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寧 課 程 設(shè) 計(jì) (論 文 ) 設(shè)計(jì)軸支架零件的加工工藝規(guī)程及銑左端 面夾具設(shè)計(jì) 所 在 學(xué) 院 專 業(yè) 班 級(jí) 姓 名 學(xué) 號(hào) 指 導(dǎo) 老 師 年 月 日 摘 要 本課題主要進(jìn)行設(shè)計(jì)軸支架零件的加工工藝規(guī)程及銑左端面夾具設(shè)計(jì)。設(shè) 計(jì)先加工孔后加工面。將孔與平面的加工明確劃分成粗加工和精加工階段以保 證它們的加工精度?;鶞?zhǔn)選擇以軸支架最大的平面作為粗基準(zhǔn),來(lái)加工中間的 通孔,然后以此加工過(guò)的孔作為精基準(zhǔn)。主要加工工序安排是先以中心孔定位 加工出頂平面和右側(cè)平面以及下面的大孔的兩平面,再以中心孔定位加工出下 端的大孔。加工時(shí)是用鏜床鏜孔。最后以這兩個(gè)孔為基準(zhǔn),分別加工的螺紋底 孔。整個(gè)加工過(guò)程選用了鉆床、銑床和鏜床。工件在機(jī)床上定位夾緊選用專用 夾具,夾緊方式為手動(dòng)夾緊,夾緊可靠,操作方便。因此生產(chǎn)效率較高,適用 于大批量、流水線上加工。能夠滿足設(shè)計(jì)要求。 關(guān)鍵詞 工序,工藝,工步,加工余量,定位方案,夾緊力 目 錄 摘 要 .....................................................................................................................................................3 目 錄 ...................................................................................................................................................4 1 軸支架加工工藝 .................................................................................................................................5 1.1 軸支架的工藝分析 ........................................................................................................................5 1.2 軸支架的工藝要求及工藝分析 .....................................................................................................6 1.2.1 軸支架的技術(shù)要求 .................................................................................................................6 1.3 加工工藝過(guò)程 .................................................................................................................................7 1.4 確定各表面加工方案 .....................................................................................................................7 1.4.1 在選擇各表面及孔的加工方法時(shí),要綜合考慮以下因素 .................................................7 1.4.2 平面的加工 .............................................................................................................................4 1.4.3 孔的加工方案 ..........................................................................................................................4 1.5 確定定位基準(zhǔn) .................................................................................................................................4 1.5.1 粗基準(zhǔn)的選擇 .........................................................................................................................4 1.5.2 精基準(zhǔn)選擇 .............................................................................................................................4 1.6 工藝路線的擬訂 .............................................................................................................................5 1.6.1 工序的合理組合 ......................................................................................................................5 1.6.2 工序的集中與分散 .................................................................................................................5 1.6.3 加工階段的劃分 .....................................................................................................................6 1.6.4 加工工藝路線方案的比較 .....................................................................................................6 1.7 軸支架的偏差,加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸的確定 .......................................................10 1.7.1 毛坯的結(jié)構(gòu)工藝要求 ...........................................................................................................10 1.7.2 軸支架的偏差計(jì)算 ...............................................................................................................10 1.8 確定切削用量及基本工時(shí)(機(jī)動(dòng)時(shí)間) ...................................................................................12 1.8.1 工序 1:粗、精銑底面 ........................................................................................................12 1.8.2 工序 2 粗、半精、精鏜側(cè)面三孔 ....................................................................................14 1.8.3 工序 3:鉆頂面四孔 ............................................................................................................20 1.8.4 工序 4:鉆側(cè)面兩孔 ............................................................................................................24 1.8.5 工序:銑左端面 ...................................................................................................................26 1.9 時(shí)間定額計(jì)算及生產(chǎn)安排 ...........................................................................................................27 1.9.1 粗、精銑底面 .......................................................................................................................28 1.9.2 鏜側(cè)面三孔 ...........................................................................................................................28 1.9.3 鉆頂面四孔 ...........................................................................................................................29 2 銑左端專用夾具設(shè)計(jì) .....................................................................................................................31 2.1 定位基準(zhǔn)的選擇 .........................................................................................................................31 2.2 切削力及夾緊力的計(jì)算 .............................................................................................................31 2.3 定位誤差的分析 ...........................................................................................................................34 2.4 定向鍵與對(duì)刀裝置設(shè)計(jì) ...............................................................................................................35 2.5 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明 .......................................................................................................36 結(jié)論 .........................................................................................................................................................37 參 考 文 獻(xiàn) ...........................................................................................................................................38 1 軸支架加工工藝 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,各種新材料、新工藝和新技術(shù)不斷涌現(xiàn),機(jī)械制造 工藝正向著高質(zhì)量、高生產(chǎn)率和低成本方向發(fā)展。各種新工藝的出現(xiàn),已突破 傳統(tǒng)的依靠機(jī)械能、切削力進(jìn)行切削加工的范疇,可以加工各種難加工材料、 復(fù)雜的型面和某些具有特殊要求的零件。數(shù)控機(jī)床的問(wèn)世,提高了更新頻率的 小批量零件和形狀復(fù)雜的零件加工的生產(chǎn)率及加工精度。特別是計(jì)算方法和計(jì) 算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展,極大地推動(dòng)了機(jī)械加工工藝的進(jìn)步,使工藝過(guò)程的自動(dòng) 化達(dá)到了一個(gè)新的階段。 “工欲善其事,必先利其器。 ” 工具是人類文明進(jìn)步的標(biāo)志。自 20 世紀(jì)末期以來(lái),現(xiàn)代制造技術(shù)與機(jī)械制 造工藝自動(dòng)化都有了長(zhǎng)足的發(fā)展。但工具(含夾具、刀具、量具與輔具等)在 不斷的革新中,其功能仍然十分顯著。機(jī)床夾具對(duì)零件加工的質(zhì)量、生產(chǎn)率和 產(chǎn)品成本都有著直接的影響。