變速箱體加工工藝及夾具設(shè)計[1]

1、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(zhuǎn)速和切削速度,該工序的夾具,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。關(guān)鍵詞:工序,工位,工步,加工余量,定位方案,夾緊力AbstractEnable producing the target in process of production (raw materials, the

2、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

3、 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 tim

4、es 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.Keyword:The process worker one worker's step the surplus of processing orient the scheme clamp strength第 1章 緒言箱體零件是機器或部件的基礎(chǔ)零件 , 它把有關(guān)零件聯(lián)結(jié)成一

5、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器或部件的裝配質(zhì)量 , 進而 影響機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 .由于機器的結(jié)構(gòu)特點和箱體在機器中的不同功用 , 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

6、 (如航空發(fā)動機 上的箱體等 . 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器造型 , 毛坯的精度較高 . 箱體上大于 30 50mm 的孔 , 一般都鑄造 出頂孔 , 以減少加工余量 .第 2章 零件工藝的分析2.1.1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 。2.1.2 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

7、 Ra 小于 1.6um 。2.1.3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 3.2um ,機蓋機體 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 ,機體的端面表 面粗糙度為 Ra 小于 12.5um 。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,已達到大批生產(chǎn) 的水平,通常采用金屬摸機器造型,毛坯的精度較高,毛坯加工余量可適當減少。箱體的結(jié)構(gòu)形狀比較復(fù)雜,加工的表面多,要求高,機械加工的工作量大,結(jié)構(gòu)

8、工藝性有 以下幾方面值得注意:2.1.1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。2.1.2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,當內(nèi)端面的尺寸過大時,還需采用專用徑向進給裝置。2.1.3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。第 3章 擬定箱體加工的工藝路線3.1 定位基準的選擇定位基準有粗基準和精基準只分,通常先確定精基準,然后確定粗基準。3.1.1 精基準的選擇根據(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,機蓋以下平面和兩定 位

9、銷孔為精基準,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,實現(xiàn)“基準統(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,且不存在基準不 重合誤差。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,而采用凸緣的不加工面為粗基準。故蓋和機座都以凸緣 A 面為粗基準。這樣可以

10、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。3.2.1 分離式箱體工藝路線與整體式箱體工藝路線的主要區(qū)別在于整個加工過程分為兩個大的階段,先對蓋和低座分別進行加工,而后再對裝配好的整體箱 體進行加工。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。表一 工藝過程 表二 工藝過程 6 78 第 4章 機械加工余量,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

11、加工表面的機械加工余量,工序尺寸及毛坯的 尺寸如下:4.1 箱蓋4.1.1 毛坯的外廓尺寸:考慮其加工外廓尺寸為 396×200×230 mm,表面粗糙度要求 R Z 為 3.2um ,根據(jù)機械加工 工藝手冊(以下簡稱工藝手冊,表 2.3 5及表 2.3 6,按公差等級 7 9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:4.2 箱體4.3.1 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

12、,在銑削工件表面時,工序 4的銑削深度 a p =2.0mm,工序 5的銑削深度 a p =0. 5mm910第 5章 確定切削用量及基本工時5.1 箱蓋5.1.1 工序 5 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機床:臥式銑床 X63刀具:采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀, d w =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 125 mm,最大加工余量為 Z max =2.5mm,可一次銑削,切削深度 a p =2.5mm 確定進給量 f :根據(jù)工藝手冊,表 2.4 75, 確定 f z =0.2mm/Z 切削速度:

13、參考有關(guān)手冊,確定 V=0.45m/s,即 27m/min38(r/min22514. 3271000dw 1000v ns =根據(jù)表 2.4 86, 取 n w =37.5r/min, 故實際切削速度為:V=dw n w /1000=26.5(m/min當 n w =37.5r/min,工作臺的每分鐘進給量應(yīng)為:f m =fz zn z =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 故機動工時為:tm =130÷150=0.866min=52s 輔助時間為:t

14、f =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 =52+7.8+3.58=63.4s 5.1.2 工序 6 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機床:臥式銑床 X63刀具:采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀, d w =225mm,齒數(shù) Z=20量具:卡板(2計算銑削用量確定進給量 f :根據(jù)機械加工工藝手冊(以下簡稱工藝手冊,表 2.4 75, 確定 f z =0.2mm/Z 切削速度:參考有關(guān)手冊,確定 V

