機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計說明書-設(shè)計“杠桿”零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及及相關(guān)工序的專用夾具.doc

xx大學(xué)機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計任務(wù)書題目：設(shè)計“杠桿”零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及及相關(guān)工序的專用夾具內(nèi)容：1.零件圖1張2.毛坯圖1張3.機(jī)械加工工藝過程卡片1套4.夾具裝配圖1張5.夾具體零件圖1張6.課程設(shè)計說明書1張原始資料：該零件圖樣，Q=30000臺/年，n=1件/臺，每日一班姓名：班級：學(xué)號：指導(dǎo)老師：日期：1目錄緒論.2一、杠桿加工工藝規(guī)程設(shè)計.2（一).零件的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定.21.零件的作用.22.零件的工藝分析.2(二).選擇毛坯，確定毛坯尺寸，設(shè)計毛坯圖.21.確定毛坯的制造形式.22.確定機(jī)械加工余量、毛坯尺寸和公差.33.確定機(jī)械加工余量.34.確定毛坯尺寸表.35.確定毛坯尺寸公差.36.設(shè)計毛坯圖.4(三）.選擇加工方法，制定工藝路線.41.定位基準(zhǔn)的選擇.42.零件表面加工方法的選擇.43.制定工藝路線.5(四）.工序設(shè)計.51.機(jī)械加工余量、工序尺寸.52.選擇量具.53.確定切削用量.64.確定基本工時.16二、夾具設(shè)計.20三、設(shè)計小結(jié).21參考文獻(xiàn).222緒論機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計是在學(xué)完了機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)和大部分專業(yè)課，并進(jìn)行生產(chǎn)實習(xí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的又一個實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。這次設(shè)計使我們能綜合運用機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)中的基本理論，并結(jié)合生產(chǎn)實習(xí)中學(xué)到的實踐知識，獨立地分析和解決了零件機(jī)械制造工藝問題，設(shè)計了機(jī)床專用夾具這一典型的工藝裝備，提高了結(jié)構(gòu)的設(shè)計能力，為未來從事的工作打下了良好的基礎(chǔ)。一、杠桿加工工藝規(guī)程設(shè)計（一).零件的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定1.零件的作用題目給出的零件是CA6140的杠桿。它的主要的作用是用來支承、固定的。要求零件的配合要符合要求。2.零件的工藝分析零件的材料為HT200，灰鑄鐵生產(chǎn)工藝簡單，鑄造性能優(yōu)良，但塑性較差、脆性高，為此以下是杠桿需要加工表面以及加工表面的位置要求。現(xiàn)分析如下：（1）主要加工面：1）小頭鉆0.023025以及與此孔相通的14階梯孔、M8螺紋孔；2）鉆0.1012.7錐孔及銑0.1012.7錐孔平臺；3）鉆2M6螺紋孔；4）銑杠桿底面及2M6螺紋孔端面。（2）主要基準(zhǔn)面：1）以45外圓面為基準(zhǔn)的加工表面這一組加工表面包括：0.023025的孔、杠桿下表面2）以0.023025的孔為中心的加工表面這一組加工表面包括：14階梯孔、M8螺紋孔、0.1012.7錐孔及0.1012.7錐孔平臺、2M6螺紋孔及其倒角。