气门摇杆支座_课程设计说明书
- 格式:doc
- 大小:245.00 KB
- 文档页数:21
三明学院课程设计说明书题目:设计“气门摇杆支座”零件的机械加工工艺规程(大批量生产)班级10机械设计与制造学号设计者陈艺平指导老师邓志勇2012年12月9日目录机械制造基础课程设计任务书 (3)序言 (4)1 零件的分析 (4)1.1零件的作用 (4)1.2零件的工艺分析 (4)1.3确定生产类型 (5)1.4确定毛坯 (5)2 工艺规程设计 (7)2.1选择定位基准 (7)2.2制定工艺路线 (8)2.3机械加工余量、工序尺寸及公差的确定 (11)3 总结 (18)参考文献 (19)机械制造基础课程设计任务书设计题目:设计“气门摇杆支座”零件的机械加工工艺规程(大批量生产)设计要求:1.未注明铸造圆角R2~32.材料:HT200设计内容:1.熟悉零件图2.绘制零件图(1张)3.绘制毛坯图(1张)4.编写工艺过程综合卡片(1张)5.工序卡片(3张)6.课程设计说明书(1份)2012年12月4日序言机械制造基础课程设计是一个重要的教学环节,也是我们学完大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后所进行的一项培养我们机械设计与制造能力的重要实践活动。
这让我们在毕业设计之前对所学的课程进行一次深入的综合性的了解和总复习,也是一次理论联系实际的训练,因此,它在我们三年的大学生活中占有重要的地位。
课程设计的主要目的:(1)通过课程设计使我们综合运用机械制造基础课程及相关的必修课程的知识,起到巩固、融会贯通及拓展有关机械制造方面的知识的作用,树立正确的设计思路;(2)通过课程设计的实践,培养了学生分析和解决工程实际问题的能力,使我们掌握机械零件的设计、加工及检验的方法;(3)提高了我们的设计和分析能力,如计算能力、绘图能力、计算机辅助设计能力等,同时,也使我们熟悉设计资料及手册的使用。
就我个人而言,初步具备了设计一个中等复杂程度零件(气门摇杆支座)的工艺规程的能力和基本原理及方法,也是熟悉和运用有关手册、图表等技术资料的一次实践机会,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的训练,从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力,为今后参加工作打下一个良好的基础。
机械制造工艺学基础课程设计课题名称:机械制造工艺学程程设计班级:机设1304姓名:王聪指导老师:邓根清机械工程学院2015 年12月《机械制造工艺学课程设计》任务书一、课程概述课程名称:机械制造工艺学课程编号:总学时数:一周学分: 1课程类别: 专业课课程要求:必修授课专业:机械设计制造与自动化专业先修课程:机械制图、机械设计、互换性与技术测量、机械制造工艺学等二、本课程的目的和任务本课程设计是学生在学完机械制造工艺学课程、进行了生产实习之后的一个综合性和实践性很强的教学环节,学生通过课程设计,能综合运用所学基本理论以及在生产实习中学到的实践知识进行工艺及结构设计的基本训练,掌握机械制造过程中的加工方法、加工装备等基本知识,提高学生解决实际工程问题的能力,为后续课程的学习及今后从事科学研究、工程技术工作打下较坚实的基础。
三、课程设计的基本内容(一)对零件(中等复杂程度)进行工艺分析,画零件图。
(二)选择毛坯的制造方式。
(三)制订零件的机械加工工艺规程1.选择加工方案,制订工艺路线;2.选择定位基准;3.选择各工序所用的机床设备和工艺装备(刀具、夹具、量具等);4.确定加工余量及工序间尺寸和公差;5.确定切削用量(四)填写工艺文件1.填写机械加工工艺卡片;2.填写机械加工工序卡片。
(五)编写设计说明书。
四、课程设计的基本要求(一)通过本课程设计,应使学生在以下几方面得到锻炼:1.能运用机械制造工艺学课程中的基本理论和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的定位、夹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。
2.学会使用手册及图标资料。
掌握与本设计有关的各种资料的名称及用途,做到熟练运用。
