0035-拨叉机械加工工艺规程及工艺装备设计(钻25孔)
0035-拨叉机械加工工艺规程及工艺装备设计(钻25孔),机械,加工,工艺,规程,装备,设备,设计,25
机械加工工艺过程卡片产品型号零件图号产品名称CA6140车床零件名称拔叉共1页第1页材 料 牌 号HT200毛 坯 种 类铸件毛坯外形尺寸27512050每毛坯件数1每 台 件 数1备 注 工 序 号 工 名 序 称 工 序 内 容 车 间 工 段设 备工 艺 装 备 工 时 准终 单件铸造铸造铸时效时效处理热1粗车粗车顶、底端面金工卧式车床车刀、游标卡尺2半精车半精车顶、底端面120金工卧式车床车刀、游标卡尺4车粗车和半精车12孔的下端面28金工卧式车床车刀、游标卡尺5钻钻孔23.0半精镗(精扩)24.8精镗(铰)25H7的孔金工钻床钻头铰刀、塞规、卡尺32.8s6钻钻孔11.0粗铰11.95精铰12H7的孔金工钻床钻头铰刀、塞规、卡尺7钻钻9.8粗铰9.96精铰10H8的孔金工钻床钻头铰刀、塞规、卡尺8去毛刺金工钳工台平锉9中检金工游标卡尺10校正拔叉脚金工钳工台锉刀11清洗金工清洗机12终检金工塞规、百分表、卡尺 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期)2013.7.1标记处数更改文件号签 字 日 期标记处数更改文件号签 字 日 期机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称车床(CA6140)零件名称拔叉共1页第1页 车间工序号工序名称材 料 牌 号5精铰25的孔HT200毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸件2751205011设备名称设备型号设备编号同时加工件数摇臂钻床30401夹具编号夹具名称切削液专用夹具工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件32.8s工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minmm/minmm/rmm机动辅助1钻莫氏锥柄麻花钻,专用钻夹具1360205000.19.8110.8s2.2s2粗铰铰刀,专用钻夹具6300.413精铰铰刀,专用钻夹具12500.2120s4s 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期)标记处数更改文件号签 字 日 期标记处数更改文件号签 字 日 期课 程 设 计 1 课 程 设 计 题 目 : 拨 叉 机 械 加 工 工 艺 规 程 及 工 艺 装 备 设 计 课 程 设 计 2 一、设计题目 拨叉机械加工工艺规程及工艺装备设计 二、原始资料 (1) 被 加 工 零 件 的 零 件 图 1 张 (2) 生 产 类 型 :大 批 生 产 三、上交材料 (1) 被 加 工 工 件 的 零 件 图 1 张 (2) 毛 坯 图 1 张 (3) 机 械 加 工 工 艺 过 程 综 合 卡 片 1 张 (4) 与 所 设 计 夹 具 对 应 那 道 工 序 的 工 序 卡 片 1 张 (5) 夹 具 装 配 图 1 张 (6) 夹 具 体 零 件 图 1 张 (7) 课 程 设 计 说 明 书 四、进度安排 (1) 熟 悉 零 件 ,画 零 件 图 2 天 (2) 选 择 工 艺 方 案 ,确 定 工 艺 路 线 ,填 写 工 艺 过 程 综 合 卡 片 5 天 (3) 工 艺 装 备 设 计 (画 夹 具 装 配 图 及 夹 具 体 图 ) 9 天 (4) 编 写 说 明 书 3 天 (5) 准 备 及 答 辩 2 天 说 明 书 主 要 包 括 以 下 内 容 ( 章 节 ) 目 录 摘 要 ( 中 外 文 对 照 的 , 各 占 一 页 ) 零 件 工 艺 性 分 析 机 械 加 工 工 艺 规 程 设 计 指 定 工 序 的 专 用 机 床 夹 具 设 计 方 案 综 合 评 价 与 结 论 体 会 与 展 望 参 考 文 献 列 出 参 考 文 献 (包 括 书 、 期 刊 、 报 告 等 , 10 条 以 上 ) 课 程 设 计 说 明 书 一 律 用 A4 纸 、 纵 向 打 印 课 程 设 计 3 五、指导教师评语 成 绩: 指导教师 日 期 成 绩 评 定 采 用 五 级 分 制 , 即 优 秀 、 良 好 、 中 等 、 及 格 和 不 及 格 。 优 秀 : 设 计 方 案 合 理 并 新 颖 , 设 计 说 明 书 及 设 计 图 纸 规 范 、 内 容 丰 富 。 