中羅拉過橋搖臂工藝及鉆M10孔夾具設(shè)計【含CAD高清圖紙和文檔】

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中羅拉過橋搖臂的加工工藝規(guī)程設(shè)計2.1零件的分析2.1.1零件的作用題目所給的零件是中羅拉過橋搖臂。主要起換檔，使主軸回轉(zhuǎn)運動按照工作者的要求工作，獲得所需的速度和扭矩的作用。2.1.2零件的工藝分析零件的材料為HT200，灰鑄鐵屬于脆性材料，故不能鍛造和沖壓。但灰鑄鐵的鑄造性能和切削加工性能優(yōu)良。以下是中羅拉過橋搖臂需要加工的表面以及加工表面之間的位置要求：(1) 中心圓孔78,42。(2) 4XM6螺紋孔深為16。(3) 凸臺面(4) 凸臺矩形孔由上面分析可知，可以先加工中羅拉過橋搖臂中心孔，然后以此作為基準(zhǔn)采用專用夾具進行加工，并且保證位置精度要求。再根據(jù)各加工方法的經(jīng)濟精度及機床所能達到的位置精度，并且此中羅拉過橋搖臂零件沒有復(fù)雜的加工曲面，所以根據(jù)上述技術(shù)要求采用常規(guī)的加工工藝均可保證。2.2確定生產(chǎn)類型已知此中羅拉過橋搖臂零件的生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，所以初步確定工藝安排為：加工過程劃分階段；工序應(yīng)當(dāng)集中；加工設(shè)備以通用設(shè)備為主，大量采用專用工裝。2.3確定毛坯2.3.1確定毛坯種類零件材料為HT200?？紤]零件在機床運行過程中所受沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)不是太復(fù)雜，生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，故選擇金屬型鑄造毛坯。2.3.2確定鑄件加工余量及形狀查機械零件切削加工工藝與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)實用手冊178頁表1-4-7，選用各個加工面的鑄件機械加工余量均為3mm。2.3.3繪制鑄件零件圖圖2.1 零件毛坯圖2.4工藝規(guī)程設(shè)計2.4.1選擇定位基準(zhǔn)粗基準(zhǔn)的選擇以零件的下端孔為主要的定位粗基準(zhǔn)，以較大面a面為輔助粗基準(zhǔn)。精基準(zhǔn)的選擇考慮要保證零件的加工精度和裝夾準(zhǔn)確方便，依據(jù)“基準(zhǔn)重合”原則和“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則，以加工后的通孔為主要的定位精基準(zhǔn)，以下端孔為輔助的定位精基準(zhǔn)。2.4.2制定工藝路線根據(jù)零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求，以及加工方法所能達到的經(jīng)濟精度，在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下,可以考慮采用各種機床配以專用夾具,并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。選擇零件的加工方法及工藝路線方案如下：工序 基準(zhǔn)粗銑68上表面 以68下底面為基準(zhǔn)粗銑矩形凸臺上表面 以68下底面為基準(zhǔn)，并在矩形凸臺下底面加墊塊粗銑95上表面 以68下底面為基準(zhǔn)，并在下底面加墊塊粗銑68下底面 以68上底面為基準(zhǔn)粗銑95下底面 以矩形凸臺上表面為基準(zhǔn)，并在95上表面加墊塊粗鏜42孔 以42外圓面，68下底面為基準(zhǔn)粗鏜78孔 以95外圓面，95下底面為基準(zhǔn)精銑68下底面 以68上底面為基準(zhǔn)精鏜42孔到要求精度 以68下底面，68外圓面為基準(zhǔn)精鏜78孔到要求精度 以68下底面，95外圓面為基準(zhǔn)并在95下底面加墊塊精銑矩形凸臺面 以42孔，78孔和68下底面為基準(zhǔn)并在凸臺下底面加墊塊精銑95上表面 以42孔，78孔和68下底面為基準(zhǔn)并在凸臺下底面加墊塊精銑95下表面 以42孔，78孔和68下底面為基準(zhǔn)并在凸臺下底面加墊塊鉆M10孔并攻絲鉆2面4xM6孔并攻絲工藝立方案的比較與分析：上述兩個工藝方案的特點在于：方案二是加工工序分散，適合流水線生產(chǎn)，縮短裝換刀具的時間。