氣門搖臂軸支座 搖臂座銑斜面夾具設計【含CAD圖紙】
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學院
機械加工工序卡片
產(chǎn)品型號
零件圖號
產(chǎn)品名稱
氣門搖臂軸支座
零件名稱
氣門搖臂軸支座
共
8
頁
第
1
頁
車間
工序號
工序名稱
材 料 牌 號
機加工
40
銑
HT200
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
83X37X62
1
1
設備名稱
設備型號
設備編號
同時加工件數(shù)
銑床
X61
1
1
夾具編號
夾具名稱
切削液
1
專用夾具
普通乳化液
工位器具編號
工位器具名稱
工序工時 (分)
準終
單件
工步號
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
切削速度
進給量
切削深度
進給次數(shù)
工步工時/s
r/min
m/s
mm/r
mm
機動
輔助
1
粗銑?22上端面
銑夾具,量具,銑刀
500
1.27
0.8
3
1
設 計(日 期)
校 對(日期)
審 核(日期)
標準化(日期)
會 簽(日期)
標記
處數(shù)
更改文件號
簽 字
日 期
標記
處數(shù)
更改文件號
簽 字
日 期
學院
機械加工工序卡片
產(chǎn)品型號
氣門搖臂軸支座
零件圖號
產(chǎn)品名稱
氣門搖臂軸支座
零件名稱
氣門搖臂軸支座
共
8
頁
第
2
頁
車間
工序號
工序名稱
材 料 牌 號
機加工
50
銑
HT200
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
83X37X62
1
1
設備名稱
設備型號
設備編號
同時加工件數(shù)
銑床
X61
1
1
夾具編號
夾具名稱
切削液
1
專用夾具
普通乳化液
工位器具編號
工位器具名稱
工序工時 (分)
準終
單件
2
2
工步號
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
切削速度
進給量
切削深度
進給次數(shù)
工步工時/s
r/min
m/s
mm/r
mm
機動
輔助
1
粗銑,半精銑36mm下端面
銑夾具,量具,銑刀
500
1.27
0.8
3
1
15
10
設 計(日 期)
校 對(日期)
審 核(日期)
標準化(日期)
會 簽(日期)
標記
處數(shù)
更改文件號
簽 字
日 期
標記
處數(shù)
更改文件號
簽 字
日 期
學院
機械加工工序卡片
產(chǎn)品型號
氣門搖臂軸支座
零件圖號
產(chǎn)品名稱
氣門搖臂軸支座
零件名稱
氣門搖臂軸支座
共
8
頁
第
3
頁
車間
工序號
工序名稱
材 料 牌 號
機加工
60
鉆
HT200
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
83X37X62
1
1
設備名稱
設備型號
設備編號
同時加工件數(shù)
搖臂鉆床
Z525
1
1
夾具編號
夾具名稱
切削液
1
專用夾具
普通乳化液
工位器具編號
工位器具名稱
工序工時 (分)
準終
單件
2
2
工步號
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
切削速度
進給量
切削深度
進給次數(shù)
工步工時/s
r/min
m/s
mm/r
mm
機動
輔助
1
鉆?11通孔
鉆夾具,量具,麻花鉆
800
12.7
0.5
2
1
15
10
設 計(日 期)
校 對(日期)
審 核(日期)
標準化(日期)
會 簽(日期)
標記
處數(shù)
更改文件號
簽 字
日 期
標記
處數(shù)
更改文件號
簽 字
日 期
學院
機械加工工序卡片
產(chǎn)品型號
氣門搖臂軸支座
零件圖號
產(chǎn)品名稱
氣門搖臂軸支座
零件名稱
氣門搖臂軸支座
共
8
頁
第
4
頁
車間
工序號
工序名稱
材 料 牌 號
機加工
70
銑
HT200
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
設備名稱
設備型號
設備編號
同時加工件數(shù)
銑床
X61
1
1
夾具編號
夾具名稱
切削液
1
專用夾具
普通乳化液
工位器具編號
工位器具名稱
工序工時 (分)
準終
單件
2
2
工步號
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
切削速度
進給量
切削深度
進給次數(shù)
工步工時/s
r/min
m/s
mm/r
mm
機動
輔助
1
粗銑-半精銑?28前端面和粗銑?26前端面
銑夾具,量具,銑刀
580
25.7
0.8
2
1
15
10
設 計(日 期)
校 對(日期)
審 核(日期)
標準化(日期)
會 簽(日期)
標記
處數(shù)
更改文件號
簽 字
日 期
標記
處數(shù)
更改文件號
簽 字
日 期
學院
機械加工工序卡片
產(chǎn)品型號
氣門搖臂軸支座
零件圖號
產(chǎn)品名稱
氣門搖臂軸支座
零件名稱
氣門搖臂軸支座
共
8
頁
第
5
頁
車間
工序號
工序名稱
材 料 牌 號
機加工
80
銑
HT200
