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转速器盘加工工艺及关键工序夹具工装设计【6张CAD图纸+毕业论文+开题报告+外文翻译+任务书】

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转速器盘 加工工艺 关键 工序夹具 工装设计 cad图纸 毕业论文 开题报告 转速器盘加工工艺及关键工序夹具 外文翻译 任务书
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转速器盘加工工艺及关键工序夹具工装设计

49页 18000字数+论文说明书+任务书+6张CAD图纸【详情如下】

任务书.doc

外文翻译--机电一体化技术.doc

工序卡11张.dwg

机床生产率计算卡.doc

机械加工工艺过程综合卡片.dwg

组合机床尺寸联系图.dwg

转速器盘加工工艺及关键工序夹具工装设计开题报告.doc

转速器盘加工工艺及关键工序夹具工装设计论文.doc

转速器盘被加工零件图.dwg

钻9.8孔的加工示意图.dwg

钻孔10的夹具装配图---液压夹紧.dwg

目录

1  引言 1

2  零件分析 2

2.1  零件的生产纲领及生产类型 2

2.2  零件的作用 2

2.3  零件的加工工艺分析 2

2.4  零件主要技术条件分析及技术关键问题 3

3  铸造工艺方案设计 4

3.1  确定毛坯的成形方法 4

3.2  铸件结构工艺性分析 4

3.3  铸造工艺方案的确定 4

3.4  铸造工艺参数的确定 5

4  机械加工工艺规程设计 7

4.1  基面的选择 7

4.2  表面加工方案的选择 7

4.3  制订机械加工工艺路线 8

4.4  确定机械加工余量及工序尺寸 10

4.5  确定切削用量及基本工时 13

5  夹具设计 35

5.1  工件分析 35

5.2  绘制夹具总体图 41

6  组合机床设计 42

6.1  组合机床结构方案的确定 42

6.2  被加工零件工序图绘制 42

6.3  被加工零件加工示意图绘制 42

6.4  组合机床联系尺寸图的绘制 43

结束语 44

致谢 45

参考文献 46

毕业设计说明书(论文)中文摘要

工艺规程是工装设计、制造和确定零件加工方法与加工路线的主要依据,它对组织生产、保证产品质量、提高劳动生产率、降低成本、缩短生产周期及改善劳动条件等都有着直接的影响,因此是生产中的关键工作。夹具在机械加工中起着重要的作用,它直接影响着机械加工的质量,生产效率和成本,因此,夹具设计是机械工艺准备和施工中的一项重要工作。本文对机转速器盘的结构和工艺进行了分析,确定了机械加工工艺路线,制订出了零件的铸造工艺方案和机械加工工艺规程,并为加工零件上直径 mm的孔设计了一套专用钻床夹具和专用组合机床。

关键词  加工工艺  铸造工艺  工艺规程  夹具设计

毕业设计说明书(论文)外文摘要                        

Title  Processing Speed Disk Devices and Key Process        

                Equipment Design                    

Abstract

The process is the base of frock design、manufacturing、the method of machining and machining route. Its function is flowing: organizing produce, controlling quality, enhancing productivity, reducing cost, reducing produce periods, improving work conditions, etc. So, the process planning is the core part of produce. Fixture is very important equipment in process of machine manufacturing because it can directly affect the quality of products and productivity and cost. So fixture designing is also a basilica portion in machine process preparative and manufacture. This thesis is about the analysis with the craftwork and the structure of the  speed governor tray , make sure the process route, establish the foundry process project and the process planning of the parts, and design a set of appropriative fixture for the bore with diameter 10mm.

Keywords  Group technology  Foundry technology  Process planning  Fixture design1  引言

自新中国成立以来,我国的制造技术与制造业得到了长足发展,一个具有相当规模和一定技术基础的机械工业体系基本形成。改革开放二十多年来,我国制造业充分利用国内国外两方面的技术资源,有计划地推进企业的技术改造,引导企业走依靠科技进步的道路,使制造技术、产品质量和水平及经济效益发生了显著变化,为推动国民经济的发展做出了很大的贡献。尽管我国制造业的综合技术水平有了大幅度提高,但与工业发达国家相比,仍存在阶段性差距[8]。进入二十一世纪,我国发展经济的主导产业仍然是制造业,特别是在我国加入世贸组织后,世界的制造中心就从发达国家迁移到了亚洲,我国有廉价的劳动力和广大的消费市场,加上市场需求的变化多端,产品更新换代的周期也越来越短,多品种、小批量生产的比例在提高[1]。这样,传统的生产技术准备工作很不适应新的生产特点。为了适应机械工业又好又快发展的需求,机床夹具的设计与制造技术也必须与时俱进,要求企业的高级技能人才能不断设计出构思合理、结构正确、工艺良好的各种新型夹具[2]。因此,我国工业要想发展,就需要有相应的技术和设备来支持。

工程机械国企有必要紧紧抓住国企改革以及行业快速发展的有利时机,充分利用自身的行业地位优势、市场优势和品牌优势,通过产权制度改革,力争从根本上解决自身存在的重大问题,全面提升市场竞争能力,并进一步谋求国际化发展,参与国际竞争,在世界工程机械领域树立中国民族品牌[5]。

本毕业设计的内容是制订转速器盘加工工艺及关键工序工装设计。详细讨论转速器盘从毛坯到成品的机械加工工艺过程,分析总结转速器盘的结构特点、主要加工表面,并制定相应的机械加工工艺规程;针对转速器盘零件的主要技术要求,设计钻孔用的钻床夹具和组合机床。


6.4  组合机床联系尺寸图的绘制

机床联系尺寸图是决定各部件的轮廓尺寸及相互间联系关系的,是开展各专用部件设计和确定机床最大占地面积的指导图纸。

组合机床是由一些通用部件和专用部件组成的。为了使所设计的组合机床既能满足预期的性能要求,又能做到配置上的匀称合理,符合多快好省的精神,必须对所设计的组合机床各个部件之间的关系进行全面的分析研究。组合机床联系尺寸图是在被加工零件工序图与加工示意图绘制之后,根据初步选定的通用部件,以及确定的专用部件的结构原理而绘制的。

    (1)机床装料高度的确定

    (2)确定机床装料高度要考虑车间运送工件的滚道高度、工件最低孔的位置、主轴箱最低高度和通用部件高度尺寸的限制。根据我国具体情况,为了便于操作和省力,考虑道自动排削,装料高度可采用935mm.

