軸支架加工工藝分析與鉆擴(kuò)三孔夾具設(shè)計(jì)

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課 程 設(shè) 計(jì) （ 設(shè) 計(jì) ）軸支架加工工藝分析與鉆擴(kuò)三孔夾具設(shè)計(jì)學(xué) 院： 專 業(yè)： 班 級： 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)老師： 完成日期： 摘要軸支架零件加工工藝及夾具設(shè)計(jì)是包括零件加工的工藝設(shè)計(jì)、工序設(shè)計(jì)以及專用夾具的設(shè)計(jì)三部分。在工藝設(shè)計(jì)中要首先對零件進(jìn)行分析，了解零件的工藝再設(shè)計(jì)出毛坯的結(jié)構(gòu)，并選擇好零件的加工基準(zhǔn)，設(shè)計(jì)出零件的工藝路線；接著對零件各個(gè)工步的工序進(jìn)行尺寸計(jì)算，關(guān)鍵是決定出各個(gè)工序的工藝裝備及切削用量；然后進(jìn)行專用夾具的設(shè)計(jì)，選擇設(shè)計(jì)出夾具的各個(gè)組成部件，如定位元件、夾緊元件、引導(dǎo)元件、夾具體與機(jī)床的連接部件以及其它部件；計(jì)算出夾具定位時(shí)產(chǎn)生的定位誤差，分析夾具結(jié)構(gòu)的合理性與不足之處，并在以后設(shè)計(jì)中注意改進(jìn)。關(guān)鍵詞：工藝，定位，切削用量，夾緊全套圖紙加 1538937060AbstractThe bolt body parts and milling fixture design process is the design process design, including machining process design and fixture three. In process design should first of all parts for analysis, to understand part of the process to design blank structure, and choose the good parts machining datum, design the process routes of the parts; then the parts of each step in the process to the size calculation, the key is to determine the craft equipment and the cutting dosage of each working procedure design; then the special fixture, the fixture for the various components of the design, such as the connecting part positioning devices, clamping element, a guide element, fixture and machine tools and other components; positioning error calculated by the analysis of fixture, jig structure the rationality and the deficiency, pay attention to improving and will design in.Keywords: process, positioning, cutting dosage, clamping,1目 錄第 1 章 緒論??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????3第 2 章 零件的分析???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????32.1 零件的作用????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????32.2 零件的工藝分析????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????3第 3 章 零件的工藝規(guī)程???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????43.1 確定毛坯的制造形式????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????43.2 軸支架加工的主要問題和工藝過程設(shè)計(jì)所應(yīng)采取的相應(yīng)措施????????????????????????????????????????????????????43.2.1 孔和平面的加工順序 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????52.2.2 孔系加工方案選擇 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????53.3 軸支架加工定位基準(zhǔn)的選擇????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????63.3.1 粗基準(zhǔn)的選擇 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????63.3.2 精基準(zhǔn)的選擇 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????63.4 軸支架加工主要工序安排????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????63.5 毛坯尺寸的確定??