因此,無(wú)論在傳統(tǒng)制造還是現(xiàn)代制造系統(tǒng)中,夾 具都是重要的工藝裝備。 1.1 軸支架的工藝分析 軸支架的是的一個(gè)重要零件,因?yàn)槠淞慵叽巛^小,結(jié)構(gòu)形狀也不是很復(fù) 雜,但側(cè)面三孔和底面的精度要求較高,此外還有頂面的四孔要求加工,但是 對(duì)精度要求不是很高。幾何形狀精度和相互位置精度,以及各表面的表面質(zhì)量 均影響機(jī)器或部件的裝配質(zhì)量,進(jìn)而影響其性能與工作壽命,因此它的加工是 非常關(guān)鍵和重要的。 1.2 軸支架的工藝要求及工藝分析 圖 1.1 軸支架零件圖 一個(gè)好的結(jié)構(gòu)不但要應(yīng)該達(dá)到設(shè)計(jì)要求,而且要有好的機(jī)械加工工藝性, 也就是要有加工的可能性,要便于加工,要能夠保證加工質(zhì)量,同時(shí)使加工的 勞動(dòng)量最小。而設(shè)計(jì)和工藝是密切相關(guān)的,又是相輔相成的。設(shè)計(jì)者要考慮加 工工藝問(wèn)題。工藝師要考慮如何從工藝上保證設(shè)計(jì)的要求。 1.2.1 軸支架的技術(shù)要求 其加工有三組加工。底面、側(cè)面三孔、頂面的四個(gè)孔、以及左視圖上的兩 個(gè)孔。 ⑴.以底面為主要加工的表面,有底面的銑加工,其底面的粗糙度要求是 ,平面度公差要求是 0.05。6.1?Ra ⑵.另一組加工是側(cè)面的三孔,分別為¢25.8 的孔,¢30、¢35 的孔, ¢55 的孔,其表面粗糙度要求 要求的精度等級(jí)分別是 ,6.1?Ra 8?IT , 。7?ITI ⑶.以頂面為加工面的四個(gè)孔,分別是以 和 為一組的階梯空,132??20 這組孔的表面粗糙度要求是 , ,以及以 和 的階梯孔,50Rz.6?a1?? 其中 是裝配鉸孔,其中 孔的表面粗糙度要求是 , ,102??132??50Rz3.6?a 是裝配鉸孔的表面粗糙度的要求是 。3.6?Ra ⑷.軸支架毛坯的選擇金屬行澆鑄,因?yàn)樯a(chǎn)率很高,所以可以免去每次 造型。 單邊余量一般在 ,結(jié)構(gòu)細(xì)密,能承受較大的壓力,占用生產(chǎn)的面積m3~1 較小。因?yàn)檩S支架的重量只有 3.05kg,而年產(chǎn)量是 5000 件,由[7]《機(jī)械加工 工藝手冊(cè)》表 2.1-3 可知是中批量生產(chǎn)。 1.3 加工工藝過(guò)程 由以上分析可知。該箱體零件的主要加工表面是平面及孔系。一般來(lái)說(shuō), 保證平面的加工精度要比保證孔系的加工精度容易。因此,對(duì)于軸支架來(lái)說(shuō), 加工過(guò)程中的主要問(wèn)題是保證孔的尺寸精度及位置精度,處理好孔和平面之間 的相互關(guān)系。 由上面的一些技術(shù)條件分析得知:軸支架的尺寸精度,形狀機(jī)關(guān)度以及位 置機(jī)精度要求都很高,就給加工帶來(lái)了困難,必須重視。 1.4 確定各表面加工方案 一個(gè)好的結(jié)構(gòu)不但應(yīng)該達(dá)到設(shè)計(jì)要求,而且要有好的機(jī)械加工工藝性,也 就是要有加工的可能性,要便于加工,要能保證加工的質(zhì)量,同時(shí)是加工的勞 動(dòng)量最小。設(shè)計(jì)和工藝是密切相關(guān)的,又是相輔相成的。對(duì)于我們?cè)O(shè)計(jì)軸支架 的加工工藝來(lái)說(shuō),應(yīng)選擇能夠滿足孔系加工精度要求的加工方法及設(shè)備。除了 從加工精度和加工效率兩方面考慮以外,也要適當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)因素。在滿足精度 要求及生產(chǎn)率的條件下,應(yīng)選擇價(jià)格較低的機(jī)床。 1.4.1 在選擇各表面及孔的加工方法時(shí),要綜合考慮以下因素 ⑴.要考慮加工表面的精度和表面質(zhì)量要求,根據(jù)各加工表面的技術(shù)要求, 選擇加工方法及分幾次加工。 ⑵.根據(jù)生產(chǎn)類型選擇,在大批量生產(chǎn)中可專用的高效率的設(shè)備。在單件 小批量生產(chǎn)中則常用通用設(shè)備和一般的加工方法。如、柴油機(jī)連桿小頭孔的加 工,在 小批量生產(chǎn)時(shí),采用鉆、擴(kuò)、鉸加工方法;而在大批量生產(chǎn)時(shí)采用拉削 加工。 ⑶.要考慮被加工材料的性質(zhì),例如,淬火鋼必須采用磨削或電加工;而 有色金屬由于磨削時(shí)容易堵塞砂輪,一般都采用精細(xì)車削,高速精銑等。 ⑷.要考慮工廠或車間的實(shí)際情況,同時(shí)也應(yīng)考慮不斷改進(jìn)現(xiàn)有加工方法 和設(shè)備,推廣新技術(shù),提高工藝水平。 ⑸.此外,還要考慮一些其它因素,如加工表面物理機(jī)械性能的特殊要求, 工件形狀和重量等。 1.4.2 平面的加工 由參考文獻(xiàn)[7]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 2.1-12 可以確定,底面的加工方案 為底平面:粗銑——精銑( ) ,粗糙度為 6.3~0.8,一般不淬硬的平97IT? 面,精銑的粗糙度可以較小。 1.4.3 孔的加工方案 ⑴.由參考文獻(xiàn)[7]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 2.1-11 確定,以為孔的表面粗 糙度為 1.6,則選側(cè)孔的加工順序?yàn)椋捍昼M——精鏜。 ⑵.而頂面的四個(gè)孔采取的加工方法分別是: 因?yàn)榭椎谋砻娲植诙鹊囊蠖疾桓?,?,所以我們采用一次鉆孔的加工方50Rz 法, 的孔選擇的加工方法是鉆,因?yàn)?的孔和 是一組階梯132?? 2??13?? 孔,所以可以在已經(jīng)鉆了 的孔基礎(chǔ)上再锪孔鉆锪到 ,而另一組132??20 和 也是一組階梯的孔,不同的是 的孔是錐孔,起表面粗糙0 度的要求是 ,所以全加工的方法是鉆——擴(kuò)——鉸。6.1?Ra 1.5 確定定位基準(zhǔn) 1.5.1 粗基準(zhǔn)的選擇 選擇粗基準(zhǔn)時(shí),考慮的重點(diǎn)是如何保證各加工表面有足夠的余量,使不加 工表面與加工表面間的尺寸、位子符合圖紙要求。 要從保證孔與孔、孔與平面、平面與平面之間的位置,能保證軸支架在整 個(gè)加工過(guò)程中基本上都能用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位。從軸支架零件圖分析可知,選擇 側(cè)面三孔作為軸支架加工粗基準(zhǔn)。 1.5.2 精基準(zhǔn)選擇 要從保證孔與孔、孔與平面、平面與平面之間的位置,能保證軸支架在整 個(gè)加工過(guò)程中基本上都能用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位。從軸支架零件圖分析可知,它的 底平面與側(cè)面三孔平行而且占有的面積較大,適于作精基準(zhǔn)使用。但用一個(gè)平 面定位僅僅能限制工件的三個(gè)自由度,如果使用典型的一面兩孔定位方法,則 可以滿足整個(gè)加工過(guò)程中基本上都采用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位的要求。至于兩側(cè)面, 因?yàn)槭欠羌庸け砻?,所以也可以用與頂平面的四孔的加工基準(zhǔn)。 選擇精基準(zhǔn)的原則時(shí),考慮的重點(diǎn)是有利于保證工件的加工精度并使裝夾準(zhǔn)。 