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拨叉工艺设计.doc

上传人:xrp****65 文档编号:9432444 上传时间:2025-03-26 格式:DOC 页数:34 大小:755KB
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拨叉的技术要求 2 第 2 章 确定毛坯、绘制毛坯简图 4 2.1 选择毛坯 4 2.2 确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量 4 2.2.1 基本参数 4 2.2.2 公差等级 5 2.2.3 公差带位置 5 2.2.4 要求的机械加工余量 5 2.2.5 在图2-1上标注 5 第 3 章 拟定拨叉工艺路线 6 3.1 定位基准的选择 6 3.1.1 基本参数 6 3.1.2 基本参数 6 3.2 表面加工方法的确定 6 3.3 加工阶段的划分 7 3.4 工序的集中于扩散 8 3.5 工序顺序的安排 8 3.5.1 机械加工工序 8 3.5.2 热处理工序 8 3.5.3 辅助工序 8 3.6 确定工艺路线 8 第 4 章 机床设备及工艺设备的选用 10 4.1 机床设置的选用 10 4.2 机床设置的选用 10 第 5 章 加工余量、工序尺寸和公差的确定 11 5.1 机床设置的选用 11 第 6 章 切削用量、时间定额的计算 15 6.1 切削用量的计算 15 6.1.1 工序1-粗铣拨叉头前后两端面 15 6.1.2 工序3-精铣拨叉头后端面A 16 6.1.3 工序4-钻、扩φ22孔,孔的精度达到IT12 16 6.1.4 工序5-铣拨叉脚槽内侧面 17 6.1.5 工序6-铣拨叉头台阶面 18 6.1.6 工序10-拉削φ25mm花键轴孔 18 6.2 时间定额的计算 18 6.2.1 基本时间的计算 18 6.2.2 辅助时间的计算 19 6.2.3 其他时间的计算 20 6.2.4 单位时间的计算 20 6.3 工艺卡片 21 参考文献 28 致 谢 29 机械工程学院车辆工程教研室 - 30 - 车辆工程专业课程设计 第 1 章 拨叉的工艺分析及生产类型的确定 1.1 拨叉的零件图 图1-1 零件图 1.2 拨叉的用途 该拨叉应用变速箱的换档机构中。拨叉头以φ25mm孔套在变速叉轴上,并用锥销和螺钉与操纵手柄连接,拨叉脚则夹在双联变速齿轮的槽中。当需要变速时,操纵变速杆,变速操纵机构就通过拨叉头部的操纵槽带动拨叉与变速叉轴一起在变速叉轴一起在变速箱中滑移,拨叉脚拨动双联变速齿轮在花键轴上滑动以改换档位,从而改变铣床主轴的转速。 该拨叉在改换档位时要承受冲击载荷的作用,因此该零件应具有足够的强度、刚度,以适应拨叉的工作条件。该零件的主要工作表面为拨叉脚部槽的两端面、叉轴孔φ22mm,在设计工艺规程时应重点予以保证。 1.3 拨叉的技术要求 表1-1 拨叉的技术要求 加工表面 尺寸及偏差 mm 公差及精度等级 表面粗糙度Ra μm 形位公差/mm 拨叉头后端面 40 IT13 3.2 拨叉头前端面 40 IT13 拨叉脚槽后端面 10 IT13 3.2 拨叉脚槽前端面 18 IT11 3.2 拨叉脚槽底面 15 IT13 6.3 拨叉头顶下台阶面 22 IT13 3.2 拨叉左端面 20 IT13 拨叉右端面 40 IT13 φ22mm孔 22 IT12 6.3 R20mm外圆 20 IT13 φ22mm孔内花键槽侧面 6 IT9 3.2 φ25mm花键槽底圆面 25 IT7 1.6 该拨叉形状特殊、结构简单,属典型的叉杆类零件。为实现换档、变速的功能,其叉轴孔与变速叉轴有配合要求,因此加工精度要求较高。