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????103.6 確定各工序的加工設(shè)備和工藝裝備??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????12第 4 章 確定切削用量及基本時(shí)間?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????135 鉆擴(kuò)三孔夾具設(shè)計(jì)???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????295.1 研究原始質(zhì)料 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????295.2 定位基準(zhǔn)的選擇 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????295.3 切削力及夾緊力的計(jì)算 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????295.4 誤差分析與計(jì)算 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????315.5 鉆套、襯套、鉆模板設(shè)計(jì)與選用??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????315.6 確定夾具體結(jié)構(gòu)尺寸和總體結(jié)構(gòu)??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????345.7夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????345.8 確定夾具體結(jié)構(gòu)尺寸和總體結(jié)構(gòu)??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????34總 結(jié)?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????362參考文獻(xiàn)???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????37致 謝?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????383第 1 章 緒論機(jī)械制造業(yè)是制造具有一定形狀位置和尺寸的零件和產(chǎn)品，并把它們裝備成機(jī)械裝備的行業(yè)。機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品既可以直接供人們使用，也可以為其它行業(yè)的生產(chǎn)提供裝備，社會(huì)上有著各種各樣的機(jī)械或機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品。我們的生活離不開制造業(yè)，因此制造業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要行業(yè)，是一個(gè)國家或地區(qū)發(fā)展的重要基礎(chǔ)及有力支柱。從某中意義上講，機(jī)械制造水平的高低是衡量一個(gè)國家國民經(jīng)濟(jì)綜合實(shí)力和科學(xué)技術(shù)水平的重要指標(biāo)。軸支架零件加工工藝及夾具設(shè)計(jì)是在學(xué)完了機(jī)械制圖、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械工程材料等的基礎(chǔ)下，進(jìn)行的一個(gè)全面的考核。正確地解決一個(gè)零件在加工中的定位，夾緊以及工藝路線安排，工藝尺寸確定等問題，并設(shè)計(jì)出專用夾具，保證尺寸證零件的加工質(zhì)量。本次設(shè)計(jì)也要培養(yǎng)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)中既要注意基本概念、基本理論，又要注意生產(chǎn)實(shí)踐的需要，只有將各種理論與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合，才能很好的完成本次設(shè)計(jì)。本次設(shè)計(jì)水平有限，其中難免有缺點(diǎn)錯(cuò)誤，敬請老師們批評指正。3第 2章 零件的分析2.1 零件的作用題目給出的零件是軸支架。軸支架的主要作用是保證各軸之間的中心距及平行度，并保證部件正確安裝。因此軸支架零件的加工質(zhì)量，不但直接影響的裝配精度和運(yùn)動(dòng)精度，而且還會(huì)影響工作精度、使用性能和壽命。2.2 零件的工藝分析由軸支架零件圖可知。軸支架是一個(gè)軸支架零件，它的外表面上有 4 個(gè)平面需要進(jìn)行加工。支承孔系在前后端面上。此外各表面上還需加工一系列螺紋孔。因此可將其分為三組加工表面。它們相互間有一定的位置要求。現(xiàn)分析如下：（1）以底面為主要加工表面的加工面。這一組加工表面包括：底面的底削加工；其中底面有表面粗糙度要求為 ，mRa?2.3（2）以￠25.8 的孔，￠30、￠35 的孔，￠55 的孔為主要加工表面的加工面。這一組加工表面包括：￠25.8 的孔，￠30、￠35 的孔，￠55 孔。（2）以 、 粗糙度為 孔為主要加工表面的加工m20??13?50?z面。這一組加工表面包括： 、 粗糙度為 的孔。20?m1?50?Rz4①該零件為鑄件，材料為灰鑄鐵 ，重量為 。)150(HTkg05.3②要求加工￠25.8 的孔，￠30、￠35 的孔，￠55 的精度等級為 ，粗糙7IT度 ，且要求與底平面的平行度公差為 。