(3) 夹具外形轮廓尺寸的确定

夹具的外形尺寸参考前一章的夹具总体图上的尺寸。

(4) 机床同用部件的选择

此次设计的专用组合机床所用的同用部件有;一个动力头、一个液压滑台、一个立柱、一个侧底座、一个底座、一个垫台和一个电机。根据设计要求,本组合机床通用部件查《组合机床设计手册》选取见表6.1

表6.1  通用部件型号表

通用部件名称 型号

钻削动力头 1TZb12

液压滑台 1HY25-IA

立柱 1CL25

侧底座 1CD251

电机 YEJ802-4B5

根据手册上各通用部件的尺寸绘制组合机床联系尺寸图。机床的联系尺寸图主要应针对各部件之间的联系尺寸进行标注,各部件只画出必要的轮廓形状即可,尽量减少不必要的线条和尺寸,各部件应严格按同一比例绘制。在图上应标明工件、夹具及动力头的中心线之间的关系。

组合机床设计总图见附图组合机床联系尺寸图。

结束语

经过近一个学期的艰苦努力,终于比较圆满地完成了毕业设计的各项任务:转速器盘的工艺方案的确定、粗精基准的选择、刀具和机床的选择、切削用量和工时的计算、专用夹具的设计、组合机床的“三图一卡”的设计。

经过这次毕业设计,我学会了收集、查阅和综合分析各种资料,正确应用各种标准手册和工具书籍,进一步提高了自己分析、计算等基本技能,特别是在应用办公软件和绘图软件上,我的收获很大,掌握了很多的常用技巧。掌握了常用机械结构设计的一般方法和步骤,熟悉了设计计算说明书、论文摘要、文献综述等格式和写作方法,为将来的实际工作打下了坚实的基础。

作为一名工程技术人员,首先必须培养求真务实和严谨的科学态度,培养理论联系实际、钻研创新与实事求是相结合的工作作风。必须重视基础理论知识,只有在牢固掌握专业知识的基础上,才能有创新和发展。

致  谢

本毕业论文的撰写是在我的指导老师和吴晟老师的精心指导和关心下完成的。从课题的选择、方案制定、工作实施到论文的撰写、修改无不渗透着老师的心血。两位老师以他们渊博的学识、卓越的才智、严谨的治学精神和求实创新的工作作风使我受益非浅,在学习和毕业设计过程中给予我很大的启迪与帮助,给我留下了极为深刻的印象,使我对以后的工作充满信心。在此论文完成之际,谨向四年来关心我的机械工程系所有老师致以崇高的敬意和衷心的感谢!同时在设计过程中得到了同组同学的大力帮助和支持,在此一并致谢。

参 考 文 献

    [1] 徐志刚.基于广义映射原理的组合夹具结构设计自动化[J].机械工程学报, 

        2000.

    [2] 朱耀祥,融亦鸣.柔性夹具与计算机辅助夹具设计技术的发展[A].全国生产 

        工程第8届学术大会论文集[C].北京:机械工业出版社,1999.

    [3] 周振宝.机床夹具精度的分析[J].机床与液压,2004.

    [4] 刘丽娟.机床夹具设计中的一面二销定位[J].润滑与密封,2003.

    [5] 闫志中,刘先梅.计算机辅助夹具设计方法及发展趋势[J].内蒙古林学院学

        报, 1996.

    [6] 王凤岐,许红静,郭伟.计算机辅助夹具设计综述[J].航空制造技术,2003.

    [7] 朱耀祥,融亦呜.夹具设计自动化的现状及发展趋势[J].机械科技,1993.

    [8] 张福润,徐鸿本,刘延林.机械制造技术基础[M].武昌:华中科技大学出版

        社,2000.

    [9] 赵家齐.机械制造工艺学课程设计指导书[M].北京:机械工业出版社,1997.

    [10] 顾崇衔.机械制造工艺学[M].西安:陕西科学技术出版社,1990.

    [11] 王启平.机床夹具设计[M].哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,1996.

    [12] 王小华.机床夹具图册[M].北京:机械工业出版社,1992.

    [13] 丁殿忠,姜鸿维.金属工艺学课程设计[M].北京:机械工业出版社,1997.

    [14] 国家标准全文数据库系统[EB/OL], :6006/, 

         1989.

    [15] 东北重型机械学院,洛阳工学院,第一汽车制造厂职工大学.机床夹具设计  

         手册[M].上海:上海科学技术出版社,1990.

    [16] 刘友和.金工工艺设计[M].广州:华南工学院,1982.

    [17] 崔剑.钢纤维聚合物混凝土材料优化及其机床床身的研究[D].辽宁省:辽宁

         工程技术学院,2003.

[18] 许红静.计算机辅助夹具设计系统的研究与开发[D].天津市:天津大学,

     2004.

