车床拨叉加工工艺及夹具设计(精铣左端面) 【7张cad图纸】【原稿可编辑】
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毕业设计说明书课题名称: 车床拨叉加工工艺及夹具设计 学生姓名 学 号 所在学院 专 业 班 级 指导教师 起讫时间: 年 月 日 年 月 日车床拨叉加工工艺及夹具设计摘 要本设计是基于车床拨叉零件的加工工艺规程及一些工序的专用夹具设计。零件的主要加工表面是平面和孔系。一般来说,保证平面的加工精度要比保证加工精度容易。因此,本设计遵循先面后孔的原则。并将孔与平面的加工明确划分成粗加工和精加工阶段,以保证加工精度。主要加工工序是第一个支持孔定位加工出顶平面,然后顶平面和孔的位置的孔加工工艺配套系列。在后续工序中除与顶平面定位技术和加工其他孔与平面的个体的过程。利用坐标镗削加工孔。一般整个工艺的选择。专用夹具的夹具,夹紧方式多选用气动夹紧,夹紧可靠,机构不能自锁,因此生产效率高,适合于大批量、流水线上加工,能够满足设计要求。关键词:车床拨叉类零件;工艺;夹具;ABSTRACTThis design is the special fixture for machining process of automobile shift lever parts and process design based on. The main processing surface steering lever parts of the plane and the holes. In general, the plane guarantee precision machining is easier than to guarantee the machining accuracy. Therefore, the design follows the surface after the first hole principle. And the hole and the plane processing clearly divided into roughing and finishing stages of processing to ensure accuracy. The main process is the first locating hole processing the top plane, and then the hole processing technology series top plane and the position of the hole. Process in addition to individual and the top plane positioning technology and other processing of the hole and the plane is in in the follow-up process. By using the coordinate boring hole. In general the whole process selection. Fixture fixture, clamping means more choice of pneumatic clamping, clamping reliable, agencies can not lock, therefore the production efficiency is high, suitable for large batch, line processing, can meet the design requirements.Keywords: chemical pipe parts; technology; fixture;III目 录摘 要IIABSTRACTIII第1章 机械加工工艺规程设计11.1 零件的分析11.1.1 零件的作用11.1.2 零件的工艺分析11.2 车床拨叉加工的主要问题和工艺过程设计所应采取的相应措施21.2.1 孔和平面的加工顺序21.2.2 孔系加工方案选择21.3 车床拨叉加工定位基准的选择31.3.1 粗基准的选择31.3.2 精基准的选择31.4 车床拨叉加工主要工序安排31.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定51.6 毛坯种类的选择61.7 选择加工设备和工艺装备61.7.1 机床选用61.7.2 选择刀具61.7.3 选择量具71.8 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定71.9确定切削用量及基本工时(机动时间)81.10 时间定额计算及生产安排19第2章 精铣左端面夹具设计222.1研究原始质料222.2定位基准的选择222.3 切削力及夹紧分析计算222.4 误差分析与计算232.5 定向键与对刀装置设计242.6 夹具设计及操作的简要说明26总 结27参考文献28致 谢29V江阴职业技术学院毕业设计27第1章 机械加工工艺规程设计1.1 零件的分析1.1.1 零件的作用题目给出的零件是车床拨叉。车床拨叉的主要作用是保证各安装孔之间的中心距及平行度,并保证部件正确安装。因此车床拨叉零件的加工质量,不但直接影响的装配精度和运动精度,而且还会影响工作精度、使用性能和寿命。