机械制造技术基础课程设计(叉杆零件的加工工艺规程及加工孔Φ20的专用夹具设计).doc
《机械制造技术基础课程设计(叉杆零件的加工工艺规程及加工孔Φ20的专用夹具设计).doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《机械制造技术基础课程设计(叉杆零件的加工工艺规程及加工孔Φ20的专用夹具设计).doc(26页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、中北大学课程设计说明书目 录序言.11 零件工艺性分析 .21.1 零件的技术要求 .21.2 零件的作用 .21.3 审查叉杆的工艺性 .31.4 确定生产类型 .42 拟定叉杆工艺路线及确定毛坯 .42.1 选择定位基准 .42.2 工序挨次的安排原则 .42.3 制定工艺路线 .52.4 工序尺寸及毛坯确实定 .53 切削用量准时间定额的计算.73.1 切削用量的计算 .73.2 时间定额的计算 .94 机床夹具的设计.134.1 提出问题 .134.2 设计思想 .134.3 导向元件的设计 .144.4 夹具设计 .145 参考文献 .176 体会与展望 .171中北大学课程设计说明
2、书序言随着科技技术的不断进步,生 产都向着自动化、专 业化和大批量化的方向进展。这就要求企业的生产在表达人性化的根底上降低工人的生产强度和提高工人的生产效率,降 低企业的生产本钱。现代的生产和应用设备多数都承受机电一体化、数字把握技术和自动化的把握模式。在这种要求下叉杆更加表达出其宽阔的应用领域和市场前景。特 别是近年来与微电子、计 算机技术相结合后,使 叉杆进入了一个的进展阶段。又因需求的增加, 所以生产也步入大批量化和自动化。为适应机械设备的要求, 对叉杆的设计要求和技术领域的拓展还需要不断的更。1 零件工艺性分析1.1 零件的技术要求该叉杆的全部技术要求列如下表:加 工技术要面尺寸及偏差
3、公差外表粗糙度形位公差求 20mm 孔20 +0.045 mm00.043 ,3.2 m叉口上下外表12 -0.20 mm-0.350.15A0.153.2 m叉口内圆面8mm12.5 m 10mm 孔10 +0.03 mm00.031.6 m0.1A 20 孔上端面40mm6.3 m0.05A1.2 零件的作用题目所给的零件是叉杆,它 位于车床变速机构中,主 要起换档,使 主轴回转运动依据工作者的要求工作, 获得所需的速度和扭矩的作用。零件上方的 20 孔与操纵机构相连, 下方的 46 半孔则是用于与所把握齿轮所在的轴接触。通2中北大学课程设计说明书过上方的力拨动下方的齿轮变速。两件零件铸为
4、一体, 加工时分开。1.3 审查叉杆的工艺性零件如图:审查叉杆的工艺性分析零件图可知,该 叉杆外形、结 构比较简洁,通 过铸造毛坯可以得到根本外形, 削减了加工工序, 又节约了材料。除了孔以外外, 其余外表加工精度较低, 不需要高精度机床加工,通 过铣削、钻 床等车床的粗加工就可以到达加工要求;而 主要工作外表虽然加工精度较高,但 也可以在正常的生产条件下,采 用经济的方法保质保量的加工出来。由 此可以见,该 零件的工艺性较好。1.4 确定生产类型3中北大学课程设计说明书零件的生产类型是企业 或车间、工段、班组、工作地等 生产专业化程度的分类,它对工艺规程的制定具有打算性的影响。生产类型一般可
5、分为大量生产、成批生产和单件生产三种类型,不 同的生产类型有着完全不同的工艺特征。零 件生产类型是按零件的年生产纲领和产品特征来确定的。生产纲领是指企业在打算期内应当生产的产品产量和进度打算。此叉杆零件的生产纲领为 5000 件/年, 叉杆属于轻型零件, 查机械制造技术根底课程设计指导书, 可确定该零件生产类型为大批生产, 所以初步确定工艺安排为: 加工过程划分阶段; 工序适当集中; 加工设备以通用设备为主, 大量承受专用工装。2 拟定叉杆工艺路线及确定毛坯2.1 选择定位基准2.1.1 粗基准的选择对于同时具有加工外表与不加工外表的工件,为了保证不加工面与加工外表之间的位置要求,则应以不加工
6、外表作为定位基准。假设工件上有多个不加工外表, 应选其中与加工外表位置精度要求高的外表为粗基准。假设首先要求保证工件某重要外表加工余量均匀时,应 选择该外表的毛坯面作为粗基准。为 保证工件某重要外表的余量均匀, 应选重要外表为粗基准。应尽可能选择光滑平坦, 无飞边, 浇口, 冒口或其他缺陷的外表为粗基准, 以便定位准确, 夹紧牢靠。粗基准一般只在头道工序中使用一次, 应当尽量避开重复使用。因 此,选 择孔的外圆柱面作为粗基准。2.1.2 精基准的选择应满足基准重合, 基准统一, 自为基准, 互为基准等原则。所选的精基准应能保证定位准确, 夹紧牢靠, 夹具简洁, 操作便利等。2.2 工序挨次的安
