零件的功用、結(jié)構(gòu)特點和技術(shù)要求 。
2 分析箱體零件加工工藝,確定各表面的粗糙度、各孔軸的基準(基軸制,基孔制)、各孔軸的配合(過渡配合、過盈配合或間隙配合)。
3 箱體零件加工工藝的原則,一般都遵循“先面后孔”,?“先粗后精”,?主要表面加工方法的選擇,粗加工和半精加工。
4分析減速器加工的關(guān)鍵工序的夾具設(shè)計。
擬解決的關(guān)鍵問題:1、零件的工藝分析。?
2、擬定箱體加工的工藝路線。?
3、加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸的確定。?
4、確定切削用量及基本工時。
5、明確夾具的類型及其夾緊裝置,夾具與零件的配合尺寸和精度。
3、 特色與創(chuàng)新之處
特色:減速器體積小,重量輕,承載能力提高,降低成本。
創(chuàng)新(1)工藝簡單,加工方便。?
(2)普遍采用組合機床及復(fù)合刀具,生產(chǎn)效率高。?
(3)采用上下箱體組合后精加工,配合精度高。?
(4)普遍采用專用夾具,對工人技術(shù)水平要求不高。
4、 擬采取的研究方法、步驟、技術(shù)路線
研究方法:
調(diào)查法 現(xiàn)場拆裝減速器,了解其基本構(gòu)造及原理。
觀察法 觀看有關(guān)減速器加工視頻
文獻研究法 查閱網(wǎng)絡(luò)文章,閱讀文獻和論文
步驟:第一階段 通過查閱文獻資料,對此設(shè)計有個整體的把握。
第二階段 通過給予的參數(shù),計算設(shè)計所需要的其他數(shù)據(jù),擬定減速器殼體加工工藝路線,確定設(shè)計何種工序及相應(yīng)的夾具,寫出設(shè)計說明書。
第三階段,畫出重要零件圖及減速器上、下殼體零件圖,繪制裝配草圖,繪制裝配圖,寫出設(shè)計說明書,查漏補缺,完善畢業(yè)設(shè)計。
技術(shù)路線:
首先了解本論題的研究狀況,明確研究目的,確定研究方向;其次,進一步搜集閱讀資料并研讀文獻,做好相關(guān)的記錄,形成論題提綱,確定研究方案;再次,實施研究計劃,現(xiàn)場測繪,完成相應(yīng)計算,完成零件圖裝配圖的繪制。最后,完成預(yù)期成果,編寫設(shè)計說明書,反復(fù)修改,完成設(shè)計。
5、 擬使用的主要設(shè)計、分析軟件及儀器設(shè)備
CAD應(yīng)用軟件繪圖
6、 參考文獻
A: 【1】.主編?張寶鈞 機械設(shè)計課程設(shè)計. 機械工業(yè)出版社.?
【2】.主編?范順成 機械設(shè)計基礎(chǔ). 機械工業(yè)出版社.?
【3】.主編?李澄 機械制圖(第二版). 高等教育出版社.?
【4】.主編?錢可強 零部件測繪實訓(xùn)教程. 高等教育出版社.
【5】.紀名剛,機械設(shè)計(第七版).高等教育出版社?
【6】.王茂元.機械制造技術(shù).北京:機械工業(yè)出版社
B: 【1】.Carrol,R,and Johnson,G,“Optimal design of compact spur gear sets”,ASME Journal of Mechanisms,transmissions and automation in design.Vol.106,No.1,March 1984,pp.95-101.
、注:1、開題報告是本科生畢業(yè)設(shè)計(論文)的一個重要組成部分。學(xué)生應(yīng)根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(論文)任務(wù)書的要求和文獻調(diào)研結(jié)果,在開始撰寫論文之前寫出開題報告。
2、參考文獻按下列格式(A為期刊,B為專著)
A:[序號]、作者(外文姓前名后,名縮寫,不加縮寫點,3人以上作者只寫前3人,后用“等”代替。)、題名、期刊名(外文可縮寫,不加縮寫點)年份、卷號(期號):起止頁碼。
B:[序號]、作者、書名、版次、(初版不寫)、出版地、出版單位、出版時間、頁碼。
3、表中各項可加附頁。
5
湖 南 科 技 大 學(xué)
畢 業(yè) 設(shè) 計
題目
通用減速器機殼體加工工藝及裝備設(shè)計
作者
范 廣 帥
學(xué)院
機電工程學(xué)院
專業(yè)
機械設(shè)計制造及其自動化
學(xué)號
1103010101
指導(dǎo)教師
李 鵬 南
二〇一五 年 五 月 二十八 日
湖 南 科 技 大 學(xué)
畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書
機電工程學(xué)院 院 機械制造 系(教研室)
系(教研室)主任: (簽名) 年 月 日
學(xué)生姓名: 范廣帥 學(xué)號: 1103010101 專業(yè): 機械設(shè)計制造及其自動化
1 設(shè)計(論文)題目及專題: 通用減速器機殼體加工工藝及裝備設(shè)計
2 學(xué)生設(shè)計(論文)時間:自 2015 年 3 月8 日開始至 2015 年5 月 30 日止
3 設(shè)計(論文)所用資源和參考資料:
(1)二級斜齒圓柱齒輪減速器機上、下殼體零件圖
(2)機械制造工藝手冊
4 設(shè)計(論文)應(yīng)完成的主要內(nèi)容:
(1)上下殼體制造工藝過程卡
(2)工序卡
(3)關(guān)鍵工序的夾具設(shè)計
5 提交設(shè)計(論文)形式(設(shè)計說明與圖紙或論文等)及要求:
(1)工藝過程卡;工序卡;夾具裝配圖和部分零件圖。
(2)設(shè)計說明書。
(3)一篇不少于1500漢字的外文文獻翻譯。
6 發(fā)題時間: 2015 年 3 月 8 日
指導(dǎo)教師: (簽名)
學(xué) 生: (簽名)
湖 南 科 技 大 學(xué)
畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)人評語
