安徽工程大学气门摇臂轴支座机械加工工艺规程及钻孔18,
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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 6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:1 1 机制(4)班学生:姚波学号:2011509348指导老师:胡荣时间:2014年9月25日《机械制造技术》课程设计任务书按照分组要求(每组3名同学),每组同学在提供的备选题中选择一种零件。
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天计算。
三、设计内容:⑴、绘制零件、毛坯图各一张(3#图);⑵、编制零件工艺规程,绘制并填写工艺规程卡片;⑶、绘制并填写零件重点工序加工工序卡;⑷、编写零件机械加工工艺规程及工艺装备设计计算说明书。
四、设计要求:工艺规程可行,参数选择正确,设计计算准确,文字语句通顺,视图绘制规整。
五、设计时间:三周(有效日21天)。
具体分配如下:布置任务、准备资料1天参数选择及计算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4天绘制指定重点工序的工序卡片3天整理设计计算说明书及答辩3天六、参考资料:⑴、机械制造基础相关教材⑵、互换性与技术测量相关教材⑶、机械工艺师设计手册目录第一部分:设计目的 (1)第二部分: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、工序尺寸的计算 (10)六、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学环节。
机械制造基础课程设计作业内容:气门摇臂轴支座的机械工艺规程设计院系:机电工程学院专业:机械设计制造及其自动化学号:姓名:指导老师:写作日期:2013 年6月20日目录1气门摇臂轴支座的工艺分析 (3)1.1零件的作用 (3)1.2零件的工艺分析 (3)2确定毛坯及制造方法 (5)2.1确定毛坯种类 (5)2.2确定毛坯尺寸及机械加工总余量 (5)3选择加工方法、制造工艺路线 (6)3.1定位基准的选择 (6)3.2零件表面的加工方法选择 (6)3.3加工阶段的划分 (7)3.4工序顺序的安排 (7)3.5拟定工艺路线 (8)3.6加工设备及工艺装备的选择 ..................... 错误!未定义书签。
3.7工序间加工余量的确定 ......................... 错误!未定义书签。
3.8切削用量以及基本时间定额的确定 ............... 错误!未定义书签。
气门摇臂轴支座的机械加工工艺规程设计1.气门摇臂轴支座的工艺分析1.1零件的作用本设计所设计的零件是柴油机中摇臂结合部的气门摇臂轴支座,它是柴油机上气门控制系统的一个重要零件。
直径为Ø18mm的孔用来装配摇臂轴,轴的两端各安装一进、排气气门摇臂。
直径为Ø16mm的孔内装一个减压轴,用于降低汽缸内压力,便于启动柴油机。
两孔间距56mm,可以保证减压轴在摇臂上打开气门,实现减压。
两孔要求的表面粗糙度和位置精度较高,工作时会和轴相配合工作,起到支撑的作用。
直径Ø11mm的孔用M10的螺杆与汽缸盖相连。
直径Ø3mm的孔用来排油。
1.2 零件的工艺分析由技术要求知:零件的材料为HT200,灰铸铁的生产工艺简单,铸造性能优良;但是塑性较差、脆性较高、不适合磨削,加工面主要集中在6个平面的加工和4个孔的加工。
根据对零件图的分析知该零件需要加工的内外表面及精度要求如下:1. Ø22mm外圆的上端面以及与此外圆同轴的Ø11mm的通孔,粗糙度均为Ra12.5;2.长度为36mm的轴支座的下端面,根据零件的总体加工特性,该端面为整个机械加工过程中主要的基准面,粗糙度为Ra6.3,因此根据基准先行的原则在制定加工方案的时候应当首先将此面加工出来;3. Ø28mm外圆的前后端面,粗糙度为Ra3.2;前后端面倒1X45º的角,粗糙度为Ra 12.5;以及与外圆同轴的Ø18的内孔,此孔要求的精度较高,所要求的表面粗糙度为Ra1.6,且该孔的轴线与长度为36mm下端面的平行度为0.05,该孔的轴线跳动公差为0.1mm,深度为37±0.1mm。
