減速箱體數(shù)控加工工藝設(shè)計
減速箱體數(shù)控加工工藝設(shè)計,減速,箱體,數(shù)控,加工,工藝,設(shè)計
溫州大學(xué)甌江學(xué)院
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號
零件圖號
產(chǎn)品名稱
減速器
零件名稱
減速箱體
共
7
頁
第
1
頁
車間
工序號
工序名稱
材 料 牌 號
030
銑
HT150
毛 坯 種 類
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每 臺 件 數(shù)
鑄 件
1
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號
設(shè)備編號
同時加工件數(shù)
臥式銑床
1
夾具編號
夾具名稱
切削液
專用銑夾具
學(xué)生班級
學(xué)生姓名
工序工時 (分)
準(zhǔn)終
單件
07機(jī)自本一
沈林芳
工步號
工 步 內(nèi) 容
工 藝 設(shè) 備
主軸轉(zhuǎn)速
切削速度
進(jìn)給量
切削深度
刀具編號
工步工時
r/min
m/min
mm/r
mm
機(jī)動
輔助
1
粗銑底面
Ф30圓柱銑刀、專用銑夾具
318
60
0.5
1
T1
2
半精銑底面
Ф10圓柱銑刀、專用銑夾具
480
45
0.2
0.8
T2
3
磨削
0.2
設(shè) 計(日 期)
校 對(日期)
審 核(日期)
標(biāo)準(zhǔn)化(日期)
會 簽(日期)
標(biāo)記
處數(shù)
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簽 字
日 期
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處數(shù)
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日 期
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機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號
零件圖號
產(chǎn)品名稱
減速器
零件名稱
減速箱體
共
7
頁
第
2
頁
車間
工序號
工序名稱
材 料 牌 號
040
銑
HT150
毛 坯 種 類
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每 臺 件 數(shù)
鑄 件
1
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號
設(shè)備編號
同時加工件數(shù)
臥式銑床
1
夾具編號
夾具名稱
切削液
專用銑夾具
學(xué)生班級
學(xué)生姓名
工序工時 (分)
準(zhǔn)終
單件
07機(jī)自本一
沈林芳
工步號
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
刀具編號
工步工時
r/min
m/min
mm/r
mm
機(jī)動
輔助
1
粗銑結(jié)合面與底座上表面
Ф30圓柱銑刀、專用銑夾具
318
60
1
1
T1
2
半精銑結(jié)合面與底座上表面
Ф10圓柱銑刀、專用銑夾具
255
81
0.35
0.7
T2
3
精銑結(jié)合面與底座上表面
Ф10圓柱銑刀、專用銑夾具
255
81
0.1
0.3
T2
設(shè) 計(日 期)
校 對(日期)
審 核(日期)
標(biāo)準(zhǔn)化(日期)
會 簽(日期)
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日 期
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處數(shù)
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日 期
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機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號
零件圖號
產(chǎn)品名稱
減速器
零件名稱
減速箱體
共
7
頁
第
3
頁
車間
工序號
工序名稱
材 料 牌 號
050
銑
HT150
毛 坯 種 類
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每 臺 件 數(shù)
鑄 件
1
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號
設(shè)備編號
同時加工件數(shù)
臥式銑床
1
夾具編號
夾具名稱
切削液
專用鉆夾具
學(xué)生班級
學(xué)生姓名
工序工時 (分)
準(zhǔn)終
單件
07機(jī)自本一
沈林芳
工步號
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
刀具編號
工步工時
r/min
m/min
mm/r
mm
機(jī)動
輔助
1
減速箱體側(cè)壁
Ф30圓柱銑刀、專用銑夾具
318
60
1
1.
T1
2
減速箱體側(cè)壁
Ф10圓柱銑刀、專用銑夾具
255
81
0.2
0.6
T2
3
減速箱體側(cè)壁
Ф10圓柱銑刀、專用銑夾具
255
81
0.1
0.2
T2
4
磨削
0.2
設(shè) 計(日 期)
校 對(日期)
審 核(日期)
標(biāo)準(zhǔn)化(日期)
會 簽(日期)
標(biāo)記
處數(shù)
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日 期
