偏心套的機械加工工藝規(guī)程及M3-6H孔工藝裝備設(shè)計

1、遼寧工程技術(shù)大學課程設(shè)計 PAGE 18遼寧工程技術(shù)大學機 械 制 造 技 術(shù) 基 礎(chǔ)課 程 設(shè) 計題 目：偏心套的機械加工工藝規(guī)程及M3-6H孔工藝裝備設(shè)計班級：機電08-3 姓名：王林 學 號： 指導教師：滑有錄 完成日期：2011/6/23 遼寧工程技術(shù)大學課程設(shè)計 PAGE I任 務(wù) 書一、設(shè)計題目: 偏心套的機械加工工藝規(guī)程及M3-6H孔工藝裝備設(shè)計二、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所加工的零件圖 1張2毛坯圖 1張3編制機械加工工藝過程卡片 1套4編制所設(shè)計夾具對應(yīng)的那道工序的機械加工工序卡片 1套5繪制夾具裝配圖（A

2、0或A1） 1張6繪制夾具中1個零件圖（A1或A2。裝配圖出來后，由指導教師為學生指定需繪制的零件圖，一般為夾具體）。 1張7課程設(shè)計說明書，包括機械加工工藝規(guī)程的編制和機床夾具設(shè)計全部內(nèi)容。（約5000-8000字） 1份四、進度安排本課程設(shè)計要求在3周內(nèi)完成。1第l2天查資料，繪制零件圖。2第37天，完成零件的工藝性分析,確定毛坯的類型、制造方法，編制機械加工工藝規(guī)程和所加工工序的機械加工工序卡片。3第810天，完成夾具總體方案設(shè)計（畫出草圖，與指導教師溝通，在其同意的前提下，進行課程設(shè)計的下一步）。4第1113天，完成夾具裝配圖的繪制。5第1415天，零件圖的繪制。6第1618天，整理并

3、完成設(shè)計說明書的編寫。7第19天，完成圖紙和說明書的輸出打印。8第2021天，答辯五、指導教師評語該生設(shè)計的過程中表現(xiàn) ，設(shè)計內(nèi)容反映的基本概念及計算 ，設(shè)計方案 ，圖紙表達 ，說明書撰寫 。綜合評定成績： 指導教師日期摘要現(xiàn)今的世界國家間的競爭已經(jīng)全面轉(zhuǎn)入科學技術(shù)的競爭，而機械工業(yè)直接反應(yīng)一個國家的整體技術(shù)水平。無論是核工業(yè)還是農(nóng)具，機械制造業(yè)是國家獲取其他幾乎一切行業(yè)設(shè)施和工具的來源?？梢哉f人類文明史就是機械制造的歷史。我國的工業(yè)化建設(shè)情況，國際上眾說紛紜，雖然在很多高技術(shù)項目上頗有建樹，但在這次汶川地震中表現(xiàn)出中眾多缺陷。包括規(guī)模較小，工藝粗糙，關(guān)鍵技術(shù)仍依賴國外等等。充分說明在向高技術(shù)

4、領(lǐng)域進軍的同時，低端產(chǎn)業(yè)也應(yīng)該加強建設(shè)。本說明書是為加工機械零件偏心套的加工過程而編寫。偏心套以其偏心結(jié)構(gòu)實現(xiàn)內(nèi)孔直徑可調(diào)，加上緊定螺絲，以達到內(nèi)圈周向、軸向固定的目的。但因為內(nèi)圈內(nèi)孔是間隙配合，一般只用于輕載、無沖擊的場合。是一種較為常見的機械零件。關(guān)鍵詞：偏心套 零件 加工過程ABSTRACTNowadays,the competition of world countries has shift to the competition of new science and technology completely,In this age , level of development fo

5、r the machine industry has become the most important criteria in the judgement in a countrys level of development.From Nuclear industry to dead stock,ALL the establishment and facilities,hat our country need and consume, depend on our machine industry .The histroy of mankind is the histroy of the ma

