機械制造技術(shù)課程設(shè)計杠桿（一）加工工藝及銑22槽夾具設(shè)計【全套圖紙】

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1、遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　III 遼寧工程技術(shù)大學(xué) 課 程 設(shè) 計 題 目：設(shè)計“杠桿”零件加工工藝規(guī)程及銑22槽工序?qū)Ｓ脢A具 班　　級： 機SX05-1 姓　　名：　 指導(dǎo)教師：　 完成日期：　 2008-06-29 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　12 摘要 機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計是我們學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課以及大部分專業(yè)

2、課之后進行的.這是我們在進行畢業(yè)設(shè)計之前對所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí),也是一次理論聯(lián)系實際的訓(xùn)練,得到解決問題和分析問題能力的初步培養(yǎng)，因此,它在我們四年的大學(xué)生活中占有重要的地位。 就我個人而言，我希望能通過這次課程設(shè)計對自己未來將從事的工作進行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力，為今后參加祖國的“四化”建設(shè)打下一個良好的基礎(chǔ)。 全套圖紙，加153893706 Abstract After the machine manufacture technology base curricul

3、um project was we studies universitys complete basic course, the technical basic course as well as the majority of professional courses, carried on. This is we before carrying on the graduation project to studies various curricula a thorough comprehensive total review, is also a apply theory to real

4、ity training, is solved the problem and the analysis question ability preliminary raise, therefore, it holds the important status in we four year university life. To my own opinion, I hoped that can the work which own will be engaged in the future carry on an adaptability training through this curr

5、iculum project, Exercises itself to analyze the question, to solve the question ability, will participate in the motherland for the present “the Four Modernizations” the construction to build a good foundation. 目錄 1杠桿的工藝性分析 1 1.1杠桿的用途 1 1.2杠桿的技術(shù)要求 1 1.3確定杠桿的生產(chǎn)類型 1 2、確定毛

6、坯，繪制毛坯簡圖 1 2.1選擇毛坯 1 2.2確定鑄造杠桿毛坯尺寸公差及機械加工余量 2 2.2.1公差等級 2 2.2.2 鑄件重量 2 2.2.3鑄件的材質(zhì)系數(shù) 2 3擬定工藝路線 3 3.1選擇定位基準(zhǔn) 3 3.1.1粗基準(zhǔn)的選擇 3 3.1.2精基準(zhǔn)的選擇 3 3.1.3表面加工方法的確定 3 3.2撥叉零件各表面加工方案及加工余量 4 3.3確定工藝路線 4 3.4確定切削用量，時間定額 5 3.4.1切削用量的計算 5 3.4.2時間定額的計算 6 4夾具設(shè)計 7 4.1定位基準(zhǔn)選擇 7 4.2定位元件的選擇 7 4.3夾具設(shè)計及操作的簡要說

7、明 7 4.4 定位誤差分析 7 4.5夾具設(shè)計及操作的簡要說明 8 5設(shè)計新得 8 參考文獻 9 1杠桿的工藝性分析 1.1杠桿的用途 題目給出的零件是杠桿。它的主要的作用是用來支承、固定的。 1.2杠桿的技術(shù)要求 杠桿零件技術(shù)要求表 加工表面 尺寸及偏差(mm) 公差及精度等級 表面粗糙度Ra(μm) 杠桿中間圓住上下面 430.05 IT12 3.2 杠桿左端44上下面 430.05 IT12 3.2 杠桿右端18上下面 18 IT12 6.3 杠桿左端22內(nèi)表面 220.15 IT12 3

8、.2 杠桿左端28內(nèi)表面 28 IT12 3.2 鉆、粗鉸、精鉸Φ20H7孔 Φ20H7 IT7 1.6 車M12的螺紋 12 杠桿右端24H8內(nèi)上下面 24H8 IT7 1.6 杠桿右端32內(nèi)表面 32 IT12 3.2 1.3確定杠桿的生產(chǎn)類型 依設(shè)計題目知：N=4000件/年，杠桿重量為1.0kg，杠桿屬輕型零件。該杠桿的生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn) 2、確定毛坯，繪制毛坯簡圖 2.1選擇毛坯 零件的材料HT150。考慮到零件在工作中處于潤滑狀態(tài)，采用潤滑效果較好的鑄鐵。由于年產(chǎn)量為4000件，達到大批生產(chǎn)的水平，而且零件的輪廓尺寸不