15、=0.45m/s,即 27m/min38(r/min22514. 3271000dw 1000v ns =根據(jù)表 2.4 86, 取 n w =37.5r/min,故實際切削速度為:V=dw n w /1000=26.5(m/min當 n w =37.5r/min,工作臺的每分鐘進給量應(yīng)為:f m =fz zn z =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故機動工時為:tm =335÷150=2.23min=134s輔助時間為:其他時間計算:故工序 6的單件

16、時間:5.1.3 工序 7 磨分割面工件材料:灰鑄鐵機床:平面磨床 M7130刀具:砂輪量具:卡板(1 選擇砂輪見工藝手冊表 4.8 2到表 4.8 8,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 切削用量的選擇軸向進給量 f a =0.5B=20mm(雙行程 工件速度 V w =10m/min(3 切削工時f fa v1000kZbb L 2 tm = 工藝手冊式中 L 加工長度,

17、L=330mmb加工寬度, 230mmZ b 單面加工余量, Z b =0.0 5mmV工作臺移動速度(m/minfa 工作臺往返一次砂輪軸向進給量(mm fr 工作臺往返一次砂輪徑向進給量(mm 其他時間計算:故工序 7的單件時間:5.1.4 工序 8 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 的孔機床:立式鉆床 Z535型刀具:采用 10mm 的麻花鉆頭走刀一次,擴孔鉆 11mm 走刀一次10mm 的麻花鉆:ns =1000v/dw=405(r/min所以實際切削速度(m/min42. 311000nw dw =Vs 8. 10min 18. 0f n

18、w l2l1(lt1=+=11mm 擴孔 :n s =1000v/dw=336(r/min所以實際切削速度(m/min42. 311000nw dw =Vs 8. 10min 18. 0f nw l2l1(lt2=+=由于是加工 4個相同的孔,故總時間為輔助時間為:其他時間計算:故單件時間:(2鉆 4-13mm 孔工件材料:灰鑄鐵加工要求:鉆 4個直徑為 13mm 的孔機床:立式鉆床 Z535型刀具:采用 13mm 的麻花鉆頭走刀一次,ns =1000v/dw=336(r/min所以實際切削速度=Vs t 4. 20min 34. 010034f nw l2l1(l=+= 由于是加工 4個相同

19、的孔,故總時間為T=4×t=4×20.4=81.6 s輔助時間為:故單件時間:(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 的孔機床:立式鉆床 Z535型刀具:6mm 的麻花鉆M6絲錐鉆 4-6mm 的孔ns =1000v/dw=466(r/min所以實際切削速度=Vs t 90min 5. 115. 010092f nw l2l1(l4=+= 輔助時間為:其他時間計算:故單件時間:攻 4-M6mm 孔ns =238(r/min按機床選取 n w =195r/min,則實際切削速度V=4.9(m/min故機動加工時間:l=19mm, l1

20、=3mm,l2 =3mm,輔助時間為:故單件時間:5.2 機座5.2.1 工序 5 粗銑箱體下平面(1加工條件:工件材料:灰鑄鐵加工要求:粗銑箱結(jié)下平面,保證頂面尺寸 3 mm機床:臥式銑床 X63刀具:采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀, d w =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 Z max =2.5mm,留磨削量 0.05mm ,可一次 銑削確定進給量 f :根據(jù)機械加工工藝手冊(以下簡稱工藝手冊,表 2.4 75, 確定 f z =0.2mm/Z 切削速度:參考有關(guān)手冊,確定 V=0.45m/s,即 27m/min38(r/m

21、in22514. 3271000dw 1000ns =V 根據(jù)表 2.4 86, 取 n w =37.5r/min,故實際切削速度為:26.5(m/min1000nw dw V =當 n w =37.5r/min,工作臺的每分鐘進給量應(yīng)為:f m =fz zn z =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 故機動工時為:tm =145÷150=0.966min=58s輔助時間為:其他時間計算:tb +tx =6%×(58+8.7=4s故工序 5的單

22、件時間:5.2.2 工序 6 粗銑箱體分割面(1加工條件:工件材料:灰鑄鐵加工要求:精銑箱結(jié)合面,保證頂面尺寸 3 mm機床:臥式銑床 X63刀具:采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀, d w =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 Z max =2.5mm,留磨削量 0.05mm ,可一次 銑削確定進給量 f :根據(jù)機械加工工藝手冊(以下簡稱工藝手冊,表 2.4 75, 確定 f z =0.2mm/Z 切削速度:參考有關(guān)手冊,確定 V=0.45m/s,即 27m/min則 n s =1000v/dw=(1000×27 