6、chine buildingConsider chinese industry construction,Many argumentations has been bring forward in the globality organization.We enjoy our achievement in some new technologes.But in these serious earthquake in WENCHUAN,we discovered our weakness: dimensions, asperous technics,core technology depend

7、on other countries.So notwithstanding these is the age of advanced krowlage,we must improve our well-rounded technologies.These instruction book is for machine hardware eccentric bushings processing cycle . The eccentric bushing with their proprietary composition accommodate inside diameter ,use the

8、 screw to realize the accommodate of inner rings lock-up.Byt bacause their clearance fit composition, they apply to non- or light- load.They are a type of frequently-used machine hardware.Key word : eccentric bushing , machine hardware, processing cycle目 錄1 零件工藝性分析11.1 用途11.2 技術(shù)要求11.3 工藝性21.4 生產(chǎn)類型22

9、 機械加工工藝規(guī)程設(shè)計32.1 確定毛坯，繪制毛坯簡圖32.2 定位基準32.3 加工方法42.4 加工工序42.5 M3-6H孔的加工余量，尺寸公差63鉆削加工夾具設(shè)計103.1夾具定位裝置與定位方案103.2夾緊裝置123.3 鉆孔定位裝置133.4 夾具與機床連接元件133.5 夾具體144方案綜合評價與結(jié)論145體會與展望156參考文獻17-遼寧工程技術(shù)大學課程設(shè)計 PAGE 11 零件工藝性分析1.1 用途 該偏心套以30mm孔輔以螺栓與螺絲，使得孔中的軸實現(xiàn)內(nèi)圈周向、軸向固定。查閱資料表明，該工件一般承受較小的負載。其中30H7孔的精度應(yīng)予保證。1.2 技術(shù)要求： 將該零件的技術(shù)要

10、求列入表（1）中 表（1）加工表面 尺寸及偏差（mm）公差及精度等級表面粗糙度Ra（m）形位公差（mm）左，右端面 IT14 12.5圓柱面 IT1412.530H7內(nèi)孔IT71.6上平面IT1612.5下平面IT1612.5上平面方形孔IT156.3下平面方形孔IT156.3左端面?zhèn)炔跧T156.3方形側(cè)孔IT146.3E面孔H11 12.53mm圓孔IT13 12.5M3-6H螺紋孔M36H 3.2方形側(cè)孔寬 IT11 6.3上平面方形孔寬 IT11 6.3上平面槽寬 IT14 12.5下平面槽寬 IT11 6.3 加工熱處理方面，要求調(diào)質(zhì)處理硬度230-250HB。在化學處理方面，F(xiàn)e/

11、Ct.0。1.3工藝性分析零件圖可知，該偏心套的左，右端面精度要求并不太高，可用車削加工。外圓柱表面用車削加工。30H7內(nèi)孔對精度要求較高，由于端面為平面，可防止鉆頭鉆偏以保證加工精度。該零件除了內(nèi)孔之外，其他加工表面精度要求均不高，因此以車床和銑床的粗加工就可達到要求。30H7內(nèi)孔較長，需以多步驟加工實現(xiàn)。1.4 生產(chǎn)類型該偏心套的生產(chǎn)類型屬于大批量生產(chǎn)。2 機械加工工藝規(guī)程設(shè)計2.1確定毛坯，繪制毛坯簡圖2.1.1 選擇毛坯該零件因其一般只用于輕載，沖擊小或無沖擊的場合?？紤]到大量生產(chǎn)，為提高生產(chǎn)效率，毛坯選用圓鋼鍛件。對零件圖進行分析計算，可以大致確定鍛件外廓包容體的尺寸。2.1.2 確

12、定毛坯尺寸公差與機械加工余量以其技術(shù)要求確認，普通級公差等級。外圓：粗車外圓，表面粗糙度12.5無精車，直徑為52mm，零件長度180mm。根據(jù)查表判斷毛坯直徑為52+6=58mm左右端面：加工余量查表得a=1.0mm，長182mm各加工表面粗糙度Ra均大于等于1.6m。綜合以上，可查表確定該零件毛坯的尺寸公差與加工余量。形狀為鍛造棒料。 表（2）項目（mm）機械加工余量(mm)尺寸公差（mm）長度1821.0端面直徑586.0繪制毛坯零件圖。2.2 定位基準2.2.1 精基準：根據(jù)其裝配要求，選定偏心套右端面與30H7內(nèi)孔作為精基準。因為如需要專用夾具的側(cè)槽和上平面，下平面以及孔加工都要以它

