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機(jī)械加工工藝過程卡片
產(chǎn)品型號(hào)
零件圖號(hào)
產(chǎn)品名稱
零件名稱
共
1
頁
第
1
頁
材 料 牌 號(hào)
毛 坯 種 類
毛坯外形尺寸
每毛坯件數(shù)
1
每 臺(tái) 件 數(shù)
備 注
工
序
號(hào)
工 名
序 稱
工 序 內(nèi) 容
車
間
工
段
設(shè) 備
工 藝 裝 備
工 時(shí)
準(zhǔn)終
單件
1
鑄造
鑄造
2
時(shí)效處理
時(shí)效處理
3
銑
以側(cè)面為基準(zhǔn),銑A基準(zhǔn)端面
X51
專用夾具,端銑刀,游標(biāo)卡尺
4
銑
以A基準(zhǔn)端面為基準(zhǔn),銑Φ28左端面
X51
專用夾具,端銑刀,游標(biāo)卡尺
5
銑
以A基準(zhǔn)端面為基準(zhǔn),銑Φ28右端面
X51
專用夾具,端銑刀,游標(biāo)卡尺
6
鉆
以Φ28端面為基準(zhǔn),鉆上端Φ13孔
Z525
專用夾具,麻花鉆,游標(biāo)卡尺
7
鉆
以上端Φ13孔為基準(zhǔn),鉆下端3-Φ13孔
Z525
專用夾具,麻花鉆,游標(biāo)卡尺
8
銑
以2-Φ13孔為基準(zhǔn),銑M10x1.5螺紋上端面
X51
專用夾具,端銑刀,游標(biāo)卡尺
9
鉆
以2-Φ13孔為基準(zhǔn),鉆M10x1.5螺紋孔
Z525
專用夾具,麻花鉆,絲錐,螺紋塞規(guī)
10
檢驗(yàn)
檢驗(yàn)
11
入庫(kù)
入庫(kù)
設(shè) 計(jì)(日 期)
校 對(duì)(日期)
審 核(日期)
標(biāo)準(zhǔn)化(日期)
會(huì) 簽(日期)
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽 字
日 期
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽 字
日 期
目錄
序 言 1
一 零件的分析 2
1.1零件的作用 2
1.2零件的工藝分析 2
二. 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 3
2.1確定毛坯的制造形式 3
2.2基面的選擇 3
2.3制定工藝路線 5
2.4機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 7
2.5 確定切削用量及基本工時(shí) 7
三 夾具設(shè)計(jì) 5
3.1問題的提出 13
3.2定位基準(zhǔn)的選擇 13
3.3切削力和夾緊力的計(jì)算 13
3.4定位誤差分析 13
3.5夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說明 15
總 結(jié) 16
致 謝 18
參 考 文 獻(xiàn) 19
河南科技大學(xué)國(guó)際教育學(xué)院
國(guó)際教育學(xué)院
課程設(shè)計(jì)說明書
設(shè)計(jì)類型 工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)題目 工序的機(jī)床專用夾具
專業(yè)班級(jí) 車輛工程131班
學(xué)生姓名 丁成輝
完成日期 2016年11月5日
指導(dǎo)教師 曹付義
目錄
一 零件的分析 1
1.1零件的作用 2
1.2零件的工藝分析 2
二. 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 3
2.1確定毛坯的制造形式 3
2.2基面的選擇 3
2.3制定工藝路線 5
2.4機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 7
2.5 確定切削用量及基本工時(shí) 7
三 夾具設(shè)計(jì) 12
3.1問題的提出 12
3.2定位基準(zhǔn)的選擇 12
3.3切削力和夾緊力的計(jì)算 13
3.4定位誤差分析 13
3.5夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說明 14
總 結(jié) 15
參 考 文 獻(xiàn) 17
評(píng) 語..................................................................................................18
17
一 零件的分析
1.1零件的作用
發(fā)電機(jī)支架的作用,待查
1.2零件的工藝分析
發(fā)電機(jī)支架有2個(gè)加工面他們相互之間沒有任何位置度要求。
1:以A基準(zhǔn)端面為基準(zhǔn)的加工面,這組加工面主要是銑Φ28左端面,銑Φ28右端面,鉆上端Φ13孔。
2:以Φ13孔為基準(zhǔn)的加工面,這組加工面主要是鉆下端3-Φ13孔,銑M10x1.5螺紋上端面,鉆M10x1.5螺紋孔。
