升降机液压缸头钻孔夹具设计【钻30孔+钻13孔】(全套含CAD图纸)
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目 录江 阴 职 业 技 术 学 院毕业设计课 题: 升降机液压缸头钻孔夹具设计专 题:专 业: 机 械 制 造 及 自 动 化学 生 姓 名:班 级:学 号:指 导 教 师:完 成 时 间:目 录摘 要通过对缸头零件几何形状、尺寸精度及位置精度进行的分析,制定了机械加工工艺规程。同时为了正确、迅速、方便、可靠的保证加工表面相对其它表面的尺寸和位置精度,通过对定位、夹紧及对刀等装置的正确选择,设计了钻 13mm 孔和钻 30mm孔的专用夹具。本设计力求正确、简单、实用。关键词: 缸头; 工艺规程; 钻孔夹具设计目 录AbstractBy analysis the geometry,the dimensional accuracy and the position accuracy of the cylinder head,the machining process is constituted.And for the purpose of correctly rapidly conveniently and reliably guarantee the processing surface relative to other surface size and position precision,by make the correct choice of the location equipment.Tool setting equipment,the clamping device and so on,designed the specialized tongs of the processes -drill the 13 mm and 30 mm holes.The purposes of the design is correct,simple and practical.Keywords:cylinder head; procedure; drilling fixture design目 录目 录摘要IABSTRACTII第一章 机械加工工艺规程设计 .11.1 熟悉零件的设计要求 .11.2 设计机械加工工艺规程 .21.2.1 毛坯种类的选择和加工余量 .21.2.2 选择零件表面的加工方法 .41.2.3 工序定位基准的选择 .41.2.4 工序数目和顺序的确定 .51.2.5 确定工序尺寸及其公差 .61.2.6 机床和工艺装备的选择和设计 .71.2.7 工时定额的估算 .16第二章 夹具设计 .222.1 钻 13mm 孔夹具设计 .222.1.1 设计任务 .222.1.2 定位基准和定位元件 .232.1.3 夹紧机构的确定 .292.1.4 绘制夹具草图 .312.1.5 绘制工作图 .312.1.6 夹具设计及使用说明 .312.2 钻 30mm 孔夹具设计 .322.2.1 设计任务 .322.2.2 定位基准和定位元件 .322.2.3 夹紧机构的确定 .352.2.4 绘制夹具草图 .36江阴职业技术学院毕业设计- 5 -2.2.5 绘制工作图 .362.2.6 夹具设计及使用说明 .36参考文献 .38致谢 .39第一章 机械加工工艺规程设计- 6 -第一章 机械加工工艺规程设计1.1 熟悉零件的设计要求设计题目:此次毕业设计所做题目为一缸头的工艺规程及钻 13孔和 30孔的夹具的设计已知:零件材料为铸钢,重量为 16.38kg,批量生产。零件图如图 1.1 所示图 1.1 零件图三维视图如图 1.2 所示江阴职业技术学院毕业设计- 7 -图 1.2 三维视图该零件图样采用了三视图,包括主视图、俯视图和左视图,完整表达了零件的形状及各个部分结构情况,该图的尺寸、公差及技术要求齐全,没有标注不明确的结构尺寸。尺寸要求上只有 50D4mm 孔和右端外圆 125gd3mm 要求高,公差等级分别为IT8 和 IT7;表面粗糙度上,只有 125gd3mm 外圆表面要求高,Ra1.6,精车就能达到加工要求;形位公差上有垂直度要求和位置度要求,要求都不高。因此我们知道该零件是一个加工要求中等的零件。考虑到零件需加工面少,同时考虑铸造成本,故采用砂型铸造。再考虑到木模手工造型生产率低、铸件精度低、加工余量大,适于单件小批生产,而金属模机器造型生产率高、铸件精度高、表面质量与机械性能好,适于大批大量生产,故在此选用砂型铸造机器造型,以提高毛坯制造质量、减少机械加工劳动量、降低机械加工成本。1.2 设计机械加工工艺规程1.2.1 毛坯种类的选择和加工余量(1)毛坯种类的选择零件机械加工的工序数量、材料消耗和劳动量等在很大程度上与毛坯的选择有关,因此,正确选择毛坯具有重要的技术和经济意义。