1.6 工藝路線的擬訂 對(duì)于大批量生產(chǎn)的零件,一般總是首先加工出統(tǒng)一的基準(zhǔn)。軸支架的加工 的第一個(gè)工序也就是加工統(tǒng)一的基準(zhǔn)。具體安排是先以孔定位粗、精加工頂平 面。 后續(xù)工序安排應(yīng)當(dāng)遵循粗精分開和先面后孔的原則。 1.6.1 工序的合理組合 確定加工方法以后,就按生產(chǎn)類型、零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、技術(shù)要求和機(jī)床設(shè) 備等具體生產(chǎn)條件確定工藝過(guò)程的工序數(shù)。確定工序數(shù)的基本原則: ⑴.工序分散原則 工序內(nèi)容簡(jiǎn)單,有利選擇最合理的切削用量。便于采用通用設(shè)備。簡(jiǎn)單的 機(jī)床工藝裝備。生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量少,產(chǎn)品更換容易。對(duì)工人的技術(shù)要求水平不 高。但需要設(shè)備和工人數(shù)量多,生產(chǎn)面積大,工藝路線長(zhǎng),生產(chǎn)管理復(fù)雜。 ⑵.工序集中原則 工序數(shù)目少,工件裝,夾次數(shù)少,縮短了工藝路線,相應(yīng)減少了操作工人 數(shù)和生產(chǎn)面積,也簡(jiǎn)化了生產(chǎn)管理,在一次裝夾中同時(shí)加工數(shù)個(gè)表面易于保證 這些表面間的相互位置精度。使用設(shè)備少,大量生產(chǎn)可采用高效率的專用機(jī)床, 以提高生產(chǎn)率。但采用復(fù)雜的專用設(shè)備和工藝裝備,使成本增高,調(diào)整維修費(fèi) 事,生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量大。 一般情況下,單件小批生產(chǎn)中,為簡(jiǎn)化生產(chǎn)管理,多將工序適當(dāng)集中。但 由于不采用專用設(shè)備,工序集中程序受到限制。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的專用機(jī)床和工夾具 組織流水線生產(chǎn)。 加工工序完成以后,將工件清洗干凈。清洗是在 的含 0.4%—1.1%c??908 蘇打及 0.25%—0.5%亞硝酸鈉溶液中進(jìn)行的。清洗后用壓縮空氣吹干凈。保證 零件內(nèi)部雜質(zhì)、鐵屑、毛刺、砂粒等的殘留量不大于 。mg2 1.6.2 工序的集中與分散 制訂工藝路線時(shí),應(yīng)考慮工序的數(shù)目,采用工序集中或工序分散是其兩個(gè) 不同的原則。所謂工序集中,就是以較少的工序完成零件的加工,反之為工序 分散。 ⑴.工序集中的特點(diǎn) 工序數(shù)目少,工件裝,夾次數(shù)少,縮短了工藝路線,相應(yīng)減少了操作工人數(shù)和 生產(chǎn)面積,也簡(jiǎn)化了生產(chǎn)管理,在一次裝夾中同時(shí)加工數(shù)個(gè)表面易于保證這些 表面間的相互位置精度。使用設(shè)備少,大量生產(chǎn)可采用高效率的專用機(jī)床,以 提高生產(chǎn)率。但采用復(fù)雜的專用設(shè)備和工藝裝備,使成本增高,調(diào)整維修費(fèi)事, 生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量大。 ⑵.工序分散的特點(diǎn) 工序內(nèi)容簡(jiǎn)單,有利選擇最合理的切削用量。便于采用通用設(shè)備。簡(jiǎn)單的 機(jī)床工藝裝備。生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量少,產(chǎn)品更換容易。對(duì)工人的技術(shù)要求水平不 高。但需要設(shè)備和工人數(shù)量多,生產(chǎn)面積大,工藝路線長(zhǎng),生產(chǎn)管理復(fù)雜。 工序集中與工序分散各有特點(diǎn),必須根據(jù)生產(chǎn)類型。加工要求和工廠的具 體情況進(jìn)行綜合分析決定采用那一種原則。 一般情況下,單件小批生產(chǎn)中,為簡(jiǎn)化生產(chǎn)管理,多將工序適當(dāng)集中。但 由于不采用專用設(shè)備,工序集中程序受到限制。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的專用機(jī)床和工夾具 組織流水線生產(chǎn)。 由于近代計(jì)算機(jī)控制機(jī)床及加工中心的出現(xiàn),使得工序集中的優(yōu)點(diǎn)更為突 出,即使在單件小批生產(chǎn)中仍可將工序集中而不致花費(fèi)過(guò)多的生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量, 從而可取的良好的經(jīng)濟(jì)效果。 1.6.3 加工階段的劃分 在實(shí)際生活中,對(duì)于剛性好,精度要求不高或批量小的工件,以及運(yùn)輸裝 夾費(fèi)事的重型零件往往不嚴(yán)格劃分階段,在滿足加工質(zhì)量要求的前提下,通常 只分為粗、精加工兩個(gè)階段,甚至不把粗精加工分開。必須明確劃分階段是指 整個(gè)加工過(guò)程而言的,不能以某一表面的加工或某一工序的性質(zhì)區(qū)分。例如工 序的定位精基準(zhǔn)面,在粗加工階段就要加工的很準(zhǔn)確,而在精加工階段可以安 排鉆小空之類的粗加工。 1.6.4 加工工藝路線方案的比較 在保證零件尺寸公差、形位公差及表面粗糙度等技術(shù)條件下,成批量生產(chǎn) 可以考慮采用專用機(jī)床,以便提高生產(chǎn)率。但同時(shí)考慮到經(jīng)濟(jì)效果,降低生產(chǎn) 成本,擬訂兩個(gè)加工工藝路線方案。見(jiàn)下表: 表 1.1 加工工藝路線方案比較表 方案Ⅰ 方案Ⅱ工序號(hào) 工序內(nèi)容 定位基準(zhǔn) 工序內(nèi)容 定位基準(zhǔn) 010 粗銑底平面 側(cè)面和外圓 粗、精銑底平 面 側(cè)面和外圓 020 精銑底平 側(cè)面和外圓 粗鏜孔: ¢25.8 的孔, ¢30、¢35 的孔,¢55 的孔 底面和側(cè)面 055 鉆、擴(kuò)孔 ¢25.8 的孔, ¢30、¢35 的孔,¢55 的孔 底面和側(cè)面 半精鏜孔: ¢25.8 的孔, ¢30、¢35 的孔,¢55 的孔 底面和側(cè)面 050 粗鉸孔: ¢25.8 的孔, ¢30、¢35 的孔,¢55 的孔 底面和側(cè)面 精鏜孔: ¢25.8 的孔, ¢30、¢35 的孔,¢55 的孔 底面和側(cè)面 060 精鉸孔: ¢25.8 的孔, ¢30、¢35 的孔,¢55 的孔 側(cè)面和兩孔 粗銑油槽 底面和側(cè)面 070 粗銑油槽 底面和側(cè)面 鉆: 、10?3底面和側(cè)面 080 锪鉆孔: 42?底面和側(cè)面 擴(kuò)孔 底面和側(cè)面 090 鉆: 、10底面和側(cè)面 精鉸錐孔: 10?底面和側(cè)面 13? 110 擴(kuò)孔 底面和側(cè)面 锪鉆孔: 10? 、 3 底面和側(cè)面 120 精鉸錐孔: 10?底面和側(cè)面 去毛刺 130 锪鉆孔: 、 13? 底面和側(cè)面 鉆: 、6M?底面和孔 5.2 155 鉆: 、6M底面和孔 5.2攻螺紋 6底面和孔 5.2? 150 攻螺紋 底面和孔 .?