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
設備名稱
設備型號
設備編號
同時加工件數(shù)
銑床
X61
1
1
夾具編號
夾具名稱
切削液
1
專用夾具
普通乳化液
工位器具編號
工位器具名稱
工序工時 (分)
準終
單件
2
2
工步號
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
切削速度
進給量
切削深度
進給次數(shù)
工步工時/s
r/min
m/s
mm/r
mm
機動
輔助
1
粗銑-半精銑?28后端面和粗銑?26后端面
銑夾具,量具,銑刀
500
1.27
0.8
3
1
15
10
設 計(日 期)
校 對(日期)
審 核(日期)
標準化(日期)
會 簽(日期)
標記
處數(shù)
更改文件號
簽 字
日 期
標記
處數(shù)
更改文件號
簽 字
日 期
學院
機械加工工序卡片
產(chǎn)品型號
氣門搖臂軸支座
零件圖號
產(chǎn)品名稱
氣門搖臂軸支座
零件名稱
氣門搖臂軸支座
共
8
頁
第
6
頁
車間
工序號
工序名稱
材 料 牌 號
機加工
90
鉆
HT200
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
設備名稱
設備型號
設備編號
同時加工件數(shù)
臥式銑鏜床
TX617
1
1
夾具編號
夾具名稱
切削液
1
專用夾具
普通乳化液
工位器具編號
工位器具名稱
工序工時 (分)
準終
單件
2
2
工步號
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
切削速度
進給量
切削深度
進給次數(shù)
工步工時/s
r/min
m/s
mm/r
mm
機動
輔助
1
鉆-擴-粗鉸-精鉸?18通孔,并保證精度
鉆夾具,量具,麻花鉆,鉸刀
800
12.7
0.5
2
1
15
10
設 計(日 期)
校 對(日期)
審 核(日期)
標準化(日期)
會 簽(日期)
標記
處數(shù)
更改文件號
簽 字
日 期
標記
處數(shù)
更改文件號
簽 字
日 期
學院
機械加工工序卡片
產(chǎn)品型號
氣門搖臂軸支座
零件圖號
產(chǎn)品名稱
氣門搖臂軸支座
零件名稱
氣門搖臂軸支座
共
8
頁
第
7
頁
車間
工序號
工序名稱
材 料 牌 號
機加工
100
鉆
HT200
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
設備名稱
設備型號
設備編號
同時加工件數(shù)
臥式銑鏜床
TX617
1
1
夾具編號
夾具名稱
切削液
1
專用夾具
普通乳化液
工位器具編號
工位器具名稱
工序工時 (分)
準終
單件
2
2
工步號
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
切削速度
進給量
切削深度
進給次數(shù)
工步工時/s
r/min
m/s
mm/r
mm
機動
輔助
1
鉆-擴-粗鉸-精鉸?16通孔,并保證精度
鉆夾具,量具,麻花鉆,鉸刀
800
12.7
0.5
2
1
15
10
設 計(日 期)
校 對(日期)
審 核(日期)
標準化(日期)
會 簽(日期)
標記
處數(shù)
更改文件號
簽 字
日 期
標記
處數(shù)
更改文件號
簽 字
日 期
學院
機械加工工序卡片
產(chǎn)品型號
氣門搖臂軸支座
零件圖號
產(chǎn)品名稱
氣門搖臂軸支座
零件名稱
氣門搖臂軸支座
共
8
頁
第
8
頁
車間
工序號
工序名稱
材 料 牌 號
機加工
110
鉆
HT200
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
設備名稱
設備型號
設備編號
同時加工件數(shù)
搖臂鉆床
Z525
1
1
夾具編號
夾具名稱
切削液
1
專用夾具
普通乳化液
工位器具編號
工位器具名稱
工序工時 (分)
準終
單件
2
2
工步號
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
切削速度
進給量
切削深度
進給次數(shù)
工步工時/s
r/min
m/s
mm/r
mm
機動
輔助
1
鉆?3與軸線偏角10°的孔
鉆夾具,量具,麻花鉆,鉸刀
800
12.7
0.5
2
1
15
10
設 計(日 期)
校 對(日期)
審 核(日期)
標準化(日期)
會 簽(日期)
標記
處數(shù)
更改文件號
簽 字
日 期
標記
處數(shù)
更改文件號
簽 字
日 期
機械加工工藝過程卡片
產(chǎn)品型號
零件圖號
產(chǎn)品名稱
氣門搖臂軸支座
零件名稱
氣門搖臂軸支座
共
1
頁
第
1
頁
材 料 牌 號
HT200
毛 坯 種 類
鑄造
毛坯外形尺寸
每毛坯件數(shù)
1
每 臺 件 數(shù)
1
備 注
工
序
號
工序
名稱
工 序 內(nèi) 容
車間
工段
設 備
工 藝 裝 備
工時/min
準終
單件
10
鑄造
用砂型鑄造的方法獲得毛坯
鑄造車間
20
檢驗
清洗毛坯,并檢驗毛坯
鑄造車間
30
熱處理
對毛坯進行時效處理,HBS187~220
機加工車間
40
銑
粗銑?22上端面
機加工車間
X61
專用夾具,銑刀,游標卡尺
50
銑
