通用減速器機(jī)殼體加工工藝及夾具設(shè)計(jì)【二級(jí)圓柱齒輪減速器】【銑分割面】【說明書+CAD】
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湖 南 科 技 大 學(xué)
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湖 南 科 技 大 學(xué)
畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)
題目
通用減速器機(jī)殼體加工工藝及裝備設(shè)計(jì)
作者
范 廣 帥
學(xué)院
機(jī)電工程學(xué)院
專業(yè)
機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化
學(xué)號(hào)
1103010101
指導(dǎo)教師
李 鵬 南
二〇一五 年 五 月 二十八 日
摘要
本文設(shè)計(jì)了二級(jí)圓柱齒輪減速器的上、下殼體機(jī)械加工工藝過程,合理的選擇了刀具、量具、機(jī)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(jī)床進(jìn)給量、切削深度、主軸轉(zhuǎn)速、切削速度、走刀長(zhǎng)度等。設(shè)計(jì)了銑分割面的專用機(jī)床夾具,并計(jì)算了該夾具的夾緊力,保證了該夾具的使用精度。通過嚴(yán)格的查閱書籍和計(jì)算,保證了零件加工的精度。
關(guān)鍵詞:機(jī)械加工工藝;機(jī)床夾具;工序;加工余量
ii
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
iii
湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)
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(zhǔn)的選擇...................................................4
3.1.1粗基準(zhǔn)的選擇............................................... 4
3.1.2精基準(zhǔn)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(shí).......................................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(jì)..........................................34
第七章 結(jié)論...........................................................36
參考文獻(xiàn)................................................................37
致謝....................................................................38
iv
第一章 前 言
減速器在原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)或執(zhí)行機(jī)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(duì)機(jī)密的機(jī)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(dòng)、蝸桿傳動(dòng)、齒輪-蝸桿傳動(dòng)所組成的獨(dú)立部件,它常用作原動(dòng)件和工作機(jī)之間的減速傳動(dòng)裝置。在現(xiàn)代機(jī)械中應(yīng)用極為廣泛。
據(jù)統(tǒng)計(jì)資料表明,一般中型機(jī)械制造廠花在箱體類零件的機(jī)械加工工時(shí)約占整個(gè)產(chǎn)品加工工時(shí)的15%-20%。箱體類的零件結(jié)構(gòu)相對(duì)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(jìn)行加工工藝設(shè)計(jì),使加工工件的整個(gè)工藝過程都能實(shí)現(xiàn)科學(xué)操作。工藝的科學(xué)合理性、先進(jìn)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(jī)械制造本身離不開工藝裝備的應(yīng)用,工藝裝備就是機(jī)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(jì)的水平是衡量一個(gè)工廠技術(shù)能力的重要技術(shù)指標(biāo)。因此,工藝和裝備設(shè)計(jì)在機(jī)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(jī)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(duì)軸承的工作質(zhì)量影響很大,它們直接影響機(jī)器的回轉(zhuǎn)精度,傳動(dòng)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(zhǔn)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(zhǔn)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~I(xiàn)T7,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?yàn)殍T鐵容易成型,切削性能好,價(jià)格底,且吸振性和耐磨性較好。