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處數(shù)
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日 期
溫州大學(xué)甌江學(xué)院
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號
零件圖號
產(chǎn)品名稱
減速器
零件名稱
減速箱體
共
7
頁
第
4
頁
車間
工序號
工序名稱
材 料 牌 號
060
鉆 擴(kuò) 鉸
HT150
毛 坯 種 類
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每 臺 件 數(shù)
鑄 件
1
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號
設(shè)備編號
同時加工件數(shù)
立式鉆床
1
夾具編號
夾具名稱
切削液
專用夾具
學(xué)生班級
學(xué)生姓名
工序工時 (分)
準(zhǔn)終
單件
07機(jī)自本一
沈林芳
工步號
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
刀具編號
工步工時
r/min
m/min
mm/r
mm
機(jī)動
輔助
1
銑Ф45的孔
Ф45的莫氏錐柄麻花鉆
320
20
0.4
46.5
T3
2
擴(kuò)Ф46.6的孔
Ф46.6直柄擴(kuò)孔鉆
455
50
0.85
46.5
T4
3
鉸Ф47的孔
Ф47圓柱直柄鉸刀
50
5
1.5
46.5
T5
4
鉆Ф75的孔
Ф75的莫氏錐柄麻花鉆
220
20
0.4
1
T6
設(shè) 計(日 期)
校 對(日期)
審 核(日期)
標(biāo)準(zhǔn)化(日期)
會 簽(日期)
標(biāo)記
處數(shù)
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日 期
標(biāo)記
處數(shù)
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日 期
溫州大學(xué)甌江學(xué)院
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號
零件圖號
產(chǎn)品名稱
減速器
零件名稱
減速箱體
共
7
頁
第
5
頁
車間
工序號
工序名稱
材 料 牌 號
070
鉆 擴(kuò) 鉸
HT150
毛 坯 種 類
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每 臺 件 數(shù)
鑄 件
1
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號
設(shè)備編號
同時加工件數(shù)
立式鉆床
1
夾具編號
夾具名稱
切削液
專用鉆夾具
學(xué)生班級
學(xué)生姓名
工序工時 (分)
準(zhǔn)終
單件
07機(jī)自本一
沈林芳
工步號
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
刀具編號
工步工時
r/min
m/min
mm/r
mm
機(jī)動
輔助
1
銑Ф33通孔
Ф33的莫氏錐柄麻花鉆
193
20
0.4
20
T7
2
擴(kuò)孔至Ф34.6
Ф34.6直柄擴(kuò)孔鉆
455
50
0.8
20
T8
3
鉸至Ф35
Ф35圓柱直柄鉸刀
50
5
0.15
20
T9
設(shè) 計(日 期)
校 對(日期)
審 核(日期)
標(biāo)準(zhǔn)化(日期)
會 簽(日期)
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號
簽 字
日 期
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號
簽 字
日 期
溫州大學(xué)甌江學(xué)院
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號
零件圖號
產(chǎn)品名稱
減速器
零件名稱
減速器體
共
7
頁
第
6
頁
車間
工序號
工序名稱
材 料 牌 號
080
鉆 擴(kuò) 鉸
HT150
毛 坯 種 類
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每 臺 件 數(shù)
鑄 件
1
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號
設(shè)備編號
同時加工件數(shù)
立式鉆床
1
夾具編號
夾具名稱
切削液
專用夾具
學(xué)生班級
學(xué)生姓名
工序工時 (分)
準(zhǔn)終
單件
07機(jī)自本一
沈林芳
工步號
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
刀具編號
工步工時
r/min
m/min
mm/r
mm
機(jī)動
輔助
1
鉆Ф38通孔
Ф38直柄麻花鉆
320
20
0.5
20
T10
2
擴(kuò)孔至Ф39.6
Ф39.6直柄擴(kuò)孔鉆
455
50
0.85
20
T11
3
精鉸至Ф40
Ф40圓柱直柄鉸刀
50
5
0.15
20
T12
設(shè) 計(日 期)
校 對(日期)
審 核(日期)
標(biāo)準(zhǔn)化(日期)
會 簽(日期)
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號
簽 字
日 期
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號
