左擺動杠桿加工工藝及鉆Φ15孔的夾具設計[版本2]【課程資料 含全套CAD圖紙】

買文檔送全套 紙 流 414951605 買文檔送全套 流 414951605 遼寧工程技術大學 課 程 設 計 題 目： 左擺動杠桿零件的機械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設計 班 級： 機電 06 姓 名： 秦曉森 指導教師： 岳立新 完成日期： 遼寧工程技術大學課程設計 1 買文檔送全套 流 414951605 一、設計題目 (學生空出，由指導教師填寫 ) 二、 原始資料 (1) 被加工零件的零件圖 1 張 (2) 生產(chǎn)類型 :中批或大批大量生產(chǎn) 三、上交材料 (1) 被加工工件的零件圖 1 張 (2) 毛坯圖 1 張 (3) 機械加工工藝過程綜合卡片 (參附表 1) 1 張 (4) 與所設計夾具對應那道工序的工序卡片 1 張 (4) 夾具裝配圖 1 張 (5) 夾具體零件圖 1 張 (6) 課程設計說明書 (5000 8000 字 ) 1 份 四、四、進度安排 (參考 ) (1) 熟悉零件 ,畫零件圖 2 天 (2) 選擇工藝方案 ,確定工藝路線 ,填寫工藝過程綜合卡片 5 天 (3) 工藝裝備設計 (畫夾具裝配圖及夾具體圖 ) 9 天 (4) 編寫說明書 3 天 (5) 準備及答辯 2 天 五、指導教師評語 成 績： 指導教師 日 期 遼寧工程技術大學課程設計 2 摘 要 此次課程設計是學習完機械制造技術基礎這一門課程后的一次實踐學習。所以，他最突出的特點是很強的實踐性。在設計過程中，主要完成了某零件的工藝卡片與工序卡片的制定，進一步熟悉了機械生產(chǎn)的全過程；同時針對某一指定工序設計夾具體，實現(xiàn)零件的大批量生產(chǎn)。 此次課程設計的主要意義有： 一 進一步熟悉所學課程，并應 用到實踐，再從實踐中反過來加強對所學知識的熟悉程度。 二 增強知識的綜合運用的能力。此次課程設計，不但設計到機械制造技術基礎這一門課程，更是對機械精度設計與檢測、機械圖學與機械設計等課程的一次全面復習，與綜合運用能力的鍛煉。 三 增強自主解決問題的能力與設計能力。 遼寧工程技術大學課程設計 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 寧工程技術大學課程設計 4 目錄 1 左擺動杠桿的工藝分析 擺動 杠桿的用 途 . 8 擺動 杠桿的技 術 要求 . 8 擺動 杠桿的工 藝 分析 . 9 定生產(chǎn) 類 型 . 9 2 確定毛坯、 繪 制毛坯 簡圖 . 9 擇 毛坯 . 9 定毛坯的尺寸公差和機械加工余量 . 10 3 擬 定 左擺動 杠桿工 藝 路 線 . 11 位基準的 選擇 . 11 面加工方法的確定 . 12 工 階 段的劃分 . 13 序的集中與分散 . 13 序順序的安排 . 13 定工藝路線 . 14 削用量的計算 . 16 間定額的計算 . 17 6 機床的夾具設計 . 19 位方案設計 . 19 遼寧工程技術大學課程設計 5 向裝置設計 . 20 緊裝置設計 . 20 具體設計 . 21 7 方案綜合評價與分析 . 21 8 體會與展望 . 21 遼寧工程技術大學課程設計 6 遼寧工程技術大學課程設計 7 遼寧工程技術大學課程設計 8 1 左擺動杠桿的工藝分析 擺動杠桿的用途 左擺動杠桿主要應用在某柴油機的左擺動器中， 包括有中部有定軸管、一端為撥叉、另一端 為觸桿的 鍛 造成型的杠桿體，在其兩觸桿端部各設有孔，在該兩孔中設有與其緊密配合的鋼球頭 。 