调速杠杆零件的机械加工工艺规程及其夹具设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 机械制造技术基础 课程设计说明书 设计题目： 设计“ 135调速器调速杠杆 ”零件的机械 加工工艺规程及 工艺装备 设 计 者 ： 班级学号： 指导教师： 20*年 7 月 5 日 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 机械制造技术基础课程设计任务书 题目： 设计“ 135 调速器调速杠杆”零件的机械加工工艺规程及相关工序的专用夹具 内容： 1张 1 张 合卡片 1张 （机械加工工序卡片 1 套） 1张 1张 1份 原始资料 ：零件图样， Q=4000台 /年， n=1件 /台 ,每日一班 班 级 学 号： 学 生： 指 导 老 师： 系（教研室） 主任： 20*年 7 月 05日 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 目 录 一、零件的工艺分析及生产类型的确定 1 二、选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图 3 三、选择加工方法，制定工艺路线 6 四、工序设计 8 五、确定切削用量及基本时间 12 六 夹具设计 25 七、 总结 26 八、参考文献 26 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 序言 机械制造技术基础课程设计是在学完了机械制造技术基础和大部分专业课，并进行了生产实习的基础上进行的又一个实践性教学环节。这次设计使我们能综和运用机械制造技术基础中的基本理论，并结合生产实习中学到的实践知识，独立的分析和解决了零件机械制造工艺问题，设计了机床专用夹具这一典型的工艺装备，提高了结构设计能力，为今后的毕业设计及未来从事的工作打下了良好的基础。 由于能力所限，经验不足，设计中还有很多不足之处，希望各位老师多加指教。 一 零件的工艺分析及生 产类型确定 1. 零件的作用 题目所给的零件是调速杠杆，主要作用是用于连接调速器，对侧面加工要求低，对下孔的的加工精度要求比较高，尤其是 12工有困难。 图 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 图 件实体图 通过对该零件的重新绘制，知道 原 图样的视图 基本 正确，完整尺寸，公差及技术要求齐全。但下表面的精度较高。要进行精铣才能达到粗糙度要求。 该零件属于杆类零件，它的侧面都是直接 锻 造出来的，在加工时很方便，但要同时 保证 孔的平行度和 垂直 度比较困难，但毛坯基本确定位置，所以简单了许多 依设计题目知： Q=4000 台 /年， n=1 件 /台；结合生产实际，备品率和废品率分别取 10%和 1%。代入公式N=+ )(1+ )得该零件生产纲领 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 N=4000 1 （ 1+10%） （ 1+1%） =4444件 /年 零件质量为 表 2其属轻型零件，生产类型为中批生产。 二 选择毛坯及热处理 、 确定毛坯尺寸 、 设计毛坯图 1. 选择毛坯 该零件的材料为 30 钢，考虑到零件的强度要求较高、形状比较简单，因此应该采用锻件，以使金属纤维尽量不被切断，保证零件工作可靠。由于零件年产量为 4444 件，属批量生产，而且零件的轮廓尺寸不大，故可采用模锻成型。这从提高生产率，保证加工精度上考虑，也是应该的。 坯尺寸 和公差 参见机械制造技术基础课程设计指南（崇凯 主编，李楠 副主编 2010版）第五章第一节，钢质模锻件的公差及机械加工余量按 12362 定。要确定毛坯的尺寸公差及机械加工余量，应先确定如下各项因素。 1 锻件公差等级 由该零件的功用和技术要求，确定其锻件公差等级为普通级。 2 锻件质量估算为f 。 