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寧 四川職業(yè)學院 畢 業(yè) 設 計 論 文 后托架加工工藝及銑底面夾具設計 所 在 學 院 專 業(yè) 班 級 姓 名 學 號 指 導 老 師 年 月 日 I 摘 要 在生產過程中 使生產對象 原材料 毛坯 零件或總成等 的質和量的狀 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 加工該工序的機車及機床的進給量 切削深度 主軸轉速和切削速度 該 工序的夾具 刀具及量具 還有走刀次數和走刀長度 最后計算該工序的基本時 間 輔助時間和工作地服務時間 關鍵詞 工序 工藝 工步 加工余量 定位方案 夾緊力 II ABSTRACT Enable 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 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 entering 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 auxiliary time and service time of place of working finally Keywords The process worker one worker s step the surplus of processing orient the scheme clamp strength 1 目 錄 摘 要 I ABSTRACT II 目 錄 1 1 后托架加工工藝 3 1 1 后托架的工藝分析 3 1 2 后托架的工藝要求及工藝分析 3 1 3 加工工藝過程 4 1 4 確定各表面加工方案 4 1 4 1 在選擇各表面及孔的加工方法時 要綜合考慮以下因素 4 1 4 2 平面的加工 4 1 4 3 孔的加工方案 4 1 5 確定定位基準 5 1 5 1 粗基準的選擇 5 1 5 2 精基準選擇的原則 6 1 6 工藝路線的擬訂 6 1 6 1 工序的合理組合 6 1 6 2 工序的集中與分散 7 1 6 3 加工階段的劃分 8 1 6 4 加工工藝路線方案的比較 9 1 7 后托架的偏差 加工余量 工序尺寸及毛坯尺寸的確定 12 1 7 1 毛坯的結構工藝要求 12 1 7 2 后托架的偏差計算 12 1 8 確定切削用量及基本工時 機動時間 16 1 8 1 工序 1 粗 精銑底面 16 1 8 2 工序 2 粗 半精 精鏜側面三杠孔 17 1 8 3 工序 3 鉆頂面四孔 24 1 8 4 工序 4 鉆側面兩孔 28 1 9 時間定額計算及生產安排 30 1 9 1 粗 精銑底面 30 1 9 2 鏜側面三杠孔 31 1 9 3 鉆頂面四孔 32 2 銑底面專用夾具設計 34 2 1 銑底面夾具設計 34 2 1 1 研究原始質料 34 2 1 2 定位基準的選擇 34 2 1 3 切削力及夾緊分析計算 34 2 1 4 誤差分析與計算 35 2 1 5 夾具設計及操作的簡要說明 36 2 結 論 37 參考文獻 38 致 謝 39 致謝 39 3 1 后托架加工工藝 1 1 后托架的工藝分析 后托架的是的一個重要零件 因為其零件尺寸較小 結構形狀也不是很復 雜 但側面三杠孔和底面的精度要求較高 此外還有頂面的四孔要求加工 但 是對精度要求不是很高 后托架上的底面和側面三杠孔的粗糙度要求都是 所以都要求精加工 其三杠孔的中心線和底平面有平面度的公差要求6 1Ra 等 因為其尺寸精度 幾何形狀精度和相互位置精度 以及各表面的表面質量 均影響機器或部件的裝配質量 進而影響其性能與工作壽命 因此它的加工是 非常關鍵和重要的 1 2 后托架的工藝要求及工藝分析 锪 平 圖 1 1 后托架零件圖 一個好的結構不但要應該達到設計要求 而且要有好的機械加工工藝性 也就是要有加工的可能性 要便于加工 要能夠保證加工質量 同時使加工的 勞動量最小 而設計和工藝是密切相關的 又是相輔相成的 設計者要考慮加 工工藝問題 工藝師要考慮如何從工藝上保證設計的要求 4 1 2 1 后托架的技術要求 其加工有三組加工 底面 側面三孔 頂面的四個孔 以及左視圖上的兩 個孔 以底面為主要加工的表面 有底面的銑加工 其底面的粗糙度要求是 平面度公差要求是 0 03 6 1 Ra 另一組加工是側面的三孔 分別為 其表03 52 02 025 4 面粗糙度要求 要求的精度等級分別是 6 1 a8 IT7I IT 以頂面為住加工面的四個孔 分別是以 和 為一組的階梯1 空 這組孔的表面粗糙度要求是 以及以 和 的階50Rz3 6a32 10 梯孔 其中 是裝配鉸孔 其中 孔的表面粗糙度要求是 102 2 5Rz 是裝配鉸孔的表面粗糙度的要求是 3 6 Ra 6 a 后托架毛坯的選擇金屬行澆鑄 因為生產率很高 所以可以免去每次 造型 單邊余量一般在 結構細密 能承受較大的壓力 占用生產的面積m3 1 較小 因為后托架的重量只有 3 05kg 而年產量是 5000 件 由 7 機械加工 工藝手冊 表 2 1 3 可知是中批量生產 1 3 加工工藝過程 由以上分析可知 該箱體零件的主要加工表面是平面及孔系 一般來說 保證平面的加工精度要比保證孔系的加工精度容易 因此 對于后托架來說 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 的相互關系 由上面的一些技術條件分析得知 CA6140 后托架的尺寸精度 形狀機關度 以及位置機精度要求都很高 就給加工帶來了困難 必須重視 