根据该零件的材料为 ZG35、生产类型为批量生产、结构形状不是很复杂、尺寸大小中等大小、技术要求不高等因素,在此毛坯选择铸造成型。(2)确定毛坯的加工余量根据毛坯制造方法采用的砂型铸造机器造型,查取机械制造工艺设计简明手册表 2.2-5,成批生产的铸件机械加工余量等级取尺寸公差等级 CT8-10,加工余量等级H,再查取表 2.2-1、2.2-4,根据加工去除材料的加工表面的基本尺寸,查得上平面的第一章 机械加工工艺规程设计- 8 -加工余量为 3mm,公差为 1.6mm;取右侧端面的加工余量为 4mm,公差为 1.8mm;62mm槽的加工余量为 3mm,公差为 1.4mm;50mm 孔和 90 孔的加工余量为 5mm,公差分别为 1.4mm、1.6mm。图 1.3 零件毛坯图1)工件右端面机加工余量 3mm;2)工件 130mm 外圆机加工余量 22mm;3)工件 125mm 外圆机加工余量 27mm;4)工件 90mm 内孔机加工余量 6mm;5)工件 50mm 内孔机加工余量 4mm;6)工件 13mm 孔机加工余量 13mm;7)工件 62 槽机加工余量 6mm;8)工件上端面机加工余量 4mm;9)工件 20mm 孔机加工余量 20mm;10)工件 4M8 机加工余量 8mm;11)工件 30mm 机加工余量 30mm;江阴职业技术学院毕业设计- 9 -(3)绘制毛坯图详见附图:缸头毛坯图1.2.2 选择零件表面的加工方法工件上的加工表面往往需要通过粗加工、半精加工、精加工等才能逐步达到质量要求,加工方法的选择一般根据每个表面的精度要求,先选择能够保证该要求的最终加工方法然后再选择前面一系列预备工序的加工方法和顺序。根据零件的材料、生产类型、零件图上各个加工表面的尺寸精度和表面粗糙度,以及不同加工方法所能达到的加工精度和表面粗糙度,确定加工各表面的加工方法和加工方案如表 1-1:表 1-1:表面加工方法、方案加工表面 尺寸精度等级 表面粗糙度 Ra/m 加工方案右端面 IT10 6.3 粗车-半精车右端 15锥面 IT12 12.5 粗车右端 130mm 外圆IT12 12.5 粗车右端 130mm 端面IT10 6.3 粗车-半精车右端 125mm 外圆IT8 1.6 粗车-半精车-精车右端 90mm 孔 IT12 12.5 粗车50mm 孔 IT8 3.2 粗镗-精镗62mm 槽 IT11 6.3 粗铣13mm 孔 IT12 12.5 钻24mm 凹槽 IT12 12.5 锪上平面 IT10 6.3 粗铣-半精铣20mm 孔 IT12 12.5 钻30mm 孔 IT12 12.5 钻1.2.3 工序定位基准的选择第一章 机械加工工艺规程设计- 10 -制定机械加工工艺规程时,正确选择定位基准对零件表面键的位置要求和安排加工顺序、保证整个机械加工工艺过程的顺利进行有很大的影响。通常应先考虑如何选择精基准来加工各个表面,然后考虑如何选择粗基准把作为精基准的表面先加工出来。(1)精基准的选择精基准的选择主要考虑如何减少工件的定位误差,保证加工精度,并使夹具结构简单,工件装夹方便。考虑到该零件的加工表面大都可以选择工件的 50mm 的孔和右端 125mm 外圆为基准来加工,为避免由于基准不重合而产生的误差,故选择 50mm孔和右端 125mm 外圆为精基准,即遵守了精基准选择原则里的“基准统一”原则,避免了基准转换所产生的误差。(2)粗基准的选择选择粗基准主要是选择第一道机械加工工序的定位基准,以便为后续工序提供精基准。粗基准的选择对保证加工余量的均匀分配和加工面与非加工面的位置关系具有重要的影响,因此作为粗基准的表面应平整,没有飞边、毛刺或其他表面缺陷。考虑到加工难易程度及加工顺序的安排,本例选择 50mm 铸造孔及 60mm80mm 平面为粗基准。这样容易保证 50mm 孔的壁厚均匀,容易定位装夹。1.2.4 工序数目和顺序的确定工序集中与工序分散是拟定工艺路线时确定工序数目的两种不同的原则,工序集中有利于采用高生产率机床,减少工件装夹次数节省装夹工作时间有利于保证各加工面的相互位置精度;工序分散可是每个工序使用的设备和夹具比较简单。工序的集中与分散,要根据生产类型、机床设备、零件结构和技术要求等进行综合分析后选用。该零件的生产类型为成批生产,可以采用通用机床配以专用工、夹具,以提高生产率。由于工件加工表面中右端外圆、端面和内孔适于一次加工完成,因此采用工序集中原则;而上平面上 20mm 孔和 4M8 螺纹孔由于加工工步多,换刀次数多,而且考虑各孔距离较近,因此采用工序分散原则。在安排机械加工工序是,应根据加工阶段的划分,基准的选择和被加工表面主次来决定。