零件加工工藝設計

一、零件工藝分析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。以下是支架需要加工的表面以及加工表面之間的位置要求：1.通孔20H7，粗糙度為1.6，此孔為加工其他孔的基準。2.孔7/14，粗糙度為12.5。3.孔6，粗糙度為3.2。4.M面，粗糙度為6.35.S面，粗糙度為6.3。6.T面，粗糙度為6.3。5.R面，粗糙度為6.3。6.N面，粗糙度為6.3根據各加工方法的經濟精度及一般機床所能達到的位置精度，該零件沒有很難加工的表面，上述各表面的技術要求采用常規(guī)加工工藝均可以保證三、零件加工工藝設計1.定位基準的選擇粗基準的選擇：按有關基準的選擇原則，即當零件有不加工表面時，應以這些不加工表面作粗基準；若零件有若干不加工表面時，則應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?，F以零件的側面為主要的定位粗基準。精基準的選擇：考慮要保證零件的加工精度和裝夾準確方便，依據“基準重合”原則和“基準統(tǒng)一”原則，選擇以圓柱體的20H7孔為精基準。2.零件表面加工方法的選擇（1）R端面 公差等級為IT10，表面粗糙度為Ra6.3，需進行粗銑。（2）30外圓面 為未注公差尺寸，根據GB 1800-79規(guī)定起公差等級按IT14，需進行粗銑。（3）N端面 為未注公差尺寸，根據GB 1800-79規(guī)定起公差等級按IT14，需進行粗銑。（4）T端面 公差等級按IT10，表面粗糙度為Ra6.3，粗銑即可。（5）M端面 公差等級按IT10，表面粗糙度為Ra6.3，粗銑即可。（6）S端面 公差等級為IT10，表面粗糙度為Ra6.3，粗銑即可。（7）20H7通孔, 公差等級為IT7，表面粗糙度為Ra1.6，需鉆、精擴、精鉸。（7）6H7孔, 公差等級為IT7，表面粗糙度為Ra3.2，需鉆、精擴、精鉸。（8） 3-7通孔 公差等級為IT10，表面粗糙度為Ra12.5，需鉆即可。（9） 3-14沉頭孔 公差等級為IT10，表面粗糙度為Ra12.5，需鉆即可。3.制定工藝路線工序：粗銑M面。工序：粗銑N面。工序：粗銑R面。工序：鉆-精擴-鉸孔至20H7,。工序：粗銑T面。工序：粗銑S面。工序：粗銑-半精銑6相貫孔。工序：鉆孔3-7、3-14。工序：清洗。工序：終檢。4、 程序設計1.選擇加工設備與工藝裝備 2.確定工序尺寸（工序）鉆=18.6mm。查表可依次確定各工步尺寸的加工精度等級為，精鉸：IT9；鉆：IT12；根據上述結果，再由表可查得，20mm的孔精鉸余量Z精鉸=0.2mm；鉆孔余量Z查標準公差數值表可確定各工步的公差值分別為，精鉸：0.030mm；鉆：0.120mm。綜上所述，該工序各工步的工序尺寸及公差分別為，精鉸：20+0.0300mm；鉆孔：18+0.1200mm.工序號設備工 藝 裝 備工序立式銑床X51高速鋼套式面銑刀，游標卡尺，專用夾具工序立式銑床X51高速鋼套式面銑刀，游標卡尺，專用夾具工序立式銑床X51高速鋼套式面銑刀，游標卡尺，專用夾具工序Z550莫氏直柄麻花鉆，擴孔鉆，鉸刀，卡尺，塞規(guī)工序立式銑床X51直柄鍵槽銑刀，游標卡尺工序立式銑床X51高速鋼套式面銑刀，游標卡尺，專用夾具工序立式銑床X51圓柱形銑刀，卡尺工序Z550莫氏直柄麻花鉆，游標卡尺工序清洗機工序塞規(guī)，百分表，卡尺等5. 確定切削用量及基本時間（工序）5.1 切削用量的計算（1）鉆孔工步被吃刀量的確定 取ap=5.8mm。進給量的確定 由表，選取該工步的每轉進給量f=0.4mm/r。