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文本内容:
杠杆设计目录序言
一、零件分析
二、工艺规程设计
三、夹具设计
四、设计心得
五、参考文献各工步余量和工序尺寸及公差mm钻2X
①8H7的小孔使尺寸达到
7.8mm粗较2义
①8H7小孔使尺寸达到
7.96mm精较2X
①8H7小孔使尺寸达到
①8H7o这三部工序全都采用Z518机床来进行加工的,故1参考文献机械设计工艺简明手册,并参考Z518机床主要技术参数,取钻2X
①8H7孔的进给量f=
0.3mm/r用插入法求得钻2X
①8H7孔的切削速度为v=
0.435m/s=
26.1m/min由此算出转速为n=1000v/nd=1000X
26.1/
3.14X8r/min=1039r/min按机床实际转速取n=1000r/min则实际切削速度为v=
3.14X1000/1000m/min^22ni/min.从参考文献得知Ff=
9.81X
42.7dof°-8KFNM=
9.81X
0.021dgfO8KMN.m求出钻2X
①8H7孔的Ff和M如下Ff=
9.81X
42.7X8XO.308X1=1279NM=
9.81X
0.021X82XO.308X1=5N.m根据所得出数据,它们均少于机床的最大扭转力矩和最大进给力故满足机床刚度需求2参考文献机械设计工艺简明手册,并参考Z518机床主要技术参数,取扩孔2X
①8H7的进给量f=
0.3mm/r参考文献得扩孔的切肖U速度为---V钻,故取v扩二l/2v钻二l/2X22m/min=llm/min23由此算出转速n=1000v/nd=1000X11/
3.14X8r7min=438r7niin取机床实际转速n=450r/mino3参考文献机械设计工艺简明手册,并参考Z518机床主要技术参数,取较孔的进给量f=O.3mm/r参考文献得较孔的切削速度为v=
0.3m/s=18m/mino由此算出转速n=lOOOv/nd=lOOOX18/
3.14X8r/min=717r/min按照机床的实际转速n=720r/mino则实际切削速度为V=ndn/1000=
3.14X8X720/1000m/min=
18.lm/mino
三、夹具的设计本次的夹具为一工序40粗精铳
①40的下端面和中30的凸台本工序所加工的是中40平面和
①30的凸台平面确定设计方案这道工序所加工的孔在
①30凸台平面上,且与土台面垂直,平行度△A=
0.1根据工件结构特点,其定位方案有工件以中25+
0.052mm孔及端面和水平面底、
①30的凸台分别在台阶定位销、支承钉上实现完全定位钻
①8H7mm孔时工件为悬臂,为防止工件加工时变形,采用了螺旋辅助支承,当辅助支承与工件接触后,用螺母锁紧
2、选择定位元件1选择带台阶面的定位销,作为以625H9孔及其端面的定位元件定位副配合取2选择可调支承钉为38H7孔外缘毛坯一侧防转定位面的定位元件,用锁紧螺母将其锁紧,防止在加工孔时出现扭转,限制工件六个自由度为增加刚性,在68H7的端面增设一螺旋辅助支承,辅助支承与工件接触后,用螺母将其锁紧
3、计算夹紧力并确定螺杆直径参考文献机械加工工艺手册,因夹具的的夹紧力与切削力方向相反,实际所需夹紧力F夹与切削力F之间的关系为F夹二KF式中的K为安全系数由参考文献得,当夹紧力与切削力方向相反时,取K=3由前面的计算可知F=1279N所以,F夹二KF=1279X3N=3837N由此可以知道,选择一个M30的螺旋辅助支承一是为了承受切削力的冲击,二是为了防止工件在加工时变形,因为钻68H7孔时,工件为悬臂
4、定位误差计算1加工68H7时孔距尺寸84±
0.2mm的定位误差计算,由于基准重合,故
0.015+
0.2=
0.215mm
0.015-
0.2=-
0.185mm上下偏差为
0.215--
0.185=
0.4mm符合尺寸要求而基准位移误差为定位孔@25H9与定位销的最大间隙,故定位销取直径为625H9尽量减少位移误差故25-25=0上偏差
0.052-
0.052=0mm下偏差0-0=0mmo其基准也符合设计要求由此可知此定位方案能满足尺寸84±
0.2nnn的定位要求2加工68H7孔时轴线平行度
0.15nm的定位误差计算,由于基准重合故
0.015+
0.015=
0.03mm而基准位移误差是定位孔@25H9与定位面间的垂直度误差故