根据“先基准后其它” 、 “先粗后精” 、 “先主后次” 、 “先面后孔”等原则确定工艺路线如下:方案一:江阴职业技术学院毕业设计- 11 -、车右端端面、外圆和内孔;、镗 50mm 孔;、铣 62mm 槽;、铣 60mm80mm 平面;、钻 20mm 孔;、钻、攻 M8mm 螺纹;、钻 13mm 孔,锪 24mm 沉孔;、钻 30mm 斜孔。方案二:、镗 50mm 孔;、车右端端面、外圆和内孔;、铣 62mm 槽;、铣 60mm80mm 平面;、钻 20mm 孔;、钻、攻 M8mm 螺纹;、钻 13mm 孔,锪 24mm 沉孔;、钻 30mm 斜孔。分析比较这两种加工方案,两种方案大体一样,只是在先车右端加工表面还是先镗 50mm 孔上有所不同。方案一是先车右端加工表面,容易定位,同时也能很好的保证 50mm 孔的位置精度,对 50mm 孔的加工也提供了精基准,加工容易实现;方案二与方案一相比先镗孔,这样容易保证 50mm 与毛坯 100mm 外圆面同心度,利于车右端加工表面,同时孔的加工余量容易保证,但是不容易定位、装夹。故在此选择方案一为加工方案。零件的加工质量要求较高或结构较为复杂时,一般工艺路线较长,工序较多,通常在安排工艺路线时,将其分成几个阶段。由于该零件的精度要求不是很高,结构也不是很复杂,故不在此分加工阶段了,只是按照基准先行,再以基准加工个表面的顺序进行加工。1.2.5 确定工序尺寸及其公差一般采用查表法确定每道工序的加工余量,然后按工序顺序由后向前推的计算方第一章 机械加工工艺规程设计- 12 -法,根据选定的余量计算前一道工序尺寸。工序尺寸的公差和表面粗糙度应按该工序的加工方法和经济精度来确定。工序尺寸的公差一般规定为按工件的“入体”方向标注,对包容面尺寸公差取正值。1.2.6 机床和工艺装备的选择和设计I 车端面、外圆及内孔机床、刀具、量具及夹具的选择:工件材料:铸钢 ZG35,零件重量为 16.38kg。加工要求:粗车端面至尺寸 161mm,半精车端面至尺寸 160mm,粗车外圆至尺寸142mm,粗车外圆至尺寸 132mm,半精车外圆至尺寸 130mm,半精车外圆尺寸至127mm,精车外圆至尺寸 125mm,粗车内孔至尺寸 90mm,倒角。根据机床的选择原则:机床的生产率与零件的生产类型相适应;考虑到生产的经济性;机床的加工范围应当满足零件的加工要求;机床的精度与零件精度适应情况;机床的加工以及尺寸范围应与零件毛坯的外形尺寸相适应;机床的主轴转速范围、走刀量的等级、机床功率应基本符合切削用量的要求来选择机床。选择机床:CA6140选择刀具:车削端面采用 45端面车刀;车削 130mm 外圆及 75锥面时采用75外圆车刀;车削 125mm 外圆时用 90车刀;车削 90mm 内孔采用 45车刀。本次加工的是车端面、外圆及内孔,通过零件图样可知端面经加工后的粗糙度值为 6.3um,查机械制造工艺设计简明手册(以后简称简明手册)表 1.4-8,经粗车-半精车加工后,满足的经济精度等级为 IT8-10,表面粗糙度值为 6.3um-3.2um,满足零件图样的要求;外圆经加工后的粗糙度值为 12.5um 和 1.6um,查简明手册表1.4-8,经粗车-半精车-精车加工后,满足的经济精度等级为 IT7-8,表面粗糙度值为1.6-0.8um,完全满足零件图样的要求;内孔经加工后的粗糙度值为 12.5um,查简明手册表 1.4-8,经粗车加工后,满足的经济精度等级为 IT11,表面粗糙度为 50um-12.5um,满足零件图样的要求。该工序可同时加工的工件数为 1 件,单件所用的加工时间为 5.73min采用量具:游标卡尺。夹具采用:车床夹具。切削用量的选择江阴职业技术学院毕业设计- 13 -1)工步粗车端面至尺寸 161mm查机械制造技术基础设计指导教程 (以后简称指导教程 )由表 5-2 取f=0.4mm/r,v=75m/min,通过公式 n= = =157.14r/min 通过查简明手Dv14.301527册车床主轴转速取 n=140r/min,通过公式 v= = =76.36m/min,此0n0164.3速度与所选的速度值相差不大,可以应用。本次加工中,需加工的端面长度为 161mm,刀具工作行程长度为 40mm,粗车的单边余量为 2.0mm,刀具工作行程次数为 1 次,切削层深度为 2.0mm。2)工步半精车端面至尺寸 160mm查指导教程根据表 5-2,取 f=0.2mm/r;取 v=80m/min,通过公式 n= =Dv14.30=167.62r/min,查简明手册主轴转速表取 n=160r/min,通过公式 v=1524.380= =76.36m/min。本次加工中,需加工的端面长度为 160mm,Dn160刀具工作行程长度为 40mm,粗车的单边余量为 1.0mm,刀具工作行程次数为 1 次,切削层深度为 1.0mm。