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華僑大學(xué) <機(jī)械制造工藝學(xué)>課程設(shè)計(jì)工藝卡 0811111045 許彬彬
華僑大學(xué)機(jī)電學(xué)院
機(jī)械加工工藝過(guò)程卡
產(chǎn)品型號(hào)
零(部)件圖號(hào)
1
共 2頁(yè)
產(chǎn)品名稱(chēng)
倒檔撥叉
零(部)件名稱(chēng)
倒檔撥叉
第1頁(yè)
材料牌號(hào)
QT450-10
毛坯種類(lèi)
鑄件
毛坯外形尺寸
62×102×50
每毛坯可制件數(shù)
1
每臺(tái)件數(shù)
1
備注
工序號(hào)
工序名稱(chēng)
工 序 內(nèi) 容
車(chē) 間
工 段
設(shè) 備
工藝裝備
工 時(shí)
準(zhǔn)終
單件
01
下料
02
鑄造
鑄造毛坯(金屬型鑄造)
熱
03
退火
熱
04
清洗檢查
徹底清洗干凈鑄件內(nèi)外非加工表面,檢查鑄件是否有缺陷
05
鉆孔
見(jiàn)工藝附圖1
金
Z525型機(jī)床
專(zhuān)用夾具
06
拉孔
見(jiàn)工藝附圖2
金
閉制拉床
專(zhuān)用夾具
07
車(chē)端面、倒角
見(jiàn)工藝附圖3
金
C6132型機(jī)床
專(zhuān)用夾具
08
粗銑、半精銑腳面
見(jiàn)工藝附圖4
金
X62W型機(jī)床
專(zhuān)用夾具
09
銑叉腳開(kāi)檔
見(jiàn)工藝附圖5
金
X62W型機(jī)床
專(zhuān)用夾具
10
銑槽
見(jiàn)工藝附圖6
金
X6232型機(jī)床
專(zhuān)用夾具
編制(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
華僑大學(xué)機(jī)電學(xué)院
機(jī)械加工工藝過(guò)程卡
產(chǎn)品型號(hào)
零(部)件圖號(hào)
共2 頁(yè)
產(chǎn)品名稱(chēng)
零(部)件名稱(chēng)
第2頁(yè)
材料牌號(hào)
QT450-10
毛坯種類(lèi)
鑄件
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件數(shù)
1
每臺(tái)件數(shù)
1
備注
工序號(hào)
工序名稱(chēng)
工 序 內(nèi) 容
車(chē) 間
工 段
設(shè) 備
工藝裝備
工 時(shí)
準(zhǔn)終
單件
11
鉆孔
見(jiàn)工藝附圖7
金
Z535型機(jī)床
專(zhuān)用夾具
12
倒角、去毛刺
金
專(zhuān)用夾具
13
清洗、終檢
按圖紙要求全部檢驗(yàn)
金
專(zhuān)用夾具
編制(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
華僑大學(xué)機(jī)電及自動(dòng)化學(xué)院
工藝附圖1
零件圖號(hào)
01
工序號(hào)
第1頁(yè)
零件名稱(chēng)
倒檔撥叉
05鉆孔
共1頁(yè)
車(chē)間
金工
材料
QT450-10
機(jī)床名稱(chēng)
立式鉆床
機(jī)床型號(hào)
Z525
夾具名稱(chēng)
專(zhuān)用夾具
上工序
鉆孔
下工序
刮端面
工序內(nèi)容
1.以5mm厚的腹板為第一毛坯基準(zhǔn);在加工18H9孔時(shí)保證孔壁均勻,以Φ26外圓表面為第二毛坯基準(zhǔn),鉆孔至Φ17,以后以孔為精基準(zhǔn)。
2.定位及夾緊如圖所示。
華僑大學(xué)機(jī)電及自動(dòng)化學(xué)院
工藝附圖2
零件圖號(hào)
01
工序號(hào)
第1頁(yè)
零件名稱(chēng)
倒檔撥叉
06拉孔
共1頁(yè)
車(chē)間
金工
材料
QT450-10
機(jī)床名稱(chēng)
閉制拉床
機(jī)床型號(hào)
夾具名稱(chēng)
專(zhuān)用夾具
上工序
拉孔
下工序
工序內(nèi)容
1.拉Φ18H9的孔作為之后所有工序的精基準(zhǔn)。
2.以工序一中的孔Φ17及Φ26外圓表面為基準(zhǔn)。
3.夾緊力仍可以和工序一相同,如圖所示。
華僑大學(xué)機(jī)電及自動(dòng)化學(xué)院
工藝附圖3
零件圖號(hào)
01