1 4 確定各表面加工方案 一個好的結構不但應該達到設計要求 而且要有好的機械加工工藝性 也 就是要有加工的可能性 要便于加工 要能保證加工的質量 同時是加工的勞 動量最小 設計和工藝是密切相關的 又是相輔相成的 對于我們設計后托架 4 的加工工藝來說 應選擇能夠滿足孔系加工精度要求的加工方法及設備 除了 從加工精度和加工效率兩方面考慮以外 也要適當考慮經濟因素 在滿足精度 要求及生產率的條件下 應選擇價格較底的機床 1 4 1 在選擇各表面及孔的加工方法時 要綜合考慮以下因素 要考慮加工表面的精度和表面質量要求 根據各加工表面的技術要求 選擇加工方法及分幾次加工 根據生產類型選擇 在大批量生產中可專用的高效率的設備 在單件 小批量生產中則常用通用設備和一般的加工方法 如 柴油機連桿小頭孔的加 工 在 小批量生產時 采用鉆 擴 鉸加工方法 而在大批量生產時采用拉削 加工 要考慮被加工材料的性質 例如 淬火鋼必須采用磨削或電加工 而 有色金屬由于磨削時容易堵塞砂輪 一般都采用精細車削 高速精銑等 要考慮工廠或車間的實際情況 同時也應考慮不斷改進現(xiàn)有加工方法 和設備 推廣新技術 提高工藝水平 此外 還要考慮一些其它因素 如加工表面物理機械性能的特殊要求 工件形狀和重量等 選擇加工方法一般先按這個零件主要表面的技術要求選定最終加工方法 再選擇前面各工序的加工方法 如加工某一軸的主要外圓面 要求公差為 IT6 表面粗糙度為 Ra0 63 m 并要求淬硬時 其最終工序選用精度 前 面準備工序可為粗車 半精車 淬火 粗磨 1 4 2 平面的加工 由參考文獻 7 機械加工工藝手冊 表 2 1 12 可以確定 底面的加工方案 為底平面 粗銑 精銑 粗糙度為 6 3 0 8 一般不淬硬的平97IT 面 精銑的粗糙度可以較小 1 4 3 孔的加工方案 由參考文獻 7 機械加工工藝手冊 表 2 1 11 確定 以為孔的表面粗 糙度為 1 6 則選側孔 的加工順序為 粗鏜 03 52 02 025 4 精鏜 5 而頂面的四個孔采取的加工方法分別是 因為孔的表面粗糙度的要求都不高 是 所以我們采用一次鉆孔的加工方50Rz 法 的孔選擇的加工方法是鉆 因為 的孔和 是一組階梯132 2 13 孔 所以可以在已經鉆了 的孔基礎上再锪孔鉆锪到 而另一組132 20 和 也是一組階梯的孔 不同的是 的孔是錐孔 起表面粗糙0 度的要求是 所以全加工的方法是鉆 擴 鉸 6 1 Ra 1 5 確定定位基準 1 5 1 粗基準的選擇 選擇粗基準時 考慮的重點是如何保證各加工表面有足夠的余量 使不加 工表面與加工表面間的尺寸 位子符合圖紙要求 粗基準選擇應當滿足以下要求 粗基準的選擇應以加工表面為粗基準 目的是為了保證加工面與不加 工面的相互位置關系精度 如果工件上表面上有好幾個不需加工的表面 則應 選擇其中與加工表面的相互位置精度要求較高的表面作為粗基準 以求壁厚均 勻 外形對稱 少裝夾等 選擇加工余量要求均勻的重要表面作為粗基準 例如 機床床身導軌 面是其余量要求均勻的重要表面 因而在加工時選擇導軌面作為粗基準 加工 床身的底面 再以底面作為精基準加工導軌面 這樣就能保證均勻地去掉較少 的余量 使表層保留而細致的組織 以增加耐磨性 應選擇加工余量最小的表面作為粗基準 這樣可以保證該面有足夠的 加工余量 應盡可能選擇平整 光潔 面積足夠大的表面作為粗基準 以保證定 位準確夾緊可靠 有澆口 冒口 飛邊 毛刺的表面不宜選作粗基準 必要時 需經初加工 粗基準應避免重復使用 因為粗基準的表面大多數是粗糙不規(guī)則的 多次使用難以保證表面間的位置精度 要從保證孔與孔 孔與平面 平面與平面之間的位置 能保證后托架在整 個加工過程中基本上都能用統(tǒng)一的基準定位 從后托架零件圖分析可知 選擇 6 側面三孔作為后托架加工粗基準 1 5 2 精基準選擇的原則 基準重合原則 即盡可能選擇設計基準作為定位基準 這樣可以避免 定位基準與設計基準不重合而引起的基準不重合誤差 基準統(tǒng)一原則 應盡可能選用統(tǒng)一的定位基準 基準的統(tǒng)一有利于保 證各表面間的位置精度 避免基準轉換所帶來的誤差 并且各工序所采用的夾 具比較統(tǒng)一 從而可減少夾具設計和制造工作 例如 軸類零件常用頂針孔作 為定位基準 車削 磨削都以頂針孔定位 這樣不但在一次裝夾中能加工大多 書表面 而且保證了各外圓表面的同軸度及端面與軸心線的垂直度 互為基準的原則 選擇精基準時 有時兩個被加工面 可以互為基準 反復加工 例如 對淬火后的齒輪磨齒 是以齒面為基準磨內孔 再以孔為基 準磨齒面 這樣能保證齒面余量均勻 自為基準原則 有些精加工或光整加工工序要求余量小而均勻 可以選擇加工 表面本身為基準 例如 磨削機床導軌面時 是以導軌面找正定位的 此外 像拉孔在無心磨床上磨外圓等 都是自為基準的例子 此外 還應選擇工件上精度高 尺寸較大的表面為精基準 以保證定位穩(wěn) 固可靠 并考慮工件裝夾和加工方便 夾具設計簡單等 要從保證孔與孔 孔與平面 平面與平面之間的位置 能保證后托架在整 個加工過程中基本上都能用統(tǒng)一的基準定位 從后托架零件圖分析可知 它的 底平面與側面三孔平行而且占有的面積較大 適于作精基準使用 但用一個平 面定位僅僅能限制工件的三個自由度 如果使用典型的一面兩孔定位方法 則 可以滿足整個加工過程中基本上都采用統(tǒng)一的基準定位的要求 至于兩側面 因為是非加工表面 所以也可以用與頂平面的四孔的加工基準 選擇精基準的原則時 考慮的重點是有利于保證工件的加工精度并使裝夾準 1 6 工藝路線的擬訂 對于大批量生產的零件 一般總是首先加工出統(tǒng)一的基準 后托架的加工 