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重 慶 理 工 大 學(xué)
畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)(論文)開(kāi) 題 報(bào) 告
題 目 泵體零件的數(shù)控加工工藝夾具設(shè)計(jì)
二級(jí)學(xué)院 應(yīng)用技術(shù)學(xué)院
專(zhuān) 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化(數(shù)控技術(shù)應(yīng)用)
班 級(jí)
姓 名 李祥勝
學(xué) 號(hào)
指導(dǎo)教師 袁建國(guó)
時(shí) 間 2013年 1 1月 日~2014年 月 日
1、本課題的研究目的及意義
1.1、設(shè)計(jì)目的
背景:改革開(kāi)放以來(lái),隨著中國(guó)與世界的接軌,中國(guó)不斷的引進(jìn)了西方先進(jìn)的加工技術(shù),而且隨著世界科技的飛速發(fā)展,數(shù)控機(jī)床,加工中心,柔性制造單元,柔性制造系統(tǒng)等一系列高端設(shè)備得以廣泛的運(yùn)用,使得我國(guó)的加工精度和加工方法也發(fā)生了革命性的改變。產(chǎn)品更新?lián)Q代的加快,產(chǎn)品需求的多樣化,是制造業(yè)面臨巨大挑戰(zhàn),特別像泵體主要零件這種不規(guī)則零件就出現(xiàn)了重大問(wèn)題,現(xiàn)階段泵體主要零件零件加工還打不到自動(dòng)化加工,它的工藝好需要人工畫(huà)線(xiàn)的方法來(lái)保證,而零件的裝夾也是通過(guò)人工來(lái)完成的,所以現(xiàn)階段我國(guó)對(duì)泵體主要零件這種不規(guī)則零件的加工的效率還是比較低的階段。夾具方面人們也從過(guò)去傳統(tǒng)的夾具的裝夾,定位,刀具的引導(dǎo)定位為夾具的裝夾和定位,隨著數(shù)字化加工設(shè)備的擴(kuò)大化,已經(jīng)將夾具的引導(dǎo)刀具功能完全替代,給今后的夾具的快速裝夾與定位提出了更高的要求。
1.2、設(shè)計(jì)意義
泵體主要零件加工工藝及夾具設(shè)計(jì)是本人在基本完成大學(xué)的學(xué)習(xí)任務(wù)后完成的一次由理論轉(zhuǎn)化為實(shí)際生產(chǎn)的一個(gè)過(guò)程,將我在大學(xué)期間學(xué)習(xí)到的東西全部整合到一起運(yùn)用到實(shí)踐當(dāng)中去,使本人對(duì)自己所學(xué)的專(zhuān)業(yè)知識(shí),專(zhuān)業(yè)技能,和專(zhuān)業(yè)所從事的方向有了更深層次的學(xué)習(xí)與了解,為我以后的工作打下基礎(chǔ)。機(jī)械加工工藝主要是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的設(shè)計(jì),保證產(chǎn)品質(zhì)量,節(jié)約能源,降低成本的重要手段,是企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)準(zhǔn)備,計(jì)劃調(diào)度,加工操作,生產(chǎn)安全,技術(shù)檢測(cè)和健全勞動(dòng)組織的重要依據(jù)。然而夾具在制造系統(tǒng)中也是一個(gè)非常重要的組成部分,好的夾具可以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,保證和提高加工精度,降低生產(chǎn)成本,還可以擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍,而這個(gè)泵體主要零件的精度,材料的好壞,加工的工藝將直接影響到發(fā)動(dòng)機(jī)的使用效率和壽命,所以本次設(shè)計(jì)要實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的設(shè)計(jì),保證產(chǎn)品質(zhì)量還要在保證產(chǎn)品加工精度的同時(shí)提高生產(chǎn)率,節(jié)約成本。
2、 本人對(duì)課題任務(wù)書(shū)提出的任務(wù)要求及實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的可行性分析
2.1課題內(nèi)容:
本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的研究?jī)?nèi)容是泵體零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設(shè)計(jì),包括以下內(nèi)容:
1、進(jìn)行工藝分析;
2、設(shè)計(jì)工藝過(guò)程;
3、選擇機(jī)床及工藝裝備;
4、制定加工工藝卡;
5、編寫(xiě)數(shù)控加工程序;
6、選擇一個(gè)加工工序,設(shè)計(jì)相關(guān)夾具。
2.2 任務(wù)要求
1、針對(duì)課題內(nèi)容編寫(xiě)一篇文獻(xiàn)綜述;
2、完成一篇與設(shè)計(jì)相關(guān)的英文文獻(xiàn)翻譯;
3、在完成上述課題內(nèi)容的基礎(chǔ)上,撰寫(xiě)一份設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū);
2.3分析、實(shí)現(xiàn)任務(wù)目標(biāo):
2.3.1毛坯的選擇
毛坯的選擇根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)和零件結(jié)構(gòu)選擇毛坯,毛坯的類(lèi)型一般在零件圖上已有規(guī)定。對(duì)于鑄件和鍛件應(yīng)了解其分模面、澆口、冒口位置和拔模率,以便在選擇定位基準(zhǔn)和計(jì)算加工余量時(shí)有所考慮。如果毛坯是棒料或型材,則按其標(biāo)準(zhǔn)確定尺寸規(guī)格,并決定每批加工件數(shù)。
毛坯的種類(lèi)和其質(zhì)量對(duì)機(jī)械加工的質(zhì)量有密切的關(guān)系。同時(shí)對(duì)提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、節(jié)約材料、降低成本有很大的影響。擬訂工藝路線(xiàn):
表示零件的加工順序及加工方法,分出工序,安裝或工位及工步等。并選擇各工序所使用的機(jī)床型號(hào)、刀具、夾具及量具等。擬訂工藝路線(xiàn)從實(shí)際出發(fā),理論聯(lián)系實(shí)際和工人結(jié)合起來(lái)。常常需要提出幾個(gè)方案,進(jìn)行分析比較后再確定。
2.3.2計(jì)算切削用量、加工余量及工時(shí)定額
查閱《切削用量手冊(cè)》等資料并進(jìn)行計(jì)算確定。目前,對(duì)單件小批量生產(chǎn)不規(guī)定切削用量,而是由操作工人根據(jù)經(jīng)驗(yàn)自行選定,但對(duì)于自動(dòng)線(xiàn)和流水線(xiàn),為保證生產(chǎn)的節(jié)拍,必須規(guī)定切削用量,并不能隨意改變。計(jì)算加工余量、工序尺寸及公差是要控制各工序的加工質(zhì)量以保證最終加工質(zhì)量。工時(shí)定額一般按各工廠的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)積累起來(lái)的統(tǒng)計(jì)資料來(lái)估算。隨著生產(chǎn)的發(fā)展,工藝的改進(jìn),新工藝,新技術(shù)的不斷出現(xiàn),工時(shí)定額應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的修改。
對(duì)機(jī)械加工工藝規(guī)程基本要求可歸結(jié)為質(zhì)量、生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性。雖然有時(shí)互相矛盾,但只要把它們處理好,就會(huì)成為一個(gè)統(tǒng)一體。在三個(gè)要求中,質(zhì)量是首要的。質(zhì)量表現(xiàn)在機(jī)械產(chǎn)品的各項(xiàng)技術(shù)性能指標(biāo),質(zhì)量不能保證,根本談不上數(shù)量;質(zhì)量和生產(chǎn)率之間是密切聯(lián)系的,在保證質(zhì)量的前提下,應(yīng)該不斷地最大限度地提高生產(chǎn)率,滿(mǎn)足生產(chǎn)量的要求。如果兩者矛盾,則生產(chǎn)率要服從于質(zhì)量,應(yīng)在保證質(zhì)量的前提下解決生產(chǎn)率問(wèn)題。在保證質(zhì)量的前提下,應(yīng)盡可能的節(jié)約耗費(fèi),減少投資,降低制造成本,這就是經(jīng)濟(jì)性。