叉脚两端面在工作中需承受冲击载荷,为增强其耐磨性,采用铸件,其硬度为 HRC;为保证拨叉换档时叉脚受力均匀,要求叉脚两端面对轴孔φ22+0.045mm。 综上所述,该拨叉件的各项技术要求制订的较合理,符合该零件在变速箱中的功用。 1.4 拨叉的技术要求 分析零件图可知,拨叉头前后两端面和叉脚左右两端面均要求切削加工,且拨叉头的前端由肋板连接,这样节省了材料,且提高了拨叉在换档时的刚度;φ22mm孔和M8mm的螺纹孔的端面为平面,可以防止加工过程中钻头钻偏,以保证孔的加工精度;另外,该零件除主要工作表面(拨叉脚部槽的两端面、叉轴孔φ22mm(H12))和拨叉头下台阶面外,其余表面加工精度均较低,不需要高精度机床加工,通过铣削、钻床的粗加工就可以达到加工要求;而主要工作表面虽然加工精度相对较高,但也可以在正常的生产条件下,采用较经济的方法保质保量地加工出来。由此可见,该零件的工艺性较好。 1.5 拨叉的技术要求 依设计题目知:Q=5000台/年,m=1件/台;结合生产实际,备品率a%和废品率b%分别取3%和0.5%。代入公式(1-1)得: N=5000台/年1件/台(1+3%)(1+0.5%)=5175.75 拨叉重量为0.84kg,由附表(1)知,拨叉属轻型零件;由附表(2)知,该拨叉的生产类型为大批生产。 附表(1)不同机械产品的零件质量型别表 机械产品类型 加工零件的质量/kg 重型零件 中型零件 轻型零件 电子工业机械 >30 4~30 <4 机床 >50 15~50 <15 重型机械 >2000 100~2000 <100 附表(2)机械加工零件生产类型的划分 零件特征 年生产纲领/件 生产类型 产品类型 重型零件 中型零件 轻型零件 单件生产 5以下 20以下 100以下 成 批 生 产 小批 5~10 20~200 100~500 中批 100~300 200~500 500~5000 大批 300~1000 500~5000 5000~50000 大量生产 1000以上 5000以上 50000以上 第 2 章 确定毛坯、绘制毛坯简图 2.1 选择毛坯 由于该拨叉在工作过程中要承受冲击载荷,为增强拨叉的强度和抗冲击强度,毛坯选用铸件。该拨叉的轮廓尺寸不大,且生产类型属大批生产,为提高生产率和铸件的精度,宜采用金属型浇铸。毛坯的起模斜度为3°。 2.2 确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量 2.2.1 基本参数 (1)铸件基本尺寸 机械加工前的毛坯铸件的尺寸,包括必要的机械加工余量(图2-1) (2)尺寸公差 允许尺寸的变动量。公差等于最大极限尺寸与最小极限尺寸之代数差的绝对值;也等于上偏差与下偏差的绝对值。CT为9级。 (3)错型(错箱) 由于合型时错位,铸件的一部分与另一部分在分型面处相互错开(图2-2) 图2-1 拨叉铸造毛坯的简图 (4)要求的机械加工余量(RMA) 在毛坯铸件上为了随后可用机械加工方法去除铸造对金属表面的影响,并使之达到所要求的表面特征和必要的尺寸精度而留出的金属余量。对圆柱形的铸件部分或在双侧机械加工的情况下,RMA应加倍。外表面作机械加工时,RMA与铸件其他尺寸之间的关系可由公式(2-1)表示;内腔作机械加工相对应的表达式为(2-2)。 R=F+2RMA+CT/2 (2-1) R=F-2RMA-CT/2 (2-2) R-铸件毛坯的基本尺寸 F-最终机械加工的尺寸 CT-铸件公差 计算得到: 拨叉前后端面的机械加工余量为RMA1=(85-80-0.55)/2=2.225mm 拨叉脚前后端面的机械加工双边余量为RMA2=(18-13+0.39)/2= 2.695mm 2.2.2 公差等级 铸件毛坯采用的是金属型铸造,且大批量生产,查表得取公差为CT7-CT9。 