[主要對學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(論文)的工作態(tài)度,研究內(nèi)容與方法,工作量,文獻應(yīng)用,創(chuàng)新性,實用性,科學(xué)性,文本(圖紙)規(guī)范程度,存在的不足等進行綜合評價]
指導(dǎo)人: (簽名)
年 月 日
指導(dǎo)人評定成績:
湖 南 科 技 大 學(xué)
畢業(yè)設(shè)計評閱人評語
[主要對學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(論文)的文本格式、圖紙規(guī)范程度,工作量,研究內(nèi)容與方法,實用性與科學(xué)性,結(jié)論和存在的不足等進行綜合評價]
評閱人: (簽名)
年 月 日
評閱人評定成績:
湖 南 科 技 大 學(xué)
畢業(yè)設(shè)計答辯記錄
日期:
學(xué)生: 學(xué)號: 班級:
題目:
提交畢業(yè)設(shè)計(論文)答辯委員會下列材料:
1 設(shè)計(論文)說明書 共 頁
2 設(shè)計(論文)圖 紙 共 頁
3 指導(dǎo)人、評閱人評語 共 頁
畢業(yè)設(shè)計(論文)答辯委員會評語:
[主要對學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(論文)的研究思路,設(shè)計(論文)質(zhì)量,文本圖紙規(guī)范程度和對設(shè)計(論文)的介紹,回答問題情況等進行綜合評價]
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摘要
本文設(shè)計了二級圓柱齒輪減速器的上、下殼體機械加工工藝過程,合理的選擇了刀具、量具、機床等加工用具。確定了各工序的安裝工位和該工序所需要的工位,以及加工該工序的機床進給量、切削深度、主軸轉(zhuǎn)速、切削速度、走刀長度等。設(shè)計了銑分割面的專用機床夾具,并計算了該夾具的夾緊力,保證了該夾具的使用精度。通過嚴格的查閱書籍和計算,保證了零件加工的精度。
關(guān)鍵詞:機械加工工藝;機床夾具;工序;加工余量
ABSTRACT
In this paper, the mechanical machining process of the two cylindrical gear reducer,s upper、lower shell is designed, and the tools, measuring tools and machine tools are chosen reasonably.Determine the installation station and the process required by the station, and machining of the machine tool feed, cutting depth, spindle speed, cutting speed, knife length, etc...The design of the milling surface segmentation fixture, clamping force of the clamp and calculation, to ensure the accuracy of the fixture.Through strict access to books and calculations, to ensure the accuracy of parts processing.
Keywords: machining process;machine tool ficture; working procedure;machining allwance
i
湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計
目 錄
第一章 前言............................................................1
第二章 零件的工藝分析................................................2
2.1 零件的工藝性.....................................................2
2.2 確定毛坯的鑄造形式...............................................2
2.3 確定零件的生產(chǎn)類型...............................................2
第三章 擬定殼體的加工工藝路線.......................................4
3.1 定位基準的選擇...................................................4
3.1.1粗基準的選擇............................................... 4
3.1.2精基準的選擇................................................4
3.2 加工路線的擬定...................................................5
第四章 加工余量、加工刀具等設(shè)備確定................................6
4.1 上殼體...........................................................6
4.1.1各加工面的總加工余量........................................6
4.1.2選擇加工設(shè)備及刀具、夾具、量具等............................6
4.2 下殼體...........................................................7