粗銑,半精銑36mm下端面
機加工車間
X61
專用夾具,銑刀,游標卡尺
60
鉆
鉆?11通孔
機加工車間
Z525
專用夾具,麻花鉆,游標卡尺
70
銑
粗銑-半精銑?28前端面和粗銑?26前端面
機加工車間
X61
專用夾具,銑刀,游標卡尺
80
銑
粗銑-半精銑?28后端面和粗銑?26后端面
機加工車間
X61
專用夾具,銑刀,游標卡尺
90
鉆
鉆-擴-粗鉸-精鉸?18通孔,并保證精度
機加工車間
TX617
專用夾具,麻花鉆,游標卡尺
100
鉆
鉆-擴-粗鉸-精鉸?16通孔,并保證精度
機加工車間
TX617
專用夾具,麻花鉆,游標卡尺
110
鉆
鉆?3與軸線偏角10°的孔
機加工車間
Z525
專用夾具,麻花鉆,游標卡尺
120
鉗工
鉗工去銳邊毛刺
130
檢
檢驗成品技術(shù)尺寸及技術(shù)要求
檢驗
設 計(日 期)
校 對(日期)
審 核(日期)
標準化(日期)
會 簽(日期)
標記
處數(shù)
更改文件號
簽 字
日 期
標記
處數(shù)
更改文件號
簽 字
日 期
14
設計說明書
題 目:
氣門搖臂軸支座銑斜面夾具設計
班 級:
姓 名:
指導教師:
完成日期:
摘要
機械加工行業(yè)作為一個傳統(tǒng)而富有活力的行業(yè),近十幾年取得了突飛猛進的發(fā)展,在新經(jīng)濟時代,行業(yè)呈現(xiàn)了新的發(fā)展趨勢,由此對其它的質(zhì)量,性能要求有了新的變化?,F(xiàn)在機械加工行業(yè)發(fā)生著結(jié)構(gòu)性變化,工藝工裝的設計與改良已成為企業(yè)生存和發(fā)展的必要條件,工藝工裝的設計與改良直接影響加工產(chǎn)品的質(zhì)量與性能。
本文首先介紹了氣門搖臂軸支座的作用和工藝分析,其次確定毛坯尺寸,然后進行了工藝規(guī)程設計,最后進行夾具設計。此次設計是對氣門搖臂軸支座的加工工藝和夾具設計,其零件為鑄件,具有體積小,零件結(jié)構(gòu)簡單的特點,由于面比孔易加工,在制定工藝規(guī)程時,就先加工面,再以面為基準來加工其它,其中各工序夾具都采用專用夾具,其機構(gòu)設計簡單,方便且能滿足要求。
關(guān)鍵詞:氣門搖臂軸支座,工藝分析 ,工藝規(guī)程設計 ,夾具設計
1
Abstract
Machining industry ,as a traditional and vibrant industry, has been rapidly developed for a few past decades. In the new economic area,the industry presented a new development trend,and the trends also changes the quality and the performance of the production in some new abstracts. Machining industry is now taking place in structural changes, process design and improvement of equipment has become the necessary conditions of the enterprise survival and development, process equipment design and improved products directly affect the quality and performance.
This article introduces the role and process analysis of the valve rocker arm bearing support,followed by determining blank size, and then proceed to order the design process, the final fixture design. What will be disgned is The machining process and fixture design of the Valve Rocker Arm Bearing support,which has the chatacteristics of three abstrcat.its components for castings, with a small size, simple structure and the characteristics of parts,because the surface is easier than the easy processing, point of order in the development process, the surface on the first processing , and then to surface as a benchmark to other processing, including the processes used special fixture, and its design is simple, convenient and can meet the requirements.