在 设 计 过 程 中 勤 奋 好 学 、 有 创 新 思 想 ; 良 好 : 设 计 方 案 合 理 , 设 计 说 明 书 及 设 计 图 纸 比 较 规 范 、 内 容 比 较 丰 富 。 在 设 计 过 程 中 勤 奋 好 学 、 有 创 新 思 想 ; 中 等 : 设 计 方 案 一 般 , 设 计 说 明 书 及 设 计 图 纸 欠 规 范 、 内 容 一 般 。 在 设 计 过 程 中 比 较 勤 奋 、 创 新 思 想 不 明 显 ; 及 格 : 设 计 方 案 不 完 善 , 存 在 一 些 小 错 误 , 说 明 书 及 设 计 图 纸 欠 规 范 、 内 容 一 般 。 在 设 计 过 程 中 勤 奋 精 神 不 够 : 不 及 格 : 设 计 方 案 有 严 重 错 误 , 设 计 说 明 书 及 设 计 图 纸 不 规 范 、 内 容 浅 薄 。 在 设 计 过 程 中 勤 奋 好 学 精 神 不 够 。 课 程 设 计 4 摘 要 本 次 课 程 设 计 的 题 目 是 拨 叉 25mm 孔 夹 具 设 计 , 通 过 此 次 设 计 , 使 课 本 上 学 到 的 理 论 知 识 在 这 次 课 程 设 计 中 得 到 实 践 , 机 械 制 造 基 础 课 本 上 学 到 的 知 识 , 诸 如 , 定 位 误 差 的 计 算 , 机 床 类 型 的 选 择 , 加 工 方 式 的 选 择 , 夹 具 体 设 计 应 注 意 的 问 题 等 , 在 这 次 课 程 设 计 中 都 得 到 了 应 用 , 增 加 了 自 己 理 论 联 系 实 际 的 能 力 : 1 运 用 所 学 基 本 理 论 知 识 , 正 确 解 决 了 工 件 在 加 工 时 的 定 位 和 夹 紧 问 题 , 选 择 合 理 的 方 案 , 进 行 必 要 的 计 算 , 根 据 题 意 设 计 出 符 合 要 求 的 低 成 本 夹 具 。 2 收 集 有 关 资 料 , 掌 握 正 确 的 夹 具 设 计 思 想 、 方 法 和 手 段 , 学 会 了 正 确 使 用 有 关 手 册 及 其 它 技 术 资 料 。 3 分 析 研 究 结 构 工 艺 性 问 题 , 提 高 结 构 设 计 能 力 。 4 进 一 步 了 解 了 有 关 机 床 、 刀 具 和 量 具 等 的 工 装 知 识 。 课 程 设 计 5 Abstract The course design is the subject of Bocha 16 mm hole for fixture design, through the design, so that school textbooks to the theoretical knowledge in this practice be in the curriculum design, machinery manufacturing base of knowledge to go to school textbooks, such as , Positioning errors, machine types of choice, the choice of processing methods, the folder should pay attention to the specific design issues, in the course design have been applied to increase its ability to integrate theory with practice: 1. By the use of basic theoretical knowledge, the correct solution in the processing of the workpiece positioning and clamping problem, a reasonable choice of programmes, carry out the necessary calculations, based on that design intended to meet the requirements of low-cost fixture. 2. To collect relevant information, have the right fixture design ideas, ways and means to learn the correct use of the manuals and other technical information. 