左摆动杠杆加工工艺及钻Φ15孔的夹具设计[版本2]【课程资料 含全套CAD图纸】

买文档送全套 纸 流 414951605 买文档送全套 流 414951605 辽宁工程技术大学 课 程 设 计 题 目： 左摆动杠杆零件的机械加工工艺规程及工艺装备设计 班 级： 机电 06 姓 名： 秦晓森 指导教师： 岳立新 完成日期： 辽宁工程技术大学课程设计 1 买文档送全套 流 414951605 一、设计题目 (学生空出，由指导教师填写 ) 二、 原始资料 (1) 被加工零件的零件图 1 张 (2) 生产类型 :中批或大批大量生产 三、上交材料 (1) 被加工工件的零件图 1 张 (2) 毛坯图 1 张 (3) 机械加工工艺过程综合卡片 (参附表 1) 1 张 (4) 与所设计夹具对应那道工序的工序卡片 1 张 (4) 夹具装配图 1 张 (5) 夹具体零件图 1 张 (6) 课程设计说明书 (5000 8000 字 ) 1 份 四、四、进度安排 (参考 ) (1) 熟悉零件 ,画零件图 2 天 (2) 选择工艺方案 ,确定工艺路线 ,填写工艺过程综合卡片 5 天 (3) 工艺装备设计 (画夹具装配图及夹具体图 ) 9 天 (4) 编写说明书 3 天 (5) 准备及答辩 2 天 五、指导教师评语 成 绩： 指导教师 日 期 辽宁工程技术大学课程设计 2 摘 要 此次课程设计是学习完机械制造技术基础这一门课程后的一次实践学习。所以，他最突出的特点是很强的实践性。在设计过程中，主要完成了某零件的工艺卡片与工序卡片的制定，进一步熟悉了机械生产的全过程；同时针对某一指定工序设计夹具体，实现零件的大批量生产。 此次课程设计的主要意义有： 一 进一步熟悉所学课程，并应 用到实践，再从实践中反过来加强对所学知识的熟悉程度。 二 增强知识的综合运用的能力。此次课程设计，不但设计到机械制造技术基础这一门课程，更是对机械精度设计与检测、机械图学与机械设计等课程的一次全面复习，与综合运用能力的锻炼。 三 增强自主解决问题的能力与设计能力。 辽宁工程技术大学课程设计 3 he is is We of of a of a of of of At a we of To to in of of is a of a of of 宁工程技术大学课程设计 4 目录 1 左摆动杠杆的工艺分析 摆动 杠杆的用 途 . 8 摆动 杠杆的技 术 要求 . 8 摆动 杠杆的工 艺 分析 . 9 定生产 类 型 . 9 2 确定毛坯、 绘 制毛坯 简图 . 9 择 毛坯 . 9 定毛坯的尺寸公差和机械加工余量 . 10 3 拟 定 左摆动 杠杆工 艺 路 线 . 11 位基准的 选择 . 11 面加工方法的确定 . 12 工 阶 段的划分 . 13 序的集中与分散 . 13 序顺序的安排 . 13 定工艺路线 . 14 削用量的计算 . 16 间定额的计算 . 17 6 机床的夹具设计 . 19 位方案设计 . 19 辽宁工程技术大学课程设计 5 向装置设计 . 20 紧装置设计 . 20 具体设计 . 21 7 方案综合评价与分析 . 21 8 体会与展望 . 21 辽宁工程技术大学课程设计 6 辽宁工程技术大学课程设计 7 辽宁工程技术大学课程设计 8 1 左摆动杠杆的工艺分析 摆动杠杆的用途 左摆动杠杆主要应用在某柴油机的左摆动器中， 包括有中部有定轴管、一端为拨叉、另一端 为触杆的 锻 造成型的杠杆体，在其两触杆端部各设有孔，在该两孔中设有与其紧密配合的钢球头 。 摆动杠杆的技术要求 表一 左摆动杠杆的零件技术要求 加工表面 尺寸及偏差 差及精度等级 表面粗糙度 Ra 宁工程技术大学课程设计 9 左摆动杆上面 177 摆动杆右面 28 摆动杆左面 28 图 12 孔 12 图 6 孔 6 图 12 孔及纹 12 图 12 盲孔 12 图 15 孔 15 图下槽 8 摆动杠杆的工艺分析 分析零件图可知，左摆动杠杆的上、左和右端面的粗糙度要求较高，为 以需要进行切削加工。而其他的各表面的粗糙度要求并不高，又因为是大批生产，所以采用锻造毛坯的方法，其他面无需加工。零件中几个孔的要求较高，粗糙度为 孔的直径较小，所以采取钻、粗铰，精铰的加工以确保精度等级。零件中对形位公差的要求并不高。由此，该零件加工方便，工艺性较好。 