3 锻件形状复杂系数 S Nf 该锻件为非圆形锻件，长 宽 假设最大厚买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 度 则由公式（ 5 b h 9 1 8 6 2 0 Nf 由于 该零件的 形状复杂系数 S 属于3 4 锻件材质系数 M 由于该零件材料为 30钢，是碳的质量分数小于 %碳素钢，故该锻件的材质系数属于 1M 级 5 零件的表面粗糙度 由于该零件图可知，该零件各加工表面为 根据锻件质量、零件表面粗糙度、形状复杂系数查表5此查得单边余量在厚度方向为 平方向亦为 锻件的各个加工余量均为 上面查得的加工余量适用于机械加工表面粗糙度。 分析本零件，各加工表面的粗糙度为 因此各加工表面的毛坯尺寸只需将零件的尺寸加上所查得的余量值即可。孔 6 、 8 、 、 12 由于孔较小，不 锻出，均由加工得到。 综上所述，确定毛坯尺寸见表 1 1调速杠杆毛坯（锻件）尺寸 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 零件尺寸 单面加工余量 缎件尺寸 2 13 2 54 9 2 11 毛坯尺寸公差根据锻件质量、材质系数、形状复杂系数从表 5查得。本零件毛坯尺寸允许偏差见表 1 表 1调速杠杆毛坯（锻件）尺寸 允许偏差 锻件尺寸 偏差 根据 13 表 54 11 1 确定圆角半径 锻件的外圆角 半径按表格 5定。本锻件的各个部分 为 1,故均按表中第一行中的数值。为简化起见，本锻件圆角取相同数值，结果为 2R 考虑到加工余量只有 2，故取 1R 以保证各表面的加工余量。 2 确定模锻斜度 本锻件 由于上下模膛相等，根据计算，查表 5模斜度 5 ，考虑到零件的结构较小，加工余量等取 3 3 确定分模位置 由于毛坯是杠类零件，应采取沿杠长方向分模，这样可以使材料利用率得到提高。为了便于起模及便于发现模锻过程中的错移，选择沿杠长方向上下对称面为分买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 模面，分模线为不对称弯曲线，属于不对称弯曲分模范线。 4 确定毛坯的热处理方式 钢质杠杆毛坯经缎造后应安排正火，以消除残余的锻造应力，并使不均匀的金相组织通过重新结晶而得到细化 、均匀的组织，从而改善加工性。 图 1毛坯图 三选择加工方法，制定工艺路线 本零件是带孔的杠杆，孔 12 是其设计基准（亦是装配基准和测量基准），为避免由于基准不重合而产生的误差，应选孔为定位基准，即遵循“基准重合”的原则。具体而言，即选 712H 孔作为精基准，及杠杆一端面作为精基准。 分析零件可知，孔 712H 作为精基准应先加工，应选外圆及一端面作为粗基准。 方法的选择 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 本零件的加工面有端面、内孔杠杆两侧面等，材料为30钢。以公差等级和表面粗糙度要求，参考本指南有关资料，其加工方法选择如下。 1 24 两端面，公差等级为 面粗糙度为 2 公差等级为 径 15 20 钻 精铰。 3 内孔 未标注公差尺寸，根据 定其公差等级为 面粗糙度为 25根据表 5粗镗即可。 4 杠杆两侧面表面粗糙度 寸为 ，公差等级为据表 5粗铣 5 20 槽和凸块 表面粗糙度为 25根据表 5择 粗铣即可。 6 96H 、 98H 内孔，公差等级 面粗糙度 其平行度和垂直度公差等级为 11，根据表5钻 按照先加工基准面 再以 先粗后精的原则，该零件的加工可以按下述工艺路线进行。 工 序 ： 以 24 处外圆及右端面定位粗车左端面、倒角； 再以左面为基准加工右端面、倒角。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 工序：以外圆为基准钻 精铰 孔、倒角。 工序 ： 以 杠杆 左表面为基准 粗铣 杆右表面 ，再以右表面为基准粗铣 为基准）。 工序 ： 以 杠杆左 表面和 铰96H 、 98H 内孔、倒角。 工序 ： 以外圆及左 端面为基准 粗铣 槽 20、粗铣凸台表面。 工序 ： 钳工去毛刺。 工序 ： 终检 。 四 工序设计 1选择加工设备与工艺装备 （ 1）选择机床 根据不同的工序选择机床。 1 工序 是粗车 。工序工步不多，成批生产不要求很高的生产率，故选用卧式车床就能满足要求。本零件外圆长度精度要求不高，选用最常用的 5 2 工序是 钻 精铰、粗镗、倒角，为了加工方便，结合零件外形，选 择 3 工序 铣侧面。