9、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，表面質(zhì)量與機械性能均好，適合大批生產(chǎn)的金屬模鑄造。又由于零件的對稱特性，故采取兩件鑄造在一起的方法，便于鑄造和加工工藝過程，而且還可以提高生產(chǎn)率。 2.2確定鑄造杠桿毛坯尺寸公差及機械加工余量 2.2.1公差等級 由于杠桿的功用和技術(shù)要求。確定該零件的公差等級為普通級. 2.2.2 鑄件重量 已知機械加工后杠桿件的重量為1kg，由此可初步估計機械加工前鑄件毛坯的重量為1.5kg。 2.2.3鑄件的材質(zhì)系數(shù) 由于該撥叉材料為HT200，是碳的質(zhì)量分數(shù)大于0.65%的碳素鋼，該鑄件的采制系數(shù)屬M2級。 杠桿鑄造毛坯尺寸公差及機械

10、加工余量 鑄件重量/kg 包容體重量/kg 形狀復(fù)雜系數(shù) 材料系數(shù) 公差等級 1.5 1 S2 M1 普通級 項目/mm 機械加工余量/mm 尺寸公差/mm 備注 寬度44 1.4 48.22.8 厚度24H8 1 20.72.3 厚度22 1 18.72.3 孔徑20H7 1 16.72.3 3擬定工藝路線 3.1選擇定位基準(zhǔn) 定位基準(zhǔn)有粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)之分，通常先確定精基準(zhǔn)，然后再確定粗基準(zhǔn)。 3.1.1粗基準(zhǔn)的選擇 以零件的小頭上端面為主要的定位粗基準(zhǔn)，以兩個小頭孔外圓表面為輔助粗基準(zhǔn)。 3.1.2精基準(zhǔn)的選擇

11、 考慮要保證零件的加工精度和裝夾準(zhǔn)確方便，依據(jù)“基準(zhǔn)重合”原則和“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則，以粗加工后的底面為主要的定位精基準(zhǔn)，以兩個小頭孔外圓柱表面為輔助的定位精基準(zhǔn)。 3.1.3表面加工方法的確定 根據(jù)拔叉零件圖上各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，確定加工件各表面的加工方法如表 加工表面 尺寸精度 表面粗糙度 加工方案 備注 杠桿中間圓住上下面 IT12 3.2 粗銑-半精銑 表1-8 杠桿左端44上下面 IT12 3.2 粗銑-半精銑 表1-8 杠桿右端18上下面 IT12 6.3 粗銑 表1-8 杠桿左端22內(nèi)表面 IT12 3.2 粗

12、銑-半精銑 表1-8 杠桿左端28內(nèi)表面 IT12 3.2 粗銑-半精銑 表1-8 鉆、粗鉸、精鉸Φ20H7孔 IT7 1.6 鉆-粗鉸-精鉸 表1-8 車M12的螺紋 攻螺紋 表1-8 杠桿右端24H8內(nèi)上下面 IT7 1.6 粗銑-半精銑 表1-8 杠桿右端32內(nèi)表面 IT12 3.2 粗銑-半精銑 表1-8 3.2撥叉零件各表面加工方案及加工余量 3.3確定工藝路線 根據(jù)零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求，以及加工方法所能達到的經(jīng)濟精度，在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下,可以考慮采用萬能性機床配以專用工卡具,并盡量使工序集中

13、來提高生產(chǎn)率。除此之外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》，選擇零件的加工方法及工藝路線方案如下： 工序號 工序稱名 工序內(nèi)容 設(shè)備 工藝裝備 00 10 銑 1.粗銑杠桿上下面 立式銑床x51 高速鋼套式立銑刀、游標(biāo)卡尺、專用夾具 2.粗銑杠桿左端44上下面 3.粗銑杠桿右端18上下面 4.粗銑杠桿左端22內(nèi)表面 5.粗銑杠桿左端28內(nèi)表面 20 鉆 鉆、粗鉸、精鉸20H7孔 四面組合鉆床 麻

