等臂杠桿的鉆Φ8孔夾具設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)及加工工藝裝備規(guī)程含4張CAD圖-版本7,杠桿,夾具,設(shè)計(jì),加工,工藝,裝備,設(shè)備,規(guī)程,cad,版本
前言
機(jī)械工藝與夾具技術(shù)被引入工業(yè)領(lǐng)域已經(jīng)有一百多年的歷史了,隨著工業(yè)的迅猛發(fā)展機(jī)制工藝與夾具技術(shù)更加日新月異。伴隨著數(shù)學(xué)、控制理論計(jì)算機(jī)、電子器件的發(fā)展,出現(xiàn)了機(jī)制工藝與夾具技術(shù)系統(tǒng),并作為一門應(yīng)用科學(xué)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(shè)計(jì)方法。
機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)是在學(xué)完了機(jī)械制造工藝學(xué)(含機(jī)床夾具設(shè)計(jì))和大部分專業(yè)課,并進(jìn)行了生產(chǎn)實(shí)習(xí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。這次設(shè)計(jì)使我們能綜合運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)中的基本理論,并結(jié)合生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí),獨(dú)立地分析和解決工藝問題,初步具備了設(shè)計(jì)一個(gè)中等復(fù)雜零件(杠桿)的工藝規(guī)程的能力和運(yùn)用夾具設(shè)計(jì)的基本原理和方法,擬定夾具設(shè)計(jì)方案。
通過這次課程設(shè)計(jì)與學(xué)習(xí),使我能對(duì)制造活動(dòng)有一個(gè)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(jī)械加工的基本知識(shí),能選擇加工方法與機(jī)床、刀具、夾具及加工參數(shù),具備制訂工藝規(guī)程的能力和掌握機(jī)械加工精度和表面質(zhì)量的基本理論和基本知識(shí),初步具備分析解決現(xiàn)場工藝問題的能力。了解當(dāng)今先進(jìn)制造技術(shù)和先進(jìn)制造模式的發(fā)展概況,初步具備對(duì)制造系統(tǒng)、制造模式選擇決策的能力。
機(jī)制工藝與夾具技術(shù)的應(yīng)用非常廣泛,如一般工業(yè)用的塑料加工機(jī)械、壓力機(jī)械、機(jī)床等,行走機(jī)械中的工程機(jī)械、建筑機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械、汽車等,鋼鐵工業(yè)用的冶金機(jī)械、提升裝置等。應(yīng)該提及的是,近年來,世界科學(xué)技術(shù)不斷迅速發(fā)展,各部門對(duì)機(jī)制工藝與夾具技術(shù)提出了更高的要求。同時(shí),機(jī)制工藝與夾具技術(shù)與電子技術(shù)的配合,廣泛應(yīng)用于智能機(jī)器人、海洋開發(fā)、高精度零件的制造與加工等,使機(jī)制工藝與夾具技術(shù)的應(yīng)用提高到一個(gè)嶄新的高度。
通過設(shè)計(jì)實(shí)踐進(jìn)一步樹立正確的設(shè)計(jì)思想。在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中,堅(jiān)持實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn),堅(jiān)持理論聯(lián)系實(shí)際,堅(jiān)持與機(jī)械制造生產(chǎn)情況相符合,使設(shè)計(jì)盡可能做到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、生產(chǎn)可行、操作方便、安全可靠。
由于時(shí)間和水平有限,本課程設(shè)計(jì)難免有不少缺點(diǎn)和錯(cuò)誤,懇請(qǐng)老師批評(píng)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(shù)要求 3
1.3零件的工藝分析 3
1.4確定零件的生產(chǎn)類型 4
第2章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 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(zhǔn)的選擇 5
2.3.2精基準(zhǔn)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(shè)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(jī)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(shí)間定額的計(jì)算 12
第3章 夾具設(shè)計(jì) 26
3.1 零件圖分析: 26
3.2 定位方案設(shè)計(jì): 26
3.3 對(duì)刀方案: 27
3.4裝置選用及設(shè)計(jì) 27
3.5 定位誤差計(jì)算 27
3.6 夾緊力的計(jì)算 28
3.6.1 最大切削力:加工8mm孔時(shí)軸向力最大 28
3.6.2 最大轉(zhuǎn)矩:加工8mm孔時(shí)轉(zhuǎn)矩最大 28
3.6.3 切削功率 29
3.6.4 夾緊力計(jì)算 29
設(shè)計(jì)心得 31
參考文獻(xiàn) 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(shù)要求
杠桿零件的Φ25、Φ10、Φ8四孔的軸線有平行度的要求?,F(xiàn)分述如下表:
表1.1杠桿零件技術(shù)要求表
加工表面
尺寸及公差/mm
公差及精度等級(jí)
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(jié)構(gòu)簡單,是常見的杠桿零件。為實(shí)現(xiàn)起功能,對(duì)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(jìn)行熱處理。