4.2.1各加工面的總加工余量........................................7
4.2.2選擇加工設(shè)備及刀具、夾具、量具等............................7
4.3 合箱后的加工設(shè)備及刀具、夾具、量具等的選擇........................7
第五章 確定切削用量及基本工時.......................................9
5.1 上殼體...........................................................9
5.2 下殼體..........................................................16
5.3 合箱............................................................25
第六章 銑分割面的夾具設(shè)計..........................................34
第七章 結(jié)論...........................................................36
參考文獻................................................................37
致謝....................................................................38
ii
第一章 前 言
減速器在原動機和工作機或執(zhí)行機構(gòu)之間起匹配轉(zhuǎn)速和傳遞轉(zhuǎn)矩的作用,減速器是一種相對機密的機械,使用它的目的是減低轉(zhuǎn)速,增加轉(zhuǎn)矩。減速器是一種封閉在剛性殼體內(nèi)的齒輪傳動、蝸桿傳動、齒輪-蝸桿傳動所組成的獨立部件,它常用作原動件和工作機之間的減速傳動裝置。在現(xiàn)代機械中應(yīng)用極為廣泛。
據(jù)統(tǒng)計資料表明,一般中型機械制造廠花在箱體類零件的機械加工工時約占整個產(chǎn)品加工工時的15%-20%。箱體類的零件結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜,壁薄且不均,加工部位多,加工難度大。
因此,在生產(chǎn)之前,首先應(yīng)該進行加工工藝設(shè)計,使加工工件的整個工藝過程都能實現(xiàn)科學(xué)操作。工藝的科學(xué)合理性、先進性、穩(wěn)定性、規(guī)范性,將突破制造技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵。此外,機械制造本身離不開工藝裝備的應(yīng)用,工藝裝備就是機械制造中所用到的刀具、量具、磨具等的總稱。加工工藝設(shè)計的水平是衡量一個工廠技術(shù)能力的重要技術(shù)指標。因此,工藝和裝備設(shè)計在機械加工中起到了很重要的作用。
第二章:零件的工藝分析
2.1零件的工藝性
減速器機殼屬于箱體類零件,箱體類零件主要的技術(shù)要求是孔和平面的精度和表面粗糙度要求,箱體軸承支承孔的尺寸精度,形狀精度,位置精度與表面粗糙度對軸承的工作質(zhì)量影響很大,它們直接影響機器的回轉(zhuǎn)精度,傳動平穩(wěn)性,噪聲和壽命。減速器箱的主要加工表面是孔系和裝配基準平面.如何保證這些表面的加工精度和表面粗糙度,孔系之間以及孔與裝配基準面之間的距離尺寸精度和相互位置精度,是箱體類零件加工的主要工藝問題。支撐孔的尺寸精度一般為IT6~IT7,表面粗糙度一般為Ra1.6-0.4um,同軸線上的支撐孔的同軸度一般為0.01-0.03mm,支撐孔之間的平行度可為0.03-0.06mm,中心距的公差應(yīng)為+0.02~0.08mm。經(jīng)綜合考慮工藝性如下:
1:φ47H7與φ52H7位置度公差值為0.030;
2:φ72H7與φ52H7位置度公差值為0.030;
3:分割面的平面度為0.025;
4:φ47H7,φ52H7,φ72H7與端面的垂直度公差為0.10;
2.2確定毛坯的制造形式
箱體零件的材料常用鑄鐵,這是因為鑄鐵容易成型,切削性能好,價格底,且吸振性和耐磨性較好。而且材料選擇為HT200,其用于強度、耐磨性要求較高的重要零件和氣密性高的鑄件,并且有好的耐磨性和良好的減振性,鑄造性能好,需要進行人工時效。鑒于產(chǎn)品為成批和大量生產(chǎn),其毛坯鑄造方法采用砂型機器造型,因為砂模鑄造適用于各種金屬材料的鑄造成型。而手工造型適用于單件及小批量生產(chǎn),機器造型適用于大批量生產(chǎn),比手工有較高的效率和精度。但是為消除殘余應(yīng)力,鑄造應(yīng)安排人工時效處理。
2.3確定零件的生產(chǎn)類型
零件的生產(chǎn)類型是指企業(yè)(或車間、工段、工作地等)生產(chǎn)專業(yè)化程度的分類,對工藝規(guī)程的制定具有決定性的影響。零件的生產(chǎn)類型大致可分為大量生產(chǎn)類型、成批生產(chǎn)和單件生產(chǎn)三種,不同的生產(chǎn)類型有著完全不同的工藝特征。零件的生產(chǎn)類型是按零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)來確定的。生產(chǎn)綱領(lǐng)是指企業(yè)在計劃期間內(nèi)應(yīng)該生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進度計劃。年生產(chǎn)綱領(lǐng)是包括備品和廢品在內(nèi)的某產(chǎn)品的年產(chǎn)量。零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)N為
式中 N----零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)(件/年);
