左臂殼體的機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計【說明書+CAD】

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華僑大學(xué) <機(jī)械制造工藝學(xué)>課程設(shè)計工藝卡 08機(jī)電一班 蘇文斯 0811111032 華僑大學(xué)機(jī)電學(xué)院 機(jī)械加工工藝過程卡 產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 1 共 2頁 產(chǎn)品名稱 零（部）件名稱 左臂殼體 第1頁 材料牌號 HT200 毛坯種類 鑄件 毛坯外形尺寸 248*127*115 每毛坯可制件數(shù) 1 每臺件數(shù) 1 備注 工序號 工序名稱 工 序 內(nèi) 容 車 間 工 段 設(shè) 備 工藝裝備 工 時 準(zhǔn)終 單件 00 下料 05 鑄造 鑄造毛坯 熱 10 人工時效 熱 15 清沙、檢驗 徹底清洗干凈鑄件內(nèi)外非加工表面，檢查鑄件是否有缺陷 20 粗車 以φ115的端面和φ45的孔作為定位基準(zhǔn)進(jìn)行的定位，粗車右端φ95的左端面、右端面和φ80右端面、外圓。見工藝附圖1 金 CA6140 通用夾具 25 鉆、鉸 以φ95的右端面和φ80的外圓進(jìn)行定位基準(zhǔn)進(jìn)行的定位，在φ95的端面鉆φ7的孔并半精鉸孔到φ8。見工藝附圖2 金 Z550 專用夾具 30 鉆 以加工后的φ8的孔和φ80的外圓進(jìn)行定位基準(zhǔn)進(jìn)行的定位，鉆4xφ13的孔。見工藝附圖3 金 Z550 專用夾具 35 粗車 以加工后φ95的端面和φ80的外圓作為定位基準(zhǔn)進(jìn)行定位，粗車φ115的右端面、左端面和φ72的左端面、外圓。見工藝附圖4 金 CA6140 專用夾具 40 半精車 以加工后φ115的端面和φ72的外圓作為定位基準(zhǔn)進(jìn)行定位，半精車φ95的右端面，半精車φ80的外圓。見工藝附圖5 金 CA6140 通用夾具 45 半精車、精車 以加工后φ95的端面和φ80的外圓作為定位基準(zhǔn)進(jìn)行定位，半精車、精車φ72的外圓。見工藝附圖6 見工 金 CA6140 專用夾具 編制（日期） 審核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會簽（日期） 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 華僑大學(xué)機(jī)電學(xué)院 機(jī)械加工工藝過程卡 產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 共2 頁 產(chǎn)品名稱 零（部）件名稱 左臂殼體 第2頁 材料牌號 HT150 毛坯種類 鑄件 毛坯外形尺寸 248*127*115 每毛坯可制件數(shù) 1 每臺件數(shù) 1 備注 工序號 工序名稱 工 序 內(nèi) 容 車 間 工 段 設(shè) 備 工藝裝備 工 時 準(zhǔn)終 單件 50 粗車、半精車、精車、倒角 以加工后φ115的端面和φ72的外圓作為定位基準(zhǔn)進(jìn)行定位，精車φ80的外圓，并倒角；粗、半精車，精車φ52的孔并倒角；粗車，半精車φ52孔的左端面并倒角；。見工藝附圖7 金 CA6140 通用夾具 55 鉆、鉸 以加工后φ8的孔、φ72的外圓和φ115的端面作為定位基準(zhǔn)進(jìn)行定位，鉆4*φ13的孔，鉆φ7的孔，半精鉸至φ8.見工藝附圖8 金 Z550 專用夾具 60 去毛刺 鉗 65 終檢 按圖紙要求全部檢驗 編制（日期） 審核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會簽（日期） 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 金陵科技學(xué)院 <機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)>課程設(shè)計工藝卡 M11機(jī)械設(shè)計制造及其自動化（2） 龍蟠學(xué)院 工藝附圖1 零件圖號 01 工序號 第1頁 零件名稱 左臂殼體 20 粗車 共1頁 車間 金工 材料 HT200 機(jī)床名稱 車床 機(jī)床型號 CA6140 夾具名稱 通用夾具 刀具 硬質(zhì)合金車刀 上工序 清砂、檢驗 下工序 鉆、半精鉸 工序內(nèi)容 1.粗車φ95左端面余量為1mm同時保證φ82，粗車右端面保證241mm與4.5mm。 2.粗車φ95至φ82。 龍蟠學(xué)院 工藝附圖2 零件圖號 01 工序號 第1頁 零件名稱 左臂殼體 25 鉆、鉸 共1頁 車間 金工 材料 HT200 機(jī)床名稱 鉆床 機(jī)床型號 Z550 夾具名稱 專用夾具 刀具 硬質(zhì)合金φ7.8鉆頭和φ8鉸刀 上工序 粗車 下工序 鉆 工序內(nèi)容 1.在φ95的端面鉆φ7.8的孔并半精鉸孔到φ8F9，保證精度要求。 龍蟠學(xué)院 工藝附圖3 零件圖號 01 工序號 第1頁 零件名稱 左臂殼體 30 鉆 共1頁 · 車間 金工 材料 HT200 機(jī)床名稱 鉆床 機(jī)床型號 Z550 夾具名稱 專用夾具 刀具 硬質(zhì)合金φ13鉆頭 上工序 鉆、半精鉸 下工序 粗車 工序內(nèi)容 1.