因此,泵體主要零件的工藝規(guī)程研究途徑應(yīng)該體現(xiàn)質(zhì)量、生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性的統(tǒng)一,達(dá)到經(jīng)濟(jì)合理及可行的最優(yōu)方案。
2.3.3 夾具設(shè)計(jì)的研究途徑和可行性分析
泵體主要零件鏜等工序使用的專(zhuān)用夾具,此類(lèi)夾具的特點(diǎn)是針對(duì)性強(qiáng)、結(jié)構(gòu)緊湊、操作簡(jiǎn)便、生產(chǎn)率高。
夾具設(shè)計(jì)最關(guān)鍵是要求對(duì)工件定位正確,且滿(mǎn)足定位精度要求。為了解決此問(wèn)題,首先得了解影響定位精度的因素。然后采取措施解決具體的問(wèn)題。如定位基準(zhǔn)與定位元件的配合狀況和影響定位精度,那么可以提高夾具的制造精度,減小配合間隙就能提高夾具在機(jī)床上的定位精度。
除此之外,選擇夾具的類(lèi)型與結(jié)構(gòu)型式必須與零件生產(chǎn)批量大小相適應(yīng),夾具結(jié)構(gòu)與零部件應(yīng)具有足夠的剛度和強(qiáng)度,從而保證夾具操作方便、夾緊可靠、使用安全、并有合理的裝卸空間。
3、 本課題的關(guān)鍵問(wèn)題及解決問(wèn)題的思路
通過(guò)網(wǎng)絡(luò)、期刊、教材、廠家資料及國(guó)內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)查閱。根據(jù)要求完成對(duì)泵體主要零件加工工藝和夾具設(shè)計(jì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。完成設(shè)計(jì)圖紙的繪制并進(jìn)行相關(guān)校核工作,完成設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的編寫(xiě)。
泵體主要零件加工工藝
1、制訂泵體主要零件加工工藝規(guī)程,關(guān)鍵是工序的劃分和定位基準(zhǔn)的選擇。在設(shè)計(jì)開(kāi)始的過(guò)程中,我們必須要認(rèn)真分析零件圖,了解其泵體主要零件零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和相關(guān)的技術(shù)要求,對(duì)泵體主要零件零件的每一個(gè)細(xì)節(jié),都應(yīng)仔細(xì)的分析,如泵體主要零件加工表面的平行度、粗糙度、垂直度,特別是要注意泵體主要零件零件各孔系自身精度(同泵體主要零件度、圓度、粗糙度等)和它們的相互位置精度(泵體主要零件線(xiàn)之間的平行度、垂直度以及泵體主要零件線(xiàn)與平面之間的平行度、垂直度等要求),泵體主要零件零件的尺寸是整個(gè)零件加工的關(guān)鍵,必須弄清泵體主要零件零件的每一個(gè)尺寸。繪制零件圖是一個(gè)重點(diǎn),同時(shí)因?yàn)楸皿w主要零件零件比較復(fù)雜,所以也是一個(gè)難點(diǎn)。我們采用autoCAD軟件繪制零件圖,一方面增加我們對(duì)零件的了解認(rèn)識(shí),另一方面增加我們對(duì)autoCAD軟件的熟悉。
工序的劃分
確定加工順序和工序內(nèi)容,安排工序的集中和分散程度,劃分工序階段,這項(xiàng)工作與生產(chǎn)綱領(lǐng)有密切關(guān)系,具體可以根據(jù)生產(chǎn)類(lèi)型、零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、技術(shù)要求和機(jī)床設(shè)備等。生產(chǎn)條件確定工藝過(guò)程的工序次數(shù);如批量小時(shí)可采用在通用機(jī)床上工序集中原則,批量大時(shí)即可按工序分散原則,組織流水線(xiàn)生產(chǎn),也可利用高生產(chǎn)率的通用設(shè)備,按工序集中原則組織生產(chǎn)。
2、夾具設(shè)計(jì)可能遇到的問(wèn)題:
工件定位是否正確,定位精度是否滿(mǎn)足要求,工件夾緊牢固是否可靠等等。
工件在夾具中的定位精度,主要與定位基準(zhǔn)是否與工序基準(zhǔn)重合、定位基準(zhǔn)與定位元件的配合狀況等因素有關(guān),可提高夾具的制造精度,減少配合間隙,就能提高夾具在機(jī)床上的定位精度,夾具中出現(xiàn)過(guò)定位時(shí),可通過(guò)撤消多余定位元件,使多余定位元件失去限制重復(fù)自由度的能力,增加過(guò)定位元件與定位基準(zhǔn)的配合間隙等辦法來(lái)解決。
夾緊必須可靠,但夾緊力不可過(guò)大,以免工件或夾具產(chǎn)生過(guò)大變形??刹捎枚帱c(diǎn)夾緊或在工件鋼性薄弱部位安放適當(dāng)?shù)妮o助支撐。夾具的設(shè)計(jì)必須要保證夾具的定位準(zhǔn)確和機(jī)構(gòu)合理,考慮夾具的定位誤差和安裝誤差。我們將通過(guò)對(duì)工件與夾具的認(rèn)真分析,結(jié)合一些夾具的具體設(shè)計(jì)事例,查閱相關(guān)的夾具設(shè)計(jì)資料,聯(lián)系在工廠看到的一些泵體主要零件加工的夾具來(lái)解決這些問(wèn)題.
擬采用的設(shè)計(jì)方法與手段:
(1) 搜集資料,了解并掌握泵體主要零件加工工藝結(jié)構(gòu)和工作原理。
(2) 確定設(shè)計(jì)大體思路,撰寫(xiě)開(kāi)題報(bào)告,要求完成具體的設(shè)計(jì)內(nèi)容及計(jì)算。
(3) 根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的要求,熟悉相關(guān)軟件AutoCAD,確定設(shè)計(jì)方法及設(shè)計(jì)要點(diǎn)。按要求完成完整的設(shè)計(jì)計(jì)劃及預(yù)期達(dá)到的結(jié)果,進(jìn)行相關(guān)設(shè)計(jì)及計(jì)算。
(4) 對(duì)所設(shè)計(jì)夾具設(shè)計(jì)相關(guān)校核,準(zhǔn)備相關(guān)資料。
對(duì)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)初稿進(jìn)行相關(guān)格式修改,對(duì)設(shè)計(jì)圖紙并進(jìn)行修改。
4、完成本課題所需的工作條件(如工具書(shū)、計(jì)算機(jī)、實(shí)驗(yàn)、調(diào)研等)及解決辦法
先要參考本課題內(nèi)容相關(guān)的設(shè)計(jì)書(shū)制定工藝路線(xiàn)及工藝卡,然后在計(jì)算機(jī)上模擬試加工,驗(yàn)證加工的可行性,再計(jì)算各個(gè)工藝所需要的車(chē)削力以及背吃刀量,還有刀具的選擇等。調(diào)研零件在現(xiàn)實(shí)工廠的加工方法及改進(jìn)方案等。
結(jié)合這四年所學(xué)知識(shí),通過(guò)查找工具書(shū)及相關(guān)資料,完成本次畢業(yè)設(shè)計(jì)。
5、 工作方案分析及進(jìn)度計(jì)劃
5.1工作方案分析
第一步:理解和消化課題內(nèi)容,完成課題的調(diào)研、開(kāi)題報(bào)告、翻譯、文獻(xiàn)綜的撰寫(xiě)等;
第二步:完成泵體主要零件的工藝夾具設(shè)計(jì)與優(yōu)化方案;
第三步:完成泵體主要零件的工藝夾具設(shè)計(jì)與參數(shù)計(jì)算;
第四步:完成泵體主要零件的工藝夾具設(shè)計(jì)與各元件設(shè)計(jì);
第五步:泵體主要零件的工藝工裝裝配圖和主要零件圖設(shè)計(jì);
第六步:完成泵體零件的數(shù)控加工工藝及程序;
第七步:完成論文的撰寫(xiě)和答辯準(zhǔn)備工作。
5.2進(jìn)度計(jì)劃
1、資料收集,完成開(kāi)題報(bào)告等 1-4周
2、工藝分析與設(shè)計(jì) 5-6周
