主离合器分离杠杆加工工艺设计说明书【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 目 录 前 言 . 2 第一章 零件的分析 . 3 件的作用 . 3 件的工艺分析 . 3 第二章 工艺规程设计 . 3 定毛坯的制造形式 . 3 面的选择 . 4 定工艺路线 . 4 械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 . 5 定切削用量及基本工时 . 6 第 三 章 夹具设计 . 12 题的提出 . 12 具设计 . 12 结 . . . 论 . 错误 !未定义书签。 参考文献 . 错误 !未定义书签。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 前 言 机械制造工艺学课程设计是我们融会贯通大学所学的知识，将理论与实践相结合，对专业知识的综合运用训练，为我们即将走向自己的工作岗位打下良好的基础。 机械加工工艺是规定产品或零件机械加工工艺过程和操 作方法，是指导生产的重要的技术性文件。它直接关系到产品的质量、生产率及其加工产品的经济效益，生产规模的大小、工艺水平的高低以及解决各种工艺问题的方法和手段都要通过机械加工工艺来体现，因此工艺规程的编制的好坏是生产该产品的质量的重要保证的重要依据。在编制工艺时须保证其合理性、科学性、完善性。 而机床夹具是为了保证产品的质量的同时提高生产的效率、改善工人的劳动强度、降低生产成本而在机床上用以装夹工件的一种装置，其作用是使工件相对于机床或刀具有个正确的位置，并在加工过程中保持这个位置不变。它们的研究对机械工业有着 很重要的意义，因此在大批量生产中，常采用专用夹具。 本设计是主离合器分离杠杆零件加工工艺及铣大头端面夹具设计。主离合器分离杠杆零件的主要加工表面是平面及孔。一般来说，保证平面的加工精度要比保证孔的加工精度容易。因此，本设计遵循先面后孔、基准先行前道工序为下道工序做准备的工艺设计原则。基准的选择以杠杆大头外圆 42 外圆面作为粗基准，以杠杆大头花键底孔及其下表面作为精基准。先将大头底面加工出来，然后作为定位基准，在以底面作为精基准加工孔。由于内孔花键较细小且精度要求 较高故采用拉削加工最为合理。考虑到零件年产量 5000 件，属于大中批量，但是零件的结构简单尺寸较小，所以整个加工过程选用通用机床；在夹具方面选用专用夹具，夹紧方式多采用手动夹紧，夹紧简单，机构设计简单，且能满足设计要求。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 一、零件的分析 件的作用 题目给出的零件是主离合器分离杠杆。是发动机动力输出系统的一个零件，它的主要的作用是 把 离合器踏板产生的 机械位移通过花键转变成 扭矩，带动拨叉动作 使离合器分离或者接合，控制发动机动力的输出与停止。 件的工艺分析 零件的材料为 45钢锻造 件 ， 55。现分析如下： 主要加工面： 1) 杠杆大头下表面； 2) 小头两侧端面； 3) 花键底孔、 及 4 ； 4) 花键、 纹孔。 5） 104槽 。 主要基准面： 1) 以 杠杆大头下表面为基准的加工表面 。 这一组加工表面包括：花键底孔、小头端面 2) 以 花键底 孔为中心的加工表面 。 这一组加工表面包括：内孔花键、 、 纹孔、 、 4、 104其倒角。 其中主要加工面是内孔花键和 。 这两组加工 面之间 有着一定的位置要求。现分述如下： 杠杆大头端面与花键孔轴线要求相互垂直以保证杠杆曲臂尺寸 85 1键孔轴线与 孔有距离 230 要求以及与 、 纹孔距离 22要求。 由上述分析可知，对于两组加工表面而言， 可以先加工其中一组表面，然后借助于专用夹具加工另一组表面，并保证它们之间的位置精度要求。 二、工艺规程设计 定毛坯的制造形式 零件材料为 45 钢，硬度 55， 由于 零件 是一个传递扭矩的杠杆 ， 工作时承受较大的负荷，因此此零件 应该选用锻件 ； 由于该零件年产量为 5000 件，已达大批生产的的水平，而且零件的轮廓尺寸也不大，故可锻造成型。这从提高生产率，保证加工精度上考虑，也是应该的。