摇臂支架课程设计说明书
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《机械制造工艺学与夹具设计》设计题目:摇臂座的机械加工工艺规程及夹具设计指导老师:班级:机制1班设计:吴江南安徽农业大学工学院二零一三年十一月目录1.课程设计指导书 (3)2.零件的分析 (3)3.工艺规程设计 (3)4.制订工艺路线 (4)5.工序七钻、扩、铰16 +0.035 0mm孔 (6)6.设计体会 (7)7.参考文献 (8)1.课程设计指导书一、课程设计任务设计题目:摇臂座工艺规程及夹具设计二、课题内容1机械零件工艺规程及夹具设计:1)、重点研究和解决的问题--工艺过程方案及夹具方案的确定。
2)、设计工作量:每人完成:编制工艺过程卡片一张;编制工序卡片一张;绘制指定夹具装配图一张;绘制夹具零件(包括夹具体)图;编写设计说明书一份。
2.零件的分析(一)、零件的作用摇臂座主要作用是:旋转。
(二)、零件的工艺分折摇臂座共有三组加工表面,它们之间有一定的位置求。
现分述如下:1 以Φ12.5mm孔为中心的加工表面加工表面包括:Φ12.5mm的孔,Φ24mm平面、底端面(40mm*32mm)、Φ18mm斜面。
主要加工表面为底端面。
2以Φ20+0.035 0的孔为中心的加工表面以Φ20 +0.035 0mm的孔及其倒角;Φ34mm两端面。
3、以Φ16+0.035 0mm的孔为中心加工表面以Φ16+0.035 0mm的孔及其倒角,Φ28mm两端面。
这三组加工表面之间存着一定的位置要求,主要是:(1)、以Φ20 +0.035 0mm孔与Φ12.5mm孔底面的平行度公差为0.25mm。
(2)、Φ34mm两端面与Φ20+0.035 0孔的垂直度公差为0.08mm。
(3)、Φ16+0.035 0mm的孔与Φ20+0.035 0孔的平行度公差为100:0.10。
3.工艺规程设计(一)、确定毛坯的制造形式零件材料为HT20—40灰铸铁,由于零件年产量为大批量生产水平,故可采用铸造生产方法。
(二)、基准面的选择基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。
摇臂轴支架毕业设计说明书I 河北工程大学毕业论文摘要加工工艺及夹具毕业设计是对所学专业知识的一次巩固,是在进行社会实践之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习,也是理论联系实际的训练。
运用所学知识,进行摇臂轴支架制造工艺工程的设计,达到熟练掌握运用所学课程的目的,为以后进一步深造尊准备。
首先对零件图进行技术要求分析,并熟悉材料种类和用途,选出各表面的加工方法,确定加工余量和基准,安排加工顺序,选出所用机床、刀具、夹具、设计工装,并且编写成一套加工规程和工艺卡片。
同时绘出工程图和工装图。
机床夹具的设计和实用是促进生产发展的重要工艺措施之一。
随着我国机械工业生产的不断发展,机床夹具的改进和创造已成为广大机械工人和技术人员在技术革新中的一项重要任务。
关键词:摇臂轴支架工艺设计专用夹具III 河北工程大学毕业论文AbstractProcessing technology and fixture design is to learn the professional knowledge a consolidation, is in the social practice prior to learn the course of an in-depth and comprehensive review of the total, is also a theory with practical training. Use of the knowledge, for rocker arm shaft bracket manufacturing process engineering design, to master and use the course objective, for the later further honour prepare. First of all parts of the technical requirements analysis, and familiar with the