KEYWORDS: Valve rocker arm bearing support, process analysis, Process design, fixture design
目 錄
緒 論 1
1 工藝性分析 1
1.1零件的作用 1
1.2審查零件的結(jié)構(gòu)工藝 1
1.3確定零件的生產(chǎn)類型 1
2 確定毛坯、繪制毛坯簡圖 1
2.1選擇毛坯 1
2.2確定毛坯的尺寸公差和機械加工余量 2
2.2.1公差等級 2
2.2.2鑄件的重量 2
2.2.3鑄件的形狀復雜系數(shù) 2
2.2.4鑄件的材質(zhì)系數(shù) 2
2.2.5鑄件分模線形狀 2
2.2.6零件的表面粗糙度 2
2.3擬定工藝路線 2
3 工藝規(guī)程設計 3
3.1定位基準的選擇: 3
3.2制定加工工藝路線 4
3.3選擇加工設備及刀、夾、量具 5
4 加工工序設計 6
5 時間定額計算 7
6 銑斜面夾具設計 7
6.1研究原始質(zhì)料 7
6.2定位基準的選擇 8
6.3 切削力及夾緊分析計算 8
6.4 誤差分析與計算 8
6.5 零、部件的設計與選用 10
6.5.1定位銷選用 10
6.5.2 對刀裝置設計 10
6.6 夾具設計及操作的簡要說明 11
7 體會與展望 12
致 謝 13
參考文獻 14
緒 論
機械制造工藝學設計使我們學完了大學的全部基礎課、技術(shù)基礎課以及大部分專業(yè)課之后進行的。這是我們在進行畢業(yè)設計之前對所學各課程的一次深入的綜合性的總復習,也是一次理論聯(lián)系實際的訓練,因此,它在我們四年的大學生活中占有重要的地位。
機械制造技術(shù)是一門非常重要的技術(shù),人類的發(fā)展過程就是一個不斷的制造過程。因此,制造技術(shù)的重要性是不言而喻的,它有以下四個方面的意義。
1. 社會發(fā)展與制造技術(shù)密切相關(guān)
2. 制造技術(shù)是科學技術(shù)物化的基礎
3. 制造技術(shù)是所有工業(yè)的支柱
4. 制造技術(shù)國力和國防的后盾
機械制造工藝學設計是在學完了機械設計制造工藝學、進行了生產(chǎn)實習之后的下一個教學環(huán)節(jié)。它一方面要求學生通過設計能獲得綜合運用過去所學過的全部課程進行工藝及結(jié)構(gòu)設計的基本能力,另外,也為以后作好畢業(yè)設計進行一次綜合訓練和準備。學生通過機械制造工藝學課程設計,應在下述各方面得到鍛煉:
(1)能熟練運用機械制造工藝學課程中的基本理論以及在生產(chǎn)實習中學到的時間知識,正確地解決一個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,保證零件的加工質(zhì)量。
(2)提高結(jié)構(gòu)設計能力。學生通過設計借據(jù)(或量具)的訓練,應當獲得根據(jù)被加工零件的加工要求,設計出高效、省力、經(jīng)濟合理而能保證加工的夾具的能力。
(3)學會使用手冊及圖表資料。掌握與本設計有關(guān)的各種資料的名稱、出處,能夠做到熟練運用。
就我個人而言,我希望能通過這次課程設計對自己未來將從事的工作進行一次適應性訓練,從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力,為今后參加祖國的“四化”建設打下一個良好的基礎。
由于個人能力所限,設計尚有許多不足之處,懇請老師給予指導。
14
1 工藝性分析
1.1零件的作用
氣門搖桿軸支座是柴油機一個主要零件。是柴油機搖桿座的結(jié)合
1.2審查零件的結(jié)構(gòu)工藝
由附圖1得知,其材料為HT200。該材料具有較高的強度,耐磨性,耐熱性及減振性,適用于承受較大應力,要求耐磨的零件。
該零件上主要加工面為上端面,下端面,左右端面,?18mm孔和?11孔?16孔以及3mm軸向槽的加工。
?11孔的尺寸精度以及下端面0.05mm的平面度與左右兩端面孔的尺寸精度,直接影響到進氣孔與排氣門的傳動精度及密封,?18孔的尺寸精度,以上下兩端面的平行度0.055mm。因此,需要先以下端面為粗基準加工上端面,再以上端面為粗基準加工下端面,再把下端面作為精基準,最后加工?11)mm孔時以下端面為定位基準,以保證孔軸相對下端面的位置精度。
由參考文獻(1)中有關(guān)孔的加工的經(jīng)濟精度機床能達到的位置精度可知上述要求可以達到的零件的結(jié)構(gòu)的工藝性也是可行的。