7、排原则1) 遵循“ 先基准后其他” 原则。2) 遵循“ 先粗后精” 原则, 先安排粗加工工序, 后安排加工工序。3) 遵循“ 先主后次” 原则, 先加工主要外表。4中北大学课程设计说明书4) 遵循“ 先面后孔” 原则2.3 制定工艺路线制定工艺路线得动身点,应当是使零件的几何外形、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证,在生产纲领已确定的状况下,可以考虑承受万能性机床配以专用工卡具,并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外,还应当考虑经济效果, 以便使生产本钱尽量下降。依据零件的几何外形、尺 寸精度及位置精度等技术要求,以 及加工方法所能到达的经济精度,在生产纲领已确定的状况下 ,可以考虑
8、承受万能性机床配以专用工卡具,并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外,还应当考虑经济效果,以便使生产本钱尽量下降。查机械制造技术根底课程设计指导书, 选择零件的加工方法及工艺路线方案如下:工序 : 粗铣 20 孔的两个端面, 选用 X5012立式铣床和专用夹具。工序 : 精铣 20 孔的上端面, 选用 X5012立式铣床和专用夹具。工序 : 钻、扩、粗铰、精铰 20孔。以 36外圆和其端面为基准, 选用Z525 立式钻床加专用夹具。工序 : 铣 46的叉口及上、下端面。利用 20的孔定位, 以两个面作为基准, 选用 X5012立式铣床和专用夹具。工序 : 粗铣 46的叉口的内圆面。利用 20的
9、孔定位, 以两个面作为基准, 选用 X5012立式铣床和专用夹具。工序 : 精铣 46的叉口的内圆面。利用 20的孔定位, 以两个面作为基准, 选用 X5012立式铣床和专用夹具。工序 : 钻、粗铰、精铰 10 孔。以 36 外圆和其端面为基准, 选用 Z525立式钻床加专用夹具。工序 : 热处理。工序 : 终检。2.4 工序尺寸及毛坯确实定2.4.1 圆柱外表工序尺寸前面已初步确定工件各面的总加工余量, 现在确定5中北大学课程设计说明书技 术加工要 求面加工内容加工余量工序尺寸各外表的加工工序的加工余量:10 孔钻9.89.8铰0.1610.0钻1818.020 孔扩1.819.8粗铰0.1
10、419.94精铰0.0620.02.4.2 平面工序尺寸铸件1.501粗 铣 46上下外表叉 口1.036.003粗 铣 46口内圆面的 叉1.08.005精 铣 46口内圆面的 叉1.08.02.4.3 确定毛坯技术工序要求工序内容加工余量根本尺寸号机械加工中毛坯的种类很多, 如铸件、锻件、型材、挤压件、冲压件及焊接组合件等,同一种毛坯又有可能有不同的制造方法。最常用的毛坯是铸件和锻件。选择零件材料为 HT200 。考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大,零件构造又比较简洁, 生产类型为大批生产, 应选择砂型铸件毛坯。查机械制造技术根底课程设计指导书第 23 页表 2-1, 选用铸件尺寸公差等
11、级为 CT-10 。依据加工余量表格可以确定毛坯的尺寸具体数据见毛坯图:6中北大学课程设计说明书3 切削用量准时间定额的计算3.1 切削用量的计算3.1.1 钻、扩、粗铰、精铰20 孔1 钻孔工步:钻床: Z525 立式钻床钻头: 选用直柄麻花钻, 钻头直径 18.00mm , l=123mm , l1=62mm 。( 1 ) 背吃刀量确实定 取 ap=0.25mm.(2) 进给量确实定 查机械制造根底课程设计指导书表 5-21 f=0.26mm/r。(3) 切削速度的计算 由表 5-21切削速度选取为 20m/min , 由公式 n = 1000v ,p * d求得该工序钻头转速 n = 1
12、000 * 20 = 353.86r / m i n,参照 Z252 型立式钻床的主轴转速,p *187中北大学课程设计说明书取转速 n=392r/min,再将此转速代入公式 v =p nd1000,可求出该工序的实际钻削速度为 v = p *392 *181000= 22.16m / min2. 扩孔工步:钻床: Z525 立式钻床扩孔钻: 直柄扩孔钻, 钻头直径 d=19.8 , L=205mm , l=140mm. 1 背吃刀量确定 取 ap=0.9mm.(2) 进给量确实定 查机械制造根底课程设计指导书表 5-23 f=1.0mm/r.(3) 切 削 速 度 的 计 算 由 表 5-2
