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大 學(xué) 名 拖拉機(jī)倒檔撥叉 機(jī) 械 加 工 工 藝 卡 片 學(xué) 生 指導(dǎo)老師 I XX 大 學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 課 題 拖拉機(jī)倒擋撥叉銑槽夾具設(shè)計(jì) 專(zhuān) 題 專(zhuān) 業(yè) 機(jī) 械 制 造 及 自 動(dòng) 化 學(xué) 生 姓 名 班 級(jí) 學(xué) 號(hào) 指 導(dǎo) 教 師 完 成 時(shí) 間 II 摘 要 本設(shè)計(jì)是基于拖拉機(jī)倒擋撥叉零件的加工工藝規(guī)程及一些工序的專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì) 拖拉機(jī)倒擋撥叉零件的主要加工表面是平面及孔系 一般來(lái)說(shuō) 保證平面的加工精度 要比保證孔系的加工精度容易 因此 本設(shè)計(jì)遵循先面后孔的原則 并將孔與平面的 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 基準(zhǔn)選擇以拖拉機(jī)倒擋撥 叉的輸入軸和輸出軸的支承孔作為粗基準(zhǔn) 以底面與兩個(gè)工藝孔作為精基準(zhǔn) 主要加 工工序安排是先以支承孔系定位加工出頂平面 再以頂平面與支承孔系定位加工出工 藝孔 在后續(xù)工序中除個(gè)別工序外均用頂平面和工藝孔定位加工其他孔系與平面 支 承孔系的加工采用的是坐標(biāo)法鏜孔 整個(gè)加工過(guò)程均選用組合機(jī)床 夾具選用專(zhuān)用夾 具 機(jī)構(gòu)可以不必自鎖 因此生產(chǎn)效率較高 適用于大批量 流水線(xiàn)上加工 能夠 滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求 關(guān)鍵詞 拖拉機(jī)倒擋撥叉類(lèi)零件 工藝 夾具 III ABSTRACT The design is based on the body parts of the processing order of the processes and some special fixture design Body parts of the main plane of the surface and pore system In general the plane guarantee processing precision than that of holes machining precision easy Therefore this design follows the surface after the first hole principle Plane with holes and the processing clearly divided into roughing and finishing stages of holes to ensure machining accuracy Datum selection box input shaft and the output shaft of the supporting hole as a rough benchmark with top with two holes as a precision technology reference Main processes arrangements to support holes for positioning and processing the top plane and then the top plane and the supporting hole location hole processing technology In addition to the follow up processes individual processes are made of the top plane and technological hole location hole and plane processing Supported hole processing using the method of coordinate boring The whole process of processing machine combinations were selected Selection of special fixture fixture clamping means more choice of pneumatic clamping clamping reliable institutions can not be locked so the production efficiency is high suitable for large batch line processing can meet the design requirements Key words Angle gear seat parts fixture IV 目 錄 摘 要 II ABSTRACT III 第 1 章 緒論 1 1 1 機(jī)械加工工藝概述 1 1 2 機(jī)械加工工藝流程 1 1 3 夾具概述 2 1 4 機(jī)床夾具的功能 2 1 5 機(jī)床夾具的發(fā)展趨勢(shì) 3 1 5 1 機(jī)床夾具的現(xiàn)狀 3 1 5 2 現(xiàn)代機(jī)床夾具的發(fā)展方向 3 第二章 加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 4 2 1 零件的分析 5 2 1 1 零件的作用 5 2 2 拖拉機(jī)倒擋撥叉加工的主要問(wèn)題和工藝過(guò)程設(shè)計(jì)所應(yīng)采取的相應(yīng)措施 6 2 2 1 孔和平面的加工順序 6 2 2 2 孔系加工方案選擇 6 2 3 拖拉機(jī)倒擋撥叉加工定位基準(zhǔn)的選擇 7 2 3 1 粗基準(zhǔn)的選擇 7 2 3 2 精基準(zhǔn)的選擇 7 2 4 拖拉機(jī)倒擋撥叉加工主要工序安排 8 2 5 機(jī)械加工余量 工序尺寸及毛坯尺寸的確定 11 2 6 確定切削用量及基本工時(shí) 機(jī)動(dòng)時(shí)間 13 2 7 時(shí)間定額計(jì)算及生產(chǎn)安排 25 第三章 銑槽夾具設(shè)計(jì) 29 3 1 研究原始質(zhì)料 29 3 2 定位基準(zhǔn)的選擇 29 V 3 3 切削力及夾緊分析計(jì)算 30 3 4 誤差分析與計(jì)算 31 3 5 定向鍵與對(duì)刀裝置設(shè)計(jì) 32 3 5 夾具體的設(shè)計(jì) 34 3 6 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明 34 總結(jié) 36 參 考 文 獻(xiàn) 37 1 第 1 章 緒論 1 1 機(jī)械加工工藝概述 機(jī)械加工工藝是指用機(jī)械加工的方法改變毛坯的形狀 尺寸 相對(duì)位置和性 質(zhì)使其成為合格零件的全過(guò)程 加工工藝是工人進(jìn)行加工的一個(gè)依據(jù) 一個(gè)普通零件的加工工藝流程是粗加工 精加工 裝配 檢驗(yàn) 包裝 就是個(gè)加 工的籠統(tǒng)的流程 機(jī)械加工工藝流程是工件或者零件制造加工的步驟 采用機(jī)械加工的方法 直接改變毛坯的形狀 尺寸和表面質(zhì)量等 使其成為零件的過(guò)程稱(chēng)為機(jī)械加工工 藝過(guò)程 比如 上面說(shuō)的 粗加工可能包括毛坯制造 打磨等等 精加工可能分為車(chē) 鉗工 銑床 等等 每個(gè)步驟就要有詳 細(xì)的數(shù)據(jù)了 比如粗糙度要達(dá)到多少 公差要達(dá)到多少 機(jī)械加工工藝就是在流程的基礎(chǔ)上 改變生產(chǎn)對(duì)象的形狀 尺 寸 相對(duì)位置和性質(zhì)等 使其成為成品 或半成品 是每個(gè)步驟 