簽 字
日 期
溫州大學(xué)甌江學(xué)院
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號
零件圖號
產(chǎn)品名稱
減速器
零件名稱
減速器體
共
7
頁
第
7
頁
車間
工序號
工序名稱
材 料 牌 號
090
鉆 錐螺紋
HT150
毛 坯 種 類
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每 臺 件 數(shù)
鑄 件
1
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號
設(shè)備編號
同時加工件數(shù)
立式鉆床
1
夾具編號
夾具名稱
切削液
專用夾具
學(xué)生班級
學(xué)生姓名
工序工時 (分)
準(zhǔn)終
單件
07機(jī)自本一
沈林芳
工步號
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
刀具編號
工步工時
r/min
m/min
mm/r
mm
機(jī)動
輔助
1
鉆Ф4.22的孔
Ф4直柄麻花鉆
1300
16.5
0.5
4.22
T13
2
錐螺紋
M5機(jī)用絲錐
T14
設(shè) 計(日 期)
校 對(日期)
審 核(日期)
標(biāo)準(zhǔn)化(日期)
會 簽(日期)
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號
簽 字
日 期
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號
簽 字
日 期
溫州大學(xué)甌江學(xué)院
產(chǎn)品型號
機(jī)械加工工藝過程
零件編號
第 1 頁
零件名稱
減速箱體
共 1 頁
材料
名稱
型號及規(guī)格
毛坯種類
毛坯尺寸
毛重/Kg
鑄件
HT150
砂型鑄件
凈重/Kg
序號
工序名稱
工序內(nèi)容
設(shè)備
工藝裝備名稱與編號
工時定額(小時)
夾具
量具
刃具
輔具
準(zhǔn)備
操作
單件
1
鑄造
機(jī)械砂型鑄造
砂型模
2
人工時效處理
人工時效處理
3
涂漆
涂漆
4
銑底面
銑箱體底面(粗銑-半精銑-磨削)
臥式銑床
專用銑夾具
游標(biāo)卡尺
Ф30圓柱銑刀
5
銑結(jié)合面
銑結(jié)合面(粗銑-半精銑-精銑)
臥式銑床
專用銑夾具
游標(biāo)卡尺
Ф10圓柱銑刀
6
銑側(cè)面
銑側(cè)面(粗銑-半精銑-精銑-磨削)
臥式銑床
專用銑夾具
游標(biāo)卡尺
Ф10圓柱銑刀
7
打孔
鉆φ45mm,擴(kuò)、精鉸φ47mm孔
立式鉆床
專用銑夾具
游標(biāo)卡尺
Ф45莫氏錐柄麻花鉆Ф46.6直柄擴(kuò)孔鉆
Ф47圓柱直柄鉸刀
8
打孔
鉆φ75mm的孔
立式鉆床
專用鉆夾具
內(nèi)徑千分尺
Ф75直柄擴(kuò)孔鉆
9
打孔
鉆φ33mm,擴(kuò)、精鉸φ35mm孔
立式鉆床
專用鉆夾具
內(nèi)徑千分尺
Ф33莫氏錐柄麻花鉆Ф34.6直柄擴(kuò)孔鉆
Ф35圓柱直柄鉸刀
10
打孔
鉆φ38mm,擴(kuò)、精鉸φ40mm孔
立式鉆床
專用鉆夾具
內(nèi)徑千分尺
Ф38莫氏錐柄麻花鉆Ф39.6直柄擴(kuò)孔鉆
Ф40圓柱直柄鉸刀
11
打螺紋孔
鉆螺紋孔φ4.22mm的孔,攻絲M5-7H
立式鉆床
專用鉆夾具
內(nèi)徑千分尺
Ф4直柄麻花鉆、M5機(jī)用絲錐
13
清洗
清洗
14
終檢
終檢
塞規(guī)、卡尺、百分表等
修改記錄
標(biāo)記
學(xué)生班級
學(xué)生姓名
指導(dǎo)老師
完成日記
簽名
07機(jī)自本一
沈林芳
孫樹峰
2011-01-05
課程設(shè)計
設(shè)計說明書
題 目
減速箱體數(shù)控加工工藝設(shè)計
學(xué) 院
機(jī)電工程學(xué)院
?!I(yè)
先進(jìn)制造
班 級
07機(jī)自本一
學(xué) 號
07202063108
學(xué)生姓名
沈林芳
指導(dǎo)教師
孫樹峰
目 錄
l 第一章:概述 …………………………………………………1
l 第二章:零件的工藝性析………………………………………3
l 第三章:毛坯的設(shè)計 …………………………………………4
l 第四章 零件加工方案的確定…………………………………6
l 第五章: 加工順序的安排………………………………………9
l 第六章 序尺寸及公差的確定…………………………………10
l 第七章:工藝裝備選擇…………………………………………15
l 第八章:總結(jié) …………………………………………20
一.概述
1.1主要任務(wù)與目標(biāo):
1)利用CAD/CAM軟件繪制減速箱體(見附圖)零件的三維和二維零件圖,達(dá)到熟練運用繪圖軟件繪制零件圖的目的。
2)通過編制減速箱體(見附圖)零件的數(shù)控加工工藝,進(jìn)一步熟悉和掌握數(shù)控加工工藝的有關(guān)專業(yè)知識;
3)學(xué)會查閱和使用有關(guān)資料、手冊等工具書;
4)掌握數(shù)控加工工藝和機(jī)械加工工藝的設(shè)計方法,學(xué)會編制中等復(fù)雜程度零件的數(shù)控加工工藝。
1.2主要內(nèi)容與基本要求:
1)按給定的減速箱體零件圖用計算機(jī)輔助繪制一張三維零件圖、對應(yīng)的一張二維工程圖、一張毛坯圖。要求把給定圖上的錯誤改正,二維工程圖按照標(biāo)準(zhǔn)零件圖格式畫圖。
2)設(shè)計減速箱體零件的數(shù)控加工工藝和機(jī)械加工工藝,填寫數(shù)控加工工藝過程卡、數(shù)控加工工藝工序卡、刀具卡,繪制工序簡圖和走刀路線圖。
3)編寫課程設(shè)計說明書一份。
二. 分析零件的結(jié)構(gòu)工藝性