3. Analysis of the structure of issues, enhance structural design capacity. 4. Learn more about machine tools, cutting tools and measuring tools, such as the tooling knowledge. 课 程 设 计 6 目 录 1 拔 叉 零 件 的 工 艺 分 析 .1 2 机 械 加 工 工 艺 设 计 .2 2.1 确 定 生 产 类 型 2 2.2 确 定 毛 坯 2 2.2.1 确 定 毛 坯 种 类 2 2.2.2 确 定 铸 件 加 工 余 量 及 形 状 2 2.3 绘 制 拔 叉 铸 造 毛 坯 简 图 3 3 拟 定 拔 叉 工 艺 路 线 .3 3.1 定 位 基 准 的 选 择 .3 3.1.1 精 基 准 的 选 择 4 3.1.2 粗 基 准 的 选 择 4 3.2 制 定 工 艺 路 线 4 3.3 表 面 加 工 方 法 的 确 定 5 3.4 加 工 阶 段 的 划 分 .5 3.5 工 序 的 集 中 与 分 散 .6 3.6 工 序 顺 序 的 安 排 .6 3.7 确 定 工 艺 路 线 .6 4 加 工 余 量 、 工 序 尺 寸 和 公 差 的 确 定 .7 4.1 钻 25 孔 的 工 序 尺 寸 .7 4.2 钻 孔 工 步 7 课 程 设 计 7 4.3 时 间 定 额 的 计 算 .8 4.4 其 它 时 间 计 算 8 5 夹 具 设 计 .8 5.1 夹 具 选 择 8 5.1.1 问 题 的 提 出 10 5.1.2 夹 具 设 计 10 5.2 夹 具 设 计 及 操 作 的 简 要 说 明 .10 6 机 床 夹 具 设 计 体 会 与 展 望 .11 7 参 考 文 献 13 课 程 设 计 8 序 言 本 课 程 实 践 是 重 要 的 实 践 教 学 环 节 之 一 。 是 在 完 成 生 产 实 习 , 学 完 机 械 制 造 技 术 基 础 和 其 他 专 业 课 程 之 后 进 行 的 。 我 们 通 过 该 课 程 设 计 , 将 所 学 理 论 与 生 产 实 践 相 结 合 , 得 到 解 决 问 题 和 分 析 问 题 能 力 的 初 步 培 养 , 另 外 也 为 以 后 搞 好 毕 业 设 计 、 走 上 工 作 岗 位 进 行 一 次 综 合 训 练 。 就 我 个 人 而 言 , 我 希 望 能 通 过 这 次 课 程 设 计 , 了 解 并 认 识 一 般 机 器 零 件 的 生 产 工 艺 过 程 , 巩 固 和 加 深 已 学 过 的 技 术 基 础 课 和 专 业 课 的 知 识 , 理 论 联 系 实 际 , 对 自 己 未 来 将 从 事 的 工 作 进 行 一 次 适 应 性 训 练 , 从 中 锻 炼 自 己 分 析 问 题 、 解 决 问 题 的 能 力 , 为 今 后 的 工 作 打 下 一 个 良 好 的 基 础 , 并 且 为 后 续 课 程 的 学 习 大 好 基 础 。 由 于 能 力 所 限 , 设 计 尚 有 许 多 不 足 之 处 , 恳 请 各 位 老 师 给 予 指 导 1 拔 叉 零 件 的 工 艺 分 析 零 件 的 材 料 为 HT200, 是 铸 件 , 铸 件 锻 造 机 械 性 能 差 , 铸 造 方 法 可 生 产 形 状 复 杂 的 工 件 , 适 应 性 广 , 为 此 以 下 是 拨 叉 需 要 加 工 的 孔 和 面 以 及 位 置 要 求 : 1、 拨 叉 的 上 下 端 面 2、 25120 内 孔 3、 1228 的 内 孔 4、 10 内 孔 5、 12 内 圆 相 对 25 平 行 度 为 0.16, 25 垂 直 度 为 100: 1. 由 上 面 分 析 可 知 , 可 以 先 上 四 爪 卡 盘 粗 车 两 端 面 , 然 后 上 弯 板 采 用 专 用 夹 具 压 紧 、 找 正 进 行 加 工 , 并 且 保 证 形 位 公 差 精 度 要 求 。 并 课 程 设 计 9 且 此 零 件 没 有 复 杂 的 加 工 曲 面 , 所 以 根 据 上 述 技 术 要 求 采 用 常 规 的 加 工 工 艺 均 可 保 证 。 2 机 械 加 工 工 艺 设 计 2.1 确 定 生 产 类 型 已 知 此 拨 叉 零 件 的 生 产 纲 领 为 5000 件 /年 , 查 机 械 制 造 工 艺 设 计 简 明 手 册 第 2 页 表 1.1-2, 可 确 定 该 拨 叉 生 产 类 型 为 中 批 生 产 , 所 以 初 步 确 定 工 艺 安 排 为 : 加 工 过 程 划 分 阶 段 ; 工 序 适 当 集 中 ; 加 工 设 备 以 通 用 设 备 为 主 , 大 量 采 用 专 用 工 装 2.2 确 定 毛 坯 2.2.1 确 定 毛 坯 种 类 零 件 结 构 又 比 较 复 杂 , 生 产 类 型 为 中 批 生 产 , 故 选 择 铸 造 毛 坯 。 