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表1
機(jī)械加工工序卡片
工序名稱
粗銑外圓柱右端面
工序號
1
零件名稱
副變速撥叉
零件號
1
材 料
毛 坯
牌 號
硬 度
型 式
重 量
KTH350-10
鑄件
設(shè) 備
夾 具
輔助工具
名 稱
型 號
專用夾具
立式銑床
X51
工步
安裝及工步說明
刀具
量具
走刀次數(shù)
走刀長度
mm
切削深度
mm
進(jìn)給量
mm/r
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
基本工時
min
1
粗銑mm外圓柱右端面
φ80mm硬質(zhì)合金端面銑刀
——
1
104
3
1.3
380
74.8
0.51
2
設(shè) 計(jì)
富 碩
指 導(dǎo) 老 師
龐俊忠、 成云平
共10頁
第1頁
表2
機(jī)械加工工序卡片
工序名稱
粗銑外圓柱左端面
工序號
2
零件名稱
副變速撥叉
零件號
1
材 料
毛 坯
牌 號
硬 度
型 式
重 量
KTH350-10
鑄件
設(shè) 備
夾 具
輔助工具
名 稱
型 號
專用夾具
立式銑床
X51
工步
安裝及工步說明
刀具
量具
走刀次數(shù)
走刀長度
mm
切削深度
mm
進(jìn)給量
mm/r
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
基本工時
min
1
粗銑mm外圓柱左端面
φ80mm硬質(zhì)合金端面銑刀
游標(biāo)卡尺
1
104
3
1.3
380
74.8
0.51
2
3
設(shè) 計(jì)
富 碩
指 導(dǎo) 老 師
龐俊忠、 成云平
共10頁
第2頁
機(jī)械加工工序卡片
工序名稱
鉆,擴(kuò),鉸H9mm孔
工序號
3
零件名稱
副變速撥叉
零件號
1
材 料
毛 坯
牌 號
硬 度
型 式
重 量
KTH350-10
鑄件
設(shè) 備
夾 具
輔助工具
名 稱
型 號
專用夾具
四聯(lián)組鉆床
Z525
工步
安裝及工步說明
刀具
量具
走刀次數(shù)
走刀長度
mm
切削深度
mm
進(jìn)給量
mm/r
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
基本工時
min
1
鉆孔至12mm
φ12mm硬質(zhì)合金鉆頭
——
1
70
6
0.25
140
60
7.86
2
擴(kuò)孔至13.8mm
φ13.8mm硬質(zhì)合金擴(kuò)孔刀
游標(biāo)卡尺
1
70
0.9
0.5
272
120
6.53
3
鉸孔至14H9mm
φ14mm硬質(zhì)合金鉸刀
極限量規(guī)
1
70
0.1
1
545
240
6.28
4
5
設(shè) 計(jì)
富 碩
指 導(dǎo) 老 師
龐俊忠、 成云平
共10頁
第3頁
機(jī)械加工工序卡片
工序名稱
粗銑兩叉頭內(nèi)側(cè)
工序號
4
零件名稱
副變速撥叉
零件號
1
材 料
毛 坯
牌 號
硬 度
型 式
重 量
KTH350-10
鑄件
設(shè) 備
夾 具
輔助工具
名 稱
型 號
專用夾具
立式銑床
X51
工步
安裝及工步說明
刀具
量具
走刀次數(shù)
走刀長度
mm
切削深度
mm
進(jìn)給量
mm/r
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
基本工時
min
1
銑叉頭內(nèi)側(cè)
φ16mm硬質(zhì)合金立式銑刀
游標(biāo)卡尺
1
36
3
1.3
380
74.8
1.5
2
3
4
設(shè) 計(jì)
富 碩
指 導(dǎo) 老 師
龐俊忠、 成云平
共10頁
第4頁
機(jī)械加工工序卡片
工序名稱
粗銑兩叉頭
工序號
7
零件名稱
副變速撥叉
零件號
1
材 料
毛 坯
牌 號
硬 度
型 式
重 量
KTH350-10
鑄件
設(shè) 備
夾 具
輔助工具
名 稱
型 號
專用夾具
臥式銑床
X62
工步
安裝及工步說明
刀具
量具
走刀次數(shù)
走刀長度
mm
切削深度
mm
進(jìn)給量
mm/r
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
基本工時
min
1
粗銑兩叉頭
φ80mm硬質(zhì)合金盤銑刀
游標(biāo)卡尺
1
135
3
1
590
96
0.82
2
3
4
5
設(shè) 計(jì)
富 碩
指 導(dǎo) 老 師
龐俊忠、 成云平
共10頁
第7頁
機(jī)械加工工序卡片
工序名稱
半精銑兩叉頭
工序號
8
零件名稱
副變速撥叉
零件號
1
材 料
毛 坯
牌 號
硬 度
型 式
重 量
KTH350-10
鑄件