一、零件的分析(一)零件的作用题目给出的零件气门摇杆轴支座是柴油机一个主要零件。
是柴油机摇杆座的结合部)(20+Φ孔装摇杆轴,轴上两端各装一进气门摇。
16.0~10杆,摇杆座通过两个13Φ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。
其零件图见图1(二)零件的工艺分析由图1可知其材料为HT200。
该材料具有较高的强度,耐磨性,耐热性及减振性,适用于承受较大应力,要求耐磨的零件。
图1该零件上主要加工面为上下端面,左右端面,直径为13的两个通孔和直径为,).020+Φ以及3mm轴向槽的加工。
(06.0~10该零件由于上下端面有平行度0.05的要求,以及左右端面和直径20的空的跳动要求,所以要先以上端面为粗基准加工下端面,再以下端面为精基准加工上端面以及直径为20的通孔和两个直径为13的通孔保证孔轴相对于下端面的位置精度。
还有轴向槽。
根据《数控加工工艺课程设计指导书》中能够加工到孔的精度等级的机床可以达到位置精度要求,以及工艺要求。
二、确定毛坯(一)毛坯制造方法根据零件材料确定毛坯胚为铸件,因为零件的生产类型为大批量生产,尺寸较大,所以采用砂型机器砂型铸造。
铸件应满足以下要求:(1)铸件的化学成分和力学特性应符合图样规定的材料牌号标准。
(2)铸件的形状和尺寸要求应符合铸件图的规定;(3)铸件表面应进行清砂处理,去除结巴,飞边毛刺,其残留高度应小于或等于1-3mm(4)铸件内部,特别是靠近工作表面处不应有气孔,沙眼,裂纹等缺陷;非工作面不得有严重的疏松和较大的的缩孔。
(5)铸件应及时进行热处理。
退火后的硬度小于229HB。
铸件应进行时效处理,消除内应力改善加工性能。
(二)确定毛坯余量采用查表法,查阅《机械制造工艺设计简明手册》表2.2-3该铸造公差等级为CT8-10,MA-H级。
查阅表2.2-4,毛坯图三、工艺规程设计(一)定位基准的选择经基准的选择:气门摇杆轴支座下端面既是设计基准又是装配基准所以把它作为精基准满足了基准重合的原则。
气门摇臂轴支座的机械加工工艺及夹具设计工艺流程:1.材料准备:选择适合的材料,通常使用优质的合金钢材料。
将材料进行切割,确保尺寸大小符合需要。
2.粗加工:将切割好的原材料进行粗加工。
首先进行铣削工艺,使得材料的外形达到近似的形状。
然后进行车削工艺,将材料的尺寸进一步精确。
3.热处理:将粗加工好的材料进行热处理,以提高材料的硬度和耐磨性。
常见的热处理方法包括淬火、回火等。
4.精加工:经过热处理的材料再进行精加工。
主要包括车削、铣削、磨削等工艺,将材料的表面进行加工,使其更加平滑。
5.组装:将精加工好的零件进行组装,与其他部件连接起来,形成完整的气门摇臂轴支座。
注意在组装中要保持零件间的准确配合度。
夹具设计:夹具设计是为了在加工过程中稳定支撑和固定工件,使其能够准确地进行加工。
以下是气门摇臂轴支座夹具设计的一般步骤和注意事项。
1.确定夹具类型:根据气门摇臂轴支座的形状和加工要求,选择合适的夹具类型。
常用的夹具类型包括顶尖夹具、台站夹具、平板夹具等。
2.确定夹具夹持点:根据工件形状和加工要求,确定夹具夹持点的位置。
夹持点应能够保证工件的稳定,同时不影响加工工艺进行。
3.设计夹具结构:根据工件的形状和加工要求,设计夹具的结构。
夹具应具备稳定性、刚性和易操作性。
使用CAD软件进行绘制设计,并进行必要的强度计算。
4.确定夹具夹持力:根据工件的材料和加工要求,确定夹具夹持力的大小。
夹持力应能够保证工件在加工过程中不会发生位移和变形。
5.制造夹具:根据设计好的夹具图纸进行夹具的制造。
常用的制造工艺包括铣削、车削、线切割等。
6.调试夹具:制造完成后,对夹具进行调试,确保夹具的夹持力和稳定性符合要求。
总结:。
关于气门摇臂支座加工工艺及夹具设计的实训报告摘 要《制造工艺/装备课程设计》主要是进行典型零件的加工工艺分析及夹具设计,是机械制造技术基础课程的一个重要实践环节,使学生全面、综合的运用相关课程知识进行工艺及结构设计,培养学生的设计能力。