切削速度的計算 由表，按工件材料為HT200的條件選取，切削速度v可取為25m/min。由公式n=1000v/d可求得該工序鉆頭轉速n=265r/min,參照表所列Z550 型立式鉆床的主軸轉速，取轉速n=351/min.再將此轉速代入公式，可求出該工序的實際鉆削速度v=nd/1000=33.06m/min. (2)精鉸工步背吃刀量的確定 取ap=0.10mm。進給量的確定 由表，選取該工步的每轉進給量f=0.40mm/r。切削速度的計算 由表，切削速度v可取為4m/min。由公式n=1000v/d可求得該工序鉸刀轉速n=42.4 r/min,參照表所列Z550型立式鉆床的主軸轉速，取轉速n=47r/min.再將此轉速代入公式，可求出該工序的實際切削速度v=nd/1000=4.42m/min.5.2 基本時間tm的計算（1）鉆孔工步 根據表，鉆孔的基本時間可由公式tj=L/fn=(l+l1+l2)/fn求得。式中l(wèi)=53mm;l2=1mm;l1=(D/2)cotkr+(12)=（15mm/2）cot54+1mm=11.89mm;f= 0.4mm/r;n= 351r/min.將上述結果代入公式，則該工序的基本時間tj=(53mm+1mm+11.89mm)/(0.4mm/r351r/min)=0.46min=28.1s。（2） 精鉸工步 根據表，可由公式tj=L/fn=(l+l1+l2)/fn求得該工序的基本時間。l1、l2由表按kr=15、ap=(D-d)/2=(30mm-29.8mm)/2=0.10mm的條件查得l1=0.37mm；l2=15mm；而l=53mm；f=0.4mm/r; n=47r/min.將上述結果代入公式，則該工序基本時間tj=（53mm+0.37mm+15mm）/（0.4mm/r47r/min）=3.63min=218s。5.3 輔助時間的計算根據第五章第二節(jié)所述，輔助時間與基本時間之間的關系為，可取=0.15，則各工序的輔助時間分別為：鉆孔工步的輔助時間： =精鉸孔工步的輔助時間： =。5.4 其他時間的計算除了作業(yè)時間以外，每道工序的單件時間還包括布置工作的時間、休息與生理需要時間和準備與終結時間。由于右端蓋的生產類型為大批生產，分攤到每個工件上的準備與終結時間甚微，可忽略不計；布置工作的時間是作業(yè)時間的，休息與生理需要時間是作業(yè)時間的，本工件均取3%，則各工序的其他時間（）可按關系式（3%+3%）X（）計算，分別為：鉆孔工步的其他時間：=。精鉸孔工步的其他時間：=1.定位方案工件以R端面為定位基準，采用平面，L型塊組合定位方案，在定位平面定位，其中平面限制2個自由度、L行塊限制4個自由度，共限制了六個自由度，所有六個自由度都被限制了。2.夾緊機構根據生產率要求，運用手動夾緊可以滿足。采用一般的螺旋夾緊機構，通過旋轉螺母實現對工件表面夾緊。夾緊力主要作用是防止工件在切削力的作用下產生震動。由于夾緊力與鉆孔時產生的力方向垂直，所以需要對夾緊力進行計算。應用下面的公式進行計算：其中：-摩擦系數只在夾緊機構有足夠剛性才考慮。 K安全系數，精加工時取1.52。 F切屑力。其中：-切屑條件修正系數。 A單位切屑面積。3.導向裝置采用鉆套作為導向裝置，選用JB/T 8045.2-1999。鉆套高度H=37mm，排削間隙h=9mm。4.夾具與機床連接元件在夾具體上設計座耳，用T形螺栓固定。5.夾具體由于被加工零件的孔有垂直度要求，所以定位平面與定位圓柱銷在安裝時垂直度在16范圍內允差0.1mm.此外，因為夾具體受力不打可以選用HT200材料鑄造出。 零件圖 夾具圖 裝配圖