等臂杠桿的鉆Φ8孔夾具設計及加工工藝裝備規(guī)程含4張CAD圖-版本7
等臂杠桿的鉆Φ8孔夾具設計及加工工藝裝備規(guī)程含4張CAD圖-版本7,杠桿,夾具,設計,加工,工藝,裝備,設備,規(guī)程,cad,版本
機械加工工序卡片
產品型號
零件圖號
共 8 頁
產品名稱
等臂杠桿
零件名稱
等臂杠桿
第 1 頁
車間
工序號
工序名稱
材料牌號
第1步
毛坯準備
HT200
毛坯種類
毛坯外型尺寸
每坯件數
每臺件數
鑄件
1
1
設備名稱
設備型號
設備編號
同時加工件數
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
準終
單件
工步號
工步內容
工藝裝備
主軸轉速
(r/min)
切削速度
(m/min)
進給量
(mm/r)
背吃刀量
(mm)
進給
次數
工時定額
機動
輔助
1
鑄造毛坯
2
時效熱處理
3
涂底漆
機械加工工序卡片
產品型號
零件圖號
共 8 頁
產品名稱
等臂杠桿
零件名稱
等臂杠桿
第 2 頁
車間
工序號
工序名稱
材料牌號
金工
第2步
粗銑精銑φ40上下端面和寬度為30的平臺面
HT200
毛坯種類
毛坯外型尺寸
每坯件數
每臺件數
鑄件
1
1
設備名稱
設備型號
設備編號
同時加工件數
XA6132萬能立式升降銑床
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
準終
單件
工步號
工步內容
工藝裝備
主軸轉速
(r/min)
切削速度
(m/min)
進給量
(mm/z)
背吃刀量
(mm)
進給
次數
工時定額
機動
輔助
1
粗銑φ40上端面和寬度為30的平臺面
高速鋼圓柱立銑刀Ф50、專用量具
95
15
0.25
3
1
0.66min
2
精銑φ40上端面和寬度為30的平臺面
高速鋼圓柱立銑刀Ф50、專用量具
166
26
0.03
1
1
1.31min
3
粗銑φ40下端面
高速鋼圓柱立銑刀Ф50、專用量具
95
15
0.25
3
1
0.29min
4
精銑φ40下端面
高速鋼圓柱立銑刀Ф50、專用量具
166
26
0.03
1
1
0.91min
機械加工工序卡片
產品型號
零件圖號
共 8 頁
產品名稱
等臂杠桿
零件名稱
等臂杠桿
第 3 頁
車間
工序號
工序名稱
材料牌號
金工
第3步
粗精銑φ30凸臺面
HT200
毛坯種類
毛坯外型尺寸
每坯件數
每臺件數
鑄件
1
1
1
設備名稱
設備型號
設備編號
同時加工件數
XA6132萬能立式升降銑床
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
準終
單件
工步號
工步內容
工藝裝備
主軸轉速
(r/min)
切削速度
(m/min)
進給量
(mm/r)
背吃刀量
(mm)
進給
次數
工時定額
機動
輔助
1
粗銑φ30凸臺面
高速鋼圓柱立銑刀Ф50、專用量具
95
15
0.25
3
1
0.66min
2
精銑φ30凸臺面
高速鋼圓柱立銑刀Ф50、專用量具
166
26
0.03
1
1
1.14min
機械加工工序卡片
產品型號
零件圖號
共 8 頁
產品名稱
等臂杠桿
零件名稱
等臂杠桿
第 4 頁
車間
工序號
工序名稱
材料牌號
金工
第4步
鉆、擴、粗鉸、精鉸Φ25H9mm孔
HT200
毛坯種類
毛坯外型尺寸
每坯件數
每臺件數
鑄件
1
1
設備名稱
設備型號
設備編號
同時加工件數
立式鉆床Z550型
1
夾具編號
夾具名稱
切削液
鉆床夾具
工位器具編號
工位器具名稱
工序工時
準終
單件
工步號
工步內容
工藝裝備
主軸轉速
(r/min)
切削速度
(m/min)
進給量
(mm/r)
背吃刀量
(mm)
進給
次數
工時定額
機動
輔助
1
鉆Φ25H9mm孔
立式鉆床Z550型、卡規(guī)、專用量具
250
18
0.4
23.0
1
0.64min
2
擴Φ25H9mm孔
立式鉆床Z518型、卡規(guī)、專用量具
47
3.66
1.2
1.80
1
1.06min
3
粗鉸Φ25H9mm孔
立式鉆床Z518型、卡規(guī)、專用量具
47
3.806
1.0
0.14
1
1.48min
4
精鉸Φ25H9mm孔
立式鉆床Z518型、卡規(guī)、專用量具
63
4.95
0.8
0.06
1
1.33min
機械加工工序卡片
產品型號
零件圖號
共 8 頁
產品名稱
等臂杠桿
零件名稱
等臂杠桿
第 5 頁
車間
工序號
工序名稱
材料牌號
金工
第5步
鉆、粗鉸、精鉸2×Φ8(H7)mm孔
HT200
毛坯種類
毛坯外型尺寸
每坯件數
每臺件數
鑄件
1
1
設備名稱
設備型號
設備編號
同時加工件數
立式鉆床Z518型
1
夾具編號
夾具名稱
切削液
翻轉式鉆床夾具
工位器具編號
工位器具名稱
工序工時
準終
單件
工步號
工步內容
工藝裝備
主軸轉速
(r/min)
切削速度
(m/min)
進給量
(mm/r)
背吃刀量
(mm)
進給
次數
工時定額
機動
輔助
1
鉆2×Φ8(H7)孔
立式鉆床Z518型、卡規(guī)、專用量具
1000
22
0.3
7.80
1
0.54min
2
粗鉸2×Φ8(H7)孔
立式鉆床Z518型、卡規(guī)、專用量具
450
11
0.3
0.16
1
0.2min
3
精鉸2×Φ8(H7)孔
立式鉆床Z518型、卡規(guī)、專用量具
720
18.1
0.3
0.04
1
5.7s
機械加工工序卡片
產品型號
零件圖號
共 8 頁
產品名稱
等臂杠桿
零件名稱
等臂杠桿
第 6 頁
車間
工序號
工序名稱
材料牌號
金工
第6步
鉆、粗鉸、精鉸Φ10(H7)mm孔
HT200
毛坯種類
毛坯外型尺寸
每坯件數
每臺件數
鑄件
1
1
設備名稱
設備型號
設備編號
同時加工件數
立式鉆床Z518型
1
夾具編號
夾具名稱
切削液
鉆床夾具
工位器具編號
工位器具名稱
工序工時
準終
單件
工步號
工步內容
工藝裝備
主軸轉速
(r/min)
切削速度
(m/min)
進給量
(mm/r)
背吃刀量
(mm)
進給
次數
工時定額
機動
輔助
1
鉆Φ10(H7)mm孔
立式鉆床Z518型、卡規(guī)、專用量具
1000
30
0.3
9.80
1
0.64min
2
粗鉸Φ10(H7)mm孔
立式鉆床Z518型、卡規(guī)、專用量具
450
14.07
0.3
0.16
1
1.48min
3
精鉸Φ10(H7)mm孔
立式鉆床Z518型、卡規(guī)、專用量具
720
22.6
0.3
0.04
1
1.33min
機械加工工序卡片
產品型號
零件圖號
共 8 頁
產品名稱
等臂杠桿
零件名稱
等臂杠桿
第 7 頁
車間
工序號
工序名稱
材料牌號
鉗工
第7步
表面去毛刺
HT200
毛坯種類
毛坯外型尺寸
每坯件數
每臺件數
鑄件
1
1
設備名稱
設備型號
設備編號
同時加工件數