3、專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)以及說(shuō)明書(shū) 7-12周
4、撰寫(xiě)畢業(yè)論文和準(zhǔn)備答辯 13-14周
5、畢業(yè)答辯 15-16周
報(bào)告人:李祥勝 2014 年 4 月6 日
6、參考文獻(xiàn)
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[3] 侯志楠. 淺析機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展歷程、現(xiàn)狀及趨勢(shì)[J]. 2010/20
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[8] 聞邦椿. 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)(第5版)第1卷 機(jī)械工業(yè)出版社, 2010
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[10]盧秉桓. 機(jī)械制造基礎(chǔ)[M] .北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2008
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[13]Boyes W E. Jigs and Fixture .America,SME[J],2006
指導(dǎo)教師意見(jiàn)
指導(dǎo)教師:
年 月 日
重慶理工大學(xué)
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)
題目 ??泵體零件的數(shù)控加工工藝夾具設(shè)計(jì)
(任務(wù)起止日期2013年 1 1月 日~2014年 月 日
專(zhuān)業(yè) 班
學(xué)生姓名 李祥勝 學(xué) 號(hào)
指導(dǎo)教師 袁建國(guó) 系(教研室)主任
院 長(zhǎng)
摘 要
本設(shè)計(jì)專(zhuān)用夾具的設(shè)計(jì)泵體零件加工過(guò)程的基礎(chǔ)上。主要加工部位是平面和孔加工。在一般情況下,確保比保證精密加工孔很容易。因此,設(shè)計(jì)遵循的原則是先加工面后加工孔表面。孔加工平面分明顯的階段性保證粗加工和加工精度加工孔。通過(guò)底面作一個(gè)良好的基礎(chǔ)過(guò)程的基礎(chǔ)。主要的流程安排是支持在定位孔過(guò)程第一個(gè),然后進(jìn)行平面和孔定位技術(shù)支持上加工孔。在隨后的步驟中,除了被定位在平面和孔的加工工藝及其他孔單獨(dú)過(guò)程。整個(gè)過(guò)程是一個(gè)組合的選擇工具。專(zhuān)用夾具夾具的選擇,有自鎖機(jī)構(gòu),因此,對(duì)于大批量,更高的生產(chǎn)力,滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。
關(guān)鍵詞:泵體類(lèi)零件;工藝;夾具;
II
ABSTRACT
Foundation design of body parts processing process the design of special fixture. The main processing parts processing plane and holes. In general, ensure easy to guarantee precision machining holes than. Therefore, the design principle is first machined surface after machining hole surface. Periodic hole machining plane is obvious that rough machining and machining precision machining hole. A good foundation on the bottom surface of the process. The main process is supported in the positioning hole process first, and then the processing hole plane and the hole positioning technology support. In a subsequent step, in addition to processing technology are positioned in the plane and the other hole hole and separate process. The whole process is a combination of the selection tool. Special fixture fixture selection, a self-locking mechanism, therefore, for large quantities, higher productivity, meet the design requirements.
Keywords: box type parts; technology; fixture;
目 錄
摘 要 II
ABSTRACT I
1 加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 4
1.1 零件的分析 4
1.1.1 零件的作用 4
1.1.2 零件的工藝分析 4
1.2 泵體加工措施 4
1.2.1 孔和平面的加工順序 5
1.2.2 孔系加工方案選擇 5
1.3 泵體加工定位基準(zhǔn)的選擇 6
1.3.1 粗基準(zhǔn)的選擇 6
1.3.2 精基準(zhǔn)的選擇 6
1.4 泵體加工主要工序安排 6
1.5 機(jī)械加工余量、工序及毛坯的確定 9
1.6確定切削用量及基本工時(shí)(機(jī)動(dòng)時(shí)間) 9
1.7 時(shí)間定額計(jì)算及生產(chǎn)安排 22
2鏜孔夾具設(shè)計(jì) 27
2.1 研究原始質(zhì)料 27
2.2 定位、夾緊方案的選擇 27
2.3切削力及夾緊力的計(jì)算 27
2.4 誤差分析與計(jì)算 28
2.5定位銷(xiāo)選用 29
2.6 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明 30
3 數(shù)控編程過(guò)程 31
3.1 創(chuàng)建程序父節(jié)點(diǎn)組 31
3.2 創(chuàng)建刀具父節(jié)點(diǎn)組 31
3.3 創(chuàng)建幾何父節(jié)點(diǎn)組 34
3.4 創(chuàng)建加工操作 37
3.5 后置處理 41
總 結(jié) 45
參 考 文 獻(xiàn) 46
致謝 47
III
47
1 加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
1.1 零件的分析
1.1.1 零件的作用
題目給出的零件是泵體,泵體零件的加工質(zhì)量,泵體零件的加工質(zhì)量,并確保組件正確安裝。
1.1.2 零件的工藝分析
泵體類(lèi)零件圖。泵體是一個(gè)殼體零件,別安裝在五個(gè)平面的外表面加工的需要。支持前和后孔。此外,表面還需加工一系列孔??煞秩M加工表面。分析如下:
(1)以寬度為150的底平面加工面。這一組加工表面包括:底面銑削加工;2-Φ13mm孔。
(2)以Φ100H7mm的支承孔為加工面。這一組包括:Φ100H7mm、、2-Φ5mm孔。
(3)以Φ34凸臺(tái)面為加工面。這一組加工表面包括:Φ34凸臺(tái)面銑削加工;2-RC3/8螺紋孔
(4)以φ132大端面為加工面
主要加工表面有以下5個(gè)主要加工表面;
1.端面 通過(guò)粗銑精銑達(dá)到1.6精度要求
2.內(nèi)圓 粗鏜、半粗鏜、精鏜達(dá)到6.3的精度要求
3.內(nèi)表面 先粗銑后精銑的3.2的精度要求
4.底面 通過(guò)粗銑直接使底面精度達(dá)到12.5
5. 凸臺(tái)端面 在凸臺(tái)端面使其達(dá)到12.5的精度要求
1.2 泵體加工措施
由以上分析可知。泵體零件加工表面是平面和孔系。平面加工要比保證孔精度比較容易一些。因此,在這個(gè)過(guò)程中的主要問(wèn)題是確保和孔的位置精度,應(yīng)對(duì)孔與平面間的關(guān)系。由于是大生產(chǎn)量生產(chǎn)。要考慮因素如何滿(mǎn)足提高加工過(guò)程中的效率問(wèn)題。
