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機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號
零件圖號
產(chǎn)品名稱
車床
零件名稱
手柄軸
共
9
頁
第
1
頁
車間
工序號
工序名稱
材 料 牌 號
1
粗車
45鋼
毛 坯 種 類
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每 臺 件 數(shù)
鍛件
1
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號
設(shè)備編號
同時加工件數(shù)
臥式車床
CA6140
1
夾具編號
夾具名稱
切削液
三爪自定心卡盤
工位器具編號
工位器具名稱
工序工時 (分)
準(zhǔn)終
單件
可轉(zhuǎn)位車刀
工步號
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
切削速度
進(jìn)給量
切削深度
進(jìn)給次數(shù)
工步工時
r/min
m/min
mm/r
mm
機(jī)動
輔助
1
粗車車端面
CA6140
200
16
0.5
12
1
17.7
2
鉆中心孔
CA6140
200
1
4
3
粗車外圓
CA6140
200
16
0.5
1.1
1
64.2
4
粗車外圓
CA6140
200
16
0.5
2
1
30
5
1
6
1
7
1
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號
零件圖號
產(chǎn)品名稱
車床
零件名稱
手柄軸
共
9
頁
第
2
頁
車間
工序號
工序名稱
材 料 牌 號
2
切槽
45鋼
毛 坯 種 類
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每 臺 件 數(shù)
鍛件
1
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號
設(shè)備編號
同時加工件數(shù)
CA6140
夾具編號
夾具名稱
切削液
三爪卡盤
工位器具編號
工位器具名稱
工序工時 (分)
準(zhǔn)終
單件
高速鋼
工步號
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
切削速度
進(jìn)給量
切削深度
進(jìn)給次數(shù)
工步工時
r/min
m/min
mm/r
mm
機(jī)動
輔助
1
粗車槽1 15.2X1.5
CA6140
200
0.08
2
1
1.5
2
粗車槽2 15X3
CA6140
200
0.08
2
1
1.87
3
粗車槽3 15.7X3
CA6140
200
0.08
2
1
1.87
4
粗車槽4 19X3
CA6140
200
0.08
2
1
8.06
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號
零件圖號
產(chǎn)品名稱
車床
零件名稱
手柄軸
共
9
頁
第
3
頁
車間
工序號
工序名稱
材 料 牌 號
3
粗車
45鋼
毛 坯 種 類
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每 臺 件 數(shù)
鍛鐵
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號
設(shè)備編號
同時加工件數(shù)
CA6140
夾具編號
夾具名稱
切削液
三爪卡盤
工位器具編號
工位器具名稱
工序工時 (分)
準(zhǔn)終
單件
可轉(zhuǎn)位車刀
工步號
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
切削速度
進(jìn)給量
切削深度
進(jìn)給次數(shù)
工步工時
r/min
m/min
mm/r
mm
機(jī)動
輔助
1
粗車外圓
CA6140
200
25.1
0.5
22
1
16.2
2
粗車端面2
CA6140
200
0.5
2
1
15
3
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號
零件圖號
產(chǎn)品名稱
車床
零件名稱
手柄軸
共
9
頁
第
4
頁
車間
工序號
工序名稱
材 料 牌 號
4
精車
45鋼
毛 坯 種 類
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每 臺 件 數(shù)
鍛件
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號
設(shè)備編號
同時加工件數(shù)
C616A
夾具編號
夾具名稱
切削液
三爪卡盤
工位器具編號
工位器具名稱
工序工時 (分)
準(zhǔn)終
單件
可轉(zhuǎn)位車刀
工步號
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
切削速度
進(jìn)給量
切削深度
進(jìn)給次數(shù)
工步工時
r/min
m/min
mm/r
mm
機(jī)動
輔助
1
半精車外圓
C616A
400
27.4
0.3
1
2
22
2
精車外圓
C616A
1400
91.5
0.2
0.8
2
9.4
3
半精車外圓
C616A
400
27.4
0.3
1
2
80
4
精車外圓
C616A
1400
91.5
0.2
0.8
2
18
5
精車外圓
C616A
1400
91.5
0.2
0.8
2
18
6
倒角