umRa6.1? 7.③要求精加工底平面粗糙度 ，平面度公差為 。umRa6.1?03.④要求加工 、 粗糙度為 。20??3?5Rz⑤ 是錐孔，要求精鉸加工，粗糙度 。12 ua6.1?⑥對于 孔口進(jìn)行锪平加工。0.358m??⑦加工螺紋孔 。6M第 3章 零件的工藝規(guī)程3.1 確定毛坯的制造形式灰鑄鐵（HT150）中的碳全部或大部分以片狀石墨方式存在鑄鐵中，由于片狀石墨對基體的割裂作用大，引起應(yīng)力集中也大；因此，使石墨片得到細(xì)化，并改善石墨片的分布，可提高鑄鐵的性能?？刹捎檬嘶?，來消除鑄鐵表層和壁厚較薄的部位可能出現(xiàn)的白口組織（有大量的滲碳體出現(xiàn)） ，以便于切削加工。零件材料為 HT150，考慮到零件在使用過程中起連接作用，分析其在工作過程中所受載荷，最后選用鑄造，以便使金屬纖維盡量不被切斷，保證零件工作可靠。年產(chǎn)量已達(dá)成批生產(chǎn)水平，而且零件輪廓尺寸不大，可以采用鑄造，這從提高生產(chǎn)效率，保證加工精度，減少生產(chǎn)成本上考慮，也是應(yīng)該的。表 1.1 灰鑄鐵（HT150）的性能參數(shù)3.2 軸支架加工的主要問題和工藝過程設(shè)計(jì)所應(yīng)采取的相應(yīng)措施由以上分析可知。該軸支架零件的主要加工表面是平面及孔系。一般來說，牌號(hào) 鑄件壁厚 最小抗拉強(qiáng)度硬度 鑄件硬度范圍金相組織HT150 2.5-1010-2020-3030-50175145130120H175 150-200 鐵素體+珠光體5保證平面的加工精度要比保證孔系的加工精度容易。因此，對于軸支架來說，加工過程中的主要問題是保證孔的尺寸精度及位置精度，處理好孔和平面之間的相互關(guān)系。由于的生產(chǎn)量很大。怎樣滿足生產(chǎn)率要求也是加工過程中的主要考慮因素。3.2.1 孔和平面的加工順序軸支架類零件的加工應(yīng)遵循先面后孔的原則：即先加工軸支架上的基準(zhǔn)平面，以基準(zhǔn)平面定位加工其他平面。然后再加工孔系。軸支架的加工自然應(yīng)遵循這個(gè)原則。這是因?yàn)槠矫娴拿娣e大，用平面定位可以確保定位可靠夾緊牢固，因而容易保證孔的加工精度。其次，先加工平面可以先切去鑄件表面的凹凸不平。為提高孔的加工精度創(chuàng)造條件，便于對刀及調(diào)整，也有利于保護(hù)刀具。軸支架零件的加工工藝應(yīng)遵循粗精加工分開的原則，將孔與平面的加工明確劃分成粗加工和精加工階段以保證孔系加工精度。2.2.2 孔系加工方案選擇軸支架孔系加工方案，應(yīng)選擇能夠滿足孔系加工精度要求的加工方法及設(shè)備。除了從加工精度和加工效率兩方面考慮以外，也要適當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)因素。在滿足精度要求及生產(chǎn)率的條件下，應(yīng)選擇價(jià)格最底的機(jī)床。根據(jù)軸支架零件圖所示的軸支架的精度要求和生產(chǎn)率要求，當(dāng)前應(yīng)選用在組合機(jī)床上用鏜模法鏜孔較為適宜。（1）用鏜模法鏜孔在大批量生產(chǎn)中，軸支架孔系加工一般都在組合鏜床上采用鏜模法進(jìn)行加工。鏜模夾具是按照工件孔系的加工要求設(shè)計(jì)制造的。當(dāng)鏜刀桿通過鏜套的引導(dǎo)進(jìn)行鏜孔時(shí)，鏜模的精度就直接保證了關(guān)鍵孔系的精度。采用鏜?？梢源蟠蟮靥岣吖に囅到y(tǒng)的剛度和抗振性。因此，可以用幾把刀同時(shí)加工。所以生產(chǎn)效率很高。但鏜模結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造難度大、成本較高，且由于鏜模的制造和裝配誤差、鏜模在機(jī)床上的安裝誤差、鏜桿和鏜套的磨損等原因。用鏜模加工孔系所能獲得的加工精度也受到一定限制。（2）用坐標(biāo)法鏜孔在現(xiàn)代生產(chǎn)中，不僅要求產(chǎn)品的生產(chǎn)率高，而且要求能夠?qū)崿F(xiàn)大批量、多品種以及產(chǎn)品更新?lián)Q代所需要的時(shí)間短等要求。鏜模法由于鏜模生產(chǎn)成本高，生產(chǎn)周期長，不大能適應(yīng)這種要求，而坐標(biāo)法鏜孔卻能適應(yīng)這種要求。此外，在采用鏜模法鏜孔時(shí)，鏜模板的加工也需要采用坐標(biāo)法鏜孔。用坐標(biāo)法鏜孔，需要將軸支架孔系尺寸及公差換算成直角坐標(biāo)系中的尺寸6及公差，然后選用能夠在直角坐標(biāo)系中作精密運(yùn)動(dòng)的機(jī)床進(jìn)行鏜孔。3.3 軸支架加工定位基準(zhǔn)的選擇3.3.1 粗基準(zhǔn)的選擇粗基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿足以下要求：（1）保證各重要支承孔的加工余量均勻；（2）保證裝入軸支架的零件與箱壁有一定的間隙。為了滿足上述要求，應(yīng)選擇的主要支承孔作為主要基準(zhǔn)。即以軸支架的輸入軸和輸出軸的支承孔作為粗基準(zhǔn)。也就是以前后端面上距頂平面最近的孔作為主要基準(zhǔn)以限制工件的四個(gè)自由度，再以另一個(gè)主要支承孔定位限制第五個(gè)自由度。由于是以孔作為粗基準(zhǔn)加工精基準(zhǔn)面。因此，以后再用精基準(zhǔn)定位加工主要支承孔時(shí)，孔加工余量一定是均勻的。由于孔的位置與箱壁的位置是同一型芯鑄出的。因此，孔的余量均勻也就間接保證了孔與箱壁的相對位置。3.3.2 精基準(zhǔn)的選擇從保證軸支架孔與孔、孔與平面、平面與平面之間的位置 。精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)能保證軸支架在整個(gè)加工過程中基本上都能用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位。