綜上所述,該杠桿的各項(xiàng)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(jìn)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(duì)其余的三孔的孔內(nèi)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(chǎn)條件下采用經(jīng)濟(jì)的方法保質(zhì)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(jī)床,通過鉆削、銑削的加工就可以達(dá)到要求。
1.4確定零件的生產(chǎn)類型
依設(shè)計(jì)題目知:Q=5000件/年,結(jié)合生產(chǎn)實(shí)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(shí)體估算,其重量為6千克,查參考文獻(xiàn)得,該杠桿屬中型零件;由參考文獻(xiàn)得,生產(chǎn)類型為大量生產(chǎn)。
第2章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
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(yīng)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(chǎn)量為5000件,達(dá)到大批生產(chǎn)的水平,而且零件的輪廓尺寸不大,鑄造表面質(zhì)量的要求高,故可采用鑄造質(zhì)量穩(wěn)定的,適合大批生產(chǎn)的金屬模鑄造。毛坯的拔模斜度為5°。又由于零件的對(duì)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(chǎn)率。
2.3基面的選擇
2.3.1粗基準(zhǔn)的選擇
對(duì)于本零件而言,按照粗基準(zhǔn)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(zhǔn),可用壓板對(duì)肩臺(tái)進(jìn)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(gè)自由度。再以一面定位消除、兩個(gè)自由度,達(dá)到完全定位,就可加工Φ25(H7)的孔。
2.3.2精基準(zhǔn)的選擇
主要考慮到基準(zhǔn)重合的問題,和便于裝夾,采用Φ25(H7)的孔作為精基準(zhǔn)。
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(tái)、鉆Φ10(H7)孔、鉆2×Ф的小孔 、粗精銑Φ30凸臺(tái)的平臺(tái)。材料為HT200,加工方法選擇如下:
1、Φ40mm圓柱的上平臺(tái):公差等級(jí)為IT8~I(xiàn)T10,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(tái):公差等級(jí)為IT8~I(xiàn)T10,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(tái)上下表面:公差等級(jí)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(nèi)孔:公差等級(jí)為IT7~I(xiàn)T8,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(nèi)孔:公差等級(jí)為IT6~I(xiàn)T8,表面粗糙度為Ra1.6,采用鉆孔→擴(kuò)孔鉆鉆孔→→粗鉸→精鉸的加工方法,并倒1×45°內(nèi)角。
6、鉆Φ8(H7)內(nèi)孔:公差等級(jí)為IT6~I(xiàn)T8,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(shè)備及刀、量、夾具
由于生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn),故加工設(shè)備宜以采用通用機(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)床加專用夾具為主,輔以少量專用機(jī)床的流水生產(chǎn)線。工件在各級(jí)床上的裝卸及各機(jī)床間的傳送均由人工完后。
粗精銑寬度為Ф40mm的上下平臺(tái)和寬度為30mm的平臺(tái)??紤]到工件的定位夾緊方案及夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等問題,采用立銑,選擇XA6132萬能立式升降銑床(參考文獻(xiàn):機(jī)械工藝設(shè)計(jì)手冊(cè),主編:李益民,機(jī)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(xiàn):機(jī)械工藝設(shè)計(jì)手冊(cè),主編:李益民,機(jī)械工業(yè)出版社出版)、專用夾具、專用量具和游標(biāo)卡尺。
粗精銑寬度為Φ30mm的凸臺(tái)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(biāo)卡尺。
鉆孔Ф25(H9)使尺寸達(dá)到Ф23mm。采用Z550型鉆床,刀具選莫氏錐柄麻花鉆(莫氏錐柄2號(hào)刀)D=23mm,專用鉆夾具,專用檢具。
擴(kuò)孔鉆鉆孔Ф25(H9)使尺寸達(dá)到Ф24.8mm。采用立式Z550型鉆床,刀具選D=24.7mm的錐柄擴(kuò)孔鉆(莫氏錐度3號(hào)刀),專用鉆夾具和專用檢具。
粗鉸孔Ф25(H9)使尺寸達(dá)到Ф24.94mm。采用立式Z550型鉆床,刀具選D=24.94mm的錐柄機(jī)用鉸刀,專用鉆夾具和專用檢具。
精鉸孔Ф25(H9)使尺寸達(dá)到Ф25(H9)。采用立式Z550型鉆床,刀具選D=25mm的錐柄機(jī)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(dá)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(nèi)孔使尺寸達(dá)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(nèi)孔使尺寸達(dá)到Φ9.96mm。采用立式Z518型鉆床,刀具選用D=10mm的直柄機(jī)用鉸刀,專用夾具和專用量檢具。