14、花鉆、鉸刀、內(nèi)徑千分尺 30 銑 1.半精銑杠桿中間圓柱上面 立式銑床x51 高速鋼套立銑刀、游標(biāo)卡尺、專用夾具 2. 半精銑杠桿左端44上下面 3. 半精銑杠桿左端22內(nèi)表面 40 車 1.車倒角1x45 轉(zhuǎn)塔式六角車床 45偏刀 2.車倒角1.5 x45 50 鉆 用直徑為10.5的鉆鉆空 四面組合鉆床 麻花鉆、內(nèi)徑千分尺 60 板牙 攻M12的螺紋 70 銑 1.粗銑杠桿右端24H8內(nèi)上下面 立式銑床x51 高速鋼立銑刀、游標(biāo)卡尺、專用夾具 夾具 2.粗銑右端32內(nèi)表面

15、 80 銑 半精銑杠桿右端24H8內(nèi)上下面 立式銑床x51 高速鋼立銑刀、游標(biāo)卡尺、專用夾具 90 熱處理 杠桿左右叉局部淬火 淬火機 100 校正 校正杠桿右端撥叉上下面平行度 校正工具、游標(biāo)卡尺 110 磨 磨杠桿中間圓柱兩端面至44-0.-0.1，對Φ20H7的圓跳動為0.05 M7120A 砂輪1-35040127-WA46K5V，磨夾具游標(biāo)卡尺 120 輔助 清洗 清洗機 130 檢 終撿 3.4確定切削用量，時間定額 工步20 鉆，粗鉸，精鉸直徑為10毫米的孔 3.4.1切削用量的計算 ﹙

16、1﹚鉆孔工步 鉆孔至直徑為Φ20H7，Ra1.6um 1）背吃刀量為aP=19.8mm 2) 進給量由表查5-22得f=0.2mm/r 3)切削速度計算由表5-22得v取18m/min。由公式5-1計算的鉆頭轉(zhuǎn)速為734.93r/min,參照表4-9選取主軸轉(zhuǎn)速為 n=960r/min.在有公式算出.v=23.5m/min. ﹙2﹚粗鉸工步 1)背吃刀量為aP=0.16mm 2)進給量由表查5-22得f=1mm/min 3) 切削速度計算由表5-22得v取3m/min。由公式5-1計算的鉆頭轉(zhuǎn)速為120r/min,參照表4-9選取主軸轉(zhuǎn)速為 n=140r/min.在有公式算出.

17、v=3.49m/min. ﹙3﹚精鉸工步 1)背吃刀量aP=0.04mm 2)進給量由表查5-22得f=0.8mm/min 3) 切削速度計算由表5-22得v取4m/min。由公式5-1計算的鉆頭轉(zhuǎn)速為159r/min,參照表4-9選取主軸轉(zhuǎn)速為 n=195r/min.在有公式算出.v=4.89m/min. 3.4.2時間定額的計算 鉆孔工步 基本時間=（25+4。6+1）/392*0。1=46。8秒 輔助時間=0。15*46。8=7。02秒 其它時間=0。06*46。8=2。81秒 鉆孔的單件時間=46。8+7。02+2。81=56。63秒 粗鉸工步 基本時間=（25

18、+0。37+15）/97*0。4=62。4秒 輔助時間=0。15*62。4=9。36秒 其它時間=0。06*62。4=3。74秒 粗鉸的單件時間62。4+9。36+3。74=75。5秒 精鉸工步 基本時間=（25+0。19+13）/97*0。3=78。6秒 輔助時間=0。15*78。6=11。79秒 其它時間=0。06*78。6=4。72秒 精鉸的單件時間=78。6+11。79+4。72=95。11秒 因此，加工10毫米孔的單件時間為 56．53+75。5+95。11=227。14秒 4夾具設(shè)計 為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度，需要設(shè)計專用夾具。并設(shè)計工

19、序——銑22槽的夾具。 4.1定位基準(zhǔn)選擇 由零件圖可知，，Φ20為圓柱孔，為使定位誤差為零，應(yīng)該選擇杠桿右端面為定位基準(zhǔn)保證基準(zhǔn)重合。此外，還應(yīng)以杠桿中間圓柱下端面為基準(zhǔn)，從而保證加工位置。 4.2定位元件的選擇 夾具的主要定位元件為兩個定位銷，這兩個定位銷的尺寸與公差規(guī)定為與本零件在工作時與其相匹配杠桿兩端的尺寸與公差相同，即由兩個支撐板就可以。 4.3夾具設(shè)計及操作的簡要說明 如前所述，在設(shè)計夾具時，應(yīng)該考慮提高勞動生產(chǎn)率。為此，設(shè)計采用了快換裝置。拆卸時，松開夾緊螺母1~2扣，拔下劃塊，實現(xiàn)工件的快換。攻螺紋時，松開壓緊螺母即可替換可換鉆套，進行攻螺紋加工。 4

