副變速撥叉零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及銑14H13槽夾具設(shè)計(jì)【說(shuō)明書(shū)+CAD】
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表1 中 北 大 學(xué) 機(jī)械加工工序卡片 工序名稱(chēng) 粗銑外圓柱右端面 工序號(hào) 1 零件名稱(chēng) 副變速撥叉 零件號(hào) 1 材 料 毛 坯 牌 號(hào) 硬 度 型 式 重 量 KTH350-10 鑄件 設(shè) 備 夾 具 輔助工具 名 稱(chēng) 型 號(hào) 專(zhuān)用夾具 立式銑床 X51 工步 安裝及工步說(shuō)明 刀具 量具 走刀次數(shù) 走刀長(zhǎng)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(shí) 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(yè) 第1頁(yè) 表2 中 北 大 學(xué) 機(jī)械加工工序卡片 工序名稱(chēng) 粗銑外圓柱左端面 工序號(hào) 2 零件名稱(chēng) 副變速撥叉 零件號(hào) 1 材 料 毛 坯 牌 號(hào) 硬 度 型 式 重 量 KTH350-10 鑄件 設(shè) 備 夾 具 輔助工具 名 稱(chēng) 型 號(hào) 專(zhuān)用夾具 立式銑床 X51 工步 安裝及工步說(shuō)明 刀具 量具 走刀次數(shù) 走刀長(zhǎng)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(shí) 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(yè) 第2頁(yè) 中 北 大 學(xué) 機(jī)械加工工序卡片 工序名稱(chēng) 鉆,擴(kuò),鉸H9mm孔 工序號(hào) 3 零件名稱(chēng) 副變速撥叉 零件號(hào) 1 材 料 毛 坯 牌 號(hào) 硬 度 型 式 重 量 KTH350-10 鑄件 設(shè) 備 夾 具 輔助工具 名 稱(chēng) 型 號(hào) 專(zhuān)用夾具 四聯(lián)組鉆床 Z525 工步 安裝及工步說(shuō)明 刀具 量具 走刀次數(shù) 走刀長(zhǎng)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(shí) 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(yè) 第3頁(yè) 中 北 大 學(xué) 機(jī)械加工工序卡片 工序名稱(chēng) 粗銑兩叉頭內(nèi)側(cè) 工序號(hào) 4 零件名稱(chēng) 副變速撥叉 零件號(hào) 1 材 料 毛 坯 牌 號(hào) 硬 度 型 式 重 量 KTH350-10 鑄件 設(shè) 備 夾 具 輔助工具 名 稱(chēng) 型 號(hào) 專(zhuān)用夾具 立式銑床 X51 工步 安裝及工步說(shuō)明 刀具 量具 走刀次數(shù) 走刀長(zhǎng)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(shí) 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(yè) 第4頁(yè) 中 北 大 學(xué) 機(jī)械加工工序卡片 工序名稱(chēng) 粗銑兩叉頭 工序號(hào) 7 零件名稱(chēng) 副變速撥叉 零件號(hào) 1 材 料 毛 坯 牌 號(hào) 硬 度 型 式 重 量 KTH350-10 鑄件 設(shè) 備 夾 具 輔助工具 名 稱(chēng) 型 號(hào) 專(zhuān)用夾具 臥式銑床 X62 工步 安裝及工步說(shuō)明 刀具 量具 走刀次數(shù) 走刀長(zhǎng)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(shí) min 1 粗銑兩叉頭 φ80mm硬質(zhì)合金盤(pán)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(yè) 第7頁(yè) 中 北 大 學(xué) 機(jī)械加工工序卡片 工序名稱(chēng) 半精銑兩叉頭 工序號(hào) 8 零件名稱(chēng) 副變速撥叉 零件號(hào) 1 材 料 毛 坯 牌 號(hào) 硬 度 型 式 重 量 KTH350-10 鑄件 設(shè) 備 夾 具 輔助工具 名 稱(chēng) 型 號(hào) 專(zhuān)用夾具 臥式銑床 X62 工步 安裝及工步說(shuō)明 刀具 量具 走刀次數(shù) 走刀長(zhǎng)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(shí) 1 半精銑兩叉頭 φ80mm硬質(zhì)合金盤(pán)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(yè) 第8頁(yè) 中 北 大 學(xué) 機(jī)械加工工序卡片 工序名稱(chēng) 粗銑槽14H13mm 工序號(hào) 5 零件名稱(chēng) 副變速撥叉 零件號(hào) 1 材 料 毛 坯 牌 號(hào) 硬 度 型 式 重 量 KTH350-10 鑄件 設(shè) 備 夾 具 輔助工具 名 稱(chēng) 型 號(hào) 專(zhuān)用夾具 立式銑床 X62 