张紧轮支架加工工艺设计【说明书+CAD】
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湖北工业大学工程技术学院机 械 加 工 工 艺 过 程 卡产品型号零件图号产品名称张紧轮支架零件名称张紧轮支架共 页第 页材料牌号HT200毛坯种类铸件毛坯外形尺寸每毛坯可制件数1每台件数1备注工序号工序名称工 序 内 容车间工段设 备工 艺 装 备工 时准终单件01检检查毛坯是否有裂纹检目测02粗铣粗铣张紧轮支架底面,留1mm加工余量机加工铣床X62W铣床夹具 台虎钳,面铣刀03精铣精铣张紧轮支架底面,达到尺寸公差要求机加工铣床X62W铣床夹具 台虎钳,面铣刀04粗铣以底面定位粗铣操纵杆支架的台阶面,留1mm加工余量机加工铣床X62W铣床夹具 台虎钳,铣刀05精铣以底面定位精铣操纵杆支架的台阶面,达到尺寸公差要求机加工铣床X62W铣床夹具 台虎钳,铣刀06粗铣以底面定位粗铣操纵杆支架两支脚的台阶面,留1mm加工余量机加工铣床X62W铣床夹具 台虎钳,铣刀07精铣以底面定位精铣操纵杆支架两支脚的台阶面,达到尺寸公差要求机加工铣床X62W铣床夹具 台虎钳,铣刀08粗铣以操纵杆支架两支脚的台阶面为基准粗铣操纵杆支架两支脚的台阶面,留1mm加工余量机加工铣床X62W铣床夹具 台虎钳,铣刀09精铣以操纵杆支架两支脚的台阶面为基准精铣操纵杆支架两支脚的台阶面,达到尺寸公差要求机加工铣床X62W铣床夹具 台虎钳,铣刀10粗铣以底面定位粗铣操纵杆支架底面腰形孔,留1mm加工余量机加工铣床X62W铣床夹具 台虎钳,立铣刀1011精铣以底面定位精铣操纵杆支架底面腰形孔,达到尺寸公差要求机加工铣床X62W铣床夹具 台虎钳,立铣刀1012铣铣削侧面 18孔凸台机加工铣床X62W铣床夹具 台虎钳,面铣刀13钻孔钻2-13孔的底孔10机加工钻床Z51钻床夹具 台虎钳,钻头14扩孔扩两耳中心孔13孔的底孔至12机加工钻床Z51钻床夹具 台虎钳,钻头15铰孔铰2-13孔机加工钻床Z51钻床夹具 台虎钳,铰刀16钻孔钻侧面18孔的底孔10机加工钻床Z51钻床夹具 台虎钳,钻头17扩孔扩钻侧面18孔的底孔至14机加工钻床Z51钻床夹具 台虎钳,钻头18扩孔扩钻侧面18孔的底孔至17机加工钻床Z51钻床夹具 台虎钳,钻头19铰孔铰18孔机加工钻床Z51钻床夹具 台虎钳,铰刀20检验检验是否合格 检查游标卡尺设计(日期)审核(日期)标准化(日期)会签(日期)校对(日期)标记处数更改文件号签字日期标记更改文件号签字日期湖北工业大学工程技术学院机 械 加 工 工 序 卡 片工序名称铣张紧轮支架底面工序号零件名称张紧轮支架零件号零件质量2.3kg同时加工零件数1材 料毛 坯牌号硬度型式质量HT200170-220HBS3kg设 备夹具辅助工具名称型号铣床夹紧台虎钳铣床X51W安装工步安 装 及 工 步 说 明刀具量具走刀长度走刀次数切削深度进给量主轴转速切削速度基本工时台阶面定位,台虎钳夹紧铣张紧轮支架底面铣张紧轮支架底面,达到尺寸公差要求面铣刀 游标卡尺174331452(r/min)45(mm/min)20min设 计指 导共 页第 页湖北工业大学工程技术学院机 械 加 工 工 序 卡 片工序名称铣张紧轮支架底面工序号零件名称张紧轮支架零件号零件质量2.3kg同时加工零件数1材 料毛 坯牌号硬度型式质量HT200170-220HBS3kg设 备夹具辅助工具名称型号铣床夹紧台虎钳铣床X51W安装工步安 装 及 工 步 说 明刀具量具走刀长度走刀次数切削深度进给量主轴转速切削速度基本工时底面定位,台虎钳夹紧铣张紧轮支架底面铣张紧轮支架底面,达到尺寸公差要求面铣刀 游标卡尺174331452(r/min)45(mm/min)20min设 计指 导共 页第 页湖北工业大学工程技术学院机 械 加 工 工 序 卡 片工序名称铣张紧轮支架底面工序号零件名称张紧轮支架零件号零件质量2.3kg同时加工零件数1材 料毛 坯牌号硬度型式质量HT200170-220HBS3kg设 备夹具辅助工具名称型号铣床夹紧台虎钳安装工步安 装 及 工 步 说 明刀具量具走刀长度走刀次数切削深度进给量主轴转速切削速度基本工时台阶面定位,台虎钳夹紧铰2-13孔铰2-13孔铰刀 游标卡尺351351452(r/min)45(mm/min)5min设 计指 导共 页第 页II 张紧轮支架加工工艺设计 目 录 摘 要 I ABSTRACT 1 绪 论 1 2 张紧轮支架的分析 2 2.1 张紧轮支架的工艺分析 2 2.2 张紧轮支架的工艺要求 2 3 工艺规程设计 5 3.1 加工工艺过程 5 3.2 确定各表面加工方案 