锪平面 160 锪平面 倒角去毛刺 160 倒角去毛刺 檢驗(yàn) 170 檢驗(yàn) 加工工藝路線方案的論證: ⑴.方案Ⅱ在 120 工序中按排倒角去毛刺,這不僅避免劃傷工人的手,而 且給以后的定位及裝配得到可靠的保證。 ⑵.方案Ⅱ在 010 工序中先安排銑底平面,主要是因?yàn)榈灼矫媸且院蠊ば?的主要定位面之一,為提高定位精度。 ⑶.方案Ⅱ符合粗精加工分開原則。 由以上分析:方案Ⅱ?yàn)楹侠怼⒔?jīng)濟(jì)的加工工藝路線方案。具體的工藝過(guò)程 如下表: 表 1.2 加工工藝過(guò)程表 1.7 軸支架的偏差,加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸的確定 軸支架的鑄造采用的是鑄鐵制造,其材料是 HT150,硬度 HB 為 150-200, 生產(chǎn)類型為中批量生產(chǎn),采用鑄造毛坯。 工序號(hào) 工 序 內(nèi) 容 10 鑄造 20 時(shí)效處理,去應(yīng)力 30 粗銑底面 40 精銑底面 50 鉆¢25.8的孔 60 鉆¢30、¢35的孔 70 鉆¢55的孔 80 擴(kuò)直徑25.8的孔 90 擴(kuò)¢30、¢35的孔 100 擴(kuò)¢55的孔 110 鉸孔¢25.8的孔并倒角 120 鉸孔¢30、¢35的孔并倒角 130 鉸孔¢55的孔并倒角 150 鉆孔4-Φ10 160 擴(kuò)孔2-Φ13 170 鉆孔Φ6 180 鉆孔M6的螺紋孔 190 對(duì)孔M6的螺紋孔攻絲 200 銑左端面 210 去毛刺 220 檢驗(yàn)入庫(kù) 1.7.1 毛坯的結(jié)構(gòu)工藝要求 ⑴.車床軸支架為鑄造件,對(duì)毛坯的結(jié)構(gòu)工藝有一定要求: ①、鑄件的壁厚應(yīng)和合適,均勻,不得有突然變化。 ②、鑄造圓角要適當(dāng),不得有尖角。 ③、鑄件結(jié)構(gòu)要盡量簡(jiǎn)化,并要有和合理的起模斜度,以減少分型面、芯 子、并便于起模。 ④、加強(qiáng)肋的厚度和分布要合理,以免冷卻時(shí)鑄件變形或產(chǎn)生裂紋。 ⑤、鑄件的選材要合理,應(yīng)有較好的可鑄性。 毛坯形狀、尺寸確定的要求 ⑵.設(shè)計(jì)毛坯形狀、尺寸還應(yīng)考慮到: ①、各加工面的幾何形狀應(yīng)盡量簡(jiǎn)單。 ②、工藝基準(zhǔn)以設(shè)計(jì)基準(zhǔn)相一致。 ③、便于裝夾、加工和檢查。 ④、結(jié)構(gòu)要素統(tǒng)一,盡量使用普通設(shè)備和標(biāo)準(zhǔn)刀具進(jìn)行加工。 在確定毛坯時(shí),要考慮經(jīng)濟(jì)性。雖然毛坯的形狀尺寸與零件接近,可以減 少加工余量,提高材料的利用率,降低加工成本,但這樣可能導(dǎo)致毛坯制造困 難,需要采用昂貴的毛坯制造設(shè)備,增加毛坯的制造成本。因此,毛坯的種類 形狀及尺寸的確定一定要考慮零件成本的問(wèn)題但要保證零件的使用性能。在毛 坯的種類 形狀及尺寸確定后,必要時(shí)可據(jù)此繪出毛坯圖。 1.7.2 軸支架的偏差計(jì)算 ⑴.底平面的偏差及加工余量計(jì)算 底平面加工余糧的計(jì)算,計(jì)算底平面與孔(¢25.8 的孔,¢30、¢35 的孔, ¢55 的孔)根據(jù)工序要求,頂面加工分粗、精銑加工。各工步余量如下: 粗銑:由參考文獻(xiàn)[5]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)第 1 卷》表 3.2-23。其余量值規(guī) 定為 ,現(xiàn)取 。表 3.2-27 粗銑平面時(shí)厚度偏差取 。m4.3~720.3 m28.0? 精銑:由參考文獻(xiàn)[7]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 2.3-59,其余量值規(guī)定為 。5.1 鑄造毛坯的基本尺寸為 ,又根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]《機(jī)械加工390.135?? 工藝手冊(cè)》表 2.3-11,鑄件尺寸公差等級(jí)選用 CT7,再查表 2.3-9 可得鑄件尺寸 公差為 。m1. 精銑后尺寸與零件圖尺寸相同,即與側(cè)面三孔(¢25.8 的孔, ¢30、¢35 的孔,¢55 的孔)的中心線的尺寸為 35。 ⑵.正視圖上的三孔的偏差及加工余量計(jì)算 參照參考文獻(xiàn)[7]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 2.3-59 和參考文獻(xiàn)[15]《互換性 與技術(shù)測(cè)量》表 1-8,可以查得: 孔 :0.3258? 粗鏜的精度等級(jí): ,表面粗糙度 ,尺寸偏差是12?ITumRa15?m21.0 半精鏜的精度等級(jí): ,表面粗糙度 ,尺寸偏差是0.2m084. 精鏜的精度等級(jí): ,表面粗糙度 ,尺寸偏差是7?I ua6.1?021. 孔 0.23? 粗鏜的精度等級(jí): ,表面粗糙度 ,尺寸偏差是12ITmR5m. 半精鏜的精度等級(jí): ,表面粗糙度 ,尺寸偏差是0?ua.2?m084. 精鏜的精度等級(jí): ,表面粗糙度 ,尺寸偏差是7I 6.1021. 孔 0.25? 粗鏜的精度等級(jí): ,表面粗糙度 ,尺寸偏差是12?ITumRa5?m5. 半精鏜的精度等級(jí): ,表面粗糙度 ,尺寸偏差是0.210 精鏜的精度等級(jí): ,表面粗糙度 ,尺寸偏差是7I 612. 根據(jù)工序要求,側(cè)面三孔的加工分為粗鏜、半精鏜、精鏜三個(gè)工序 完成,各 ⑶.頂面兩組孔 和 ,以及另外一組 的錐孔和132??20102??132?? 毛坯為實(shí)心,不沖孔。兩孔精度要求為 ,表面粗糙度要求為 。參1IT50Rz 照參考文獻(xiàn)[7] 《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 2.3-47,表 2.3-48。確定工序尺寸及加 工余量為: 第一組: 和132??20 加工該組孔的工藝是:鉆——擴(kuò)——锪 鉆孔: 擴(kuò)孔: (Z 為單邊余量)13?m32? 锪孔: (Z 為單邊余量)207 第二組: 的錐孔和?1?? 加工該組孔的工藝是:鉆——锪——鉸 鉆孔: 10? 锪孔: (Z 為單邊余量)3m42? 鉸孔: 1.8 確定切削用量及基本工時(shí)(機(jī)動(dòng)時(shí)間) 工序 30:粗銑底面 機(jī)床:立式銑床 X52K 刀具:硬質(zhì)合金端銑刀(面銑刀)材料: 齒數(shù)VCWr418mD63?6?Z 銑削深度 :pam3? 每齒進(jìn)給量 :根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 2.4-73,取f 銑削速度 :參照參考文獻(xiàn)[7]《機(jī)械加工工藝手冊(cè) 》表 2.4-Zaf/18.0?V 81,取 sV2 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 :n , 式min/97.3614.30210rdn???? in/370r? (1.1) 實(shí)際銑削速度 : 式V? snd/2.1601374.0???? (1.2) 進(jìn)給量 : 式fVsmZnaff /6.0/37618.0??? (1.3) 工作臺(tái)每分進(jìn)給量 : mf in/.39/.sVf ? :根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 2.4-81,?a a60? 