從軸支架零件圖分析可知，它的頂平面與各主要支承孔平行而且占有的面積較大，適于作精基準(zhǔn)使用。但用一個(gè)平面定位僅僅能限制工件的三個(gè)自由度，如果使用典型的一面兩孔定位方法，則可以滿足整個(gè)加工過程中基本上都采用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位的要求。至于前后端面，雖然它是軸支架的裝配基準(zhǔn)，但因?yàn)樗c軸支架的主要支承孔系垂直。如果用來作精基準(zhǔn)加工孔系，在定位、夾緊以及夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面都有一定的困難，所以不予采用。3.4 軸支架加工主要工序安排對于大批量生產(chǎn)的零件，一般總是首先加工出統(tǒng)一的基準(zhǔn)。軸支架加工的第一個(gè)工序也就是加工統(tǒng)一的基準(zhǔn)。具體安排是先以孔定位粗、精加工頂平面。第二個(gè)工序是加工定位用的兩個(gè)工藝孔。由于頂平面加工完成后一直到軸支架加工完成為止，除了個(gè)別工序外，都要用作定位基準(zhǔn)。因此，頂面上的螺孔也應(yīng)在加工兩工藝孔的工序中同時(shí)加工出來。后續(xù)工序安排應(yīng)當(dāng)遵循粗精分開和先面后孔的原則。先粗加工平面，再粗加工孔系。螺紋底孔在多軸組合銑床上鉆出，因切削力較大，也應(yīng)該在粗加工階段完成。對于軸支架，需要精加工的是支承孔前后端平面。按上述原則亦應(yīng)先精加工平面再加工孔系，但在實(shí)際生產(chǎn)中這樣安排不易于保證孔和端面相互垂直。因此，實(shí)際采用的工藝方案是先精加工支承孔系，然后以支承孔用可脹7心軸定位來加工端面，這樣容易保證零件圖紙上規(guī)定的端面全跳動(dòng)公差要求。各螺紋孔的攻絲，由于切削力較小，可以安排在粗、精加工階段中分散進(jìn)行。加工工序完成以后，將工件清洗干凈。清洗是在 的含 0.4%—1.1%c??908蘇打及 0.25%—0.5%亞硝酸鈉溶液中進(jìn)行的。清洗后用壓縮空氣吹干凈。保證零件內(nèi)部雜質(zhì)、鐵屑、毛刺、砂粒等的殘留量不大于 。mg2根據(jù)以上分析過程，現(xiàn)將軸支架加工工藝路線確定如下：工藝路線一：工序號(hào)工 序 內(nèi) 容10 鑄造20 時(shí)效處理，去應(yīng)力30 粗銑底面40 精銑底面50 鉆￠25.8的孔60 鉆￠30、￠35的孔70 粗鏜￠55的孔80 擴(kuò)直徑25.8的孔90 擴(kuò)￠30、￠35的孔100 半精鏜￠55的孔110 鉸孔￠25.8的孔并倒角120 鉸孔￠30、￠35的孔并倒角130 精鏜￠55的孔140 鉆孔4-Φ10150 擴(kuò)孔2-Φ13160 锪孔2-Φ20170 鉆孔Φ6180 鉆孔M6的螺紋孔190 對孔M6的螺紋孔攻絲200 去毛刺8210 檢驗(yàn)入庫工藝路線二：工序號(hào)工 序 內(nèi) 容10 鑄造20 時(shí)效處理，去應(yīng)力30 粗銑底面40 精銑底面50 鉆￠25.8的孔60 鉆￠30、￠35的孔70 鉆￠55的孔80 擴(kuò)直徑25.8的孔90 擴(kuò)￠30、￠35的孔100 擴(kuò)￠55的孔110 鉸孔￠25.8的孔并倒角120 鉸孔￠30、￠35的孔并倒角130 鉸￠55的孔140 鉆孔4-Φ10150 擴(kuò)孔2-Φ13160 锪孔2-Φ20170 鉆孔Φ6180 鉆孔M6的螺紋孔190 對孔M6的螺紋孔攻絲200 去毛刺210 檢驗(yàn)入庫以上加工方案大致看來合理，但通過仔細(xì)考慮，零件的技術(shù)要求及可能采取的加工手段之后，就會(huì)發(fā)現(xiàn)仍有問題，方案一與方案二主要區(qū)別在于￠55 的孔的加工選擇方面，方案一選擇的是鏜床加工，方案二采用的是鉆床加工，由于￠25.8 的孔、 ￠30、￠35 的孔采用的9鉆床加工，這孔無法采用鏜床加工，故為了統(tǒng)一機(jī)床，采用方案二以上工藝過程詳見機(jī)械加工工藝過程綜合卡片。綜合選擇方案二：工序號(hào)工 序 內(nèi) 容10 鑄造20 時(shí)效處理，去應(yīng)力30 粗銑底面40 精銑底面50 鉆￠25.8的孔60 擴(kuò)￠25.8的孔70 鉸孔￠25.8的孔并倒角80 鉆￠30、￠35的孔90 擴(kuò)￠30、￠35的孔100 鉸孔￠30、￠35的孔并倒角110 鉆￠55的孔120 擴(kuò)￠55的孔130 鉸￠55的孔140 鉆孔4-Φ10150 擴(kuò)孔2-Φ13160 锪孔2-Φ20170 鉆孔Φ6180 鉆孔M6的螺紋孔190 對孔M6的螺紋孔攻絲200 去毛刺210 檢驗(yàn)入庫3.5 毛坯尺寸的確定在確定毛坯時(shí)，要考慮經(jīng)濟(jì)性。雖然毛坯的形狀尺寸與零件接近，可以減少加工余量，提高材料的利用率，降低加工成本，但這樣可能導(dǎo)致毛坯制造困難，需要采用昂貴的毛坯制造設(shè)備，增加毛坯的制造成本。因此，毛坯的種類10形狀及尺寸的確定一定要考慮零件成本的問題但要保證零件的使用性能。在毛坯的種類形狀及尺寸確定后，必要時(shí)可據(jù)此繪出毛坯圖。（1）面的加工余量。根據(jù)工序要求，頂面加工分粗、精銑加工。各工步余量如下：粗銑：參照《機(jī)械加工工藝手冊第 1 卷》表 3.2.23。其余量值規(guī)定為，現(xiàn)取 。表 3.2.27 粗銑平面時(shí)厚度偏差取 。m4.3~720.3 m28.0?精銑：參照《機(jī)械加工工藝手冊》表 2.3.59，其余量值規(guī)定為 。51（2）前后端面加工余量。根據(jù)工藝要求，前后端面分為粗銑、精銑加工。各工序余量如下：粗銑：參照《機(jī)械加工工藝手冊第 1 卷》表 3.2.23，其加工余量規(guī)定為，現(xiàn)取 。m5.3~70.3半精銑：參照《機(jī)械加工工藝手冊第 1 卷》 ，其加工余量值取為 。