1、辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 一、设计题目法兰盘的机械加工工艺规程及钻孔工艺装备设计二、原始资料( 1) 被 加 工 零 件 的 零 件 图 ( 草 图 ) 1 张( 2) 生 产 类 型 : 中 批 或 大 批 大 量 生 产三、上交材料( 1) 被 加 工 工 件 的 零 件 图 1 张( 2) 毛 坯 图 1张( 3) 机 械 加 工 工 艺 过 程 综 合 卡 片 1张( 4) 与 所 设 计 夹 具 对 应 那 道 工 序 的 工 序 卡 片 1张( 5) 夹 具 装 配 图 1张( 6) 夹 具 体 零 件 图 1张( 7) 课 程 设 计 说 明 书 ( 约 5
2、0008000 字 ) 1份四、进度安排(参考)( 1) 熟 悉 零 件 , 画 零 件 图 2 天( 2) 选 择 工 艺 方 案 , 确 定 工 艺 路 线 , 填 写 工 艺 过 程 综 合 卡 片 5天( 3) 工 艺 装 备 设 计 ( 画 夹 具 装 配 图 及 夹 具 体 图 ) 9天( 4) 编 写 说 明 书 3 天( 5) 准 备 及 答 辩 2 天五、指导教师评语辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 I成 绩: 指导教师 冷岳峰 日 期 辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 II摘 要随 着 社 会 的 发 展 、 科 技 的 进 步 , 机 械 行
3、业 对 专 业 人 才 的 需求 在 不 断 变 化 , 特 别 是 随 着 数 控 技 术 的 应 用 和 先 进 设 备 的 增 加 ,对 既 有 扎 实 专 业 理 论 基 础 , 有 会 动 手 的 职 业 技 术 人 才 需 求 越 来越 多 。 所 以 为 了 深 化 课 程 学 习 , 机 械 课 程 设 计 这 门 课 显 得 特 别的 重 要 。 通 过 课 程 设 计 这 一 事 件 环 节 , 是 学 生 更 好 地 理 解 和 掌握 课 程 的 基 本 理 论 和 方 法 , 进 一 步 提 高 查 阅 技 术 资 料 、 绘 制 零件 图 等 能 力 。 按 照 一
4、个 简 单 机 械 系 统 的 功 能 要 求 , 综 合 运 用 所学 知 识 , 并 对 其 中 某 些 机 构 进 行 分 析 和 设 计 。以 设 计 为 主 线 , 分 析 为 设 计 服 务 , 立 足 点 是 机 械 系 统 的 方案 设 计 , 是 机 械 制 造 工 艺 与 装 备 设 计 的 新 体 系 。我 们 应 该 能 综 合 运 用 机 械 制 造 工 艺 学 中 的 基 本 理 论 , 并 结合 生 产 实 习 中 学 到 的 实 践 知 识 , 独 立 地 分 析 和 解 决 工 艺 问 题 ,初 步 具 备 了 设 计 一 个 中 等 复 杂 程 度 零 件
5、的 工 艺 规 程 的 能 力 , 能熟 练 运 用 有 关 手 册 、 图 表 等 技 术 资 料 , 进 一 步 巩 固 识 图 、 制 图 、运 算 和 编 写 技 术 文 件 等 基 本 技 术 , 为 今 后 的 毕 业 设 计 及 未 来 从事 的 工 作 打 下 良 好 的 基 础 。Abstract辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 IIIWith the development of the society, technological advances, the machinery industry demand for professionals is con
6、stantly changing, particularly as the application of numerical control technology and advanced equipment increases, on both a solid theoretical foundation, there are specialty will be hands-on technical talent demand more and more. So in order to deepen the course in mechanical design the course esp