5 3.2.1 影响加工方法的因素 5 3.2.2 加工方案的选择 6 3.3 确定定位基准 6 3.2.1 粗基准的选择 6 3.2.1 精基准选择的原则 7 3.4 工艺路线的拟订 7 3.4.1 工序的合理组合 8 3.4.2 工序的集中与分散 8 3.4.3 加工阶段的划分 9 3.4.4 加工工艺路线方案的比较 10 3.5 张紧轮支架的偏差,加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸的确定 12 3.5.1 毛坯的结构工艺要求 12 3.5.2 张紧轮支架的偏差计算 12 3.6 确定切削用量及基本工时(机动时间) 14 3.7 时间定额计算及生产安排 22 结 论 42 参考文献 43 致 谢 44 1 1 绪 论 机械设计制造及其夹具设计是我们融会贯通所学的知识,将理论与实践相 结合,对专业知识的综合运用训练,为我们即将走向自己的工作岗位打下良好 的基础。 机械加工工艺是规定产品或零件机械加工工艺过程和操作方法,是指导生 产的重要的技术性文件。它直接关系到产品的质量、生产率及其加工产品的经 济效益,生产规模的大小、工艺水平的高低以及解决各种工艺问题的方法和手 段都要通过机械加工工艺来体现,因此工艺规程的编制的好坏是生产该产品的 质量的重要保证的重要依据。在编制工艺时须保证其合理性、科学性、完善性。 而机床夹具是为了保证产品的质量的同时提高生产的效率、改善工人的劳 动强度、降低生产成本而在机床上用以装夹工件的一种装置,其作用是使工件 相对于机床或刀具有个正确的位置,并在加工过程中保持这个位置不变。 而本次对于张紧轮支架加工工艺及夹具设计的主要任务是: 完成张紧轮支架零件加工工艺规程的制定 2 2 张紧轮支架的分析 2.1 张紧轮支架的工艺分析 张紧轮支架是一个很重要的零件,因为其零件尺寸比较小,结构形状较复 杂,但其加工孔和底面的精度要求较高,此外还有小头孔端要求加工,对精度 要求也很高。张紧轮支架的底面、大头孔上平面和小头孔粗糙度要求都是 ,所以都要求精加工。其小头孔与底平面有垂直度的公差要求,张紧轮6.1Ra 支架底面与大头孔上平面有平行度公差要求,所要加工的槽,在其槽边有平行 度公差和对称度公差要求等。因为其尺寸精度、几何形状精度和相互位置精度, 以及各表面的表面质量均影响机器或部件的装配质量,进而影响其性能与工作 寿命,因此它们的加工是非常关键和重要的。 2.2 张紧轮支架的工艺要求 一个好的结构不但要应该达到设计要求,而且要有好的机械加工工艺性, 也就是要有加工的可能性,要便于加工,要能够保证加工质量,同时使加工的 劳动量最小。而设计和工艺是密切相关的,又是相辅相成的。设计者要考虑加 工工艺问题。工艺师要考虑如何从工艺上保证设计的要求。 3 图 2.1 张紧轮支架零件图 该加工加工表面:平面加工包括张紧轮支架底面、支架底面反面台阶面; 两支脚的两个端面。孔系加工包括 13 孔;腰形孔。 以平面为主有: 张紧轮支架底面的粗、精铣加工,其粗糙度要求是 ;6.1Ra 两支脚端面的粗、精铣加工,其粗糙度要求是 。. 孔系加工有: 13 孔的钻、铰孔加工,其表面粗糙度为 ;6.3Ra 腰形孔铣加工,其表面粗糙度要求 ;1. 张紧轮支架毛坯的选择铸造,因为生产率很高,所以可以免去每次造型。 单边余量一般在 ,结构细密,能承受较大的压力,占用生产的面积较小。13m 因其年产量是(自己填写)件,由3表 2.13 可知是小批量生产。 上面主要是对张紧轮支架零件的结构、加工精度和主要加工表面进行了分 析,选择了其毛坯的的制造方法为铸造和中批的批量生产方式,从而为工艺规 程设计提供了必要的准备。 5 3 工艺规程设计 3.1 加工工艺过程 由以上分析可知,该张紧轮支架零件的主要加工表面是平面、孔系和槽系。 一般来说,保证平面的加工精度要比保证孔系的加工精度容易。因此,对于张 紧轮支架来说,加工过程中的主要问题是保证孔的尺寸精度及位置精度,处理 好孔和平面之间的相互关系以及槽的各尺寸精度。 由上面的一些技术条件分析得知:张紧轮支架的尺寸精度,形状精度以及 位置关系精度要求都不是很高,这样对加工要求也就不是很高。 3.2 确定各表面加工方案 一个好的结构不但应该达到设计要求,而且要有好的机械加工工艺性,也 就是要有加工的可能性,要便于加工,要能保证加工的质量,同时使加工的劳 动量最小。设计和工艺是密切相关的,又是相辅相成的。对于我们设计张紧轮 支架的加工工艺来说,应选择能够满足平面孔系和槽加工精度要求的加工方法 及设备。除了从加工精度和加工效率两方面考虑以外,也要适当考虑经济因素。 