每個(gè)流程的詳 細(xì)說(shuō)明 總的來(lái)說(shuō) 加工工藝是每個(gè)步驟的詳細(xì)參數(shù)工藝流程是綱領(lǐng) 工藝規(guī)程是某 個(gè)廠(chǎng)根據(jù)實(shí)際情況編寫(xiě)的特定的加工工藝 1 2 機(jī)械加工工藝流程 機(jī)械加工工藝規(guī)程一般包括以下內(nèi)容 工件加工的工藝路線(xiàn) 各工序的具體 內(nèi)容及所用的設(shè)備和工藝裝備 工件的檢驗(yàn)項(xiàng)目及 檢驗(yàn)方法 切削用量 時(shí)間 定額等 制訂工藝規(guī)程的步驟 1 計(jì)算年生產(chǎn)綱領(lǐng) 確定生產(chǎn)類(lèi)型 2 分析零件圖及產(chǎn)品裝配圖 對(duì)零件進(jìn)行工藝分析 3 確定各工序的加工余量 計(jì)算工序尺寸及公差 4 確定各工序所用的設(shè)備及刀具 夾具 量具和輔助工具 5 填寫(xiě)工藝文件 6 選擇毛坯 7 擬訂工藝路線(xiàn) 2 8 確定切削用量及工時(shí)定額 8 確定各主要工序的技術(shù)要求及檢驗(yàn)方法 在制訂工藝規(guī)程的過(guò)程中 往往要對(duì)前面已初步確定的內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整 以提 高經(jīng)濟(jì)效益 在執(zhí)行工藝規(guī)程過(guò)程中 可能會(huì)出現(xiàn)前所未料的情況 如生產(chǎn)條件 的變化 新技術(shù) 新工藝的引進(jìn) 新材料 先進(jìn)設(shè)備的應(yīng)用等 都要求及時(shí)對(duì)工 藝規(guī)程進(jìn)行修訂和完善 1 3 夾具概述 現(xiàn)代生產(chǎn)中 機(jī)床夾具是一種不可缺少的工藝裝備 它直接影響著加工的精 度 勞動(dòng)生產(chǎn)率和產(chǎn)品的制造成本等 在企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造以及生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn) 備中占有極其重要的地位 夾具是一種裝夾工件的工藝裝備 它廣泛地應(yīng)用于機(jī)械制造過(guò)程的切削加工 熱處理 裝配 焊接和檢測(cè)等工藝過(guò)程中 在金屬切削機(jī)床上使用的夾具統(tǒng)稱(chēng)為機(jī)床夾具 在機(jī)床夾具設(shè)計(jì)是一項(xiàng)重要 的技術(shù)工作 1 4 機(jī)床夾具的功能 在機(jī)床上用夾具裝夾工件時(shí) 其主要功能是使工件定位和夾緊 1 機(jī)床夾具的主要功能 機(jī)床夾具的主要功能是裝工件 使工件在夾具中定位和夾緊 1 位 定位是通過(guò)工件定位基準(zhǔn)面與夾具定位元件面接觸或配合實(shí)現(xiàn)的 3 確定工件在夾具中占有正確位置的過(guò)程 正確的定位可以保證工件加工的尺 寸和位置精度要求 2 夾緊 由于工件在加工時(shí) 受到各種力的作用 若不將工件固定 則工件會(huì)松動(dòng) 脫落 工件定位后將其固定 使其在加工過(guò)程中保持定位位置不變的操作 因此 夾緊為工件提供了安全 可靠的加工條件 2 機(jī)床夾具的特殊功能 機(jī)床夾具的特殊功能主要是對(duì)刀和導(dǎo)向 1 對(duì)刀 如銑床夾具中的對(duì)刀塊 它能迅速地確定銑刀相對(duì)于夾具的正 確位置 調(diào)整刀具切削刃相對(duì)工件或夾具的正確位置 2 導(dǎo)向 導(dǎo)向元件制成模板形式 故鉆床夾具常稱(chēng)為鉆模 如鉆床夾具中的鉆模板的鉆套 能迅速地確定鉆頭的位置 并引導(dǎo)其進(jìn)行鉆削 鏜床夾具 鏜模 也具有導(dǎo)向功能 1 5 機(jī)床夾具的發(fā)展趨勢(shì) 隨著科學(xué)技術(shù)的巨大進(jìn)步及社會(huì)生產(chǎn)力的迅速提高 夾具已從一種輔助工具 發(fā)展成為門(mén)類(lèi)齊全的工藝裝備 1 5 1 機(jī)床夾具的現(xiàn)狀 數(shù)控機(jī)床 NC 加工中心 MC 成組技術(shù) GT 柔性制造系統(tǒng) FMS 等 新技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)代生產(chǎn)要求企業(yè)所制造的產(chǎn)品品種經(jīng)常更新?lián)Q代 以適應(yīng)市場(chǎng)激 烈的競(jìng)爭(zhēng) 特別是近年來(lái) 對(duì)機(jī)床夾具提出了如下新的要求 1 適用于各種現(xiàn)代化制造技術(shù)的新型機(jī)床夾具 2 能裝夾一組具有相似性特征的工件 3 提高機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化程度 4 能迅速而方便地裝備新產(chǎn)品的投產(chǎn) 以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期 降低生產(chǎn)成 本 5 適用于精密加工的高精度機(jī)床夾具 6 采用液壓或氣壓夾緊的高效夾緊裝置 以進(jìn)一步提高勞動(dòng)生產(chǎn)率 1 5 2 現(xiàn)代機(jī)床夾具的發(fā)展方向 現(xiàn)代機(jī)床夾具的發(fā)展方向主要表現(xiàn)為標(biāo)準(zhǔn)化 精密化 高效化 柔性化四個(gè) 4 方面 標(biāo)準(zhǔn)化 機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化 有利于夾具的商品化生產(chǎn) 有利于縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期 降低生產(chǎn)總成本 目前我國(guó)已有夾具零件及部件的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB T2148 T2259 91 以及各類(lèi)通 用夾具 組合夾具標(biāo)準(zhǔn)等 夾具的標(biāo)準(zhǔn)化階段是通用化的深入 主要是確立夾具零件或部件的尺寸系列 為夾具工作圖的審查創(chuàng)造良好的條件 通用化方法包括夾具 部件 元件 毛壞和材料的通用化 精密化 精密化夾具的結(jié)構(gòu)類(lèi)型很多 隨著機(jī)械產(chǎn)品精度的日益提高 勢(shì)必相應(yīng)提高 了對(duì)夾具的精度要求 例如用于精密分度的多齒盤(pán) 其分度精度可達(dá) 0 1 用 于精密車(chē)削的高精度三爪卡盤(pán) 其定心精度為 5 m 精密心軸的同軸度公差可控 制在 1 m 內(nèi) 又如用于軸承套圈磨削的電磁無(wú)心夾具 工件的圓度公差可達(dá) 0 2 0 5 m 高效化 高效化夾具主要用來(lái)減少工件加工的基本時(shí)間和輔助時(shí)間 以提高勞動(dòng)生產(chǎn) 率 減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度 常見(jiàn)的高效化夾具有 自動(dòng)化夾具 高速化夾具 具 有夾緊動(dòng)力裝置的夾具等 柔性化 機(jī)床夾具的柔性化與機(jī)床的柔性化相似 它是指機(jī)床夾具通過(guò)調(diào)整 拼裝 組合等方式 以適應(yīng)可變因素的能力 具有柔性化特征的新型夾具種類(lèi)主要有 組合夾具 通用可調(diào)夾具 成組夾 具 拼裝夾具 數(shù)控機(jī)床夾具等 可變因素主要有 工序特征 生產(chǎn)批量 工件 的形狀和尺寸等 在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi) 夾具的柔性化將是夾具發(fā)展的主要方向 第二章 加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 5 2 1 零件的分析 2 1 1 零件的作用 題目給出的零件是拖拉機(jī)倒擋撥叉 