零件加工工藝設(shè)計(jì)

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1、一、零件工藝分析 1.零件的工藝分析 通過對(duì)該零件圖的重新繪制，知原圖樣的視圖正確、完整，尺寸、公差及技術(shù)要求齊全。該零件需要加工的表面均需切削加工，各表面的加工精度和表面粗糙度都不難獲得。以下是支架需要加工的表面以及加工表面之間的位置要求： 1.通孔φ20H7，粗糙度為1.6，此孔為加工其他孔的基準(zhǔn)。 2.孔φ7/φ14，粗糙度為12.5。 3.孔φ6，粗糙度為3.2。 4.M面，粗糙度為6.3 5.S面，粗糙度為6.3。 6.T面，粗糙度為6.3。 5.R面，粗糙度為6.3。 6.N面，粗糙度為6.3 根據(jù)各加工方法的經(jīng)濟(jì)精度及一般機(jī)床所能達(dá)到的位置精度，該零

2、件沒有很難加工的表面，上述各表面的技術(shù)要求采用常規(guī)加工工藝均可以保證 三、零件加工工藝設(shè)計(jì) 1.定位基準(zhǔn)的選擇 粗基準(zhǔn)的選擇：按有關(guān)基準(zhǔn)的選擇原則，即當(dāng)零件有不加工表面時(shí)，應(yīng)以這些不加工表面作粗基準(zhǔn)；若零件有若干不加工表面時(shí)，則應(yīng)以與加工表面要求相對(duì)位置精度高的不加工表面作粗基準(zhǔn)?，F(xiàn)以零件的側(cè)面為主要的定位粗基準(zhǔn)。 精基準(zhǔn)的選擇：考慮要保證零件的加工精度和裝夾準(zhǔn)確方便，依據(jù)“基準(zhǔn)重合”原則和“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則，選擇以圓柱體的Φ20H7孔為精基準(zhǔn)。 2.零件表面加工方法的選擇 （1）R端面 公差等級(jí)為IT10，表面粗糙度為Ra6.3，需進(jìn)行粗銑。 （2）Φ30外圓面

3、 為未注公差尺寸，根據(jù)GB 1800-79規(guī)定起公差等級(jí)按IT14，需進(jìn)行粗銑。 （3）N端面 為未注公差尺寸，根據(jù)GB 1800-79規(guī)定起公差等級(jí)按IT14，需進(jìn)行粗銑。 。 （4）T端面 公差等級(jí)按IT10，表面粗糙度為Ra6.3，粗銑即可。 （5）M端面 公差等級(jí)按IT10，表面粗糙度為Ra6.3，粗銑即可。 （6）S端面 公差等級(jí)為IT10，表面粗糙度為Ra6.3，粗銑即可。 （7）Φ20H7通孔, 公差等級(jí)為IT7，表面粗糙度為Ra1.6，需鉆、精擴(kuò)、精鉸。 （7）Φ6H7孔, 公差等級(jí)為IT7，表面粗糙度為Ra3.2，需鉆、精擴(kuò)、精鉸。

4、 （8） 3-Φ7通孔 公差等級(jí)為IT10，表面粗糙度為Ra12.5，需鉆即可。 （9） 3-Φ14沉頭孔 公差等級(jí)為IT10，表面粗糙度為Ra12.5，需鉆即可。 3.制定工藝路線 工序Ⅰ：粗銑M面。 工序Ⅱ：粗銑N面。 工序Ⅲ：粗銑R面。 工序Ⅳ：鉆-精擴(kuò)-鉸孔至20H7,。 工序Ⅴ：粗銑T面。 工序Ⅵ：粗銑S面。 工序Ⅶ：粗銑-半精銑6相貫孔。 工序Ⅷ：鉆孔3-7、3-14。 工序Ⅸ：清洗。 工序Ⅹ：終檢。 4、 程序設(shè)計(jì) 1.選擇加工設(shè)備與工藝裝備 2.確定工序尺寸（工序Ⅸ） 鉆Φ=18.6mm。查表可依次確定各工步尺寸的加工

5、精度等級(jí)為，精鉸：IT9；鉆：IT12；根據(jù)上述結(jié)果，再由表可查得，Φ20mm的孔精鉸余量Z精鉸=0.2mm；鉆孔余量Z查標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值表可確定各工步的公差值分別為，精鉸：0.030mm；鉆：0.120mm。 綜上所述，該工序各工步的工序尺寸及公差分別為，精鉸：Φ20+0.0300mm；鉆孔：Φ18+0.1200mm. 工序號(hào) 設(shè)備 工 藝 裝 備 工序Ⅰ 立式銑床X51 高速鋼套式面銑刀，游標(biāo)卡尺，專用夾具 工序Ⅱ 立式銑床X51 高速鋼套式面銑刀，游標(biāo)卡尺，專用夾具 工序Ⅲ 立式銑床X51 高速鋼套式面銑刀，游標(biāo)卡尺，專用夾具 工序Ⅳ Z550