是对之前所学知识进行的一次检查和应用,要求我们能够熟悉机械制造手册的查阅,对制图软件熟练运用。
此次课程设计主要进行气门摇臂支座零件加工工艺设计及18φ、16φ通孔专用夹具设计。
通过对该零件零件图的阅读、分析,确定零件毛坯尺寸及制造方法,进行工艺流程设计,最后针对特殊工序进行夹具设计通过对气门摇臂轴支座机械制造工艺设计,使我们在机械制造工艺规程设计、工艺方案论证、机械加工余量计算、工艺尺寸确定、编写技术文件及查阅技术文献等各个方面都得到了综合性的训练,为以后从事设计工作打下了良好的基础。
关键词:气门摇臂轴支座,夹具设计,工艺流程设计 ,工序《制造工艺/装备课程设计》实施计划一、设计内容根据《机械设计制造及其自动化专业教学大纲》要求,《制造工艺/装备课程设计》主要进行典型零件的加工工艺分析及夹具设计。
图示为1105柴油机中摇臂结合部的气门摇臂轴支座,采用通用机械加工设备加工。
完成该零件的机械加工工艺设计及加工Ф16及Ф18通孔专用夹具设计。
第一章 零件图分析通过对气门摇臂支座零件图的阅读及重新绘制,对零件的尺寸形状、工艺要求有了一定的了解。
该零件采用铸造工艺加工毛坯,材料为HT200,因此其加工面主要集中在平面加工和孔的加工。
此次课程设计的任务主要是设计在该零件毛坯上加工11φ、16φ和18φ通孔及其各端面的工艺过程并对16φ和18φ通孔加工进行夹具设计。
并且要适用于大批量生产,因而夹具结构应尽可能的简单,以减小夹具的制造成本。
该零件结构比较简单,其主要加工的面有22φ、26φ和28φ的上、下端面以及钻3φ、11φ、16φ和18φ三个通孔。
对于22φ上下端面的加工,其上端面对粗糙度的要求不高,只需进行粗加工就能满足工艺要求,但其36mm 下端面因在后续加工过程中作为定位基准,因此其精度要求较高,需进行粗加工和半精加工才能满足工艺要求。
四川大学本科生毕业设计题目气门摇臂轴支座的机械加工工艺规程及夹具设计系别机械工程系专业机械设计制造及其自动化学生姓名学号年级指导教师二Ο一五年六月十六日四川大学锦城学院气门摇臂轴支座的机械加工工艺规程设计绪论 (1)一、课题设计的零件 (4)1.1课题零件的作用 (4)1.2机械制造加工工艺技术相关知识 (4)1.2.1机械制造加工工艺 (4)1.2.2对零件专用夹具设计的相关知识 (5)1.2.3机床夹具的分类 (6)1.2.4夹具设计要求及其特点 (6)2.1选择毛坯,绘制毛坯图 (7)2.1.1选择毛坯 (7)2.1.2毛坯尺寸及加工余量的确定 (7)二、气门摇臂轴支座的机械加工工艺设计 (9)2.1零件的工艺分析及生产类型的确定 (9)2.1.1零件的工艺分析 (10)2.1.2零件的生产类型 (11)2.2毛坯的选择与绘制 (11)2.2.1毛坯的尺寸与机械加工总余量的确定 (12)2.2.2毛坯图的设计 (13)2.2.3毛坯图的绘制 (13)2.3毛坯的加工方法及工艺路线 (14)2.3.1毛坯定位基准的确定 (14)2.3.2表面加工工序及加工方法的选择 (14)2.3.3划分加工阶段 (15)2.3.4工序顺序安排 (16)2.3.5零件工艺路线的确定 (16)2.3.6零件的加工装备及设备的选择 (18)2.3.7加工余量的确定 (20)2.3.8切削用量及时间定额确定 (20)绪论对于现代工艺来说,合理的先进的现代工艺对提高生产效率,提升装配效率和降低人工成本有着重要的作用,机械加工工艺对于产品和零件的质量起着决定性的作用,而产品的质量包括零件的加工表面质量和加工尺寸精度等。
而零件的加工精度是属于其加工的理想精度与实际精度之间的符合程度,而他们的符合程度越高,相应的加工季度也越高。
而在一定的加工工具的前提下确定出相对合理的加工工艺不仅仅能提高产品的加工精度还能降低其废品率改善生产条件提高生产率。
1 绪论1.1本设计的内容及意义本次设计是在我们学完了大学的全部基础课,技术基础课以及专业课之后而进行。
此次的设计是对大学期间所学各课程及相关的应用绘图软件的一次深入的综合性的总复习,也是一次理论联系实际的训练。