2.1零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析主要應(yīng)考慮以下幾個方面
1)零件的尺寸公差、形位公差和表面粗糙度的要求應(yīng)經(jīng)濟(jì)合理,重要尺寸精度φ35,φ40,φ47公差在0.027之內(nèi),形位公差垂直度要求0.05之內(nèi),一般尺寸精度為9-11級;從表面粗糙度方面考慮,φ35,φ40,φ47和內(nèi)孔表面的粗糙度要求為,左右兩個側(cè)面及上表面的粗糙度要求為,前后兩個側(cè)面及上表面的粗糙度要求為,結(jié)合面的粗糙度為,其余各表面的粗糙度為未注表面粗糙度,,要求不高。
2)各加工表面的幾何形狀應(yīng)盡量簡單;
3)有相互位置要求的表面應(yīng)盡量在一次裝夾中加工;
4)該箱體在加工時,對φ35和φ40二孔加工要保證孔的孔距高度方向在33±0.03及孔與孔軸線垂直度在0.05之內(nèi),故對φ35和φ40加工時采用一次定位安裝來加工。
三.毛坯的設(shè)計
3.1 毛坯種類的選擇: 毛坯的種類—鑄件HT150(屬于中強度鑄鐵件,鑄造性能好,工藝簡單,鑄造應(yīng)力小,可不用人工時效;有一定機(jī)械強度和良好的減震性。適用于制造承受中等應(yīng)力的零件,在弱腐蝕環(huán)境工作的零件。)
3.2 毛坯制造方法的選擇:
毛坯制造方法應(yīng)與材料的工藝性、零件的結(jié)構(gòu)形狀及大小、生產(chǎn)類型及特點以及工廠的現(xiàn)有條件相適應(yīng)
毛坯種類
制造精度
(IT)
加工余量
原材料
工件尺寸
工件形狀
砂型鑄造
13級以下
大
HT150(新)
各種尺寸
復(fù)雜
各類毛坯的特點及應(yīng)用范圍(這里只選取該型鑄造特點)
3.3鑄件的尺寸公差與加工余量:
3.3.1 鑄件的尺寸公差
根據(jù)(GB6414-1986)規(guī)定:鑄件尺寸代號為CT,分16級鑄件尺寸公差數(shù)值查取《機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計》
造型材料
公差等級CT
灰鑄鐵
自硬砂
11~13
小批和單件生產(chǎn)鑄件的尺寸公差等級
3.3.2 鑄件加工余量
用于成批和大量生產(chǎn)與鑄件尺寸公差配套使用的鑄件機(jī)械加工余量等級表和鑄件尺寸公差配套使用的鑄件機(jī)械加工余量表查取機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計。
3.3.3毛坯—零件合圖
用查表法確定各表面的加工總余量和余量公差。用查表法確定各表面的加工總余量和余量公差。
毛坯的二維圖
3.3.4定位基準(zhǔn)的選擇
正確地選擇定位基準(zhǔn)是設(shè)計工藝過程的一項重要內(nèi)容,也是保證加工精度的關(guān)鍵。定位基準(zhǔn)分為粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)。對于無合適定位面的零件可在毛坯上另外專門設(shè)計或加工出定位表面,稱為輔助基準(zhǔn)。
A定位基準(zhǔn)的選擇原則(機(jī)械制造基礎(chǔ)P254)
B粗基準(zhǔn)的選擇原則
C應(yīng)選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)。
D對于具有較多加工表面的工件,粗基準(zhǔn)的選擇,應(yīng)合理分配各加工表面的加工余量,以保證:
1) 各加工表面都有足夠的加工余量;
2) 對某些重要的表面,盡量使其加工余量均勻;
3) 使工件上各加工表面總的金屬切除量最??;
作為粗基準(zhǔn)的表面,應(yīng)盡量平整,沒有澆口,冒口或飛邊等其它表面缺陷,以便定位準(zhǔn)確;
同一尺寸方向上的粗基準(zhǔn)表面只能使用一次;
精基準(zhǔn)的選擇原則:
基準(zhǔn)重合原則
基準(zhǔn)統(tǒng)一原則
互為基準(zhǔn)原則
自為基準(zhǔn)原則
四.加工方法的選擇
在選擇各表面的加工方法時,要綜合考慮以下因素:
1)要考慮加工表面的精度和表面質(zhì)量要求,根據(jù)各加工表面的技術(shù)要求,選擇加工方法及分幾次加工。
2)根據(jù)生產(chǎn)類型選擇,在大批量生產(chǎn)中可專用要效率的設(shè)備。在單件小批量生3)產(chǎn)則常用通用設(shè)備和一般加工方法。
4)要考慮被加工材料的性質(zhì)。
5)要考慮工廠或車間的實際情況,同時也應(yīng)考慮不斷改進(jìn)現(xiàn)有加工方法和設(shè)備,推廣新技術(shù),提高工藝水平。
工件各加工表面的加工方法和加工次數(shù)是擬定工藝路線的重要內(nèi)容。主要依據(jù)零件各加工表面本身的技術(shù)要求確定,同時還要綜合考慮生產(chǎn)類型,零件的結(jié)構(gòu)形狀和加工表面的尺寸,工廠現(xiàn)有的設(shè)備情況,工件材料性質(zhì)和毛坯情況等。
4.1.擬定工藝過程的原則
(1)先面后孔的加工順序
箱體主要是由平面和孔組成,這也是它的主要表面。先加工平面,后加工孔,是箱體加工的一般規(guī)律。因為主要平面是箱體往機(jī)器上的裝配基準(zhǔn),先加工主要平面后加工支承孔,使定位基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)和裝配基準(zhǔn)重合,從而消除因基準(zhǔn)不重合而引起的誤差。另外,先以孔為粗基準(zhǔn)加工平面,再以平面為精基準(zhǔn)加工孔,這樣,可為孔的加工提供穩(wěn)定可靠的定位基準(zhǔn),并且加工平面時切去了鑄件的硬皮和凹凸不平,對后序孔的加工有利,可減少鉆頭引偏和崩刃現(xiàn)象,對刀調(diào)整也比較方便。
(2)粗精加工分階段進(jìn)行