图1.1 零件图1.1.2 零件的工艺分析由车床拨叉零件图可知。车床拨叉零件,它的外表面上有4个平面需要进行加工。支承孔系在前后端面上。此外各表面上还需加工一系列孔。因此可将其分为三组加工表面。它们相互间有一定的位置要求。现分析如下:(1)以左端面为主要加工表面的加工面。这一组加工表面包括:左端面的加工;孔加工其中左端面有表面粗糙度要求为,(2)以右端面为主要加工表面的加工面。这一组加工表面包括:右端面的加工;30的孔。(3)以斜面为主要加工平面的加工面。1.2 车床拨叉加工的主要问题和工艺过程设计所应采取的相应措施由以上分析可知。该车床拨叉零件的主要加工表面是平面及孔系。一般来说,保证平面的加工精度要比保证加工精度容易。因此,在这个过程中的主要问题是确保尺寸和孔的位置精度,应对孔与平面间的关系。由于生产量大。如何满足的主要考虑因素是生产力的过程中。1.2.1 孔和平面的加工顺序车床拨叉类零件的加工应遵循先面后孔的原则:第一处理基准平面,圆柱,基准面定位加工其他。然后,整个系统的过程。车床拨叉类零件的加工应遵循这一原则。这是因为平面面积大,平面定位可以确保可靠的定位夹持牢固,从而保证加工精度的孔很容易。其次,第一平面加工可以先切铸件表面是不均匀的。车床拨叉类零件的加工工艺应遵循的粗加工和精加工分离的原则,将孔与平面的加工明确划分成粗加工和精加工阶段,以保证加工精度。1.2.2 孔系加工方案选择车床拨叉孔系加工方案,应选择满足加工孔的加工方法和设备的精度要求。除了从加工精度和效率两方面考虑,它是适当的考虑经济因素。为了满足精度和生产率的要求,应选择在机床的最终价格。根据车床拨叉零件图所示的车床拨叉的精度要求和生产率要求,当前应选用在组合机床上用镗模法镗孔较为适宜。(1)用镗模法镗孔在大批量生产中,车床拨叉孔系加工一般是在组合镗床的镗模。加工孔镗夹具在设计和制造要求。当镗杆的镗套引导镗,镗模的精度直接保证钥匙孔的精度。镗模可以大大提高系统的刚度和抗振动。因此,可以同时与几刀过程。因此,生产效率很高。但枯燥的模具结构复杂,制造困难,成本高,而且由于镗模的制造和装配在机床夹具误差,安装误差,镗杆镗衬套磨损等原因。加工精度可通过模具钻孔获得也受到一定的限制。(2)用坐标法镗孔在现代生产中,不仅要求产品的生产率高,而且要求能够实现大批量、多品种以及产品更新换代所需要的时间短等要求。镗模法由于镗模生产成本高,生产周期长,不大能适应这种要求,而坐标法镗孔却能适应这种要求。此外,在采用镗模法镗孔时,镗模板的加工也需要采用坐标法镗孔。用坐标法镗孔,需要将缸体孔系尺寸及公差换算成直角坐标系中的尺寸及公差,然后选用能够在直角坐标系中作精密运动的机床进行镗孔。1.3 车床拨叉加工定位基准的选择1.3.1 粗基准的选择粗基准选择应当满足以下要求:(1)保证各重要支承孔的加工余量均匀;(2)保证装入车床拨叉的零件一定的间隙。为了满足上述要求,应选择的主要支承孔作为主要基准。即以车床拨叉的输入轴和输出轴的支承孔作为粗基准。就像孔作为粗基准加工精度基准。因此,精细定位加工主轴承孔后,孔的加工余量必须统一。由于位置和箱体孔壁的位置是相同的核心铸出的孔等,即使津贴也间接保证孔的相对位置和箱壁。1.3.2 精基准的选择从保证汽车连杆孔与孔之间的切换,孔与平面,平面与平面的位置。精基准的选择应能保证车床拨叉在整个过程中基本上可以用基准定位的统一。从汽车换档杆零件图分析,顶面和主轴承孔平行和占地面积较大,适合用作精基准。但与平面定位只能限制三个自由度,如果典型的一面两孔定位方法的使用,能够满足整个过程基本上采用基准定位统一要求。在前端,它虽然是装配基准自动拨杆,但是因为它和主轴承孔车床拨叉垂直。如果作为精基准定位加工孔,有一些困难,夹具和夹具设计,所以不能用。1.4 车床拨叉加工主要工序安排用于零件的批量生产,总是首先产生均匀的基准。加工的第一步是加工统一的基准。具体安排第一孔定位粗后,加工顶平面。第二步是定位两个工艺孔。由于顶面处理后直到钢瓶处理已经完成,除了个人的过程,作为定位基准。因此,孔底面也应在两个工艺孔加工工艺处理。随后的安排应遵循的粗、细、表面分离的原则的第一孔后。第一次粗加工平面,然后粗加工孔。螺纹孔多轴组合钻床的钻头,切削力大,也应在粗加工阶段完成。对于气缸体,需要精加工是支持前孔与平面结束后。根据以上原则应该先完成加工平面加工孔,但在本装置实际生产不易保证孔和端面互相垂直的。因此,工艺方案实际上是用于精加工轴承孔,从而支持扩孔芯棒定位端处理,所以容易保证的端部的图纸上的全跳动公差。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%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。根据以上分析过程,现将车床拨叉加工工艺路线确定如下:工艺路线一:10铸铸造毛坯(2件铸造在一起)20退火退火(消除内应力)30铣粗、精铣左侧面40铣粗、精铣右侧面50钻扩铰钻扩铰20孔,达到尺寸公差,及倒角60铣粗、精铣铣R37右端面70粗镗粗镗,半精镗孔5280精镗精镗孔52及倒角90铣开把2件合铸在一起的拔叉铣开100铣斜面铣斜面110钻钻3X4.5孔及沉孔8.5,达到尺寸公差,及倒角120钻钻扩铰6孔,达到尺寸公差,及倒角130钳工去毛刺140检验检验工艺路线二:10铸铸造毛坯(2件铸造在一起)20退火退火(消除内应力)30铣粗、精铣左侧面40铣粗、精铣右侧面50钻扩铰钻扩铰20孔,达到尺寸公差,及倒角60铣粗、精铣铣R37右端面70铣开把2件合铸在一起的拔叉铣开80 铣斜面铣斜面90钻钻3X4.5孔及沉孔8.5,达到尺寸公差,及倒角100钻钻扩铰6孔,达到尺寸公差,及倒角110粗镗粗镗,半精镗孔52120精镗精镗孔52及倒角130钳工去毛刺140检验检验以上加工方案大致看来合理,但通过仔细考虑,零件的技术要求及可能采取的加工手段之后,就会发现仍有问题,方案一精镗孔52在前面,方案二是精镗孔52在后面,这样有利于加工效率。