13、們?yōu)榛鶞?。另?0H7內(nèi)孔為精加工。2.2.2 粗基準：需要平整，無飛邊，毛刺或其他表面欠缺的加工面，本加工方案選擇偏心套外圓柱面與左端面為粗基準。2.3 加工方法根據(jù)各加工表面的尺寸與表面粗糙度，列出各工件表面的加工方法，如表（3） 表（3）加工表面 尺寸精度等級表面粗糙度加工方案左，右端面IT1412.5 粗車圓柱面IT1312.5粗車30H7內(nèi)孔IT71.6鉆擴鉸上平面IT1612.5粗銑下平面IT1612.5粗銑上平面方形孔IT156.3粗銑下平面方形孔IT156.3粗銑左端面?zhèn)炔跧T1512.5粗銑方形側(cè)孔IT146.3粗銑E面孔IT1112.5 鉆3孔IT1412.5 鉆M3-6H

14、螺紋孔IT63.2 攻螺紋2.4 加工工序2.4.1加工階段首先將精基準（右端面和外圓）準備好，使后續(xù)工序都采用精基準加工，保證其他加工表面的精度要求；然后鉆、擴、絞30H7內(nèi)孔、粗銑10mm槽、上下平面槽、10H11方形槽、2-4H7孔、直徑3mm孔、螺紋孔M3-6H。2.4.2工序集中或分散 選擇工序集中原則安排偏心套的加工工序。該偏心套的生產(chǎn)類型為大量生產(chǎn)，可以采用萬能型機床配以專用工、夾具，以提高勞動生產(chǎn)率；而且運用工序集中原則時工件的裝夾次數(shù)減少，不但可縮短裝夾時間，而且由于在一次裝夾中加工許多表面，有利于保證各加工表面之間的相對位置精度要求。2.4.3工序順序的安排 （1）遵循“先

15、基準后其他”原則，首先加工精基準端蓋右端面和30H7內(nèi)孔（2）遵循“先粗后精”原則，先安排粗加工工序，后安排精加工工序。（3）遵循“先主后次”原則，先加工主要表面左右端面30H7內(nèi)孔，后加工次要端面上下表面孔、槽。（4）遵循“先面后孔”原則，先加工端面，再加工；30H7內(nèi)孔，先銑槽后鉆孔。 先進行調(diào)質(zhì)處理，硬度230-250HB，加工后進行化學處理Fe/ct.0加工工序方面，可采用多臺機床工作，其中銑床鉆床加工階段需配備夾具。在綜合考慮上述工序順序安排原則的基礎(chǔ)上，以表（4）列出偏心套工藝路線。 表（4）工序號 工序名稱機床設(shè)備刀具量具1調(diào)質(zhì)處理調(diào)質(zhì)爐2車削右端面和外徑臥式車床C630外圓車刀

16、游標卡尺3車削左端面與圓錐面 臥式車床C630外圓車刀游標卡尺4鉆、擴、鉸30H7孔搖臂鉆床Z3040莫式錐柄麻花鉆，擴孔鉆，鉸刀卡尺，塞規(guī)5粗銑10mm槽立式銑床X5032直柄鍵槽銑刀游標卡尺6粗銑上平面20槽立式銑床X5032直柄鍵槽銑刀游標卡尺7 粗銑下平面20槽立式銑床X5032直柄鍵槽銑刀游標卡尺8上方形槽線切割機床9下方形槽線切割機床1010H11方形槽線切割機床11 2-4H7孔搖臂鉆床Z3040直柄麻花鉆游標卡尺12直徑3mm孔搖臂鉆床Z3040直柄麻花鉆游標卡尺13螺紋孔M3-6H搖臂鉆床Z3040麻花鉆、絲錐游標卡尺14 化學處理化學處理裝備2.5 M3-6H螺紋孔的加工余

