KCSJ_01课程设计_“手柄”零件机械加工工艺夹具设计说明书
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夹具课程设计说明书设计目的现代机械制造工艺设计是机械类专业学生在学完了《机械制造技术基础》等技术基础和专业课理论之后进行的一个实践教学环节。
其目的是巩固和加深理论教学内容,培养学生综合运用所学理论,解决现代实际工艺设计问题的能力。
通过工艺规程及工艺装备设计,学生应达到:1、掌握零件机械加工工艺规程设计的能力;2、掌握加工方法及其机床、刀具及切削用量等的选择应用能力;3、掌握机床专用夹具等工艺装备的设计能力;4、学会使用、查阅各种设计资料、手册和国家标准等,以及学会绘制工序图、夹具总装图,标注必要的技术条件等。
本次课程设计内容包括零件的分析,工艺路线的制定,工艺规划设计,某道工序的夹具设计以及该道工序的工序卡,机械加工综合卡片,夹具装配图以及夹具体零件图的绘制等。
工艺设计部分1 零件的工艺分析1.1确定生产类型生产类型为中批生产。
1.2 零件的作用该零件是B6065牛头刨床推动架,是牛头刨床进给机构的中小零件,φ32mm 孔用来安装工作台进给丝杠轴,靠近φ32mm孔左端处一棘轮,在棘轮上方即φ16mm孔装一棘爪,φ16mm孔通过销与杠连接杆,把从电动机传来的旋转运动通过偏心轮杠杆使推动架绕φ32mm轴心线摆动,同时拨动棘轮,带动丝杠转动,实现工作台的自动进给。
1.3 技术条件分析由零件图可知,其材料为HT200,该材料为灰铸铁,具有较高强度,耐磨性,耐热性及减振性,适用于承受较大应力和要求耐磨零件。
由零件图可知,φ32的中心线是主要的设计基准和加工基准。
该零件的主要加工面可分为两组:1.φ32mm孔为中心的加工表面这一组加工表面包括:φ32mm的两个端面及孔和倒角,φ16mm的两个端面及孔和倒角。
2.以φ16mm孔为加工表面这一组加工表面包括,φ16mm的端面和倒角及内孔φ10mm、M8-6H的内螺纹,φ6mm的孔及120°倒角2mm的沟槽。
这两组的加工表面有着一定的位置要求,主要是:1.φ32mm孔内与φ16mm中心线垂直度公差为0.10;2.φ32mm孔端面与φ16mm中心线的距离为12mm。
目录1绪论 (2)2 零件的工艺分析及生产类型的确定 (3)2.1零件的工艺分析 (3)2.2零件的生产类型 (3)3、选择毛坯,确定毛坯尺寸,设计毛坯图3.1.选择毛坯 (3)3.2.确定机械加工余量、毛胚尺寸和公差 (3)3.3.确定机械加工余量- (4)3.4确定毛坯尺 (4)3.5.确定毛坯尺寸公差 (5)3.6.设计毛坯图 (5)4、选择加工方法,制定工艺路线4.1.定位基准的选择 (6)4.2.零件表面加工方法的选择 (6)4.3.制定工艺路线 (8)5、工序设计5.1.选择加工设备与工艺装备 (8)5.2.确定工序尺寸 (10)6、确定切削用量及基本时间 (11)7、夹具设计 (20)8、总结 (22)9、参考文献 (23)1绪论本设计是针对CA6140车床中的手柄轴而展开,目前制造业更是我国的经济战略重点。
机床及其它的制造装备是机械制造技术的重要载体,它标志着一个国家的生产能力和技术水平,担负着为国民经济各部门提供现代化技术装备的任务。
在机械制造中,为完成需要加工工序,装配工序及检验工序等,使用着大量的夹具,利用夹具,可以提高劳动生产率,提高加工精度,减少废品,扩大机床的工艺范围及改善操作的劳动条件。
本次我主要是对CA6140中的手柄轴做工艺方案设计并设计出指定工序的夹具,从而了解零件的整个机械加工工艺。
从而能熟练运用机械制造工艺学课程中的基本理论以及在生产实习中学习到的实际知识,正确地解决一个零件在加工中的定位、夹紧以及工艺路线安排、工艺尺寸确定等问题,从而保证零件的加工质量。