m5.2精銑：參照《機(jī)械加工工藝手冊》 ，其加工余量取為 。.0鑄件毛坯的基本尺寸為 ，根據(jù)《機(jī)械加工工藝手m375.206??冊》表 2.3.11，鑄件尺寸公差等級選用 CT7。再查表 2.3.9 可得鑄件尺寸公差為。m6.1毛坯為實(shí)心，不沖孔。參照《機(jī)械加工工藝手冊》表 2.3.71，現(xiàn)確定螺孔加工余量為：表 1.6 加工余量、工序尺寸及偏差確定序號(hào) 加工表面 加工內(nèi)容 加工余量 表面粗糟度 Ra尺寸及偏差粗銑 0.25.12精銑 331 底平面細(xì)精銑 16.6.07.35??鉆 5.225.0??.025.?2￠25.8 的孔，擴(kuò)鉆 5.2?3.60.164?8.029??4.11鉆 4.02?2.30.1546??8.029?4.?￠30、￠35的孔，￠55精鉸 .6.10.25?.03?.25813 ? m42深； 35.121 ?20? 1?深； 0.203 4? 锪孔 2深； m5.163.64?鉆孔 深49?5.1212 ?4132 ??擴(kuò)孔 3363鉆孔 深m1820.7.9粗鉸錐孔 . 2?50精鉸錐孔 .6.110 鉆螺紋孔 m17深52.56 M攻絲 8.07 6 ?鉆 39深5.126?3.6 確定各工序的加工設(shè)備和工藝裝備機(jī)床的選用查資料[1]《機(jī)械加工工藝手冊》可得：12立式銑床 ，主要用于銑加工。)52(KX搖臂鉆床 ，可用于鉆、擴(kuò)、鉸及攻絲。30Z刀具的選用查資料[1]《機(jī)械加工工藝手冊》可得：高速鋼端面銑刀，銑刀材料： ，刀具的角度?。篤CrW418 ?15~0???12~80???~5?n ??25?mD63?8Z鉆頭：直柄麻花鉆 0?)9.63/(?TGB直柄短麻花鉆 2.1直柄長麻花鉆 )64.5/(直柄擴(kuò)孔鉆 13?9?TGB錐柄擴(kuò)孔鉆 8.)(298415?)(?B锪鉆：帶導(dǎo)柱直柄平底锪鉆 )926/.4?TG1840120()/3?B鉸刀：硬質(zhì)合金錐柄機(jī)用鉸刀 ￠25.8，￠30、￠35，￠55 )8425(?GB錐鉸刀：公制/莫氏 4 號(hào)錐直柄鉸刀，刀具材料： VCrW18其他設(shè)備的選用夾具：夾具采用專用的銑、鉆夾具量具選用：錐柄雙頭塞規(guī)，多用游標(biāo)卡尺輔助設(shè)備：銼刀、鉗子等13第 4章 確定切削用量及基本時(shí)間切削用量包括背吃刀量 a 、進(jìn)給量 f 和切削速度 v。確定順序是先確定pa 、 f、再確定 v。p工序 30：粗、精銑底面機(jī)床：銑床 X52K（1）粗銑軸支架底面 刀具：兩塊鑲齒套式面銑刀，材料： ，15YT，齒數(shù) ，為粗齒銑刀。20Dm?20Z?因其單邊余量：Z=3mm所以銑削深度 ：pa3m每齒進(jìn)給量 ：根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表 2.4-73，取 銑削速度f 0.15/famZ?：參照參考文獻(xiàn)[3]表 2.4-81，取V2.54/Vs?機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ：n，102.5460.8/min31nrd????按照參考文獻(xiàn)[3]表 3.1-74 245?實(shí)際銑削速度 ： v3.12.6/00dns???進(jìn)給量 ： fV.524/1.5/ffaZm?工作臺(tái)每分進(jìn)給量 ： m.73infVs?：根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表 2.4-81,?aa60?切削工時(shí)被切削層長度 ：由毛坯尺寸可知 ， l 42lm?刀具切入長度 ：1210.5()(~3lDa????20.5(06)(1~37.6m???刀具切出長度 ：取2l?走刀次數(shù)為 1機(jī)動(dòng)時(shí)間 ：jt1247.620.min35jmlf???14查參考文獻(xiàn)[1]，表 2.5-45 工步輔助時(shí)間為：1.23min（2）精銑銑削深度 ：pam1?每齒進(jìn)給量 ：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》表 2.3.73，取f Zmaf/15.0?銑削速度 ：參照《機(jī)械加工工藝手冊》表 2.3.81，取V sV/6機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ： ，取n in/28401.360rdV???? in3r實(shí)際銑削速度 ：? smn/.60進(jìn)給量 ：fVZaff /5.10/3145.???工作臺(tái)每分進(jìn)給量 ： m in3.sVf刀具切入長度 ：精銑時(shí)1l mDl1刀具切出長度 ：取2?走刀次數(shù)為 1機(jī)動(dòng)時(shí)間 ：2jt min18.63024121????mjfl本工序機(jī)動(dòng)時(shí)間?i7.8.5021?jjjtt工序 2 鉆側(cè)面三孔① 鉆、擴(kuò)、鉸孔￠25.8 的孔，￠30、￠35 的孔，￠55 的切削用量及工時(shí)定額鉆孔加工鉆孔￠55：由資料[1]《機(jī)械加工工藝手冊》表 得：進(jìn)給量394.2?,切削速度 ， ；由式 1.5 得，rmf/6.0~5?smvc/37.0?d5?機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ，取in/.0714.61rdn??? min/20r?15由式 1.6 得，實(shí)際切削速度 smdnvc /36.010254.3?????被切削層長度： mL60?刀具切入長度： 式ctgtgkDlr 22)~(21 ???（1.10）刀具切出長度： 取 l42?ml32?根據(jù)資料[5]《機(jī)械制造工藝學(xué)》表 可得 401?