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機械加工工序卡
產(chǎn)品名稱
零件名稱
零件號
齒輪
齒輪
加工簡圖及技術(shù)條件:
工序號
1
工序內(nèi)容
粗車
材料牌號
硬度
凈重[kg]
每臺件數(shù)
45
1
機床名稱
型號
資產(chǎn)編號
冷卻液體
車床
夾具名稱
夾具編號
專用夾具
工
步
工步名稱
工具名稱及編號
主軸轉(zhuǎn)速
[r/min]
切削速度
[m/min]
進給量[mm/r]
進給
次數(shù)
切削深度
[mm]
工時[min]
刀具
量具
輔具
機動時間
輔助時間
1
粗車齒輪的左端面
端面車刀
游標卡尺
300
60
1.02
1
2.5
編制
校對
審核
會簽
批準
日期
機械加工工序卡
產(chǎn)品名稱
零件名稱
零件號
齒輪
齒輪
加工簡圖及技術(shù)條件:
工序號
2
工序內(nèi)容
粗車
材料牌號
硬度
凈重[kg]
每臺件數(shù)
45
1
機床名稱
型號
資產(chǎn)編號
冷卻液體
車床
夾具名稱
夾具編號
專用夾具
工
步
工步名稱
工具名稱及編號
主軸轉(zhuǎn)速
[r/min]
切削速度
[m/min]
進給量[mm/r]
進給
次數(shù)
切削深度
[mm]
工時[min]
刀具
量具
輔具
機動時間
輔助時間
1
粗車齒輪的左端面
端面車刀
游標卡尺
300
60
1.02
1
2.5
編制
校對
審核
會簽
批準
日期
機械加工工序卡
產(chǎn)品名稱
零件名稱
零件號
齒輪
齒輪
加工簡圖及技術(shù)條件:
工序號
3
工序內(nèi)容
粗車
材料牌號
硬度
凈重[kg]
每臺件數(shù)
45
1
機床名稱
型號
資產(chǎn)編號
冷卻液體
車床
夾具名稱
夾具編號
專用夾具
工
步
工步名稱
工具名稱及編號
主軸轉(zhuǎn)速
[r/min]
切削速度
[m/min]
進給量[mm/r]
進給
次數(shù)
切削深度
[mm]
工時[min]
刀具
量具
輔具
機動時間
輔助時間
1
粗車齒輪的外圓面至Ф326mm
外圓車刀
游標卡尺
320
55
1.02
1
2.5
編制
校對
審核
會簽
批準
日期
機械加工工序卡
產(chǎn)品名稱
零件名稱
零件號
齒輪
齒輪
加工簡圖及技術(shù)條件:
工序號
4
工序內(nèi)容
粗車
材料牌號
硬度
凈重[kg]
每臺件數(shù)
45
1
機床名稱
型號
資產(chǎn)編號
冷卻液體
車床
夾具名稱
夾具編號
專用夾具
工
步
工步名稱
工具名稱及編號
主軸轉(zhuǎn)速
[r/min]
切削速度
[m/min]
進給量[mm/r]
進給
次數(shù)
切削深度
[mm]
工時[min]
刀具
量具
輔具
機動時間
輔助時間
1
倒角外圓C2
游標卡尺
320
55
1.02
1
2.5
編制
校對
審核
會簽
批準
日期
機械加工工序卡
產(chǎn)品名稱
零件名稱
零件號
齒輪
齒輪
加工簡圖及技術(shù)條件:
工序號
5
工序內(nèi)容
精車
材料牌號
硬度
凈重[kg]
每臺件數(shù)
45
1
機床名稱
型號
資產(chǎn)編號
冷卻液體
車床
夾具名稱
夾具編號
專用夾具
工
步
工步名稱
工具名稱及編號
主軸轉(zhuǎn)速
[r/min]
切削速度
[m/min]
進給量[mm/r]
進給
次數(shù)
切削深度
[mm]
工時[min]
刀具
量具
輔具
機動時間
輔助時間
1
精車齒輪的外圓加工至Ф325mm,保證公差和粗糙度要求
外圓車刀
游標卡尺
580
63.2
0.12
1
0.5
編制
校對
審核
會簽
批準
日期
機械加工工序卡
產(chǎn)品名稱
零件名稱
零件號
齒輪
齒輪
加工簡圖及技術(shù)條件:
工序號
6
工序內(nèi)容
粗鏜
材料牌號