工序號(hào)
第1頁(yè)
零件名稱(chēng)
倒檔撥叉
07車(chē)端面
共1頁(yè)
車(chē)間
金
材料
QT450-10
機(jī)床名稱(chēng)
C6132型車(chē)床
機(jī)床型號(hào)
C6132
夾具名稱(chēng)
專(zhuān)用夾具
上工序
車(chē)端面
下工序
倒角
工序內(nèi)容
1、車(chē)Φ26圓兩端面
2、倒角
3、保證表面粗糙度和最大實(shí)體要求。
4、夾緊及定位如圖。
華僑大學(xué)機(jī)電及自動(dòng)化學(xué)院
工藝附圖4
零件圖號(hào)
01
工序號(hào)
第1頁(yè)
零件名稱(chēng)
倒檔撥叉
08粗銑、半精銑
共1頁(yè)
車(chē)間
金工
材料
QT450-10
機(jī)床名稱(chēng)
銑床
機(jī)床型號(hào)
X62W
夾具名稱(chēng)
專(zhuān)用夾具
上工序
粗銑
下工序
半精銑
工序內(nèi)容
1.粗銑 半精銑腳面。
2.保證T1T2對(duì)Φ18H9孔軸的垂直度要求。
3.T1T2面與不加工腹板的平均尺寸為0.5mm,應(yīng)注意保持一定的臺(tái)面。
4.采用長(zhǎng)銷(xiāo)小平面組合定位,如圖所示。
5.保證粗糙度要求。
另外,銑T1T2面時(shí),工件旋轉(zhuǎn),由T1轉(zhuǎn)到T2面。
華僑大學(xué)機(jī)電及自動(dòng)化學(xué)院
工藝附圖5
零件圖號(hào)
01
工序號(hào)
第1頁(yè)
零件名稱(chēng)
倒檔撥叉
09銑叉腳開(kāi)檔
共1頁(yè)
車(chē)間
金工
材料
QT450-10
機(jī)床名稱(chēng)
銑床
機(jī)床型號(hào)
X62W
夾具名稱(chēng)
專(zhuān)用夾具
上工序
銑
下工序
工序內(nèi)容
1.銑叉腳開(kāi)檔。
2.采用長(zhǎng)銷(xiāo)小平面組合定位,限制5個(gè)自由度。再用兩個(gè)支承釘限制工件旋轉(zhuǎn)自由度。
定位如圖所示。
3.一次銑完即可滿足Ra12.5的粗糙度值。
華僑大學(xué)機(jī)電及自動(dòng)化學(xué)院
工藝附圖6
零件圖號(hào)
01
工序號(hào)
第1頁(yè)
零件名稱(chēng)
倒檔撥叉
10銑槽
共1頁(yè)
車(chē)間
金工
材料
QT450-10
機(jī)床名稱(chēng)
銑床
機(jī)床型號(hào)
X6232
夾具名稱(chēng)
專(zhuān)用夾具
上工序
銑
下工序
工序內(nèi)容
1.銑槽14H13
2. 采用長(zhǎng)銷(xiāo)小平面組合定位限制5個(gè)自由度,再用兩個(gè)支承釘限制定位孔的旋轉(zhuǎn)自由度,以便于加工14H13槽。
3.由于槽配合要求為H13,表面粗糙度12.5,一次銑即可滿足要求。
另外,由于槽兩側(cè)面和底面粗糙度要求不一樣,可采用三面銑刀,可同時(shí)滿足粗糙度要求。
華僑大學(xué)機(jī)電及自動(dòng)化學(xué)院
工藝附圖7
零件圖號(hào)
01
工序號(hào)
第1頁(yè)
零件名稱(chēng)
倒檔撥叉
11 鉆
共1頁(yè)
車(chē)間
金工
材料
QT450-10
機(jī)床名稱(chēng)
鉆床
機(jī)床型號(hào)
Z535
夾具名稱(chēng)
專(zhuān)用夾具
上工序
鉆
下工序
鉆、擴(kuò)
工序內(nèi)容
1.銑操縱槽面
2.鉆Φ8.7的錐孔,主要是保證撥叉面能正確的安裝在變速箱倒檔軸上,因此必須保證Φ8.7孔的精度。
3.采用固定錐銷(xiāo)與浮動(dòng)錐銷(xiāo),定位5個(gè)自由度,再用兩個(gè)支承釘,限制旋轉(zhuǎn)自由度。定位如圖所示。
機(jī)電及自動(dòng)化學(xué)院
《機(jī)械制造工藝學(xué)》課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)
設(shè)計(jì)題目:倒檔撥叉工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
姓 名:許彬彬
學(xué) 號(hào):0811111045
班 級(jí):機(jī)電(1)班
屆 別:2008
指導(dǎo)教師:蹇崇軍
2011 年 7月
前 言