擺動杠桿的技術要求 表一 左擺動杠桿的零件技術要求 加工表面 尺寸及偏差 差及精度等級 表面粗糙度 Ra 寧工程技術大學課程設計 9 左擺動桿上面 177 擺動桿右面 28 擺動桿左面 28 圖 12 孔 12 圖 6 孔 6 圖 12 孔及紋 12 圖 12 盲孔 12 圖 15 孔 15 圖下槽 8 擺動杠桿的工藝分析 分析零件圖可知，左擺動杠桿的上、左和右端面的粗糙度要求較高，為 以需要進行切削加工。而其他的各表面的粗糙度要求并不高，又因為是大批生產(chǎn)，所以采用鍛造毛坯的方法，其他面無需加工。零件中幾個孔的要求較高，粗糙度為 孔的直徑較小，所以采取鉆、粗鉸，精鉸的加工以確保精度等級。零件中對形位公差的要求并不高。由此，該零件加工方便，工藝性較好。 定生產(chǎn)類型 該零件為大批生產(chǎn) 2 確定毛坯、繪制毛坯簡圖 擇毛坯 由 于左擺動杠桿在實際應用中要承受較大的力，為了增強左擺動杠遼寧工程技術大學課程設計 10 桿的強度和沖擊韌度，獲得纖維組織，毛坯采用鍛件。該零件尺寸不大，且生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)、形狀較復雜，為提高生產(chǎn)率和精度，宜采用模鍛方法制造毛坯。毛坯的薄膜斜度為 5 定毛坯的尺寸公差和機械加工余量 由表 2表 2知，要確定毛坯的尺寸公差及機械加工余量，應先確定如下的因素 差等級 由左擺動杠桿的技術要求，確定該零件的的公差等級為普通級。 件重量 已知機械加工后的左擺 動杠桿的重量為 此可初步估計機械加工前的鍛件的重量為 鍛件形狀復雜系數(shù) 對左擺動杠桿進行分析計算，可大致確定鍛件的包容體的長度、寬度和高度，即 179 3224詳見毛坯圖） ;由公式（ 2（ 2以計算出鍛件的復雜系數(shù) 0 6 l 件材質系數(shù) 由于該材料為 45 號鋼，是碳的質量分數(shù)小于 碳素鋼，故該鍛件的材質系數(shù)屬 。 件表面粗 糙度 由零件圖可知，該左擺動杠桿的各加工表面的粗糙度 寧工程技術大學課程設計 11 根據(jù)上述因素，可查表確定該鍛件的尺寸公差和機械加工余量，所得結果列于表二 表二左擺動杠桿鍛造毛坯尺寸公差及機械加工余量 鍛件重量/容體重量/狀復雜系數(shù) 材質系數(shù) 公差等級 2 普通級 項目 /械加工余量 /寸公差/注 寬度 28 表 2 取 2 表 2度 117 表 2 取 2 表 2度 24 表 2 取 2 表 2 擬定左擺動杠桿工藝路線 位基準的選擇 定位基準有粗基準還有精基準，通常先確定精基準，再確定粗基準。 基準的選擇 根據(jù)該撥叉零件的技術要求和裝配要求，選擇左擺動杠桿的上端面和左端面為精 準，零件上的很多表面和孔都可以采用他們作基準進行加工，即遵循了“基準統(tǒng)一”的原則。另一方面，我們可以以這兩個遼寧工程技術大學課程設計 12 面為定位基準，加工其他的平面和孔，保證“基準重合”的原則。最后一方面，以這兩個面為定位基準，在加緊方便。 基準的選擇 作為粗基準的表面應該平整，沒有飛邊、毛刺、或其他的欠缺。本例選擇右端面為粗基準。 面加工方法的確定 根據(jù)左擺動杠桿零件圖上個加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，確定加工件個表面的加工方法。