2.2.3 公差带位置 公差带应相对于基本尺寸对称分布。 2.2.4 要求的机械加工余量 根据铸件的最大尺寸查《机械加工工艺手册》表JB2845-80得:铸铁件机械加工余量等级为5-7级 查《机械加工工艺手册》表JB2845-80铸铁件机械加工余量:双边余量为4.5、5.0、6.0,单边余量为3.0、3.5、4.0。在图2-1上标注。 第 3 章 拟定拨叉工艺路线 3.1 定位基准的选择 定位基准有粗基准和精基准之分,通常先确定精基准,然后再确定粗基准。 3.1.1 基本参数 根据该拨叉零件的技术要求和装配要求,选择拨叉头后端面和叉轴孔mm作为精基准,零件上的很多表面都可以采用它们作为基准进行加工,即遵循了“基准统一”原则。叉轴孔φ22+0.21mm的轴线是设计基准,选用其作精基准定位加工拨叉脚两端面和拨叉头下台阶面,实现了设计基准和工艺基准的重合,保证了被加工表面的垂直度和平行度要求。选用拨叉头后端面作为设计基准;另外,由于拨叉件刚度较差,受力容易产生碎裂,为了使得机械加工中产生夹紧损坏,根据夹紧力应垂直于主要定位基面,并应作用在刚度较大部位的原则,夹紧力作用点不能作用在叉杆上。选用拨叉头后端面作精基准,夹紧可作用在拨叉头的前端面上,夹紧稳定可靠。 3.1.2 基本参数 作为粗基准的表面平整,没有飞边、毛刺或其他表面缺陷。选择拨叉头前端面和拨叉脚底面作为粗基准。采用拨叉头前端面作粗基准加工后端面,可以为后续工序准备好精基准。 3.2 表面加工方法的确定 根据拨叉零件图上各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度,确定加工件各表面的加工方法,如表3-1所示。 表3-1 拨叉零件各表面加工方法 加工表面 尺寸精度等级 表面粗糙度Ra/μm 加工方案 备注 拨叉头后端面 IT13 3.2 粗铣-半精铣-磨削 附表(3) 拨叉头前端面 IT13 粗铣 附表(3) 拨叉脚内侧面(及底面) IT11 (IT13) 3.2 6.3 粗铣-精铣 附表(3) φ22mm孔 IT12 6.3 钻削-扩 附表(4) φ25mm花键孔 IT7 1.6 拉削 附表(4) 拨叉头下台阶面 IT13 3.2 粗铣-精铣 附表(3) 附表(3)平面加工的经济精度与表面粗糙度 序号 加工方法 经济精度(IT) 表面粗糙度 选用范围 1 粗车 10~11 12.5~6.3 未淬硬钢、铸铁、有色金属端面加工 2 粗车-半精车 8~9 6.3~3.2 3 粗车-半精车-精车 6~7 1.6~0.8 4 粗车-半精车-磨削 7~9 0.8~0.2 钢、铸铁端面加工 5 粗刨(粗铣) 12~14 12.5~6.3 不淬硬的表面 6 粗刨(粗铣)-半精刨(半精铣) 11~12 6.3~1.6 7 粗刨(粗铣)-半精刨(半精铣) 7~9 6.3~1.6 8 粗刨(粗铣)-半精刨(半精铣)-精刨(精铣) 7~8 3.2~1.6 9 粗铣-拉 6~9 0.8~0.2 大量生产未淬硬的小平面 10 粗刨(粗铣)-精刨(精铣)-宽刃精刨 6~7 0.8~0.2 未淬硬的钢件、铸铁件及有色金属件 11 粗刨(粗铣)-半精刨(半精铣)-精刨(精铣)-宽刃精刨 5 0.8~0.2 序号 加工方法 经济精度 (IT) 表面粗糙度 Ra(μm) 适用范围 1 钻 12~13 12.5 加工未淬硬钢及铸铁的实心毛坯,孔径<15-20mm 2 钻-铰 8~10 3.2~1.6 3 钻-粗铰-精铰 7~8 1.6~0.8 4 钻-扩 10~11 12.5~6.3 同上,孔径>(15-20)mm 5 钻-扩-粗铰-精铰 7~8 