1.2.1 孔和平面的加工順序
泵體類(lèi)加工按照先面后孔,按照粗、精加工互相原則。處理應(yīng)遵循先加工面后來(lái)加工孔,第一個(gè)基準(zhǔn),定位基準(zhǔn)的表面處理。然后,整個(gè)系統(tǒng)的過(guò)程。地基處理的管道應(yīng)遵循這一原則。平平面定位可保證定位牢固可靠,保證各個(gè)孔的加工粗糙度和精度。其次,首先先加工面可以去除鑄件不均勻表面,進(jìn)而孔加工提供前提,也有利于保護(hù)刀具。
1.2.2 孔系加工方案選擇
通過(guò)泵體的加工方案,應(yīng)選擇符合加工方法,加工精度和加工設(shè)備。主要考慮加工精度和效率,此外還有考慮經(jīng)濟(jì)因素。了滿(mǎn)足精度和生產(chǎn)率的要求,應(yīng)選擇在的最終價(jià)格。
根據(jù)基泵體部要求顯示和生產(chǎn)力的要求,目前應(yīng)用在鏜床夾具鏜床組合適于。
(1) 鏜套加工
(2) 在大批量生產(chǎn)中,加工底座通孔通常是在組合鏜床的鏜模。加工孔鏜夾具在設(shè)計(jì)和制造要求。當(dāng)鏜桿的鏜套引導(dǎo)鏜,鏜模的精度直接保證孔的精度。
鏜模提高系統(tǒng)抗振動(dòng)、剛度。同時(shí)加工幾個(gè)工件的過(guò)程。生產(chǎn)效率很高。結(jié)構(gòu)復(fù)雜,成本高制造困難,鏜模制造和裝配在夾具誤差鏜桿鏜襯套磨損等原因。加工精度可通過(guò)鉆孔獲得也受到一定的限制。
(2)用坐標(biāo)鏜方法
在現(xiàn)代生產(chǎn)中,不僅要求產(chǎn)品的生產(chǎn)率高,而且可以實(shí)現(xiàn)大的品種和數(shù)量,和產(chǎn)品的升級(jí)換代,所需時(shí)間短。普通的鏜模加工,生產(chǎn)成本高,周期長(zhǎng),難滿(mǎn)足要求,和坐標(biāo)鏜可以滿(mǎn)足這一要求。鏜加工模板還需要利用坐標(biāo)鏜床。
隨著坐標(biāo)鏜削的方法,需要泵體孔的和在直角坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成的和公差的公差,然后用在笛卡爾坐標(biāo)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)精度鏜。
1.3 泵體加工定位基準(zhǔn)的選擇
1.3.1 粗基準(zhǔn)的選擇
基準(zhǔn)的選擇應(yīng)滿(mǎn)足下列要求:
(1)保證每個(gè)重要支持均勻的加工余量;
(2)保證零件和管壁有一定的差距。
了滿(mǎn)足要求,主要支持應(yīng)作主要參考孔。作粗基準(zhǔn)輸入軸和輸出軸。因此,主軸承孔的精定位,孔的加工余量必須統(tǒng)一。因與孔的位置,墻是相同的核心的位置。
1.3.2 精基準(zhǔn)的選擇
從孔與孔的位置,孔與平面,平面與平面的位置。精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)能確保在整個(gè)過(guò)程的統(tǒng)一的管道基本上可以使用參考位置。從管底座零件圖的分析,支撐孔平行并覆蓋大面積的平面與主軸,適合用作精基準(zhǔn)。但與平面定位只能三自由度的限制,如果使用一二孔定位方法對(duì)典型的全過(guò)程,基本能夠滿(mǎn)足定位要求的參考。最后,雖然是裝配基準(zhǔn),但因它是對(duì)垂直主軸承孔的基礎(chǔ)。
1.4 泵體加工主要工序安排
用于零件的批量生產(chǎn),總是首先產(chǎn)生均勻的基準(zhǔn)?;艿奶幚淼牡谝徊绞翘幚硪粋€(gè)統(tǒng)一的基礎(chǔ)。具體安排第一孔定位粗后,加工頂平面。第二步是定位兩個(gè)工藝孔。由于頂面處理后到管道基礎(chǔ)處理已經(jīng)完成,除了個(gè)人的過(guò)程,作定位基準(zhǔn)。因此,孔底面也應(yīng)在兩個(gè)工藝孔加工工藝處理。
工序安排應(yīng)該是盡可能地先加工表面然后再加工孔。首先粗加工面,然后粗加工孔。螺紋孔加工中心的鉆頭,切削力大,也應(yīng)在粗加工階段完成。對(duì)于工件,需要精加工是支持前孔與平面結(jié)束后。根據(jù)以上原則應(yīng)該先完成加工平面加工孔,但在本裝置實(shí)際生產(chǎn)不易保證孔和端面互相垂直的。因此,工藝方案實(shí)際上是用于精加工軸承孔,從而支持?jǐn)U孔芯棒定位端處理,所以容易保證的端部的圖紙上的全跳動(dòng)公差。螺紋孔攻絲時(shí),切削力小,可以分散在后期階段。
加工完成后,還要檢驗(yàn)入庫(kù)等操作,衛(wèi)生打掃干凈。
工藝路線(xiàn)一:
一 毛坯 準(zhǔn)備毛坯
1 鑄造毛坯
2 時(shí)效熱處理
3 涂底漆
二 銑 銑寬度為150的底平面
三 銑 粗銑精銑φ132大端面
1 粗銑φ132大端面
2 精銑φ132大端面
四 銑 銑底部φ18的凸臺(tái)面
五 銑 銑兩側(cè)邊φ34的凸臺(tái)面
六 鉆 鉆、擴(kuò)、鉸Φ13mm
1 鉆Φ13mm孔
2 擴(kuò)Φ13mm孔
3 鉸Φ13mm孔及C1倒角
七 鏜 粗鏜精鏜Φ100H7mm孔
1 粗鏜Φ100H7mm孔
2 精鏜Φ100H7mm孔
八 鉆孔攻絲 鉆孔攻絲兩側(cè)邊2-RC3/8螺紋孔
九 鉆孔攻絲 鉆孔攻絲大端面3-M6螺紋孔
十 鉆 鉆內(nèi)腔Φ14mm孔
十一 鉆 鉆內(nèi)腔2-Φ5mm孔
十二 鉗 表面去毛刺
十三 涂料
十四 檢 檢驗(yàn)入庫(kù)
工藝路線(xiàn)二:
一 毛坯 準(zhǔn)備毛坯
1 鑄造毛坯
2 時(shí)效熱處理
3 涂底漆
二 銑 銑寬度為150的底平面
三 銑 粗銑精銑φ132大端面
1 粗銑φ132大端面
2 精銑φ132大端面
四 銑 銑底部φ18的凸臺(tái)面
五 銑 銑兩側(cè)邊φ34的凸臺(tái)面
六 鏜 粗鏜精鏜Φ100H7mm孔
1 粗鏜Φ100H7mm孔
2 精鏜Φ100H7mm孔
七 鉆 鉆、擴(kuò)、鉸Φ13mm
1 鉆Φ13mm孔
2 擴(kuò)Φ13mm孔
3 鉸Φ13mm孔及C1倒角
八 鉆孔攻絲 鉆孔攻絲兩側(cè)邊2-RC3/8螺紋孔
九 鉆孔攻絲 鉆孔攻絲大端面3-M6螺紋孔
十 鉆 鉆內(nèi)腔Φ14mm孔
十一 鉆 鉆內(nèi)腔2-Φ5mm孔
十二 鉗 表面去毛刺
十三 涂料
十四 檢 檢驗(yàn)入庫(kù)
根據(jù)加工要求和提高效率時(shí)間等因素綜合選擇方案一:
一 毛坯 準(zhǔn)備毛坯
1 鑄造毛坯
2 時(shí)效熱處理
3 涂底漆
二 銑 銑寬度為150的底平面
三 銑 粗銑精銑φ132大端面
1 粗銑φ132大端面
2 精銑φ132大端面
四 銑 銑底部φ18的凸臺(tái)面
五 銑 銑兩側(cè)邊φ34的凸臺(tái)面
六 鉆 鉆、擴(kuò)、鉸Φ13mm
1 鉆Φ13mm孔
2 擴(kuò)Φ13mm孔
3 鉸Φ13mm孔及C1倒角
七 鏜 粗鏜精鏜Φ100H7mm孔
1 粗鏜Φ100H7mm孔
2 精鏜Φ100H7mm孔
八 鉆孔攻絲 鉆孔攻絲兩側(cè)邊2-RC3/8螺紋孔
九 鉆孔攻絲 鉆孔攻絲大端面3-M6螺紋孔
十 鉆 鉆內(nèi)腔Φ14mm孔
十一 鉆 鉆內(nèi)腔2-Φ5mm孔
十二 鉗 表面去毛刺
十三 涂料
十四 檢 檢驗(yàn)入庫(kù)
1.5 機(jī)械加工余量、工序及毛坯的確定
“泵體”零件材料采用灰鑄鐵制造。材料為HT200材料采用HT200制造。材料是HT200,硬度HB170到240,大批量生產(chǎn),鑄造毛坯。
(1)底面的加工余量。
根據(jù)要求,面加工分粗、精銑加工余量如下:
粗銑:參照《工藝手冊(cè)第1卷》。其余量值規(guī)定,現(xiàn)取。
精銑:參照《手冊(cè)》,余量值。
(2)螺孔毛坯實(shí)心,不沖孔
(3)端面加工余量。
端面分粗銑、精銑加工。各余量如下:
粗銑:參照《工藝手冊(cè)》,其余量規(guī)定,取。
(4)螺孔加工余量
毛坯實(shí)心,不沖孔。
1.6確定切削用量及基本工時(shí)(機(jī)動(dòng)時(shí)間)
工序1:無(wú)切削加工,無(wú)需計(jì)算
工序2:無(wú)切削加工,無(wú)需計(jì)算
工序3:銑寬度為150的底平面
機(jī)床:加工中心VMC850
刀具:面銑刀(硬質(zhì)合金材料),材料:, ,齒數(shù)。
單邊余量:Z=2.2mm
所以銑削深度:
精銑面余量:Z=1.0mm
銑削深度:
每齒進(jìn)給量:?。喝°娤魉俣?