查 机 械 制 造 工 艺 设 计 简 明 手 册 第 41 页 表 2.2-5,选 用 铸 件 尺 寸 公 差 等 级 为 CT-10。 2.2.2 确 定 铸 件 加 工 余 量 及 形 状 查 机 械 制 造 技 术 基 础 课 程 设 计 指 导 书 第 23 页 表 2-1, 第 24 页 表 2-3, 表 2-4 和 表 2-5, 选 用 加 工 余 量 如 下 表 所 示 : 简 图 加 工 面 代 号 基 本 尺 寸 加 工 余 量 等 级 加 工 余 量 说 明 a 120 F 4.2 双 侧 加 工 b 25 F 1.8 钻 孔 c 12 F 1.5 钻 孔 课 程 设 计 10 d 10 F 1.5 钻 孔 2.3 绘 制 拔 叉 铸 造 毛 坯 简 图 3 拟 定 拔 叉 工 艺 路 线 3.1 定 位 基 准 的 选 择 定 位 基 准 有 粗 基 准 和 精 基 准 之 分 , 通 常 先 确 定 精 基 准 , 然 后 再 确 定 粗 课 程 设 计 11 基 准 3.1.1 精 基 准 的 选 择 选 择 精 基 准 时 应 重 点 考 虑 入 户 减 少 工 件 的 定 位 误 差 , 保 证 加 工 精 度 , 并 使 夹 具 结 构 简 单 , 工 件 装 夹 方 便 。 依 据 “基 准 重 合 ”原 则 和 “基 准 统 一 ”原 则 , 以 粗 加 工 后 上 端 面 为 主 要 的 定 位 精 基 准 。 3.1.2 粗 基 准 的 选 择 选 择 粗 基 准 主 要 是 选 择 第 一 道 机 械 加 工 工 序 的 定 位 基 准 , 以 便 为 后 续 工 序 提 供 精 基 准 。 粗 基 准 的 选 择 对 保 证 加 工 余 量 的 均 与 分 配 和 加 工 面 与 非 加 工 面 的 位 置 关 系 具 有 重 要 影 响 。 作 为 粗 基 准 的 表 面 应 平 整 , 没 有 飞 边 、 毛 刺 或 其 他 表 面 缺 欠 。 该 工 件 选 择 上 端 面 作 为 粗 基 准 。 采 用 底 端 面 作 基 准 加 工 上 端 面 , 可 以 为 后 续 工 序 准 备 好 精 基 准 。 3.2 制 定 工 艺 路 线 生 产 过 程 是 指 将 原 材 料 转 变 为 成 品 的 全 过 程 。 它 包 括 原 材 料 的 准 备 、 运 输 和 保 存 , 生 产 的 准 备 , 毛 坯 的 制 造 , 毛 坯 经 过 加 工 、 热 处 理 而 成 为 零 件 , 零 件 、 部 件 经 装 配 成 为 产 品 , 机 械 的 质 量 检 查 及 其 运 行 试 验 、 调 试 , 机 械 的 油 漆 与 包 装 等 。 工 艺 过 程 是 指 在 生 产 过 程 中 , 通 过 改 变 生 产 对 象 的 形 状 、 相 互 位 置 和 性 质 等 , 使 其 成 为 成 品 或 半 成 品 的 过 程 。 机 械 产 品 的 工 艺 过 程 又 可 分 为 铸 造 、 锻 造 、 冲 压 、 焊 接 、 机 械 加 工 、 热 处 理 、 装 配 、 涂 装 等 工 艺 过 程 。 其 中 与 原 材 料 变 为 成 品 直 接 有 关 的 过 程 , 称 为 直 接 生 产 过 程 , 是 生 产 过 程 的 主 要 部 分 。 而 与 原 材 料 变 为 产 品 间 接 有 关 的 过 程 , 如 生 产 准 备 、 运 输 、 保 管 、 机 床 与 工 艺 装 备 的 维 修 等 , 称 为 辅 助 生 产 过 。 由 于 零 件 加 工 表 面 的 多 样 性 、 生 产 设 备 和 加 工 手 段 的 加 工 范 围 的 局 限 性 、 零 件 精 度 要 求 及 产 量 的 不 同 , 通 常 零 件 的 加 工 过 程 是 由 若 干 个 顺 次 排 列 的 工 序 组 成 的 。 工 序 是 加 工 过 程 的 基 本 组 成 单 元 。 每 一 个 工 序 又 可 分 为 一 个 或 若 干 个 安 装 、 工 位 、 工 步 或 走 刀 。 毛 坯 依 次 通 过 这 些 工 序 而 变 成 零 件 。 工 序 是 一 个 或 一 组 工 人 , 在 相 同 的 工 作 地 对 同 一 个 或 同 时 对 几 个 工 件 连 续 完 成 的 那 一 部 分 工 艺 过 程 。 