3)工步粗车外圆至尺寸 142mm查指导教程表 5-2,f=0.7-1mm/r,取 f=0.8mm/r;v=60-75m/min,取v=70m/min,通过公式 n= = =146.64r/min,通过查简明手册主轴转Dv14.3015270速表取 n=160r/min,通过公式 v= = =76.36m/min,此速度与所n1604.3选的速度值相差不大,可以应用。本次加工中,需加工的外圆直径为 142mm,刀具工作行程长度为 18.5mm,粗车的单边余量为 5.0mm,刀具工作行程次数为 1 次,切削层深度为 5.0mm。4)工步粗车外圆至尺寸 132mm查指导教程表 5-2,f=0.7-1mm/r,取 f=0.8mm/r;v=60-75m/min,取第一章 机械加工工艺规程设计- 14 -v=70m/min,通过公式 n= = =156.99r/min,通过查简明手册主轴转Dv14.3014270速表取 n=160r/min,通过公式 v= = =71.34m/min,此速度与所n160.3选的速度值相差不大,可以应用。本次加工中,需加工的外圆直径为 142mm,刀具工作行程长度为 20mm,粗车的单边余量为 5.0mm,刀具工作行程次数为 1 次,切削层深度为 5.0mm。5)工步半精车外圆至尺寸 130mm查指导教程表 5-2,f=0.35-0.65mm/r,取 f=0.4mm/r;v=90-100m/min,取v=80m/min,通过公式 n= = =193.01r/min,通过查简明手册主轴转Dv14.3013280速表取 n=200r/min,通过公式 v= = =82.89m/min,此速度与所n204.选的速度值相差不大,可以应用。本次加工中,需加工的外圆直径为 130mm,刀具工作行程长度为 20mm,半精车的单边余量为 1.0mm,刀具工作行程次数为 1 次,切削层深度为 1.0mm。6)工步半精车外圆至尺寸 127mm查指导教程表 5-2,f=0.35-0.65mm,取 f=0.5mm/r,v=90-100m/min,取v=80m/min,通过公式 n= = =193.01r/min,通过查简明手册主轴转Dv14.301308速表取 n=200r/min,通过公式 v= = =81.64m/min,此速度与所n204.选的速度值相差不大,可以应用。本次加工中,需加工的外圆直径为 130mm,刀具工作行程长度为 20mm,半精车的单边余量为 1.5mm,刀具工作行程次数为 1 次,切削层深度为 1.5mm。7)工步精车外圆至尺寸 125mm查指导教程表 5-2,f=0.1-0.3mm/r,取 f=0.2mm/r;v=110-130m/min,取v=125m/min,通过公式 n= = =313.46r/min,通过查简明手册 ,Dv14.301275江阴职业技术学院毕业设计- 15 -CA6140 主轴转速表可查取车床主轴转速,取 n=320r/min,通过公式 v= =104.3Dn=127.61m/min,此速度与所选的速度值相差不大,可以应用。本次加103274.3工中,需加工的外圆直径为 125mm,刀具工作行程长度为 20mm,精车的单边余量为1mm,刀具工作行程次数为 1 次,切削层深度为 1mm。8)工步粗车内孔至尺寸 90mm查指导教程 ,表 5-4,可知 f=0.12mm/r,查表 5-2,v=30-50m/min,取v=45m/min,通过公式 n= = =159.24r/min,通过查简明手册车床主Dv14.30905轴转速表取 n=125r/min,通过公式 v= = =45.22m/min,此速度与14.3Dn1069所选的速度值相差不大,可以应用。本次加工中,需加工的内孔直径为 90mm,刀具工作行程长度为 20mm,粗车的单边余量为 3.0mm,刀具工作行程次数为 1 次,切削层深度为 3.0mm。9)工步倒角查指导教程表 5-2,取 f=0.12mm/r;v=60-75m/min,取 v=60m/min,通过公式n= = =152.86r/min,通过查简明手册取 n=120r/min,通过公式 v=Dv14.3012560= =62.8m/min,此速度与所选的速度值相差不大,可以应用。n本次加工中,需加工的外圆直径为 125mm,刀具工作行程长度为 5mm,倒角的单边余量为 2.0mm,刀具工作行程次数为 1 次,切削层深度为 2.0mm。 镗 50mm 孔机床、刀具、量具及夹具的选择:本次加工的是 50mm,通过零件图样可知该孔经加工后的粗糙度为 3.2um,查指导教程表 1-7,经粗镗半精镗加工后,满足的经济精度等级为 IT8-9,表面粗糙度为 3.2um-1.6um,完全满足零件图样的要求。