設(shè) 備
夾 具
輔助工具
名 稱
型 號
專用夾具
臥式銑床
X62
工步
安裝及工步說明
刀具
量具
走刀次數(shù)
走刀長度
mm
切削深度
mm
進(jìn)給量
mm/r
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
基本工時
1
半精銑兩叉頭
φ80mm硬質(zhì)合金盤銑刀
極限量規(guī)
1
135
1
1
590
96
48.6
2
3
4
設(shè) 計(jì)
富 碩
指 導(dǎo) 老 師
龐俊忠、 成云平
共10頁
第8頁
機(jī)械加工工序卡片
工序名稱
粗銑槽14H13mm
工序號
5
零件名稱
副變速撥叉
零件號
1
材 料
毛 坯
牌 號
硬 度
型 式
重 量
KTH350-10
鑄件
設(shè) 備
夾 具
輔助工具
名 稱
型 號
專用夾具
立式銑床
X62
工步
安裝及工步說明
刀具
量具
走刀次數(shù)
走刀長度
mm
切削深度
mm
進(jìn)給量
mm/r
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
基本工時
min
1
銑14H13mm槽
φ80mm硬質(zhì)合金盤銑刀
游標(biāo)卡尺
1
24
3
0.9
300
72
1
2
3
4
設(shè) 計(jì)
富 碩
指 導(dǎo) 老 師
龐俊忠、 成云平
共10頁
第5頁
機(jī)械加工工序卡片
工序名稱
鉆φ8.7mm孔
工序號
6
零件名稱
副變速撥叉
零件號
1
材 料
毛 坯
牌 號
硬 度
型 式
重 量
KTH350-10
鑄件
設(shè) 備
夾 具
輔助工具
名 稱
型 號
專用夾具
立式鉆床
Z525
工步
安裝及工步說明
刀具
量具
走刀次數(shù)
走刀長度
mm
切削深度
mm
進(jìn)給量
mm/r
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
基本工時
min
1
鉆φ8.7mm孔
φ8.7mm硬質(zhì)合金鉆頭
——
1
31
4.35
0.25
150
43
2.6
2
3
4
設(shè) 計(jì)
富 碩
指 導(dǎo) 老 師
龐俊忠、 成云平
共10頁
第8頁
機(jī)械加工工序卡片
工序名稱
鉗工去毛刺,并到0.5×45°角
工序號
9
零件名稱
副變速撥叉
零件號
1
材 料
毛 坯
牌 號
硬 度
型 式
重 量
KTH350-10
鑄件
設(shè) 備
夾 具
輔助工具
名 稱
型 號
專用夾具
平口鉗
工步
安裝及工步說明
刀具
量具
走刀次數(shù)
走刀長度
mm
切削深度
mm
進(jìn)給量
mm/r
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
基本工時
s
1
安裝在平口鉗
銼刀
——
——
36
0.5
——
——
——
40
2
3
4
5
設(shè) 計(jì)
指 導(dǎo) 老 師
龐俊忠、 成云平
共10頁
第9頁
機(jī)械加工工序卡片
工序名稱
終檢
工序號
10
零件名稱
副變速撥叉
零件號
1
材 料
毛 坯
牌 號
硬 度
型 式
重 量
KTH350-10
鑄件
設(shè) 備
夾 具
輔助工具
名 稱
型 號
專用夾具
工步
安裝及工步說明
刀具
量具
走刀次數(shù)
走刀長度
mm
切削深度
mm
進(jìn)給量
mm/r
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
基本工時
s
1
2
3
4
5
設(shè) 計(jì)
指 導(dǎo) 老 師
馬清艷、王彪
共10頁
第10頁
附錄表1
中北大學(xué)機(jī)械工程系
機(jī)械加工工藝過程卡片
零件編號
零件名稱
1
副變速撥叉
工序號
工序名稱
設(shè) 備
夾 具
刀 具
量 具
工 時
名 稱
型 號
名 稱
規(guī) 格
名 稱
規(guī) 格
名 稱
規(guī) 格
1
粗銑外圓柱右端面
立式銑床
X51
專用夾具
——
YG6硬質(zhì)合金端面銑刀
D=80mm
——
——
0.51
2
粗銑外圓柱左端面
立式銑床
X51
專用夾具
——
YG6硬質(zhì)合金端面銑刀
D=80mm
游標(biāo)卡尺
100、0.01
0.51
3
鉆,擴(kuò),鉸H9mm孔
四聯(lián)組鉆床
Z525
專用夾具
——
YG6鉆頭
擴(kuò)孔刀
鉸刀
D=12mm
D=13.8mm
D=14mm
游標(biāo)卡尺
極限量規(guī)
100、0.01
26.3
4
粗銑兩叉頭內(nèi)側(cè)
立式銑床
X51
專用夾具
——
YG6立式銑刀
D=16mm
游標(biāo)卡尺
100、0.01
0.5
5
粗銑槽14H13mm
立式銑床
X51
專用夾具
——
