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機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號(hào)
零(部)件圖號(hào)
產(chǎn)品名稱(chēng)
十字軸
零(部)件名稱(chēng)
共()頁(yè)
第(1)頁(yè)
車(chē)間
工序號(hào)
工序名稱(chēng)
材料
機(jī)加工車(chē)間
1
銑四軸端面,鉆中心孔
20CrMoTi
毛坯種類(lèi)
每毛坯可制件數(shù)
每臺(tái)件數(shù)
模鍛件
1
1
設(shè)備名稱(chēng)
設(shè)備型號(hào)
設(shè)備編號(hào)
同時(shí)加工件數(shù)
銑床
X6132
1
夾具編號(hào)
夾具名稱(chēng)
切削液
專(zhuān)用夾具
工位器具編號(hào)
工位器具名稱(chēng)
工序工時(shí)
準(zhǔn)終
單件
工步號(hào)
工步內(nèi)容
工藝裝備
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
進(jìn)給量
mm/r
切削深度
mm
進(jìn)給
次數(shù)
工步工時(shí)
1
銑四軸端面
YT5硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車(chē)刀
游標(biāo)卡尺
200
25
0.39
0.3
1
4s
2
鉆中心孔
150
32.
0.25
0.3
1
4s
設(shè)計(jì)(日期)
審核(日期)
標(biāo)準(zhǔn)化(日期)
會(huì)簽(日期)
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽字
日期
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽字
日期
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號(hào)
零(部)件圖號(hào)
產(chǎn)品名稱(chēng)
十字軸
零(部)件名稱(chēng)
共()頁(yè)
第(1)頁(yè)
車(chē)間
工序號(hào)
工序名稱(chēng)
材料
機(jī)加工車(chē)間
1
粗車(chē)四端面
20CrMoTi
毛坯種類(lèi)
每毛坯可制件數(shù)
每臺(tái)件數(shù)
模鍛件
1
1
設(shè)備名稱(chēng)
設(shè)備型號(hào)
設(shè)備編號(hào)
同時(shí)加工件數(shù)
臥式車(chē)床
CA6140
1
夾具編號(hào)
夾具名稱(chēng)
切削液
專(zhuān)用夾具
工位器具編號(hào)
工位器具名稱(chēng)
工序工時(shí)
準(zhǔn)終
單件
工步號(hào)
工步內(nèi)容
工藝裝備
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
進(jìn)給量
mm/r
切削深度
mm
進(jìn)給
次數(shù)
工步工時(shí)
1
粗車(chē)外圓軸1
YT5硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車(chē)刀
游標(biāo)卡尺
2.0
1.47
0.35
0.75
1
10s
2
粗車(chē)外圓軸2
1
2.0
1.47
0.35
0.75
1
10s
3
粗車(chē)外圓軸3
3 3
2.0
1.47
0.35
0.75
1
10s
4
粗車(chē)外圓軸4
4 4
2.0
1.47
0.35
0.75
1
10s
設(shè)計(jì)(日期)
審核(日期)
標(biāo)準(zhǔn)化(日期)
會(huì)簽(日期)
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽字
日期
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽字
日期
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號(hào)
零(部)件圖號(hào)
產(chǎn)品名稱(chēng)
十字軸
零(部)件名稱(chēng)
共()頁(yè)
第(1)頁(yè)
車(chē)間
工序號(hào)
工序名稱(chēng)
材料
機(jī)加工車(chē)間
1
粗車(chē)四端面
20CrMoTi
毛坯種類(lèi)
每毛坯可制件數(shù)
每臺(tái)件數(shù)
模鍛件
1
1
設(shè)備名稱(chēng)
設(shè)備型號(hào)
設(shè)備編號(hào)
同時(shí)加工件數(shù)
鉆孔
Z3040
1
夾具編號(hào)
夾具名稱(chēng)
切削液
專(zhuān)用夾具
工位器具編號(hào)
工位器具名稱(chēng)
工序工時(shí)
準(zhǔn)終
單件
工步號(hào)
工步內(nèi)容
工藝裝備
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
進(jìn)給量
mm/r
切削深度
mm
進(jìn)給
次數(shù)
工步工時(shí)
1
鉆孔φ23mm
鉆頭
6.17
1.31
0.15
2
1
14s
1
設(shè)計(jì)(日期)
審核(日期)
標(biāo)準(zhǔn)化(日期)
會(huì)簽(日期)
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽字
日期
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽字
日期