硬度
凈重[kg]
每臺件數(shù)
45
1
機床名稱
型號
資產(chǎn)編號
冷卻液體
鏜床
夾具名稱
夾具編號
專用夾具
工
步
工步名稱
工具名稱及編號
主軸轉(zhuǎn)速
[r/min]
切削速度
[m/min]
進給量[mm/r]
進給
次數(shù)
切削深度
[mm]
工時[min]
刀具
量具
輔具
機動時間
輔助時間
1
粗鏜齒輪的內(nèi)圓面至Ф79mm
內(nèi)圓鏜刀
游標卡尺
320
55
1.02
1
2.5
編制
校對
審核
會簽
批準
日期
機械加工工序卡
產(chǎn)品名稱
零件名稱
零件號
齒輪
齒輪
加工簡圖及技術(shù)條件:
工序號
7
工序內(nèi)容
鏜
材料牌號
硬度
凈重[kg]
每臺件數(shù)
45
1
機床名稱
型號
資產(chǎn)編號
冷卻液體
鏜床
夾具名稱
夾具編號
專用夾具
工
步
工步名稱
工具名稱及編號
主軸轉(zhuǎn)速
[r/min]
切削速度
[m/min]
進給量[mm/r]
進給
次數(shù)
切削深度
[mm]
工時[min]
刀具
量具
輔具
機動時間
輔助時間
1
倒角內(nèi)圓C2
內(nèi)圓鏜刀
游標卡尺
320
55
1.02
1
2
編制
校對
審核
會簽
批準
日期
機械加工工序卡
產(chǎn)品名稱
零件名稱
零件號
齒輪
齒輪
加工簡圖及技術(shù)條件:
工序號
8
工序內(nèi)容
精鏜
材料牌號
硬度
凈重[kg]
每臺件數(shù)
45
1
機床名稱
型號
資產(chǎn)編號
冷卻液體
鏜床
夾具名稱
夾具編號
專用夾具
工
步
工步名稱
工具名稱及編號
主軸轉(zhuǎn)速
[r/min]
切削速度
[m/min]
進給量[mm/r]
進給
次數(shù)
切削深度
[mm]
工時[min]
刀具
量具
輔具
機動時間
輔助時間
1
精鏜齒輪的內(nèi)圓面至Ф80mm,保證公差和粗糙度要求
內(nèi)圓鏜刀
游標卡尺
580
63.2
0.12
1
0.5
編制
校對
審核
會簽
批準
日期
機械加工工序卡
產(chǎn)品名稱
零件名稱
零件號
齒輪
齒輪
加工簡圖及技術(shù)條件:
工序號
9
工序內(nèi)容
插槽
材料牌號
硬度
凈重[kg]
每臺件數(shù)
45
1
機床名稱
型號
資產(chǎn)編號
冷卻液體
插床
夾具名稱
夾具編號
專用夾具
工
步
工步名稱
工具名稱及編號
主軸轉(zhuǎn)速
[r/min]
切削速度
[m/min]
進給量[mm/r]
進給
次數(shù)
切削深度
[mm]
工時[min]
刀具
量具
輔具
機動時間
輔助時間
1
插槽,以Ф325mm外圓及一端面定位插鍵槽
插刀
游標卡尺
440
57.3
0.4
1
1.5
編制
校對
審核
會簽
批準
日期
機械加工工序卡
產(chǎn)品名稱
零件名稱
零件號
齒輪
齒輪
加工簡圖及技術(shù)條件:
工序號
10
工序內(nèi)容
插齒
材料牌號
硬度
凈重[kg]
每臺件數(shù)
45
1
機床名稱
型號
資產(chǎn)編號
冷卻液體
插齒機
夾具名稱
夾具編號
專用夾具
工
步
工步名稱
工具名稱及編號
主軸轉(zhuǎn)速
[r/min]
切削速度
[m/min]
進給量[mm/r]
進給
次數(shù)
切削深度
[mm]
工時[min]
刀具
量具
輔具
機動時間
輔助時間
1
插齒,以Ф80mm及一端面定位滾齒m=5,z=63,a=20
插刀
游標卡尺
380
47.4
0.4
1
1.5
編制
校對
審核
會簽
批準
日期
青島理工大學(xué)
機械加工過程卡
產(chǎn)品名稱/型號
零 件 名 稱
零 件 號
第 1 頁
齒輪
齒輪
共 1 頁
毛坯種類
鍛件
材料
45
毛坯尺寸
每一毛坯可制件數(shù)
1
每臺件數(shù)
1
單位重量(千克)
工序
工序名稱
工序內(nèi)容
