-變速箱體加工工藝及夾具畢業(yè)設(shè)計論文

1、 高等教育自學(xué)考試本科畢業(yè)論文變速箱體加工工藝及夾具設(shè)計考生姓名:準(zhǔn)考證號: 5專業(yè)層次:本科院(系機(jī)械與動力工程指導(dǎo)教師:職稱:講師重慶科技學(xué)院二O一二年一月十五日 高等教育自學(xué)考試本科畢業(yè)論文變速箱體加工工藝及夾具設(shè)計考生姓名:準(zhǔn)考證號:專業(yè)層次:指導(dǎo)教師:院(系:機(jī)械與動力工程重慶科技學(xué)院二O一二年一月十五日摘要在生產(chǎn)過程中,使生產(chǎn)對象(原材料,毛坯,零件或總成等的質(zhì)和量的狀態(tài)發(fā)生直接變化的過程叫工藝過程,如毛坯制造,機(jī)械加工,熱處理,裝配等都稱之為工藝過程。在制定工藝過程中,要確定各工序的安裝工位和該工序需要的工步,加工該工序的機(jī)車及機(jī)床的進(jìn)給量,切削深度,主軸轉(zhuǎn)速和切削速度,該工序的

2、夾具,刀具及量具,還有走刀次數(shù)和走刀長度,最后計算該工序的基本時間,輔助時間和工作地服務(wù)時間。變速箱主要是加工表面和軸孔,此外軸孔加工不但要達(dá)到孔本身的尺寸精度要求,還要保證與其他軸孔的相互位置精度。另外變速箱體里還裝有軸承、齒輪、差速器等組件,這些零件盒組件的裝配精度在很大程度上取決于箱體本身的精度。箱體的加工質(zhì)量還會影響到傳動性。夾具是機(jī)床的重要組成部件是根據(jù)機(jī)床的工藝和結(jié)構(gòu)方案的具體要求而設(shè)計的。它是用于實現(xiàn)被加工零件的準(zhǔn)確定位,夾壓,刀具的導(dǎo)向,以及裝卸工件時限位等等作用的。車床夾具一般都是在懸臂狀態(tài)下工作的,為保證加工過程的穩(wěn)定性;夾具結(jié)構(gòu)應(yīng)力求簡單緊湊,輕便且安全,懸伸長度盡量小,

3、使重心靠近主軸前支承。為保證安全,夾具體應(yīng)制成圓形,加具體上的各元件不允許伸出夾具體直徑之外。此外,夾具的結(jié)構(gòu)還應(yīng)便于工件的安裝、測量和切屑的順利排出或清理。關(guān)鍵詞:工序,工位,工步,加工余量,定位方案,夾緊力,穩(wěn)定性,安裝,排出,清理,軸孔,精度ABSTRACTEnable producing the target in process of production (raw materials, the blank , state of quality and quantity on part become always take place direct course of change

4、ask craft course, if the blank is made, machining, heat treatment , assemble etc. and call it the craft course. In the course of making the craft , is it confirm every erector location and worker step that process need this of process to want, the locomotive of processing , this process , and the en

5、tering the giving amount of the lathe, cut depth , the rotational speed of the main shaft and speed of cutting, the jig of this process, the cutter and measuring tool, a one hundred sheets of number of times still leaves and a one hundred sheets of length leaves, calculate basic time of this process

6、 , auxiliary time and service time of place of working finally.The gearbox is the main processing surface and the shaft hole, in addition the shaft hole processing must not only reach the hole itself dimension precision requirement, guarantee and other shaft hole position accuracy. In addition the g

7、earbox also provided with bearings, gear, gear and other components, these components box component assembly precision depends to a great extent on the accuracy of the housing itself. The processing quality of the tank will affect the transmission of.The fixture is an important part of the machine i

8、s based on the machine tool technology and structure of the programme 's specific requirements and design. It is used for the processing of parts of the accurate positioning, clamping, cutting guide, as well as the workpiece handling limit and so on the function of. Lathe fixture is generally in

9、 cantilever state work, in order to ensure the stability of machining process; fixture structure should be simple and compact structure, portability, safety, extended length as small as possible, so that the center of gravity is close to the spindle front bearing. To ensure safety, the jig body shou

10、ld be made into a circular, with specific on each element is not allowed to extend beyond the clamp diameter. In addition, the fixture structure should also facilitate workpiece installation, measurement and the chip is smoothly drained or cleaning.Keyword: Process, position, the step, the surplus o

11、f processing, positioning, clamping force, stability, installation, removal,cleaning,the shaft hole, precision目錄中文摘要. I 英文摘要. II1 緒論 (12 零件工藝的分析 (32.1零件的工藝分析 (32.2確定毛坯的制造形式 (32.3箱體零件的結(jié)構(gòu)工藝性 (33 擬定箱體加工的工藝路線 (53.1定位基準(zhǔn)的選擇 (53.1.1精基準(zhǔn)的選擇 (53.1.2基準(zhǔn)的選擇 (53.2加工路線的擬定 (54 加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 (94.1箱蓋、箱體 (94.1.1 毛

