“調(diào)速杠桿”的機(jī)械加工工藝規(guī)程編制及工時(shí)定額計(jì)算

1、根據(jù)公式，單件時(shí)間tdj=tj+tf+tb+tx+(tz/m),則各工序的單件時(shí)間分別為：目 錄一、摘要設(shè)計(jì)內(nèi)容2設(shè)計(jì)目的2二、零件分析22.1 零件的作用22.2 零件的工藝分析22.3 毛坯的選擇3三制定工藝路線33.1 基面的選擇33.1.1、粗基準(zhǔn)的選擇33.1.2、精基準(zhǔn)的選擇33.2 制定工藝路線3四、機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的確定44.1 毛胚的基本尺寸確定：44.2 各工序之間的加工余量及公差5五、確定切削用量及基本時(shí)間85.1 確定切削用量85.2 確定切削時(shí)間135.2.1基本時(shí)間tm的計(jì)算135.2.2輔助時(shí)間tf的計(jì)算135.2.3其他時(shí)間的計(jì)算155.2.4單

2、件時(shí)間定額tdj的計(jì)算16六、設(shè)計(jì)小結(jié)17七、參考書目17摘 要設(shè)計(jì)內(nèi)容：“調(diào)速杠桿”的機(jī)械加工工藝規(guī)程編制及工時(shí)定額計(jì)算，并繪制出調(diào)速杠桿零件圖、毛坯圖、編制調(diào)速杠桿零件機(jī)械加工工藝規(guī)程卡及工序卡、編制課程設(shè)計(jì)說明書。設(shè)計(jì)目的：機(jī)械制造學(xué)課程設(shè)計(jì)是其在校學(xué)習(xí)階段的一個(gè)重要教學(xué)環(huán)節(jié)。機(jī)械制造學(xué)課程設(shè)計(jì)的目的是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的基礎(chǔ)和專業(yè)理論知識，獨(dú)立解決本專業(yè)一般工程技術(shù)問題的能力，樹立正確的設(shè)計(jì)思想和工作作風(fēng)。本課題主要讓學(xué)生制定調(diào)速杠桿的機(jī)械加工工藝規(guī)程、編寫設(shè)計(jì)說明書。本課題可使學(xué)生受到充分運(yùn)用所學(xué)知識解決實(shí)際問題的鍛煉，能夠培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算能力、繪圖能力、文字表述能力、文獻(xiàn)檢索能力以

3、及綜合分析能力，能夠使學(xué)生的工程意識和技術(shù)素質(zhì)得到顯著提高。二、零件分析2.1 零件的作用零件的給定是調(diào)速杠桿，屬于杠桿類零件。是機(jī)床一個(gè)零件，它的作用是改變機(jī)床的傳動速度。 2.2 零件的工藝分析調(diào)速杠桿共有3組加工表面，它們之間有一定的位置要求?，F(xiàn)表述如下：以中心線為加工中心的加工表面這組加工表面包括：圓孔及倒角，M8×1的內(nèi)螺紋孔、10圓孔和18的圓柱面垂直于。 以的上端面為加工中心的加工表面這組加工表面包括：杠桿上下端面由以上三組的分析可知：可以先加工一組表面，再借助卡具加工其它表面，從而保證加工精度。零件的生產(chǎn)類型 根據(jù)設(shè)計(jì)要求得：100000件年，N=Qm(1+a)(1+

4、b)=100000×1×（1+3）×(1+5)=108150件年，生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)。2.3 毛坯的選擇根據(jù)設(shè)計(jì)要求，調(diào)速杠桿的材料為HT200。通過對該零件的重新繪制，知道圖樣的視圖正確，完整尺寸，公差及技術(shù)要求齊全。該零件屬于桿類零件，考慮零件結(jié)構(gòu)比較簡單，但形狀結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，故選擇鑄件毛坯。三制定工藝路線3.1 基面的選擇 基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一?；孢x擇得正確與合理可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工工藝過程中會問題百出，更有甚者，還會造成零件的大批報(bào)廢，是生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。3.1.1、粗基準(zhǔn)的選擇對于零件而言，盡可能選擇不加