被切削層長(zhǎng)度 :由毛坯尺寸可知l ml76 刀具切入長(zhǎng)度 :1 式(1.4))3~1((5.021????aDl 98.24603. ? 取 ml21 刀具切出長(zhǎng)度 :取2lm? 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動(dòng)時(shí)間 : 式j(luò)t min26.0.3957621???mjfl (1.5) 工序 40:精銑底面 機(jī)床:立式銑床 X52K 刀具:硬質(zhì)合金端銑刀(面銑刀)材料: 齒數(shù)VCWr418mD63?6?Z 銑削深度 :pam5.1? 每齒進(jìn)給量 :根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 2.4-73,取f 銑削速度 :參照參考文獻(xiàn)[7]《機(jī)械加工工藝手冊(cè) 》表 2.4-Zaf/15.0?V 81,取 sV 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ,由式(1.1)有:n , min/96.45631.010rd???? in/460r? 實(shí)際銑削速度 ,由式(1.2)有:V? smndV/52.160143.0????? 進(jìn)給量 ,由式(1.3)有:f Zaff /9./5.? 工作臺(tái)每分進(jìn)給量 : mf in4/9msf 被切削層長(zhǎng)度 :由毛坯尺寸可知ll76 刀具切入長(zhǎng)度 :精銑時(shí)1Dl31? 刀具切出長(zhǎng)度 :取2l 走刀次數(shù)為 1。 機(jī)動(dòng)時(shí)間 ,由式(1.5)有:2jt min3.041267212 ????mjflt 本工序機(jī)動(dòng)時(shí)間 in59.03.6.021??jjjtt 工序 40 鉆¢25.8 的孔 由資料[1]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 得: ,4.?rf/43.~.? , ;smvc/38.0?d20? 由式 1.5 得, ,取min/05.36214.3801rvn??? in/80r? 由式 1.6 得, sc /9.?? , ,mL45?ctgtgkDlr 8210)2~1(21 ????l32? 根據(jù)式 1.11 可得 snflTj 8.60/34.521???? 工序 60 鉆孔¢30、¢35 的孔 由資料[1]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 得: ,394.2?rmf/43.0~5.? , ;smvc/38.0?d25? 由式 1.5 得, ,取in/5.0214.36801rvn??? in/r 由式 1.6 得, smc /3.5?? , ,mL60? mctgctgkDlr 92105)2~1(21 ?????l32? 根據(jù)式 1.11 可得 snflTj 3860/4.921??? 工序 70 粗鏜 孔0.25?? 切削深度 : ,毛坯孔徑 。pam?046dm? 進(jìn)給量 :根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 2.4-66,刀桿伸出長(zhǎng)f 度取 ,切削深度為 。因此確定進(jìn)給量202rf/5. 切削速度 :參照參考文獻(xiàn)[7]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 2.4-66,取Vmin/4/.0s? 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ,由式(1.1)有:n ,取0121.3/i3.46rd????min/250r? 實(shí)際切削速度 ,由式(1.2)有: V? 03.146.47/dnVs??? ? 工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量 ,由式(1.7)有:mfin/1250.fnm??? 被切削層長(zhǎng)度 :l6 刀具切入長(zhǎng)度 ,由式(1.6)有:1 mtgtgkalrp 4.5230)~2(1 ?????? 刀具切出長(zhǎng)度 : 取2lm5~3?ml42 行程次數(shù) :i1 機(jī)動(dòng)時(shí)間 ,由式(1.5)有:jt min56.0124.56021?????mjflt 工序 80 擴(kuò)孔 25.8? 由資料[1]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 2.4-52,取 , ,rf/2.1?svc/35.0? ;map2? 由式 1.5 得, ,取min/7.2841.360501rdvnc???? in/30r? 由式 1.6 得, sc /3.? , ,mL60? mctgtgkdDlr 31204)2~1(21 ??????? l2? 根據(jù)式 1.11 可得: snflTj 60/3.14521??? 工序 90 擴(kuò)孔¢30、¢35 的孔 由資料[1]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 2.4-52,取 , ,rmf/2.1?smvc/35.0? ;map2? 由式 1.5 得, ,取in/6.230914.35010rdvnc???? in/250r? 由式 1.6 得, smc /8.6? , ,mL60? ctgtgkdDlr 312059)2~1(21 ??????? ml2? 根據(jù)式 1.11 可得: snflTj 09.36/5.1021??? 工序 100 半精鏜 孔0.2?? 切削深度 : ,粗鏜后孔徑pam.?053dm? 進(jìn)給量 :根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 2.4-66,刀桿伸出長(zhǎng)f 度取 ,切削深度為 。因此確定進(jìn)給量m202rf/42. 切削速度 :參照參考文獻(xiàn)[7]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 2.4-66,取Vmin/4/.0s? 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ,由式(1.1)有:n ,取012401./min3.5Vrd????in/20r? 實(shí)際切削速度 ,由式(1.2)有: ? 03.1450.39/6dVms??? ? 工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量 ,由式(1.7)有:mfin/8420.fnm??? 被切削層長(zhǎng)度 :l6 刀具切入長(zhǎng)度 ,由式(1.6)有:1 mtgtgkalrp 4230.1)~2(1 ?????? 刀具切出長(zhǎng)度 : 取2lm5~3?ml42 行程次數(shù) :i1 機(jī)動(dòng)時(shí)間 ,由式(1.5)有:jt min8.01846021?????mjflt 鉸孔加工 工序 110 鉸孔 25.8? 由資料[1]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 得: , ; 604.2?rf/2.1?svc/35.0? 