Q----產(chǎn)品的的年產(chǎn)量(臺、輛/年);
m----每臺(輛)產(chǎn)品中該零件的數(shù)量(件/臺、輛);
a%---備品率,一般取2%-4%;
b%---廢品率,一般取0.3%-0.7%。
該零件的年產(chǎn)量為Q=4000臺/年,取a%=3%,b%=0.5%則
=件/年=4141件/年
該零件質(zhì)量小于15千克,故屬于中、小型機械的輕型零件,查閱文獻12的表1-3和1-4知,該生產(chǎn)類型屬于中批量生產(chǎn)。
第三章:擬定殼體的加工工藝路線
3.1定位基準的選擇
定位基準分為粗基準和精基準。
3.1.1粗基準的選擇
由于箱體的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,加工表面多,粗基準選擇的恰當與否,對加工面和不加工面間的相互位置關(guān)系及個加工面的加工余量分配了很大的影響,必須全面考慮,應(yīng)注意以下幾點。
1,選加工余量小的面做粗基準,以保證各加工面都有足夠的加工余量。
2,選重要表面為粗基準,以保證重要表面的加工余量均勻。
3,裝入箱體內(nèi)的齒輪和其他回轉(zhuǎn)零件與箱體內(nèi)壁有足夠的間隙,不致發(fā)生干擾。
4,注意保持箱體必要的外形尺寸。此外,還應(yīng)保證定位,加緊可靠。
考慮到粗基準的兩條基本原則:保證相互位置要求原則和余量均勻原則。且分割表面的加工余量比較均勻,而且還便于工件裝夾,夾具結(jié)構(gòu)也比較簡單,操作方便,所以應(yīng)選用分割面作為粗基準加工頂斜面,再以頂斜面做粗基準,粗加工分割面。最后以分割面為基準鉆孔。
3.1.2精基準的選擇
精基準的選擇有四條原則分別為:基準重合原則、基準統(tǒng)一原則、互為基準原則、自為基準原則。
(1) 基準重合原則 應(yīng)盡可能選擇被加工表面的設(shè)計基準作為精基準,這樣可避免由于基準而引起的誤差。
(2) 基準統(tǒng)一原則 若工件以某一組表面作為精基準定位,可以比較方便地加工大多數(shù)其他表面,則應(yīng)盡早地把這一組基準表面加工出來,并達到一定進度,在后續(xù)工序均以其作為精基準加工其他表面,這稱之為基準統(tǒng)一原則。采用基準統(tǒng)一原則可以避免基準轉(zhuǎn)換所產(chǎn)生的誤差;可以減少夾具數(shù)量和簡化夾具設(shè)計;可以減少裝夾次數(shù),便于集中,簡化工藝過程,提高生產(chǎn)率。
(3) 互為基準原則 對于某些位置精度要求很高的表面,常采用互為基準反復(fù)加工的方法來保證其位置精度,這就是互為基準原則。
(4) 自為基準原則 有些精加工或光整加工工序要求余量小而均勻,在加工時就應(yīng)盡量選擇加工表面本身作為精基準,這就是自為基準原則。該加工表面與其他表面間的位置精度要求由先行工序保證。
對于上殼體以頂斜面及一側(cè)面定位,精加工分割面。對于下殼體以底座面及一側(cè)面定位,精加工分割面。
3.2加工路線的擬定
分離式殼體工藝路線與整體式的主要區(qū)別在于:整個加工過程分為兩個明顯的大階段,先對蓋和底座分別加工,然后再將蓋和底座合在一起加工。第一階段主要完成平面和各種孔的加工,為殼體的裝合做準備。第二階段將上下殼體合在一起,加工軸承孔及其端面。(具體加工路線見附件)
第4章 :加工余量、加工刀具等設(shè)備的確定
4.1上殼體
4.1.1各加工面的總加工余量
其零件的外輪廓尺寸為380×180×94mm,查閱《實用機械制造工藝設(shè)計手冊》,由表2-3及表2-4知,尺寸公差等級為8-10,選10級,其毛坯尺寸為380×196×100mm。
表4.1 各加工表面的總余量
加工表面
基本尺寸
加工余量等級
加工余量數(shù)值
前端面輪廓尺寸
后端面輪廓尺寸
頂斜面
分割面
φ47H7孔
φ52H7孔
φ72H7孔
262
262
110
380
47
52
72
G
G
G
G
G
G
G
6.0
6.0
3.0
6.0
5.5
5.5
5.5
4.1.2選擇加工設(shè)備及刀具、夾具、量具
由于生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn),故加工設(shè)備宜以通用機床為主,輔以少量專用機床,其生產(chǎn)方式為以通用機床加專用夾具為主,輔以少量專用機床的流水作業(yè)生產(chǎn)線。工件在各機床上裝卸及各機床間的傳送均有人工完成。
銑頂斜面。斜面長120mm,寬78mm,選擇X5032型立式銑床(參考文獻〈3〉表7.2—3)選擇φ100mm硬質(zhì)合金三面刃銑刀(參考文獻〈4〉表11—23)專用夾具和游標卡尺。
銑分割面。分割面長380mm,寬180mm,選擇X5032型的立式銑床(參考文獻〈3〉表9.1—2)選擇直徑D為315mm的硬質(zhì)合金三面刃銑刀銑刀(參考文獻〈4〉表11—23)
鉆4×φ11孔,锪4×φ18孔,鉆8×φ14孔,锪8×φ24孔,選用搖臂鉆床Z3025(參考文獻〈2〉表3.1—30)選用錐柄麻花鉆(參考文獻〈2〉表4.3—9)選用18×11帶可換導(dǎo)柱錐柄平底锪鉆(參考文獻〈3〉表10.2—47)。專用夾具,快換夾頭,游標卡尺及塞規(guī)。
鉆攻M10螺紋孔,M10螺紋底孔采用階梯麻花鉆(參考文獻〈2〉表4.6—3)及絲錐夾頭。采用專用夾具,用螺紋塞規(guī)測量。
鉆2×φ14孔,選擇鉆床Z3025(參考文獻〈2〉表3.1—30)選用錐柄麻花鉆(參考文獻〈2〉表4.3—9),專用夾具及塞規(guī)。
鉆攻頂斜面上4—M8—7H螺紋孔,選擇Z3025搖臂鉆床(參考文獻〈3〉表10.1—14)螺紋底孔用錐柄階梯麻花鉆(參考文獻〈2〉表4.3—16)攻螺紋采用機用絲錐(參考文獻〈2〉表4.6—3)及絲錐夾頭,采用專用夾具,用螺紋塞規(guī)測量。
磨分割面選擇M7120A磨床磨削分割面(參考文獻〈3〉表13.3—6)專用夾具,游標卡尺。
4.2下殼體
4.2.1各加工面的總加工余量
其零件的外輪廓尺寸為380×184×125mm,尺寸公差等級同上殼體,毛坯尺寸為380×196×137mm.