C616A
400
91.5
0.2
0.8
1
5
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號
零件圖號
產(chǎn)品名稱
車床
零件名稱
手柄軸
共
9
頁
第
5
頁
車間
工序號
工序名稱
材 料 牌 號
5
半精車
45鋼
毛 坯 種 類
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每 臺 件 數(shù)
鍛件
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號
設(shè)備編號
同時加工件數(shù)
C616A
夾具編號
夾具名稱
切削液
三爪卡盤
工位器具編號
工位器具名稱
工序工時 (分)
準(zhǔn)終
單件
兩把刀如下
工步號
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
切削速度
進(jìn)給量
切削深度
進(jìn)給次數(shù)
工步工時
r/min
m/min
mm/r
mm
機(jī)動
輔助
1
確定半精車外圓
C616A YT15硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位刀
400
71.54
0.14
0.5
8
128
2
半精車外圓
C616A YT15硬質(zhì)合金車刀
400
71.54
0.15
0.5
1
13
3
4
5
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號
零件圖號
產(chǎn)品名稱
車床
零件名稱
手柄軸
共
9
頁
第
6
頁
車間
工序號
工序名稱
材 料 牌 號
6
鏜削
45鋼
毛 坯 種 類
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每 臺 件 數(shù)
鍛件
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號
設(shè)備編號
同時加工件數(shù)
磨床MQ1350
夾具編號
夾具名稱
切削液
三爪卡盤
工位器具編號
工位器具名稱
工序工時 (分)
準(zhǔn)終
單件
砂輪PSA400100127A80M5B35
工步號
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
切削速度
進(jìn)給量
切削深度
進(jìn)給次數(shù)
工步工時
r/min
m/min
mm/r
mm
機(jī)動
輔助
1
磨削右端面及圓錐面
砂輪
900
94.3
0.2
1.8
1
31.2
2
3
4
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號
零件圖號
產(chǎn)品名稱
車床
零件名稱
手柄軸
共
9
頁
第
7
頁
車間
工序號
工序名稱
材 料 牌 號
7
銑鍵槽
45鋼
毛 坯 種 類
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每 臺 件 數(shù)
鍛件
1
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號
設(shè)備編號
同時加工件數(shù)
X62臥式銑床
夾具編號
夾具名稱
切削液
三爪卡盤
工位器具編號
工位器具名稱
工序工時 (分)
準(zhǔn)終
單件
直柄立銑刀
工步號
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
切削速度
進(jìn)給量
切削深度
進(jìn)給次數(shù)
工步工時
r/min
m/min
mm/r
mm
機(jī)動
輔助
1
半精銑槽1
直柄立銑刀
200
90
0.3
3
1
22
2
半精銑槽2
直柄立銑刀
200
90
0.3
3
1
22
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號
零件圖號
產(chǎn)品名稱
車床
零件名稱
手柄軸
共
9
頁
第
8
頁
車間
工序號
工序名稱
材 料 牌 號
8
鉆孔
45鋼
毛 坯 種 類
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每 臺 件 數(shù)
鍛件
1
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號
設(shè)備編號
同時加工件數(shù)
Z3025搖臂鉆床
夾具編號
夾具名稱
切削液
三爪卡盤
工位器具編號
工位器具名稱
工序工時 (分)
準(zhǔn)終
單件
直柄麻花鉆
工步號
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
切削速度
進(jìn)給量
切削深度
進(jìn)給次數(shù)
工步工時
r/min
m/min
mm/r
mm
機(jī)動
輔助
1
鉆孔
直柄麻花鉆d=14
1082
0.16
22
9
15.6
2
鉆孔
直柄麻花鉆d=8
1082
17
手動
3.5
1
2
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號
零件圖號
產(chǎn)品名稱
車床
零件名稱
輸出軸
共
9
頁
第
9
頁
車間
工序號
工序名稱
材 料 牌 號
9
鉆孔
45鋼
毛 坯 種 類
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每 臺 件 數(shù)
鍛件
設(shè)備名稱
設(shè)備型號
設(shè)備編號