精鉸Φ10(H7)內(nèi)孔使尺寸達(dá)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(dá)到Φ7.96mm。采用立式Z518型鉆床,選擇刀具為D=8mm直柄機(jī)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(dá)到Φ8(H7)。采用立式Z518型鉆床,選擇刀具為D=8mm的直柄機(jī)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(diǎn),應(yīng)當(dāng)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)(生產(chǎn)綱領(lǐng)的大小對(duì)生產(chǎn)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(dòng)化的程度,決定了所應(yīng)選用的工藝方法和工藝裝備。)已確定為大批生產(chǎn)的條件下,可以考慮采用萬能性的機(jī)床配以專用夾具,并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此以外,還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果,以便使生產(chǎn)成本盡量下降。
2.5.1工藝路線方案一
鑄造
時(shí)效
涂底漆
工序一:粗精銑寬度為Ф40mm的上下平臺(tái)和寬度為30mm的平臺(tái)
工序二:粗精銑寬度為Φ30mm的凸臺(tái)表面
工序三:鉆孔Ф25(H9)使尺寸達(dá)到Ф23mm。
工序四:擴(kuò)孔鉆鉆孔Ф25(H9)使尺寸達(dá)到Ф24.8mm。
工序五:鉸孔Ф25(H9)使尺寸達(dá)到Ф25(H9)。
工序六:鉆Φ10(H7)的內(nèi)孔使尺寸達(dá)到9.8mm。
工序七:粗鉸Φ10(H7)內(nèi)孔使尺寸達(dá)到9.96mm。
工序八:精鉸Φ10(H7)內(nèi)孔使尺寸達(dá)到Φ10(H7)mm。
工序九:鉆、粗、精鉸2×Φ8(H7)小孔使尺寸達(dá)到Φ8(H7)。
工序十:檢驗(yàn)入庫。
2.5.2工藝路線方案二
鑄造
時(shí)效
涂底漆
工序Ⅰ:粗精銑寬度為Ф40mm的上下平臺(tái)和寬度為30mm的平臺(tái)。
工序Ⅱ:粗精銑寬度為Φ30mm的凸臺(tái)表面
工序Ⅲ:鉆孔Ф25(H9)使尺寸達(dá)到Ф23mm。
工序Ⅳ:鉆2×Ф8(H7)的小孔使尺寸。
工序Ⅴ:擴(kuò)孔鉆鉆孔Ф25(H9)使尺寸達(dá)到Ф24.8mm。
工序Ⅵ:鉸孔Ф25(H9)使尺寸達(dá)到Ф25(H9)。
工序Ⅶ:鉆Φ10(H7)的內(nèi)孔使尺寸達(dá)到9.8mm。
工序Ⅷ:粗鉸Φ10(H7)內(nèi)孔使尺寸達(dá)到9.96mm。
工序Ⅸ:精鉸Φ10(H7)內(nèi)孔使尺寸達(dá)到Φ10(H7)mm。
工序Ⅹ:粗鉸2×Φ8(H7)小孔使尺寸達(dá)到7.96mm。
工序Ⅺ:精鉸2×Φ8(H7)小孔使尺寸達(dá)到Φ8(H7)。
工序Ⅻ:檢驗(yàn)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(diǎn)是:方案一是根據(jù)寬度為40mm的上下肩面作為粗基準(zhǔn),Ф25(H7)孔作為精基準(zhǔn),所以就要加工Ф25孔時(shí)尺寸達(dá)到要求的尺寸,那樣就保證了2×Ф8小孔的圓跳動(dòng)誤差精度等。而方案二則先粗加工孔Ф25,而不進(jìn)一步加工就鉆Ф8(H7),那樣就很難保證2×Ф8的圓度跳動(dòng)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(jié)合方案一的工藝路線,根據(jù)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(zhǔn)備
工步一:鑄造毛坯
工步二:表面時(shí)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(tái)面
工步一:粗、精銑φ40上端面和寬度為30的平臺(tái)面
工步二:粗、精銑φ40下端面
工序三:粗精銑φ30凸臺(tái)面
工序四:鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸Φ25H9mm孔
工步一:鉆Φ25(H9)孔
工步二:擴(kuò)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(yàn)入庫
2.6機(jī)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(chǎn)類型為大量生產(chǎn)。
由(參考文獻(xiàn):機(jī)械加工余量手冊(cè),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(jī)械加工余量和尺寸公差,先確定以下各項(xiàng)因素。
1、公差等級(jí)
由杠桿的功用和技術(shù)要求,確定該零件的公差等級(jí)為普通級(jí)。
2、鑄件的重量
由PROE的實(shí)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(jù)該杠桿零件的形位特點(diǎn),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(jù)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(jī)械加工余量以及各加工表面的工序尺寸,所得結(jié)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(jí)
加工余量數(shù)值(mm)
說明
Ф40mm的上下平臺(tái)
寬度30mm的平臺(tái)
40
30
G
H
4
3
加工上下底面
加工上表面
?30mm的凸臺(tái)上下面
30
H
3
凸臺(tái)上下面
Φ10(H7)孔
10
H
3
加工內(nèi)孔
Φ8(H7)孔
8
H
3
加工內(nèi)孔
Φ25(H9)孔
25
G
4
加工內(nèi)孔
各加工表面的工序尺寸
Ф40mm的上、下平臺(tái),寬度30mm的平臺(tái)
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(tái)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(jí)
工序尺寸
Φ25(H9)
鉆孔
11.5(單側(cè))
—
Φ23
Φ25(H9)
擴(kuò)孔
0.9(單側(cè))
—
Φ24.8
Φ25(H9)
粗鉸孔
0.07(單側(cè))
Φ24.94
Φ25(H9)
精鉸孔
0.03(單側(cè))
H9
Φ25(H9)
Φ10(H7)孔
加工表面
加工方法
加工余量
公差等級(jí)
工序尺寸
Φ10(H7)
鉆孔
4.9(單側(cè))
—
Φ9.8
Φ10(H7)
粗鉸孔
0.08(單側(cè))
—
Φ9.96
Φ10(H7)
精鉸孔
0.02(單側(cè))
H7
Φ10(H7)
2×Φ8(H7)孔
加工表面
加工方法
加工余量
公差等級(jí)
工序尺寸
2×Φ8(H7)
鉆孔