的第一個工序也就是加工統(tǒng)一的基準 具體安排是先以孔定位粗 精加工頂平 面 后續(xù)工序安排應當遵循粗精分開和先面后孔的原則 7 1 6 1 工序的合理組合 確定加工方法以后 就按生產類型 零件的結構特點 技術要求和機床設 備等具體生產條件確定工藝過程的工序數 確定工序數的基本原則 工序分散原則 工序內容簡單 有利選擇最合理的切削用量 便于采用通用設備 簡單的 機床工藝裝備 生產準備工作量少 產品更換容易 對工人的技術要求水平不 高 但需要設備和工人數量多 生產面積大 工藝路線長 生產管理復雜 工序集中原則 工序數目少 工件裝 夾次數少 縮短了工藝路線 相應減少了操作工人 數和生產面積 也簡化了生產管理 在一次裝夾中同時加工數個表面易于保證 這些表面間的相互位置精度 使用設備少 大量生產可采用高效率的專用機床 以提高生產率 但采用復雜的專用設備和工藝裝備 使成本增高 調整維修費 事 生產準備工作量大 一般情況下 單件小批生產中 為簡化生產管理 多將工序適當集中 但 由于不采用專用設備 工序集中程序受到限制 結構簡單的專用機床和工夾具 組織流水線生產 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 亞硝酸鈉溶液中進行的 清洗后用壓縮空氣吹干凈 保證 零件內部雜質 鐵屑 毛刺 砂粒等的殘留量不大于 mg2 1 6 2 工序的集中與分散 制訂工藝路線時 應考慮工序的數目 采用工序集中或工序分散是其兩個 不同的原則 所謂工序集中 就是以較少的工序完成零件的加工 反之為工序 分散 工序集中的特點 工序數目少 工件裝 夾次數少 縮短了工藝路線 相應減少了操作工人數和 生產面積 也簡化了生產管理 在一次裝夾中同時加工數個表面易于保證這些 表面間的相互位置精度 使用設備少 大量生產可采用高效率的專用機床 以 提高生產率 但采用復雜的專用設備和工藝裝備 使成本增高 調整維修費事 生產準備工作量大 8 工序分散的特點 工序內容簡單 有利選擇最合理的切削用量 便于采用通用設備 簡單的 機床工藝裝備 生產準備工作量少 產品更換容易 對工人的技術要求水平不 高 但需要設備和工人數量多 生產面積大 工藝路線長 生產管理復雜 工序集中與工序分散各有特點 必須根據生產類型 加工要求和工廠的具 體情況進行綜合分析決定采用那一種原則 一般情況下 單件小批生產中 為簡化生產管理 多將工序適當集中 但 由于不采用專用設備 工序集中程序受到限制 結構簡單的專用機床和工夾具 組織流水線生產 由于近代計算機控制機床及加工中心的出現(xiàn) 使得工序集中的優(yōu)點更為突 出 即使在單件小批生產中仍可將工序集中而不致花費過多的生產準備工作量 從而可取的良好的經濟效果 1 6 3 加工階段的劃分 零件的加工質量要求較高時 常把整個加工過程劃分為幾個階段 粗加工階段 粗加工的目的是切去絕大部分多雨的金屬 為以后的精加工創(chuàng)造較好的條 件 并為半精加工 精加工提供定位基準 粗加工時能及早發(fā)現(xiàn)毛坯的缺陷 予以報廢或修補 以免浪費工時 粗加工可采用功率大 剛性好 精度低的機床 選用大的切前用量 以提 高生產率 粗加工時 切削力大 切削熱量多 所需夾緊力大 使得工件產生 的內應力和變形大 所以加工精度低 粗糙度值大 一般粗加工的公差等級為 IT11 IT12 粗糙度為 Ra80 100 m 半精加工階段 半精加工階段是完成一些次要面的加工并為主要表面的精加工做好準備 保證合適的加工余量 半精加工的公差等級為 IT9 IT10 表面粗糙度為 Ra10 1 25 m 精加工階段 精加工階段切除剩余的少量加工余量 主要目的是保證零件的形狀位置幾精 度 尺寸精度及表面粗糙度 使各主要表面達到圖紙要求 另外精加工工序安排在 9 最后 可防止或減少工件精加工表面損傷 精加工應采用高精度的機床小的切前用量 工序變形小 有利于提高加工 精度 精加工的加工精度一般為 IT6 IT7 表面粗糙度為 Ra10 1 25 m 光整加工階段 對某些要求特別高的需進行光整加工 主要用于改善表面質量 對尺度精 度改善很少 一般不能糾正各表面相互位置誤差 其精度等級一般為 IT5 IT6 表面粗糙度為 Ra1 25 0 32 m 此外 加工階段劃分后 還便于合理的安排熱處理工序 由于熱處理性質 的不同 有的需安排于粗加工之前 有的需插入粗精加工之間 但須指出加工階段的劃分并不是絕對的 在實際生活中 對于剛性好 精 度要求不高或批量小的工件 以及運輸裝夾費事的重型零件往往不嚴格劃分階 段 在滿足加工質量要求的前提下 通常只分為粗 精加工兩個階段 甚至不 把粗精加工分開 必須明確劃分階段是指整個加工過程而言的 不能以某一表 面的加工或某一工序的性質區(qū)分 例如工序的定位精基準面 在粗加工階段就 要加工的很準確 而在精加工階段可以安排鉆小空之類的粗加工 1 6 4 加工工藝路線方案的比較 在保證零件尺寸公差 形位公差及表面粗糙度等技術條件下 成批量生產 可以考慮采用專用機床 以便提高生產率 但同時考慮到經濟效果 降低生產 成本 擬訂兩個加工工藝路線方案 見下表 表 1 1 加工工藝路線方案比較表 方案 方案 工序號 工序內容 定位基準 工序內容 定位基準 010 粗銑底平面 A側面和外圓 粗 精銑底平 面 A側面和外圓 020 精銑底平 粗 側面和外圓 粗鏜孔 40 2 35底面和側面 040 鉆 擴孔 40 底面和側面 半精鏜孔 40 2 3底面和側面 10 2 30 5 5 2 050 粗鉸孔 4 5 2 底面和側面 精鏜孔 40 3 5 2 底面和側面 060 精鉸孔 40 3 5 2 側面和兩孔 粗銑油槽 底面和側面 070 粗銑油槽 底面和側面 鉆 10 