其目的在于:1.巩固我们在大学里所学的知识,也是对以前所学知识的综合性的检验;2.加强我们查阅资料的能力,熟悉有关资料;3.树立正确的设计思想,掌握设计方法,培养我们的实际工作能力;4.通过对气门摇臂轴支座的机械制造工艺设计,使我们在机械制造工艺规程设计,工艺方案论证,机械加工余量计算,工艺尺寸的确定,编写技术文件及查阅技术文献等各个方面受到一次综合性的训练。
初步具备设计一个中等复杂程度零件的工艺规程的能力。
5.能根据被加工零件的技术要求,运用夹具设计的基本原理和方法,学会拟定夹具设计方案,完成夹具结构设计,初步具备设计出高效,省力,经济合理并能保证加工质量的专用夹具的能力。
6.通过零件图,装配图绘制,使我们对于AutoCAD绘图软件的使用能得到进一步的提高。
本次设计的主要内容为:首先运用AutoCAD软件绘制气门摇臂轴支座的二维零件图,然后根据图纸的技术要求等确定生产类型,经分析本次设计的零件年产量为10000件,属大批量生产。
其次进行工艺分析,确定毛坯类型和制造方法,气门摇臂轴支座的材料为HT200,拟采用以铸造的形式进行毛坯的制造,并确定零件的机械加工工艺路线,完成机械加工工序设计,进行必要的经济分析。
最后,对某道加工工序进行夹具装配图及主要零件图的设计。
1.2 1.2课题背景知识1.2.1零件作用本设计所设计的零件是1105柴油机中摇臂结合部的气门摇臂轴支座,它是柴油机上气门控制系统的一个重要零件。
直径为18mm的孔用来装配摇臂轴,轴的两端各安装一进、排气气门摇臂。
直径为16mm的孔内装一个减压轴,用于降低汽缸内压力,便于启动柴油机。
两孔间距56mm,可以保证减压轴在摇臂上打开气门,实现减压。
气门摇臂轴支座的机械加工工艺气门摇臂轴支座是发动机机身内部的一个重要部件,它能够连接气门摇臂轴和发动机缸体,起到支撑和转动摇臂轴的作用。
因此,气门摇臂轴支座的制作工艺尤其重要,需要精密的加工工艺和高品质的材料。
以下是气门摇臂轴支座的机械加工工艺分析。
一、气门摇臂轴支座的设计和制图在进行气门摇臂轴支座的机械加工之前,首先需要进行设计,制定详细的尺寸和制图。
由于气门摇臂轴支座的作用较为特殊,所以在设计制图时需要考虑以下因素:一是与摇臂轴的紧密配合,确保摇臂轴稳定地运动;二是与缸体的配合,确保气门的正常开闭;三是承受高温、高压和卡紧力的要求,材料的选择和制作工艺都要符合相应的质量标准。
二、气门摇臂轴支座的材料选择气门摇臂轴支座的材料选用要考虑到强度、耐磨性、耐腐蚀性和高温稳定性等因素。
目前,常用的材料有铸铁、铸钢、高温合金等。
其中,铸铁价格低廉,但强度较低,不够耐磨。
铸钢价格略高,但强度大,耐腐蚀性好,适合于高负载工况。
高温合金拥有较好的高温稳定性和耐腐蚀性,适合于高温、高压条件下的工作。
综合考虑经济性、实用性和需求量等因素,铸钢是气门摇臂轴支座的主要材料选择。
三、气门摇臂轴支座的车削加工气门摇臂轴支座的车削加工主要包括底面修整、孔加工、花键切割等工艺步骤。
首先,需进行底面修整:将气门摇臂轴支座的底面分别压平、切锯、铣平和打磨,确保支座的底面平整度和光洁度。
其次,进行孔加工:用车刀和镗刀对支座的中心孔进行车削和镗孔,确保孔洞的精度和尺寸符合相关标准要求。
最后,进行花键切割:在支座侧面方向上进行车削和切割,将花键部位加工成符合设备要求的传动花键。
总之,气门摇臂轴支座的机械加工工艺十分关键,需要精密的制图、高品质的材料和精细的车削工艺。
只有严格按照制定的工艺流程进行,才能确保气门摇臂轴支座的品质和可靠性。
因此,在气门摇臂轴支座的制作过程中,我们需要尽可能地提高加工精度和效率,根据不同的材料和要求来选择不同的车削工艺,保证每一个气门摇臂轴支座都是完美的。
江南大学机械制造技术基础课程设计任务书题目:设计“气门摇杆轴支座”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 2张(4)夹具装配总图 1张(5)夹具零件图 1张(6)课程设计说明书 1份原始资料:该零件图样一张;生产纲领4000件/年。
班级:机械工程及自动化0906班学号:0401090609学生:指导老师:李楠纪小刚2012年6月25日目录序言一、零件的工艺分析及生产类型的确定二、选择毛坯,确定毛坯尺寸,设计毛配图三、工艺规程设计四、加工工序设计五、时间定额计算六、夹具设计七、参考文献序言机械制造技术基础课程设计是在学完了机械制造技术基础和大部分专业课,并进行了生产实习的基础上进行的一个教学环节。