内容简介:
任务书填写要求 1毕业设计(论文)任务书由指导教师根据各课题的具体情况填写,经学生所在专业的负责人审查、系部领导签字后生效。此任务书应在第七学期结束前填好并发给学生; 2 任务书内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式(可从教务处网页上下载)打印,不得随便涂改或潦草书写,禁止打印在其它纸上后剪贴; 3 任务书内填写的内容,必须和学生毕业设计(论文)完成的情况相一致,若有变更,应当经过所在专业及系部主管领导审批后方可重新填写; 4 任务书内有关“系部”、“专业”等名称的填写,应写中 文全称,不能写数字代码。学生的“学号”要写全号; 5 任务书内“主要参考文献”的填写,应按照国标 714 2005文后参考文献著录规则的要求书写,不能有随意性; 6 有关年月日等日期的填写,应当按照国标 7408 2005数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法规定的要求,一律用阿拉伯数字书写。如“ 2008 年 3 月 15 日”或“ 2008 毕 业 设 计(论 文)任 务 书 1本毕业设计(论文)课题应达到的目的: 转速器盘是某企业产品中的关键零件之一,生产量 比较大。为了保证产品质量,提高加工效率,需要对其加工工艺进行优化设计,并在关键工序使用组合机床或专用机床进行加工。本课题即以此为背景,要求学生根据企业生产需要和转速器盘零件的加工要求,首先完成零件的加工工艺规程设计,在此基础之上,选择其关键工序之一进行专用夹具及加工用组合机床设计,并完成必要的设计计算。 通过这样一个典型环节综合训练,达到综合训练学生运用所学知识,解决工程实际问题的能力。 2本毕业设计(论文)课题任务的内容和要求(包括原始数据、技术要求、工作要求等): 本课题要求学生在对转速器盘的加工 要求、零件的结构工艺性进行认真分析的基础上,首先对 零件的加工工艺规程做出优化设计 ,并对其 关键工序之一进行专用夹具及加工用组合机床设计 。具体任务及要求如下: ( 1)调查研究、查阅及翻译文献资料,撰写开题报告; ( 2)转速器盘加工要求、零件的结构工艺性分析; ( 3)转速器盘加工 工艺规程 设计; ( 4)转速器盘 关键工序 的专用夹具设计; ( 5)转速器盘 关键工序 的组合机床设计; ( 6)必要的设计计算与分析; ( 7)文档整理、撰写毕业设计说明书及使用说明书。 设计技术要求包括: ( 1)生产纲领 50000 件 /年 ( 2)夹具采用液压驱动 ( 3)组合机床采用液压滑台 ( 4)每次加工一个零件 毕 业 设 计(论 文)任 务 书 3对本毕业设计(论文)课题成果的要求包括毕业设计论文、图表、实物样品等: ( 1)开题报告、文献综述、资料翻译; ( 2) 转速器盘加工工艺过程综合卡及各工序工序卡 ; ( 3) 转速器盘零件 图及夹具装配图; ( 4)组合机床设计资料(三图一卡); ( 5)毕业设计说明书。 4主要参考文献: 1 裘愉弢主编 . 组合 机床 M . 第 1 版 械工业出版社, 1995. 2 金振华主编 M . 第 1 版 械工业出版社, 1990. 3 沈延山 D 版 连理工大学出版社, 1989. 4 上海市大专院校机械制造工艺学协作组编著 M(修订版) 1996. 5 王华坤,范元勋编 M 器工业出版社, 2000. 6 冯辛安等编 M . 北京:机械工业出版社 ,1998. 7 陈日曜主编 M . 第 2 版 械工业出版社 ,1992. 8 方子良等编 M 海交通大学出版社, 2004. 9 刘秋生,李忠文主编 M 航出版社, 1994. 10 陈于萍,周兆元等 M . 第 2 版 械工业出版社 ,2005. 11 东北重型机械学院等合编 M 海科学技术出版社,1979. 12机械设计手册联合编写组 . 机械设计手册 M . 第 2 版 械工业出版社 ,1987. 毕 业 设 计(论 文)任 务 书 5本毕业设计(论文)课题工作进度计划: 起 迄 日 期 工 作 内 容 2009 年 3 月 09 日 3 月 15 日 3 月 16 日 3 月 29 日 3 月 30 日 4 月 19 日 4 月 20 日 5 月 03 日 5 月 04 日 5 月 31 日 6 月 01 日 6 月 07 日 6 月 08 日 6 月 14 日 熟悉毕业设计要求。查阅资料,完成外文资料翻译工作 撰写开题报告及文献综述 转速器盘加工工艺规程设计 (至少提出 2 个方案,进行分析比较,最后决定一个较优的方案) 夹具设计 (至少提出 2 个方案,进行分析比较,最后决定一个较优的方案) 组合机床设计(完成三图一卡) 文档整理、撰写毕业设计说明书。 论文答辩 所在专业审查意见: 负责人: 2009 年 月 日 系部意见: 系部主任: 2009 年 月 日 毕业设计 (论文 )外文资料翻译 系 部: 机械工程系 专 业: 机械工程及自动化 姓 名: 学 号: 外文出处: 附 件: 指导教师评语: 签名: 年 月 日 附件 1:外文资料翻译译文 机电一体化技术 一、 机电一体化技术发展历程及其趋势 自电子技术一问世,电子技术与机械技术的结 合就开始了,只是出现了半导体集成电路,尤其是出现了以微处理器为代表的大规模集成电路以后,机电一体化技术之后有了明显进展,引起了人们的广泛注意。 (一 )机电一体化的发展历程 下了机电一体化历史的第一页; 力电子等的发展为机电一体化提供了坚强基础; 糊技术、信息技术等新技术使机电一体化跃上新台阶。 (二 )机电一体化发展趋势 般的机电一体化系统是由传感系统、能源系统、信息处理系统、机械结构 等部件组成的。因此,引进光学技术,实现光学技术的先天优点是能有效地改进机电一体化系统的传感系统、能源 (动力 )系统和信息处理系统。光机电一体化是机电产品发展的重要趋势。 