3底面和側面 080 锪鉆孔 42 底面和側面 擴孔 底面和側面 090 鉆 103底面和側面 精鉸錐孔 10 底面和側面 110 擴孔 底面和側面 锪鉆孔 13 底面和側面 120 精鉸錐孔 10 底面和側面 去毛刺 130 锪鉆孔 13 底面和側面 鉆 6M 底面和孔 5 2 140 鉆 6M底面和孔 5 2攻螺紋 6底面和孔 5 2 150 攻螺紋 底面和孔 锪平面 11 160 锪平面 倒角去毛刺 160 倒角去毛刺 檢驗 170 檢驗 加工工藝路線方案的論證 方案 在 120 工序中按排倒角去毛刺 這不僅避免劃傷工人的手 而 且給以后的定位及裝配得到可靠的保證 方案 在 010 工序中先安排銑底平面 主要是因為底平面是以后工序 的主要定位面之一 為提高定位精度 方案 符合粗精加工分開原則 由以上分析 方案 為合理 經濟的加工工藝路線方案 具體的工藝過程 如下表 表 1 2 加工工藝過程表 工序號 工 種 工作內容 說 明 010 鑄造 金屬型鑄造 鑄件毛坯尺寸 長 寬 高 m2060 孔 75 1 2 36 020 清砂 除去澆冒口 鋒邊及型砂 030 熱處理 退火 石墨化退火 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 040 檢驗 檢驗毛坯 050 銑 粗銑 精銑底平面 A工件用專用夾具裝夾 立式銑 床 52 KX 060 粗鏜 粗鏜鏜孔 03 52 02 025 4 工件用專用夾具裝夾 立式銑鏜床 68T 070 銑 粗銑油槽 080 半精鏜 半精鏜鏜孔 03 02 025 工件用專用夾具裝夾 立式銑 鏜床 12 090 精鏜 精鏜鏜孔 03 52 02 025 4 工件用專用夾具裝夾 立式銑鏜床 68T 100 鉆 將孔 1 鉆到直徑0md0 110 擴孔鉆 將 擴孔到要求尺寸32 120 锪孔鉆 锪孔 到要求尺120 寸 130 鉸 精鉸錐孔 工件用專用夾具裝夾 搖臂鉆 床 3025 Z 140 鉗 去毛刺 150 鉆 鉆孔 6M 160 攻絲 攻螺紋 工件用專用夾具裝夾 搖臂鉆 床 3025 Z 170 鉗 倒角去毛刺 180 檢驗 190 入庫 清洗 涂防銹油 1 7 后托架的偏差 加工余量 工序尺寸及毛坯尺寸的確定 后托架的鑄造采用的是鑄鐵制造 其材料是 HT150 硬度 HB 為 150 200 生產類型為中批量生產 采用鑄造毛坯 1 7 1 毛坯的結構工藝要求 CA6140 車床后托架為鑄造件 對毛坯的結構工藝有一定要求 鑄件的壁厚應和合適 均勻 不得有突然變化 鑄造圓角要適當 不得有尖角 鑄件結構要盡量簡化 并要有和合理的起模斜度 以減少分型面 芯 子 并便于起模 加強肋的厚度和分布要合理 以免冷卻時鑄件變形或產生裂紋 鑄件的選材要合理 應有較好的可鑄性 毛坯形狀 尺寸確定的要求 設計毛坯形狀 尺寸還應考慮到 各加工面的幾何形狀應盡量簡單 13 工藝基準以設計基準相一致 便于裝夾 加工和檢查 結構要素統(tǒng)一 盡量使用普通設備和標準刀具進行加工 在確定毛坯時 要考慮經濟性 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 但這樣可能導致毛坯制造困 難 需要采用昂貴的毛坯制造設備 增加毛坯的制造成本 因此 毛坯的種類 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 必要時可據此繪出毛坯圖 1 7 2 后托架的偏差計算 底平面的偏差及加工余量計算 底平面加工余糧的計算 計算底平面與孔 03 52 02 025 4 的中心線的尺寸為 根據工序要求 頂面加工分粗 精銑加工 各工07 35 步余量如下 粗銑 由參考文獻 5 機械加工工藝手冊第 1 卷 表 3 2 23 其余量值規(guī) 定為 現(xiàn)取 表 3 2 27 粗銑平面時厚度偏差取 m4 3 720 3 m28 0 精銑 由參考文獻 7 機械加工工藝手冊 表 2 3 59 其余量值規(guī)定為 5 1 鑄造毛坯的基本尺寸為 又根據參考文獻 7 機械加工390 135 工藝手冊 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 m1 毛坯的名義尺寸為 390 135 毛坯最小尺寸為 m48 9 毛坯最大尺寸為 粗銑后最大尺寸為 36015 粗銑后最小尺寸為 m72 8 14 精銑后尺寸與零件圖尺寸相同 即與側面三孔 03 52 02 的中心線的尺寸為 025 4 07 35 正視圖上的三孔的偏差及加工余量計算 參照參考文獻 7 機械加工工藝手冊 表 2 3 59 和參考文獻 15 互換性 與技術測量 表 1 8 可以查得 孔 03 52 粗鏜的精度等級 表面粗糙度 尺寸偏差是12 ITumRa15 m21 0 半精鏜的精度等級 表面粗糙度 尺寸偏差是0 2m084 精鏜的精度等級 表面粗糙度 尺寸偏差是7 I ua6 1 021 孔 02 3 粗鏜的精度等級 表面粗糙度 尺寸偏差是12ITmR5m 半精鏜的精度等級 表面粗糙度 尺寸偏差是0 ua 2 m084 精鏜的精度等級 表面粗糙度 尺寸偏差是7I 6 1021 孔 025 粗鏜的精度等級 表面粗糙度 尺寸偏差是12 ITumRa5 m5 半精鏜的精度等級 表面粗糙度 尺寸偏差是0 210 精鏜的精度等級 表面粗糙度 尺寸偏差是7I 612 根據工序要求 側面三孔的加工分為粗鏜 半精鏜 精鏜三個工序完成 各工序余量如下 粗鏜 孔 參照 7 機械加工工藝手冊 表 2 3 48 其余量值為03 52 m 孔 參照 7 機械加工工藝手冊 表 2 3 48 其余量值為02 孔 參照 7 