这次设计使我们能综合运用机械制造技术基础中的基本理论,并结合生产实习中学到的实践知识,独立地分析和解决了零件机械制造工艺问题。
初步具备了设计一个中等复杂程度零件(气门摇杆轴支座)的工艺规程的能力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能力,也是熟悉和运用有关手册,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未来从事的工作打下良好的基础。
由于能力所限,经验不足,设计中还有许多不足之处,希望各位老师多加指导。
一、零件的工艺分析及生产类型的确定1.零件的作用气门摇杆轴支座是柴油机一个主要零件。
是柴油机摇杆座的结合部,10.006.020++φmm 孔装摇杆轴,轴上两端各装一进气门摇杆,摇杆座通过两个Ø13mm 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。
气门摇杆支座零件图2.零件的工艺分析气门摇杆轴支座的材料为HT200。
该材料具有较高的强度,耐磨性,耐热性及减振性,适用于承受较大应力,要求耐磨的零件。
该零件上主要加工面为上端面,下端面,左右端面,2个Ø13mm孔和10.006.020++φmm 以及3mm 轴向槽的加工。
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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)班学生:叶军学号:606014035指导老师:蒋克荣时间:2009年 6月 22日《机械制造技术》课程设计任务书机械工程系06级机制(4)班适用按照分组要求(全班同学共39人,分为13个小组,每组3名同学),每组同学在提供的备选题中选择一种零件。
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天计算。
三、设计内容:⑴、绘制零件、毛坯图各一张(3#图);⑵、编制零件工艺规程,绘制并填写工艺规程卡片;⑶、绘制并填写零件重点工序加工工序卡;⑷、编写零件机械加工工艺规程及工艺装备设计计算说明书。
四、设计要求:工艺规程可行,参数选择正确,设计计算准确,文字语句通顺,视图绘制规整。
五、设计时间:三周(有效日21天)。
具体分配如下:布置任务、准备资料 1天参数选择及计算 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 4天绘制指定重点工序的工序卡片 3天整理设计计算说明书及答辩 3天六、参考资料:⑴、机械制造基础相关教材⑵、互换性与技术测量相关教材⑶、机械工艺师设计手册目录第一部分:设计目的 (1)第二部分: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、工序尺寸的计算……………………………………10六、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。
气门摇臂轴支座的加工工艺过程卡片如下所示:01 铸造02 清砂03时效处理04选择上端面和φ28的侧面为基准,粗铣mm22φ下端面05选择下底面和φ28的侧面为基准,粗铣mm22φ上表面06选择下底面、φ28的侧面和宽度为22mm左侧面为基准,钻m m11φ的孔07 选择下底面、φ11的孔和宽度为22mm 的小平面为基准1.粗铣mm28φ外圆前端面2.粗铣mm28φ外圆后端面3.粗铣mm26φ外圆前端面4.粗铣mm26φ外圆后端面08 选择下底面、宽度22mm的左侧面为基准,其端面为辅助定位基准1.钻削18φ的孔2.钻削16φ的孔09选择上顶面和φ28的侧面为基准,半精铣22mmφ下端面10选择下底面、φ18的孔及其另一端面为基准1.半精铣铣28mmφ的前端面2.半精铣铣28mmφ的后端面11 选择下底面、φ11的孔及其端面为基准1.扩φ18的孔2.粗铰φ18的孔3.精铰φ18的孔。