加工完前次的又可成為下次加工的基準(zhǔn)，這樣使工序非常清晰易提高加工精度，是對大批量生產(chǎn)是很合適的。方案一把工件加工工序分得很紊亂并且很集中，基準(zhǔn)得不到保證，加工出來的精度低，不符合現(xiàn)代化的生產(chǎn)要求。兩種方案的裝夾比較多，但是考慮到加工零件的方便性，及加工精度，且還是大批生產(chǎn)，所以采用方案二比較合適。2.4.3選擇加工設(shè)備和工藝設(shè)備機床的選擇 工序1、7、8、11、12、15采用X52K型立式銑床工序3、4、5、13、14 采用Z535立式鉆床 工序9、10采用T68立式鏜床選擇夾具該中羅拉過橋搖臂的生產(chǎn)綱領(lǐng)為大批生產(chǎn)，所以采用專用夾具。選擇刀具在銑床上加工的各工序，采用硬質(zhì)合金銑刀即可保證加工質(zhì)量。選擇量具加工的孔均采用極限量規(guī)。其他對垂直度誤差采用千分表進行檢測，對角度尺寸利用專用夾具保證，其他尺寸采用通用量具即可。2.4.4機械加工余量、工序尺寸及公差的確定根據(jù)前面資料已初步確定工件各面的總加工余量，現(xiàn)在確定各表面的各個加工工序的加工余量如下：表2.3各加工工序的加工余量及達到的尺寸、經(jīng)濟度、粗糙度工序號工序內(nèi)容加工余量經(jīng)濟精度工序尺寸表面粗糙度工序余量最小最大1粗銑78H7的兩側(cè)面3IT11806.3-0.10.12粗銑平下端孔側(cè)面的工藝凸臺3IT1106.3-0.10.13粗鏜78H7通孔IT126.3-114半精鏜78H7通孔2.0IT123.2-0.050.055精鏜78H7通孔0.2IT81.6-0.0060.0066粗銑a、b面粗銑a面3IT12(距中心孔)6.3-0.10.1粗銑b面36(距中心孔)7粗銑78H12孔的兩面2IT116.3-0.10.18精銑78H12孔的兩面1IT93.2-0.050.059粗鏜下端孔2.5IT136.3-0.20.210半精鏜下端孔0.5IT113.2-0.020.022.5確定切削用量及基本工時2.5.1工序1：粗銑68上表面 機床：X52K型立式銑床刀具：兩塊鑲齒套式面銑刀，材料：， ，齒數(shù)，為粗齒銑刀。因其單邊余量：Z=3mm所以銑削深度：每齒進給量：根據(jù)參考文獻3表2.4-73，取銑削速度：參照參考文獻3表2.4-81，取機床主軸轉(zhuǎn)速：，按照參考文獻3表3.1-74 實際銑削速度： 進給量： 工作臺每分進給量： ：根據(jù)參考文獻3表2.4-81,切削工時被切削層長度：由毛坯尺寸可知， 刀具切入長度：刀具切出長度：取走刀次數(shù)為1機動時間：查參考文獻1，表2.5-45工步輔助時間為：1.23min2.5.2工序2：粗銑矩形凸臺上表面 機床：X52K刀具：硬質(zhì)合金端銑刀（面銑刀） 齒數(shù)銑削深度每齒進給量：根據(jù)機械加工工藝手冊表2.4-73，取銑削速度：參照機械加工工藝手冊表2.4-81，取機床主軸轉(zhuǎn)速：，取實際銑削速度：進給量：工作臺每分進給量：根據(jù)機械加工工藝手冊表2.4-81,被切削層長度：由毛坯尺寸可知刀具切入長度：刀具切出長度：取走刀次數(shù)為1機動時間：查參考文獻1，表2.5-45工步輔助時間為：1.52min工序3：粗銑95上表面 1. 選擇刀具刀具選取端銑刀，刀片采用YG8,，。2. 決定銑削用量1） 決定銑削深度 因為加工精度相對不高，故一次加工即可完成，則2） 決定每次進給量及切削速度 根據(jù)X51型銑床說明書，其功率為為4.