YG6端銑刀
D=80mm
游標(biāo)深度尺
100、0.01
0.8
6
鉆φ8.7mm孔
立式鉆床
Z525
專用夾具
——
YG6端銑刀
φ8.7mm鉆頭
極限量規(guī)
100、0.01
2
7
粗銑兩叉頭
臥式銑床
X62
專用夾具
——
YG8硬質(zhì)合金盤銑刀
D=80mm,
游標(biāo)卡尺
100、0.01
1
8
半精銑兩叉頭
臥式鉆床
X62
專用夾具
——
硬質(zhì)合金鉆頭
D=80mm,
——
——
1
班級: 07020143X 學(xué)號:02 學(xué)生姓名: 富碩 指導(dǎo)老師:龐俊忠、成云平 共 2 頁 第 1 頁
續(xù)表1
中北大學(xué)機(jī)械工程系
機(jī)械加工工藝過程卡片
零件編號
零件名稱
1
副變速撥叉
工序號
工序名稱
設(shè) 備
夾 具
刀 具
量 具
工 時
名 稱
型 號
名 稱
規(guī) 格
名 稱
規(guī) 格
名 稱
規(guī) 格
9
鉗工去毛刺,并到0.5×45°角
——
——
平口鉗
——
銼刀
——
——
——
——
10
終檢
11
12
13
14
15
班級: 07020143X 學(xué)號:02 學(xué)生姓名: 富碩 指導(dǎo)老師:龐俊忠、成云平 共 2 頁 第 2 頁
1 概述
機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì),是在學(xué)完機(jī)械制造工藝學(xué)及夾具設(shè)計(jì)原理課程,
經(jīng)過生產(chǎn)實(shí)習(xí)所獲得的感性知識后進(jìn)行的一項(xiàng)教學(xué)環(huán)節(jié);在老師的指導(dǎo)下,要求
在設(shè)計(jì)中能初步學(xué)會綜合運(yùn)用以前學(xué)過的全部課程, 且獨(dú)立完成一項(xiàng)工程基本
訓(xùn)練。同時,也為以后搞好畢業(yè)設(shè)計(jì)打下了良好基礎(chǔ)。通過課程設(shè)計(jì)達(dá)到以下目
的:
(1)、能熟練地運(yùn)用機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)的基本理論和夾具設(shè)計(jì)原理的知識,
正確地解決一個零件在加工中的定位,夾緊以及合理制定工藝規(guī)程等問題方法,
培養(yǎng)自我學(xué)習(xí)能力和解決問題能力。
(2)、通過對零件某道工序的夾具設(shè)計(jì),學(xué)會工藝裝備設(shè)計(jì)的一般方法。通
過學(xué)生親手設(shè)計(jì)夾具的訓(xùn)練,提高結(jié)構(gòu)能力設(shè)計(jì)。
(3)、課程設(shè)計(jì)過程也是理論聯(lián)系實(shí)際的過程,并學(xué)會使用手冊,查詢相關(guān)
資料等,增強(qiáng)解決實(shí)際工程問題的獨(dú)立能力。
2 審查零件圖的工藝性
撥叉副變速撥叉圖樣的視圖正確、完整,尺寸、公差及技術(shù)要求齊全。零件
各表面的加工并不困難。只是φ14H9 的要求精度較高,且對應(yīng)軸線的直線度要
求也較高,需進(jìn)行半精加工。槽 14H13 兩壁關(guān)于孔φ8.7 軸線的對稱度有要求,
需在數(shù)控機(jī)床上完成加工。
3
選擇毛坯
圖 1
副變速零件圖
零件材料為 KTH350-10,考慮到零件在加工過程中所受沖擊力不大,并且為
大批量生產(chǎn),所以,選擇金屬模機(jī)械砂型鑄造毛坯。查《機(jī)械設(shè)計(jì)工藝制造設(shè)計(jì)
簡明手冊》表 1.3-1。選用鑄件尺寸公差等級為 CT10。保證的尺寸公差在 1-3mm。
4 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
4.1 選擇定位基準(zhǔn):
1:粗基準(zhǔn)選擇:以鑄件左邊的端面為主要粗基準(zhǔn),以鑄件的φ24mm 外圓為
輔助粗基準(zhǔn)。
2:精基準(zhǔn)選擇:本零件是帶孔的零件。其中φ14H9 和右端面為設(shè)計(jì)基準(zhǔn),
根據(jù)精基準(zhǔn)的選擇原則“基準(zhǔn)重合原則” 以及考慮到工件的裝夾與加工方便。
在孔φ14H9 未加工出來前可選用右端面為主要精基準(zhǔn),以鑄件的φ24mm 外圓為
輔助精基準(zhǔn)。在孔φ14H9mm 未加工出來后,以φ14H9mm 的內(nèi)孔面為定位精基準(zhǔn),
右端面為輔助精基準(zhǔn)。
4.2 零件各部分加工方法的選擇
本零件的加工面有:內(nèi)孔、平面以及槽,其材料為 KTH350-10,參考《機(jī)械
制造工藝學(xué)》其各部分加工方法如下:
- .? 2?