提高结构设计能力。
通过设计夹具的训练,应当获得根据被加工零件的加工要求,设计出高效、省力、既经济合理又能保证加工质量的夹具的能力。
2 零件的工艺分析及生产类型的确定2.1. 零件的工艺性分析通过对该零件图的重新绘制,知原图样的视图正确,完整,尺寸,公差及技术要求齐全。
该零件属轴类回转体零件,它的所有表面均需切屑加工,各表面的加工精度和表面粗糙度都不难获得。
目录序言 (3)1.零件的主要技术条件分析 (4)零件的分析 (5)零件的生产类型 (5)2.选择毛坯、确定毛坯尺寸 (5)选择毛坯 (5)确定毛坯尺寸等级 (5)确定机械加工余量 (6)3.选择加工方法、制定工艺路线 (7)定位基准的选择 (7)零件外表加工方法的选择 (8)制定工艺路线 (8)4.工序设计 (9)选择加工设备与工艺装备 (9)确定工序尺寸 (11)5.确定切削用量 (11)工序2切削用量确实定 (11)工序3切削用量确实定 (12)工序4切削用量确实定 (13)工序5切削用量确实定 (13)工序6切削用量确实定 (14)工序7切削用量确实定 (15)工序8切削用量确实定 (15)工序9切削用量确实定 (16)工序10、11、12切削用量确实定 (16)总结 (17)参考文献 (17)序言机械制造技术基础课程设计实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又一个实践性教学环节。
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,设计了机床专用夹具这一典型的工艺装备,提高了结构设计能力,为今后的毕业设计及未来从事的工作打下了良好的基础。
其目的在于:〔1〕培养学生运用机械制造工艺学及有关课程〔工程材料与热处理、机械设计、互换性与测量技术、金属切削机床、金属切削原理与刀具等〕的知识,结合生产实践中学到的知识,独立地分析和解决工艺问题,初步具备设计一个中等复杂程度零件的工艺规程的能力。
〔2〕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,拟订夹具设计方案,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。
〔3〕培养学生熟悉并运用有关手册、标准、图表等技术资料的能力。
〔4〕进一步培养学生识图、制图、运算和编写技术文件等基本技能。
1.零件的工艺分析及其生产类型确实定图一:手柄〔C1318)零件图图二:手柄三维图该零件为C1318手柄,右侧为Φ16的螺纹联接,左侧为Φ16通孔外径为Φ32,上平面下降11处为一与水平轴线成30度夹角的Φ4锥销孔,垂直方向为一M5的工艺螺孔。
夹具课程设计说明书课题名称设计轴承座零件的机械加工工艺规程及夹具学生姓名学号系、年级专业机械与能源工程系现代制造技术指导教师机械与能源工程系2015年12月前言机械制造装备设计是机械设计制造及其自动化专业的一门主要专业课,其任务是通过该课程的学习,掌握主要机械制造装备的工作原理及其正确使用和选用方法、原则,并具备一定的机械制造装备的总体设计、传动设计、结构设计等基本知识和主要工艺装备的设计能力。
而课程设计是机械制造装备设计课程的一个重要的实践性教学环节,也是机械类专业学生较为全面的机械设计训练.通过课程设计的实践,综合地运用装备设计课程和其他先修课程的理论与实际知识,进一步培养与提高学生分析和解决工程实际问题的机械设计能力.其目的在于:(1〕通过课程设计,使学生能综合运用夹具设计课程及其他相关专业课程的知识,学会用所学的理论知识指导设计实践,树立正确的设计思想.〔2〕通过课程设计,培养学生分析和解决工程实际问题的能力,使学生掌握机床夹具的一般设计方法和步骤,提高其走上工作岗位所需的专业技能。