以加工后的φ8的孔和φ82的外圓進(jìn)行定位基準(zhǔn)進(jìn)行的定位，鉆4xφ13的孔，保證其精度要求。 龍蟠學(xué)院 工藝附圖4 零件圖號 01 工序號 第1頁 零件名稱 左臂殼體 35 粗車 共1頁 · 車間 金工 材料 HT200 機(jī)床名稱 車床 機(jī)床型號 CA6140 夾具名稱 通用夾具 刀具 硬質(zhì)合金車刀 上工序 鉆 下工序 半精車 工序內(nèi)容 以加工后φ95的端面和φ82的外圓作為定位基準(zhǔn)進(jìn)行定位，粗車φ115端面保證尺寸16mm和左端面圓跳動的要求，粗車外圓至φ74mm。 龍蟠學(xué)院 工藝附圖5 零件圖號 01 工序號 第1頁 零件名稱 左臂殼體 40半精車 共1頁 · 車間 金工 材料 HT200 機(jī)床名稱 車床銑床 機(jī)床型號 CA6140 夾具名稱 專用夾具 刀具 硬質(zhì)合金車刀 上工序 鉆 下工序 半精車、精車 工序內(nèi)容 1.以加工后φ115的端面和φ74的外圓作為定位基準(zhǔn)進(jìn)行定位，半精車φ95的右端面，保證232的尺寸與滿足端面圓跳動的要求。半精車φ80的外圓。 龍蟠學(xué)院 工藝附圖6 零件圖號 01 工序號 第1頁 零件名稱 左臂殼體 45 半精車、精車 共1頁 車間 金工 材料 HT200 機(jī)床名稱 車床 機(jī)床型號 CA6140 夾具名稱 專用夾具 刀具 硬質(zhì)合金車刀 上工序 半精車 下工序 車、倒角 工序內(nèi)容 1.以加工后φ95的端面和φ80的外圓作為定位基準(zhǔn)進(jìn)行定位，半精車、精車圓至φ72h8，滿足圓跳動和粗糙度的要求。 龍蟠學(xué)院 工藝附圖7 零件圖號 01 工序號 第1頁 零件名稱 左臂殼體 50 車、倒角 共1頁 車間 金工 材料 HT200 機(jī)床名稱 車床 機(jī)床型號 CA6140 夾具名稱 通用夾具 刀具 硬質(zhì)合金車刀 上工序 半精車、精車 下工序 鉆、鉸 工序內(nèi)容 1.以加工后φ115的端面和φ72的外圓作為定位基準(zhǔn)進(jìn)行定位，精車φ80.5外圓到φ80h7，并倒角:1x1； 2.粗、半精車，精車φ45的孔至φ52G7，同時滿足同軸度和粗糙度的要求并倒角：1x1； 3.粗車，半精車φ52孔的左端面滿足粗糙度的要求。 龍蟠學(xué)院 工藝附圖8 零件圖號 01 工序號 第1頁 零件名稱 左臂殼體 55 鉆、鉸 共1頁 車間 金工 材料 HT200 機(jī)床名稱 鉆床 機(jī)床型號 ZA5025 夾具名稱 專用夾具 刀具 硬質(zhì)合金φ13、φ7.8的鉆頭；φ8的鉸刀 上工序 半精車、精車 下工序 去毛刺 工序內(nèi)容 以φ95的端面、φ80的外圓和φ8的孔作為定位基準(zhǔn)進(jìn)行的定位，1.鉆φ7的孔，并半精鉸到φ8N8，滿足粗糙度的要求； 2.鉆4xφ13的孔，滿足同軸度的要求。 前言 《機(jī)械制造工藝學(xué)》課程設(shè)計是我們學(xué)完了機(jī)械制圖、機(jī)械制造工藝學(xué)、工程材料、機(jī)械設(shè)計、CAD/CAM等專業(yè)基礎(chǔ)課和主要專業(yè)課，又經(jīng)過了機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計之后，進(jìn)行的又一次實踐性環(huán)節(jié)，特別強(qiáng)調(diào)對機(jī)械制造工藝學(xué)和工程材料這兩門課程的運用，同時也有對刀具和切屑的部分知識的綜合，因此這是我們對以前所學(xué)各門課程的一次較為深入的綜合總復(fù)習(xí)，同時還要對相關(guān)課外知識進(jìn)行查閱和學(xué)習(xí)，也是一次對我們實際運用知識解決問題能力的練習(xí)。并且，這次課程設(shè)計同樣也會用到以前的金工實習(xí)和認(rèn)知實習(xí)的相關(guān)知識，也可以說這是對兩次實習(xí)效果的一次檢驗。通過這次課程設(shè)計，將會鞏固對機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計的理論知識，并初步學(xué)會自己完成制定簡單零件加工工藝規(guī)程。 這次的工藝規(guī)程課程設(shè)計，我的題目是左臂殼體的工藝規(guī)程設(shè)計。希望通過對左臂殼體的加工工藝規(guī)程的設(shè)計，可以進(jìn)一步學(xué)習(xí)《機(jī)械制造工藝學(xué)》并掌握簡單零件的加工工藝設(shè)計。雖然這是大學(xué)以來的第二次課程設(shè)計，但畢竟還是第一次接觸制造工藝設(shè)計，對知識掌握、熟悉程度以及綜合運用還會存在問題，因此在設(shè)計中難免會有考慮不周全或錯誤的地方，這些也是第一次設(shè)計時常見的問題，希望老師多多批評和指正。 目錄 1、任務(wù)介紹……………………………………………………1 2、左臂殼體的用途及工藝分析……………………………………1 3.確定毛坯尺寸及毛坯圖…………………………………………3 4、左臂殼體工藝規(guī)程設(shè)計……………………………………….3 4.1、基準(zhǔn)選擇……………………………………………………3 4.2表面加工方法的選擇………………………………………3 4.3制定工藝路線………………………………………………4 4.4工藝方案的比較與分析………………………………………6 4.5 加工余量和工序尺寸………………………………………6 4.6 各種機(jī)床與刀具選擇.