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號(hào)
零(部)件圖號(hào)
產(chǎn)品名稱(chēng)
十字軸
零(部)件名稱(chēng)
共()頁(yè)
第(1)頁(yè)
車(chē)間
工序號(hào)
工序名稱(chēng)
材料
機(jī)加工車(chē)間
1
粗車(chē)四端面
20CrMoTi
毛坯種類(lèi)
每毛坯可制件數(shù)
每臺(tái)件數(shù)
模鍛件
1
1
設(shè)備名稱(chēng)
設(shè)備型號(hào)
設(shè)備編號(hào)
同時(shí)加工件數(shù)
臥式車(chē)床
Z3040
1
夾具編號(hào)
夾具名稱(chēng)
切削液
專(zhuān)用夾具
工位器具編號(hào)
工位器具名稱(chēng)
工序工時(shí)
準(zhǔn)終
單件
工步號(hào)
工步內(nèi)容
工藝裝備
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
進(jìn)給量
mm/r
切削深度
mm
進(jìn)給
次數(shù)
工步工時(shí)
1
鉆孔Ф6
高速鋼復(fù)合鉆頭
18
0.06
0.12
6
1
4.2×60
2
鉆孔Ф6
18
0.06
0.12
6
1
4.2×60
3
鉆孔Ф8
18
0.065
0.1
8
1
1.45×60
4
鉆孔Ф8
18
0.065
0.1
8
1
1.45×60
5
鉆孔Ф8
18
0.065
0.1
8
1
1.45×60
6
鉆孔Ф8
18
0.065
0.1
8
1
1.45×60
設(shè)計(jì)(日期)
審核(日期)
標(biāo)準(zhǔn)化(日期)
會(huì)簽(日期)
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽字
日期
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽字
日期
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號(hào)
零(部)件圖號(hào)
產(chǎn)品名稱(chēng)
十字軸
零(部)件名稱(chēng)
共()頁(yè)
第(1)頁(yè)
車(chē)間
工序號(hào)
工序名稱(chēng)
材料
機(jī)加工車(chē)間
1
粗車(chē)四端面
20CrMoTi
毛坯種類(lèi)
每毛坯可制件數(shù)
每臺(tái)件數(shù)
模鍛件
1
1
設(shè)備名稱(chēng)
設(shè)備型號(hào)
設(shè)備編號(hào)
同時(shí)加工件數(shù)
臥式車(chē)床
CA6140
1
夾具編號(hào)
夾具名稱(chēng)
切削液
專(zhuān)用夾具
工位器具編號(hào)
工位器具名稱(chēng)
工序工時(shí)
準(zhǔn)終
單件
工步號(hào)
工步內(nèi)容
工藝裝備
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
進(jìn)給量
mm/r
切削深度
mm
進(jìn)給
次數(shù)
工步工時(shí)
1
半精車(chē)外圓
YT5硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車(chē)刀
游標(biāo)卡尺
6.33
2.08
0.22
0.6
1
50s
2
半精車(chē)外圓
6.33
2.08
0.22
0.6
1
50s
3
半精車(chē)外圓
6.33
2.08
0.22
0.6
1
50s
4
半精車(chē)外圓
6.33
2.08
0.22
0.6
1
50s
設(shè)計(jì)(日期)
審核(日期)
標(biāo)準(zhǔn)化(日期)
會(huì)簽(日期)
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽字
日期
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽字
日期
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號(hào)
零(部)件圖號(hào)
產(chǎn)品名稱(chēng)
十字軸
零(部)件名稱(chēng)
共()頁(yè)
第(1)頁(yè)
車(chē)間
工序號(hào)
工序名稱(chēng)
材料
機(jī)加工車(chē)間
1
粗車(chē)四端面
20CrMoTi
毛坯種類(lèi)
每毛坯可制件數(shù)
每臺(tái)件數(shù)
模鍛件
1
1
設(shè)備名稱(chēng)
設(shè)備型號(hào)
設(shè)備編號(hào)
同時(shí)加工件數(shù)
螺紋車(chē)床
通用
1
夾具編號(hào)
夾具名稱(chēng)
切削液
專(zhuān)用夾具
工位器具編號(hào)
工位器具名稱(chēng)
工序工時(shí)
準(zhǔn)終
單件
工步號(hào)
工步內(nèi)容
工藝裝備
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
進(jìn)給量
mm/r
切削深度
mm
進(jìn)給
次數(shù)
工步工時(shí)
1
鉆螺紋孔M8-H7*4
高速鋼機(jī)動(dòng)絲錐
18
0.12
6.7
1
51s
設(shè)計(jì)(日期)
審核(日期)
標(biāo)準(zhǔn)化(日期)
會(huì)簽(日期)
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽字
日期
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽字