每齒進(jìn)給量:取取銑削速度
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:
按照文獻(xiàn),取
實(shí)際銑削速度:
進(jìn)給量:
工作臺(tái)每分進(jìn)給量:
:,取
切削工時(shí)
被切削層:由毛坯可知,
刀具切入:
刀具切出:取
走刀次數(shù)為1
機(jī)動(dòng)時(shí)間:
機(jī)動(dòng)時(shí)間:
所以該工序總機(jī)動(dòng)時(shí)間
工序4:粗銑精銑φ132大端面
機(jī)床:加工中心VMC850
刀具:面銑刀(硬質(zhì)合金材料),材料:, ,齒數(shù)。
單邊余量:Z=2.2mm
所以銑削深度:
精銑面余量:Z=1.0mm
銑削深度:
每齒進(jìn)給量:?。喝°娤魉俣?
每齒進(jìn)給量:取,取銑削速度
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:
按照文獻(xiàn),取
實(shí)際銑削速度:
進(jìn)給量:
工作臺(tái)每分進(jìn)給量:
:取
切削工時(shí)
被切削層:由毛坯可知,
刀具切入:
刀具切出:取
走刀次數(shù)為1
機(jī)動(dòng)時(shí)間:
機(jī)動(dòng)時(shí)間:
所以該工序總機(jī)動(dòng)時(shí)間
工序5:銑底部φ18的凸臺(tái)面
機(jī)床:加工中心VMC850
刀具:面銑刀(硬質(zhì)合金材料),材料:, ,齒數(shù),此為粗齒銑刀。
單邊余量:Z=2.2mm
所以銑削深度:
精銑面余量:Z=1.0mm
銑削深度:
每齒進(jìn)給量:?。喝°娤魉俣?
每齒進(jìn)給量:取取銑削速度
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:
按照,取
實(shí)際銑削速度:
進(jìn)給量:
工作臺(tái)每分進(jìn)給量:
:取
切削工時(shí)
被切削層:由毛坯可知,
刀具切入:
刀具切出:取
走刀次數(shù)為1
機(jī)動(dòng)時(shí)間:
機(jī)動(dòng)時(shí)間:
所以該工序總機(jī)動(dòng)時(shí)間
工序6:鉆、擴(kuò)、鉸Φ13H7mm孔及C1倒角。
機(jī)床:加工中心VMC850
刀具:根據(jù)參照文獻(xiàn)選高速鋼錐柄麻花鉆頭。
⑴ 鉆孔Φ11
鉸孔Φ13H7時(shí)先鉆孔
切削深度:
進(jìn)給量:取。
切削速度:取。
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:
,
按照文獻(xiàn)[3]表3.1~31,取
所以實(shí)際切削速度:
切削工時(shí)
被切削層:
刀具切入:
刀具切出: 取
走刀次數(shù)為1
機(jī)動(dòng)時(shí)間:
⑵ 擴(kuò)孔
刀具:選擇硬質(zhì)合金錐柄麻花擴(kuò)孔鉆頭。
片型號(hào):E403
切削深度:
進(jìn)給量:取。
切削速度:取。
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:
按照文獻(xiàn)取
所以實(shí)際切削速度:
切削工時(shí)
被切削層:
刀具切入有:
刀具切出: ,取
走刀次數(shù)為1
機(jī)動(dòng)時(shí)間:
⑶ 鉸孔
刀具:根據(jù)參照文獻(xiàn)選擇硬質(zhì)合金錐柄機(jī)用鉸刀。
切削深度:,且。
進(jìn)給量:根據(jù)文獻(xiàn)取。
切削速度:參照文獻(xiàn)取。
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:
按照文獻(xiàn)[3]表3.1~31取
實(shí)際切削速度:
切削工時(shí)
被切削層:
刀具切入,
刀具切出: 取
走刀次數(shù)為1
機(jī)動(dòng)時(shí)間:
該工序的加工機(jī)動(dòng)時(shí)間的總和是:
工序6:銑兩側(cè)邊φ34的凸臺(tái)面
機(jī)床:加工中心VMC850
刀具:面銑刀(硬質(zhì)合金材料),材料:, ,齒數(shù)。
單邊余量:Z=2.2mm
所以銑削深度:
精銑面余量:Z=1.0mm
銑削深度:
每齒進(jìn)給量:?。喝°娤魉俣?
每齒進(jìn)給量:取取銑削速度
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:
按照參考取
實(shí)際銑削速度:
進(jìn)給量:
工作臺(tái)每分進(jìn)給量:
:根據(jù)文獻(xiàn)取
切削工時(shí)
被切削層:由毛坯可知,
刀具切入:
刀具切出:取
走刀次數(shù)為1
機(jī)動(dòng)時(shí)間:
機(jī)動(dòng)時(shí)間:
所以該工序總機(jī)動(dòng)時(shí)間
工序7、粗鏜精鏜Φ100H7mm孔
機(jī)床:加工中心VMC850
刀具:硬質(zhì)合金鏜刀,鏜刀材料:
⑴ 粗鏜Φ100H7mm孔
進(jìn)給量:刀桿伸出取,切削深度為。因此確定進(jìn)給量。
切削速度:取。
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:
,
按照文獻(xiàn)[3]表3.1~41,取
實(shí)際切削速度:
工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量:
被切削層:
刀具切入:
刀具切出: 取
行程次數(shù):
機(jī)動(dòng)時(shí)間:
⑵ 精鏜Φ100H7mm孔
進(jìn)給量:確定進(jìn)給量
切削速度:取
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:
,
按照文獻(xiàn)[3]表3.14—41,取
實(shí)際切削速度:
工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量:
被切削層:
刀具切入:
刀具切出: 取
行程次數(shù):
機(jī)動(dòng)時(shí)間:
所以該工序總機(jī)動(dòng)工時(shí)
工序8:鉆頂平面Φ14mm孔
機(jī)床:加工中心VMC850
刀具:根據(jù)選高速鋼錐柄麻花鉆頭。
⑴ 鉆孔Φ14
鉆孔Φ14時(shí)先鉆孔。
切削深度:
進(jìn)給量:取。
切削速度取。
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:
,
按照文獻(xiàn),取
所以實(shí)際切削速度:
切削工時(shí)
被切削層:
刀具切入:
刀具切出: 取
走刀次數(shù)為1
機(jī)動(dòng)時(shí)間:
⑵ 擴(kuò)孔
刀具:選擇擴(kuò)孔鉆頭(硬質(zhì)合金錐柄麻花材料)。
片型號(hào):E403
切削深度:
進(jìn)給量:取。
切削速度:取。
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:
按照文獻(xiàn)取
所以實(shí)際切削速度:
切削工時(shí)
被切削層:
刀具切入有:
刀具切出: ,取
走刀次數(shù)為1
機(jī)動(dòng)時(shí)間:
⑶ 鉸孔
刀具:選擇硬質(zhì)合金錐柄機(jī)用鉸刀。
切削深度:,且。
進(jìn)給量: 取。
切削速度:取。
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:
按照文獻(xiàn)取
實(shí)際切削速度:
切削工時(shí)
被切削層:
刀具切入,
刀具切出: 取
走刀次數(shù)為1
機(jī)動(dòng)時(shí)間:
該工序的加工機(jī)動(dòng)時(shí)間的總和是:
工序9、鉆孔攻絲頂平面3-M6螺紋孔
機(jī)床:加工中心VMC850
刀具:麻花鉆、擴(kuò)孔鉆、鉸刀
(1)鉆底面M6-6H
切削深度:
進(jìn)給量:根據(jù)《工藝手冊(cè)》取
切削速度:參照《工藝手冊(cè)》取