由式 1.5 得, ,取min/3.5.1.310dvnc???? in/r 由式 1.6 得, sc /9.06024? ,mL60? mctgtgkdDlr 62145.)~1(1 ??????? 鉸圓柱孔時(shí),由資料[1]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 得:8.2l2? 根據(jù)式 1.11 可得: snflLTj 7.1560/32.181?????? 工序 120 鉸孔¢30、¢35 的孔并倒角 由資料[1]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 得: , ; 4.2?rmf/2.1?svc/35.0? 由式 1.5 得, ,取min/9.2.3014.6510rdvnc???? in/250r? 由式 1.6 得, sc /.? ,mL60? mctgtgkdDlr 621029.30)~1(21 ??????? 鉸圓柱孔時(shí),由資料[1]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 得:85.l2? 根據(jù)式 1.11 可得: snflLTj 8.160/25.121?????? 工序 130 精鏜 孔0.?? 切削深度 : pam8.? 進(jìn)給量 :根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 2.4-66,刀桿伸出長(zhǎng)f 度取 ,切削深度為 。因此確定進(jìn)給量m202rmf/35.0? 切削速度 :參照參考文獻(xiàn)[7]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 2.4-66,取Vmin/1/35.0s? 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ,由式(1.2)有:n ,取0127.6/i3.45rd????min/20r? 實(shí)際切削速度 ,由式(1.2)有: V? 3.1450.31/6dnVs??? ? 工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量 ,由式(1.7)有:mfin/70235.0fnm??? 被切削層長(zhǎng)度 :l6 刀具切入長(zhǎng)度 ,由式(1.6)有:1 mtgtgkalrp 5.3208.)3~2(1 ?????? 刀具切出長(zhǎng)度 : 取2lm5~3?ml42 行程次數(shù) :i1 機(jī)動(dòng)時(shí)間 ,由式(1.7)有:1jt min96.01745.36021?????mjflt 本工序所用的機(jī)動(dòng)時(shí)間 :jt in96.0.807..056.2.06. ?????jt 鉆頂面四孔(其中包括鉆孔 , 和擴(kuò)孔 ,鉸孔 ,132??132??102?? 以及锪孔 , )20??13 機(jī)床: Z525 刀具:硬質(zhì)合金錐柄麻花鉆頭。型號(hào):E211 和 E101 帶導(dǎo)柱直柄平底锪鉆(GB4260-84) 公制/莫式 4 號(hào)錐直柄鉸刀 刀具材料: VCrW418 工序 140 鉆孔 ,以及 的錐孔132??102?? 鉆孔 時(shí)先采取的是鉆到 在擴(kuò)到 ,所以 ,另32??mD0? 外的兩個(gè) 錐孔也先鉆到 。0 切削深度 :pam5? 進(jìn)給量 :根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 2.4-52,取frf/3.0? 切削速度 :參照參考文獻(xiàn)[7]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 2.4-53,取Vsm/6. 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ,由式(1.1)有:n ,取min/9.687104.310rdv???? in/70r? 實(shí)際切削速度 ,由式(1.2)有:V? smdV/36.14.30????? 被切削層長(zhǎng)度 :lm60? 刀具切入長(zhǎng)度 :1 式mctgctgkDlr 58.4210)2~(21 ????? (1.8) 刀具切出長(zhǎng)度 : 取2lm4~1?ml32? 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動(dòng)時(shí)間 : 式2jt in87.0703.4568????fnLj (1.9) 工序 150 .?dāng)U孔 13?? 鉆孔 時(shí)先采取的是鉆到 再擴(kuò)到 ,所以 ,2102??132??mD13?10?d 切削深度 :pam5.1? 進(jìn)給量 :根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 2.4-52,取frmf/9.0? 切削速度 :參照參考文獻(xiàn)[7]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 2.4-53,取Vs/37. 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ,由式(1.1)有:n ,取min/85.431.360701rDv???? in/50r? 實(shí)際切削速度 ,由式(1.2)有:V? smdV/37.614.0????? 被切削層長(zhǎng)度 :lm60? 刀具切入長(zhǎng)度 ,由式(1.8)有:1 mctgctgkdDlr 386.21023)~(21 ??????? 刀具切出長(zhǎng)度 : 取lm412?l 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動(dòng)時(shí)間 ,由式(1.9)有:2jt min5.0539.0218672 ????fnLtj 工序 160 锪孔 20?? 切削深度 : ,pam5.3?D20 根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 查得:進(jìn)給量674.? ,切削速度 ;取rf/15.0~? sV/1.~smV/3.0? 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ,由式(1.1)有:n ,取in/62.82014.3rD???? in/r 實(shí)際切削速度 ,由式(1.2)有: V? sDV/31.061024.3????? 被切削層長(zhǎng)度 :lm 刀具切入長(zhǎng)度 ,由式(1.8)有:1 mctgctgkdDlr 02.41230)~(201 ???????? 刀具切出長(zhǎng)度 : 取lm412l 走刀次數(shù)為 2 機(jī)動(dòng)時(shí)間 ,由式(1.5)有:4jt min69.0315.02462214 ???????nfltj ⑷.锪孔 3? 切削深度 : ,pam?D 根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 查得:進(jìn)給量674.2? ,切削速度 ;取rf/15.0~? smV/1.0~sV/35.0? 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ,由式(1.1)有:n ,取in/45.314.650rD???? min/r 實(shí)際切削速度 ,由式(1.2)有: V? sDV/34.06105.3????? 