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 面的选择 粗基准的选择 对于本零件而言，按照粗基准的选择原则，选择本零件的不加工表面是杠杆大头侧 肩 、 面 圆 头 和 下 端面作为加工的粗 基 准，可用 支撑板对 侧肩 进行 定位 ，以限制 x 、 y 、 z 自由度 ；用一个挡板对圆头定位 和一个支撑销定对小头部杆身定位 ，以限制 y 、 x 自由度 ； 再以一个 垫板 支承 42 圆的 底面 作主要定位消除 z 自由度 ，达到完全定位 。 就可加工上端面和花键底孔。 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 杠杆大头下端面和 花键底孔作为精基准。 定工艺路线 表 工序 5 热处理 工序 10 铣杠杆大头下端面 工序 15 钻、铰孔花键底孔 至 序 20 铣杠杆小头两端面 至 序 25 钻 和 4孔 工序 30 钻 梯孔，攻 工序 35 拉杠杆大头 36槽内孔花键 工序 40 铣杠杆大头 4工序 45 检查 表 工序 5 热处理 工序 10 铣杠杆大头上端面 工序 15 钻、铰孔花键底孔至 序 20 钻 、锪 面以及钻 4工序 25 锪 工序 30 钻 梯孔，攻 工序 35 拉杠杆大头 36槽内孔花键 工序 40 铣杠杆大头 4工序 45 检查 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 工艺路线的比较与分析： 第二条工艺路线不同于第一条是将“工序 3 铣宽度为 变为“ 锪 其它的先后顺序均没变化。通过分析发现这样的变动 可以一定程度提高 生产效率 ，但是不能很好保证 零 件 的尺寸精度和位置精度。所以发现第二条工艺路线并不可行。 从提高效率和保证精度这两个前提下，发现第一个方案也比较合理想。所以我决定以第一个方案进行生产。具体的工艺过程如表 表 终工艺过程 工序 5 热处理。调质处理，保证硬度 255 工序 10 铣杠杆大头下表面。保证尺寸 0146 糙度是 25。选用立式升降台铣床 用夹具。 工序 15 钻、铰孔花键底孔至 孔 0 302 2 H 毛坯到 22孔 22 0 302 2 H 证粗糙度是 孔口 45 倒角至 用立式钻床 用夹具。 工序 20 铣杠杆小头两端面。保证厚度为 证尺寸 85 1，粗糙度是 25,采用卧式铣床 专用夹具。 工序 25 钻 和 4 孔。粗糙度是 25,采用摇臂钻床 保证加工的孔的位置度，采用专用夹具。 工序 30 钻 用立式钻床 用夹具。 工序 35 拉杠杆大头 36槽内孔花键。用内花键拉刀拉孔 0 302 2 H 至 36槽内花键，粗糙度是 用卧式拉床 合夹具。 工序 40 铣杠杆大头 4。铣杠杆大头开槽，保证宽度为 104 证粗糙度是 25,采用卧式铣床 专用夹具。 工序 45 检查 械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 杠杆的材料是 45 钢锻件，毛坯的重量 约 3产类型为大批生产。由于毛坯用采用模锻件 , 毛坯尺寸的确定如下： 由于毛坯及以后各道工序或工步的加工都有加工公差，因此所规定的加工余量其实只是名义 上 的加工余量，实际上加工余量有最大加工余量及最小加工余量之分。 由于本设计规定零件为大批量生产，应该采用调整法加工，因此计算最大与买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 最小余量时应按调整法加工方式予以确 定。 根据上述原始资料及加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下： 1 杠杆大头 厚度 46虑到花键孔端面的 铣削 加工方便性，故锻造厚度方向的余量查工艺手册表 余量值为 取 2 故厚度毛坯值为 48 内孔花键 考虑到 锻 模的简单方便，将 内孔花键锻 成实心， 内孔花键 钻 、 铰 、拉 出。 钻孔： 22孔： 0 302 2 8 花键： 专用拉刀拉成 3杠杆小头 厚度 考虑到端面的铣削加工方便性，故锻造厚度方向的余量查工艺手册余量值为 取 2 故厚度毛坯值为 17 杠杆小头 面上 11 及 4 考虑到 孔径很小 锻 造很难实现 ，将内孔锻成实心，内孔钻出。 钻孔： 4 孔： + 11 由上可知，此处 锻 成实心，不用考虑留加工量。 