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機(jī)械加工工藝過程卡片
零 件 號(hào)
零件名稱
01
填料箱蓋
工序號(hào)
工 序 名 稱
設(shè) 備
夾 具
刀 具
量 具
工 時(shí)
名 稱
型 號(hào)
名 稱
規(guī) 格
名 稱
規(guī) 格
名 稱
規(guī) 格
I
粗車小端面、φ65外
圓及臺(tái)階面和各倒角
臥式
車床
C620-1
通用夾具
YG6外圓車刀
YG6端面車刀
止規(guī)
通規(guī)
II
粗車大端面、以及各
外圓表面、粗鏜φ60
孔、底面及溝槽
臥式
車床
C620-1
通用夾具
YG6外圓車刀
YG6鏜刀
YG6彎頭車刀
YG6端面車刀
止規(guī)
通規(guī)
塞規(guī)
III
擴(kuò)孔φ32、锪孔φ47
搖臂
鉆床
Z35
專用夾具
擴(kuò)孔鉆
锪鉆
Φ32
Φ47
塞規(guī)
IV
鉆6-φ13.5小孔
鉆M10螺紋孔及攻絲
搖臂
鉆床
Z3025
鉆床專用夾具
麻花鉆
Φ13.5
Φ8.5
M10
塞規(guī)
4.52min
V
半精車φ65
外圓及臺(tái)階面
臥式
車床
C620-1
通用夾具
YG8外圓車刀
止規(guī)
通規(guī)
VI
半精車各外圓
環(huán)槽及各倒角
臥式
車床
C620-1
通用夾具
YG8外圓車刀
止規(guī)
通規(guī)
塞規(guī)
VII
精細(xì)車φ65外圓
臥式
車床
C616A
通用夾具
YG10外
圓車刀
止規(guī)
通規(guī)
VIII
精、細(xì)鏜φ60內(nèi)孔
臥式
車床
C616A
專用夾具
YG10鏜刀
塞規(guī)
IX
磨φ60內(nèi)孔底面
立軸矩臺(tái)平面磨床
M7232B
磨床專用夾具
砂輪
I-20x10x6-A60P6V-1.0
表面
粗糙
度儀
1.94min
X
研磨孔φ60內(nèi)
端面、倒角
研磨機(jī)
專用夾具
金剛玉微粉
表面
粗糙
度儀
XI
去毛刺
鉗工臺(tái)
XII
終檢
班級(jí) 機(jī)制1041 姓名 羅賢東 編制日期 2007-7-9
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號(hào)
ZW-6/7
零件圖號(hào)
01-01-01
共 3 頁
產(chǎn)品名稱
空氣壓縮機(jī)
零件名稱
填料箱蓋
第 3 頁
(工序圖)
車間
工序號(hào)
工序名稱
材料牌號(hào)
機(jī)加
工車間
IX
磨削
HT200
毛坯種類
毛坯外型尺寸
每坯件數(shù)
每臺(tái)件數(shù)
鑄造
160.8x142.8
1
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號(hào)
設(shè)備編號(hào)
同時(shí)加工件數(shù)
立軸矩臺(tái)平面磨床
M7232B
1
夾具編號(hào)
夾具名稱
切削液
ZY-04
磨床專用夾具
亞硝酸納
工序工時(shí)
準(zhǔn)終
單件
141.86s
工步號(hào)
工步內(nèi)容
工藝裝備
主軸轉(zhuǎn)速
(r/min)
切削速度
(m/min)
進(jìn)給量
(mm/r)
背吃刀量
(mm)
進(jìn)給次數(shù)
工時(shí)定額
機(jī)動(dòng)
輔助
1
磨φ60內(nèi)孔底面
專用夾具、20x6x8- A36KV6p-1.0m/s型砂輪、
表面粗糙度儀
970
60.9
0.017
0.2
1
116.4s
17.46s
目錄
前言------------------------------------------------ 1
1、零件分析-------------------------------------------- 2
1、1 零件的作用-------------------------------------- 2
1、2零件的工藝分析----------------------------------- 2
2、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)--------------------------------------- 2
2、1毛坯的制造形式----------------------------------- 2