(1)? 24 圓柱左/右端面:由于表面粗糙度 Ra 為 25μm,只需進(jìn)行粗銑。
(2)兩叉頭左/右側(cè)面:由于表面粗糙度 Ra 為 6.3μm,需進(jìn)行粗銑、半精
銑。
(3)φ14H9 內(nèi)孔:由于公差等級為 9 級,且表面粗糙度為 Ra3.2μm,需進(jìn)
行鉆、擴(kuò)、鉸。
(4)兩叉頭內(nèi)側(cè):由于表面粗糙度 Ra 為 12.5μm,只需進(jìn)行粗銑。
(5)槽 14H13:由于公差等級為 13 級,且表面粗糙度為 Ra12.5μm,只需進(jìn)
行粗銑。
(6)? ? ?孔:由于表面粗糙度 Ra 為 25μm,只需進(jìn)行鉆孔即可。
4.3 制定工藝路線
按照先粗后精的原則同時考慮到零件的幾何形狀, 寸精度以及位置精度等
技術(shù)要求,以及加工時的經(jīng)濟(jì)性,盡量使工序能夠集中起來。選擇零件的加工方
法及工藝路線如下:
工序 1:以?f 24 mm 外圓柱面及其左端面定位,粗銑?f 24 mm 右端面。
工序 2: 以?f 24 mm 外圓柱面及其右端面定位,粗銑?f 24 mm 左端面。
工序 3: ?f 24 mm 圓柱右端面以及?f 24 mm 外圓柱面為定位, , , ?f 4 H9mm
孔。
工序 4:以?f1 4 H9mm 內(nèi)孔面及?f 24 mm 外圓柱右端面定位,粗銑兩叉頭內(nèi)側(cè)。
工序 5:以?f1 4 H9mm 內(nèi)孔面及?f 24 mm 外圓柱左端面定位,粗銑 14H13mm 槽。
工序 6:以?f1 4 H9mm 內(nèi)孔面及?f 24 mm 外圓柱右端面定位,鉆φ8.7mm 的孔。
工序 7:以?f 4 H9mm 內(nèi)孔面及?f 24 mm 外圓柱右端面定位,粗銑兩叉頭至 8mm。
工序 8:以?f1 4 H9mm 內(nèi)孔面及?f 24 mm 外圓柱右端面定位,半精銑兩叉頭至?
6 - 0.? 4?mm。
工序 9:鉗工去毛刺,并到 0.5×45°角。
工序 10:終檢。
5 確定機(jī)械加工 余量 及毛坯尺寸、設(shè)計(jì)毛坯圖
5.1 確定加工余量
由于該撥叉才有啥新機(jī)器造型,材料為可鍛鑄鐵,且為大批量生產(chǎn),查《機(jī)
械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》可選鑄件的尺寸公差等級為 10 級,又鑄件基本尺寸
在 63-100 范圍內(nèi), 取鑄件尺寸公差數(shù)值為 3.2, 件機(jī)械加工余量單側(cè)為 4mm,
雙側(cè)為 3mm。
5.2 確定毛坯尺寸
本零件的外表面均屬于雙側(cè)切削,主要以粗加工為主,故取粗加工余量為
3mm,但撥叉兩側(cè)面需進(jìn)行半精加工,取半精加工余量為 1mm??傻妹鞒叽绫砣?
下。其余尺寸可以直接鑄造出來。其毛坯圖如下。
表 1 副變速撥叉毛坯尺寸
零件尺寸
70
雙側(cè)余量
3
機(jī)加工余量
0
鑄件尺寸
76?
- .? 2?
- .? 2?
+ .?27?
6 - .? 4?
40 - .?24?
14 ?
3
3
3
1
0
0
14?
34?
8
5.3
確定圓角半徑
1?
1?
2?
由 于 采 用 砂 型 鑄 造 , 所 以 圓 角 計(jì) 算 公 式? R =
-
(?A?+ A? ?
m?
, 取?
1
1?
5?
10?
(?A?+ B? ?=
10?
′ (?25?+ 24? ?? 5?
10?
m?,所以本鑄件內(nèi)外圓角取 R=5mm。對于特殊位置
φ24mm 圓柱與撥叉連接處的圓角要求為 R=2mm,故可直接取其為 2mm。
5.4 確定拔模角
根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》可查得,砂型鑄造外表面拔模斜度為 0
°30′,內(nèi)表面拔模斜度為 1°。
5.5 確定分模位置
本零件較復(fù)雜,分型面為不同平面組合而成。
5.6 確定毛坯的熱處理
鑄造完毛坯后應(yīng)安排正火處理,以消除殘留的鑄造應(yīng)力,以減少加工中的變
形,同時改善加工性。
6
工序設(shè)計(jì)
圖 2
副變速撥叉毛坯圖
6.1
選擇加工設(shè)備與工藝裝備
6.1.1
選擇機(jī)床
(1) 工序 1、2 是粗銑。各工序的步數(shù)不多,成批生產(chǎn)不要求很高的生產(chǎn)
率,故選擇立式銑床就能滿足要求,本零件外輪廓尺寸不大,精度要求不高,選
用最常用的 X51。
(2) 工序 3 為孔加工,且一次定位需完成三個工步,可選用 Z525 的四聯(lián)
鉆床,并采用隨行夾具。
(3) 工序 4 為粗銑,且工步數(shù)較少,精度要求不高,選用最常用的 X51。
(4) 工序 5、6 為半精銑,工步數(shù)較少,精度要求不高,選用最常用的 X51。
(5) 工序 7 粗銑,精度要求不高,選用最常用的 X51。
(6) 工序 8 為鉆孔,精度要求不高,選用最常用的 Z525。
6.1.2 選擇夾具
在各工序中由于是大批量生產(chǎn),所以都采用專用夾具。
6.1.3
選擇量具
- .? 2?