〔3〕通过课程设计,使学生学习运用标准、规范、手册、图册和查阅有关技术资料等。
零件在工艺规程之后,就要按工艺规程顺序进行加工。
在加工中除了需要机床、刀具、量具之外,成批生产时还要用机床夹具。
他们是机床和工件之间的连接装置,使工件相对于机床获得正确的位置.机床夹具的好坏将直接影响工件加工表面的位置精度、形状精度和尺寸精度。
通常把确定工件在机床上或夹具中占有正确位置的过程,称为定位。
当工件定位后,为了避免在加工中受到切削力、重力等的作用而破坏定位,还应该用一定的机构或装置将工件加以固定。
使工件在加工过程中保持定位位置不变的操作,称为夹紧。
将工件定位、夹紧的过程称为装夹。
工件装夹是否正确、迅速、方便和可靠,将直接影响工件的加工质量、生产效率、制造成本和操作安全。
在成批、大量生产中,工件的装夹是通过机床夹具来实现的。
机械制造技术课程设计任务书题目手柄套零件机械加工工艺规程及夹具设计(年产量为5000件)学号姓名要紧内容:一、设计零件毛坯,绘制毛坯图。
二、制定该零件机械加工工艺线路,填写工艺进程卡。
3、设计Φ12H7孔加工工序进程,填写工序卡。
4、设计Φ12H7孔加工工序中所利用的专用夹具,绘制夹具装配图及其要紧零件图。
五、编写课程设计说明书。
大体要求:在熟悉机械制造技术教材和相关参考资料的内容的基础上,阅读所发零件图图形,依照图形结构特点设计零件的毛坯结构,绘制零件毛坯图;依照零件的零件结构特点和各加工面的尺寸和形位公差和表面精度,合理分派零件的各工序的加工方式;并结合毛坯尺寸确信制定工序的切削用量,填写工艺进程卡和工序卡;而后依照指定工序的加工情形,设计专用夹具,绘制夹具装配图及其要紧零件图;最后编写设计说明书,对设计进程作出总结。
要紧参考资料:完成期限:指导教师签名:评审小组负责人签名:2021年月日1 前言 (4)2 零件的分析 (4)3确信毛坯的制造形式 (5)3.1 确信毛坯的尺寸公差和机械加工余量 (6)3.1.1. 公差品级 (6)3.1.2. 毛坯重量 (6)3.1.3. 棒料材质系数 (6)4. 机械加工工艺进程设计 (7)定位基准的选择 (7)4.2 零件表面的加工方式 (8)4.3 制定机械加工工艺线路 (9)4.4 工艺方案的比较与分析 (10)5.确信机械加工余量及毛坯尺寸 (11)6.1 选择加工设备与工艺设备 (11)6.1.1 选择机床 (11)6.1.2 选择夹具 (12)6.1.3 选择刀具 (14)6.1.4 选择量具 (14)6.2 确信工序尺寸及加工余量 (15)6.2.1 端面工序尺寸及加工余量 (15)6.2.2 外圆柱面工序尺寸及加工余量 (16)6.2.3 孔的加工工序尺寸及加工余量 (17)7. 确信切削用量及其大体时刻 (18)7.1 工序三粗车Φ45mm外圆的切削用量及大体时刻 (19)工序三切削用量的确信 (19)检查机床功率 (20)大体时刻的确信 (21)工序七加工Φ12H7mm孔的切削用量及大体时刻 (21)7.2.1 确信进给量f (22)7.2.2 确信切削速度v (22)7.2.3 查验扭矩功率 (22)8 总结 (22)9参考文献 (23)1 前言这次课程设计是对所学各课程的一次深切的综合性的总温习,使咱们能综合运用机械制造技术中的大体理论,通过有关手册、图表等技术资料,独立分析和解决工艺问题,初步具有了设计一个零件工艺规程的能力。
KCS手柄课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握KCS手柄的相关知识,包括其结构、功能和操作方法。
具体目标如下:1.知识目标:学生能够描述KCS手柄的基本结构,解释其各项功能,并了解其在实际应用中的重要性。