日期
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號(hào)
零(部)件圖號(hào)
產(chǎn)品名稱(chēng)
十字軸
零(部)件名稱(chēng)
共()頁(yè)
第(1)頁(yè)
車(chē)間
工序號(hào)
工序名稱(chēng)
材料
機(jī)加工車(chē)間
1
粗車(chē)四端面
20CrMoTi
毛坯種類(lèi)
每毛坯可制件數(shù)
每臺(tái)件數(shù)
模鍛件
1
1
設(shè)備名稱(chēng)
設(shè)備型號(hào)
設(shè)備編號(hào)
同時(shí)加工件數(shù)
外圓磨床
M1432A
1
夾具編號(hào)
夾具名稱(chēng)
切削液
專(zhuān)用夾具
工位器具編號(hào)
工位器具名稱(chēng)
工序工時(shí)
準(zhǔn)終
單件
工步號(hào)
工步內(nèi)容
工藝裝備
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
進(jìn)給量
mm/r
切削深度
mm
進(jìn)給
次數(shù)
工步工時(shí)
1
精磨外圓
平行砂輪
游標(biāo)卡尺
20
1.57
0.18
0.15
1
70s
2
精磨外圓
20
1.57
0.18
0.15
1
70s
3
精磨外圓
20
1.57
0.18
0.15
1
70s
4
精磨外圓
20
1.57
0.18
0.15
1
70s
設(shè)計(jì)(日期)
審核(日期)
標(biāo)準(zhǔn)化(日期)
會(huì)簽(日期)
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽字
日期
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽字
日期
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號(hào)
零(部)件圖號(hào)
產(chǎn)品名稱(chēng)
十字軸
零(部)件名稱(chēng)
共()頁(yè)
第(1)頁(yè)
車(chē)間
工序號(hào)
工序名稱(chēng)
材料
機(jī)加工車(chē)間
1
粗車(chē)四端面
20CrMoTi
毛坯種類(lèi)
每毛坯可制件數(shù)
每臺(tái)件數(shù)
模鍛件
1
1
設(shè)備名稱(chēng)
設(shè)備型號(hào)
設(shè)備編號(hào)
同時(shí)加工件數(shù)
臥軸圓臺(tái)平面磨床
M7331
1
夾具編號(hào)
夾具名稱(chēng)
切削液
專(zhuān)用夾具
工位器具編號(hào)
工位器具名稱(chēng)
工序工時(shí)
準(zhǔn)終
單件
工步號(hào)
工步內(nèi)容
工藝裝備
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
進(jìn)給量
mm/r
切削深度
mm
進(jìn)給
次數(shù)
工步工時(shí)
1
精磨108端面1
筒型砂輪
20
1.57
0.1
0.15
1
62s
2
精磨108端面2
20
1.57
0.1
0.15
1
62s
3
精磨108端面3
20
1.57
0.1
0.15
1
62s
4
精磨108端面4
20
1.57
0.1
0.15
1
62s
設(shè)計(jì)(日期)
審核(日期)
標(biāo)準(zhǔn)化(日期)
會(huì)簽(日期)
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽字
日期
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽字
日期
機(jī)械制造工藝課程設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)課題:十字軸零件機(jī)械加工工藝規(guī)程
專(zhuān)業(yè): 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班級(jí):
姓名: 學(xué)號(hào):
評(píng)分: 指導(dǎo)老師:(簽字)
目錄
1零件的工藝分析 1
2機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì) 1
2.1確定生產(chǎn)類(lèi)型 1
2.2確定毛坯 2
2.2.1確定毛坯種類(lèi) 2
2.2.2確定鍛件加工余量及形狀 2
3工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 3
3.1選擇定位基準(zhǔn) 3
3.2制定工藝路線 4
3.3表面加工方法的確定 4
3.4加工階段的劃分 5
3.5工序順序的安排 6
3.6確定工藝路線 6
4機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差的確定 7
4、1工序1銑四軸端面 7
4、2工序2粗車(chē)四軸外圓 7
4、3工序3半精車(chē)四軸外圓 8
4、4工序4鉆孔,攻螺紋,锪錐面 9
4、5工序5鉆四軸向軸中心孔,锪錐面 10
4、6工序6滲碳淬火 11
4、7工序7精磨四軸外圓、端面 11
1零件的工藝分析
零件的材料為20GrMoTi,需要模鍛,模鍛性能優(yōu)良,工藝較復(fù)雜,但尺寸精確,加工余量少,為此以下是十字軸需要加工的表面以及加工表面之間的位置要求:
1、四處φ25外圓及四個(gè)φ8、φ6的內(nèi)孔、
2、右端面Φ50×60°內(nèi)孔及M8絲孔。
3、φ25外圓的同軸度為0.007,位置度為φ0.02,兩端的對(duì)稱(chēng)度均為0.05.