在满足精度要求及生产率的条件下,应选择价格较底的机床。 3.2.1 影响加工方法的因素 要考虑加工表面的精度和表面质量要求,根据各加工表面的技术要求, 选择加工方法及分几次加工。 根据生产类型选择,在大批量生产中可专用的高效率的设备。在单件小 批量生产中则常用通用设备和一般的加工方法。如、柴油机连杆小头孔的加工, 在小批量生产时,采用钻、扩、铰加工方法;而在大批量生产时采用拉削加工。 要考虑被加工材料的性质,例如:淬火钢必须采用磨削或电加工;而有 色金属由于磨削时容易堵塞砂轮,一般都采用精细车削,高速精铣等。 要考虑工厂或车间的实际情况,同时也应考虑不断改进现有加工方法和 设备,推广新技术,提高工艺水平。 此外,还要考虑一些其它因素,如加工表面物理机械性能的特殊要求, 工件形状和重量等。 选择加工方法一般先按这个零件主要表面的技术要求来选定最终加工方法。 再选择前面各工序的加工方法,如加工某一轴的主要外圆面,要求公差为 IT6,表面粗糙度为 Ra0.63m,并要求淬硬时,其最终工序选用精度,前面准 6 备工序可为粗车半精车淬火粗磨。 3.2.2 加工方案的选择 由参考文献3表 2.112 可以确定,平面的加工方案为:粗铣精 铣( ) ,粗糙度为 6.30.8,一般不淬硬的平面,精铣的粗糙度可79IT:aR 以较小。 由参考文献3表 2.111 确定,13 孔的表面粗糙度要求为 6.3,则 选择孔的加方案序为:钻铰。 腰形孔铣加工加工方法 3.3 确定定位基准 3.2.1 粗基准的选择 选择粗基准时,考虑的重点是如何保证各加工表面有足够的余量,使不加 工表面与加工表面间的尺寸、位子符合图纸要求。 粗基准选择应当满足以下要求: 粗基准的选择应以加工表面为粗基准。目的是为了保证加工面与不加工 面的相互位置关系精度。如果工件上表面上有好几个不需加工的表面,则应选 择其中与加工表面的相互位置精度要求较高的表面作为粗基准。以求壁厚均匀、 外形对称、少装夹等。 选择加工余量要求均匀的重要表面作为粗基准。例如:机床床身导轨面 是其余量要求均匀的重要表面。因而在加工时选择导轨面作为粗基准,加工床 身的底面,再以底面作为精基准加工导轨面。这样就能保证均匀地去掉较少的 余量,使表层保留而细致的组织,以增加耐磨性。 应选择加工余量最小的表面作为粗基准。这样可以保证该面有足够的加 工余量。 应尽可能选择平整、光洁、面积足够大的表面作为粗基准,以保证定位 准确夹紧可靠。有浇口、冒口、飞边、毛刺的表面不宜选作粗基准,必要时需 经初加工。 要从保证孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的位置,能保证张紧轮支架 在整个加工过程中基本上都能用统一的基准定位。从张紧轮支架零件图分析可 知,主要是选择加工张紧轮支架底面的装夹定位面为其加工粗基准。 3.2.1 精基准选择的原则 基准重合原则。即尽可能选择设计基准作为定位基准。这样可以避免定 位基准与设计基准不重合而引起的基准不重合误差。 基准统一原则,应尽可能选用统一的定位基准。基准的统一有利于保证 各表面间的位置精度,避免基准转换所带来的误差,并且各工序所采用的夹具 7 比较统一,从而可减少夹具设计和制造工作。例如:轴类零件常用顶针孔作为 定位基准。车削、磨削都以顶针孔定位,这样不但在一次装夹中能加工大多书 表面,而且保证了各外圆表面的同轴度及端面与轴心线的垂直度。 互为基准的原则。选择精基准时,有时两个被加工面,可以互为基准反 复加工。例如:对淬火后的齿轮磨齿,是以齿面为基准磨内孔,再以孔为基准 磨齿面,这样能保证齿面余量均匀。 自为基准原则,有些精加工或光整加工工序要求余量小而均匀,可以选择 加工表面本身为基准。例如:磨削机床导轨面时,是以导轨面找正定位的。此 外,像拉孔在无心磨床上磨外圆等,都是自为基准的例子。 此外,还应选择工件上精度高。尺寸较大的表面为精基准,以保证定位稳 固可靠。并考虑工件装夹和加工方便、夹具设计简单等。 要从保证孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的位置,能保证张紧轮支架 在整个加工过程中基本上都能用统一的基准定位。但用一个平面和一个孔定位 限制工件自由度不够,如果使用典型的一面两孔定位方法,则可以满足整个加 工过程中基本上都采用统一的基准定位的要求。 选择精基准的原则时,考虑的重点是有利于保证工件的加工精度并使装夹 准。 3.4 工艺路线的拟订 对于中批量生产的零件,一般总是首先加工出统一的基准。张紧轮支架的 加工的第一个工序也就是加工统一的基准。具体安排是先以孔和面定位粗、精 加工张紧轮支架底面大头孔上平面。 