工 序 是 组 成 工 艺 过 程 的 基 本 单 元 , 也 是 生 产 计 划 、 成 本 核 算 的 基 本 单 元 。 一 个 零 件 的 加 工 过 程 需 要 包 括 哪 些 课 程 设 计 12 工 序 , 由 被 加 工 零 件 的 复 杂 程 度 、 加 工 精 度 要 求 及 其 产 量 等 因 素 决 定 3.3 表 面 加 工 方 法 的 确 定 根 据 零 件 的 几 何 形 状 、 尺 寸 精 度 及 位 置 精 度 等 技 术 要 求 , 以 及 加 工 方 法 所 能 达 到 的 经 济 精 度 , 在 生 产 纲 领 已 确 定 的 情 况 下 ,可 以 考 虑 采 用 万 能 性 机 床 配 以 专 用 工 卡 具 ,并 尽 量 使 工 序 集 中 来 提 高 生 产 率 。 除 此 之 外 , 还 应 当 考 虑 经 济 效 果 , 以 便 使 生 产 成 本 尽 量 下 降 。 查 机 械 制 造 课 程 设 计 指 导 书 10 页 表 1-6、 1-7、 1-8, 选 择 零 件 的 加 工 方 法 及 工 艺 路 线 方 案 如 下 : 拔 插 零 件 加 工 方 案 加 工 项 目 尺 寸 公 差 等 级 粗 糙 度 加 工 方 案 备 注 上 下 端 面 IT9 3.2 粗 车 -半 精 车 表 1-6 12 下 端 面 IT9 3.2 粗 车 -半 精 车 表 1-6 25 内 圆 IT8 0.8 钻 孔 半 精 镗 ( 精 扩 ) 精 镗 ( 铰 ) 表 1-7 12 圆 孔 IT8 0.8 钻 孔 粗 铰 精 铰 表 1-7 10 圆 孔 IT9 1.6 钻 粗 铰 精 铰 表 1-7 3.4 加 工 阶 段 的 划 分 在 粗 加 工 阶 段 。 首 先 将 精 基 准 准 备 好 , 使 后 续 工 序 都 可 以 采 用 精 基 准 定 位 加 工 , 保 证 其 他 加 工 表 面 的 精 度 要 求 ; 首 先 25 内 圆 面 上 端 面 为 粗 基 准 粗 车 下 端 面 , 然 后 以 此 端 面 为 精 基 准 加 工 上 端 面 。 在 采 用 小 弯 板 加 工 另 一 部 分 , 以 保 证 其 形 位 公 差 之 要 求 。 选 用 工 序 集 中 原 则 安 排 拨 叉 的 加 工 工 序 。 该 零 件 的 生 产 类 型 为 中 批 生 产 , 可 以 采 用 万 能 型 机 床 配 以 专 用 工 、 夹 具 , 以 提 高 生 产 率 ; 而 且 运 用 工 序 集 中 原 则 使 工 件 的 装 夹 次 数 少 , 不 但 可 以 缩 短 辅 助 时 间 , 而 且 由 于 与 一 次 装 夹 中 加 工 了 许 多 表 面 , 有 利 于 保 证 各 种 加 工 表 面 之 间 的 相 对 位 置 精 度 要 求 。 3.4 工 序 的 集 中 与 分 散 选 用 工 序 集 中 原 则 安 排 端 盖 的 加 工 工 序 。 该 端 盖 的 生 产 类 型 为 大 课 程 设 计 13 批 生 产 , 可 以 采 用 万 能 型 机 床 配 以 专 用 工 、 夹 具 , 以 提 高 生 产 率 ; 而 且 运 用 工 序 集 中 原 则 使 工 件 的 装 夹 次 数 少 , 不 但 可 缩 短 辅 助 时 间 , 而 且 由 于 在 一 次 装 夹 中 加 工 了 许 多 表 面 , 有 利 于 保 证 各 加 工 表 面 的 相 对 位 置 精 度 要 求 。 3.5 工 序 顺 序 的 安 排 机 械 加 工 工 序 : ( 1) 遵 循 “先 基 准 后 其 他 ”原 则 , 首 先 加 工 基 准 。 ( 2) 遵 循 “先 粗 后 精 ”原 则 , 先 安 排 粗 加 工 工 序 , 后 安 排 精 加 工 工 序 。 ( 3) 遵 循 “先 主 后 次 ”原 则 , 先 加 工 主 要 表 面 ( 4) 遵 循 “先 面 后 孔 ”原 则 , 先 加 工 外 圆 面 、 端 面 , 再 加 工 孔 , 确 定 工 艺 路 。 3.6 确 定 工 艺 路 线 工 序 号 工 序 名 称 机 床 装 备 刀 具 量 具 1 粗 -半 精 车 上 下 端 面 车 床 车 刀 游 标 卡 尺 2 粗 -半 精 车 12 孔 的下 端 面 车 床 车 刀 游 标 卡 尺 3 钻 孔 半 精 镗 ( 精 扩 ) 精 镗 ( 铰 ) 25 的 孔 钻 床 钻 头 铰 刀 塞 规 、 卡 尺 4 钻 孔 粗 铰 精 铰12 孔 钻 床 钻 头 铰 刀 塞 规 、 卡 尺 5 钻 孔 粗 铰 精 铰10 的 孔 钻 床 钻 头 铰 刀 塞 规 、 卡 尺 6 中 检 游 标 卡 尺 7 热 处 理 淬 火 机 等 8 终 检 塞 规 、 百 分 表 、卡 尺 等 加 工 设 备 和 工 艺 设 备 : 1 机 床 的 选 择 : 采 用 CA6140 普 通 车 床 、 钻 床 。 