(二)在规定时间内应完成以下任务:1.机械加工工艺卡片一张;2.机械加工工序卡片一套;3.设计说明书一份。
目录一零件分析 (4)1.1零件作用分析 (4)1.2零件工艺分析 (4)二毛坯的选择 (4)2.1选择毛坯 (4)2.2确定毛坯尺寸及公差 (5)2.3设计毛坯图 (6)三工艺规程设计 (6)3.1定位基准的选择 (6)3.2零件表面加工方法的选择 (7)3.3制定工艺路线 (7)3.3选择加工设备及刀具、夹具、量具 (8)3.4 机械加工余量确定及工序尺寸计算 (8)3.5 工序设计 (9)3.5.1 加工余量的确定及工序尺寸 (9)3.5.2 确定切削用量 (9)3.5.3 时间定额计算 (11)3.6填写机械加工工艺过程卡和机械加工工艺卡 (12)四摇杆轴支座专用镗孔夹具设计 (12)4.1工件自由度分析及定位方案的确定 (12)4.2夹紧力分析 (13)4.3定位误差及定位精度分析 (13)4.4定位元件与夹紧装置设计 (14)4.5镗模与夹具体的设计 (15)4.6使用操作说明 (17)五参考文献 (18)一 零件分析1.1零件作用分析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。
目录第1章零件分析 21.1 零件作用分析 21.2 零件工艺分析 2第2章确定毛坯、画毛坯—零件合图 42.1 选择毛胚种类 42.2 确定毛胚尺寸及加工总余量 52.3 设计绘毛胚图 6第3章工艺规程设计 73.1 定位基准的选择 73.2 制定工艺路线 83.3 选择加工设备及刀、夹、量具 93.4 加工工序设计 113.5 时间定额计算 113.6 填写机械加工工艺过程卡和机械加工工序卡 XXX第4章气门摇臂轴支座工序专用夹具设计 244.1 确定夹具的结构方案 244.2 设计夹具体 274.3 在夹具装配图上标注尺寸、配合及技术要求 27总结参考文献第1章零件分析1.1 零件作用分析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的孔装一个减压轴,用于降低汽缸压力,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1.1 气门摇臂轴支座零件图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。
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。
气门摇杆轴支座课程设计说明书课程设计说明书:气门摇杆轴支座一、课程设计背景随着汽车工业的发展,气门摇杆轴支座的结构和性能需求也逐渐提高。
气门摇杆轴支座是连接摇杆轴与气门摇杆的重要零部件,一方面承受着摇杆轴和气门摇杆之间的力和转矩,另一方面要保证气门的灵活开闭。
因此,对气门摇杆轴支座进行课程设计可以帮助学生深入了解其结构和工作原理,提升学生的实践能力和创新意识。
二、教学目标1.理解气门摇杆轴支座的结构和工作原理;2.掌握气门摇杆轴支座的制造工艺;3.能够根据实际需求设计气门摇杆轴支座的结构参数;4.具备气门摇杆轴支座的加工、装配和调试能力。
三、课程内容1.气门摇杆轴支座的结构和工作原理;2.气门摇杆轴支座的制造工艺;3.气门摇杆轴支座的结构参数设计;4.气门摇杆轴支座的加工、装配和调试。
四、教学方式1.理论授课:通过课堂讲授的方式介绍气门摇杆轴支座的结构、工作原理和制造工艺,引导学生进行相关知识的学习;2.实验教学:通过实验操作,教授气门摇杆轴支座的加工、装配和调试技术;3.实习实训:组织学生进行实习实训,通过生产实践提升学生的实践能力和创新意识。
五、教学计划1.第一周:理论课程介绍,介绍气门摇杆轴支座的结构和工作原理;2.第二周:制造工艺课程介绍,介绍气门摇杆轴支座的制造工艺;3.第三周:结构参数设计课程介绍,教授气门摇杆轴支座的结构参数设计方法;4.第四周:实验操作课程介绍,教授气门摇杆轴支座的加工、装配和调试技术;5.第五周:实习实训课程介绍,组织实习实训,提升学生的实践能力。
六、教学评估1.期中考试:考察学生对气门摇杆轴支座结构和工作原理的理解程度;2.实验报告:要求学生根据实验操作的结果编写实验报告,评估其对气门摇杆轴支座加工、装配和调试技术的掌握;3.结业考试:综合考察学生对课程内容的理解和应用能力。