題目所給 定的零件是拖拉機(jī) 變速箱中 的倒檔 撥叉 它位于倒檔 撥叉桿上 主要作用一是通過(guò)倒檔撥叉桿將扭矩傳遞 給倒檔撥叉 撥動(dòng)倒檔同步器 改變齒輪的嚙合方向 實(shí)現(xiàn)拖拉機(jī)的倒行 二是 在倒檔撥叉上有一個(gè)配合槽 與其他零件配合裝配 在撥叉轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)其運(yùn)動(dòng) 零件上 19 1mm 的孔 裝配在倒檔撥叉桿上 用螺釘固定保證撥叉和撥叉桿的 相對(duì)位置 寬 19 3mm 深 17mm 的槽與其他零件相配合 半圓形叉口撥動(dòng)同步 器 拖拉機(jī)倒擋撥叉的主要作用是支承各傳動(dòng)軸 保證各軸之間的中心距及平行度 并保證部件與發(fā)動(dòng)機(jī)正確安裝 因此拖拉機(jī)倒擋撥叉零件的加工質(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 拖拉機(jī) 倒擋撥叉零件的底面用以安裝蓋 實(shí)現(xiàn)功能 2 1 2 零件的工藝分析 由拖拉機(jī)倒擋撥叉零件圖可知 它的外表面上有五個(gè)平面需要進(jìn)行加工 支 6 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 19 1mm 孔為中心的加工面 這一組加工面包括 一個(gè)的 19 1mm 孔以及對(duì)其倒角 寬 19 3mm 深 17mm 的槽口 在 19 1mm 孔所在的輪轂上鉆兩個(gè)孔并攻絲 規(guī)格為 M12 用來(lái)做為固定倒檔撥叉和撥叉桿之用 2 叉口處的加工面 這 一組加工面包括 銑叉口的側(cè) 面 銑叉口內(nèi)圓面 內(nèi)圓面所在 的圓 弧半徑為 R48mm 這兩組加工面之間有一定的位置要求 1 R48mm 叉口對(duì) 19 1mm 孔的軸心線(xiàn)及 19 3mm 槽口中心線(xiàn)位置公差 0 5mm 2 叉口側(cè)面和螺紋孔中心線(xiàn)的位置要求是 46 4 0 25 由 以上分析可知 對(duì)于這兩組加 工表面而言 我們 可以先加工其 中一 組表面 然后借助于專(zhuān)用夾具進(jìn)行另一組表面的加工 并保證他們之間的 位置精度要求 2 2 拖拉機(jī)倒擋撥叉加工的主要問(wèn)題和工藝過(guò)程設(shè)計(jì)所應(yīng)采取的相應(yīng) 措施 由以上分析可知 該拖拉機(jī)倒擋撥叉零件的主要加工表面是平面及孔系 一 般來(lái)說(shuō) 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(duì)于拖拉機(jī) 倒擋撥叉來(lái)說(shuō) 加工過(guò)程中的主要問(wèn)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(mǎn)足生產(chǎn)率要求也是加工過(guò)程中的主要考慮因素 2 2 1 孔和平面的加工順序 拖拉機(jī)倒擋撥叉類(lèi)零件的加工應(yīng)遵循先面后孔的原則 即先加工拖拉機(jī)倒擋 撥叉上的基準(zhǔn)平面 以基準(zhǔn)平面定位加工其他平面 然后再加工孔系 拖拉機(jī)倒 擋撥叉的加工自然應(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(duì)刀及調(diào)整 也有 利于保護(hù)刀具 拖拉機(jī)倒擋撥叉零件的加工工藝應(yīng)遵循粗精加工分開(kāi)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 7 2 2 2 孔系加工方案選擇 拖拉機(jī)倒擋撥叉孔系加工方案 應(yīng)選擇能夠滿(mǎn)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(mǎn)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)拖拉機(jī)倒擋撥叉零件圖所示的拖拉機(jī)倒擋撥叉的精度要求和生產(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 拖拉機(jī)倒擋撥叉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(guò)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(zhǎng) 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 需要將拖拉機(jī)倒擋撥叉孔系尺寸及公差換算成直角坐標(biāo)系中 的尺寸及公差 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 2 3 拖拉機(jī)倒擋撥叉加工定位基準(zhǔn)的選擇 2 3 1 粗基準(zhǔn)的選擇 粗基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿(mǎn)足以下要求 1 保證各重要支承孔的加工余量均勻 2 保證裝入拖拉機(jī)倒擋撥叉的零件與箱壁有一定的間隙 為了滿(mǎn)足上述要求 應(yīng)選擇的主要支承孔作為主要基準(zhǔn) 即以拖拉機(jī)倒擋撥 叉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(duì)位置 8 2 3 2 精基準(zhǔn)的選擇 從保證拖拉機(jī)倒擋撥叉孔與孔 孔與平面 平面與平面之間的位置 精基 準(zhǔn)的選擇應(yīng)能保證拖拉機(jī)倒擋撥叉在整個(gè)加工過(guò)程中基本上都能用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定 位 從拖拉機(jī)倒擋撥叉零件圖分析可知 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(mǎn)足整個(gè)加工過(guò)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 雖然它是拖拉機(jī)倒擋撥叉的裝配基 準(zhǔn) 但因?yàn)樗c拖拉機(jī)倒擋撥叉的主要支承孔系垂直 如果用來(lái)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 2 4 拖拉機(jī)倒擋撥叉加工主要工序安排 對(duì)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) 拖拉機(jī)倒擋撥叉 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拖 拉機(jī)倒擋撥叉加工完成為止 除了個(gè)別工序外 都要用作定位基準(zhǔn) 因此 底面 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(lái) 后續(xù)工序安排應(yīng)當(dāng)遵循粗精分開(kāi)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鉆床上鉆出 因切削力較大 也應(yīng)該在粗加工階段 完成 對(duì)于拖拉機(jī)倒擋撥叉 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心 軸定位來(lái)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 蘇c 908 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(guò)程 現(xiàn)將拖拉機(jī)倒擋撥叉加工工藝路線(xiàn)確定如下 1 工藝路線(xiàn)方案一 工序 搖臂鉆床上鉆孔 攻絲 規(guī)格 M12 工序 立式鉆床上擴(kuò) 鉸孔 19 1mm 并倒角 工序 臥式銑床上粗銑叉口側(cè)面 工序 臥式銑床上銑叉口 工序 手工去銳邊 9 工序 臥式銑床上銑槽 工序 臥式銑床上精銑叉口側(cè)面 