同時加工件數(shù)
Z3025搖臂鉆床
夾具編號
夾具名稱
切削液
專用夾具
工位器具編號
工位器具名稱
工序工時 (分)
準(zhǔn)終
單件
10mm的絲錐
工步號
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
切削速度
進(jìn)給量
切削深度
進(jìn)給次數(shù)
工步工時
r/min
m/min
mm/r
mm
機(jī)動
輔助
1
攻螺紋
10mm的絲錐
1082
17
0.16
16
1
399
2
3
4
9
機(jī)械加工工藝過程卡片
機(jī)械加工工藝過程卡片
產(chǎn)品型號
CA6140
零件圖號
產(chǎn)品名稱
車床
零件名稱
手柄軸
共
1
頁
第
1
頁
材 料 牌 號
45鋼
毛 坯 種 類
鍛件
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件數(shù)
1
每 臺 件 數(shù)
1
備 注
工
序
號
工 名
序 稱
工 序 內(nèi) 容
車間
工段
設(shè) 備
工 藝 裝 備
工 時/s
準(zhǔn)終
單件
Ⅰ
粗車
粗車左端面和凸臺面及, 的圓柱,鉆中心孔
CA6140臥式車床
三爪自定心卡盤
111.7
Ⅱ
粗車
切四個槽
CA6140臥式車床
三爪自定心卡盤
30
Ⅲ
粗車
粗車圓柱及右端面切四個槽
CA6140臥式車床
三爪自定心卡盤
11.4
Ⅳ
半精車精車
半精車,精車左邊各圓柱面,倒角
C616A臥式車床
三爪自定心卡盤
147
Ⅴ
半精車
半精車右端面及圓錐面,倒圓角
CK6108A臥式車床
三爪自定心卡盤
114
Ⅵ
磨削
磨削右端面及圓錐面
MQ1350
專用夾具
31.2
Ⅶ
銑鍵槽
銑兩鍵槽514
X62臥式銑床
專用夾具
51.2
Ⅷ
鉆孔
鉆,的兩盲孔
Z3025搖臂鉆床
專用夾具
15.6
Ⅸ
攻螺紋
用絲錐攻M10的內(nèi)螺紋
Z3025搖臂鉆床
專用夾具
399
Ⅹ
熱處理
調(diào)質(zhì)
Ⅺ
拋光鍍鉻
拋光鍍鉻右端面及圓錐面
Ⅻ
去毛刺
去除毛刺
鉗工臺
XIII
終檢
按零件圖樣要求全面檢查
設(shè) 計(日 期)
校 對(日期)
審 核(日期)
標(biāo)準(zhǔn)化(日期)
會 簽(日期)
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號
簽字
日期
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號
簽字
日期
零 件 號
4
材 料
45鋼
編 制
機(jī)械加工工藝過程綜合卡片
零件名稱
手柄軸
毛坯質(zhì)量
0.47kg
指 導(dǎo)
生產(chǎn)類型
中批
毛坯種類
模鍛件
審 核
工序
工步
工序說明
機(jī)床
夾具或輔助工具
刀具
量具
走刀次數(shù)
走刀長度(mm)
背吃刀量(mm)
進(jìn)給量(mm/r)
主軸轉(zhuǎn)速(r/min)
切削速度(m/s)
工時定額/min
基本時間
輔助時間
單件時間
1
粗車車端面
CA6140
夾具
可轉(zhuǎn)位車刀
游標(biāo)卡尺
1
20
12
0.5
200
16
17.7
17.7
鉆中心孔
CA6140
夾具
可轉(zhuǎn)位車刀
游標(biāo)卡尺
1
200
4
4
粗車外圓
CA6140
夾具
可轉(zhuǎn)位車刀
游標(biāo)卡尺
1
102
1.1
0.5
200
16
64.2
64.2
粗車外圓
CA6140
夾具
可轉(zhuǎn)位車刀
游標(biāo)卡尺
1
24
2
0.5
200
16
30
30
2
粗車槽1
CA6140
夾具
高速鋼
游標(biāo)卡尺
1
2
2
0.08
200
14.2
1.5
1.5
粗車槽2
CA6140
夾具
高速鋼
游標(biāo)卡尺
1
3
2
0.08
200
14.2
1.87
1.87
粗車槽3
CA6140
夾具
高速鋼
游標(biāo)卡尺
1
0.5
2
0.08
200
14.2
1.87
1.87
粗車槽4
CA6140
夾具
高速鋼
游標(biāo)卡尺
1
0.5
2
0.08
200
14.2
8.06
8.06
3
粗車外圓
CA6140
夾具
可轉(zhuǎn)位車刀
游標(biāo)卡尺
1
22
22
0.5
200
25.1
16.2
16.2
粗車端面2
CA6140
夾具
可轉(zhuǎn)位車刀
游標(biāo)卡尺
1
22
2
0.5
200
25.1
15
15
4
半精車外圓
C616A
夾具
可轉(zhuǎn)位車刀
千分尺
2
84
1
0.3
400
27.4
22
22
精車外圓
C616A
夾具
可轉(zhuǎn)位車刀
千分尺
2
22
0.8
0.2
1400
91.5
9.4
9.4
半精車外圓
C616A
夾具
可轉(zhuǎn)位車刀
千分尺
2
84
1
0.3
400
27.4
80
80
精車外圓
C616A
夾具
可轉(zhuǎn)位車刀
千分尺
2
22
0.8
0.2
1400
91.5
18
18
精車外圓
C616A
夾具
可轉(zhuǎn)位車刀
千分尺
2
22
0.8
0.2
1400
91.5
18
18
倒角
C616A
夾具
可轉(zhuǎn)位車刀
千分尺
1
1
0.8
0.2
400
91.5
5
5
5
確定半精車外圓
C616A
夾具
C616A YT15硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位刀
游標(biāo)卡尺
8
15
0.5
0.14
400
71.54
128
128
半精車外圓
C616A
夾具
C616A YT15硬質(zhì)合金車刀
游標(biāo)卡尺