粗、精加工分開的原則:對于剛性差、批量較大、要求精度較高的箱體,一般要粗、精加工分開進(jìn)行,即在主要平面和各支承孔的粗加工之后再進(jìn)行主要平面和各支承孔的精加工。這樣,可以消除由粗加工所造成的內(nèi)應(yīng)力、切削力、切削熱、夾緊力對加工精度的影響,并且有利于合理地選用設(shè)備等。
粗、精加工分開進(jìn)行,會使機(jī)床,夾具的數(shù)量及工件安裝次數(shù)增加,而使成本提高,所以對單件、小批生產(chǎn)、精度要求不高的箱體,常常將粗、精加工合并在一道工序進(jìn)行,但必須采取相應(yīng)措施,以減少加工過程中的變形。例如粗加工后松開工件,讓工件充分冷卻,然后用較小的夾緊力、以較小的切削用量,多次走刀進(jìn)行精加工。
(3)合理地安排熱處理工序
為了消除鑄造后鑄件中的內(nèi)應(yīng)力,在毛坯鑄造后安排一次人工時效處理,有時甚至在半精加工之后還要安排一次時效處理,以便消除殘留的鑄造內(nèi)應(yīng)力和切削加工時產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。對于特別精密的箱體,在機(jī)械加工過程中還應(yīng)安排較長時間的自然時效(如坐標(biāo)鏜床主軸箱箱體)。
加工表面
表面粗糙度Ra/um
加工精度等級
加工方法
箱體底面
12.5
自由公差
粗銑-半精銑-精磨
箱體結(jié)合面
6.3
自由公差
粗銑-半精銑-精銑
箱座左右側(cè)面
6.3
自由公差
粗銑-半精銑-精銑
箱座前后側(cè)面
6.3
自由公差
粗銑-半精銑-精銑
箱座上表面
6.3
自由公差
粗銑-半精銑-精銑
內(nèi)孔表面
3.1
IT8
鉆-擴(kuò)–鉸
內(nèi)孔表面
3.1
IT8
鉆-擴(kuò)–鉸
內(nèi)孔表面
3.1
IT8
鉆-擴(kuò)–鉸
內(nèi)孔
自由公差
鉆
鉆螺紋孔
IT7
鉆底孔-攻螺紋
零件表面加工方法的選擇
五. 加工順序的安排
在確定了零件各表面的加工方法之后,就要安排加工的先后順序,零件加工順序是否合適,對加工質(zhì)量,生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性有著較大的影響。
5.1機(jī)械加工順序的安排
在安排機(jī)械加工順序時,一般遵循先粗后精.先面后孔.先主后次.基準(zhǔn)先行的原則。對于工序內(nèi)容復(fù)雜的零件則視具體情況采取工序集中與分散的原則處理。
5.2熱處理工序的安排
熱處理工序主要用來改善材料的性能及消除應(yīng)力。熱處理的方法.次數(shù)和在工藝路線中的位置,應(yīng)根據(jù)零件材料和熱處理的目的而定。
工藝路線
序號
工序內(nèi)容
010
鑄造 清沙
020
熱處理
030
銑底面(180 170 )
040
銑對合面 結(jié)合面 側(cè)面 磨對合面
050
鉆 擴(kuò) 鉸Φ47兩孔 鉆Φ75的孔
060
鉆 擴(kuò)鉸2個軸承孔Φ35,
070
鉆 擴(kuò)鉸2個軸承孔Φ40
080
鉆螺紋孔、攻螺紋
090
檢驗
(退火 正火時效) (氮化)
↓ ↓
毛坯→粗加工→半精加工→精加工→精磨
↑ ↑
(調(diào)質(zhì) 退火) (高頻淬火 滲碳淬火整體淬火去應(yīng)力處理)
熱處理工序的安排圖(機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計)
由圖可得熱處理安排為 毛坯→粗加工→半精加工→精加工
↑ ↑
(去應(yīng)力退火 時效去應(yīng)力) (表面淬火)
5.3 合理安排輔助工序
輔助工序種類很多,主要包括檢驗.劃線,去毛刺.清洗.平衡.退磁.防銹.包裝等,根據(jù)工藝需要穿插在工序中。
六.計算工序尺寸及公差
工序順序確定后,就要計算各個工序加工時所應(yīng)達(dá)到的工序尺寸及其公差。工序尺寸及其公差的確定與工序余量大?。ば虺叽绲臉?biāo)注方法.基準(zhǔn)選擇.中間工序安排等密切相關(guān),是一項細(xì)致的工作。
8.1確定加工余量
合理確定加工余量對零件的加工質(zhì)量和整個工藝過程的經(jīng)濟(jì)性都有很大影響。余量過大(材料.工時.機(jī)床.刀具)則消耗大;余量過小,不能去掉加工前道工序存在的誤差和缺陷層,影響加工質(zhì)量,造成廢品。
故應(yīng)在保證加工質(zhì)量的前提下盡量減小加工余量。毛坯余量(總余量)已在畫毛坯圖時確定,這里主要是確定工序余量。
(1) 平面加工余量
加工工序
加工長度
加工寬度
粗加工后精銑
≤30
≤100
>100~300
>300~1000
1.0mm
1.5mm
1.5mm
2.0mm
平面加工余量
(2) 鏜孔加工余量
項目
加工直徑
直徑余量
半精鏜
20~80
0.7~1.2mm
精鏜
30~130
0.25~0.40mm
鏜孔加工余量
(3) 在實心工件上加工H7孔的工序尺寸
零件基本尺寸
鉆
粗鉸
精鉸
Φ8
Φ7.8
Φ7.96
Φ8H7
零件基本尺寸
鉆
擴(kuò)孔鉆
粗鉸
Φ12
Φ11.0
Φ11.95
Φ12H9
在實心工件上加工H7孔的工序尺寸
6.2確定各工序切削用量
在單件小批生產(chǎn)中,各工序的切削用量一般由操作工人根據(jù)具體情況自己確定,以簡化工藝文件。在大批大量生產(chǎn)中則應(yīng)科學(xué)地.嚴(yán)格地選擇切削用量,以充分發(fā)揮高效率設(shè)備的潛力和作用。切削用量的選用與下列因素有關(guān):生產(chǎn)率,加工質(zhì)量(主要是表面粗糙),切削力所收起的工藝系統(tǒng)彈性變形,工藝系統(tǒng)的振動,刀具耐用度,機(jī)床功率等。在綜合考慮上述因素的基礎(chǔ)上,使背吃刀量ap,進(jìn)給量f ,切削速度v的積最大。一般應(yīng)先盡量取在的ap,其次盡量取大的進(jìn)給量f,最后取合適的切削速度v.