設(shè)備
工 藝 裝 備 名 稱 與 編 號
工 時(分)
夾 具
刀 具
量 具
輔具
準備
單件
1
鍛造
模型鍛造
2
熱
熱處理
3
粗車
粗車齒輪的左端面
CA6140車床
專用夾具
端面車刀
4
粗車
粗車齒輪的右端面
CA6140車床
專用夾具
端面車刀
5
粗車
粗車齒輪的外圓面至Ф326mm
CA6140車床
專用夾具
外圓車刀
6
車
倒角外圓C2
CA6140車床
專用夾具
外圓車刀
7
精車
精車齒輪的外圓加工至Ф325mm,保證公差和粗糙度要求
CA6140車床
專用夾具
外圓車刀
8
粗鏜
粗鏜齒輪的內(nèi)圓面至Ф79mm
T41鏜床
專用夾具
內(nèi)圓鏜刀
9
鏜
倒角內(nèi)圓C2
T41鏜床
專用夾具
內(nèi)圓鏜刀
10
精鏜
精鏜齒輪的內(nèi)圓面至Ф80mm,保證公差和粗糙度要求
T41鏜床
專用夾具
內(nèi)圓鏜刀
11
插槽
插槽,以Ф325mm外圓及一端面定位插鍵槽
B5020插床
專用夾具
插刀
12
插齒
插齒,以Ф80mm及一端面定位滾齒m=5,z=63,a=20
Y54插齒機
專用夾具
盤型插齒刀
13
檢驗
檢驗,按圖樣檢驗工件各部尺寸及精度
目錄
第1章 零件的工藝分析 2
1.1零件的作用 2
1.2零件的結(jié)構(gòu)工藝分析 2
第2章 零件的工藝分析 3
2.1齒輪的材料 3
2.2毛坯的選擇 4
2.3確定毛坯的加工余量 4
第3章 齒輪加工工藝路線擬定 5
3.1生產(chǎn)綱領(lǐng)與生產(chǎn)類型 5
3.2 機械加工工藝路線的擬定 5
3.2.1基準的選擇 6
3.2.2加工順序的安排 6
3.2.3零件各工序的加工方法 8
3.2.4各工序機床選擇 8
第4章 工序設(shè)計 9
4.3加工余量方法的確定 9
4.4 確定各工序尺寸及其公差 9
4.5 各工序切削用量的確定和時間確定額 10
4.5.1切削用量的確定 10
4.5.2確定切削用量及基本工時 10
4.6 各工序切削用量及基本時間 13
總結(jié) 19
第1章 零件的工藝分析
1.1零件的作用
題目所給定的零件是車床主軸上的圓柱齒輪,是圓柱齒輪的一部分,該圓柱齒輪是一個外齒輪,它與軸套在一起,通過右端的兩個與輪齒相對應(yīng)的槽與拔叉相配合,然后和內(nèi)齒輪嚙合組成齒輪副,從而傳遞動力;有時還可以利用脫開的外齒輪兼作齒輪傳動用,且與不同齒數(shù)齒輪嚙合,可以得到不同的傳動比,從而改變機器運行的轉(zhuǎn)速,實現(xiàn)變速或換擋功能。
1.2零件的結(jié)構(gòu)工藝分析
從零件圖上可以看出,該零件的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,加工表面比較多,且輪齒的加工精度比較高。其主要加工表面可以分為三個部分:
一、主要加工表面的尺寸:
1) 以外圓柱齒輪為中心的一組加工面。
這一組加工表面包括:mm的孔及其倒角,和寬22mm的槽。
2) 以孔為中心的一組加工面。
這一組加工面包括:外圓外圓, mm外圓及m=5mm、z=63、B=mm的圓柱齒輪及兩端2×的倒角。
3) 左、右端面。
這一組加工表面主要是右表面85mm的槽面。
二、 以上加工表面的主要技術(shù)要求:
1) 齒輪三個公差組精度等級為7-6-6,輪齒表面粗糙度為1.6,齒面要求淬硬到HRC45~50,并且齒面與孔中心軸線要保證同軸度0.015mm,齒輪倒角2×。
2) 孔,內(nèi)徑定心,并保證側(cè)壁粗糙度為1.6。
3) 右端寬85、22mm的槽,與齒輪有相對位置精度要求。
4) 中間拔叉槽寬22mm,深9mm,側(cè)壁粗糙度為3.2。
5) 兩端面的粗糙度為12.5。
6) 由以上分析可知。對于這三組加工表面來講,可以先選擇其中一組加工表面進行加工,然后以加工過的表面為基準,加工其他兩組表面,并保證它們之間的相互位置。