1
13
0.5
0.15
400
71.54
13
13
6
磨削右端面及圓錐面
磨床MQ1350
夾具
砂輪PSA400100127A80M5B35
千分尺
1
24
1.8
0.2
900
94.3
31.2
31.2
7
半精銑槽1
X62臥式銑床
夾具
直柄立銑刀
游標(biāo)卡尺
1
14
3
0.3
200
90
22
22
半精銑槽2
X62臥式銑床
夾具
直柄立銑刀
游標(biāo)卡尺
1
14
3
0.3
200
90
22
22
8
鉆孔
Z3025搖臂鉆床
夾具
直柄麻花鉆d=8
游標(biāo)卡尺
9
22
22
0.16
1082
17
15.6
15.6
鉆孔
Z3025搖臂鉆床
夾具
直柄麻花鉆d=14
游標(biāo)卡尺
1
3.5
3.5
0.16
1082
17
2
2
9
攻螺紋
Z3025搖臂鉆床
夾具
10mm的絲錐
游標(biāo)卡尺
1
16
16
0.16
1082
17
399
399
目 錄
一、零件的分析 1
1.零件的作用 1
2.零件的工藝分析 1
3、零件的工藝分析 2
二、確定毛坯尺寸,設(shè)計毛坯圖 2
1.確定機(jī)械加工余量,毛坯尺寸和公差 2
2.確定機(jī)械加工余量 3
3.確定毛坯尺寸 3
4.確定毛坯尺寸公差 3
5.設(shè)計毛坯圖 4
三、基準(zhǔn)的選擇 5
1.選擇基準(zhǔn) 5
2.制定工藝路線 5
四 工序設(shè)定 8
五 確定切削用量及基本時間 10
六、參考文獻(xiàn) 19
一、零件的分析
1.零件的作用
題目所既定的零件為輸出軸,其主要作用,一是傳遞轉(zhuǎn)矩,使主軸獲得旋轉(zhuǎn)的動力;二是工作過程中經(jīng)常承受載荷;三是支撐傳動零部件。
2.零件的工藝分析
從零件圖上看,該零件是典型的零件,結(jié)構(gòu)比較簡單,其主要加工的面有φ16、φ20的外圓柱面,一個錐面凸臺,一個M10的螺紋孔,圖中所給的尺寸精度高,大部分是IT6級;粗糙度方面表現(xiàn)在鍵槽兩側(cè)面、φ20圓柱表面為Ra1.6, φ16外圓柱面為Ra1.6,錐面凸臺及端面為Ra0.8, φ15.7鍵槽為Ra3.2,其余為Ra6.3。要求不高,位置要求較嚴(yán)格,表現(xiàn)在φ40的右端面、φ20圓柱面。熱處理方面需要調(diào)質(zhì)處理,到200HBS,保持均勻。 通過分析該零件,其布局合理,方便加工,我們通過徑向夾緊可保證其加工要求,整個圖面清晰,尺寸完整合理,能夠完整表達(dá)物體的形狀和大小,符合要求。
3、零件的工藝分析
3.1確定毛坯的制造形式
毛坯的選擇和擬定毛坯圖是制定工藝規(guī)程的最初階段工作之一,也是一個比較重要的階段,毛坯的形狀和特征(硬度,精度,金相組織等)對機(jī)械加工的難易,工序數(shù)量的多少有直接影響,因此,合理選擇毛坯在生產(chǎn)占相當(dāng)重要的位置,同樣毛坯的加工余量的確定也是一個非常重要的問題。
毛坯種類的選擇決定與零件的實(shí)際作用,材料、形狀、生產(chǎn)性質(zhì)以及在生產(chǎn)中獲得可能性,毛坯的制造方法主要有以下幾種:1、型材2、鍛造3、鑄造4、焊接5、其他毛坯。根據(jù)零件的材料為45號鋼,推薦用型材或鍛件,但從經(jīng)濟(jì)方面著想,如用型材中的棒料,加工余量太大,這樣不僅浪費(fèi)材料,而且還增加機(jī)床,刀具及能源等消耗,而鍛件具有較高的抗拉抗彎和抗扭強(qiáng)度,沖擊韌性常用于大載荷或沖擊載荷下的工作零件,所以使用鍛件。
3.2零件的生產(chǎn)類型
由設(shè)計題目知:中批量生產(chǎn)
二、確定毛坯尺寸,設(shè)計毛坯圖
1.確定機(jī)械加工余量,毛坯尺寸和公差
鋼質(zhì)模鍛件的公差及機(jī)械加工余量按GB/T 12362-2003確定。要確定毛坯的尺寸公差及機(jī)械加工余量,應(yīng)先確定如下各項因素:
(1)鍛件公差等級 由該零件的功用和技術(shù)要求,確定其鍛件公差等級為普通等級。
(2)鍛件質(zhì)量 通過計算可知零件成品質(zhì)量為0.36kg,估算為=0.478kg
(3)鍛件形狀復(fù)雜系數(shù)S
S=/=0.85/1.203=0.397
該零件為圓形,假設(shè)其最大直徑為φ44mm,長126mm,則由公式(5-4)、公式(5-5)得
=/4×4×4×12.2×7.85×=1.203kg
由于0.5655介于0.32與0.63之間,故零件形狀復(fù)雜系數(shù)S屬等級
(4)鍛件材質(zhì)系數(shù)為
(5)零件表面粗糙度 由零件圖知除錐面及右端面=0.8以外其余各加工表面為1.6.。
2.確定機(jī)械加工余量
根據(jù)鍛件質(zhì)量、零件表面粗糙度、形狀復(fù)雜系數(shù)查表5-9,由此差得單邊余量在厚度方向加工余量為1.5~2.0mm, 水平方向亦為1.5~2.0mm,即鍛件各外徑的單面余量為1.5~2.0mm,各軸向的單面余量亦為1.5~2.0mm。
3.確定毛坯尺寸
上面查得的加工余量適用于機(jī)械加工表面粗糙度1.6的表面,余量要適當(dāng)增大。
分析本零件,除錐面和右端面為0.8以外,其余各加工表面為1.6,因此這些表面的毛坯尺寸只需將零件的尺寸加上所查的余量值即可(當(dāng)表面只粗加工時,可取所查數(shù)據(jù)中較小的值。當(dāng)表面需經(jīng)粗加工和半精加工時,可取其較大值)。
綜上所述,確定毛坯尺寸見表1
表1手柄軸毛坯(鍛件)尺寸
零件尺寸
單面加工余量
鍛件尺寸
Φ
2
24
φ40
2
44
122
2
126
102
2
104
4.確定毛坯尺寸公差
毛坯尺寸公差根據(jù)鍛件質(zhì)量、材質(zhì)系數(shù)、形狀復(fù)雜系數(shù)從表5-6、表5-7中查得。本零件毛坯尺寸允許偏差件表2