12 选择下底面、Φ18的孔及Φ16的端面为基准1.扩φ16的孔2.粗铰φ16的孔3.精铰φ16的孔13 选择每个倒角面的另一侧面和下底面为基准1.对孔φ18和φ16的前侧面进行倒角2.对孔φ18和φ16的后侧面进行倒角14选择上顶面、φ18的孔及φ28的侧面为基准,钻3 的孔15 钳工去毛刺16 终检。
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)班学生:叶军学号:606014035指导老师:蒋克荣时间:2009年6月22日《机械制造技术》课程设计任务书机械工程系06级机制(4)班适用按照分组要求(全班同学共39人,分为13个小组,每组3名同学),每组同学在提供的备选题中选择一种零件。
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天计算。
三、设计内容:⑴、绘制零件、毛坯图各一张(3#图);⑵、编制零件工艺规程,绘制并填写工艺规程卡片;⑶、绘制并填写零件重点工序加工工序卡;⑷、编写零件机械加工工艺规程及工艺装备设计计算说明书。
四、设计要求:工艺规程可行,参数选择正确,设计计算准确,文字语句通顺,视图绘制规整。
五、设计时间:三周(有效日21天)。
具体分配如下:布置任务、准备资料1天参数选择及计算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4天绘制指定重点工序的工序卡片3天整理设计计算说明书及答辩3天六、参考资料:⑴、机械制造基础相关教材⑵、互换性与技术测量相关教材⑶、机械工艺师设计手册目录第一部分:设计目的 (1)第二部分: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、工序尺寸的计算 (10)六、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学环节。
机械制造技术课程设计任务书题目:设计气门摇臂轴支座零件的机械加工工艺规程及钻Ф18通孔和Ф16通孔工序的专用夹具内容:(1)零件——毛坯合图 1张(2)机械加工工艺规程卡片 1套(3)夹具装配图 1张(4)夹具体零件图 1张(5)课程设计说明书 1份原始资料:该零件图样一张;生产纲领为8000件/年;每日一班。
第1 章气门摇臂轴支座的机械加工工艺规程设计1.1.零件的工艺分析及生产类型的确定1.1.1零件的作用本设计所设计的零件是1105柴油机中摇臂结合部的气门摇臂轴支座,它是柴油机上气门控制系统的一个重要零件。
直径为18mm的孔用来装配摇臂轴,轴的两端各安装一进、排气气门摇臂。
直径为16mm的孔内装一个减压轴,用于降低汽缸内压力,便于启动柴油机。
两孔间距56mm,可以保证减压轴在摇臂上打开气门,实现减压。
两孔要求的表面粗糙度和位置精度较高,工作时会和轴相配合工作,起到支撑的作用,直径11的孔用M10的螺杆与汽缸盖相连,直径3的孔用来排油,各部分尺寸零件图中详细标注。
图2.1 气门摇臂轴支座零件图1.1.2 零件的工艺分析通过对气门摇臂轴支座零件图的重新绘制,知原图样的视图正确、完整,尺寸、公差以及技术要求齐全。
通过对零件图的详细审阅,该零件的基本工艺状况已经大致掌握。
主要工艺状况如下叙述:零件的材料为HT200,灰铸铁的生产工艺简单,铸造性能优良,但是塑性较差、脆性较高、不适合磨削,而且加工面主要集中在平面加工和孔的加工。
根据对零件图的分析,该零件需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求如下:1. 22φ外圆的上端面以及与此孔相通的11φ通孔,粗糙度均为12.5;2. 36mm 下端面,根据零件的总体加工特性,366mm 为整个机械加工过程中主要的基准面,粗糙度为12.5,因此在制定加工方案的时候应当首先将此面加工出来;3. 28φ外圆的前后端面,粗糙度为12.5;前后端面倒 451⨯的角,粗糙度为12.5;以及18φ的通孔,在这里由于18φ通孔所要求的精度较高,因此该孔的的加工是一个难点,其所要求的表面粗糙度为1.6,且该孔的轴线与36mm 下端面的平行度为0.05,且该孔的轴线圆跳动公差为0.1需要选择适当的加工方法来达到此孔加工的技术要求。