第2章 零件的工藝分析
2.1齒輪的材料
45鋼是GB中的叫法,也叫“油鋼”。市場現(xiàn)貨熱軋居多;冷軋規(guī)格1.0~4.0mm(毫米)之間。該鋼冷塑性一般,退火、正火比調(diào)質(zhì)時要稍好,具有較高的強度和較好的切削加工性。常用中碳調(diào)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼。該鋼冷塑性一般,退火、正火比調(diào)質(zhì)時要稍好,具有較高的強度和較好的切削加工性,經(jīng)適當(dāng)?shù)臒崽幚硪院罂色@得一定的韌性、塑性和耐磨性,材料來源方便。適合于氫焊和氬弧焊,不太適合于氣焊。焊前需預(yù)熱,焊后應(yīng)進行去應(yīng)力退火。調(diào)質(zhì)處理后零件具有良好的綜合機械性能,廣泛應(yīng)用于各種重要的結(jié)構(gòu)零件,特別是那些在交變負荷下工作的連桿、螺栓、齒輪及軸類等。但表面硬度較低,不耐磨??捎谜{(diào)質(zhì)+表面淬火提高零件表面硬度。
2.2毛坯的選擇
毛坯材料和類型的選擇起始于產(chǎn)品設(shè)計階段,工藝人員主要進行毛坯制造方法的選擇。零件在加工過程中的材料消耗、加工量、工序數(shù)量、制造周期和制造費用等。在很大程度上與所選擇的毛坯制造方法有關(guān)。因此,正確選擇毛坯類型及其制造方法,并制定有關(guān)技術(shù)要求,具有重要的經(jīng)濟意義,工藝技術(shù)人員應(yīng)該給予高度重視。 選擇毛坯應(yīng)該考慮的因素有:
(1)生產(chǎn)類型
(2)零件結(jié)構(gòu)形狀和尺寸大小
(3)零件機械性能要求
(4)先進的加工工藝、先進的技術(shù)和新材料的應(yīng)用。
由生產(chǎn)計劃可知,該零件為小批量生產(chǎn)。
零件材料為45鋼,由于零件本身的作用,考慮到其在運行過程中會經(jīng)常的正、反向行駛,并經(jīng)常“離”、“合”,故零件在工作過程中經(jīng)常承受交變及沖擊性載荷,齒輪面也應(yīng)該有較強的硬度,因此應(yīng)該選用鍛件,以便金屬纖維不被切斷,保證零件的工作可靠性。由于零件為中批量生產(chǎn),可以采用模鍛成型,從而提高生產(chǎn)率,保證加工精度。
2.3確定毛坯的加工余量
由表可知,可確定毛坯的尺寸公差及機械加工余量。
該鍛件的尺寸公差等級為IT13級。加工精度要求高的地方,例如:粗,h10,IT9-IT10 (6.3-3.2);精,h8 IT7-IT8, (1.6-0.8)。
根據(jù)該零件的各加工精度要求,經(jīng)過查表得鍛造的毛坯尺寸為各加工表面都留有加工余量3mm,因此為圓柱所以保留加工余量為6mm。
加工表面
基本尺寸
加工余量等級
加工余量數(shù)值
Φ325 0/-0.02
Φ325mm
H
6mm
Φ80 +0.02/0
Φ80mm
H
6mm
140
140mm
G
3mm
鍵槽22
Mm
H
實體鍛造
零件上中空的外圓屬于零件的減重措施,可以直接鍛造出來,齒輪鍛件直接鍛造出此大概形狀,用查表法確定各個加工的總余量如上圖所示。
第3章 齒輪加工工藝路線擬定
3.1生產(chǎn)綱領(lǐng)與生產(chǎn)類型
生產(chǎn)綱領(lǐng)是指在計劃期內(nèi)應(yīng)當(dāng)生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進度計劃。
對于零件而言,產(chǎn)品的產(chǎn)量除了制造機器所需要的數(shù)量之外,還要包括一定的備品和廢品,因此零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)應(yīng)按下式計算:N=Qn(1+α%+β%[1]??)