七、教学资源1.课程教材:提供气门摇杆轴支座的相关教材;2.实验设备:提供用于实验操作的气门摇杆轴支座加工、装配和调试设备;3.实习实训场地:提供实习实训场地,配备相应的加工设备。
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。
机械制造工艺学课程设计说明书设计题目:设计气门摇杆轴支座零件的机械加工工艺规程及工艺装备设计者:指导老师:班级:2010-12-30机械制造工艺学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)零件一毛坯合图 1张(2)机械加工工艺规程卡片 12张(3)夹具装配总图 1张(4)夹具零件图一张(5)课程设计说明书一份原始资料:该零件图样一张;生产类型为中批生产。
班级:学生:指导老师:教研室主任:2010年 12月 30日目录第一部分: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——零件合图 (2)三、工艺规程设计 (3)四、加工工序设计 (8)五、时间定额计算 (10)六、夹具设计 (12)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。
这次设计使我们能综合运用机械制造工艺学中的基本理论,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。
一、零件的分析(一)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,Ø20(+0.10—+0.16)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。
其零件图如下图:(二)零件的工艺分析由附图1得知,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。
该零件上主要加工面为上端面,下端面,左右端面,2-Ø13mm孔和Ø20(+0.1——+0.06)mm以及3mm轴向槽的加工。
机械制造工艺学课程设计说明书题目: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学生姓名学号班级指导老师完成日期目录第一节序言...............................................第二节零件的分析.........................................一、零件工用分析......................................二、零件的工艺分析....................................第三节机械加工工艺规程制定...............................一、确定生产类型......................................二、确定毛胚制造形式..................................三、定位基准的选择:..................................四、选择加工方法、制定工艺路线........................五、确定加工余量及毛坯尺寸............................七、工序设计..........................................(一)选择加工设备与工艺装备........................(二)确定工序尺寸................................八、确定切削用量和基本时间............................九、夹具设计..........................................(一)底面夹具设计................................(二)钻D=13mm孔夹具设计.........................(三) 钻D=20mm孔及铣其两端面夹具设计..............(四)槽的铣销加工夹具设计........................十、填写机械加工工艺卡和机械加工工序卡................第一节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(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。