23、7;(3.14×225=38(r/min根據(jù)表 2.4 86, 取 n w =37.5r/min,故實際切削速度為:26.5(m/min1000 nw dw ns =當 n w =37.5r/min,工作臺的每分鐘進給量應(yīng)為:f m =fz zn z =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故機動工時為:tm =335÷150=2.23min=134s輔助時間為:其他時間計算:故工序 6的單件時間:5.2.3 工序 7 磨箱體分割面工件材料:灰鑄鐵

24、機床:平面磨床 M7130刀具:砂輪量具:卡板(1選擇砂輪見工藝手冊表 4.8 2到表 4.8 8,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切削用量的選擇軸向進給量 f a =0.5B=20mm(雙行程 工件速度 V w =10m/min(3切削工時f fa v1000kZbb L 2 tm =式中 L 加工長度, L=330 mm b加工寬度, 230mmZ b 單面加工余量, Z

25、 b =0. 5mmV工作臺移動速度(m/minfa 工作臺往返一次砂輪軸向進給量(mm fr 工作臺往返一次砂輪徑向進給量(mm 其他時間計算:故工序 7的單件時間:5.2.4 工序 8 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 的孔機床:立式鉆床 Z535型刀具:采用 16mm 的麻花鉆頭走刀一次,擴孔鉆 19mm 走刀一次16mm 的麻花鉆:397(r/mindw 1000v ns =nw dw V m =s 5. 14min 24. 0f nw l2l1l t1=+= 19mm 擴孔 :n s =1000v/dw=336(r/minnw dw V

26、m =s 6. 7min 12. 0f nw l2l1l t1=+= 由于是加工 4個相同的孔,故總時間為輔助時間為:其他時間計算:故單件時間:(2鉆 4-11mm 孔工件材料:灰鑄鐵加工要求:鉆 4個直徑為 11mm 的孔機床:立式鉆床 Z535型刀具:采用 10mm 的麻花鉆頭走刀一次,擴孔鉆 11mm 走刀一次10mm 的麻花鉆:ns =1000v/dw=405(r/minnw dw V m =s 8. 10min 18. 0f nw l2l1l t1=+= 11mm 擴孔 :n s =1000v/dw=336(r/min所以實際切削速度nw dw V m =s 8. 10min 18.

27、 0f nw l2l1l t2=+= 由于是加工 4個相同的孔,故總時間為輔助時間為:其他時間計算:故單件時間:(3鉆 4-13mm 孔工件材料:灰鑄鐵加工要求:鉆 4個直徑為 13mm 的孔機床:立式鉆床 Z535型刀具:采用 13mm 的麻花鉆頭走刀一次,ns =1000v/dw=336(r/min所以實際切削速度=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:其他時間計算:故單件時間:故工序 8的單件時間:5.2.5 工序 9 鉆孔工件材料:灰鑄鐵加工要求

28、:攻鉆 3個公制螺紋 M16mm ,深 15mm 和攻鉆 4個公制螺紋 M12mm ,深 25mm 的孔(1 攻鉆 3×M16mm ,深 15mm 孔機床:組合鉆床刀具:16mm 的麻花鉆M16絲錐鉆 3-16mm 的孔ns =1000v/dw=435(r/min所以實際切削速度nw dw V m =s 7. 2632. 010057f nw l2 l1(l3 t2=+=輔助時間為:tf =0.15tm=0.15×26.7=4s其他時間計算:故單件時間:攻 3-M16mm 孔ns =238(r/min按機床選取 n w =195r/min,則實際切削速度V=4.9(m/mi

29、n故機動加工時間:l=15mm, l1 =3mm,l2 =3mm,s 7. 38min 646. 0f nw l2l1l t2=+=輔助時間為:其他時間計算:故單件時間:(2攻鉆 4-M12mm ,深 25mm 孔機床:立式鉆床 Z535型刀具:12mm 的麻花鉆M12絲錐鉆 4-12mm 的孔ns =1000v/dw=402(r/min所以實際切削速度nw dw V m =s 72min 2. 125. 0100120f nw l2 l1(l4 t=+= 輔助時間為:其他時間計算:tb +tx =6%×(72+10.8=5s故單件時間:攻 4-M12mm 孔ns =238(r/mi