工序 去毛刺 工序 清洗 工序 終檢 2 工藝路線(xiàn)方案二 工序 立式鉆床上擴(kuò) 鉸孔 19 1mm 并倒角 工序 臥式銑床上粗銑叉口側(cè)面 工序 臥式銑床上銑叉口 工序 手工去銳邊 工序 臥式銑床上銑槽 工序 搖臂鉆床上鉆孔 攻絲 規(guī)格 M12 工序 手工去毛刺 工序 臥式銑床上精銑叉口側(cè)面 工序 去毛刺 工序 清洗 工序 終檢 以上加工方案大致看來(lái)合理 但通過(guò)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(wèn)題 方案二把底面的鉆孔工序調(diào)整到后面了 這樣導(dǎo)致銑削加工定位基準(zhǔn)不足 特 別鏜孔工序 以上工藝過(guò)程詳見(jiàn)機(jī)械加工工藝過(guò)程綜合卡片 綜合選擇方案一 工序 立式鉆床上擴(kuò) 鉸孔 19 1mm 并倒角 工序 臥式銑床上粗銑叉口側(cè)面 工序 臥式銑床上銑叉口 工序 手工去銳邊 工序 臥式銑床上銑槽 工序 搖臂鉆床上鉆孔 攻絲 規(guī)格 M12 工序 手工去毛刺 工序 臥式銑床上精銑叉口側(cè)面 工序 去毛刺 工序 清洗 10 工序 終檢 上述兩種方案看起來(lái)大體合理 不過(guò)仔細(xì)一看都有不足之處 第 1 個(gè) 方案先是 搖臂鉆床上鉆孔 攻絲 規(guī)格 M12 先把這一步工序放在前面 是想 后面還有 鉆 19 1mm 孔 這一步工序 如果先鉆孔攻絲那么就可 以省略一步 手工去毛刺 的工序 能這樣想 出發(fā)點(diǎn)是好的 考慮到可 以減少一步工序 似乎能減少勞動(dòng)工時(shí) 提高生產(chǎn)率 可是沒(méi)有考慮到 把這一步工序放前 定位比較難 不易保證必要的位置精度 夾具設(shè)計(jì)困 難 實(shí)際可行性比較低 再看第 2 個(gè)方案 第 2 個(gè)方案把 鉆 19 1mm 孔 這一步工序放在了前面 這樣為以后的各個(gè)工序提供了加工基準(zhǔn) 工序安 排比較科學(xué)合理 不過(guò)它和第 1 個(gè)方案一樣 都把 擴(kuò) 鉸孔 19 1mm 和 倒角 放在了一步工序中 在這一步中通過(guò)換鉆套可以倒一邊的角 不 過(guò)要倒另一邊的角 就要把工件卸下翻面倒角 這樣增加了夾具的設(shè)計(jì)難 度 不過(guò)主要的是立式鉆床體積比較大 操作起來(lái)不方便 并且倒角也沒(méi) 有高的精度要求 從經(jīng)濟(jì)效益上來(lái)考慮是不合算的 通過(guò)分析后 把這一 步工序一分為二 把 倒角 獨(dú)立出來(lái) 單獨(dú)作為一步工序 因?yàn)榈菇堑?精度要求不高 我們可以把這一步工序放在臺(tái)鉆上來(lái)完成 臺(tái)鉆體積比較 小 操作簡(jiǎn)單 夾具結(jié)構(gòu)也簡(jiǎn)單 這樣零件的加工工時(shí)降下來(lái)了 生產(chǎn)效 率上來(lái)了 降低了零件的成本 估算每一步工序所用夾具的大體尺寸 根據(jù) 金屬切削機(jī)床夾具設(shè)計(jì) 手冊(cè) 第二版 上給出的各種切削機(jī)床的規(guī)格尺寸 選擇每一道工序所用 的合適的機(jī)床 因此 最后的加工路線(xiàn)確定如下 工序 立式鉆床上擴(kuò) 鉸孔 19 1mm 以撥叉叉口內(nèi)圓非加工面 槽口和 19 1mm 孔的端面為粗基 準(zhǔn)定位 選用 Z535 立式鉆床加工 采用專(zhuān)用夾具 工序 臺(tái)鉆上對(duì) 19 1mm 倒角 以 19 1mm 和端面為基準(zhǔn)定位 選用 ZQ4015 臺(tái)式鉆床加工 采用專(zhuān)用夾具 工序 臥式銑床上粗銑叉口側(cè)面 以 19 1mm 和端面為基準(zhǔn)定位 選用 X62 臥式銑床加工 采用專(zhuān)用夾具 工序 臥式銑床上銑叉口 以 19 1mm 和毛坯上的槽口為基準(zhǔn)定位 選用 X62 臥式銑床加工 采用專(zhuān)用夾具 11 工序 手工去銳邊 用扁平挫刀手工去銳邊 可設(shè)計(jì)簡(jiǎn)易的支承臺(tái) 工序 臥式銑床上銑槽 以 19 1mm 孔 叉口內(nèi)圓側(cè)面為基準(zhǔn)定位 選用 X62 臥式銑床加工 采用專(zhuān)用夾具 工序 搖臂鉆床上鉆孔 攻絲 規(guī)格 M12 以 19 1mm 孔及其端面 叉口內(nèi)圓側(cè)面為基準(zhǔn)定位 選用 Z3025 搖臂鉆床加工 采用專(zhuān)用夾具 工序 手工去毛刺 用圓形小挫刀手工去毛刺 可以設(shè)計(jì)簡(jiǎn)易的支承臺(tái) 注意不 不要?jiǎng)潅麅?nèi)圓面 工序 臥式銑床上精銑叉口側(cè)面 以 19 1mm 孔和螺釘對(duì)準(zhǔn)長(zhǎng)銷(xiāo)上的槽為基準(zhǔn)定位 選用 X62 臥式銑床加工 采用專(zhuān)用夾具 工序 去毛刺 用扁平挫刀手工去毛刺 可設(shè)計(jì)簡(jiǎn)易的支承臺(tái) 工序 清洗 用專(zhuān)用清洗機(jī)清洗 工序 終檢 2 5 機(jī)械加工余量 工序尺寸及毛坯尺寸的確定 零件材料為 QT500 5 考慮到拖拉機(jī)運(yùn)行時(shí)經(jīng)常需要掛倒檔以倒行或輔 助轉(zhuǎn)向 因此零件在工作過(guò)程中經(jīng)常受到?jīng)_擊性載荷 采用這種材料零件 的強(qiáng)度也能保證 由于零件年產(chǎn)量為 4000 件 已達(dá)到成批生產(chǎn)水平 而且 零 件的輪廓尺寸不 大 選用砂型鑄 造 采用機(jī)械翻 砂造型 鑄造精 度為 2 級(jí) 能保證鑄件的尺寸要求 這從提高生產(chǎn)率和保證加工精度上考慮也是 應(yīng)該的 二 毛坯設(shè) 計(jì) 拖拉機(jī)的倒檔撥叉零件材料為 QT500 5 硬度選用 260HBS 毛坯重 約 1Kg 生產(chǎn)類(lèi)型為成批生產(chǎn) 采用砂型鑄造 機(jī)械翻砂造型 2 級(jí)精度組 根據(jù)上 述原始資料及加工 工藝 分別確定各 加工表面的加工余 量 對(duì) 毛坯初步設(shè)計(jì)如下 1 19 1mm 的孔 為 了便于加工 在 毛坯的設(shè)計(jì)時(shí) 可以設(shè)計(jì)底孔 根據(jù)常用刀具 的規(guī) 格和合理的切削用量 可以鑄出 10mm 的底孔 這樣加工這個(gè)孔到規(guī)定的 12 尺寸 可以分為以下步驟 2 叉口側(cè)面 該 兩側(cè)面分別進(jìn)行 一次粗 精銑 根據(jù)資料可知 選取加工余量 等級(jí) 為 G 選取尺寸公差等級(jí)為 9 級(jí) 所以根據(jù)相關(guān)資料和經(jīng)驗(yàn)可知 毛坯的叉口厚度定為 10mm 符合要求 3 叉口內(nèi)圓面 叉口內(nèi)圓面的圓弧半徑為 R48mm 叉口精度要求不是很高 可以進(jìn)行一 次精加工 所以其加工余量不宜取得過(guò)大 但為了能保證其加工精度 而 進(jìn)行一次精銑 所以在毛坯鑄造時(shí)給出 2mm 的加工余量 4 銑槽 槽寬為 19 3mm 深為 17mm 查資料知 砂型鑄造機(jī)械翻砂造型的尺寸公 差等級(jí)為 8 10 級(jí) 加工余量等級(jí)為 G 取尺寸公差等級(jí)為 9 級(jí) 在鑄造時(shí) 留出 2mm 的加工余量 均滿(mǎn)足加工要求 5 鉆孔 攻絲 在 19 1mm 的孔處鉆孔 攻絲 锪孔 在此處 因?yàn)榧庸さ穆菁y孔不是很大 所以可以不必留鑄造底孔 因 其它表面均為不 加工表面 而 且砂型機(jī)器造型鑄 造鑄造出的毛 坯表 面就能滿(mǎn)足它們的精度要求 所以 不需要在其它表面上留有加工余量 根 據(jù)上述原始資料 及加工工藝 確定了各加工表面 的加工余量 工序 尺 寸 這 樣毛 坯的 尺寸 就可 以定 下 來(lái)了 毛 坯的 具體 形狀 和 尺寸 見(jiàn)圖 2 拖拉機(jī)倒擋撥叉 零件毛坯簡(jiǎn)圖 13 根據(jù) 上述原始資料及加工工藝 分別確定各加工表面 的加工余量和工 步如下 1 19 1mm 的孔 擴(kuò)孔 16mm 2Z 6mm 二次擴(kuò)孔 18 9mm 2Z 2 9mm 