4. 26φ的前后端面,粗糙度为2.5;前后端面倒 451⨯的角,粗糙度为12.5;以及16φ的通孔,16φ的通孔同样也是本零件加工一个比较重要的部分,观察零件图就可以知道,16φ的孔要求的表面粗糙度和位置精度和18φ的通孔一样都是比较高的,16φ的通孔表面粗糙度为1.6,孔的轴线与36mm 的地面的平行度为0.05;通过上面零件的分析可知,36mm 下端面和22φ上端面的表面粗糙度要求都不是很高,因此都不需要精加工来达到要求,而且这两个面也是整个加工工程中主要的定位基准面,因此可以粗加工或者半精加工出这两个面而达到精度要求,再以此作为基准采用专用夹具来对其他表面进行加工,并且能够更好的保证其他表面的位置精度要求。
总的看来,该零件并没有复杂的加工曲面,属于较为简单的零件,所以根据各加工表面的技术要求采用常规的加工工艺均可保证,简单的工艺路线安排如下:将零件定位夹紧,加工出36mm 下端面以及22φ上端面,并钻出11φ的通孔,然后再以这先加工出来的几个表面为基准定位,加工出28φ和26φ的外圆端面,并钻出1618φφ和这两个精度要求比较高的空,最后翻转零件,深孔加工出3φ的斜油孔。
1.1.3 确定零件的生产类型零件的生产类型是指企业(或车间、工段、班组、工作地等)生产专业化程度的分类,它对工艺规程的制订具有决定性的影响。
生产类型一般可分为大量生产、成批生产和单件生产三种类型,不同的生产类型由着完全不同的工艺特征。
零件的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计划期内应当生产的产品产量和进度计划。
年生产纲领是包括备品和废品在内的某产品年产量。
根据本零件的设计要求,气门摇臂轴支座的生产纲领为8000件/年,每日1班,可确定本设计零件气门摇臂轴支座的的生产类型为大批量生产。
1.2 选择毛坯种类,绘制毛坯1.2.1 选择毛坯种类机械加工中毛坯的种类有很多种,如铸件、锻件、型材、挤压件、冲压件、焊接组合件等,同一种毛坯又可能有不同的制造方法。
为了提高毛坯的制造质量,可以减少机械加工劳动量,降低机械加工成本,但往往会增加毛坯的制造成本。
选择毛坯的制造方法一般应当考虑一下几个因素。
(1).材料的工艺性能材料的工艺性能在很大程度上决定毛坯的种类和制造方法。
例如,铸铁,铸造青铜等脆性材料不能锻造和冲压,由于焊接性能差,也不宜用焊接方法制造组合毛坯,而只能用铸造。
低碳钢的铸造性能差,很少用于铸造;但由于可锻性能,可焊接性能好,低碳钢广泛用于制造锻件、型材、冲压件等。
(2).毛坯的尺寸、形状和精度要求毛坯的尺寸大小和形状复杂程度也是选择毛坯的重要依据。
直径相差不大的阶梯轴宜采用棒料;直径相差较大的宜采用锻件。
尺寸很大的毛坯,通常不采用模锻或压铸、特种铸造方法制造,而适宜采用自由锻造或是砂型铸造。
形状复杂的毛坯,不宜采用型材或自由锻件,可采用铸件、模锻件、冲压件或组合毛坯。
(3).零件的生产纲领选择毛坯的制造方法,只有与零件的生产纲领相适应,才能获得最佳的经济效益。
生产纲领大时宜采用高精度和高生产率的毛坯制造方法,如模锻及熔模铸造等;生产纲领小时,宜采用设备投资少的毛坯制造方法,如木模砂型铸造及自由锻造。
根据上述内容的几个方面来分析本零件,零件材料为HT200,首先分析灰铸铁材料的性能,灰铸铁是一种脆性较高,硬度较低的材料,因此其铸造性能好,切削加工性能优越,故本零件毛坯可选择铸造的方法;其次,观察零件图知,本设计零件尺寸并不大,而且其形状也不复杂,属于简单零件,除了几个需要加工的表面以外,零件的其他表面粗糙度都是以不去除材料的方法获得,若要使其他不进行加工的表面达到较为理想的表面精度,可选择砂型铸造方法;再者,前面已经确定零件的生产类型为大批量生产,可选择砂型铸造机器造型的铸造方法,较大的生产批量可以分散单件的铸造费用。
因此,综上所述,本零件的毛坯种类以砂型铸造机器造型的方法获得。
1.2.2确定毛坯尺寸及机械加工总余量根据零件图计算零件的轮廓尺寸为长83mm ,宽37mm ,高62mm 。
查阅《机械制造技术基础课程设计指导教程》[3]表2-1 按铸造方法为砂型铸造机器造型,零件材料为灰铸铁,查得铸件公差等级为CT8-CT12,取铸件公差等级为CT10。