式snflLTj 8.6/205.121?????（1.11）同理：鉆孔 3?由資料[1]《機(jī)械加工工藝手冊》表 得： ，394.2?rmf/43.0~5.?， ；smvc/8.0?d25?由式 1.5 得， ，取in/.02514.36801rvn??? in/r由式 1.6 得， smc /3.??， ，mL60?ctgtgkDlr 9210)2~1(21 ????ml32?根據(jù)式 1.11 可得 snflTj 3860/4.921????同理：鉆孔 58?由資料[1]《機(jī)械加工工藝手冊》表 得： ，394.2?rmf/43.0~5.?， ；smvc/38.0?d20?由式 1.5 得， ，取in/.62014.381rvn??? in/8r由式 1.6 得， smc /39.0??16， ，mL45? mctgctgkDlr 8210)2~1(21 ?????l32?根據(jù)式 1.11 可得 snflTj 8.60/34.521???擴(kuò)孔加工擴(kuò)孔 ：由資料[1]《機(jī)械加工工藝手冊》表 2.4-52，取 ， 5? rmf/2.1?，切削深度 ， ；smvc/3.0?map2?d39由式 1.5 得， ，取in/.1754.6010rvnc??? in/20r由式 1.6 得， smdc /39.23??mL60?由式 1.10 得， ctgctgkdDlr 31205)2~1(21 ???????刀具切出長度： 取ml4?ml32根據(jù)式 1.11 可得： snflLTj 7.160/2.13621?????同理：擴(kuò)孔 308?由資料[1]《機(jī)械加工工藝手冊》表 2.4-52，取 ， rmf/2.1?， ；smvc/5.0?ap2?由式 1.5 得， ，取in/6.230914.35010rdvnc??? in/250r由式 1.6 得， smc /8.6??， ，mL60? ctgtgkdDlr 312059)2~1(21 ?????? ml2?根據(jù)式 1.11 可得：17snflLTj 09.136/25.1021??????同理：擴(kuò)孔 8?由資料[1]《機(jī)械加工工藝手冊》表 2.4-52，取 ， rmf/2.1?， ；smvc/35.0?ap2?由式 1.5 得， ，取in/7.2841.360501rdvnc??? in/30r由式 1.6 得， smc /3.??， ，mL60? ctgtgkdDlr 31204)2~1(21 ?????? ml2?根據(jù)式 1.11 可得： snflTj 160/32.1451????鉸孔加工鉸孔 ：由資料[1]《機(jī)械加工工藝手冊》表 得：5? 604.2?rmf/2.1?； smvc/3.0?由式 1.5 得， ，取100.35617.9/in4cvnrd????in/0r由式 1.6 得， .2./c ms?，mL60? ctgtgkdDlr 6210394)~1(21 ???????鉸圓柱孔時(shí)，由資料[1]《機(jī)械加工工藝手冊》表 得：85.ml2?根據(jù)式 1.11 可得： snflLTj 5.2360/2.181??????同理：鉸孔 30?18由資料[1]《機(jī)械加工工藝手冊》表 得： ，604.2?rmf/2.1?； smvc/35.0?由式 1.5 得， ，取in/9.2.3014.510rdvnc???? in/250r由式 1.6 得， smc /.6?，mL60? ctgtgkdDlr 621029.30)~1(21 ???????鉸圓柱孔時(shí)，由資料[1]《機(jī)械加工工藝手冊》表 得：85.ml2?根據(jù)式 1.11 可得： snflLTj 8.160/25.121??????同理：鉸孔 ?由資料[1]《機(jī)械加工工藝手冊》表 得： ，604.2?rmf/2.1?； smvc/35.0?由式 1.5 得， ，取in/3.265.14.301rdvnc???? in/30r由式 1.6 得， smc /9.0?，mL60? ctgtgkdDlr 621245.)~1(21 ???????鉸圓柱孔時(shí)，由資料[1]《機(jī)械加工工藝手冊》表 得：8.ml2?根據(jù)式 1.11 可得： snflLTj 7.1560/32.181??????19工序 3：鉆頂面四孔鉆頂面四孔（其中包括鉆孔 ， 和擴(kuò)孔 ，鉸孔 ，132??0132??102??以及锪孔 ， ）20??13機(jī)床： 5Z刀具：硬質(zhì)合金錐柄麻花鉆頭。型號(hào)：E211 和 E101帶導(dǎo)柱直柄平底锪鉆（GB4260-84）公制/莫式 4 號(hào)錐直柄鉸刀 刀具材料： VCrW418⑴．鉆孔 ，以及 的錐孔132??102??鉆孔 時(shí)先采取的是鉆到 在擴(kuò)到 ，所以 ，另32??mD0?外的兩個(gè) 錐孔也先鉆到 。0切削深度 ：pam5?進(jìn)給量 ：根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]《機(jī)械加工工藝手冊》表 2.4-52，取frf/3.0?切削速度 ：參照參考文獻(xiàn)[7]《機(jī)械加工工藝手冊》表 2.4-53，取Vsm/6.機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ，由式（1.1）有：n，取min/9.687104.310rdv???? in/70r?實(shí)際切削速度 ，由式（1.2）有：V? smdV/36.14.30?????被切削層長度 ：lm60?刀具切入長度 ：1式mctgctgkDlr 58.4210)2~(21 ?????（1.8）刀具切出長度 ： 取2lm4?l32走刀次數(shù)為 120機(jī)動(dòng)時(shí)間 ： 式2jt min87.0703.345618?????fnLj（1.9）⑵．?dāng)U孔 13??