12、坯的外廓尺寸 (94.1.2 主要平面加工的工序尺寸及加工余量 (94.1.3 主要平面加工的工序尺寸及加工余量 (95 確定切削用量及基本工時 (105.1 箱蓋 (105.1.1 粗銑頂面 (105.1.2粗粗銑結(jié)合面 (105.1.3磨分割面 (115.1.4 鉆孔 (125.2 機(jī)座 (155.2.1 粗銑箱體下平面 (155.2.2 粗銑箱體分割面 (165.2.3 磨箱體分割面 (165.2.4 鉆孔 (175.2.5 鉆孔 (205.2.6 鉆孔 (215.3 機(jī)體 (235.3.1 鉆、鉸2個孔 (235.3.2 半精銑前后端面 (245.3.3 半精銑左右端面 (255.3.

13、4 精前后銑端面 (265.3.5 精前后銑端面 (275.3.6 粗鏜 (285.3.7 粗鏜 (285.3.8 半精鏜 (295.3.9 半精鏜 (305.3.10 精鏜 (305.3.11 精鏜 (315.3.12 鉆螺紋孔 (325.3.13 鉆孔 (335.3.14 锪孔 (346專用夾具的設(shè)計 (356.1 夾具設(shè)計 (356.2 粗銑前后端面夾具設(shè)計 (366.2.1 定位基準(zhǔn)的選擇 (376.2.3 定位誤差分析 (386.2.4 銑削力與夾緊力計算 (386.2.5 夾緊裝置及夾具體設(shè)計 (396.2.6 夾具設(shè)計及操作的簡要說明 (407 結(jié)論 (41致謝 (42參考文獻(xiàn)

14、(431 緒論箱體零件是機(jī)器或部件的基礎(chǔ)零件,它把有關(guān)零件聯(lián)結(jié)成一個整體,使這些零件保持正確的相對位置,彼此能協(xié)調(diào)地工作。因此,箱體零件的制造精度將直接影響機(jī)器或部件的裝配質(zhì)量,進(jìn)而影響機(jī)器的使用性能和壽命。因而箱體一般具有較高的技術(shù)要求。由于機(jī)器的結(jié)構(gòu)特點和箱體在機(jī)器中的不同功用,箱體零件具有多種不同的結(jié)構(gòu)型式,其共同特點是:結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜,箱壁薄而不均勻,內(nèi)部呈腔型;有若干精度要求較高的平面和孔系,還有較多的緊固螺紋孔等。箱體零件的毛坯通常采用鑄鐵件。因為灰鑄鐵具有較好的耐磨性,減震性以及良好的鑄造性能和切削性能,價格也比較便宜。有時為了減輕重量,用有色金屬合金鑄造箱體毛坯(如航空發(fā)動機(jī)上的

15、箱體等。在單件小批生產(chǎn)中,為了縮短生產(chǎn)周期有時也采用焊接毛坯。毛坯的鑄造方法,取決于生產(chǎn)類型和毛坯尺寸。在單件小批生產(chǎn)中,多采用木模手工造型;在大批量生產(chǎn)中廣泛采用金屬模機(jī)器造型,毛坯的精度較高。箱體上大于3050mm的孔,一般都鑄造出頂孔,以減少加工余量。機(jī)械加工過程中,用來固定加工對象,使其占有正確的位置以接受施工,檢測的裝置,都稱“夾具”。機(jī)床夾具是機(jī)床的一種附加裝置,安裝工件后使之獲得相對于機(jī)床或刀具的正確位置,并把工件可靠地夾緊。在實際生產(chǎn)中,由于零件的生產(chǎn)類型、材料、結(jié)構(gòu)、形狀、尺寸和技術(shù)要求等不同,針對某一零件往往不是單獨在一種機(jī)床上加工形成的。要經(jīng)過一定工藝過程才能完成其加工。

16、因此,不僅要根據(jù)零件的具體要求。結(jié)合現(xiàn)場實際的具體條件,對零件的個組成表面選擇合適的加工方法,還要合理地安排加工工序,逐步地把零件加工出來。對于某個具體零件?？梢圆捎脦追N不同的工藝方案進(jìn)行加工。雖然這些方案都可以加工出這些零件,但從生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益上來講,其中有種方案比較合理且切實可行。因此必須根據(jù)零件的具體要求和可能加工條件的,擬定較為合理的工藝過程。在整個加工過程中夾具不僅僅是為了夾緊、固定加工零件。設(shè)計合理的夾具,還要求保證加工零件的位置精度,提高加工生產(chǎn)效率。所以各種夾具的設(shè)計質(zhì)量將直接影響被加工零件的精度要求,在機(jī)械加工工藝過程中起到重要作用。隨著機(jī)械加工行業(yè)的迅猛發(fā)展,零件工藝規(guī)