二. 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
2.1確定毛坯的制造形式
零件材料為HT200,考慮到零件在工作過程中經(jīng)常受到?jīng)_擊性載荷,采用這種材料零件的強(qiáng)度也能保證。由于零件成批生產(chǎn),而且零件的輪廓尺寸不大,選用砂型鑄造,采用機(jī)械翻砂造型,鑄造精度為2級(jí),能保證鑄件的尺寸要求,這從提高生產(chǎn)率和保證加工精度上考慮也是應(yīng)該的。
2.2基面的選擇
粗基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿足以下要求:
(1)粗基準(zhǔn)的選擇應(yīng)以加工表面為粗基準(zhǔn)。目的是為了保證加工面與不加工面的相互位置關(guān)系精度。如果工件上表面上有好幾個(gè)不需加工的表面,則應(yīng)選擇其中與加工表面的相互位置精度要求較高的表面作為粗基準(zhǔn)。以求壁厚均勻、外形對(duì)稱、少裝夾等。
(2) 選擇加工余量要求均勻的重要表面作為粗基準(zhǔn)。例如:機(jī)床床身導(dǎo)軌面是其余量要求均勻的重要表面。因而在加工時(shí)選擇導(dǎo)軌面作為粗基準(zhǔn),加工床身的底面,再以底面作為精基準(zhǔn)加工導(dǎo)軌面。這樣就能保證均勻地去掉較少的余量,使表層保留而細(xì)致的組織,以增加耐磨性。
(3) 應(yīng)選擇加工余量最小的表面作為粗基準(zhǔn)。這樣可以保證該面有足夠的加工余量。
(4) 應(yīng)盡可能選擇平整、光潔、面積足夠大的表面作為粗基準(zhǔn),以保證定位準(zhǔn)確夾緊可靠。有澆口、冒口、飛邊、毛刺的表面不宜選作粗基準(zhǔn),必要時(shí)需經(jīng)初加工。
(5) 粗基準(zhǔn)應(yīng)避免重復(fù)使用,因?yàn)榇只鶞?zhǔn)的表面大多數(shù)是粗糙不規(guī)則的。多次使用難以保證表面間的位置精度。
基準(zhǔn)的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一,他對(duì)零件的生產(chǎn)是非常重要的。先選取A基準(zhǔn)端面作為定位基準(zhǔn),。
精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)滿足以下原則:
(1)“基準(zhǔn)重合”原則 應(yīng)盡量選擇加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn),避免基準(zhǔn)不重合引起的誤差。
(2)“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則 盡可能在多數(shù)工序中采用同一組精基準(zhǔn)定位,以保證各表面的位置精度,避免因基準(zhǔn)變換產(chǎn)生的誤差,簡(jiǎn)化夾具設(shè)計(jì)與制造。
(3)“自為基準(zhǔn)”原則 某些精加工和光整加工工序要求加工余量小而均勻,應(yīng)選擇該加工表面本身為精基準(zhǔn),該表面與其他表面之間的位置精度由先行工序保證。
(4)“互為基準(zhǔn)”原則 當(dāng)兩個(gè)表面相互位置精度及自身尺寸、形狀精度都要求較高時(shí),可采用“互為基準(zhǔn)”方法,反復(fù)加工。
(5)所選的精基準(zhǔn) 應(yīng)能保證定位準(zhǔn)確、夾緊可靠、夾具簡(jiǎn)單、操作方便。
以已經(jīng)加工好的Φ13孔和一端面為定位精基準(zhǔn),加工其它表面及孔。主要考慮精基準(zhǔn)重合的問題,當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合的時(shí)候,應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算,這在以后還要進(jìn)行專門的計(jì)算,在此不再重復(fù)。
2.3制定工藝路線
制訂工藝路線的出發(fā)點(diǎn),應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為成批生產(chǎn)的條件下,可以考慮采用萬能型機(jī)床配以專用夾具,并盡量使工序集中在提高生產(chǎn)率。除此以外,還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果,以便使生產(chǎn)成本盡量降下來。
制定以下兩種工藝方案:
制定以下兩種工藝方案:
方案一
1
鑄造
鑄造
2
時(shí)效處理
時(shí)效處理
3
銑
銑A基準(zhǔn)端面
4
銑
銑Φ28左端面
5
銑
銑Φ28右端面
6
鉆
鉆上端Φ13孔
7
鉆
鉆下端3-Φ13孔
8
銑
銑M10x1.5螺紋上端面
9
鉆
鉆M10x1.5螺紋孔
10
檢驗(yàn)
檢驗(yàn)
11
入庫(kù)
入庫(kù)
方案二
1
鑄造
鑄造
2
時(shí)效處理
時(shí)效處理
3
鉆
鉆上端Φ13孔
4
鉆
鉆下端3-Φ13孔
5
銑
銑A基準(zhǔn)端面
6
銑
銑Φ28左端面
7
銑
銑Φ28右端面
8
銑