由于该零件是圆形的外形,如果采用铣端面的方式加工而需要专门设计对于的夹具, 以上工艺过程详见机械加工工艺过程综合卡片。综合选择方案一:10铸铸造毛坯(2件铸造在一起)20退火退火(消除内应力)30铣粗、精铣左侧面40铣粗、精铣右侧面50钻扩铰钻扩铰20孔,达到尺寸公差,及倒角60铣粗、精铣铣R37右端面70粗镗粗镗,半精镗孔5280精镗精镗孔52及倒角90铣开把2件合铸在一起的拔叉铣开100铣斜面铣斜面110钻钻3X4.5孔及沉孔8.5,达到尺寸公差,及倒角120钻钻扩铰6孔,达到尺寸公差,及倒角130钳工去毛刺140检验检验1.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定“车床拨叉”零件材料采用灰铸铁制造。材料为HT200,硬度HB为170241,生产类型为大批量生产,采用铸造毛坯。(1)端面的加工余量。根据工序要求,顶面加工分粗、精铣加工。各工步余量如下:粗铣:参照机械加工工艺手册第1卷表3.2.23。其余量值规定为,现取。表3.2.27粗铣平面时厚度偏差取。精铣:参照机械加工工艺手册表2.3.59,其余量值规定为。(2)端面孔毛坯为实心,不冲孔。参照机械加工工艺手册表2.3.71,现确定其工序尺寸及加工余量为:(3)左右端面加工余量。根据工艺要求,前后端面分为粗铣、半精铣、半精铣、精铣加工。各工序余量如下:粗铣:参照机械加工工艺手册第1卷表3.2.23,其加工余量规定为,现取。半精铣:参照机械加工工艺手册第1卷,其加工余量值取为。精铣:参照机械加工工艺手册,其加工余量取为。铸件毛坯的基本尺寸为,根据机械加工工艺手册表2.3.11,铸件尺寸公差等级选用CT7。再查表2.3.9可得铸件尺寸公差为。1.6 毛坯种类的选择零件材料为,铸造是液态成形的特点,适应性强等优点,适用于不同重量,不同厚度的铸件,也适用于不同的金属,特别是能制造形状复杂的铸件。考虑到在使用过程中的作用的连接部件,其工作负荷中的分析,铸件的最终选择,使金属纤维不被切断,以保证零件的可靠性。年产量已达到一定数量的生产水平,及零件的轮廓尺寸,可用于砂型铸造,提高了生产效率,保证加工精度,降低生产成本的考虑,它应该是。进程的数量,加工材料的消耗,在很大程度上劳动量和毛坯的选择毛坯,因此,正确的选择具有重要的技术和经济意义。根据零件的材料是ZG35,批量生产的生产类型,结构形状也不是很复杂,中等大小的尺寸,技术要求不高,然后选择铸造毛坯。绘制毛坯图 详见附图:毛坯图1.7 选择加工设备和工艺装备1.7.1 机床选用.工序端面加工是车加工。各工序的工步数不多,成批量生产,故选用卧式车床就能满足要求。本零件外轮廓尺寸不大,精度要求属于中等要求,选用最常用的CA6140型卧式车床。参考根据机械制造设计工工艺简明手册表.-。.工序钻孔,选用Z525摇臂钻床。1.7.2 选择刀具.在车床上加工的工序,一般选用硬质合金车刀和镗刀。加工刀具选用YG6类硬质合金车刀,它的主要应用范围为普通铸铁、冷硬铸铁、高温合金的精加工和半精加工。为提高生产率及经济性,可选用可转位车刀(GB5343.1-85,GB5343.2-85)。.钻孔时选用高速钢麻花钻,参考机械加工工艺手册(主编 孟少农),第二卷表10.21-47及表10.2-53可得到所有参数。1.7.3 选择量具这一部分属于大批量生产,一般采用常规。量具的选择方法有两种:一是测量仪器选择的不确定性;二是根据测量极限误差测量装置的选择。使用一种即可。1.8 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定“连接座” 零件材料为HT200,查机械加工工艺手册(以后简称工艺手册),表2.2-17 各种铸铁的性能比较,灰铸铁的硬度HB为143269,表2.2-23 灰铸铁的物理性能,HT200密度=7.27.3(),计算零件毛坯的重量约为2。表1-1 机械加工车间的生产性质生产类别同类零件的年产量件重型(零件重2000kg)中型(零件重1002000kg)轻型(零件重100kg)单件生产5以下10以下100以下小批生产510010200100500中批生产1003002005005005000大批生产30010005005000500050000大量生产1000以上5000以上50000以上根据所发的任务书上的数据,该零件的月工序数不低于3050,毛坯重量21202506.04.0顶、侧面底 面铸孔的机械加工余量一般按浇注时位置处于顶面的机械加工余量选择。根据上述原始资料及加工工艺,分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸。1.9确定切削用量及基本工时(机动时间)工序10:无切削加工,无需计算工序20:无切削加工,无需计算工序30:粗、精铣左侧面机床:铣床X52K刀具:硬质合金可转位端铣刀(面铣刀),材料:, ,齿数,此为粗齿铣刀。