表2手柄軸毛坯(鍛件)尺寸允許公差
鍛件尺寸
偏差
根據(jù)
φ24
表5-7
φ44
106
表5-6
126
5.設(shè)計毛坯圖
確定圓角半徑 鍛件的外圓半徑按表5-12確定。
H=20 t=20 t/H=1 R=5
三、基準(zhǔn)的選擇
1.選擇基準(zhǔn)
工件在加工第一道或最初幾道工序時,一般選毛坯上未加工的表面作為定位基準(zhǔn),這個是粗基準(zhǔn),該零件選用φ40外圓柱面作為粗基準(zhǔn)來加工φ16、φ20外圓柱面和左端面。以上選擇符合粗基準(zhǔn)的選擇原則中的余量最小原則、便于裝夾原則,在以后的工序中,則使用經(jīng)過加工的表面作為定位基準(zhǔn),φ20的外圓柱面和左端面作為定位基準(zhǔn),這個基準(zhǔn)就是精基準(zhǔn)。在選精基準(zhǔn)時采用有基準(zhǔn)重合,基準(zhǔn)統(tǒng)一。這樣定位比較簡單可靠,為以后加工重要表面做好準(zhǔn)備。
2.制定工藝路線,選擇加工方法
2. 1零件表面加工方法的選擇:
市場經(jīng)濟(jì)的前提下,一切都是為能創(chuàng)造出更多的財富和提高勞動率為目的,同樣的加工方法的選擇一般考慮的是在保證工件加工要求的前提下,譯稿工件的加工效率和經(jīng)濟(jì)性,而在具體的選擇上,一般根據(jù)機(jī)械加工資料和工人的經(jīng)驗(yàn)來確定。由于方法的多種多樣,工人在選擇時一般結(jié)合具體的工件和現(xiàn)場的加工條件來確定最佳的加工方案。同樣在該零件的加工方法的選擇中,我們考慮了工件的具體情況,一般我們按加工順序來闡述加工方案:查表(5-14)
表3 加工方法
加工表面
表面粗糙度
公差/精度等級
加工方法
Φ20圓柱表面
Ra1.6
IT6
粗車-半精車-精車
Φ16外圓柱面
Ra1.6
IT6
粗車-半精車-精車
Φ15.2槽
Ra6.3
IT11
粗車
Φ15.7槽
Ra3.2
IT8
粗車-半精車
左端
Ra6.3
粗車
右端錐面
Ra0.8
IT6
粗車-半精車-磨削-拋光鍍鉻
右端面
Ra0.8
IT6
粗車-半精車-磨削-拋光鍍鉻
Φ14孔
Ra3.2
自由公差
鉆孔-絲錐攻螺紋
鍵槽
Ra3.2
IT9
粗銑-精銑
倒角
Ra6.3
2.2加工順序的安排
(1) 工序的安排
1、加工階段的劃分
當(dāng)零件的加工質(zhì)量要求較高時,往往不可能用一道工序來滿足要求,而要用幾道工序逐步達(dá)到所要求的加工質(zhì)量和合理地使用設(shè)備、人力,零件的加工過程通常按工序性質(zhì)不同,可以分為粗加工,半精加工,精加工三個階段。
①粗加工階段:其任務(wù)是切除毛坯上大部分余量,使毛坯在形狀和尺寸上接近零件成品,因此,主要目標(biāo)是提高生產(chǎn)率,去除內(nèi)孔,端面以及外圓表面的大部分余量,并為后續(xù)工序提供精基準(zhǔn),如加工φ20、φ16圓柱表面及錐面。
②半精加工階段:其任務(wù)是使主要表面達(dá)到一定的精加工余量,為主要表面的精加工做好準(zhǔn)備,如φ20、φ16外圓柱面。
③精加工階段:其任務(wù)就是保證各主要表面達(dá)到規(guī)定的尺寸精度,留一定的精加工余量,為主要表面的精加工做好準(zhǔn)備,并可完成一些次要表面的加工。如精度和表面粗糙度要求,主要目標(biāo)是全面保證加工質(zhì)量。
3、基面先行原則
該零件進(jìn)行加工時,要將左端面先加工,再以左端面、外圓柱面為基準(zhǔn)來加工,因?yàn)樽蠖嗣婧挺?0外圓柱面為后續(xù)精基準(zhǔn)表面加工而設(shè)定的,才能使定位基準(zhǔn)更準(zhǔn)確,從而保證各位置精度的要求,然后再把其余部分加工出來。
4、先粗后精
即要先安排粗加工工序,再安排精加工工序,粗車將在較短時間內(nèi)將工件表面上的大部分余量切掉,一方面提高金屬切削效率,另一方面滿足精車的余量均勻性要求,若粗車后留余量的均勻性滿足不了精加工的要求時,則要安排半精車,以此為精車做準(zhǔn)備。
5、先面后孔
對該零件應(yīng)該先加工平面,后加工孔,這樣安排加工順序,一方面是利用加工過的平面定位,穩(wěn)定可靠,另一方面是在加工過的平面上加工孔,比較容易,并能提高孔的加工精度,所以對于CA6140車床手柄軸來講先加工φ20、φ16外圓柱面,做為定位基準(zhǔn)再來加工其余面。
(1)工序劃分的確定
工序集中與工序分散:工序集中是指將工件的加工集中在少數(shù)幾道工序內(nèi)完成每道工序加工內(nèi)容較多,工序集中使總工序數(shù)減少,這樣就減少了安裝次數(shù),可以使裝夾時間減少,減少夾具數(shù)目,并且利用采用高生產(chǎn)率的機(jī)床。工序分散是將工件的加工分散在較多的工序中進(jìn)行,每道工序的內(nèi)容很少,最少時每道工序只包括一簡單工步,工序分散可使每個工序使用的設(shè)備,刀具等比較簡單,機(jī)床調(diào)整工作簡化,對操作工人的技術(shù)水平也要求低些。
綜上所述:考慮到工件是大批量生產(chǎn)的情況,采用工序集中
輔助工序的安排:輔助工序一般包括去毛刺,倒棱角,清洗,除銹,退磁,檢驗(yàn)等。
(2)、熱處理工序的安排
熱處理的目的是提高材料力學(xué)性能,消除殘余應(yīng)力和改善金屬的加工性能,熱處理主要分預(yù)備熱處理,最終熱處理和內(nèi)應(yīng)力處理等,本零件CA6140車床手柄軸材料為45鋼,在加工過程中預(yù)備熱是消除零件的內(nèi)應(yīng)力,在毛坯鍛造之后。最終熱處理在半精車之后精車之前,按規(guī)范在840℃溫度中保持30分鐘釋放應(yīng)力。