4.9(單側(cè))
—
Φ7.8
2×Φ8(H7)
粗鉸孔
0.08(單側(cè))
—
Φ7.96
2×Φ8(H7)
精鉸孔
0.02(單側(cè))
H7
Φ8(H7)
2.7確定切削用量與時(shí)間定額的計(jì)算
工序一:毛坯準(zhǔn)備(省略)
工步一:鑄造毛坯
工步二:表面時(shí)效熱處理
由于毛坯鑄造內(nèi)應(yīng)力較大。為了消除內(nèi)應(yīng)力,減少變形,保證精度的穩(wěn)定性,鑄造后要安排人工時(shí)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(tái)面
工步一:粗、精銑φ40上端面和寬度為30的平臺(tái)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(tái)面,使表面粗糙度達(dá)到Ra=3.2。
機(jī)床:XA6132萬能立式升降銑床(查《機(jī)械制造工藝手冊(cè)》表[4-16])
刀具:根據(jù)機(jī)械加工工藝師手冊(cè)(機(jī)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(tái)面,銑刀直徑可根據(jù)銑削深度,銑削寬度,按下式計(jì)算確定:
端銑刀:=56-64mm
式中:為銑刀直徑,為銑削寬度
根據(jù)表21.2,銑刀直徑選擇50mm,根據(jù)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(shù)Z=6;精銑用細(xì)齒,齒數(shù)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(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》(第三版)P1012表[12-2]選精度等級(jí)為14級(jí)。
(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(dá)到尺寸要求,但由于尺寸有余,故考慮一次進(jìn)行銑削。此時(shí),在確定好銑削量的同時(shí),使刀尖避開工件表面的鑄硬度粗銑=3mm,精銑=1mm。
(3)進(jìn)給量的選擇
查《金屬切削手冊(cè)》(上海科學(xué)出版社)表[6-12]取圓柱銑刀銑削鑄造件的進(jìn)給量粗銑=0.25mm/齒,精銑=0.06mm/齒。
(4)切削速度
查《金屬切削手冊(cè)》(上??茖W(xué)出版社)表[6-14]
由于粗銑鑄造件時(shí),切削負(fù)載和載荷較大,故V應(yīng)取較小值。V=15m/min。精銑26m/min。
(5)銑刀直徑和工作臺(tái)的進(jìn)給量
查《金屬切削手冊(cè)》(上??茖W(xué)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(jī)床(XA6132萬能立式升降銑床)選取
=95r/min
v=3.14×95×50/1000=14.92m/min
當(dāng)時(shí),工作臺(tái)的每分鐘的進(jìn)給量,
=0.25×6×95=142.5m/min
精銑:
=1000×26/3.14×50=165.6r/min 取=166r/min
按機(jī)床(XA6132萬能立式升降銑床)選取
=150r/min
v=3.14×50×150/1000=23.55m/min
當(dāng)時(shí),工作臺(tái)的每分鐘的進(jìn)給量,
=0.06×8×150=72m/min
(6)切削工時(shí)
查《金屬切削手冊(cè)》(上海科學(xué)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(dá)到Ra=3.2。
機(jī)床:XA6132萬能立式升降銑床(查《機(jī)械制造工藝手冊(cè)》表[4-16])
刀具:根據(jù)機(jī)械加工工藝師手冊(cè)(機(jī)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(jù)銑削深度,銑削寬度,按下式計(jì)算確定:
端銑刀:=56-64mm
式中:為銑刀直徑,為銑削寬度
根據(jù)表21.2,銑刀直徑選擇50mm,根據(jù)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(shù)Z=6;精銑用細(xì)齒,齒數(shù)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(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》(第三版)P1012表[12-2]選精度等級(jí)為14級(jí)。
(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(dá)到尺寸要求,但由于尺寸有余,故考慮一次進(jìn)行銑削。此時(shí),在確定好銑削量的同時(shí),使刀尖避開工件表面的鑄硬度粗銑=3mm,精銑=1mm。
(3)進(jìn)給量的選擇
查《金屬切削手冊(cè)》(上??茖W(xué)出版社)表[6-12]取圓柱銑刀銑削鑄造件的進(jìn)給量粗銑=0.25mm/齒,精銑=0.03mm/齒。
(4)切削速度
查《金屬切削手冊(cè)》(上??茖W(xué)出版社)表[6-14]
由于粗銑鑄造件時(shí),切削負(fù)載和載荷較大,故V應(yīng)取較小值。V=15m/min。精銑30m/min。
(5)銑刀直徑和工作臺(tái)的進(jìn)給量
查《金屬切削手冊(cè)》(上??茖W(xué)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(jī)床(XA6132萬能立式升降銑床)選取
=95r/min
v=3.14×95×50/1000=14.92m/min
當(dāng)時(shí),工作臺(tái)的每分鐘的進(jìn)給量,
=0.25×6×95=142.5m/min
精銑:
=1000×30/3.14×50=165.6r/min 取=190r/min
按機(jī)床(XA6132萬能立式升降銑床)選取
=190r/min
v=3.14×50×190/1000=29.83m/min
當(dāng)時(shí),工作臺(tái)的每分鐘的進(jìn)給量,
=0.03×8×190=45.6m/min
(6)切削工時(shí)
查《金屬切削手冊(cè)》(上??茖W(xué)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(tái)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(tái)面,使表面粗糙度達(dá)到Ra=6.3。
機(jī)床:XA6132萬能立式升降銑床(查《機(jī)械制造工藝手冊(cè)》表[4-16])