因其单边余量:Z=2.2mm所以铣削深度:精铣该平面的单边余量:Z=1.0mm铣削深度:每齿进给量:根据参考文献3表2.473,取:根据参考文献3表2.481,取铣削速度每齿进给量:根据参考文献3表2.473,取根据参考文献3表2.481,取铣削速度机床主轴转速:按照参考文献3表3.174,取 实际铣削速度: 进给量: 工作台每分进给量: :根据参考文献3表2.481,取切削工时被切削层长度:由毛坯尺寸可知, 刀具切入长度: 刀具切出长度:取走刀次数为1机动时间: 机动时间:所以该工序总机动时间工序40:粗、精铣右侧面机床:铣床X52K刀具:硬质合金可转位端铣刀(面铣刀),材料:, ,齿数,此为粗齿铣刀。因其单边余量:Z=2.2mm所以铣削深度:精铣该平面的单边余量:Z=1.0mm铣削深度:每齿进给量:根据参考文献3表2.473,取:根据参考文献3表2.481,取铣削速度每齿进给量:根据参考文献3表2.473,取根据参考文献3表2.481,取铣削速度机床主轴转速:按照参考文献3表3.174,取 实际铣削速度: 进给量: 工作台每分进给量: :根据参考文献3表2.481,取切削工时被切削层长度:由毛坯尺寸可知, 刀具切入长度: 刀具切出长度:取走刀次数为1机动时间: 机动时间:所以该工序总机动时间工序50:钻、扩、铰孔。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。 钻孔钻孔时先采取的是钻孔,再扩到。切削深度: 进给量:根据参考文献3表2.438,取。切削速度:参照参考文献3表2.441,取。机床主轴转速:,按照参考文献3表3.131,取所以实际切削速度:切削工时 被切削层长度:刀具切入长度: 刀具切出长度: 取走刀次数为1机动时间: 扩孔刀具: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切削深度:进给量:根据参考文献3表2.452,取。切削速度:参照参考文献3表2.453,取。机床主轴转速:按照参考文献3表3.131,取所以实际切削速度:切削工时被切削层长度:刀具切入长度有:刀具切出长度: ,取走刀次数为1机动时间: 铰孔刀具: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。进给量:根据参考文献3表2.458,取。切削速度:参照参考文献3表2.460,取。机床主轴转速:按照参考文献3表3.131取实际切削速度:切削工时被切削层长度:刀具切入长度,刀具切出长度: 取走刀次数为1机动时间:该工序的加工机动时间的总和是:工序6:铣R37一侧端面。机床:铣床X52K刀具:硬质合金可转位端铣刀(面铣刀),材料:, ,齿数,此为粗齿铣刀。因其单边余量:Z=2.2mm所以铣削深度:精铣该平面的单边余量:Z=1.0mm铣削深度:每齿进给量:根据参考文献3表2.473,取:根据参考文献3表2.481,取铣削速度每齿进给量:根据参考文献3表2.473,取根据参考文献3表2.481,取铣削速度机床主轴转速:按照参考文献3表3.174,取 实际铣削速度: 进给量: 工作台每分进给量: :根据参考文献3表2.481,取切削工时被切削层长度:由毛坯尺寸可知, 刀具切入长度: 刀具切出长度:取走刀次数为1机动时间: 机动时间:所以该工序总机动时间工序70:铣R37另外一侧端面机床:铣床X52K刀具:硬质合金可转位端铣刀(面铣刀),材料:, ,齿数8,此为细齿铣刀。因其单边余量:Z=2.2mm所以铣削深度:精铣该平面的单边余量:Z=1.0mm铣削深度:每齿进给量:根据参考文献3表2.473,取根据参考文献3表2.481,取铣削速度每齿进给量:根据参考文献3表2.473,取:根据参考文献3表2.481,取铣削速度机床主轴转速:按照参考文献3表3.131,取 实际铣削速度:进给量:工作台每分进给量: 被切削层长度:由毛坯尺寸可知,刀具切入长度:精铣时刀具切出长度:取走刀次数为1机动时间:机动时间:所以该工序总机动时间工序80、90 粗镗,半精镗孔52,精镗孔R48及倒角。 1. 选择镗刀 选择镗刀,粗钻时do=50mm,镗刀采用双头刃磨法。选择T68镗床 n=22.41000r/min, f=0.0631.2mm/r. 2.选择切削用量 (1)决定进给量 查2表5钻头进给量 按钻头强度选择 按机床强度选择 最终决定选择Z5163A机床已有的进给量 (2)计算工时选择n=600r/min所以.选择镗刀选择高速钢镗刀, 粗镗时do=59.9mm选择卧式镗床T68, 粗镗时 v=20-35 m/min,f=0.3-1.0 mm/r 精镗时 v=15-30 m/min,f=0.15-0.5 mm/r工序110:铣削斜端面机床:铣床X52K刀具:硬质合金可转位端铣刀(面铣刀),材料:, ,齿数8,此为细齿铣刀。因其单边余量:Z=2.2mm所以铣削深度:精铣该平面的单边余量:Z=1.0mm铣削深度:每齿进给量:根据参考文献3表2.473,取根据参考文献3表2.481,取铣削速度每齿进给量:根据参考文献3表2.473,取:根据参考文献3表2.481,取铣削速度机床主轴转速:按照参考文献3表3.131,取 实际铣削速度:进给量:工作台每分进给量: 被切削层长度:由毛坯尺寸可知,刀具切入长度:精铣时刀具切出长度:取走刀次数为1机动时间:机动时间:所以该工序总机动时间工序120 钻扩铰6孔,达到尺寸公差,及倒角本工序采用计算法。