后续工序安排应当遵循粗精分开和先面后孔的原则。 3.4.1 工序的合理组合 确定加工方法以后,就按生产类型、零件的结构特点、技术要求和机床设 备等具体生产条件确定工艺过程的工序数。确定工序数的基本原则: 工序分散原则 工序内容简单,有利选择最合理的切削用量。便于采用通用设备。简单的 机床工艺装备。生产准备工作量少,产品更换容易。对工人的技术要求水平不 高。但需要设备和工人数量多,生产面积大,工艺路线长,生产管理复杂。 工序集中原则 工序数目少,工件装,夹次数少,缩短了工艺路线,相应减少了操作工人 数和生产面积,也简化了生产管理,在一次装夹中同时加工数个表面易于保证 这些表面间的相互位置精度。使用设备少,大量生产可采用高效率的专用机床, 8 以提高生产率。但采用复杂的专用设备和工艺装备,使成本增高,调整维修费 事,生产准备工作量大。 一般情况下,单件小批生产中,为简化生产管理,多将工序适当集中。但 由于不采用专用设备,工序集中程序受到限制。结构简单的专用机床和工夹具 组织流水线生产。 加工工序完成以后,将工件清洗干净。清洗是在 的含 0.4%1.1%809c: 苏打及 0.25%0.5%亚硝酸钠溶液中进行的。清洗后用压缩空气吹干净。保证 零件内部杂质、铁屑、毛刺、砂粒等的残留量不大于 。mg2 3.4.2 工序的集中与分散 制订工艺路线时,应考虑工序的数目,采用工序集中或工序分散是其两个 不同的原则。所谓工序集中,就是以较少的工序完成零件的加工,反之为工序 分散。 工序集中的特点 工序数目少,工件装夹次数少,缩短了工艺路线,相应减少了操作工人数 和生产面积,也简化了生产管理,在一次装夹中同时加工数个表面易于保证这 些表面间的相互位置精度。使用设备少,大量生产可采用高效率的专用机床, 以提高生产率。但采用复杂的专用设备和工艺装备,使成本增高,调整维修费 事,生产准备工作量大。 工序分散的特点 工序内容简单,有利选择最合理的切削用量。便于采用通用设备,简单的 机床工艺装备。生产准备工作量少,产品更换容易。对工人的技术水平要求不 高。但需要设备和工人数量多,生产面积大,工艺路线长,生产管理复杂。 工序集中与工序分散各有特点,必须根据生产类型。加工要求和工厂的具 体情况进行综合分析决定采用那一种原则。 一般情况下,单件小批生产中,为简化生产管理,多将工序适当集中。但 由于不采用专用设备,工序集中程序受到限制。结构简单的专用机床和工夹具 组织流水线生产。 由于近代计算机控制机床及加工中心的出现,使得工序集中的优点更为突 出,即使在单件小批生产中仍可将工序集中而不致花费过多的生产准备工作量, 从而可取的良好的经济效果。 3.4.3 加工阶段的划分 零件的加工质量要求较高时,常把整个加工过程划分为几个阶段: 粗加工阶段 粗加工的目的是切去绝大部分多雨的金属,为以后的精加工创造较好的条 9 件,并为半精加工,精加工提供定位基准,粗加工时能及早发现毛坯的缺陷, 予以报废或修补,以免浪费工时。 粗加工可采用功率大,刚性好,精度低的机床,选用大的切前用量,以提 高生产率、粗加工时,切削力大,切削热量多,所需夹紧力大,使得工件产生 的内应力和变形大,所以加工精度低,粗糙度值大。一般粗加工的公差等级为 IT11IT12。粗糙度为 Ra80100m。 半精加工阶段 半精加工阶段是完成一些次要面的加工并为主要表面的精加工做好准备, 保证合适的加工余量。半精加工的公差等级为 IT9IT10。表面粗糙度为 Ra101.25m。 精加工阶段 精加工阶段切除剩余的少量加工余量,主要目的是保证零件的形状位置几精 度,尺寸精度及表面粗糙度,使各主要表面达到图纸要求.另外精加工工序安排在 最后,可防止或减少工件精加工表面损伤。 精加工应采用高精度的机床小的切前用量,工序变形小,有利于提高加工 精度精加工的加工精度一般为 IT6IT7,表面粗糙度为 Ra101.25m。 此外,加工阶段划分后,还便于合理的安排热处理工序。由于热处理性质 的不同,有的需安排于粗加工之前,有的需插入粗精加工之间。 但须指出加工阶段的划分并不是绝对的。在实际生活中,对于刚性好,精 度要求不高或批量小的工件,以及运输装夹费事的重型零件往往不严格划分阶 段,在满足加工质量要求的前提下,通常只分为粗、精加工两个阶段,甚至不 把粗精加工分开。必须明确划分阶段是指整个加工过程而言的,不能以某一表 面的加工或某一工序的性质区分。例如工序的定位精基准面,在粗加工阶段就 要加工的很准确,而在精加工阶段可以安排钻小空之类的粗加工。 