式中:
·N——零件的年產(chǎn)量(件/年);
·Q——產(chǎn)品的年產(chǎn)量(臺/年);
·n——每臺產(chǎn)品中該零件的數(shù)量(件/臺);
·a%——該零件的備品率(備品百分率);
·b%——該零件的廢品率(廢品百分率)。
根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)的大小,可分為三種不同的生產(chǎn)類型:
1.小件生產(chǎn):少量地制造不同結(jié)構(gòu)和尺寸的產(chǎn)品,且很少重復(fù)。如新產(chǎn)品試制,專用設(shè)備和修配件的制造等。
2.中批生產(chǎn):產(chǎn)品數(shù)量較大,一年中分批地制造相同的產(chǎn)品,生產(chǎn)呈周期性重復(fù)。而小批生產(chǎn)接近于單件生產(chǎn),大批生產(chǎn)接近于大量生產(chǎn)。
3.大量生產(chǎn):當(dāng)一種零件或產(chǎn)品數(shù)量很大,而在大多數(shù)工作地點經(jīng)常是重復(fù)性地進行相同的工序。
本零件采用中批量生產(chǎn),與其他批量的生產(chǎn)區(qū)別在于中批量應(yīng)利用專用的夾具和量具來提高加工速度和降低廢品率。
本次設(shè)計的為齒輪零件,考慮其圖紙的要求,采用模鍛來生產(chǎn)毛坯。
3.2 機械加工工藝路線的擬定
這一步是制定機械加工工藝規(guī)程的重點,其主要內(nèi)容有:
(1)定位基準的選擇
(2)加工順序的安排
(3)加工方法的選擇
(4)活塞零件的最終檢驗
3.2.1基準的選擇
定位基準的選擇是擬定零件加工路線的、確定法加工方案前的重要工作。基準選擇的合理、可靠,直接影響到加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率。對于保證零件的尺寸精度和位置精度有著決定性的作用,同時可以使生產(chǎn)率得以提高。反之,就會出現(xiàn)各種問題,更有甚者還會造成大批廢品零件,使生產(chǎn)無法正常進行。我們在選擇基準的時候通??紤]下面幾個問題:
以哪一個表面作為精基面或統(tǒng)一基準,可以保證加工精度和高的生產(chǎn)效率;
為加工精基面或統(tǒng)一基準,應(yīng)采用哪一個表面作為粗基準;
是否有特殊表面需要采用統(tǒng)一基準以外的精基面。
在選擇基準的時候,應(yīng)盡量做到設(shè)計基準與定位基準重合。對于圓柱齒輪這樣的盤套類零件,根據(jù)該零件的工作特點和加工要求,選擇定位面基準如下:
粗基面:以外圓和一個端面作為粗基面,鏜、拉內(nèi)孔。
精基面:齒輪基圓的基準是內(nèi)孔φ80+0.035 0mm的內(nèi)圓表面,所以精基準為內(nèi)孔φ80+0.035 0mm的內(nèi)圓表面,選擇孔和一個端面作為精基面,加工齒輪,mm和寬22mm的槽以孔和右端面作為定位基面;加工85.4mm的槽面以孔和左端面作為主要定位基面。
3.2.2加工順序的安排
(1) 粗加工階段
這一階段主要去除零件表面的加工余量,并不進行精基準。該階段主要提高生產(chǎn)率。
(2) 半精加工階段
這一階段主要是為了減小粗加工留下的加工余量,為接下來的精加工做準備。
(3)精加工階段
該階段應(yīng)該是零件的形狀、尺寸、位置精度達到規(guī)定的值。并且使粗糙度滿足要求。
(4) 完成處理階段
該階段主要是對那些精度要求非常高的零件準備的,是零件達到高精度要求。
根據(jù)齒輪的加工實際情況,擬定了兩條加工路線,并進一步進行研究分析,確定一個更合理的加工方案。
方案:
工序一:鍛造