30、n按機床選取 n w =195r/min,則實際切削速度V=4.9(m/min故機動加工時間:l=25mm, l1 =3mm,l2 =3mm,s 3. 76min 27. 1f nw l2 l1(l24 t=+=輔助時間為:其他時間計算:故單件時間:tdj =tm+tf +tb +tx =76.3+11.5+5.3=93s5.2.6 工序 10 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 孔機床:組合鉆床刀具:16mm 的麻花鉆M16絲錐鉆 2-16mm 的

31、孔:ns =1000v/dw=435(r/min所以實際切削速度V=dw n w /1000=31.42(m/mint= (l+l1+l2 ×2/ nw f=38/(100×0.32 =0.3min=18s輔助時間為:其他時間計算:故單件時間:攻 2-M16mm 孔ns =238(r/min按機床選取 n w =195r/min,則實際切削速度V=4.9(m/min故機動加工時間:l=15mm, l1 =3mm,l2 =3mm,輔助時間為:其他時間計算:故單件時間:(2攻鉆 3×M6mm ,深 10mm 孔機床:立式鉆床 Z535型刀具:6mm 的麻花鉆M6絲錐鉆

32、 3-6mm 的孔ns =1000v/dw=466(r/min所以實際切削速度nw dw V m =s 42min 7. 015. 010042f nw l2 l1(l3 t=+= 輔助時間為:其他時間計算:故單件時間:攻 3-M6mm 孔ns =238(r/min按機床選取 n w =195r/min,則實際切削速度V=4.9(m/min故機動加工時間:l=10mm, l1 =3mm,l2 =3mm,s 5. 29min 49. 0f nw l2 l1(l2 3 t=+=輔助時間為:其他時間計算:tb +tx =6%×(29.5+4.4=2s故單件時間:5.3 機體5.3.1 工序

33、 2 鉆,鉸 2個直徑為 6mm 深 28mm 的孔(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 的孔機床:立式鉆床 Z535型刀具:采用 4mm 的麻花鉆頭走刀一次,ns =1000v/dw=580(r/min所以實際切削速度V=dw n w /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 的孔機床:立式鉆床 Z535型刀具:采用 46mm 的絞刀走刀一次,ns =1000v/dw=275(r/min所以實際切削速度min /(6. 2110

34、00dwnw V m =s 5. 17min 29. 0f nw l2l1l t=+=t b +tx =6%×(100.8+15.1=7s故工序 2的總時間:5.3.2 工序 4 半精銑前后端面(1加工條件工件材料:灰鑄鐵加工要求:半精銑箱體前后 2個端面機床:臥式銑床 X63刀具:采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀, d w =225mm,齒數(shù) Z=20量具:卡板(2計算銑削用量確定進給量 f :切削速度:參考有關(guān)手冊,確定 V=0.45m/s,即 27m/min38(r/min22514. 3271000dw 1000v ns = 根據(jù)表 2.4 86, 取 n w =37.5r/min,

35、故實際切削速度為:min/(5. 261000dwnw V m =當 n w =37.5r/min,工作臺的每分鐘進給量應(yīng)為:f m =fz zn z =0.2×20×37.5=150(mm/min切削時由于是半精銑,故整個銑刀刀盤不必銑過整個工件,則行程為 l+l1+l2=165+3+2=170mm 故機動工時為:s 68min 13. 1150170f nw l2l1l tm =+= 輔助時間為:其他時間計算:故銑一端面的時間:26tdj =tm+tf +tb +tx =68+10.2+4.1=82.3s 由于要求銑 2個端面,則工序 4的總時間為:5.3.2 工序 5

36、 半精銑左右端面 (1加工條件工件材料:灰鑄鐵加工要求:半精銑箱體左右 2個端面機床:臥式銑床 X63刀具:采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀, d w =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 165 mm,最大加工余量為 Z max =2.5mm,留加工余量 0.5mm ,可一次 銑削,切削深度 a p =2.0mm 確定進給量 f :根據(jù)工藝手冊,表 2.4 75, 確定 f z =0.2mm/Z 切削速度:參考有關(guān)手冊,確定 V=0.45m/s,即 27m/min38(r/min22514. 3271000dw 1000v ns =根據(jù)表 2.4 86, 取

