“杠桿”零件的機(jī)械加工工藝要求

1、目錄1、零件的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定11.1零件的工藝分析11.2零件的生產(chǎn)類型12、選擇毛坯，確定毛坯尺寸，設(shè)計毛坯圖22.1選擇毛坯22.2確定機(jī)械加工余量22.3確定毛坯尺寸22.4設(shè)計毛坯23、選擇加工方法，制定工藝路線33.1定位基準(zhǔn)的選擇33.2零件表面加工方法的選擇33.3制定工藝路線34、工序設(shè)計54.1選擇加工設(shè)備與工藝裝備54.2確定工序尺寸（工序4 ）55、確定切削用量及基本時間（工序4） 65.1切削用量的計算65.2基本時間t m的計算66、夾具設(shè)計86.1定位方案86.2夾緊機(jī)構(gòu)86.3導(dǎo)向裝置86.4夾具與機(jī)床連接元件86.5夾具體87、設(shè)計體會9參考文獻(xiàn)101

2、、零件的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定1.1零件的工藝分析通過對該零件圖的重新繪制，知原圖樣的視圖正確、完整，尺寸、公差及技術(shù)要求齊全。該零件需要加工的表面均需切削加工， 各表面的加工精度和表面粗糙度都不難獲得。以下是杠桿需要加工的表面以及加工表面之間的位置要求：1. 左下、右上兩端面和圓柱下端面、上端面所在平面的粗糙度為6.3，通孔© 25H9,粗糙度為3.2，此孔為加工其他孔的基準(zhǔn)。2. 左邊© 8H7孔，粗糙度為1.6，對于© 25H9的平行度為0.15 ;右邊© 8H7孔，粗糙度為1.6，對于© 25H9的平行度為0.1。3. 孔©

3、 10H7，粗糙度為1.6，對于© 25H9的平行度為0.1 。根據(jù)各加工方法的經(jīng)濟(jì)精度及一般機(jī)床所能達(dá)到的位置精度，該零件沒有很難加工的表面，上述各表面的技術(shù)要求采用常規(guī)加 工工藝均可以保證。1.2零件的生產(chǎn)類型零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)：大批量生產(chǎn)2、選擇毛坯，確定毛坯尺寸，繪制毛坯圖2.1選擇毛坯該零件材料為HT200，零件結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，為使零件有較高的精度，保證零件表面質(zhì)量和機(jī)械性能，故采 用金屬膜機(jī)器造型成形。這從提高生產(chǎn)效率上考慮也是應(yīng)該的。2.2確定機(jī)械加工余量根據(jù)鑄件材料、生產(chǎn)類型、基本尺寸、加工余量等級查表得，要求的鑄件機(jī)械加工余量為2mm.2.3確定毛坯尺寸

4、毛坯尺寸只需將零件的尺寸加上所查得的余量值即可2.4繪制毛坯圖3、選擇加工方法，制定工藝路線3.1定位基準(zhǔn)的選擇粗基準(zhǔn)的選擇：按有關(guān)基準(zhǔn)的選擇原則，即當(dāng)零件有不加工表面時，應(yīng)以這些不加工表面作粗基準(zhǔn)；若零件有若干不加工表面 時，則應(yīng)以與加工表面要求相對位置精度高的不加工表面作粗基準(zhǔn)?，F(xiàn)以零件的左上面或右下面為主要的定位粗基準(zhǔn)。精基準(zhǔn)的選擇：考慮要保證零件的加工精度和裝夾準(zhǔn)確方便，依據(jù)“基準(zhǔn)重合”原則和“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則，選擇以圓柱體的 25H9孔為精基準(zhǔn)。3.2零件表面加工方法的選擇(1)左下、右上兩30端面和40的上端面所在平面 公差等級為IT7，表面粗糙度為Ra12.5，需進(jìn)行粗銑-精銑(2