1.6~0.8 6 钻-扩-铰 8~9 3.2~1.6 7 钻-扩-机铰-手铰 6~7 0.4~0.1 8 钻-(扩)-拉 7~9 1.6~0.1 大批量生产,精度视拉刀精度决定 9 粗镗(或扩孔) 11~13 12.5~6.3 毛坯有铸孔或锻孔的未淬火钢及铸件 10 粗镗(粗扩)-半精镗(精扩) 9~10 3.2~1.6 11 扩(镗)-铣 9~10 3.2~1.6 12 粗镗(扩)-半精镗(精扩)-精镗(铰) 7~8 1.6~0.8 附表(4)内圆表面加工的经济精度与表面粗糙度 3.3 加工阶段的划分 该拨叉加工质量要求较高,可将加工阶段划分成粗加工、半精加工和精加工几个阶段。 在粗加工阶段,首先将精基准(拨叉头后端面和叉轴孔)准备好,使后续工序都可采用精基准定位加工,保证其他加工表面的精度要求;然后粗铣拨叉头前端面、粗铣拨叉脚槽内侧面和底面。在半精加工阶段,完成拨叉头后端面的精铣、拨叉脚槽内侧面和底面的精铣加工和螺钉孔M8mm的钻、扩加工;在精加工阶段,进行拨叉头后端面的磨削加工。 3.4 工序的集中于扩散 选用工序分散原则安排拨叉的加工工序。该拨叉的生产类型为大批生产,可以采用普通型机床配以专用工、夹具,以降低其生产成本。 3.5 工序顺序的安排 3.5.1 机械加工工序 (1)遵循“先基准后其他”原则,首先加工精基准---拨叉头后端面和叉轴mm。 (2)遵循“先粗后精”原则,先安排粗加工工序,后安排精加工工序。 (3)遵循“先主后次”原则,先加工主要表面----拨叉头后端面和叉轴孔mm,后加工次要表面----拨叉脚槽内侧面、底面和拨叉头下台阶面。 (4)遵循“先面后孔”原则,先加工拨叉头端面,在加工叉轴孔φ22mm孔;先铣拨叉头下台阶面,再钻削螺钉孔M8mm。 3.5.2 热处理工序 铸件为了消除残余应力,需在粗加工前、后各安排一次时效处理,在半精加工前、后各安排一次时效处理。 3.5.3 辅助工序 在半精加工后,安排去毛刺和中间检验工序;精加工后,安排去毛刺、终检工序。 综上所述,该拨叉工序的安排顺序为:基准加工----主要表面粗加工及一些余量大的表面粗加工----主要表面半精加工和次要表面加工----热处理----主要表面精加工。 3.6 确定工艺路线 在综合考虑上述工序顺序安排原则的基础上,表3-2列出了拨叉的工艺路线。 表3-2 拨叉工艺路线及设备、工装的选用 工序号 工序名称 机床设备 刀具 量具 1 粗铣拨叉头前后端面 立式铣床X51 直柄立式铣刀 游标卡尺 2 时效处理 3 精铣拨叉头的后端面 立式铣床 X51 直柄立式铣刀 游标卡尺 4 钻、粗扩、精扩、倒角 Z525型立式钻床 麻花钻、扩孔钻 卡尺、塞规 5 粗铣拨叉脚槽内侧面和底面 立式铣床X51 槽铣刀 游标卡尺 6 粗铣拨叉头台阶面 卧式双面铣床 三面刃铣刀 游标卡尺 7 时效处理 8 精铣拨叉脚槽内侧面和底面 立式铣床X51 槽铣刀 游标卡尺 9 精铣拨叉头台阶面 卧式双面铣床 三面刃铣刀 游标卡尺 10 拉削φ25mm花键轴孔 卧式内拉床L6110 W18Cr4v矩形花键拉刀 游标卡尺 11 去毛刺 钳工台 平锉 12 中检 塞规、百分表、卡尺 13 时效处理 14 磨削拨叉头后端面 平面磨床M7120A 砂轮 游标卡尺 15 清洗 清洗机 16 终检 塞规、百分表、卡尺 第 4 章 机床设备及工艺设备的选用 4.1 机床设置的选用 在大批生产条件下,可以选用高效的专用设备,也可选用通用设备。所选用的通用设备应提出机床型号,如“立式铣床X51”。 4.2 机床设置的选用 工艺装备主要包括刀具、夹具和量具。在工艺卡片中应简要写出它们的名称,如“钻头”、“百分表”等。 拨叉的生产类型为大批生产,所选用的夹具均为专用夹具。 