1.3確定零件的生產(chǎn)類型
依據(jù)設計題目知 Q=5000臺/年,加工零件重量為0.6kg屬輕型機械,所以生產(chǎn)類型屬于中批生產(chǎn)。
2 確定毛坯、繪制毛坯簡圖
2.1選擇毛坯
由于氣門搖臂軸支座在工作過程中不承受沖擊載荷,為增強氣門搖臂軸支座的的強度和沖擊韌度,獲得纖維組織,毛坯應該選用鑄件。而且氣門搖臂軸的輪廓尺寸不大,生產(chǎn)類型屬于中批生產(chǎn),考慮到提高生產(chǎn)率采用消失模鑄造。
2.2確定毛坯的尺寸公差和機械加工余量
2.2.1公差等級
由氣門搖臂軸支座的功用和技術(shù)要求,確定改零件的公差等級為普通級。
2.2.2鑄件的重量
已知機械加工后撥叉的重量為0.6kg,由此初步估計機械加工前鍛件毛坯的重量為1kg。
2.2.3鑄件的形狀復雜系數(shù)
對氣門搖臂軸支座的零件圖進行分析計算。
由公式(2-3)S=mt/mN=1/1.9=0.53,所以0.32<S<0.63,該零件屬于S2級。
2.2.4鑄件的材質(zhì)系數(shù)
因為該氣門搖臂軸支座的材料是HT200(C含量2.6%--3.6%),所以該鍛件的材質(zhì)系數(shù)屬于M1級。
2.2.5鑄件分模線形狀
根據(jù)該氣門搖臂軸支座的形位特點,選擇零件高度方向的對稱面為分模面,屬于平直分模線。
2.2.6零件的表面粗糙度
由零件圖可知,氣門搖臂軸支座的各個加工表面的粗糙度內(nèi)圓為6.3大圓端面為12.5。由此可見此零件的要求不是很高。
2.3擬定工藝路線
根據(jù)零件材料確定毛坯為鑄件,已知零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)為6000件/年,通過計算,該零件質(zhì)量約為1Kg,由參考文獻(5)表1—4、表1—3可知,其生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn),毛坯的鑄造方法選用砂型機器造型。此外,為消除殘余應力,鑄造后安排人工時效處理。參考文獻(1)表2.3—12;該種鑄造公差等級為CT10~11,MA-H級。參考文獻(1)表2.3-12,用查表方法確定各表面的加工余量如下表所示:
加工表面
基本尺寸
加工余量等級
加工余量數(shù)值
說明
上端面
? 22外圓端面
H
3mm
單側(cè)加工
下端面
? 22下端面
H
3mm
單側(cè)加工
前端面
? 28外圓端面
H
3mm
單側(cè)加工
后端面
? 28外圓端面mm
H
3mm
單側(cè)加工
前端面
?26前外圓端面
H
3mm
單側(cè)加工
后端面
?26后外圓端面
H
3mm
單側(cè)加工
3 工藝規(guī)程設計
3.1定位基準的選擇:
精基準的選擇:氣門搖桿軸支座的下端面既是裝配基準又是設計基準,用它作為精基準,能使加工遵循基準重合的原則,實現(xiàn)用削邊軸加底面的定位方式(采用螺旋加緊機構(gòu)夾緊)。?18mm孔及左右兩端面都采用底面做基準,這使得工藝路線又遵循“基準統(tǒng)一”的原則,下端面的面積比較大,定位比較穩(wěn)定,夾緊方案也比較簡單,可靠,操作方便。
粗基準的選擇:考慮到以下幾點要求,選擇零件的重要面和重要孔做基準。
在保證各加工面均有加工余量的前提下,使重要孔或面的加工余量盡量均勻,此外,還要保證定位夾緊的可靠性,裝夾的方便性,減少輔助時間,所以粗基準為上端面。
鉆削?18mm孔的定位夾緊方案:
方案一:用一菱形銷加一圓柱銷定位兩個?13mm的孔,再加上底面定位實現(xiàn),兩孔一面完全定位,這種方案適合于大批生產(chǎn)類型中。
方案二:用V形塊十大平面定位
V形塊采用聯(lián)動夾緊機構(gòu)實現(xiàn)對R10的外圓柱表面進行定位,再加底面實現(xiàn)完全定位,由于?11mm孔的秒個精度不需要很高,故用做定位銷孔很難保證精度,所以選擇方案二。
3.2制定加工工藝路線
根據(jù)各表面加工要求,和各種加工方法能達到的經(jīng)濟精度,確定各表面及孔的加工方法如下:
上端面:精銑。 下端面:粗銑
?28前端面:粗銑—精銑 ?28后端面:粗銑—精銑
?26前端面粗銑,?26后端面粗銑
?11mm孔:鉆孔。?18孔鉆,擴,絞 ?16孔,鉆,擴,絞,?3孔鉆
根據(jù)先面后孔,先主要表面后次要表面和先粗加工后精加工的原則,將端面的精銑和下端面的粗銑放在前面,下端面的精銑放在后面,每一階段要首先加工上端面后鉆孔,左右端面上?18(+0.1—+0.006)mm孔放后面加工。初步擬訂加工路線如下:
工序號
工序內(nèi)容
01
鑄造
02
時效處理
03
銑?22上端面
04
銑?22下端面
05
鉆?11通孔
06
銑?28前端面
07
銑?28后端面
08
銑?26前端面
09
銑?26后端面
10
鉆?16通孔
11
鉆?18通孔
12
鉆?3通孔
12
檢驗
13
入庫
上述方案遵循了工藝路線擬訂的一般原則,但某些工序還有一些問題還值得進一步討論。如銑?28前后端面和?26前后端面時,因為按上述方案在銑?28前面后,隨即銑?28后端面,這樣會增加輔助勞動時間,降低效率,若換為銑?28前端面后,隨即銑?26前端面,然后銑?26后端面,在銑?28前端面,然后在鉆?3孔,這樣銑刀的空行程和調(diào)整時間就比較短,大大提高了勞動效率,特別適合于大批量生產(chǎn),故改為此方案。
修改后的工藝路線如下:
序號
工序內(nèi)容
簡要說明
01
02
03
04
05
06
07
08
09
010
011
012
13
鑄造
時效處理
涂漆
銑?22上端面
銑?22下端面
鉆?11通孔
銑?28前端面
銑?26前端面
粗銑?26后端面
粗銑?28后端面
精銑?28后端面
鉆?3孔
檢驗
入庫
消除內(nèi)應力
防止生銹
加工經(jīng)基準
先面后孔
先面后孔
先面后
次要工序后加工
3.3選擇加工設備及刀、夾、量具
由于生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn),故加工設備適宜通用機床為主,輔以少量專用機床的流水生產(chǎn)線,工件在各機床上的裝卸及各機床間的傳動均由人工完成。
粗銑上端面:考慮到工件的定位夾緊方案及夾具結(jié)構(gòu)設計等問題,采用立銑選擇X1632立式銑床。(參考文獻(1)表6-18),選擇直徑D為?80mm立銑刀,參考文獻(1)表7-88,通用夾具和游標卡尺。
粗銑?22上端面:采用上述相同的機床與銑刀,通用夾具及游標卡尺。
粗銑?22下端面:采用上述相同的機床與銑刀,通用夾具及游標卡尺。
鉆?11通孔。采用Z525立式鉆床,高速鋼錐柄麻花鉆
粗銑?28前端面:采用臥式銑床X1632,參考文獻(1)表6—21,采用以前的刀具,專用夾具及游標卡尺。
粗銑?26前端面:采用臥式銑床X1632,參考文獻(1)表6—21,專用夾具及游標卡尺。
粗銑?26后端面,采用臥式銑床X1632,參考文獻(1)表6—21,專用夾具及游標卡尺。
精銑?22前端面,采用臥式銑床X1632,參考文獻(1)表6—21,專用夾具及游標卡尺。
精銑?22前端面,采用臥式銑床X1632,參考文獻(1)表6—21,專用夾具及游標卡尺。
鉆18通孔,采用Z3025B*10,參考文獻(1)表6—26,通用夾具刀具為d為?18.0的直柄麻花鉆,參考文獻(1)表7—111。
鉆16mm孔:采用Z3025B*10,參考文獻(1)表6—26,通用夾具。刀具為d為?16.0的直柄麻花鉆,參考文獻(1)表7—111。
鉆?3孔:,選擇搖臂鉆床Z3025參考文獻(1)表6—26,采用錐柄麻花鉆,通用夾具及量具。
4 加工工序設計
經(jīng)查參考文獻(1)表3—12可得,銑削上端面的加工余量為4mm,又由零件對上頂端表面的表面精度RA=12.5mm可知,粗銑的銑削余量為4mm。
底面銑削余量為3mm,粗銑的銑削余量為2mm,精銑余量1mm,精銑后公差登記為IT7~IT8。
取每齒進給量為fz=0.2mm/z(粗銑)
取每齒進給量為f=0.5mm/r(精銑)
粗銑走刀一次ap=2mm,精銑走刀一次ap=1mm
初步取主軸轉(zhuǎn)速為150r/min(粗銑),取精銑主軸的轉(zhuǎn)速為300r/min,又前面已選定直徑D為?80mm,故相應的切削速度分別為:校核粗加工。
V粗=πDn/1000=3.14*80*150/1000=37.68
V精=πDn/1000=3.14*80*300/1000=75.36
又由機床切削功率P=167.9*10^-5ap^0.9f2aeznkpm
取Z=10個齒,pm=1.代入得:
pm=167.9*2.0^0.9*(0.2)^50*2.5*10*1
pm=0.861(km)
又因前查的機床的功率為1.5kw/h 若效率為0.8P,則
0. 8P=6.0>pm
故選擇主軸的轉(zhuǎn)速為150m/min
(2)工序5中的粗鏜?18工序。