5、)40圓柱體的下表面公差等級為IT6，表面粗糙度為Ra3.2，需進(jìn)行粗銑-半精銑-精銑(3)25H9的孔，倒角公差等級為IT6，表面粗糙度為Ra3.2，需進(jìn)行鉆-擴(kuò)-鉸(4)10H7的孔公差等級為IT7，表面粗糙度為Ra1.6，需進(jìn)行鉆-粗鉸-精鉸(5)8H7的兩個孔公差等級為IT7，表面粗糙度為Ra1.6，需進(jìn)行鉆-粗鉸-精鉸3.3制定工藝路線工序1 :粗銑-精銑40的上端面所在平面工序2:粗銑-精銑左側(cè)30孔的下表面和右側(cè)30孔的上表面工序3:粗銑-半精銑-精銑40圓柱體的下表面 工序4:鉆-擴(kuò)-鉸25H9的孔，倒角。工序5:鉆-粗鉸-精鉸10H7的孔。工序6:鉆-粗鉸-精鉸8H7的兩個孔

6、。工序7:清洗。工序4、工4.1選擇4.2確定由表工序號設(shè)備工藝裝備工序1X62臥式銑床面銑刀、游標(biāo)卡尺、專用夾具工序2X62臥式銑床面銑刀、游標(biāo)卡尺、專用夾具工序3X62臥式銑床面銑刀、游標(biāo)卡尺、專用夾具工序4Z525組合鉆床麻花鉆、擴(kuò)孔鉆、鉸刀、游標(biāo)卡尺、專用夾 具/、工序5Z525組合鉆床麻花鉆、鉸刀、內(nèi)徑千分尺、專用夾具工序6Z525組合鉆床麻花鉆、鉸刀、內(nèi)徑千分尺、專用夾具工序7清洗機(jī)工序8塞規(guī)、百分表、卡尺等8:終檢。序設(shè)加工設(shè)備與工藝裝備工序尺寸（工序4）可查得，10H7mm的孔精鉸余量Z精鉸=0.04mm ;粗鉸余量Z粗鉸=0.16mm ;鉆孔余量Z鉆=3.8mm。查表可依次確

7、定各工步尺寸的加工精度等級為，精鉸：IT7 ;粗鉸：IT8 ;鉆：IT12 ;根據(jù)上述結(jié)果，再查標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值表可確定各工步的公差值分別為，精鉸：0.015mm ;粗鉸：0.022mm ;鉆：0.150mm 綜上所述，該工序各工步的工序尺寸及公差分別為，精鉸：10+0.015cmm粗鉸：9.96 +0.022cmm 鉆孔：9.8 +0.150cmm5、確定切削用量及基本時間(工序4)5.1切削用量的計算(1)鉆孔工步 被吃刀量的確定 進(jìn)給量的確定切削速度的計算鉆頭轉(zhuǎn)速n=520r/min.取由表，由表，按工件材料為鑄鐵的條件選取，切削速度v可取為16m/mi n。由公式n=1000v/ n d可

8、求得該工序 參照表所列Z525型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=545r/min.再將此轉(zhuǎn)速代入公式，可求出該工序的實際鉆ap=1.9mm。選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.1mm/r。削速度 v=n n d/1000=16.8m/min.粗鉸工步 被吃刀量的確定 進(jìn)給量的確定 切削速度的計算取 ap=0.08mm。由表，選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.4mm/r。由表，切削速度v可取為4m/min 。由公式n=1000v/ n d可求得該工序鉸刀轉(zhuǎn)速n=128r/mi n,參照表所列Z525型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=140r/min.再將此轉(zhuǎn)速代入公式，可求出該工序的實際切削速度v=n n d

9、/1000=4.38m/min.精鉸工步 被吃刀量的確定 取ap=0.02mm。 進(jìn)給量的確定 由表，選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.3mm/r。 切削速度的計算 由表，切削速度v可取為6m/min。由公式n=1000v/ n d可求得該工序鉸刀轉(zhuǎn)速n=191.1r/min, 參照表所 列Z525型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=195r/min. 再將此轉(zhuǎn)速代入公式，可求出該工序的實際切削速度v=n n d/1000=6.1m/min.5.2基本時間t m的計算(1 )鉆孔工步 根據(jù)表，鉆孔的基本時間可 由公式tj=L/fn=(l+li+l 2)/fn求得。式中l(wèi)=25mm;l 2=1mm;l

10、i=(D/2) x cotk葉(12)=(9.8mm/2 ) x cot54 °+1mm=4.6mm;f=0.1mm/r;n= 545r/min. 將上述結(jié)果代入公式， 則該工序的基本時間t j =(25mm+1mm+4.6mm)/(0.1mm/r x 545r/min)=0.56min=33.6s。(2 )粗鉸工步 根據(jù)表，可由公式t j =L/fn=(l+l 1+l 2)/fn 求得該工序的基本時間。l 1、l 2由表按kr=15 ° 、ap=(D-d)/2=(9.96mm-9.8mm)/2=0.08mm的條件查得 I 1=0.37mm ; l 2=15mm 而 l=2