7、ecially important. Through the course design of this event, the students better understand and master courses in basic theory and methods, further improving access to technical information, drawing parts, etc. According to a simple mechanical system of functional requirements, the knowledge, and on
8、some of these organizations to carry out analysis and design.To design the main line, analysis services for the design, the foothold is the design of the mechanical system, is the machinery manufacturing process and equipment design of the new system.We should be using mechanical manufacture technol
9、ogy in basic theory, combined with production practice learned practical knowledge, independent analysis and problem-solving technological problems, preliminary design with a moderate part of the process of ability, skill for manuals, charts and other technical information, further consolidate the m
10、ap reading, drawing, and writing technical documents, and other basic technology for future graduation and future work and lay a good foundation.辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 IV目 录1、 法 兰 盘 的 工 艺 分 析 及 生 产 类 型 的 确 定 11.1、 法 兰 盘 的 用 途 .11.2、 法 兰 盘 的 技 术 要 求 11.3、 审 查 法 兰 盘 的 工 艺 性 21.4、 确 定 法 兰 盘 的 生 产 类 型
11、.22、 确 定 毛 胚 、 绘 制 毛 胚 简 图 32.1 选 择 毛 胚 .32.2 确 定 毛 胚 的 尺 寸 公 差 和 机 械 加 工 余 量 .32.2.1 公 差 等 级 32.2.2 法 兰 盘 铸 造 毛 坯 尺 寸 工 差 及 加 工 余 量 32.2.3 绘 制 法 兰 盘 的 毛 坯 简 图 .43、 拟 定 法 兰 盘 工 艺 路 线 .43.1、 定 位 基 准 的 选 择 .43.1.1 精 基 准 的 选 择 .43.2.2 粗 基 准 的 选 择 .43.2 、 表 面 加 工 方 法 的 确 定 53.3、 加 工 阶 段 的 划 分 .53.4、 工 序
12、 的 集 中 与 分 散 63.5、 工 序 顺 序 的 安 排 .63.5.1 机 械 加 工 工 序 .63.5.2 热 处 理 工 序 73.5.3 辅 助 工 序 73.6、 确 定 工 艺 路 线 .74、 加 工 余 量 、 工 序 尺 寸 和 工 差 的 确 定 8辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 V5、 切 削 用 量 、 时 间 定 额 的 计 算 95.1、 切 削 用 量 的 计 算 .95.1.1 钻 孔 工 步 95.1.2 粗 铰 工 步 .95.1.3 精 铰 工 步 .105.2、 时 间 定 额 的 计 算 105.2.1 基 本 时 间 tj