+ .? 9?
+ .? 43?
差等級為 IT9,則 K=20%.? =KT=0.2′ 0.09=0.018mm。可選擇測量范圍為
本零件屬于大批生產(chǎn),一般采用通用量具,對于精度要求高,不易測量的可
采用專用夾具。
6.1.3.1 選擇各軸向測量量具
工序 2 中要保證φ24 圓柱兩端面的距離為 70mm,且未標(biāo)注公差,取 IT14
級,T=0.74mm,按計(jì)量器具的不確定度選擇該表面加工時所用的量具,由于它所
對應(yīng)的不確定允許值為 0.054mm,所以可選分度值為 0.05mm 的游標(biāo)卡尺。即取
測量范圍為 0-150mm,分度值為 0.05mm 的游標(biāo)卡尺。在此工序中,還要保證撥
叉兩叉頭的厚度為 8mm,未標(biāo)注公差,取 IT14 級,T=0.36mm,不確定允許值為
0.029mm, 用的量具為分度值為 0.02mm 的游標(biāo)卡尺。 取測量范圍為 0-150mm,
分度值為 0.02mm 的游標(biāo)卡尺。兩個外部軸向測量在同一工序中,故可采用其中
一個精度較高的游標(biāo)卡尺即可,故選用范圍為 0-150mm,分度值為 0.02mm 的游
標(biāo)卡尺。
工序 6 中,加工撥叉的右側(cè),且保證與φ24mm 圓柱右端面的距離為 5mm,由
于未標(biāo)注公差,取 IT14 級,T=0.30mm,其不確定允許值為 0.016mm,故選用的量
具為分度值為 0.01mm 的游標(biāo)卡尺,測量范圍為 0-100mm。
工序 7 中加工撥叉的左側(cè),且保證撥叉厚度為?6 - .?24? mm,此時可采用專用量
具,通規(guī)、止規(guī)的具體參數(shù)如下:
6.1.3.2 選擇加工孔用量具
工序 3 中?f 4H 9?經(jīng)過鉆、 、 三次孔加工, 孔至 12mm, 孔至 13.8?0 mm,
鉸孔至f?14 0? mm。
(1) 鉆孔時采用標(biāo)準(zhǔn)鉆頭,且其精度要求低,可不需要量具;
(2) 擴(kuò)孔時,按計(jì)量器具的測量方法極限誤差選擇量具,由于公
l ln?
50-100mm 的游標(biāo)卡尺,分度值為 0.01mm;
(3) 鉸孔時,由于精度要求較高,加工每個工件都要進(jìn)行測量,
故宜選擇極限量規(guī),其具體尺寸如下:通規(guī)、止規(guī)
工序 8 中,鉆φ8.7mm 的內(nèi)孔時由于采用標(biāo)準(zhǔn)鉆頭,且其精度要求低,可不
需要量具。
6.1.3.3
選擇加工所用的量具
+ .? 9? + .? 43?
銑槽時,由于采用了標(biāo)準(zhǔn)刀具,平時無需測量,但刀具磨損到一定時候時,
應(yīng)進(jìn)行測量以便及時更換刀具,此時可以選擇通用量具。槽的精度為 13 級,
T=0.27mm, 其不確定允許值為 0.016mm,故選用的量具為分度值為 0.01mm 的游標(biāo)
卡尺,測量范圍為 0-100mm。
6.2 確定工序尺寸
確定工序尺寸的一般方法,由表面加工的最后工序往前推,最后工序的工序
尺寸按零件圖的要求標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)無基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換時,統(tǒng)一表面多車加工的工序尺寸(或
工步)的加工余量有關(guān)。當(dāng)基準(zhǔn)不重合時,工序尺寸應(yīng)用尺寸鏈計(jì)算。
6.2.1 確定內(nèi)孔的工序尺寸
內(nèi)孔表面多次加工的工序尺寸只與加工余量有關(guān)。 面已確定零件各工序的
加工余量,現(xiàn)由后往前計(jì)算工序尺寸。中間工序尺寸的公差按加工方法的經(jīng)濟(jì)精
度確定。
本零件各內(nèi)孔的各工序加工余量、 序尺寸及公差、 面粗糙度如下表所示。
表 2 內(nèi)孔的各工序加工余量、工序尺寸及公差、表面粗糙度
加 工序雙邊余量 工序尺寸及公差 表面粗糙度
工 鉆 擴(kuò) 鉸 鉆 擴(kuò) 鉸 鉆 擴(kuò) 鉸
表
面
f? 3 ? ?0? f 4 0?