《機(jī)械制造工藝學(xué)》課程設(shè)計(jì)綜合了機(jī)械制圖、機(jī)械制造工藝學(xué)、工程材料、機(jī)械設(shè)計(jì)、CAD/CAM等專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課和主要專(zhuān)業(yè)課,并且經(jīng)過(guò)了為期兩周的機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)之后,進(jìn)行的又一次實(shí)踐性環(huán)節(jié),本次課程設(shè)計(jì)主要針對(duì)機(jī)械制造工藝學(xué)和工程材料這兩門(mén)課程的運(yùn)用,同時(shí)也有對(duì)刀具和切屑的部分知識(shí)的綜合,因此這是我們對(duì)以前所學(xué)各門(mén)課程的一次較為深入的綜合總復(fù)習(xí),同時(shí)還要對(duì)相關(guān)課外知識(shí)進(jìn)行查閱和學(xué)習(xí),是一次對(duì)我們實(shí)際運(yùn)用知識(shí)解決問(wèn)題能力的練習(xí)。這次課程設(shè)計(jì)同樣也會(huì)用到以前的金工實(shí)習(xí)和認(rèn)知實(shí)習(xí)的相關(guān)知識(shí),也可以說(shuō)這是對(duì)兩次實(shí)習(xí)效果的一次檢驗(yàn)。通過(guò)這次課程設(shè)計(jì),將會(huì)鞏固對(duì)機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)的理論知識(shí),并初步學(xué)會(huì)自己完成制定簡(jiǎn)單零件加工工藝規(guī)程。
這次的工藝規(guī)程課程設(shè)計(jì),我的題目是倒檔撥叉的工藝規(guī)程設(shè)計(jì)。它是一種汽車(chē)零部件。顧名思義,倒檔撥叉又叫撥叉,作用是撥動(dòng)同步器齒環(huán),已實(shí)現(xiàn)各前進(jìn)檔齒輪的結(jié)合與分離,倒檔齒輪無(wú)同步器,撥叉直接撥動(dòng)倒檔齒輪,已達(dá)到切換倒檔。
希望通過(guò)對(duì)倒檔撥叉的加工工藝規(guī)程的設(shè)計(jì),可以進(jìn)一步學(xué)習(xí)《機(jī)械制造工藝學(xué)》并掌握簡(jiǎn)單零件的加工工藝設(shè)計(jì)。這是我第一次接觸制造工藝設(shè)計(jì),前期也由于對(duì)制造工藝學(xué)的知識(shí)遺忘的比較多,對(duì)知識(shí)掌握、熟悉程度以及綜合運(yùn)用還會(huì)存在問(wèn)題,因此在設(shè)計(jì)中難免會(huì)有考慮不周全或錯(cuò)誤的地方,希望老師多多批評(píng)和指正。
目錄
1、任務(wù)介紹………………………………4
2、倒檔撥叉工藝分析……………………4
3、倒檔撥叉工藝規(guī)程設(shè)計(jì)………………5
3.1)確定倒檔撥叉毛坯的制造形式……5
3.2)基準(zhǔn)選擇……………………………5
3.3)工藝路線的比較以及制定工藝路線
……………………………………………6
3.4)加工余量,工序尺寸和毛坯尺寸的
確定………………………………………10
3.5)各種機(jī)床與刀具選擇………………12
3.6)確定切削用量………………………13
3.7)基本工時(shí)的確定……………………15
3.8)計(jì)算時(shí)間定額和提高生產(chǎn)率的工藝途徑簡(jiǎn)介……………………………………16
3.9)工藝方案的比較與技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析…16
4、小結(jié)……………………………………17
5、參考文獻(xiàn)………………………………18
6、附件……………………………………18
1、任務(wù)介紹
本次《機(jī)械制造工藝學(xué)》課程設(shè)計(jì)我設(shè)計(jì)的是“倒檔撥叉工藝規(guī)程設(shè)計(jì)”。工件材料為QT450-10,生產(chǎn)批量為大批量生產(chǎn),其他要求及零件參數(shù)見(jiàn)倒檔撥叉二維零件圖,要求設(shè)計(jì)該倒檔撥叉的機(jī)械加工工藝規(guī)程,具體內(nèi)容要求為:
1)根據(jù)生產(chǎn)類(lèi)型,對(duì)零件進(jìn)行工藝分析。