37、n w =37.5r/min,故實際切削速度為:min/(5. 261000dwnwV m =當 n w =37.5r/min,工作臺的每分鐘進給量應(yīng)為:f m =fz zn z =0.2×20×37.5=150(mm/min切削時由于是半精銑,故整個銑刀刀盤不必銑過整個工件,則行程為 l+l1+l2=165+3+2=170mm 故機動工時為:s68min 13. 1150170f nw l2l1l tm =+=輔助時間為:tf =0.15tm=0.15×68=10.2s 其他時間計算:tb +tx =6%×(68+10.2=4.1s 故銑一端面的時間:

38、tdj =tm+tf +tb +tx =68+10.2+4.1=82.3s 由于要求銑 2個端面,則工序 5的總時間為:5.3.3 工序 6 精前后銑端面27(1加工條件工件材料:灰鑄鐵加工要求:精銑箱體前后 2個端面機床:臥式銑床 X63刀具:采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀, d w =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 165 mm,最大加工余量為 Z max =0.5mm,留磨削量 0.05mm ,可一次 銑削 , 切削深度 a p =0.45mm 確定進給量 f :根據(jù)工藝手冊,表 2.4 75, 確定 f z =0.15mm/Z 切削速度:參考有關(guān)手

39、冊,確定 V=0.45m/s,即 27m/min38(r/min22514. 3271000dw 1000v ns =根據(jù)表 2.4 86, 取 n w =37.5r/min,故實際切削速度為:min/(5. 261000dwnwV m =當 n w =37.5r/min,工作臺的每分鐘進給量應(yīng)為:f m =fz zn z =0.15×20×37.5=112.5(mm/min切削時由于是半精銑,故整個銑刀刀盤不必銑過整個工件,則行程為 l+l1+l2=165+3+2=170mm 故機動工時為:tm =170÷112.5=1.5min=90s 輔助時間為:tf =0

40、.15tm=0.15×90=13.5ss 其他時間計算:tb +tx =6%×(90+13.5=6.2s 故銑一端面的時間:tdj =tm+tf +tb +tx =90+13.5+6.2=109.7s 由于要求銑 2個端面,則工序 6的總時間為:5.3.4 工序 7 精前后銑端面 (1加工條件工件材料:灰鑄鐵加工要求:精銑箱體左右 2個端面機床:臥式銑床 X6328刀具:采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀, d w =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 165 mm,最大加工余量為 Z max =0.5mm,留磨削量 0.05mm ,可一次 銑

41、削 , 切削深度 a p =0.45mm 確定進給量 f :根據(jù)工藝手冊,表 2.4 75, 確定 f z =0.15mm/Z 切削速度:參考有關(guān)手冊,確定 V=0.45m/s,即 27m/min38(r/min22514. 3271000dw 1000v ns =根據(jù)表 2.4 86, 取 n w =37.5r/min,故實際切削速度為:min/(5. 261000dwnwV m =當 n w =37.5r/min,工作臺的每分鐘進給量應(yīng)為:f m =fz zn z =0.15×20×37.5=112.5(mm/min切削時由于是半精銑,故整個銑刀刀盤不必銑過整個工件,則

42、行程為 l+l1+l2=165+3+2=170mm 故機動工時為:tm =170÷112.5=1.5min=90s 輔助時間為:tf =0.15tm=0.15×90=13.5ss 其他時間計算:tb +tx =6%×(90+13.5=6.2s 故銑一端面的時間:tdj =tm+tf +tb +tx =90+13.5+6.2=109.7s 由于要求銑 2個端面,則工序 7的總時間為:5.3.5 工序 9 粗鏜 (1加工條件工件材料:灰鑄鐵機床:T68鏜床 刀具:YT30鏜刀 量具:塞規(guī)(2計算鏜削用量29粗鏜孔至 109.4mm ,單邊余量 Z=0.3mm, 切削深

43、度 a p =2.2mm,走刀長度分別為 l 1=230mm, l 2=275mm 確定進給量 f :根據(jù)工藝手冊,表 2.4 60, 確定 f z =0.37mm/Z 切削速度:參考有關(guān)手冊,確定 V=300m/min(r/min86810014. 33001000dw 1000v ns =根據(jù)表 3.1 41, 取 n w =800r/min,故加工蝸桿軸承孔 : 機動工時為:s48min 8. 037. 080043230f nw l2l1l t=+=+=輔助時間為:tf =0.15tm=0.15×48=7.2ss 其他時間計算:tb +tx =6%×(48+7.2=