14H μm μm μm
9
φ4 .35 —— —— φ8.7 —— —— Ra25 — —
8.7 μm
6.2.2 確定軸向工序尺寸
圖 3
工序軸向尺寸
6.2.2.1 確定各加工面的工序尺寸
表 3 各加工面的工序尺寸
工序
1
2
6
加工表面
1、
2
3
4
5
總加工余量
3
3
3
3
1
量
工 序 加 工 余
0
1
0
1
0
7
6
1
0
6.2.2.2
確定工序尺寸?L?6?
、?L?2?
、?L?5?
- .? 2?
L?
12?
該尺寸在工序 6 和工序 2 中應(yīng)達(dá)到零件的圖樣要求,則,?L?
=70mm,?L? =5mm。
26?
35?
6.2.2.3 確定工序尺寸?L?5?、?L?2? 、?L?1?、?L?1?
=?6
- .?24?
mm,?
L?1?
該尺寸只與加工余量有關(guān),所以?L?5?
=?L?2?+3=73mm、?L?1?=?L?5?-1=4mm。
6.2.2.4 確定工序尺寸?L??
=?L?6?
+1=7mm,?L?2?
=?L?5?
+1=8mm,?
尺寸?L? 徐階工藝尺寸鏈來確定。工藝尺寸鏈如圖 4 所示。
4?
圖 4
含尺寸 L4 的工藝尺寸鏈
+ 0.27?
尺寸 L4 的基本尺寸:L4(基)=70-5-3-50.5mm=11.5mm
尺寸 L4 的上偏差:EI(L4)=-(-0.12)-(-0.15)=0.27mm
尺寸 L4 的下偏差:ES(L4)=-0.06-0.15=-0.21mm
所以 L4 的尺寸為:L4=?11.5 0.21?mm,此尺寸為槽 14H13mm 的中心線距外圓柱
左端面的距離。
7 確定切削用量及時間定額
7.1 銑?f 24 mm 外圓柱兩端面以及兩叉頭左右兩側(cè)
加工條件:被加工材料 KTH350-10 其最小抗拉強(qiáng)度為 330MPa,最低延伸率
為 10 的黑心可鍛鑄鐵。零件大小為 x=70mm,y=85mm。加工要求:粗銑?f 24 右端
面,加工余量為 3mm。
1、刀具選擇:選擇硬質(zhì)合金端銑刀 YG8,銑刀直徑 80mm。背吃刀量?a?p?
a?? £?60 ,齒數(shù) 12。
2、切屑深度:因?yàn)榧庸び嗔枯^小,一次走刀即可完成。
即?a?p? = 3 m?。
£?4 ,?
-? ?
q?
C? d?
計(jì)指南》表 2-17 中公式計(jì)算?v? = k? 查表?
m? u? p?
v? v?
T?
l?+ l? + l?
1 2?
基本時間:? ? =? i??l? = 0.? ?? ?- d? - a? )?+ 2???l? = 3? 計(jì)算可得?
j? 1? e? 2?
休息及生理需要時間? ? =0.03*0.48 ? 0.02min
3、選用銑床:查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》,選用 X51 立式銑床,
同時查得主軸轉(zhuǎn)速:100?r. min? 電動機(jī)功率:4.5kw。
4、確定切削速度和工作臺每分鐘進(jìn)給量?f?Mz? 。查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)
T? a?p? f?z? a?? z?
c v? =?548 ?k?? = 1,??T? = 120?min,?m?= 0.? 3,??a?p? = 3,?x?? = 0.? 7?
y?? = 0.? ,??a?e? = 2,?u?v? = 0.2? 2?
vc?? =?74.8m/min
5、工時定額的確定
完成零件加工的一個工序的時間定額公式:? ?? = T?j? + T?f? + T? ? + T?? + T?? / N?其中?
d? j? f? b? x?
及生理需要時間;? ??-準(zhǔn)備與終結(jié)時間;N-一批零件的數(shù)量。
f?Mz?
T?j? =?0.? ?min?.
輔助時間:? ?f? =0.2?T?j?=0.08min.
布置工作時間:? ??=0.05*0.48=0.024min.
z?
準(zhǔn)備與終結(jié)時間在中批量生產(chǎn)中可以忽視。
工時定額 T=0.53min
7.2
加工?f 4 H9 內(nèi)孔
z?
c? d?
v? = k? 查 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)》 , 算得?v? = 12?? m? ?/?min?
x?
T? a? f?
L? l?+ l? + l? D?
鉆孔的基本時間:? ? =? = ?? ? = cot?k? + 2??l? = 3?;計(jì)算可得:?
L? l?+ l? + l? D?- d?
擴(kuò)孔的基本時間:? ? =? = ?? ? = co t?k? + 2???l? = 3?;計(jì)算可得:?