定生产类型 该零件为大批生产 2 确定毛坯、绘制毛坯简图 择毛坯 由 于左摆动杠杆在实际应用中要承受较大的力，为了增强左摆动杠辽宁工程技术大学课程设计 10 杆的强度和冲击韧度，获得纤维组织，毛坯采用锻件。该零件尺寸不大，且生产类型为大批生产、形状较复杂，为提高生产率和精度，宜采用模锻方法制造毛坯。毛坯的薄膜斜度为 5 定毛坯的尺寸公差和机械加工余量 由表 2表 2知，要确定毛坯的尺寸公差及机械加工余量，应先确定如下的因素 差等级 由左摆动杠杆的技术要求，确定该零件的的公差等级为普通级。 件重量 已知机械加工后的左摆 动杠杆的重量为 此可初步估计机械加工前的锻件的重量为 锻件形状复杂系数 对左摆动杠杆进行分析计算，可大致确定锻件的包容体的长度、宽度和高度，即 179 3224详见毛坯图） ;由公式（ 2（ 2以计算出锻件的复杂系数 0 6 l 件材质系数 由于该材料为 45 号钢，是碳的质量分数小于 碳素钢，故该锻件的材质系数属 。 件表面粗 糙度 由零件图可知，该左摆动杠杆的各加工表面的粗糙度 宁工程技术大学课程设计 11 根据上述因素，可查表确定该锻件的尺寸公差和机械加工余量，所得结果列于表二 表二左摆动杠杆锻造毛坯尺寸公差及机械加工余量 锻件重量/容体重量/状复杂系数 材质系数 公差等级 2 普通级 项目 /械加工余量 /寸公差/注 宽度 28 表 2 取 2 表 2度 117 表 2 取 2 表 2度 24 表 2 取 2 表 2 拟定左摆动杠杆工艺路线 位基准的选择 定位基准有粗基准还有精基准，通常先确定精基准，再确定粗基准。 基准的选择 根据该拨叉零件的技术要求和装配要求，选择左摆动杠杆的上端面和左端面为精 准，零件上的很多表面和孔都可以采用他们作基准进行加工，即遵循了“基准统一”的原则。另一方面，我们可以以这两个辽宁工程技术大学课程设计 12 面为定位基准，加工其他的平面和孔，保证“基准重合”的原则。最后一方面，以这两个面为定位基准，在加紧方便。 基准的选择 作为粗基准的表面应该平整，没有飞边、毛刺、或其他的欠缺。本例选择右端面为粗基准。 面加工方法的确定 根据左摆动杠杆零件图上个加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，确定加工件个表面的加工方法。如表三所示 表三左摆动杠杆各表面加工方案 加工表面 尺寸精度等级 表面粗糙度Ra/工方案 备注 左端面 铣 表 1端面 铣 表 1端面 铣 表 12 孔右图 精铰 表 1 孔 精铰 表 15 孔 精铰 表 1螺纹 钻 辽宁工程技术大学课程设计 13 12 孔左图 表 12 盲孔 表 1槽 铣 表 1 铣 表 1工阶段的划分 该左摆动杠杆的质量要求较高，可将加工阶段划分为粗加工、半精加工和精加工几个阶段。在粗加工阶段，首先应该将精基准准备好，使后续工序都可采用精基准定位加工，保证其他加工表面和孔的加工精度 ;然后粗钻其他的一些孔，再粗铰 12 、 15 、 6 的孔；在精铰刀加工阶段，完成粗糙度为 孔的精铰加工。 序的集中与分散 由于生产类型是大批生产，采用工序集中的加工工序。采用外能型机床以专用工、夹具，以提高生产率；而且运用工序集中的原则是工价的装夹次数少，可以缩短辅助时间。 序顺序的安排 械加工工序 遵循“先基准后其他”原则，首先加工精基准 循“先粗后精”的原则，先安 排粗加工工序，再安排精加工工序；遵循“先主后次”的原则，先加工主要表面 加工次端面 循“先面后孔”原则，先加工三个端面，然偶加辽宁工程技术大学课程设计 14 工剩下的几个孔。 处理工序 模锻成型后切边，进行调质处理，调质硬度为 241进行酸洗，喷丸处理。喷丸可以提高表面硬度，增加耐磨性，消除毛坯表面因脱碳而对机械加工带来的不利影响。 助工序 半精加工后，安排去毛刺和中间检验工序 ;精加工后，安排去毛刺、清洗和终检工序。 