表4.2 各加工表面的總余量
加工表面
基本尺寸
加工余量等級
加工余量數(shù)值
前端面輪廓尺寸
后端面輪廓尺寸
底座下平面
分割面
φ47H7孔
φ52H7孔
φ72H7孔
262
262
341
380
47
52
72
G
G
G
G
G
G
G
6.0
6.0
6.0
6.0
5.5
5.5
5.5
4.2.2選擇加工設(shè)備及刀具、夾具、量具
銑底座下平面。下平面長341mm,寬184mm,選擇X5032立式升降臺銑床(參考文獻〈4〉表10-18)。選擇D為315mm的硬質(zhì)合金三面刃銑刀銑刀(參考文獻〈4〉表11—23)。
銑分割面。分割面長380mm,寬180mm,選擇X53K型的立式銑床(參考文獻〈3〉表9.1—2)選擇直徑D為315mm的硬質(zhì)合金三面刃銑刀銑刀(參考文獻〈4〉表11—23)。
鉆4×φ20,锪φ33的孔,選用搖臂鉆床Z3025(參考文獻〈2〉表3.1—30)選用錐柄麻花鉆(參考文獻〈2〉表4.3—9)
鉆4×φ11孔,锪4×φ18孔,鉆8×φ14孔,锪8×φ24孔,選用搖臂鉆床Z3025(參考文獻〈2〉表3.1—30)選用錐柄麻花鉆(參考文獻〈2〉表4.3—9)選用18×11帶可換導(dǎo)柱錐柄平底锪鉆(參考文獻〈3〉表10.2—47)。專用夾具,快換夾頭,游標卡尺及塞規(guī)。
磨分割面選擇M7120A磨床磨削分割面(參考文獻〈3〉表13.3—6)專用夾具,游標卡尺。
4.3合箱后
鉆鉸2×φ8,1:50錐度銷孔,裝入錐度銷。采用鉆床Z3025(參考文獻〈2〉表3.1—30)選擇錐柄麻花鉆(參考文獻〈2〉表4.3—9)錐柄機用1:50錐度銷子鉸刀,專用夾具及塞規(guī)。
粗銑銑端面采用臥式雙銑床。因切削功率較大,故采用功率為5.5KW的ITX32型銑削頭(參考文獻〈2〉表3.2—43)選擇直徑為φ125mm的C類可轉(zhuǎn)位面銑刀(參考文獻〈2〉表4.4—40),專用夾具,游標卡尺。
精銑端面采用銑削頭組成的臥式銑床,銑刀具類型與粗銑相同,采用專用夾具。
2—M8—7H深15均布選用搖臂鉆床,采用機用絲錐(參考文獻〈2〉表4.6—3)絲錐夾頭,專用夾具和螺紋塞規(guī)。
粗鏜φ47H7,φ52H7, φ72H7三軸承孔采用臥式雙面組合鏜床,選擇功率為1.5KW的ITA20鏜削頭(參考文獻〈2〉表3.2—44)。選擇粗鏜通孔的鏜刀,專用夾具,游標卡尺。
半精鏜φ47H7,φ52H7, φ72H7三軸承孔采用臥式鏜床,選擇功率為1.5KW的ITA20鏜削頭(參考文獻〈2〉表3.2—44)。選擇半精鏜通孔的鏜刀,專用夾具,游標卡尺。
精鏜φ47H7,φ52H7, φ72H7三軸承孔采用臥式鏜床,選擇功率為1.5KW的ITA20鏜削頭(參考文獻〈2〉表3.2—44)。選擇精鏜通孔的鏜刀,專用夾具,游標卡尺。
第5章 :確定切削用量及基本工時
5.1上殼體
5.1.1粗銑頂斜面
刀具采用φ100mm硬質(zhì)合金三面刃銑刀,齒數(shù)選擇8,切削深度ap=2.5mm,進給量由查閱《工藝手冊》知,選擇每齒進給量fZ=0.2mm/z,參考有關(guān)手冊,確定V=0.45m/s,即27m/min則
n= (5.1)
=85.99r/min
按機床實際轉(zhuǎn)速選擇n=95r/min
切削速度:
v粗= (5.2)
=29.83m/min
當n=95r/min,工件每轉(zhuǎn)進給量應(yīng)為:
f=fzz=0.2×8=1.6mm/r
切削時由于是粗銑,故整個銑刀刀盤不必銑過整個工件,則行程為
l+l1+l2=120+12=132mm(其中l(wèi)1+l2=12mm,由文獻4表8-33知)
故機動工時為:
tm = (5.3)
=0.868min=52.08s
輔助時間為:
tf=0.15tm=0.15×52.08=7.812s
其他時間計算:
tb+tx=6%×(52.08+7.812)=3.59s
故單件時間為
tdj=tm+tf+tb+tx =52.08+7.812+3.59=63.48s
5.1.2精銑頂斜面
刀具采用φ100mm硬質(zhì)合金三面刃銑刀,齒數(shù)選擇8,切削深度ap=0.5mm,進給量由查閱《工藝手冊》知,選擇fZ=0.2mm/z,切削速度選擇70m/min
則n=
=
=223r/min
按實際轉(zhuǎn)速取n=235則其實際速度為:
v精=
=73.79m/min
當n=235r/min,工件每轉(zhuǎn)進給量應(yīng)為:
f=fzz=0.2×8=1.6mm/r
且l+l1+l2=120+12=132mm(其中l(wèi)1+l2=12mm)
故機動工時為:
tm =
=0.35min=21s
輔助時間為:
tf=0.15tm=0.15×21=3.15s
其他時間計算:
tb+tx=6%×(21+3.15)=1.45s
故單件時間為
tdj=tm+tf+tb+tx =21+3.15+1.45=25.6s
5.1.3粗銑分割面
刀具采用φ315mm硬質(zhì)合金三面刃銑刀,齒數(shù)選擇20,切削深度ap=5.5mm,進給量由查閱《工藝手冊》知,選擇fZ=0.2mm/z,V=0.45m/s,即27m/min則
n=
=27.3r/min
按實際轉(zhuǎn)速取n=30r/min,則實際轉(zhuǎn)速為:
v精=
=29.67m/min
當n=30r/min,工件每轉(zhuǎn)進給量應(yīng)為:
f=fzz=0.2×20=4mm/r
則行程為
l+l1+l2=380+33=413mm(其中l(wèi)1+l2=33mm,由文獻4表8-33知)
故機動工時為:
tm =
=3.44min=206.4s
輔助時間為:
tf=0.15tm=0.15×206.4=30.96s
其他時間計算:
tb+tx=6%×(206.4+30.96)=14.24s
故單件時間為
tdj=tm+tf+tb+tx =206.4+30.96+14.24=251.6s