加工條件:被加工材料 KTH350-10 其最小抗拉強(qiáng)度為 330MPa,最低延伸率
為 10 的黑心可鍛鑄鐵, 直徑為 14mm。 孔至 12mm, 孔至 13.8mm, 至 14mm。
1,選擇刀具:鉆孔時,高速鋼,鉆頭直徑 12mm,擴(kuò)孔時,高速鋼,擴(kuò)孔刀
直徑 13.8mm,鉸孔時,YG8,鉸刀直徑為 14mm。進(jìn)給量?f? £ 0.? ? m?/?r?,切削速度?
m? p?
擴(kuò)孔時,硬質(zhì)合金,擴(kuò)孔刀直徑 13.8mm。
2, 用鉆床: 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)》 , 用立式鉆床 Z525。
主軸最大行程 175mm,主軸轉(zhuǎn)速 97r/min,主軸最大轉(zhuǎn)矩 245.25N,功率 2.8kw。
3,時間定額的確定
完成零件加工的一個工序的時間定額公式:? ?? = T?j? + T?f? + T? ? + T?? + T?? / N?其中?
T?? -單件時間定額;?T?j?-基本時間 ;?T?f? -輔助時間;?T??-布置工作時間;?T??-休息
及生理需要時間;? ??-準(zhǔn)備與終結(jié)時間;N-一批零件的數(shù)量。
fn? fn? 2?
T?j? =?3.? ?min?
輔助時間:? ?f? =0.2?T?j?=0.76min.
布置工作時間:? ??=0.05*3.8=0.19min.
休息及生理需要時間? ??=0.03*3.8 ? 0.11min
準(zhǔn)備與終結(jié)時間在中批量生產(chǎn)中可以忽視。
工時定額 ?? =?T?j? + T?f? + T?? + T?? + T?? /?N? = 4.86min
fn? fn? 2?
T?j? =?5.? ?min?
輔助時間:? ?f? =0.2?T?j?=1.02min.
L? l?+ l? + l? D?- d?
鉸孔的基本時間::? ? =? = ??l? =
布置工作時間:? ??=0.05*5.1=0.26min.
休息及生理需要時間? ??=0.03*5.1 ? 0.15min
準(zhǔn)備與終結(jié)時間在中批量生產(chǎn)中可以忽視。
工時定額 ?? =?T?j? + T?f? + T?? + T?? + T?? /?N? = 6.53min
fn? fn? 2?
T?j? =?4.? ?min?
輔助時間:? ?f? =0.2?T?j?=0.98min.
布置工作時間:? ??=0.05*4.9=0.25min.
休息及生理需要時間? ??=0.03*4.9 ? 0.15min
準(zhǔn)備與終結(jié)時間在中批量生產(chǎn)中可以忽視。
工時定額 ?? =?T?j? + T?f? + T?? + T?? + T?? /?N? = 6.28min
co t?k?? + 2???l? ?
= 3?;計(jì)算可得:?
z?
c? d?
削速度?v? = k? 查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表 2-13 算得?
x?
T? a? f?
加工? 1 4 H9mm 孔所用的額定工時為:T=17.6min
7.3 加工?f 8. ?7?mm 孔
加工條件:被加工材料 KTH350-10 其最小抗拉強(qiáng)度為 330MPa,最低延伸率
為 10 的黑心可鍛鑄鐵,孔直徑為 8.7mm。直接鉆孔至 8.7mm。
1,選擇刀具:鉆孔時,高速鋼,鉆頭直徑 8.7mm。進(jìn)給量?f? £ 0.? ? m?/?r?,切
m? p?
vc? = 12?? m? ?/?min?。
2,選用鉆床:查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表 5-64,選用立式鉆
床 Z525。主軸最大行程 175mm,主軸轉(zhuǎn)速 97r/min,主軸最大轉(zhuǎn)矩 245.25N,功
率 2.8kw。
3,時間定額的確定
完成零件加工的一個工序的時間定額公式:? ?? = T?j? + T?f? + T? ? + T?? + T?? / N?其中
L? l?+ l? + l? D?
鉆孔的基本時間:? ? =? = ?? ? = cot?k? + 2??l? = 3?;計(jì)算可得:?
q?
C? d?
表 2-17 中公式計(jì)算?v? = k? 式中,?
x? y u? p?
v? z? v? v?
1000?′ 25?? ?
n = = 64?? 8? ?/?min?
T?? -單件時間定額;?T?j?-基本時間 ;?T?f? -輔助時間;?T??-布置工作時間;?T??-休息
及生理需要時間;? ??-準(zhǔn)備與終結(jié)時間;N-一批零件的數(shù)量。
fn? fn? 2?
T?j? =?2.? ?min?
輔助時間:? ?f? =0.2?T?j?=0.46min.
布置工作時間:? ??=0.05*2.3=0.12min.