……………………………………8 4.7、確定切削用量和基本工時…………………………………8 4.8、計算時間定額和提高生產(chǎn)率的工藝途徑簡介……………22 5、小結(jié)…………………………………………………………23 5參考文獻(xiàn)…………………………………………………… 23 6附件…………………………………………………………23 華僑大學(xué)《機(jī)械制造工藝學(xué)》課程設(shè)計 08機(jī)電（1）班 蘇文斯 0811111032 1、任務(wù)介紹 本次《機(jī)械制造工藝學(xué)》課程設(shè)計我拿到的題目是“左臂殼體工藝規(guī)程設(shè)計”。材料為HT200，生產(chǎn)批量為中批量生產(chǎn)，技術(shù)要求見左臂殼體的二維圖，要求設(shè)計該左臂殼體的機(jī)械加工工藝規(guī)程，具體要求內(nèi)容為： （1）根據(jù)生產(chǎn)類型，對零件進(jìn)行工藝分析； （2）選擇毛坯種類及制造方法，繪制毛坯圖； （3）制訂零件的機(jī)械加工工藝過程，選擇工序加工設(shè)備及工藝裝備，確定各工序切削用量及工序尺寸，并計算工序的工時定額； （4）填寫工藝文件； （5）撰寫設(shè)計說明書； 2、左臂殼體用途及工藝分析 2.1左臂殼體的作用 左臂殼體：主要用來聯(lián)接齒輪變速箱和旋耕機(jī)刀架支臂及鏈條傳動箱，共同組成旋耕機(jī)支架。 2.2左臂殼體的主要工藝分析： 零件材料為HT200，考慮零件在機(jī)床運行過程中所受沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)有點復(fù)雜，生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，故選擇機(jī)械砂型鑄件毛坯。這對提高生產(chǎn)率，保證產(chǎn)品質(zhì)量有幫助。此外為消除殘余應(yīng)力還應(yīng)安排人工時效。 1．根據(jù)零件的總體加工特性，左端φ115和右端φ95的端面為整個機(jī)械加工過程中主要的基準(zhǔn)面，因此在制定加工方案的時候應(yīng)當(dāng)首先將此面加工出來。 2.左端φ72和右端φ80的端面沒有技術(shù)要求，粗加工即可，而左端φ72和右端φ80的外圓要求其徑向跳動為0.06之間，為了保證其徑向跳動符合技術(shù)要求，先粗車右端φ80的外圓，再粗車左端φ72的外圓，然后半精車右端φ80的外圓，再半精車、精車左端φ72的外圓，為了保證φ52孔和φ80的外圓同軸度偏差不超過0.025，精車φ80外圓后，直接粗、半精、精車φ52孔，就可以保證了同時還粗車，半精車φ52孔的左端面。同時以精車左端φ72的外圓要求其表面粗糙杜為6.3，其尺寸精度等級為8級，端φ80的外圓要求其表面粗糙度為6.3，其尺寸精度等級為7級，因此此道工序中外圓和孔的加工是一個難點，需要選擇適當(dāng)?shù)募庸し椒▉磉_(dá)到此孔加工的技術(shù)要求。 3.由于右端φ8的孔要求以φ80的中心軸線和φ95的端面作為基準(zhǔn)進(jìn)行定位，且其所要求的表面粗糙度為3.2，尺寸精度等級為9級，因此鉆孔后需要進(jìn)行半精鉸才能達(dá)到技術(shù)要求，需要選擇適當(dāng)?shù)募庸し椒ㄟ_(dá)到此孔加工的技術(shù)要求。鉆4*φ13孔時，需要以φ95的端面和φ8的作為基準(zhǔn)進(jìn)行定位，因此需要先加工φ8的孔，才能保證其技術(shù)要求，由于4*φ13孔的表面粗糙度要求為25，故一般加工即可達(dá)到其技術(shù)要求。 4.由于左端φ13的孔要求以φ72的中心軸線、φ115的端面和右端φ8的孔作為基準(zhǔn)進(jìn)行定位，沒有粗糙度和加工精度的要求，故一般加工即可達(dá)到技術(shù)要求。鉆φ8孔時，其所要求的表面粗糙度為3.2，尺寸精度等級為8級，因此鉆孔后需要進(jìn)行半精鉸孔才能達(dá)到技術(shù)要求。 3.確定毛坯尺寸和毛坯圖 查機(jī)械加工手冊可知，查得該鑄件的尺寸公差等級CT為8～12級，取CT=10級，加工余量等級為G級，同時考慮到鑄造的合理行與成本，考慮到Φ72的外圓在長度方向上距離端面的尺寸為5mm，Φ80在長度方向上距離端面的尺寸為6mm，為了鑄造方便將其鑄造為Φ115，簡化鑄造形狀。其他基本尺寸見毛坯圖。 3、左臂殼體工藝規(guī)程設(shè)計 4.1、基準(zhǔn)選擇 4.1．1粗基準(zhǔn)的選擇 按照粗基準(zhǔn)的選擇原則為保證不加工表面和加工表面的位置要求，應(yīng)選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)，故根據(jù)零件應(yīng)選擇Φ45的孔和Φ72的左端面作為粗基準(zhǔn)。 4.1．2精基準(zhǔn)的選擇 精基準(zhǔn)的選擇根據(jù)互為基準(zhǔn)原則、基準(zhǔn)重合原則和自為基準(zhǔn)原則，應(yīng)該選擇Φ115的左端面，Φ95的右端面和Φ72，Φ80的外圓表面作為精基準(zhǔn)。 