(3)、擬定加工工藝路線
根據(jù)以上各個零部件的分析以及加工工藝確定的基本原則,可以確定加工工藝路線,具體方案如下:
方案一
1 備料 鍛造毛坯
2 熱處理 退火(消除內(nèi)應(yīng)力)
3 普車 粗、精車左端面,鉆中心孔
4 普車 粗車個圓柱面留半精車、精車余量
5 普車 粗車φ15.2、φ15.7槽
6 熱處理 調(diào)質(zhì)
7 數(shù)控車 半精車φ15.7槽,倒角
8 數(shù)控車 粗、精車右端面及圓錐凸臺
9 數(shù)控車 倒角
10 磨 磨削右端面及圓錐凸臺 、面
11 拋 拋光右端面及錐面
12 鉆床 鉆孔φ8
13 絞 絲錐攻螺紋M10
14 鏜 鏜孔φ14
15 銑 銑鍵槽
16 去毛刺
17檢驗(yàn)
方案二
1 粗車 粗車左端面和鉆中心孔,凸臺面及, 的圓柱,
2 粗車 切四個槽
3 粗車 粗車圓柱及右端面
4 半精車精車 半精車,精車左邊各圓柱面,倒角
5 半精車 半精車右端面及圓錐面,倒圓角
6 磨削 磨削右端面及圓錐面
7 銑鍵槽 銑兩鍵槽514
8 鉆孔 鉆,的兩盲孔
9攻螺紋 用絲錐攻M10的內(nèi)螺紋
10 熱處理 調(diào)質(zhì)
11拋光鍍鉻 拋光鍍鉻右端面及圓錐面
12去毛刺 去除毛刺
13終檢 按零件圖樣要求全面檢查
從零件本身來考慮,由于軸類零件在切削加工時易產(chǎn)生彎曲變形,如采用工序分散,在加工時零件的位置精度無法保證,為了同時保證零件圖示的圓跳動要求,所以采用工序集中。
四、工序設(shè)定(選方案二)
確定刀具走刀路線主要是提高生產(chǎn)效率,正確的加工工藝程序,在確定走刀路線時主要考慮以下幾個方面:
1、應(yīng)能保證零件的加工精度和表面粗糙度
2、應(yīng)使走刀路線最短,減少刀具空行程時間,提高加工效率
3、應(yīng)使數(shù)值計算簡單,程序段數(shù)量少,以減少編程工作量
具體加工路線見走到路線圖。
機(jī)床的選擇
1、工序1、2、3是粗車,各工序的工步數(shù)不多,零件的外廓尺寸不大,精度要求不高,采用CA6140普通臥式車床即可 [表5-55] 。
2、工序4精車 精度要求比較高,表面粗糙度小,需選用較精密的車床,因此用C616A臥式車床 [表5-55]。
3、工序5加工的是圓錐面,加工難度較大,所以用數(shù)控車床CK6108A臥式。
4、工序6磨削圓錐面及右端面,加工精度比較高,所以選擇磨床MQ1350。
5、工序7銑鍵槽,加工精度比較低,選用X62臥式銑床。
6、工序8、9鉆孔和攻螺紋選用Z3025搖臂鉆床。
刀具的選擇
由于刀具材料的切削性能直接影響著生產(chǎn)率,工件的加工精度,已加工表面質(zhì)量,刀具的磨損和加工成本,所以正確的選擇刀具材料是數(shù)控加工工藝的一個重要部分,刀具應(yīng)具有高剛度,足夠的強(qiáng)度和韌度,高耐磨性,良好的導(dǎo)熱性,良好的工藝性和經(jīng)濟(jì)性,抗粘接性,化學(xué)穩(wěn)定性。由于零件CA6140車床輸出軸材料為45鋼,推薦用硬質(zhì)合金中的YT15類刀具,因?yàn)榧庸ぴ擃惲慵r摩擦嚴(yán)重,切削溫度高,而YT類硬質(zhì)合金具有較高的硬度和耐磨性,尤其具有高的耐熱性,在高速切削鋼料時刀具磨損小壽命長,所以加工45鋼這種材料時采用硬質(zhì)合金的刀具。
1粗車外圓用YT5,精車,精車選用YT15。為提高生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性可選用可轉(zhuǎn)位車刀。切槽刀可選用高速鋼[GB5343.1-1995]。
2銑刀選用直柄立銑刀[GB/T6117.1-1996]。
3攻螺紋選擇直徑為10mm的絲錐[GB3464-83]。
4鉆頭直柄麻花鉆[GB1436-85]。
5砂輪選擇PSA400A80M5B35[表3.2-6]。
量具的選擇
根據(jù)本零件的尺寸和公差外圓加工面所選用的量具為游標(biāo)卡尺和千分尺。內(nèi)圓和孔測量也用千分尺。
2.4加工余量,工序尺寸,及其公差的確定
根據(jù)各資料及制定的零件加工工藝路線,采用計算與查表相結(jié)合的方法確定各工序加工余量,中間工序公差按經(jīng)濟(jì)精度選定,上下偏差按入體原則標(biāo)注,確定各加工表面的機(jī)械加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸如下:(查136)
表5 加工余量、工序尺寸、表面粗糙度
加工表面
工序雙邊余量
工序尺寸及公差
表面粗糙度
粗
半精
精
粗
半精
精
粗
半精
精
Φ20js6外圓
2.2
1.0
0.8
Ra6.3
Ra3.2
Ra1.6
Φ20g6外圓
2.2
1.0
0.8
Ra6.3
Ra3.2
Ra1.6
Φ16js6外圓
6.2
1.0
0.8
Ra6.3
Ra3.2
Ra1.6
五、確定切削用量及基本時間
切削用量包括被吃刀量a、進(jìn)給量f、切削速度v,確定順序事先確定a
f再確定v
1、工序1切削用量及基本時間的確定
1)切削用量 本工序?yàn)榇周嘯車端面及外圓],已知加工材料為45號鋼=670MPa,鍛件,有外皮機(jī)床為CA6140型臥式車床,工件裝卡在三爪自定心卡盤中
確定粗車外圓的切削用量。所選刀具為YT5硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀,根據(jù)表5-112,由于CA6140的中心高為200mm,故選刀杠尺寸=16mm25mm,刀片厚度為4.5mm。根據(jù)表5-113,選擇車刀幾何形狀,卷屑槽帶倒棱型前刀面,前角=,后角,主偏角,副偏角,刃傾角刀尖圓弧半徑
確定背吃刀量a 粗車雙邊余量2.2顯然a為單邊余量a=2.2/2=1.1mm.