表3-5高速钢麻花钻的类型和用途标准号类型直径范围(mm)用途GB1436-85直柄麻花钻2.020.0在各种机床上,用钻模或不用钻模钻孔GB1437-85直柄长麻花钻1.031.5在各种机床上,用钻模或不用钻模钻孔GB1438-85锥柄麻花钻3.0100.0在各种机床上,用钻模或不用钻模钻孔GB1439-85锥柄长麻花钻5.050.0在各种机床上,用钻模或不用钻模钻孔选用Z525摇臂钻床,查机械加工工艺手册 孟少农 主编,查机表2.4-37钻头的磨钝标准及耐用度可得,耐用度为4500,表10.2-5标准高速钢麻花钻的直径系列选择锥柄长,麻花钻,则螺旋角=30,锋交2=118,后角a=10,横刃斜角=50,L=197mm,l=116mm。表3-6 标准高速钢麻花钻的全长和沟槽长度(摘自GB6137-85) mm直径范围直柄麻花钻ll111.8013.20151101表3-7 通用型麻花钻的主要几何参数的推存值(根据GB6137-85) ()d (mm)2f8.618.0030118124060表3-8 钻头、扩孔钻和铰刀的磨钝标准及耐用度(1)后刀面最大磨损限度mm刀具材料加工材料钻头直径d0(mm)20高速钢铸铁0.50.8(2)单刃加工刀具耐用度T min刀具类型加工材料刀具材料刀具直径d0(mm)1120钻头(钻孔及扩孔)铸铁、铜合金及合金高速钢60钻头后刀面最大磨损限度为0.50.8mm刀具耐用度T = 60 min.确定进给量查机械加工工艺手册 孟少农 主编,第二卷表10.4高速钢钻头钻孔的进给量为f=0.250.65,根据表4.13中可知,进给量取f=0.60。.确定切削速度 查机械加工工艺手册 孟少农 主编,表10.4-17高速钢钻头在球墨铸铁(190HBS)上钻孔的切削速度轴向力,扭矩及功率得,V=12,参考机械加工工艺手册 孟少农 主编,表10.4-10钻扩铰孔条件改变时切削速度修正系数K=1.0,R=0.85。 V=12=10.32 (3-17)则 = =131 (3-18) 查表4.2-12可知, 取 n = 150则实际切削速度 = = =11.8.确定切削时间查机械加工工艺手册 孟少农 主编,表10.4-43,钻孔时加工机动时间计算公式: T= (3-19)其中 l= l=5 l=23则: t= =9.133.6.5.2 确定钻孔的切削用量钻孔选用机床为Z525摇臂机床,刀具选用GB1436-85直柄短麻花钻,机械加工工艺手册第2卷。根据机械加工工艺手册第2卷表10.4-2查得钻头直径小于10的钻孔进给量为0.200.35。 则取确定切削速度,根据机械加工工艺手册第2卷表10.4-9切削速度计算公式为 (3-20)查得参数为,刀具耐用度T=35则 =1.6所以 =72选取 所以实际切削速度为=2.64确定切削时间(一个孔) =1.10 时间定额计算及生产安排假设该车床拨叉年产量为10万件。一年以240个工作日计算,每天的产量应不低于417件。设每天的产量为420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1.14min。参照机械加工工艺手册表2.5.2,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)因此在大批量生产时单件时间定额计算公式为: 其中: 单件时间定额 基本时间(机动时间) 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工序1:车外端面机动时间:辅助时间:参照机械加工工艺手册表2.5.43,取工步辅助时间为。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。则:根据机械加工工艺手册表2.5.48,单间时间定额: 因此应布置两台机床同时完成本工序的加工。当布置两台机床时, 即能满足生产要求工序2:钻孔机动时间:辅助时间:参照机械加工工艺手册表2.5.41,取工步辅助时间为。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。则:根据机械加工工艺手册表2.5.43,单间时间定额: 因此布置一台机床即能满足生产要求。工序3:铣凸台机动时间:辅助时间:参照机械加工工艺手册表2.5.45,取工步辅助时间为。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。则:根据机械加工工艺手册表2.5.48,单间时间定额: 因此布置一台机床即能满足生产要求。工序4:钻孔机动时间:辅助时间:参照机械加工工艺手册表2.5.41,取工步辅助时间为。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。则:根据机械加工工艺手册表2.5.43,单间时间定额: 因此布置一台机床即能满足生产要求。第2章 精铣左端面夹具设计2.1研究原始质料利用本夹具主要用来精铣左端面,要满足对称度要求以及其两边的要求。在铣此面时,为了保证技术要求,最关键是找到定位基准。同时,应考虑如何提高劳动生产率和降低劳动强度。2.2定位基准的选择由零件图可知:在对精铣左端面进行加工前,左端面进行了粗加工。可以利用右端面和2个外圆作为定位利用V型块作为定位元件2.3 切削力及夹紧分析计算刀具:错齿三面刃铣刀(硬质合金) 刀具有关几何参数: 由参考文献55表129 可得铣削切削力的计算公式: 有:根据工件受力切削力、夹紧力的作用情况,找出在加工过程中对夹紧最不利的瞬间状态,按静力平衡原理计算出理论夹紧力。