鉆孔 時(shí)先采取的是鉆到 再擴(kuò)到 ，所以 ，2102??132??mD13?10?d切削深度 ：pam5.1?進(jìn)給量 ：根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]《機(jī)械加工工藝手冊》表 2.4-52，取frmf/9.0?切削速度 ：參照參考文獻(xiàn)[7]《機(jī)械加工工藝手冊》表 2.4-53，取Vs/37.機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ，由式（1.1）有：n，取min/85.431.360701rDv???? in/50r?實(shí)際切削速度 ，由式（1.2）有：V? smdV/37.614.0?????被切削層長度 ：lm60?刀具切入長度 ，由式（1.8）有：1 mctgctgkdDlr 386.21023)~(21 ???????刀具切出長度 ： 取lm412?l走刀次數(shù)為 1機(jī)動(dòng)時(shí)間 ，由式（1.9）有：2jt min5.0539.0218672 ????fnLtj⑶．锪孔 0??切削深度 ： ，pam5.3?D20根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]《機(jī)械加工工藝手冊》表 查得：進(jìn)給量674.?21,切削速度 ；取rmf/15.0~? smV/41.0~2?sV/3.0?機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ，由式（1.1）有：n，取in/6.814.30rD??? min/r實(shí)際切削速度 ，由式（1.2）有： V? sDV/31.061024.3?????被切削層長度 ：lm2?刀具切入長度 ，由式（1.8）有：1 mctgctgkdDlr 02.41230)~(201 ??????刀具切出長度 ： 取lm41?l?走刀次數(shù)為 2機(jī)動(dòng)時(shí)間 ，由式（1.5）有：4jt min69.0315.02462214 ???????nfltj⑷．锪孔 3?切削深度 ： ，pam?D根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]《機(jī)械加工工藝手冊》表 查得：進(jìn)給量674.2?,切削速度 ；取rf/15.0~? smV/1.0~sV/35.0?機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ，由式（1.1）有：n，取in/45.314.650rD???? min/r實(shí)際切削速度 ，由式（1.2）有： V? sDV/34.06105.3?????被切削層長度 ：lm0刀具切入長度 ，由式（1.8）有：1 mctgctgkdDlr 87.21023)~(201 ????????刀具切出長度 ： 取lm41l22走刀次數(shù)為 1機(jī)動(dòng)時(shí)間 ，由式（1.5）有：4jt min7.051.038247214 ?????nfltj⑸．鉸孔 102??切削深度 ： ，pam5.?D10?進(jìn)給量 ：根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]《機(jī)械加工工藝手冊》表 2.4-58，f取rf/0.2~1?rf/.2切削速度 ：參照參考文獻(xiàn)[7]《機(jī)械加工工藝手冊》表 2.4-60，取Vsm/3.機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ，由式（1.1）有：n，取min/46.1014.3210rD???? in/60r?實(shí)際切削速度 ，由式（1.2）有：V? smDV/31.1.30?????被切削層長度 ：lm2刀具切入長度 ，由式（1.8）有：1 mctgctgkdDlr 14.20215.0)~(201 ????????刀具切出長度 ： 取lm41l3走刀次數(shù)為 1機(jī)動(dòng)時(shí)間 ，由式（1.9）有：4jt min03.60214.4 ????nfLtj工序 4：鉆側(cè)面兩孔鉆側(cè)面兩孔（其中包括鉆 的孔和 的螺紋孔）6 ?M機(jī)床：⑴．鉆 6?23切削深度 ：pam3?根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]《機(jī)械加工工藝手冊》表 查得：進(jìn)給量394.2?,切削速度 ，rf/28.0~.?sV/6.0機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ，由式（1.1）有：n，取min/1474.31rd???? min/120r?實(shí)際切削速度 ，由式（1.2）有：V? sDV/38.64.30?????被切削層長度 ：l9.刀具切入長度 ，由式（1.8）有：1mctgctgkDlr 1206)2~(21 ??????刀具切出長度 ： 取l4l32?加工基本時(shí)間 ，由式（1.5）有： Tjmin2.012.03941??????nflLTj⑵．鉆 螺孔6M 切削深度 ：pa.進(jìn)給量 ：根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]《機(jī)械加工工藝手冊》表 2.4-39，f，取rmf/28.0~.?rmf/25.0?切削速度 ：參照參考文獻(xiàn)[7]《機(jī)械加工工藝手冊》表 2.4-41，取Vs/36.機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ，由式（1.1）有：n，取min/132.51436001rd???? min/130r?實(shí)際切削速度 ，由式（1.2）有：V? sdV/5.62.540?????被切削層長度 ：lm17?