柔性化。未来的机电一体化产品,控制和执行系统有足够的冗余度,有较强的柔性,能较好地应付突发事件,被设计成自律分配系统。在自律分配系统中,各个子系统是相互独立工作的,子系统为总系统服务,同时具有本身的自律性,可根据不同的环境条件作出不同反应。其特点是子系统可产生本身的信息并附加所给信息,在总的前提下,具体行动是可以改变的。 这样,既明显地增加了系统的适应能力 (柔性 ),又不因某一子系统的故障而影响整个系统。 智能化。今后的机电一体化产品全息特征越来越明显,智能化水平越来越高。这主要收益于模糊技术、信息技术 (尤其是软件及芯片技术 )的发展。除此之外,其系统的层次结构,也变简单的从上到下的形势而为复杂的、有较多冗余度的双向联系。 仿生物系统化。今后的机电一体化装置对信息的依赖性很大,并且往往在结构上是处于静态时不稳定,但在动态 (工作 )时却是稳定的。这有 点类似于活的生物:当控制系统 (大脑 )停止工作时, 生物便死亡,而当控制系统 (大脑 )工作时,生物就很有活力。仿生学研究领域中已发现的一些生物体优良的机构可为机电一体化产品提供新型机体,但如何使这些新型机体具有活的生命还有待于深入研究。这一研究领域称为生物 软件或生物 系统,而生物的特点是硬件(肌体 ) 软件 (大脑 )一体,不可分割。看来,机电一体化产品虽然有向生物系统化发展趋,但有一段漫长的道路要走。 微型化。目前,利用半导体器件制造过程中的蚀刻技术,在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。当将这一成果用于实际产品时,就没有必要区分机械部分 和控制器了。届时机械和电子完全可以融合,机体、执行机构、传感器、 可集成在一起,体积很小,并组成一种自律元件。这种微型机械学是机电一体化的重要发展方向。 二、典型的机电一体化产品 机电一体化产品分系统 (整机 )和基础元、部件两大类。典型的机电一体化系统有:数控机床、机器人、汽车电子化产品、智能化仪器仪表、电子排版印刷系统、统等。典型的机电一体化元、部件有:电力电子器件及装置、可编程序控制器、模糊控制器、微型电机、传感器、专用集成电路、伺服机构等。这些典型的机电一体化产品的技术现状、发展趋 势、市场前景分析从略。 三、我国发展机电一体化面临的形势和任务 机电一体化工作主要包括两个层次:一是用微电子技术改造传统产业,其目的是节能、节材,提高工效,提高产品质量,把传统工业的技术进步提高一步;二是开发自动化、数字化、智能化机电产品,促进产品的更新换代。 (一 )我国机电一体化工作面临的形势 1. 我国用微电子技术改造传统工业的工作量大而广,有难度。 2. 我国用机电一体化技术加速产品更新换代,提高市场占有率的呼声高,有压力。 3. 我国用机电一体化产品取代技术含量和附加值低,耗能、耗水、耗材高、污染 、扰民产品的责任重,有意义。在我国工业系统中,能耗、耗水大户,对环境污染严重的企业还占相当大的比重。近年来我国的工业结构、产品结构虽然几经调整,但由于多种原因,成效一直不够明显。这里面固然有上级领导部门的政出多门问题,有企业的故土难离,死守故业问题,但不可否认也有优化不出理想的产业,优选不出中意的产品问题。上佳的答案早就摆在了这些企业的面前,这就是发展机 电一体化,开发和生产有关的机电一体化产品。机电一体化产品功能强、性能好、质量高、成本低,且具有柔性,可根据市场需要和用户反映时产品结构和生产过程做必要的调整 、改革,而无须改换设备。这是解决机电产品多品种、少批量生产的重要出路。同时,可为传统的机械工业注入新鲜血液,带来新的活力,把机械生产从繁重的体力劳动中解脱出来,实现文明生产。 另外,从市场需求的角度看,由于我国研制、开发机电一体化产品的历史不长,差距较大,许多产品的品种、数量、档次、质量都不能满足需求,每年进口量都比较大,因此亟需发展。 (二 ) 我国机电一体化工作的任务 我国在机电一体化方面的任务可以概括为两句话:一句话是广泛深入地用机电一体化技术改造传统产业;另一句话是大张旗鼓地开发机电一体化产品,促进机 电产品的更新换代。总的目的是促进机电一体产业的形成、为我国产业结构和产品结构调整作贡献。 总之,机电一体化技术既是振兴传统机电工业的新鲜血液和源动力,又是开启我国机电行业产品结构、产业结构调整大门的钥匙。 四、我国发展机电一体化的对策 (一 )加强统筹安排,协调发展计划 目前,我国从事机电一体化研究开发及生产的单位很多。各自都有一套自己的发展策略。各单位的计划由于受各自立足点、着眼点的限制,难免只考虑局部利益,各主管部门的有关计划和规划,也有统一考虑不足,统筹安排不够的问题,同时缺少综观全局的有权威性的发展计 划和战略规划。因此,建议各主管部门责成有关单位在进行深入调查研究、科学分析的基础上,制定出统管全局的机电一体化研究、开发、生产计划和规划,避免开发上重复,生产上撞车。 (二 )强化行业管理,发挥协会作用 目前,我国机电一体化较热,而按目前的行业划分方法和管理体制,政出多门是难哆的。因此,我国有必要明确一个机电一体化行业的统管机构,根据目前国家政治体制改革和经济体制改革的精神,以及机电一体化行业特点,我们建议,尽快加强北京机电一体化协会的建设,赋予其行业管理职能。协会要进一步扩大领导机构 理事会的代表层面和复 盖面,要加强办公室、秘书处的建设;要通过其精明干练的办事机构、经济实体,组织行业发展计划、战略规划的拟制;指导行业布点布局的调整,进行发展突破口的选择,抓好重点工程的试点和有关项目的发标、招 标工作 (三 )优化发展环境、增大支持力度 优化发展环境指通过宣传群众,造成一种社会上下、企业内外都重视、支持机电一体化发展的氛围,如尽快为外商到我国投资发展机电一体化产业提供方便;尽可能为兴办开发、生产机电一体化产品的高新技术企业开绿灯;尽力为开发、生产机电一体化产品调配好资源要素等。 