5、工表面為粗基準(zhǔn)。而對有若干個(gè)不加工表面的工件，則應(yīng)以與加工表面要求相對位置精度較高的不加工表面作粗基準(zhǔn)。根據(jù)這個(gè)基準(zhǔn)選擇原則，現(xiàn)選杠桿的前后端面為粗基準(zhǔn)，利用定位銷定位。3.1.2、精基準(zhǔn)的選擇主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合和基準(zhǔn)統(tǒng)一的問題，現(xiàn)選擇杠桿的上表面和的中心線為精基準(zhǔn)。3.2 制定工藝路線制定工藝路線得出發(fā)點(diǎn),應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證,在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下,可以考慮采用萬能性機(jī)床配以專用夾具,并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。工藝路線方案工序一：先鑄件回火；工序二：以下表面定位，粗銑上表面；工序三

6、：以上表面定位，定位槽的下表面；工序四：以下表面定位，精銑上表面；工序五：以上表面定位，定位槽的下表面；工序六：以外圓面和后端面定位，鉆12mm 的圓,鉸12mm并倒角1×45°工序七：以外圓面和后端面定位，鉆10mm的圓，鉸10mm圓孔；工序八: 加工M8的內(nèi)螺紋；工序九：以12 內(nèi)孔和外圓面定位銑槽；工序十：去毛刺；工序十一:檢驗(yàn)。四、機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的確定4.1 毛胚的基本尺寸確定： 杠桿零件材料為 HT200，生產(chǎn)批量成大批量生產(chǎn)，鑄造毛坯。查鑄件尺寸公差與機(jī)械加工余量確定步驟如下1.求最大輪廓尺寸 根據(jù)零件圖計(jì)算輪廓尺寸，長175mm，寬39mm，

7、高61mm。故最大輪廓尺寸為175mm.。2.選取公差等級CT 由表2-1鑄造方法按機(jī)器造型，鑄件材料按灰鑄鐵，得公差等級CT范圍8-12級，取9級3. 求鑄件尺寸公差 根據(jù)加工面的基本尺寸和鑄件公差等級CT，由表2-3 得，公差帶相對于基本尺寸對稱分布。4求機(jī)械加工余量等級 由表2-5知灰鑄鐵用砂型鑄造機(jī)器造型和殼體的方法選得機(jī)械加工余量等級E-G 級，取為F級。5求RMA，對所有加工表面取同一個(gè)數(shù)值，由表2-4查最大輪廓尺寸為175mm，機(jī)械加工余量等級為F級，得RMA數(shù)值為2 mm6求毛坯基本尺寸：定位槽底面為單側(cè)加工，算得：R=F+RMA+CT/2=61+2+1=64mm底面為單側(cè)加工

8、，算得：R=F+RMA+CT/2=50+2+1=53mm4.2 各工序之間的加工余量及公差1、銑定位槽表面的加工余量及公差工序名稱工序間余量/mm工序工序尺寸/mm工序經(jīng)濟(jì)精度IT表面粗糙度/m尺寸公差表面粗糙度/m半精銑1123.26161±0.153.2粗銑1.51312.56262.23±0.2312.5鑄造6465±0.552、銑下表面的加工余量及公差工序名稱工序間余量/mm工序工序尺寸/mm工序經(jīng)濟(jì)精度IT表面糙度 /m尺寸公差/mm表面粗糙度/m半精銑1123.25049.85±0.153.2粗銑1.51312.55151.23±0