工序二:熱處理
工序三:粗車齒輪的左端面
工序四:粗車齒輪的右端面
工序五:粗車齒輪的外圓面至Ф326mm
工序六:倒角外圓C2
工序七:精車齒輪的外圓加工至Ф325mm,保證公差和粗糙度要求
工序八:粗鏜齒輪的內(nèi)圓面至Ф79mm
工序九:倒角內(nèi)圓C2
工序十:精鏜齒輪的內(nèi)圓面至Ф80mm,保證公差和粗糙度要求
工序十一:插槽,以Ф325mm外圓及一端面定位插鍵槽
工序十二:插齒,以Ф80mm及一端面定位滾齒m=5,z=63,a=20
工序十三:檢驗,按圖樣檢驗工件各部尺寸及精度
齒輪熱處理要放在機加工之前。齒輪經(jīng)過時效處理之后還能增加硬度和強度。
檢查、檢驗工序、去毛刺、清洗工序等也是機械加工工藝規(guī)程的重要組成部分。檢查、檢驗工序是保證產(chǎn)品質(zhì)量合格非常重要的工序,每次加工過程中和加工結(jié)束后都要進行檢查。
3.2.3零件各工序的加工方法
1.零件的左右端面的技工
零件左右端面的加工精度不高,可以進行一次粗車即可。
2.外圓面的加工
由于表面是為了加工精基準而設(shè)置的,粗糙度要求高,Ra為3.2,精度為IT7。所可以進行2次加工,即粗車然后精車進行加工。這樣既能達到精度等級要求又能達到粗糙度要求。
3.內(nèi)圓面的加工
內(nèi)圓孔的精度要求比較高,而且還是孔加工。因此可以先進行粗鏜、精鏜加工。這樣既能夠達到精度等級的要求也能滿足粗糙度的要求。
4. 內(nèi)圓鍵槽的加工
內(nèi)圓鍵槽采用插床進行插削加工。
5. 外圓齒的加工
外圓齒的加工根據(jù)齒輪零件的外形采用插齒機進行加工即可。
3.2.4各工序機床選擇
初步選定機床如下:
第一道工序:粗車齒輪的左端面 CA6140普通車床
第二道工序:粗車齒輪的右端面 CA6140普通車床
第三道工序:粗車齒輪的外圓面m CA6140普通車床
第四道工序:倒角外圓C CA6140普通車床
第五道工序:精車齒輪的外圓 CA6140普通車床
第六道工序:粗鏜齒輪的內(nèi)圓面 T41鏜床
第七道工序:倒角內(nèi)圓C2 T41鏜床
第八道工序:精鏜齒輪的內(nèi)圓面 T41鏜床
第九道工序:插槽 B5020插床
第十道工序:插齒 Y54插齒機
第4章 工序設(shè)計
在機械加工過程中,為了使零件的加工表面得到想要的尺寸、形狀和加工質(zhì)量,要從加工表面去除一層多余的材料,此材料蹭到厚度叫做加工余量。加工余量分為工序余量和加工總余量。
工序余量是每一道工序去除材料的厚度,即相鄰兩道工序的尺寸之差。加工總余量又叫做毛坯余量,它是零件設(shè)計尺寸和毛坯尺寸之差。加工總余量等于各工序工序余量之和。
4.3加工余量方法的確定
確定加工余量的方法:經(jīng)驗法、計算法、查表法。
4.4 確定各工序尺寸及其公差
零件設(shè)計尺寸及其公差是由毛坯通過多道加工工序逐步得到的。為了保證零件的設(shè)計要求,需要規(guī)定各個工序的工序尺寸及公差。
工序余量及所用加工方法的經(jīng)濟度確定后。就可以分別計算工序尺寸及公差,但具體算法要根據(jù)工序基準與設(shè)計基準是否重合和定。當(dāng)基準重合時。即同一表面經(jīng)過多次加工才能達到設(shè)計尺寸的要求。當(dāng)基準不重合時。計算方法較復(fù)雜,確定了工序余量后,需要尺寸鏈原理進行基準轉(zhuǎn)換和分析。
工序尺寸及公差的確定方法:
(1)確定各加工工序余量,根據(jù)有關(guān)手冊查表得各工序余量。
(2)從設(shè)計尺寸之初,到加工第一道工序,依次加上每道的工序余量,得到各個加工工序的尺寸。
(3)除了最終加工工序外。其他各加工工序按各自所用加工方法的經(jīng)濟精度,確定表面粗糙度和尺寸公差。