2、2基準(zhǔn)面的選擇------------------------------------- 2
2.3 制訂工藝路線------------------------------------ 3
2.3.1、工藝路線方案一 ------------------------------- 3
2.3.2、工藝路線方案二 ------------------------------- 3
2.3.3、工藝方案的比較與分析--------------------------- 4
2.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定----------- 5
2.5 選擇加工設(shè)備與工藝裝備---------------------------- 5
2.5.1、選擇機(jī)床--------------------------------------- 5
2.6 確定切削用量及基本工時(shí)---------------------------- 6
3、專用夾具的設(shè)計(jì)------------------------------------ 7
3.1 問題的指出--------------------------------------- 7
3.2定位基準(zhǔn)的選擇------------------------------------- 7
3.3、定位誤差的分析----------------------------------- 7
3.4夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說明--------------------------- 7
4、小結(jié)------------------------------------------------ 8
5、參考文獻(xiàn)------------------------------------------------------------------------------ 9
前言
課程設(shè)計(jì)是高等工業(yè)學(xué)校教學(xué)中的一個(gè)主要組成部分, 是專業(yè)學(xué)習(xí)過程是最后的一個(gè)是完成工程師基本訓(xùn)練的重要環(huán)節(jié),是培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考和科學(xué)工作方法重要的實(shí)踐性的過程。
設(shè)計(jì)的目的和要求在于培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和技能去分析和解決機(jī)械工程實(shí)際問題的能力.熟練生產(chǎn)技術(shù)的工作的一般方法,培養(yǎng)學(xué)生樹立工程技術(shù)必備的全局觀點(diǎn),生產(chǎn)觀點(diǎn)和經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)。樹立正確的設(shè)計(jì)思想和嚴(yán)肅認(rèn)真的工作態(tài)度,培養(yǎng)學(xué)生調(diào)查研究,查閱技術(shù)文獻(xiàn)資料,手冊(cè)進(jìn)行工程運(yùn)籌,圖樣的繪制及編寫技術(shù)文件的獨(dú)立工作能力。
1、
1 零件的分析
1.1 零件的作用
題目所給的零件是ZW-6/7型空氣壓縮機(jī)的填料箱蓋(見附圖1)主要作用是保證與填料箱體聯(lián)接后保證密封,對(duì)內(nèi)表面的加工精度要求比較高,對(duì)配合面的表面粗糙度要求也較高。
1.2 零件的工藝分析
套類零件的主要加工表面有孔、外圓、和端面。其中孔既是裝配基準(zhǔn)又是設(shè)計(jì)基準(zhǔn),加工精度和表面粗糙度要求較高,內(nèi)外圓之間的同軸度及端面與孔的垂直度也有一定的技術(shù)要求。分述如下:
1.2.1、以ф65H5()軸為中心的加工表面。
包括:尺寸為ф65H5()的軸,表面粗糙度為1.6,尺寸為ф80的與ф65H5()相接的肩面, 尺寸為ф100f8()與ф65H5()同軸度為0.025 的面,尺寸為ф60h5()與ф65H5()同軸度為0.025的孔。
1.2.2、以ф60h5()孔為中心的加工表面。
尺寸為78與ф60H8()垂直度為0.012的孔底面,表面粗糙度為0.4,須研磨。