material and use,select the surface processing method, determine the allowance and baseline, arranges the processing order, select the machine, tool, fixture, fixture design, and prepared into a set of processing procedures and process card. At the same time to draw engineering drawings and tooling drawings. Machine tooljig design and utility is promoting the development of production technologyis one of the important measures. With China's machinery industry ceaseless development of production, machine tool fixture improvement and creation has become a vast number of mechanical workers and technicians in technical innovation is an important task.Key words: rocker shaft bracket process design fixtureIIIII 河北工程大学毕业论文摘要 ..................................................... 错误!未定义书签。
摇臂支架制造工艺过程的设计说明书目录1 工作零件图....................................................................................1 1.1零件图 (1)1.2零件技术要求分析 22 毛坯 32.1金属材料的分析 32.1.1材料32.2毛坯加工余量的确定 43 加工方法的选择 63.1 选前准备63.2 确定加工方法 64 基准的选择和工艺路线 74.1 粗基准选择74.2 精基准选择84.3 加工顺序84.4 工艺路线95 机床和刀具106 加工余量116.1 加工余量确定方法116.2 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定116.2.1工序尺寸的确定方法116.2.2机械加工余量、毛坯尺寸的确定: 126.3 各工序的切削用量的选择137 工装设计217.1概述217.2工装夹具设计方案的确定217.2.1基准面的选择217.2.2定位方式及元器件选择227.2.3夹紧方式及元器件选择227.3主要零件设计的说明227.4工装夹具的装配要求237.5工装夹具的使用说明23参考文献24摘要:运用所学知识,进行摇臂支架制造工艺过程的设计,达到熟练掌握运用所学课程的目的,为以后进一步深造做准备。
首先对零件图进行技术要求分析,并熟悉材料种类和用途,选出各表面的加工方法,确定加工余量和基准,安排加工顺序,选出所用的机床、刀具、夹具、量具,设计工装,并且编写出一套工艺规程和工艺卡片。
同时用AutoCAD绘出工程图和工装图。
关键词: 摇臂支架工艺 AutoCAD1 工作零件图1.1 零件图叉架类零件包括拨叉、支架、连杆、杠杆等,它们多为铸件或锻件,结构形状变化较大,也较为复杂,机械加工的工序常不相同。
选择主视图时应根据零件的具体特点,按其工作位置和充分反映零件特征的原则来选择定。
除用基本试图外,常采用局部视图,斜视图、局部放大图等放大图来表示一些局部结构,而用剖面图来表示需要表达的断面形状。