其中主要加工面是M8螺紋孔和0.1012.7錐孔平臺。(二).選擇毛坯，確定毛坯尺寸，設(shè)計毛坯圖1.確定毛坯的制造形式零件的材料HT200。由于年產(chǎn)量為30000件，達(dá)到大批生產(chǎn)的水平，而且零件的輪廓尺寸不大，鑄造表面質(zhì)量的要求高，故可采用鑄造質(zhì)量穩(wěn)定的，適合大批生產(chǎn)的金屬模鑄造。便于鑄造和加工工藝過程，而且還可以提高生產(chǎn)率。32.確定機(jī)械加工余量、毛坯尺寸和公差參見本書第五章第一節(jié)，鑄件的公差及機(jī)械加工余量按GB/T64141999確定。要確定毛坯的尺寸公差及機(jī)械加工余量，應(yīng)先確定下列因素。（1）鑄件機(jī)械加工余量等級該值由鑄件的成型方法和材料確定，成型方法為金屬型鑄造，材料為灰口鑄鐵，查表5-5確定加工余量等級為DF，取F級。（2）鑄件公差等級該值由鑄件的成型方法和材料確定，成型方法為金屬型鑄造，材料為灰口鑄鐵，查表5-1得鑄件公差等級為810級，取8級。（3）鑄件尺寸公差根據(jù)表5-3毛坯鑄件的基本尺寸處于100160之間，而鑄件的尺寸公差等級取為8級。3.確定機(jī)械加工余量對所有加工表面取同一個數(shù)值，根據(jù)零件的鑄造方法及鑄件材料可知機(jī)械加工余量等級為DF級，取E級。毛坯鑄件的基本尺寸處于100160之間，由表5-3得機(jī)械加工余量1.5mm。4.確定毛坯尺寸表上面查得得機(jī)械加工余量適于機(jī)械加工表面粗糙度mRa6.1，因此這些表面毛坯尺寸只需將零件的尺寸加上所查得的余量即可。由于均為單側(cè)加工得2/CTRMAFR綜上所述，確定毛坯尺寸見表零件尺寸單面加工余量鑄件尺寸301.532.15171.519.1901.592.35.確定毛坯尺寸公差毛坯的尺寸公差根據(jù)毛坯鑄件的最大尺寸，及加工余量等級得：鑄件尺寸偏差根據(jù)32.150.65表5-419.10.692.30.846.設(shè)計毛坯圖(三）.選擇加工方法，制定工藝路線1.定位基準(zhǔn)的選擇（1）粗基準(zhǔn)的選擇對于本零件而言，按照粗基準(zhǔn)的選擇原則，選擇本零件的不加工表面是加強(qiáng)肋所在的肩臺的表面作為加工的粗基準(zhǔn)，可用裝夾對肩臺進(jìn)行加緊，利用一個V形塊支承45圓的外輪廓作主要定位，以限制z、z、y、y四個自由度。再以一面定位消除x、x兩個自由度，達(dá)到完全定位,就可加工25的孔。（2）精基準(zhǔn)的選擇主要考慮到基準(zhǔn)重合的問題，和便于裝夾，采用25的孔作為精基準(zhǔn)。2.零件表面加工方法的選擇本零件的加工表面有端面、內(nèi)孔及小孔等以公差等級和表面粗糙度要求，參考有關(guān)資料，其加工方法選擇如下。（1）25孔下表面未標(biāo)注公差尺寸，根據(jù)GB1800-79規(guī)定其公差等級按IT14，表面粗糙度為mRa2.3。由表516可應(yīng)選擇粗銑、精銑。（2）25孔由尺寸023.0025知公差等級為IT7，表面粗糙度為,6.1mRa由表5-15知可選擇鉆、擴(kuò)、鉸。（3）30mm的下平臺未標(biāo)注公差尺寸，根據(jù)GB1800-79規(guī)定其公差等級按IT14，表面粗糙度為mRa3.6，由表5-16可選粗銑、精銑。（4）12.7的錐孔由尺寸1.007.12知公差等級為IT11，表面粗糙度為,3.6mRa由表5-15及表5-20知可選鉆、鉸。（5）M8螺紋孔未標(biāo)注螺紋公差等級，倒角處表面粗糙度為mRa3.6，未標(biāo)注公差等級，按規(guī)定取公差等級IT14，由表5-15知可選鉆、鉸M8螺紋孔，再攻內(nèi)螺紋，最后锪14階梯孔。（6）2-M6上端面未標(biāo)注公差尺寸，根據(jù)GB1800-79規(guī)定其公差等級按IT14，表面粗糙度為mRa2.3，由表516可應(yīng)選擇粗銑、精銑。