从加工的要求及尺寸的大小考虑，选择 5 4 工序 钻孔。 从加工要求来看，选择 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 较合适（表 5 5 工序 铣槽和凸台 。根据加工要求和尺寸，选择 表 5 （ 2）选择夹具 本零件除钻 6H 、 98H 内孔 以及杠杆左右表面需要专用夹具 外，其他各工序使用通用夹具即可。车床使用三角自定心卡盘。 （ 3）选择刀具 根据不同的工序选择刀具。 1 车床一般选择硬质合金车刀和镗刀。加工钢制零件采用 加工选择 2 钻刀选择相应大小的钻刀即可。 3 铣刀选择镶齿盘铣刀即可（表 2 （ 4）选择量具 本零件属成批生产，一般情况下尽量采用通用量具。根据零件表面的精度要求、尺寸和形状的特点，参考本书有关资料，选择如下。 厚度采用测量读数值为 千分尺、槽和凸块的测量采用读数值为 游标卡尺进行测量。孔径采用 5 30械制造技术基础课程设计 主编 尹成湖 （ 1）确定 24 圆长度尺寸 零件尺寸 ，锻件尺寸 ， 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 （ 2）确定 孔的尺寸 工序 ：钻 ,扩 ,粗铰，精铰， 12 孔 工序名称 工序间余量 工序间 工序 间尺寸 工序间 经济精度 表面粗糙度、公差 表面粗糙度 2 12 铰 8 孔 12 造 0 工序 : 钻，铰 ,倒角 6 的孔 工序名称 工序间余量 工序间 工序 间尺寸 工序间 经济精度 /面粗糙度、公差 表面粗糙度 孔 12 造 0 工序 : 钻，铰 ,倒角 8 的孔 工序名称 工序间余量 工序间 工序 间尺寸 工序间 经济精度 表面粗糙度、公差 表面粗糙度(2)确定轴向工序尺寸 确定工序一尺寸 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 由工序 1 加工方法得 由题可知 又因为： 封闭环基本尺寸： 1110上偏差 : )()()( 1110 下偏差 : )()()( 1110 则 1129123 )()( 11 123 ()()( 11 123 粗加工按尺寸链进行。 五 确定切削用量及基本时间 切削用量包括被吃刀量给量 f 和切削速度 v 。确定顺序买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 是先确定f ，再确定 v 。 1. 工序切削用量及基本时间的确定。 （ 1）切削用量 本工序为粗车。已知加工材料为 30 钢，90 （机械加工工艺手册 第二版 第一卷 工艺基础卷 主编 王先逵 锻件，有外皮；机床为卧式车床，工件装卡在三爪自定心卡盘中。 1 确定粗车外圆端面 的切削用量。所选刀具为 质合金车刀。根据表 5由于 床的中心高度为200 5故选择刀杆尺寸 516 ，刀片厚度为 据表 5择选择车刀几何形状为卷屑到棱型前刀面，前角 120，后角 60，主偏角 90副偏角 10刃倾角 0s，刀尖圆弧半径 。 然 。 f 根据表 5粗车钢料、刀杆尺寸为 516 、 、工件直径为 20 40， ，按 床的进给量（表 5选择。 确定的进给量尚需满足机床进给机构强度要求，故需进行校验。 根据表 5床进给机 构允许的进给力530 。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 根据表 5钢料 60460 ， ，、 45 6 （预计）时，进给力 NF f 630 0.1 17.1实际进给力为 630 ，所选的进给量 可用。 根据表 5刀的刀面最大磨损量取为 1刀耐用度 。 v 根据表 5用 质合金车刀加工 60460 ， ， 时，切削速度76 。 切削速度的修正系数 8.065.081.01 46.1表 2故 m i n/ m 2 3424 001 0 00 rd 按 床 的 转 速 （ 表 5， 选 择 1 2 0 ，则实际切削速度 。 由表 5 80、 66277、 、 、 时， 切削功率的修正系数为 1 8.0 65.0表 2故实际切削时的功率为 根据表 5 120 时，机床主轴允许功率。 