3.5 张紧轮支架的偏差,加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸的确 定 张紧轮支架的铸造采用的是制造,其材料是 HT200,生产类型为小批量生 产, 3.5.1 毛坯的结构工艺要求 张紧轮支架为铸造件,对毛坯的结构工艺性有一定要求: 由于铸造件尺寸精度较高和表面粗糙度值低,因此零件上只有与其它机 件配合的表面才需要进行机械加工,其表面均应设计为非加工表面。 为了使金属容易充满模膛和减少工序,铸造件外形应力求简单、平直的 10 对称,尽量避免铸造件截面间差别过大,或具有薄壁、高筋、高台等结构。 铸造件的结构中应避免深孔或多孔结构。 铸造件的整体结构应力求简单。 工艺基准以设计基准相一致。 便于装夹、加工和检查。 结构要素统一,尽量使用普通设备和标准刀具进行加工。 在确定毛坯时,要考虑经济性。虽然毛坯的形状尺寸与零件接近,可以减 少加工余量,提高材料的利用率,降低加工成本,但这样可能导致毛坯制造困 难,需要采用昂贵的毛坯制造设备,增加毛坯的制造成本。因此,毛坯的种类 形状及尺寸的确定一定要考虑零件成本的问题但要保证零件的使用性能。在毛 坯的种类 形状及尺寸确定后,必要时可据此绘出毛坯图。 3.5.2 张紧轮支架的偏差计算 毛坯余量参考相关标准,端面加工的都留 3mm 的余量,小孔不铸造 把自己的工序卡工艺方案抄写下来。 11 下面的根据自己的工序进行选择性的抄写 3.6 确定切削用量及基本工时(机动时间) 工序 1:粗、精铣 E 平面。 机床:卧式铣床 6012X 刀具:硬质合金可转位端铣刀(面铣刀) ,材料: , ,齿15YT0Dm 数 ,此为粗齿铣刀。5Z 因其单边余量:Z=2.2mm 所以铣削深度 :pa2.m 精铣该平面的单边余量:Z=1.0mm 铣削深度 :p1.0 每齿进给量 :根据参考文献3表 2.473,取 :根据参fa 0.15/famZ 考文献3表 2.481,取铣削速度 2.8/Vms 每齿进给量 :根据参考文献3表 2.473,取 根据参考f f/8. 文献3表 2.481,取铣削速度 .47/ 机床主轴转速 :n102.601.9/in31Vrd 按照参考文献3表 3.174,取 475m 实际铣削速度 :v .402.9/106ns 进给量 : fV.1857/0.1/ffaZ 工作台每分进给量 : m.2475minfVs :根据参考文献3表 2.481,取aa6 切削工时 被切削层长度 :由毛坯尺寸可知 , l 14l8l 刀具切入长度 :1 20.5()(3lDa2.061)2m 刀具切出长度 :取2lm 走刀次数为 1 12 机动时间 : 1jt12420.36min7.5jmlf 机动时间 :1jt1268.19i.jlf 所以该工序总机动时间 105injjtt 工序 2:粗、精铣 F 面。 机床:卧式铣床 602X 刀具:硬质合金可转位端铣刀(面铣刀) ,材料: , ,齿15YT0Dm 数 8,此为细齿铣刀。 因其单边余量:Z=2.2mm 所以铣削深度 :pa2.m 精铣该平面的单边余量:Z=1.0mm 铣削深度 :p1.0 每齿进给量 :根据参考文献3表 2.473,取 根据参考fa Zmaf/18.0 文献3表 2.481,取铣削速度 2.47/Vs 每齿进给量 :根据参考文献3表 2.473,取 :根据参f .5/f 考文献3表 2.481,取铣削速度 .8/m 机床主轴转速 :n102.6053/in314Vrd 按照参考文献3表 3.131,取 实际铣削速度 :v.10.14/06dnms 进给量 :fV.58/2/ffaZ 工作台每分进给量 : m170infVs 被切削层长度 :由毛坯尺寸可知 ,l 4lm68l 刀具切入长度 :精铣时110lD 刀具切出长度 :取2l 走刀次数为 1 机动时间 :2jt12402.34min7jmlf 13 机动时间 :2jt126802.4min7jmlf 所以该工序总机动时间 2.5ijjtt 工序 3:钻、扩、铰 孔。09H 机床:立式钻床 Z525 刀具:根据参照参考文献3表 4.39 选高速钢锥柄麻花钻头。 钻孔 2 钻孔 时先采取的是钻 孔,再扩到 ,所以 。09171.717Dm 切削深度 :pa8.5m 进给量 :根据参考文献3表 2.438,取 。f rf/3.0 切削速度 :参照参考文献3表 2.441,取 。V48Vs 机床主轴转速 :n ,100.486539./min317vrd 按照参考文献3表 3.131,取 0 所以实际切削速度 :v.176.5/dns 切削工时 被切削层长度 :l42m 刀具切入长度 :1 117()05.96rDlctgkctgm 刀具切出长度 : 取2l4l32 走刀次数为 1 机动时间 : jt60.5in.3jLfn 扩孔 209H 刀具:根据参照参考文献3表 4.331 选择硬质合金锥柄麻花扩孔钻头。 