17、量，尺寸公差該道工序為鉆床鉆削加工。達到設(shè)計圖的要求。表面粗糙度要求為3.2，由絲錐加工成型。根據(jù)技術(shù)要求尺寸公差為6H，此公差等級可由絲錐一次加工達到。查表2-39，直徑3mm的螺紋孔攻螺紋前鉆孔麻花鉆的直徑為2.9mm，加工余量為0.05mm。P1=P2+Z（P1為螺紋孔直徑，P2為麻花鉆鉆孔直徑，Z為加工余量）。查表粗鉆工序P2=2.9mm，加工余量Z=1/2（P1- P2）=0.05mm。粗鉆工序的經(jīng)濟加工精度等級可達加工要求，IT12公差，因此確定該工序尺寸公差為IT12，其公差值為0.1mm，P2mm為驗證確定的工序尺寸及公差是否合理，還需對加工余量進行校核。余量Z的校核，Z是封閉

18、環(huán)。Zmax=1/2(P1max-P2min)=1/2（3.006-2.9+0.05）=0.078mmZmin=1/2(P1min-P2max)=1/2（3-006-2.9-0.05）=0.022mm余量校核結(jié)果表明，所滿足工序尺寸公差是合理的。 將工序尺寸按入體原則表示：P= ，P2 =a：背吃刀量的計算鉆孔由表的，攻螺紋前孔直徑為2.9mm，因此鉆孔工作背吃刀量為 ap=2.9mm攻螺紋螺紋孔直徑為3mm，所以攻螺紋背吃刀量為 ap=3-2.9=0.1mmb：進給量的確定 由查表可知，鉆孔和攻螺紋的每轉(zhuǎn)進給量應(yīng)取0.050.15mm，取0.1mmr。c：切削速度的計算查表，按工件材料為45

19、鋼的結(jié)構(gòu)選取，切削速度v可取為10mmin。由公式n=1000v d，可得該工序銑刀轉(zhuǎn)速為1061rmin。參照表格所列出的轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速為Z3025鉆床的1000rmin。再將此轉(zhuǎn)速帶入公式，可求出該工序的實際銑削速度。v=nd1000=1000rmin10mm1000=9.4mmin。d：時間定額1：鉆底孔基本時間t1的計算，根據(jù)查表5-41結(jié)果，計算公為： tj=L/fn=(L+L1+L2)/fn 式中L1=0.5Dcotkr+（1-2） 取1mm L2=1-4 取2mm 計算得：L1=1.9mm tj=（11+1.9+2）/2=9s 該工序的基本時間為9s2：攻絲時間為t2公式: tj=

20、L/fn=(L+L1+L2)/fn 式中L1=0.5(D-d1)cotkr+（1-2） 取1mm L2=1-4 取2mm 計算得：L1=1.2mmtj=（11+1.2+2）/(0.1X1000)=7s該工序的基本時間為7s 3.輔助時間：該工序為大批量加工，但是單個工序時間較短，輔助時間為工件裝夾時間、更換刀具時間和卸見時間，此時間人為因素較大不易計算初步估算為1min。4：單件時間=9s+7s+60s=76s。將上述零件工藝規(guī)程設(shè)計結(jié)果填入工藝文件，制作機械加工工藝過程卡片。3 鉆削加工夾具設(shè)計根據(jù)加工工序，進行鉆床夾具結(jié)構(gòu)方案設(shè)計。夾具的用途與生產(chǎn)規(guī)模的大小不同，夾具的結(jié)構(gòu)形式也不同。在本