11、5mm ; f=0.4mm/r;n=140r/min. 將上述結(jié)果代入公式，則該工序基本時間 t j = ( 25mm+0.37mm+15mn) / ( 0.4mm/r x 140r/min ) =0.72min=43.2s。(2 ) 精鉸工步 根據(jù)表，可由公式t j =L/fn=(l+l 1+I 2)/fn 求得該工序的基本時間。l 1、l 2由表按kr=15 ° 、 ap=(D-d)/2=(10mm-9.96mm)/2=0.02mm的條件查得 l 1=0.19mm ; l 2=13mm;而 l=25mm ; f=0.3mm/r;n=195r/mi n. 將上述結(jié)果代入公式，則該工

12、序基本時間 t j = ( 25mm+0.19mm+13mn) / ( 0.3mm/r x 195r/min ) =0.65min=39s 。6、夾具設(shè)計6.1定位方案工件以40的下端面、25H9孔和8H7孔為定位基準(zhǔn)，采用平面和定位銷組合定位方案，在定位平面及定位銷的圓柱面上定 位，其中40下端面限制1個自由度、長圓柱銷限制4個自由度、削邊銷限制1個自由度，共限制了六個自由度6.2夾緊機(jī)構(gòu)根據(jù)生產(chǎn)率要求，運用氣動夾緊可以滿足。采用鉸鏈壓板汽缸夾緊機(jī)構(gòu)，通過汽缸往復(fù)運動實現(xiàn)對工件的上表面夾緊和放松 壓板夾緊力主要作用是防止工件在切削力的作用下產(chǎn)生震動。夾緊力大小用公式計算：Fj=F(l 1 -

13、 rf)/ ( l+rf )。6.3導(dǎo)向裝置采用鉆套作為導(dǎo)向裝置，選用JB/T 8045.3-1999。鉆套高度H=16mm排削間隙h=5mm.6.4夾具與機(jī)床連接元件在夾具體底部設(shè)計螺紋盲孔，用六角形螺栓固定。6.5夾具體由于被加工零件的孔有平行度要求，所以定位平面與定位圓柱銷在安裝時平行度度在10H7范圍內(nèi)允差0.1mm.機(jī)械05-6機(jī)械加仃工工藝過程卡片產(chǎn)品型號零件圖號姓名：機(jī)械丿川丄丄乙過程卡產(chǎn)品名稱零件名稱杠桿共 1頁第 1頁材料牌HT200毛坯種鑄件號類毛坯外形尺寸每毛坯件數(shù)每臺件1數(shù)備1注工序號工序內(nèi)容設(shè)備工藝裝備工時1粗銑-精銑40的上端面所在平面。X62臥式銑床面銑刀、游標(biāo)卡

14、尺、專用夾具2粗銑-精銑左側(cè)30孔的下表面和右側(cè) 30孔的上表面。X62臥式銑床面銑刀、游標(biāo)卡尺、專用夾具3粗銑-半精銑-精銑40圓柱體的下表面。X62臥式銑床面銑刀、游標(biāo)卡尺、專用夾具4鉆-擴(kuò)-鉸21H9的孔，倒角。Z525組合鉆床麻花鉆、擴(kuò)孔鉆、鉸刀、游標(biāo)卡尺、 專用夾具5鉆-粗鉸-精鉸10H7的孔。Z525組合鉆床麻花鉆、鉸刀、內(nèi)徑千分尺、專用 夾具6鉆-粗鉸-精鉸8H7的兩個孔。Z525組合鉆床麻花鉆、鉸刀、內(nèi)徑千分尺、專用 夾具7清洗。清洗機(jī)8終檢。塞規(guī)、百分表、卡尺等機(jī)械加工工序卡片鉆鉸工序號4零件數(shù)零件號1零件名稱杠桿A材料毛坯牌號硬度重AHT200名稱單件型號準(zhǔn)終$25組合鉆床A內(nèi)容工藝裝備工步號步工mm/r119.80.10.2833.6545尺210.160.41400.07343.2尺310.040.31950.10239Ra1尺走刀次