銑M10x1.5螺紋上端面
9
鉆
鉆M10x1.5螺紋孔
10
檢驗(yàn)
檢驗(yàn)
11
入庫(kù)
入庫(kù)
工藝方案一和方案二的區(qū)別在于方案一先加工端面,再加工孔,然后加工螺紋孔及螺紋孔端面,工序安排緊湊合理,可以更好的保證加工精度要求和位置度要求。而方案二先加工孔,再加工端面,不能保證加工精度要求,綜合考慮我們選擇方案一。
具體的加工路線如下:
1
鑄造
鑄造
2
時(shí)效處理
時(shí)效處理
3
銑
銑A基準(zhǔn)端面
4
銑
銑Φ28左端面
5
銑
銑Φ28右端面
6
鉆
鉆上端Φ13孔
7
鉆
鉆下端3-Φ13孔
8
銑
銑M10x1.5螺紋上端面
9
鉆
鉆M10x1.5螺紋孔
10
檢驗(yàn)
檢驗(yàn)
11
入庫(kù)
入庫(kù)
2.4機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定
生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn),采用鑄造毛坯。
1、 不加工表面毛坯尺寸
不加工表面毛坯按照零件圖給定尺寸為自由度公差,由鑄造可直接獲得。
2、 發(fā)電機(jī)支架的端面
由于發(fā)電機(jī)支架端面要與其他接觸面接觸,查相關(guān)資料知余量留2mm比較合適。
3、發(fā)電機(jī)支架的孔
毛坯為空心,鑄造出孔??椎木纫蠼橛贗T7—IT8之間,參照參數(shù)文獻(xiàn),確定工藝尺寸余量為2mm
2.5 確定切削用量及基本工時(shí)
工序:銑A基準(zhǔn)端面
1. 選擇刀具
刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金端銑刀,刀片采用YG8,
,,,。
2. 決定銑削用量
1) 決定銑削深度
因?yàn)榧庸び嗔坎淮?,一次加工完?
2) 決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X51型銑床說明書,其功率為為7.5kw,中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ,則
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取=750
當(dāng)=750r/min時(shí)
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取
3) 計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí):,,,則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工序:銑Φ28左端面
1. 選擇刀具
刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金套式面銑刀,刀片采用YG8,
,,,。
2. 決定銑削用量
1) 決定銑削深度
因?yàn)榧庸び嗔坎淮?,一次加工完?
2) 決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X51型銑床說明書,其功率為為7.5kw,中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ,則
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?50
當(dāng)=750r/min時(shí)
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取
3) 計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí):,,,則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工序:鉆上端Φ13孔
機(jī)床:Z525立式鉆床
刀具:根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表10-61選取高速鋼麻花鉆Φ13
1)進(jìn)給量 取f=0.13mm/r
2)切削速度 V=24~34m/min. 取V=15m/min
3)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速
ns== 367r/min
與367r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為400r/min?,F(xiàn)選取=400r/min。
所以實(shí)際切削速度==
5) 切削工時(shí),按《工藝手冊(cè)》表6.2-1。
t=i ;其中l(wèi)=60mm; =4mm; =3mm;
t= ==0.429min
工序:銑M10x1.5螺紋上端面
1. 選擇刀具
刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金端銑刀,刀片采用YG8,
,,,。
2. 決定銑削用量
4) 決定銑削深度
因?yàn)榧庸び嗔坎淮螅淮渭庸ね瓿?