而且材料選擇為HT200,其用于強(qiáng)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(jìn)行人工時(shí)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(jī)器造型,因?yàn)樯澳hT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(jī)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(shí)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(duì)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(jì)劃期間內(nèi)應(yīng)該生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進(jìn)度計(jì)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(tái)、輛/年);
m----每臺(tái)(輛)產(chǎn)品中該零件的數(shù)量(件/臺(tái)、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(tái)/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(jī)械的輕型零件,查閱文獻(xiàn)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(zhǔn)的選擇
定位基準(zhǔn)分為粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)。
3.1.1粗基準(zhǔn)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(zhǔn)選擇的恰當(dāng)與否,對(duì)加工面和不加工面間的相互位置關(guān)系及個(gè)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(diǎn)。
1,選加工余量小的面做粗基準(zhǔn),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(zhǔn),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(zhǔn)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(jiǎn)單,操作方便,所以應(yīng)選用分割面作為粗基準(zhǔn)加工頂斜面,再以頂斜面做粗基準(zhǔn),粗加工分割面。最后以分割面為基準(zhǔn)鉆孔。
3.1.2精基準(zhǔn)的選擇
精基準(zhǔn)的選擇有四條原則分別為:基準(zhǔn)重合原則、基準(zhǔn)統(tǒng)一原則、互為基準(zhǔn)原則、自為基準(zhǔn)原則。
(1) 基準(zhǔn)重合原則 應(yīng)盡可能選擇被加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為精基準(zhǔn),這樣可避免由于基準(zhǔn)而引起的誤差。
(2) 基準(zhǔn)統(tǒng)一原則 若工件以某一組表面作為精基準(zhǔn)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(zhǔn)表面加工出來,并達(dá)到一定進(jìn)度,在后續(xù)工序均以其作為精基準(zhǔn)加工其他表面,這稱之為基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。采用基準(zhǔn)統(tǒng)一原則可以避免基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換所產(chǎn)生的誤差;可以減少夾具數(shù)量和簡(jiǎn)化夾具設(shè)計(jì);可以減少裝夾次數(shù),便于集中,簡(jiǎn)化工藝過程,提高生產(chǎn)率。
(3) 互為基準(zhǔn)原則 對(duì)于某些位置精度要求很高的表面,常采用互為基準(zhǔn)反復(fù)加工的方法來保證其位置精度,這就是互為基準(zhǔn)原則。
(4) 自為基準(zhǔn)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(shí)就應(yīng)盡量選擇加工表面本身作為精基準(zhǔn),這就是自為基準(zhǔn)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(duì)于上殼體以頂斜面及一側(cè)面定位,精加工分割面。對(duì)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(gè)加工過程分為兩個(gè)明顯的大階段,先對(duì)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(zhǔn)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(shí)用機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》,由表2-3及表2-4知,尺寸公差等級(jí)為8-10,選10級(jí),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(jí)
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(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)床的流水作業(yè)生產(chǎn)線。工件在各機(jī)床上裝卸及各機(jī)床間的傳送均有人工完成。
銑頂斜面。斜面長(zhǎng)120mm,寬78mm,選擇X5032型立式銑床(參考文獻(xiàn)〈3〉表7.2—3)選擇φ100mm硬質(zhì)合金三面刃銑刀(參考文獻(xiàn)〈4〉表11—23)專用夾具和游標(biāo)卡尺。