如表三所示 表三左擺動杠桿各表面加工方案 加工表面 尺寸精度等級 表面粗糙度Ra/工方案 備注 左端面 銑 表 1端面 銑 表 1端面 銑 表 12 孔右圖 精鉸 表 1 孔 精鉸 表 15 孔 精鉸 表 1螺紋 鉆 遼寧工程技術大學課程設計 13 12 孔左圖 表 12 盲孔 表 1槽 銑 表 1 銑 表 1工階段的劃分 該左擺動杠桿的質量要求較高，可將加工階段劃分為粗加工、半精加工和精加工幾個階段。在粗加工階段，首先應該將精基準準備好，使后續(xù)工序都可采用精基準定位加工，保證其他加工表面和孔的加工精度 ;然后粗鉆其他的一些孔，再粗鉸 12 、 15 、 6 的孔；在精鉸刀加工階段，完成粗糙度為 孔的精鉸加工。 序的集中與分散 由于生產(chǎn)類型是大批生產(chǎn)，采用工序集中的加工工序。采用外能型機床以專用工、夾具，以提高生產(chǎn)率；而且運用工序集中的原則是工價的裝夾次數(shù)少，可以縮短輔助時間。 序順序的安排 械加工工序 遵循“先基準后其他”原則，首先加工精基準 循“先粗后精”的原則，先安 排粗加工工序，再安排精加工工序；遵循“先主后次”的原則，先加工主要表面 加工次端面 循“先面后孔”原則，先加工三個端面，然偶加遼寧工程技術大學課程設計 14 工剩下的幾個孔。 處理工序 模鍛成型后切邊，進行調(diào)質處理，調(diào)質硬度為 241進行酸洗，噴丸處理。噴丸可以提高表面硬度，增加耐磨性，消除毛坯表面因脫碳而對機械加工帶來的不利影響。 助工序 半精加工后，安排去毛刺和中間檢驗工序 ;精加工后，安排去毛刺、清洗和終檢工序。 綜上所述，該左擺動杠桿工序的安排順序為：基準加工 表面粗加工及一些余量大的表面粗加工 熱處理 定工藝路線 在綜合考慮上述工序順序安排原則的基礎上，表四列出了撥叉的工藝路線 表四 工序號 工序名稱 機床設備 刀具 量具 1 粗銑左右端面及上下端面 銑刀 游標卡尺 2 半精銑左端面，上端面 銑刀 游標卡尺 3 半精銑右端 銑刀 游標卡尺 遼寧工程技術大學課程設計 15 面 4 鉆 2盲孔 四面組合機床 麻花鉆 鉸刀 5 鉆 攻螺紋 四面組合機床 麻花鉆 鉸刀 6 鉆 精鉸孔 15 四面組合機床 麻花鉆 鉸刀 7 鉆 精鉸孔 12 四面組合機床 麻花鉆 鉸刀 8 鉆 精鉸孔 6 四面組合機床 麻花鉆 鉸刀 9 粗銑 刀 鉸刀 10 粗銑 刀 鉸刀 11 去毛刺 鉗工臺 平銼 12 中檢 塞規(guī) 百分尺 卡尺 13 清洗 清洗機 14 終檢 塞規(guī) 百分尺 卡尺 4 加工余量、工序尺寸、和公差的確定 （只算工序 5） 遼寧工程技術大學課程設計 16 查表 2得，精鉸余量為 Z 精 =孔的余量為 Z 擴=孔的余量為 Z=14表 1確定各工序尺寸的加工精度等級為：精鉸 孔 孔 據(jù)上述結果，查表 2知，個工步公差為：精鉸， 15 孔， 孔 14 相互關系參看右圖 5 切削用量、時間定額的計算 只算工序 5 的切削用量、時間定額 削用量的計算 孔工步 1）背吃刀量 14）進給量 由表 5取每轉進給量 f=r 3)切削速度 由表 5得，因為工件為 45 號鋼， v=20m/入公式得 遼寧工程技術大學課程設計 17 m 010001000 rd 參照表 4列 立式機床的主軸轉速取 n=590r/際轉速為 m 孔工步 1）背吃刀量 ）進給量 由表 5查得，取 f=mm/r 3）切削速度計算 