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
準終
單件
工步號
工步內容
工藝裝備
主軸轉速
(r/min)
切削速度
(m/min)
進給量
(mm/r)
背吃刀量
(mm)
進給
次數
工時定額
機動
輔助
1
表面去毛刺
機械加工工序卡片
產品型號
零件圖號
共 8 頁
產品名稱
等臂杠桿
零件名稱
等臂杠桿
第 8 頁
車間
工序號
工序名稱
材料牌號
檢驗
第8步
檢驗入庫
HT200
毛坯種類
毛坯外型尺寸
每坯件數
每臺件數
鑄件
1
1
設備名稱
設備型號
設備編號
同時加工件數
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
準終
單件
工步號
工步內容
工藝裝備
主軸轉速
(r/min)
切削速度
(m/min)
進給量
(mm/r)
背吃刀量
(mm)
進給
次數
工時定額
機動
輔助
1
檢驗入庫
機械加工工藝過程卡片
產品型號
零(部)件圖號
產品名稱
零(部)件名稱
杠桿
共2頁
第1頁
材料牌號
HT200
毛坯種類
鑄件
毛坯外形尺寸
每毛坯
可制件數
1
每臺件數
1
備注
工序號
工序名稱
工序內容
車間
工段
設備
工藝裝備
工時
準終
單件
一
毛坯
準備毛坯
1
鑄造毛坯
鑄造
2
時效熱處理
熱
3
涂底漆
油漆
二
銑
粗銑精銑φ40上下端面和寬度為30的平臺面
金工
XA6132
高速鋼圓柱立銑刀Ф50
1
粗銑精銑φ40上端面和寬度為30的平臺面
金工
專用夾具
1.97'
2
粗銑精銑φ40下端面
金工
專用量具和游標卡尺
1.20'
三
銑
粗精銑φ30凸臺面
金工
XA6132
高速鋼圓柱立銑刀Ф50
1.80'
四
鉆
鉆、擴、粗鉸、精鉸Φ25H9mm孔
金工
Z550
專用鉆夾具
1
鉆Φ25H9mm孔
金工
莫氏錐柄麻花鉆D=23mm
0.64'
2
擴Φ25H9mm孔
金工
錐柄擴孔鉆D=24.7mm
1.06'
描 圖
3
粗鉸Φ25H9mm孔
金工
錐柄機用鉸刀D=24.94mm
1.48'
4
精鉸Φ25H9mm孔
金工
錐柄機用鉸刀D=25mm
1.33'
描 校
五
鉆
鉆、粗鉸、精鉸2×Φ8(H7)mm孔
金工
Z518
專用鉆夾具
1
鉆2×Φ8(H7)mm孔
金工
莫氏錐柄麻花鉆D=7.8mm
0.15'
底圖號
2
粗鉸2×Φ8(H7)mm孔
金工
錐柄機用鉸刀D=7.96mm
1.00'
3
精鉸2×Φ8(H7)mm孔
金工
錐柄機用鉸刀D=8mm
0.28'
裝訂號
六
鉆
鉆、粗鉸、精鉸Φ10(H7)mm孔
金工
專用鉆夾具
設計(日期)
審核(日期)
標準化(日期)
會簽(日期)
標記
處數
更改文件號
簽字
日期
標記
處數
更改文件號
簽字
日期
機械加工工藝過程卡片
產品型號
零(部)件圖號
產品名稱
零(部)件名稱
杠桿
共2頁
第2頁
材料牌號
HT150
毛坯種類
鑄件
毛坯外形尺寸
每毛坯
可制件數
1
每臺件數
1
備注
工序號
工序名稱
工序內容
車間
工段
設備
工藝裝備
工時
準終
單件
1
鉆Φ10(H7)mm孔
金工
莫氏錐柄麻花鉆D=9.8mm
0.64'
2
粗鉸Φ10(H7)mm孔
金工
錐柄機用鉸刀D=9.96mm
1.48'
3
精鉸Φ10(H7)mm孔
金工
錐柄機用鉸刀D=10mm
1.33'
七
鉗
表面去毛刺
鉗工
八
檢
檢驗入庫
檢驗
游標卡尺0—200
專用的量檢具
描 圖
描 校
底圖號
裝訂號
設計(日期)
審核(日期)
標準化(日期)
會簽(日期)
標記
處數
更改文件號
簽字
日期
標記
處數
更改文件號
簽字
日期
前言
機械工藝與夾具技術被引入工業(yè)領域已經有一百多年的歷史了,隨著工業(yè)的迅猛發(fā)展機制工藝與夾具技術更加日新月異。伴隨著數學、控制理論計算機、電子器件的發(fā)展,出現了機制工藝與夾具技術系統,并作為一門應用科學已發(fā)展成熟,形成了自己的體系和一套行之有效的分析和設計方法。
機械制造工藝學課程設計是在學完了機械制造工藝學(含機床夾具設計)和大部分專業(yè)課,并進行了生產實習的基礎上進行的一個教學環(huán)節(jié)。這次設計使我們能綜合運用機械制造工藝學中的基本理論,并結合生產實習中學到的實踐知識,獨立地分析和解決工藝問題,初步具備了設計一個中等復雜零件(杠桿)的工藝規(guī)程的能力和運用夾具設計的基本原理和方法,擬定夾具設計方案。
通過這次課程設計與學習,使我能對制造活動有一個總體的、全貌的了解與把握,能掌握金屬切削過程的基本規(guī)律,掌握機械加工的基本知識,能選擇加工方法與機床、刀具、夾具及加工參數,具備制訂工藝規(guī)程的能力和掌握機械加工精度和表面質量的基本理論和基本知識,初步具備分析解決現場工藝問題的能力。了解當今先進制造技術和先進制造模式的發(fā)展概況,初步具備對制造系統、制造模式選擇決策的能力。
機制工藝與夾具技術的應用非常廣泛,如一般工業(yè)用的塑料加工機械、壓力機械、機床等,行走機械中的工程機械、建筑機械、農業(yè)機械、汽車等,鋼鐵工業(yè)用的冶金機械、提升裝置等。應該提及的是,近年來,世界科學技術不斷迅速發(fā)展,各部門對機制工藝與夾具技術提出了更高的要求。同時,機制工藝與夾具技術與電子技術的配合,廣泛應用于智能機器人、海洋開發(fā)、高精度零件的制造與加工等,使機制工藝與夾具技術的應用提高到一個嶄新的高度。
通過設計實踐進一步樹立正確的設計思想。在整個設計過程中,堅持實踐是檢驗真理的唯一標準,堅持理論聯系實際,堅持與機械制造生產情況相符合,使設計盡可能做到技術先進、經濟合理、生產可行、操作方便、安全可靠。
由于時間和水平有限,本課程設計難免有不少缺點和錯誤,懇請老師批評指正。
目錄
前言 1
第1章 零件的分析 3
1.1零件的用途分析 3
1.2零件的技術要求 3
1.3零件的工藝分析 3
1.4確定零件的生產類型 4
第2章 工藝規(guī)程設計 5
2.1確定毛坯的制造形式 5
2.2確定毛坯的制造方法 5
2.3基面的選擇 5
2.3.1粗基準的選擇 5
2.3.2精基準的選擇 5
2.4工件表面加工方法的選擇 5
2.5選擇加工設備及刀、量、夾具 6
2.5確定工藝路線 7
2.5.1工藝路線方案一 7
2.5.2工藝路線方案二 8
2.5.3工藝方案的比較和分析 9
2.6機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 10
2.7確定切削用量與時間定額的計算 12
第3章 夾具設計 26
3.1 零件圖分析: 26
3.2 定位方案設計: 26
3.3 對刀方案: 27
3.4裝置選用及設計 27
3.5 定位誤差計算 27
3.6 夾緊力的計算 28
3.6.1 最大切削力:加工8mm孔時軸向力最大 28
3.6.2 最大轉矩:加工8mm孔時轉矩最大 28
3.6.3 切削功率 29
3.6.4 夾緊力計算 29