第 5 章 加工余量、工序尺寸和公差的确定 5.1 机床设置的选用 一、工序1和3----加工拨叉头前后两端面至设计尺寸的加工余量、工序尺寸和公差的确定。 第1、3道工序的加工过程为: 1)以前端面B定位,粗铣后端面A,保证工序尺寸P1 ; 2)以后端面A定位,粗铣前端面B,保证工序尺寸P2; 3)以前端面B定位,精铣后端面A,保证工序尺寸P3 ,达到零件图设计尺寸D的要求,D=mm。 由图5-1所示加工方案,可找出全部工艺尺寸链,如图5-2所示。求解各工序尺寸及公差的顺序如下: 图5-1 第1、3道工序加工方案示意图 图5-2 第1、3道工序工艺尺寸链图 1) 从图5-2a知,P3=D=mm; 2) 从图5-2b所示知,P2=P3+Z3,其中Z3为半精加工余量,查《机械加工余量手册》得:Z3=1.0mm,则P2=(80+1)=81mm。由于工序尺寸P2是在粗铣加工中保证的,查附表(5)知,粗铣工序的经济精度等级可达到B面的最终加工要求----IT12,因此确定该工序尺寸公差为IT12,其公差值为0.35mm,故P2=(810.175)mm; 3) 从图5-2c所示工序尺寸链知,P1=P2+Z2,其中Z2为粗铣余量,由于B面的加工余量是经粗铣一次切除的,故Z2应等于B面的毛坯余量,即Z2=2.5mm,P1=(81+2.5)mm=83.5mm。 由表(5)确定该粗铣工序的经济精度等级为IT13,其公差值为0.54mm,故P1=(83.50.27)mm。 为验证确定的工序尺寸及公差是否合理,还需对加工余量进行校核。 1)余量Z3的校核 在图5-2b所示尺寸链中Z3是封闭环,故 Z3max= P2max-P3min=[81+0.175-(80-0.46)]mm= 1.635mm Z3min= P2min-P3max=[81-0.175-(80+0)]mm=0.825mm 2)余量Z2的校核 在图5-2c所示尺寸链中Z2是封闭环,故 Z2max= P1max-P2min=[83.5+0.27-(81-0.175)]mm= 2.945mm Z2min= P1min-P2max=[83.5-0.27-(81+0.175)]mm= 2.055mm 余量校核表明,所确定的工序尺寸公差合理。 将工序尺寸按“入体原则”表示;P3=mm,P2=mm,P1=mm。 附表(5)各种加工方法的加工经济精度 加工方法 经济精度 加工方法 经济精度 平 面 粗车端面 IT11~IT13 内 孔 表 面 钻孔 IT12~IT13 精车端面 IT7~IT9 钻头扩孔 IT11 细车端面 IT6~IT8 粗扩 IT12~IT13 粗铣 IT9~IT13 精扩 IT10~IT11 精铣 IT7~IT11 一般铰孔 IT10~IT11 细铣 IT6~IT9 精铰 IT7~IT9 拉 IT6~IT9 粗拉毛孔 IT10~IT11 粗磨 IT7~IT10 精拉 IT7~IT9 精磨 IT6~IT9 粗镗 IT11~IT13 研磨 IT5 精镗 IT7~IT9 二、工序5----加工拨叉脚槽内侧面至设计尺寸的加工余量、工序尺寸和公差的确定。 第5道工序的加工过程为: 1)以后端面A定位,粗铣拨叉脚槽内侧面,保证工序尺寸P2; 2)以后端面A定位,精铣拨叉脚槽内侧面,保证工序尺寸P1,并保证零件设计尺寸要求L,L= P1=18mm。 图5-3 第5道工序加工方案示意图 图5-4 第5道工序工艺尺寸链图 1) 从图5-4知,P1=L=mm; 2) 从图5-4所示知,P2=P1-2Z2,其中Z2为精加工余量,查《机械加工余量手册》得:Z2=1.0mm,则P2=(18-2)=16mm。