休息及生理需要時間? ??=0.03*2.3=0.07min
準(zhǔn)備與終結(jié)時間在中批量生產(chǎn)中可以忽視。
工時定額 ?? =?T?j? + T?f? + T?? + T?? + T?? /?N? = 2.95min
加工? ? ?H13mm 孔所用的額定工時為:2.95min
7.4 銑槽
1、加工情況:銑槽寬:14mm,槽長度:19mm,槽深度 16mm。被加工材料
KTH350-10 其最小抗拉強(qiáng)度為 350MPa,最低延伸率為 10 的黑心可鍛鑄鐵。
2、選用刀具:YG8 硬質(zhì)合金盤銑刀。銑刀直徑為 80mm,寬度 14mm,齒數(shù) 20。
3、選機(jī)床:查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》表 5-74,選用 X62 型臥
式銑床。機(jī)床功率為 7.5kw。每齒進(jìn)給量為 0.06-0.1mm/z。取 f=0.08mm/z。確
定切屑速度和工作臺每分鐘進(jìn)給量?f?Mz?。查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》
T? a?p? f?z? a?? z?
C?? =?48 q? ?? = 0.? 5,??x?? = 0.? ,??y?? = 0.? ,??u?v? = 0.? ?p?? = 0.? ,??m?= 0.? ,? ?= 120?min,?
a?p? = 16? m,?f?z? = 0.? ? m?/?z??a?? = 14? m,?z?= 20,??d?= 125? m??k?? = 1.0? ?
計(jì)算得 v?=?25.4m/min?
p ′ 25?
根據(jù) X62 型臥式銑床工作臺進(jìn)給表,選擇 n=60r/min=1r/s,則實(shí)際的切削
速度 v=0.36m/s,工作臺每分鐘進(jìn)給量為:
f?Mz
= 0.? 8?*?20?*?60?= 96?
m?/?min?
75
進(jìn)給量為?f? = = 0.? 63? m?/?z?
根據(jù) X62 型臥式銑床工作臺進(jìn)給表,選擇? f?Mz
20?*?60?
5,工時定額的確定
= 75mm?/?min?。則實(shí)際的每齒
完成零件加工的一個工序的時間定額公式:? ??
= T?j? + T?f?
+ T? ? + T?? + T?? / N?其中?
l?+ l? + l?
基本時間:? ? =? i??l? = a?(? ?- a? )?+ 2???l? = 3? 計(jì)算可得?
j? 1? e? e? 2?
T?? -單件時間定額;?T?j?-基本時間 ;?T?f? -輔助時間;?T??-布置工作時間;?T??-休息
及生理需要時間;? ??-準(zhǔn)備與終結(jié)時間;N-一批零件的數(shù)量。
f?Mz?
T?j? = 0.? ?min? = 42? ?.
輔助時間:? ?f? =0.2?T?j?=0.16min.
布置工作時間:? ??=0.05*0.8=0.04min.
休息及生理需要時間? ??=0.03*0.8 ? 0.024min
準(zhǔn)備與終結(jié)時間在中批量生產(chǎn)中可以忽視。
工時定額 T=1.02min=62s
8
夾具設(shè)計(jì)
這個夾具主要的功能是,實(shí)現(xiàn)在銑床上,銑出 14H13mm 的槽。它的主要原理
是:通過長圓柱銷與平面結(jié)合,消除工件的 5 個自由度,由于槽具有較高的位置
要求,所以還需通過 R23 的圓弧凸臺限制工件繞著圓柱銷軸線的旋轉(zhuǎn)自由。夾具
的鎖緊是靠壓板和旋轉(zhuǎn)螺桿來固定的。其具體緊固方式如下圖所示。
小
結(jié)
為期兩周的夾具課程設(shè)計(jì)已經(jīng)結(jié)束,課程設(shè)計(jì)作為《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》、
《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)》課程的重要環(huán)節(jié),使理論與實(shí)踐更加接近,加深了理論知識的
理解,強(qiáng)化了生產(chǎn)實(shí)習(xí)中的感性認(rèn)識。
本次課程設(shè)計(jì)主要經(jīng)歷了兩個階段:第一階段是機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì),第
二階段是專用夾具設(shè)計(jì)。第一階段我們運(yùn)用了基準(zhǔn)選擇、切削用量選擇計(jì)算、機(jī)
床選用、時間定額計(jì)算等方面的知識;夾具設(shè)計(jì)的階段運(yùn)用了工件定位、夾緊機(jī)
構(gòu)及零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等方面的知識。
通過此次設(shè)計(jì),使我們基本掌握了零件的加工過程分析、工藝文件的編制、
專用夾具設(shè)計(jì)的方法和步驟等。學(xué)會了查相關(guān)手冊、選擇使用工藝裝備等等。
總的來說,這次設(shè)計(jì),使我們在基本理論的綜合運(yùn)用及正確解決實(shí)際問題等
方面得到了一次較好的訓(xùn)練。提高了我們的思考、解決問題創(chuàng)新設(shè)計(jì)的能力,為
以后的設(shè)計(jì)工作打下了較好的基礎(chǔ)。
由于能力所限,設(shè)計(jì)中還有許多不足之處,懇請老師指正
參考文獻(xiàn)
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