設計心得 31
參考文獻 32
第1章 零件的分析
1.1零件的用途分析
題目給出的零件是杠桿。它主要的作用是用來支承、固定的、傳遞力矩的。
1.2零件的技術要求
杠桿零件的Φ25、Φ10、Φ8四孔的軸線有平行度的要求。現分述如下表:
表1.1杠桿零件技術要求表
加工表面
尺寸及公差/mm
公差及精度等級
表面粗糙度Ra/μm
形位公差/mm
Φ40大表面
IT12
6.3
Φ40小表面
IT12
3.2
左Φ30表面
,15
IT12
6.3
右Φ30表面
15
IT12
6.3
Φ25孔
IT9
1.6
Φ10孔
IT7
3.2
∥ 0.1 A
左Φ8孔
Ф,
IT7
1.6
∥ 0.15 A
右Φ8孔
Ф,
IT7
1.6
∥ 0.1 A
該杠桿的形狀特殊、結構簡單,是常見的杠桿零件。為實現起功能,對其的配合面要求較高,加工精度要求較高。因其在工作中的工作平穩(wěn),故無須進行熱處理。
綜上所述,該杠桿的各項要求制定較合理,符合其功用。
1.3零件的工藝分析
分析零件圖可知,杠桿中間的兩平面和左右兩邊的端面要進行切削加工,Φ25、Φ10、Φ8孔的端面均為平面,這樣可以防止加工的過程中鉆頭鉆偏,可以保證加工的精度和配合的精度。另外,除了Φ10孔以外,對其余的三孔的孔內表面的要求較高。要采取必要的措施以保證其表面精度。但這些加工精度可以在正常的生產條件下采用經濟的方法保質保量地加工出來。端面和孔的加工可以同過通用銑床和鉆床保證其加工精度,而不需要使用高精度的機床,通過鉆削、銑削的加工就可以達到要求。
1.4確定零件的生產類型
依設計題目知:Q=5000件/年,結合生產實際,備用品率a%和廢品率b%分別取3%和0.5% 。代入公式得
N=5000 X(1+3%)X(1+0.5)=5175.75件/年。
通過三維軟件PROE的實體估算,其重量為6千克,查參考文獻得,該杠桿屬中型零件;由參考文獻得,生產類型為大量生產。
第2章 工藝規(guī)程設計
2.1確定毛坯的制造形式
杠桿零件的材料為灰鑄鐵HT200??紤]到杠桿零件在工作中的載荷平穩(wěn)并且處于潤滑狀態(tài),因此應該采用潤滑效果較好的鑄鐵,以使金屬纖維盡量不被裁斷,保證零件工作可靠。
2.2確定毛坯的制造方法
由于年產量為5000件,達到大批生產的水平,而且零件的輪廓尺寸不大,鑄造表面質量的要求高,故可采用鑄造質量穩(wěn)定的,適合大批生產的金屬模鑄造。毛坯的拔模斜度為5°。又由于零件的對稱特性,故采取兩件鑄造在一起的方法,便于鑄造和加工工藝過程,而且還可以提高生產率。
2.3基面的選擇
2.3.1粗基準的選擇
對于本零件而言,按照粗基準的選擇原則,選擇本零件的加工表面就是寬度為Ф40mm的肩面表面作為加工的粗基準,可用壓板對肩臺進行加緊,利用一組V形塊支承Φ40mm的外輪廓作主要定位,以消除、、、四個自由度。再以一面定位消除、兩個自由度,達到完全定位,就可加工Φ25(H7)的孔。
2.3.2精基準的選擇
主要考慮到基準重合的問題,和便于裝夾,采用Φ25(H7)的孔作為精基準。
2.4工件表面加工方法的選擇
本零件的加工表面有:粗精銑寬度為Φ40mm的上下平臺、鉆Φ10(H7)孔、鉆2×Ф的小孔 、粗精銑Φ30凸臺的平臺。材料為HT200,加工方法選擇如下:
1、Φ40mm圓柱的上平臺:公差等級為IT8~IT10,表面粗糙度為Ra6.3,采用粗銑→精銑的加工方法,并倒R3圓角。
2、Φ40mm圓柱的下平臺:公差等級為IT8~IT10,表面粗糙度為Ra3.2,采用采用粗銑→精銑的加工方法,并倒R3圓角。
3、Φ30mm的凸臺上下表面:公差等級為IT13,表面粗糙度為Ra6.3,采用粗銑→精銑的加工方法。
4、鉆Φ10(H7)內孔:公差等級為IT7~IT8,表面粗糙度為Ra3.2,平行度為0.1μm(A),采用鉆孔→粗鉸→精鉸的加工方法。
5、鉆Φ25(H9)內孔:公差等級為IT6~IT8,表面粗糙度為Ra1.6,采用鉆孔→擴孔鉆鉆孔→→粗鉸→精鉸的加工方法,并倒1×45°內角。
6、鉆Φ8(H7)內孔:公差等級為IT6~IT8,表面粗糙度為Ra1.6,采用鉆孔→粗鉸→精鉸的加工方法。
2.5選擇加工設備及刀、量、夾具
由于生產類型為大批生產,故加工設備宜以采用通用機床為主,輔以少量專用機床。其生產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生產線。工件在各級床上的裝卸及各機床間的傳送均由人工完后。
粗精銑寬度為Ф40mm的上下平臺和寬度為30mm的平臺。考慮到工件的定位夾緊方案及夾具結構設計等問題,采用立銑,選擇XA6132萬能立式升降銑床(參考文獻:機械工藝設計手冊,主編:李益民,機械工業(yè)出版社出版社),刀具選D=50mm的圓柱形銑刀(參考文獻:機械工藝設計手冊,主編:李益民,機械工業(yè)出版社出版)、專用夾具、專用量具和游標卡尺。
粗精銑寬度為Φ30mm的凸臺表面。采用XA6132萬能立式升降銑床,刀具選D=50mm的圓柱形銑刀,專用夾具、專用量檢具和游標卡尺。
鉆孔Ф25(H9)使尺寸達到Ф23mm。采用Z550型鉆床,刀具選莫氏錐柄麻花鉆(莫氏錐柄2號刀)D=23mm,專用鉆夾具,專用檢具。
擴孔鉆鉆孔Ф25(H9)使尺寸達到Ф24.8mm。采用立式Z550型鉆床,刀具選D=24.7mm的錐柄擴孔鉆(莫氏錐度3號刀),專用鉆夾具和專用檢具。
粗鉸孔Ф25(H9)使尺寸達到Ф24.94mm。采用立式Z550型鉆床,刀具選D=24.94mm的錐柄機用鉸刀,專用鉆夾具和專用檢具。
精鉸孔Ф25(H9)使尺寸達到Ф25(H9)。采用立式Z550型鉆床,刀具選D=25mm的錐柄機用鉸刀,并倒1×45°的倒角鉆用鉸夾具和專用檢量具。
鉆2×Ф8(H7)的小孔使尺寸達到7.8mm。采用立式Z518型鉆床,刀具選用D=7.8mm的直柄麻花鉆,專用鉆夾具和專用檢量具。
鉆Φ10(H7)的內孔使尺寸達到Φ9.8mm。采用立式Z518型鉆床,刀具選用D=9.8mm的直柄麻花鉆,專用的鉆夾具和量檢具。
粗鉸Φ10(H7)內孔使尺寸達到Φ9.96mm。采用立式Z518型鉆床,刀具選用D=10mm的直柄機用鉸刀,專用夾具和專用量檢具。
精鉸Φ10(H7)內孔使尺寸達到Φ10(H7)mm。采用立式Z518型鉆床,選擇刀具D=10mm的精鉸刀,使用專用夾具和量檢具。
粗鉸2×Φ8(H7)小孔使尺寸達到Φ7.96mm。采用立式Z518型鉆床,選擇刀具為D=8mm直柄機用鉸刀,使用專用夾具和專用量檢具。
精鉸2×Φ8(H7)小孔使尺寸達到Φ8(H7)。采用立式Z518型鉆床,選擇刀具為D=8mm的直柄機用鉸刀,使用專用的夾具和專用的量檢具。
2.5確定工藝路線
制訂工藝路線的出發(fā)點,應當是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術要求能得到合理的保證。在生產綱領(生產綱領的大小對生產組織和零件加工工藝過程起著重要的作用,它決定了各工序所需專業(yè)化和自動化的程度,決定了所應選用的工藝方法和工藝裝備。)已確定為大批生產的條件下,可以考慮采用萬能性的機床配以專用夾具,并盡量使工序集中來提高生產率。除此以外,還應當考慮經濟效果,以便使生產成本盡量下降。