44、3.3s 則工序 9的總時間為:tdj1=tm+tf +tb +tx =48+7.2+3.3=58.5s 5.3.6 工序 10 粗鏜 (1加工條件工件材料:灰鑄鐵機床:T68鏜床 刀具:YT30鏜刀 量具:塞規(guī)(2計算鏜削用量粗鏜孔至 109.4mm ,單邊余量 Z=0.3mm, 切削深度 a p =2.2mm,走刀長度分別為 l 1=230mm, l 2=275mm 確定進給量 f :根據(jù)工藝手冊,表 2.4 60, 確定 f z =0.37mm/Z 切削速度:參考有關(guān)手冊,確定 V=300m/min(r/min86810014. 33001000dw 1000v ns =根據(jù)表 3.1

45、41, 取 n w =800r/min,故加工蝸輪軸承孔: 機動工時為:30s2. 57min 95. 037. 080043275f nw l2l1l t=+=+=輔助時間為:tf =0.15tm=0.15×57.2=8.6ss 其他時間計算:tb +tx =6%×(57.2+8.6=3.9s 則工序 10的總時間為:tdj2=tm+tf +tb +tx =57.2+8.6+3.9=69.7s 5.3.7 工序 11 半精鏜 (1加工條件工件材料:灰鑄鐵機床:T68鏜床 刀具:YT30鏜刀 量具:塞規(guī)(2計算鏜削用量粗鏜孔至 109.8mm ,單邊余量 Z=0.1mm,

46、切削深度 a p =0.2mm,走刀長度分別為 l 1=230mm, l 2=275mm 確定進給量 f :根據(jù)工藝手冊,表 2.4 60, 確定 f z =0.27mm/Z 切削速度:參考有關(guān)手冊,確定 V=300m/min(r/min86810014. 33001000dw 1000v ns =根據(jù)表 3.1 41, 取 n w =800r/min,故加工蝸桿軸承孔: 機動工時為:s60min 137. 080043230f nw l2l1l t=+=+=輔助時間為:tf =0.15tm=0.15×60=9ss 其他時間計算:tb +tx =6%×(60+9=4.1s

47、故工序 11的總時間:tdj1=tm+tf +tb +tx =60+9+4.1=73.1s 5.3.8 工序 12 半精鏜 (1加工條件工件材料:灰鑄鐵機床:T68鏜床刀具:YT30鏜刀量具:塞規(guī)(2計算鏜削用量粗鏜孔至 109.8mm ,單邊余量 Z=0.1mm, 切削深度 a p =0.2mm,走刀長度分別為 l 1=230mm, l 2=275mm確定進給量 f :切削速度:參考有關(guān)手冊,確定 V=300m/min (r/min86810014. 33001000dw 1000v ns =根據(jù)表 3.1 41, 取 n w =800r/min,加工蝸輪軸承孔:機動工時為:s 78min

48、3. 127. 080043275f nw l2l1l t=+=+=輔助時間為:其他時間計算:故總時間:則工序 12的總時間為:5.3.9 工序 13 精鏜(1加工條件工件材料:灰鑄鐵機床:T68鏜床刀具:YT30鏜刀量具:塞規(guī)(2計算鏜削用量粗鏜孔至 110mm , 切削深度 a p =0.1mm,走刀長度分別為 l 1=230mm, l2=275mm確定進給量 f :切削速度:參考有關(guān)手冊,確定 V=300m/min (r/min86810014. 33001000dw 1000v ns =根據(jù)表 3.1 41, 取 n w =800r/min,故加工蝸桿軸承孔:機動工時為:s 60min

49、 137. 080043230f nw l2l1l t=+=+=輔助時間為:tf =0.15tm=0.15×60=9ss其他時間計算:則工序 13的總時間為:5.3.10 工序 14 精鏜(1加工條件工件材料:灰鑄鐵機床:T68鏜床刀具:YT30鏜刀量具:塞規(guī)(2計算鏜削用量粗鏜孔至 110mm , 切削深度 a p =0.1mm,走刀長度分別為 l 1=230mm, l2=275mm確定進給量 f :切削速度:參考有關(guān)手冊,確定 V=300m/min (r/min86810014. 33001000dw 1000vns =根據(jù)表 3.1 41, 取 n w =800r/min,加工