刀具:根據(jù)機(jī)械加工工藝師手冊(cè)(機(jī)械工業(yè)出版社),選擇高速鋼圓柱形銑刀粗、精銑2—φ30凸臺(tái)面,銑刀直徑可根據(jù)銑削深度,銑削寬度,按下式計(jì)算確定:
端銑刀:=42-48mm
式中:為銑刀直徑,為銑削寬度
根據(jù)表21.2,銑刀直徑選擇50mm,根據(jù)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(shù)Z=6;精銑用細(xì)齒,齒數(shù)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(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》(第三版)P1012表[12-2]選精度等級(jí)為14級(jí)。
(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(dá)到尺寸要求,但由于尺寸有余,故考慮一次進(jìn)行銑削。此時(shí),在確定好銑削量的同時(shí),使刀尖避開工件表面的鑄硬度粗銑=3mm,精銑=1mm。
(3)進(jìn)給量的選擇
查《金屬切削手冊(cè)》(上??茖W(xué)出版社)表[6-12]取圓柱銑刀銑削鑄造件的進(jìn)給量粗銑=0.25mm/齒,精銑=0.06mm/齒。
(4)切削速度
查《金屬切削手冊(cè)》(上海科學(xué)出版社)表[6-14]
由于粗銑鑄造件時(shí),切削負(fù)載和載荷較大,故V應(yīng)取較小值。V=15m/min。精銑26m/min。
(5)銑刀直徑和工作臺(tái)的進(jìn)給量
查《金屬切削手冊(cè)》(上海科學(xué)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(jī)床(XA6132萬能立式升降銑床)選取
=95r/min
v=3.14×95×50/1000=14.92m/min
當(dāng)時(shí),工作臺(tái)的每分鐘的進(jìn)給量,
=0.25×6×95=142.5m/min
精銑:
=1000×26/3.14×50=165.6r/min 取=166r/min
按機(jī)床(XA6132萬能立式升降銑床)選取
=150r/min
v=3.14×50×150/1000=23.55m/min
當(dāng)時(shí),工作臺(tái)的每分鐘的進(jìn)給量,
=0.06×8×150=72m/min
(6)切削工時(shí)
查《金屬切削手冊(cè)》(上??茖W(xué)出版社)選
=30mm,=8.3mm, =3mm
粗銑:
41.3/142.5=0.33min
則粗銑2—φ30凸臺(tái)面:2=2×0.33=0.66min
精銑:
41.3/72=0.57min
則精銑2—φ30凸臺(tái)面:2=2×0.57=1.14min
工序四:鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸Φ25H9mm孔
1、加工余量的確定
查參考文獻(xiàn)得,鉆孔余量為23.0mm,擴(kuò)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(jì)算
(1)鉆孔工步
1)背吃刀量的確定 ap=23.0 mm。
2) 進(jìn)給量的確定 由參考文獻(xiàn)選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量為f=0.4 mm/r。
3)切削速度的計(jì)算 由于該材料為HT200,由參考文獻(xiàn)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(zhuǎn)速n=276.93 r/min,參照參考文獻(xiàn)所列Z550型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速,取轉(zhuǎn)速n=250 r/min,再將此轉(zhuǎn)速代入公式:便求得該工序的實(shí)際鉆削速度為:
(2)擴(kuò)孔工步
1)背吃刀量的確定 ap=1.8 mm。
2) 進(jìn)給量的確定 由參考文獻(xiàn)選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量為f=1.2mm/r。
3)切削速度的計(jì)算 由參考文獻(xiàn)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(zhuǎn)速n=51.36 r/min,參照參考文獻(xiàn)所列Z550型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速,取轉(zhuǎn)速n=47r/min,再將此轉(zhuǎn)速代入公式:n=1000V/∏d 便求得該工序的實(shí)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(jìn)給量的確定 由參考文獻(xiàn)選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量為f=1.0mm/r。
3)切削速度的計(jì)算 由參考文獻(xiàn)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(zhuǎn)速n=38.28 r/min,參照參考文獻(xiàn)所列Z550型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速,取轉(zhuǎn)速n=47r/min,再將此轉(zhuǎn)速代入公式:
便求得該工序的實(shí)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(jìn)給量的確定 由參考文獻(xiàn)選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量為f=0.8 mm/r。
3)切削速度的計(jì)算 由參考文獻(xiàn)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(zhuǎn)速n=63.69 r/min,參照參考文獻(xiàn)所列Z550型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速,取轉(zhuǎn)速n=63/min,再將此轉(zhuǎn)速代入公式:
便求得該工序的實(shí)際鉆削速度為:
3、 時(shí)間定額的計(jì)算
(1)基本時(shí)間tj的計(jì)算
1) 鉆孔工步
由參考文獻(xiàn),鉆孔的基本時(shí)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(jié)果代入公式,可得到該公序的基本時(shí)間:
tj=(54 mm+8.7mm+1 mm)/(0.4 mm/r×250 r/min)=0.637min
2)擴(kuò)孔工步
由參考文獻(xiàn)表5-41,鉆孔的基本時(shí)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(jié)果代入公式,可得到該公序的基本時(shí)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(xiàn)鉆孔的基本時(shí)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(xiàn)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(jié)果代入公式,可得到該公序的基本時(shí)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(xiàn)表5-41鉆孔的基本時(shí)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(xiàn)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(jié)果代入公式,可得到該公序的基本時(shí)間:
tj=(54 mm+0.19mm+13mm)/(0.8 mm/r×63 r/min)=1.33min
(2)輔助時(shí)間ta的計(jì)算
由參考文獻(xiàn)可知,輔助時(shí)間ta與基本時(shí)間tj的關(guān)系為ta=(0.15~0.2)tj,在這里取ta=0.15tj,則各本工序的輔助時(shí)間為:
工序4的鉆孔的輔助時(shí)間:ta=0.15×38.22s=5.73s
工序4的擴(kuò)孔的輔助時(shí)間:ta=0.15×63.3s=9.5s
工序4的粗鉸的輔助時(shí)間:ta=0.15×88.8s=13.32s
工序4的精鉸的輔助時(shí)間:ta=0.15×79.8s=11.97s
(3)其它時(shí)間tm的計(jì)算
除了作業(yè)時(shí)間(基本時(shí)間與輔助時(shí)間)以外,每道工序的單件時(shí)間還包括布置工作地時(shí)間tb、休息與生理需要時(shí)間tx和準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間。由本例桿杠的生產(chǎn)類型為大量生產(chǎn),分?jǐn)偟矫總€(gè)工件的準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間很少,可忽略不計(jì);布置工作地時(shí)間和休息與生理需要時(shí)間與作業(yè)時(shí)間的關(guān)系為:
tb+tx=6%×(tj+ta);所以
工序4的鉆孔的其它時(shí)間:tb+tx=6%×(38.22+5.73)s=2.67s
工序4的擴(kuò)孔的其它時(shí)間:tb+tx=6%×(63.3+9.5)s=4.37
工序4的粗鉸的其它時(shí)間:tb+tx=6%×(88.8+13.32)s=6.13s
工序4的精鉸的其它時(shí)間:tb+tx=6%×(79.8+11.92)s=5.51s
(4)單件時(shí)間tdj的計(jì)算
本工序的單件時(shí)間為四個(gè)工步的時(shí)間總和:其中
鉆孔工步 tdj鉆=(2.64+38.22+5.73)s=46.6s
擴(kuò)孔工步 tdj擴(kuò)=(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(shí)間為:
tdj= tdj鉆+ tdj擴(kuò) 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(xiàn)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(jì)算
(1)鉆孔工步
1)背吃刀量的確定 ap=7.8 mm。
2) 進(jìn)給量的確定 由參考文獻(xiàn)選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量為f=0.3mm/r。
3)切削速度的計(jì)算 由于該材料為HT200,由參考文獻(xiàn)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(zhuǎn)速n=1000 r/min,參照參考文獻(xiàn)所列Z518型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速,取轉(zhuǎn)速n=1000 r/min,再將此轉(zhuǎn)速代入公式:便求得該工序的實(shí)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(jìn)給量的確定 由參考文獻(xiàn)選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量為f=0.3mm/r。
3)切削速度的計(jì)算 由參考文獻(xiàn)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(zhuǎn)速n=438 r/min,參照參考文獻(xiàn)所列Z518型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速,取轉(zhuǎn)速n=450r/min,再將此轉(zhuǎn)速代入公式:
便求得該工序的實(shí)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(jìn)給量的確定 由參考文獻(xiàn)選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量為f=0.3 mm/r。
3)切削速度的計(jì)算 由參考文獻(xiàn)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(zhuǎn)速n=717 r/min,參照參考文獻(xiàn)所列Z518型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速,取轉(zhuǎn)速n=720/min,再將此轉(zhuǎn)速代入公式:
便求得該工序的實(shí)際鉆削速度為:
3、時(shí)間定額的計(jì)算
(1)基本時(shí)間tj的計(jì)算
1) 鉆孔工步