1.2.3、 以ф60H8()孔為中心均勻分布的12孔,6-ф13.5,4-M10-6H深20孔深24及4-M10-6H。
1.2.4、其它未注表面的粗糙度要求為6.3,半精加工即可滿足要求。
2、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
2.1 毛坯的制造形式
零件材料為HT200,考慮到零件材料的綜合性能及材料成本和加工成本,保證零件工作的可靠,采用鑄造。由于年產(chǎn)量為5000件,屬于大批生產(chǎn)的,而且零件輪廓尺寸不大,故可以采用砂型鑄造機(jī)器造型和殼型。
2.2 基準(zhǔn)面的選擇
2.2.1、粗基準(zhǔn)的選擇。對(duì)于零件而言,盡可能選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)。而對(duì)有若干個(gè)不加工表面的工件,則應(yīng)以與加工表面要求相對(duì)位置
精度較高的不加工表面作粗基準(zhǔn)。。
2.2.2、精基準(zhǔn)的選擇。主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問題。當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí),應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算。
2.3 制訂工藝路線
按照先基準(zhǔn)面后其它、先面后孔、先粗后精、先主后次的原則,布置工藝路線如下:
2.3.1、工藝路線方案一
工序I:銑小端端面,粗車φ65外圓及臺(tái)階端面及各倒角。
工序II:銑大端面、粗車φ155外圓面、粗車左端臺(tái)階面、粗鏜φ60內(nèi)孔、底面及溝槽,粗車環(huán)槽、粗車φ75、φ100、φ80外圓面及各倒角。
工序III:擴(kuò)孔φ32、锪孔φ47。
工序IV:鉆6-φ13.5小孔、鉆M10螺紋孔及攻絲。
工序V:半精車φ65外圓及臺(tái)階面。
工序VI:半精車φ155、φ75、φ100、φ80、環(huán)槽及各倒角。
工序VII:精細(xì)車φ65外圓。
工序VIII:精、細(xì)鏜φ60內(nèi)孔。
工序IX:磨φ60內(nèi)孔底面。
工序X:研磨孔φ60內(nèi)端面、倒角。
工序XI:去毛刺。
工序XII:終檢。
2.3.2、工藝路線方案二
工序I:粗車小端端面,粗車φ65外圓及臺(tái)階端面及各倒角。
工序II:粗車大端面、粗車φ155外圓面、粗車左端臺(tái)階面、粗鏜φ60內(nèi)孔、底面及溝槽,粗車環(huán)槽、粗車φ75、φ100、φ80外圓面及各倒角。
工序III:擴(kuò)孔φ32、锪孔φ47。
工序IV:半精車φ65外圓及臺(tái)階面。
工序V:半精車φ155、φ75、φ100、φ80、環(huán)槽及各倒角。
工序VI:精細(xì)車φ65外圓。
工序VII:精、細(xì)鏜φ60內(nèi)孔。
工序VIII:磨φ60內(nèi)孔底面。
工序IX:研磨孔φ60內(nèi)端面、倒角。
工序X:鉆6-φ13.5小孔、鉆M10螺紋孔及攻絲。
工序XI:去毛刺。
工序XII:終檢。
2.3.3、工藝方案的比較與分析
上述兩個(gè)方案的特點(diǎn)在于:方案一是采用銑削方式加工端面,且是先加工12個(gè)孔后再精加工外圓面和ф60H8()孔。方案二是使用車削方式加工兩端面,12個(gè)孔的加工放在最后。兩相比較起來可以看出,由于零件的端面尺寸不大,端面用車削較好,在大批生產(chǎn)中,綜合考慮,我們選擇工藝路線二。
但是仔細(xì)考慮,在工藝路線二中,是先精車ф65外圓及臺(tái)階面然后再鉆12個(gè)孔及攻螺紋。
這樣由于鉆孔屬于粗加工,其精度要求不高,且切削力較大,可能會(huì)引起已加工表面變形,表面粗糙度的值增大。因此,最后的加工工藝路線確定如下:
工序I:粗車小端端面,粗車φ65外圓及臺(tái)階端面及各倒角。
工序II:粗車大端面、粗車φ155外圓面、粗車左端臺(tái)階面、粗鏜φ60內(nèi)孔、底面及溝槽,粗車環(huán)槽、粗車φ75、φ100、φ80外圓面及各倒角。
工序III:擴(kuò)孔φ32、锪孔φ47。
工序IV:鉆6-φ13.5小孔、鉆M10螺紋孔及攻絲。
工序V:半精車φ65外圓及臺(tái)階面。
工序VI:半精車φ155、φ75、φ100、φ80、環(huán)槽及各倒角。
工序VII:精細(xì)車φ65外圓。