21、例的大量生產(chǎn)中，夾具的主要作用一方面是要保證產(chǎn)品質(zhì)量，另一方面還要考慮盡量提高生產(chǎn)效率的問題，應(yīng)廣泛采用多件夾緊機構(gòu)，氣動，液壓和電動夾緊裝置等高效省力的工具；若在中小批生產(chǎn)中，由于受到生產(chǎn)條件的限制，為使經(jīng)濟性良好，夾具的主要做用就是保證產(chǎn)品質(zhì)量的目的應(yīng)盡量是夾具結(jié)構(gòu)簡單，廣泛采用單件加工的夾具及手動夾緊機構(gòu)，條件允許的情況下采用可調(diào)夾具，成組夾具和組合夾具等。本例在已知工件材料，鍛件，機床為Z3040搖臂鉆床，大量生產(chǎn)的情況下，現(xiàn)為加工M3-6H設(shè)計專用夾具。3.1 夾具定位裝置與定位方案定位元件是用以確定工件正確位置的元件，用工件定位基準或定位基面與夾具定位元件接觸或配合來實現(xiàn)工件定位。

22、工件在夾具中定位時，根據(jù)工件的結(jié)構(gòu)特點和工序加工要求選擇的定位基準有各種形式。根據(jù)其形狀不同，選擇不同類型的定位元件。在定為基準確定后，就可以根據(jù)工件結(jié)構(gòu)特點和定位基面形狀，尺寸等選擇標準定位元件。如果沒有適合的標準定位元件可選擇，設(shè)計者可自行設(shè)計非標準定位元件。根據(jù)零件圖與工序條件，以工件30H7內(nèi)孔有端面及12H11方槽作為定位基準，采用定位芯軸及圓柱銷定位、圓柱銷與螺紋手動裝夾方案。因為加工零件需要限制全部六個自由度。根據(jù)M3-6H的加工余量與尺寸公差,鉆孔攻絲工序的加工時的切削力較小，螺紋的裝夾力完全能滿足加工需要 定位銷 定位心軸3.2 夾緊裝置在加工過程中，工件會受到切削力，慣性力

23、，離心力等外力的作用，為了保證在這些外力作用下，工件仍能在夾具中保證定位的正確位置，而不至于發(fā)生位移或產(chǎn)生震動，一般來講在夾具結(jié)構(gòu)中必須設(shè)置一定的夾緊裝置，把工件夾緊壓牢在定位元件上。夾緊裝置的基本要求是：1：夾緊時不破壞工件在夾具中占有的正確位置。2：夾緊力要適當，既要保證工件在加工過程中定位的穩(wěn)定性，又要防止因夾緊力過大損傷工件表面及產(chǎn)生夾緊變形。3：夾緊機構(gòu)操作安全，省力，夾緊迅速。4：夾緊機構(gòu)的復雜程度，工作效率與生產(chǎn)類型相適應(yīng)，結(jié)構(gòu)應(yīng)盡量簡單，便于制造與維修。5：良好的自鎖性能。本例中夾緊裝置為自行設(shè)計的螺旋壓板夾緊機構(gòu)。通過擰緊兩側(cè)壓板上兩側(cè)的夾緊螺母使壓板壓緊工件，實現(xiàn)夾緊。由于

24、加工槽的需要，本工步在鉆削過程中要限制工件的全部六個自由度。使用螺旋壓板夾緊機構(gòu)，用壓力與摩擦力實現(xiàn)對自由度的限制。 夾緊裝置3.3 鉆孔定位裝置對刀，導向元件是用于確定或引導刀具的元件，其作用是使刀具與定位元件之間獲得正確的相對位置。本套夾具采用鉆套定位，準確的固定了鉆孔時鉆頭的位置。3.4 夾具與機床連接元件夾具與機床連接元件負責將夾具固定在機床上并防止相對運動，是用于保證夾具在機床上定位與夾緊用的元件。本例中夾緊裝置與定位裝置全部固定在夾具體上，其中定位裝置使用螺栓與銷，夾緊裝置則采用螺母固定在夾具體上。整套夾具與機床采用螺栓連接。3.5 夾具體夾具體是夾具的基本元件，夾具上的所有組成部