2.技能目标:学生能够正确操作KCS手柄,进行基本的故障排除和维护。
3.情感态度价值观目标:学生通过学习,培养对科学技术的兴趣和好奇心,增强实践操作的能力,提高解决实际问题的信心。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.KCS手柄的基本结构:介绍手柄的各个部分及其作用。
2.KCS手柄的功能:讲解手柄的各项功能及其操作方法。
3.KCS手柄的应用:通过实例分析,让学生了解手柄在实际中的应用场景。
4.KCS手柄的维护与故障排除:教授学生如何对手柄进行日常维护和基本故障排除。
三、教学方法为了提高教学效果,我们将采用以下几种教学方法:1.讲授法:讲解KCS手柄的基本结构和功能,让学生掌握理论知识。
2.讨论法:通过分组讨论,让学生分享对KCS手柄应用场景的理解,互相学习。
3.案例分析法:分析实际案例,让学生了解KCS手柄在实际中的应用。
4.实验法:让学生动手操作KCS手柄,提高实践能力。
四、教学资源为了支持教学,我们将准备以下教学资源:1.教材:提供详细的理论知识和操作指导。
2.参考书:为学生提供更多的扩展阅读材料。
3.多媒体资料:通过视频、图片等形式,丰富学生的学习体验。
4.实验设备:提供KCS手柄及其相关设备,让学生进行实际操作。
五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果,我们将采取以下评估方式:1.平时表现:观察学生在课堂上的参与程度、提问和回答问题的表现,以及小组讨论的贡献等。
2.作业:布置相关的练习和作业,评估学生对知识的掌握和应用能力。
3.考试:定期进行理论知识和操作技能的考试,以评估学生的综合能力。
4.实验报告:评估学生在实验过程中的操作技能和问题解决能力。
以上评估方式将结合定量和定性指标,以公正、客观地评价学生的学习成果。
kcsj手柄套课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解并掌握kcsj手柄套的基本概念、设计原理和应用范围。
2. 学生能了解并描述kcsj手柄套在工程领域的重要性和实际应用。
3. 学生掌握kcsj手柄套的设计流程和关键参数,能运用相关知识分析问题。
技能目标:1. 学生能运用所学的知识,独立完成kcsj手柄套的设计草图。
2. 学生能通过小组合作,运用三维建模软件制作出kcsj手柄套的模型。
3. 学生具备基本的动手操作能力,能将设计转化为实物,并进行简单的测试。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对工程设计和科技创新的兴趣,激发学生主动探究新知识的热情。
2. 培养学生的团队协作意识,学会在合作中沟通、解决问题。
3. 增强学生的环保意识,让学生认识到在设计过程中应充分考虑产品对环境的影响。
课程性质:本课程为实践性较强的设计课程,旨在让学生通过实际操作,掌握kcsj手柄套的设计方法,提高学生的创新意识和动手能力。
学生特点:六年级学生具备一定的空间想象能力和创新能力,对新鲜事物充满好奇,喜欢动手实践。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,引导学生主动参与,培养其独立思考和解决问题的能力。
通过小组合作,培养学生的团队协作能力和沟通能力。
在教学过程中,关注学生的个体差异,给予个性化指导。
将课程目标分解为具体的学习成果,便于教学设计和评估。
二、教学内容1. kcsj手柄套基本概念:介绍手柄套的定义、分类及功能,使学生对手柄套有直观的认识。
教材章节:第一章 绪论2. kcsj手柄套设计原理:讲解手柄套设计的基本原理,包括人机工程学、力学原理等。