（7）2-M6螺紋孔未標(biāo)注公差尺寸，根據(jù)GB1800-79規(guī)定其公差等級按IT14，根據(jù)螺紋的加工方法，選用先鉆后倒角再攻絲的加工方法。53.制定工藝路線根據(jù)該零件的結(jié)構(gòu)以及需要選用的定位基準(zhǔn)，按照先加工基準(zhǔn)面，以及先粗后精的的原則，該零件應(yīng)先加工大底面，再鉆孔，再加工其他表面的方法，具體工藝路線如下：工序1：以不需要加工的25孔上表面為粗基準(zhǔn)，銑削另一個面。工序2：以銑削過的25孔下表面和45的外圓表面定位，鉆、擴(kuò)、鉸削25的孔。工序3：以銑削過的25孔下表面，鉆、擴(kuò)、鉸后的孔和一個支撐為定位，銑削30mm的下平臺。工序4：以銑削過的25孔下表面，鉆、擴(kuò)、鉸后的孔和一個支撐為定位，鉆、擴(kuò)直徑12.7的錐孔。工序5：以銑削過的25孔下表面，鉆、擴(kuò)、鉸后的孔和一個支撐為定位，加工M8階梯螺紋孔。工序6：以銑削過的25孔下表面，鉆、擴(kuò)、鉸后的孔和一個支撐為定位，銑削2-M6上端面。工序7：以銑削過的25孔下表面，鉆、擴(kuò)、鉸后的孔和一個支撐為定位，加工2-M6螺紋孔。工序8：檢驗。(四）.工序設(shè)計1.機(jī)械加工余量、工序尺寸由于本設(shè)計規(guī)定零件為大批量生產(chǎn)，應(yīng)該采用調(diào)整法加工，因此計算最大與最小余量時應(yīng)按調(diào)整法加工方式予以確定。1）加工25的下表面，結(jié)合零件尺寸，由表5-49知精加工余量為1mm,。所以鑄件尺寸經(jīng)過粗加工從32.15mm變到31mm，即粗加工1.15mm。2）對25的內(nèi)表面加工。由于內(nèi)表面有粗糙度要求1.6，查表542，根據(jù)孔的尺寸，采用第一次鉆達(dá)到23.0mm,再擴(kuò)孔至24.8mm，最后鉸孔至25mm.3)加工寬度為30mm的下平臺時，用銑削的方法加工臺肩。由于臺肩的加工表面有粗糙度的要求6.3aRm，而銑削的精度可以滿足，由表5-49知精加工余量為1mm，則粗加工至18mm。4）加工錐孔12.7時，由于內(nèi)表面有粗糙度要求6.3，查表542采用13的鉆頭，鉆至12.0mm,再用12.7mm標(biāo)準(zhǔn)高速鋼擴(kuò)孔鉆擴(kuò)控至12.7mm。5）加工14階梯孔，由于粗糙度要求3.2aRm，查表542采用選用7的麻花鉆頭，鉆孔至7，選用絲錐攻M8螺紋。最后用14mm小直徑端面锪鉆a)锪至14mm。b)粗精銑M6上端面，由于粗糙度要求3.2aRm，由表5-49知精加工余量為1mm，則粗加工至91mm。6c)7)加工2-M6螺紋孔，由于粗糙度要求mmRa3.6，由查表542采用5的麻d)花鉆頭，選用絲錐攻M6螺紋。2.選擇量具本零件屬成批生產(chǎn)，一般情況下盡量采用通用量具。根據(jù)零件表面的精度要求、尺寸和形狀特點，參考有關(guān)資料，選擇如下。e)選擇加工平面所用量具。銑端面，選擇讀數(shù)值0.02，測量范圍0150游標(biāo)卡尺。f)選擇加工孔所用量具。12.7mm孔經(jīng)過鉆，擴(kuò)兩次加工，選擇讀數(shù)值0.01，測量范圍530的內(nèi)徑千分尺。M86H螺紋經(jīng)過鉆,锪孔，攻螺紋加工，鉆,锪孔時選擇讀數(shù)值0.01，測量范圍530的內(nèi)徑千分尺，攻螺紋時選擇螺紋塞規(guī)進(jìn)行測量。3.確定切削用量工序1：粗、精銑25孔下表面（1）粗銑25孔下表面工件材料：HT200，鑄造。機(jī)床：X52K立式銑床。刀具：硬質(zhì)合金三面刃圓盤銑刀（面銑刀），材料：15YT，100Dmm，齒數(shù)8Z，此為粗齒銑刀。因其單邊余量：Z=1.15mm所以銑削深度pa：mmap15.1每齒進(jìn)給量zf：根據(jù)表5144，取zmmfz/16.0銑削速度V：根據(jù)表5157，取smmV/63