2)選擇毛坯種類(lèi)及制造方法,繪制毛坯圖。
3) 制定零件的機(jī)械加工工藝過(guò)程,選擇工序加工設(shè)備及工藝設(shè)備,確定各工序切削用量及工序尺寸,并計(jì)算工序的工時(shí)定額。
4) 填寫(xiě)工藝文件。
5) 撰寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。
2、倒檔撥叉工藝分析
倒檔撥叉材料為QT450-10,即球墨鑄鐵,最小抗拉強(qiáng)度為450MPa,最低延伸率為10。根據(jù)機(jī)械加工材料等相關(guān)資料可以知道:球墨鑄鐵既有灰鑄鐵的優(yōu)點(diǎn),即具有高的抗壓強(qiáng)度、優(yōu)良的耐磨性和消震性,低的缺口敏感性。同時(shí)具有與中碳鋼媲美的抗拉強(qiáng)度、彎曲疲勞強(qiáng)度及良好的塑性與韌性,此外,還可以通過(guò)合金化及熱處理來(lái)改善與提高它的性能,所以生產(chǎn)上已用球墨鑄鐵代替中碳鋼及中碳合金鋼制造發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸、連桿、凸輪軸和機(jī)床的主軸等。QT450-10主要用于汽車(chē)、拖拉機(jī)底盤(pán)零件等。
由于該倒檔撥叉外形復(fù)雜,又是薄壁零件,屬于大批量生產(chǎn),故毛坯采用金屬型鑄造。加工機(jī)床部分采用通用機(jī)床,部分采用專(zhuān)用機(jī)床;按零件分類(lèi),部分布置成流水線,部分布置成機(jī)群式;廣泛采用專(zhuān)用夾具,可調(diào)夾具;按零件產(chǎn)量和精度,部分采用通用刀具和量具,部分采用專(zhuān)用刀具和量具;部分采用劃線找正裝夾,廣泛采用通用或?qū)S脢A具裝夾;有較詳細(xì)的工藝規(guī)程,用工藝卡管理生產(chǎn)。
根據(jù)零件圖可知,零件整體要求精度較高。其中Φ18孔中心線和叉腳開(kāi)檔腳面有垂直度要求,并且Φ18孔中心線自身有直線度要求, 被測(cè)槽面與Φ8.7孔中心線有對(duì)稱(chēng)度要求。Φ26圓柱的上下端面粗糙度要求為Ra2.5,槽內(nèi)面兩側(cè)的粗糙度要求為Ra12.5,槽面粗糙度要求為Ra2.5,叉腳開(kāi)檔腳面的粗糙度要求為Ra6.3,腳面內(nèi)側(cè)的粗糙度要求為Ra12.5,操縱槽端面的粗糙度要求為Ra2.5。
3、倒檔撥叉工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
3.1)確定倒檔撥叉毛坯的制造形式
根據(jù)倒檔撥叉材料為(QT450-10),其強(qiáng)度、塑性及韌性均比灰鑄鐵高,可與鑄鋼媲美,由于該倒檔撥叉外形復(fù)雜,又是薄壁零件,屬于大批量生產(chǎn),為提高加工效率,盡量使毛坯和零件圖接近,選擇毛坯的制造形式為金屬型鑄造。
3.2)基準(zhǔn)選擇
基準(zhǔn)的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一,基準(zhǔn)選擇的正確與合理,可以使加工質(zhì)量得到保證,生產(chǎn)率得以提高,否則,不但使加工工藝過(guò)程中的問(wèn)題百出,更有甚者,還會(huì)造成零件大批報(bào)廢,使生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行。
1)粗基準(zhǔn)的選擇
對(duì)于零件的加工而言,粗基準(zhǔn)的選擇對(duì)后面的精加工至關(guān)重要。從零件圖上可以看出,倒檔撥叉較不規(guī)則,所以粗基準(zhǔn)不太容易選擇,為了保證Φ18H9孔及撥叉口的位置精度要求,選擇尺寸46mm的端面作為粗基準(zhǔn),以保證孔的軸心線與叉口的兩個(gè)方向的位置要求以及Φ18H9孔軸心線的垂直度,依照粗基準(zhǔn)的選擇原則,即對(duì)零件而言,盡可能選擇不加工面為粗基準(zhǔn),而對(duì)有若干不加工表面的工件,選用要求相對(duì)位置精度較高的不加工表面作為粗基準(zhǔn)。工件被放在支撐板上,限制三個(gè)自由度;工件的大叉口內(nèi)表面緊靠在兩個(gè)支承釘?shù)耐鈭A柱面上,限制兩個(gè)自由度;Φ18H9孔的端面緊靠在支承釘上,限制一個(gè)自由度,實(shí)現(xiàn)完全定位。