教材章节:第二章 设计原理3. kcsj手柄套设计流程:详细介绍手柄套设计流程,包括需求分析、方案设计、详细设计、制作与测试等。
教材章节:第三章 设计流程4. kcsj手柄套关键参数:讲解手柄套设计中的关键参数,如尺寸、形状、材料等。
教材章节:第四章 设计参数5. 三维建模软件应用:教授学生使用三维建模软件进行kcsj手柄套的建模,提高学生的动手操作能力。
序言综合模块(机制工艺及夹具)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又一个实践性教学环节。
这次设计使我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,设计了机床专用夹具这一典型的工艺装备,提高了结构设计能力,为今后的课程设计及未来从事的工作打下了良好的基础。
这次课程设计中,我所选的零件是“手柄套”,完成该零件的机械加工工艺规程的编制及工艺装备的设计。
在加工时,零件的配合部分需进行精加工,保证其配合准确,提高车床的综合性能,又因为被加工零件的结构比较复杂,加工难度大,需进行专用夹具的设计与装配。
由于能力所限,经验不足,设计中还有许多不足之处,希望老师多加指教。
一、零件的分析及生产类型的确定1、零件的生产类型依设计题目知:Qn=5000件/年;结合生产实际,备品率α和废品率β可以取为α=5%,β=0.5%。
由此可得,该零件的生产纲领年件/ 55130.5%)(1%)5(1 5000) +)(1+Qn(1=N=++⨯=βα查表可知其属轻型零件,生产类型为中大批量生产。
二、零件毛坯的设计1、选择毛坯根据生产纲领可知,手柄套属中大批量生产,零件形状为全圆柱体,可选零件材料为45,毛坯制造选用铸造毛坯,这样毛坯与成品相似,加工方便,省工省料。
为了提高生产率,铸造方法选用砂型铸造,且为机器造型。
2、确定毛坯尺寸适用于机械加工表面粗糙度Ra≥1.6μm。
Ra<6.3μm的表面,余量要适当增大。
分析零件,各加工表面均为Ra≥1.6μm,因此这些表面的毛坯尺寸只需要将零件的尺寸加上余量值即可。
图2:根据零件尺寸计算的毛坯尺寸三、零件的加工工艺设计1、定位基准的选择本零件是不规则多孔零件体,其右端面是设计基准(亦是装配基准和测量基准),为了避免由于基准不重合而产生的误差,应选右端面为定位基准,即遵循“基准重合”的原则。
夹具设计课程设计说明书第一篇:夹具设计课程设计说明书目录一、序言 (2)二、设计任务说明 (2)三、工件的安装顺序 (3)四、定位元件选择设计 (3)五、夹紧机构 (4)六、导向装置的选择 (3)七、夹具的总体设计 (3)考文献 (4)序言机床夹具的作用可归纳为以下四个方面:1.保证加工精度机床夹具可准确确定工件、刀具和机床之间的相对位置,可以保证加工精度。
2.提高生产效率机床夹具可快速地将工件定位和夹紧,减少辅助时间。
3.减少劳动强度采用机械、气动、液动等夹紧机构,可以减轻工人的劳动强度。
二、设计任务说明本次课题设计是要为此图中的端盖(零件材料为45,需要大量生产,年生产量大于5000件)设计一套钻φ20侧孔的夹具,实现将工件定位,精确和方便的完成钻孔工作,并保证能夹紧工件,夹紧力要适中,不要使工件变形,又能保证工件所要求的加工精度。
图1-3-1三、工件的安装顺序零件图标出了工件的尺寸、形状和位置、表面粗糙度等总体要求,它决定了工件在机床夹具中的放置方法,是设计机床夹具总体结构的依据,工件的装卸位置如上图1-3-1右侧刨面图。
工件由左向右安放定位,由右向左抽取出来。
所以定位元件选择短销、大平面组合定位、外端圆面添加平面支持钉定位和支持;定位方案的选择依据六点定位原理和采用的机床加工方法,定位方案不一定要定六个自由度,但要完全定位。