5.1.4精銑分割面
刀具采用φ315mm硬質(zhì)合金三面刃銑刀,齒數(shù)選擇20,切削深度ap=0.45mm,留有0.05mm的磨削量,進給量由查閱《工藝手冊》知,選擇fZ=0.2mm/z,切削速度選擇70m/min。則
n=
=70.77r/min
按實際轉(zhuǎn)速選擇n=75r/min,則其實際速度為:
v精=
=74.2m/min
當n=75r/min,工件每轉(zhuǎn)進給量應(yīng)為:
f=fzz=0.2×20=4mm/r
行程為
l+l1+l2=380+33=413mm(其中l(wèi)1+l2=33mm,由文獻4表8-33知)
故機動工時為:
tm =
=1.377min=82.62s
輔助時間為:
tf=0.15tm=0.15×82.62=12.39s
其他時間計算:
tb+tx=6%×(82.62+12.39)=5.7s
故單件時間為
tdj=tm+tf+tb+tx =82.62+12.39+5.7=100.71s
5.1.5磨分割面
采用砂輪進行磨削,加工余量為0.05m。
砂輪轉(zhuǎn)速為N砂 =1500r/min,V砂=27.5m/s
軸向進給量fa =0.5B=20mm(雙行程)
工件速度Vw =10m/min
徑向進給量fr =0.015mm/雙行程
切削工時
《工藝手冊》
式中L—加工長度,L=380mm
b—加工寬度,196mm
Zb——單面加工余量,Zb =0.05mm
K—系數(shù),1.10
V—工作臺移動速度(m/min)
fa—— 工作臺往返一次砂輪軸向進給量(mm)
fr——工作臺往返一次砂輪徑向進給量(mm
輔助時間為:
tf=0.15tm=0.15×163.06=24.46s
其他時間計算:
tb+tx=6%×(163.06+24.46)=11.25s
故單件總用時間:
tdj=tm+tf+tb+tx =163.06+24.46+11.25=198.77s
5.1.6鉆孔
(1)鉆4×φ11mm孔,锪4×φ18孔
采用φ11mm錐柄麻花鉆,進給量f1=0.52mm/r,速度v=0.35m/s=21m/min(由文獻4表8-10,8-12知)機床為搖臂鉆床Z3025,由此計算出轉(zhuǎn)速:
n=
=607.99r/min
按實際轉(zhuǎn)速取機床主軸轉(zhuǎn)速630r/min,則實際切削速度為
V=
=21.76m/min
則t1=(其中l(wèi)=12mm,l1+l2=1+2mm)
=0.0458min=2.748s
采用φ18mm锪刀锪孔,切削深度2mm,進給量f=0.2mm/r,切削速度12m/min,由此計算出轉(zhuǎn)速:
n=
=212.3r/min
按機床實際轉(zhuǎn)速選擇n=200r/min,則實際切削速度為
V=
=11.304m/min
則t2=(l=2,l1+l2=1+0mm)
=0.075min=4.5s
由于加工四個孔則
T=4(t1+t2)
=4(2.748+4.5)s
=28.992s
輔助時間為:
tf=0.15tm=0.15×28.992=4.35s
其他時間計算:
tb+tx=6%×(28.992+4.35)=2s
故總用時間:
tdj=tm+tf+tb+tx =28.992+4.35+2=35.342s
(2)鉆8×φ14孔,锪平8×φ24孔
采用φ14mm錐柄麻花鉆,進給量f1=0.65mm/r,速度v=0.35m/s=21m/min(由文獻4表8-10,8-12知)由此計算出轉(zhuǎn)速:
n=
n=477.7r/min
取機床主軸轉(zhuǎn)速500r/min,則實際切削速度為
v=
=21.98m/min
則t1=(l=38,l1+l2=2+3m)
=0.132min=7.92s
采用φ24mm锪刀锪孔,切削深度2mm,進給量f=0.2mm/r,切削速度12m/min。由此計算出轉(zhuǎn)速:
n=
=
=159r/min
按機床實際轉(zhuǎn)速選擇n=125r/min,則實際切削速度為
V=
=9.42m/min
則t2=
=
=0.12min=7.2s
由于加工八個孔則
T=8(t1+t2)
=8(7.92+7.2)s
=120.96s
輔助時間為:
tf=0.15tm=0.15×120.96=18.144s
其他時間計算:
tb+tx=6%×(120.96+18.144)=8.346s
故總用時間:
tdj=tm+tf+tb+tx =120.96+18.144+8.346=147.75s
(3)鉆2×φ14孔
采用φ14mm錐柄麻花鉆,進給量f1=0.65mm/r,速度v=0.35m/s=21m/min(由文獻4表8-10,8-12知),由以上步驟(2)可知
機床主軸轉(zhuǎn)速n=500r/min,實際切削速度為21.1m/min
則t=
=0.046min=2.76s
由于加工兩個孔則
T=2×2.76=5.52s
輔助時間為:
tf=0.15tm=0.15×5.52=0.828s
其他時間計算:
tb+tx=6%×(5.52+0.828)=0.38s
故總用時間:
tdj=tm+tf+tb+tx =5.52+0.828+0.38=6.728s
(4)鉆攻頂斜面上的M10孔
先鉆φ9mm的孔,采用φ9mm錐柄麻花鉆,進給量f1=0.52mm/r,速度v=0.35m/s=21m/min(由文獻4表8-10,8-12知)由此計算出轉(zhuǎn)速:
n=
=743.10r/min
按機床實際轉(zhuǎn)速選擇n=630r/min,則實際切削速度為
V=
=17.8m/min
則t1=
=0.0458min=2.748s()
再攻φ10mm的螺紋孔,采用麻花鉆絲錐,進給量f1=0.52mm/r,速度v=0.35m/s=21m/min(由文獻4表8-10,8-12知)由此計算出轉(zhuǎn)速:
n=668.79m/min