0.052+
0.052mm=
0.104mm所以有
0.03+
0.104mm=
0.134mm此方案能满足平行度
0.15mm的定位要求机械制造工艺学课程设计是在学完了机械制造工艺学(含机床夹具设计)和大部分专业课,并进行了生产实习的基础上进行的一个教学环节这次设计使我们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零件(杠杆)的工艺规程的能力和运用夹具设计的基本原理和方法,拟定夹具设计方案,由于能力有限,经验不足,设计中还有许多不足之处,希望各位老师多加以指教完成夹具结构设计能力,也是熟悉和运用有关手册、图表等技术资料及编写技术文件等基本技能的一次实践机会,为今后的毕业设计及未来从事的工作打下良好的基础
(一)零件的作用题目给出的零件是杠杆它的主要的作用是用来支承、固定的要求零件的配合是符合要求二零件的工艺分析杠杆的
①25+
0.052mm孔的轴线合两个端面有着垂直度的要求现分述如下本夹具用于在立式钻床上加工
①8H7孔工件以
①25+
0.052mm孔及端面和水平面底、
①30的凸台分别在台阶定位销
7、支承钉11上实现完全定位钻
①8H7mm孔时工件为悬臂,为防止工件加工时变形,采用了螺旋辅助支承2当辅助支承2与工件接触后,用螺母1锁紧要加工的主要工序包括粗精铳宽度为
①40mm的上下平台、钻中10H7孔、钻2X
①8+
0.015的小孔、粗精铳
①30凸台的上下表面加工要求有
①40mm的平台的表面粗糙度各为Ra
6.3um上平台、Ra
3.2下平台、
①10H7孔为Ra
3.6um、
①25H9和
①8H7孔表面粗糙度都为Ral.6um2X
①8H7孔有平行度分别为O.lumA为
0.15umAo
①10H7孔的平行度为O.lumA为杠杆有过渡圆角为R5则其他的过渡圆角则为R3其中主要的加工表面是孔中8H7要用
①8H7钢球检查
二、工艺规程的设计
一、确定毛坯的制造形式零件的材料HT200考虑到零件在工作中处于润滑状态,采用润滑效果较好的铸铁由于年产量为5000件,达到大批生产的水平,而且零件的轮廓尺寸不大,铸造表面质量的要求高,故可采用铸造质量稳定的,适合大批生产的金属模铸造又由于零件的对称特性,故采取两件铸造在一起的方法,便于铸造和加工工艺过程,而且还可以提高生产率查参考文献(机械加工工艺简明手册)得各加工表面表面总余量加工表面基本尺寸加工余量等加工余量数说明级值(mm)
①40mm的40G4加工上下底上下平台面宽度30mm30H3加工上表面的平台030mm的凸30H3凸台上下面台上下面孔又由参考文献得出主要毛坯尺寸及公差主要尺寸零件尺总余量毛坯尺寸公差CT寸2X08(H7)之间的中心距离168—1684二卜基面的选择1粗基准的选择对于本零件而言,按照粗基准的选择原则,选择本零件的加工表面就是宽度为
①40mm的肩面表面作为加工的粗基准,可用压板对肩台进行加紧,利用一组V形块支承中40mm的外轮廓作主要定位,以消除z、z、y、y四个自由度再以一面定位消除x、x两个自由度,达到完全定位,就可加工
①25H7的孔2精基准的选择主要考虑到基准重合的问题,和便于装夹,采用
①25H7的孔作为精基准
三、工件表面加工方法的选择本零件的加工表面有:粗精铳宽度为
①40mm的上下平台、钻
①10H7孔、钻2X
①8+
0.015的小孔、粗精铳
①30凸台的平台材料为HT200加工方法选择如下
①40mm圆柱的上平台公差等级为IT8〜IT10表面粗糙度为Ra
6.3采用粗铳f精铳的加工方法,并倒R3圆角040mm圆柱的下平台公差等级为IT8〜ITIO表面粗糙度为Ra
3.2采用采用粗铳f精铳的加工方法,并倒R3圆角030mm的凸台上下表面:公差等级为IT13表面粗糙度为Ra
6.3采用粗铳一精铳的加工方法钻
①10H7内孔公差等级为IT7〜IT8表面粗糙度为Ra
3.2平行度为
0.1即1A采用钻孔一粗较一精钱的加工方法钻
①25H9内孔公差等级为IT6-IT8表面粗糙度为Rai.6采用钻孔一扩孔钻钻孔一精钱的加工方法,并倒1X45°内角钻
①8H7内孔公差等级为IT6〜IT8表面粗糙度为Ral.6采用钻孔一粗较一精较的加工方法四卜确定工艺路线
1、工艺路线方案一工序10铸造工序20时效工序30涂底漆工序40粗精铳宽度为
①40mm的上下平台和宽度为30mm的平台工序50粗精铳宽度为中30mm的凸台表面工序60钻孔