工步 安裝及工步說(shuō)明 刀具 量具 走刀次數(shù) 走刀長(zhǎng)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(shí) min 1 銑14H13mm槽 φ80mm硬質(zhì)合金盤(pán)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(yè) 第5頁(yè) 中 北 大 學(xué) 機(jī)械加工工序卡片 工序名稱(chēng) 鉆φ8.7mm孔 工序號(hào) 6 零件名稱(chēng) 副變速撥叉 零件號(hào) 1 材 料 毛 坯 牌 號(hào) 硬 度 型 式 重 量 KTH350-10 鑄件 設(shè) 備 夾 具 輔助工具 名 稱(chēng) 型 號(hào) 專(zhuān)用夾具 立式鉆床 Z525 工步 安裝及工步說(shuō)明 刀具 量具 走刀次數(shù) 走刀長(zhǎng)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(shí) 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(yè) 第8頁(yè) 中 北 大 學(xué) 機(jī)械加工工序卡片 工序名稱(chēng) 鉗工去毛刺,并到0.5×45°角 工序號(hào) 9 零件名稱(chēng) 副變速撥叉 零件號(hào) 1 材 料 毛 坯 牌 號(hào) 硬 度 型 式 重 量 KTH350-10 鑄件 設(shè) 備 夾 具 輔助工具 名 稱(chēng) 型 號(hào) 專(zhuān)用夾具 平口鉗 工步 安裝及工步說(shuō)明 刀具 量具 走刀次數(shù) 走刀長(zhǎng)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(shí) 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(yè) 第9頁(yè) 中 北 大 學(xué) 機(jī)械加工工序卡片 工序名稱(chēng) 終檢 工序號(hào) 10 零件名稱(chēng) 副變速撥叉 零件號(hào) 1 材 料 毛 坯 牌 號(hào) 硬 度 型 式 重 量 KTH350-10 鑄件 設(shè) 備 夾 具 輔助工具 名 稱(chēng) 型 號(hào) 專(zhuān)用夾具 工步 安裝及工步說(shuō)明 刀具 量具 走刀次數(shù) 走刀長(zhǎng)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(shí) s 1 2 3 4 5 設(shè) 計(jì) 指 導(dǎo) 老 師 馬清艷、王彪 共10頁(yè) 第10頁(yè) 附錄表1 中北大學(xué)機(jī)械工程系 機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片 零件編號(hào) 零件名稱(chēng) 1 副變速撥叉 工序號(hào) 工序名稱(chēng) 設(shè) 備 夾 具 刀 具 量 具 工 時(shí) 名 稱(chēng) 型 號(hào) 名 稱(chēng) 規(guī) 格 名 稱(chēng) 規(guī) 格 名 稱(chēng) 規(guī) 格 1 粗銑外圓柱右端面 立式銑床 X51 專(zhuān)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(zhuān)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(zhuān)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(zhuān)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(zhuān)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(zhuān)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(zhuān)用夾具 —— YG8硬質(zhì)合金盤(pán)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(zhuān)用夾具 —— 硬質(zhì)合金鉆頭 D=80mm, —— —— 1 班級(jí): 07020143X 學(xué)號(hào):02 學(xué)生姓名: 富碩 指導(dǎo)老師:龐俊忠、成云平 共 2 頁(yè) 第 1 頁(yè) 續(xù)表1 中北大學(xué)機(jī)械工程系 機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片 零件編號(hào) 零件名稱(chēng) 1 副變速撥叉 工序號(hào) 工序名稱(chēng) 設(shè) 備 夾 具 刀 具 量 具 工 時(shí) 名 稱(chēng) 型 號(hào) 名 稱(chēng) 規(guī) 格 名 稱(chēng) 規(guī) 格 名 稱(chēng) 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(jí): 07020143X 學(xué)號(hào):02 學(xué)生姓名: 富碩 指導(dǎo)老師:龐俊忠、成云平 共 2 頁(yè) 第 2 頁(yè) 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(guò)生產(chǎn)實(shí)習(xí)所獲得的感性知識(shí)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(huì)綜合運(yùn)用以前學(xué)過(guò)的全部課程,并且獨(dú)立完成一項(xiàng)工程基本訓(xùn)練。