2022年方案设计书气门摇杆轴支座零件的机械加工工艺规程... .docx
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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 机械制造工艺学课程设计说明书题目:设计摇臂轴座零件的机械加工工艺规程及专用夹具内容:(1)零件图 1 张2 毛坯图 1 张(3)机械加工工艺规程卡片 12 张(4)夹具装配总图 1 张(6)夹具零件图 1 张(7)课程设计说明书 1 份原始资料 :该零件图样一张;生产纲领 5000 件/年;班级:06 级机制( 4)班同学: 叶军学号: 606014035指导老师: 蒋克荣时间: 2022 年 6 月 22日名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 机械制造技术课程设计任务
2、书机械工程系 06 级机制( 4)班适用依据分组要求(全班同学共 39 人,分为 13 个小组,每组 3 名同学),每组 同学在供应的备选题中挑选一种零件;一、设计题目:编制 零件机械加工工艺规程;二、设计依据:零件资料:(每小组)该零件图样一张;生产纲领:年产量 5000 件/年;生产班次:每日 1 班,全年按 300 天运算;三、设计内容:3 #图);、绘制零件、毛坯图各一张(、编制零件工艺规程,绘制并填写工艺规程卡片;、绘制并填写零件重点工序加工工序卡;、编写零件机械加工工艺规程及工艺装备设计运算说明书;四、设计要求:工艺规程可行,参数挑选正确,设计运算精确,文字语句通顺,视图绘制 规整
3、;五、设计时间:三周(有效日 21 天);详细安排如下:布置任务、预备资料 1天 参数挑选及运算 5天 绘制零件、毛坯合图 3天编制工艺规程并填写工艺规程卡片 绘制指定重点工序的工序卡片 整理设计运算说明书及答辩 4天 3天 3天六、参考资料:、机械制造基础相关教材、互换性与技术测量相关教材、机械工艺师设计手册目录第一部分:名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 设计目的 1 其次部分:设计步骤一、零件的作用 1 二、确定毛坯,画毛坯、零件图 2 三、工艺规程设计 3 四、加工工序设计 8 五、工序尺寸的运算 10 六、
4、确定切削用量时及基本工时七、夹具设计 八、填写机械加工工艺卡和机械加工工序卡第一部分名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 设计目的:机械制造工艺学课程设计是在学完了机械制造工艺学含机床夹具设计 和大部分专业课,并进行了生产实习的基础上进行的一个教案环节;这次设计使我 们能综合运用机械制造工艺学中的基本理论,并结合生产实习中学到的实践知 识,独立地分析和解决工艺问题;初步具备了设计一个中等复杂程度零件(摇 臂轴座)的工艺规程的才能和运用夹具设计的基本原理和方法,拟订夹具设计 方案,完成家具结构设计的才能,也是熟识和运用有
5、关手册,图表等技术资料 及编写技术文件技能的一次实践机会,为今后的毕业设计及将来从事的工作打 下良好的基础;由于才能所限,体会不足,设计中仍有很多不足之处,期望各位老师多加 指导;其次部分一零件的分析20(一)零件的作用摇臂轴座是柴油机一个主要零件;是柴油机摇杆座的结合部,.(+0.10 +0.16)孔装摇杆轴,轴上两端各装一进气门摇杆,摇杆座通过两个 .13mm 孔用 M12 螺杆与汽缸盖相连, 3mm 轴向槽用于锁紧摇杆轴,使之不转动;(二)零件的工艺分析 由附图 1 得知,其材料为 HT200;该材料具有较高的强度,耐磨性,耐 热性及减振性,适用于承担较大应力,要求耐磨的零件;该零件上主
6、要加工面为上端面,下端面,左右端面, +0.06)mm 以及 3mm 轴向槽的加工;.20(+0.1 +0.06)mm 孔的尺寸精度以及下端面2-.13mm 孔和 . 20(+0.1 0.05mm 的平面度与左右两端面孔的尺寸精度,直接影响到进气孔与排气门的传动精度及密封,2.13mm 孔的尺寸精度,以上下两端面的平行度 0.055mm;因此,需要先以下端面为粗基准加工上端面,再以上端面为粗基准加工下端面,再把下端面作为精基准,最终加工 .20(+0.1 +0.06)mm 孔时以下端面为定位基准,以保证孔轴相对下端面的位置精度;由参考文献( 1)中有关孔的加工的经济精度机床能达到的位置精度可知