工序VIII:精、細(xì)鏜φ60內(nèi)孔。
工序IX:磨φ60內(nèi)孔底面。
工序X:研磨孔φ60內(nèi)端面、倒角。
工序XI:去毛刺。
工序XII:終檢。
2.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定
ZW-6/7型空氣壓縮機(jī)的填料箱蓋;零件材料為HT200,硬度190~
210HB,生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn),采用機(jī)器造型鑄造毛坯。
2.4.1、根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》的規(guī)定,除非另有規(guī)定,否則要求的機(jī)械加工余量適用于整個(gè)毛坯鑄件,即對(duì)所有需要機(jī)械加工 的表面只規(guī)定一值。查表2-1、2-5取毛坯鑄件的公差等級(jí)為10級(jí),機(jī)械加工余量等級(jí)G級(jí)。
2.4.2、查表2-4取毛坯鑄件的機(jī)械加工余量為2mm,根據(jù)毛坯鑄件各個(gè)尺寸所在的范圍,查表2-3得各個(gè)尺寸的公差,再根據(jù)公式(2-1)R=F+2RMA+CT/2與公式(2-2)R=F-2RMA-CT/2即可計(jì)算出毛坯的基本尺寸。
2.4.3、根據(jù)所確定的毛坯尺寸畫出毛坯圖如下。
2.5 選擇加工設(shè)備與工藝裝備
2.5.1、選擇機(jī)床
①工序I 、 II 、VI、VII是粗車和半精車。選用臥式車床就能滿足要求。本零件尺寸不大,精度要求不高,選用最常用的C620-1型臥式車床即可。
②工序VIII是精細(xì)車精鏜。由于要求的精度較高,表面粗糙度較小選用精密的車床才能滿足要求。故選用C616A型車床。
③工序IV是鉆孔。可采用專用的分度夾具在立式鉆床上加工,可選用Z3025
RMA=2mm
型搖臂鉆床。
④工序III 是擴(kuò)孔和锪孔,由于孔徑較大,選用Z35搖臂鉆床。
⑤工序X是磨內(nèi)孔端面,選用立軸矩臺(tái)平面磨床。
⑥工序XI是研磨內(nèi)孔,精度較高,可選用超聲波研磨機(jī)。
2.5.2、選擇夾具
本零件除外圓及兩端面加工用三爪自定心卡盤外,其他的工序都用專用夾具。
2.5.3、選擇刀具
①在車床上加工的工序,一般都用硬質(zhì)合金車刀和鏜刀,加工灰鑄鐵零件采用YG型硬質(zhì)合金,粗加工用YG6,半精加工用YG8,精加工和精細(xì)加工用YG10,切槽宜用高速鋼,磨削用砂輪。
②鉆孔用麻花鉆,攻螺紋用絲錐。
2.6 確定切削用量及基本工時(shí)
工序X:磨Φ60孔底面
①.選擇磨床:
選用M7232B型立軸矩臺(tái)磨床。
②.選擇砂輪:
查《工藝手冊(cè)》第三章中磨料選擇各表,選用I-30x10x10-A60P6V
③.切削用量的選擇:
砂輪轉(zhuǎn)速 n砂=970r/min,
軸向進(jìn)給量 fr=0.017mm/r
徑向進(jìn)給量
④.切削工時(shí)基本時(shí)間計(jì)算:
當(dāng)加工一個(gè)表面時(shí)
Tj=(2*b*L*k)/(1000r*fa*fr)(見《工藝手冊(cè)》表6.2-8)
式中 L:加工長(zhǎng)度 L=30mm
b:加工寬度 b=30mm
:?jiǎn)蚊婕庸び嗔? =0.5mm
K: 系數(shù) K=1.1
r: 工作臺(tái)移動(dòng)速度(m/min)
:工作臺(tái)往返一次砂輪軸向進(jìn)給量
: 工作臺(tái)往返一次砂輪徑向進(jìn)給量
則:
Tj= (2*30*30*0.5*1.1)/(1000*10*3*0.017)
=1.94min
⑤輔助時(shí)間的計(jì)算:
輔助時(shí)間tf與基本時(shí)間tj之間的關(guān)系為tf=(0.15~0.2)tj,取tf=0.15tj,則輔助時(shí)間為:
tf=0.15*1.94=17.46s
⑥其他時(shí)間的計(jì)算:
其他時(shí)間可按關(guān)系式tb+tx=6%*(tj+tf)計(jì)算
則tb+tx=6%*(116.4+17.46)=8s
⑦單間時(shí)間 tdj=116.4+17.46+8=141.86s
3、專用夾具的設(shè)計(jì)