17、程的分析與制定已經(jīng)成為機(jī)械加工的前提和依據(jù)。因此研究變速箱體零件工藝規(guī)程與夾具設(shè)計具有很強的現(xiàn)實意義。通過機(jī)床的工作原理及其變速箱體零件工藝規(guī)程的學(xué)習(xí)與研究,了解到如何合理制定箱體零件的工藝規(guī)程,并根據(jù)實際設(shè)計適合的專用夾具從而適應(yīng)并發(fā)展機(jī)械加工技術(shù)。2 零件工藝的分析2.1零件的工藝分析 圖2.1變速器箱體結(jié)構(gòu)簡圖要加工孔的孔軸配合度為H7,表面粗糙度為Ra小于1.6um,圓度為0.0175mm,垂直度為0.08mm,同軸度為0.02mm。其它孔的表面粗糙度為Ra小于12.5um,錐銷孔的表面粗糙度為Ra小于1.6um。蓋體上平面表面粗糙度為Ra小于12.5um,端面表面粗糙度為Ra小于3.

18、2um,機(jī)蓋機(jī)體的結(jié)合面的表面粗糙度為Ra小于3.2um,結(jié)合處的縫隙不大于0.05mm,機(jī)體的端面表面粗糙度為Ra小于12.5um。2.2確定毛坯的制造形式由于鑄鐵容易成形,切削性能好,價格低廉,且抗振性和耐磨性也較好,因此,一般箱體零件的材料大都采用鑄鐵,其牌號選用HT20-40,由于零件年生產(chǎn)量2萬臺,已達(dá)到大批生產(chǎn)的水平,通常采用金屬摸機(jī)器造型,毛坯的精度較高,毛坯加工余量可適當(dāng)減少。2.3箱體零件的結(jié)構(gòu)工藝性箱體的結(jié)構(gòu)形狀比較復(fù)雜,加工的表面多,要求高,機(jī)械加工的工作量大,結(jié)構(gòu)工藝性有以下幾方面值得注意:本箱體加工的基本孔可分為通孔和階梯孔兩類,其中通孔加工工藝性最好,階梯孔相對較差

19、。箱體的內(nèi)端面加工比較困難,結(jié)構(gòu)上應(yīng)盡可能使內(nèi)端面的尺寸小于刀具需穿過之孔加工前的直徑,當(dāng)內(nèi)端面的尺寸過大時,還需采用專用徑向進(jìn)給裝置。為了減少加工中的換刀次數(shù),箱體上的緊固孔的尺寸規(guī)格應(yīng)保持一致,本箱體分別為直徑11和13。3 擬定箱體加工的工藝路線3.1定位基準(zhǔn)的選擇定位基準(zhǔn)有粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)只分,通常先確定精基準(zhǔn),然后確定粗基準(zhǔn)3.1.1精基準(zhǔn)的選擇根據(jù)大批大量生產(chǎn)的變速器箱體通常以頂面和兩定位銷孔為精基準(zhǔn),機(jī)蓋以下平面和兩定位銷孔為精基準(zhǔn),平面為330X20mm,兩定位銷孔以直徑6mm,這種定位方式很簡單地限制了工件六個自由度,定位穩(wěn)定可靠;在一次安裝下,可以加工除定位面以外的所有五個面

20、上的孔或平面,也可以作為從粗加工到精加工的大部分工序的定位基準(zhǔn),實現(xiàn)“基準(zhǔn)統(tǒng)一”;此外,這種定位方式夾緊方便,工件的夾緊變形小;易于實現(xiàn)自動定位和自動夾緊,且不存在基準(zhǔn)不重合誤差。3.1.2基準(zhǔn)的選擇加工的第一個平面是蓋或低坐的對和面,由于分離式箱體軸承孔的毛坯孔分布在蓋和底座兩個不同部分上很不規(guī)則,因而在加工蓋回底座的對和面時,無法以軸承孔的毛坯面作粗基準(zhǔn),而采用凸緣的不加工面為粗基準(zhǔn)。故蓋和機(jī)座都以凸緣A面為粗基準(zhǔn)。這樣可以保證對合面加工后凸緣的厚薄較為均勻,減少箱體裝合時對合面的變形。3.2加工路線的擬定分離式箱體工藝路線與整體式箱體工藝路線的主要區(qū)別在于,加工過程分為兩個大的階段,先對

21、蓋和低座分別進(jìn)行加工,而后再對裝配好的整體箱體進(jìn)行加工。第一階段主要完成平面,緊固孔和定位空的加工,為箱體的裝合做準(zhǔn)備;第二階段為在裝合好的箱體上加工軸承孔及其端面。在兩個階段之間應(yīng)安排鉗工工序,將蓋與底座合成箱體,并用二錐銷定位,使其保持一定的位置關(guān)系,以保證軸承孔的加工精度和撤裝后的重復(fù)精度。表3.1工藝過程1 表3.2工藝過程2 表3.3 工藝過程3 。4 加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定根據(jù)上述原始資料及加工工藝,分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量,工序尺寸及毛坯的尺寸如下:4.1箱蓋、箱體4.1.1 毛坯的外廓尺寸考慮其加工外廓尺寸為396×200×230 mm,