课程设计说明书“摇臂”零件的机械加工工艺设计题目:规程及典型卡具的设计专业班级:机械 2 班学生姓名:张兆东学生学号:10140215 指导教师:远东理工学院年月日机械制造工艺及夹具课程设计任务书“摇臂”零件的机械加工工艺规程及工艺装备设计题目:设计要求:1. 绘制零件图1 张2. 绘制毛坯图1 张3. 机械加工工艺卡工艺过程卡1 张,所要设计夹具的工序工序卡 1 张4. 绘制夹具装配图 1 张5. 绘制夹具零件图(夹具装配图中非标准件)6. 课程设计说明书(4 千字,电子稿)7. 按中批生产,通用设备设计指导教师:系主任:年月日零件图毛坯图卡具装配图设计的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、规范、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。
目录一、零件的分析及生产类型的确定第一页二、确定毛坯尺寸和加工余量及设计毛坯图第一页三、拟定机加工工艺路线第二页四、卡具体设计第五页一、零件的分析及生产类型的确定1.零件的材料为HT200,灰铸铁生产工艺简单,铸造性能优良,但塑性较差、脆性高,不适合磨削。
中批生产砂型铸造。
2.摇臂的技术要求大头孔φ38mm 公差等级IT7 表面粗糙度Ra1.6,高35 公差等级IT7孔槽宽12mm 高3mm 公差等级IT12 表面粗糙度Ra3.2小头孔φ10mm 公差等级IT7,高22mm 公差等级IT7 表面粗糙度Ra1.6大头孔与小头孔中心距92mm 公差等级IT6A、B、C 表面粗糙度为Ra0.8,公差等级IT7孔φ8 精度等级IT12,表面粗糙度Ra3.2二、确定毛坯尺寸和加工余量及设计毛坯图1、“摇臂”材料为HT200,生产类型为中批生产,采用砂型铸造,可以分别确定表面加工余量、毛坯尺寸表根据表 4.1、4.4 毛培铸件公差等级范围为CT11-14、加工余量等级范围F-H综上所述加工余量范围为1.5-3.0mm,最终确定为2mm。
摘要:摇臂是汽车发动机的配气机构的零件之一。
配气机构分为气门组件和气门运动组件,而摇臂属气门运动组件。
其作用是将凸轮轴和推杆传来的运动和作用力,改变方向,使给气门组件,使气门开启和关闭,进而受到很大的弯矩,因此应有足够的强度和刚度,并且质量要轻。
摇臂是一个双臂杠杆,其中在φ12H7孔内安装一个铜衬套,在衬套内再安装一个摇臂轴作为支点,长短臂就绕着该支点摆动。
两臂不等长,长短臂比值为1.8~2.2,这个比值称为摇臂的传动比。
在摇臂的长端加工有螺纹孔,用来推动气门并安装调节螺钉以调节气门与气门座在冷车时的间隙。
在摇臂的短端加工一个槽和一个孔,采用槽加销轴的结构与推杆相连。
工作时,凸轮轴通过挺柱(实际上是凸轮的滚子从动件)来推动推杆给摇臂一个使摇臂绕支点摆动,实现气门的开启和关闭。
一台四缸冲程发动机需要摇臂8个。
假设一个发动机厂一年生产发动机10万台,就需要摇臂80万个,因此摇臂这个零件属大批大量生产性质。
,底面为斜面的槽。
摇臂的关键尺寸是φ20H7孔、φ8.8H7孔、M6螺纹孔及宽为11.5+0.1目录一、设计的目的和要求 (1)1.1设计目的 (1)1.2设计内容 (1)二、气门摇臂的机械加工工艺规程设计 (1)2.1气门摇臂机械加工工艺规程的制订 (1)2.2零件的工艺分析及生产类型的确定 (2)2.2.1零件的工艺分析 (2)2.2.2确定零件的生产类型 (3)2.3选择毛坯种类,绘制毛坯图 (3)2.3.1 选择毛坯种类 (3)2.3.2确定毛坯尺寸及机械加工总余量 (4)2.3.3 设计毛坯图 (5)2.3.4 绘制毛坯图 .............................................................................错误!未定义书签。
2.4选择加工方法,制定工艺路线 (5)2.4.1 定位基准的选择 (5)2.4.2 零件的表面加工方法的选择 (6)2.4.3加工阶段的划分 (6)2.4.4工序的集中与分散 (6)2.4.5工序顺序的安排 (6)2.4.6 确定工艺路线 (7)2.4.7 加工设备及工艺装备选择 (7)2.4.8各工序加工余量的确定 (9)2.4.9重要工序切削用量的确定 (9)三、气门摇臂零件专用夹具的设计 (10)3.1 确定夹具的结构方案 (10)3.1.1确定定位方案,选择定位元件 (10)3.1.3 确定夹紧机构 (11)3.1.4 确定辅助定位装置 (11)3.2设计夹具体 (11)3.3 在夹具装配图上标注尺寸、配合及技术要求 (11)四、总结 (12)参考文献 (13)一、设计的目的和要求1.1设计目的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。
