调速杠杆的机械加工工艺规程编制及工时定额计算Word文档下载推荐.docx
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2.1零件的作用
零件的给定是调速杠杆,属于杠杆类零件。
是机床一个零件,它的作用是改变机床的传动速度。
2.2零件的工艺分析
调速杠杆共有3组加工表面,它们之间有一定的位置要求。
现表述如下:
以φ
中心线为加工中心的加工表面
这组加工表面包括:
φ
圆孔及倒角,M8×
1的内螺纹孔、φ10圆孔和φ18的圆柱面垂直于φ
。
的上端面为加工中心的加工表面
杠杆上下端面
由以上三组的分析可知:
可以先加工一组表面,再借助卡具加工其它表面,从而保证加工精度。
零件的生产类型
根据设计要求得:
Q=100000件/年,N=Qm(1+a%)(1+b%)=100000×
1×
(1+3%)×
(1+5%)=108150件/年,生产类型为大批生产。
2.3毛坯的选择
根据设计要求,调速杠杆的材料为HT200。
通过对该零件的重新绘制,知道图样的视图正确,完整尺寸,公差及技术要求齐全。
该零件属于杆类零件,考虑零件结构比较简单,但形状结构比较复杂,故选择铸件毛坯。
三﹑制定工艺路线
3.1基面的选择
基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。
基面选择得正确与合理可以使加工质量得到保证,生产率得以提高。
否则,加工工艺过程中会问题百出,更有甚者,还会造成零件的大批报废,是生产无法正常进行。
3.1.1、粗基准的选择
对于零件而言,尽可能选择不加工表面为粗基准。
而对有若干个不加工表面的工件,则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作粗基准。
根据这个基准选择原则,现选杠杆的前后端面为粗基准,利用定位销定位。
3.1.2、精基准的选择
主要应该考虑基准重合和基准统一的问题,现选择杠杆的上表面和φ
的中心线为精基准。
3.2制定工艺路线
制定工艺路线得出发点,应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证,在生产纲领已确定的情况下,可以考虑采用万能性机床配以专用夹具,并尽量使工序集中来提高生产率。
除此之外,还应当考虑经济效果,以便使生产成本尽量下降。
工艺路线方案
工序一:
先铸件回火;
工序二:
以下表面定位,粗铣上表面;
工序三:
以上表面定位,定位槽的下表面;
工序四:
以下表面定位,精铣上表面;
工序五:
工序六:
以外圆面和后端面定位,钻φ12mm的圆,铰φ12mm并倒角1×
45°
工序七:
以外圆面和后端面定位,钻φ10mm的圆,铰φ10mm圆孔;
工序八:
加工M8的内螺纹;
工序九:
以φ12内孔和外圆面定位铣槽;
工序十:
去毛刺;
工序十一:
检验。
四、机械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的确定
杠杆零件材料为HT200,生产批量成大批量生产,铸造毛坯。
查《铸件尺寸公差与机械加工余量》确定步骤如下
1.求最大轮廓尺寸根据零件图计算轮廓尺寸,长175mm,宽39mm,高61mm。
故最大轮廓尺寸为175mm.。
2.选取公差等级CT由表2-1铸造方法按机器造型,铸件材料按灰铸铁,得公差等级CT范围8-12级,取9级
3.求铸件尺寸公差根据加工面的基本尺寸和铸件公差等级CT,由表2-3得,公差带相对于基本尺寸对称分布。
4.求机械加工余量等级由表2-5知灰铸铁用砂型铸造机器造型和壳体的方法选得机械加工余量等级E-G级,取为F级。
5.求RMA,对所有加工表面取同一个数值,由表2-4查最大轮廓尺寸为175mm,机械加工余量等级为F级,得RMA数值为2mm
6.求毛坯基本尺寸:
定位槽底面为单侧加工,算得:
R=F+RMA+CT/2=61+2+1=64mm
底面为单侧加工,算得:
R=F+RMA+CT/2=50+2+1=53mm
4.2各工序之间的加工余量及公差
1、铣定位槽表面的加工余量及公差
工序名称
工序间余量/mm
工序
工序尺寸/mm
经济精度IT
表面粗糙度/μm
尺寸公差
半精铣
1
12
3.2
61
61±
0.15
粗铣
1.5
13
12.5
62
62.23±
0.23
铸造
64
65±
0.55
2、铣下表面的加工余量及公差
表面糙度/μm
尺寸公差/mm
50
49.85±
51
51.23±
53
54±
3、铣上表面的加工余量及公差
4、钻孔、铰孔φ12孔的加工余量及公差
工序余量/mm
铰孔
0.2
8
钻孔
11.8
11
5、钻孔、铰孔φ10孔的加工余量及公差
经济精度
10
9.8
6、钻孔、攻内螺纹M8
攻螺纹
1.20
6H
φ8
6.80
φ6.80
7、粗铣槽的加工余量及尺寸公差
粗铣2
0.5
6.3
6
粗铣1
5.5