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ，則按機床標(biāo)準(zhǔn)選取900計算工時切削工時：，則機動工時為工序4：粗銑68下底面 以68上底面為基準(zhǔn)機床：X52K刀具：硬質(zhì)合金端銑刀（面銑刀） 齒數(shù)銑削深度每齒進給量：根據(jù)機械加工工藝手冊表2.4-73，取銑削速度：參照機械加工工藝手冊表2.4-81，取機床主軸轉(zhuǎn)速：，取實際銑削速度：進給量：工作臺每分進給量：根據(jù)機械加工工藝手冊表2.4-81,被切削層長度：由毛坯尺寸可知刀具切入長度：刀具切出長度：取走刀次數(shù)為1機動時間：查參考文獻1，表2.5-45工步輔助時間為：2.03min工序5：粗銑95下底面 以矩形凸臺上表面為基準(zhǔn)，并在95上表面加墊塊同樣的銑削深度每齒進給量：根據(jù)機械加工工藝手冊表2.4-73，取銑削速度：參照機械加工工藝手冊表2.4-81，取機床主軸轉(zhuǎn)速：，取實際銑削速度：進給量：工作臺每分進給量：根據(jù)機械加工工藝手冊表2.4-81,被切削層長度：由毛坯尺寸可知刀具切入長度：刀具切出長度：取走刀次數(shù)為1機動時間：查參考文獻1，表2.5-45工步輔助時間為：1.52min工序6：粗鏜42孔 以42外圓面，68下底面為基準(zhǔn)切削深度：，毛坯孔徑進給量：根據(jù)參考文獻7機械加工工藝手冊表2.4-66，刀桿伸出長度取，切削深度為。因此確定進給量。切削速度：參照參考文獻7機械加工工藝手冊表2.4-66，取機床主軸轉(zhuǎn)速，由式（1.1）有：取實際切削速度，由式（1.2）有： 工作臺每分鐘進給量，由式（1.7）有：被切削層長度：刀具切入長度，由式（1.6）有：刀具切出長度： 取行程次數(shù)：機動時間，由式（1.5）有：工序7：粗鏜78孔 以95外圓面，95下底面為基準(zhǔn)切削深度：，毛坯孔徑進給量：根據(jù)參考文獻7機械加工工藝手冊表2.4-66，刀桿伸出長度取，切削深度為。因此確定進給量。切削速度：參照參考文獻7機械加工工藝手冊表2.4-66，取機床主軸轉(zhuǎn)速，由式（1.1）有：取實際切削速度，由式（1.2）有： 工作臺每分鐘進給量，由式（1.7）有：被切削層長度：刀具切入長度，由式（1.6）有：刀具切出長度： 取行程次數(shù)：機動時間，由式（1.5）有：工序8：精銑68下底面 以68上底面為基準(zhǔn)銑削深度：每齒進給量：根據(jù)參考文獻7機械加工工藝手冊表2.4-73，取銑削速度：參照參考文獻7機械加工工藝手冊表2.4-81，取機床主軸轉(zhuǎn)速，由式（1.1）有：， 實際銑削速度，由式（1.2）有：進給量，由式（1.3）有：工作臺每分進給量： 被切削層長度：由毛坯尺寸可知刀具切入長度：精銑時刀具切出長度：取走刀次數(shù)為1。機動時間，由式（1.5）有：本工序機動時間工序9：精鏜42孔到要求精度 以68下底面，68外圓面為基準(zhǔn)機床：立式鏜床T68刀具：硬質(zhì)合金鏜刀，鏜刀材料：切削深度：進給量：根據(jù)參考文獻3表2.4-66，刀桿伸出長度取，切削深度為=。因此確定進給量切削速度：參照參考文獻3表2.4-9，取機床主軸轉(zhuǎn)速：，取實際切削速度，： 工作臺每分鐘進給量：被切削層長度：刀具切入長度：刀具切出長度： 取行程次數(shù)：機動時間：所以該工序總機動工時查參考文獻1，表2.5-37工步輔助時間為：1.86min工序10：精鏜78孔到要求精度 以68下底面，95外圓面為基準(zhǔn)并在95下底面加墊塊機床：立式鏜床T68刀具：硬質(zhì)合金鏜刀，鏜刀材料：切削深度：進給量：根據(jù)參考文獻3表2.4-66，刀桿伸出長度取，切削深度為=。因此確定進給量切削速度：參照參考文獻3表2.4-9，取機床主軸轉(zhuǎn)速：，取實際切削速度，： 工作臺每分鐘進給量：被切削層長度：刀具切入長度：刀具切出長度： 取行程次數(shù)：機動時間：所以該工序總機動工時查參考文獻1，表2.5-37工步輔助時間為：1.86min工序11：精銑矩形凸臺面 以42孔，78孔和68下底面為基準(zhǔn)并在凸臺下底面加墊塊機床：X52K型立式銑床刀具：兩塊鑲齒套式面銑刀(間距為14)，材料：， ，齒數(shù)，為粗齒銑刀。