按機床實際轉(zhuǎn)速選擇n=630r/min,則實際切削速度為
V=
=19.782m/min
則t2=
=0.0458min=2.748s()
則T=t1+t2
=2.748+2.748=5.496s
輔助時間為:
tf=0.15tm=0.15×5.496=0.824s
其他時間計算:
tb+tx=6%×(5.496+0.824)=0.379s
故總用時間:
tdj=tm+tf+tb+tx =5.496+0.379+0.824=6.699s
(5)鉆攻頂斜面上4—M8—7H螺紋孔
先鉆孔,采用刀具Φ7mm的麻花鉆,進給量選擇f=0.40mm/r速度為v=0.35m/s=21m/min,由此計算出轉(zhuǎn)速
n=
=955.4r/min
按機床實際轉(zhuǎn)速選擇n=1000r/min,則實際切削速度為
V=
=21.98m/min
則t1=
=0.035min=2.1s()
再采用Φ8mm的絲錐攻螺紋,其進給量選擇f=0.40mm/r速度為v=0.35m/s=21m/min,由此計算出轉(zhuǎn)速:
n=
=836r/min
按機床實際轉(zhuǎn)速選擇n=1000r/min,則實際切削速度為
V==25.12m/min
則t2==2.1s
故T=4(2.1+2.1)=16.8s
輔助時間為:
tf=0.15tm=0.15×16.8=2.52s
其他時間計算:
tb+tx=6%×(16.8+2.52)=1.16s
故總用時間:
tdj=tm+tf+tb+tx =16.8+2.52+1.16=20.48s
5.2下殼體
5.2.1粗銑分割面
刀具采用φ315mm硬質(zhì)合金三面刃銑刀,齒數(shù)選擇20,切削深度ap=5.5mm,進給量由查閱《工藝手冊》知,選擇fZ=0.2mm/z,V=0.45m/s,即27m/min則
n=
=
=27.3r/min
按實際轉(zhuǎn)速取n=30r/min,則實際轉(zhuǎn)速為:
v精=
=
=29.67m/min
當n=30r/min,工件每轉(zhuǎn)進給量應(yīng)為:
f=fzz=0.2×20=4mm/r
則行程為
l+l1+l2=380+33=413mm(其中l(wèi)1+l2=33mm,由文獻4表8-33知)
故機動工時為:
tm =
=3.44min=206.4s
輔助時間為:
tf=0.15tm=0.15×206.4=30.96s
其他時間計算:
tb+tx=6%×(206.4+30.96)=14.24s
故單件時間為
tdj=tm+tf+tb+tx =206.4+30.96+14.24=251.6s
5.2.2精銑分割面
刀具采用φ315mm硬質(zhì)合金三面刃銑刀,齒數(shù)選擇20,切削深度ap=0.45mm,留有0.05mm的磨削量,進給量由查閱《工藝手冊》知,選擇fZ=0.2mm/z,切削速度選擇70m/min。則
n=
=70.77r/min
按實際轉(zhuǎn)速選擇n=75r/min,則其實際速度為:
v精=
=74.2m/min
當n=75r/min,工件每轉(zhuǎn)進給量應(yīng)為:
f=fzz=0.2×20=4mm/r
行程為
l+l1+l2=380+33=413mm(其中l(wèi)1+l2=33mm,由文獻4表8-33知)
故機動工時為:
tm =
=1.377min=82.62s
輔助時間為:
tf=0.15tm=0.15×82.62=12.39s
其他時間計算:
tb+tx=6%×(82.62+12.39)=5.7s
故單件時間為
tdj=tm+tf+tb+tx =82.62+12.39+5.7=100.71s
5.2.3磨分割面
采用砂輪進行磨削,加工余量為0.05mm
切削用量的選擇:
砂輪轉(zhuǎn)速為N砂 =1500r/min,V砂=27.5m/s
軸向進給量fa =0.5B=20mm(雙行程)
工件速度Vw =10m/min
徑向進給量fr =0.015mm/雙行程
切削工時
《工藝手冊》
式中L—加工長度,L=380mm
b—加工寬度,196mm
Zb——單面加工余量,Zb =0.05mm
K—系數(shù),1.10
V—工作臺移動速度(m/min)
fa—— 工作臺往返一次砂輪軸向進給量(mm)
fr——工作臺往返一次砂輪徑向進給量(mm
輔助時間為:
tf=0.15tm=0.15×163.06=24.46s
其他時間計算:
tb+tx=6%×(163.06+24.46)=11.25s
故單件總用時間:
tdj=tm+tf+tb+tx =163.06+24.46+11.25=198.77s
5.2.4粗銑下殼體下平面
刀具采用φ315mm硬質(zhì)合金三面刃銑刀,齒數(shù)選擇20,切削深度ap=5.5mm,進給量由查閱《工藝手冊》知,選擇fZ=0.2mm/z,V=0.45m/s,即27m/min則
n=
=27.3r/min
按實際轉(zhuǎn)速取n=30r/min,則實際轉(zhuǎn)速為:
v精=
=29.67m/min
當n=30r/min,工件每轉(zhuǎn)進給量應(yīng)為:
f=fzz=0.2×20=4mm/r
則行程為
l+l1+l2=341+33=374mm(其中l(wèi)1+l2=33mm,由文獻4表8-33知)
故機動工時為:
tm =
=3.12min=187.2s
輔助時間為:
tf=0.15tm=0.15×187.2=28.08s
其他時間計算:
tb+tx=6%×(187.2+28.08)=12.92s
故單件時間為
tdj=tm+tf+tb+tx =187.2+28.08+12.92=228.2
5.2.5精銑下殼體下平面
刀具采用φ315mm硬質(zhì)合金三面刃銑刀,齒數(shù)選擇20,切削深度ap=0.5mm,進給量由查閱《工藝手冊》知,選擇fZ=0.2mm/z,切削速度選擇70m/min。則
n=
=70.77r/min