由上面分析可知,可以先上四爪卡盤(pán)粗車(chē),然后上彎板采用專(zhuān)用夾具壓緊、找正進(jìn)行加工,并且保證形位公差精度要求。并且此零件沒(méi)有復(fù)雜的加工曲面,所以根據(jù)上述技術(shù)要求采用常規(guī)的加工工藝均可保證。
圖1、十字軸零件圖
2機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)
2.1確定生產(chǎn)類(lèi)型
已知此十字軸零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)為5000件/年,零件的質(zhì)量是0.83Kg/個(gè),查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》第2頁(yè)表1.1-2,可確定該撥叉生產(chǎn)類(lèi)型為中批生產(chǎn),所以初步確定工藝安排為:加工過(guò)程劃分階段;工序適當(dāng)集中;加工設(shè)備以通用設(shè)備為主,大量采用專(zhuān)用工裝。
2.2確定毛坯
2.2.1確定毛坯種類(lèi)
零件結(jié)構(gòu)又比較簡(jiǎn)單,生產(chǎn)類(lèi)型為中批生產(chǎn),故選擇鍛模鍛造毛坯。查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》第41頁(yè)表2.2-5,選用鑄鍛件尺寸公差等級(jí)為CT-10。
毛坯尺寸114×114×29;毛坯圖如下:
2.2.2確定鍛件加工余量及形狀
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》第41頁(yè)表2.2-5,選用加工余量為MA-H級(jí),并查表2.2-4確定各個(gè)加工面的鍛件機(jī)械加工余量, 如下表所示:
簡(jiǎn) 圖
加工面代號(hào)
基
本
尺
寸
加工余量等級(jí)
加
工
余
量
說(shuō)
明
a
25
H
2
雙 側(cè)加 工
b
25
H
雙 側(cè)加 工
c
25
H
3
雙 側(cè)
加 工
d
25
H
3
雙 側(cè)
加 工
3工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
3.1選擇定位基準(zhǔn)
(1)粗基準(zhǔn)的選擇:作為粗基準(zhǔn)的表面應(yīng)平整,沒(méi)有飛邊、毛刺或其他表面缺欠。該工件選擇φ25外圓面和左端面作為粗基準(zhǔn)。采用左端面作粗基準(zhǔn)加工右端面,可以為后續(xù)工序準(zhǔn)備好精基準(zhǔn)
(2)精基準(zhǔn)的選擇:考慮要保證零件的加工精度和裝夾準(zhǔn)確方便,依據(jù)“基準(zhǔn)重合”原則和“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則,以粗加工后φ25的軸線為主要的定位精基準(zhǔn),采用小彎板為輔助的定位精基準(zhǔn)。
3.2制定工藝路線
生產(chǎn)過(guò)程是指將原材料轉(zhuǎn)變?yōu)槌善返娜^(guò)程。它包括原材料的準(zhǔn)備、運(yùn)輸和保存,生產(chǎn)的準(zhǔn)備,毛坯的制造,毛坯經(jīng)過(guò)加工、熱處理而成為零件,零件、部件經(jīng)裝配成為產(chǎn)品,機(jī)械的質(zhì)量檢查及其運(yùn)行試驗(yàn)、調(diào)試,機(jī)械的油漆與包裝等。
工藝過(guò)程是指在生產(chǎn)過(guò)程中,通過(guò)改變生產(chǎn)對(duì)象的形狀、相互位置和性質(zhì)等,使其成為成品或半成品的過(guò)程。機(jī)械產(chǎn)品的工藝過(guò)程又可分為鑄造、鍛造、沖壓、焊接、機(jī)械加工、熱處理、裝配、涂裝等工藝過(guò)程。其中與原材料變?yōu)槌善分苯佑嘘P(guān)的過(guò)程,稱(chēng)為直接生產(chǎn)過(guò)程,是生產(chǎn)過(guò)程的主要部分。而與原材料變?yōu)楫a(chǎn)品間接有關(guān)的過(guò)程,如生產(chǎn)準(zhǔn)備、運(yùn)輸、保管、機(jī)床與工藝裝備的維修等,稱(chēng)為輔助生產(chǎn)。由于零件加工表面的多樣性、生產(chǎn)設(shè)備和加工手段的加工范圍的局限性、零件精度要求及產(chǎn)量的不同,通常零件的加工過(guò)程是由若干個(gè)順次排列的工序組成的。工序是加工過(guò)程的基本組成單元。每一個(gè)工序又可
括哪些工序,由被加工零件的復(fù)雜程度、加工精度要求及其產(chǎn)量等因素決定。
3.3表面加工方法的確定
根據(jù)零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求,以及加工方法所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度,在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下,可以考慮采用萬(wàn)能性機(jī)床配以專(zhuān)用工卡具,并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率。除此之外,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。查《機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)》10頁(yè)表1-6、1-7、1-8, 選擇零件的加工方法及工藝路線方案如下:
十字軸零件加工方案
加 工
項(xiàng) 目
尺寸公差等級(jí)
粗糙度
加工方案
備注
Φ 25
外 圓
IT8
6.3
粗車(chē)-半精車(chē)
表1-6
左 右
端 面
IT10
12.5
粗 車(chē)
表1-6
Φ 25
外 圓
IT8
6.3
粗車(chē)-半精車(chē)
表1-8
上 下
端 面
IT10
12.5
粗 車(chē)
表1-7
Φ 23
孔
IT9
3.2
鉆---鉸
表1-7
內(nèi)螺紋
M8
IT6
3.2
攻螺紋
表1-10
Φ 6
孔
IT12
12.5
鉆
表1-7
Φ 8
孔
IT12
12.5
鉆
表1-7
3.4加工階段的劃分
在粗加工階段。首先將精基準(zhǔn)準(zhǔn)備好,使后續(xù)工序都可以采用精基準(zhǔn)定位加工,保證其他加工表面的精度要求;首先φ25圓面作為粗基準(zhǔn)粗車(chē)右端面及φ25,然后以此圓軸線及端面為精基準(zhǔn)加工其他面和孔。在采用小彎板加工 另一部分,以保證其形位公差之要求。
選用工序集中原則安排十字軸的加工工序。該零件的生產(chǎn)類(lèi)型為大批生產(chǎn),可
3.5工序順序的安排
機(jī)械加工工序
(1)遵循“先基準(zhǔn)后其他”原則,首先加工基準(zhǔn)——φ25外圓軸線及端面 。
(2)遵循“先粗后精”原則,先安排粗加工工序,后安排精加工工序。
(3)遵循“先主后次”原則,先加工主要表面
(4)遵循“先面后孔”原則,先加工外圓面、端面,再加工孔,確定工藝路
3.6確定工藝路線
工序號(hào)
工序名稱(chēng)
機(jī)床裝備
工藝裝備
10
鍛造毛坯
15
熱處理
20
銑四軸端面,鉆中心孔
X6132
銑刀、游標(biāo)卡尺
25
粗車(chē)四軸到φ26.5
CA6140
三抓卡盤(pán)、車(chē)刀、游標(biāo)卡尺
30
半精右車(chē)四軸到φ25.3
CA6140
三抓卡盤(pán)、車(chē)刀、游標(biāo)卡尺
35
鉆孔φ23×60°孔攻螺紋孔M8
Z525
專(zhuān)用夾具、鉆頭鉸刀、絲錐
40
鉆φ6、φ8孔
Z3040
專(zhuān)用夾具、鉆頭錐度鉸刀
45
熱處理
50
精磨四個(gè)軸到φ25、軸長(zhǎng)108
M120
三抓卡盤(pán)、砂輪、游標(biāo)卡尺
55
去毛刺
60
檢查入庫(kù)
加工設(shè)備和工藝設(shè)備
1 機(jī)床的選擇:采用CA6140普通車(chē)床、Z535立式鉆床、磨床
2 選擇夾具:該零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)為大批生產(chǎn),所以采用專(zhuān)用夾具。
3 選擇量具:采用塞規(guī),雙用游標(biāo)卡尺。
4機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差的確定
4、1工序1銑四軸端面
1、工件材料:20CrMnTi,σ=1018Mpa,模鍛。
機(jī)床:臥式車(chē)床CA6140
刀具:YT15圓柱車(chē)刀,齒數(shù)Z=6,依據(jù)手冊(cè),由切削深度,以及加工類(lèi)型(不經(jīng)粗銑的半精銑),選用粗齒。
2、計(jì)算切削用量
根據(jù)刀具材料以及加工類(lèi)型,依據(jù)《機(jī)械工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)》查表=0.12mm,。
采用硬質(zhì)合金圓柱車(chē)刀,=50mm,Z=6,則
,由機(jī)床說(shuō)明書(shū)取,
于是。
刀具每分鐘進(jìn)給量為=662.4mm/min.
3、計(jì)算基本時(shí)間
本工序?yàn)橄嗤乃膫€(gè)工步
4、計(jì)算其他時(shí)間
t1=6%×t=29.2s
5、 單件時(shí)間計(jì)算
td=t+t1=486.4s+29.2s=515.6s
4、2工序2粗車(chē)四軸外圓
1、加工條件
機(jī)床:臥式車(chē)床C6140
刀具:YT5外圓車(chē)刀,由于σ=1018Mpa,加工材料為結(jié)構(gòu)鋼,選用前角25°,系統(tǒng)剛性足夠,切削深度不大應(yīng)選用較小主偏角,依據(jù)手冊(cè)主偏角范圍10°~15°,由于取較小主偏角可以提高刀具壽命,因此選擇10°,根據(jù)前角大小,以及加工類(lèi)型(粗車(chē)),查的相應(yīng)的α=8°,刀桿尺寸為。
2、計(jì)算切削用量
根據(jù)加工尺寸確定背吃刀量為
工件直徑靠近20mm,刀具材料為硬質(zhì)合金,背吃刀量0.6mm,有工藝手冊(cè)查表得,
通過(guò)查表法確定切削速速,根據(jù)縱車(chē)外圓的切削速度表,并根據(jù)以上得出的切削標(biāo)準(zhǔn),選出對(duì)應(yīng)的切削速度為,
,由機(jī)床說(shuō)明書(shū)取轉(zhuǎn)速為=
相應(yīng)的轉(zhuǎn)速為
3、計(jì)算基本時(shí)間
本工序?yàn)樗膫€(gè)相同工步
4、計(jì)算其他時(shí)間
t1=6%×t=0.8s