2)精基準(zhǔn)的選擇
精基準(zhǔn)的選擇根據(jù)互為基準(zhǔn)原則、基準(zhǔn)重合原則和自為基準(zhǔn)原則,在Φ18H9孔加工完以后,各工序則以該孔為定位精基準(zhǔn),靠近叉腳的Φ26圓柱端面為軸向尺寸的定位精基準(zhǔn),從而滿足定位基準(zhǔn)重合原則和互為基準(zhǔn)原則。
3.3)工藝路線的比較以及制定工藝路線
為保證零件的幾何形狀、尺寸精度、位置精度及各項(xiàng)技術(shù)要求,必須制定合理的工藝路線,由于生產(chǎn)為大批量生產(chǎn),所以采用通用機(jī)床配與專(zhuān)用加工夾具,并考慮工序集中以提高生產(chǎn)率和減少機(jī)床數(shù)量,降低生產(chǎn)成本,特?cái)M定如下兩條工藝路線。
工藝路線一 工藝路線二
精鑄退火 精鑄退火
鉆孔、刮端面 銑兩端面
拉孔 鉆、擴(kuò)、倒角,鉸Φ18H9孔
車(chē)端面 倒角
粗銑腳面 粗銑腳面
銑開(kāi)檔 銑開(kāi)檔
銑槽 銑槽
鉆孔 鉆孔
精銑腳面 精銑腳面
兩工藝方案的比較分析
這兩工藝方案除前三道工序不同之外,其余各工序均相同。前端三道工序是為了獲得精基準(zhǔn)。方案一是用車(chē)削在車(chē)端面的同時(shí)將孔一并完成,這樣能很好地保證孔與端面的垂直度;方案二是先銑兩個(gè)端面,然后在鉆床上加工出孔,因?yàn)閮蓚€(gè)端面一次銑出可以有較好的平行度,并且用端面定位也能得到較好的孔與端面垂直度。但是由于后面的工序均以孔及端面定位,所以基準(zhǔn)是重合的,因此綜合比較選擇方案一。
毛坯為精鑄件,需退火處理以消除鑄件的內(nèi)應(yīng)力以及誤差,在毛坯車(chē)間調(diào)整達(dá)到技術(shù)要求,然后送到機(jī)械加工車(chē)間加工。具體工序如下:
1、鉆Φ17孔并刮端面
2、拉Φ18H9孔
3、車(chē)端面、倒角
4、粗銑腳面
5、銑開(kāi)檔
6、銑槽
7、銑面
8、鉆Φ8.7孔
9、去毛刺
10、精銑腳面
11、倒角、去毛刺
12、檢驗(yàn)
根據(jù)零件的具體要求和各種加工方法所能夠達(dá)到的精度和粗糙度能力,以及各種機(jī)床的加工特點(diǎn),查閱和參考《機(jī)械制造工藝學(xué)》等資料,可得到各加工面的加工方法(表1)和加工工藝工序安排(表2):
表1 倒檔撥叉各加工面的加工方法
加工面
尺寸及偏差
精度
粗糙度
加工方案
Φ18孔
18(+0.043 0)
H9
Ra6.3
鉆-拉
Φ26端面及倒角
46
無(wú)
Ra2.5
半精車(chē)-精車(chē)
腳面
6(+0.12 -0.24)
無(wú)
Ra6.3
粗銑-半精銑
開(kāi)檔
40(+0.42 +0.17)
無(wú)
Ra12.5
粗銑
槽14H13
14(+0.42 +0.1)
H13
Ra12.5
粗銑
操縱槽面尺寸
無(wú)
Ra2.5
粗銑-半精銑-精銑
Φ8.7孔
8.7(+0.1 0)
無(wú)
Ra100
鉆
操縱槽外圓
Φ19
無(wú)
Ra100
粗銑
操縱槽底圓
SR10(+0.5 0)
無(wú)
Ra100
粗磨
表2 倒檔撥叉加工工藝工序安排
工序號(hào)
工序內(nèi)容
定位基準(zhǔn)
01
鉆Φ17.5孔并刮端面
以5mm厚的腹板為第一毛坯基準(zhǔn);在加工18H9孔時(shí)保證孔壁均勻,以Φ26外圓表面為第二毛坯基準(zhǔn),鉆孔至Φ17,以后以孔為精基準(zhǔn)。
02
拉Φ18H9孔
以工序一中的孔Φ17及Φ26外圓表面為基準(zhǔn)。
03
車(chē)46端面、倒角
采用長(zhǎng)銷(xiāo)小平面組合定位
04
粗銑腳面
采用長(zhǎng)銷(xiāo)小平面組合定位
05
銑叉腳開(kāi)檔
采用長(zhǎng)銷(xiāo)小平面組合定位,限制5個(gè)自由度。再用兩個(gè)支承釘限制工件旋轉(zhuǎn)自由度
06
銑槽
采用長(zhǎng)銷(xiāo)小平面組合定位限制5個(gè)自由度,再用兩個(gè)支承釘限制定位孔的旋轉(zhuǎn)自由度
07
鉆Φ8.7孔
采用固定錐銷(xiāo)與浮動(dòng)錐銷(xiāo),定位5個(gè)自由度,再用兩個(gè)支承釘,限制旋轉(zhuǎn)自由度
08
去毛刺
09
半精銑腳面
采用長(zhǎng)銷(xiāo)小平面組合定位
10
倒角、去毛刺
11
清洗及終檢
3.4、加工余量、工序尺寸和毛坯尺寸的確定