7、上述要求可以达到的零件的结构的工艺性也是可行的;(三)确定零件的生产类型依设计题目知: Q=5000件/年,结合生产实际,备品率 a%和废品率 b%分别取 3%和 0.5%;查表 1-3 知气门摇杆支座属轻型零件,运算后由表 1-4 知,该零件生产类型为大批生产;二确定毛坯,画零件图、毛坯图(附图 2)依据零件材料确定毛坯为铸件,已知零件的生产纲领为 5000 件/年,通过运算,该零件质量约为3Kg,其生产类型为大批生产,毛坯的铸造方法选用砂型机器造型;此外,为排除残余应力,铸造后支配人工时效处理;参考文献( 1)表 2.312;该种铸造公差等级为CT1011,MA-H 级;名师归纳总结 -
8、- - - - - -第 4 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 参考文献( 1)表 2.3-12,用查表方法确定各表面的加工余量确定各表面的 加工余量如下表所示:加工表面基本尺寸加 工 余 量 等加 工 余 量 数说明上端面48mm 级值单侧加工H 4mm 下端面50mm H 3mm 单侧加工左端面35mm H 3mm 单侧加工右端面35mm H 3mm 单侧加工三、工艺规程设计(一)定位基准的挑选:精基准的挑选:摇臂轴座的下端面既是装配基准又是设计基准,用它作为精基准,能使加工遵循基准重合的原就,实现V 形块十大平面的定位方式( V 形块采纳联动夹紧机构夹紧)
9、;.20(+0.1+0.06)mm 孔及左右两端面都采纳底面做基准,这使得工艺路线又遵循“ 基 准统一” 的原就,下端面的面积比较大,定位比较稳固,夹紧方案也 比较简洁,牢靠,操作便利;粗基准的挑选:考虑到以下几点要求,挑选零件的重要面和重要孔做 基准;第一, 在保证各加工面均有加工余量的前提下,使重要孔或面的加 工余量尽量匀称,此外,仍要保证定位夹紧的牢靠性,装夹 的便利性,削减帮助时间,所以粗基准为上端面;其次, 镗削 .20(+0.1+0.06)mm 孔的定位夹紧方案:方案一:用一菱形销加一圆柱销定位两个 .13mm的孔,再加 上底面定位实现,两孔一面完全定位,这种方案适合于大批 生产类
10、型中;方案二:用 V形块十大平面定位V 形块采纳联动夹紧机构实现对R10 的外圆柱表面进行定(二)位,再加底面实现完全定位,由于.13mm孔的秒个精度不需要很高,故用做定位销孔很难保证精度,所以挑选方案二;制定加工工艺路线1、表面加工方法的确定 依据各表面加工要求,和各种加工方法能达到的经济精度,确定各表面及孔 的加工方法如下:名师归纳总结 加工表面加工方案第 5 页,共 16 页上端面精铣下端面粗铣- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 左端面 粗铣 精铣右端面 粗铣 精铣2.13mm孔 钻孔3mm 轴向槽 精铣.20(+0.1 +0.006)mm孔 钻孔
11、 粗镗 精镗因左右两端面均对 .20 (+0.1 +0.006 )mm 孔有较高的位置要求,故它们的加工宜采纳工序集中原就,削减装次数,提高加工精度2、工艺路线的确定依据先面后孔,先主要表面后次要表面和先粗加工后精加工的原就,将上端面的精铣和下端面的粗铣放在前面,下端面的精铣放在后面,每一阶段要第一加工上端面后钻孔,左右端面上 订加工路线如下:工序号 工序内容 铸造时效 涂漆00 01 02 03 车上端面 钻两通孔 精铣下端面 铣右端面.20(+0.1 +0.006)mm孔放后面加工;初步拟04 05 06 07 08 09 钻通孔 18mm 镗孔 .20mm,孔口角 * 度 铣左端面 铣轴