確定進(jìn)給量f 根據(jù)表5-114,在粗車鋼料、刀杠尺寸=16mm25mm,a工件直徑為20到40時,f=0.3-0.5mm/r,按CA6140車床的進(jìn)給量
【表5-57】,選擇f=0.5mm/r。
確定的進(jìn)給量尚需滿足機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求,故需進(jìn)行校驗(yàn)
根據(jù)表5-55,CA6140進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力.
根據(jù)表5-123,當(dāng)鋼料=57070MPa,a,f,,v=65mm/min,進(jìn)給力=760N.
的修正系數(shù)為,,
設(shè)計心得故實(shí)際進(jìn)給量為=7601.17=889.2N
<,所選的進(jìn)給量f=0.5mm/r可用。
2) 選擇車刀模鍛標(biāo)準(zhǔn)及耐用度,根據(jù)表5-119,車刀后刀面最大磨損量取為1mm,可轉(zhuǎn)位車刀耐用度T=60min.
3)確定切削速度v 根據(jù)表5-120,當(dāng)用YT5硬質(zhì)合金車刀=600鋼料、a,f=0.54mm/r,切削速度123m/min。
切削速度的修正系數(shù)為,,,
故v-1090.80.650.811.15=52.8m/min
n=
按CA6140車床的轉(zhuǎn)速(表5-56),選擇,則實(shí)際切削速度。
4)校驗(yàn)機(jī)床功率 由表5-125,當(dāng)=570。HBS=.時,(表2-9),故實(shí)際切削的功率
根據(jù)表5-59,當(dāng)n=120r/mm,機(jī)床主軸允許功率.,故所選切削用量可在CA6140車床上進(jìn)行。
最后確定切削用量為
確定粗車外圓端面及臺階面,的切削用量。采用車外圓的刀具加工這些表面。加工余量皆可一次走刀切除,車外圓端面及臺階面的,,主軸轉(zhuǎn)速與車外圓的相同。
基本時間
1)確定粗車外圓的基本時間,根據(jù)表2-21,車外圓基本時間為
式中l(wèi)=102mm.
,,1
2 )確定粗車外圓的基本時間:
式中,l=20mm.
3 )確定粗車端面1基本時間:
,L=
式中,,, ,,,,1.
則
4)定粗車端面1基本時間:
,L=
式中,,,,,,,,1.
則
5)工序基本時間的確定:
2、工序2切削用量及時間的確定
本工序?yàn)榇周嚥酆偷菇?,已知條件與工序1相同,可采用工序1相同的可轉(zhuǎn)位車刀。
工步
粗車槽1
2
0.08
0.27
3.3
1.5
粗車槽2
2
0.08
0.27
3.3
1.875
粗車槽3
2
0.08
0.27
3.3
1.875
粗車槽4
2
0.08
0.27
3.3
8.06
3、工序3切削用量及時間的確定
1)切削用量 本工序?yàn)榇周嚕ǘ嗣婕巴鈭A)已知條件與工序1相同,車端面及外圓可采用工序1相同的可轉(zhuǎn)位車刀。
2)基本時間
(1)確定粗車外圓的基本時間,根據(jù)表2-21,車外圓基本時間為
式中l(wèi)=22mm,
,,1
(2)確定粗車端面2基本時間的確定
,L=
式中,,, ,,,,1.
則
3)確定工序的基本時間:
4、工序4切削用量及基本時間的確定
1)切削用量 本工序?yàn)榘刖?,精車加工(左邊外圓、倒角)。已知條件與粗加工工序相同。
① 確定半精車外圓的切削用量。所選刀具為YT15硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位刀。車刀形狀,刀桿尺寸及刀片厚度均與粗車相同。根據(jù)表5-113,車刀幾何形狀為,,,,。
ⅰ確定背吃刀量 。
ⅱ確定進(jìn)給量f 2 根據(jù)表5-116及CA6140車床的進(jìn)給量(表5-57),選擇f=0.3mm/r.由于是半精加工,切削力較小,故不需校核機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度。
ⅲ 選擇車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)表5-119,車刀后刀面最大磨損量取為0.4mm,耐用度T= 30min.
ⅳ
確定切削速度v 根據(jù)表5-120,用YT15硬質(zhì)合金刀加工鋼料、、時,切削速度。
切削速度的修正系數(shù)為,,其余的修正系數(shù)均為1(表2-9),故
v=
n=
按CA6140車床的轉(zhuǎn)速,【表5-56】,選擇n= 400r/min,則實(shí)際切削速度= 27.4m/min.