9、.2312.5鑄造5354±0.553、銑上表面的加工余量及公差工序名稱工序間余量/mm工序工序尺寸/mm工序經(jīng)濟(jì)精度IT表面粗糙度/m尺寸公差/mm表面粗糙度/m半精銑1123.26161±0.153.2粗銑1.51312.56262.23±0.2312.5鑄造6465±0.554、鉆孔、鉸孔12孔的加工余量及公差工序名稱工序余量/mm工序工序尺寸/mm工序經(jīng)濟(jì)精度IT表面粗糙度/m尺寸公差/mm表面粗糙度/m鉸孔0.283.2123.2鉆孔11.81112.511.812.5鑄造05、鉆孔、鉸孔10孔的加工余量及公差工序名稱工序余量/mm工序工序尺寸

10、/mm工序經(jīng)濟(jì)精度表面粗糙度/m尺寸公差/mm表面粗糙度/m鉸孔0.283.2103.2鉆孔9.81112.59.812.5鑄造06、鉆孔、攻內(nèi)螺紋M8工序名稱工序余量/mm工序工序尺寸/mm工序經(jīng)濟(jì)精度表面粗糙度/m尺寸公差/mm表面粗糙度/m攻螺紋1.206H88鉆孔6.801212.56.806.8012.5鑄造07、粗銑槽的加工余量及尺寸公差工序名稱工序余量/mm工序工序尺寸/mm工序經(jīng)濟(jì)精度表面粗糙度/m尺寸公差/mm表面粗糙度/m粗銑20.5116.366.3粗銑11.51212.55.512.5鑄造4 8、粗銑20外圓柱的端面工序名稱工序余量/mm工序工序尺寸/mm工序經(jīng)濟(jì)精度表

11、面粗糙度/m尺寸公差/mm表面粗糙度/m粗銑1.51212.533±0.112.5鑄造_4.5_其他尺寸由鑄造直接得到。由于本設(shè)計(jì)規(guī)定的零件為大批量生產(chǎn)，因采用調(diào)整加工，所以計(jì)算最大、最小加工余量時(shí)因按調(diào)整加工方式予以確認(rèn)。五、確定切削用量及基本時(shí)間5.1 確定切削用量1、工序二：以下表面定位，粗銑上表面；工件材料：HT200 鑄造工作要求 粗銑毛坯下表面和定位槽的的下表面工作機(jī)床 X51立式銑床刀具：W18Gr4V硬質(zhì)合金端銑刀，牌號YG6，選刀具直徑d。=10mm，前腳。°后角。°，刃傾角°，主偏角r=60°，副偏角r=30°切屑

12、用量銑刀的深度 因切削用量小，故ap1=1.5mm，確定進(jìn)給量 查表5-7按機(jī)床功率5-10kw及工件材料、刀具材料選取，該工序的每齒進(jìn)給量fz=0.2mm/z計(jì)算銑削速度 查表5-11 按d/z=80/10 fz=0.2mm/z的條件選取，銑削速度v=40m/min ，n=1000v/(d)=1000×40/(×80)=159.2r/min,查表4-16按照該工序所選X51型立式銑床的主軸轉(zhuǎn)速n=160r/min，算得實(shí)際銑削速度v=nd/1000=160××80/1000=40.2m/min。2、工序三：以上表面定位，粗銑下表面和定位槽的下表面；銑刀

13、的深度 因切削用量小，故ap1=1.5mm，確定進(jìn)給量 查表5-7按機(jī)床功率5-10kw及工件材料、刀具材料選取，該工序的每齒進(jìn)給量fz=0.2mm/z計(jì)算銑削速度 查表5-11 按d/z=80/10 fz=0.2mm/z的條件選取，銑削速度v=40m/min， n=1000v/(d)=1000×40/(×80)=159.2r/min,查表4-16按照該工序所選X51型立式銑床的主軸轉(zhuǎn)速n=160r/min，算得實(shí)際銑削速度v=nd/1000=160××80/1000=40.2m/min3、工序四：以下表面定位，精銑上表面；切屑用量銑刀的深度 因切削用量