5、單件時(shí)間計(jì)算
td=t+t1=13.32s+0.8s=14.12s
4、3工序3半精車(chē)四軸外圓
1、 加工條件
2、 機(jī)床:臥式車(chē)床CA6140
刀具:YT15外圓車(chē)刀,由于σ=1018Mpa,加工材料為結(jié)構(gòu)鋼,查表得前角范圍12°~15°,由于工件硬度低,前角需大一點(diǎn),因此選用前角=15°,,,刀桿尺寸為,刀尖半徑取。
2、計(jì)算切削用量
根據(jù)切削尺寸及加工要求。
按表面粗糙度選取切削用量:根據(jù)刀具的相關(guān)參數(shù),并選擇有利于下步磨削最終達(dá)到最終的加工要求的表面粗糙度,查的進(jìn)給量為。
用查表法確定切削速度,依據(jù)表加工工藝手冊(cè)表14-13(硬質(zhì)合金外圓縱車(chē)削的切削速度)。
,根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū),取,計(jì)算切削速度
3、計(jì)算基本時(shí)間
本工序?yàn)樗膫€(gè)相同工步
基本時(shí)間
4、計(jì)算其他時(shí)間
t1=6%×t=0.5s
6、單件時(shí)間計(jì)算
td=t+t1=9s+0.5s=9.5s
4、4工序4鉆孔,攻螺紋,锪錐面
1、加工條件
機(jī)床:立式鉆床Z518。
刀具:Φ6mm中心鉆;M8絲錐;60°锪鉆。
確定切削用量
鉆孔
由材料σ=1018Mpa<0.748Gpa,查表取。
依據(jù)鉆直徑以及進(jìn)給量查表確定,
計(jì)算轉(zhuǎn)速,車(chē)床為無(wú)極轉(zhuǎn)速因此轉(zhuǎn)速不需修正。
攻螺紋
查表取,
切削速度計(jì)算公式:
查表確定各系數(shù):,
3、計(jì)算基本時(shí)間
加工各步的走刀長(zhǎng)度、進(jìn)給量、轉(zhuǎn)速分別為
4、計(jì)算其他時(shí)間
t1=6%×t=0.43s
5、單件時(shí)間計(jì)算
td=t+t1=7.11s+0.43s=7.54s
4、5工序5鉆四軸向軸中心孔,锪錐面
為了盡量保證Φ6mm和Φ8mm同軸,采用一次裝卡,連續(xù)加工的方法,這也有利于節(jié)約工時(shí),提高生產(chǎn)效率,減小工人勞動(dòng)強(qiáng)度。先加工Φ8mm的孔,后加工Φ6mm的孔,這樣可以減小加工Φ6mm孔的走刀距離和加工時(shí)受的阻力,從而減小加工誤差。由于這些孔的加工精度較低,因此只進(jìn)行粗加工就可以滿足要求,以下就對(duì)切削用量作具體的闡述。
1、加工條件
工件材料:20CrMnTi,σ=1018Mpa,模鍛。
機(jī)床:臥式鉆床
刀具:中心鉆Φ8mm, ;20. Φ6mm,。
2、計(jì)算切削用量
根據(jù)刀具材料以及加工類(lèi)型,依據(jù)σ=1018Mpa<0.748Gpa, ,由《機(jī)械工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)》查表得加工Φ8mm孔的進(jìn)給量以及切削速度分別為,,計(jì)算得,查表的機(jī)床恰有此轉(zhuǎn)速。加工Φ6mm孔的進(jìn)給量以及切削速度分別為,轉(zhuǎn)速計(jì)算結(jié)果與Φ8mm為了簡(jiǎn)化加工過(guò)程采用與加工Φ8mm孔一樣的轉(zhuǎn)速。
3、計(jì)算基本時(shí)間
加工各軸兩孔的走刀長(zhǎng)度、進(jìn)給量、轉(zhuǎn)速分別為
4、計(jì)算其他時(shí)間
t1=6%×t=5.8s
5、單件時(shí)間計(jì)算
td=t+t1=97.2s+5.8s=103s
4、6工序6滲碳淬火
滲碳深度嚴(yán)格控制為1.7~2.2,淬火硬度為HRC58~60
4、7工序7精磨四軸外圓、端面
1、加工條件
機(jī)床:外圓磨床。
磨輪:由表14-22(磨輪的選擇)確定砂輪材料為白剛玉,粒度為46,粘結(jié)劑為陶瓷的平型砂輪,砂輪直徑d=250mm,厚度h=6mm。
2、確定切削用量
由加工要求。
由于加工類(lèi)型是直接精磨,且粗糙度為
3、計(jì)算基本時(shí)間
t=70s×4+62s×4=528s
4、計(jì)算其他時(shí)間
t1=6%×t=31.6s
5、單件時(shí)間計(jì)算
td=t+t1=528s+31.6s=559.6s
11
附錄一 機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片
機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片
零件圖號(hào)
1
共 1 頁(yè)
零件名稱(chēng)
十字軸
第 1 頁(yè)
材料牌號(hào)
20CrMnTi
毛坯種類(lèi)
模鍛
毛坯外形尺寸
每件毛坯可制件數(shù)
1
每臺(tái)件數(shù)
1
工序號(hào)
工序名稱(chēng)
工序內(nèi)容
車(chē)間
工段
設(shè)備
工藝裝備
工時(shí)
1
鍛造
鍛造毛坯
2
熱
熱處理
3
銑
銑四軸端面,鉆中心孔
機(jī)加工
銑工
X6132
專(zhuān)用夾具、銑刀、游標(biāo)卡尺
4s
4
粗車(chē)
粗車(chē)四軸到φ26.5
機(jī)加工
車(chē)工
CA6140
專(zhuān)用夾具、車(chē)刀、游標(biāo)卡尺
10s
5
半精車(chē)
半精右車(chē)四軸到φ25