片型号:E403 因钻孔 时先采取的是先钻到 孔再扩到 ,所以 ,1719.719.7Dm17d 切削深度 :pa.35m 进给量 :根据参考文献3表 2.452,取 。f 0.6/fr 14 切削速度 :参照参考文献3表 2.453,取 。V0.4/Vms 机床主轴转速 :n100.462.78/in319vrD 按照参考文献3表 3.131,取 5n 所以实际切削速度 :v.0.52/06dms 切削工时 被切削层长度 :l42m 刀具切入长度 有:11 19.7()20.8632rDdlctgkctgm 刀具切出长度 : ,取lm42l32 走刀次数为 1 机动时间 :2jt30.16in.5jLfn 铰孔 09H 刀具:根据参照参考文献3表 4.354,选择硬质合金锥柄机用铰刀。 切削深度 : ,且 。pa.15m20D 进给量 :根据参考文献3表 2.458, 取f rmf/0.21 。rmf/0.2 切削速度 :参照参考文献3表 2.460,取 。V sV/3. 机床主轴转速 :n10.32605.7/in14rD 按照参考文献3表 3.131 取 1mn 实际切削速度 :v.63/00s 切削工时 被切削层长度 :l42 刀具切入长度 ,1 15 01 2019.7()20.92rDdlctgkctgm 刀具切出长度 : 取lm41l32 走刀次数为 1 机动时间 :3jt2.09.7in35jLnf 该工序的加工机动时间的总和是 :jt.2016.70.48minj 工序 4 :粗、精镗 孔。4 机床:卧式金刚镗床 70TK 刀具:硬质合金镗刀,镗刀材料: 5YT 粗镗 孔 单边余量 Z=1.1mm,一次镗去全部余量 ,毛坯孔径 。1.pam041dm 进给量 :根据参考文献3表 2.466,刀杆伸出长度取 ,切削深f 2 度为 。因此确定进给量 。1.m0.2/fr 切削速度 :参照参考文献3表 2.445,取 。V./inVs 机床主轴转速 :n ,0191./in3.4.2rd 按照参考文献3表 3.141,取 0m 实际切削速度 :v.43.2.4/106ns 工作台每分钟进给量 : mf0.10/inf 被切削层长度 :l5 刀具切入长度 : 1 2.(3)3.70pramtgktg 刀具切出长度 : 取2lm5l42 行程次数 :i1 机动时间 :jt213.710.injmlf 精镗 孔4 粗加工后单边余量 Z=0.4mm,一次镗去全部余量, ,精镗后孔.4pam 径 dm 16 进给量 :根据参考文献3表 2.466,刀杆伸出长度取 ,切削深f m20 度为 。因此确定进给量0.4m0.15/fmr 切削速度 :参照参考文献3表 2.445,取V.1/6/inVs 机床主轴转速 :n ,1026948.17/in3.rd 按照参考文献3表 3.1441,取 0m 实际切削速度 : v.2.64/10ns 工作台每分钟进给量 :mf0.150/inf 被切削层长度 :l5 刀具切入长度 :1 mtgtgkarp .3208.)32( 刀具切出长度 : 取2l5l42 行程次数 :i 机动时间 :2jt123.10.in7jmlf 所以该工序总机动工时 0.5.26mijt 工序 5:粗、精铣 槽。.35 机床:双立轴圆工作台铣床 KX 刀具:错齿三面刃铣刀 粗铣 18.5 槽 切削深度 :pa9.5m 根据参考文献3表 查得:进给量 ,根据参考文献124760.6/famz 表 查得切削速度 。302/inV 机床主轴转速 :n ,102.1/i3.45rd 按照参考文献3表 3.174,取 7n 实际切削速度 :v.0.5/106nms 进给量 :fV.87/1.3/ffaZ 17 工作台每分进给量 : mf1.35/81/minfVs 被切削层长度 :由毛坯尺寸可知 , l 20l 刀具切入长度 :1 0.5()lD =63mm 刀具切出长度 :取2lm 走刀次数为 1 机动时间 : jt120631.05min8jmlf 精铣 20.5 槽 切削深度 :pa.0 根据参考文献3表 查得:进给量 ,根据参考文献124760.8/faz 表 查得切削速度 ,3023/inV 机床主轴转速 :n ,1045./min.160rd 按照参考文献3表 3.174,取 。