50、蝸輪軸承孔:機動工時為:s 78min 3. 127. 080043275f nw l2l1l t=+=+=輔助時間為:其他時間計算:則工序 14的總時間為:5.3.11 工序 15 鉆孔 在蝸桿軸承孔端面上鉆 4-M12mm ,深 16 mm的螺紋孔(1加工條件工件材料:灰鑄鐵加工要求:攻鉆 4個公制螺紋 M12mm ,深度為 16 mm的孔機床:立式鉆床 Z535型刀具:12mm 的麻花鉆M12絲錐(2計算鉆削用量鉆 4-12mm 的孔ns =1000v/dw=402(r/min所以實際切削速度min /(42. 311000dwnw V m = s 48min 8. 025. 01008

51、04f nw l2l1l 4 t=+=其他時間計算:故單件時間:攻 4-M12mm 孔ns =238(r/min按機床選取 n w =195r/min,則實際切削速度V=4.9(m/min故機動加工時間:l=16mm, l1 =3mm,l2 =3mm,s 54min 9. 0f nw l2l1l 2 t=+=輔助時間為:其他時間計算:故單件生產(chǎn)時間:則工序 15單件生產(chǎn)總時間:5.3.12 工序 16 鉆孔 在蝸輪軸承孔端面上鉆 4-M12mm ,深 16 mm的螺紋孔(1加工條件工件材料:灰鑄鐵加工要求:攻鉆 4個公制螺紋 M12mm ,深度為 16 mm的孔機床:立式鉆床 Z535型刀具:

52、12mm 的麻花鉆M12絲錐(2計算鉆削用量鉆 4-12mm 的孔ns =1000v/dw=402(r/min所以實際切削速度min /(42. 311000dwnw V m =s 48min 8. 025. 0100804f nw l2l1l 4 t=+=其他時間計算:故單件時間:攻 4-M12mm 孔ns =238(r/min按機床選取 n w =195r/min,則實際切削速度V=4.9(m/min故機動加工時間:l=16mm, l1 =3mm,l2 =3mm,s 54min 9. 0f nw l2l1l 2 t=+=輔助時間為:其他時間計算:故單件生產(chǎn)時間:則工序 16單件生產(chǎn)總時間:

53、5.3.13 工序 17 锪孔(1加工條件工件材料:灰鑄鐵加工要求:用帶有錐度 90度的锪鉆锪軸承孔內(nèi)邊緣,倒角 4 45度 機床:立式鉆床 Z535型刀具:90度的直柄錐面锪鉆(2計算鉆削用量為了縮短輔助時間,取倒角時的主軸轉(zhuǎn)速與鉆孔時相同, n w =195r/min, 確定進給量:故機動加工時間:l=2.5mm, l1 =1mms 2. 4min 07. 0f nw l1l 2 t=+=輔助時間為:其他時間計算:由于要倒 4個角,故工序 17單件生產(chǎn)時間:第 6章 專用夾具的設(shè)計6. 1 粗銑下平面夾具6.1.1 問題的指出為了提高勞動生產(chǎn)率和降低生產(chǎn)成本,保證加工質(zhì)量,降低勞動強度,需

54、要設(shè)計專用夾 具。對于機體加工工序 5粗銑機體的下平面,由于對加工精度要求不是很高,所以在本道工序 加工時,主要考慮如何降低降低生產(chǎn)成本和降低勞動強度。6.1.2 夾具設(shè)計(1 定位基準的選擇:由零件圖可知,機體下平面與分割面的尺寸應(yīng)保證為 240mm ,故應(yīng)以蝸輪軸承孔及分割面 為定位基準。為了提高加工效率,決定采用兩把鑲齒三面刃銑刀對兩個面同時進行加工。同時,為了降 低生產(chǎn)成本,此夾具采用手動夾緊。(2 定位方案和元件設(shè)計根據(jù)工序圖及對零件的結(jié)構(gòu)的分析,此夾具定位以 V 形塊上四個支承釘對蝸桿軸承孔與兩 個支承釘及一個雙頭浮動支承釘對磨合面同時進行定位。所選用的四個支承釘尺寸為 7816h H ,兩個支承釘?shù)某叽鐬?7816f H ,浮動支承釘見夾具設(shè)計剖面圖。 (3 夾緊方案和夾緊元件設(shè)計根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)和夾緊方向,采用螺釘壓板夾緊機構(gòu),在設(shè)計時,保證:1緊動作準確可靠采用球面墊圈,以保證工件高低不一而傾斜時,不