4.5 各工序切削用量的確定和時間確定額
4.5.1切削用量的確定
零件機械加工工藝路線擬定后還需要對每一工序進行設(shè)計。其主要內(nèi)容包括:確定每一工步的加工余量、計算各工序的工序尺寸及公差、選擇各工序所選用的機床及工藝裝備、確定切削余量、計算工時定額。
(1)加工余量的確定
機械加工余量對工藝過程有一定的影響,余量不夠,不能保證零件的加工精度,余量過大,不但增加機械加工勞動量,而且增加了材料、刀具、能源的消耗,從而增加了成本,所以必須合理地安排加工余量。
根據(jù)零件毛坯條件:材料為45鋼,生產(chǎn)類型為成批生產(chǎn),采用在鍛模上得到模鍛毛坯。本設(shè)計采用查表修正法和經(jīng)驗估值法相結(jié)合確定各加工表面的機械加工余量、工序尺寸和毛坯尺寸。
1) 軸向長度方向加工余量
該零件的端面我們只用到了粗車,查表余量為3mm。
2) 外圓表面加工余量
由于左端外圓比右端外圓直徑只小2mm,所以根據(jù)大端外圓表面加工余量按外圓查表得:精車,Z=1.8,2Z=3.6;粗車Z=2.5,2Z=5.0
加工方法
基本尺寸
余量
公差
半精車
1.8
-0.25
粗車
2.7
-0.63
3)內(nèi)孔表面加工余量 工件內(nèi)孔為階梯孔,其中孔的精度要求比較高,故鍛造時取統(tǒng)一內(nèi)徑,加工余量按內(nèi)孔查表得:半精鏜時,2Z=1.1,公差為+0.035,粗鏜時2Z=2.0,公差為+0.22;
4.5.2確定切削用量及基本工時
時間定額是勞動生產(chǎn)率的基本標志。勞動生產(chǎn)率就是一個工人在單位時間內(nèi)生產(chǎn)出合格零件的數(shù)量。或者是一個工人完成單位零件的勞動時間。具體說時間定額就是在一定生產(chǎn)條件下,規(guī)定完成一道工序或者生產(chǎn)一件合格產(chǎn)品用的時間。時間定額是工藝規(guī)程中的重要組成不部分。
時間定額定的過松起不到促進生產(chǎn)發(fā)展和指導(dǎo)生產(chǎn)的積極作用。相反,時間定額定的過緊,會影響工人的積極性和主動性,容易引發(fā)忽零件質(zhì)量的趨勢。因此,合理的時間定額對保證工人規(guī)范化生產(chǎn)、調(diào)動工人生產(chǎn)積極性等都有重要的意義。
1. 基本時間。直接改變生產(chǎn)對象的尺寸、相對位置、形狀、材料性質(zhì)或表面狀態(tài)等工業(yè)過程所消耗的時間稱為基本時間。基本時間的計算公式為:
(4-1)
式中: l---加工表面長度(㎜);
---刀具的切入長度(㎜);
---刀具的切出長度(㎜);
---第i次走刀時的刀具進給量(㎜/r);
---第i次走刀時的工件轉(zhuǎn)速(r/㎜);
j---走刀次數(shù)。
2.輔助時間
為了實現(xiàn)工藝過程所必須進行的各種輔助動作多用的時間。稱為輔助時間。包括開停機床、裝卸工件、引進或退出刀具、試切、改變切削用量和測量工件。
基本時間和輔助時間之和稱之為操作時間,它是用于該道工序所必須消耗的時間。
3. 休息時間
工人在工作一段時間之后為了滿足生理上的需要和恢復(fù)體力所需要用的時間。
4. 清理工作地時間
為了使加工正常進行,工人照管工作地所用的時間,稱之為照管工作地時間。
5. 準備至終結(jié)時間
工人為了生產(chǎn)一批零、部件,進行準備和結(jié)束工作所用的時間,稱之為準備至終結(jié)時間。
單件總加工時間的計算公式:
(4-2)
4.6 各工序切削用量及基本時間
1.粗車左端面
(1)已知條件:齒輪毛坯工件材料為45號鋼鍛造。YT15切削深度<5mm,所以選擇一次走刀.