再根据毛坯铸件基本尺寸查阅《机械制造技术基础课程设计指导教程》[3]表2-3 ,按前面已经确定的铸件公差等级CT10差得相应的铸件尺寸公差。
查阅《机械制造技术基础课程设计指导教程》[3]表2-5 按铸造方法为砂型铸造机器造型,材料为灰铸铁,查得铸件所要求的机械加工余量等级为E-G,将要求的机械加工余量等级确定为G ,再根据铸件的最大轮廓尺寸查阅《机械制造工艺设计简明手册》[13]表2.2-4 要求的铸件机械加工余量。
由于所查得的机械加工余量适用于机械加工表面 1.6Ra m μ≥, 1.6Ra m μ<的加工表面,机械加工余量要适当放大。
分析本零件,除了1618φφ和的 1.6Ra m μ=外,没有一个加工表面的表面粗糙度是小于1.6的,也就是所有的加工表面 1.6Ra m μ≥,因此一般情况下这些表面的毛坯尺寸只需将零件的尺寸加上所查得的余量值即可,但是由于大部分表面加工都需经过粗加工和半精加工,因此余量将要放大,这里为了机械加工过程的方便,除了孔以外的加工表面,将总的加工余量统一为一个值。
如下表:表1.1 毛坯尺寸及机械加工总余量表26φ前端面 16mm2.2 4 24 1.1± 26φ后端面16mm 2.2 4 24 1.1±1.2.3 设计毛坯图(1) 确定铸造斜度 根据《机械制造工艺设计简明手册》[13]表2.2-6 本零件毛坯砂型铸造斜度为03~05。
(2) 确定分型面 由于毛坯形状对称,且最大截面在中间截面,为了起模以及便于发现上下模在铸造过程中的错移,所以选择前后对称中截面为分型面。
(3) 毛坯的热处理方式 为了去除内应力,改善切削性能,在铸件取出后进行机械加工前应当做时效处理。
1.2.4 绘制毛坯图.图1.2 气门摇臂轴支座毛坯图1.3 选择加工方法,制定工艺路线1.3.1 定位基准的选择定位基准的选择在工艺规程制定中直接影响到工序数目,各表面加工顺序,夹具结构及零件的精度。
定位基准分为粗基准和精基准,用毛坯上未经加工的表面作为定位基准成为粗基准,使用经过加工表面作为定位基准称为精基准。
在制定工艺规程时,先进行精基准的选择,保证各加工表面按图纸加工出来,再考虑用什么样的粗基准来加工精基准。
1.粗基准的选择原则为保证加工表面与不加工表面之间的位置精度,则应以不加工表面为粗基准。
若工件上有很多歌不加工表面,应选其中与加工表面位置精度要求较高的表面为粗基准。
为保证工件某重要表面的余量均匀,应选重要表面为粗基准。
应尽量选光滑平整,无飞边,浇口,冒口或其他缺陷的表面为粗基准,以便定位准确,夹紧可靠。
粗基准一般只在头道工序中使用一次,应精良避免重复使用。
2.精基准的选择原则“基准重合”原则 应尽量选择加工表面的设计基准为定位基准,避免基准不重合引起的定位误差。
“基准统一”原则 尽可能在多数工序中采用同一组精基准定位,以保证各表面的位置精度,避免因基准变换产生的误差,简化夹具设计与制造。
“自为基准“原则 某些精加工和光整加工工序要求加工余量小而均匀,应选该加工表面本身为精基准,该表面与其他表面之间的位置精度由先行工序保证。
“互为基准“原则 当两个表面相互位置精度及尺寸、形状精度都要求较高时,可采用“互为基准”方法,反复加工。
所选的精基准应能保证定位准确、夹紧可靠、夹具简单、操作方便。
根据上述定位基准的选择原则,分析本零件,根据气门摇臂轴支座零件图,本零件时带有孔的形状比较简单的零件,孔18φ、孔16φ以及孔11φ均为零件设计基准,均可选为定位基准,而且孔18φ和孔16φ设计精度较高(亦是装配基准和测量基准),工序将安排这两个孔在最后进行,为遵循“基准重合”原则,因此选择先进行加工的11φ孔和加工后的36mm下底面作为精基准,在该零件需要加工的表面中,由于外圆面上有分型面,φ外圆端面及未加工的36mm下端面为表面不平整有飞边等缺陷,定位不可靠,应选28粗基准。
1.3.2 零件的表面加工方法的选择根据本零件图上所标注的各加工表面的技术要求,查《机械制造工艺设计简明手册》[13]表1.4-7,表1.4-8,通过对各加工表面所对应的各个加工方案的比较,最后确定本零件各加工表面的加工方法如下表:表1.2 气门摇臂轴支座各加工表面方案1.3.3加工阶段的划分本零件气门摇臂轴支座加工质量要求较高,可将加工阶段分为粗加工,半精加工几个阶段。