同時(shí),也為以后搞好畢業(yè)設(shè)計(jì)打下了良好基礎(chǔ)。通過(guò)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(shí),正確地解決一個(gè)零件在加工中的定位,夾緊以及合理制定工藝規(guī)程等問(wèn)題方法,培養(yǎng)自我學(xué)習(xí)能力和解決問(wèn)題能力。 (2)、通過(guò)對(duì)零件某道工序的夾具設(shè)計(jì),學(xué)會(huì)工藝裝備設(shè)計(jì)的一般方法。通過(guò)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(guò)程也是理論聯(lián)系實(shí)際的過(guò)程,并學(xué)會(huì)使用手冊(cè),查詢(xún)相關(guān)資料等,增強(qiáng)解決實(shí)際工程問(wèn)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(duì)應(yīng)軸線(xiàn)的直線(xiàn)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(xiàn)的對(duì)稱(chēng)度有要求,需在數(shù)控機(jī)床上完成加工。 圖1 副變速零件圖 3 選擇毛坯 零件材料為KTH350-10,考慮到零件在加工過(guò)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(jiǎn)明手冊(cè)》表1.3-1。選用鑄件尺寸公差等級(jí)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(lái)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(lái)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: (1)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(jí)為9級(jí),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(jí)為13級(jí),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(xiàn) 按照先粗后精的原則同時(shí)考慮到零件的幾何形狀,尺寸精度以及位置精度等技術(shù)要求,以及加工時(shí)的經(jīng)濟(jì)性,盡量使工序能夠集中起來(lái)。選擇零件的加工方法及工藝路線(xiàn)如下: 工序1:以mm外圓柱面及其左端面定位,粗銑mm右端面。 工序2: 以mm外圓柱面及其右端面定位,粗銑mm左端面。 工序3:以mm圓柱右端面以及mm外圓柱面為定位,鉆,擴(kuò),鉸H9mm孔。 工序4:以H9mm內(nèi)孔面及mm外圓柱右端面定位,粗銑兩叉頭內(nèi)側(cè)。 工序5:以H9mm內(nèi)孔面及mm外圓柱左端面定位,粗銑14H13mm槽。 工序6:以H9mm內(nèi)孔面及mm外圓柱右端面定位,鉆φ8.7mm的孔。 工序7:以H9mm內(nèi)孔面及mm外圓柱右端面定位,粗銑兩叉頭至8mm。 工序8:以H9mm內(nèi)孔面及mm外圓柱右端面定位,半精銑兩叉頭至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(jiǎn)明手冊(cè)》可選鑄件的尺寸公差等級(jí)為10級(jí),又鑄件基本尺寸在63-100范圍內(nèi),故取鑄件尺寸公差數(shù)值為3.2,鑄件機(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。可得毛坯尺寸表如下。其余尺寸可以直接鑄造出來(lái)。其毛坯圖如下。 表1 副變速撥叉毛坯尺寸 零件尺寸 雙側(cè)余量 機(jī)加工余量 鑄件尺寸 70 3 0 76 3 1 14 3 0 34 3 0 8 5.3 確定圓角半徑 由于采用砂型鑄造,所以圓角計(jì)算公式,取,所以本鑄件內(nèi)外圓角取R=5mm。對(duì)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(jiǎn)明手冊(cè)》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(shí)改善加工性。 圖2 副變速撥叉毛坯圖 6 工序設(shè)計(jì) 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(mǎn)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(gè)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(zhuān)用夾具。 6.1.3 選擇量具 本零件屬于大批生產(chǎn),一般采用通用量具,對(duì)于精度要求高,不易測(cè)量的可采用專(zhuān)用夾具。 6.1.3.1 選擇各軸向測(cè)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(jí),T=0.74mm,按計(jì)量器具的不確定度選擇該表面加工時(shí)所用的量具,由于它所對(duì)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(cè)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(jí),T=0.36mm,不確定允許值為0.029mm,所用的量具為分度值為0.02mm的游標(biāo)卡尺。