6.2.1.確定加工余量
1) 銑削箱體底面
a) 各工序的加工余量,由機(jī)械加工工藝手冊查得,
毛坯余量為2mm
粗銑余量為1.3mm
半精銑余量為0.5mm
磨削余量為0.2
b) 各工序的加工經(jīng)濟(jì)精度和表面粗糙度
精銑后為IT8,Ra=10um(零件的設(shè)計要求)
粗銑后為IT11,Ra=50um
2) 銑削結(jié)合面,表面粗糙度要求為Ra=6um
a) 各工序的加工余量,由機(jī)械加工工藝手冊查得,
毛坯的余量為2mm
粗銑余量為1mm
半精銑余量為0.7mm
精銑余量為0.3mm
b) 各工序的加工經(jīng)濟(jì)精度和表面粗糙度
精銑后為IT6, Ra=1.6um(零件的設(shè)計要求)
半精銑后為IT10, Ra=3.2um
粗銑后為IT12, Ra=6.3um
3) 銑削左右側(cè)面
a) 各工序的加工余量,由機(jī)械加工工藝手冊查得,
毛坯余量為2mm
粗銑余量為1mm
半精銑余量為0.55mm
精銑余量為0.25mm
磨削余量為0.2mm
b) 各工序的加工經(jīng)濟(jì)精度和表面粗糙度
精銑后為IT8, Ra=6um(零件的設(shè)計要求)
半精銑后為IT10, Ra=6.3um
粗銑后為IT11, Ra=12.5um
4) 銑削前后側(cè)面
a) 各工序的加工余量,由機(jī)械加工工藝手冊查得,
毛坯余量為2mm
粗銑余量為1mm
半精銑余量為0.55mm
精銑余量為0.25mm
磨削余量為0.2mm
b) 各工序的加工經(jīng)濟(jì)精度和表面粗糙度
精銑后為IT8, Ra=6um(零件的設(shè)計要求)
半精銑后為IT10, Ra=6.3um
粗銑后為IT11, Ra=12.5um
5) Φ47的孔,尺寸精度要求為IT8,表面粗糙度要求為Ra=2.5um 經(jīng)濟(jì)等級為
a) 各工序的加工余量,由機(jī)械加工工藝手冊查得,
鉆孔余量為45mm
擴(kuò)孔余量為1.6mm
鉸孔余量為0.4mm
6) Φ40的孔,尺寸精度要求為IT8,表面粗糙度要求為Ra=2.5um經(jīng)濟(jì)等級為
a) 各工序的加工余量,由機(jī)械加工工藝手冊查得,
鉆孔余量為38mm
擴(kuò)孔余量為1.6mm
鉸孔余量為0.3mm
7) Φ40的孔,尺寸精度要求為IT8,表面粗糙度要求為Ra=2.5um經(jīng)濟(jì)等級為
a) 各工序的加工余量,由機(jī)械加工工藝手冊查得,
鉆孔余量為33mm
擴(kuò)孔余量為1.7mm
鉸孔余量為0.4mm
8) 鉆的底孔
a) 工序的加工余量,由機(jī)械加工工藝手冊查得,
鉆孔的余量為0.78mm
b) 工序的基本尺寸
鉆孔的基本尺寸 5-0.78mm=4.22mm
c) 工序的加工精度和表面粗糙度
鉆孔后為IT12,Ra=12.5um
6.2.2確定切削用量
2) 銑削箱體底座表面
粗銑:查機(jī)械加工工藝手冊,選擇直徑d0為30mm,齒數(shù)為5的YG8硬質(zhì)合金面銑刀
可知 =0.10mm/齒,=60m/min
根據(jù)公式 , 可計算出
n=318r/min,=159mm/min
粗加工時選擇主軸轉(zhuǎn)速為320r/min,進(jìn)給速度為160mm/min
精銑:查機(jī)械加工工藝手冊,選擇直徑d0為30mm,齒數(shù)為5的YG8硬質(zhì)合金面銑刀
可知 =0.10mm/齒,=45m/min
根據(jù)公式 , 可計算出
n=476r/min,=238mm/min
精加工時選擇主軸轉(zhuǎn)速為480r/min,進(jìn)給速度為240mm/min
3) 銑削結(jié)合面面和左右前后四側(cè)面
粗銑:查機(jī)械加工工藝手冊,選擇直徑d0為30mm,齒數(shù)為5的YG8硬質(zhì)合金面銑刀
可知 =0.20mm/齒,=60m/min
根據(jù)公式 , 可計算出
n=318r/min,=125mm/min
粗加工時選擇主軸轉(zhuǎn)速為350r/min,進(jìn)給速度為125mm/min
半精銑:查機(jī)械加工工藝手冊,選擇直徑d0為10mm,齒數(shù)為5的YG8硬質(zhì)合金面銑刀
可知 =0.08mm/齒,=81m/min
根據(jù)公式 , 可計算出
n=255/min,=105m/min
半精加工時選擇主軸轉(zhuǎn)速為255r/min,進(jìn)給速度為105mm/min
精銑:查機(jī)械加工工藝手冊,選擇直徑d0為10mm,齒數(shù)為5的YG8硬質(zhì)合金面銑刀
可知 =0.05mm/齒,=81m/min
根據(jù)公式 , 可計算出
n=255r/min,=65m/min
精加工時選擇主軸轉(zhuǎn)速為255r/min,進(jìn)給速度為65m/min
4) 鉆Ф45Ф38Ф33的孔
應(yīng)該用的都是Ф33的莫氏錐柄麻花鉆 所以鉆Ф45Ф38Ф33孔時:查數(shù)控加工工藝書中的表可知,鉆孔時
=16-24m/min,f=0.4-0.8mm/r
選擇=20m/min,f=0.4mm/r
根據(jù)公式 , 可計算出
n=193r/min,=76mm/min
鉆Ф45Ф38Ф33孔時時選擇主軸轉(zhuǎn)速為193r/min,進(jìn)給速度為76mm/min