课 程 设 计 14 2 选 择 夹 具 : 该 零 件 的 生 产 纲 领 为 大 批 生 产 , 所 以 采 用 专 用 夹 具 。 3 选 择 量 具 : 采 用 塞 规 .双 用 游 标 卡 尺 。 4 加 工 余 量 、 工 序 尺 寸 和 公 差 的 确 定 4.1 钻 25 孔 的 工 序 尺 寸 由 表 2-28 课 查 得 , 精 铰 余 量 Z=0.2mm, 加 工 等 级 为 IT8, 公 差 为 0.015 钻 孔 余 量 为 Z 钻 =4.8mm, 加 工 等 级 为 IT12, 公 差 为 0.15。 钻 铰 25 孔 加 工 工 序 的 加 工 余 量 项 目 内 容 精 度 等 级 工 序 尺 寸 粗 糙 度 工 序 余 量 公 差 钻 IT12 7.8 12.5 4.8 0.15 25 孔 铰 IT8 8 3.2 0.2 0.015 4.2 钻 孔 工 步 背 刀 吃 量 p 的 选 择 粗 加 工 时 根 据 加 工 余 量 和 工 艺 系 统 刚 度 确 定 p=9.8mm。 进 给 量 的 确 定 由 表 5-22, 选 取 该 工 步 得 进 量 f=0.1mm/r。 切 削 速 度 的 计 算 由 表 5-31, 按 工 件 材 料 为 铸 铁 的 条 件 选 取 , 切 削 速 度 v=20m/min 选 取 。 由 公 式 n=1000v/ d 可 求 得 该 工 序 钻 头 钻 速 n=1326r/min,参 照 表 4-9 所 列 摇 臂 钻 床 3025 得 主 轴 转 速 , 取 转 速 n=1360r/min。 再 将 此 转 速 代 入 公 式 v=n d/1000=20.5m/min。 4.3 时 间 定 额 的 计 算 : 工 序 5: 钻 25 孔 课 程 设 计 15 根 据 表 5-51, 钻 孔 的 基 本 时 间 可 由 公 式 求12t=/()/Lfnlfn 得 。 , ;f=0.1mm/r;n=1360r/min。 则10;cot/2().4rlmlDk2l 该 工 步 的 基 本 时 间 t=(22+2.4+2)/0.1mm/r x 1360r/min=10.8s 根 据 表 5-41, 铰 孔 基 本 时 间 可 由 公 式 t=L*i/fn=(LP+l1)*i/fn, LP=(D-d) /2*tankr, kr=15, l1=1mm, f=1mm/r, n=195r/min 则 该 工 步 的 基 本 时 间 t=20s。 辅 助 时 间 的 计 算 tf 辅 助 时 间 tf 基 本 时 间 t 之 间 的 关 系 为 tf=( 0.15-0.2) t 钻 孔 辅 助 时 间 tf=0.210.8=2.2s 铰 孔 辅 助 时 间 tf=0.220=4s 4.4 其 它 时 间 计 算 除 了 作 业 时 间 以 外 , 每 道 工 序 的 单 件 时 间 还 包 括 布 置 工 作 时 间 、 休 息 与 生 理 需 要 时 间 和 准 备 与 终 结 时 间 。 由 于 该 设 计 的 生 产 类 型 为 大 批 量 生 产 , 分 摊 到 每 个 工 件 上 的 准 备 与 终 结 时 间 甚 微 , 可 忽 略 不 计 。 布 置 工 作 地 时 间 tb 是 作 业 时 间 的 2%-7%, 休 息 与 生 理 时 间 tx 是 作 业 时 间 的 2%- 4%, 本 设 计 均 取 3%, 则 工 序 的 其 他 时 间 ( tb +tx) 可 按 关 系 式 ( 3%+3%) ( tf+t) 计 算 。 工 序 5 的 其 他 时 间 : tb +tx=6%( 10.8s+20s) =1.8s 单 件 计 算 时 间 td=2s+10.8s+20s+=32.8s 5 夹 具 设 计 为 了 提 高 劳 动 生 产 率 , 保 证 加 工 质 量 , 降 低 劳 动 强 度 , 需 要 设 计 专 用 夹 具 。 5.1 夹 具 选 择 夹 具 是 一 种 能 够 使 工 件 按 一 定 的 技 术 要 求 准 确 定 位 和 牢 固 夹 紧 的 工 艺 装 备 , 它 广 泛 地 运 用 于 机 械 加 工 , 检 测 和 装 配 等 整 个 工 艺 过 程 中 。 在 现 代 化 的 机 械 和 仪 器 的 制 造 业 中 , 提 高 加 工 精 度 和 生 产 率 , 降 低 制 造 成 本 , 一 直 都 是 生 产 厂 家 所 追 求 的 目 标 。 