粗鉸 19 04mm 2Z 0 14mm 精鉸 19 1mm 2Z 0 06mm 2 叉口側(cè)面 粗銑 2Z 2 05mm 精銑 2Z 0 4mm 3 叉口內(nèi)圓面 一次精銑 Z 2mm 4 銑槽 一次精銑 Z 2mm 5 鉆孔 攻絲 在 19 1mm 的孔處鉆孔 攻絲 锪孔 先在加工面上鉆出 4mm 小孔 再擴(kuò)孔至 10 4mm 這是攻絲前的 底孔 然后用 M12 的機(jī)用絲錐攻絲 最后锪孔 13 5mm 2 6 確定切削用量及基本工時(shí) 機(jī)動(dòng)時(shí)間 工序 1 鉆孔 16mm 擴(kuò)孔 18 9mm 鉸孔 19 1 mm 機(jī)床 立式鉆床 Z525 刀具 根據(jù)參照參考文獻(xiàn) 3 表 4 3 9 選高速鋼錐柄麻花鉆頭 鉆孔 19 1 鉆孔 19 1 時(shí)先采取的是鉆 孔 再擴(kuò)到 所以 16 18 9 16Dm 切削深度 pa8m 進(jìn)給量 根據(jù)參考文獻(xiàn) 3 表 2 4 38 取 f rf 3 0 切削速度 參照參考文獻(xiàn) 3 表 2 4 41 取 V4Vs 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n 100 486539 min317vrd 按照參考文獻(xiàn) 3 表 3 1 31 取 0n 所以實(shí)際切削速度 v 176 5 ds 切削工時(shí) 被切削層長(zhǎng)度 l42m 14 刀具切入長(zhǎng)度 1l 17 2 05 962rDlctgkctgm 刀具切出長(zhǎng)度 取lm4l32 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動(dòng)時(shí)間 jt260 5in 3jLfn 擴(kuò)孔 18 9 刀具 根據(jù)參照參考文獻(xiàn) 3 表 4 3 31 選擇硬質(zhì)合金錐柄麻花擴(kuò)孔鉆頭 片型號(hào) E403 因鉆孔 19 1 時(shí)先采取的是先鉆到 孔再擴(kuò)到 所以 16 18 9 18 9Dm 18 9d 切削深度 pa 35m 進(jìn)給量 根據(jù)參考文獻(xiàn) 3 表 2 4 52 取 f 0 6 fr 切削速度 參照參考文獻(xiàn) 3 表 2 4 53 取 V4Vs 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n100 462 78 in319vrD 按照參考文獻(xiàn) 3 表 3 1 31 取 5mn 所以實(shí)際切削速度 v 0 5 06ds 切削工時(shí) 被切削層長(zhǎng)度 l42m 刀具切入長(zhǎng)度 有 11 19 7 20 863rDdlctgkctgm 刀具切出長(zhǎng)度 取2l4 l3 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動(dòng)時(shí)間 2jt30 16in 5jLfn 鉸孔 19 1 刀具 根據(jù)參照參考文獻(xiàn) 3 表 4 3 54 選擇硬質(zhì)合金錐柄機(jī)用鉸刀 切削深度 且 pa0 15m 19 Dm 進(jìn)給量 根據(jù)參考文獻(xiàn) 3 表 2 4 58 取 f rf 0 2 rmf 0 2 15 切削速度 參照參考文獻(xiàn) 3 表 2 4 60 取 V smV 32 0 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n100 3265 7 in14rD 按照參考文獻(xiàn) 3 表 3 1 31 取 n 實(shí)際切削速度 v 0 63 0ms 切削工時(shí) 被切削層長(zhǎng)度 l42m 刀具切入長(zhǎng)度 10019 7 20 9rDdlctgkctgm 刀具切出長(zhǎng)度 取2l4 l32 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動(dòng)時(shí)間 3jt 09 7in315jLnf 該工序的加工機(jī)動(dòng)時(shí)間的總和是 jt 2016 70 48minj 工序 3 粗銑叉口側(cè)面 機(jī)床 銑床 X62W 刀具 硬質(zhì)合金端銑刀 面銑刀 齒數(shù) 10 dw4014Z 叉口兩側(cè)面在鑄造毛坯時(shí)兩個(gè)面的加工余量是相同的 故可以算一個(gè) 面 就行 現(xiàn)在以其 中一面為粗基 準(zhǔn) 對(duì)另一面進(jìn)行 粗加工 切削 用量 和切削工時(shí)如下 1 粗銑 銑削深度 pam2 每齒進(jìn)給量 根據(jù) 機(jī)械加工工藝手冊(cè) 表 2 4 73 取f Zmaf 25 0 銑削速度 參照 機(jī)械加工工藝手冊(cè) 表 2 4 81 取V sV 4 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 取n in 1940 3610rdV inr 實(shí)際銑削速度 smn 20 進(jìn)給量 fVZaff 671 125 16 工作臺(tái)每分進(jìn)給量 mf min 2 70 6 1smVf 根據(jù) 機(jī)械加工工藝手冊(cè) 表 2 4 81 a a4 被切削層長(zhǎng)度 由毛坯尺寸可知ll3 刀具切入長(zhǎng)度 1D2 1 5 02 刀具切出長(zhǎng)度 取2lm 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動(dòng)時(shí)間 1jt min5 02 743121 mjfl 2 精銑 銑削深度 pa 每齒進(jìn)給量 根據(jù) 機(jī)械加工工藝手冊(cè) 表 2 4 73 取f Zaf 15 0 銑削速度 參照 機(jī)械加工工藝手冊(cè) 表 2 4 81 取V smV 6 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 取n in 28401 360rdV in3r 實(shí)際銑削速度 sn 0 進(jìn)給量 fVmZaff 56 5 工作臺(tái)每分進(jìn)給量 m in 30 1sVf 被切削層長(zhǎng)度 由毛坯尺寸可知ll4 刀具切入長(zhǎng)度 精銑時(shí)1Dl01 刀具切出長(zhǎng)度 取2l 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 jjjt 工序 4 精銑叉口 R48 0 5mm 機(jī)床 銑床 X62W 刀具 硬質(zhì)合金端銑刀 面銑刀 齒數(shù) 10 dw40 14 Z 1 粗銑 銑削深度 pam2 17 每齒進(jìn)給量 根據(jù) 機(jī)械加工工藝手冊(cè) 表 2 4 73 取fa Zmaf 25 0 銑削速度 參照 機(jī)械加工工藝手冊(cè) 表 2 4 81 取V sV 4 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 取n in 1940 3610rdV inr 實(shí)際銑削速度 smn 20 進(jìn)給量 fVZaff 671 125 工作臺(tái)每分進(jìn)給量 m in 2 0 sVf 根據(jù) 機(jī)械加工工藝手冊(cè) 表 2 4 81 a a4 被切削層長(zhǎng)度 由毛坯尺寸可知l ml31 刀具切入長(zhǎng)度 1D2 5 02 刀具切出長(zhǎng)度 取2l 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動(dòng)時(shí)間 1jt min5 02 743121 mjfl 2 精銑 銑削深度 pa 每齒進(jìn)給量 根據(jù) 機(jī)械加工工藝手冊(cè) 表 2 4 73 取f Zaf 15 0 銑削速度 參照 機(jī)械加工工藝手冊(cè) 表 2 4 81 取V smV 6 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 取n in 28401 