该工序可同时加工的工件数为 1 件,单件所用的加工时间为 2.86min。第一章 机械加工工艺规程设计- 16 -工件材料:铸钢 ZG35,零件重量为 16.38kg。加工要求:粗镗孔至尺寸 49mm,半精镗孔至尺寸 50mm,倒角。机床:卧式镗床 T611刀具:硬质合金镗刀量具:游标卡尺夹具:镗床夹具切削用量的选择1)工步粗镗孔至尺寸 49mm查指导教程表 5-30,f=0.3-1.0mm/r,取 f=0.5mm/r;v=40-60m/min,取v=60m/min,通过公式 n= = =382.17r/min,通过查简明手册 ,表Dv14.3049604.2-20 可知,取 n=400r/min,通过公式 v= = =61.54m/min,此速1.3Dn1049度与所选的速度值相差不大,可以应用。本次加工中,需加工的原孔为 45mm,刀具工作行程长度为 148mm,粗镗孔的单边余量为 2mm,刀具工作行程次数为 1 次,切削层深度为 2mm。2)工步半精镗孔至尺寸 50mm查指导教程表 5-30,f=0.2-0.8,取 f=0.2mm/r;v=80-120m/min,取 v=80m/min,通过公式 n= = =509.55m/min,查简明手册 ,表 4.2-20 可知,取Dv14.30508n=500m/min,通过公式 v= = =78.50m/min,此速度与通过查简14.3Dn105明手册得到速度相差不大,可以应用。需加工的孔为 50mm,刀具工作行程长度为148mm,半精镗孔的单边余量为 0.5mm,刀具工作行程次数为 1 次,切削层深度为0.5mm。3)工步倒角查指导教程表 5-30 根据粗镗切削用量,取 f=0.5mm/r,v=60m/min,通过公式n= = =382.16r/min,通过查简明手册 ,表 4.2-20 取 n=400r/min,通Dv14.30506江阴职业技术学院毕业设计- 17 -过公式 v= = =61.54m/min,此速度与所选的速度值相差不大,104.3Dn1045可以应用。此工步内容为倒角,其直径为 50mm,刀具工作行程长度为 5mm,半精镗孔的单边余量为 2mm,刀具工作行程次数为 2 次,切削层深度为 2mm。 铣 62mm 槽机床、刀具、量具及夹具的选择:本次加工的是铣 62mm 槽,通过零件图样可知该孔经加工后的粗糙度为 6.3um,查指导教程表 1-8,经粗铣加工后,满足的经济精度等级为 IT8-11,表面粗糙度为12.5um-6.3um,完全满足零件图样的要求。该工序可同时加工的工件数为 1 件,单件所用的加工时间为 1.26min。工件材料:铸钢 ZG35,零件重量为 16.38kg。加工要求:粗铣两侧面至尺寸 62+1mm。机床:立式升降台铣床 X51。刀具:62mm 锥柄立铣刀,8 个齿量具:游标卡尺夹具:铣床夹具切削用量的选择1)工步粗铣两侧面至尺寸 62mm跟据指导教程铣平面的切削用量,查简明手册表 4.2-36 和表 4.2-37,取主轴转速 n=255r/min,其纵向进给量 f=125mm/min,得出进给量 f= =0.49mm/r,v=251= =49.64m/min,此工步内容需加工的长度为 95mm,刀具工作行104.3Dn10256程长度为 115mm,粗铣两侧面的单边余量为 3mm,刀具工作行程次数 1 次,切削层深度为 3mm。 铣上端面机床、刀具、量具及夹具的选择:本次加工的是铣上端面,通过零件图样可知该上端面经加工后的粗糙度为 3.2um,查指导教程表 1-8,经粗铣半精铣加工后,满足的经济精度等级为 IT7-9,表面第一章 机械加工工艺规程设计- 18 -粗糙度为 12.5um-3.2um,完全满足零件图样的要求。该工序可同时加工的工件数为 1件,单件所用的加工时间为 1.158min工件材料:铸钢 ZG35,零件重量为 16.38kg。加工要求:粗铣上端面至尺寸 98mm,精铣上端面至尺寸 97mm。机床:立式升降台铣床 X51。刀具:100 端铣刀,5 个齿量具:游标卡尺夹具:铣床夹具切削用量的选择1)工步粗铣上端面至尺寸 98mm跟据指导教程铣平面的切削用量,查简明手册表 4.2-36 和表 4.2-37,选择主轴转速 n=300r/min,进给量 f=0.8mm/r,v=94.2m/min,此工步内容需加工的长度为60mm,刀具工作行程长度为 85mm,粗铣上端面的单边余量为 2mm,刀具工作行程次数1 次,切削层深度为 2mm。2)半精铣上端面至尺寸 97mm查简明手册表 4.2-36 和表 4.2-37,取 n=300r/min,其纵向进给量f=0.5mm/r,v=94.2m/min,此工步内容需加工的长度为 60mm,刀具工作行程长度为85mm,单边余量为 1mm,刀具工作行程次数 1 次,切削层深度为 1mm。 