22、表面粗糙度要求RZ為3.2um,根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(以下簡稱工藝手冊,表2.35及表2.36,按公差等級79級,取7級,加工余量等級取F級確定,毛坯長:396+2×3.5=403mm寬:200+2×3=206mm高:230+2×2.5=237mm4.1.2 主要平面加工的工序尺寸及加工余量為了保證加工后工件的尺寸,在銑削工件表面時,工序5的銑削深度ap=2.5mm,工序6的銑削深度ap=2.45mm,留磨削余量0.05mm,工序8的磨削深度ap=0.05mm4.2.1 主要平面加工的工序尺寸及加工余量為了保證加工后工件的尺寸,在銑削工件表面時,工序4的銑削深度a

23、p=2.0mm,工序5的銑削深度ap=0. 5mm5 確定切削用量及基本工時5.1 箱蓋5.1.1 粗銑頂面(1加工條件:工件材料:灰鑄鐵加工要求:粗銑箱蓋上頂面,保證頂面尺寸3 mm機(jī)床:臥式銑床X63刀具:采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀,dw=225mm,齒數(shù)Z=20(2計算銑削用量已知毛坯被加工長度為125 mm ,最大加工余量為Zmax=2.5mm,可一次銑削,切削深度ap=2.5mm確定進(jìn)給量f :根據(jù)工藝手冊,表2.475,確定fz=0.2mm/Z切削速度:參考有關(guān)手冊,確定V=0.45m/s,即27m/min 38(r/min22514.3271000dw 1000v ns =根據(jù)表2

24、.486,取nw=37.5r/min,故實際切削速度為:V=dwnw /1000=26.5(m/min當(dāng)nw=37.5r/min,工作臺的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為:fm=fzznz=0.2×20×37.5=150(mm/min切削時由于是粗銑,故整個銑刀刀盤不必銑過整個工件,則行程為l+l1+l2=125+3+2=130mm故機(jī)動工時為:tm =130÷150=0.866min=52s輔助時間為:tf=0.15tm=0.15×52=7.8s其他時間計算:tb+tx=6%×(52+7.8=3.58s故工序5的單件時間:tdj=tm+tf+tb+tx =5

25、2+7.8+3.58=63.4s5.1.2粗粗銑結(jié)合面(1加工條件:工件材料:灰鑄鐵加工要求:精銑箱結(jié)合面,保證頂面尺寸3 mm機(jī)床:臥式銑床X63刀具:采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀,dw=225mm,齒數(shù)Z=20量具:卡板(2計算銑削用量已知毛坯被加工長度為330 mm ,最大加工余量為Zmax=2.5mm,留磨削量0.05mm ,可一次銑削,切削深度ap=2.45mm確定進(jìn)給量f :根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(以下簡稱工藝手冊,表 2.475,確定fz=0.2mm/Z切削速度:參考有關(guān)手冊,確定V=0.45m/s,即27m/min 38(r/min22514.3271000dw 1000v ns =

26、根據(jù)表2.486,取nw=37.5r/min,故實際切削速度為:V=dwnw /1000=26.5(m/min當(dāng)nw=37.5r/min,工作臺的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為:fm=fzznz=0.2×20×37.5=150(mm/min切削時由于是粗銑,故整個銑刀刀盤不必銑過整個工件,則行程為l+l1+l2=330+3+2=335mm故機(jī)動工時為:tm =335÷150=2.23min=134s輔助時間為:tf=0.15tm=0.15×134=20.1s其他時間計算:tb+tx=6%×(134+20.1=9.2s故工序6的單件時間:tdj=tm+tf+t

27、b+tx =134+20.1+9.2=163.3s5.1.3磨分割面工件材料:灰鑄鐵加工要求:以底面及側(cè)面定位,裝夾工件,磨分割面,加工余量為0.05mm 機(jī)床:平面磨床M7130刀具:砂輪量具:卡板(1選擇砂輪見工藝手冊表4.82到表4.88,則結(jié)果為WA46KV6P350×40×127其含義為:砂輪磨料為白剛玉,粒度為46號,硬度為中軟1級,陶瓷結(jié)合劑,6號組織,平型砂輪,其尺寸為350×40×127(D ×B ×d 切削用量的選擇砂輪轉(zhuǎn)速為N 砂 =1500r/min,V 砂=27.5m/s軸向進(jìn)給量fa =0.5B=20mm(

28、雙行程工件速度Vw =10m/min徑向進(jìn)給量fr =0.015mm/雙行程切削工時:f f a v 1000kZb b L 2 tm = 工藝手冊 式中L 加工長度,L=330mmb 加工寬度,230mmZb 單面加工余量,Zb =0.0 5mmK 系數(shù),1.10V 工作臺移動速度(m/min fa 工作臺往返一次砂輪軸向進(jìn)給量(mm fr 工作臺往返一次砂輪徑向進(jìn)給量(mm s 162min 855.10.015201010000.051.1230330 2 tm = 輔助時間為:tf=0.15tm=0.15×162=24.3s其他時間計算:tb+tx=6%×(162+