4.2表面加工方法的選擇 左臂殼體各加工面的加工方法 加工面 精度 粗糙度 加工方案 Φ72的外圓 8級 Ra6.3 粗車-半精車-精車 Φ115的端面 無 Ra25 粗車 Φ80的端面 無 無 粗車 Φ72的左端面 無 無 粗車 Φ80的外圓 h7 Ra6.3 粗車-半精車-精車 Φ95的端面 無 Ra6.3 粗車-半精車 Φ52的孔 G7 Ra3.2 粗車-半精車-精車 Φ52孔的左端面 無 Ra6.3 粗車-半精車 φ8F9的孔 F9 3.2 鉆-半精鉸 4xΦ13 無 25 鉆 φ8N8的孔 N8 3.2 鉆-半精鉸 4.3制定工藝路線 根據(jù)零件的具體要求和各種加工方法所能夠達(dá)到的精度和粗糙度能力，以及各種機(jī)床的加工特點，查閱和參考《機(jī)械制造工藝學(xué)》和《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南》等資料，可得到各加工面的加工方法（表1）和加工工藝工序安排（表2）： 工藝路線一： 工序Ⅰ：鑄造； 工序Ⅱ：清砂，檢驗； 工序Ⅲ：人工時效 工序Ⅳ：以φ115的端面和φ45的孔作為定位基準(zhǔn)進(jìn)行的定位，粗車右端φ95的左端面、右端面和φ80右端面、外圓。 工序Ⅴ：以φ95的右端面和φ80的外圓進(jìn)行定位基準(zhǔn)進(jìn)行的定位，在φ95得端面鉆φ7.8的孔并半精鉸孔到φ8。 工序Ⅵ：以加工后的φ8的孔和φ80的外圓進(jìn)行定位基準(zhǔn)進(jìn)行的定位，鉆4xφ13的孔； 工序Ⅶ：以加工后φ95的端面和φ80的外圓作為定位基準(zhǔn)進(jìn)行定位，粗車φ115的右端面、左端面和φ72的左端面、外圓。 工工序Ⅷ：以加工后φ115的端面和φ72的外圓作為定位基準(zhǔn)進(jìn)行定位，半精車φ95的右端面，半精車φ80的外圓。 工序Ⅸ：以加工后φ95的端面和φ80的外圓作為定位基準(zhǔn)進(jìn)行定位，半精車、精車φ72的外圓。 工序Ⅹ：以加工后φ115的端面和φ72的外圓作為定位基準(zhǔn)進(jìn)行定位，精車φ80的外圓，并倒角；粗車，半精車φ52孔的左端面并倒角；粗、半精車，精車φ52的孔并倒角。 工序Ⅺ：以加工后φ8的孔、φ72的外圓和φ115的端面作為定位基準(zhǔn)進(jìn)行定位，鉆4xφ13的孔，鉆φ7.8的孔，半精鉸至φ8； 工序Ⅻ：鉗工去毛刺，清洗 工序ⅩⅢ：終檢； 工序ⅩⅣ：入庫。 工藝路線二： 工序Ⅰ：鑄造； 工序Ⅱ：清砂，檢驗； 工序Ⅲ：人工時效 工序Ⅳ：以φ95的端面和φ45的孔作為定位基準(zhǔn)進(jìn)行定位，粗車φ115的端面和φ72的外圓； 工序Ⅴ：以加工后φ115的端面和￠45的孔作為定位基準(zhǔn)進(jìn)行定位，粗車φ95的端面和φ80的外圓； 工序Ⅵ：以加工后φ95的端面和φ80的外圓作為定位基準(zhǔn)進(jìn)行定位，半精車，精車φ72的外圓； 工序Ⅶ：以加工后φ115的端面和φ72的外圓作為定位基準(zhǔn)進(jìn)行定位，半精車，精車φ80的外圓并倒角，粗、半精車，精車φ52的孔并倒角，粗車，半精車φ52孔的左端面。 工序Ⅷ：以加工后φ80的外圓和φ95的端面作為定位基準(zhǔn)，鉆φ7.8的孔，半精鉸至φ8； 工序Ⅸ：以加工后φ8的孔和φ95的端面作為定位基準(zhǔn)進(jìn)行定位，鉆4xφ13的孔； 工序Ⅹ：以加工后φ8的孔、φ72的外圓和￠115的端面作為定位基準(zhǔn)進(jìn)行定位，鉆4xφ13的孔，鉆φ7.8的孔，半精鉸至φ8； 工序Ⅺ：鉗工去毛刺，清洗 工序Ⅻ：終檢； 工工序ⅩⅢ：入庫。 4.4工藝方案的比較與分析 工藝路線一采取先加工孔的方法避免了零件右端不規(guī)則外圓難夾緊的缺點，以便于用孔來裝夾加工零件的左端面，而且路線一把φ80的外圓的粗車，半精車，精車都分開，以半精車的φ80外圓對的φ72的外圓進(jìn)行半精車、精車更容易保證φ80的外圓和φ72的外圓的微小圓跳動要求，保證了零件的加工精度要求，而且便于裝夾。而工藝路線二用粗加工后的φ80的外圓對φ72的外圓半精車、精車，這樣，然后才能用精加工后的φ72的外圓半精車，精車φ80的外圓，這樣把半精車，精車集中在一起，φ72的外圓和φ80的外圓的圓跳動量得不到保證。而且因為零件右端不規(guī)則外圓造成了裝夾的困難！綜合因素考慮，選擇工藝路線一作為零件的加工工藝路線。 4.5 加工余量和工序尺寸 結(jié)合左臂殼體尺寸，加工方法，查閱《實用機(jī)械加工工藝手冊》結(jié)合鑄造機(jī)加工余量可以得到各加工面的加工余量，如下所示： 左臂殼體加工余量、工序尺寸和毛坯尺寸的確定： 加工面 工序名稱 工序間的量/mm 工序 工序基本尺寸/mm 標(biāo)注工序的尺寸公差/mm 經(jīng)濟(jì)精度（IT） 表面粗糙度/μm φ72h8左端面 粗車 2.5 13 40 5 φ72h8外圓 精車 0.5 8 6.3 φ72 φ72 半精車 1.5 10 9 72.5 粗車 41 13 25 74 毛坯 115 φ115的端面 粗車 左端面7.5 右端面1 13 25 10 φ80h7外圓 精車 0.5 7 6.3 φ80 φ80h7 半精車 1.5 9 φ80.5 粗車 13 13 82 毛坯 95 φ52G7的孔 精車 0.5 7 3.2 φ52 φ52G7 半精車 1.5 10 6.3 φ51.2 粗車 5 12 25 φ50 毛坯 φ45 φ95的端面 半精車 右端面1.5 10 6.3 16 粗車 左端面1 右端面1.5 12 25 17.5 φ52的孔的左端面 半精車 1.2 10 6.3 8 8 粗車 1.8 12 15 9.2 毛坯 φ45 φ8F9 半精鉸 0.2 9 3.2 φ8 φ8F9 鉆 7.8 11 25 φ7.8 φ95右端面4xφ13 鉆 13 11 25 φ13 φ8N8 半精鉸 0.2 9 3.2 φ8 φ8N8 鉆 7.8 11 25 φ7.8 φ115右端面4xφ13 鉆 13 11 25 φ13 注：加工時需要保證留有加工余量,最終尺寸加上各道工序加工余量即得到工序尺寸。 