360rdV in3r 實(shí)際銑削速度 sn 0 進(jìn)給量 fVmZaff 56 5 工作臺(tái)每分進(jìn)給量 m in 30 1sVf 被切削層長(zhǎng)度 由毛坯尺寸可知ll4 刀具切入長(zhǎng)度 精銑時(shí)1Dl01 刀具切出長(zhǎng)度 取2l 走刀次數(shù)為 1 18 機(jī)動(dòng)時(shí)間 2jt min18 63024121 mjfl 本工序機(jī)動(dòng)時(shí)間 i7 8 5021 jjjt 工序 5 鉆 2 8 定位銷(xiāo)孔 鉆定位孔 切削深度 pam5 3 進(jìn)給量 根據(jù) 機(jī)械加工工藝手冊(cè) 表 2 4 39 取f rmf 25 0 切削速度 參照 機(jī)械加工工藝手冊(cè) 表 2 4 41 取V sV4 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 取n in 7814 360501rdV in r 實(shí)際切削速度 sn 29 0 被切削層長(zhǎng)度 lm2 刀具切入長(zhǎng)度 1 mctgctgkDr 5102 1 刀具切出長(zhǎng)度 2l0 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動(dòng)時(shí)間 jt in20 5 21 fnlj 鉸定位孔 切削深度 pam5 0 進(jìn)給量 根據(jù) 機(jī)械加工工藝手冊(cè) 表 2 4 52 擴(kuò)盲孔f 取rf 6 0 3 rf 6 切削速度 參照 機(jī)械加工工藝手冊(cè) 表 2 4 53 取V smV 3 0 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 取n in 485 1 36010rdV in5r 實(shí)際切削速度 sn 31 40 被切削層長(zhǎng)度 lm2 刀具切入長(zhǎng)度 1 mctgctgkdDr 25 0285 1 0 刀具切出長(zhǎng)度 2l 19 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動(dòng)時(shí)間 2jt min08 56 0221 fnlj 工序 6 鉆孔 锪孔 13 5mm 攻絲 2 M12 1 75 進(jìn)給量 根據(jù) 機(jī)械加工工藝手冊(cè) 表 2 4 39 取f rf 35 0 切削速度 參照 機(jī)械加工工藝手冊(cè) 表 2 4 41 取V smV47 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 取n in 9154 360701rdV in 6r 實(shí)際切削速度 sn 8 0 被切削層長(zhǎng)度 lm2 刀具切入長(zhǎng)度 1 mctgctgkDr 3 62105 2 1 刀具切出長(zhǎng)度 取2l4l3 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動(dòng)時(shí)間 jt in15 065 021 fnlj 進(jìn)給量 根據(jù) 機(jī)械加工工藝手冊(cè) 表 2 4 39 取f rmf 35 0 切削速度 參照 機(jī)械加工工藝手冊(cè) 表 2 4 41 取V sV47 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 取n in 9154 360701rdV in 6r 實(shí)際切削速度 sn 8 0 被切削層長(zhǎng)度 lm2 刀具切入長(zhǎng)度 1 mctgctgkDr 3 62105 2 1 刀具切出長(zhǎng)度 取2l4l3 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動(dòng)時(shí)間 jt in15 065 021 fnlj 工序 8 粗精鏜底面 45 孔 20 機(jī)床 臥式金剛鏜床 740TK 刀具 硬質(zhì)合金鏜刀 鏜刀材料 5YT 粗鏜 孔45 單邊余量 Z 1 1mm 一次鏜去全部余量 毛坯孔徑 1 pam 041dm 進(jìn)給量 根據(jù)參考文獻(xiàn) 3 表 2 4 66 刀桿伸出長(zhǎng)度取 切削深f 2 度為 因此確定進(jìn)給量 1 m0 2 fr 切削速度 參照參考文獻(xiàn) 3 表 2 4 45 取 V inVs 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n 0191 min3 4 2rd 按照參考文獻(xiàn) 3 表 3 1 41 取 0 實(shí)際切削速度 v 43 2 4 06ns 工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量 mf 1inf 被切削層長(zhǎng)度 l15 刀具切入長(zhǎng)度 2 3 3 70pramtgktg 刀具切出長(zhǎng)度 取2l l42 行程次數(shù) i1 機(jī)動(dòng)時(shí)間 jt2153 710 injmlf 精鏜 孔45 粗加工后單邊余量 Z 0 4mm 一次鏜去全部余量 精鏜后孔徑 4pam dm 進(jìn)給量 根據(jù)參考文獻(xiàn) 3 表 2 4 66 刀桿伸出長(zhǎng)度取 切削深f 20 度為 因此確定進(jìn)給量0 40 15 fmr 切削速度 參照參考文獻(xiàn) 3 表 2 4 45 取V 1 6 inVs 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n 1026948 7 in3 rd 按照參考文獻(xiàn) 3 表 3 14 41 取 10 實(shí)際切削速度 v 2 64 10nms 工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量 mf 5inf 21 被切削層長(zhǎng)度 l15m 刀具切入長(zhǎng)度 mtgtgkarp 5 3208 3 2 刀具切出長(zhǎng)度 取2l l42 行程次數(shù) i1 機(jī)動(dòng)時(shí)間 2jt2153 0 1in7jmlf 所以該工序總機(jī)動(dòng)工時(shí) 0 26mijt 工序 9 銑削 35 孔端面 機(jī)床 組合銑床 刀具 硬質(zhì)合金端銑刀 面銑刀 齒數(shù)mdw40 14 Z 銑削深度 pam3 每齒進(jìn)給量 根據(jù) 機(jī)械加工工藝手冊(cè) 表 2 4 73 取f maf 25 0 銑削速度 參照 機(jī)械加工工藝手冊(cè) 表 2 4 81 取V sV 4 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 取n in 1940 3610rdV inr 實(shí)際銑削速度 smn 20 進(jìn)給量 fVZaff 671 125 工作臺(tái)每分進(jìn)給量 m in 2 0 sVf 根據(jù) 機(jī)械加工工藝手冊(cè) 表 2 4 81 a a4 被切削層長(zhǎng)度 由毛坯尺寸可知l ml329 刀具切入長(zhǎng)度 1l mD2 3 1 5 02 刀具切出長(zhǎng)度 取2l 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動(dòng)時(shí)間 jt in53 02 743921 mjfl 工序 10 銑削槽 機(jī)床 銑床 X62W 22 刀具 硬質(zhì)合金端銑刀 YG8 硬質(zhì)合金立銑刀 YT15 銑刀直徑 齒數(shù)mdw320 12 Z 銑削深度 pa 每齒進(jìn)給量 根據(jù) 機(jī)械加工工藝手冊(cè) 表 2 4 73 取f Zmaf 25 0 銑削速度 參照 機(jī)械加工工藝手冊(cè) 表 2 4 81 取V sV 3 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 取n in 1793204 610rdV