應(yīng)該用的都是Ф38的莫氏錐柄麻花鉆 所以鉆Ф45Ф38Ф33孔時:查數(shù)控加工工藝書中的表可知,鉆孔時
=16-24m/min,f=0.4-0.8mm/r
選擇=20m/min,f=0.4mm/r
根據(jù)公式 , 可計算出
n=167r/min,=67mm/min
鉆Ф45Ф38Ф33孔時時選擇主軸轉(zhuǎn)速為167r/min,進(jìn)給速度為67mm/min
應(yīng)該用的都是Ф45的莫氏錐柄麻花鉆 所以鉆Ф45Ф38Ф33孔時:查數(shù)控加工工藝書中的表可知,鉆孔時
=16-24m/min,f=0.4-0.8 mm/r
選擇=20m/min,f=0.4mm/r
根據(jù)公式 , 可計算出
n=130r/min,=52mm/min
鉆Ф45Ф38Ф33孔時時選擇主軸轉(zhuǎn)速為130r/min,進(jìn)給速度為52mm/min
5) 擴(kuò)Ф46.6Ф39.6Ф34.6孔時
用Ф46.6直柄擴(kuò)孔鉆擴(kuò)孔:查數(shù)控加工工藝書中的表可知,
=35-50m/min,f=0.4-1.5mm/r
選擇=50m/min,f=0.85mm/r
根據(jù)公式 , 可計算出
n=455r/min,=386mm/min
擴(kuò)孔時選擇主軸轉(zhuǎn)速為455r/min,進(jìn)給速度為380mm/min
用Ф39.6直柄擴(kuò)孔鉆擴(kuò)孔:查數(shù)控加工工藝書中的表可知,
=35-50m/min,f=0.4-1.5mm/r
選擇=50m/min,f=0.85mm/r
根據(jù)公式 , 可計算出
n=455r/min,=386mm/min
擴(kuò)孔時選擇主軸轉(zhuǎn)速為455r/min,進(jìn)給速度為380mm/min
用Ф34.6直柄擴(kuò)孔鉆擴(kuò)孔:查數(shù)控加工工藝書中的表可知,
=35-50m/min,f=0.4-1.5mm/r
選擇=50m/min,f=0.85mm/r
根據(jù)公式 , 可計算出
n=455r/min,=386mm/min
擴(kuò)孔時選擇主軸轉(zhuǎn)速為455r/min,進(jìn)給速度為380mm/min
6) 鉸Ф47Ф40Ф35孔時
用Ф35圓柱直柄鉸刀:查數(shù)控加工工藝書中的表可知,
=2-6m/min,f=0.8-0.15mm/r
選擇=5m/min,f=0.15mm/r
根據(jù)公式 , 可計算出
n=45r/min,=22.5mm/min
鉸孔時選擇主軸轉(zhuǎn)速為50r/min,進(jìn)給速度為25mm/min
用Ф40圓柱直柄鉸刀:查數(shù)控加工工藝書中的表可知,
=2-6m/min,f=0.8-0.15mm/r
選擇=5m/min,f=0.15mm/r
根據(jù)公式 , 可計算出
n=45r/min,=22.5mm/min
鉸孔時選擇主軸轉(zhuǎn)速為50r/min,進(jìn)給速度為25mm/min
用Ф47圓柱直柄鉸刀:查數(shù)控加工工藝書中的表可知,
=2-6m/min,f=1.2-1.8mm/r
選擇=5m/min,f=1.5 mm/r
根據(jù)公式 , 可計算出
n=34r/min,=50mm/min
鉸孔時選擇主軸轉(zhuǎn)速為34r/min,進(jìn)給速度為50mm/min
7) 攻的螺紋孔
鉆螺紋底孔至:查數(shù)控加工工藝書中的表可知
=16-24m/min,f=0.07-0.12mm/r
選擇=16.5m/min,f=0.08mm/r
根據(jù)公式 , 可計算出
n=1300r/min,=105mm/min
鉆孔時選擇主軸轉(zhuǎn)速為1300r/min,進(jìn)給速度為105mm/min
螺紋孔端倒角:
選擇n=315r/min,=0.12mm/r
倒角時選擇主軸轉(zhuǎn)速為315r/min,進(jìn)給速度為37.8mm/min
攻螺紋孔:查數(shù)控加工工藝書中的表可知
=2.5-5m/min
選擇=2.5m/min,f=1mm/r
根據(jù)公式 , 可計算出
n=160r/min,=160mm/min
七.機(jī)床及工藝裝備的選擇
選擇機(jī)床:數(shù)控銑床.臥式鏜床。夾具(專用夾具)
選擇機(jī)床和工藝裝備的總原則是根據(jù)生產(chǎn)類型與加工要求使所選擇的機(jī)床及工藝裝備既能保證加工質(zhì)量,又經(jīng)濟(jì)合理。中批生產(chǎn)時,通常采用通用機(jī)床加專用工.夾具;在大批大量生產(chǎn)條件下,多采用高效率專用機(jī)床.組合機(jī)床流水線.自動線與隨行夾具。
在需要改裝設(shè)備或設(shè)計專用機(jī)床時,應(yīng)根據(jù)具體要求提出設(shè)計任務(wù)書,其中包括與加工工序內(nèi)容有關(guān)的必要參數(shù),所要求的生產(chǎn)率.保證產(chǎn)品質(zhì)量的技術(shù)條件以及機(jī)床的總體布置形式等。
在選擇工藝裝備時,既工考慮適應(yīng)性又要注意新技術(shù)的應(yīng)用,當(dāng)需要設(shè)計專用刀具.量具時,也應(yīng)提出設(shè)計任務(wù)書。
7.1確定夾具的類型
夾具的要求:根據(jù)數(shù)控加工的特點對夾具提出了兩個基本要求:一是保證夾具的坐標(biāo)方向與機(jī)床的坐標(biāo)方向相對固定;二是要能協(xié)調(diào)零件與機(jī)床坐標(biāo)系的尺寸