4.6 各種機(jī)床與刀具選擇 綜合考慮所要加工零件的尺寸及要加工表面所要達(dá)到的粗糙度 機(jī)床與刀具如下： 臥式車床CA6140——————硬質(zhì)合金外圓車刀，端面車刀 立式鉆床Z550———硬質(zhì)合金φ7.8的麻花鉆頭;φ8的硬質(zhì)合金鉸刀。8Cr4.7、確定切削用量和基本工時 工序Ⅰ：車φ63㎜外圓及端面 1、加工條件 加工材料：HT200，＝0.22Gp,鑄造 加工要求：粗車φ95㎜外圓及端面 機(jī)床：CA6140車床 端面車刀：刀片材料YG6，刀桿尺寸16㎜×25㎜，=90°，=15°， =8°，=0.5㎜。 外圓車刀: 刀片材料YG6，刀桿尺寸16㎜×25㎜，=75°，=15°， =8°，=2㎜。 2、計算切削用量 （1）粗車φ95㎜外圓端面 1）已知毛坯長度方向的加工余量為右端為2.5mm，一次走刀完成。=2.5㎜，長度加工公差按IT12級. 2）進(jìn)給量f：根據(jù)《實用機(jī)械加工工藝手冊》查得,當(dāng)?shù)稐U尺寸為16㎜×25㎜，≤3㎜以及工件直徑為95㎜時f=0.6～0.9㎜/r。 按CA6140車床說明《實用機(jī)械加工工藝手冊》取f=0.8㎜/r。 3）計算切削速度。 據(jù)《實用機(jī)械加工工藝手冊》P30，切削速度計算公式為（壽命選T=60min） =(m/min) （2.1） 其中=158，=0.15,=0.4,=0.8，m=0.2 將上述數(shù)據(jù)帶入公式中： =0.8=53.11mm/min 4)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ===178/min 按機(jī)床說明（見《實用機(jī)械加工工藝手冊》），現(xiàn)取160r/min。所以，實際切削速度： V===47.73m/min 5)切削工時，據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》得： t== =0.33min （2）粗車φ95㎜左端面 1）已知毛坯長度方向的加工余量為左端為1mm，一次走刀完成。=1㎜，長度加工公差按IT12級. 2）進(jìn)給量f：根據(jù)《實用機(jī)械加工工藝手冊》查得,當(dāng)?shù)稐U尺寸為16㎜×25㎜，≤3㎜以及工件直徑為95㎜時f=0.8～0.9㎜/r。 按CA6140車床說明《實用機(jī)械加工工藝手冊》取f=0.8㎜/r。 3）計算切削速度。 據(jù)《實用機(jī)械加工工藝手冊》P30，切削速度計算公式為（壽命選T=60min） =(m/min) （2.1） 其中=158，=0.15,=0.4,=0.8，m=0.2 將上述數(shù)據(jù)帶入公式中： =0.8=76.17mm/min 4)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ===255.2/min 按機(jī)床說明（見《實用機(jī)械加工工藝手冊》），現(xiàn)取250r/min。所以，實際切削速度： V===74.613m/min 5)切削工時，據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》得： t== =0.0325min （2）粗車φ95的外圓 切削深度: 單邊余量Z=6.5㎜。分2次切削，第一次切3.25㎜。 進(jìn)給量: 據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.16，選用f=0.7㎜/r 計算切削速度： = （2.5） 其中=158，=0.15,=0.4,=0.8，m=0.2 ==53.86r/min 確定主軸轉(zhuǎn)速： ===180.46r/min 按機(jī)床選取n=200r/min 所以實際切削速度： V===60m/min 切削工時： 按《機(jī)械加工工藝手冊》P694表2.5-3 t== =0.086min 6)效驗機(jī)床功率 主切削力按《實用機(jī)械加工工藝手冊》得所示公式計算 = （2.2） 其中 =2795，=1.0,=0.75,=0 =0.89×0.95×1.0×1.0=0.8455 =2795××××0.8455=5877.6.4N 切削時消耗功率為 ===5.26Kw 根據(jù)中CA6140機(jī)床說明可知，CA6140主電動機(jī)功率為7.5Kw，所以機(jī)床功率已足夠，可以正常加工。 7）效驗機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)速度。已知主切削力=2169.4N，徑向切削力按《實用機(jī)械加工工藝手冊》公式計算 由手冊查得單位切削力P=2000N/,故切削力為： ==2000x3.25x0.7x0.9=4095N 在一般的切削加工中，刀尖圓弧半徑對Fy、Fx的影響較大，對Fz的影響較小。由手冊可以查得：=0.5㎜時，=1.37, =0.73,當(dāng)=90°時，F(xiàn)y/ Fz=0.25, Fx/Fz=0.25,故徑向力和軸向力分別為： Fy=Fz（Fy/ Fz）=4095x0.25x1.37=1402.5N Fx=Fz（Fx/ Fz）=4095x0.25x0.73=747.34N 取機(jī)床的導(dǎo)軌與溜板之間的摩擦系數(shù)=0.1，則機(jī)床的進(jìn)給機(jī)構(gòu)沿縱軸進(jìn)給方向所承受的力為： Fx+（Fy+Fz）=747+0.1x（1402+4095）=1296.7N 而機(jī)床縱向進(jìn)給機(jī)構(gòu)可承受的最大縱向力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于1296.7N。