钻上端面 20mm 孔机床、刀具、量具及夹具的选择:本次加工的是钻上端面 20mm 孔,通过零件图样可知该孔经加工后的粗糙度为12.5um,查指导教程表 1-7,经一次普通钻削加工后,满足的经济精度等级为IT11-12,表面粗糙度为 12.5um,完全满足零件图样的要求。该工序可同时加工的工件数为 1 件,单件所用的加工时间为 1.11min。工件材料:铸钢 ZG35,零件重量为 16.38kg。机床:摇臂钻床 Z35。刀具:20mm 麻花钻头量具:游标卡尺夹具:钻床夹具江阴职业技术学院毕业设计- 19 -切削用量的选择1)工步钻上端面 20mm 孔深至尺寸 65mm查指导教程表 5-21,可知 f=0.32mm/r,v=20m/min,通过公式 n= =Dv14.30=318.5r/min,查指导教程 ,表 4-6,可知 n=335r/min,通过公式 v=2014.3= =21.04m/min,速度与所选速度相差不大。此工步内容需加工Dn135的直径为 20mm,刀具工作行程长度为 75mm,钻上端面孔的单边余量为 10mm,刀具工作行程次数 1 次,切削层深度为 10mm。2)工步倒角切削用量同钻孔时相同。此工步内容为倒角,其直径为 20mm,刀具工作行程长度为 4mm,倒角的单边余量为 1mm,刀具工作行程次数为 1 次,切削层深度为 1mm。 钻上端面 4M8mm 底孔、攻螺纹机床、刀具、量具及夹具的选择:本次加工的是钻上端面 4M8mm 孔、攻螺纹,通过零件图样可知该孔经加工后的粗糙度为并无要求,所以在攻螺纹孔前的钻孔,只需一次钻削即可。该工序可同时加工的工件数为 1 件,单件所用的加工时间为 2.28min工件材料:铸钢 ZG35,零件重量为 16.38kg。机床:摇臂钻床 Z35。刀具:6.8mm 麻花钻,M8 机用丝锥量具:游标卡尺夹具:钻床夹具。切削用量的选择1)工步钻上端面钻上端面 4M8mm 底孔至尺寸 25mm查指导教程表 5-21,可知 f=0.20mm/r,取切削速度 v=9m/min,通过公式 n= =427.8r/min,查指导教程 ,表 4-6,可知 n=420r/min,通过公Dv14.308.69第一章 机械加工工艺规程设计- 20 -式 v= = =8.97m/min,速度与所选速度相差不大。此工步内容104.3Dn10428.6需加工的直径为 6.8mm、深度为 25mm,刀具工作行程长度为 30mm,钻上端面孔的单边余量为 3.4mm,刀具工作行程次数 4 次,切削层深度为 3.4mm。2)工步攻螺纹 4M8 至孔深 17mm我们知道,f=p=1.25mm/r,查指导教程表 5-38,v=6.7m/min,通过公式,n= =266.7r/min,查表 4-6,可知,n=265r/min,满足要求。此工步内Dv14.3087.6容需加工的直径为 8mm、深度为 17mm,刀具工作行程长度为 20mm,攻螺纹 4M8 的单边余量为 0.6mm,刀具工作行程次数 4 次,切削层深度为 0.6mm。 钻 13mm 孔、锪平 24mm 凹孔机床、刀具、量具及夹具的选择:本次加工的是钻 13mm 孔、锪平 24mm 凹孔,通过零件图样可知该孔经加工后的粗糙度为 12.5um,查指导教程表 1-7,知经一般钻削加工后,满足的经济精度等级为 IT8-9,表面粗糙度为 12.5um,完全满足零件图样的要求。该工序可同时加工的工件数为 1 件,单件所用的加工时间为 3.32min。工件材料:铸钢 ZG35,零件重量为 16.38kg。加工要求:钻上面 13mm 孔保证与 50mm 孔相通,锪平 24mm 凹孔;钻下面13mm 孔保证与 50mm 孔相通,锪平 24mm 凹孔。机床:摇臂钻床 Z35刀具:13mm 麻花钻,24mm 锪钻量具:游标卡尺夹具:钻床夹具。切削用量的选择1)工步钻上面 213mm 孔保证与 50mm 孔相通(1)查指导教程表 5-21,可知 f=0.2mm/r,取 v=17m/min,通过公式 n= =Dv14.30=416.46r/min,通过查指导教程表 4-6 可知,取 n=420r/min,通过公式134.70江阴职业技术学院毕业设计- 21 -v= = =17.14m/min,此速度与所选的速度值相差不大,可以应用。104.3Dn10423此工步内容钻上面为 13mm 孔与 50mm 孔相通,需加工的孔直径为 13mm,刀具工作行程长度为 35mm,单边余量为 6.5mm,刀具工作行程次数 2 次,切削层深度为6.5mm。