最后为保证夹紧可靠,再乘以安全系数作为实际所需夹紧力的数值,即: 安全系数K可按下式计算: 式中:为各种因素的安全系数,查参考文献5121可知其公式参数: 由此可得: 所以 由计算可知所需实际夹紧力不是很大,为了使其夹具结构简单、操作方便,决定选用手动螺旋夹紧机构。查参考文献51226可知移动形式压板螺旋夹紧时产生的夹紧力按以下公式计算:螺旋夹紧时产生的夹紧力按以下公式计算有:式中参数由参考文献5可查得: 其中: 螺旋夹紧力:该夹具采用螺旋夹紧机构,用螺栓通过弧形压块压紧工件,受力简图如2.1.由表得:原动力计算公式 即: 由上述计算易得: 由计算可知所需实际夹紧力不是很大,为了使其夹具结构简单、操作方便,决定选用手动螺旋夹紧机构。2.4 误差分析与计算为了满足工序的加工要求,必须使工序中误差总和等于或小于该工序所规定的尺寸公差。与机床夹具有关的加工误差,一般可用下式表示: 由参考文献5可得: 两定位销的定位误差 : 其中:, 夹紧误差 : 其中接触变形位移值: 查5表1215有。 磨损造成的加工误差:通常不超过 夹具相对刀具位置误差:取误差总和:从以上的分析可见,所设计的夹具能满足零件的加工精度要求。2.5 定向键与对刀装置设计定向键安装在夹具底面的纵向槽中,两个一般的使用。的布局尽可能远的距离。通过方向键的协调与铣床工作台的T型槽,使工作表面定位元件夹具工作台的进给方向具有正确的位置。方向键可以下产生的扭矩铣削时,螺栓夹紧夹具可以降低负荷,加强加工夹具牢固。根据GB220780定向键结构如图所示: 图2.1 夹具体槽形与螺钉根据T形槽的宽度 a=18mm 定向键的结构尺寸如表5.4:表5.4 定向键 BLHhD夹具体槽形尺寸公称尺寸允差d允差公称尺寸允差D180.0120.03525124124.518+0.0195对刀装置由对刀块和塞尺组成,用来确定刀具与夹具的相对位置。塞尺选用平塞尺,其结构如图5.3所示: 图2.3 平塞尺塞尺尺寸参数如表5.5:表2.5 塞尺公称尺寸H允差dC30.0060.252.6 夹具设计及操作的简要说明当夹具有制造误差、工作过程出现磨损、以及零件尺寸变化时,影响定位、夹紧的可靠。为防止此现象,选用可换定位销。以便随时根据情况进行调整换取。应该注意提高生产率,但该夹具设计采用了手动夹紧方式,在夹紧和松开工件时比较费时费力。这类夹紧机构结构简单、夹紧可靠、通用性大,在机床夹具中很广泛的应用。由于该工件体积小,经过方案的认真分析和比较,选用了手动夹紧方式(螺旋夹紧机构)。此外,当夹具有制造误差,工作过程出现磨损,以及零件尺寸变化时,影响定位、夹紧的可靠。为防止此现象,选用可换定位销。以便随时根据情况进行调整换取。总 结设计工艺和专用夹具,对夹具部分的设计过程,并进一步完善了。在本设计中也遇到了不少的问题,如在制备过程中,所需的处理顺序排列,有相当大的影响,对零件的加工精度和劳动生产率。一些加工专用夹具的设计,的脸部部位的选择,什么样的方式定位,夹紧,夹紧力的确定问题的方向。这些问题将直接影响加工精度和生产率,为了保证零件的加工精度的前提下,又方便快捷,提高劳动生产率,降低成本。通过不懈的努力和老师的指导,悉心指导,解决这些问题,参阅了大量的相关信息。最后,这一一个解,并采用手动夹紧,夹紧,工件的大小,夹紧力是不需要的。设计完成后,通过设计做到这一点,进一步提高了对专业知识和技能,为以后从事专业技术工作奠定了坚实的基础。参考文献 1 黄如林,切削加工简明实用手册M,北京:化学工业出版社,2004。2 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。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 杨叔子,机械加工工艺师手册M,北京:机械工业出版社,2004。12 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。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。致 谢我要特别感谢我的导师的精心指导,不仅指导我们解决了关键性技术难题,更重要的是为我们指引了设计的思路并给我们讲解了设计中用到的实际工程设计经验,从而使我们设计中始终保持着清晰的思维也少走了很多弯路,也使我学会综合应用所学知识,提高分析和解决实际问题的能力。不仅如此,老师的敬业精神更是深深的感染了我,鞭策着我在以后的工作中爱岗敬业,导师是真真正正作到了传道、授业、解惑。同时也要感谢其他同学、老师和同事的热心帮助,感谢院系领导对我们课程设计的重视和关心,为我们提供了作图工具和场所,使我们能够全身心的投入到设计中去,为更好、更快的完成课程设计提供了重要保障。同时也要感谢其他同学、老师和同事的热心帮助,感谢院系领导对我们课程设计的重视和关心,为我们提供了作图工具和场所,使我们能够全身心的投入到设计中去,为更好、更快的完成课程设计提供了重要保障。