4
8、粗铣φ20外圆柱的端面
3
3±
0.1
_
4.5
其他尺寸由铸造直接得到。
由于本设计规定的零件为大批量生产,因采用调整加工,所以计算最大、最小加工余量时因按调整加工方式予以确认。
五、确定切削用量及基本时间
5.1确定切削用量
1、工序二:
工件材料:
HT200铸造
工作要求粗铣毛坯下表面和定位槽的的下表面
工作机床X51立式铣床
刀具:
W18Gr4V硬质合金端铣刀,牌号YG6,选刀具直径d。
=10mm,前脚γ。
=+5°
后角α。
=8°
,刃倾角λs=-10°
,主偏角κr=60°
,副偏角κ′r=30°
切屑用量
⑴铣刀的深度因切削用量小,故ap1=1.5mm,
⑵确定进给量查表5-7按机床功率5-10kw及工件材料、刀具材料选取,该工序的每齿进给量fz=0.2mm/z
⑶计算铣削速度查表5-11按d/z=80/10fz=0.2mm/z的条件选取,铣削速度v=40m/min,n=1000v/(πd)=1000×
40/(π×
80)=159.2r/min,查表4-16按照该工序所选X51型立式铣床的主轴转速n=160r/min,算得实际铣削速度
v=nπd/1000=160×
π×
80/1000=40.2m/min。
2、工序三:
以上表面定位,粗铣下表面和定位槽的下表面;
⑶计算铣削速度查表5-11按d/z=80/10fz=0.2mm/z的条件选取,铣削速度v=40m/min,n=1000v/(πd)=1000×
80/1000=40.2m/min
3、工序四:
⑴铣刀的深度因切削用量小,故ap2=1mm,
⑵确定进给量查表5-7该工序的每齿进给量fz=0.15mm/z
⑶计算铣削速度查表5-11按d/z=80/18fz=0.15mm/z的条件选取,铣削速度v=42.8m/min,n=1000v/(πd)=1000×
42.8/(π×
80)=170.3r/min,查表4-16按照该工序所选X51型立式铣床的主轴转速n=160r/min,算得实际铣削速度
4、工序五:
以上表面定位,精铣下表面和定位槽的下表面;
5、工序六:
以外圆面和后端面定位,钻φ12mm的圆,铰φ12mm并倒角1×
45
机床:
Z550立式钻床
选择高速钢麻花钻钻头
钻φ11.8孔
⑴确定背吃刀量:
ap=11.8/2=5.9mm
⑵确定进给量:
查表5-22和4-10,取每转进给量f=0.19mm/r
⑶计算切削速度:
查表5-22,取切削速度v=22m/min,则钻头转速n=1000×
22/(π×
11.8)=593.5r/min,查表4-9得z550立式钻床的主轴转速n=500r/min,从而实际切削速度v=nπd/1000=500π×
11.8/1000=18.5m/min。
铰φ12mm并倒角1×
铰刀:
硬质合金铰刀
ap=0.2/2=0.1mm
查表5-32和4-10,取每转进给量f=0.19mm/r
查表5-32,取切削速度v=10m/min,则钻头转速n=1000×
10/(π×
11.96)=266.1r/min,查表4-9得z550立式钻床的主轴转速n=250r/min,从而实际切削速度
v=nπd/1000=250π×
11.96/1000=9.4m/min
粗铣φ20外圆柱的端面
6、工序七:
以外圆面和后端面定位,钻φ10mm的圆孔,铰φ10mm圆孔
钻φ9.8孔
ap=9.8/2=4.9mm
9.8)=714.6r/min,查表4-9得z550立式钻床的主轴转速n=735r/min,从而实际切削速度
v=nπd/1000=735π×
9.8/1000=22.6m/min
铰φ10mm
9.96)=319.6r/min,查表4-9得z550立式钻床的主轴转速n=351r/min,从而实际切削速度
v=nπd/1000=351π×
9.96/1000=11.0m/min
7、工序八:
加工M8的内螺纹
⒈钻φ6.8的孔
ap=6.8/2=3.9mm
查表5-22,取切削速度v=16m/min,则钻头转速n=1000×
16/(π×
6.8)=749.0r/min,查表4-9得z550立式钻床的主轴转速n=735r/min,从而实际切削速度
6.8/1000=15.7m/min
⒉攻M8螺纹
选用细柄机用丝锥
ap=1.2/2=0.6mm
8)=636.6r/min,查表4-9得z550立式钻床的主轴转速n=735r/min,从而实际切削速度
8/1000=18.5m/min
8、工序九:
以φ12内孔和外圆面定位铣槽
①粗铣1
工作要求粗铣定位槽
⑶计算铣削速度查表5-11按d/z=80/10,fz=0.2mm/z的条件选取,铣削速度v=40m/min,n=1000v/(πd)=1000×
②粗铣2
⑴铣刀的深度因切削用量小,故ap2=0.5mm,
⑵确定进给量查表5-7按机床功率5-10kw及工件材料、刀具材料选取,该工序的每齿进给量fz=0.15mm/z