由參考文獻(xiàn),鉆孔的基本時(shí)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(jié)果代入公式,可得到該公序的基本時(shí)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(xiàn)鉆孔的基本時(shí)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(xiàn)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(jié)果代入公式,可得到該公序的基本時(shí)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(xiàn)表鉆孔的基本時(shí)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(xiàn)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(jié)果代入公式,可得到該公序的基本時(shí)間:
tj=(15 mm+0.19mm+13mm)/(0.3mm/r×720 r/min)=0.14min
則2tj=0.28min
(2)輔助時(shí)間ta的計(jì)算
由參考文獻(xiàn)可知,輔助時(shí)間ta與基本時(shí)間tj的關(guān)系為ta=(0.15~0.2)tj,在這里取ta=0.15tj,則各本工序的輔助時(shí)間為:
工序5的鉆孔的輔助時(shí)間:ta=0.15×0.152=0.02min
工序5的粗鉸的輔助時(shí)間:ta=0.15×1=0.15min
工序5的精鉸的輔助時(shí)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(xiàn)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(jì)算
(1)鉆孔工步
1)背吃刀量的確定 ap=9.8 mm。
2) 進(jìn)給量的確定 由參考文獻(xiàn)選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量為f=0.3mm/r。
3)切削速度的計(jì)算 由于該材料為HT200,由參考文獻(xiàn)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(zhuǎn)速n=1000 r/min,參照參考文獻(xiàn)所列Z518型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速,取轉(zhuǎn)速n=1000 r/min,再將此轉(zhuǎn)速代入公式:便求得該工序的實(shí)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(jìn)給量的確定 由參考文獻(xiàn)選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量為f=0.3mm/r。
3)切削速度的計(jì)算 由參考文獻(xiàn)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(zhuǎn)速n=438 r/min,參照參考文獻(xiàn)所列Z518型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速,取轉(zhuǎn)速n=450r/min,再將此轉(zhuǎn)速代入公式:
便求得該工序的實(shí)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(jìn)給量的確定 由參考文獻(xiàn)選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量為f=0.3 mm/r。
3)切削速度的計(jì)算 由參考文獻(xiàn)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(zhuǎn)速n=717 r/min,參照參考文獻(xiàn)所列Z518型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速,取轉(zhuǎn)速n=720/min,再將此轉(zhuǎn)速代入公式:
便求得該工序的實(shí)際鉆削速度為:
4、 時(shí)間定額的計(jì)算
(1)基本時(shí)間tj的計(jì)算
1) 鉆孔工步
由參考文獻(xiàn),鉆孔的基本時(shí)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(jié)果代入公式,可得到該公序的基本時(shí)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(xiàn)鉆孔的基本時(shí)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(xiàn)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(jié)果代入公式,可得到該公序的基本時(shí)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(xiàn)表5-41鉆孔的基本時(shí)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(xiàn)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(jié)果代入公式,可得到該公序的基本時(shí)間:
tj=(54 mm+0.19mm+13mm)/(0.8 mm/r×63 r/min)=1.33min
(2)輔助時(shí)間ta的計(jì)算
由參考文獻(xiàn)可知,輔助時(shí)間ta與基本時(shí)間tj的關(guān)系為ta=(0.15~0.2)tj,在這里取ta=0.15tj,則各本工序的輔助時(shí)間為:
工序6的鉆孔的輔助時(shí)間:ta=0.15×38.22s=5.73s
工序6的粗鉸的輔助時(shí)間:ta=0.15×88.8s=13.32s
工序6的精鉸的輔助時(shí)間:ta=0.15×79.8s=11.97s
工序七:表面去毛刺(省略)
工序八:檢驗(yàn)入庫(省略)
最后,將以上各工序切削用量、工時(shí)定額的計(jì)算結(jié)果,連同其它加工數(shù)據(jù),一并填入機(jī)械加工工藝過程綜合卡片。(閱機(jī)械加工工藝過程綜合卡片)
第3章 夾具設(shè)計(jì)
3.1 零件圖分析:
加工該工件?8的孔,精度等級(jí)為IT7級(jí),中批量生產(chǎn)且有位置精度要求,由此可知應(yīng)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(shè)計(jì):
1.理限分析:保證孔前后位置要求,必須限制Y的移動(dòng)和X的轉(zhuǎn)動(dòng)。
