湖南科技大学潇湘学院专业模块课程设计
制定输出连接法兰数控加工工艺
2 零件的数控加工工艺设计
2.1 选定毛坯
根据零件的加工前尺寸及考虑夹具方案的设计,选择的毛坯材料牌号为45钢,毛坯种类为锻件,毛坯外形尺寸为Φ95mm×45mm。如图1.3所示。
图1.3 法兰盘加工前三维图
2.2 选择定位基准
选择定位基准时,首先是从保证工件加工精度要求出发的,因此,选择定位基准时先选择粗基准,再选择精基准。 2.2.1 粗基准的选择:
按照粗基准的选择原则,为保证不加工表面和加工表面的位置要求,
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应选择不加工表面为粗基准,故在加工Φ16mm内圆、Φ90外圆及Φ55外圆时,选择Φ95mm毛坯外圆作为粗基准。 2.2.2 精基准的选择:
按照精基准的选择原则,为符合基准重合原则以及基准统一原则,故在加工Φ700外圆、Φ440外圆、Φ340外圆、Φ224内孔、12-Φ22孔及6-M12内孔时,选择Φ700外圆及Φ224内圆作为精基准。 2.3 工艺路线的设计
(1)工艺路线的设计 为保证几何形状、尺寸精度、位置精度及各项技术要求,必须判定合理的工艺路线。
由于生产纲领为成批生产,所以XH714立式加工中心配以专用的工、夹、量具,并考虑工序集中,以提高生产率和减少机床数量,使生产成本下降。
针对零件图样确定零件的加工工序为: 工序一:(Φ700毛坯外圆定位) 1)粗车外圆及端面。
2)精车外圆至尺寸要求,留总厚余量2mm。 3)钻Φ140孔中心孔。 4)粗钻扩Φ140孔。
5)精钻扩Φ140孔至尺寸要求。 6)倒圆角R2。
工序二:(Φ224圆柱面定位) 1)粗车外圆及端面。
2)精车外圆及端面至尺寸要求。
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3)钻Φ224孔中心孔。 4)粗钻铰锪Φ224孔。
5)精钻铰锪Φ224孔至尺寸要求。 6)倒角C1.5。
工序三:(Φ22孔及工件下平面定位) 1)钻12-Φ22孔。 2)粗钻铰12-Φ22孔。
3)精钻铰12-Φ22孔至尺寸要求。 工序四:(Φ22孔及工件上平面定位) 1)钻6-M12螺纹孔。 2)粗铰6-M12螺纹孔。
3)精铰6-M12螺纹孔至尺寸要求。 4)所有面去锐边毛刺。 2.4 确定切削用量和工时定额
切削用量包括背吃刀量、进给速度或进给量、主轴转速或切削速度(用于恒线速切削)。其具体步骤是:先选取背吃刀量,其次确定进给速度,最后确定切削速度。(参考资料《数控加工工艺及设备》)
工时定额包括基本时间、辅助时间、地点工作服务时间、休息和自然需要时间以及准备终结时间。 2.4.1 背吃刀量ap的确定
根据零件图样知工件表面粗糙度要求为全部3.2,故分为粗车、半精车、精车三步进行。
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因此选择粗车的背吃刀量为3.5mm,半精车的背吃刀量取1.5mm,精车时背吃刀量取0.35mm。 2.4.2 进给量f的确定
由文献[10]表2.4-73,选择粗车时:fz=0.20mm/z;精车时:
fz=0.5mm/z
2.4.3 切削速度vc的确定
由文献[10]表3.1-74,选择粗车时:主轴转速n=900r/min;精车时:主轴转速n=1000r/min。
因此,相应的切削速度分别为: 粗铣时:vc?精铣时:vc??dn1000????16?90010001000m/min?45.2m/min m/min?62.8m/min
?dn1000??20?10002.4.4 工时定额的确定
根据夹具的设计,下面计算工序四中Φ10mm孔的时间定额。 (1)基本时间 由文献[8]得,钻孔的计算公式为: T基本?式中:L1?DcotKy?(1~2); 2L?L1?L2 nf L2?1~4,钻盲孔时,L2=0; L=17,L2=0,f=0.3,n=1000;
10118??1.5?7.5 因此 L1?cot22 所以 T基本?17?7.5?0?0.082min
0.3?1000(2)辅助时间 文献[8]确定
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开停车 0.015min
升降钻杆 0.015min 主轴运转 0.02min 清除铁屑 0.04min 卡尺测量 0.10min
装卸工件时间由文献[8]取1min
所以辅助时间
T辅助=(0.015+0.015+0.02+0.04+0.10+1)min=1.19min
(3)地点工作服务时间 由文献[8]确定 取??3%,
(0.082?1.19)?3%min?0.03815min 则T服务?(T基本?T辅助)??(4)休息和自然需要时间 由文献[8]确定 取??3%,
(0.082?1.19)?3%min?0.03815min 则T休息?(T基本?T辅助)??(5)准备终结时间 由文献[8],部分时间确定 简单件 26min
深度定位 0.3min 升降钻杆 6min 由设计给定1000件,则
min T准终/n?(26?0.3?6)/1000min?0.0323(6)单件时间
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法兰盘设计计算说明书