被切削層長(zhǎng)度 :lm0 刀具切入長(zhǎng)度 ,由式(1.8)有:1 mctgctgkdDlr 87.21023)~1(201 ???????? 刀具切出長(zhǎng)度 : 取lm42l 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動(dòng)時(shí)間 ,由式(1.5)有:4jt min7.051.038247214 ?????nfltj ⑸.鉸孔 102?? 切削深度 : ,pam5.?D10? 進(jìn)給量 :根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 2.4-58,f 取rf/0.2~1?rf/.2 切削速度 :參照參考文獻(xiàn)[7]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 2.4-60,取Vsm/3. 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ,由式(1.1)有:n ,取min/46.1014.3210rD???? in/60r? 實(shí)際切削速度 ,由式(1.2)有:V? smDV/31.1.30????? 被切削層長(zhǎng)度 :lm2 刀具切入長(zhǎng)度 ,由式(1.8)有:1 mctgctgkdDlr 14.20215.0)~(201 ???????? 刀具切出長(zhǎng)度 : 取lm412l3 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動(dòng)時(shí)間 ,由式(1.9)有:4jt min03.60214.4 ????nfLtj 工序 170 鉆 6 ? 切削深度 :pam3? 根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 查得:進(jìn)給量394.2? ,切削速度 ,rmf/28.0~.?smV/36.0? 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ,由式(1.1)有:n ,取in/1474.1rd???? min/120r? 實(shí)際切削速度 ,由式(1.2)有:V? sDV/38.64.30????? 被切削層長(zhǎng)度 :lm9. 刀具切入長(zhǎng)度 ,由式(1.8)有:1ctgctgkDlr 1206)2~(21 ?????? 刀具切出長(zhǎng)度 : 取l4ml32? 加工基本時(shí)間 ,由式(1.5)有: Tjin2.012.03941??????nflLTj 工序 180 鉆 螺孔6M 切削深度 :pam. 進(jìn)給量 :根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 2.4-39,f ,取rf/28.0~.?rf/25.0? 切削速度 :參照參考文獻(xiàn)[7]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 2.4-41,取Vsm/36. 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ,由式(1.1)有:n ,取min/132.51436001rd???? min/130r? 實(shí)際切削速度 ,由式(1.2)有:V? sdV/35.62.540???? 被切削層長(zhǎng)度 :lm17? 刀具切入長(zhǎng)度 ,由式(1.8)有: ctgctgkDlr 5.120.5)2~(21 ????? 刀具切出長(zhǎng)度 :2l0? 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動(dòng)時(shí)間 ,由式(1.5)有:jt min06.1325.071?????fnltj 工序 190 攻 螺紋孔6M 機(jī)床:組合攻絲機(jī) 刀具:高速鋼機(jī)動(dòng)絲錐 進(jìn)給量 :由于其螺距 ,因此進(jìn)給量fmp1?rmf/1? 切削速度 :參照參考文獻(xiàn)[7]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 2.4-105,取Vin/9.6/5.0s 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ,由式(1.1)有:n ,取mi/24.3614.0 rd???? in/350r? 絲錐回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速 :取nin/50n 實(shí)際切削速度 ,由式(1.2)有:V? smdV/109.610354.0????? 被切削層長(zhǎng)度 :lm25? 刀具切入長(zhǎng)度 :1 mf31)~(? 刀具切出長(zhǎng)度 :2l ? 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動(dòng)時(shí)間 ,由式(1.5)有:jt min08.35120502121 ???????fnlfltj 鉆頂面四孔的機(jī)動(dòng)時(shí)間 :jt in2.8.6.2.3.76.5087. ?????jt 這些工序的加工機(jī)動(dòng)時(shí)間的總和是 :jt mi81.0.3759.0j 工序:銑左端面 機(jī)床:雙立軸圓工作臺(tái)銑床 KX52 刀具:硬質(zhì)合金端銑刀(面銑刀)材料: 齒數(shù)VCWr418mD63?6?Z 銑削深度 :pam3? 每齒進(jìn)給量 :根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 2.4-73,取f 銑削速度 :參照參考文獻(xiàn)[7]《機(jī)械加工工藝手冊(cè) 》表 2.4-Zaf/18.0?V 81,取 sV2 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 :n , 式min/97.3614.30210rdn???? in/370r? (1.1) 實(shí)際銑削速度 : 式V? snd/2.1601374.0???? (1.2) 進(jìn)給量 : 式f smZnaff /./378.? (1.3) 工作臺(tái)每分進(jìn)給量 : mf in/6.39/6.sVf ? :根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 2.4-81,?a a0? 被切削層長(zhǎng)度 :由毛坯尺寸可知l ml7 刀具切入長(zhǎng)度 :1 式(1.4))3~1((5.021????aDl 98.24603. ? 取 ml21 刀具切出長(zhǎng)度 :取2lm? 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動(dòng)時(shí)間 : 1jt min26.0.3957621????mjfl 1.9 時(shí)間定額計(jì)算及生產(chǎn)安排 根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)要求,該軸支架的年產(chǎn)量為 5000 件。一年以 255 個(gè)工作日計(jì) 算,每天的產(chǎn)量應(yīng)不低于 21 件。設(shè)每天的產(chǎn)量為 21