機械加工工藝手冊 表 2 3 48 其余量值5 04 為 2 15 半精鏜 孔 參照 7 機械加工工藝手冊 表 2 3 48 其余量值為03 52 m 1 孔 參照 7 機械加工工藝手冊 表 2 3 48 其余量值為02 孔 參照 7 機械加工工藝手冊 表 2 3 48 其余量 025 4 值為 1 精鏜 孔 參照 7 機械加工工藝手冊 表 2 3 48 其余量值為03 25 m8 0 孔 參照 7 機械加工工藝手冊 表 2 3 48 其余量值為02 孔 參照 7 機械加工工藝手冊 表 2 3 48 其余量值為025 4 m8 0 鑄件毛坯的基本尺寸分別為 孔毛坯基本尺寸為 03 52 m5 218 025 孔毛坯基本尺寸為 1 8 630 孔毛坯基本尺寸為 035 3 14 根據參考文獻 7 機械加工工藝手冊 表 2 3 11 鑄件尺寸公差等級選用 CT7 再查表 2 3 9 可得鑄件尺寸公差分別為 m9 0 9 0 孔毛坯名義尺寸為 03 52 521825 毛坯最大尺寸為 4 1 毛坯最小尺寸為 0 粗鏜工序尺寸為 21 05 半精鏜工序尺寸為 84 07 精鏜后尺寸是 已達到零件圖尺寸要求021 025 孔毛坯名義尺寸為 02 3 m 268 3 16 毛坯最大尺寸為 m65 24 026 毛坯最小尺寸為 7 粗鏜工序尺寸為 21 08 半精鏜工序尺寸為 4 09 精鏜后尺寸與零件圖尺寸相同 即 02 3 孔毛坯名義尺寸為 025 4 m68 214 毛坯最大尺寸為 5 036 毛坯最小尺寸為 粗鏜工序尺寸為 25 08 半精鏜工序尺寸為 1 039 精鏜后尺寸與零件圖尺寸相同 即 025 4 頂面兩組孔 和 以及另外一組 的錐孔和12 21 132 毛坯為實心 不沖孔 兩孔精度要求為 表面粗糙度要求為 參1IT50Rz 照參考文獻 7 機械加工工藝手冊 表 2 3 47 表 2 3 48 確定工序尺寸及加 工余量為 第一組 和132 20 加工該組孔的工藝是 鉆 擴 锪 鉆孔 擴孔 Z 為單邊余量 13 m32 锪孔 Z 為單邊余量 207 第二組 的錐孔和 1 加工該組孔的工藝是 鉆 锪 鉸 鉆孔 10 17 锪孔 Z 為單邊余量 13 m42 鉸孔 0 1 8 確定切削用量及基本工時 機動時間 1 8 1 工序 1 粗 精銑底面 機床 雙立軸圓工作臺銑床 KX52 刀具 硬質合金端銑刀 面銑刀 材料 齒數VCWr418mD63 6 Z 粗銑 銑削深度 pam3 每齒進給量 根據參考文獻 7 機械加工工藝手冊 表 2 4 73 取f 銑削速度 參照參考文獻 7 機械加工工藝手冊 表 2 4 Zaf 18 0 V 81 取 sV2 機床主軸轉速 n 式min 97 3614 30210rdn in 370r 1 1 實際銑削速度 式V snd 2 1601374 0 1 2 進給量 式f smZnaff 378 1 3 工作臺每分進給量 mf in 6 39 6 sVf 根據參考文獻 7 機械加工工藝手冊 表 2 4 81 a a0 被切削層長度 由毛坯尺寸可知l ml7 刀具切入長度 1 式 1 4 3 1 5 021 aDl 18 m98 24 3 1 603 5 02 取 ml21 刀具切出長度 取2l 走刀次數為 1 機動時間 式jt min26 0 3957621 mjfl 1 5 精銑 銑削深度 pa5 1 每齒進給量 根據參考文獻 7 機械加工工藝手冊 表 2 4 73 取f 銑削速度 參照參考文獻 7 機械加工工藝手冊 表 2 4 Zmaf 15 0 V 81 取 sV 機床主軸轉速 由式 1 1 有 n min 96 45631 010rd in 460r 實際銑削速度 由式 1 2 有 V smdV 52 113 0 進給量 由式 1 3 有 f Znaff 9 60 465 工作臺每分進給量 mf in 9msf 被切削層長度 由毛坯尺寸可知ll7 刀具切入長度 精銑時1Dl631 刀具切出長度 取2l 走刀次數為 1 機動時間 由式 1 5 有 2jt min3 041267212 mjflt 本工序機動時間 in59 03 6 021 jjjtt 19 1 8 2 工序 2 粗 半精 精鏜 CA6140 側面三杠孔 機床 臥式鏜床 68T 刀具 硬質合金鏜刀 鏜刀材料 5YT 粗鏜 孔03 52 切削深度 毛坯孔徑 pam md 210 進給量 根據參考文獻 7 機械加工工藝手冊 表 2 4 66 刀桿伸出長f 度取 切削深度為 因此確定進給量 202rf 35 切削速度 參照參考文獻 7 機械加工工藝手冊 表 2 4 66 取Vmin 1 35 0s 機床主軸轉速 由式 1 1 有 n 取i 06 5 214 310 rd min 30r 實際切削速度 由式 1 2 有 V sndV 34 0615 24 0 工作臺每分鐘進給量 式mf in 35 f 1 7 被切削層長度 l60 刀具切入長度 式1 mtgtgkarp 4 5230 2 1 6 刀具切出長度 取2lm53l2 行程次數 i1 機動時間 由式 1 5 有 jt min6 0154 6021 mjflt 粗鏜 孔m02 3 切削深度 毛坯孔徑pa d2 60 進給量 根據參考文獻 7 機械加工工藝手冊 表 2 4 66 刀桿伸出長f 20 度取 切削深度為 因此確定進給量 m20m2rmf 45 0 切削速度 參照參考文獻 7 機械加工工藝手冊 表 2 4 66 取Vin 1 35 0s 機床主軸轉速 由式 1 1 有 n in 26 5 14 30rdV 取 mi 250rn 實際切削速度 由式 1 2 有 V smnV 34 061025 0 工作臺每分鐘進給量 由式 1 