气门摇臂轴支座课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解气门摇臂轴支座在发动机结构中的重要作用和位置。
2. 学生能掌握气门摇臂轴支座的构造原理及其与气门传动系统的关系。
3. 学生能够描述气门摇臂轴支座的工作原理及其对发动机性能的影响。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识分析气门摇臂轴支座的故障原因。
2. 学生能够通过图纸识别和描述气门摇臂轴支座的各个部件及其功能。
3. 学生能够使用工具进行气门摇臂轴支座的简单拆装和检查。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对汽车工程技术的兴趣,激发其探索机械世界的热情。
2. 增强学生的团队合作意识,培养在汽车维修和检测过程中的责任心和细致性。
3. 引导学生认识到机械部件精密性对设备整体性能的重要性,培养追求卓越品质的态度。
课程性质分析:本课程为汽车运用与维修专业的高年级课程,以实践操作为主,理论联系实际。
学生特点分析:学生处于好奇心强、动手能力逐渐增强的阶段,对汽车内部结构有较高的学习兴趣。
教学要求:结合学生特点,采用讲授与实践相结合的方式,注重培养学生实际操作能力,通过故障分析增强学生解决问题的能力。
教学过程中,注重分解课程目标为具体可操作的学习成果,以便进行有效的教学设计和评估。
二、教学内容1. 教材章节:本教学内容基于《汽车发动机构造与维修》第五章“气门传动系统”相关内容。
a. 气门摇臂轴支座的构造与功能b. 气门摇臂轴支座的工作原理c. 气门摇臂轴支座的故障诊断与维修2. 教学大纲:a. 导入新课:通过实物展示,让学生直观了解气门摇臂轴支座在发动机中的位置和作用。
b. 理论知识:讲解气门摇臂轴支座的构造、工作原理及其与其他部件的关联。
c. 实践操作:指导学生进行气门摇臂轴支座的拆装、检查和故障诊断。
d. 故障案例分析:分析实际气门摇臂轴支座故障案例,让学生了解故障原因及解决方法。
e. 总结提升:引导学生总结所学内容,强化对气门摇臂轴支座重要性的认识。
3. 教学内容安排与进度:a. 第一课时:导入新课,讲解气门摇臂轴支座的构造与功能。
机械制造技术基础课程设计说明书年产量为8000件的摇臂轴座的机械加工工艺规程设计内容摘要本次课程设计课题是摇臂轴座(195柴油机)加工工艺规程设计,设计中综合应用了工程图学,机械设计,机械制造工程学,机械几何精度设计等相关课程知识。
本课程设计在摇臂轴座(195柴油机)工艺规程设计过程中,详细的分析了摇杆轴支座的加工工艺,通过工艺方案的比较与分析选择得到了符合技术要求的工序,形成了机械加工工艺过程卡和机械加工工序卡。
机械加工工艺是实现产品设计,保证产品质量、节约能源、降低成本的重要手段,是企业进行生产准备,计划调度、加工操作、生产安全、技术检测和健全劳动组织的重要依据,也是企业上品种、上质量、上水平,加速产品更新,提高经济效益的技术保证。
本次课程设计是在学习了《机械制造技术基础》的基础上,为了进一步巩固所学知识,并且在我们进行毕业设计之前对所学各科课程进行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,我们进行了本次课程设计。
通过本次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练,从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力,能够更深入理解课本知识,并能够很好的应用到实际工作之中,为以后更好地胜任我的工作岗位打好基础。
同时,在课程设计过程中,我们认真查阅资料,切实锻炼了我们自我学习的能力。
由于能力有限,设计尚有诸多不足之处,恳请老师给予批评指正。
一、零件的分析 (1)1、零件的作用 (1)2、零件的工艺分析 (1)二、工艺规程定性设计 (1)1、定位基准的选择 (1)2、制定加工工艺路线 (2)三、工艺规程定量设计 (4)1、机械加工余量、工艺尺寸及毛坯尺寸的确定 (4)2、切削余量及基本工时的确定 (4)2.1 机械加工余量确定 (4)2.2确定切削用量及基本工时 (5)四、机械加工工艺过程 (10)1、机械加工工艺过程卡 (10)2.摇杆轴支座机械加工工序卡 (10)五、心得体会 (11)参考文献 (11)一、零件的分析1、零件的作用摇杆轴支座是柴油机一个主要零件。