正 确 地 设 计 并 合 理 的 使 用 夹 具 , 是 保 课 程 设 计 16 证 加 工 质 量 和 提 高 生 产 率 , 从 而 降 低 生 产 成 本 的 重 要 技 术 环 节 之 一 。 同 时 也 扩 大 各 种 机 床 使 用 范 围 必 不 可 少 重 要 手 段 。 课 程 设 计 17 5.1.1 问 题 的 提 出 本 夹 具 主 要 用 来 加 工 25H7 孔 , 没 有 精 度 要 求 和 公 差 要 求 。 此 外 , 在 本 工 序 加 工 时 还 应 考 虑 如 何 提 高 劳 动 生 产 率 , 降 低 劳 动 强 度 。 怎 样 限 制 零 件 的 自 由 度 ; V 形 块 限 制 4 个 自 由 度 , 压 板 限 制 1 个 自 由 度 , 螺 钉 限 制 1 个 自 由 度 。 怎 样 夹 紧 ; 设 计 夹 具 由 螺 旋 夹 紧 配 合 V 形 块 夹 紧 工 件 , 安 装 地 板 起 支 撑 工 件 的 作 用 。 本 夹 具 主 要 用 来 钻 25 孔 , 该 孔 为 通 孔 , 没 有 技 术 要 求 , 在 本 工 序 加 工 时 还 应 考 虑 如 何 提 高 劳 动 生 产 率 , 降 低 劳 动 强 度 , 而 其 位 置 尺 寸 为 自 由 公 差 , 精 度 不 是 主 要 问 题 。 5.1.2 夹 具 设 计 1)定 位 基 准 选 择 由 零 件 图 可 知 , 25 孔 没 有 位 置 技 术 要 求 , 为 使 定 位 误 差 为 零 , 应 该 选 择 上 端 面 为 定 位 基 准 保 证 该 精 度 , 所 以 采 用 圆 柱 销 -销 边 销 - 平 面 进 行 定 位 。 为 了 提 高 加 工 效 率 , 现 决 定 采 用 手 动 夹 紧 工 件 快 换 装 置 , 2)切 削 力 及 夹 紧 力 计 算 刀 具 : 硬 质 合 金 麻 花 钻 , d=22.8mm。 由 实 际 加 工 的 经 验 可 知 ,钻 削 时 的 主 要 切 削 力 为 钻 头 的 切 削 方 向 , 即 垂 直 于 工 作 台 ,查 切 削 手 册 表 2.3, 切 削 力 计 算 公 式 为 : FkfCF yZf0 其 中 : , , , , d=22.8mm。 ,41.75.02.0f , 与 加 工 材 料 有 关 ,取 0.94; 与 刀 具 刃 磨 形 状kkhxMFMkxF 有 关 ,取 1.33; 与 刀 具 磨 钝 标 准 有 关 ,取 1.0, 则 :F F=6988.2N 5.2 夹 具 设 计 及 操 作 的 简 要 说 明 如 前 所 述 , 在 设 计 夹 具 时 , 应 该 考 虑 提 高 劳 动 生 产 率 。 为 此 , 设 计 采 用 了 快 换 装 置 。 拆 卸 时 , 松 开 夹 紧 螺 钉 , 把 零 件 放 上 , 使 其 两 个 空 与 定 位 销 配 合 上 , 然 后 用 手 扭 夹 紧 螺 钉 , 是 零 件 固 定 住 , 加 工 完 事 后 , 松 螺 钉 , 把 零 件 拿 下 来 。 课 程 设 计 18 6 机 床 夹 具 设 计 体 会 与 展 望 通 过 此 次 课 程 设 计 , 能 运 用 所 学 基 本 理 论 知 识 , 正 确 解 决 工 件 在 加 工 时 的 定 位 和 夹 紧 问 题 , 选 择 合 理 的 方 案 , 进 行 必 要 的 计 算 , 根 据 题 意 设 计 出 符 合 优 质 、 高 效 、 低 成 本 的 夹 具 。 学 习 正 确 的 调 查 研 究 方 法 , 收 集 国 内 外 有 关 资 料 , 掌 握 正 确 的 夹 具 设 计 思 想 、 方 法 和 手 段 , 学 会 正 确 使 用 有 关 手 册 及 其 它 技 术 资 料 。 分 析 研 究 结 构 工 艺 性 问 题 , 提 高 结 构 设 计 能 力 。 进 一 步 了 解 有 关 机 床 、 刀 具 和 量 具 等 工 装 知 识 。 夹 具 是 机 械 加 工 不 可 缺 少 的 部 件 , 在 机 床 技 术 向 高 速 、 高 效 、 精 密 、 复 合 、 智 能 、 环 保 方 向 发 展 的 带 动 下 , 夹 具 技 术 正 朝 着 高 精 、 高 效 、 模 块 、 组 合 、 通 用 、 经 济 方 向 发 展 。 一 、 高 精 , 随 着 机 床 加 工 精 度 的 提 高 , 为 了 降 低 定 位 误 差 , 提 高 加 工 精 度 , 对 夹 具 的 制 造 精 度 要 求 更 高 。 