气门摇杆支座课程设计钻孔一、课程目标知识目标:1. 学生能理解气门摇杆支座的结构原理及其在发动机中的作用;2. 学生能掌握钻孔的基本工艺流程、操作要点和安全注意事项;3. 学生了解钻孔过程中所需使用的工具和量具,并掌握其正确使用方法。
技能目标:1. 学生能够根据图纸要求,独立完成气门摇杆支座的钻孔加工;2. 学生能够熟练使用相关工具和量具,保证钻孔精度,达到预定的技术要求;3. 学生具备分析和解决钻孔过程中出现问题的能力。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对机械加工技术的兴趣,增强对制造过程的敬畏之心;2. 学生在学习过程中,形成严谨、细致的工作态度,提高团队协作能力;3. 学生通过实践活动,认识到机械加工在国民经济中的重要作用,增强国家制造业发展的责任感和使命感。
课程性质:本课程为实践操作课程,结合理论知识,以培养学生的动手能力和解决实际问题的能力为主。
学生特点:学生为初中年级,具有一定的物理知识和动手能力,好奇心强,喜欢实践操作。
教学要求:注重理论联系实际,强化操作技能训练,关注学生在操作过程中的安全意识,培养严谨细致的工作作风。
在教学过程中,将课程目标分解为具体的学习成果,便于学生和教师在教学设计和评估中明确方向。
二、教学内容1. 理论知识:- 气门摇杆支座的结构与功能;- 钻孔工艺的基本原理;- 钻孔工具的类型及选用;- 钻孔过程中的安全操作规程。
2. 实践操作:- 钻孔前的准备工作,包括工具、量具的选择和检查;- 钻孔操作步骤,包括定位、钻孔、测量和清理;- 钻孔过程中的质量控制,如孔径精度、表面粗糙度等;- 钻孔后处理,包括去毛刺、检查和保养工具。
3. 教学大纲:- 第一阶段:理论学习和工具认识,通过课本第二章“机械加工基础”学习相关理论知识;- 第二阶段:操作演示,教师现场演示钻孔过程,学生观摩学习;- 第三阶段:分组实践,学生分组进行钻孔操作,教师巡回指导;- 第四阶段:总结评价,学生展示成果,师生共同总结经验和教训。
气门摇杆轴支座课程设计说明书气门摇杆轴支座课程设计说明书一、设计背景和目的随着汽车工业的快速发展,气门摇杆轴支座在汽车发动机中的作用越来越重要。
气门摇杆轴支座是发动机配气机构中的重要部件,主要起到支撑和连接气门摇杆的作用,对于发动机的进排气和燃烧效率有着重要影响。
本课程设计的目的是通过实际设计、制造和测试气门摇杆轴支座,加深学生对机械设计、制造和测试等方面的知识理解,提高其机械设计和制造能力。
二、设计内容1、设计要求(1)气门摇杆轴支座必须能够承受气门摇杆的力和力矩,具有足够的刚度和强度。
(2)气门摇杆轴支座的结构应简单、易于制造和维修,且不会产生干涉和其他机械部件的运动。
(3)气门摇杆轴支座的材料选择应考虑重量、耐磨性和经济性等方面的因素。
2、设计步骤(1)分析气门摇杆轴支座的工作环境、受力情况和运动规律,确定支座的基本结构和材料。
(2)运用机械设计原理和软件进行支座的建模、装配件的设计和模拟运动分析,确保支座满足设计要求。
(3)进行支座的制造和测试,根据测试结果对设计进行优化和改进。
三、具体设计方案1、支座材料选择:选用球墨铸铁,具有足够的强度和耐磨性,同时相对重量较轻。
2、支座结构:采用双支座结构,可分散气门摇杆的作用力,提高支座的稳定性和寿命。
支座与气门摇杆接触部分采用轴承结构,减小摩擦和磨损。
3、模拟运动分析:使用CAD软件进行支座的建模和装配件的设计,利用运动学和动力学软件进行模拟运动分析,确保支座在各种工况下具有足够的稳定性和可靠性。
四、制造和测试1、制造:采用数控加工和铸造工艺进行支座的制造。
对关键尺寸进行精确加工,保证支座的精度和稳定性。
2、测试:进行静态和动态负载测试,检查支座的强度和稳定性。