7 实际切削速度 :v3.04/ns 进给量 :fV0.8247.5/61.39/ffaZm 工作台每分进给量 : m8infVs 被切削层长度 :由毛坯尺寸可知 , l 0l 刀具切入长度 :1 0.5(2)lD =81mm 刀具切出长度 :取2lm 走刀次数为 1 机动时间 : 2jt12081.23min.6jmlf 本工序机动时间: 125.ijjtt 18 工序 6:钻 孔 机床:台式钻床 406ZA 刀具:根据参照参考文献3表 4.39,选硬质合金锥柄麻花钻头 切削深度 :pam3 根据参考文献3表 查得:进给量 ,切削速度.20.2/fmr 。sV/36.0 机床主轴转速 :n ,in/14764.3010rdV 按照参考文献3表 3.131,取 。n 实际切削速度 :v.0.5/10Dms 切削工时 被切削层长度 :l3m 刀具切入长度 :1 6(12)0242rctgkctg 刀具切出长度 : 取 。2l4ml3 加工基本时间 : jt124.1in0.6jLlfn 工序 5:铣断 机床:双立轴圆工作台铣床 KX5 刀具:根据参照参考文献1表 217,选细齿锯片铣刀 切削深度 :pa4m 根据参考文献3表 查得:进给量 ,根据参考文献12.60.3/famz 表 查得切削速度 。3025/inV 机床主轴转速 :n ,10140.2/i3.rd 按照参考文献取 。5/minr 实际切削速度 :v.50.98/106dms 进给量 :fV.348/3./ffaZn 工作台每分进给量 : m.21infVs 被切削层长度 :由毛坯尺寸可知 , l 6lm 19 刀具切入长度 :1l 10.5(2)lD =63mm 刀具切出长度 :取2lm 走刀次数为 1 机动时间 : jt126830.61minjmlf 3.7 时间定额计算及生产安排 根据设计任务要求,该张紧轮支架的年产量为 5000 件。一年以 240 个工作 日计算,每天的产量应不低于 21 件。设每天的产量为 21 件。再以每天 8 小时 工作时间计算,则每个工件的生产时间应不大于 22.8min。 参照参考文献3表 2.52,机械加工单件(生产类型:中批以上)时间 定额的计算公式为: (大量生产时 ) Ntktt zfjd /%)1( 0/Ntz 因此在大批量生产时单件时间定额计算公式为: )(ttfjd 其中: 单件时间定额 基本时间(机动时间)jt 辅助时间,用于某工序加工每个工件时都要进行的各种辅助动ft 作所消耗的时间,包括装卸工件时间和有关工步辅助时间 布置工作地、休息和生理需要时间占操作时间的百分比值k 粗、精铣 E、F 面 粗加工机动时间 :jt0.5minj粗 精加工机动时间 : 8精 辅助时间 :参照参考文献3表 2.545,取工步辅助时间为 。ft min41.0 由于在生产线上装卸工件时间很短,所以取装卸工件时间为 ,i 则 in41.0ft :根据参考文献3表 2.548,k 13k 单间时间定额 有:dt()(%(0.54)(%)2.1min.8ifdjtk粗 粗 18135fjt精 精 20 因此应布置二台粗、精机床即可以完成此二道工序的加工,达到生产要求。 钻、扩、铰 孔209H 机动时间 : jt.5.160.7.48minj 辅助时间 :参照参考文献3表 2.541,取工步辅助时间为 。f min75.1 由于在生产线上装卸工件时间很短,所以取装卸工件时间为 ,i 则 in75.1.ft :根据参考文献3表 2.543,k 14.2k 单间时间定额 :dt()1%(0.4875)(.%)2.04min.8idjftk 因此应布置一台机床即可完成本工序的加工,达到生产要求 粗、精镗 孔4 粗镗 孔:机动时间 :3.7jt0.1minj粗 辅助时间 :参照参考文献3表 2.537,取工步辅助时间为 。ft in81.0 由于在生产线上装卸工件时间很短,所以取装卸工件时间为 ,i3 则 i8.31.0ft :根据参考文献3表 2.539, 。k 83.14k 单间时间定额 有:dt()(1%(0.)(.%).50min2.8idfjtk粗 因此应布置一台机床即可以完成本工序的加工,达到生产要求。 精镗 孔到要求尺:机动时间 :43.9jt.14ij精 辅助时间 :参照参考文献3表 2.537,取工步辅助时间为 。ft in81.0 由于在生产线上装卸工件时间很短,所以取装卸工件时间为 ,i3 则 min81.3.0ft :根据参考文献3表 2.539, 。k 83.4k 单间时间定额: ()(1%(0.1)(.%)4.9min2.8idfjttk精 因此应布置一台机床即可以完成本工序的加工,达到生产要求。 粗、精铣 槽0.325 加工机动时间 :jt8minj 21 辅助时间 :参照参考文献3表 2.545,取工步辅助时间为 。