骨架机械加工工艺规程及钻扩铰φ16H8孔夹具设计.docx

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1、第1章计算生产纲领、确定生产类型11.1生产纲领112生产效率分析11.3生产类型1第2章零件的分析32.1零件的作用32.2零件的工艺分析3第3章骨架的工艺规程设计43.1确定毛坯的制造形式43.2基面的择43.2.1粗基准的选择原则43.2.2精基准的选择原则43.4确定各工序的加工余量635：日寸61石角.6第4章钻床具设It.164.1问题的提出164.3定位误差分析164.4切削力的计算与夹紧力分析1745184.6夹具设计及操作简要说明20.22参考文献第1章计算生产纲领、确定生产类型1.1生产纲领生产纲领：企业在计划期内应当生产的产品产量和进度计划。年生产纲领是包括备品和废品在内

2、的某产品的年产量。零件的生产纲领按下式计算。N=Qn（I+a+.）式中：N零件的生产纲领（件/年）Q机器产品的年产量（台/年）n每台产品中该零件的数量（件/台）a备品百分率废品百分率1.2生产效率分析操作者按规定的作业方法工作时，他的能力或努力程度叫效率。主要用来考核纯生产能力，不包括由技术、材料等其它问题所引起的能力损耗。1.标准工时：标准工时=标准作业时间+辅助时间指在正常情况下，从零件到成品直接影响成品完成的有效动作时间，其包含直接工时与间接工时。即加工每件（套）产品的所有工位有效作业时间的总和。a标准工时：标准工时=生产一个良品的作业时间。b标准工时=正常工时+宽放时间=正常工时X（1

3、+宽放率）c工厂使用的宽放率一般在10%20%,对一些特殊的工种，如体力消耗较大的工种，宽放率可适当放宽一些d正常工时是人工操作单元工时+机器自动作业工时的总和。2.制定方法：对现有各个工位（嫩江人）所有的有效工作时间进行测定，把所有组成产品的加工工位的工时，考虑车间生产的均衡程度、环境对工人的影响、以及工人的疲劳生产信息等因素后，计算得到标准工时。生产率=（产出数量X标准工时）（日工作小时X直接人工数）100%1.3生产类型根据生产纲领的大小，可分为三种不同的生产类型：1 .单件生产：少量地制造不同结构和尺寸的产品，且很少重复。如新产品试制，专用设备和修配件的制造等。2 .成批生产：产品数量

4、较大，一年中分批地制造相同的产品，生产呈周期性重复。而小批生产接近于单件生产，大批生产接近于大量生产。3 .大量生产：当一种零件或产品数量很大，而在大多数工作地点经常是重复性地进行相同的工序。生产类型的判别要根据零件的生产数量（生产纲领）及其自身特点，具体情况见表IT。表1-1：生产类型与生产纲领的关系生产类型重型（零件质量大于2000kg）中型（零件质量为100-2000kg）轻型（零件质量小于IOOkg）单件生产小于等于5小于等于20小于等于100小批生产5-10020-200100-500中批生产100-300200-500500-5000大批生产300-1000500-50005000

5、-50000大量生产大于1000大于5000大于50000骨架是轻型零件，年生产纲领30005000件，根据表IT可知生产类型为中批生产。第2章零件的分析1 .1零件的作用骨架用作支持某物的结构、基础或轮廓的支架。2 图2-1骨架零件图3 .2零件的工艺分析要对该零件的表面进行加工，具体加工要求如下:1骨架右侧696端面,粗糙度Ra3.24 .骨架左侧124端面，粗糙度Ra3.25 .骨架28H7孔，粗糙度Ra166 .骨架612H8孔，粗糙度Ra3.27 .骨架16H8孔,粗糙度Ra3.28 .骨架124外圆,粗糙度Ra6.39 .骨架右侧124端面,粗糙度Ra6.310 .骨架左侧696端

6、面,粗糙度Ra6.39骨架60外圆,粗糙度Ra6.3第3章骨架的工艺规程设计3.1确定毛坯的制造形式骨架材料为45钢，特性为中碳调质结构钢,考虑到中碳调质结构钢的抗缺口敏感性，减震性和耐优良等特点，因此应该选用锻件，以便使开合螺母在使用中耐磨性良好,保证零件工作可靠.由于零件年产量为3000件，已达到成批生产的水平，而且锻造，免除了砂模和制模的设备，以及减少了锻工车间的面积，生产成本就有了降低，这样得来的锻件具有紧密与微细的颗粒结构及较好的机械性能。因此采用锻造,这从提高生产率、保证加工精度来考虑也是应该的。3.2基准面的选择基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择的正确、合理，可以

7、保证质量，提高生产效率。否则，就会使加工工艺过程问题百出，严重的还会造成零件大批报废，使生产无法进行。3.2.1粗基准的选择原则1如果必须首先保证工件上加工表面与不加工表面之间的位置要求，应以不加工表面作为粗基准。如果在工件上有很多不需加工的表面，则应以其中与加工面位置精度要求较高的表面作粗基准。2 .如果必须首先保证工件某重要表面的加工余量均匀，应选择该表面作精基准。3 .如需保证各加工表面都有足够的加工余量，应选加工余量较小的表面作粗基准。4 .选作粗基准的表面应平整，没有浇口、冒口、飞边等缺陷，以便定位可靠。5 .粗基准一般只能使用一次，特别是主要定位基准，以免产生较大的位置误差。由粗基