29、24.3=11.2s故工序7的單件時間:tdj=tm+tf+tb+tx =162+24.3+11.2=197.5s5.1.4 鉆孔(1鉆4-11mm 孔工件材料:灰鑄鐵加工要求:鉆4個直徑為11mm 的孔機(jī)床:立式鉆床Z535型刀具:采用10mm 的麻花鉆頭走刀一次,擴(kuò)孔鉆11mm 走刀一次10mm 的麻花鉆:f=0.25mm/r (工藝手冊2.4-38v=0.53m/s=31.8m/min (工藝手冊2.4-41ns=1000v/dw=405(r/min按機(jī)床選取nw=400r/min, (按工藝手冊3.1-36所以實際切削速度(m/min42.311000nw dw =Vs 8.10min

30、 18.0f nw l2l1(l t1=+=11mm 擴(kuò)孔:f=0.57mm/r (工藝手冊2.4-52v=0.44m/s=26.4m/min (工藝手冊2.4-53ns=1000v/dw=336(r/min按機(jī)床選取nw=400r/min, (按工藝手冊3.1-36所以實際切削速度(m/min42.311000nw dw =Vs 8.10min 18.0f nw l2l1(l t2=+=由于是加工4個相同的孔,故總時間為:T=4×(t1 +t2= 4×(10.8+10.8=86.4輔助時間為: tf=0.15tm=0.15×86.4=12.96s其他時間計算:

31、tb+tx=6%×(86.4+12.96=5.96s故單件時間: tdj=tm+tf+tb+tx =86.4+12.96+5.96=105.3s(2鉆4-13mm 孔工件材料:灰鑄鐵加工要求:鉆4個直徑為13mm 的孔機(jī)床:立式鉆床Z535型刀具:采用13mm 的麻花鉆頭走刀一次,f=0.25mm/r (工藝手冊2.438,3.1-36v=0.44m/s=26.4m/min (工藝手冊2.4-41ns=1000v/dw=336(r/min按機(jī)床選取nw=400r/min, (按工藝手冊3.1-36所以實際切削速度(m/min42.31100040022514.31000dwnw =V

32、 s t 4.20min 34.010034f nw l2l1(l =+=由于是加工4個相同的孔,故總時間為:T=4×t=4×20.4=81.6 s輔助時間為:tf=0.15tm=0.15×81.6=12.2s其他時間計算:tb+tx=6%×(81.6+12.2=5.6s故單件時間:tdj=tm+tf+tb+tx =81.6+12.2+5.6=99.5s(3鉆4-M6mm 孔工件材料:灰鑄鐵加工要求:攻鉆4個公制螺紋M6mm 的孔機(jī)床:立式鉆床Z535型刀具:6mm 的麻花鉆M6絲錐鉆4-6mm 的孔f=0.15mm/r (工藝手冊2.438,3.1-3

33、6v=0.61m/s=36.6m/min (工藝手冊2.4-41ns=1000v/dw=466(r/min按機(jī)床選取nw=400r/min, (按工藝手冊3.1-36所以實際切削速度(m/min42.31100040022514.31000dwnw =Vs t 90min 5.115.010092f nw l2l1(l 4=+=輔助時間為:tf=0.15tm=0.15×90=13.5s其他時間計算:tb+tx=6%×(90+13.5=6.2s故單件時間:tdj=tm+tf+tb+tx =90+13.5+6.2=109.7s攻4-M6mm 孔v=0.1m/s=6m/minns

34、=238(r/min按機(jī)床選取nw=195r/min,則實際切削速度V=4.9(m/min故機(jī)動加工時間:l=19mm, l1 =3mm,l2 =3mm,t= (l+l1+l2×2/nf ×4=1.02(min=61.2s輔助時間為:tf=0.15tm=0.15×61.2=9.2s其他時間計算:tb+tx=6%×(61.2+9.2=4.2s故單件時間:tdj=tm+tf+tb+tx =61.2+9.2+4.2=74.6s故工序8的總時間T=105.3+99.5+109.7+74.6=389.1s5.2 機(jī)座5.2.1 粗銑箱體下平面(1加工條件:工件材料

35、:灰鑄鐵加工要求:粗銑箱結(jié)下平面,保證頂面尺寸3 mm機(jī)床:臥式銑床X63刀具:采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀,dw=225mm,齒數(shù)Z=20量具:卡板(2計算銑削用量已知毛坯被加工長度為140 mm ,最大加工余量為Zmax=2.5mm,留磨削量0.05mm ,可一次銑削確定進(jìn)給量f :根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(以下簡稱工藝手冊,表 2.475,確定fz=0.2mm/Z切削速度:參考有關(guān)手冊,確定V=0.45m/s,即27m/min 38(r/min22514.3271000dw 1000ns =V根據(jù)表2.486,取nw=37.5r/min,故實際切削速度為:26.5(m/min 1000nw dw