增大支持力度,在技术政策上,要 严格限制耗电、耗水、耗材高的传统产品的发展,对未采用机电一体化技术落后产品限制强制淘汰;大力提倡用机电一体化技术对传统产业进行改造,对有关机电一体化技术对传统产业乾地改造,对有关技术开发、应用项目优先立项、优先支持,对在技术开发、应用中做出贡献的单位领导、科技人员进行表彰奖励等。 (四 )突出发展重点,兼顾两个层次 机电一体化产业复盖面非常广,而我们的财力、人力和物力是有限的,因此我们在抓机电一体化产业发展时不能面面俱到、平铺直叙,而应分清主次,大胆取舍,有所为,有所不为。要注意抓两个层次上的工作。第一个层 次是面上的工作,即用电子信息技术对传统产业进行改造,在传统的机电设备上植入或嫁接上微电子 (计算机 )装置,使机械和电子技术在浅层次上结合。第二个层次是提高工作,即在新产品设计之初,就把机械与电子统一起来进行考虑,使机械与电子密不可分,深度结合,生产出来的新产品起码正做到机电一体化。 结束语:本论文在各位老师的悉心指导和严格要求下已完成。在学习和生活期间,也始终感受着导师的精心指导和无私的关怀,我受益匪浅。在此向各位老师表示深深的感谢和崇高的敬意。不积跬步何以至千里,本设计能够顺利的完成,也归功于各位任课老师的 认真负责,使我能够很好的掌握和运用专业知识,并在设计中得以体现。同时我在网上也搜集了不少资料,才使我的毕业论文工作顺利完成。在此向学院工程系的全体老师表示由衷的谢意。 附件 2:外文原文 . of an of a in a of “” a (A) “of 1. ” of 2. “a 3. “a 4. ” a (B) “1. of by of of of of is is of 2. of an is in of s to in be In s to of of a of 3. of “ is in In of a is is 4. “Of a of of on of is in a “ in a is is a to in of a of of to to be of to of - It of is a to 5. At in of in is no to be PU be of a of a of of of s by to is to of in is to of (A) s “of 1. s to of 2. s of 3. by of s a In s of is a it to “is in is of of a to of to do of is of to At of to of of s of no a of (B) s “” s be up in is to is in a to of is to of s In is to of is to s of to s (A) of a of in of of it is to of of a of at It is of on of of a to of (B) of to At s “ “is it is to a “s to s as as we as as to of “We of of we of to “ of of do a of of of (C) a as a to ” of as as to in to as of of to to as of of of it is to of of on of to on of to of to to of (D) to a so we be it in be to on is of of to in or in is is of “ of at do In in of of a I to to of a of to to I to be in At I a of my to 机床生产率计算卡 被加工零件 图号 毛坯种类 铸件 名称 转速器盘 毛坯重量 材料 度 175 255序名称 钻 工序号 序号 工步 名称 工作行程 /速 /(m/进给量/(mm/r) 进给量/(mm/工时 /进 时间 辅助 时间 1 安装工件 工件定位、夹紧 钻头快进 90 5000 钻头工进 17 6 4 5 死挡铁停留 钻头快退 107 5000 工件松开 卸下工件 注 1 一次安装加工一个工件 2 本机床装卸工件时间取 计 件总工时 床生产率 /h) 理论生产率 /h) 负荷率 毕业设计 (论文 )开题报告 学 生 姓 名: 学 号: 专 业 : 机械工程及自动化 设计 (论文 )题目 : 转速器盘加工工艺及 关键工序工装设计 指 导 教 师 : 开题报告填写要求 1开题报告(含“文献综述”)作为毕业设计(论文)答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下,由学生在毕业设计(论文)工作前期内完成,经指导教师签署意见及所在专业审查后生效; 2开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格 式(可从教务处网页上下载)打印,禁止打印在其它纸上后剪贴,完成后应及时交给指导教师签署意见; 3“文献综述”应按论文的格式成文,并直接书写(或打印)在本开题报告第一栏目内,学生写文献综述的参考文献应不少于 15篇科技论文的信息量,一般一本参考书最多相当于三篇科技论文的信息量(不包括辞典、手册); 4 有关年月日等日期的填写,应当按照国标 7408 94数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法规定的要求,一律用阿拉伯数字书写。如“ 2009 年 3 月 15 日”或“ 2009 毕 业 设 计(论 文)开 题 报 告 1结合毕业设计(论文)课题情况,根据所查阅的文献资料,每人撰写 2000 字左右的文献综述: 文 献 综 述 摘要 本文着重讲述了机械行业的现状和发展趋势,转速器盘的用途, 机械加工工艺规程的作用及内容 以及夹具设计。 