結(jié)合倒檔撥叉尺寸及查閱相關(guān)數(shù)據(jù)可計(jì)算得到加工余量、工序尺寸和毛坯尺寸如表3:
表3 倒檔撥叉加工余量、毛坯尺寸等參數(shù)表
加工面最終尺寸
公差/粗糙度
總余量
工序
毛坯尺寸
46(Φ26端面)
無(wú)/ Ra100
2*2
粗車(chē)→
50
6(叉腳腳面)
無(wú)/ Ra6.3
2*2
粗銑→
半精銑→
10
14H13(槽面)
H13/ Ra12.5
2*2
粗銑→
10
叉腳開(kāi)檔40
B12/ Ra12.5
2*2
粗銑→
36
面14
無(wú)/Ra2.5
2.5
粗銑→
半精銑→
精銑→
16.5
加工時(shí)需要保證留有加工余量,最終尺寸加上各道工序加工余量即得到工序尺寸。
撥叉毛坯鑄造后應(yīng)安排退火,以消除殘留的鑄造應(yīng)力,降低硬度以便切削加工,消除鑄件的不良組織,毛坯不得有砂眼疏松等缺陷。
3.5)各種機(jī)床與刀具、夾具選擇
綜合考慮所要加工零件的尺寸及要加工表面所要達(dá)到的粗糙度要求,選擇機(jī)床與刀具如下:
(1)選擇機(jī)床
鉆Φ18H9孔并刮Φ26面,選擇Z525型立式鉆床。
拉Φ18H9孔選用閉制拉床。
車(chē)端面、倒角選用C6132型臥式車(chē)床。
銑工序均采用X62W型臥式銑床。
銑槽選用X6232型銑床。
鉆Φ8.7孔選用Z535型立式鉆床機(jī)床。
(2)選擇刀具
鉆Φ18H9孔選擇d=13.5,l=189mm,1號(hào)莫氏錐度的錐柄麻花鉆,高速鋼。
拉Φ18H9孔選擇d=14mm的圓孔拉刀,垃削長(zhǎng)度30mm,總長(zhǎng)L=445mm。
車(chē)端面、倒角選用端面車(chē)刀,B=16mm,H=25mm,L=126mm.
粗銑腳面、銑開(kāi)檔選用三面刃銑刀,選擇銑刀d=100mm,孔徑D=12mm的錯(cuò)齒三面刃銑刀,Z=16.
鉆Φ8.7孔選取d=8.7mm,l=125的有柄麻花鉆,硬質(zhì)合金。
3)選擇夾具
本零件各工序均采用專(zhuān)用夾具裝夾工件。
4)選擇量具
本零件屬于大批量生產(chǎn),因此均采用通用量具。
3.6)確定切削用量
切削用量一般包括切削深度、進(jìn)給量及切削速度三項(xiàng)。確定方法是先確定切削深度、進(jìn)給量,再確定切削速度。根據(jù)工件尺寸和相關(guān)要求,并參考《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》等資料,可得工件尺寸和切屑深度的選擇為:
1)工序鉆Φ18孔。由手冊(cè)查得鉆Φ18孔切削量ap=6.75mm,進(jìn)給量f=0.61-0.75mm/r,取f=0.65mm/r
由附表查得v=0.45m/s
由此計(jì)算轉(zhuǎn)速n=1000υπD×60
即n=(1000*0.45*60)/(3.14*13.5)=636.9r/min
2)工序拉Φ18孔。
由于拉削運(yùn)動(dòng)沒(méi)有進(jìn)給運(yùn)動(dòng),所以用齒升量代替進(jìn)給量,由表查得
f取0.06mm,
由表查得V拉=4-6m/min
奇效深度=齒升量=0.06mm
3)車(chē)端面ap=2mm
由附表查得f=0.4mm/r,車(chē)床實(shí)際轉(zhuǎn)速n=750r/min,則相應(yīng)的切削速度=56.5m/min
4)粗銑腳面
粗銑走刀一次ap=2.4mm,精銑走刀一次ap=0.35mm
由相關(guān)文獻(xiàn)查得粗銑每齒進(jìn)給量ap=0.13-0.25mm/z,精銑每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.5-1.2mm/r,取0.5mm/r
由手冊(cè)查得X62主軸轉(zhuǎn)速n=30-1500r/min
取粗銑轉(zhuǎn)速150r/min,精銑轉(zhuǎn)速300r/min,銑刀直徑d=100mm,所以相應(yīng)的切削速度分別為V粗=(3.14*100*150)/1000=47.1m/min
V精=(3.14*300*150)/1000=94.2m/min
5)銑開(kāi)檔
ap=2mm.可一次銑出,由相應(yīng)文獻(xiàn)查出每齒進(jìn)給量f=0.13-0.25mm/z,X62主軸轉(zhuǎn)速n=30-1500r/min,取190r/min
d=100mm,所以相應(yīng)的銑削速度V=(3.14*100*190)/1000=59.7m/min