6 4 由上可知，此处锻成实 心，不用考虑留加工量。 定切削用量及基本工时 工序 1： 铣杠杆大头下表面 机床： 式铣床。 刀具：硬质合金 端铣刀 ，材料： 15 100D ，齿数 5Z ，此为粗齿铣刀。 因其余量： =2以铣削深度2pa 齿进给量 ，取 0 /fa m m Z铣削速度 V ：参照 参考文献 ，取 4 5 / m 。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 机床主轴转速 n ： 1000 1 4 3 . 3 m / m i 查机床说明书 145 / m 实际铣削速度 v ： 3 . 1 4 1 0 0 1 4 5 4 5 . 5 / m i 0 0 1 0 0 0 进给量0 . 1 2 5 1 4 5 8 7 / m i a Z n m m 工作台每分进给量9 0 / m i m m切削行程 12 9t 0 . 5 7 m i 0wl l l 工序 2 钻、铰孔 锪倒角 45 1 钻孔 22 定进给量 f :查 表 28钢的b表 28钢的b表 28表 28得切削速度v=26m/以 1 0 0 0 v 1 0 0 0 2 6 2 0 7 0 / m i 根据机床说明书， 取000r/实际切削速度为 4 2 0 0 0 2 5 . 1 / m i 0 0 1 0 0 0 切削工时： h=13 3 1 3 0 . 0 8 m i 0 0 0 . 0 8m wt 1钻 4 2. 钻 12 确定进给量 f :查 表 28钢的b表 28表 28得切削速度v=16m/以 1 0 0 0 v 1 0 0 0 1 64 2 5 / m i 根据机床说明书， 取00r/实际切削速度为 1 2 4 0 0 1 5 . 1 / m i 0 0 1 0 0 0 切削工时： h=13mm h 1 3 0 . 1 6 m i 0 0 . 2 0m wt 工序 5 钻 ， 钻 纹底孔， 攻 纹 孔 。 机床： 式钻床 ，刀具：锥柄钻头 加长柄机用买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 丝锥（ 12 ） 1钻孔 定进给量 f :查 表 28钢的b表 28表 28得切削速度v=16m/以 1 0 0 0 v 1 0 0 0 1 64 0 7 / m i . 5s 根据机床 说明书， 取00r/实际切削速度为 1 2 . 5 4 0 0 1 5 . 7 / m i 0 0 1 0 0 0 切削工时： h=22mm h 2 2 0 . 2 8 m i 0 0 . 2 0m wt 2钻 纹底 孔 确定进给量 f :查 表 28钢的b表 28表 28得切削速度v=16m/以 1 0 0 0 v 1 0 0 0 1 65 0 0 / m i . 2s 根据机床说明书， 取00r/实际切削速度为 1 0 . 2 5 0 0 1 6 / m i 0 0 1 0 0 0 切削工时： h=21文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 h 2 0 0 . 2 0 m i 0 0 . 2 0m wt 1. 攻 切削速度 V ： 查 表 40取 1 1 1 2 m / m i 由式（ 床主轴转速 n ： 01 0 0 0 1 1 1 21000 2 9 2 3 1 8 / m i 1 4 1 2 ， 根据机床说明书， 取 丝锥回转转速 3 0 0 / m 实际切削速度 V ： 0 3 . 1 4 1 2 3 0 0 1 1 . 3 / m i 0 0 1 0 0 0 确定进给量 f ：由于其螺距 ,因此进给量 1 /f m m r 切 削工时： h=20mm h 2 0 0 . 0 4 m i 0 1 . 7 5m wt 工序 6 拉 36槽内花键 确定进给量 f :当钢b表 32据零件材料选拉削速度分组， 则 查表 32削速度选 v=据 床说明书，现取 v=4m/ 切削工时：12m l l l 6 6 0 4 6 1 0t 0 . 1 8 m i 0 0 0 4 1 0 0 0 工序 7 铣 大 头 4槽 采用高速钢锯片铣刀，60数 z=80。 