由表 5得 v=2 m/m i 1 0 001 0 00 rd 參照表 4列 立式鉆床單主軸轉速，取 n=97 r/ 實際轉速m i 鉸工步 1）背吃刀量 ）進給量 查表 5f=0.4 mm/r 3)切削速度計算 查表 5查到 v=4 m/m i 10001000 rd 參照表 4列 立式鉆床的主軸轉速，取 n=140 r/際轉速 m 間定額的計算 本時間的計算 1）鉆孔 查表 5l =24 2 )21(c o kl =5 寧工程技術大學課程設計 18 f=0.2 mm/r, n=590 r/入 j 224 2）擴孔 根據(jù)表 5 15 ， 得 )21(c o kl 5.3 mm j 3）鉸孔 根據(jù)表 5表 5得 20 22 l=24 f=0.4 mm/r , n=140 r/j 02224 助時間的計算 根據(jù)經(jīng)驗公式，輔助時間與基本時間的關系為 （ 本例取 則各工步的輔助時間為： 鉆孔工步： 孔工步： 鉸工步： 其他時間計算 除了作業(yè)時間之外，每件工序的單位時間還包括布置工作地點時間、休息時間與生理需要時間和準備與終結時間。由于是大批生產(chǎn)，分攤到每個工件的準備與終結時間甚微，可忽略不計；布置工作時間 作業(yè)時間的 2% 7%，休息與生理需要時間 作業(yè)時間的 2% 4%,在此均取 3%，則各工序 的其他時間（ 可按關系式（ 3%+3%）遼寧工程技術大學課程設計 19 ( 計算，他們分別為： 鉆孔： 6%（ =孔： 6%（ =孔： 6%（ = 單件總時間的計算 鉆孔工步： 孔工步： 孔工步： 加工單件總時間 T= 機床的夾具設計 位方案設計 件在夾具體中的定位 通過分析零件可知， 15 的孔是以 12 孔的中心軸線、與左端面為設計基準，為保證“基準重合”的原則，選擇以下的定位方案： 用定位銷定位，定位銷位于 12 的孔內(nèi) , 限制了兩個方向的平動與兩個方向的轉動自由度； 用支承釘頂住左端面定位，限制一個方向的平動； 用支承釘頂住下端面，與定位銷共同限制一個方向的轉動； 由上分析，此種定位方案共限制了 6 個自由度，實現(xiàn)了完全定位，保證加工的準確性。 位誤差的分析 由于實現(xiàn)了定位基準與設計基準的統(tǒng)一，所以基準不重合度誤差為 0?；鶞饰灰普`差為 15 孔的加工誤差，所以此種定位方案實現(xiàn)了定位誤差的最小。 遼寧工程技術大學課程設計 20 向裝置設計 根據(jù)工序 7 的加工工步：鉆孔 鉸孔。與加 工所用的刀具（銑刀）與機床（四面組合機床），采用快換鉆套與襯套想配合的方式作為銑刀與鉆刀的導向裝置。 快換鉆套的選取：根據(jù)經(jīng)驗公式 H=（ 1 d 可以確定鉆套的高度為 15 根據(jù)表 9以選取相應的鉆套。 襯套的選?。焊鶕?jù)所選的快換鉆套，選取與之配合的襯套。 排屑間隙的確定：根據(jù)經(jīng)驗公式 h=（ d 可以確定排屑間隙為 取 12。 根據(jù)定位裝置與快換鉆套與襯套，設計鉆模板。 緊裝置設計 根據(jù)支承釘釘分布情況與工件的定位方法，采用兩種相輔相成的夾緊方式： 夾緊螺釘定位，使夾緊力指向定位基準；偏心輪夾緊，并使夾緊力指向下端面。此種夾緊方案，能限制所有方向的移動與轉動，夾緊可靠，保證加工精度。 具體如裝配圖。 遼寧工程技術大學課程設計 21 具體設計 根據(jù)定位方案、導向裝置、夾緊裝置的要求，并考慮結構公益性和