序言由于知能力所限,设计中尚有许多不足之处,恳请各位老师给予指教。
机械制造技术基础课程设计是我们学完大学的全部基础课程课、技术基础课以及专业课之后进行的。
这是我们在进行毕业设计以前对所学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学习中占有重要的地位。
本次设计的内容是柴油机气门摇臂支座的加工工艺及主要工序夹具设计。
具体是工艺设计,工序卡、工艺过程卡的编制,夹具设计。
就我个人而言,我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练,从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力,能够更深入理解课本知识,并能够很好的应用理论知识,为以后更好地胜任我的工作岗位打好基础。
第三章 工艺规程设计2一. 零件的分析(一)零件的作用该零件是1105型柴油机中的摇臂结合部的气门摇臂轴支座。
027.0018+φmm 孔装摇臂轴,轴两端各安装一进、排气气门摇臂。
11.0016+φmm 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05.056±mm ,可以保证减压轴在摇臂上打开气门,实现减压。
该零件通过11φmm 小孔用M10螺杆与汽缸相连。
该零件是柴油机气门控制系统的一个重要零件。
(二)零件的工艺分析分析零件图纸,图纸的各视图尺寸标注完整,能够表达清楚零件的各个部分,技术条件标注合理,表面粗糙度标注合理,尺寸公差标注完整,能够完整表述加工要求。
该零件加工表面分两种,主要是孔的加工,圆柱端面平面加工。
将零件图重新绘制在A3图纸上,详见附图。
如图一,现将主要加工部分表述如下:1.孔加工该零件共有4个孔要加工,其中027.0018+φmm 、11.0016+φmm 孔加工要求较高,两孔中间距05.056±mm ,027.0018+φmm 孔中心与底平面距离03.024±mm ,11.0016+φmm 孔中心与底面距离49±0.05mm 。
昆山登云科技职业学院《机械制造技术》课程设计设计题目:设计“摇臂支架”零件的机械加工工艺规程及工艺装备(生产纲领:5000件)班级:设计者:指导教师:设计日期:年月日~月日序言机械制造工艺学课程设计是在学完了机械制造工艺学和大部分专业课,并进行生产实习的基础上进行的一个教学环节。
这是我们在学期结束之前对所学课程的一次深入的全面的总复习,也是一次理论联系实际的训练。
这次设计的是摇臂支架。
包括零件图、毛坯零件综合图、夹具设计图、夹具总装配图、夹具其他件各一张,机械加工工艺过程卡片和与工序卡片各一张。
根据零件的性质和零件图上各端面的粗糙度确定毛坯的尺寸和机械加工余量。
最后拟定工艺路线图,制定该工件的夹紧方案。
就我个人而言,我希望通过这次课程设计,对自己今后从事的工作,进行一次适应性训练,通过设计提升自己,加强分析、解决问题的能力,为以后的工作打下一个良好的基础。
同时,我也相信这次课程设计是非常有益的。
机械制造技术课程设计机械加工技术课程设计是机械加工技术课程教学的一个不可或缺的辅助环节。
它是学生全面综合运用本课程及其有关先修课程的理论和实践知识进行加工工艺及夹具结构设计的一次重要实践。
它对于培养学生编制机械加工工艺规程和机床夹具设计的能力,为以后搞好毕业设计和到工厂从事工艺与夹具设计具有十分重要的意义。
本课程设计的目的在于:(1)培养学生综合运用机械制造工艺学及相关专业课程(工程材料与热处理、机械设计、互换性与测量技术、金属切削加工及装备等)的理论知识,结合金工实习、生产实习中学到的实践知识,独立地分析和解决机械加工工艺问题,初步具备设计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,学会拟定夹具设计方案,完成夹具结构设计,初步具备设计保证加工质量的高效、省力、经济合理的专用夹具的能力。
(3)使学生熟悉和能够应用有关手册、标准、图表等技术资料,指导学生分析零件加工的技术要求和本企业具备的加工条件,掌握从事工艺设计的方法和步骤。