6、 莫氏直柄麻花鉆，擴(kuò)孔鉆，鉸刀，卡尺，塞規(guī) 工序Ⅴ 立式銑床X51 直柄鍵槽銑刀，游標(biāo)卡尺 工序Ⅵ 立式銑床X51 高速鋼套式面銑刀，游標(biāo)卡尺，專用夾具 工序Ⅶ 立式銑床X51 圓柱形銑刀，卡尺 工序Ⅷ Z550 莫氏直柄麻花鉆，游標(biāo)卡尺 工序Ⅸ 清洗機(jī) 工序Ⅹ 塞規(guī)，百分表，卡尺等 5. 確定切削用量及基本時(shí)間（工序Ⅸ） 5.1 切削用量的計(jì)算 （1）鉆孔工步 ①被吃刀量的確定 取ap=5.8mm。 ②進(jìn)給量的確定 由表，選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.4mm/r。 ③切削速度的計(jì)算 由表，按工件材料為HT2

7、00的條件選取，切削速度v可取為25m/min。由公式n=1000v/Πd可求得該工序鉆頭轉(zhuǎn)速n=265r/min,參照表所列Z550 型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=351/min.再將此轉(zhuǎn)速代入公式，可求出該工序的實(shí)際鉆削速度v=nΠd/1000=33.06m/min. (2)精鉸工步 ①背吃刀量的確定 取ap=0.10mm。 ②進(jìn)給量的確定 由表，選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.40mm/r。 ③切削速度的計(jì)算 由表，切削速度v可取為4m/min。由公式n=1000v/Πd可求得該工序鉸刀轉(zhuǎn)速n=42.4 r/min,參照表所列Z550型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=

8、47r/min.再將此轉(zhuǎn)速代入公式，可求出該工序的實(shí)際切削速度v=nΠd/1000=4.42m/min. 5.2 基本時(shí)間tm的計(jì)算 （1）鉆孔工步 根據(jù)表，鉆孔的基本時(shí)間可由公式tj=L/fn=(l+l1+l2)/fn求得。式中l(wèi)=53mm;l2=1mm;l1=(D/2)cotkr+(1～2)=（15mm/2）cot54+1mm=11.89mm;f= 0.4mm/r;n= 351r/min.將上述結(jié)果代入公式，則該工序的基本時(shí)間tj=(53mm+1mm+11.89mm)/(0.4mm/r351r/min)=0.46min=28.1s。 （2） 精鉸工步 根據(jù)表，可由公式tj=

9、L/fn=(l+l1+l2)/fn求得該工序的基本時(shí)間。l1、l2由表按kr=15、ap=(D-d)/2=(30mm-29.8mm)/2=0.10mm的條件查得l1=0.37mm；l2=15mm；而l=53mm；f=0.4mm/r; n=47r/min.將上述結(jié)果代入公式，則該工序基本時(shí)間tj=（53mm+0.37mm+15mm）/（0.4mm/r47r/min）=3.63min=218s。 5.3 輔助時(shí)間的計(jì)算 根據(jù)第五章第二節(jié)所述，輔助時(shí)間與基本時(shí)間之間的關(guān)系為，可取=0.15，則各工序的輔助時(shí)間分別為：鉆孔工步的輔助時(shí)間： =精鉸孔工步的輔助時(shí)間： =。 5.4 其他時(shí)間的計(jì)算

10、 除了作業(yè)時(shí)間以外，每道工序的單件時(shí)間還包括布置工作的時(shí)間、休息與生理需要時(shí)間和準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間。由于右端蓋的生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，分?jǐn)偟矫總€(gè)工件上的準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間甚微，可忽略不計(jì)；布置工作的時(shí)間是作業(yè)時(shí)間的，休息與生理需要時(shí)間是作業(yè)時(shí)間的，本工件均取3%，則各工序的其他時(shí)間（）可按關(guān)系式（3%+3%）X（）計(jì)算，分別為：鉆孔工步的其他時(shí)間：=。精鉸孔工步的其他時(shí)間：= 1.定位方案 工件以R端面為定位基準(zhǔn)，采用平面，L型塊組合定位方案，在定位平面定位，其中平面限制2個(gè)自由度、L行塊限制4個(gè)自由度，共限制了六個(gè)自由度，所有六個(gè)自由度都被限制了。 2.夾緊機(jī)構(gòu) 根據(jù)生產(chǎn)率要求，運(yùn)用手動(dòng)夾緊可

11、以滿足。采用一般的螺旋夾緊機(jī)構(gòu)，通過旋轉(zhuǎn)螺母實(shí)現(xiàn)對(duì)工件表面夾緊。夾緊力主要作用是防止工件在切削力的作用下產(chǎn)生震動(dòng)。由于夾緊力與鉆孔時(shí)產(chǎn)生的力方向垂直，所以需要對(duì)夾緊力進(jìn)行計(jì)算。 應(yīng)用下面的公式進(jìn)行計(jì)算： 其中：--摩擦系數(shù)只在夾緊機(jī)構(gòu)有足夠剛性才考慮。 K—安全系數(shù)，精加工時(shí)取1.5～2。 F—切屑力。 其中：--切屑條件修正系數(shù)。 A—單位切屑面積。 3.導(dǎo)向裝置 采用鉆套作為導(dǎo)向裝置，選用JB/T 8045.2-1999。鉆套高度H=37mm，排削間隙h=9mm。 4.夾具與機(jī)床連接元件 在夾具體上設(shè)計(jì)座耳，用T形螺栓固定。 5.夾具體 由于被加工零件的孔有垂直度要求，所以定位平面與定位圓柱銷在安裝時(shí)垂直度在Φ16范圍內(nèi)允差0.1mm.此外，因?yàn)閵A具體受力不打可以選用HT200材料鑄造出。 零件圖 夾具圖 裝配圖