12、向槽 检验 入库上述方案遵循了工艺路线拟订的一般原就,但某些工序仍有一些问题仍值得进一步争论;如车上端面,因工件和夹具的尺寸较大,在卧式车床上加工时,它们惯性力较大,平稳困难;又由上端面不是连续的圆环面,车削中显现断续切削简洁引起工艺系统的震惊,故改动铣削加工;工序 02 应在工序 01 前完成,使上端面在加工后有较多的时间进行自然时效,削减受力变形和受热变形对修改后的工艺路线如下:2.13mm通孔加工精度的影响;名师归纳总结 序号工序内容简要说明第 6 页,共 16 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 铸造 时效排除内应力01 涂漆防止生锈先加工粗基
13、准面精铣上端面02 精铣下端面加工精基准03 钻两通孔先面后孔04 先面后孔铣右端面05 钻通孔 .18后镗削余量06 镗孔到 .20,孔口倒角 1*45 度07 铣左端面次要工序后加工08 铣轴向槽09 检验10 入库四、机床设备及工艺装备的选用由于生产类型为大批生产,故加工设备相宜通用机床为主,辅以少量专用 机床的流水生产线,工件在各机床上的装卸及各机床间的传动均由人工完成;粗铣上端面:考虑到工件的定位夹紧方案及夹具结构设计等问题,采纳立 铣挑选 X1632 立式铣床;(参考文献( 1)表 6-18),挑选直径 D 为 .80mm立 铣刀,参考文献( 1)表 7-88 ,通用夹具和游标卡尺
14、;粗铣下端面:采纳上述相同的机床与铣刀,通用夹具及游标卡尺;精铣下端面:采纳上述相同的机床与铣刀,通用夹具及游标卡尺;X6132,参考文献( 1)表 621,采纳以前的 粗铣左端面:采纳卧式铣床 刀具,专用夹具及游标卡尺;精铣左端面:采纳卧式铣床 游标卡尺;X6132, 参考文献( 1)表 621,专用夹具及钻 2- .13mm孔:采纳 Z3025B*10,参考文献( 1)表 626,通用夹具;刀 具为 d 为 .13.0 的直柄麻花钻,参考文献(1)表 7111;钻 .18 孔:钻孔直行为 .118mm,挑选摇臂钻床26,采纳锥柄麻花钻,通用夹具及量具;Z3025 参考文献( 1)表 6镗
15、.20( +0.1 +0.06) mm孔:粗镗:采纳卧式组合镗床,挑选功率为 1.5KM 的 ITA20 镗削头,参考文献( 1)白喔 88;挑选镗通孔镗刀及镗杆,专 用夹具,游标卡尺;五、工序尺寸的运算工序 06 的尺寸链运算 加工过程为:名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 1)铣右端面 2)钻通孔 .18,保证工序尺寸p1 3)粗镗,保证工序尺寸p2 D的要求, D=20 +0.1 +0.064)精镗,保证工序尺寸p3,达到零件设计尺寸5)倒角如图,可找出工艺尺寸链求解工序尺寸及公差的次序如下:(1)从图知, p
16、3=D (2)从图知, p3=p2+Z2 ,其中 Z2 是精镗的余量, Z2 =0.2mm,就 p2=p3- Z2 =20-0.2=19.8mm,由于工序尺寸 p2 是在粗镗中保证的,查参考资料(5)中表 1-20知,粗镗工序的经济加工精度等级为 IT12, 因此确定该工艺尺寸公差为 IT12,其公差值为 0.35mm,故 p2=(19.8 0.175 )mm;(3)从图所示的尺寸链知,p2=p1+Z1 其中 Z1 为粗镗的余量,Z1 =1.8mm,p1=p2- Z 1 =19.8-1.8=18mm,查参考资料( 5)中表 1-20 知,确定钻削工序的经济加工精度等级为 IT13,其公差值为
17、0.54mm,故 p1=(18 0.27 )mm;为验证确定的工序尺寸及公差是否合理,仍需对加工余量进行校核;(1)余量 Z2 的校核,在图 b 所示的尺寸链里 Z2 是封闭环,故名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - Z2max=p3max-p2min=(20+0.1-(19.8-0.175) mm=0.475mm Z2min=p3min-p2max=(20-0.1-(19.8+0.175) mm=-0.075mm (2)余量 Z1 的校核,在图 a 所示的尺寸链中 Z1是封闭环,故Z1 max=p2max-p1min
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