14、小，故ap2=1mm，確定進(jìn)給量 查表5-7該工序的每齒進(jìn)給量fz=0.15mm/z計(jì)算銑削速度 查表5-11 按d/z=80/18 fz=0.15mm/z的條件選取，銑削速度v=42.8m/min，n=1000v/(d)=1000×42.8/(×80)=170.3r/min,查表4-16按照該工序所選X51型立式銑床的主軸轉(zhuǎn)速n=160r/min，算得實(shí)際銑削速度v=nd/1000=160××80/1000=40.2m/min。4、工序五：以上表面定位，精銑下表面和定位槽的下表面；切屑用量銑刀的深度 因切削用量小，故ap2=1mm，確定進(jìn)給量 查表5-

15、7該工序的每齒進(jìn)給量fz=0.15mm/z計(jì)算銑削速度 查表5-11 按d/z=80/18 fz=0.15mm/z的條件選取，銑削速度v=42.8m/min，n=1000v/(d)=1000×42.8/(×80)=170.3r/min,查表4-16按照該工序所選X51型立式銑床的主軸轉(zhuǎn)速n=160r/min，算得實(shí)際銑削速度v=nd/1000=160××80/1000=40.2m/min。5、工序六：以外圓面和后端面定位，鉆12mm 的圓，鉸12mm并倒角1×45機(jī)床：Z550立式鉆床選擇高速鋼麻花鉆鉆頭鉆11.8孔確定背吃刀量：ap=11.8

16、/2=5.9mm確定進(jìn)給量：查表5-22和4-10，取每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.19mm/r計(jì)算切削速度:查表5-22，取切削速度v=22m/min，則鉆頭轉(zhuǎn)速n=1000×22/(×11.8)=593.5r/min，查表4-9得z550立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速n=500r/min,從而實(shí)際切削速度v=nd/1000=500×11.8/1000=18.5m/min。鉸12mm并倒角1×45°鉸刀：硬質(zhì)合金鉸刀確定背吃刀量：ap=0.2/2=0.1mm確定進(jìn)給量：查表5-32和4-10，取每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.19mm/r計(jì)算切削速度:查表5-32，取切削速度v=

17、10m/min，則鉆頭轉(zhuǎn)速n=1000×10/(×11.96)=266.1r/min，查表4-9得z550立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速n=250r/min,從而實(shí)際切削速度v=nd/1000=250×11.96/1000=9.4m/min粗銑20外圓柱的端面切屑用量銑刀的深度 因切削用量小，故ap1=1.5mm，確定進(jìn)給量 查表5-7按機(jī)床功率5-10kw及工件材料、刀具材料選取，該工序的每齒進(jìn)給量fz=0.2mm/z計(jì)算銑削速度 查表5-11 按d/z=80/10 fz=0.2mm/z的條件選取，銑削速度v=40m/min ，n=1000v/(d)=1000×4

18、0/(×80)=159.2r/min,查表4-16按照該工序所選X51型立式銑床的主軸轉(zhuǎn)速n=160r/min，算得實(shí)際銑削速度v=nd/1000=160××80/1000=40.2m/min。6、工序七：以外圓面和后端面定位，鉆10mm的圓孔，鉸10mm圓孔機(jī)床：Z550立式鉆床選擇高速鋼麻花鉆鉆頭鉆9.8孔確定背吃刀量：ap=9.8/2=4.9mm確定進(jìn)給量：查表5-22和4-10，取每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.19mm/r計(jì)算切削速度:查表5-22，取切削速度v=22m/min，則鉆頭轉(zhuǎn)速n=1000×22/(×9.8)=714.6r/min，查表