确定夹紧机构要依据零件的外型尺寸,选择合适的定位点,确保夹紧力安全、可靠同时夹紧机构不能与刀具的运动轨迹相冲突。
四、定位元件选择设计由于该零件的加工是钻φ20孔并以φ50孔内表面作为定位面,属与孔定位类型,因此本次设计采用的定位元件为短销、大平面组合定位。
,限制工件5个自由度;夹装工件时,工件孔与短销、大平面表面的刚性接触,精准度要求较高,分别限制工件的X、Y、Z方向的移动自由度以及X、Y方向的旋转自由度。
工件定位短销φ50与加工工件之间间隙配合,便于工件加工时装取和定位。
目录一、前言 (6)二、零件的分析 (7)2.1零件的作用 (7)2.2零件的工艺分析 (7)三、工艺规划设计 (8)3.1毛坯的制造形式 (8)3.2基面的选择 (8)3.3工艺路线的拟定 (9)3.4毛坯尺寸及其加工余量的确定 (10)3.5其他尺寸及其加工余量的确定 (12)3.6确定各工序切削用量及基本工时 (12)四、专用夹具设计 (21)4.1问题的指出 (21)4.2定位基准的选择 (21)4.3夹具方案的设计 (22)4.4.切削力和夹紧力计算 (24)4.5夹紧力的计算 (25)五.定位误差分析 (26)六、零、部件的设计与选用 (27)6.1挡销选用 (27)6.2 钻套、衬套、钻模板设计与选用 (27)七、确定夹具体结构尺寸和总体结构 (29)八、本章小结 (30)九、自我小结 (30)十、参考文献 (31)工程技术学院毕业设计说明书毕业生:俊专业:机械制造与自动化学号:140521016指导教师:彤涌所属系部:机械电子工程系二〇一七年五月工程技术学院毕业设计评阅书题目:CA6140车床主轴箱设计机械电子工程系机械制造与自动化专业俊设计时间:2017年3月13日~ 2017年5月14日评阅意见:成绩:指导教师:(签字)职务:年月日工程技术学院毕业设计答辩记录卡机械电子工程系机械制造与自动化专业俊答辩容记录员:(签名)成绩评定注:评定成绩为100分制,指导教师为30%,答辩组为70%。
专业答辩组组长:(签名)年月日设计手柄的机械加工工艺规程及工艺设备一、前言1.简介机械制造技术基础课程设计是我们学完了大学全部基础课,技术基础课以及大部分专业课之后进行的,这是我们在进行毕业设计之前对所有各课程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,因此,它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。
本次课程设计容包括零件的分析,工艺路线的制定,工艺规划设计,某道工序的夹具设计以及该道工序的工序卡,机械加工综合卡片,夹具装配图以及夹具底座零件图的绘制等等。
就我个人而言,希望能通过这次课程设计对未来即将从事的工作进行一次适应性的训练,从中锻炼自己分析问题,解决问题的能力,并学会将所学到的理论知识应用到具体的实际生产问题中来,为以后走向社会打下坚实的基础。
由于能力有限,设计尚有许多不足之处,恳请老师批评指正。
2.设计目的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课程进行了生产实习之后的一个重要的实践教学环节。
学生通过设计能获得综合运用过去所学过的全部课程进行机械制造工艺及结构设计的基本能力,为以后做好毕业设计、走上工作岗位进行一次综合训练和准备。
它要求学生综合运用本课程及有关先修课程的理论和实践知识,进行零件加工工艺规程的设计。
其目的如下:①培养学生解决机械加工工艺问题的能力。
通过课程设计,熟练运用机械技术基础课程中的基本理论及在生产实习中学到的实践知识,正确地解决一个零件在加工中定位、加紧以及工艺路线安排、工艺尺寸确定等问题,保证零件的加工质量,初步具备设计一个中等复杂程度零件的能力。