因其單邊余量：Z=2mm所以銑削深度：每齒進給量：根據(jù)參考文獻3表2.4-73，取銑削速度：參照參考文獻3表2.4-81，取機床主軸轉(zhuǎn)速：，按照參考文獻3表3.1-74 實際銑削速度： 進給量： 工作臺每分進給量： ：根據(jù)參考文獻3表2.4-81,切削工時被切削層長度：由毛坯尺寸可知， 刀具切入長度：刀具切出長度：取走刀次數(shù)為1機動時間：查參考文獻1，表2.5-45工步輔助時間為：1.57min工序12：精銑95上表面 以42孔，78孔和68下底面為基準(zhǔn)并在凸臺下底面加墊塊機床：X52K型立式銑床刀具：兩塊鑲齒套式面銑刀(間距為)，材料：， ，齒數(shù)Z=78，為細(xì)齒銑刀。精銑該平面的單邊余量：Z=1.0mm銑削深度：每齒進給量：根據(jù)參考文獻3表2.4-73，取銑削速度：參照參考文獻3表2.4-81，取機床主軸轉(zhuǎn)速：，按照參考文獻3表3.1-31 實際銑削速度：進給量：工作臺每分進給量： 被切削層長度：由毛坯尺寸可知 刀具切入長度：精銑時刀具切出長度：取走刀次數(shù)為1機動時間：查參考文獻1，表2.5-45工步輔助時間為：1.94min工序13：精銑95下表面 以42孔，78孔和68下底面為基準(zhǔn)并在凸臺下底面加墊塊機床：X52K型立式銑床 刀具：錯齒三面刃銑刀刀具直徑D=80，齒數(shù)Z=14，寬度L=16。切削深度：根據(jù)參考文獻2表查得：進給量,根據(jù)參考文獻3表查得切削速度，機床主軸轉(zhuǎn)速：，按照參考文獻3表3.1-74取實際切削速度：進給量：工作臺每分進給量： 被切削層長度：由毛坯尺寸可知， 刀具切入長度： =42mm刀具切出長度：取走刀次數(shù)為1機動時間： 查參考文獻1，表2.5-45工步輔助時間為：1.41min 本工序機動時間工序14：鉆M10孔并攻絲(1)鉆M10螺紋底孔,倒角機床：鉆床Z525刀具：根據(jù)參照參考文獻3表4.39，選硬質(zhì)合金錐柄麻花鉆頭切削深度：根據(jù)參考文獻3表查得：進給量,切削速度。機床主軸轉(zhuǎn)速：，按照參考文獻3表3.131，取。實際切削速度：切削工時被切削層長度：刀具切入長度：刀具切出長度： 取。加工基本時間： 攻絲M10鉆孔選用機床為Z525搖臂機床，刀具選用絲錐，機械加工工藝手冊第2卷。根據(jù)機械加工工藝手冊第2卷表10.4-2查得絲錐鉆孔進給量為0.200.35。 則取確定切削速度，根據(jù)機械加工工藝手冊第2卷表10.4-9切削速度計算公式為 （3-20）查得參數(shù)為，刀具耐用度T=35則 =1.6所以 =72選取 所以實際切削速度為=2.64確定切削時間（一個孔） =工序15：鉆2面4xM6孔并攻絲鉆螺孔底孔切削深度：進給量：根據(jù)參考文獻7機械加工工藝手冊表2.4-39，取切削速度：參照參考文獻7機械加工工藝手冊表2.4-41，取機床主軸轉(zhuǎn)速，由式（1.1）有：，取實際切削速度，由式（1.2）有：被切削層長度：刀具切入長度，由式（1.8）有：刀具切出長度：走刀次數(shù)為1機動時間，由式（1.5）有：、攻螺紋孔機床：組合攻絲機刀具：高速鋼機動絲錐進給量：由于其螺距,因此進給量切削速度：參照參考文獻7機械加工工藝手冊表2.4-105，取機床主軸轉(zhuǎn)速，由式（1.1）有：，取絲錐回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速：取實際切削速度，由式（1.2）有：被切削層長度：刀具切入長度：刀具切出長度：走刀次數(shù)為1機動時間，由式（1.5）有：機動時間：這些工序的加工機動時間的總和是： 2.6本章小結(jié)本章節(jié)主要從零件的結(jié)構(gòu)和外型入手分析，從而得出設(shè)計毛坯的依據(jù)。再查閱有關(guān)資料，設(shè)計出零件加工的毛坯。在工藝規(guī)程的制定上，將兩種方案進行比較，選取一個最佳方案來。在計算每一步的切削用量時，先選用刀具和機床，再查閱資料找出進給量，由它算出機床所需的轉(zhuǎn)速，翻閱機床手冊選一個最接近它的一值。算切削速度、機動時間等。