13、的 计 算 .105.2.2 辅 助 时 间 ta 的 计 算 .115.2.3. 其 他 时 间 的 计 算 .125.2.4 单 件 时 间 tdj 的 计 算 126.夹 具 设 计 .136.1 提 出 问 题 .136.2 设 计 思 想 .146.3 夹 具 设 计 .146.3.1 定 位 分 析 .146.3.2 切 削 力 及 夹 紧 力 的 计 算 156.3.3 夹 具 操 作 说 明 176.3.4 确 定 导 向 装 置 187. 体 会 与 展 望 .198.参 考 文 献 20辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 0法 兰 盘 零 件 图1、 法 兰 盘
14、 的 工 艺 分 析 及 生 产 类 型 的 确 定1.1、 法 兰 盘 的 用 途法 兰 连 接 使 用 方 便 , 能 够 承 受 较 大 的 压 力 。 在 工 业 管 道 中 , 法 兰 连 接的 使 用 十 分 广 泛 。 在 家 庭 内 , 管 道 直 径 小 , 而 且 是 低 压 , 看 不 见 法 兰 连接 。 如 果 在 一 个 锅 炉 房 或 者 生 产 现 场 , 到 处 都 是 法 兰 连 接 的 管 道 和 器 材 。题 目 生 产 的 法 兰 盘 主 要 起 支 承 和 导 向 作 用 。 是 回 转 体 零 件 。 由 外 圆 、圆 孔 、 端 面 构 成 主
15、要 表 面 。 用 F 面 定 位 , 三 个 螺 栓 固 定 , 实 现 法 兰 盘的 正 确 连 接 。 3- 16.5 孔 既 为 螺 栓 连 接 孔 。1.2、 法 兰 盘 的 技 术 要 求 :辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 1该 法 兰 盘 的 各 项 技 术 要 求 分 析 如 下 :由 图 知 , 其 材 料 为 HT150,质 量 为 1.34kg。 该 材 料 具 有 较 高 的 强 度 、耐 磨 性 、 耐 热 性 及 减 震 性 , 使 用 与 承 受 较 大 应 力 、 要 求 耐 磨 的 零 件 。1.3、 审 查 法 兰 盘 的 工 艺 性该 法
16、兰 盘 结 构 简 单 , 形 状 普 通 , 属 一 般 的 盘 盖 类 零 件 。 主 要 加 工 表 面有 外 圆 、 圆 孔 , 端 面 , , 其 次 就 是 11 孔 及 16.5 孔 , 孔 的 加 工 表 面在 圆 周 上 , 通 过 专 用 的 夹 具 和 钻 套 能 够 保 证 其 加 工 工 艺 要 求 。 该 零 件 除主 要 加 工 表 面 外 , 其 余 的 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 。 由 此 可 见 , 该 零 件 的 加工 工
17、 艺 性 较 好 。1.4、 确 定 端 盖 的 生 产 类 型法 兰 盘 重 量 为 1.34kg, 由 上 述 条 件 知 , 法 兰 盘 属 轻 型 零 件 ; 由 表 1-4 知 , 该 端 盖 的 生 产 类 型 为 大 批 生 产 。辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 22、 确 定 毛 胚 、 绘 制 毛 胚 简 图2.1 选 择 毛 胚根 据 零 件 材 料 HT150 确 定 为 铸 件 , 又 已 知 零 件 质 量 为 1.34kg。可 知 毛 坯 的 铸 造 方 法 选 用 永 久 型 铸 造 型 。 此 外 , 为 消 除 残 余 应 力 , 铸 造后 应