機(jī)加工
車(chē)工
CA6140
專(zhuān)用夾具、車(chē)刀、游標(biāo)卡尺
50s
6
鉆孔 攻絲
鉆孔φ23×60°孔攻螺紋孔M8
機(jī)加工
鉆工
Z3040
專(zhuān)用夾具、鉆頭鉸刀、絲錐
65s
7
鉆孔
鉆φ6、φ8孔
機(jī)加工
鉆工
z4012
專(zhuān)用夾具、鉆頭錐度鉸刀
852s
8
熱處理
熱處理
熱處理
滲碳淬火
熱處理
滲碳淬火
熱處理
9
精磨
精磨四個(gè)軸到φ25、軸長(zhǎng)108
機(jī)加工
磨工
M1432A
專(zhuān)用夾具、砂輪、游標(biāo)卡尺
528s
10
鉗工
去毛刺
11
檢查
檢查入庫(kù)
12
13
14
更改內(nèi)容
編制
抄寫(xiě)
校對(duì)
審核
批準(zhǔn)
第5章 銑φ25軸端面夾具的設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)工序:銑φ25軸端面夾具的設(shè)計(jì)
5.1 問(wèn)題的提出
本夾具要用于銑φ25軸端面夾具的設(shè)計(jì)夾具精度等級(jí)為IT12級(jí),粗糙度為12.5。本道工序只精銑一下即達(dá)到各要求,因此,在本道工序加工時(shí),我們應(yīng)首先考慮保證銑φ25軸端面夾具設(shè)計(jì)的各加工精度,如何提高生產(chǎn)效率,降低勞動(dòng)強(qiáng)度。
5.2 夾具設(shè)計(jì)
5.2.1 定位基準(zhǔn)的選擇
擬定加工路線的第一步是選擇定位基準(zhǔn)。定位基準(zhǔn)的選擇必須合理,否則將直接影響所制定的零件加工工藝規(guī)程和最終加工出的零件質(zhì)量?;鶞?zhǔn)選擇不當(dāng)往往會(huì)增加工序或使工藝路線不合理,或是使夾具設(shè)計(jì)更加困難甚至達(dá)不到零件的加工精度(特別是位置精度)要求。因此我們應(yīng)該根據(jù)零件圖的技術(shù)要求,從保證零件的加工精度要求出發(fā),合理選擇定位基準(zhǔn)。此零件圖沒(méi)有較高的技術(shù)要求,也沒(méi)有較高的平行度和對(duì)稱(chēng)度要求,所以我們應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)效率,降低勞動(dòng)強(qiáng)度,提高加工精度。選擇φ25外圓和其大端面作為定位精基準(zhǔn),來(lái)設(shè)計(jì)本道工序的夾具,φ25外圓面作為定位夾具。
為了提高加工效率,縮短輔助時(shí)間,決定用簡(jiǎn)單的螺母作為夾緊機(jī)構(gòu)。
5.2.2切削力和夾緊力計(jì)算
(1)刀具: YG6銑刀
機(jī)床: 銑床
由[3] 所列公式 得
查表 9.4—8 得其中: 修正系數(shù)
z=24
代入上式,可得 F=889.4N
因在計(jì)算切削力時(shí),須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)。
安全系數(shù) K=
其中:為基本安全系數(shù)1.5
為加工性質(zhì)系數(shù)1.1
為刀具鈍化系數(shù)1.1
為斷續(xù)切削系數(shù)1.1
所以
(2)夾緊力的計(jì)算
選用夾緊螺釘夾緊機(jī) 由
其中f為夾緊面上的摩擦系數(shù),取
F=+G G為工件自重
夾緊螺釘: 公稱(chēng)直徑d=20mm,材料45鋼 性能級(jí)數(shù)為6.8級(jí)
螺釘疲勞極限:
極限應(yīng)力幅:
許用應(yīng)力幅:
螺釘?shù)膹?qiáng)度校核:螺釘?shù)脑S用切應(yīng)力為
[s]=2.5~4 取[s]=4
得
滿足要求
經(jīng)校核: 滿足強(qiáng)度要求,夾具安全可靠,
使用快速螺旋定位機(jī)構(gòu)快速人工夾緊,調(diào)節(jié)夾緊力調(diào)節(jié)裝置,即可指定可靠的夾緊力
5.3零件加工誤差分析
工件在車(chē)床夾具上加工時(shí),加工誤差的大小受工件在夾具上的定位誤差、夾具誤差、夾具在主軸上的安裝誤差和加工方法誤差的影響。
如夾具圖所示,在夾具上加工時(shí),尺寸的加工誤差的影響因素如下所述:
注:V型塊夾角α=90°。
基準(zhǔn)位移誤差:
工件以外圓柱面在V型塊定位,由于工件定位面外圓直徑有公差δD,因此對(duì)一批工件來(lái)說(shuō),當(dāng)直徑由最小D-δD變大到D時(shí),工件中心(即定位基準(zhǔn))將在V型塊的對(duì)稱(chēng)中心平面內(nèi)上下偏移,左右不發(fā)生偏移,即工件由變大到,其變化量(即基準(zhǔn)位移誤差Δ)從圖(a)中的幾何關(guān)系退出:
ΔY==
基準(zhǔn)不重合誤差:
從圖(b)中設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)不重合,假設(shè)定位基準(zhǔn)不動(dòng),當(dāng)工件直徑由最小D-δD變到最大D時(shí),設(shè)計(jì)基準(zhǔn)的變化量為,即基準(zhǔn)不重合誤差ΔB=。
從圖(c)中可知,設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為工件的下母線。即,上述方向由a到a′與定位基準(zhǔn)變到的方向相反,故其定位誤差ΔD是ΔY與ΔB之差.