7.1.1確定工件的定位方式及定位元件的結(jié)構(gòu)
工件的定位方式主要取決于工件的加工要求和定位基準(zhǔn)的形狀.尺寸。分析加工工序的技術(shù)條件和定位基準(zhǔn)選擇的合理性,遵循六點定位原則,按定位可靠.結(jié)構(gòu)簡單的原則,確定定位方式。常見的定位方式有平面定位.內(nèi)孔定位.外圓定位和組合表面(一面兩銷)定位等。在確定了工件的定位方式后,即可根據(jù)定位基面的形狀,選取相應(yīng)的定位元件及結(jié)構(gòu)。
7.1.2工件的夾緊方式,計算夾緊力并設(shè)計夾緊裝置
夾緊機(jī)構(gòu)應(yīng)保證工件夾緊可靠.安全.不破壞工件的定位及夾壓表面的精度和粗糙度。在設(shè)計夾緊裝置時必須合理選擇夾緊力的方向和作用點,必要時還應(yīng)進(jìn)行夾緊力的估算。
(1)切削力的計算(C a吃刀量 f進(jìn)給量 v切削速度 k修正系數(shù))
0.75 0
Fz=9.81Cafvk=9.81×180×0.2×4 ×10 ×(300/190)×0.55×1.8=1561.18N
0.9 0.75 0
Fy=9.81Cafvk=9.81×94×0.2 ×4 ×10 ×(300/190)×1.3×1.63=1795.36N
1.2 0.65 0
Fx=9.81Cafvk=9.81×54×0.2 ×4 ×10 ×(300/190)×1.1×0.7=1092.82N
故總的切削力F=【〔Fz_+ Fy + Fx 〕】開平方根=2618.27N
(2)夾緊力的計算
Fwk=KM/LF(Fwk實際夾緊力,M切削力矩,L壓板長度,F進(jìn)給量)
=0.1 × 2618.27×20 /50×0.2=523.65N
在確定夾緊力的大小時,為簡化計算,通常將夾具和工件看成一個剛性系統(tǒng)。根據(jù)工件所受切削力。夾緊力(大型工件還應(yīng)考慮重力,慣性力等)的作用情況,找出加工過程中對夾緊最不利的狀態(tài),按靜力平衡原理計算出理論夾緊力,最后再乘以安全系數(shù)。
用壓板夾緊工件端面
Fwk=KM/LF(Fwk實際夾緊力,K安全系數(shù))
常見夾緊形式所需的夾緊力計算公式
7.1.3確定夾具體的結(jié)構(gòu)類型
夾具上的各種裝置和元件通過夾具體連接成一個整體,因此夾具體的形狀及尺寸取決于夾具各種裝置的布置及夾具與機(jī)床的連接。
(1)對夾具體的要求
1) 有適當(dāng)?shù)木群统叽绶€(wěn)定性
2) 有足夠的強度和剛度
3) 結(jié)構(gòu)工藝性好
4) 排屑方便
5) 在機(jī)床上安裝穩(wěn)定可靠
(2)夾具體毛坯的類型
1)型材夾具體
2)鑄造夾具體
7.2刀具的選擇
在數(shù)控加工中,刀具材料的切削性能直接影響著生產(chǎn)效率,弓箭的加工精度和已加工表面的質(zhì)量和加工的成本。真確的選擇刀具材料設(shè)計和選用刀具的重要內(nèi)容之一,特別是某些難加工材料的切削和刀具材料的選用顯得尤為重要。
數(shù)控?fù)舸┑毒邚闹圃觳捎玫牟牧峡梢苑譃椋焊咚賱偟毒?硬質(zhì)合金刀具 陶瓷刀具 立方氮化硼刀具。目前數(shù)控機(jī)床用的最普遍的刀具是硬質(zhì)合金刀具。這次選用的銑刀刀具都為硬質(zhì)合金刀具,所選磚頭為高速鋼刀具。
7.3明確走刀路線
1)了解走刀路線的內(nèi)容及設(shè)計原則
走刀路線泛指刀具從對刀點(或機(jī)床固定原點)開始運動起,直至返回該點并結(jié)束加工過程所經(jīng)過的路徑。也就是刀具在整個加工工序中的運動軌跡,包括切削加工的路徑及刀具引入、引出等非切削空行程。
設(shè)計的原則有要求走刀路線最短、銑削輪廓型面應(yīng)從切向切入和切出,銑削內(nèi)槽輪廓面得走刀路線,選擇工件加工后變形小的走刀路線。
2)分析箱座零件的走刀路線
A銑削上下表面和左右兩側(cè)面時,沿輪廓型面從切向切入和切出。
B數(shù)控銑床鏜直徑為Φ35、Φ40 、Φ75的孔時,沿內(nèi)孔輪廓從上往下走刀,根據(jù)不同的鏜刀直徑,進(jìn)行Φ35 、Φ40 、Φ75孔的粗、半精、精加工。
八.設(shè)計小結(jié)
通過減速箱體課程設(shè)計(包括工藝設(shè)計和夾具設(shè)計),它的全面性和系統(tǒng)性,使我對機(jī)械加工產(chǎn)生了更進(jìn)一步的興趣,并讓我主觀上認(rèn)識了加工過程中如何找定位,從而為保證減速箱體中重要尺寸(包括尺寸精度和位置精度)來滿足實際中與之相配套的用途。不僅是箱體類的,還有其它類型,在設(shè)計時都為加工出更好使用的性能。在設(shè)計時通過查閱資料使得了解的知識面更廣、范圍更大,在查閱時了解有關(guān)機(jī)械方面的書,從而切實地感受到機(jī)械行業(yè)的范圍涉及面之廣,它能指導(dǎo)實際,理論知識有待實際的檢驗,理論知識與實際操作是相輔相成。
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7. 李正峰,數(shù)控加工工藝,機(jī)械工業(yè)出版社,2004
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