故機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)可正常工作。 工序Ⅱ：鉆、鉸φ8F9的孔 選用機(jī)床：Z550型立式鉆床 （1）鉆φ8F9的孔 進(jìn)給量：f=0.25㎜/r（根據(jù)《實用機(jī)械加工工藝手冊》） 切屑速度：v=40m/min(《根據(jù)實用機(jī)械加工工藝手冊》) ===1633.2r/min 按機(jī)床選取=1400r/min(《實用機(jī)械加工工藝手冊》) 所以實際切削速度 V===34.3m/min 切削工時： t===0.06min （2）半精鉸φ8F9的孔 進(jìn)給量：f=0.19㎜/r（實用機(jī)械加工工藝手冊》） 切屑速度：v=8m/min(《實用機(jī)械加工工藝手冊》 ===318.3r/min 按機(jī)床選取=351/min(《實用機(jī)械加工工藝手冊》) 所以實際切削速度 V===8.82m/min 切削工時： t===0.315min 工序Ⅲ：鉆4xφ13的孔 進(jìn)給量：f=0.4㎜/r（《實用機(jī)械加工工藝手冊》） 切屑速度：v=40m/min(《實用機(jī)械加工工藝手冊》 ===1592r/min 按機(jī)床選取=1400r/min(《實用機(jī)械加工工藝手冊》表2.36) 所以實際切削速度 V===35.2m/min 切削工時： t=i=x4=0.164min 工序Ⅳ：粗車φ115左、右端面和φ72的外圓。 （1）粗車φ115左端面 1）已知毛坯長度方向的加工余量為左端為2.5mm，一次走刀完成。=2.5㎜，長度加工公差按IT12級. 2）進(jìn)給量f：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》查得,當(dāng)?shù)稐U尺寸為16㎜×25㎜，≤3㎜以及工件直徑為115㎜時f=0.8～1.2㎜/r。 按CA6140車床說明《機(jī)械加工工藝手冊》取f=0.8㎜/r。 3）計算切削速度。 據(jù)《實用機(jī)械加工工藝手冊》，切削速度計算公式為（壽命選T=60min） =(m/min) （2.1） 其中=158，=0.15,=0.4,=0.8，m=0.2 將上述數(shù)據(jù)帶入公式中： =0.8=53.11mm/min 4)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ===147/min 按機(jī)床說明（見《實用機(jī)械加工工藝手冊》），現(xiàn)取160r/min。所以，實際切削速度： V===57.78m/min 5)切削工時，據(jù)《實用機(jī)械加工工藝手冊》得： t== =0.45min 2）粗車φ115㎜右端面 1）已知毛坯長度方向的加工余量為右端為1mm，一次走刀完成。=1㎜，長度加工公差按IT12級. 2）進(jìn)給量f：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》查得,當(dāng)?shù)稐U尺寸為16㎜×25㎜，≤3㎜以及工件直徑為115㎜時f=0.8～1.2㎜/r。 按CA6140車床說明《實用機(jī)械加工工藝手冊》取f=0.8㎜/r。 3）計算切削速度。 據(jù)《實用機(jī)械加工工藝手冊》P30，切削速度計算公式為（壽命選T=60min） =(m/min) （2.1） 其中=158，=0.15,=0.4,=0.8，m=0.2 將上述數(shù)據(jù)帶入公式中： =0.8=76.17mm/min 4)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ===211/min 按機(jī)床說明（見《實用機(jī)械加工工藝手冊》），現(xiàn)取200r/min。所以，實際切削速度： V===72.22m/min 5)切削工時，據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》得： t== =0.128min （3）粗車φ72的外圓 切削深度: 單邊余量Z=20.5㎜。分5次切削，每次切4.1㎜。 進(jìn)給量: 據(jù)《實用機(jī)械加工工藝手冊》，選用f=0.7㎜/r 計算切削速度： = （2.5） 其中=158，=0.15,=0.4,=0.8，m=0.2 ==52r/min 確定主軸轉(zhuǎn)速： ===144r/min 按機(jī)床選取n=160r/min 所以實際切削速度： V===57.8m/min 切削工時： 按《機(jī)械加工工藝手冊》 t== =0.223min 工序Ⅴ：半精車φ95的右端面和φ80的外圓。 （1）半精車φ95㎜右端面 1）已知φ95㎜右端面的加工余量為為1.5mm，一次走刀完成。=1.5㎜，長度加工公差按IT10級. 2）進(jìn)給量f：根據(jù)《實用機(jī)械加工工藝手冊》查得,當(dāng)?shù)稐U尺寸為16㎜×25㎜，≤3㎜以及工件直徑為95㎜時f=0.25～0.4㎜/r。 按CA6140車床說明《實用機(jī)械加工工藝手冊》取f=0.3㎜/r。 3）計算切削速度。 