29浙江机电职业技术学院机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称 车床拨叉零件名称车床拨叉共 14 页第 1 页车间工段工序号材料牌号机加工二30HT200毛坯种类毛坯外形每毛坯制件每台件数铸件21设备名称设备型号设备牌号同时加工件铣床X52K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准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速/r/min切削速度/m/min进给量mm/r切削深度mm进给次数公步工时机动辅助1粗铣左侧面铣床夹具,铣刀,量具71.6150231浙江机电职业技术学院机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称 车床拨叉零件名称车床拨叉共 14 页第 2 页车间工段工序号材料牌号机加工二40HT200毛坯种类毛坯外形每毛坯制件每台件数铸件21设备名称设备型号设备牌号同时加工件铣床X52K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准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速/r/min切削速度/m/min进给量mm/r切削深度mm进给次数公步工时机动辅助1粗铣左侧面铣床夹具,铣刀,量具318160.0411浙江机电职业技术学院机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称 车床拨叉零件名称车床拨叉共 14 页第 3 页车间工段工序号材料牌号机加工二50HT200毛坯种类毛坯外形每毛坯制件每台件数铸件21设备名称设备型号设备牌号同时加工件铣床X52K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准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速/r/min切削速度/m/min进给量mm/r切削深度mm进给次数公步工时机动辅助1粗铣右侧面铣床夹具,铣刀,量具71.6150231浙江机电职业技术学院机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称 车床拨叉零件名称车床拨叉共 14 页第 4 页车间工段工序号材料牌号机加工二60HT200毛坯种类毛坯外形每毛坯制件每台件数铸件21设备名称设备型号设备牌号同时加工件铣床X52K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准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速/r/min切削速度/m/min进给量mm/r切削深度mm进给次数公步工时机动辅助1精铣右侧面铣床夹具,铣刀,量具318160.0411浙江机电职业技术学院机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称 车床拨叉零件名称车床拨叉共 14 页第 5 页车间工段工序号材料牌号机加工二70HT200毛坯种类毛坯外形每毛坯制件每台件数铸件21设备名称设备型号设备牌号同时加工件钻床Z525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准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速/r/min切削速度/m/min进给量mm/r切削深度mm进给次数公步工时机动辅助1钻扩铰20孔,达到尺寸公差,及倒角钻夹具,钻头,铰刀量具38095.4560.81.71浙江机电职业技术学院机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称 车床拨叉零件名称车床拨叉共 14 页第 6 页车间工段工序号材料牌号机加工二80HT200毛坯种类毛坯外形每毛坯制件每台件数铸件21设备名称设备型号设备牌号同时加工件铣床X52K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准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速/r/min切削速度/m/min进给量mm/r切削深度mm进给次数公步工时机动辅助1粗铣R37右端面铣床夹具,铣刀,量具71.6150231浙江机电职业技术学院机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称 车床拨叉零件名称车床拨叉共 14 页第 7 页车间工段工序号材料牌号机加工二90HT200毛坯种类毛坯外形每毛坯制件每台件数铸件21设备名称设备型号设备牌号同时加工件铣床X52K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准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速/r/min切削速度/m/min进给量mm/r切削深度mm进给次数公步工时机动辅助1精铣R37右端面铣床夹具,铣刀,量具318160.0411浙江机电职业技术学院机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称 车床拨叉零件名称车床拨叉共 14 页第 8 