19、4-9得z550立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速n=735r/min,從而實(shí)際切削速度v=nd/1000=735×9.8/1000=22.6m/min鉸10mm鉸刀：硬質(zhì)合金鉸刀確定背吃刀量：ap=0.2/2=0.1mm確定進(jìn)給量：查表5-32和4-10，取每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.19mm/r計(jì)算切削速度:查表5-32，取切削速度v=10m/min，則鉆頭轉(zhuǎn)速n=1000×10/(×9.96)=319.6r/min，查表4-9得z550立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速n=351r/min,從而實(shí)際切削速度v=nd/1000=351×9.96/1000=11.0m/min7、工序八: 加工

20、M8的內(nèi)螺紋機(jī)床：Z550立式鉆床選擇高速鋼麻花鉆鉆頭鉆6.8的孔確定背吃刀量：ap=6.8/2=3.9mm確定進(jìn)給量：查表5-22和4-10，取每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.19mm/r計(jì)算切削速度:查表5-22，取切削速度v=16m/min，則鉆頭轉(zhuǎn)速n=1000×16/(×6.8)=749.0r/min，查表4-9得z550立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速n=735r/min,從而實(shí)際切削速度v=nd/1000=735×6.8/1000=15.7m/min攻M8螺紋選用細(xì)柄機(jī)用絲錐確定背吃刀量：ap=1.2/2=0.6mm確定進(jìn)給量：查表5-22和4-10，取每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.19m

21、m/r計(jì)算切削速度:查表5-22，取切削速度v=16m/min，則鉆頭轉(zhuǎn)速n=1000×16/(×8)=636.6r/min，查表4-9得z550立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速n=735r/min,從而實(shí)際切削速度v=nd/1000=735×8/1000=18.5m/min8、工序九：以12 內(nèi)孔和外圓面定位銑槽粗銑1工件材料：HT200 鑄造工作要求 粗銑定位槽工作機(jī)床 X51立式銑床刀具：W18Gr4V硬質(zhì)合金端銑刀，牌號YG6，選刀具直徑d。=10mm，前腳。°后角。°，刃傾角°，主偏角r=60°，副偏角r=30°切屑用

22、量銑刀的深度 因切削用量小，故ap1=1.5mm，確定進(jìn)給量 查表5-7按機(jī)床功率5-10kw及工件材料、刀具材料選取，該工序的每齒進(jìn)給量fz=0.2mm/z計(jì)算銑削速度 查表5-11 按d/z=80/10， fz=0.2mm/z的條件選取，銑削速度v=40m/min， n=1000v/(d)=1000×40/(×80)=159.2r/min,查表4-16按照該工序所選X51型立式銑床的主軸轉(zhuǎn)速n=160r/min，算得實(shí)際銑削速度v=nd/1000=160××80/1000=40.2m/min粗銑2切屑用量銑刀的深度 因切削用量小，故ap2=0.5mm

23、，確定進(jìn)給量 查表5-7按機(jī)床功率5-10kw及工件材料、刀具材料選取，該工序的每齒進(jìn)給量fz=0.15mm/z計(jì)算銑削速度 查表5-11 按d/z=80/18 fz=0.15mm/z的條件選取，銑削速度v=42.8m/min， n=1000v/(d)=1000×42.8/(×80)=170.3r/min,查表4-16按照該工序所選X51型立式銑床的主軸轉(zhuǎn)速n=160r/min，算得實(shí)際銑削速度v=nd/1000=160××80/1000=40.2m/min5.2 確定切削時(shí)間5.2.1基本時(shí)間tm的計(jì)算1.工序二：以下表面定位，粗銑上表面；tm=(l+

24、l1+l2)/(fMz)l=l上=20mm，查表5-47計(jì)算的：l1=41.2mm，l2=3mm，fMz=fznz=0.2×160×10=320mm/mintm=(l+l1+l2)/(fMz)=(20+41.2+3)/320=0.201min12.04s2.工序三：以上表面定位，定位槽的下表面；tm=(l+l1+l2)/(fMz)l=l下+l定=25mm，查表5-47計(jì)算的：l1=41.2mm，l2=3mm，fMz=fznz=0.2×160×10=320mm/mintm=(l+l1+l2)/(fMz)=(25+41.2+3)/320=0.216min13