18、 安 排 人 工 时 效 。2.2 确 定 毛 胚 的 尺 寸 公 差 和 机 械 加 工 余 量2.2.1 公 差 等 级铸 件 尺 寸 公 差 为 12 级 , 又 由 于 是 大 批 量 生 产 , 毛 坯 制 造 采 用 永 久型 铸 造 。 公 差 等 级 为 CT9 级 ( 机 械 制 造 工 艺 设 计 简 明 手 册 P38) ,选 取 铸 件 错 箱 值 为 0.1mm。2.2.2 法 兰 盘 铸 造 毛 坯 尺 寸 工 差 及 加 工 余 量对 大 批 量 生 产 的 铸 件 加 工 铸 件 加 工 余 量 中 查 机 械 制 造 工 艺 补 充 教材 P359360, 选
19、 取 等 级 精 度 为 2 级 。各 加 工 表 面 总 余 量 7mm。辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 4辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 52.2.3 绘 制 端 盖 毛 坯 简 图3、 拟 定 法 兰 盘 工 艺 路 线3.1、 定 位 基 准 的 选 择3.1.1 精 基 准 的 选 择法 兰 盘 的 外 圆 52g6 既 是 装 配 图 基 准 , 又 是 设 计 基 准 。 为 避 免由 于 基 准 不 重 合 而 产 生 的 误 差 , 选 用 外 圆 52g6 为 定 位 基 准 , 即 遵 循“基 准 重 合 ”的 原 则 。 具 体 而 言
20、, 即 选 外 圆 52g6 及 A 端 面 作 为 精基 准 。3.2.2 粗 基 准 的 选 择由 于 法 兰 盘 全 部 表 面 都 需 要 加 工 , 而 外 圆 52g6 既 是 精 度 最辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 6高 又 是 壁 厚 最 薄 的 表 面 , 为 保 证 加 工 要 求 , 固 选 外 圆 52g6 及 A 端面 为 粗 基 准 。3.2 、 表 面 加 工 方 法 的 确 定 根 据 法 兰 盘 零 件 图 上 的 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 。3.3、
21、 加 工 阶 段 的 划 分根 据 法 兰 盘 加 工 质 量 要 求 , 可 将 加 工 阶 段 划 分 为 粗 加 工 、 半 精 加 工 和精 加 工 三 个 阶 段 。 在 粗 加 工 阶 段 , 首 先 将 精 基 准 ( 外 圆 52g6 及 A端 面 ) 准 备 好 , 使 后 续 工 序 都 可 采 用 精 基 准 定 位 加 工 , 保 证 其 他 表 面 的精 度 要 求 ; 然 后 粗 车 端 外 圆 面 、 端 面 、 车 75 外 圆 、 3X.0.5 倒 角 。在 半 精 加 工 阶 段 , 完 成 端 盖 左 端 面 的 精 铣 加 工 和 11 孔 的 钻 -铰
22、 -精铰 加 工 及 16.5 孔 等 其 他 孔 的 加 工 。 最 后 精 加 工 所 有 表 面 。3.4、 工 序 的 集 中 与 分 散选 用 工 序 集 中 原 则 安 排 法 兰 盘 的 加 工 工 序 。 该 法 兰 盘 的 生 产 类型 为 大 批 生 产 , 可 以 采 用 万 能 型 机 床 配 以 专 用 工 、 夹 具 , 以 提 高 生 产 率 ;而 且 运 用 工 序 集 中 原 则 使 工 件 的 装 夹 次 数 少 , 不 但 可 缩 短 辅 助 时 间 , 而且 由 于 在 一 次 装 夹 中 加 工 了 许 多 表 面 , 有 利 于 保 证 各 加 工
23、表 面 的 相 对 位置 精 度 要 求 。辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 73.5、 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 外 圆 52g6 及 端 面 。( 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 面 后 孔 ”原 则 , 先 加 工 80 端 面 , 再 加 工 11 孔及 16.5 的 孔 。3.5.2 热 处 理 工 序铸 造 成 型 后 , 对 铸 件 进 行 退