in1r 實(shí)際銑削速度 smn 5 20 進(jìn)給量 fVsZnaff 5 76 125 0 工作臺(tái)每分進(jìn)給量 m in40 smVf 根據(jù) 機(jī)械加工工藝手冊(cè) 表 2 4 81 a a192 被切削層長(zhǎng)度 由毛坯尺寸可知ll 刀具切入長(zhǎng)度 1l mD34 5 02 刀具切出長(zhǎng)度 取2lm 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動(dòng)時(shí)間 1jt in39 0452121 mjfl 工序 11 銑削 1 度的斜坡面 機(jī)床 銑床 X62W 刀具 立銑刀 硬質(zhì)合金立銑刀 YT15 銑刀直徑 齒數(shù)mdw16 2 Z 銑削深度 pa3 每齒進(jìn)給量 根據(jù) 機(jī)械加工工藝手冊(cè) 表 2 4 73 取f Zmaf 25 0 銑削速度 參照 機(jī)械加工工藝手冊(cè) 表 2 4 81 取V sV 3 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 取n in 17964 3010rdV in1r 實(shí)際銑削速度 smn 5 20 0 進(jìn)給量 fVsZnaff 5 7 125 0 23 工作臺(tái)每分進(jìn)給量 mf min 450 7sVf 根據(jù) 機(jī)械加工工藝手冊(cè) 表 2 4 81 a a192 被切削層長(zhǎng)度 由毛坯尺寸可知ll 刀具切入長(zhǎng)度 1lD34 5 02 刀具切出長(zhǎng)度 取2lm 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動(dòng)時(shí)間 1jt min39 0452121 mjfl 工序 13 鉆各小孔 并攻絲 機(jī)床 組合鉆床 刀具 麻花鉆 擴(kuò)孔鉆 鉸刀 切削深度 pa25 4 進(jìn)給量 根據(jù) 機(jī)械加工工藝手冊(cè) 表 2 4 39 取f rmf 25 0 切削速度 參照 機(jī)械加工工藝手冊(cè) 表 2 4 41 取V sV43 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 取n in 9675 8143001rdV in 8r 實(shí)際切削速度 sn 3 0 被切削層長(zhǎng)度 lm2 刀具切入長(zhǎng)度 1 mctgctgkDr 5 42105 8 2 1 刀具切出長(zhǎng)度 2l0 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動(dòng)時(shí)間 jt in12 0825 41 fnlj 工序 13 前后端面螺孔攻絲 機(jī)床 組合攻絲機(jī) 刀具 釩鋼機(jī)動(dòng)絲錐 1 M10 6H 螺孔攻絲 進(jìn)給量 由于其螺距 因此進(jìn)給量f mp5 1 rmf 5 1 切削速度 參照 機(jī)械加工工藝手冊(cè) 表 2 4 105 取Vin 8 14 0sm 24 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 取nmin 283104 310rdV in 250r 絲錐回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速 取0in 25rn 實(shí)際切削速度 s 3 6015 0 被切削層長(zhǎng)度 lm1 刀具切入長(zhǎng)度 mf 43 刀具切出長(zhǎng)度 盲孔 2l0 機(jī)動(dòng)時(shí)間 1jt min1 025 1405 02121 fnlflj 鉆孔 M8 6H 螺孔 機(jī)床 組合鉆床 刀具 麻花鉆 切削深度 pam4 3 進(jìn)給量 根據(jù) 機(jī)械加工工藝手冊(cè) 表 2 4 39 取f rmf 25 0 切削速度 參照 機(jī)械加工工藝手冊(cè) 表 2 4 41 取V sV43 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 取n in 9678 143001rdV in 8r 實(shí)際切削速度 sn 3 0 被切削層長(zhǎng)度 lm3 刀具切入長(zhǎng)度 1 mctgctgkDr 5 42105 8 2 1 2 刀具切出長(zhǎng)度 2l0 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動(dòng)時(shí)間 jt in17 0825 431 fnlj 螺孔攻絲 機(jī)床 組合攻絲機(jī) 刀具 釩鋼機(jī)動(dòng)絲錐 進(jìn)給量 由于其螺距 因此進(jìn)給量f mp5 1 rmf 5 1 25 切削速度 參照 機(jī)械加工工藝手冊(cè) 表 2 4 105 取Vmin 8 14 0s 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 取min 283104 310rdV in 250r 絲錐回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速 取0in 25rn 實(shí)際切削速度 s 3 6015 0 由工序 4 可知 ml3 l 4 2 l 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動(dòng)時(shí)間 jt min18 05 14305 02121 fnlflj 2 7 時(shí)間定額計(jì)算及生產(chǎn)安排 假設(shè)該零件年產(chǎn)量為 10 萬(wàn)件 一年以 240 個(gè)工作日計(jì)算 每天的產(chǎn)量應(yīng)不 低于 417 件 設(shè)每天的產(chǎn)量為 420 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 1 14min 參照 機(jī)械加工工藝手冊(cè) 表 2 5 2 機(jī)械加工單件 生產(chǎn)類(lèi)型 中批以上 時(shí)間定額的計(jì)算公式為 大量生產(chǎn)時(shí) Ntktt zfjd 1 0 Ntz 因此在大批量生產(chǎn)時(shí)單件時(shí)間定額計(jì)算公式為 ttfjd 其中 單件時(shí)間定額 基本時(shí)間 機(jī)動(dòng)時(shí)間 jt 輔助時(shí)間 用于某工序加工每個(gè)工件時(shí)都要進(jìn)行的各種輔助動(dòng)ft 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 k 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 工序 1 粗 精銑底面 機(jī)動(dòng)時(shí)間 jtmin73 1 j 輔助時(shí)間 參照 機(jī)械加工工藝手冊(cè) 表 2 5 43 取工步輔助時(shí)間為f 由于在生產(chǎn)線(xiàn)上裝卸工件時(shí)間很短 所以取裝卸工件時(shí)間為 min15 0 min1 0 則 in25 01 ftk 根據(jù) 機(jī)械加工工藝手冊(cè) 表 2 5 48 13 k 26 單間時(shí)間定額 dt min14 i2 13 25 0731 ktfj 因此應(yīng)布置兩臺(tái)機(jī)床同時(shí)完成本工序的加工 當(dāng)布置兩臺(tái)機(jī)床時(shí) min4 i12 4 2 dt 即能滿(mǎn)足生產(chǎn)要求 工序 2 鉆底面孔 鉸定位孔 機(jī)動(dòng)時(shí)間 jtin3 0 j 輔助時(shí)間 參照 機(jī)械加工工藝手冊(cè) 表 2 5 41 取工步輔助時(shí)間為f 由于在生產(chǎn)線(xiàn)上裝卸工件時(shí)間很短 所以取裝卸工件時(shí)間為 min4 0 min1 0 則 in54 01 ftk 根據(jù) 機(jī)械加工工藝手冊(cè) 