20、.4 定位誤差分析 （1）定位元件尺寸及公差的確定。夾具的主要定位元件為兩個定位銷，這兩個定位銷的尺寸與公差規(guī)定為與本零件在工作時與其相匹配杠桿兩端的尺寸與公差相同。 （2）計算鉆套中心線與工作臺的度誤差。 鉆套外徑與襯套孔的最大間隙為： 襯套外徑與鉆模板孔的最大間隙為： 則鉆套中心與工作臺平面的垂直度誤差為：0.026-0.005=0.021。 （3）計算定位銷軸與工作臺的平行度誤差。 定位銷軸與夾具體孔的最大間隙為： 夾具體孔的長度為14mm，則上述間隙引起的最大平行度誤差為： 0.034/14，即0.24/100。 4.5夾具設(shè)計及操作的簡要說明 如前所述

21、，在設(shè)計夾具時，應(yīng)該考慮提高勞動生產(chǎn)率。為此，設(shè)計采用了快換裝置。拆卸時，松開夾緊螺母1~2扣，拔下開口墊圈，實現(xiàn)工件的快換。攻螺紋時，松開壓緊螺母即可替換可換鉆套，進行鉆孔加工。 5設(shè)計新得 作為一名機械系，機械設(shè)計制造及自動化大三的學(xué)生，我覺得能做類似的課程設(shè)計是十分有意義，而且是十分必要的。 在已度過的大三的時間里我們大多數(shù)接觸的是專業(yè)基礎(chǔ)課。我們在課堂上掌握的僅僅是專業(yè)基礎(chǔ)課的理論面，如何去鍛煉我們的實踐面？如何把我們所學(xué)到的專業(yè)基礎(chǔ)理論知識用到實踐中去呢？我想做類似的大作業(yè)就為我們提供了良好的實踐平臺。在做本次大作業(yè)的過程中，我感觸最深的當(dāng)數(shù)查閱大量的設(shè)計手冊了。為了讓自己的設(shè)

22、計更加完善，更加符合工程標(biāo)準(zhǔn)，一次次翻閱機械設(shè)計手冊是十分必要的，同時也是必不可少的。我們是在作設(shè)計，但我們不是藝術(shù)家。他們可以拋開實際，盡情在幻想的世界里翱翔，我們是工程師，一切都要有據(jù)可依.有理可尋，不切實際的構(gòu)想永遠只能是構(gòu)想，永遠無法升級為設(shè)計。 作為一名專業(yè)學(xué)生掌握一門或幾門制圖軟件同樣是必不可少的，我就簡單的學(xué)歷學(xué)CAD，剛開始時覺得好難，就是因為沒有把自己放在使用者的角度，單單是為了學(xué)而學(xué)，效率不是很高。邊學(xué)邊用這樣才會提高效率，這是我作本次課程設(shè)計的第二大收獲。但是由于水平有限，難免會有錯誤，還望老師批評指正。 參考文獻 1.《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》作者：李益民，出版

23、社：機械工業(yè)出版社，出版日期：1999-10-1 2《金屬切削技術(shù)基礎(chǔ)手冊》主編：陳宏鈞，出版社：機械工業(yè)出版社，出版日期2006 3《刀具設(shè)計手冊》主編：劉華明，出版社：機械工業(yè)出版社，出版日期：1999 4《互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ)》主編：王伯平，出版社：機械工業(yè)出版社，出版日期2007.5 5《機床夾具設(shè)計》主編：薛源順，出版社：機械工業(yè)出版社，出版日期2000.6 6《公差與配合實用手冊》主編方昆凡，出版社：機械工業(yè)出版社出版日期2006.2 7《機械設(shè)計制圖手冊》主編：黃廷合 譯，出版社：科學(xué)出版社，出版日期：2006.12 8《機械設(shè)計手冊》編著：機械設(shè)計手冊編委會，出版社：機械工業(yè)出版社，出版日期： 2004-8 9《Auto CAD 中文版機械制圖教程》作者：北京市計算機繪圖教育研究中心，出版社：上海科學(xué)普及出版社，出版日期：2006.1 10《機械制造工藝與機床夾具課程設(shè)計指導(dǎo)》主編：吳拓，方瓊珊 ，出版社：機械工業(yè)出版社，出版日期：2006-1-1