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:,取
實(shí)際切削速度:
被切削層:
刀具切入:
刀具切出:
走刀次數(shù)為1
機(jī)動(dòng)時(shí)間:
進(jìn)給量:由于其螺距,因此進(jìn)給量
切削速度:參照《工藝手冊(cè)》取
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:,取
絲錐回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速:取
實(shí)際切削速度:
被切削層:
刀具切入:
刀具切出: (盲孔)
機(jī)動(dòng)時(shí)間:
工序10: 鉆頂平面2-Φ5mm孔
機(jī)床:加工中心VMC850
刀具:根據(jù)參照文獻(xiàn)選硬質(zhì)合金錐柄麻花鉆頭
切削深度:
根據(jù)文獻(xiàn):進(jìn)給量,切削速度。
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:
,
按照文獻(xiàn),取。
實(shí)際切削速度:
切削工時(shí)
被切削層:
刀具切入:
刀具切出: 取。
加工基本時(shí)間:
工序 13鉆孔攻絲2-RC3/8螺紋孔螺紋孔
鉆孔Φ8、選用Z525搖臂機(jī)床,刀具選用GB1436-85鉆
鉆孔進(jìn)給量為0.20~0.35。
則取
確定加工速度,根據(jù)《工藝手冊(cè)》
加工速度計(jì)算公式為
查得為,刀具耐用度T=35
則 ==1.6
故 ==72
選取
故實(shí)際速度為=2.64
確定加工時(shí)間(一個(gè)孔) =
工序11鉆內(nèi)腔2-Φ5mm孔
本工序采用計(jì)算法。
表3-6標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆的全長(zhǎng)和溝槽的長(zhǎng)度(從gb6137-85)
直徑范圍
直柄麻花鉆
l
l1
>11.80~13.20
151
101
表3-7 主要幾何麻花鉆(根據(jù)GB6137-85) (o)
d (mm)
β
2ф
αf
ψ
8.6~18.00
30
118
12
40~60
表3-8鉆頭,鉆鉸刀磨損標(biāo)準(zhǔn)和耐久性
(1)后刀面最大磨損限度mm
刀具材料
加工材料
鉆頭
直徑d0(mm)
≤20
高速鋼
鑄鐵
0.5~0.8
(2)刀具耐用度T min
刀具類(lèi)型
加工材料
刀具材料
刀具直徑d0(mm)
11~20
鉆孔\擴(kuò)孔
鑄鐵、銅合金及合金
高速鋼
60
鉆頭磨損0.5~0.8mm刀具耐用度T = 60 min
①.確定進(jìn)給量
查《工藝手冊(cè)》鉆孔的進(jìn)給量為f=0.25~0.65,進(jìn)給量取f=0.60。
②.確定加工速度
灰鑄鐵(190HBS)上鉆孔的加工速度軸向力,扭矩及功率得,V=12 V=12=10.32 (3-17)
則 = =131 (3-18)
查表4.2-12可知, 取 n = 150
則實(shí)際加工速度 = = =11.8
1.7 時(shí)間定額計(jì)算及生產(chǎn)安排
設(shè)年產(chǎn)量是10萬(wàn)件。一年有250個(gè)工作日。一個(gè)日產(chǎn)量420。一天工作時(shí)間的計(jì)算8個(gè)小時(shí),每部分的生產(chǎn)時(shí)間不應(yīng)超過(guò)1.14min。機(jī)械加工單(在上述生產(chǎn)類(lèi)型)時(shí)間定額:大規(guī)模生產(chǎn))
大規(guī)模生產(chǎn):
參照《工藝手冊(cè)》(生產(chǎn)類(lèi)型:中批以上)時(shí)間計(jì)算公式:
(大量生產(chǎn)時(shí))
因此大批量單件時(shí)間計(jì)算:
其中: —單件時(shí)間定額 —基本時(shí)間(機(jī)動(dòng)時(shí)間)
—輔助時(shí)間。
—布置場(chǎng)所地、休息時(shí)間占操作時(shí)間的百分比值
工序1:粗、精銑底面
機(jī)動(dòng)時(shí)間:
輔助時(shí)間:參照《工藝手冊(cè)》,取工步輔助時(shí)間。在加工過(guò)程中裝卸短暫,所以取裝時(shí)間。則
:根據(jù)《工藝手冊(cè)》,
單間時(shí)間定額:
工序2:鉆底面孔
機(jī)動(dòng)時(shí)間:
輔助時(shí)間:參照《工藝手冊(cè)》,取工步輔助時(shí)間。裝卸短暫所以取裝時(shí)間。則
:根據(jù)《工藝手冊(cè)》單間時(shí)間定額:
因此布置一臺(tái)機(jī)床即能滿(mǎn)足生產(chǎn)要求。
工序3:粗銑凸臺(tái)
機(jī)動(dòng)時(shí)間:
輔助時(shí)間:參照《工藝手冊(cè)》,取工步輔助時(shí)間。加工過(guò)程中裝卸短暫,所以取裝時(shí)間。則
:根據(jù)《工藝手冊(cè)》,
單間時(shí)間定額:
因此布置一臺(tái)機(jī)床即能滿(mǎn)足生產(chǎn)要求。
工序4:鉆側(cè)面孔
機(jī)動(dòng)時(shí)間:
輔助時(shí)間:參照《工藝手冊(cè)》,取工步輔助時(shí)間。由于生產(chǎn)線(xiàn)上裝時(shí)間很短,所以取裝時(shí)間。則
:根據(jù)《工藝手冊(cè)》,
單間時(shí)間定額:
因此布置一臺(tái)機(jī)床即能滿(mǎn)足生產(chǎn)要求。
工序5:粗銑端面
機(jī)動(dòng)時(shí)間:
輔助時(shí)間:參照《工藝手冊(cè)》,取工步輔助時(shí)間。則
:根據(jù)《工藝手冊(cè)》,
單間時(shí)間定額:
一臺(tái)機(jī)床即能滿(mǎn)足生產(chǎn)要求。
工序6:銑端面
機(jī)動(dòng)時(shí)間:
輔助時(shí)間:參照《工藝手冊(cè)》,取工步輔助時(shí)間。所以取裝時(shí)間。則
:根據(jù)《工藝手冊(cè)》,
單間時(shí)間定額:
因此布置一臺(tái)機(jī)床即能滿(mǎn)足生產(chǎn)要求。
工序7:粗鏜48孔
機(jī)動(dòng)時(shí)間:
輔助時(shí)間:參照《工藝手冊(cè)》取工步輔助時(shí)間。所以取裝時(shí)間。則
:根據(jù)《工藝手冊(cè)》,
單間時(shí)間定額:
即能滿(mǎn)足生產(chǎn)要求
工序8:精鏜支承孔
機(jī)動(dòng)時(shí)間:
輔助時(shí)間:參照《工藝手冊(cè)》取工步輔助時(shí)間。裝卸短所以取裝時(shí)間。則
:根據(jù)《工藝手冊(cè)》,
單間時(shí)間定額:
即能滿(mǎn)足生產(chǎn)要求
工序9:端面螺紋孔攻絲
機(jī)動(dòng)時(shí)間:
輔助時(shí)間:參照鉆孔時(shí)間,取裝卸時(shí)間,工步時(shí)間。則
:參照鉆孔值,取
單間時(shí)間定額:
因此布置一臺(tái)機(jī)床即能滿(mǎn)足生產(chǎn)要求。
工序10:精銑端面
機(jī)動(dòng)時(shí)間:
輔助時(shí)間:參照《工藝手冊(cè)》,取工步輔助時(shí)間。
取裝卸時(shí)間。則
:根據(jù)《工藝手冊(cè)》,
單間時(shí)間定額:
即能滿(mǎn)足生產(chǎn)要求
工序11:精銑側(cè)面
機(jī)動(dòng)時(shí)間:
輔助時(shí)間:參照《工藝手冊(cè)》,取工步輔助時(shí)間。所以取裝時(shí)間。則
:根據(jù)《工藝手冊(cè)》,
單間時(shí)間定額:
即能滿(mǎn)足生產(chǎn)要求
工序12:底面螺紋孔攻絲
機(jī)動(dòng)時(shí)間:
輔助時(shí)間:取裝卸輔助時(shí)間,工步輔助時(shí)間。則
:參照鉆孔值,取
單間時(shí)間定額:
因此布置一臺(tái)機(jī)床即能滿(mǎn)足生產(chǎn)要求。
2鏜孔夾具設(shè)計(jì)
2.1 研究原始質(zhì)料