随着科学的日益发展进步和 国家产业政策的调整,工程机械行业已成为没有政策壁垒的完全竞争行业。 关键词 工艺规程 加工工艺 夹具设计 1机械行业的现状和发展趋势 机械工业是国民经济的装备产业,是科学技术物化的基础,是高新技术产业化的载体,是国防建设的 基础工业,也是为提高人民生活质量提供消费类机电产品的行业。机械工业具有产业关联度高,需求弹性大,对经济增长带动促进作用强,对国家积累和社会就业贡献大 等特点。各工业化国家经济发展的历程表明,没有强大的装备制造业,就不可能实现国民经济的工业化、现代化和信息化 1。目前装备制造业发展滞后是制约我国经济发展和产业升级的重要因素,加大结构调整力度,推进机械工业持续、健康、稳定发展,对于转变经济增长方式,提高国民经济整体素质,增强我国经济的国际竞争力,保障国防安全等都具有重要而深远的意义 5。 目前机械工业全行业 拥有企业 个,其中工业联合会系统企业 个,从业人员 万人。从事 6 大类、 48 中类、 205 小类产品的生产。全国规模以上机械工业企业总产值完成 28489 亿元,同比增长 按 90 年不变价计算的总产值完成 28206 亿元,同比增长 这一增长速度比同期全国工业增速 别高 百分点和 百分点,居工业各行业之首。全行业实现的净利润和交纳的税金也分别达到了 元和 元 4。这是机械工业持续五年增长,而且是我国机械行业历 史上罕见的高速。机械工业经过改组,多种成分共同发展、相互促进的局面已基本形成 。 民营资本主要经济指标已占机械行业的 40%,三资企业主要指标占全行业的 30%左右,而利润和出口交货值分别超过全行业的 50%和 60%。 2转速器盘的用途 转速器盘从整体上来说,其径向尺寸比轴向尺寸大,因此,可以将其划定为不规则的盘类零件。零件上直径为 10m m 的孔装一偏心轴,此轴一端通过销与手柄相连,另一端与油门拉杆相连。转动手柄,偏心轴转动,油门拉杆即可打开油门(增速)或关小油门(减速);两个直径为 6装两个定位销,起限位作 用。手柄可在 120内转动,实现无级变速。转速器盘通过两个直径为 9螺栓孔用 栓与柴油机机体相连8。 3 机械加工工艺规程的作用及内容 机械加工工艺规程的主要作用 : 机械加工工艺规程是生产准备工作的主要依据。根据它来组织原材料和毛坯的供应 , 进行机床调整 , 专用工艺装备的设计与制造 , 编制生产作业计划 , 调配劳动力 , 以及进行生产成本核算等。 机械加工工艺规程也是组织生产、进行计划调度的依据。有了它就可以制定生产产品的进度计划和相应的调度计划,并能做到各工序科学地衔接,使生产均衡、顺利,实现优质 、 高产和 低消耗 。 机械加工工艺规程是新建工厂的基本技术文件。根据它和生产纲领,才能确定所需机床的种类和数量、工厂的面积、机床的平面布置、生产工人的工种、等级和数量、以及各辅助部门的安排等。 机械加工工艺规程包括的内容 是 机械加工工艺过程卡片和机械加工工序卡片,是两个主要的工艺文件。机械加工工艺过程卡片,是说明零件加工工艺过程的工艺文件。在单件、小批量生产中,以机械加工工艺过程卡片指导生产,过程卡的各个项目编制较为详细。机械加工工序卡片是为每个工序详细制定的,用于直接指导工人进行生产,多用于大批量生产的零件和成批生产中 的重要零件 7。 制订机械加工工艺规程的步骤如下: 根据零件的生产纲领决定生产类型; 分析零件加工的工艺性; 选择毛坯的种类和制造方法; 拟订工艺过程; 工序设计; 编制工艺文件 。 4 夹具设计 在机床上装夹工件所使用的工艺装备称为机床夹具。夹具是机械加工不可缺少的部件,在机床技术向高速、高效、精密、复合、智能、环保方向发展的带动下,夹具技术正朝着高精、高效、模块、组合、通用、经济方向发展。机床夹具由定位元件、夹紧装 置、对刀及导引元件、连接元件、夹具体、其他装置或元件组成。定位元件、夹紧装置和夹具体是夹具 的基本组成部分 11。 按夹具的应用范围分类有通用夹具、专用夹具、成组夹具、组合夹具 等 ;按夹具上的动力源分类有手动夹具、气动夹具、液压夹具、电动夹具、磁力夹具、真空夹具、切削力及离心力夹具 等 。 机床夹具的主要作用为: 易于保证加工精度,并使一批工件的加工精度稳定; 缩短辅助时间,提高劳动生产率,降低生产成本; 减轻工人操作强度,降低对工人的技术要求; 扩大机床的工艺范围,实现一机多能; 减少生产准备时间,缩短新产品试制周期 。 定位是指确定工件在机床或夹具中占有正确位置的过程。夹紧是指工件定位后将其固定,使 工件在加工过程中保持定位位置不变的操作。工件在夹具中的定位通常有以下四种情况:完全定位、部分定位、欠定位、重复定位。工件在夹具中的夹紧是由夹具的夹紧装置完成的 4。夹紧装置通常由动力装置和夹紧机构两大部分组成。典型的夹紧机构有斜楔夹紧机构、螺旋夹紧机构、圆偏心夹紧机构、定心夹紧机构、铰链夹紧机构、联动夹紧机构 等 。夹紧动力装置有气动夹紧装置、液压夹紧装置、电磁夹紧装置、真空夹紧装置 等 。 5组合机床 设计 合机床的特点 组合机床是由大量的通用部件和少量专用部件组成的工序集中的高效率专用机床。它能够对 一种(或几种)零件进行多刀、多轴、多面、多工位加工。在组合机床上可以完成钻孔、扩孔、铣削磨削等工序,生产效率高,加工精度稳定。 组合机床与通用机床、其他专用机床比较,具有以下特点: ( 1) 组合机床上的通用部件和标准零件约占全部机床零、部件总量的 70 80%,因此设计和制造的周期短,投资少,经济效果好。 ( 2) 由于组合机床采用多刀加工,并且自动化程度高,因此比通用机床生产效率高,产品质量稳定,劳动强度低。 ( 3) 组合机床的通用部件是经过周密设计和长期生产实践考验的,又有厂成批制造,因此结构稳定、工作可靠,使用和维修方便。 ( 4) 在组合机床上加工零件时,由于采用专用夹具、刀具和导向装置等,加工质量靠工艺装备保证,对操作工人水平要求不高。 ( 5)当被加工产品更新时,采用其他类型的专用机床时,其大部分件要报废。用组合机床时,其通用部件和标准零件可以重复利用,不必另行设计和制造。 ( 6)组合机床易于联成组合机床自动线,以适应大规模的生产需要。 组合机床常用的通用部件有:机身、底座、立柱、动力箱、动力滑台,各种工艺 切削头等。对于一些按循序加工的多工位组合机床,还具有移动工作台或回转工作台。 动力箱、各种工艺切削头和动力滑台是组合机床完成切削主运动或进给运动的动力部件。其中还有能同时完成切削主运动和进给运动的动力头 15。 机身、立柱、中间底座等是组合机床的支承部件,起着机床的基础骨架作用。组合机床的刚度和部件之间的精度保持性,主要是由这些部件保证。 合机床的分类和组成 组合机床的通用部件分大型和小型两大类。大型通用部件是指电机功率为 类动力部件多为箱体移动的结构形 式。小型通用部件是指电机功率为 瓦的动力部件及其配套部件。这类动力部件多为套筒移动的结构形式。用大型通用部件组成的机床称为大型组合机床。用小型通用部件真诚的机床称为小型组合机床。按设计的要求本次设计的机床为小型通用机床。 组合机床除分为大型和小型外,按配置形式又分为单工为和多工位机床两大类。单工位机床又有单面、双面、三面和四面几种,多工位机床则有移动工作台式、回转工作台式、中央立柱式和回转鼓轮式等配置型式。 参 考 文 献 1 东北重型机械学院,洛阳农业机械学院, 长春汽车厂工人大学,机床夹具设计手册 M海科学技术出版社, 1984. 2 李洪,机械加工工艺手册 M京出版社, 1996. 3 李庆寿,机床夹具设计 M械工业出版社, 1991. 4 张进生,机械制造工艺与夹具设计指导 M械工业出版社, 1995. 5 上海市金属切削技术协会,金属切削手册 M海科学技术出版社,2004. 6 黄如林,刘新佳,汪群,切削加工简明实用手册 M学工业出版社,2004. 7 王光斗 ,王春福,机床夹具设计手册 M海科学技术出版社, 2002. 8 周永强,高等学校毕业设计指导 M国建材工业出版社, 2002. 9 刘文剑,曹天河,赵维,夹具工程师手册 M龙江科学技术出版社, 1987. 10 余光国,马俊,张兴发,机床夹具设计 M庆大学出版社, 1995. 11 东北重型机械学院,洛阳农业机械学院,长春汽车厂工人大学,机床夹具设 计手册 M海科学技术出版社, 1980. 12 李庆寿,机械制造工艺装备设计适用手册 M夏人民出版社, 1991. 13 廖念钊,莫雨松,李硕根,互换性与技术测量 M国计量出版社, 2000: 9 19. 14 王光斗,王春福,机床夹具设计手册 M海科学技术出版社, 2000. 15 乐兑谦,金属切削刀具,北京:机械工业出版社, 2005: 4 17. 毕 业 设 计(论 文)开 题 报 告 本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段(途径): 一、课题研究内容 由于 转速器盘它结构的特殊性,所以不能用以往各类盘套类夹具来应用,应该针对它这个特殊的结构设计出对应的钻床夹具。最后用相关的绘图软件绘出零件图和装配图。 本课题是转速器盘钻床夹具的设计与制造,需要研究或解决的问题有如下几个方 面: 1认真查阅资料,分析转速器盘的结构特点以及相关的技术要求。 2分析通用夹具的结构特点以及相关的技术规范。 3根据转速器盘的特点,设计出适合的钻床夹具结构。 4材料的选择。根据材料的性能不同和经济性,选择适合的夹具材料。同时还要对夹具做受力分析,计 算夹紧力,是否满足要求。 5拟订工艺路线。首先划分加工阶段,然后选择表面的加工方法和合适的定位基 准,最后确定工序安排的原则。 6确定工序的设计。首先选择机床和工件(刀具和夹具),然后确定加工余量和工序尺寸,最后计算尺寸链。 7编写工艺过程卡片,制定工艺规程。 8. 设计关键工序加工的组合机床,包括“三图一卡” 二、研究途径(手段) 1通过实习了解转速器盘夹具的机构设计原理。 2通过查阅书籍和资料,设计出几个方案,对偏心轴套铣夹具的优劣进行总结,然后选择最合 理的钻床夹具。 3对照毕业设计任务书中的相关技术要求对夹具进行计算,得出合理的设计。 4利用 完成偏心轴套铣夹具的零件图和装配图的绘制。 5组合机床的方案选择 (1)制定工艺方案 要深入现场了解被加工零件的加工特点、精度和技术要求、定位 夹压情况以及生产率的要求等。确定在组合机床上完成的工艺内容及其加工方法。这里要确定加工工步数,决定刀具的种类和型式。 ( 2)机床结构方案的分析和确定 根据工艺方案确定机床的型式和总体布局。在选择机床配置型式时,既要考虑实现工艺方案, 保证加工精度,技术要求及生产效率;又要考虑机床操作、维护、修理是否良好;还要注意被加工零件的生产批量,以便使设计的组合机床符合多快好省的要求。 ( 3)组合机床总体方案 这里要确定机床各部件间的相互关系,选择通用部件的刀具的导向,计算切削用量及机床生产率。给制机床的总联系尺寸图及加工示意图等。 ( 4)组合机床的部份方案和施工方案 制定组合机床流水线的方案时,与一般单个的组合机床方案有所不同。 流水线上由于工序的组合不同,机床的型式和数量都会有较大的变化。因此,这时应按流水线进行全面考虑,而不应将某一台或几 台机床分裂开来设计。即使暂时不能全面地进行流水线设计,制定方案时也应综合研究,才能将工序组合得更为合理,更可靠地满足工件的加工要求,用较多的工作,也为进一步发展创造了有利条件 。 以上只是对本次毕业设计的一些初步思考,在毕业设计过程中将不断纠正设计方向,完善设计理念。 毕 业 设 计(论 文)开 题 报 告 指导教师意见 : 1对“文献综述”的评语: 2对本课题的深度、广度及工作量的意见和对设计(论文)结果的预测: 指导教师: 年 月 日 所在专业审查意见: 负责人: 年 月 日 本科毕业设计说明书(论文) 第 I 页 共 I 页 目 录 1 引言 . 