銑分割面。分割面長(zhǎng)380mm,寬180mm,選擇X5032型的立式銑床(參考文獻(xiàn)〈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(xiàn)〈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(xiàn)〈2〉表3.1—30)選用錐柄麻花鉆(參考文獻(xiàn)〈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(xiàn)〈3〉表10.2—47)。專用夾具,快換夾頭,游標(biāo)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(xiàn)〈2〉表4.6—3)及絲錐夾頭。采用專用夾具,用螺紋塞規(guī)測(cè)量。
鉆2×φ14孔,選擇鉆床Z3025(參考文獻(xiàn)〈2〉表3.1—30)選用錐柄麻花鉆(參考文獻(xiàn)〈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(xiàn)〈3〉表10.1—14)螺紋底孔用錐柄階梯麻花鉆(參考文獻(xiàn)〈2〉表4.3—16)攻螺紋采用機(jī)用絲錐(參考文獻(xiàn)〈2〉表4.6—3)及絲錐夾頭,采用專用夾具,用螺紋塞規(guī)測(cè)量。
磨分割面選擇M7120A磨床磨削分割面(參考文獻(xiàn)〈3〉表13.3—6)專用夾具,游標(biāo)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(jí)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(jí)
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(zhǎng)341mm,寬184mm,選擇X5032立式升降臺(tái)銑床(參考文獻(xiàn)〈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(xiàn)〈4〉表11—23)。
銑分割面。分割面長(zhǎng)380mm,寬180mm,選擇X53K型的立式銑床(參考文獻(xiàn)〈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(xiàn)〈4〉表11—23)。
鉆4×φ20,锪φ33的孔,選用搖臂鉆床Z3025(參考文獻(xiàn)〈2〉表3.1—30)選用錐柄麻花鉆(參考文獻(xiàn)〈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(xiàn)〈2〉表3.1—30)選用錐柄麻花鉆(參考文獻(xiàn)〈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(xiàn)〈3〉表10.2—47)。專用夾具,快換夾頭,游標(biāo)卡尺及塞規(guī)。
磨分割面選擇M7120A磨床磨削分割面(參考文獻(xiàn)〈3〉表13.3—6)專用夾具,游標(biāo)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(xiàn)〈2〉表3.1—30)選擇錐柄麻花鉆(參考文獻(xiàn)〈2〉表4.3—9)錐柄機(jī)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(xiàn)〈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(xiàn)〈2〉表4.4—40),專用夾具,游標(biāo)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(jī)用絲錐(參考文獻(xiàn)〈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(xiàn)〈2〉表3.2—44)。選擇粗鏜通孔的鏜刀,專用夾具,游標(biāo)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(xiàn)〈2〉表3.2—44)。選擇半精鏜通孔的鏜刀,專用夾具,游標(biāo)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(xiàn)〈2〉表3.2—44)。選擇精鏜通孔的鏜刀,專用夾具,游標(biāo)卡尺。
第5章 :確定切削用量及基本工時(shí)
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(jìn)給量由查閱《工藝手冊(cè)》知,選擇每齒進(jìn)給量fZ=0.2mm/z,參考有關(guān)手冊(cè),確定V=0.45m/s,即27m/min則
n= (5.1)
=85.99r/min
按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速選擇n=95r/min
切削速度:
v粗= (5.2)
=29.83m/min
當(dāng)n=95r/min,工件每轉(zhuǎn)進(jìn)給量應(yīng)為:
f=fzz=0.2×8=1.6mm/r
切削時(shí)由于是粗銑,故整個(gè)銑刀刀盤不必銑過整個(gè)工件,則行程為
l+l1+l2=120+12=132mm(其中l(wèi)1+l2=12mm,由文獻(xiàn)4表8-33知)
故機(jī)動(dòng)工時(shí)為:
tm = (5.3)
=0.868min=52.08s
輔助時(shí)間為:
tf=0.15tm=0.15×52.08=7.812s
其他時(shí)間計(jì)算:
tb+tx=6%×(52.08+7.812)=3.59s
故單件時(shí)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(jìn)給量由查閱《工藝手冊(cè)》知,選擇fZ=0.2mm/z,切削速度選擇70m/min
則n=
=
=223r/min
按實(shí)際轉(zhuǎn)速取n=235則其實(shí)際速度為:
v精=
=73.79m/min