36、 V =當(dāng)nw=37.5r/min,工作臺的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為:fm=fzznz=0.2×20×37.5=150(mm/min切削時由于是粗銑,故整個銑刀刀盤不必銑過整個工件,則行程為l+l1+l2=140+3+2=145mm故機(jī)動工時為:tm =145÷150=0.966min=58s輔助時間為:tf=0.15tm=0.15×58=8.7s其他時間計算:tb+tx=6%×(58+8.7=4s故工序5的單件時間:tdj=tm+tf+tb+tx =58+8.75+4=70.7s5.2.2 粗銑箱體分割面(1加工條件:工件材料:灰鑄鐵加工要求:精銑箱

37、結(jié)合面,保證頂面尺寸3 mm機(jī)床:臥式銑床X63刀具:采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀,dw=225mm,齒數(shù)Z=20量具:卡板(2計算銑削用量已知毛坯被加工長度為330 mm ,最大加工余量為Zmax=2.5mm,留磨削量0.05mm ,可一次銑削確定進(jìn)給量f :根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(以下簡稱工藝手冊,表 2.475,確定fz=0.2mm/Z切削速度:參考有關(guān)手冊,確定V=0.45m/s,即27m/min則ns=1000v/dw=(1000×27÷(3.14×225=38(r/min根據(jù)表2.486,取nw=37.5r/min,故實際切削速度為:26.5(m/min 1

38、000 nw dw ns =當(dāng)nw=37.5r/min,工作臺的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為:fm=fzznz=0.2×20×37.5=150(mm/min切削時由于是粗銑,故整個銑刀刀盤不必銑過整個工件,則行程為l+l1+l2=330+3+2=335mm故機(jī)動工時為:tm =335÷150=2.23min=134s輔助時間為:tf=0.15tm=0.15×134=20.1s其他時間計算:tb+tx=6%×(134+20.1=9.2s故工序6的單件時間:tdj=tm+tf+tb+tx =134+20.1+9.2=163.3s5.2.3 磨箱體分割面工件材料

39、:灰鑄鐵加工要求:以底面及側(cè)面定位,裝夾工件,磨分割面,加工余量為0.05mm 機(jī)床:平面磨床M7130刀具:砂輪量具:卡板(1選擇砂輪見工藝手冊表4.82到表4.88,則結(jié)果為WA46KV6P350×40×127其含義為:砂輪磨料為白剛玉,粒度為46號,硬度為中軟1級,陶瓷結(jié)合劑,6號組織,平型砂輪,其尺寸為350×40×127(D ×B ×d (2切削用量的選擇砂輪轉(zhuǎn)速為N 砂 =1500r/min,V 砂=27.5m/s軸向進(jìn)給量fa =0.5B=20mm(雙行程工件速度Vw =10m/min徑向進(jìn)給量fr =0.015mm/雙

40、行程(3切削工時f f a v 1000k Zb b L 2 tm =式中L 加工長度,L=330 mmb 加工寬度,230mmZb 單面加工余量,Zb =0. 5mmK 系數(shù),1.10V 工作臺移動速度(m/min fa 工作臺往返一次砂輪軸向進(jìn)給量(mm fr 工作臺往返一次砂輪徑向進(jìn)給量(mm s 162min 855.10.015201010000.051.1230330 2 tm =輔助時間為:tf=0.15tm=0.15×1113.2=24.3s其他時間計算:tb+tx=6%×(162+24.3=11.2s故工序7的單件時間:tdj=tm+tf+tb+tx =1

41、62+24.3+11.2=195.5s5.2.4 鉆孔(1鉆4-19mm 孔工件材料:灰鑄鐵加工要求:鉆4個直徑為19mm 的孔機(jī)床:立式鉆床Z535型刀具:采用16mm 的麻花鉆頭走刀一次,擴(kuò)孔鉆19mm 走刀一次16mm 的麻花鉆:f=0.30mm/r (工藝手冊2.4-38v=0.52m/s=31.2m/min (工藝手冊2.4-41397(r/mindw 1000v ns =按機(jī)床選取nw=400r/min, (按工藝手冊3.1-36 所以實際切削速度 min/(42.311000314201000 nw dw V m =s 5.14min 24.0f nw l2l1l t1=+=19

42、mm 擴(kuò)孔:f=0.57mm/r (工藝手冊2.4-52切削深度ap=1.5mmv=0.48m/s=28.8m/min (工藝手冊2.4-53ns=1000v/dw=336(r/min按機(jī)床選取nw=400r/min, (按工藝手冊3.1-36 所以實際切削速度 min/(42.311000314201000 nw dw V m =s 6.7min 12.0f nw l2l1l t1=+=由于是加工4個相同的孔,故總時間為T=4×(t1 +t2= 4×(14.5+7.6=88.4s輔助時間為:tf=0.15tm=0.15×88.4=13.3s其他時間計算:tb+t