综上所述，该左摆动杠杆工序的安排顺序为：基准加工 表面粗加工及一些余量大的表面粗加工 热处理 定工艺路线 在综合考虑上述工序顺序安排原则的基础上，表四列出了拨叉的工艺路线 表四 工序号 工序名称 机床设备 刀具 量具 1 粗铣左右端面及上下端面 铣刀 游标卡尺 2 半精铣左端面，上端面 铣刀 游标卡尺 3 半精铣右端 铣刀 游标卡尺 辽宁工程技术大学课程设计 15 面 4 钻 2盲孔 四面组合机床 麻花钻 铰刀 5 钻 攻螺纹 四面组合机床 麻花钻 铰刀 6 钻 精铰孔 15 四面组合机床 麻花钻 铰刀 7 钻 精铰孔 12 四面组合机床 麻花钻 铰刀 8 钻 精铰孔 6 四面组合机床 麻花钻 铰刀 9 粗铣 刀 铰刀 10 粗铣 刀 铰刀 11 去毛刺 钳工台 平锉 12 中检 塞规 百分尺 卡尺 13 清洗 清洗机 14 终检 塞规 百分尺 卡尺 4 加工余量、工序尺寸、和公差的确定 （只算工序 5） 辽宁工程技术大学课程设计 16 查表 2得，精铰余量为 Z 精 =孔的余量为 Z 扩=孔的余量为 Z=14表 1确定各工序尺寸的加工精度等级为：精铰 孔 孔 据上述结果，查表 2知，个工步公差为：精铰， 15 孔， 孔 14 相互关系参看右图 5 切削用量、时间定额的计算 只算工序 5 的切削用量、时间定额 削用量的计算 孔工步 1）背吃刀量 14）进给量 由表 5取每转进给量 f=r 3)切削速度 由表 5得，因为工件为 45 号钢， v=20m/入公式得 辽宁工程技术大学课程设计 17 m 010001000 rd 参照表 4列 立式机床的主轴转速取 n=590r/际转速为 m 孔工步 1）背吃刀量 ）进给量 由表 5查得，取 f=mm/r 3）切削速度计算 由表 5得 v=2 m/m i 1 0 001 0 00 rd 参照表 4列 立式钻床单主轴转速，取 n=97 r/ 实际转速m i 铰工步 1）背吃刀量 ）进给量 查表 5f=0.4 mm/r 3)切削速度计算 查表 5查到 v=4 m/m i 10001000 rd 参照表 4列 立式钻床的主轴转速，取 n=140 r/际转速 m 间定额的计算 本时间的计算 1）钻孔 查表 5l =24 2 )21(c o kl =5 宁工程技术大学课程设计 18 f=0.2 mm/r, n=590 r/入 j 224 2）扩孔 根据表 5 15 ， 得 )21(c o kl 5.3 mm j 3）铰孔 根据表 5表 5得 20 22 l=24 f=0.4 mm/r , n=140 r/j 02224 助时间的计算 根据经验公式，辅助时间与基本时间的关系为 （ 本例取 则各工步的辅助时间为： 钻孔工步： 孔工步： 铰工步： 其他时间计算 除了作业时间之外，每件工序的单位时间还包括布置工作地点时间、休息时间与生理需要时间和准备与终结时间。由于是大批生产，分摊到每个工件的准备与终结时间甚微，可忽略不计；布置工作时间 作业时间的 2% 7%，休息与生理需要时间 作业时间的 2% 4%,在此均取 3%，则各工序 的其他时间（ 可按关系式（ 3%+3%）辽宁工程技术大学课程设计 19 ( 计算，他们分别为： 钻孔： 6%（ =孔： 6%（ =孔： 6%（ = 单件总时间的计算 钻孔工步： 孔工步： 孔工步： 加工单件总时间 T= 机床的夹具设计 位方案设计 件在夹具体中的定位 通过分析零件可知， 15 的孔是以 12 孔的中心轴线、与左端面为设计基准，为保证“基准重合”的原则，选择以下的定位方案： 用定位销定位，定位销位于 12 的孔内 , 限制了两个方向的平动与两个方向的转动自由度； 用支承钉顶住左端面定位，限制一个方向的平动； 用支承钉顶住下端面，与定位销共同限制一个方向的转动； 由上分析，此种定位方案共限制了 6 个自由度，实现了完全定位，保证加工的准确性。 位误差的分析 由于实现了定位基准与设计基准的统一，所以基准不重合度误差为 0。基准位移误差为 15 孔的加工误差，所以此种定位方案实现了定位误差的最小。 辽宁工程技术大学课程设计 20 向装置设计 根据工序 7 的加工工步：钻孔 铰孔。与加 工所用的刀具（铣刀）与机床（四面组合机床），采用快换钻套与衬套想配合的方式作为铣刀与钻刀的导向装置。 快换钻套的选取：根据经验公式 H=（ 1 d 可以确定钻套的高度为 15 根据表 9以选取相应的钻套。 衬套的选取：根据所选的快换钻套，选取与之配合的衬套。 排屑间隙的确定：根据经验公式 h=（ d 可以确定排屑间隙为 取 12。 根据定位装置与快换钻套与衬套，设计钻模板。 紧装置设计 根据支承钉钉分布情况与工件的定位方法，采用两种相辅相成的夹紧方式： 夹紧螺钉定位，使夹紧力指向定位基准；偏心轮夹紧，并使夹紧力指向下端面。此种夹紧方案，能限制所有方向的移动与转动，夹紧可靠，保证加工精度。 具体如装配图。 辽宁工程技术大学课程设计 21 具体设计 根据定位方案、导向装置、夹紧装置的要求，并考虑结构公益性和