《机械制造技术课程设计》说明书设计题目:摇臂座学生:李宝星学号:11431029专业:机英班级:112指导教师:胡萍目录一、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,设计毛坯图三、选择加工方法,制定工艺路线四、工序设计五、确定切削用量及基本时间六、夹具设计七、设计小结八、参考文献一零件的工艺分析及生产类型的确定1.零件的作用摇臂轴轴座,直径为16 的孔用来装摇臂, 孔要求的表面粗糙度和位置精度不是很高,工作时与轴相配合工作,起支撑作用。
另附零件图图纸(附录一)。
2.零件的工艺分析通过对该零件图的重新绘制,知道原图样的视图正确、完整,尺寸、公差及技术要求齐全。
零件的材料为HT200,灰铸铁生产工艺简单,铸造性能优良,但塑性较差、脆性高,不适合磨削。
以下是该零件需要加工的表面以及加工表面之间的相互位置要求:(1)上下端面粗糙度均为6.3,底面与中心Ф16的孔的平行度要求为0.1;(2)左端面粗糙度为 3.2,右端面粗糙度 6.3,左右端面与中心Ф16的孔的垂直度要求为0.08;(3)中心Ф16的孔为10 级精度,采用基孔制配合,粗糙度3.2;(4)Ф10.5的孔的粗糙度12.5;(5)Ф10.5的孔的倒角的粗糙度12.5。
由上面分析可知,可以先半精加工下端面,然后以此作为基准采用专用夹具进行加工上端面,并且保证位置精度要求。
再根据各加工方法的经济精度及机床所能达到的位置精度,并且此零件没有复杂的加工曲面,所以根据上述技术要求采用常规的加工工艺均可保证。
3.零件的生产类型依设计题目知:Q=10000台/年,n=1 件/台;结合生产实际,备品率α和废品率β分别取10%和1%代入公式得该工件的生产纲领N=10000×1×(1+10%)×(1+1%)=11110件/年对于零件质量,查《机械制造技术基础课程设计指南》表2-1(生产类型与生产纲领的关系)知其属于轻型零件,生产类型为中批生产。
课程设计湖南涉外经济学院课程设计报告课程名称:机械制造工程学课程设计报告题目:摇臂支架夹具课程设计学生姓名:所在学院:机械工程学院专业班级:机械设计制造及其自动化学生学号:指导教师:2016 年 9 月 27 日机械制造工程学课程设计任务书目录机械制造工程学课程设计任务书课程设计说明书正文 (1)序言 (2)一、零件的分析 (3)二、工艺规程的设计 (4)(一)确定毛坯的制作形式 (5)(二)基准的选择 (6)(三)工艺路线的拟定及工艺方案的分析 (7)(四)机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (9)(五)确定基本工时 (10)三、专用夹具设计 (11)四、课程设计心得体会 (12)参考文献 (13)教师评语 (14)序言机械加工技术课程设计是机械加工技术课程教学的一个不可或缺的辅助环节。
它是学生全面综合运用本课程及其有关先修课程的理论和实践知识进行加工工艺及夹具结构设计的一次重要实践。
它对于培养学生编制机械加工工艺规程和机床夹具设计的能力,为以后搞好毕业设计和到工厂从事工艺与夹具设计具有十分重要的意义。
本课程设计的目的在于:(1)培养学生综合运用机械制造工艺学及相关专业课程(工程材料与热处理、机械设计、互换性与测量技术、金属切削加工及装备等) 的理论知识,结合金工实习、生产实习中学到的实践知识,独立地分析和解决机械加工工艺问题,初步具备设计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,学会拟定夹具设计方案,完成夹具结构设计,初步具备设计保证加工质量的高效、省力、经济合理的专用夹具的能力。
(3)使学生熟悉和能够应用有关手册、标准、图表等技术资料,指导学生分析零件加工的技术要求和本企业具备的加工条件,掌握从事工艺设计的方法和步骤。
(4)进一步培养学生机械制图、设计计算、结构设计和编写技术文件等的基本技能。
(5)培养学生耐心细致、科学分析、周密思考、吃苦耐劳的良好 5 习惯。
(6)培养学生解决工艺问题的能力,为学生今后进行毕业设计和去工厂从事工艺与夹具设计打下良好的基础。
一、零件的分析(一)零件的作用支撑摇臂按正常轨迹动作。
