方案二;在小孔处以销定位限制两个自由度,侧面用3个支撑钉限制3个自由度,底面本生限制一个自由度,这种定位准确、可靠、随行夹具简单,适用于大批量生产,所以该方案可行。
1.3.2 制定工艺路线
方案一:根据各表面加工要求和各种加工方法能达到的经济精度,确定各表面的加工方法如下:
底面: 粗铣——精铣 两侧面:粗铣 直径35孔:粗铣
底面孔4-11、4-20: 钻——锪 直径41锥孔: 粗车--半精车-精车 直径27大孔: 粗镗 M48X2:粗车-半精车-精车-攻螺纹 直径20小孔: 粗镗 直径26孔: 粗镗 M33X2: 粗车-半精车-精车-攻螺纹 凸台面直径43、直径35孔: 粗车-半精车 2-M12: 钻孔-攻螺纹
根据先面后孔,先主要表面后次要表面,先粗加工后精加工的原则,将底面,两侧面级底面空的加工放前面,后钻4-11孔,2-10.2孔,螺纹孔M48X2、M33X2、2-M12等次要表面放在最后加工。 工序过程排列如下:
方案一: 工序号 1 2 3 4 5 工序容 铸造 时效 涂漆 粗铣底面 精铣底面 铣两侧面 钻底面孔4——11,锪盘4——22 车大孔,车端面,车直径27孔,车直径41锥孔,粗车直径48外圆,半精车直径48外圆,精车直径48外圆,倒1.5X45度角,车半径3毫米圆弧,车M48X2螺纹 6 车小孔(车端面,车直径20孔,车直径36外圆,车直径33外圆,车3.5沟槽,倒1X45度角,倒1.5X45度角,车M33X2螺纹) 7 车凸台面(车直径43端面,车直径43外圆,车直径35孔) 8 9 10 方案二: 工序号 1 2 3 4 工序容 铸造 时效 涂漆 车底面 铣两侧面 钻底面孔4——11,锪盘4——22 车大孔,车端面,车直径27孔,车直径41锥孔,倒1.5X45度角,车半径3毫米圆弧 5 6 粗车直径48外圆,车M48X2螺纹 车小孔(车端面,车直径20孔,车直径36外圆,车3.5沟槽,倒1X45度角,倒1.5X45度角) 7 8 9 10 粗车直径33外圆,车M33X2螺纹 车凸台面(车直径43孔,车直径35孔) 钻凸台面孔) 攻丝2——M12 钻凸台面孔(钻2——10.2孔) 攻丝2——M12 成品检查 11 成品检查 方案二所制定的工序存在许多问题,,须进一步讨论。如车底面,因工件和夹具的寸较大,在卧式车床上加工时,它们的惯性力较大,平衡较空难,又由于底面不是连续的圆环面,车削中出现断续切削,容易引起工艺系统的震动,故改用铣削加工较好。工序4、5、6、7都分别采用车削,它们应该采用工序集中原则,因此方案一比较好。 1.3.3 选择加工设备及刀、夹、量具:
由于生产类型为大批生产,所以加工设备以通用机床为主,工件在各机床上的装卸及各机床间的传送均由人工完成。
铣底面:考虑到工件的定位夹紧方案及夹具结构设计等问题,采用立铣,选择X53K立铣床,参考文献2表4——3,选择直径50毫米的立铣刀,专用夹具和游标卡尺。 铣两侧面:采用立铣,选择铣床X53K,直径53毫米的立铣刀,铣夹具和游标卡尺。 钻底面孔:采用摇臂钻床Z35,选择直径11毫米的锥柄麻花钻,锪盘专用夹具、专用夹具和游标卡尺。
车大孔:采用CA6140,选择端面车刀,45度弯头车刀,外圆车刀,螺纹车刀,游标卡尺,螺纹量规和专用夹具。
车小孔:采用CA6140,选择端面车刀,45度弯头车刀,外圆车刀,螺纹车刀,游标卡尺,螺纹量规和专用夹具。
车凸台面:采用CA6140,选择端面车刀,45度弯头车刀,外圆车刀,螺纹车刀,游标卡尺,专用夹具。
钻凸台面孔:采用摇臂钻床Z35,选择直径10.2毫米钻头,游标卡尺,专用夹具。 攻丝2——M12:采用摇臂钻床Z35,选择M12X1的机用丝锥,选择螺纹量规,丝锥专用夹具。
成品检查:检查主要尺寸,选择游标卡尺,螺纹量规和角度尺。 1.3.4 确定加工余量和主要表面的工序尺寸 根据参考文献1
直径41锥孔,半精膛,工序余量Z=1.7mm 直径27mm孔,粗镗,工序余量Z=2.5mm 直径26mm孔,粗镗,工序余量Z=6mm 直径20mm孔:粗车,工序余量Z=5mm 直径35mm孔:粗车,工序余量Z=5mm
直径43mm凸台面:粗车,工序余量Z=7mm 平面:粗车,工序余量Z=2mm 1.3.5 加工工序设计
1.3.5.1工序1粗铣底面和工序2精铣底面:
查文献1表13——27平面加工余量,的精加工余量Z1JING WEI 1.0mm,知1面总余量Z1总为3mm故粗加工Z1粗=3-1=2mm
查文献1表4—21得粗加工公差等级为T11,其公差T粗=0.24mm 校核精铣余量:Z1精
Z1精min=X1粗min-X1精min=(11-0.24)-(10+0.)=0.725mm<1mm―――――1.1 故余量足够。
参考文献1表14-69,取粗铣的每齿进给量Fz为0.3mm/r,粗铣走刀一次,Ap=3mm,精铣走刀一次,Ap=1.0mm in,相应切削速度分别为:
V粗=3.14D/1000=3.14X125X150/1000=58.88m/min――――――――――1.2 V精=3.14ND/1000=3.14X125X300/1000=117.75m/min―――――――――1.3 1.3.5.2时间定额计算 (1)机动时间:
粗铣:T1=(L+L1+L2)/FmI――――――――――――――――――――1.4 取L1=3min L2=32min T1=115+32+3/0.3X1500=0.33mim
精铣:T2=(L+L1+L2)/FmI―――――――――――――――――――1.5 取L1=3min L2=32min T2=115+32+3/0.5X300=1min
所以机动时间T=T1+T2=0.33+1=1.33min (2)辅助时间
参考文献4表2-5确定如下: 操作容 每次所需时粗铣 间 主轴变速 0.025 操作次数 1 时间min 0.025 精铣 操作次数 1 1 时间min 0.025 0.025 变换进给量 0.025 卡尺测量 开停车 主轴运转 清除铣削 0.1 0.015 0.02 0.04 1 0.1 1 0.1 各工步辅助时间分别为:粗铣:0.125min,精铣:0.15min装卸工件时间参数取1.5min。 所以辅助时间:
Ta=0.125+0.15+1.5X2=3.275min (3)作业时间:
Tb=Ta+T1=3.275+1.33=4.605min (4)布置工地时间Ts,参考文献(1)取a=3% 则:Ts=Tb*a=4.608x3%=0.138min (5)休息与生理需要时间Tr:
参考文献(1)取B=3%,则Tr=Tb*B=4.608X3%=0.138min (6)准备与终结时间Te,取各部分时间为: 中等件:33min 对刀:7min
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