7 有 mfin 5 12045 fnm 被切削層長度 l6 刀具切入長度 由式 1 6 有 1 mtgtgkalrp 4 5230 2 1 刀具切出長度 取2lm5 3 ml42 行程次數 i1 機動時間 由式 1 5 有 jt min62 015 246021 mjflt 粗鏜 孔025 4 切削深度 毛坯孔徑 pam d360 進給量 根據參考文獻 7 機械加工工藝手冊 表 2 4 66 刀桿伸出長f 度取 切削深度為 因此確定進給量202rmf 5 切削速度 參照參考文獻 7 機械加工工藝手冊 表 2 4 66 取Vmin 4 0s 機床主軸轉速 由式 1 1 有 n 取i 31 2614 30 rd min 250r 21 實際切削速度 由式 1 2 有 V smndV 47 06102534 0 工作臺每分鐘進給量 由式 1 7 有 mfin 1250 fnm 被切削層長度 l6 刀具切入長度 由式 1 6 有 1 mtgtgkalrp 4 5230 2 1 刀具切出長度 取2lm5 3 ml42 行程次數 i1 機動時間 由式 1 5 有 jt min56 0124 56021 mjflt 半精鏜 孔03 52 切削深度 粗鏜后孔徑pam 1 d5 30 進給量 根據參考文獻 7 機械加工工藝手冊 表 2 4 66 刀桿伸出長f 度取 切削深度為 因此確定進給量m202rmf 切削速度 參照參考文獻 7 機械加工工藝手冊 表 2 4 66 取 Vin 8 19 3 0ms 機床主軸轉速 由式 1 1 有n 取i 3 265 14 30 rd min 250r 實際切削速度 由式 1 2 有 V sndV 31 61 34 0 工作臺每分鐘進給量 由式 1 7 有 mfin 5 87203 fnm 被切削層長度 l6 刀具切入長度 由式 1 6 有 1 mtgtgkalrp 4230 1 2 1 22 刀具切出長度 取2lm5 3 ml42 行程次數 i1 機動時間 由式 1 5 有 jt min7 015 8746021 mjflt 半精鏜 孔02 3 切削深度 粗鏜后孔徑pad2 80 進給量 根據參考文獻 7 機械加工工藝手冊 表 2 4 66 刀桿伸出長f 度取 切削深度為 因此確定進給量m20m2rmf 35 0 切削速度 參照參考文獻 7 機械加工工藝手冊 表 2 4 66 取 Vin 4 0 3 s 機床主軸轉速 由式 1 1 有 n 取mi 38 2 14 30rd in 250r 實際切削速度 由式 1 2 有 V smndV 36 1 84 30 工作臺每分鐘進給量 由式 1 7 有 mfin 5 87203 fnm 被切削層長度 l6 刀具切入長度 由式 1 6 有 1 mtgtgkalrp 4230 1 2 1 刀具切出長度 取2lm5 3 ml42 行程次數 i1 機動時間 由式 1 5 有 jt min7 015 8746021 mjflt 半精鏜 孔025 4 切削深度 粗鏜后孔徑pam 1 d30 23 進給量 根據參考文獻 7 機械加工工藝手冊 表 2 4 66 刀桿伸出長f 度取 切削深度為 因此確定進給量m20m2rmf 42 0 切削速度 參照參考文獻 7 機械加工工藝手冊 表 2 4 66 取Vin 4 0s 機床主軸轉速 由式 1 1 有 n 取mi 1 23814 0 rd in 20r 實際切削速度 由式 1 2 有 V smndV 39 06184 30 工作臺每分鐘進給量 由式 1 7 有 mfin 8420 fnm 被切削層長度 l6 刀具切入長度 由式 1 6 有 1 mtgtgkalrp 4230 1 2 1 刀具切出長度 取2lm5 3 ml42 行程次數 i1 機動時間 由式 1 5 有 jt min8 01846021 mjflt 精鏜 孔03 52 切削深度 半精鏜后孔徑pam8 d7 20 進給量 根據參考文獻 7 機械加工工藝手冊 表 2 4 66 刀桿伸出長f 度取 切削深度為 因此確定進給量m202rmf 8 切削速度 參照參考文獻 7 機械加工工藝手冊 表 2 4 66 取Vmin 18 3 0s 機床主軸轉速 由式 1 2 有 n 取i 0 27 41 30 rd min 250r 24 實際切削速度 由式 1 2 有 V smndV 32 061057 24 30 工作臺每分鐘進給量 由式 1 7 有 mfin 70258 0fnm 被切削層長度 l6 刀具切入長度 由式 1 6 有 1 mtgtgkalrp 5 3208 3 2 1 刀具切出長度 取2lm5 3 ml42 行程次數 i1 機動時間 由式 1 5 有 jt min96 01745 36021 mjflt 精鏜 孔02 3 切削深度 半精鏜后孔徑pam8 d4 290 進給量 根據參考文獻 7 機械加工工藝手冊 表 2 4 66 刀桿伸出長f 度取 切削深度為 因此確定進給量m202rmf 3 切削速度 參照參考文獻 7 機械加工工藝手冊 表 2 4 66 取Vin 4 0 3 ms 機床主軸轉速 由式 1 1 有 n 取i 98 24 1 30rd min 250r 實際切削速度 由式 1 2 有 V sndV 38 614 9 30 工作臺每分鐘進給量 由式 1 7 有 mf in 7520 fm 被切削層長度 l60 刀具切入長度 由式 1 6 有 1 mtgtgkalrp 308 3 1 刀具切出長度 取2lm5 3 ml42 25 行程次數 i1 機動時間 由式 1 5 有 jt min9 01754 36021 mjflt 精鏜 孔025 4 切削深度 半精鏜后孔徑pam8 d2 390 進給量 根據參考文獻 