43、x=6%×(88.4+13.2=6.1s故單件時間:tdj=tm+tf+tb+tx =88.4+13.3+6.1=207.8s(2鉆4-11mm 孔工件材料:灰鑄鐵加工要求:鉆4個直徑為11mm 的孔機(jī)床:立式鉆床Z535型刀具:采用10mm 的麻花鉆頭走刀一次, 擴(kuò)孔鉆11mm 走刀一次10mm 的麻花鉆:f=0.25mm/r (工藝手冊2.4-38v=0.53m/s=31.8m/min (工藝手冊2.4-41ns=1000v/dw=405(r/min按機(jī)床選取nw=400r/min, (按工藝手冊3.1-36 所以實際切削速度min/(42.311000314201000nw d

44、w V m =s 8.10min 18.0f nw l2l1l t1=+= 11mm 擴(kuò)孔:f=0.57mm/r (工藝手冊2.4-52v=0.44m/s=26.4m/min (工藝手冊2.4-53ns=1000v/dw=336(r/min按機(jī)床選取nw=400r/min, (按工藝手冊3.1-36所以實際切削速度min/(42.311000314201000 nw dw V m = s 8.10min 18.0f nw l2l1l t2=+=由于是加工4個相同的孔,故總時間為T=4×(t1 +t2= 4×(10.8+10.8=86.4s輔助時間為:tf=0.15tm=0.

45、15×86.4=12.96s其他時間計算:tb+tx=6%×(86.4+12.96=5.96s故單件時間:tdj=tm+tf+tb+tx =86.4+12.96+5.96=105.3s(3鉆4-13mm 孔工件材料:灰鑄鐵加工要求:鉆4個直徑為13mm 的孔機(jī)床:立式鉆床Z535型刀具:采用13mm 的麻花鉆頭走刀一次,f=0.25mm/r (工藝手冊2.438,3.1-36v=0.44m/s=26.4m/min (工藝手冊2.4-41ns=1000v/dw=336(r/min按機(jī)床選取nw=400r/min, (按工藝手冊3.1-36所以實際切削速度min/(42.311

46、000314201000 nw dw V m = s 4.20min 34.010034f nw l2l1l t2=+=由于是加工4個相同的孔,故總時間為T=4×t=4×20.4=81.6 s輔助時間為:tf=0.15tm=0.15×81.6=12.2s其他時間計算:tb+tx=6%×(81.6+12.2=5.6s故單件時間:tdj=tm+tf+tb+tx =81.6+12.2+5.6=99.5s故單件時間:T=207.8+99.5+105.3=413.6s5.2.5 鉆孔工件材料:灰鑄鐵加工要求:攻鉆3個公制螺紋M16mm ,深15mm 和攻鉆4個公制

47、螺紋M12mm ,深25mm 的孔攻鉆3×M16mm ,深15mm 孔機(jī)床:組合鉆床刀具:16mm 的麻花鉆M16絲錐鉆3-16mm 的孔f=0.32mm/r (工藝手冊2.438,3.1-36v=0.57m/s=34.2m/min (工藝手冊2.4-41ns=1000v/dw=435(r/min按機(jī)床選取nw=400r/min, (按工藝手冊3.1-36所以實際切削速度min/(42.311000314201000 nw dw V m =s 7.2632.010057f nw l2l1(l 3 t2=+= 輔助時間為:tf=0.15tm=0.15×26.7=4s其他時間計

48、算:tb+tx=6%×(26.7+4=1.8s故單件時間:tdj=tm+tf+tb+tx =26.7+4+1.8=32.5s攻3-M16mm 孔v=0.1m/s=6m/minns=238(r/min按機(jī)床選取nw=195r/min,則實際切削速度V=4.9(m/min故機(jī)動加工時間: l=15mm, l1 =3mm,l2 =3mm,s 7.38min 646.0f nw l2l1l t2=+=輔助時間為:tf=0.15tm=0.15×38.7=5.8其他時間計算:tb+tx=6%×(38.7+5.8=2.7s故單件時間:tdj=tm+tf+tb+tx =38.7+

49、5.8+2.7=47.2s(2攻鉆4-M12mm ,深25mm 孔機(jī)床:立式鉆床Z535型刀具:12mm 的麻花鉆M12絲錐鉆4-12mm 的孔f=0.25mm/r (工藝手冊2.438,3.1-36v=0.51m/s=30.6m/min (工藝手冊2.4-41ns=1000v/dw=402(r/min按機(jī)床選取nw=400r/min, (按工藝手冊3.1-36所以實際切削速度min/(42.311000314201000 nw dw V m =s 72min 2.125.0100120f nw l2l1(l 4 t =+=輔助時間為:tf=0.15tm=0.15×72=10.8s其