即取測(cè)量范圍為0-150mm,分度值為0.02mm的游標(biāo)卡尺。兩個(gè)外部軸向測(cè)量在同一工序中,故可采用其中一個(gè)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(jí),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(cè)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mm,此時(shí)可采用專(zhuān)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中經(jīng)過(guò)鉆、擴(kuò)、鉸三次孔加工,鉆孔至12mm,擴(kuò)孔至13.8mm,鉸孔至mm。 (1) 鉆孔時(shí)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(shí),按計(jì)量器具的測(cè)量方法極限誤差選擇量具,由于公差等級(jí)為IT9,則K=20%.=KT=0.20.09=0.018mm??蛇x擇測(cè)量范圍為50-100mm的游標(biāo)卡尺,分度值為0.01mm; (3) 鉸孔時(shí),由于精度要求較高,加工每個(gè)工件都要進(jìn)行測(cè)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(shí)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 銑槽時(shí),由于采用了標(biāo)準(zhǔn)刀具,平時(shí)無(wú)需測(cè)量,但刀具磨損到一定時(shí)候時(shí),應(yīng)進(jìn)行測(cè)量以便及時(shí)更換刀具,此時(shí)可以選擇通用量具。槽的精度為13級(jí),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(cè)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(wú)基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換時(shí),統(tǒng)一表面多車(chē)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(shí),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)。前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、工序尺寸及公差、表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 加工表面 工序雙邊余量 工序尺寸及公差 表面粗糙度 鉆 擴(kuò) 鉸 鉆 擴(kuò) 鉸 鉆 擴(kuò) 鉸 φ14H9 6 0.9 0.1 φ12 Ra25μm Ra6.3μm Ra3.2μm φ8.7 4.35 —— —— φ8.7 —— —— Ra25μm — — 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 加工表面 總加工余量 工序加工余量 1 1、 3 0 2 3 1 2 3 3 0 4 3 1 6 5 1 0 7 6 1 0 6.2.2.2 確定工序尺寸、、 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,=mm,=70mm,=5mm。 6.2.2.3 確定工序尺寸、、、 該尺寸只與加工余量有關(guān),所以=+1=7mm,=+1=8mm,=+3=73mm、=-1=4mm。 6.2.2.4 確定工序尺寸 尺寸徐階工藝尺寸鏈來(lái)確定。工藝尺寸鏈如圖4所示。 圖4 含尺寸L4的工藝尺寸鏈 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L(fǎng)4的尺寸為:L4=mm,此尺寸為槽14H13mm的中心線(xiàn)距外圓柱左端面的距離。 7 確定切削用量及時(shí)間定額 7.1 銑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,,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。 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(shí)查得主軸轉(zhuǎn)速:100電動(dòng)機(jī)功率:4.5kw。 4、確定切削速度和工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量。查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》表2-17中公式計(jì)算查表 74.8m/min 5、工時(shí)定額的確定 完成零件加工的一個(gè)工序的時(shí)間定額公式:其中-單件時(shí)間定額;-基本時(shí)間 ;-輔助時(shí)間;-布置工作時(shí)間;-休息及生理需要時(shí)間;-準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間;N-一批零件的數(shù)量。 