24、 火 处 理 , 可 消 除 铸 造 后 产 生 的 铸 造应 力 , 提 高 材 料 的 综 合 力 学 性 能 。 该 法 兰 盘 在 工 作 过 程 中 承 受 冲 击 载 荷和 应 力 , 故 采 用 时 效 退 火 。3.5.3 辅 助 工 序在 精 加 工 后 , 安 排 去 毛 刺 、 清 洗 和 终 检 工 序 。综 上 所 述 , 该 端 盖 工 序 的 安 排 顺 序 为 : 在 、 热 处 理 基 准 加工 粗 加 工 半 精 加 工 精 加 工 辅 助 工 序 。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
25、, 下 表 列 出 了 法 兰 盘 的工 艺 路 线 。辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 8工序号工 名序 称工 序 内 容车间工段设 备 工 艺 装 备1 铸 造2 热 处 理 时 效 退 火3 粗 车粗 镗粗 车 80h11 的 外 圆 面 及 端面 及 台 阶 面 ; 粗 镗 62.4, 620.015, 倒 角130及 145C620-1型 卧 式 车床外 圆 车 刀 、 游 标 卡 尺 、内 径 百 分 尺 、 三 爪 卡盘4 粗 车粗 镗粗 车 C 面 , 外 圆 52g6 及台 阶 A 面 , 外 圆 120; 粗镗 孔 36+0.02 孔 及 其 倒 角0C620
26、-1型 卧 式 车床外 圆 车 刀 、 游 标 卡 尺 、内 径 百 分 尺 、 三 爪 卡盘5 半 精 车半 精 镗半 精 车 D 面 , 外 圆 80h11 及 台 阶 面 ; 半 精 镗 62.4, 620.015, 倒 角130及 145C620-1型 卧 式 车床外 圆 车 刀 、 游 标 卡 尺 、内 径 百 分 尺 、 三 爪 卡盘6 半 精 车半 精 镗半 精 车 C 面 , 外 圆 52g6及 台 阶 A 面 , 外 圆 120半 精 镗 孔 36+0.02 孔 及 其倒 角0 并 切 沟 槽C620-1型 卧 式 车床外 圆 车 刀 、 游 标 卡 尺 、内 径 百 分 尺
27、 、 三 爪 卡盘7 精 车精 镗精 车 外 圆 52g6 及 台 阶 面A 面 ; 精 镗 孔 36+0.02 孔及 其 倒 角及 沟 槽C620-1型 卧 式 车床外 圆 车 刀 、 游 标 卡 尺 、极 限 量 规 、 三 爪 卡 盘8 精 车精 镗精 车 外 圆 80h11; 精 镗 62.4、 620.015、 倒 角130及 145车 螺 纹 M641.5C620-1型 卧 式 车床外 圆 车 刀 、 游 标 卡 尺 、极 限 量 规 、 三 爪 卡 盘9 粗 铣 大 圆 盘 两 平 面 立 式 铣 床X51专 用 夹 具 、 高 速 钢 镶嵌 式 端 面 铣 刀 、 游 标卡 尺
28、10 半 精 铣 半 精 铣 34.50.20 切 面 0 立 式 铣 床X51专 用 夹 具 、 高 速 钢 镶嵌 式 端 面 铣 刀 、 游 标卡 尺11 拉 削 36+0.02 内 孔 键 槽 0 立 式 插 床B5020 专 用 夹 具 、 插 刀 、 游标 卡 尺12 钻 、 锪孔 钻 3 11 孔 ; 锪 16.5孔立 式Z525 钻床专 用 夹 具 、 钻 刀 、 游标 卡 尺辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 913 钻 4 小 孔 和 18 的 盲 孔立 式Z525 钻床专 用 夹 具 、 钻 刀 、 游标 卡 尺14 去 毛 刺15 终 检4、 加 工 余 量
29、、 工 序 尺 寸 和 工 差 的 确 定加 工 余 量 在 前 面 确 定 毛 坯 的 时 候 已 经 提 到 过 了 , 所 以 就 不 再 多 做 说 明 。确 定 工 序 尺 寸 一 般 的 方 法 是 , 由 加 工 表 面 的 最 后 工 序 往 前 推 算 , 最 后工 序 的 工 序 尺 寸 按 零 件 图 样 的 要 求 标 注 。 当 无 基 准 装 换 时 , 同 一 表 面 多次 加 工 的 工 序 尺 寸 只 是 与 工 序 ( 或 工 步 ) 的 加 工 余 量 有 关 。 当 基 准 不 重合 时 , 工 序 尺 寸 应 用 工 艺 尺 寸 链 解 算 。在 这