?18粗銑余量參考文獻[1]表3-83取粗鏜為1.8mm,粗銑切削余量為0.2mm,鉸孔后尺寸為 20H8,各工部余量和工序尺寸公差列于表2-3
加工表面
加工方法
余量
公差等級
工序尺寸及公差
?18
粗鏜
1.8
____
?19.8
?19.2
精鏜
0.2
H8
20H8
孔軸線到底面位置尺寸為60mm
因精鏜與粗鏜的定位的下底面與V型塊,精鏜后工序尺寸為20.02±0.08mm,與下底面的位置精度為0.05mm,與左右端面的位置精度為0.06mm,且定位夾緊時基準重合,故不需保證。0.06mm跳動公差由機床保證。
粗鏜孔時因余量為1.9mm,故ap=1.9mm,
查文獻[1]表2. 4-8
取V=0.4m/s=24m/min
去進給量為f=002mm/r
n=1000V/πd=1000*24/3.14*20=380r/min
查文獻的Fz=9.81*60^nFzCFzapXFzV^nFzKFz
pm=FzV*10^-3
CF2=180,
XFz=1
Yfz=0.75
nFz=0
Rfz=9.81*60°*180*2.75ˊ*0.2^0.75*0.4°*1
=1452 N
P=0.58 kw
取機床效率為0.85
0.78*0.85=0.89kw>0.58kw
故機床的功率足夠。
5 時間定額計算
下面計算工序5的時間定額
(1) 機動時間
粗銑時:L/(f*n)=45/0.2*380=7.5s
精銑時:f取0.1mm/s
L/(f*n)=45/0.1*380=15s
總機動時間:T=7.5+15=22.5s
(2)輔助時間:
操作內(nèi)容
每次時間
(min)
粗鏜
精鏜
操作次數(shù)
時間min
操作次數(shù)
時間min
裝夾
2
1
2
-
-
換刀
1
1
1
1
1
測量
0.1
1
0.1
1
0.1
卸夾
1.5
-
-
1
1.5
開機到開始的時間
0.3
1
1
1
0.3
退刀
0.1
1
1
1
0.1
所以輔助時間Ta為:
Ta=2+1+0.1+1.5+0.3*2+0.1*0.1*2
=6.5min
作業(yè)時間為Ta+Tb=605+0.37=6.87 min
該工序單位加工時間為6.87min
6 銑斜面夾具設計
6.1研究原始質(zhì)料
利用本夾具主要用來粗、精銑斜面,要滿足對稱度要求以及其兩邊的要求。在銑此斜面時,為了保證技術(shù)要求,最關(guān)鍵是找到定位基準。同時,應考慮如何提高勞動生產(chǎn)率和降低勞動強度。
6.2定位基準的選擇
由零件圖可知:在對斜面進行加工前,底平面進行了粗、精銑加工
我們采用已經(jīng)加工好的Φ18孔和Φ16孔定位基準,及經(jīng)典的一面2銷定位。
銑斜面上的平行度要求雙方的孔中心線對稱。為了在定位誤差范圍滿足要求,定位一二針,結(jié)構(gòu)中的定位是簡單易操作的。一面即為齒條撥叉底平面;
6.3 切削力及夾緊分析計算
刀具:錯齒三面刃銑刀(硬質(zhì)合金)
刀具有關(guān)幾何參數(shù):
由參考文獻[5]5表1~2~9 可得銑削切削力的計算公式:
有:
根據(jù)工件受力切削力、夾緊力的作用情況,找出在加工過程中對夾緊最不利的瞬間狀態(tài),按靜力平衡原理計算出理論夾緊力。最后為保證夾緊可靠,再乘以安全系數(shù)作為實際所需夾緊力的數(shù)值,即:
安全系數(shù)K可按下式計算:
式中:為各種因素的安全系數(shù),查參考文獻[5]1~2~1可知其公式參數(shù):
由此可得:
所以
由計算可知所需實際夾緊力不是很大,為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡單、操作方便,決定選用手動螺旋夾緊機構(gòu)。
查參考文獻[5]1~2~26可知移動形式壓板螺旋夾緊時產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計算:螺旋夾緊時產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計算有:
式中參數(shù)由參考文獻[5]可查得:
由計算可知所需實際夾緊力不是很大,為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡單、操作方便,決定選用手動螺旋夾緊機構(gòu)。
6.4 誤差分析與計算
該夾具以一面兩銷定位,為了滿足工序的加工要求,必須使工序中誤差總和等于或小于該工序所規(guī)定的尺寸公差。