2)工步锪平 24mm 凹孔查指导教程表 5-32,可知 f=0.08mm/r,v=10-18m/min,取 v=18m/min,通过公式 n= = =238.85r/min,通过查简明手册 ,表可知,取 n=265r/min,Dv14.302418通过公式 v= = =19.97m/min,此速度与所选的速度值相差不大,n0265.3可以应用。此工步内容锪上面为 24mm 凹槽,需加工的孔直径为 24mm、深度为2mm,刀具工作行程长度为 4mm,锪孔的单边余量为 5.5mm,刀具工作行程次数 2 次,切削层深度为 5.5mm。3)工步同 1)工步、4)工步同 2)工步在此省略。 钻 30mm 斜孔机床、刀具、量具及夹具的选择:本次加工的是钻 30mm 斜孔保证与 20mm 孔相通,通过零件图样可知该孔经加工后的粗糙度值为 12.5um,查指导教程表 1-7,经一次普通钻削加工后,满足的经济精度等级为 IT11-12,表面粗糙度为 12.5um,完全满足零件图样的要求。该工序可同时加工的工件数为 1 件,单件所用的加工时间为 1.305min.工件材料:铸钢 ZG35,零件重量为 16.38kg机床:立式钻床 Z535刀具:30mm 麻花钻量具:游标卡尺夹具:钻床夹具切削用量的选择1)工步钻 30mm 斜孔深 42mm第一章 机械加工工艺规程设计- 22 -根据指导教程表 5-21,取 f=0.35mm/r,v=18m/min,代入公式 n= =Dv14.30=191.08r/min,查表 4-9,取 n=195r/min,代入公式 v= =3014.8 n=18.37m/min,此速度与所选速度相差不大,可以满足要求。此工步内95容需加工的直径为 30mm、深度为 42mm,刀具工作行程长度为 50mm,钻 30mm 斜孔的单边余量为 15mm,刀具工作行程次数 1 次,切削层深度为 15mm。1.2.7 工时定额的估算I 车端面、外圆及内孔1)工步粗车端面至尺寸 161mm,工时定额估算结果如下:切削工时包括:基本时间 Tj,辅助时间 Tf,布置工作地时间 Tb,休息和生理需要时间 Tx,准备与终结时间 Tz.具体计算方法:Tj= ,其中,L=l+l1+l2+l3,lfnLl 为基本加工长度,l1 为进刀之前长度,l2 为退刀时长度,l3 为单件小批量生产时的试切附加长度,该工件为成批生产,故 l3=0mm.Tf=0.2Tj;Tb=0.05(Tj+Tf);Tx=0.04(Tj+Tf);Tz=Tb=0.05(Tj+Tf)。基本时间 Tj= = =0.625min,fnL1604.辅助时间 Tf=0.2 0.625=0.125min,布置工作地时间 Tb=0.05(0.625+0.125)=0.0375min,休息和生理需要时间 Tx=0.04(0.625+0.125)=0.03min,准备与终结时间 Tz=0.05(0.625+0.125)=0.0375min。2)工步半精车端面至尺寸 160mm,工时定额估算结果如下:基本时间 Tj= = =1.25min;fnL1602.4辅助时间 Tf=0.21.25=0.25min,布置工作地时间 Tb=0.05(1.25+0.25)=0.075min,休息和生理需要时间 Tx=0.04(1.25+0.25)=0.06min,江阴职业技术学院毕业设计- 23 -准备与终结时间 Tz=0.05(1.25+0.25)=0.075min。3)工步粗车外圆至尺寸 142mm,工时定额估算结果如下:基本时间 Tj= = =0.145min;fnL1608.5辅助时间 Tf=0.20.145=0.029min,布置工作地时间 Tb=0.05(0.145+0.029)=0.0087min,休息和生理需要时间 Tx=0.04(0.1563+0.0313)=0.0070min,准备与终结时间 Tz=0.05(0.145+0.029)=0.0087min。4)工步粗车外圆至尺寸 132mm,工时定额估算结果如下:基本时间 Tj= = =0.156min;fnL1608.2辅助时间 Tf=0.20.156=0.031min,布置工作地时间 Tb=0.05(0.1563+0.0313)=0.0094min,休息和生理需要时间 Tx=0.04(0.1563+0.0313)=0.0075min,准备与终结时间 Tz=0.05(0.1563+0.0313)=0.0094min。5)工步半精车外圆至尺寸 130mm,工时定额估算结果如下:基本时间 Tj= = =0.200min;fnL205.辅助时间 Tf=0.20.200=0.040min,布置工作地时间 Tb=0.05(0.200+0.040)=0.0.0120min,休息和生理需要时间 Tx=0.04(0.200+0.040)0.0096min,准备与终结时间 Tz=0.05(0.200+0.040)=0.0120min。