刀具切入長度 ，由式（1.8）有：24mctgctgkDlr 5.120.5)2~1(21 ??????刀具切出長度 ：l走刀次數(shù)為 1機(jī)動(dòng)時(shí)間 ，由式（1.5）有：jt min06.1325.071?????fnltj③、攻 螺紋孔6M機(jī)床：組合攻絲機(jī)刀具：高速鋼機(jī)動(dòng)絲錐進(jìn)給量 ：由于其螺距 ,因此進(jìn)給量fmp1?rmf/1?切削速度 ：參照參考文獻(xiàn)[7]《機(jī)械加工工藝手冊》表 2.4-105，取Vin/9.6/5.0s機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ，由式（1.1）有：n，取mi/24.3614.0 rd???? in/350r?絲錐回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速 ：取nin/50n實(shí)際切削速度 ，由式（1.2）有：V? smdV/109.610354.0?????被切削層長度 ：lm25?刀具切入長度 ：1 mf31)~(?刀具切出長度 ：2l ?走刀次數(shù)為 1機(jī)動(dòng)時(shí)間 ，由式（1.5）有：jt min08.35120502121 ???????fnlfltj鉆頂面四孔的機(jī)動(dòng)時(shí)間 ：jt in2.8.6.2.3.76.5087. ?????jt25這些工序的加工機(jī)動(dòng)時(shí)間的總和是 ：jt min81.02.3759.0???j1.9 時(shí)間定額計(jì)算及生產(chǎn)安排根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)要求，該軸支架的年產(chǎn)量為 5000 件。一年以 255 個(gè)工作日計(jì)算，每天的產(chǎn)量應(yīng)不低于 21 件。設(shè)每天的產(chǎn)量為 21 件。再以每天 8 小時(shí)工作時(shí)間計(jì)算，則每個(gè)工件的生產(chǎn)時(shí)間應(yīng)不大于 22.8min。參照參考文獻(xiàn)[7]《機(jī)械加工工藝手冊》表 2.5-2，機(jī)械加工單件（生產(chǎn)類型：中批以上）時(shí)間定額的計(jì)算公式為：（大量生產(chǎn)時(shí) ） 式Ntktt zfjd /%)1(?? 0/?Ntz（1.10）因此在大批量生產(chǎn)時(shí)單件時(shí)間定額計(jì)算公式為：式)1(kttfjd??（1.11）其中： —單件時(shí)間定額 —基本時(shí)間（機(jī)動(dòng)時(shí)間）dt jt—輔助時(shí)間。用于某工序加工每個(gè)工件時(shí)都要進(jìn)行的各種輔助f動(dòng)作所消耗的時(shí)間，包括裝卸工件時(shí)間和有關(guān)工步輔助時(shí)間—布置工作地、休息和生理需要時(shí)間占操作時(shí)間的百分比值k1.9.1 粗、精銑底面機(jī)動(dòng)時(shí)間 ：jt min59.03.26.0??j輔助時(shí)間 ：參照參考文獻(xiàn)[7]《機(jī)械加工工藝手冊》表 2.5-45，取工步輔f助時(shí)間為 。由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時(shí)間很短，所以取裝卸工件時(shí)間min41.0為 。則i in41??ft：根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]《機(jī)械加工工藝手冊》表 2.5-48，k 13?k26單間時(shí)間定額 ，由式（1.11）有：dt min8.2i6.%)13)(4.590(%)1( ??????ktfjd因此應(yīng)布置一臺(tái)機(jī)床即可以完成本工序的加工，達(dá)到生產(chǎn)要求。1.9.2 鉆側(cè)面三孔⑴、鉆側(cè)面的三孔機(jī)動(dòng)時(shí)間 ：jt min84.156.02.6.0???j輔助時(shí)間 ：參照參考文獻(xiàn)[7]《機(jī)械加工工藝手冊》表 2.5-37，取工步輔f助時(shí)間為 。由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時(shí)間很短，所以取裝卸工件時(shí)間min81.0為 。則i3in81.3.??ft：根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]《機(jī)械加工工藝手冊》表 2.5-39，k 83.14?k單間時(shí)間定額 ，由式（1.11）有：dt min.2i.6%)83.14)(.841(%)( ??????ktfjd因此應(yīng)布置一臺(tái)機(jī)床即可以完成本工序的加工，達(dá)到生產(chǎn)要求。⑵、半精鉆側(cè)面的三孔（ ， ， ）03.52?02.025.?機(jī)動(dòng)時(shí)間 ：jt min4.870???j輔助時(shí)間 ：參照參考文獻(xiàn)[7]《機(jī)械加工工藝手冊》表 2.5-37，取工步輔f助時(shí)間為 。由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時(shí)間很短，所以取裝卸工件時(shí)間min81.0為 。則i3in81.3.??ft：根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]《機(jī)械加工工藝手冊》表 2.5-39，k 83.14?k單間時(shí)間定額 ，由式（1.11）有：dt min.2i06.7%)83.14)(.342(%)1( ??????ktfjd因此應(yīng)布置一臺(tái)機(jī)床即可以完成本工序的加工，達(dá)到生產(chǎn)要求。