當(dāng)n=235r/min,工件每轉(zhuǎn)進(jìn)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(jī)動(dòng)工時(shí)為:
tm =
=0.35min=21s
輔助時(shí)間為:
tf=0.15tm=0.15×21=3.15s
其他時(shí)間計(jì)算:
tb+tx=6%×(21+3.15)=1.45s
故單件時(shí)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(jìn)給量由查閱《工藝手冊(cè)》知,選擇fZ=0.2mm/z,V=0.45m/s,即27m/min則
n=
=27.3r/min
按實(shí)際轉(zhuǎn)速取n=30r/min,則實(shí)際轉(zhuǎn)速為:
v精=
=29.67m/min
當(dāng)n=30r/min,工件每轉(zhuǎn)進(jìn)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(xiàn)4表8-33知)
故機(jī)動(dòng)工時(shí)為:
tm =
=3.44min=206.4s
輔助時(shí)間為:
tf=0.15tm=0.15×206.4=30.96s
其他時(shí)間計(jì)算:
tb+tx=6%×(206.4+30.96)=14.24s
故單件時(shí)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(jìn)給量由查閱《工藝手冊(cè)》知,選擇fZ=0.2mm/z,切削速度選擇70m/min。則
n=
=70.77r/min
按實(shí)際轉(zhuǎn)速選擇n=75r/min,則其實(shí)際速度為:
v精=
=74.2m/min
當(dāng)n=75r/min,工件每轉(zhuǎn)進(jìn)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(xiàn)4表8-33知)
故機(jī)動(dòng)工時(shí)為:
tm =
=1.377min=82.62s
輔助時(shí)間為:
tf=0.15tm=0.15×82.62=12.39s
其他時(shí)間計(jì)算:
tb+tx=6%×(82.62+12.39)=5.7s
故單件時(shí)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(jìn)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(jìn)給量fa =0.5B=20mm(雙行程)
工件速度Vw =10m/min
徑向進(jìn)給量fr =0.015mm/雙行程
切削工時(shí)
《工藝手冊(cè)》
式中L—加工長(zhǎng)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(tái)移動(dòng)速度(m/min)
fa—— 工作臺(tái)往返一次砂輪軸向進(jìn)給量(mm)
fr——工作臺(tái)往返一次砂輪徑向進(jìn)給量(mm
輔助時(shí)間為:
tf=0.15tm=0.15×163.06=24.46s
其他時(shí)間計(jì)算:
tb+tx=6%×(163.06+24.46)=11.25s
故單件總用時(shí)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(jìn)給量f1=0.52mm/r,速度v=0.35m/s=21m/min(由文獻(xiàn)4表8-10,8-12知)機(jī)床為搖臂鉆床Z3025,由此計(jì)算出轉(zhuǎn)速:
n=
=607.99r/min
按實(shí)際轉(zhuǎn)速取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速630r/min,則實(shí)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(jìn)給量f=0.2mm/r,切削速度12m/min,由此計(jì)算出轉(zhuǎn)速:
n=
=212.3r/min
按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速選擇n=200r/min,則實(shí)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(gè)孔則
T=4(t1+t2)
=4(2.748+4.5)s
=28.992s
輔助時(shí)間為:
tf=0.15tm=0.15×28.992=4.35s
其他時(shí)間計(jì)算:
tb+tx=6%×(28.992+4.35)=2s
故總用時(shí)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(jìn)給量f1=0.65mm/r,速度v=0.35m/s=21m/min(由文獻(xiàn)4表8-10,8-12知)由此計(jì)算出轉(zhuǎn)速:
n=
n=477.7r/min
取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速500r/min,則實(shí)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(jìn)給量f=0.2mm/r,切削速度12m/min。由此計(jì)算出轉(zhuǎn)速:
n=
=
=159r/min
按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速選擇n=125r/min,則實(shí)際切削速度為
V=
=9.42m/min
則t2=
=
=0.12min=7.2s
由于加工八個(gè)孔則
T=8(t1+t2)
=8(7.92+7.2)s
=120.96s
輔助時(shí)間為:
tf=0.15tm=0.15×120.96=18.144s
其他時(shí)間計(jì)算:
tb+tx=6%×(120.96+18.144)=8.346s