5) 決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X51型銑床說明書,其功率為為7.5kw,中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ,則
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取=750
當(dāng)=750r/min時(shí)
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取
6) 計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí):,,,則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
.
工序:鉆M10x1.5螺紋孔
選用高速鋼錐柄麻花鉆(《工藝》表3.1-6)
由《切削》表2.7和《工藝》表4.2-16查得
(《切削》表2.15)
按機(jī)床選取
基本工時(shí): min
攻螺紋M10mm:
選擇M10mm高速鋼機(jī)用絲錐
等于工件螺紋的螺距,即
按機(jī)床選取
基本工時(shí):
三 夾具設(shè)計(jì)
為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,保證加工質(zhì)量,降低勞動(dòng)強(qiáng)度,需要設(shè)計(jì)專用夾具。
由指導(dǎo)老師的分配的工序的鉆Φ13孔的鉆床夾具。
3.1問題的提出
本夾具主要用于鉆Φ13孔,精度要求不高,和其他面沒有任何為主度要求,為此,只考慮如何提高生產(chǎn)效率上,精度則不予考慮。
3.2定位基準(zhǔn)的選擇
本道工序加工鉆Φ13孔,精度不高,因此我們采用已加工好的2-Φ13孔及端面定位,采用心軸和削邊銷定位,因?yàn)榭讖阶陨磔^小,切削力較小,因此不在采用其他的輔助定位,開口墊圈的壓緊力即可以滿足要求。
3.3切削力和夾緊力的計(jì)算
由于本道工序主要完成工藝孔的鉆孔加工,鉆削力。由《切削手冊(cè)》得:
鉆削力 式(5-2)
鉆削力矩 式(5-3)
式中:
代入公式(5-2)和(5-3)得
本道工序加工工藝孔時(shí),夾緊力方向與鉆削力方向相同。因此進(jìn)行夾緊立計(jì)算無太大意義。只需定位夾緊部件的銷釘強(qiáng)度、剛度適當(dāng)即能滿足加工要求。
3.4定位誤差分析
(1)移動(dòng)時(shí)基準(zhǔn)位移誤差
(式5-5)
式中: ———— 心軸孔的最大偏差
————心軸孔的最小偏差
————心軸定位孔與定位銷最小配合間隙
代入(式5-5)得: =
=
(2) 轉(zhuǎn)角誤差
(式5-6)
式中: ————心軸孔的最大偏差
————心軸孔的最小偏差
————心軸定位孔與定位銷最小配合間隙
———— 削邊銷孔的最大偏差
———— 削邊銷孔的最小偏差
———— 削邊銷定位孔與定位銷最小配合間隙
其中:
則代入(式5-6)得:
則:
經(jīng)檢驗(yàn)合格
3.5夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說明
使用心軸和削邊銷定位,開口墊圈的壓緊力即可指定可靠的卡緊力。同時(shí)我們采用快換鉆套,當(dāng)導(dǎo)向的鉆套磨損后,我們松開螺釘可以快速地?fù)Q下鉆套。保證導(dǎo)向的精度,這樣就大大的提高了生產(chǎn)效率,適合于大批量生產(chǎn)。
總 結(jié)
這次設(shè)計(jì)是大學(xué)學(xué)習(xí)中最重要的一門科目,它要求我們把大學(xué)里學(xué)到的所有知識(shí)系統(tǒng)的組織起來,進(jìn)行理論聯(lián)系實(shí)際的總體考慮,需把金屬切削原理及刀具、機(jī)床概論、公差與配合、機(jī)械加工質(zhì)量、機(jī)床夾具設(shè)計(jì)、機(jī)械制造工藝學(xué)等專業(yè)知識(shí)有機(jī)的結(jié)合起來。同時(shí)也培養(yǎng)了自己的自學(xué)與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計(jì)綜合性和實(shí)踐性強(qiáng)、涉及知識(shí)面廣。所以在設(shè)計(jì)中既了解了基本概念、基本理論,又注意了生產(chǎn)實(shí)踐的需要,將各種理論與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合,來完成本次設(shè)計(jì)。
這次設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí),發(fā)現(xiàn),提出,分析和解決實(shí)際問題,鍛煉實(shí)踐能力的重要環(huán)節(jié),更是在學(xué)完大學(xué)所學(xué)的所有專業(yè)課及生產(chǎn)實(shí)習(xí)的一次理論與實(shí)踐相結(jié)合的綜合訓(xùn)練。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我以前所掌握的關(guān)于零件加工方面有了更加系統(tǒng)化和深入合理化的掌握。比如參數(shù)的確定、計(jì)算、材料的選取、加工方式的選取、刀具選擇、量具選擇等; 也培養(yǎng)了自己綜合運(yùn)用設(shè)計(jì)與工藝等方面的知識(shí); 以及自己獨(dú)立思考能力和創(chuàng)新能力得到更進(jìn)一步的鍛煉與提高;再次體會(huì)到理論與實(shí)踐相結(jié)合時(shí),理論與實(shí)踐也存在差異。