30、里 只 列 出 圆 柱 面 的 工 序 尺 寸 :辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 105、 切 削 用 量 、 时 间 定 额 的 计 算在 工 艺 文 件 中 还 要 确 定 每 一 工 步 的 切 削 用 量 , 即 背 吃 刀 量 , 进 给 量 切削 速 度 , 确 定 方 法 是 先 确 定 切 削 深 度 和 进 给 量 , 再 确 定 切 削 速 度 , 用 现 代 制 造 工 艺 设 计 方 法 公 式 换 算 出 查 表 或 计 算 法 所 得 的 转速 , 根 据 转 速 在 选 择 机 床 实 有 的 主 轴 转 速 表 取 接 近 的 主 轴 转 速 作
31、 为 实 际转 速 , 对 粗 加 工 选 取 实 际 切 削 速 度 , 实 际 进 给 量 和 背 吃 刀 量 后 , 还 要 校验 机 床 功 率 是 否 够 等 , 才 能 作 为 最 后 切 削 用 量 填 入 。在 这 里 只 写 出 钻 孔 3 11 及 锪 孔 16.5。5.1、 切 削 用 量 的 计 算5.1.1 钻 孔 11工 艺 要 求 : 孔 径 d=11, 孔 深 L=15mm, 精 度 为 H1213( 1) 选 择 钻 头选 择 高 速 钢 麻 花 钻 头 , 其 直 径 d0=10mm, 钻 头 几 何 形 状 为 双 锥 修磨 横 刃 , ( 2) 进 给
32、量 的 确 定 按 加 工 要 求 决 定 进 给 量 , 根 据 表 2-7, 当加 工 精 度 要 求 为 H12H13, 铸 铁 强 度 为 700MPa, d=10mm 时 ,f=0.270.32mm/r, 考 虑 到 钻 头 强 度 允 许 的 进 给 量 及 机 床 进 给 机 构 强 度 ,故 取 f=0.2mm/r。辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 11( 3) 切 削 速 度 的 计 算 由 表 2-13, 当 加 工 为 第 五 类 ,f=0.28mm/r, 双 横 刃 磨 的 钻 头 , d=11mm 时 , V=12m/min.由 公 式 得 n=1150
33、mm/r, 根 据 Z525 钻 床 说 明 书 可 选 择 此 速 度检 验 机 床 扭 矩 及 功 率 与 加 工 18 相 同 , 故 符 合 。5.1.2 钻 孔 3- 16.5加 工 材 料 HT150, 强 度 700MPa。工 艺 要 求 : 孔 径 d=16.5, 孔 深 L=10mm, 精 度 为 H12H13, 机 床为 Z525 立 式 钻 床( 1) 选 择 高 速 钢 麻 花 钻 头 其 直 径 d=16mm, 钻 头 几 何 形 状 为 双锥 修 磨 横 刃 , ( 2) 进 给 量 的 确 定 由 表 5-31, 选 取 该 工 步 的 每 转 进 给 量f=0.
34、2mm/r。3) 切 削 速 度 的 计 算 由 表 2-13, 切 削 速 度 v 选 取 为 40m/min,由 公 式 ( 5-1) n=1000v/3.14d 可 求 得 该 工 序 钻 头 转 速 n=63.95 r/min ,参 照 Z525 型 立 式 钻 床 的 主 轴 转 速 , 取 转 速 n=280.6r/min ,根 据 Z525钻 床 说 明 书 可 选 择 n=770r/min。5.1.3 锪 孔 工 步1) 背 吃 刀 量 的 确 定 取 ap=0.05mm。2) 进 给 量 的 确 定 由 表 5-31, 选 取 该 工 步 的 每 转 进 给 量辽 宁 工 程
35、 技 术 大 学 课 程 设 计 12f=0.05mm/r。3) 切 削 速 度 的 计 算 由 表 5-31, 切 削 速 度 v 选 取 为 4m/min,由公 式 ( 5-1) n=1000v/3.14d 可 求 得 该 工 序 钻 头 转 速 n=127.4r/min ,参照 Z525 型 立 式 钻 床 的 主 轴 转 速 , 取 转 速 n=510r/min ,再 将 此 转 速 代 入公 式 ( 5-1) , 可 求 出 该 工 序 的 实 际 钻 削 速 度 为 v=30m/min。5.2、 时 间 定 额 的 计 算5.2.1 基 本 时 间 tj 的 计 算( 1) 钻 孔