6)銑槽
ap=2mm,可一次銑出
由相關(guān)文獻(xiàn)查得每齒進(jìn)給量f=0.13-0.25mm/z,取0.15mm/z;X62主軸轉(zhuǎn)速n=30-1500r/min,取190r/min,
則相應(yīng)的切削速度V=(3.14*100*190)/1000=59.7m/min
7)銑面
ap=2.5mm,可一次銑出
由相關(guān)文獻(xiàn)附表查得每齒進(jìn)給量f=0.13-0.25mm/z,取0.15mm/z;X62主軸轉(zhuǎn)速n=30-1500r/min,取190r/min,
則相應(yīng)的切削速度V=(3.14*100*190)/1000=59.7m/min
8)鉆Φ8.7孔
ap=4.35mm
由相關(guān)文獻(xiàn)附表查得f=0.47-0.57mm/r,取0.49mm/r;V=0.45m/s=27m/min
由此計(jì)算轉(zhuǎn)速n=(1000*27)/(3.14*8.7)=988.4r/min
按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速取n=1100r/min,則V=(3.14*8.7*1100)/1000=30m/min
3.7)基本工時(shí)的確定
1)鉆Φ13.5孔并刮端面的基本時(shí)間;
根據(jù)參考文獻(xiàn)知T基=l/(fn)=(l+l1+l2) /(f*n)
l1=(D-d1)/2+(1-2) l2=2-4
f=0.65mm/r n=720r/min l=46mm l2=2mm
l1=13.5*0.85/2+2=7.7mm代入得
T基=(46+2+7.7)/(0.65*720)=7.14s
2)拉Φ14H9孔工序時(shí)間
根據(jù)參考文獻(xiàn)知T=(lp+l+l1)/1000v
l1=(5-10)lp=(z+z2)p z1=2b/(fz) z2=l/p+2 p=(1.5-2.5)
l1=6mm l=46mm lp=30mm v=(4-6)m/min
T=(30+46+6)/(1000*5)=18s
3)車(chē)端面工序時(shí)間
根據(jù)參考文獻(xiàn)知T=L*i/(f*n) L=(d-d1)/2+l1+l2+l3
d1=0 l2=4mm l1=2mm l3=0 i=1
L=26/2+2+4+0=19mm
f=0.4mm/r n=750r/min
T=19*60/(0.4*750)=3.8s
4)粗銑腳面工序
根據(jù)參考文獻(xiàn)知T=(l+l1+l2)/(fmz)
l2=(2-5),l=18mm,e=2.4m
d=100mm,fmz取100mm/min
得T=(17.6+3+18)*60/100=23s
5)銑開(kāi)檔
根據(jù)參考文獻(xiàn)知T=(l+l1+l2)/(fmz)
l1=16mm l=6mm l2=3mm fmz=100mm/min d=100mm
得T=(6+16+3)*60/100=15s
6)銑14H13槽
T=(l+l1+l2)/(fmz)
l1=16mm l=14mm l2=3mm fmz=100mm/min d=100mm
T=(16+14+3)*60/100=19.8s
7)銑面
根據(jù)參考文獻(xiàn)知T=(l+l1+l2)/(fmz)
l1=16mm l=14mm l2=3mm fmz=100mm/min d=100mm
T=(16+14+3)*60/100=19.8s
8)鉆Φ8.7孔
根據(jù)參考文獻(xiàn)知T=l/(f*n)=(l+l1+l2)/(f*n)
l2=(1-4) 鉆孔時(shí)l2=0 l=46mm l2=0 f=0.49mm/r
n=1100r/min
得T=(46+0+6.7)*60/(1100*0.49)=5.9s
9)精銑腳面
根據(jù)參考文獻(xiàn)知T=(l+l1+l2)/(fmz)
l=6mm l1=7.9mm l3=3mm fmz=23.5mm/r
得T=(6+7.9+3)*60/23.5=43.1s
3.8)計(jì)算時(shí)間定額和提高生產(chǎn)率的工藝途徑簡(jiǎn)介
單件時(shí)間的計(jì)算公式為:
T單件=tj+t輔+t布置+t休
由于生產(chǎn)批量為成批生產(chǎn),所以時(shí)間定額為:
T定額≈T單件