利用本夾具主要用來(lái)加工鏜孔Φ100H7孔,加工時(shí)除了要滿(mǎn)足粗糙度要求外,還應(yīng)滿(mǎn)足兩孔軸線(xiàn)間公差要求。為了保證技術(shù)要求,最關(guān)鍵是找到定位基準(zhǔn)。同時(shí),應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低勞動(dòng)強(qiáng)度。
2.2 定位、夾緊方案的選擇
由零件圖可知:在對(duì)鏜孔Φ100H7孔行加工前,底平面進(jìn)行了粗、精銑加工,底面孔進(jìn)行了鉆、擴(kuò)加工。因此,定位、夾緊方案有:
選一面兩銷(xiāo)定位方式,工藝孔用短圓柱銷(xiāo),用棱形銷(xiāo)定位,夾緊方式用操作簡(jiǎn)單,通用性較強(qiáng)的移動(dòng)壓板來(lái)夾緊。
鏜孔Φ100H7孔時(shí)為了使定位誤差達(dá)到要求的范圍之內(nèi),采用一面兩銷(xiāo)的定位方式,這種定位在結(jié)構(gòu)上簡(jiǎn)單易操作。一面即底平面。
2.3切削力及夾緊力的計(jì)算
鏜刀材料:(硬質(zhì)合金鏜刀)
刀具的幾何參數(shù):
由參考文獻(xiàn)[5]查表可得:
圓周切削分力公式:
式中
查[5]表得: 查[5]表 取
由表可得參數(shù):
即:
同理:徑向切削分力公式 :
式中參數(shù):
即:
軸向切削分力公式 :
式中參數(shù):
即:
根據(jù)工件受力切削力、夾緊力的作用情況,找出在加工過(guò)程中對(duì)夾緊最不利的瞬間狀態(tài),按靜力平衡原理計(jì)算出理論夾緊力。最后為保證夾緊可靠,再乘以安全系數(shù)作為實(shí)際所需夾緊力的數(shù)值。即:
安全系數(shù)K可按下式計(jì)算有::
式中:為各種因素的安全系數(shù),查參考文獻(xiàn)[5]表可得:
所以有:
該孔的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為中心軸,故以回轉(zhuǎn)面做定位基準(zhǔn),實(shí)現(xiàn)“基準(zhǔn)重合”原則; 參考文獻(xiàn),因夾具的夾緊力與切削力方向相反,實(shí)際所需夾緊力F夾與切削力F之間的關(guān)系F夾=KF
軸向力:F夾=KF (N)
扭距:
Nm
在計(jì)算切削力時(shí)必須把安全系數(shù)考慮在內(nèi),安全系數(shù)
實(shí)際所需夾緊力:由參考文獻(xiàn)[16]《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表得:
安全系數(shù)K可按下式計(jì)算,由式(2.5)有::
式中:為各種因素的安全系數(shù),見(jiàn)參考文獻(xiàn)[16]《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 可得:
所以
由計(jì)算可知所需實(shí)際夾緊力不是很大,為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便,決定選用螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。
2.4 誤差分析與計(jì)算
該夾具以一面兩銷(xiāo)定位,為了滿(mǎn)足工序的加工要求,必須使工序中誤差總和等于或小于該工序所規(guī)定的尺寸公差。
與機(jī)床夾具有關(guān)的加工誤差,一般可用下式表示:
由參考文獻(xiàn)[5]可得:
⑴ 兩定位銷(xiāo)的定位誤差 :
其中:
,
,
,
⑵ 夾緊誤差 :
其中接觸變形位移值:
查[5]表1~2~15有。
⑶ 磨損造成的加工誤差:通常不超過(guò)
⑷ 夾具相對(duì)刀具位置誤差:取
誤差總和:
從以上的分析可見(jiàn),所設(shè)計(jì)的夾具能滿(mǎn)足零件的加工精度要求。
2.5定位銷(xiāo)選用
本夾具選用一可換定位銷(xiāo)和棱形銷(xiāo)來(lái)定位,其參數(shù)如下表:
表3.1 定位銷(xiāo)
d
H
D
公稱(chēng)尺寸
允差
8
16
15
~0.011
22
5
1
4
M12
4
2.6 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明
為提高生產(chǎn)率,經(jīng)過(guò)方案的認(rèn)真分析和比較,選用了手動(dòng)夾緊方式(螺旋機(jī)構(gòu))。這類(lèi)夾緊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、夾緊可靠、通用性大,在機(jī)床夾具中很廣泛的應(yīng)用。
此外,當(dāng)夾具有制造誤差,工作過(guò)程出現(xiàn)磨損,以及零件尺寸變化時(shí),影響定位、夾緊的可靠。為防止此現(xiàn)象,選用可換定位銷(xiāo)。以便隨時(shí)根據(jù)情況進(jìn)行調(diào)整換取。
3 數(shù)控編程過(guò)程
3.1 創(chuàng)建程序父節(jié)點(diǎn)組
1、創(chuàng)建程序父節(jié)點(diǎn)組
(1)單擊“操作導(dǎo)航器”工具欄中的“程序視圖”圖標(biāo),切換操作導(dǎo)航器至程序視
(2)單擊“加工創(chuàng)建”工具欄中的“創(chuàng)建程序”圖標(biāo),彈出“創(chuàng)建程序”對(duì)話(huà)框。選擇類(lèi)型:mill_planar;程序:NC_PROGRAM,名稱(chēng):FAGAI。
(3)單擊確定,完成程序父節(jié)點(diǎn)組的創(chuàng)建。
3.2 創(chuàng)建刀具父節(jié)點(diǎn)組
(1)單擊“操作導(dǎo)航器”工具欄中的“機(jī)床視圖”圖標(biāo),切換操作導(dǎo)航器至機(jī)床視圖。
(2)單擊“加工創(chuàng)建”工具欄中的“創(chuàng)建刀具”圖標(biāo),彈出“創(chuàng)建刀具”對(duì)話(huà)框。
(3)在創(chuàng)建刀具對(duì)話(huà)框中,選擇類(lèi)型為:mill_contour;選擇子類(lèi)型為:(銑刀);父節(jié)組為:GENERIC_MACHING;輸入名稱(chēng)為:T1D12;如圖所示。
(4)單擊“確定”按鈕,彈出“銑刀-5參數(shù)”對(duì)話(huà)框
(5)如圖所示,在“銑刀參數(shù)”對(duì)話(huà)框中設(shè)置如下參數(shù):
刀具直徑:12
刀具下半徑:0
刀具號(hào):1
(6)設(shè)置完參數(shù)后,單擊確定按鈕,完成刀具的創(chuàng)建,其視圖如圖所示。
(7)同理 創(chuàng)建第二把刀具 :平底刀,名稱(chēng):T2D8刀具直徑:10;刀具下半徑0;刀具號(hào)2,如圖所示
(8)創(chuàng)建第三把刀具,名稱(chēng):T3D2 如圖所示
(9)創(chuàng)建第四把刀具,名稱(chēng)T4D6.8,如圖所示
3.3 創(chuàng)建幾何父節(jié)點(diǎn)組
(1) 單擊“操作導(dǎo)航器”工具欄中的“幾何視圖”圖標(biāo),切換操作導(dǎo)航器至幾何視圖,如圖所示。其中將MCL_MILL復(fù)制如圖,內(nèi)部粘貼如圖,修改為MCL_MILL01。
(2)定義加工坐標(biāo)系:雙擊幾何視圖中的“MCS_MILL”節(jié)點(diǎn),彈出“MILL_ORIENT”對(duì)話(huà)框,如圖所示,在此對(duì)話(huà)框中選中“間隙”復(fù)選框,單擊“安全設(shè)置選項(xiàng)”選擇“平面”;再在“指定平面”選項(xiàng)單擊按鈕,選擇工件上表面,偏置為50,如圖所示
(3)單擊“確定”完成安全平面的構(gòu)建
(4)選擇零件幾何體:在幾何視圖中,單擊“MCS_MILL”節(jié)點(diǎn)前的“+”號(hào),再雙擊“WORKPLECE”節(jié)點(diǎn),彈出“MILL_GEOM”對(duì)話(huà)框,如圖所示。在該對(duì)話(huà)框中選擇“指定部件”中的圖標(biāo),彈出“部件幾何體”對(duì)話(huà)框,選擇整個(gè)零件作為部件幾何體如圖所示,再單擊“確定”,完成零件幾合體的選擇。