36、 3- 11 工 步查 表 2-19, 得 y+ =10mmT=l/nf=0.26min=15.76s( 2) 钻 孔 3- 16.5 工 步根 据 表 5-41, 铰 圆 柱 孔 的 基 本 时 间 可 由 公 式 tj =L/fn=(l+l1+l2)/fn 求 得 。 式 中 l2、 l1 由 表 5-42 按 kr=15、 ap=( D-d) /2=( 9.96-9.8) /2=0.08 的 条 件 查 得 l1=0.37mm; l2=15mm; 而 l=10mm; f=0.36mm/r; n=97r/min.。 将 上 述 结 果 代 入 公 式 , 则 该 工 序 的 基 本 时 间
37、tj=9.19s。( 3) 锪 孔 工 步同 上 , 根 据 表 5-41 可 由 公 式 tj =L/fn=(l+l1+l2)/fn 求 得 该 工 步 的基 本 时 间 。 式 中 l2、 l1 由 表 5-42 按 kr=15、 ap=( D-d) /2=( 10-辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 139.96) /2=0.02 的 条 件 查 得 l1=0.19mm; l2=13mm; 而 l=12mm; f=0.3 mm/r; n=140 r/min.。 将 上 述 结 果 代 入 公 式 , 则 该 工 序 的 基 本 时 间tj=(12mm+0.19mm+13mm)
38、 /(0.4mm/min x 97r/min)=0.6min=36s。5.2.2 辅 助 时 间 ta 的 计 算根 据 第 五 章 第 二 节 所 述 , 辅 助 时 间 ta 与 基 本 时 间 tj 之 间 的 关 系 为ta=(0.150.2) tj ,这 里 取 ta=0.15 tj ,则 各 工 序 的 辅 助 时 间 分 别 为 :钻 孔 11 工 步 的 辅 助 时 间 为 : ta=0.15x25.76s=3.864s;钻 孔 16.5 工 步 的 辅 助 时 间 为 : ta=0.15x42s=6.3s;精 铰 工 步 的 辅 助 时 间 为 : ta=0.15x36s=5
39、.4s;5.2.3. 其 他 时 间 的 计 算除 了 作 业 时 间 ( 基 本 时 间 和 辅 助 时 间 之 和 ) 以 外 , 每 道 工 序 的 单 件 时间 还 包 括 布 置 工 作 的 时 间 、 休 息 与 生 理 需 要 的 时 间 和 准 备 与 终 结 时 间 。由 于 端 盖 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 的 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%, 这 里
40、均 取 3%, 则 各 工 序 的其 他 时 间 可 按 关 系 式 ( 3%+3%) ( tj+ta) 计 算 , 它 们 分 别 为 :钻 孔 工 步 的 其 他 时 间 为 : tb+tx =6%x(28s+4.2s)=1.93s;粗 铰 工 步 的 其 他 时 间 为 : tb+tx =6%x(42s+6.3s)=2.90s;精 铰 工 步 的 其 他 时 间 为 : tb+tx =6%x(36s+5.4s)=2.48s;辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 145.2.4 单 件 时 间 tdj 的 计 算这 里 的 各 工 序 的 单 件 时 间 分 别 为 :钻 孔 工
41、 步 tdj 钻 =28s+4.2s+1.08s=34.13s;粗 铰 工 步 tdj 粗 铰 =42s+6.3s+2.90s=51.20s;精 铰 工 步 tdj 精 铰 =36s+5.4s+2.48s=43.88s;因 此 , 此 工 序 的 单 件 时 间 tdj=tdj 钻 +tdj 粗 铰 +tdj 精 铰=34.13s+51.20s+43.88s=129.21s。将 上 述 零 件 工 艺 规 程 设 计 的 结 果 , 填 入 工 艺 文 件 。6.夹 具 设 计夹 具 是 一 种 能 够 使 工 件 按 一 定 的 技 术 要 求 准 确 定 位 和 牢 固 夹 紧 的 工 艺