7 機械加工工藝手冊 表 2 4 66 刀桿伸出長f 度取 切削深度為 因此確定進給量m202rmf 5 切削速度 參照參考文獻 7 機械加工工藝手冊 表 2 4 66 取Vmin 1 35 0s 機床主軸轉速 由式 1 2 有 n 取i 6 702 3914 0 rd min 20r 實際切削速度 由式 1 2 有 V sndV 31 061 94 30 工作臺每分鐘進給量 由式 1 7 有 mfin 70235 0fnm 被切削層長度 l6 刀具切入長度 由式 1 6 有 1 mtgtgkalrp 5 3208 3 2 1 刀具切出長度 取2lm5 3 ml42 行程次數 i1 機動時間 由式 1 7 有 jt min96 01745 36021 mjflt 本工序所用的機動時間 jt in96 0 807 056 2 06 jt 26 1 8 3 工序 3 鉆頂面四孔 鉆頂面四孔 其中包括鉆孔 和擴孔 鉸孔 132 0132 102 以及锪孔 20 1 機床 35Z 刀具 硬質合金錐柄麻花鉆頭 型號 E211 和 E101 帶導柱直柄平底锪鉆 GB4260 84 公制 莫式 4 號錐直柄鉸刀 刀具材料 VCrW418 鉆孔 以及 的錐孔132 102 鉆孔 時先采取的是鉆到 在擴到 所以 另32 mD0 外的兩個 錐孔也先鉆到 0 切削深度 pam5 進給量 根據參考文獻 7 機械加工工藝手冊 表 2 4 52 取frf 3 0 切削速度 參照參考文獻 7 機械加工工藝手冊 表 2 4 53 取Vsm 6 機床主軸轉速 由式 1 1 有 n 取min 9 687104 310rdv in 70r 實際切削速度 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 走刀次數為 1 27 機動時間 式2jt min87 0703 345618 fnLj 1 9 擴孔 13 鉆孔 時先采取的是鉆到 再擴到 所以 2102 132 mD13 10 d 切削深度 pam5 1 進給量 根據參考文獻 7 機械加工工藝手冊 表 2 4 52 取frmf 9 0 切削速度 參照參考文獻 7 機械加工工藝手冊 表 2 4 53 取Vs 37 機床主軸轉速 由式 1 1 有 n 取min 85 431 360701rDv in 50r 實際切削速度 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 走刀次數為 1 機動時間 由式 1 9 有 2jt min5 0539 0218672 fnLtj 锪孔 0 切削深度 pam5 3 D20 根據參考文獻 7 機械加工工藝手冊 表 查得 進給量674 28 切削速度 取rmf 15 0 smV 41 0 2 sV 3 0 機床主軸轉速 由式 1 1 有 n 取in 6 814 30rD min r 實際切削速度 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lm412 l 走刀次數為 2 機動時間 由式 1 5 有 4jt min69 0315 02462214 nfltj 锪孔 3 切削深度 pam D 根據參考文獻 7 機械加工工藝手冊 表 查得 進給量674 2 切削速度 取rf 15 0 smV 1 0 sV 35 0 機床主軸轉速 由式 1 1 有 n 取in 45 314 650rD min r 實際切削速度 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lm412l 29 走刀次數為 1 機動時間 由式 1 5 有 4jt min7 051 038247214 nfltj 鉸孔 102 切削深度 pam5 D10 進給量 根據參考文獻 7 機械加工工藝手冊 表 2 4 58 f 取rf 0 2 1 rf 2 切削速度 參照參考文獻 7 機械加工工藝手冊 表 2 4 60 取Vsm 3 機床主軸轉速 由式 1 1 有 n 取min 46 1014 3210rD in 60r 實際切削速度 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lm412l3 走刀次數為 1 機動時間 由式 1 9 有 4jt min03 60214 4 nfLtj 1 8 4 工序 4 鉆側面兩孔 鉆側面兩孔 其中包括鉆 的孔和 的螺紋孔 6 M 機床 鉆 6 切削深度 pam3 根據參考文獻 7 機械加工工藝手冊 表 查得 進給量394 2 30 切削速度 rmf 28 0 smV 36 0 機床主軸轉速 由式 1 1 有 n 取in 1474 1rd min 120r 實際切削速度 由式 1 2 有 V sDV 38 64 30 被切削層長度 lm9 刀具切入長度 由式 1 8 有 1ctgctgkDlr 1206 2 21 刀具切出長度 取l4ml32 加工基本時間 由式 1 5 有 Tjin2 012 03941 nflLTj 鉆 螺孔6M 切削深度 pam 進給量 根據參考文獻 7 機械加工工藝手冊 表 2 4 39 f 取rf 28 0 rf 25 0 切削速度 參照參考文獻 7 機械加工工藝手冊 表 2 4 41 取Vsm 36 機床主軸轉速 由式 1 1 有 n 取min 132 51436001rd min 130r 實際切削速度 由式 1 2 有 V sdV 35 62 540 被切削層長度 lm17 刀具切入長度 由式 1 8 有 ctgctgkDlr 5 120 5 2 21 31 刀具切出長度 2l0 走刀次數為 1 機動時間 由式 1 5 