P ,故所选切 削用量可在 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 最后确定的切削用量为 ， ， 120 ， （ 2）基本时间 粗车左端面时间。根据表 2端面基本时间为j 3211 ， 32112 ， 0,24 1 )32( 32 l ， 03 l ， 90 1i ， ， sT j 3121 粗车右端面。由于左右端面形状尺寸一样，故基本时间 确定工序的基本时间 2工序切削用量及基本时间的确定 （ 1）切削 用量。 钻孔 采用莫氏锥柄麻花钻， d=12， 01,L=182 莫氏圆锥号 1 f 由表 59.0f 。 确定的进给量尚需满足机床进给机构强度要求，故 需进行校验 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 准及耐用度 由 莫氏椎柄麻花钻加工 锻钢 ，后刀面最大磨损 限度为 具寿命 T=30 v 由表钻头钻 30钢时的切削速度为 7 修正系数 25.0025.0m1n/ m i n/ 0 0 0 0 由表 5m 25 0 。 由 2式钻孔时的功率为030，, C , z , y 代入求得 车床的功率为 所选切削用量可以采用。 ， p , .9 。 粗铰 f 由表 58.0f 。 刀具磨钝 标准及耐用度 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 由 莫氏椎柄麻花钻加工 锻钢 ，后刀面最大磨损限度为 具寿命 T=30 v 由表钻头钻 30钢时的切削速度为 5 m 51 0 0 01 0 0 0 rd vn 由本工序采用 式车床，查表取转速 00 ,故实际铣削速度 m 51 0 0 0 4 0 012 mv c 精铰 2 f 由表 55.0f 。 标准及耐用度 由 莫氏椎柄麻花钻加工 锻钢 ，后刀面最大磨损限度为 具寿命 T=30 v 由表钻头钻 30钢时的切削速度为 4 m 410001000 rd vn 由本工序采用 卧式车床，查表取转速00 rn w ,故实际铣削速度 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 m 51 0 0 0 4 0 012 mv c 粗镗 确定 粗镗 选刀具为 部直径为 8机夹单刃镗刀（机械加工工艺师手册 杨叔子 主编， 00 . 确定被吃刀量然单边余量p 32 。 f 根据表 5粗镗钢料、镗刀直径为8、镗刀伸出长度为 80 ，按 5选择 。切削速度查得 0 ，则 m 010001000 rd 由于本工序采用 卧式车床，由表 5，10 rn w ，故实际切削速度为 m w （ 2）基本时间 确定钻孔的基本时间。根据表 2钻孔的基本时间为1 式 中 ， 50l ，r 7)145c o 21(c o ， 2 ，则该工步的基本时间为 7501 确定粗铰孔的基本时间 。根据表 2钻孔的基本买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 时间为1 式中， 50l ，r 5c o 21(c o 1 ， 32 （表 2， 则 该 工 步 的 基 本 时 间 为sT j 确定精铰孔的基本时间。根据表 2钻孔的基本时间为1 式中， 50l ，r 5c o 21(c o 1 ， 32 ，（表 2， 则 该 工 步 的 基 本 时 间 为sT j 确定粗镗孔的基本时间。根据表 2镗孔的基本时间 21 式中 ， )32( 90 02 l ， 03 l ， ， 10 rn w ， 1i 则 sT j 确定工序的基本时间： 3工序切削用量及基本时间的确定 （ 1）粗铣左右端面 该工序分为两工步，先以右端面为基准粗铣左端面，以左端面为基准粗铣右端面，因为这两个工步是在一台机床上经一次走刀完成的，因此他们的切削速度f 是一样的，买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 只有背吃刀量不同，而本题中背吃刀量也是相同的。 由上文中的工序尺寸得，背吃刀量 立式铣床功率为 得高速钢套式面铣刀粗铣平面进给量，按机床，工件，夹具系统刚度为中等条件选取，该工件的每齿进给量 z / 由于本工序采用高速钢镶齿铣刀， 0,齿数 10z 。