2.5.1工藝路線方案一
鑄造
時效
涂底漆
工序一:粗精銑寬度為Ф40mm的上下平臺和寬度為30mm的平臺
工序二:粗精銑寬度為Φ30mm的凸臺表面
工序三:鉆孔Ф25(H9)使尺寸達到Ф23mm。
工序四:擴孔鉆鉆孔Ф25(H9)使尺寸達到Ф24.8mm。
工序五:鉸孔Ф25(H9)使尺寸達到Ф25(H9)。
工序六:鉆Φ10(H7)的內孔使尺寸達到9.8mm。
工序七:粗鉸Φ10(H7)內孔使尺寸達到9.96mm。
工序八:精鉸Φ10(H7)內孔使尺寸達到Φ10(H7)mm。
工序九:鉆、粗、精鉸2×Φ8(H7)小孔使尺寸達到Φ8(H7)。
工序十:檢驗入庫。
2.5.2工藝路線方案二
鑄造
時效
涂底漆
工序Ⅰ:粗精銑寬度為Ф40mm的上下平臺和寬度為30mm的平臺。
工序Ⅱ:粗精銑寬度為Φ30mm的凸臺表面
工序Ⅲ:鉆孔Ф25(H9)使尺寸達到Ф23mm。
工序Ⅳ:鉆2×Ф8(H7)的小孔使尺寸。
工序Ⅴ:擴孔鉆鉆孔Ф25(H9)使尺寸達到Ф24.8mm。
工序Ⅵ:鉸孔Ф25(H9)使尺寸達到Ф25(H9)。
工序Ⅶ:鉆Φ10(H7)的內孔使尺寸達到9.8mm。
工序Ⅷ:粗鉸Φ10(H7)內孔使尺寸達到9.96mm。
工序Ⅸ:精鉸Φ10(H7)內孔使尺寸達到Φ10(H7)mm。
工序Ⅹ:粗鉸2×Φ8(H7)小孔使尺寸達到7.96mm。
工序Ⅺ:精鉸2×Φ8(H7)小孔使尺寸達到Φ8(H7)。
工序Ⅻ:檢驗入庫。
2.5.3工藝方案的比較和分析
上述兩種工藝方案的特點是:方案一是根據寬度為40mm的上下肩面作為粗基準,Ф25(H7)孔作為精基準,所以就要加工Ф25孔時尺寸達到要求的尺寸,那樣就保證了2×Ф8小孔的圓跳動誤差精度等。而方案二則先粗加工孔Ф25,而不進一步加工就鉆Ф8(H7),那樣就很難保證2×Ф8的圓度跳動誤差精度。所以決定選擇方案一作為加工工藝路線比較合理。結合方案一的工藝路線,根據工序集中的加工原則,最終制定下面方案路線:
工序一:毛坯準備
工步一:鑄造毛坯
工步二:表面時效熱處理
工步三:涂底漆
工序二:粗銑精銑φ40上下端面和寬度為30的平臺面
工步一:粗、精銑φ40上端面和寬度為30的平臺面
工步二:粗、精銑φ40下端面
工序三:粗精銑φ30凸臺面
工序四:鉆、擴、粗鉸、精鉸Φ25H9mm孔
工步一:鉆Φ25(H9)孔
工步二:擴鉆Φ25(H9)孔
工步三:粗鉸φ25(H9)孔
工步四:精鉸φ25(H9)孔
工序五:鉆、粗鉸、精鉸2×Φ8(H7)mm孔
工步一:鉆2×Φ8(H7)孔
工步二:粗鉸2×φ8(H7)孔
工步三:精鉸2×φ8(H7)孔
工序六:鉆、粗鉸、精鉸Φ10(H7)mm孔
工步一:鉆Φ10(H7)孔
工步二:粗鉸Φ10(H7)孔
工步三:精鉸Φ10(H7)孔
工序七:表面去毛刺
工序八:檢驗入庫
2.6機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定
杠桿的材料是HT200,毛坯的重量10kg,生產類型為大量生產。
由(參考文獻:機械加工余量手冊,孫本緒、熊萬武,北京:國防工業(yè)出版社)可知,要確定的毛坯機械加工余量和尺寸公差,先確定以下各項因素。
1、公差等級
由杠桿的功用和技術要求,確定該零件的公差等級為普通級。
2、鑄件的重量
由PROE的實體估算杠桿零件的重量為6千克,由此再估算起毛坯的重量為8千克。
3、零件的分模面
根據該杠桿零件的形位特點,該零件的Φ25、Φ8軸線組成的平面為分模面,屬于直分模面。
4、零件的表面粗糙度
由零件圖可知,該杠桿的各加工表面的粗糙度Ra均大于1.6μm。
根據上述諸因素,由于毛坯采用金屬模鑄造,可查表確定該鑄件的尺寸公差和機械加工余量以及各加工表面的工序尺寸,所得結果見下表。
主要毛坯尺寸及公差
主要尺寸
零件尺寸
總余量
毛坯尺寸
公差CT
2×Φ8(H7)之間的中心距離
168
—
168
4
Φ10(H7)孔尺寸
10
2.0
10
3
Φ25(H9)孔尺寸
25
3.0
25
4
Φ8(H7)孔尺寸
8
2.0
8
3
各加工表面表面總余量
加工表面
基本尺寸
加工余量等級
加工余量數值(mm)
說明
Ф40mm的上下平臺
寬度30mm的平臺
40
30
G
H
4
3
加工上下底面
加工上表面
?30mm的凸臺上下面
30
H
3
凸臺上下面
Φ10(H7)孔
10
H
3
加工內孔
Φ8(H7)孔
8
H
3
加工內孔
Φ25(H9)孔
25
G
4
加工內孔
各加工表面的工序尺寸
Ф40mm的上、下平臺,寬度30mm的平臺
工藝路線
基本尺寸
工序余量
工序精度
工序尺寸
毛坯
62
1.8
621.8
粗銑
56
3(單邊)
0.4
精銑
54
1(單邊)
0.4
Φ30mm的左凸臺上下表面
工藝路線
基本尺寸
工序余量
工序精度
工序尺寸
毛坯
54
1.8
541.8
粗銑
57
3(單邊)
0.4
精銑
58
1(單邊)
0.4
Φ25(H9)孔
加工表面
加工方法
加工余量
公差等級
工序尺寸
Φ25(H9)
鉆孔
11.5(單側)
—
Φ23
Φ25(H9)
擴孔
0.9(單側)
—
Φ24.8
Φ25(H9)
粗鉸孔
0.07(單側)
Φ24.94
Φ25(H9)
精鉸孔
0.03(單側)
H9
Φ25(H9)
Φ10(H7)孔
加工表面
加工方法
加工余量
公差等級
工序尺寸
Φ10(H7)
鉆孔
4.9(單側)
—
Φ9.8
Φ10(H7)
粗鉸孔
0.08(單側)
—
Φ9.96
Φ10(H7)
精鉸孔
0.02(單側)
H7
Φ10(H7)
2×Φ8(H7)孔
加工表面
加工方法
加工余量
公差等級
工序尺寸
2×Φ8(H7)
鉆孔
4.9(單側)
—
Φ7.8
2×Φ8(H7)
粗鉸孔
0.08(單側)
—
Φ7.96
2×Φ8(H7)
精鉸孔
0.02(單側)
H7
Φ8(H7)
2.7確定切削用量與時間定額的計算
工序一:毛坯準備(省略)
工步一:鑄造毛坯
工步二:表面時效熱處理
由于毛坯鑄造內應力較大。為了消除內應力,減少變形,保證精度的穩(wěn)定性,鑄造后要安排人工時效處理(加熱到500-550℃,加熱速度50-120℃/h,保溫4-6h,冷卻速度≤30℃/h,出爐溫度≤200℃)。
工步三:涂底漆
工序二:粗銑精銑φ40上下端面和寬度為30的平臺面
工步一:粗、精銑φ40上端面和寬度為30的平臺面
1、加工條件
工件材料:灰鑄鐵,鑄造。
加工要求:粗、精銑φ40上端面和寬度為30的平臺面,使表面粗糙度達到Ra=3.2。
機床:XA6132萬能立式升降銑床(查《機械制造工藝手冊》表[4-16])
刀具:根據機械加工工藝師手冊(機械工業(yè)出版社),選擇高速鋼圓柱形銑刀銑φ40上端面和寬度為30的平臺面,銑刀直徑可根據銑削深度,銑削寬度,按下式計算確定:
端銑刀:=56-64mm
式中:為銑刀直徑,為銑削寬度
根據表21.2,銑刀直徑選擇50mm,根據表21.4,圓柱形銑刀規(guī)格(GB1115-85),銑刀直徑D=50mm,極限偏差js16;L=80mm,極限偏差js16;d=22mm,極限偏差H7;;粗銑用粗齒,齒數Z=6;精銑用細齒,齒數Z=8。
粗銑平面選用=3~8mm,精銑平面選用=0.1~1mm。由于鑄造加工余量(+6.5mm~-4.5mm),查《金屬機械加工工藝人員手冊》(第三版)P1012表[12-2]選精度等級為14級。
(2)鑄造件在表面粗糙度許可的要求下,一般通過一次粗銑就能達到尺寸要求,但由于尺寸有余,故考慮一次進行銑削。此時,在確定好銑削量的同時,使刀尖避開工件表面的鑄硬度粗銑=3mm,精銑=1mm。
(3)進給量的選擇
查《金屬切削手冊》(上??茖W出版社)表[6-12]取圓柱銑刀銑削鑄造件的進給量粗銑=0.25mm/齒,精銑=0.06mm/齒。
(4)切削速度
查《金屬切削手冊》(上??茖W出版社)表[6-14]
由于粗銑鑄造件時,切削負載和載荷較大,故V應取較小值。V=15m/min。精銑26m/min。
(5)銑刀直徑和工作臺的進給量
查《金屬切削手冊》(上??茖W出版社)表[10-38]和[10-39]得
D=50mm則
粗銑:
=1000×15/3.14×50=95.54r/min 取=96r/min
按機床(XA6132萬能立式升降銑床)選取
=95r/min
v=3.14×95×50/1000=14.92m/min
當時,工作臺的每分鐘的進給量,
=0.25×6×95=142.5m/min
精銑:
=1000×26/3.14×50=165.6r/min 取=166r/min
按機床(XA6132萬能立式升降銑床)選取
=150r/min
v=3.14×50×150/1000=23.55m/min
當時,工作臺的每分鐘的進給量,
=0.06×8×150=72m/min
(6)切削工時
查《金屬切削手冊》(上??茖W出版社)選
=83mm,=8.3mm, =3mm
粗銑:
94.3/142.5=0.66min
精銑:
94.3/72=1.31min
工步二:粗、精銑φ40下端面
1、加工條件
工件材料:灰鑄鐵,鑄造。
加工要求:粗、精銑φ40下端面,使表面粗糙度達到Ra=3.2。
機床:XA6132萬能立式升降銑床(查《機械制造工藝手冊》表[4-16])
刀具:根據機械加工工藝師手冊(機械工業(yè)出版社),選擇高速鋼圓柱形銑刀銑粗、精銑φ40下端面,銑刀直徑可根據銑削深度,銑削寬度,按下式計算確定:
端銑刀:=56-64mm
式中:為銑刀直徑,為銑削寬度
根據表21.2,銑刀直徑選擇50mm,根據表21.4,圓柱形銑刀規(guī)格(GB1115-85),銑刀直徑D=50mm,極限偏差js16;L=80mm,極限偏差js16;d=22mm,極限偏差H7;;粗銑用粗齒,齒數Z=6;精銑用細齒,齒數Z=8。
粗銑平面選用=3~8mm,精銑平面選用=0.1~1mm。由于鑄造加工余量(+6.5mm~-4.5mm),查《金屬機械加工工藝人員手冊》(第三版)P1012表[12-2]選精度等級為14級。
(2)鑄造件在表面粗糙度許可的要求下,一般通過一次粗銑就能達到尺寸要求,但由于尺寸有余,故考慮一次進行銑削。此時,在確定好銑削量的同時,使刀尖避開工件表面的鑄硬度粗銑=3mm,精銑=1mm。
(3)進給量的選擇
查《金屬切削手冊》(上??茖W出版社)表[6-12]取圓柱銑刀銑削鑄造件的進給量粗銑=0.25mm/齒,精銑=0.03mm/齒。
(4)切削速度
查《金屬切削手冊》(上??茖W出版社)表[6-14]
由于粗銑鑄造件時,切削負載和載荷較大,故V應取較小值。V=15m/min。精銑30m/min。
(5)銑刀直徑和工作臺的進給量
查《金屬切削手冊》(上海科學出版社)表[10-38]和[10-39]得
D=50mm則
粗銑:
=1000×15/3.14×50=95.54r/min 取=96r/min
按機床(XA6132萬能立式升降銑床)選取
=95r/min
v=3.14×95×50/1000=14.92m/min
當時,工作臺的每分鐘的進給量,
=0.25×6×95=142.5m/min
精銑:
=1000×30/3.14×50=165.6r/min 取=190r/min
按機床(XA6132萬能立式升降銑床)選取
=190r/min
v=3.14×50×190/1000=29.83m/min
當時,工作臺的每分鐘的進給量,
=0.03×8×190=45.6m/min
(6)切削工時
查《金屬切削手冊》(上??茖W出版社)選
=30mm,=8.3mm, =3mm
粗銑:
41.3/142.5=0.29min
精銑:
41.3/45.6=0.91min
工序三:粗精銑φ30凸臺面
1、加工條件
工件材料:灰鑄鐵,鑄造。
加工要求:粗、精銑2—φ30凸臺面,使表面粗糙度達到Ra=6.3。
機床:XA6132萬能立式升降銑床(查《機械制造工藝手冊》表[4-16])
刀具:根據機械加工工藝師手冊(機械工業(yè)出版社),選擇高速鋼圓柱形銑刀粗、精銑2—φ30凸臺面,銑刀直徑可根據銑削深度,銑削寬度,按下式計算確定:
端銑刀:=42-48mm
式中:為銑刀直徑,為銑削寬度
根據表21.2,銑刀直徑選擇50mm,根據表21.4,圓柱形銑刀規(guī)格(GB1115-85),銑刀直徑D=50mm,極限偏差js16;L=80mm,極限偏差js16;d=22mm,極限偏差H7;;粗銑用粗齒,齒數Z=6;精銑用細齒,齒數Z=8。
粗銑平面選用=3~8mm,精銑平面選用=0.1~1mm。由于鑄造加工余量(+6.5mm~-4.5mm),查《金屬機械加工工藝人員手冊》(第三版)P1012表[12-2]選精度等級為14級。
(2)鑄造件在表面粗糙度許可的要求下,一般通過一次粗銑就能達到尺寸要求,但由于尺寸有余,故考慮一次進行銑削。此時,在確定好銑削量的同時,使刀尖避開工件表面的鑄硬度粗銑=3mm,精銑=1mm。
(3)進給量的選擇
查《金屬切削手冊》(上??茖W出版社)表[6-12]取圓柱銑刀銑削鑄造件的進給量粗銑=0.25mm/齒,精銑=0.06mm/齒。
(4)切削速度
查《金屬切削手冊》(上??茖W出版社)表[6-14]
由于粗銑鑄造件時,切削負載和載荷較大,故V應取較小值。V=15m/min。精銑26m/min。
(5)銑刀直徑和工作臺的進給量
查《金屬切削手冊》(上??茖W出版社)表[10-38]和[10-39]得
D=50mm則
粗銑:
=1000×15/3.14×50=95.54r/min 取=96r/min
按機床(XA6132萬能立式升降銑床)選取
=95r/min
v=3.14×95×50/1000=14.92m/min
當時,工作臺的每分鐘的進給量,
=0.25×6×95=142.5m/min
精銑:
=1000×26/3.14×50=165.6r/min 取=166r/min
按機床(XA6132萬能立式升降銑床)選取
=150r/min
v=3.14×50×150/1000=23.55m/min
當時,工作臺的每分鐘的進給量,
=0.06×8×150=72m/min
(6)切削工時
查《金屬切削手冊》(上??茖W出版社)選
=30mm,=8.3mm, =3mm
粗銑:
41.3/142.5=0.33min
則粗銑2—φ30凸臺面:2=2×0.33=0.66min
精銑:
41.3/72=0.57min
則精銑2—φ30凸臺面:2=2×0.57=1.14min
工序四:鉆、擴、粗鉸、精鉸Φ25H9mm孔
1、加工余量的確定
查參考文獻得,鉆孔余量為23.0mm,擴孔的余量為1.8mm,粗鉸的余量為0.14mm,精鉸的余量為0.06mm.
2、切削用量的計算
(1)鉆孔工步
1)背吃刀量的確定 ap=23.0 mm。
2) 進給量的確定 由參考文獻選取該工步的每轉進給量為f=0.4 mm/r。
3)切削速度的計算 由于該材料為HT200,由參考文獻初選切削速度為V為20 m/min。由公式:可求得該工序的鉆頭轉速n=276.93 r/min,參照參考文獻所列Z550型立式鉆床的主軸轉速,取轉速n=250 r/min,再將此轉速代入公式:便求得該工序的實際鉆削速度為:
(2)擴孔工步
1)背吃刀量的確定 ap=1.8 mm。
2) 進給量的確定 由參考文獻選取該工步的每轉進給量為f=1.2mm/r。
3)切削速度的計算 由參考文獻初選切削速度為V為4 m/min。由公式:可求得該工序的鉆頭轉速n=51.36 r/min,參照參考文獻所列Z550型立式鉆床的主軸轉速,取轉速n=47r/min,再將此轉速代入公式:n=1000V/∏d 便求得該工序的實際鉆削速度為:
(3)粗鉸工步
1)背吃刀量的確定 ap=0.14 mm。
2) 進給量的確定 由參考文獻選取該工步的每轉進給量為f=1.0mm/r。
3)切削速度的計算 由參考文獻初選切削速度為V為3m/min。由公式: 可求得該工序的鉸刀的轉速n=38.28 r/min,參照參考文獻所列Z550型立式鉆床的主軸轉速,取轉速n=47r/min,再將此轉速代入公式:
便求得該工序的實際鉆削速度為:
(4)精鉸工步
1)背吃刀量的確定 ap=0.06 mm。
2) 進給量的確定 由參考文獻選取該工步的每轉進給量為f=0.8 mm/r。
3)切削速度的計算 由參考文獻初選切削速度為V為5 m/min。由公式: 可求得該工序的鉸刀的轉速n=63.69 r/min,參照參考文獻所列Z550型立式鉆床的主軸轉速,取轉速n=63/min,再將此轉速代入公式:
便求得該工序的實際鉆削速度為:
3、 時間定額的計算
(1)基本時間tj的計算
1) 鉆孔工步
由參考文獻,鉆孔的基本時間可由公式tj= L/fn=(l+l1+l2)/fn求得。其中1=54 mm,l2=1 mm,
l1=(D×cotkr)/2+(1~2)=(23.0× cot56°)/2+(1~2)=8.7mm;f=0.4 mm/r;
n=250 r/min。將上述結果代入公式,可得到該公序的基本時間:
tj=(54 mm+8.7mm+1 mm)/(0.4 mm/r×250 r/min)=0.637min
2)擴孔工步
由參考文獻表5-41,鉆孔的基本時間可由公式tj= L/fn=(l+l1+l2)/fn求得。其中1=54 mm,l2=3 mm,
l1=(D-d1) ×cotkr/2+(1~2)=(24.8-23.0)×cot60°/2+(1~2)=2.525mm;f=1.2 mm/r;n=47r/min。將上述結果代入公式,可得到該公序的基本時間:
tj=(54 mm+2.525mm+3 mm)/(1.2 mm/r×47 r/min)=1.055min
3)粗鉸工步
由參考文獻鉆孔的基本時間可由公式tj= L/fn=(l+l1+l2)/f求得。式中l(wèi)1,l2 由參考文獻按kr=150、ap=(D-d)/2=(24.94-24.8)/2=0.07mm的條件查得
l1=0.37mm;l2=15mm;l=54mm;f=1.0 mm/r;n=47r/min;將上述結果代入公式,可得到該公序的基本時間:
tj=(54 mm+0.37mm+15mm)/(1.0 mm/r×47 r/min)=1.48min
4)精鉸工步
由參考文獻表5-41鉆孔的基本時間可由公式tj= L/fn=(l+l1+l2)/f求得。式中l(wèi)1,l2 由參考文獻按kr=150、ap=(D-d)/2=(25.0-24.94)/2=0.03mm
的條件查得l1=0.19mm;l2=13mm;l=54mm;f=0.8 mm/r;n=63r/min;將上述結果代入公式,可得到該公序的基本時間:
tj=(54 mm+0.19mm+13mm)/(0.8 mm/r×63 r/min)=1.33min
(2)輔助時間ta的計算
由參考文獻可知,輔助時間ta與基本時間tj的關系為ta=(0.15~0.2)tj,在這里取ta=0.15tj,則各本工序的輔助時間為:
工序4的鉆孔的輔助時間:ta=0.15×38.22s=5.73s
工序4的擴孔的輔助時間:ta=0.15×63.3s=9.5s
工序4的粗鉸的輔助時間:ta=0.15×88.8s=13.32s
工序4的精鉸的輔助時間:ta=0.15×79.8s=11.97s
(3)其它時間tm的計算
除了作業(yè)時間(基本時間與輔助時間)以外,每道工序的單件時間還包括布置工作地時間tb、休息與生理需要時間tx和準備與終結時間。由本例桿杠的生產類型為大量生產,分攤到每個工件的準備與終結時間很少,可忽略不計;布置工作地時間和休息與生理需要時間與作業(yè)時間的關系為:
tb+tx=6%×(tj+ta);所以
工序4的鉆孔的其它時間:tb+tx=6%×(38.22+5.73)s=2.67s
工序4的擴孔的其它時間:tb+tx=6%×(63.3+9.5)s=4.37
工序4的粗鉸的其它時間:tb+tx=6%×(88.8+13.32)s=6.13s
工序4的精鉸的其它時間:tb+tx=6%×(79.8+11.92)s=5.51s
(4)單件時間tdj的計算
本工序的單件時間為四個工步的時間總和:其中
鉆孔工步 tdj鉆=(2.64+38.22+5.73)s=46.6s
擴孔工步 tdj擴=(4.37+63.3+9.5)s=77.53s
粗鉸工步 tdj粗鉸=(6.13+88.8+13.32)s=108.25s
精鉸工步 tdj精鉸=(5.51+79.8+11.97)s=97.28s
所以工序4的單件時間為:
tdj= tdj鉆+ tdj擴 tdj粗鉸+ tdj精鉸=(46.6+77.53+108.25+97.28)s=329.66s
工序五:鉆、粗鉸、精鉸2×φ8(H7)孔
1、加工余量的確定
查參考文獻得,鉆孔余量為7.8mm,粗鉸的余量為0.16mm,精鉸的余量為0.04mm.