②培养学生熟悉并运用有关手册、规、图表等技术资料的能力。
③进一步培养学生识图、制图、运用和编写技术文件等基本技能。
二、零件的分析2.1零件的作用该零件为典型的杆类零件,而且为连杆类。
因此,其主要的要素包括两侧面,大、小头孔。
另外,还有其它辅助要素:小头的槽盒大头的径向孔以及杆身的部分的锻造机构。
手柄一头通过φ38mm孔连接,另一头通过φ22mm孔其它部件连接,即该手柄的作用是实现运动的传递作用。
2.2零件的工艺分析该手柄的加工表面分三种,主要是孔的加工,两侧面的加工,槽的加工,各组加工面之间有严格的尺寸位置度要求和一定的表面加工精度要求,特别是孔的加工,几乎都要保证Ra3.2um的表面粗糙度,因而需精加工,现将主要加工面分述如下:2.2.1孔的加工该零件共有3个孔要加工:φ38mm孔是零件的主要加工面,多组面,大头孔与两侧面的垂直度为0.08,孔口倒角为1X45°,尺寸精度为φ38H8,因而是后续工序的主要精基准面,需精加工且尽早加工出来;φ22mm小头孔与φ38mm大头孔有中心距为128±0.2,小头孔孔口倒角为1X45°,尺寸精度为φ22H9,也要精加工;φ4mm注油孔是通孔,通过两孔中心连线及对两侧对称面,没有位置尺寸度要求,只需要转床粗加工。
2.2.2面的加工该零件共有2个侧面要加工:两个侧面是配合φ38mm孔后续工序的主要精基准面,需要精加工。
2.2.3槽的加工该零件仅有1个槽需加工:φ22mm小头孔键槽两侧面粗糙度为Ra6.3um,尺寸精度为10H9,需精加工。
三、工艺规划设计3.1毛坯的制造形式零件材料为45,根据选择毛坯应考虑的因素,该零件体积较小,形状较复杂,外表面采用不去除材料方法获得粗糙度要求,由于零件生产类型为成批,大由于零件上两孔都较大,且都有严格的表面精度要求,故都要留出足够的加工余量。
3.2基面的选择基面选择是工艺规划设计中的重要工作之一,基准选择的正确与合理,可以使加工质量得到保证,生产率得到提高,否则,不但使加工工艺过程中的问题百出,更有甚者,还会造成零件大批报废,使生产无法正常进行。
3.2.1粗基准的选择粗基准选择应为后续加工提供精基准,由于两侧面较平整且加工精度较高,故以2个主要侧面为基准。
3.2.2精基准的选择精基准主要考虑如何保证加工精度和装夹方便,该零件上重要表面是大头孔φ38H8,由于其与底面有垂直度关系,所以底面自然成为精基准面,考虑到第二基准面选择的方便性,将其精度由原来的φ37H11提高到φ38H8,该定位基准组合在后续孔的加工中,以及孔上径向孔的加工中都将作为精基准面。
3.3工艺路线的拟定拟定工艺路线的容除选择定位基准外,还要选择各加工表面的加工方法,安排工序的先后顺序,确定加工设备,工艺装备等。
工艺路线的拟定要考虑使工件的几何形状精度,尺寸精度及位置精度等技术要求得到合理保证,成批生产还应考虑采用组合机床,专用夹具,工序集中,以提高效率,还应考虑加工的经济性,以便使生产成本尽量下降。
3.3.1工艺路线方案10.模锻毛坯;20.粗铣端面B;30.粗铣端面A;40.精铣端面B;50.精铣端面A;60.粗镗小头孔;70.粗镗大头孔;80.粗铣小头槽;90.精铣小头槽;100.钻大头径向孔φ4;110.精镗小头孔φ22;120.精镗大头孔φ38;130.倒角;140.检验入库。
3.3.2工艺方案的确定10.模锻毛坯;20.粗铣端面B,以端面A为定位基准;30.粗铣端面A,以端面B为定位基准;40.精铣端面B,以端面A为定位基准;50.精铣端面A,以端面B为定位基准;60.粗镗小头孔,利用端面A,大头孔和小头孔定位,保证128mm;70.粗镗大头孔,定位与Ⅵ工序相同;80.粗铣小头槽,利用端面A,大头孔和小头孔槽定位,保证85mm;90.精铣小头槽,定位与Ⅷ工序相同;100.钻大头径向孔φ4,利用两端面,大头孔和小头孔中心连线定位;110.精镗小头孔φ22,定位与Ⅵ工序相同;120.精镗大头孔φ38,定位与Ⅵ工序相同;130.倒角,手工倒角,去毛刺;140.检验入库。