由于工序尺寸P2是在粗车加工中保证的,查附表(5)知,粗车工序的经济精度等级可达到加工面的最终加工要求----IT11,因此确定该工序尺寸公差为IT11,其公差值为0.13mm,故P2=(160.065)mm; 3) 从图5-4所示工序尺寸链知,P3=P2-2Z1,其中Z1为粗铣余量,查《机械加工余量手册》得:Z1=1.5mm,则P2=(16-3)=13mm。由于工序尺寸P3是毛坯的尺寸,因此确定该工序尺寸公差为IT13,其公差值为0.27mm,故P3=(130.145)mm; 为验证确定的工序尺寸及公差是否合理,还需对加工余量进行校核。 1)余量Z2的校核 在图5-2b所示尺寸链中Z3是封闭环,故 Z2max=(P1max-P2min)/2=[18+0.11-(16-0.065)]/2mm= 1.0875mm Z3min= (P1min-P2max)/2=[18-(16+0.065)]/2mm= 0.9675mm 2)余量Z1的校核 在图5-2c所示尺寸链中Z2是封闭环,故 Z1max= (P2max-P3min)/2=[16+0.065-(13-0.145)]/2mm= 1.605mm Z2min= (P2min-P3max)/2=[16-0.065-(13+0.145)]/2mm= 1.395mm 余量校核表明,所确定的工序尺寸公差合理。 将工序尺寸按“入体原则”表示;P1=mm,P2=mm,P3=mm。 第 6 章 切削用量、时间定额的计算 6.1 切削用量的计算 6.1.1 工序1-粗铣拨叉头前后两端面 该工序分两个工步,工步1是以B面定位,粗铣A面;工步2是以A面定位,粗铣B面。由于这两个工步是在一台机床上经一次走刀加工完成的,因此它们所选用的切削速度υ和进给量f是一样的,只有背吃刀量不同。 (1)背吃刀量的确定 工步1的背吃刀量取为Z1(参见图5-1),Z1等于A面的毛坯总余量减去工序2的余量Z3,即Z1=2.5mm-1mm=1.5mm;而工步2的背吃刀量取为Z2,则如前所已知Z2=2.5mm,故=2.5mm。 (2)进给量的确定 由表1.4《切削用量简明手册》,在粗铣铸铁、刀杆尺寸为16mm25mm、以及工件直径为60~100mm时 f=0.6~1.2mm/r 所以选择 f=1.0mm/r (3)铣削速度的计算 由表1.11《切削用量简明手册》,当用YG6硬质合金铣刀铣削166~181Mpa灰铸铁,,f1.0mm/r,切削速度υ1=80m/min。 切削速度的修正系数为(参见1.28《切削用量简明手册》),故 选择 这时实际切削速度 6.1.2 工序3-精铣拨叉头后端面A (1)背吃刀量的确定 取。 (2)进给量的确定 精加工进给量主要受加工表面粗糙度的限制。查表1.6《切削用量简明手册》,当表面粗糙度为3.2μm,,υ=96.5m/min时,f=0.3~0.35mm/r。 选择f=0.3mm/r。 (3)铣削速度的计算 根据表1.11,当时, 切削速度的修正系数为1,故。 6.1.3 工序4-钻、扩φ22孔,孔的精度达到IT12 (1)、选择高速钢麻花钻头的切削用量 A、按加工要求决定进给量:当加工精度为IT12~IT13精度,时,。 由于,故应乘孔深修正系数,则 B、按钻头强度决定进给量;当,,钻头强度允许的进给量。 C、按机床进给机构强度决定进给量:当,机床进给机构允许的轴向力为8800N,进给量为0.53。 (2)、选择高速钢麻花钻头的切削速度 由表2.15《切削用量手册》,HBS=161~181MPa的灰铸铁,。 切削速度的修正系数为:,故 (3)、计算基本工时 由于所有工步所用工时很短,所以使得切削用量一致,以减少辅助时间。 扩铰和精铰的切削用量如下: 粗扩钻: 修正系数, 故。 计算工时 精扩钻: 修正系数, 故。 