ft min41.0 由于在生产线上装卸工件时间很短,所以取装卸工件时间为 ,i 则 min41.0ft :根据参考文献3表 2.548, 。k 3k 单间时间定额 有:dt()1%(2.814)(%)4.17min2.8ijf 因此应布置一台机床即可以完成此道工序的加工,达到生产要求。 钻 孔6 机动时间 : jt0.1minj 辅助时间 :参照参考文献3表 2.541,取工步辅助时间为 。f in75.1 由于在生产线上装卸工件时间很短,所以取装卸工件时间为 ,mi 则 i75.ft :根据参考文献3表 2.543, 。k 14.2k 单间时间定额 ,由式(1.11)有:dt()1%(0.75)(.%)2.1in.8ijfk 因此应布置一台机床即可完成本工序的加工,达到生产要求 铣断 加工机动时间 :jt0.61minj 辅助时间 :参照参考文献3表 2.545,取工步辅助时间为 。f min41.0 由于在生产线上装卸工件时间很短,所以取装卸工件时间为 i 则 i4.1.0ft :根据参考文献3表 2.548, 。k 13k 单间时间定额 有:dt()1%(0.6.4)(%)2.9min.8idjftk 因此应布置一台机床即可以完成此道工序的加工,达到生产要求。 22 由于你是手抄,电子稿不上交,我也太忙了,所 以加粗的地方对准自己的工艺卡写就 OK 了。如果有 不懂得的地方问我 我会尽力帮助。 结 论 通过这次毕业设计,使我对零件制造过程、加工工艺和夹具设计都有了更 进一步的认识,也加深了对大学中所学基础知识的学习和理解。毕业设计是理 论联系实际的最有效方法。在具体设计过程中,必须考虑到方方面面的问题, 在理论上正确无误的设计,在实际中往往存在各种问题。这样,在设计时就必 须考虑所设计的机构是否合理,在实际运用中能否正常工作,而不仅仅考虑理 论上的可行性,毕业设计使我学会了从实际出发加工零件和设计夹具。 在本次设计中,考虑到零件的加工难易、材料、成本等问题,所选用的零、 部件都是操作简单,通用性较强的标准件,从现时以最低的成本实现最先进的 加工。但也有不足之处:特别是对于镗孔夹具,在刀具加工完退出工件孔时, 有可能会划伤工件内孔表面,本可以在夹具体内部设置液压升降系统,使工件 孔与定位立台可升可降,这样,在刀具退出时,使定位立台连同工件孔一起升 起,从而避免划伤。但考虑到成本问题,未采用这种方法。为此,镗孔的专用 夹具还有待改进。无论怎样,这次的毕业设计使我获益良多,是我在学校的最 后一次答卷,也是我成功迈向社会的第一步。 23 参考文献 1 杨叔子,机械加工工艺师手册M ,北京:机械工业出版社, 2004。 2 上海金属切削技术协会,金属切削手册M ,上海:上海科学技术出版社, 2004。 3 李洪,机械加工工艺手册M ,北京:机械工业出版社, 1990。 4 方昆凡,公差与配合手册M ,北京:机械工业出版社, 1999。 5 王光斗,王春福,机床夹具设计手册M ,上海科学技术出版社, 2000。 6 东北重型机械学院等,机床夹具设计手册M ,上海:上海科学技术出版社, 1979。 7 吴宗泽,机械设计实用手册M ,北京:化学工业出版社, 2000。 8 刘文剑,曹天河,赵维,夹具工程师手册M ,哈尔滨:黑龙江科学技术出版社, 1987。 9 上海金属切削技术协会,金属切削手册M ,上海:上海科学技术出版社, 1984。 10 周永强,高等学校毕业设计指导M ,北京:中国建材工业出版社, 2002。 11 黄如林,切削加工简明实用手册M ,北京:化学工业出版社, 2004。 12 余光国,马俊,张兴发,机床夹具设计M ,重庆:重庆大学出版社, 1995。 13 东北重型机械学院,洛阳农业机械学院,长春汽车厂工人大学,机床夹具设计手 册M,上海:上海科学技术出版社,1980。 14 李庆寿,机械制造工艺装备设计适用手册M ,银州:宁夏人民出版社, 1991。 15 廖念钊,莫雨松,李硕根,互换性与技术测量M ,中国计量出版社, 2000:919。 16 乐兑谦,金属切削刀具,机械工业出版社,2005:4 17。 17 王先逵,机械机械制造工艺学,机械工业出版社,2006 。 18 Machine Tools N.chernor 1984. 19 Machine Tool Metalworking John L.Feirer 1973. 20 Handbook of Machine Tools Manfred weck 1984 . 1 攀枝花学院毕业设计 致 谢 1
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