故總用時(shí)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(jìn)給量f1=0.65mm/r,速度v=0.35m/s=21m/min(由文獻(xiàn)4表8-10,8-12知),由以上步驟(2)可知
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n=500r/min,實(shí)際切削速度為21.1m/min
則t=
=0.046min=2.76s
由于加工兩個(gè)孔則
T=2×2.76=5.52s
輔助時(shí)間為:
tf=0.15tm=0.15×5.52=0.828s
其他時(shí)間計(jì)算:
tb+tx=6%×(5.52+0.828)=0.38s
故總用時(shí)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(jìn)給量f1=0.52mm/r,速度v=0.35m/s=21m/min(由文獻(xiàn)4表8-10,8-12知)由此計(jì)算出轉(zhuǎn)速:
n=
=743.10r/min
按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速選擇n=630r/min,則實(shí)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(jìn)給量f1=0.52mm/r,速度v=0.35m/s=21m/min(由文獻(xiàn)4表8-10,8-12知)由此計(jì)算出轉(zhuǎn)速:
n=668.79m/min
按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速選擇n=630r/min,則實(shí)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(shí)間為:
tf=0.15tm=0.15×5.496=0.824s
其他時(shí)間計(jì)算:
tb+tx=6%×(5.496+0.824)=0.379s
故總用時(shí)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(jìn)給量選擇f=0.40mm/r速度為v=0.35m/s=21m/min,由此計(jì)算出轉(zhuǎn)速
n=
=955.4r/min
按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速選擇n=1000r/min,則實(shí)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(jìn)給量選擇f=0.40mm/r速度為v=0.35m/s=21m/min,由此計(jì)算出轉(zhuǎn)速:
n=
=836r/min
按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速選擇n=1000r/min,則實(shí)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(shí)間為:
tf=0.15tm=0.15×16.8=2.52s
其他時(shí)間計(jì)算:
tb+tx=6%×(16.8+2.52)=1.16s
故總用時(shí)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(jìn)給量由查閱《工藝手冊(cè)》知,選擇fZ=0.2mm/z,V=0.45m/s,即27m/min則
n=
=
=27.3r/min
按實(shí)際轉(zhuǎn)速取n=30r/min,則實(shí)際轉(zhuǎn)速為:
v精=
=
=29.67m/min
當(dāng)n=30r/min,工件每轉(zhuǎn)進(jìn)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(xiàn)4表8-33知)
故機(jī)動(dòng)工時(shí)為:
tm =
=3.44min=206.4s
輔助時(shí)間為:
tf=0.15tm=0.15×206.4=30.96s
其他時(shí)間計(jì)算:
tb+tx=6%×(206.4+30.96)=14.24s
故單件時(shí)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(jìn)給量由查閱《工藝手冊(cè)》知,選擇fZ=0.2mm/z,切削速度選擇70m/min。則
n=
=70.77r/min
按實(shí)際轉(zhuǎn)速選擇n=75r/min,則其實(shí)際速度為:
v精=
=74.2m/min
當(dāng)n=75r/min,工件每轉(zhuǎn)進(jìn)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(xiàn)4表8-33知)
故機(jī)動(dòng)工時(shí)為:
tm =
=1.377min=82.62s
輔助時(shí)間為:
tf=0.15tm=0.15×82.62=12.39s
其他時(shí)間計(jì)算:
tb+tx=6%×(82.62+12.39)=5.7s
故單件時(shí)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(jìn)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(jìn)給量fa =0.5B=20mm(雙行程)
工件速度Vw =10m/min
徑向進(jìn)給量fr =0.015mm/雙行程
切削工時(shí)
《工藝手冊(cè)》
式中L—加工長(zhǎng)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(tái)移動(dòng)速度(m/min)
fa—— 工作臺(tái)往返一次砂輪軸向進(jìn)給量(mm)
fr——工作臺(tái)往返一次砂輪徑向進(jìn)給量(mm
輔助時(shí)間為:
tf=0.15tm=0.15×163.06=24.46s
其他時(shí)間計(jì)算:
tb+tx=6%×(163.06+24.46)=11.25s