计算工时 6.1.4 工序5-铣拨叉脚槽内侧面 (1)背吃刀量的确定 工步1的背吃刀量取为,=1.5mm;工步2的背吃刀量取为,=1.0mm。 (2)进给量的确定 按机床功率为5~10kW、工件—夹具系统刚度为中等条件选取,该工序的每齿进给量取为0.2mm/z。 (3)铣削速度的计算 按镶齿铣刀、d/z=18/3的条件选取,铣销速度υ可取为19m/min。 ,参照表4-15(《机械制造技术基础教程》)所列X51型立式铣床的主轴转速,取转速n=380r/min。再将此转速代入公式,可求出该工序的实际铣销速度υ=21.477 m/min。 6.1.5 工序6-铣拨叉头台阶面 (1)背吃刀量的确定 工步1的背吃刀量取为/2,=2.0mm;工步2的背吃刀量取为/2,=1.0mm。 (2)进给量的确定 按机床功率为5~10kW、工件—夹具系统刚度为中等条件选取,该工序的每齿进给量取为0.2mm/z。 (3)铣削速度的计算 按镶齿三面刃铣刀、d/z=80/10的条件选取,铣销速度υ可取为44.9m/min。 ,参照表4-15(《机械制造技术基础教程》)所列X61型卧式万能铣床的主轴转速,取转速n=160r/min。再将此转速代入公式,可求出该工序的实际铣销速度υ=40.2 m/min。 6.1.6 工序10-拉削φ25mm花键轴孔 (1)拉削进给量的确定 根据表5-33《机械设计技术基础教程》,。 (2)拉削速度 根据表5-34《机械设计技术基础教程》,。 (3)基本工时 6.2 时间定额的计算 6.2.1 基本时间的计算 (1)工序1----粗铣拨叉头前后两端面 式中mm,故 (2)工序3----半精铣拨叉头后两端面 式中mm,故 (3)工序5----铣拨叉脚内侧面 基本时间: , (4)工序6---铣拨叉头台阶面 基本时间: , 6.2.2 辅助时间的计算 辅助时间与基本时间之间的关系为=(0.15~0.2),取=0.15,则各工序的辅助时间分别为: 工序1的辅助时间:=0.150.09460=0.846s 工序3的辅助时间:=0.150.05860=0.522s 工序4的辅助时间: 工序5的辅助时间:=0.1511.05=1.6575s 工序6的辅助时间:=0.157.875=1.8125s 工序10的辅助时间:=0.150.036=0.0054min 6.2.3 其他时间的计算 除了作业时间(基本时间与辅助时间之和)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。由于拨叉的生产类型为大批生产,分摊到每个工件上的准备与终结时间甚微,可忽略不计;布置工作地时间是作业时间的2%~7%,休息与生理需要时间是作业时间的2%~4%,均取为3%,则各工序的其他时间(+)可按关系式(3%+3%)(+)计算,它们分别为: 工序1的其他时间:+=6%(0.09460+0.846)=0.386s 工序3的其他时间:+=6%(0.05860+0.522)=0.240s 工序4的辅助时间:+=6%(0.885+0.13275)=0.061min +=6%(1.66+0.249)=0.11454min +=6%(2.2+0.33)=0.1518min 工序5的其他时间:+=6%(11.05+1.6575)=0.76245s 工序6的其他时间:+=6%(7.875+1.8125)=0.58125s 工序10的辅助时间:+=6%(0.036+0.0054)=0.0025min 6.2.4 单位时间的计算 各工序的单件时间分别为: 工序1的单件时间:=0.09460+0.846+0.386=6.872s 工序3的单件时间:=0.05860+0.522+0.240=4.242s 工序4的单件时间:=(0.885+0.13275+0.061)=64.725s =(1.66+0.249+0.11454)=121.4s =(2.2+0.33+0.1518)60=160.908s 工序5的单件时间:=11.05+1.6575+0.76245=13.46995s 工序6的单件时间:=7.875+1.8125+0.58125=10.26875s 工序10的单件时间:=0.036+0.0054+0.0025=2.63s 将上述零件工艺规程设计的结果,添入工艺文件。