有 jt min06 1325 071 fnltj 攻 螺紋孔6M 機床 組合攻絲機 刀具 高速鋼機動絲錐 進給量 由于其螺距 因此進給量fmp1 rmf 1 切削速度 參照參考文獻 7 機械加工工藝手冊 表 2 4 105 取Vin 9 6 5 0s 機床主軸轉速 由式 1 1 有 n 取mi 24 3614 0 rd in 350r 絲錐回轉轉速 取nin 50n 實際切削速度 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 走刀次數為 1 機動時間 由式 1 5 有 jt min08 35120502121 fnlfltj 鉆頂面四孔的機動時間 jt in2 8 6 2 3 76 5087 jt 這些工序的加工機動時間的總和是 jt mi81 0 3759 0j 32 1 9 時間定額計算及生產安排 根據設計任務要求 該后托架的年產量為 5000 件 一年以 240 個工作日計 算 每天的產量應不低于 21 件 設每天的產量為 21 件 再以每天 8 小時工作 時間計算 則每個工件的生產時間應不大于 22 8min 參照參考文獻 7 機械加工工藝手冊 表 2 5 2 機械加工單件 生產類型 中批以上 時間定額的計算公式為 大量生產時 式Ntktt zfjd 1 0 Ntz 1 10 因此在大批量生產時單件時間定額計算公式為 式 1 kttfjd 1 11 其中 單件時間定額 基本時間 機動時間 dt jt 輔助時間 用于某工序加工每個工件時都要進行的各種輔助動f 作所消耗的時間 包括裝卸工件時間和有關工步輔助時間 布置工作地 休息和生理需要時間占操作時間的百分比值k 1 9 1 粗 精銑底面 機動時間 jt min59 03 26 0 j 輔助時間 參照參考文獻 7 機械加工工藝手冊 表 2 5 45 取工步輔f 助時間為 由于在生產線上裝卸工件時間很短 所以取裝卸工件時間min41 0 為 則i in41 ft 根據參考文獻 7 機械加工工藝手冊 表 2 5 48 k 13 k 單間時間定額 由式 1 11 有 dt min8 2i6 13 4 590 1 ktfjd 因此應布置一臺機床即可以完成本工序的加工 達到生產要求 33 1 9 2 鏜側面三杠孔 粗鏜側面的三孔 03 52 02 025 4 機動時間 jt min8 16 6 j 輔助時間 參照參考文獻 7 機械加工工藝手冊 表 2 5 37 取工步輔f 助時間為 由于在生產線上裝卸工件時間很短 所以取裝卸工件時間min81 0 為 則i3in81 3 ft 根據參考文獻 7 機械加工工藝手冊 表 2 5 39 k 83 14 k 單間時間定額 由式 1 11 有 dt min 2i 6 83 14 841 ktfjd 因此應布置一臺機床即可以完成本工序的加工 達到生產要求 半精鏜側面的三孔 03 52 02 025 機動時間 jt min4 87 0 j 輔助時間 參照參考文獻 7 機械加工工藝手冊 表 2 5 37 取工步輔f 助時間為 由于在生產線上裝卸工件時間很短 所以取裝卸工件時間min81 0 為 則i3in81 3 ft 根據參考文獻 7 機械加工工藝手冊 表 2 5 39 k 83 14 k 單間時間定額 由式 1 11 有 dt min 2i06 7 83 14 342 1 ktfjd 因此應布置一臺機床即可以完成本工序的加工 達到生產要求 精鏜側面的三孔 03 5 02 025 機動時間 jt min8 96 j 輔助時間 參照參考文獻 7 機械加工工藝手冊 表 2 5 37 取工步輔f 助時間為 由于在生產線上裝卸工件時間很短 所以取裝卸工件時間min81 0 34 為 則min3min81 3 0 ft 根據參考文獻 7 機械加工工藝手冊 表 2 5 39 k 83 14 k 單間時間定額 由式 1 11 有 dt min 2i6 7 83 14 82 1 ktfjd 因此應布置一臺機床即可以完成本工序的加工 達到生產要求 1 9 3 鉆頂面四孔 鉆頂面四孔 其中包括鉆 和 擴鉆 鉸孔 以132 0132 102 及锪孔 和 20 13 機動時間 jt min86 76 5087 j 輔助時間 參照參考文獻 7 機械加工工藝手冊 表 2 5 41 取工步輔f 助時間為 由于在生產線上裝卸工件時間很短 所以取裝卸工件時間min75 1 為 則i in75 1 ft 根據參考文獻 7 機械加工工藝手冊 表 2 5 43 k 14 2 k 單間時間定額 由式 1 11 有 dt min8 i 5 14 2 75 862 1 ktfjd 因此應布置一臺機床即可完成本工序的加工 達到生產要求 鉆左側面兩孔 其中包括鉆 的孔和 的螺孔 6M 機動時間 jt min28 06 2 0 j 輔助時間 參照參考文獻 7 機械加工工藝手冊 表 2 5 41 取工步輔f 助時間為 由于在生產線上裝卸工件時間很短 所以取裝卸工件時間min75 1 為 則i in75 1 ft 根據參考文獻 7 機械加工工藝手冊 表 2 5 43 k 14 2 k 單間時間定額 由式 1 11 有 dt 35 min8 2i3 14 2 75 280 1 kttfjd 因此應布置一臺機床即可完成本工序的加工 達到生產要求 的螺紋孔攻絲6M 機動時間 jtmin08 j 輔助時間 參照鉆孔輔助時間 取裝卸工件輔助時間為 工步f min75 1 輔助時間為 則in1in75 21 ft 參照鉆孔 值 取kk4 單間時間定額 由式 1 11 有 dt min8 2i01 4 12 75 08 1 tfjd 因此布置一臺機床即可完成本工序的加工 達到生產要求 36 2 銑底面