25、分都必須最終通過這一基礎(chǔ)元件連接成一個有機整體，夾具體應(yīng)滿足如下要求：1：足夠的強度與剛度，在夾緊力與切削力作用下頁不會產(chǎn)生過大的變形。2：夾具安裝穩(wěn)定，機床夾具通過夾具體安裝在工作臺上，安裝應(yīng)穩(wěn)定。3：夾具體結(jié)構(gòu)工藝性良好，應(yīng)注意夾具體毛坯的制造工藝性，機械加工工藝性與裝配的工藝性。4：便于清除切削，為防止加工中切屑聚集在定位元件工作表面等敏感表面中，要考慮切屑的排除問題。通過夾具體把夾具各組成部分連接起來，并將連接部分剖視。4 方案綜合評價與結(jié)論本機械零件加工方案針對偏心套零件加工而制定，考慮到了該機械零件在工藝上要保證其內(nèi)孔的精度與表面粗糙度，針對采用機械加工的方法，分析零件圖以及該零件

26、所在部件或總成中的位置，功用以及部件或總成對該零件提出的技術(shù)要求以明確其工作表面，加工方法，加工過程，工藝步驟與工藝規(guī)程。本方案大致包括了對零件的工藝分析，生產(chǎn)綱領(lǐng)的計算與生產(chǎn)類型的分析，毛坯的種類與制造，毛坯的尺寸與公差，工藝路線的擬定，關(guān)鍵工序的加工余量，工序尺寸與公差的計算，各個工序機床設(shè)備與刀具，量具等工藝裝備的選擇，關(guān)鍵工序的切削用量與時間定額，以及工藝文件的編寫。針對要求的關(guān)鍵步驟加工，本方案考慮到加工精度，生產(chǎn)效率，勞動強度與工藝范圍設(shè)計了鉆削專用夾具，以方便該工步的定位與加工。對加工中具體的時間定額等數(shù)據(jù)也有計5 體會與展望 三周的課程設(shè)計結(jié)束了，在這次的課程設(shè)計中不僅檢驗了我

27、所學習的知識，也培養(yǎng)了我如何去把握一件事情，如何去做一件事情，又如何完成一件事情。課程設(shè)計是我們專業(yè)課程知識綜合應(yīng)用的實踐訓練，著是我們邁向社會，從事職業(yè)工作前一個必不少的過程”千里之行始于足下”，通過這次課程設(shè)計，我深深體會到這句千古名言的真正含義我今天認真的進行課程設(shè)計，學會腳踏實地邁開這一步，就是為明天能穩(wěn)健地在社會大潮中奔跑打下堅實的基礎(chǔ)通過這次夾具設(shè)計，本人在多方面都有所提高。通過這次夾具設(shè)計，綜合運用本專業(yè)所學課程的理論和生產(chǎn)實際知識進行一次夾具設(shè)計工作的實際訓練從而培養(yǎng)和提高學生獨立工作能力，鞏固與擴充了機械制造基礎(chǔ)等課程所學的內(nèi)容，掌握了夾具設(shè)計的方法和步驟，懂得了怎樣分析零件

28、的工藝性，怎樣確定工藝方案，了解了夾具的基本結(jié)構(gòu)，提高了計算能力，繪圖能力，熟悉了規(guī)范和標準，同時各科相關(guān)的課程都有了全面的復習，獨立思考的能力也有了提高。在這次設(shè)計過程中，體現(xiàn)出自己單獨設(shè)計夾具的能力以及綜合運用知識的能力，體會了學以致用、突出自己勞動成果的喜悅心情，從中發(fā)現(xiàn)自己平時學習的不足和薄弱環(huán)節(jié)，從而加以彌補。感謝對我?guī)椭^的同學們，謝謝你們對我的幫助和支持，讓我感受到同學的友誼。由于本人的設(shè)計能力有限，在設(shè)計過程中難免出現(xiàn)錯誤，懇請老師們多多指教,我十分樂意接受你們的批評與指正，本人將萬分感謝。 近年來，我國機械工業(yè)的國際競爭力得到了進一步提升，在保持價格優(yōu)勢的同時，質(zhì)量、可靠性、技術(shù)水平也有了大的改觀，一批重大裝備已占領(lǐng)國外市場，在國際上樹立起良好信譽。2005年前，我國機械工業(yè)一直處于進出口逆差的狀況，2006年