據(jù)《實用機(jī)械加工工藝手冊》，切削速度計算公式為（壽命選T=60min） =(m/min) （2.1） 其中=189.8，=0.15,=0.2,=0.8，m=0.2 將上述數(shù)據(jù)帶入公式中： =0.8=80.15mm/min 4)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ===268.55/min 按機(jī)床說明（見《實用機(jī)械加工工藝手冊》），現(xiàn)取250r/min。所以，實際切削速度： V===74.6m/min 5)切削工時，據(jù)《實用機(jī)械加工工藝手冊》得： t== =0.087min (2)半精車φ80的外圓 切削深度: 單邊余量Z=0.75㎜。1次切削完成。 進(jìn)給量: 據(jù)《實用機(jī)械加工工藝手冊》，選用f=0.5㎜/r 計算切削速度： = （2.5） 其中=158，=0.15,=0.4,=0.8，m=0.2 ==76.78r/min 確定主軸轉(zhuǎn)速： ===298r/min 按機(jī)床選取n=32r/min 所以實際切削速度： V===82.4m/min 切削工時： 按《實用機(jī)械加工工藝手冊》 t== =0.0375min 工序Ⅵ：半精車、精車φ72的外圓 （1)半精車φ72的外圓 切削深度: 單邊余量Z=0.75㎜。1次切削完成。 進(jìn)給量: 據(jù)《實用機(jī)械加工工藝手冊》，選用f=0.5㎜/r 計算切削速度： = （2.5） 其中=158，=0.15,=0.4,=0.8，m=0.2 ==76.78r/min 確定主軸轉(zhuǎn)速： ===339r/min 按機(jī)床選取n=320r/min 所以實際切削速度： V===72.38m/min 切削工時： 按《實用機(jī)械加工工藝手冊》 t== =0.03125min 2)精車φ72的外圓 切削深度: 單邊余量Z=0.25㎜。1次切削完成。 進(jìn)給量: 據(jù)《實用機(jī)械加工工藝手冊》，選用f=0.06㎜/r 計算切削速度： = （2.5） 其中=189.8，=0.15,=0.2,=0.8，m=0.2 ==144.08r/min 確定主軸轉(zhuǎn)速： ===650.5r/min 按機(jī)床選取n=710r/min 所以實際切削速度： V===157.25m/min 切削工時： 按《機(jī)械加工工藝手冊》 t== =0.117min 工序Ⅶ：精車φ80的外圓; 半精車、精車φ52的孔;半精車、精車φ52孔的左端面 （1)精車φ80的外圓 切削深度: 單邊余量Z=0.25㎜。1次切削完成。 進(jìn)給量: 據(jù)《實用機(jī)械加工工藝手冊》，選用f=0.06㎜/r 計算切削速度： = （2.5） 其中=189.8，=0.15,=0.2,=0.8，m=0.2 ==144.08r/min 確定主軸轉(zhuǎn)速： ===570r/min 按機(jī)床選取n=560r/min 所以實際切削速度： V===144.15m/min 切削工時： 按《實用機(jī)械加工工藝手冊》 t== =0.175min (2)粗車φ52的孔 切削深度: 單邊余量Z=2.5㎜。1次切削完成。 進(jìn)給量: 據(jù)《實用機(jī)械加工工藝手冊》，選用f=0.45㎜/r 計算切削速度： = （2.5） 其中=158，=0.15,=0.4,=0.8，m=0.2 ==66.86r/min 確定主軸轉(zhuǎn)速： ===473r/min 按機(jī)床選取n=500r/min 所以實際切削速度： V===70.68m/min 切削工時： 按《實用機(jī)械加工工藝手冊》 t== =0.049min (3)半精車φ52的外圓 切削深度: 單邊余量Z=0.75㎜。1次切削完成。 進(jìn)給量: 據(jù)《切削用量簡明手冊》，選用f=0.5㎜/r 計算切削速度： = （2.5） 其中=158，=0.15,=0.4,=0.8，m=0.2 ==76.78r/min 確定主軸轉(zhuǎn)速： ===488.8r/min 按機(jī)床選取n=500r/min 所以實際切削速度： V===78.54m/min 切削工時： 按《實用機(jī)械加工工藝手冊》 t== =0.044min (4)精車φ52的孔 切削深度: 單邊余量Z=0.25㎜。1次切削完成。 進(jìn)給量: 據(jù)《切削用量簡明手冊》，選用f=0.06㎜/r 計算切削速度： = （2.5） 其中=189.8，=0.15,=0.2,=0.8，m=0.2 ==144.08r/min 確定主軸轉(zhuǎn)速： ===890r/min 按機(jī)床選取n=900r/min 所以實際切削速度： V===145.6m/min 切削工時： 按《實用機(jī)械加工工藝手冊》 t== =0.19min (5)粗車φ52孔左端面 1）已知φ52孔左端面的加工余量為1.8mm，一次走刀完成。=1.8㎜，長度加工公差按IT12級. 2）進(jìn)給量f：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》查得,當(dāng)?shù)稐U尺寸為16㎜×25㎜，≤3㎜以及工件直徑為52㎜時f=0.4～0.5㎜/r。 按CA6140車床說明《機(jī)械加工工藝手冊》取f=0.45㎜/r。 3）計算切削速度。 據(jù)《切削用量簡明手冊》P30，切削速度計算公式為（壽命選T=60min） =(m/min) （2.1） 其中=158，=0.15,=0.4,=0.8，m=0.2 將上述數(shù)據(jù)帶入公式中： =0.8=57.17/min 4)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ===350/min 按機(jī)床說明（見《切削用量簡明手冊》），現(xiàn)取320r/min。