本次設(shè)計(jì)沒(méi)有具體計(jì)算輔助時(shí)間t輔、布置工作地點(diǎn)時(shí)間t布置和休息和生理需要時(shí)間t休,在成批生產(chǎn)中,輔助時(shí)間t輔可按基本時(shí)間的百分比進(jìn)行估算,并在實(shí)際中修改,使之趨于合理?;緯r(shí)間tj和輔助時(shí)間t輔總和稱(chēng)為操作時(shí)間,布置工作地點(diǎn)時(shí)間t布置一般按操作時(shí)間的2%~7%來(lái)計(jì)算,休息和生理需要時(shí)間t休一般按操作時(shí)間的2%來(lái)計(jì)算。另外,由于生產(chǎn)批量為中批量,故忽略了準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間t準(zhǔn)結(jié)。
為了提高生產(chǎn)率,必須盡量減少時(shí)間定額,由于此處加工工藝已確定,故不能再減少基本時(shí)間,應(yīng)從以下三方面著手來(lái)減少時(shí)間定額以提高生產(chǎn)效率:
(1)減少輔助時(shí)間和輔助時(shí)間與基本時(shí)間重疊;
(2)減少布置工作地點(diǎn)時(shí)間;
(3)減少準(zhǔn)備于終結(jié)時(shí)間。
3.9)工藝方案的比較與技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析
在工藝規(guī)程設(shè)計(jì)最后一般還應(yīng)該對(duì)所設(shè)計(jì)工藝方案進(jìn)行比較與技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析,主要評(píng)價(jià)指標(biāo)為零件(或工序)的全年工藝成本Sn和單個(gè)零件(或單個(gè)工序)的工藝成本Sd,其計(jì)算公式分別如下:
Sn=VN+Cn
Sd=V+CnN
式中V為每件零件的可變費(fèi)用(元/件),N為零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)(件),Cn為全年不變費(fèi)用(元)。
4、小結(jié)
本次《機(jī)械制造工藝學(xué)》課程設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)題目是倒檔撥叉的工藝規(guī)程設(shè)計(jì),由于之前沒(méi)有學(xué)好制造工藝學(xué),導(dǎo)致在開(kāi)始做課程設(shè)計(jì)的時(shí)候毫無(wú)頭緒,經(jīng)過(guò)心態(tài)的調(diào)整,自己開(kāi)始把工藝學(xué)里的重點(diǎn)內(nèi)容重新的學(xué)習(xí)了一遍,隨后并開(kāi)始了自己的倒檔撥叉設(shè)計(jì),按照老師布置的工作任務(wù),我有條不紊地進(jìn)行,并且自認(rèn)為學(xué)到了較多的內(nèi)容。
通過(guò)本次課程設(shè)計(jì),對(duì)倒檔撥叉有了一定的了解,同時(shí)對(duì)CAD軟件、《機(jī)械制造工藝學(xué)》和《機(jī)械工程材料》等相關(guān)知識(shí)有所復(fù)習(xí)。這也是對(duì)結(jié)合課本知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題能力的一次鍛煉,同時(shí)也鍛煉了自學(xué)能力和查閱資料的能力。感覺(jué)頗深的是機(jī)械加工工藝的嚴(yán)謹(jǐn)性,每一個(gè)數(shù)據(jù)都比較嚴(yán)格和有相應(yīng)的規(guī)范與出處,以及每一個(gè)步驟都不是孤立的,要有全局意識(shí)才能做好設(shè)計(jì)。經(jīng)過(guò)這次設(shè)計(jì),讓自己大概知道了機(jī)械零件是怎樣生產(chǎn)出來(lái)的,對(duì)機(jī)械行業(yè)也有了更深的認(rèn)識(shí)。
但是由于自己相關(guān)專(zhuān)業(yè)知識(shí)知貧乏以及是第一次做工藝設(shè)計(jì),當(dāng)中出現(xiàn)問(wèn)題當(dāng)屬正常,希望老師諒解,并多多批評(píng)和指正。
5、參考文獻(xiàn)
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6、附件
附件1:倒檔撥叉毛坯圖
附件2:倒檔撥叉加工工藝卡