2、切削用量的計算
(1)鉆孔工步
1)背吃刀量的確定 ap=7.8 mm。
2) 進給量的確定 由參考文獻選取該工步的每轉進給量為f=0.3mm/r。
3)切削速度的計算 由于該材料為HT200,由參考文獻初選切削速度為V為22 m/min。由公式:可求得該工序的鉆頭轉速n=1000 r/min,參照參考文獻所列Z518型立式鉆床的主軸轉速,取轉速n=1000 r/min,再將此轉速代入公式:便求得該工序的實際鉆削速度為:
(2)粗鉸工步
1)背吃刀量的確定 ap=0.16 mm。
2) 進給量的確定 由參考文獻選取該工步的每轉進給量為f=0.3mm/r。
3)切削速度的計算 由參考文獻初選切削速度為V為11m/min。由公式: 可求得該工序的鉸刀的轉速n=438 r/min,參照參考文獻所列Z518型立式鉆床的主軸轉速,取轉速n=450r/min,再將此轉速代入公式:
便求得該工序的實際鉆削速度為:
(3)精鉸工步
1)背吃刀量的確定 ap=0.04 mm。
2) 進給量的確定 由參考文獻選取該工步的每轉進給量為f=0.3 mm/r。
3)切削速度的計算 由參考文獻初選切削速度為V為18 m/min。由公式: 可求得該工序的鉸刀的轉速n=717 r/min,參照參考文獻所列Z518型立式鉆床的主軸轉速,取轉速n=720/min,再將此轉速代入公式:
便求得該工序的實際鉆削速度為:
3、時間定額的計算
(1)基本時間tj的計算
1) 鉆孔工步
由參考文獻,鉆孔的基本時間可由公式tj= L/fn=(l+l1+l2)/fn求得。其中1=15 mm,l2=1 mm,
l1=(D×cotkr)/2+(1~2)=(7.8×cot56°)/2+(1~2)=8mm;f=0.3 mm/r;
n=1000 r/min。將上述結果代入公式,可得到該公序的基本時間:
tj=(15 mm+8mm+1 mm)/(0.3 mm/r×1000 r/min)=0.076min
則2tj=0.152min
2)粗鉸工步
由參考文獻鉆孔的基本時間可由公式tj= L/fn=(l+l1+l2)/f求得。式中l(wèi)1,l2 由參考文獻按kr=150、ap=(D-d)/2=(7.96-7.8)/2=0.08mm的條件查得l1=0.37mm;l2=15mm;l=15mm;f=0.3 mm/r;n=450r/min;將上述結果代入公式,可得到該公序的基本時間:
tj=(15mm+0.37mm+15mm)/(0.3mm/r×450 r/min)=0.50min
則2tj=1min
3)精鉸工步
由參考文獻表鉆孔的基本時間可由公式tj= L/fn=(l+l1+l2)/f求得。式中l(wèi)1,l2 由參考文獻按kr=150、ap=(D-d)/2=(8-7.96)/2=0.04mm
的條件查得l1=0.19mm;l2=13mm;l=15mm;f=0.3 mm/r;n=720r/min;將上述結果代入公式,可得到該公序的基本時間:
tj=(15 mm+0.19mm+13mm)/(0.3mm/r×720 r/min)=0.14min
則2tj=0.28min
(2)輔助時間ta的計算
由參考文獻可知,輔助時間ta與基本時間tj的關系為ta=(0.15~0.2)tj,在這里取ta=0.15tj,則各本工序的輔助時間為:
工序5的鉆孔的輔助時間:ta=0.15×0.152=0.02min
工序5的粗鉸的輔助時間:ta=0.15×1=0.15min
工序5的精鉸的輔助時間:ta=0.15×0.14=0.02min
工序六:鉆、粗鉸、精鉸φ10(H7)孔
1、加工余量的確定
查參考文獻得,鉆孔余量為9.8mm,粗鉸的余量為0.16mm,精鉸的余量為0.04mm.
2、切削用量的計算
(1)鉆孔工步
1)背吃刀量的確定 ap=9.8 mm。
2) 進給量的確定 由參考文獻選取該工步的每轉進給量為f=0.3mm/r。
3)切削速度的計算 由于該材料為HT200,由參考文獻初選切削速度為V為22 m/min。由公式:可求得該工序的鉆頭轉速n=1000 r/min,參照參考文獻所列Z518型立式鉆床的主軸轉速,取轉速n=1000 r/min,再將此轉速代入公式:便求得該工序的實際鉆削速度為:
(2)粗鉸工步
1)背吃刀量的確定 ap=0.16 mm。
2) 進給量的確定 由參考文獻選取該工步的每轉進給量為f=0.3mm/r。
3)切削速度的計算 由參考文獻初選切削速度為V為11m/min。由公式: 可求得該工序的鉸刀的轉速n=438 r/min,參照參考文獻所列Z518型立式鉆床的主軸轉速,取轉速n=450r/min,再將此轉速代入公式:
便求得該工序的實際鉆削速度為:
(3)精鉸工步
1)背吃刀量的確定 ap=0.04 mm。
2) 進給量的確定 由參考文獻選取該工步的每轉進給量為f=0.3 mm/r。
3)切削速度的計算 由參考文獻初選切削速度為V為18 m/min。由公式: 可求得該工序的鉸刀的轉速n=717 r/min,參照參考文獻所列Z518型立式鉆床的主軸轉速,取轉速n=720/min,再將此轉速代入公式:
便求得該工序的實際鉆削速度為:
4、 時間定額的計算
(1)基本時間tj的計算
1) 鉆孔工步
由參考文獻,鉆孔的基本時間可由公式tj= L/fn=(l+l1+l2)/fn求得。其中1=54 mm,l2=1 mm,
l1=(D×cotkr)/2+(1~2)=(23.0× cot56°)/2+(1~2)=8.7mm;f=0.4 mm/r;
n=250 r/min。將上述結果代入公式,可得到該公序的基本時間:
tj=(54 mm+8.7mm+1 mm)/(0.4 mm/r×250 r/min)=0.637min
2)粗鉸工步
由參考文獻鉆孔的基本時間可由公式tj= L/fn=(l+l1+l2)/f求得。式中l(wèi)1,l2 由參考文獻按kr=150、ap=(D-d)/2=(9.96-9.8)/2=0.08mm的條件查得
l1=0.37mm;l2=15mm;l=54mm;f=1.0 mm/r;n=47r/min;將上述結果代入公式,可得到該公序的基本時間:
tj=(54 mm+0.37mm+15mm)/(1.0 mm/r×47 r/min)=1.48min
3)精鉸工步
由參考文獻表5-41鉆孔的基本時間可由公式tj= L/fn=(l+l1+l2)/f求得。式中l(wèi)1,l2 由參考文獻按kr=150、ap=(D-d)/2=(10.0-9.96)/2=0.02mm
的條件查得l1=0.19mm;l2=13mm;l=54mm;f=0.8 mm/r;n=63r/min;將上述結果代入公式,可得到該公序的基本時間:
tj=(54 mm+0.19mm+13mm)/(0.8 mm/r×63 r/min)=1.33min
(2)輔助時間ta的計算