所以，實際切削速度： V===52.28m/min 5)切削工時，據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》得： t== =0.18min (6)半精車φ52孔左端面 1）已知φ52孔左端面的加工余量為1.2mm，一次走刀完成。=1.2㎜，長度加工公差按IT10級. 2）進(jìn)給量f：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》查得,當(dāng)?shù)稐U尺寸為16㎜×25㎜，≤3㎜以及工件直徑為52㎜時f=0.25～0.4㎜/r。 按CA6140車床說明《機(jī)械加工工藝手冊》取f=0.35㎜/r。 3）計算切削速度。 據(jù)《切削用量簡明手冊》P30，切削速度計算公式為（壽命選T=60min） =(m/min) （2.1） 其中=189.8，=0.15,=0.2,=0.8，m=0.2 將上述數(shù)據(jù)帶入公式中： ==80.38r/min 4)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ===492/min 按機(jī)床說明（見《切削用量簡明手冊》），現(xiàn)取500r/min。所以，實際切削速度： V===89.85m/min 5)切削工時，據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》得： t== =0.149min 工序Ⅷ:鉆4xφ13的孔, 鉆、半精鉸φ8 （1）鉆:鉆4xφ13的孔 進(jìn)給量：f=0.4㎜/r（《切削用量簡明手冊》） 切屑速度：v=40m/min(《切削用量簡明手冊》 ===1592r/min 按機(jī)床選取=1400r/min(《切削用量簡明手冊》表2.36) 所以實際切削速度 V===35.2m/min 切削工時： t=i=x4=0.04min （1）鉆φ8N8的孔 進(jìn)給量：f=0.25㎜/r（《切削用量簡明手冊》） 切屑速度：v=40m/min(《切削用量簡明手冊》 ===1633.2r/min 按機(jī)床選取=1400r/min(《切削用量簡明手冊》表2.36) 所以實際切削速度 V===34.3m/min 切削工時： t===0.06min （2）半精鉸φ8N8的孔 進(jìn)給量：f=0.19㎜/r（《切削用量簡明手冊》） 切屑速度：v=8m/min(《切削用量簡明手冊》 ===318.3r/min 按機(jī)床選取=351/min(《切削用量簡明手冊》表2.36) 所以實際切削速度 V===8.82m/min 切削工時： t===0.315min 4.8、計算時間定額和提高生產(chǎn)率的工藝途徑簡介 單件時間的計算公式為： 由于生產(chǎn)批量為中批量，所以時間定額為： 本次設(shè)計沒有具體計算輔助時間、布置工作地點時間和休息和生理需要時間，在中批量生產(chǎn)中，輔助時間可按基本時間的百分比進(jìn)行估算，并在實際中修改，使之趨于合理?；緯r間和輔助時間總和稱為操作時間，布置工作地點時間一般按操作時間的2%7%來計算，休息和生理需要時間一般按操作時間的2%來計算。另外，由于生產(chǎn)批量為中批量，故忽略了準(zhǔn)備與終結(jié)時間。 為了提高生產(chǎn)率，必須盡量減少時間定額，由于此處加工工藝已確定，故不能再減少基本時間，應(yīng)從以下三方面著手來減少時間定額以提高生產(chǎn)效率： （1）減少輔助時間和輔助時間與基本時間重疊； （2）減少布置工作地點時間； （3）減少準(zhǔn)備于終結(jié)時間。 5、小結(jié) 通過本次課程設(shè)計，使自己對零件的工藝流程的設(shè)計有了一次完整的了解，同時提高了自己分析零件工藝能力以及對機(jī)械加工的認(rèn)識。真正的了解到了以前自己所學(xué)知識的用處。幫助自己復(fù)習(xí)CAD軟件、《機(jī)械制造工藝學(xué)》和《機(jī)械工程材料》等相關(guān)知識。這也是對結(jié)合課本知識解決實際問題能力的一次鍛煉，同時也鍛煉了自學(xué)能力和查閱資料的能力。而讓自己感覺頗深的是機(jī)械加工工藝的嚴(yán)謹(jǐn)性，每一個數(shù)據(jù)都比較嚴(yán)格和有相應(yīng)的規(guī)范與出處，以及每一個步驟都不是孤立的，要有全局意識才能做好設(shè)計。 但是由于自己相關(guān)專業(yè)知識知貧乏以及是第一次做工藝設(shè)計，當(dāng)中出現(xiàn)問題當(dāng)屬正常，希望老師諒解，并多多批評和指正。 6、參考文獻(xiàn) [1] 王先逵.機(jī)械制造工藝學(xué)（第2版）.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006.1 [2] 沈蓮.機(jī)械工程材料（第2版）.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007.8 [2] 陳宏鈞.實用機(jī)械加工工藝手冊.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1996.12 附件 附件1：左臂殼體毛坯圖、零件圖。 附件2：左臂殼體加工工藝卡、過程卡 第23頁共 24頁