⑶计算铣削速度查表5-11按d/z=80/18fz=0.15mm/z的条件选取,铣削速度v=42.8m/min,n=1000v/(πd)=1000×
5.2确定切削时间
5.2.1基本时间tm的计算
1.工序二:
tm=(l+l1+l2)/(fMz)
l=l上=20mm,查表5-47计算的:
l1=
41.2mm,l2=3mm,fMz=fznz=0.2×
160×
10=320mm/min
tm=(l+l1+l2)/(fMz)=(20+41.2+3)/320=0.201min≈12.04s
2.工序三:
l=l下+l定=25mm,查表5-47计算的:
l1=41.2mm,l2=3mm,fMz=fznz=0.2×
tm=(l+l1+l2)/(fMz)=(25+41.2+3)/320=0.216min≈13.00s
3.工序四:
l=l上+l下+l定=20mm,查表5-47计算的:
l1=41.2mm,l2=3mm,fMz=fznz=0.15×
18=432mm/min
tm=(l+l1+l2)/(fMz)=(20+41.2+3)/432=0.149min≈8.92s
4.工序五:
以上表面定位,精铣下表面和定位槽的下表面
l=l上+l下+l定=25mm,查表5-47计算的:
tm=(l+l1+l2)/(fMz)=(3+41.2+25)/432=0.160min≈9.611s
5.工序六:
以外圆面和后端面定位,钻φ12mm的圆
查表5-45的tj=(l+l1+l2)/fn
l=50mm,l1≈5.3mm,l2=1mm,f=0.19mm/r,n=500r/min,tj1=(50+5.3+1)/(0.19×
500)=0.593min≈35.58s
以外圆面和后端面定位,铰φ12mm并倒角1×
查表5-45和5-46的:
l=50mm,l1=0.47mm,l2=15mm
tj1=(50+0.47+15)/(0.19×
250)=0.689min≈41.34s
l=l=20mm,查表5-47计算的:
l1=41.7mm,l2=2.5mm,fMz=fznz=0.2×
tm=(l+l1+l2)/(fMz)=(20+41.7+2.5)/320=0.201min≈12.04s
6.工序七:
以外圆面和后端面定位,钻φ10mm的圆
l=7mm,l1≈4.6mm,l2=1mm,f=0.19mm/r,n=735r/min,tj2=(7+4.6+1)/(0.19×
735)=0.090min≈5.4s
以外圆面和后端面定位,铰φ10mm
l=7mm,l1=0.47mm,l2=15mm
tj2=(7+0.47+15)/(0.19×
351)=0.274min≈16.44s
7.工序八:
查表5-45的:
钻孔工步:
l=11mm,l1≈3.9mm,l2=0mm,f=0.19mm/r,n=735r/min,tj1=(11+3.9+0)/(0.19×
735)=0.11min≈6.6s
攻螺纹工步:
l=11mm,l1≈3.9mm,l2=0mm,f=0.19mm/r,n=735r/mintj2=(11+3.9+0)/(0.19×
tj=tj1+tj2=6.6+6.6=13.2s
8.工序九:
粗铣1:
l=8mm,查表5-47计算的:
41.2mm,l2=2mm,fMz=fznz=0.2×
tm1=(l+l1+l2)/(fMz)=(8+41.2+2)/320=0.16min≈9.6s
粗铣2:
41.2mm,l2=2mm,fMz=fznz=0.15×
tm2=(l+l1+l2)/(fMz)=(8+41.2+2)/432=0.12min≈7.2s
tm=tm1+tm2=9.6+7.2=16.8s
5.2.2辅助时间tf的计算
根据辅助时间tf与基本时间tj之间的关系为tf=(0.15—0.2)tj,去tf=0.15tj,则各工序的辅助时间分别为:
工序二的辅助时间:
tf=1.81s
工序三的辅助时间:
tf=1.95s
工序四的辅助时间:
tf=1.34s
工序五的辅助时间:
tf=1.44s
工序六的辅助时间:
tf=11.54s
工序七的辅助时间:
tf=3.28s
工序八的辅助时间:
tf=1.98s
工序九的辅助时间:
tf=2.52s
5.2.3其他时间的计算
除了作业以外,每道工序的单件时间还包括布置工作地时间、休息与生理需要时间和准备与终结时间。
由于调速杠杆的生产类型为大批生产,需要考虑各工序的准备与终结时间,tz/m为作业时间的3%—5%;
布置工作地时间tb是作业时间的2%—7%,休息与生理需要时间tx是作业时间的2%—4%,本设计均取3%,则各工序的其他时间(tb+tx+tz/m)应按关系式(3%+3%+3%)×
(tj+tf)计算:
工序二的其他时间:
(tb+tx+tz/m)=1.25s
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- 调速 杠杆 机械 加工 工艺 规程 编制 工时 定额 计算