與機床夾具有關(guān)的加工誤差,一般可用下式表示:
一面兩銷定位誤差
(1)移動時基準位移誤差
(式5-5)
式中: ———— 圓柱銷孔的最大偏差
———— 圓柱銷孔的最小偏差
————圓柱銷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: ———— 圓柱銷孔的最大偏差
———— 圓柱銷孔的最小偏差
———— 圓柱銷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:
6.5 零、部件的設計與選用
6.5.1定位銷選用
本夾具選用一可換定位來定位,其參數(shù)如下表:
表5.1 定位銷
d
H
D
公稱尺寸
允差
12~18
16
15
~0.011
22
5
1
4
M12
4
6.5.2 對刀裝置設計
表5.4 定向鍵
B
L
H
h
D
夾具體槽形尺寸
公稱尺寸
允差d
允差
公稱尺寸
允差D
18
~0.012
~0.035
25
12
4
12
4.5
18
+0.019
5
對刀裝置由對刀塊和塞尺組成,用來確定刀具與夾具的相對位置。
塞尺選用平塞尺,其結(jié)構(gòu)如圖5.3所示:
圖2.3 平塞尺
塞尺尺寸參數(shù)如表5.5:
表2.5 塞尺
公稱尺寸H
允差d
C
3
~0.006
0.25
6.6 夾具設計及操作的簡要說明
當夾具有制造誤差、工作過程出現(xiàn)磨損、以及零件尺寸變化時,影響定位、夾緊的可靠。為防止此現(xiàn)象,選用可換定位銷。以便隨時根據(jù)情況進行調(diào)整換取。
應該注意提高生產(chǎn)率,但該夾具設計采用了手動夾緊方式,在夾緊和松開工件時比較費時費力。這類夾緊機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單、夾緊可靠、通用性大,在機床夾具中很廣泛的應用。由于該工件體積小,經(jīng)過方案的認真分析和比較,選用了手動夾緊方式(螺旋夾緊機構(gòu))。
此外,當夾具有制造誤差,工作過程出現(xiàn)磨損,以及零件尺寸變化時,影響定位、夾緊的可靠。為防止此現(xiàn)象,選用可換定位銷。以便隨時根據(jù)情況進行調(diào)整換取。
7 體會與展望
經(jīng)過這次設計,我領(lǐng)悟了理論指導實踐的重要性,作為大學生的我們學習了很多理論知識,但是我們應用的卻很少,在這次課程設計中,我能夠充分的利用老師在課堂上講的知識,去解決一些生產(chǎn)實踐中遇到的實際問題。過程中我們既可以升華和鞏固自己學過的知識,還可以學到一些新的知識。要完成課程設計,除了要復習必要的理論知識,如機械圖學的知識,互換性的知識,機械制造的知識外,還要靈通的掌握一種制圖軟件,如電子圖版或者是aotoCAD,還有高級的Proe制圖等。等做完了所有的課程設計,才能夠更好的了解自己已經(jīng)掌握了,還要繼續(xù)學習的都有那些知識。
我總結(jié)了這次設計的經(jīng)驗,決定要更努力的學習專業(yè)知識,學好專業(yè)英語,學好專業(yè)教材,掌握更先進的制圖工具,好為畢業(yè)設計做好準備。
致 謝
這次設計使我收益不小,為我今后的學習和工作打下了堅實和良好的基礎。但是,查閱資料尤其是在查閱切削用量手冊時,數(shù)據(jù)存在大量的重復和重疊,由于經(jīng)驗不足,在選取數(shù)據(jù)上存在一些問題,不過我的指導老師每次都很有耐心地幫我提出寶貴的意見,在我遇到難題時給我指明了方向,最終我很順利的完成了畢業(yè)設計。
這次畢業(yè)設計成績的取得,與指導老師的細心指導是分不開的。在此,我衷心感謝我的指導老師,特別是每次都放下她的休息時間,耐心地幫助我解決技術(shù)上的一些難題,她嚴肅的科學態(tài)度,嚴謹?shù)闹螌W精神,精益求精的工作作風,深深地感染和激勵著我。從課題的選擇到項目的最終完成,她都始終給予我細心的指導和不懈的支持。多少個日日夜夜,她不僅在學業(yè)上給我以精心指導,同時還在思想、生活上給我以無微不至的關(guān)懷,除了敬佩指導老師的專業(yè)水平外,她的治學嚴謹和科學研究的精神也是我永遠學習的榜樣,并將積極影響我今后的學習和工作。在此謹向指導老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。
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