8、准选择及骨架零件图知，选择中124外圆作为定位粗基准。6 .2.2精基准的选择原则1用设计基准作为定位基准，实现“基准重合”，以免产生基准不重合误差。2 .当工件以某一组精基准定位可以较方便地加工很多表面时，应尽可能采用此组精基准定位，实现“基准统一”，以免生产基准转换误差。3 .当精加工或光整加工工序要求加工余量尽量小而均匀时，应选择加工表面本身作为精基准，即遵循“自为基准”原则。该加工表面与其他表面间的位置精度要求由先行工序保证。4 .为获得均匀的加工余量或较高的位置精度，可遵循“互为基准”、反复加工的原则。5 .有多种方案可供选择时应选择定位准确、稳定、夹紧可靠，可使夹具结构简单的表面作

9、为精基准。由精基准选择原则及骨架零件图知，选择左侧中124端面、28H7孔和中12H8孔作为定位精基准。3.3制定工艺路线制定工艺路线的出发点，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。在生产纲领以确定为大批生产的条件下，可采用通用机床配以专用工夹具，并尽量使工序集中来提高生产效率。除此以外，还应考虑经济效果，以便降低生产成本。工艺路线方案：工序01：锻造工序02：调质处理工序03：粗车96右端面工序04：粗车中124左端面工序05：钻、扩、钱中28H7孔；钻、扩、钱中12H8孔工序06：粗车各外圆工序07：半精车96右端面工序08：半精车124左端面工序09：钻、

10、扩、钱中16H8孔工序10：去毛刺工序11：检验至图纸求工序12：包装、入库3.4 确定各工序的加工余量锻件重约为2.3kg,由机械制造工艺设计简明手册表2.2-34和表2.2-35知,骨架端面和外圆毛坯余量均为3.0mm,中28H7孔、12H8孔和中16H8孔采用实心锻造。图3-1骨架毛坯图3.5 基本工时的确立工序03：粗车中96右端面1 .确定切削深度外中96右端面，单边加工余量Z=3.Omni,由零件图知，96右端面表面粗糙度Ra3.2,再由机械制造工艺设计简明手册表1.4-8知，两步车削即粗车一半精车方可满足其精度要求，故Qp=2.5mm2 .确定进给量f根据表14/=0.0286.

11、33mmr按CA6140型卧式车床的进给量（表4.2-9）,选择f=0.8Imm/r3 .确定切削速度N切削速度的修正系数为K=O.8,=0.65,1=O.814,=1.15MMy=1=1o(均见表1.28)，=1000.80.650.811.15mmin48mminr/min159rminIOOOv100048n=Tidrx96按CA6140机床的转速（表428）,选择=160rmin4 .确定中96右端面的基本时间.3=-/Jfi11=1123a25=-+(23)=+(23)=(4.55.5)mmtgkrtg45o4=35不通时4=。，4为试切附加长度，依据机械制造工艺设计简明手册表6.2

12、-2知，I3=5,d-d,102-0J22式中1=5mm,I2=4mm,3=5f=0.81mmr,H=160rmin,=48mmin,走刀次数i=1贝IJT.3=51+5+4+5XImin0.502miny30.81160工序04：粗车124左端面1 .确定切削深度外中124左端面，单边加工余量Z=3.Omm,由零件图知，124左端面表面粗糙度Ra3.2,再由机械制造工艺设计简明手册表1.4-8知，两步车削即粗车一半精车方可满足其精度要求，故p=2.5mm2 .确定进给量了根据表1.4,/=0.0286.33mmr按CA6140型卧式车床的进给量（表4.2-9）,选择f=0.8Imm/r3 .

13、确定切削速度N切削速度的修正系数为3=08,绘=0.65,1=O.81,1=1I5,%=%,=1.0(均见表1.28),=1000.80.650.811.15mmin48mmin按CA6140机床的转速（表4.2-8）,选择=125rmin4 .确定124左端面的基本时间T/31=1123a25二+(23)=+(23)=(4.55.5)mmtgkrtg45o4=35不通时4=0,&为试切附加长度，依据机械制造工艺设计简明手册表6.2-2知，3=5.dd1300I=mm=65mm22式中=5mm,I2=4mm,3=5f=0.81mmr,=125rmin,=48mmin,走刀次数i二1贝IJT.3

14、=65+4+5XImjnNo.78Omin户0.81125工序05：钻、扩、钱中28H7孔；钻、扩、钱中12H8孔工步一：钻孔至中26确定进给量/：根据参考文献IV表2-7根据Z525立式钻床说明书，主轴进给量F=O.10.81加%，根据参考文献IV表4.2-13,取/=0.28相机主轴速度：主轴转速=97136（kmin,根据参考文献IV表4.2-12,取n=140rmin故实际切削速度为y=型风=26x140mmin-11m/minIOOO10切削工时：/=105mm,1=13,I2=2mm,走刀次数i二1则机动工时为t=+4+-i=13+13+2Xnss3.（）6Iminnwf1400.28工步二：扩中26孔至27.8确定进给量/：根据参考文献IV表2-7根据Z525立式钻床说明书，主轴进给量/=0.10.81板?，根据参考文献IV表4.2-13,f=0.22