故單件總用時(shí)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(jìn)給量由查閱《工藝手冊(cè)》知,選擇fZ=0.2mm/z,V=0.45m/s,即27m/min則
n=
=27.3r/min
按實(shí)際轉(zhuǎn)速取n=30r/min,則實(shí)際轉(zhuǎn)速為:
v精=
=29.67m/min
當(dāng)n=30r/min,工件每轉(zhuǎn)進(jìn)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(xiàn)4表8-33知)
故機(jī)動(dòng)工時(shí)為:
tm =
=3.12min=187.2s
輔助時(shí)間為:
tf=0.15tm=0.15×187.2=28.08s
其他時(shí)間計(jì)算:
tb+tx=6%×(187.2+28.08)=12.92s
故單件時(shí)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(jìn)給量由查閱《工藝手冊(cè)》知,選擇fZ=0.2mm/z,切削速度選擇70m/min。則
n=
=70.77r/min
按實(shí)際轉(zhuǎn)速選擇n=75r/min,則其實(shí)際速度為:
v精=
=74.2m/min
當(dāng)n=75r/min,工件每轉(zhuǎn)進(jìn)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(xiàn)4表8-33知)
故機(jī)動(dòng)工時(shí)為:
tm =
=1.247min=74.82s
輔助時(shí)間為:
tf=0.15tm=0.15×74.82=11.22s
其他時(shí)間計(jì)算:
tb+tx=6%×(74.82+11.22)=5.16s
故單件時(shí)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(jìn)給量f1=0.65mm/r,速度v=0.35m/s=21m/min(由文獻(xiàn)4表8-10,8-12知)由此計(jì)算出轉(zhuǎn)速:
n=
=
n=477.7r/min
取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速500r/min,則實(shí)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(jìn)給量f=0.2mm/r,切削速度12m/min。由此計(jì)算出轉(zhuǎn)速:
n=
=159r/min
按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速選擇n=125r/min,則實(shí)際切削速度為
V=
=9.42m/min
則t2=
=0.12min=7.2s
由于加工四個(gè)孔則
T=4(t1+t2)
=4(5+7.2)s
=48.8s
輔助時(shí)間為:
tf=0.15tm=0.15×48.8=7.32s
其他時(shí)間計(jì)算:
tb+tx=6%×(48.8+7.32)=3.37s
故總用時(shí)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(jìn)給量f1=0.52mm/r,速度v=0.35m/s=21m/min(由文獻(xiàn)4表8-10,8-12知)機(jī)床為搖臂鉆床Z3025,由此計(jì)算出轉(zhuǎn)速:
n=
=607.99r/min
按實(shí)際轉(zhuǎn)速取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速630r/min,則實(shí)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(jìn)給量f=0.2mm/r,切削速度12m/min,由此計(jì)算出轉(zhuǎn)速:
n=
=212.3r/min
按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速選擇n=200r/min,則實(shí)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(gè)孔則
T=4(t1+t2)
=4(2.748+4.5)s
=28.992s
輔助時(shí)間為:
tf=0.15tm=0.15×28.992=4.35s
其他時(shí)間計(jì)算:
tb+tx=6%×(28.992+4.35)=2s
故總用時(shí)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(jìn)給量f1=0.65mm/r,速度v=0.35m/s=21m/min(由文獻(xiàn)4表8-10,8-12知)由此計(jì)算出轉(zhuǎn)速:
n=
=477.7r/min
取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速500r/min,則實(shí)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(jìn)給量f=0.2mm/r,切削速度12m/min,由此計(jì)算出轉(zhuǎn)速:
n=
=159r/min
按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速選擇n=125r/min,則實(shí)際切削速度為
V=
=9.42m/min
則t2=
=0.12min=7.2s
由于加工八個(gè)孔則
T=8(t1+t2)
=8(7.92+7.2)s
=120.96s
輔助時(shí)間為:
tf=0.15tm=0.15×120.96=18.144s
其他時(shí)間計(jì)算:
tb+tx=6%×(120.96+18.144)=8.346s
故總用時(shí)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(jìn)給量f1=0.86mm/r,速度v=0.35m/s=21m/min(由文獻(xiàn)4表8-10,8-12知)機(jī)床依然為搖臂鉆床,由此計(jì)算出轉(zhuǎn)速:
n=
=418r/min
按實(shí)際轉(zhuǎn)速取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速400r/min,則實(shí)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(jìn)給量f=0.15mm/r,切削速度
v=0.35m/s=21m/min
由此計(jì)算出轉(zhuǎn)速:
n=
=304r/min
按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速選擇n=315r/min,則實(shí)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(shí)
T=6.46+3.81=10.27s
輔助時(shí)間為:
tf=0.15tm=0.15×10.27=1.54s
其他時(shí)間計(jì)算:
tb+tx=6%×(3.81+1.54)=0.32s
故總用時(shí)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(jìn)給量f1=0.52mm/r,速度v=0.35m/s=21m/min(由文獻(xiàn)4表8-10,8-12知)由此計(jì)算出轉(zhuǎn)速:
n=
=669r/min
按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速選擇n=630r/min,則實(shí)際切削速度為
V=
=19.78m/min
則t1=
=0.0488min=2.93s
再攻φ12mm的螺紋孔,采用麻花鉆絲錐,進(jìn)給量f1=0.52mm/r,速度v=0.35m/s=21m/min(由文獻(xiàn)4表8-10,8-12知)由此計(jì)算出轉(zhuǎn)速:
n=557m/min
按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速選擇n=630r/min,則實(shí)際切削速度為
V=
=23.74m/min
則t2=
=0.0488min=2.93s
則T=t1+t2
=2.93+2.93=5.86s
輔助時(shí)間為:
tf=0.15tm=0.15×5.86=0.879s
其他時(shí)間計(jì)算:
tb+tx=6%×(5.86+0.879)=0.4s
故總用時(shí)間:
tdj=tm+tf+tb+tx =5.86+0.879+0.4=7.139s
5.3合箱
5.3.1鉆鉸2—?8,1:50錐度銷孔
采用?8mm錐柄麻花鉆鉸刀,進(jìn)給量選擇f=0.80mm/r(由文獻(xiàn)4表8-14)知,速度v=0.35m/s=21m/min,由此計(jì)算出轉(zhuǎn)速:
n=
=836r/min
按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速選擇n=1000r/min,則實(shí)際切削速度為
V==25.12m/min
則t=
=0.034min=2.04s
故T=2×2.04=4.08s
輔助時(shí)間為:
tf=0.15tm=0.15×4.08=0.612s
其他時(shí)間計(jì)算:
tb+tx=6%×(4.08+0.612)=0.28s
故單件總用時(shí)間:
tdj=tm+tf+tb+tx =4.08+0.612+0.28=4.972s
5.3.1粗銑前后端面
加工余量為6.0mm,刀具采用φ250mm硬質(zhì)合金三面刃銑刀,齒數(shù)選擇16,切削深度ap=5.5mm,進(jìn)給量由查閱《工藝手冊(cè)》知,選擇fZ=0.2mm/z,切削速度選擇27m/min。則
n=
=34r/min
按實(shí)際轉(zhuǎn)速取n=37r/min,則實(shí)際轉(zhuǎn)速為:
v粗=
=29m/min
當(dāng)n=37r/min,工件每轉(zhuǎn)進(jìn)給量應(yīng)為:
f=fzz=0.2×16=3.2mm/r
則行程為
l+l1+l2=262+15=277mm(其中l(wèi)1+l2=15mm,由文獻(xiàn)4表8-33知)
故機(jī)動(dòng)工時(shí)為:
tm =
=2.34min=140.4s
輔助時(shí)間為:
tf=0.15tm=0.15×140.4=21.06s
其他時(shí)間計(jì)算:
tb+tx=6%×(140.4+21.06)=9.69s
故單件時(shí)間為
tdj=tm+tf+tb+tx =140.4+21.06+9.69=171.15s
故前后端面共用時(shí):t=171.15s×2=342.3s
5.3.2精銑前后端面
加工余量為0.5mm,刀具采用φ250mm硬質(zhì)合金三面刃銑刀,齒數(shù)選擇16,切削深度ap=0.5mm,進(jìn)給量由查閱《工藝手冊(cè)》知,選擇fZ=0.2mm/z,切削速度選擇80m/min。則
n=
=102r/min
按實(shí)際轉(zhuǎn)速取n=118r/min,則實(shí)際轉(zhuǎn)速為:
v精=
=92.63m/min
當(dāng)n=118r/min,工件每轉(zhuǎn)進(jìn)給量應(yīng)為:
f=fzz=0.2×16=3.2mm/r
則行程為
l+l1+l2=262+15=277mm(其中l(wèi)1+l2=15mm,由文獻(xiàn)4表8-33知)
故機(jī)動(dòng)工時(shí)為:
tm =
=0.734min=44s
輔助時(shí)間為:
tf=0.15tm=0.15×44=6.6s
其他時(shí)間計(jì)算:
tb+tx=6%×(44+6.6)=3.04s
故單件時(shí)間為
tdj=tm+tf+tb+tx =44+6.6+3.04=53.64s
故前后端面共用時(shí):t=53.64s×2=107.28s
5.3.3(1)粗鏜φ47軸承孔
留加工余量1.25mm,加工3.75mm,機(jī)床選擇T68,v=0.6m/s=36m/min,進(jìn)給量f=0.3mm/r(由文獻(xiàn)四表8-15知),粗鏜至45.75m
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