6)工步半精车外圆至尺寸 127mm,工时定额估算结果如下:基本时间 Tj= = =0.200min;fnL205.辅助时间 Tf=0.20.200=0.040min,布置工作地时间 Tb=0.05(0.200+0.040)=0.012min,休息和生理需要时间 Tx=0.04(0.200+0.040)=0.0096min,准备与终结时间 Tz=0.05(0.200+0.040)=0.012min。第一章 机械加工工艺规程设计- 24 -7)工步精车外圆至尺寸 125mm,工时定额估算结果如下:基本时间 Tj= = =0.313min;fnL320.辅助时间 Tf=0.20.313=0.063min,布置工作地时间 Tb=0.05(0.313+0.063)=0.0188min,休息和生理需要时间 Tx=0.04(0.313+0.063)=0.0150min,准备与终结时间 Tz=0.05(0.313+0.063)=0.0188min8)工步粗车内孔至尺寸 90mm,工时定额估算结果如下:基本时间 Tj= = =1.042min;fnL1602.辅助时间 Tf=0.21.042=0.208min,布置工作地时间 Tb=0.05(1.042+0.208)=0.0625min,休息和生理需要时间 Tx=0.04(1.042+0.208)=0.0500min,准备与终结时间 Tz=0.05(1.042+0.208)=0.0432min。9)工步倒角,工时定额估算结果如下:基本时间 Tj= = =0.078min;fnL1604.5辅助时间 Tf=0.20.078=0.0156min,布置工作地时间 Tb=0.05(0.078+0.0156)=0.00468min,休息和生理需要时间 Tx=0.04(0.2084+0.0417)=0.00468min,准备与终结时间 Tz=Tb=0.00468min。 镗 50mm 孔1)工步粗镗孔至尺寸 49mm,工时定额估算结果如下:基本时间 Tj= = =0.74min;fnL405.18辅助时间 Tf=0.20.74=0.148min,布置工作地时间 Tb=0.05(0.74+0.148)=0.0444min,休息和生理需要时间 Tx=0.04(0.74+0.148)=0.0355min,准备与终结时间 Tz=Tb=0.0444min。江阴职业技术学院毕业设计- 25 -2)工步精镗孔至尺寸 50mm,工时定额估算结果如下:基本时间 Tj= = =1.48min,fnL502.148辅助时间 Tf=0.21.48=0.296min,布置工作地时间 Tb=0.05(1.48+0.296)=0.0888min,休息和生理需要时间 Tx=0.04(1.48+0.296)=0.0710min,准备与终结时间 Tz=Tb=0.0888min。3)工步倒角,工时定额估算结果如下:基本时间 Tj= = =0.025min,fnL405.辅助时间 Tf=0.20.025=0.005min,布置工作地时间 Tb=0.05(0.025+0.005)=0.0015min,休息和生理需要时间 Tx=0.04(0.025+0.005)=0.0012min,准备与终结时间 Tz=Tb=0.0015min。、铣 62mm 槽1)工步粗铣两侧面至尺寸 62mm,工时定额估算结果如下:基本时间 Tj= = =0.92min,fnL2549.01辅助时间 Tf=0.2Tj=0.20.92=0.184min,布置工作地时间 Tb=0.05(0.92+0.184)=0.0552min,休息和生理需要时间 Tx=0.04(0.92+0.184)=0.0442min,准备与终结时间 Tz=Tb=0.0552min。 铣上端面1)工步粗铣上端面至尺寸 98mm,工时定额估算结果如下:基本时间 Tj= = =0.354min,fnL308.5辅助时间 Tf=0.2Tj=0.20.354=0.071min,布置工作地时间 Tb=0.05(0.354+0.071)=0.021min,休息和生理需要时间 Tx=0.04(0.354+0.071)=0.017min,第一章 机械加工工艺规程设计- 26 -准备与终结时间 Tz=Tb=0.021min。2)半精铣上端面至尺寸 97mm,工时定额估算结果如下:基本时间 Tj= = =0.567min,fnL305.8辅助时间 Tf=0.2Tj=0.20.567=0.113min,布置工作地时间 Tb=0.05(0.567+0.113)=0.034min,休息和生理需要时间 Tx=0.04(0.567+0.113)=0.027min,准备与终结时间 Tz=Tb=0.034min。 钻上端面 20m
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