25、.00s3. 工序四：以下表面定位，精銑上表面；l=l上+l下+l定=20mm，查表5-47計(jì)算的：l1=41.2mm，l2=3mm，fMz=fznz=0.15×160×18=432mm/mintm=(l+l1+l2)/(fMz)=（20+41.2+3)/432=0.149 min8.92s4. 工序五：以上表面定位，精銑下表面和定位槽的下表面l=l上+l下+l定=25mm，查表5-47計(jì)算的：l1=41.2mm，l2=3mm，fMz=fznz=0.15×160×18=432mm/mintm=(l+l1+l2)/(fMz)=（3+41.2+25)/432

26、=0.160min9.611s5. 工序六：以外圓面和后端面定位，鉆12mm 的圓查表5-45的tj=（l+l1+l2）/fnl=50mm，l15.3mm，l2=1mm，f=0.19mm/r,n=500r/min, tj1=（50+5.3+1）/(0.19×500)=0.593min35.58s以外圓面和后端面定位，鉸12mm并倒角1×45°查表5-45和5-46的：l=50mm,l1=0.47mm,l2=15mmtj1=（50+0.47+15）/（0.19×250）=0.689min41.34s粗銑20外圓柱的端面tm=(l+l1+l2)/(fMz)l

27、=l=20mm，查表5-47計(jì)算的：l1=41.7mm，l2=2.5mm，fMz=fznz=0.2×160×10=320mm/mintm=(l+l1+l2)/(fMz)=(20+41.7+2.5)/320=0.201min12.04s6. 工序七：以外圓面和后端面定位，鉆10mm的圓查表5-45的tj=（l+l1+l2）/fnl=7mm，l14.6mm，l2=1mm，f=0.19mm/r,n=735r/min, tj2=（7+4.6+1）/(0.19×735)=0.090min5.4s以外圓面和后端面定位，鉸10mm查表5-45和5-46的：l=7mm,l1=0.

28、47mm,l2=15mmtj2=（7+0.47+15）/（0.19×351）=0.274min16.44s7. 工序八: 加工M8的內(nèi)螺紋查表5-45的：鉆孔工步：l=11mm，l13.9mm，l2=0mm，f=0.19mm/r,n=735r/min, tj1=（11+3.9+0）/(0.19×735)=0.11min6.6s攻螺紋工步：l=11mm，l13.9mm，l2=0mm，f=0.19mm/r,n=735r/min tj2=（11+3.9+0）/(0.19×735)=0.11min6.6stj= tj1+ tj2=6.6+6.6=13.2s8. 工序九：以

29、12 內(nèi)孔和外圓面定位銑槽粗銑1：tm=(l+l1+l2)/(fMz)l=8mm，查表5-47計(jì)算的：l1=41.2mm，l2=2mm，fMz=fznz=0.2×160×10=320mm/mintm1=(l+l1+l2)/(fMz)=(8+41.2+2)/320=0.16min9.6s粗銑2：tm=(l+l1+l2)/(fMz)l=8mm，查表5-47計(jì)算的：l1=41.2mm，l2=2mm，fMz=fznz=0.15×160×18=432mm/mintm2=(l+l1+l2)/(fMz)=(8+41.2+2)/432=0.12min7.2stm= tm1 +tm2=9.6+7.2=16.8s5.2.2輔助時(shí)間tf的計(jì)算根據(jù)輔助時(shí)間tf與基本時(shí)間tj之間的關(guān)系為tf=（0.150.2）tj，去tf=0.15tj，則各工序的輔助時(shí)間分別為：工序二的輔助時(shí)間：tf=1.81s工序三的輔助時(shí)間：tf=1.95s工序四的輔助時(shí)間：tf=1