世 界 知 名 的 夹 具 制 造 公 司 都 是 精 密 机 械 制 造 企 业 。 为 了 适 应 不 同 行 业 的 需 求 和 经 济 性 , 夹 具 有 不 同 的 型 号 , 以 及 不 同 档 次 的 精 度 标 准 供 选 择 。 二 、 高 效 , 为 了 提 高 机 床 的 生 产 效 率 , 双 面 、 四 面 和 多 件 装 夹 的 夹 具 产 品 越 来 越 多 。 为 了 减 少 工 件 的 安 装 时 间 , 各 种 自 动 定 心 夹 紧 、 精 密 平 口 钳 、 杠 杆 夹 紧 、 凸 轮 夹 紧 、 气 动 和 液 压 夹 紧 等 , 快 速 夹 紧 功 能 部 件 不 断 地 推 陈 出 新 。 三 、 模 块 、 组 合 , 夹 具 元 件 模 块 化 是 实 现 组 合 化 的 基 础 。 利 用 模 块 化 设 计 的 系 列 化 、 标 准 化 夹 具 元 件 , 快 速 组 装 成 各 种 夹 具 , 已 成 为 夹 具 技 术 开 发 的 基 点 。 省 工 、 省 时 , 节 材 、 节 能 , 体 现 在 各 种 先 进 夹 具 系 统 的 创 新 之 中 。 模 块 化 设 计 为 夹 具 的 计 算 机 辅 助 设 计 与 组 装 打 下 基 础 , 应 用 CAD 技 术 , 可 建 立 元 件 库 、 典 型 夹 具 库 、 标 准 和 用 户 使 用 档 案 库 , 进 行 夹 具 优 化 设 计 , 为 用 户 三 维 实 体 组 装 夹 具 。 模 拟 仿 真 刀 具 的 切 削 过 程 , 既 能 为 用 户 提 供 正 确 、 合 理 的 夹 具 与 元 件 配 套 方 案 , 又 能 积 累 使 用 经 验 , 了 解 市 场 需 求 , 不 断 地 改 进 和 完 善 夹 具 系 统 。 组 合 夹 具 分 会 与 华 中 科 技 大 学 合 作 , 正 在 着 手 创 建 夹 具 专 业 技 术 网 站 , 为 夹 具 行 业 提 供 信 息 交 流 、 夹 具 产 品 咨 询 与 开 发 的 公 共 平 台 , 争 取 实 现 夹 具 设 计 与 服 务 的 通 用 化 、 课 程 设 计 19 远 程 信 息 化 和 经 营 电 子 商 务 化 。 四 、 通 用 、 经 济 , 夹 具 的 通 用 性 直 接 影 响 其 经 济 性 。 采 用 模 块 、 组 合 式 的 夹 具 系 统 , 一 次 性 投 资 比 较 大 , 只 有 夹 具 系 统 的 可 重 组 性 、 可 重 构 性 及 可 扩 展 性 功 能 强 , 应 用 范 围 广 , 通 用 性 好 , 夹 具 利 用 率 高 , 收 回 投 资 快 , 才 能 体 现 出 经 济 性 好 。 德 国 戴 美 公 司 的 孔 系 列 组 合 焊 接 夹 具 , 仅 用 品 种 、 规 格 很 少 的 配 套 元 件 , 即 能 组 装 成 多 种 多 样 的 焊 接 夹 具 。 元 件 的 功 能 强 , 使 得 夹 具 的 通 用 性 好 , 元 件 少 而 精 , 配 套 的 费 用 低 , 经 济 实 用 才 有 推 广 应 用 的 价 值 。 专 家 们 建 议 组 合 夹 具 行 业 加 强 产 、 学 、 研 协 作 的 力 度 , 加 快 用 高 新 技 术 改 造 和 提 升 夹 具 技 术 水 平 的 步 伐 , 创 建 夹 具 专 业 技 术 网 站 , 充 分 利 用 现 代 信 息 和 网 络 技 术 , 与 时 俱 进 地 创 新 和 发 展 夹 具 技 术 。 主 动 与 国 外 夹 具 厂 商 联 系 , 争 取 合 资 与 合 作 , 引 进 技 术 , 这 是 改 造 和 发 展 我 国 组 合 夹 具 行 业 较 为 行 之 有 效 的 途 径 。 课 程 设 计 20 7 参 考 文 献 1、 机 械 制 造 技 术 基 础 课 程 设 计 指 导 书 , 2013 年 . 2、 黄 健 求 主 编 ,机 械 制 造 技 术 基 础 ( 2 版 ) ,北 京 机 械 工 业 出 版 社 ,2011 年 6 月 。 3、 李 益 明 主 编 ,机 械 制 造 工 艺 设 计 简 明 手 册 ,机 械 工 业 出 版 社 ,1993 年 . 4、 肖 诗 纲 主 编 ,切 削 用 量 手 册 ,机 械 工 业 出 版 社 ,1993 年 . 5、 上 海 柴 油 机 厂 工 艺 设 备 研 究 所 编 ,金 属 切 削 机 床 夹 具 设 计 手 册 机 械 工 业 出 版 社 , 1987 年 .
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