(二)零件的工艺分析零件图中所有尺寸精度如下:(精度等级查《公差配合与测量技术》P14 表 1.4 而得精度等级查《公差配合与测量技术》而得)摇臂支架是形状不规则的支架类零件,尺寸精度、形位精度要求一般,零件的主要技术要求分析如下:1. Φ4 孔的尺寸精度高,主要是保证里面的钢珠压入后孔口收口。
2. 锻件要求不能有砂眼、疏松等缺陷,以保证零件的强度、硬度及刚度,在外力的作用下,不至于发生意外事故。
3. 两个Φ12 的轴是比较重要的,也是以后机械加工各工序的主要定位基准。
因此加工此轴的工序是比较重要的。
二、确定生产类型已知此零件的生产纲领为生产类型为中批,所以初步确定工艺安排为:加工过程工序适当集中;加工设备以通用设备为主,并大量采用通用夹具和量具。
该零件除了主要工作表面外,其余表面加工精度都比较低,不需要(该零件除了主要工作表面外,其余表面加工精度都比较低,高精度的机床加工,通过铣削,车削,钻床的粗加工就可以达到加工要求)高精度的机床加工,通过铣削,车削,钻床的粗加工就可以达到加工要求)二、工艺规程的设计(一)确定毛坯的制造形式要确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量,应该先确定一下各个因素。
1.公差等级由摇臂支架的公用和技术要求,确定该零件的公差等级为普通级。
2.锻件重量计算后,摇臂支架的重量约为0.23KG,初步估计机械加工前锻件毛坯的重量为0.4KG.3.锻件形状复杂系数对零件图金星分析计算,可大致确定锻件外廓包容提的长度、宽度、高度。
即L=54mm,b=32mm,h=53mm。
由公式(2-3)和(2-5)可计算出该锻件的形状复杂系数S=0.526。
属级。
于S24.锻件材质系数摇臂支架的材料为45钢,是碳的质量分数小于0.65%的碳素钢。
所以该锻件的材质系级。
数属于M15.锻件分模线形状根据该零件的形位特点,选择零件高度方向的对称平面为分模面,属于直分模线。
6.零件表面粗糙度由零件图可知,各个加工表面的粗糙度Ra大多数都大于等于3.2μm。
根据上述诸因素,可查表确定该锻件的尺寸公差和机械加工余量,所得结果列表如下(二)基准的选择根据零件图纸及零件的使用情况分析,知外圆Φ12、孔Φ4 等均应通过正确的定位才能保证,故对基准的选择应予以分析。
定位基准有粗基准和精基准之分;通常先确定精基准,后确定粗基准。
(1)精基准的选择在底面加工以后各工序则以该底面为定位精基准,这样就满足了基准重合与基准统一的原则。
摇臂支架的底面是设计基准,选用其做精基准定位加工Φ10.5mm 孔和Φ6.1mm 孔以及摇臂支架的外圆Φ20mm。
摇臂支架耳朵的端面做为精基准,可以钻Φ3mm 孔和Φ4mm 孔。
这样就实现了设计基准和工艺基准的重合。
同时也保证了被加工表面的平行度要求,在加工某些面时,可能会出现基准不重合,这时需要进行尺寸链的换算。
(2)粗基准的选择按照粗基准的选择原则,为保证不加工表面和加工表面的位置要求,应选择不加工表面为粗基准,故此处选择外圆Φ20mm 的外圆面做粗基准。
(三)工艺路线的拟定由《特种机械加工技术》P109 表 3-5、3-6、3-7,列出对摇臂支架外圆柱、孔、《特种机械加工技术》表面的加工方法如下:为保证达到零件的几何形状,尺寸精度、位置精度及各项技术要求,必须制定合理的工艺路线。
1.机械加工顺序(1)遵循“先基准后其他”的原则。
首先加工精基准——摇臂支架的底面。
(2)遵循“先粗后精”的原则。
先安排粗加工工序,然后再安排加工工序。
(3)遵循“先主后次”的原则。
先加工主要表面——摇臂支架的底面、摇臂支架耳朵端面、摇臂支架耳朵表面。
(3)遵循“先面后孔”的原则。
首先加工各个端面和表面,后加工各个孔。
2.热处理工序模锻成型后切边,进行调质。
调制硬度为241~285HBS,并进行酸洗,喷丸处理。
喷丸可以提高表面硬度,增加耐磨性,消除毛坯表面印脱碳而对机械加工带来的不利影响。
摇臂支架前臂表面在精加工之前需要进行局部淬火,提高它的耐磨性和在工作中成熟冲击载荷的能力。
3.辅助工序在半精加工后,安排去毛刺和中间检验工序;精加工后,安排去毛刺、清晰和中检工序。
综上所述,该摇臂支架的安排顺序为:基准加工——主要加工表面粗加工以及一些余量大的表面粗加工——主要表面半精加工和次要表面加工——热处理——主要表面精加工。