ΔD=ΔY-ΔB=-=0.207δD=0.207×0.01=0.00207
ΔD=0.00207<T 即滿足要求
5.4確定夾具體結(jié)構(gòu)尺寸和總體結(jié)構(gòu)
夾具體設(shè)計(jì)的基本要求
(1)應(yīng)有適當(dāng)?shù)木群统叽绶€(wěn)定性
夾具體上的重要表面,如安裝定位元件的表面、安裝對(duì)刀塊或?qū)蛟谋砻嬉约皧A具體的安裝基面,應(yīng)有適當(dāng)?shù)某叽缇群托螤罹?,它們之間應(yīng)有適當(dāng)?shù)奈恢镁取?
為使夾具體的尺寸保持穩(wěn)定,鑄造夾具體要進(jìn)行時(shí)效處理,焊接和鍛造夾具體要進(jìn)行退火處理。
(2)應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度
為了保證在加工過(guò)程中不因夾緊力、切削力等外力的作用而產(chǎn)生不允許的變形和振動(dòng),夾具體應(yīng)有足夠的壁厚,剛性不足處可適當(dāng)增設(shè)加強(qiáng)筋。
(3)應(yīng)有良好的結(jié)構(gòu)工藝性和使用性
夾具體一般外形尺寸較大,結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,而且各表面間的相互位置精度要求高,因此應(yīng)特別注意其結(jié)構(gòu)工藝性,應(yīng)做到裝卸工件方便,夾具維修方便。在滿足剛度和強(qiáng)度的前提下,應(yīng)盡量能減輕重量,縮小體積,力求簡(jiǎn)單。
(4)應(yīng)便于排除切屑
在機(jī)械加工過(guò)程中,切屑會(huì)不斷地積聚在夾具體周?chē)?,如不及時(shí)排除,切削熱量的積聚會(huì)破壞夾具的定位精度,切屑的拋甩可能纏繞定位元件,也會(huì)破壞定位精度,甚至發(fā)生安全事故。因此,對(duì)于加工過(guò)程中切屑產(chǎn)生不多的情況,可適當(dāng)加大定位元件工作表面與夾具體之間的距離以增大容屑空間:對(duì)于加工過(guò)程中切削產(chǎn)生較多的情況,一般應(yīng)在夾具體上設(shè)置排屑槽。
(5)在機(jī)床上的安裝應(yīng)穩(wěn)定可靠
夾具在機(jī)床上的安裝都是通過(guò)夾具體上的安裝基面與機(jī)床上的相應(yīng)表面的接觸或配合實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)夾具在機(jī)床工作臺(tái)上安裝時(shí),夾具的重心應(yīng)盡量低,支承面積應(yīng)足夠大,安裝基面應(yīng)有較高的配合精度,保證安裝穩(wěn)定可靠。夾具底部一般應(yīng)中空,大型夾具還應(yīng)設(shè)置吊環(huán)或起重孔。
確定夾具體的結(jié)構(gòu)尺寸,然后繪制夾具總圖。詳見(jiàn)繪制的夾具裝配圖。
5.5夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明
如前所述,在設(shè)計(jì)夾具時(shí),應(yīng)該注意提高勞動(dòng)生產(chǎn)率避免干涉。應(yīng)使夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,便于操作,降低成本。提高夾具性?xún)r(jià)比。本道工序?yàn)殓M床夾具選擇了壓緊螺釘夾緊方式。本工序?yàn)榫娗邢饔嗔啃?,切削力小,所以一般的手?dòng)夾緊就能達(dá)到本工序的要求。
本夾具的最大優(yōu)點(diǎn)就是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊。夾具的夾緊力不大,故使用手動(dòng)夾緊。為了提高生產(chǎn)力,使用快速螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。
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