按實際轉(zhuǎn)速選擇n=75r/min,則其實際速度為:
v精=
=74.2m/min
當n=75r/min,工件每轉(zhuǎn)進給量應(yīng)為:
f=fzz=0.2×20=4mm/r
行程為
l+l1+l2=341+33=374mm(其中l(wèi)1+l2=33mm,由文獻4表8-33知)
故機動工時為:
tm =
=1.247min=74.82s
輔助時間為:
tf=0.15tm=0.15×74.82=11.22s
其他時間計算:
tb+tx=6%×(74.82+11.22)=5.16s
故單件時間為
tdj=tm+tf+tb+tx =74.82+11.22+5.16=91.2s
5.2.6鉆孔
(1)4×φ14,锪φ24的孔
采用φ14mm錐柄麻花鉆,進給量f1=0.65mm/r,速度v=0.35m/s=21m/min(由文獻4表8-10,8-12知)由此計算出轉(zhuǎn)速:
n=
=
n=477.7r/min
取機床主軸轉(zhuǎn)速500r/min,則實際切削速度為
v=
=21.98m/min
則t1=(l=38,l1+l2=2+3mm)
=0.0833min=5s
采用φ24mm锪刀锪孔,切削深度2mm,進給量f=0.2mm/r,切削速度12m/min。由此計算出轉(zhuǎn)速:
n=
=159r/min
按機床實際轉(zhuǎn)速選擇n=125r/min,則實際切削速度為
V=
=9.42m/min
則t2=
=0.12min=7.2s
由于加工四個孔則
T=4(t1+t2)
=4(5+7.2)s
=48.8s
輔助時間為:
tf=0.15tm=0.15×48.8=7.32s
其他時間計算:
tb+tx=6%×(48.8+7.32)=3.37s
故總用時間:
tdj=tm+tf+tb+tx =48.8+7.32+3.37=59.49s
(1)鉆4×φ11mm孔,锪4×φ18孔
采用φ11mm錐柄麻花鉆,進給量f1=0.52mm/r,速度v=0.35m/s=21m/min(由文獻4表8-10,8-12知)機床為搖臂鉆床Z3025,由此計算出轉(zhuǎn)速:
n=
=607.99r/min
按實際轉(zhuǎn)速取機床主軸轉(zhuǎn)速630r/min,則實際切削速度為
V=
=21.76m/min
則t1=(其中l(wèi)=12mm,l1+l2=1+2mm)
=0.0458min=2.748s
采用φ18mm锪刀锪孔,切削深度2mm,進給量f=0.2mm/r,切削速度12m/min,由此計算出轉(zhuǎn)速:
n=
=212.3r/min
按機床實際轉(zhuǎn)速選擇n=200r/min,則實際切削速度為
V=
=11.304m/min
則t2=(l=2,l1+l2=1+0mm)
=0.075min=4.5s
由于加工四個孔則
T=4(t1+t2)
=4(2.748+4.5)s
=28.992s
輔助時間為:
tf=0.15tm=0.15×28.992=4.35s
其他時間計算:
tb+tx=6%×(28.992+4.35)=2s
故總用時間:
tdj=tm+tf+tb+tx =28.992+4.35+2=35.342s
(3)鉆8×φ14孔,锪平8×φ24孔
采用φ14mm錐柄麻花鉆,進給量f1=0.65mm/r,速度v=0.35m/s=21m/min(由文獻4表8-10,8-12知)由此計算出轉(zhuǎn)速:
n=
=477.7r/min
取機床主軸轉(zhuǎn)速500r/min,則實際切削速度為
v=
=21.98m/min
則t1=(l=38,l1+l2=2+3)
=0.132min=7.92s
采用φ24mm锪刀锪孔,切削深度2mm,進給量f=0.2mm/r,切削速度12m/min,由此計算出轉(zhuǎn)速:
n=
=159r/min
按機床實際轉(zhuǎn)速選擇n=125r/min,則實際切削速度為
V=
=9.42m/min
則t2=
=0.12min=7.2s
由于加工八個孔則
T=8(t1+t2)
=8(7.92+7.2)s
=120.96s
輔助時間為:
tf=0.15tm=0.15×120.96=18.144s
其他時間計算:
tb+tx=6%×(120.96+18.144)=8.346s
故總用時間:
tdj=tm+tf+tb+tx =120.96+18.144+8.346=147.75s
(4)鉆?16孔,锪?22孔
采用φ16mm錐柄麻花鉆,進給量f1=0.86mm/r,速度v=0.35m/s=21m/min(由文獻4表8-10,8-12知)機床依然為搖臂鉆床,由此計算出轉(zhuǎn)速:
n=
=418r/min
按實際轉(zhuǎn)速取機床主軸轉(zhuǎn)速400r/min,則實際切削速度為
V=
=20.1m/min
則t1=(其中l(wèi)=20mm,l1+l2=2+2mm)
=0.1076min=6.46s
采用φ22mm锪刀锪孔,切削深度2m,進給量f=0.15mm/r,切削速度
v=0.35m/s=21m/min
由此計算出轉(zhuǎn)速:
n=
=304r/min
按機床實際轉(zhuǎn)速選擇n=315r/min,則實際切削速度為
V=
=21.76m/min
則t2=(l=2,l1+l2=1+0mm)
=0.0635min=3.81s
鉆孔與锪孔共用時
T=6.46+3.81=10.27s
輔助時間為:
tf=0.15tm=0.15×10.27=1.54s
其他時間計算:
tb+tx=6%×(3.81+1.54)=0.32s
故總用時間:
tdj=tm+tf+tb+tx =10.27+1.54+0.32=12.13s
(5)攻鉆M12
先鉆φ10mm的孔,采用10mm錐柄麻花鉆,進給量f1=0.52mm/r,速度v=0.35m/s=21m/min(由文獻4表8-10,8-12知)由此計算出轉(zhuǎn)速:
n=
=669r/min
按機床實際轉(zhuǎn)速選擇n=6