表6-1列出了拨叉零件的机械加工工艺过程;表6-2、6-3列出了拨叉加工第1、2两道工序的工序卡。 6.3 工艺卡片 表6-1 机械加工工艺过程卡片 材料牌号 毛坯种类 铸件 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 1 每台 1 备注 工序号 工序名称 工序内容 车间 工段 设备 工艺装备 工时 准终 单件 1 粗铣拨叉头前后两端面 粗铣两端面至81.175~80.825mm,Ra12.5μm 立式铣床 X51 直柄立铣刀、游标卡尺 6.872s 2 时效处理 3 精铣拨叉头后端面 精铣拨叉头后端面至80~79.54mm、Ra3.2μm 立式铣床 X51 直柄立铣刀、游标卡尺 4.242s 4 钻、粗扩、精扩、倒角 至20~21.8~22H12mm Z525型立式钻床 麻花钻、扩孔钻、卡尺、塞规 103.1s 5 粗铣拨叉脚槽内侧面和底面 粗铣拨叉脚内侧面至13~16.065mm,Ra12.5μm 立式铣床X51 槽铣刀 13.47s 6 粗铣拨叉头台阶面 粗铣拨叉头台阶面至75~73.5mm,Ra12.5μ 卧式双面铣床 三面刃铣刀、游标卡尺、专用夹具 10.27s 7 时效处理 8 精铣拨叉脚槽内侧面和底面 精铣拨叉脚内侧面至16.065~18.11mm,Ra3.2μm,Ra6.3μm 立式铣床X51 槽铣刀、游标卡尺 13.47s 9 精铣拨叉头台阶面 精铣拨叉头台阶至25~22mm,Ra3.2mm,Ra3.2mm 卧式双面铣床 三面刃铣刀、游标卡尺 10.27s 10 拉削φ25mm花键轴孔 卧式内拉床L6110 矩形花键拉刀、游标卡尺 2.63s 11 去毛刺 钳工台 平锉 12 中检 塞规、百分表、卡尺 13 时效处理 14 磨削拨叉头后端面 平面磨床M7120A 砂轮、游标卡尺 15 清洗 清洗机 16 终检 塞规、百分表、卡尺 表6-2 机械加工工序卡片 车间 工序号 工序名 材料牌号 1 粗铣拨叉头前后两端面 HT200 毛坯种类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每件数 铸件 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 立式铣床 X51 2 夹具编号 夹具名称 切削液 专用夹具 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 准终 单件 0 6.872s 工步号 工步内容 工艺装备 主轴转速 r/min 切削速度 m/min 进给量 背吃刀量 进给次数 工步工时 机动 min 辅助s 1 粗铣A面至83.77~83.23mm、Ra12.5μm 直柄立式铣刀、游标卡尺 410 96.5 1.0 1.5 1 0.094 0.846 2 粗铣B面81.175~80.825mm、Ra12.5μm 直柄立式铣刀、游标卡尺 410 96.5 1.0 2.5 1 0.094 0.846 表6-3 机械加工工序卡片 车间 工序号 工序名 材料牌号 3 粗铣拨叉头
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