3.4毛坯尺寸及其加工余量的确定手柄零件材料为45,毛坯重量约为1.56kg,生产类型为中批或大批生产,采用普通模锻生产。
查表确定加工余量:普通模锻,材料为45钢,分模线平直对称,材质系数M1,复杂系数=1.56/1.8≈0.87,为S1级,厚度为26mm,普通级,查的上下偏差分别为+1.4和-0.6,确定毛坯尺寸为29mm。
3.4.1两侧面毛坯尺寸及加工余量计算根据工序要求,两侧面经过四道工序,先粗铣端面B,再粗铣端面A,精铣端面B,最后精铣端面A,各步余量如下:粗铣:由《机械加工工艺手册第一卷》表3.2-23,其余量值规定,零件厚度大于6mm到30mm,宽度小于100mm,其加工余量为1.0mm。
精铣:由《机械加工工艺手册第一卷》表3.2-25,其余量值规定,零件厚度大于6mm到30mm,宽度小于100mm,其加工余量为0.5mm。
故锻造造毛坯的基本尺寸为26+1+1+0.5+0.5=29mm 。
又根据前面铸件尺寸公差标准值,取尺寸公差的上偏差为1.4mm,下偏差为-0.4mm。
故:毛坯的名义尺寸:26+1.0+1.0+0.5+0.5=29mm;毛坯的最小尺寸:29―0.4=28.6mm;毛坯的最大尺寸:29+1.4=30.4mm;粗铣端面B后的最大尺寸:26+1.0+0.5+0.5+1.4=29.4mm;粗铣端面B后的最小尺寸:26+1.0+0.5+0.5―0.4=27.6mm;粗铣端面A后的最大尺寸::26+0.5+0.5+1.4=28.4mm;粗铣端面A后的最小尺寸:: 26+0.5+0.5―0.4=26.6mm。
精铣后尺寸与零件尺寸相同,但由于设计零件图纸并未给出具体的公差等级,现按《机械加工工艺手册》表5.29,粗铣→精铣所能达到的经济精度取IT8,按入体原则取值。
故精铣后尺寸为26mm。
3.4.2小头孔毛坯尺寸及加工余量计算根据工序要求,φ22H9mm孔由粗镗到精镗得到,查《机械加工工艺手册》得粗镗的公差上偏差0.21mm,下偏差为0,故:毛坯的名义尺寸:22-0.8-3.2=18mm;毛坯的最大尺寸:18+1.4=19.4mm;毛坯的最小尺寸:18-0.4=17.6mm;粗镗小头孔后的最大尺寸:18+3.2+0.4+0.21=21.81 mm;粗镗小头孔后的最小尺寸:18+3.2-1.4=19.8 mm。
精铣后尺寸与零件尺寸相同,但由于设计零件图纸并未给出具体的公差等级,现按《机械加工工艺手册》表5.29,粗铣→精铣所能达到的经济精度取IT8,按入体原则取值。
故精铣后尺寸为φ22H9mm。
3.4.3大头孔毛坯尺寸及加工余量计算根据工序要求,φ38H8mm孔由粗镗到精镗得到,查《机械加工工艺手册》得粗镗的公差上偏差0.25mm,下偏差为0故:毛坯的名义尺寸:38-1-3=34 mm;毛坯的最大尺寸:34+1.4=35.4mm ;毛坯的最小尺寸:34-0.4=33.6mm ;粗镗大头孔后的最大尺寸:34+3+0.4+0.25=37.65mm ;粗镗大头孔后的最小尺寸:34+3-1.4+0.25=35.85mm 。
精铣后尺寸与零件尺寸相同,但由于设计零件图纸并未给出具体的公差等级,现按《机械加工工艺手册》表5.29,粗铣→精铣所能达到的经济精度取IT8,按入体原则取值。
故精铣后尺寸为φ38H8mm 。
3.5其他尺寸及其加工余量的确定其他工序尺寸包括1个孔,1个槽,现仅分析主要的1个槽的加工余量及尺寸偏差。