回顧起此次設(shè)計(jì),至今我仍感慨頗多,的確,從選題到完成定稿,從理論到實(shí)踐,在整整一學(xué)期的日子里,可以說學(xué)到了很多很多的的東西,同時(shí)鞏固了以前所學(xué)過的知識(shí),而且學(xué)到了很多在書本上所沒有學(xué)到過的知識(shí)。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合是很重要的,只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來,從理論中得出結(jié)論,才能真正的實(shí)用,在生產(chǎn)過程中得到應(yīng)用。在設(shè)計(jì)的過程中遇到了許多問題,當(dāng)然也發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處,對(duì)以前所學(xué)過的知識(shí)理解得不夠深刻,掌握得不夠牢固,通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì),讓自己把以前所學(xué)過的知識(shí)重新復(fù)習(xí)了一遍。
這次設(shè)計(jì)雖然順利完成了,也解決了許多問題,也碰到了許多問題,老師的辛勤指導(dǎo)下,都迎刃而解。同時(shí),在老師的身上我也學(xué)得到很多額外的知識(shí),在此我表示深深的感謝!同時(shí),對(duì)給過我?guī)椭乃型瑢W(xué)和各位教研室指導(dǎo)老師再次表示忠心的感謝!
參 考 文 獻(xiàn)
1. 切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè),艾興、肖詩(shī)綱主編,機(jī)械工業(yè)出版社出版,1994年
2.機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè),李益民主編,機(jī)械工業(yè)出版社出版,1994年
3.機(jī)床夾具設(shè)計(jì),哈爾濱工業(yè)大學(xué)、上海工業(yè)大學(xué)主編,上??茖W(xué)技術(shù)出版社出版,1983年
4.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè),東北重型機(jī)械學(xué)院、洛陽工學(xué)院、一汽制造廠職工大學(xué)編,上??茖W(xué)技術(shù)出版社出版,1990年
5.金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè),上海科學(xué)技術(shù)出版社,1981年10月
6.機(jī)械制造工藝學(xué),郭宗連、秦寶榮主編,中國(guó)建材工業(yè)出版社出版,1997年
評(píng) 語
成績(jī) 指導(dǎo)教師(簽名) 日期
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號(hào)
零件圖號(hào)
產(chǎn)品名稱
零件名稱
發(fā)電機(jī)支架
共
7
頁
第
4
頁
車間
工序號(hào)
工序名稱
材 料 牌 號(hào)
6
鉆
HT15-33
毛 坯 種 類
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每 臺(tái) 件 數(shù)
鑄件
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號(hào)
設(shè)備編號(hào)
同時(shí)加工件數(shù)
立式鉆床
Z525
夾具編號(hào)
夾具名稱
切削液
鉆孔夾具
水溶性切削油B804
工位器具編號(hào)
工位器具名稱
工序工時(shí) (分)
準(zhǔn)終
單件
手動(dòng)扳手
0.1
0.24
工步號(hào)
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
切削速度
進(jìn)給量
切削深度
進(jìn)給次數(shù)
工步工時(shí)
r/min
m/min
mm/r
mm
機(jī)動(dòng)
輔助
1
以Φ28端面為基準(zhǔn),鉆上端Φ13孔
專用夾具,麻花鉆,游標(biāo)卡尺
400
13.326
0.13
1
1
0.429
設(shè) 計(jì)(日 期)
校 對(duì)(日期)
審 核(日期)
標(biāo)準(zhǔn)化(日期)
會(huì) 簽(日期)
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽 字
日 期
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽 字
日 期