在模拟实际工况条件下,对支座进行长时间运行测试,观察支座的磨损情况和发热情况,评估支座的性能和寿命。
五、优化和改进根据测试结果,对支座设计进行优化和改进。
针对磨损和发热等问题,可以改变轴承结构或材料,提高耐磨性和散热性。
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。
10.006.020++φmm 孔的尺寸精度以及下端面的平面度与左右两端面孔的尺寸精度,直接影响到进气孔与排气门的传动精度及密封,2个Ø13mm 孔的尺寸精度,以上下两端面要有较好的的平行度。
因此,需要先以下端面为粗基准加工上端面,再以上端面为粗基准加工下端面,再把下端面作为精基准,最后加工10.006.020++φ mm 孔时以下端面为定位基准,以保证孔轴相对下端面的位置精度。
由参考文献(1)中有关孔的加工的经济精度机床能达到的位置精度可知上述要求可以达到的零件的结构的工艺性也是可行的。
3.零件的生产类型零件年生产量达到4000件,按照设计要求为中批量生产。
二、选择毛坯,确定毛坯尺寸,设计毛坯图1.选择毛坯该零件材料是HT200,这种材料适合铸造,已知零件的生产纲领为30000件/年,通过计算,该零件质量约为3Kg,由参考文献(1)表2-34可知,其生产类型为大批生产,毛坯的铸造方法选用砂型机器造型。
这从提高零件生产率、保证加工精度上考虑也是应该的。
此外,为消除残余应力,铸造后安排人工时效处理。
2.确定机械加工余量、毛坯尺寸和余量由于生产类型为成批、大批生产,考虑毛坯生产成本和机械加工成本,毛坯制造方法为砂型铸造, 20孔需精加工,要留加工余量,故孔不宜铸出,其他小孔不铸出,所以铸造时,不铸造参考文献(2)表5-1得该种铸造公差等级为CT8~12·,MA-H级。
参考文献(1)表2-70确定各表面的加工余量如下表所示:3.设计毛坯图4.毛坯热处理方式毛坯铸造后应安排时效处理,以消除残余应力,并是不均匀的金相组织通过重新结晶而得到细化、均匀的组织,从而改善加三、工艺规程设计拟订工艺路线的内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。
1.定位基准的选择精基准的选择:气门摇杆轴支座的下端面既是装配基准又是设计基准,用它作为精基准,能使加工遵循基准重合的原则,实现V 形块十大平面的定位方式(V 形块采用联动夹紧机构夹紧)。
10.006.020++φmm 孔及左右两端面都采用底面做基准,这使得工艺路线又遵循“基准统一”的原则,下端面的面积比较大,定位比较稳定,夹紧方案也比较简单,可靠,操作方便。
粗基准的选择:考虑到以下几点要求,选择零件的重要面和重要孔做基准。
1. 在保证各加工面均有加工余量的前提下,使重要孔或面的加工余量尽量均匀,此外,还要保证定位夹紧的可靠性,装夹的方便性,减少辅助时间,所以粗基准为下端面的上端面,同时以便保持8mm 的厚度。
2. 零件表面加工方法几个主要的定位夹紧方案设定如下: 1. 上下端面的加工:方案一:先以大平面定位,用压板夹紧下端面,铣上端面;然后以上端面定位,用虎钳夹紧,加工下端面 方案二:先以下端面的上端面定位,用V 形块夹住圆柱体夹紧,加工下端面;再以下端面为基准,用压板夹紧,加工上端面;最后以上端面定位,以虎钳夹紧,加工下端面。
评价&选择:方案一加工的下端面比较粗糙,而且无法保证下端面的8mm 的厚度要求;方案二不仅保证了下端面8mm 的厚度要求,而且下端面更加光滑,使用互为基准加工上下端面是合适的。
所以选择方案二。
2.镗削10.006.020++φ mm 孔的定位夹紧方案:方案一:用一菱形销加一圆柱销定位两个Ø13mm 的孔,再加上底面定位实现,两孔一面完全定位,这种方案适合于大批生产类型中。
方案二:用V 形块十大平面定位 评价&选择V 形块采用联动夹紧机构实现对R10的外圆柱表面进行定位,再加底面实现完全定位,由于Ø13mm 孔的秒个精度不需要很高,故用做定位销孔很难保证精度,所以选择方案二。
3.制定加工工艺路线根据各表面加工要求,和各种加工方法能达到的经济精度,确定各表面及孔的加工方法如下: 上端面:粗铣 下端面:精铣 左端面:粗镗—精镗 右端面:粗镗—精镗 Ø13mm 孔:钻孔。