(2)切削深度,進給量
理論切削速度:
(3)確定機床主軸轉(zhuǎn)速:
選擇機床轉(zhuǎn)速
(4)所以實際切削速度
(5)切削工時:
2.粗車右端面
(1)已知條件:齒輪毛坯工件材料為45號鋼鍛造。YT15切削深度<5mm,所以選擇一次走刀.
(2)切削深度,進給量
理論切削速度:
(3)確定機床主軸轉(zhuǎn)速:
(4)選擇機床轉(zhuǎn)速
所以實際切削速度
(5)切削工時:
3. 粗車齒輪的外圓面至Ф326mm
(1)已知條件:本工序為粗車外圓。粗車至326,機床采用普通CA6140型車床,采用硬質(zhì)合金刀具。
因此一次走刀切削深度
(2)進給量
理論切削速度:
(3)確定機床主軸轉(zhuǎn)速:
為了加工工人操作方便,依然選擇機床轉(zhuǎn)速
(4)所以實際切削速度
(5)切削工時:切入長度:
4. 精車齒輪的外圓
(1)已知條件:本工序為精車外圓。精車至325,機床采用普通CA6140型車床,采用硬質(zhì)合金刀具。
(2)余量Z=131.8-130=1.8,單邊余量Z/2=0.9。
取
理論切削速度:
(3)機床主軸轉(zhuǎn)速:
為了方便,仍選擇機床轉(zhuǎn)速
(4)實際切削速度
(5)切削工時:
5. 粗鏜齒輪的內(nèi)圓
(1)已知條件:本工序為粗鏜80㎜,機床采用T81鏜床,刀具采用YG8專用鏜刀。
粗鏜 2Z=6 Z=3mm
(2)一次走刀
理論切削速度:
(3)機床主軸轉(zhuǎn)速:
取
(4)實際切削速度
(5)切削工時:
6.精鏜齒輪的內(nèi)圓面
(1)已知條件:本工序為精鏜80㎜,機床采用T81鏜床,刀具采用YG8專用鏜刀。
(2)精鏜時, 2Z=1 Z=0.5mm
(3)機床主軸轉(zhuǎn)速:
取
(4)實際切削速度
(5)切削工時:
7.拉鍵槽
單面余量h=3.1mm
拉削長度l=64mm
取考慮校準部分的長度系數(shù)
考慮機床返回行程系數(shù)K=1.40
拉刀齒升
切削速度
拉刀齒距:
因此
總結(jié)
本次課程設(shè)計是我們在大學(xué)階段的第一次工藝方面的設(shè)計,由于缺乏經(jīng)驗,在設(shè)計過程中難免存在很多的不足。在設(shè)計之初,對本次很迷茫,不知道自己應(yīng)該如何著手。在老師和同學(xué)的幫助下漸漸理清了思路。首先要繪制零件圖,然后對每個工序制造工藝卡片,最后對某一道工序進行專用夾具設(shè)計。再確定了自己的任務(wù)之后,我首先查詢了大量的資料,結(jié)合自己大學(xué)期間所學(xué)的內(nèi)容對本次設(shè)計有了更深的理解。由于本次設(shè)計運用了大量大學(xué)期間所學(xué)的知識,然后有些知識又很模糊,所以自己又對大學(xué)所學(xué)的的知識進行了復(fù)習(xí)。
由于個人能力有限,在本次設(shè)計中,仍有許多不足和需要改成的地方,再次衷心的希望各位老師同學(xué)予以批評指正。
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