页车间工段工序号材料牌号机加工二100HT200毛坯种类毛坯外形每毛坯制件每台件数铸件21设备名称设备型号设备牌号同时加工件镗床T68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准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速/r/min切削速度/m/min进给量mm/r切削深度mm进给次数公步工时机动辅助1粗镗孔52镗床夹具,镗刀,量具185350.82.251浙江机电职业技术学院机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称 车床拨叉零件名称车床拨叉共 14 页第 9 页车间工段工序号材料牌号机加工二110HT200毛坯种类毛坯外形每毛坯制件每台件数铸件21设备名称设备型号设备牌号同时加工件镗床T68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准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速/r/min切削速度/m/min进给量mm/r切削深度mm进给次数公步工时机动辅助1半精镗孔52镗床夹具,镗刀,量具425800.150.41浙江机电职业技术学院机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称 车床拨叉零件名称车床拨叉共 14 页第 10页车间工段工序号材料牌号机加工二120HT200毛坯种类毛坯外形每毛坯制件每台件数铸件21设备名称设备型号设备牌号同时加工件镗床T68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准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速/r/min切削速度/m/min进给量mm/r切削深度mm进给次数公步工时机动辅助1精镗孔52及倒角镗床夹具,镗刀,量具4253010.10.21浙江机电职业技术学院机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称 车床拨叉零件名称车床拨叉共 14 页第 11 页车间工段工序号材料牌号机加工二130HT200毛坯种类毛坯外形每毛坯制件每台件数铸件21设备名称设备型号设备牌号同时加工件铣床X52K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准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速/r/min切削速度/m/min进给量mm/r切削深度mm进给次数公步工时机动辅助1把2件合铸在一起的拔叉铣开铣床夹具,铣刀,量具38095.4560.81.71浙江机电职业技术学院机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称 车床拨叉零件名称车床拨叉共 14 页第 12 页车间工段工序号材料牌号机加工二140HT200毛坯种类毛坯外形每毛坯制件每台件数铸件21设备名称设备型号设备牌号同时加工件铣床X52K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准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速/r/min切削速度/m/min进给量mm/r切削深度mm进给次数公步工时机动辅助1铣斜面铣床夹具,铣刀,量具38095.4560.81.71浙江机电职业技术学院机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称 车床拨叉零件名称车床拨叉共 14 页第 13 页车间工段工序号材料牌号机加工二150HT200毛坯种类毛坯外形每毛坯制件每台件数铸件21设备名称设备型号设备牌号同时加工件钻床Z525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准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速/r/min切削速度/m/min进给量mm/r切削深度mm进给次数公步工时机动辅助1钻3X4.5孔及沉孔8.5,达到尺寸公差,及倒角钻夹具,钻头,铰刀量具38095.4560.81.71浙江机电职业技术学院机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称 车床拨叉零件名称车床拨叉共 14 页第 14 页车间工段工序号材料牌号机加工二160HT200毛坯种类毛坯外形每毛坯制件每台件数铸件21设备名称设备型号设备牌号同时加工件钻床Z525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准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速/r/min切削速度/m/min进给量mm/r切削深度mm进给次数公步工时机动辅助1钻扩铰6孔,达到尺寸公差,及倒角钻夹具,钻头,铰刀量具38095.4560.81.71
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车床拨叉加工工艺及夹具设计(精铣左端面)
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