查表高速钢套式面铣刀铣削速度，确定铣削速度 则 m rd vn 由本工序采用 立式铣床，查表取转速 60 ,故实际铣削速度 m 0 0 1 6080 mv c 当 60 时，工作台的每分钟进给量m i n/128m i n/1601008.0 也可根据表差的机床进给量为 25 (2)精铣左右端面 本工序的表面粗糙度 表的高速钢套式面铣刀买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 精铣平面进给量。每转进给量 f 取为 故每齿进给量 由于本工序采用高速钢镶齿铣刀， 0,齿数 10z 。查表高速钢套式面铣刀铣削速度，确定铣削速度 则 m rd vn 由本工序采用 立式铣床，查表取转速 80 ,故实际铣削速度 m 0 18 080 mv c 当 80 时，工作台的每分钟进给量m i n/72m i n/1801004.0 也可根据表查得 机床进给量为 5 4工序切削用量及基本时间的确定 一 (1)钻孔 96H 采用莫氏锥柄麻花钻， d=6， 7,L=138 莫氏圆锥号 1（表5 f 由表 56.0f 。 确定的进给量尚需满足机床进给机构强度要求，故 需进行校买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 验 准及耐用度 由 莫氏椎柄麻花钻加工 锻钢 ，后刀面最大磨损限度为 具寿命 T=25 v 由表 50钢时的切削速度为 修正系数 8.44.002.0m 1n/ m i n/ 0 0 0 0 0 由表 5 mi n/n ,/996 v 校验机床效率 由 2式钻孔时的功率为030，, C , z , y 代入求得 550型 钻 床的功率为 所选切削用量可以采用。 ， p , (2)粗铰 f 由表 5.0f 。 准及耐用度 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 由 莫氏锥 柄麻花钻加工 锻钢 ，后刀面 最大磨损限度为 具寿命 T=25 v 由表 50钢时的切削速度为 0 m 010001000 rd vn 由本工序采用 式钻床 ，查表取转速 00 ,故实际铣削速度 m 006 mv c (2)钻孔 98H 采用莫氏锥柄麻花钻， d=8， 5,L=156莫氏圆锥号 1 f 由表 5.0f 。 确定的进给量尚需满足机床进给机构强度要求，故 需进行校验 准及耐用度 由 5，用莫氏椎柄麻花钻加工 锻钢 ，后刀面最大磨损限度为 具寿命 T=25 v 由表 50钢时的切削速度为 修正系数 8.44.002.0m 1纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 mi n/ m i n/ 0 0 0 0 由表 5 轴转速为 mi n/n ,/500 v 校验机床效率 由 2式钻孔时的功率为030，, C , z , y 代入求得 550型 钻 床的功率为 所选切削用量可以采用。 ， p , (2)粗铰 f 由表 5.0f 。 标准及耐用度 由 莫氏椎柄麻花钻加工 锻钢 ，后刀面最大磨损限度为 具寿命 T=25 v 由表 50钢时的切削速度为 0 m 010001000 rd vn 由本工序采用 式钻床 ，查表取转速 00 ,故实买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 际铣削速度 m 006 mv c 二 基本时间 （ 1） 钻孔 96H 基本时间 确定钻孔的基本时间。根据表 2钻孔的基本时间为1 式 中 ， 9l ，r 4)145c 21(c ， 2 ，则该工步的基本时间为 49 确定粗铰孔的基本时间。根据表 2钻孔的基本时间为1 式中， 9l ，r 5c o 21(c o 1 ， 52 （表2则该工步的基本时间为 （ 2） 钻孔 98H 基本时间 确定钻孔的基本时间。根据表 2钻孔的基本时间为1 式 中 ， 9l ，r 5)145c o 21(c o ， 2 ，则该工步的基本时间为 m 593 确定粗铰孔的基本时间。根据表 2钻孔的基本时间为1 式中， 9l ，买文档就送您 纸全套， Q 号交流 4013398