保證孔左右位置要求,必須限制X的移動(dòng)、Z的轉(zhuǎn)動(dòng)及Y的轉(zhuǎn)動(dòng)。
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(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)、Y的移動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)以及Z的轉(zhuǎn)動(dòng)。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(dòng)、X的轉(zhuǎn)動(dòng)以及Y的轉(zhuǎn)動(dòng)作為輔助定位。用短圓柱心軸與工件?25的內(nèi)孔壁接觸限制X的移動(dòng),Y的移動(dòng)作為主定位。用短V形塊限制Z的轉(zhuǎn)動(dòng)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(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)、Y的移動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)、Z的移動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng),屬于完全定位,符合定位要求。
(1) 定位誤差(Δdw)的計(jì)算:
Δjb : ∵ 定位基準(zhǔn)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(guān) ∴Δdw=0.018
∵ Δdw≤1/3 T ∴ 滿足要求。
3.3 對(duì)刀方案:
∵ 工序尺寸H’=108±0.1 ∴ 對(duì)刀尺寸H=108±0.025
因?yàn)橐庸さ目诪?,所以選擇8的刀具,鉆套8
根據(jù)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(shè)計(jì)
結(jié)構(gòu)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(jì)算
確定基準(zhǔn)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(jì)算
零件加工過程中所受的夾緊力較大,根據(jù)零件的形狀,以及夾緊機(jī)構(gòu)在夾具中安裝,可確定夾緊力的位置。為了節(jié)約輔助時(shí)間,減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)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(shí)軸向力最大
F=
其中: 取決于工件材料和切削條件的系數(shù)=42.7
=1
=0.8
當(dāng)實(shí)際的加工條件與求得的經(jīng)驗(yàn)公式的實(shí)驗(yàn)條件不相符時(shí),各種因素對(duì)軸向力的修正系數(shù)
其中:HB=200
nF =0.75
==1.04
所以:F=
3.6.2 最大轉(zhuǎn)矩:加工8mm孔時(shí)轉(zhuǎn)矩最大
M=
其中: 取決于工件材料和切削條件的系數(shù)=0.021
=2
=0.8
當(dāng)實(shí)際的加工條件與求得的經(jīng)驗(yàn)公式的實(shí)驗(yàn)條件不相符時(shí),各種因素對(duì)轉(zhuǎn)矩的修正系數(shù)
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(jì)算
本夾具采用的是壓板夾緊,對(duì)夾具夾緊力影響最大的是鉆8mm孔是的轉(zhuǎn)矩:
M=
其中: 取決于工件材料和切削條件的系數(shù)=0.021
=2
=0.8
當(dāng)實(shí)際的加工條件與求得的經(jīng)驗(yàn)公式的實(shí)驗(yàn)條件不相符時(shí),各種因素對(duì)轉(zhuǎn)矩的修正系數(shù)
其中:HB=200
nF =0.75
==1.04
所以:F=
夾緊力Q
其中:M為對(duì)夾具夾緊力影響最大的轉(zhuǎn)矩
L 為夾緊力力臂
L=2×63+12+25÷2=150.5mm
所以
實(shí)際預(yù)緊力:
其中:K為安全系數(shù)
:一般安全系數(shù),考慮到增加夾緊的可靠性和因工件材料性質(zhì)及余量不均勻等引起的切削力的變化。 一般取
:加工性質(zhì)系數(shù),粗加工取。精加工取
:刀具鈍化系數(shù),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(shù),斷續(xù)切削時(shí)取。連續(xù)切削時(shí),取
所以
所以
所以 夾緊力為: Q =1554N
設(shè)計(jì)心得
這次夾具課程設(shè)計(jì)歷時(shí)二個(gè)星期多左右,通過這兩個(gè)星期的學(xué)習(xí),發(fā)現(xiàn)了自己的很多不足,自己知識(shí)的很多漏洞,看到了自己的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)還是比較缺乏,理論聯(lián)系實(shí)際的能力還急需提高。
這次設(shè)計(jì)在張老師和唐老師的精心指導(dǎo)下和同學(xué)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(shè)計(jì)。雖然在很多的方面我的設(shè)計(jì)存在著錯(cuò)誤,但我學(xué)會(huì)了許多課堂沒有學(xué)到的東西。
對(duì)我而言,知識(shí)上的收獲重要,精神上的豐收更加可喜。讓我知道了學(xué)無止境的道理。我們每一個(gè)人永遠(yuǎn)不能滿足于現(xiàn)有
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- 關(guān) 鍵 詞:
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杠桿
夾具
設(shè)計(jì)
加工
工藝
裝備
設(shè)備
規(guī)程
cad
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- 資源描述:
-
等臂杠桿的鉆Φ8孔夾具設(shè)計(jì)及加工工藝裝備規(guī)程含4張CAD圖-版本7,杠桿,夾具,設(shè)計(jì),加工,工藝,裝備,設(shè)備,規(guī)程,cad,版本
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