50、他時間計算:tb+tx=6%×(72+10.8=5s故單件時間:tdj=tm+tf+tb+tx =72+10.8+5=87.8s攻4-M12mm 孔v=0.1m/s=6m/minns=238(r/min按機(jī)床選取nw=195r/min,則實際切削速度V=4.9(m/min故機(jī)動加工時間: l=25mm, l1 =3mm,l2 =3mm,s 3.76min 27.1f nw l2l1(l 24 t =+=輔助時間為:tf=0.15tm=0.15×76.3=11.5s其他時間計算:tb+tx=6%×(76.3+11.5=5.3s故單件時間:tdj=tm+tf+tb+t

51、x =76.3+11.5+5.3=93s故工粗鏜的總時間T=32.5+47.2+87.8+93=244.8s5.2.6 鉆孔工件材料:灰鑄鐵加工要求:攻鉆2個公制螺紋M16mm ,深15mm 和攻鉆3個公制螺紋M6mm ,深10mm 的孔(1攻鉆2×M16mm,深15mm 孔機(jī)床:組合鉆床刀具:16mm的麻花鉆M16絲錐鉆2-16mm的孔:f=0.32mm/r(工藝手冊2.438,3.1-36v=0.57m/s=34.2m/min(工藝手冊2.4-41ns=1000v/dw=435(r/min按機(jī)床選取nw=400r/min, (按工藝手冊3.1-36所以實際切削速度V=dwnw /

52、1000=31.42(m/mint= (l+l1+l2 ×2/ nw f=38/(100×0.32 =0.3min=18s 輔助時間為:tf=0.15tm=0.15×18=2.7s其他時間計算:tb+tx=6%×(18+2.7=1.2s故單件時間:tdj=tm+tf+tb+tx =18+2.7+1.2=21.9攻2-M16mm 孔v=0.1m/s=6m/minns=238(r/min按機(jī)床選取nw=195r/min,則實際切削速度V=4.9(m/min故機(jī)動加工時間:l=15mm, l1 =3mm,l2 =3mm,t= (l+l1+l2×2/n

53、f×2=0.43(min=25.8s輔助時間為:tf=0.15tm=0.15×25.8=3.9s其他時間計算:tb+tx=6%×(25.8+3.9=1.8s故單件時間:tdj=tm+tf+tb+tx =25.8+3.9+1.8=31.5s (2攻鉆3×M6mm,深10mm 孔機(jī)床:立式鉆床Z535型刀具:6mm的麻花鉆M6絲錐鉆3-6mm的孔f=0.15mm/r(工藝手冊2.438,3.1-36v=0.61m/s=36.6m/min(工藝手冊2.4-41ns=1000v/dw=466(r/min按機(jī)床選取nw=400r/min, (按工藝手冊3.1-36

54、 所以實際切削速度min/(42.311000314201000 nw dw V m =s 42min 7.015.010042f nw l2l1(l 3 t =+=輔助時間為:tf=0.15tm=0.15×42=6.3s其他時間計算:tb+tx=6%×(42+6.3=2.9s故單件時間:tdj=tm+tf+tb+tx =42+6.3+2.9=51.2s 攻3-M6mm 孔v=0.1m/s=6m/minns=238(r/min按機(jī)床選取nw=195r/min,則實際切削速度V=4.9(m/min故機(jī)動加工時間: l=10mm, l1 =3mm,l2 =3mm,s 5.29m

55、in 49.0f nw l2l1(l 2 3 t =+=輔助時間為:tf=0.15tm=0.15×25.8=4.4s其他時間計算:tb+tx=6%×(29.5+4.4=2s故單件時間:tdj=tm+tf+tb+tx =29.5+4.4+2=35.9s 故粗鏜的總時間T=21.9+31.5+51.2+35.9=140.5s5.3 機(jī)體5.3.1 鉆、鉸2個孔(1鉆孔工步工件材料:灰鑄鐵加工要求:鉆2個直徑為4mm 深28mm 的孔機(jī)床:立式鉆床Z535型刀具:采用4mm 的麻花鉆頭走刀一次,f=0.11mm/r (工藝手冊2.4-38v=0.76m/s=45.6m/min (

56、工藝手冊2.4-41 ns=1000v/dw=580(r/min按機(jī)床選取nw=530r/min, (按工藝手冊3.1-36所以實際切削速度V=dwnw /1000=41.6(m/mins 9.32min 55.0f nw l2l1l t =+=(2粗鉸工步工件材料:灰鑄鐵加工要求:鉸2個直徑為6mm 深28mm 的孔機(jī)床:立式鉆床Z535型刀具:采用46mm 的絞刀走刀一次,f=0.4mm/r (工藝手冊2.4-38v=0.36m/s=21.6m/min (工藝手冊2.4-41ns=1000v/dw=275(r/min按機(jī)床選取nw=275r/min, (按工藝手冊3.1-36所以實際切削速度 min/(6.211000dwnw V m =s 5.17min 29.0f nw l2l1l t =+=故tm=2(t1 +t2=100.8stf=0.15tm