3mm 轴向槽—精铣10.006.020++φ mm 孔:钻孔—粗镗—精镗因左右两端面均对10.006.020++φ mm 孔有较高的位置要求,故它们的加工宜采用工序集中原则,减少装次数,提高加工精度。
根据先面后孔,先主要表面后次要表面和先粗加工后精加工的原则,将端面的精铣和下端面的粗铣放在前面,下端面的精铣放在后面,每一阶段要首先加工上端面后钻孔,左右端面上10.006.020++φ mm 孔放后面加工。
初步拟订加工路线如下:上述方案遵循了工艺路线拟订的一般原则,但某些工序还有一些问题还值得进一步讨论。
如车上端面,因工件和夹具的尺寸较大,在卧式车床上加工时,它们惯性力较大,平衡困难;又由上端面不是连续的圆环面,车削中出现断续切削容易引起工艺系统的震动,故改动铣削加工。
工序03应在工序02前完成,使上端面在加工后有较多的时间进行自然时效,减少受力变形和受热变形对2—Ø13mm通孔加工精度的影响。
修改后的工艺路线如下:4.选择加工设备及刀、夹、量具由于生产类型为大批生产,故加工设备适宜通用机床为主,辅以少量专用机床的流水生产线,工件在各机床上的装卸及各机床间的传动均由人工完成。
粗铣下端面:考虑到工件的定位夹紧方案及夹具结构设计等问题,由参考文献(2)表5-71,采用立铣选择X53K 立式铣床,选择直径D 为Ø80mm 立铣刀,专用夹具和游标卡尺。
粗铣上端面:采用上述相同的机床与铣刀,通用夹具及游标卡尺。
精铣下端面:采用上述相同的机床与铣刀,通用夹具及游标卡尺。
粗铣左端面:采用卧式铣床X53K ,采用以前的刀具,专用夹具及游标卡尺。
精铣左端面:采用卧式铣床X53K ,专用夹具及游标卡尺。
钻2-Ø13mm 孔:由参考文献(2)表5-63,采用Z3025,通用夹具。
刀具为d 为Ø13.0的直柄麻花钻。
钻Ø18孔:钻孔直行为Ø18mm,选择摇臂钻床Z3025,采用锥柄麻花钻,通用夹具及量具。
镗10.006.020++φ mm 孔:粗镗:采用卧式组合镗床,选择功率为1.5KM的ITA20镗削头。
选择镗通孔镗刀及镗杆,专用夹具,游标卡尺。
四、加工工序设计(1) 经查参考文献(1)表2-70可得,铣削下端面的加工余量为3mm ,又由零件表面的表面精度RA=6.3um 可知,粗铣的铣削余量为2.5mm ,第一次初加工铣削量为2mm 。
取每齿进给量为af =0.2mm /z.粗铣走刀一次ap =3mm ,参考文献(1)表8-27。
初步取主轴转速为150r /min (粗铣),取精铣主轴的转速为300r /min ,又前面已选定直径D为Ø80mm ,故相应的切削速度分别为:校核粗加工。
确定切削速度和工作台每分钟进给量fMz 根据表2-17(铣削时切削速度的计算公式): 查得 Cv =18.9 ,qv=0.2 ,xv =0.1 ,yv=0.4 ,uv=0.1 ,Pv=0.1, m=0.15 ,T=180min ,ap=1.3mm ,fz=0.30mm/z ,ae=15mm ,z=10 ,d=160mm ,kv=1.0 代入公式得V= 0.12.0809.1810157.03.11801.01.04.01.015.0⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=94.5m/minn=1605.941000⨯⨯π=188r/min择X53K 型立式铣床主轴n=150r/min ,则实际切削速度 V=75.3m/min ,工作台每分钟进给量为 fMz=0.7×10×60=420mm/min 根据表 5-73(立式铣床工作台进给量),选择X51 型立式铣床 fMz=500mm/min ,则实际的每齿进给量为fz= 1060500⨯=0.83mm/z 。
(2)经查参考文献(1)表2-70可得,铣削上端面的加工余量为4mm ,又由零件表面的表面精度RA=12.5um 可知,粗铣的铣削余量为3mm 。
底面铣削余量为3mm ,粗铣的铣削余量为2mm ,精铣余量1mm ,精铣后公差登记为IT7~IT8。
取每齿进给量为af =0.2mm /z.粗铣走刀一次ap =2mm ,精铣走刀一次ap =1mm ,参考文献(1)表8-27。
初步取主轴转速为150r /min (粗铣),取精铣主轴的转速为300r /min ,又前面已选定直径D为Ø80mm ,故相应的切削速度分别为:校核粗加工。