基本時(shí)間: 計(jì)算可得. 輔助時(shí)間:=0.2=0.08min. 布置工作時(shí)間:=0.05*0.48=0.024min. 休息及生理需要時(shí)間=0.03*0.480.02min 準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間在中批量生產(chǎn)中可以忽視。 工時(shí)定額T=0.53min 7.2 加工H9內(nèi)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14mm。鉆孔至12mm,擴(kuò)孔至13.8mm,鉸至14mm。 1,選擇刀具:鉆孔時(shí),高速鋼,鉆頭直徑12mm,擴(kuò)孔時(shí),高速鋼,擴(kuò)孔刀直徑13.8mm,鉸孔時(shí),YG8,鉸刀直徑為14mm。進(jìn)給量,切削速度 查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表, 算得擴(kuò)孔時(shí),硬質(zhì)合金,擴(kuò)孔刀直徑13.8mm。 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,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(shí)間定額的確定 完成零件加工的一個(gè)工序的時(shí)間定額公式:其中-單件時(shí)間定額;-基本時(shí)間 ;-輔助時(shí)間;-布置工作時(shí)間;-休息及生理需要時(shí)間;-準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間;N-一批零件的數(shù)量。 鉆孔的基本時(shí)間:;計(jì)算可得: 輔助時(shí)間:=0.2=0.76min. 布置工作時(shí)間:=0.05*3.8=0.19min. 休息及生理需要時(shí)間=0.03*3.80.11min 準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間在中批量生產(chǎn)中可以忽視。 工時(shí)定額4.86min 擴(kuò)孔的基本時(shí)間:;計(jì)算可得: 輔助時(shí)間:=0.2=1.02min. 布置工作時(shí)間:=0.05*5.1=0.26min. 休息及生理需要時(shí)間=0.03*5.10.15min 準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間在中批量生產(chǎn)中可以忽視。 工時(shí)定額6.53min 鉸孔的基本時(shí)間::;計(jì)算可得: 輔助時(shí)間:=0.2=0.98min. 布置工作時(shí)間:=0.05*4.9=0.25min. 休息及生理需要時(shí)間=0.03*4.90.15min 準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間在中批量生產(chǎn)中可以忽視。 工時(shí)定額6.28min 加工H9mm孔所用的額定工時(shí)為:T=17.6min 7.3 加工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(shí),高速鋼,鉆頭直徑8.7mm。進(jìn)給量,切削速度 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。 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(shí)間定額的確定 完成零件加工的一個(gè)工序的時(shí)間定額公式:其中-單件時(shí)間定額;-基本時(shí)間 ;-輔助時(shí)間;-布置工作時(shí)間;-休息及生理需要時(shí)間;-準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間;N-一批零件的數(shù)量。 鉆孔的基本時(shí)間:;計(jì)算可得: 輔助時(shí)間:=0.2=0.46min. 布置工作時(shí)間:=0.05*2.3=0.12min. 休息及生理需要時(shí)間=0.03*2.3=0.07min 準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間在中批量生產(chǎn)中可以忽視。 工時(shí)定額2.95min 加工H13mm孔所用的額定工時(shí)為:2.95min 7.4 銑槽 1、加工情況:銑槽寬:14mm,槽長(zhǎng)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(pán)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(tái)每分鐘進(jìn)給量。查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》表2-17中公式計(jì)算 式中, 計(jì)算得25.4m/min 根據(jù)X62型臥式銑床工作臺(tái)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(tái)每分鐘進(jìn)給量為: 根據(jù)X62型臥式銑床工作臺(tái)進(jìn)給表,選擇。則實(shí)際的每齒進(jìn)給量為 5,工時(shí)定額的確定 完成零件加工的一個(gè)工序的時(shí)間定額公式:其中-單件時(shí)間定額;-基本時(shí)間 ;-輔助時(shí)間;-布置工作時(shí)間;-休息及生理需要時(shí)間;-準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間;N-一批零件的數(shù)量。 