42、装 备 , 它 广 泛 地 运 用 于 机 械 加 工 , 检 测 和 装 配 等 整 个 工 艺 过 程 中 。 在 现代 化 的 机 械 和 仪 器 的 制 造 业 中 , 提 高 加 工 精 度 和 生 产 率 , 降 低 制 造 成 本 ,一 直 都 是 生 产 厂 家 所 追 求 的 目 标 。 正 确 地 设 计 并 合 理 的 使 用 夹 具 , 是 保证 加 工 质 量 和 提 高 生 产 率 , 从 而 降 低 生 产 成 本 的 重 要 技 术 环 节 之 一 。 同时 也 扩 大 各 种 机 床 使 用 范 围 必 不 可 少 重 要 手 段 。6.1 提 出 问 题(
43、1) 怎 样 限 制 零 件 的 自 由 度 : 法 兰 盘 以 孔 为 定 位 基 面 , 一 个 心 轴 能 限 制两 个 自 由 度 , 再 用 螺 母 及 压 板 使 工 件 压 紧 。辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 15( 2) 怎 样 夹 紧 ; 对 于 回 转 体 这 样 的 零 件 , 大 多 数 要 在 上 面 钻 多 个 孔 , 而且 一 般 是 均 匀 分 布 的 , 这 样 以 来 , 要 求 在 固 定 钻 床 上 加 工 的 各 个 孔 都 是在 绕 法 兰 盘 的 中 心 转 过 一 定 的 角 度 而 获 得 。( 3) 设 计 的 夹 具 怎
44、样 排 削 ; 此 次 加 工 利 用 麻 花 钻 和 铰 刀 , 排 削 通 过 钻 模板 与 工 件 之 间 的 间 隙 排 削 。( 4) 怎 样 使 夹 具 使 用 合 理 , 便 于 装 卸 。6.2 设 计 思 想设 计 必 须 保 证 零 件 的 加 工 精 度 , 保 证 夹 具 的 操 作 方 便 , 夹 紧 可 靠 , 使用 安 全 , 有 合 理 的 装 卸 空 间 , 还 要 注 意 机 构 密 封 和 防 尘 作 用 , 使 设 计 的夹 具 完 全 符 合 要 求 。本 夹 具 主 要 用 来 对 11 孔 进 行 加 工 , 这 个 孔 尺 寸 精 度 要 求 为
45、IT9, 表 面 粗 糙 度 Ra1.6, 钻 、 粗 铰 、 精 铰 以 可 满 足 其 精 度 。 所 以 设 计时 要 在 满 足 精 度 的 前 提 下 提 高 劳 动 生 产 效 率 , 降 低 劳 动 强 度 。6.3 夹 具 设 计6.3.1 定 位 分 析( 1) 定 位 基 准 的 选 择据 夹 具 手 册 知 定 位 基 准 应 尽 可 能 与 工 序 基 准 重 合 , 在 同 一 工 件 的 各道 工 序 中 , 应 尽 量 采 用 同 一 定 位 基 准 进 行 加 工 。 故 将 定 位 元 件 设 计 成 圆柱 心 轴 , 在 心 轴 的 限 制 下 , 工 件
46、已 经 限 制 了 4 个 自 由 度 , 再 用 压 板 与螺 母 使 工 件 夹 紧 。( 2) 定 位 误 差 的 分 析定 位 元 件 尺 寸 及 公 差 的 确 定 。 夹 具 的 主 要 定 位 元 件 为 一 个 面 与 两 个 孔 定位 , 因 为 该 定 位 元 件 的 定 位 基 准 为 孔 的 轴 线 , 所 以 基 准 重 合 b=0,辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 16由 于 存 在 间 隙 , 定 位 基 准 会 发 生 相 对 位 置 的 变 化 即 存 在 基 准 位 移 误 差 。 j=( TD+T d+ S) /2TD =0.050mmT d =0.011mm S=0.010mm j=0.0355mm6.3.2 切 削 力 及 夹 紧 力 的 计 算刀 具 : 11 的 麻 花 钻 , 16.5 锪 刀 。 钻 孔 切 削 力 : 查 机 床 夹 具 设 计 手 册 P70 表 3-6, 得 钻 削 力 计 算公 式 : HBDSP6.09.06.7式 中 P 钻 削 力t 钻 削 深 度 ,12mmS 每 转 进 给 量 , 0.1mmD 麻 花 钻 直 径 , 9.8mmHB 布 氏 硬 度 , 150HBS 所 以DSP6.09.06.7=762