為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,保證加工質(zhì)量,降低勞動(dòng)強(qiáng)度,需要設(shè)計(jì)專用夾具。在這里只設(shè)計(jì)了工序工序IX磨φ60內(nèi)孔底面的專用夾具。本夾具將用于立軸矩臺(tái)平面磨床,刀具為砂輪。
3.1 問題的指出
本夾具主要用來加工φ60內(nèi)孔底面,由于工藝要求不高,因此,在本道工序加工時(shí),主要應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,降低勞動(dòng)強(qiáng)度。
3.2定位基準(zhǔn)的選擇
由零件圖可知,要加工φ60內(nèi)孔底面,原本只需限制工件的3個(gè)自由度,但由于在孔內(nèi)加工,為了不使加工影響其他表面,需要限制工件的5個(gè)自由度,且φ60內(nèi)孔底面對(duì)φ60內(nèi)孔有垂直度要求,要求的加工精度較高,因此,應(yīng)選擇φ65外圓和與φ80外圓相連的臺(tái)階面作為基準(zhǔn)進(jìn)行加工。
Tj = 1.94min
tf=17.46s
tb+tx=8s
tdj=141.86s
3.3、定位誤差的分析
工件以臺(tái)階面和外圓面定位,工件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為其軸線,故不存在基準(zhǔn)不重合誤差,誤差即為φ65外圓面公差的一半。即0.0065mm,此誤差在允許的范圍內(nèi),因此符合要求。
3.4 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說明
該夾具是以端面和外圓定位基準(zhǔn)加工φ60內(nèi)孔底面,可以用一帶端面的定位套來定位,由于磨削時(shí)的夾緊較大,因此加了四跟柱以加強(qiáng)其強(qiáng)度,本夾具通過楔塊的移動(dòng)使鉸鏈軸帶動(dòng)螺栓下移從而帶
動(dòng)壓板下移壓緊工件。鉸鏈機(jī)構(gòu)能迅速夾緊和松開,達(dá)到了提高生產(chǎn)力和降低勞動(dòng)強(qiáng)度的目的,因此能滿足要求。
4、小結(jié)
為期三周的夾具課程設(shè)計(jì)已經(jīng)接近尾聲,回顧整個(gè)過程,我組兩名同學(xué)在老師的指導(dǎo)下,順利完成了這次課程設(shè)計(jì),課程設(shè)計(jì)作為《機(jī)械制造工藝學(xué)》、《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)》課程的重要環(huán)節(jié),使理論與實(shí)踐更加接近,加深了理論知識(shí)的理解,強(qiáng)化了生產(chǎn)實(shí)習(xí)中的感性認(rèn)識(shí)。
本次課程設(shè)計(jì)主要經(jīng)歷了兩個(gè)階段:第一階段是機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì),第二階段是專用夾具設(shè)計(jì)。第一階段我們運(yùn)用了基準(zhǔn)選擇、切削用量選擇計(jì)算、機(jī)床選用、時(shí)間定額計(jì)算等方面的知識(shí);夾具設(shè)計(jì)的階段運(yùn)用了工件定位、夾緊機(jī)構(gòu)及零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等方面的知識(shí)。
通過此次設(shè)計(jì),使我們基本掌握了零件的加工過程分析、工藝文件的編制、專用夾具設(shè)計(jì)的方法和步驟等。學(xué)會(huì)了查相關(guān)手冊(cè)、選擇使用工藝裝備等等。
總的來說,這次設(shè)計(jì),使我們?cè)诨纠碚摰木C合運(yùn)用及正確解決實(shí)際問題等方面得到了一次較好的訓(xùn)練。提高了我們的思考、解決問題和動(dòng)手的能力,對(duì)我們以后的前途很有作用。
定位誤差=0.0065mm
5、參考文獻(xiàn)
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2、馮辛安主編?!稒C(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)》?!?版?!本簷C(jī)械工業(yè)出版社,2005、12。
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12