13、4切 削 速 度 选 取 为 v=83.7m/min.由 公 式n = 1000v , 求得该工序转速 n = 1000 *83.7p * dp *19.8= 1 3 53r / m i n, 参照 Z252型立式钻床的主v = pnd轴转速,取转速 n=1360r/min.再将此转速代入公式1 0 0 0,可求出该工序的实际钻削速度为 v = p *1360 *19.810003. 粗铰孔工步:钻床: Z525 立式钻床= 84.12m / m i n。铰刀: 直柄机用铰刀 d=19.94 , L=195mm l=60mm背吃刀量确定 取 ap=0.07mm.进给量确实定 查机械制造根底课程
14、设计指导书f=0.8mm/r.(3) 切 削 速 度 的 计 算 由 表 5-27切 削 速 度 选 取 为 v=13.1m/min,由 公 式n = 1000v , 求得该工序转速 n = 1000 *13.1 = 208.59r / m i n,参照 Z252型立式钻床的主p * dp *19.94轴转速, 取转速 n=195r/min.再将此转速代入公式v = pnd1000 ,可求出该工序的实际钻削速度为 v = p *195 *19.9410004. 精铰孔工步:钻床: Z525 立式钻床= 12.25m / m i n。铰刀: 直柄机用铰刀 d=20 , L=195mm l=60m
15、m 1 背吃刀量确定 取 ap=0.03mm. 2 进给量确实定 查机械制造根底课程设计指导书表 f=0.3mm/r. 3 切 削 速 度 的 计 算 由 表 5-26切 削 速 度 选 取 为 v=8m/min,由 公 式n = 1000v , 求得该工序转速 n = 1000 *8p * dp * 20= 127.39r / m i n,参照 Z252型立式钻床的主轴转速, 取转速 n=140r/min.再将此转速代入公式 v =削速度为 v = p *140 * 20 = 8.79m / m i n。1000p nd1000,可求出该工序的实际钻83.1.2 钻、粗铰、精铰10 孔中北大
16、学课程设计说明书1 钻孔工步:钻床: Z525 立式钻床钻头: 选用直柄麻花钻, 钻头直径 9.8mm , l=89mm , l1=40mm 。( 1 ) 背吃刀量确实定 取 ap=4.9mm.(2) 进给量确实定 查机械制造根底课程设计指导书表 5-21 f=0.20mm/r。(3) 切削速度的计算 由表 5-21切削速度选取为 20m/min , 由公式 n = 1000v ,p * d求得该工序钻头转速 n = 1000 * 20 = 649r / m i n, 参照 Z252 型立式钻床的主轴转速,p * 9.8取转速 n=680r/min,再将此转速代入公式 v =为 v = p *
17、 680 * 9.8 = 20.92m / min10002. 粗铰孔工步:钻床: Z525 立式钻床p nd1000,可求出该工序的实际钻削速度铰刀: 直柄机用铰刀 d=9.96 , L=133mm l=38mm 1 背吃刀量确定 取 ap=0.08mm. 2 进给量确实定 查机械制造根底课程设计指导书表 f=0.8mm/r. 3 切削速度的计算 由表 5-27切削速度选取为 v=14.1m/min,由公式n = 1000v , 求得该工序转速 n = 1000 *14.1 = 4 5 0r / m i n,参照 Z252型立式钻床的主轴p * dp *9.96转速, 取转速 n=545r/
18、min.再将此转速代入公式 v =削速度为 v = p *545 * 9.96 = 17.04m / m i n。10003. 精铰孔工步:钻床: Z525 立式钻床铰刀: 直柄机用铰刀 d=10 , L=133mm l=38mm 1 背吃刀量确定 取 ap=0.02mm.pnd1000,可求出该工序的实际钻 2 进给量确实定 查机械制造根底课程设计指导书表 f=0.3mm/r. 3 切 削 速 度 的 计 算 由 表 5-26切 削 速 度 选 取 为 v=8m/min,由 公 式n = 1000v , 求得该工序转速 n = 1000 *8p * dp *10= 254.78r / m i
19、 n,参照 Z252型立式钻床的主轴转速, 取转速 n=272r/min.再将此转速代入公式 v =削速度为 v = p * 272 *10 = 8.54m / m i n。10003.2 时间定额的计算3.2.1 钻、扩、粗铰、精铰20 孔1 钻孔工步:pnd1000,可求出该工序的实际钻9中北大学课程设计说明书依据表 5-41 , 钻孔的根本时间可由公式 tj =L/fn=(l+l1+l2)/fn求得:l=40mm; l2=0mm;l1=D/2*cotkr+(12)=1.09mm;f=0.26mm/r;n=392mm/r.。 将上述结果代入公式, 则该工序的根本时间: tj=(40mm+1
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 机械制造 技术 基础 课程设计 零件 加工 工艺 规程 20 专用 夹具 设计
限制150内