①25H9使尺寸达到中23mm工序70扩孔钻钻孔
①25H9使尺寸达到
①
24.8mm工序80工孔
①25H9使尺寸达到
①25H9工序90钻
①10H7的内孔使尺寸达到
9.8mm工序100粗钱小10H7内孔使尺寸达到
9.96mm工序110精钱小10H7内孔使尺寸达到
①10H7mm工序120钻、粗、精序2X08H7小孔使尺寸达到
①8H7工序130检验入库
2、工艺路线方案二工序10铸造工序20时效工序30涂底漆工序40粗精铳宽度为
①40mm的上下平台和宽度为30mm的平台工序50粗精铳宽度为中30mm的凸台表面工序60钻孔
①25H9使尺寸达到
①23mm工序70钻2X
①8H7的小孔使尺寸工序80扩孔钻钻孔中25H9使尺寸达到
①
24.8mm工序90钱孔
①25H9使尺寸达到
①25H9工序100钻中10H7的内孔使尺寸达到
9.8mm工序110粗序110H7内孔使尺寸达到
9.96mm工序120精钱
①10H7内孔使尺寸达到
①10H7mm工序130粗较2X^8H7小孔使尺寸达到
7.96mm工序140精较2X
①8H7小孔使尺寸达到
①8H7工序150检验入库五工艺方案的比较和分析上述两种工艺方案的特点是方案一是根据宽度为40mm的上下肩面作为粗基准,
①25H7孔作为精基准,所以就要加工
①25孔时期尺寸达到要求的尺寸,那样就保证了2X
①8小孔的圆跳动误差精度等而方案二则先粗加工孔
①25而不进一步加工就钻中8(H7)那样就很难保证2X
①8的圆度跳动误差精度所以决定选择方案一作为加工工艺路线比较合理
(六)选择加工设备及刀、量、夹具由于生产类型为大批生产,故加工设备宜以采用通用机床为主辅以少量专用机床其生产方式为以通用机床加专用夹具为主,辅以少量专用机床的流水生产线工件在各级床上的装卸及各机床间的传送均由人工完后粗精铳宽度为中40mm的上下平台和宽度为30mm的平台考虑到工件的定位夹紧方案及夹具结构设计等问题,采用立铳,选择X5012立式铳床(参考文献机械工艺设计手册,主编李益民,机械工业出版社出版社),刀具选D=2mm的削平型立铳刀(参考文献机械工艺设计手册,主编李益民,机械工业出版社出版)、专用夹具、专用量具和游标卡尺粗精铳宽度为中30mm的凸台表面采用X5021立式铳床,刀具选D=2mm的削平型铳刀,专用夹具、专用量检具和游标卡尺钻孔
①25(H9)使尺寸达到
①23mm采用Z535型钻床,刀具选莫氏锥柄麻花钻(莫氏锥柄2号刀)D=23mm专用钻夹具,专用检具扩孔钻钻孔
①25(H9)使尺寸达到
①
24.8mm采用立式Z535型钻床,刀具选D=
24.7mm的锥柄扩孔钻(莫氏锥度3号刀),专用钻夹具和专用检具较孔中25H9使尺寸达到
①25H9采用立式Z535型钻床,刀具选D=25mm的锥柄机用较刀,并倒1X45°的倒角钻用较夹具和专用检量具钻2X
①8H7的小孔使尺寸达到
7.8mm采用立式Z518型钻床,刀具选用D=
7.8mm的直柄麻花钻,专用钻夹具和专用检量具钻
①10H7的内孔使尺寸达到
①
9.8mm采用立式Z518型钻床,刀具选用D=
9.8mm的直柄麻花钻,专用的钻夹具和量检具粗钱中10H7内孔使尺寸达到
①
9.96mm采用立式Z518型钻床刀具选用D=10mm的直柄机用钱刀,专用夹具和专用量检具精钱中10H7内孔使尺寸达到
①10H7mm采用立式Z518型钻床,选择刀具D=10mm的精较刀,使用专用夹具和量检具粗较2X
①8H7小孔使尺寸达到
①
7.96mm采用立式Z518型钻床,选择刀具为D=8mm直柄机用较刀,使用专用夹具和专用量检具精校2义
①8H7小孔使尺寸达到
①8H7o采用立式Z518型钻床,选择刀具为D=8mm的直柄机用钱刀,使用专用的夹具和专用的量检具参考资料和文献均来自机械工艺设计手册,主编李益民机械工业出版社出版七加工工序设计根据本次设计的要求,工序设计只设计老师所给出工序的计算下面是对
①8H7内孔的加工设计加工表面加工方法余量公差等级工序尺寸2X
①8H7钻孔
0.215—
①
7.82X
①8H7扩孔
0.055—
①
7.962XD8H7钱孔—H7
①8H7
①10H7孔10H3加工内孔
①8(H7)孔8H3加工内孔
①25H925G4加工内孔
①10H7孔尺寸
102.0103025H9孔尺寸
253.0254
①8H7孔尺寸
82.083。