表 2 5 43 14 2 k 單間時(shí)間定額 dt in14 i98 0 54 03 1 ktfjd 因此布置一臺(tái)機(jī)床即能滿(mǎn)足生產(chǎn)要求 工序 3 粗銑兩側(cè)面及凸臺(tái) 機(jī)動(dòng)時(shí)間 jtmin46 0j 輔助時(shí)間 參照 機(jī)械加工工藝手冊(cè) 表 2 5 45 取工步輔助時(shí)間為f 由于在生產(chǎn)線(xiàn)上裝卸工件時(shí)間很短 所以取裝卸工件時(shí)間為 min41 0 min1 0 則 in51 0 ftk 根據(jù) 機(jī)械加工工藝手冊(cè) 表 2 5 48 13 k 單間時(shí)間定額 dt in14 i0 5 046 1 ktfj 因此布置一臺(tái)機(jī)床即能滿(mǎn)足生產(chǎn)要求 工序 4 鉆側(cè)面孔 機(jī)動(dòng)時(shí)間 jtmin17 0j 輔助時(shí)間 參照 機(jī)械加工工藝手冊(cè) 表 2 5 41 取工步輔助時(shí)間為f 由于在生產(chǎn)線(xiàn)上裝卸工件時(shí)間很短 所以取裝卸工件時(shí)間為 min4 0 min1 0 則 in54 01 ft 27 k 根據(jù) 機(jī)械加工工藝手冊(cè) 表 2 5 43 14 2 k 單間時(shí)間定額 dt min14 i80 54 017 ktfjd 因此布置一臺(tái)機(jī)床即能滿(mǎn)足生產(chǎn)要求 工序 5 粗銑前后端面 機(jī)動(dòng)時(shí)間 jtmin53 0j 輔助時(shí)間 參照 機(jī)械加工工藝手冊(cè) 表 2 5 45 取工步輔助時(shí)間為f 由于在生產(chǎn)線(xiàn)上裝卸工件時(shí)間很短 所以取裝卸工件時(shí)間為 min31 0 min1 0 則 in41 0 ftk 根據(jù) 機(jī)械加工工藝手冊(cè) 表 2 5 48 13 k 單間時(shí)間定額 dt in14 i06 4 053 1 ktfj 因此布置一臺(tái)機(jī)床即能滿(mǎn)足生產(chǎn)要求 工序 6 銑前后端面 機(jī)動(dòng)時(shí)間 jtmin53 0j 輔助時(shí)間 參照 機(jī)械加工工藝手冊(cè) 表 2 5 45 取工步輔助時(shí)間為f 由于在生產(chǎn)線(xiàn)上裝卸工件時(shí)間很短 所以取裝卸工件時(shí)間為 min31 0 min1 0 則 min41 03 ftk 根據(jù) 機(jī)械加工工藝手冊(cè) 表 2 5 48 3k 單間時(shí)間定額 dt in14 i06 1 4 053 1 ktfj 因此布置一臺(tái)機(jī)床即能滿(mǎn)足生產(chǎn)要求 工序 9 粗鏜前后端面支承孔 機(jī)動(dòng)時(shí)間 jtmin97 0j 輔助時(shí)間 參照 機(jī)械加工工藝手冊(cè) 表 2 5 37 取工步輔助時(shí)間為f 由于在生產(chǎn)線(xiàn)上裝卸工件時(shí)間很短 所以取裝卸工件時(shí)間為 min80 min15 0 則 in95 01 ftk 根據(jù) 機(jī)械加工工藝手冊(cè) 表 2 5 39 83 14 k 單間時(shí)間定額 dt 28 min14 i20 83 14 95 07 1 kttfjd 因此應(yīng)布置兩臺(tái)機(jī)床同時(shí)完成本工序的加工 當(dāng)布置兩臺(tái)機(jī)床時(shí) in mi 2 dt 即能滿(mǎn)足生產(chǎn)要求 工序 11 精鏜支承孔 機(jī)動(dòng)時(shí)間 jtin86 0 j 輔助時(shí)間 參照 機(jī)械加工工藝手冊(cè) 表 2 5 37 取工步輔助時(shí)間為f 由于在生產(chǎn)線(xiàn)上裝卸工件時(shí)間很短 所以取裝卸工件時(shí)間為 min80 min15 0 則 min95 01 ftk 根據(jù) 機(jī)械加工工藝手冊(cè) 表 2 5 39 83 14 k 單間時(shí)間定額 dt in14 i09 2 95 086 1 ktfjd 因此應(yīng)布置兩臺(tái)機(jī)床同時(shí)完成本工序的加工 當(dāng)布置兩臺(tái)機(jī)床時(shí) min14 i 2 dt 即能滿(mǎn)足生產(chǎn)要求 工序 12 前后端面螺紋孔攻絲 機(jī)動(dòng)時(shí)間 jtmin1 0 j 輔助時(shí)間 參照鉆孔輔助時(shí)間 取裝卸工件輔助時(shí)間為 工步輔助f in1 0 時(shí)間為 則in4 0i5 4 ft 參照鉆孔 值 取kk12 單間時(shí)間定額 dt min14 i68 0 4 5 0 1 tfjd 因此布置一臺(tái)機(jī)床即能滿(mǎn)足生產(chǎn)要求 工序 14 精銑前后端面 機(jī)動(dòng)時(shí)間 jtmin16 j 輔助時(shí)間 參照 機(jī)械加工工藝手冊(cè) 表 2 5 45 取工步輔助時(shí)間為f 由于在生產(chǎn)線(xiàn)上裝卸工件時(shí)間很短 所以取裝卸工件時(shí)間為 min41 0 min1 0 則 in51 0 ft 29 k 根據(jù) 機(jī)械加工工藝手冊(cè) 表 2 5 48 13 k 單間時(shí)間定額 dt min4 i89 1 5 06 1 ktfjd 因此應(yīng)布置兩臺(tái)機(jī)床同時(shí)完成本工序的加工 當(dāng)布置兩臺(tái)機(jī)床時(shí) min4 i95 028 dt 即能滿(mǎn)足生產(chǎn)要求 工序 15 精銑兩側(cè)面 機(jī)動(dòng)時(shí)間 jtin28 1 j 輔助時(shí)間 參照 機(jī)械加工工藝手冊(cè) 表 2 5 45 取工步輔助時(shí)間為f 由于在生產(chǎn)線(xiàn)上裝卸工件時(shí)間很短 所以取裝卸工件時(shí)間為 min41 0 min1 0 則 in51 0 ftk 根據(jù) 機(jī)械加工工藝手冊(cè) 表 2 5 48 13 k 單間時(shí)間定額 dt in4 mi02 1 5 028 1 ktfjd 因此應(yīng)布置兩臺(tái)機(jī)床同時(shí)完成本工序的加工 當(dāng)布置兩臺(tái)機(jī)床時(shí) min4 i0 2 dt 即能滿(mǎn)足生產(chǎn)要求 工序 17 底面螺紋孔攻絲 機(jī)動(dòng)時(shí)間 jtin13 0 j 輔助時(shí)間 參照鉆孔輔助時(shí)間 取裝卸工件輔助時(shí)間為 工步輔助f min1 0 時(shí)間為 則min4 0mi5 4 ft 參照鉆孔 值 取kk12 單間時(shí)間定額 dt in14 i7 0 4 5 03 1 tfjd 因此布置一臺(tái)機(jī)床即能滿(mǎn)足生產(chǎn)要求 30 第三章 銑槽夾具設(shè)計(jì) 3 1 研究原始質(zhì)料 利用本夾具主要用來(lái)銑槽 該槽的中心線(xiàn)要滿(mǎn)足對(duì)稱(chēng)度要求以及其槽兩邊的 平行度要求 在銑此槽時(shí) 為了保證技術(shù)要求 最關(guān)鍵是找到定位基準(zhǔn) 同時(shí) 應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低勞動(dòng)強(qiáng)度 3 2 定位基準(zhǔn)的選擇 由零件圖可知 在對(duì)槽進(jìn)行加工前 底平面進(jìn)行了粗 精銑加工 孔 進(jìn)19 行了鉆 擴(kuò) 鉸加工 R48 進(jìn)行了粗 精鏜加工 因此 定位 夾緊方案有 方案 選底平面 工藝孔和大頭孔定位 即一面 心軸和棱形銷(xiāo)定位 夾 緊方式選用螺母在心軸上夾緊 方案 選一面兩銷(xiāo)定位方式 工藝孔用短圓柱銷(xiāo) R48 用棱形銷(xiāo)定位 夾 緊方式用操作簡(jiǎn)單 通用性較強(qiáng)的移動(dòng)壓板來(lái)夾緊 分析比較上面二種方案 方案 中的心軸夾緊 定位是不正確的 孔19 端是不加工的 且定