(5)定義毛坯幾何體:?jiǎn)螕簟拔募边x擇“導(dǎo)入”中的“部件”導(dǎo)
入文件;再在“MILL_GEOM” 對(duì)話(huà)框中選擇“毛坯幾何”
圖標(biāo),單擊按鈕,彈出“毛坯幾何體”對(duì)話(huà)框,如圖所示。
再在對(duì)話(huà)框中選擇“幾何體”,選擇毛坯,如圖所示,單擊確定,
完成毛坯幾何體的定義。
3.4 創(chuàng)建加工操作
在加工導(dǎo)航器中切換到“加工方法視圖”,在操作導(dǎo)航器中選擇MILL_ROUGH,右鍵彈出菜單,選擇插入→操作,在類(lèi)型中選擇mill_contour,在操作子類(lèi)型中選擇第一個(gè)型腔銑CAVITY_MILL,程序設(shè)置PROGRAM,刀具設(shè)置D20,幾何體設(shè)置WORKPIECE,方法MILL_ROUGH,確定進(jìn)入型腔銑對(duì)話(huà)框。
在刀軌設(shè)置里切削模式選擇“跟隨周邊”,步距恒定,距離為5mm,全局每刀深度3mm。如圖所示:
編程基本參數(shù)表
參 數(shù)
參 數(shù) 值
參 數(shù)
參 數(shù) 值
刀具材料
硬質(zhì)合金
進(jìn)給速度
200
刀具類(lèi)型
端面銑刀
主軸轉(zhuǎn)速
800
刀具刃數(shù)
2
公 差
0.03
刀具直徑
20
切削步距
5
刀具半徑
10
切削深度
3
圓角半徑
/
加工余量
側(cè)壁
1
快進(jìn)速度
5000
底面
0
打開(kāi)“切削參數(shù)”按鈕,在“策略”選項(xiàng)卡里選擇“切削方向”為順銑,“切削順序”為深度優(yōu)先,“圖樣方向”向內(nèi);在“余量”選項(xiàng)卡里設(shè)置部件側(cè)面余量1mm,部件底部面余量0,內(nèi)外公差為0.03mm;在“連接”選項(xiàng)卡中設(shè)置區(qū)域排序?yàn)閮?yōu)化,勾選區(qū)域連接;其余參數(shù)默認(rèn)設(shè)置。如圖所示:
打開(kāi)“非切削移動(dòng)”按鈕,在進(jìn)刀選項(xiàng)卡封閉區(qū)域中設(shè)置進(jìn)刀類(lèi)型為螺旋,直徑為刀具直徑的90%,傾斜角度15°;在開(kāi)放區(qū)域中設(shè)置進(jìn)刀類(lèi)型為線(xiàn)性,長(zhǎng)度為50%。
在傳遞/快速選項(xiàng)卡中設(shè)置安全設(shè)置為平面,指定平面為工件上表面偏置15mm傳遞類(lèi)型為間隙。其余設(shè)置為默認(rèn)設(shè)置,如圖所示:
在進(jìn)給和速度選項(xiàng)里,設(shè)置主軸轉(zhuǎn)速為800,切削為200,其余參數(shù)如圖:
點(diǎn)擊生成按鈕,生成刀軌,如圖所示:
銑底面刀具軌跡圖
銑底面仿真圖
銑大端面刀具軌跡圖
銑大端面仿真圖
總體仿真圖
3.5 后置處理
具體操作:
最后在PROGRAM上右鍵彈出菜單,選擇“后處理”選項(xiàng),彈出后處理器,在其中選擇后處理文件。
這里選擇已經(jīng)編輯設(shè)置好的FANUC 0I MC系統(tǒng)后處理文件,如下圖所示的文件,指定存放位置,確認(rèn)輸出,生成G代碼,至此,加工完成。如圖:
%
N0010 G40 G17 G90 G70
N0020 G91 G28 Z0.0
:0030 T00 M06
N0040 G0 G90 X4.1337 Y-3.8583 S0 M03
N0050 G43 Z1.0118 H00
N0060 Y-3.4646
N0070 G1 Y-3.3465 F9.8 M08
N0080 X3.543
N0090 X1.378
N0100 X.7874
N0110 Y-3.4646
N0120 G0 Y-3.8583
N0130 Z1.7008
N0140 X4.1339
N0150 Y-3.4646
N0160 G1 Y-3.3465
N0170 X3.5433
N0180 X1.378
N0190 X.7874
N0200 Y-3.4646
N0210 G0 Y-3.8583
N0220 Z2.3898
N0230 X4.1337
N0240 Y-3.4646
N0250 G1 Y-3.3465
N0260 X3.543
N0270 X1.378
N0280 X.7874
N0290 Y-3.4646
N0300 G0 Y-3.8583
N0310 X-.7874
N0320 Z1.0118
N0330 Y-3.4646
N0340 G1 Y-3.3465
N0350 X-1.378
N0360 X-3.543
N0370 X-4.1337
N0380 Y-3.4646
N0390 G0 Y-3.8583
N0400 Z1.7008
N0410 X-.7874
N0420 Y-3.4646
N0430 G1 Y-3.3465
N0440 X-1.378
N0450 X-3.5433
N0460 X-4.1339
N0470 Y-3.4646
N0480 G0 Y-3.8583
N0490 Z2.3898
N0500 X-.7874
N0510 Y-3.4646
N0520 G1 Y-3.3465
N0530 X-1.378
N0540 X-3.543
N0550 X-4.1337
N0560 Y-3.4646
N0570 G0 Y-3.8583
N0580 M02
%
總 結(jié)
在設(shè)計(jì)過(guò)程中,我們讀到一些技術(shù)資料和設(shè)計(jì)手冊(cè),在機(jī)械領(lǐng)域中的一些基本問(wèn)題的探討。因此,這樣的設(shè)計(jì)不僅要加強(qiáng)自己的理解和知識(shí),和他們的知識(shí),拓寬。此外,該拉延工藝的設(shè)計(jì),AutoCAD繪圖軟件的使用,并在同一時(shí)間,手繪,所有這些因素都使我們學(xué)到更多的知識(shí),圖像識(shí)別和提高我們的繪圖能力。
但知識(shí)有限,實(shí)際的經(jīng)驗(yàn)更多的問(wèn)題,所以我的設(shè)計(jì)也有許多不足之處。如:每個(gè)時(shí)間分配不合理,雖然計(jì)算機(jī)圖形練習(xí),但與手工繪圖相比,少,夾具設(shè)計(jì)的比例,步進(jìn)機(jī)構(gòu)為手動(dòng),并降低成本,但它太簡(jiǎn)單了。需要在未來(lái)的設(shè)計(jì)改進(jìn)。
最后,在這里,感謝老師的悉心指導(dǎo)和同學(xué)們的幫助。
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[12] 王光斗.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].上海科學(xué)技術(shù)出版社,2002.8.
致謝
這次畢業(yè)設(shè)計(jì)是在老師悉心指導(dǎo)下完成的。在畢業(yè)設(shè)計(jì)結(jié)束后我的所有幫助過(guò)我的老師和同學(xué)說(shuō),謝謝你,如果沒(méi)有他們幫助,畢業(yè)設(shè)計(jì)很難完成。
本畢業(yè)設(shè)計(jì)是在老師的指導(dǎo)下完成的。老師讓我受益不淺,他淵博的知識(shí),嚴(yán)謹(jǐn)?shù)娘L(fēng)格,高度的責(zé)任感。在做設(shè)計(jì)的過(guò)程中也遇到了很多問(wèn)題,老師給了我很多的關(guān)心和幫助,并要求任何進(jìn)展,我畢業(yè)于精心的指導(dǎo)我們的設(shè)計(jì),也經(jīng)常打電話(huà)或發(fā)送電子郵件來(lái)指導(dǎo)我們的設(shè)計(jì)。
在本文中,得到的幫助和機(jī)電工程相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和老師的支持,非常感謝你。
最后,在畢業(yè)設(shè)計(jì)中,我再一次感謝我的指導(dǎo),關(guān)心和幫助的老師,領(lǐng)導(dǎo)和學(xué)生。謝謝你.