半精加工機(jī)床功率也可不校驗(yàn)。
最后確定的切削用量:,
② 確定半精車外圓,端面、臺階面的切削用量。用半精車采外圓YT15硬質(zhì)合金車刀加工這些表面。切槽采用高速鋼成型切槽刀。
2) 基本時間
①確定半精車外圓的的基本時間:
②確定半精車外圓的基本時間:
③確定精車20的基本時間
④確定精車16的基本時間
⑤ 確定工序的基本時間:
5、工序5切削用量及基本時間的確定
1) 切削用量 本工序?yàn)榘刖庸ぃㄓ疫呁鈭A及右端面)。采用數(shù)控車床CK6108A型車床工件裝卡在三爪自定心卡盤中。
① 確定半精車外圓及右端面的切削用量。所選刀具為YT15硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位刀。車刀形狀,刀桿尺寸及刀片厚度均與粗車相同。根據(jù)表5-113,車刀幾何形狀為,,,,。
ⅰ確定背吃刀量 。
ⅱ確定進(jìn)給量f 2mm/r根據(jù)表5-116及CA6140車床的進(jìn)給量(表5-57),選擇f=0.3mm/r.由于是半精加工,切削力較小,故不需校核機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度。
ⅲ 選擇車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)表5-119,車刀后刀面最大磨損量取為0.4mm,耐用度T= 30min.
ⅳ
確定切削速度v 根據(jù)表5-120,用YT15硬質(zhì)合金刀加工鋼料、、時,切削速度。
切削速度的修正系數(shù)為,,其余的修正系數(shù)均為1(表2-9),故
v=
n=
按CK6108A車床的轉(zhuǎn)速,【表5-56】,選擇n= 400r/min,則實(shí)際切削速度= 27.4m/min.
半精加工機(jī)床功率也可不校驗(yàn)。
最后確定的切削用量:,
② 確定半精車外圓,端面、臺階面的切削用量。用半精車采外圓YT15硬質(zhì)合金車刀加工這些表面。切槽采用高速鋼成型切槽刀。
2)基本時間
①確定半精車外圓的的基本時間:
②確定半精車右端面的基本時間:
③ 確定工序的基本時間:
6、工序6的切削用量及基本時間的確定
1)切削用量 本工序?yàn)槟ハ骷庸ぁ灸ビ叶嗣婧蛨A錐面】MQ1350磨床,砂輪PSA400
100127A80M5B35[表3-26]
2)基本時間的確定 S
7、工序7鍵槽的切削用量及時間的確定
1)切削用量 本工序?yàn)榘刖姴郏x刀具為直柄立銑刀。,d=5mm,L=14mm
機(jī)床選用X62型臥式銑床。
① 確定每齒進(jìn)給量。本工序要求保證的表面粗糙度為μm(側(cè)槽面),根據(jù)表5-144,每轉(zhuǎn)進(jìn)給量,現(xiàn)取則
② 選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度。根據(jù)表5-148,銑刀刀齒后刀面最大磨損量為0.4mm;
耐用度 T= 60min(表5-149)。
③ 確定切削速度和工作臺每分鐘進(jìn)給量 。按表2-17中公式計算,得
根據(jù)X62型臥式車床主軸轉(zhuǎn)速表(表5-57)選擇 ,實(shí)際切削速度
,工作臺每分鐘進(jìn)給量.
根據(jù)X62型臥式車床工作臺進(jìn)給量表【表5-76】,選擇.則實(shí)際每齒進(jìn)給量為=0.032 .
2)基本時間
8、工序 8切削用量及基本時間的確定
1) 切削用量 本工序?yàn)殂@孔,刀具選用直柄麻花鉆頭(GB/6135.3-1996),直徑 使用切削液。
① 確定進(jìn)給量f。由于孔徑和深度均很小,宜采用手動進(jìn)給。
② 選擇鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度。根據(jù)表5-130,鉆頭后刀面最大磨損量為 0.8mm; 耐用度T=20min.
④ 確定切削速度,由表5-132, 的45鋼加工性屬5類。根據(jù)表5-127,暫定進(jìn)給量 ,由表5-131可查 根據(jù)Z3025立式鉆床說明書選擇主軸實(shí)際鉆速。
2)基本時間 鉆盲孔基本時間需要15.6s.
9、工序 9切削用量及基本時間的確定
1)切削用量 本工序?yàn)楣ヂ菁y,刀具選用絲錐(GB/3464-83),mm,使用切削液。
① 確定進(jìn)給量f。采用機(jī)器加工。
② 選擇絲錐磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度。根據(jù)表5-130,絲錐后刀面最大磨損量為 0.8mm; 耐用度T=20min.
⑤ 確定切削速度,由表5-132, 的45鋼加工性屬5類。根據(jù)表5-127,暫定進(jìn)給量 ,由表5-131可查 根據(jù)Z3025立式鉆床說明書選擇主軸實(shí)際鉆速。
2)基本時間 攻螺紋基本時間需要.
=(
六、參考文獻(xiàn)
1、《機(jī)械加工工藝手冊》 李 洪主編 北京出版社
2、《機(jī)械制造工藝》 徐宏海主編 化學(xué)工業(yè)出版社
3、《機(jī)械加工工藝設(shè)計手冊》 張耀宸主編 航空工業(yè)出版社
4、《金屬切削速查速算手冊》 陳宏鈞主編 機(jī)械工業(yè)出版社
5、《機(jī)械工人切削手冊》 機(jī)械工業(yè)出版社
6、《機(jī)械工程師簡明手冊》 河南科學(xué)技術(shù)出版社
7、《機(jī)械制造基礎(chǔ)》 劉建亭主編 機(jī)械工業(yè)出版社
此外還有:
[1]王紹俊.機(jī)械制造工藝設(shè)計手冊. 哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社,1981
[2]劉文劍 曹天河.夾具工程師手冊.哈爾濱:黑龍江科學(xué)技術(shù)出版社,1987
[3]艾興,肖詩綱.切削用量簡明手冊(第三版).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2004
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