由參考文獻可知,輔助時間ta與基本時間tj的關系為ta=(0.15~0.2)tj,在這里取ta=0.15tj,則各本工序的輔助時間為:
工序6的鉆孔的輔助時間:ta=0.15×38.22s=5.73s
工序6的粗鉸的輔助時間:ta=0.15×88.8s=13.32s
工序6的精鉸的輔助時間:ta=0.15×79.8s=11.97s
工序七:表面去毛刺(省略)
工序八:檢驗入庫(省略)
最后,將以上各工序切削用量、工時定額的計算結果,連同其它加工數據,一并填入機械加工工藝過程綜合卡片。(閱機械加工工藝過程綜合卡片)
第3章 夾具設計
3.1 零件圖分析:
加工該工件?8的孔,精度等級為IT7級,中批量生產且有位置精度要求,由此可知應保證其存在的位置精度,而該精度需由鉆頭和夾具共同保證。
3.2 定位方案設計:
1.理限分析:保證孔前后位置要求,必須限制Y的移動和X的轉動。
保證孔左右位置要求,必須限制X的移動、Z的轉動及Y的轉動。
因加工通孔上下位置可不用限制。所以:加工該孔需限制工件X移動轉動、Y的移動轉動以及Z的轉動。定位方案的確定及定位元件的選用:用大平面與工件底面接觸限制Z的移動、X的轉動以及Y的轉動作為輔助定位。用短圓柱心軸與工件?25的內孔壁接觸限制X的移動,Y的移動作為主定位。用短V形塊限制Z的轉動作為輔助定位。所以:該定位方案采用的定位元件共限制了X的移動轉動、Y的移動轉動、Z的移動轉動,屬于完全定位,符合定位要求。
(1) 定位誤差(Δdw)的計算:
Δjb : ∵ 定位基準重合 ∴ Δjb=0
Δdb: Δdb=1/2(ΔD+Δd+Δmin)
=1/2(0.027+0.009+0)
=0.018
Δdw: ∵ Δjb和Δdb相關 ∴Δdw=0.018
∵ Δdw≤1/3 T ∴ 滿足要求。
3.3 對刀方案:
∵ 工序尺寸H’=108±0.1 ∴ 對刀尺寸H=108±0.025
因為要加工的孔為8,所以選擇8的刀具,鉆套8
根據以上選用推算出δ1=0.1 e1=0.008 e2=0.014 x1=0.033 x2=0.083
鉆模板: H=(2-4)d
=70
h=(1-1.5)d
=35
工件厚度: B=15
偏斜量 x3=x2/H(B+h+0.5H)
=0.083/70(15+35+35)
=0.10
δ + e + e + x + (2x3)2
2
1
2
1
2
2
2
1
刀具誤差 Δjd=
0.12+0.0082+0.0142+0.0332+(2×0.10)2
=
=0.15
dw2+Δjw2+Δjd2
=0.095≤2/3 T
所以滿足要求。
3.4裝置選用及設計
結構簡單,且具有通用性等。因此選用螺旋夾緊。
由于夾緊力是面接觸,選用的螺紋直徑為ф16的刀具。
3.5 定位誤差計算
確定基準定位誤差
圓柱銷直徑D=24mm
圓柱銷直徑偏差D=mm
=0.032-0.020=0.012 mm
=0.02 mm
mm
定位誤差
:為定位銷與工件間最小間隙 =0.014mm
定位誤差=0.024+0.014=0.038mm
3.6 夾緊力的計算
零件加工過程中所受的夾緊力較大,根據零件的形狀,以及夾緊機構在夾具中安裝,可確定夾緊力的位置。為了節(jié)約輔助時間,減輕工人的勞動強度,便于制造和安裝,本夾具采用寬頭壓板,用螺母、螺桿、彈簧相互配合夾緊零件。
3.6.1 最大切削力:加工8mm孔時軸向力最大
F=
其中: 取決于工件材料和切削條件的系數=42.7
=1
=0.8
當實際的加工條件與求得的經驗公式的實驗條件不相符時,各種因素對軸向力的修正系數
其中:HB=200
nF =0.75
==1.04
所以:F=
3.6.2 最大轉矩:加工8mm孔時轉矩最大
M=
其中: 取決于工件材料和切削條件的系數=0.021
=2
=0.8
當實際的加工條件與求得的經驗公式的實驗條件不相符時,各種因素對轉矩的修正系數
其中:HB=200
nF =0.75
==1.04
所以:F=
3.6.3 切削功率
切削功率:
3.6.4 夾緊力計算
本夾具采用的是壓板夾緊,對夾具夾緊力影響最大的是鉆8mm孔是的轉矩:
M=
其中: 取決于工件材料和切削條件的系數=0.021
=2
=0.8
當實際的加工條件與求得的經驗公式的實驗條件不相符時,各種因素對轉矩的修正系數
其中:HB=200
nF =0.75
==1.04
所以:F=
夾緊力Q
其中:M為對夾具夾緊力影響最大的轉矩
L 為夾緊力力臂
L=2×63+12+25÷2=150.5mm
所以
實際預緊力:
其中:K為安全系數
:一般安全系數,考慮到增加夾緊的可靠性和因工件材料性質及余量不均勻等引起的切削力的變化。 一般取
:加工性質系數,粗加工取。精加工取
:刀具鈍化系數,考慮刀具磨損鈍化后,切削力增加。一般取。這里取
:斷續(xù)切削系數,斷續(xù)切削時取。連續(xù)切削時,取
所以
所以
所以 夾緊力為: Q =1554N
設計心得
這次夾具課程設計歷時二個星期多左右,通過這兩個星期的學習,發(fā)現了自己的很多不足,自己知識的很多漏洞,看到了自己的實踐經驗還是比較缺乏,理論聯系實際的能力還急需提高。
這次設計在張老師和唐老師的精心指導下和同學的幫助下,由剛開始的懵懂慢慢的變成了自己的一步一步的設計。雖然在很多的方面我的設計存在著錯誤,但我學會了許多課堂沒有學到的東西。
對我而言,知識上的收獲重要,精神上的豐收更加可喜。讓我知道了學無止境的道理。我們每一個人永遠不能滿足于現有
收藏
編號:861927
類型:共享資源
大小:1.54MB
格式:ZIP
上傳時間:2019-09-28
15
積分
- 關 鍵 詞:
-
杠桿
夾具
設計
加工
工藝
裝備
設備
規(guī)程
cad
版本
- 資源描述:
-
等臂杠桿的鉆Φ8孔夾具設計及加工工藝裝備規(guī)程含4張CAD圖-版本7,杠桿,夾具,設計,加工,工藝,裝備,設備,規(guī)程,cad,版本
展開閱讀全文
- 溫馨提示:
1: 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
2: 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
3.本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業(yè)或盈利用途。
5. 裝配圖網僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯系,我們立即糾正。
7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
裝配圖網所有資源均是用戶自行上傳分享,僅供網友學習交流,未經上傳用戶書面授權,請勿作他用。
鏈接地址:http://www.szxfmmzy.com/p-861927.html