切削速度： 查 表 30定 v=15v=30m/ 1 0 0 0 v 1 0 0 0 2 7 5 4 / m i 现采用 据机床使用说明书（见工艺手册表 取0r/实际切削速度为 1 6 0 6 0 3 0 . 1 / m i 0 0 1 0 0 0 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 当0r/作台的每分钟进给量 mf=18 60=机床说明书，取 5mm/ 切削工时：铣刀的行程 =60+24机动工时为 8 4 8 4 1 . 1 2 m i mt f 最后，将以上各工序切削用量、工时定额的计算结果连同其他加工数据，一并填入机械加工工艺过程综合卡片，见附表。 第三章 夹具设计 为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需设计专用夹具。 经指导老师分配任务设计，设计 铣大头端面 专用夹具。 本夹具将用于 具为一把 硬质合金端铣刀 ，对工件的端面进行加工。 题的提出 本夹具主要用来 铣 花键孔口 端面，由于 这个端面 图纸要求精度不是很高， 因此在加工本道工序时，主要考虑如何提高劳动生产率，降低劳动强度 ；以及生产的经济性 。 铣 花键孔口 42 端面 夹具设计 本夹具主要用来铣 花键孔口 42端面 。由加工本道工序的工序简图可知。 花键孔口 42端面 时， 花键孔口 42端面 有粗糙度要求 25，杠杆 铣削后高度要求 1046本道工序是对 花键孔口 46端面铣削 加工 ， 因此在本道工序加工时，主要应考虑提高劳动生产 率，降低劳动强度。同时应保证加工尺寸精度和表面质量。 由零件图可 粗基准的选择，按照 本工序铣大头上端面加工要求 ，选择本零件的不加工表面是杠杆大头侧肩 、 面圆头和 下 端面作为加工的粗 基 准，可用支撑板对侧肩进行定位，以限制 x 、 y 、 z 自由度；用一个挡板对圆头定位和一个支撑销定对小头部杆身定位，以限制 y 、 x 自由度；再以一个垫板支承 42 圆的底面作主要定位消除 z 自由度，达到完全定位 ， 就可加工上端面 了。 本工序选用的定位基准为 三 面 一 销定位，所以相应的夹具上的定位元件应是买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 三 面 一 销。因此进行定位元件的设计主要是对 支撑板 和 支撑销钉 进行设计。 根据 参考文献 11 支撑销钉 的结构尺寸参数如图 示。 图 带大端面的短圆柱销 支撑板 的结构如图 示。 图 固定挡销 另外两个支撑板于此类似。 本夹具选用的定位元件为 三 面 一 销定位。 铣削加工时是靠调整机床保证 其 加工尺寸 其定位误差主要由零件尺寸造成，夹具误差可以忽略。 本夹具是在铣床上使用的，用螺钉夹紧，为了保证工件在加工工程中不产生振动，由计算公式 + 1)/2+r) 式（ 螺旋轴线作用的夹紧力 用在六角螺母 L作用力的力臂 ( 纹中径 (买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 螺纹升角 ( ) 1螺纹副的当量摩擦 ( ) 2螺杆 (或螺母 )端部与工件 (或压块 )的摩擦角 ( ) r螺杆 (或螺母 )端部与工件 (或压块 )的当量摩擦半径 ( ) 根据 参考文献 其回归 方程为 中 栓夹紧力 (N)； 矩系数 (1) 用在螺母上的力矩 ( 5 2000=10000N 定向键安装在夹具底面的纵向槽中，一般使用两个。其距离尽可能布置的远些。通过定向键与铣床工作台 U 形槽的配合，使夹具上定位元件的工作表面对于工作台的送进方向具有正确的位置。定向键可承受铣削时产生的扭转力矩，可减轻夹紧夹具的螺栓的负荷，加强夹具在加工 中的稳固性。 根据 参考文献 11定向键的结构如图 示。 图 定向键 夹具 U 型槽的结构如图 示。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 图 主要结构尺寸参数如下表 示。 表 螺栓直径 d D L 16 18 16 紧装置及夹具体设计 夹紧装置采用 压紧螺钉 来夹紧工件， 采用压紧螺钉 的好处就是加工完成后，可以将 压紧螺钉 松开，然后退后一定距离把工件取出。 压紧螺钉 的结构如图 示。 图 压紧机构 夹具体的设计主要考虑零件的形状及将上述各主要元件联成一个整体。