工工艺路线方案一:模锻工序:1.车外圆、端面、倒角至要求,半精车底面,倒角,切槽。
2.铣底面和顶面3.钻Φ10.5 、Φ6.1钻Φ3,铰孔Φ44.电火花加工2×Φ25.局部淬火6.磨2×Φ127.终检工艺路线方案二:模锻工序:1.铣底面和顶面2.车外圆、端面、倒角至要求。
半精车端面、倒角、切槽。
3.钻,扩孔Φ10.5 钻、扩Φ6.1,钻、铰Φ3,锪Φ4孔。
4.电火花加工2xΦ2孔5.局部淬火。
6.磨Φ12外圆。
7.终检。
两个方案在开始时加工就出现不同,方案一实现加工面,方案二实现加工轴,根据给定的条件可知,需先加工作为基准的底面,而且方案一端面需精加工,因此需两个圆柱的粗加工都结束后才能实施精加工,选择方案时还应考虑工厂的具体条件等因素,如设备,能否借用工、夹、量具等。
本次设计选择工艺路线二。
根据供需方案二制定出详细的工序划分如下所示:毛坯为精锻件,在车间铣去毛刺,达到毛坯的技术要求,然后送到机械加工车间来加工。
工序:1铣底面和顶面2车外圆、端面、倒角至要求。
半精车端面,倒角,切槽。
3钻扩Φ10.5 ,钻、铰Φ6.1,钻、铰Φ3,锪Φ4。
4电火花加工2xΦ2孔5局部淬火。
6磨Φ12外圆。
7终检。
机床和刀具:加工方案确定后就可以根据零件材料性能,热处理方法,考考虑零件精度要求,零件加工表面的形状尺寸,以及加工余量选取选择机床,刀具,和相应的量具。
刀具和机床的选择:(四)机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定1.毛坯尺寸的确定,画毛坯图。
摇臂支架材料为 Q235 由于产品外表面大部分不用加工,所以毛坯选用精密模锻。
该种模锻的尺寸公差等级为 6~7 级,用查表法确定加工表面的总余量。
但由于用查表法所确定的总余量与成产实际情况有些差距,故还应根据工厂具体情况进行适当的调整。
现将调整后的主要毛坯尺寸及公差,如下表所示:2.铣底面、钻 Φ10.5mm 、Φ6.1mm 两孔两孔经由钻头一次钻出,即可满足使用设计要求《制造工艺与夹具》 由《制造工艺与夹具》表 8-3 得,选用硬质合金端铣刀,保证尺寸 35±0.15 选用机床:卧式铣床刀具:YG6 硬质合金端铣刀。
铣削宽度e a ≤90,深度p a ≤6,齿数 z=12,故根据《机械制造工艺设计简明手册》 后简称《简明手册》 (后简称 )表 械制造工艺设计简明手册》 后简称《简明手册》 表 3.1,取刀具直径0d =125mm 。
根据《切削用量手册》 (后简称《切削手册》 )表 3.16,选择刀具前角0γ=0°后角0α =8°,副后角'0α=10°,刃倾角:s λ=-10°,主偏角r K =60°,过渡刃r K ε=30°,副偏角'r K =5°。
因为余量较小,故选择p a =3mm ,一次走刀即可完成。
《械制造工艺与夹具》 由《械制造工艺与夹具》P609 得,钻Φ10.5mm 、Φ6.1mm 两孔用麻花钻就能满足要求取钻孔的进给量 f=0.4mm/r , p a =3mm,由表 11-2 得钻孔时的切削速度 v 得: V=2.0min m由此可以算出转速为111000100020606.6min 3.1410.5v r n d π⨯===⨯ 21000201044.17min 3.14 6.1r n ⨯==⨯机床实际转速取 n=720r/min 则实际切削速度为:11 3.1472010.523.74min 10001000nD r v π⨯⨯=== 22 3.14720 6.113.79min 10001000nD r v π⨯⨯===计算钻削力扭矩及功率,按《械制造工艺与机床夹具(含课程设计与习题)》表 8-7 可以得到:轴向力 0.70833.8510.50.40.893811.5XF YF F F F C d f K N ==⨯⨯⨯=切削扭矩3 1.90.83010333.6410.50.40.891020.3XM YM M M N M C d f K s --=⨯=⨯⨯⨯⨯=切削功率332102 3.1420.310.110 1.3M n P M Kw π--=⨯=⨯⨯⨯⨯=有上诉计算结果与机床允许值相比军允许,确定采用切削量 δ = 0.4mm / r v = 14m / min n = 720r / min3. 加工 φ12 ,切槽φ12 可用硬质合金车刀加工,可以一次加工出留有余量 0.2mm 即可。