基本時(shí)間: 計(jì)算可得. 輔助時(shí)間:=0.2=0.16min. 布置工作時(shí)間:=0.05*0.8=0.04min. 休息及生理需要時(shí)間=0.03*0.80.024min 準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間在中批量生產(chǎn)中可以忽視。 工時(shí)定額T=1.02min=62s 8 夾具設(shè)計(jì) 這個(gè)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(guò)長(zhǎng)圓柱銷(xiāo)與平面結(jié)合,消除工件的5個(gè)自由度,由于槽具有較高的位置要求,所以還需通過(guò)R23的圓弧凸臺(tái)限制工件繞著圓柱銷(xiāo)軸線(xiàn)的旋轉(zhuǎn)自由。夾具的鎖緊是靠壓板和旋轉(zhuǎn)螺桿來(lái)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(shí)的理解,強(qiáng)化了生產(chǎn)實(shí)習(xí)中的感性認(rèn)識(shí)。 本次課程設(shè)計(jì)主要經(jīng)歷了兩個(gè)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(zhuān)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(shí)間定額計(jì)算等方面的知識(shí);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(shí)。 通過(guò)此次設(shè)計(jì),使我們基本掌握了零件的加工過(guò)程分析、工藝文件的編制、專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)的方法和步驟等。學(xué)會(huì)了查相關(guān)手冊(cè)、選擇使用工藝裝備等等。 總的來(lái)說(shuō),這次設(shè)計(jì),使我們?cè)诨纠碚摰木C合運(yùn)用及正確解決實(shí)際問(wèn)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(wèn)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(qǐng)老師指正 參考文獻(xiàn) [1]崇凱.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南.北京.化學(xué)工業(yè)出版社,2006.12 [2]張龍勛. 機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)及習(xí)題.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2006.1 [3]孟少農(nóng),機(jī)械加工工藝手冊(cè).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1991.9 [4]艾興,肖詩(shī)綱.切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè).北京:機(jī)械工業(yè)出版社 [5]李益明.機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè).哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版 [6] 趙家奇,機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)—2版.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2000.10 [7] 李云,機(jī)械制造及設(shè)備指導(dǎo)手冊(cè). 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1997.8 1 概述 2 審查零件圖的工藝性 3 選擇毛坯 4 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 4.1 選擇定位基準(zhǔn): 4.2零件各部分加工方法的選擇 4.3制定工藝路線(xiàn) 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 5.2 確定毛坯尺寸 5.3 確定圓角半徑 5.4 確定拔模角 5.5 確定分模位置 5.6 確定毛坯的熱處理 6 工序設(shè)計(jì) 6.1 選擇加工設(shè)備與工藝裝備 6.1.1 選擇機(jī)床 6.1.2 選擇夾具 6.1.3 選擇量具 6.2 確定工序尺寸 6.2.1 確定內(nèi)孔的工序尺寸 6.2.2 確定軸向工序尺寸 7 確定切削用量及時(shí)間定額 7.1 銑 mm外圓柱兩端面以及兩叉頭左右兩側(cè) 7.2 加工φ14H9內(nèi)孔 7.3 加工φ8.7mm孔 7.4 銑槽 8 夾具設(shè)計(jì) 小 結(jié)副變速撥叉零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及銑14H13槽夾具設(shè)計(jì)【說(shuō)明書(shū)CAD】.zip |
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