2 2 零件分析 . 3 零件的生产纲领及生产类型 . 3 零件的作用 . 3 零件的加工工艺分析 . 3 零件主要技术条件分析及技术关键问题 . 4 3 铸造工艺方案设计 . 5 确定毛坯的 成形方法 . 5 铸件结构工艺性分析 . 5 铸造工艺方案的确定 . 5 铸造工艺参数的确定 . 6 4 机械加工 工艺规程设计 . 8 基面的选择 . 8 表面加工方案的选择 . 8 制订机械加工工艺路线 . 9 确定机械加工余量及工序尺寸 . 11 确定切削用量及基本工时 . 14 5 夹具设计 . 36 工件分析 . 36 绘制夹具总体图 . 42 6 组合机床设计 . 43 组合机床结构方案的确定 . 43 被加工零件工序图绘制 . 43 被加工零件加工示意图绘制 . 43 组合机床联系尺寸图的绘制 . 44 结束语 . 45 致谢 . 46 参考文献 . 47 毕业设计说明书(论文)中文摘要 工艺规程是工装设计、制造和确定零件加工方法与加工路线的主要依据,它对组织生产、保证产品质量、提高劳动生产率、降低成本、缩短生产周期及改善劳动条件等都有着直接的影响,因此是生产中的关键工作。夹具在机械加工中起着重要的作用,它直接影响着机械加工的质量,生产效率和成本,因此,夹具设计是机械工艺准备和施工中的一项重要工作。本文对机转速器盘的结构和工艺进行了分析,确定了机械加工工艺路线,制订出了零件的铸造工艺方案和机械 加工工艺规程,并为加工零件上直径 10 孔设计了一套专用钻床夹具和专用组合机床。 关键词 加工工艺 铸造工艺 工艺规程 夹具设计 本科毕业设计说明书(论文) 第 1 页 共 46 页 毕业设计说明书(论文)外文摘要 he is of of is is of is in of it of So is a in is of of a of 0 本科毕业设计说明书(论文) 第 2 页 共 46 页 1 引言 自新中国成立以来,我国的制造技术与制造业得到了长足发展,一个具有相当规模和一定技术基础的机械工业体系基本形成。改革开放二十多年来,我国 制造业充分利用国内国外两方面的技术资源,有计划地推进企业的技术改造,引导企业走依靠科技进步的道路,使制造技术、产品质量和水平及经济效益发生了显著变化,为推动国民经济的发展做出了很大的贡献。尽管我国制造业的综合技术水平有了大幅度提高,但与工业发达国家相比,仍存在阶段性差距 8。进入二十一世纪,我国发展经济的主导产业仍然是制造业,特别是在我国加入世贸组织后,世界的制造中心就从发达国家迁移到了亚洲,我国 有廉价的劳动力和广大的消费市场, 加上市场需求的变化多端 ,产品更新换代的周期也越来越短,多品种、小批量生产的比例 在提高 1。这样,传统的生产技术准备工作很不适应新的生产特点。为了适应机械工业又好又快发展的需求,机床夹具的设计与制造技术也必须与时俱进 ,要求企业的高级技能人才能不断设计出构思合理、结构正确、工艺良好的各种新型夹具 2。 因此,我国工业要想发展,就需要有相应的技术和设备来支持。 工程机械国企有必要紧紧抓住国企改革以及行业快速发展的有利时机,充分利用自身的行业地位优势、市场优势和品牌优势,通过产权制度改革,力争从根本上解决自身存在的重大问题,全面提升市场竞争能力,并进一步谋求国际化发展,参与国际竞争,在世界 工程机械领域树立中国民族品牌 5。 本毕业设计的内容是制订 转速器盘加工工艺及关键工序工装设计 。详细讨论转速器盘从毛坯到成品的机械加工工艺过程,分析总结转速器盘的结构特点、主要加工表面,并制定相应的机械加工工艺规程;针对转速器盘零件的主要技术要求,设计钻孔用的钻床夹具和组合机床。 本科毕业设计说明书(论文) 第 3 页 共 46 页 2 零件分析 零件的生产纲领及生产类型 生产纲领是企业在计划期内应当生产的产量。在毕业设计题目中,转速器盘的生产纲领为 50000 件 /年。生产类型是企业(或车间、工段、班组、工作地)生产专业化程度的分类 。转速器盘轮廓尺寸小,属于轻型零件。因此,按生产纲领与生产类型的关系确定,该零件的生产类型属于大批生产。 零件的作用 毕业设计题目给定的零件是 2105柴油机中调速机构的转速器盘,从整体上来说,其径向尺寸比轴向尺寸大,因此,可以将其划定为不规则的盘类零件。零件上直径为 10轴一端通过销与手柄相连,另一端与油门拉杆相连。转动手柄,偏心轴转动,油门拉杆即可打开油门(增速)或关小油门(减速);两个直径为 6装两个定位销,起限位作用。手柄可在 120内转动,实现无级变速。转速器盘 通过两个直径为 98螺栓与柴油机机体相连。 零件的加工工艺分析 转速器盘共有九个机械加工表面,其中,两个直径为 90120圆弧端面与 10分述如下: ( 1) 两个直径为 9两个直径为 9螺栓孔的表面粗糙度为 栓孔中心线与底平面的尺寸要求为 18 个螺栓孔的中心线距离为 28 栓孔与直径为 10孔中心线距离为 72 柴油机机体相连的后平面,其表面粗糙度为 ( 2) 10孔及 120圆弧端面 10孔尺寸为 10 面粗糙度为 孔口倒角 45,两个 6 120圆弧端面相对 10的中心线有端面圆跳动为 要求,其表面粗糙度为 从以上分析可知,转速器盘的 加工精度不是很高。因此,可以先将精度低的加工面加工完后,再以加工过的表面为定位基准加工精度较高的 10 6 本科毕业设计说明书(论文) 第 4 页 共 46 页 零件主要技术条件分析及技术关键问题 从转速器盘的各个需要加工的表面来分析:后平面与机体相连,其长度尺寸精度不高,而表面质量较高;两个 9螺栓孔,因需要装配螺栓进行连接,还要用于夹具定位,其加工精度可定为 ; 25柱上端面和 120 圆弧端面位置精度要求不高;两个 6面质量要求高; 10表面质量要求高;各加工面之间 的尺寸精度要求不高。 从以上分析可知,该零件在大批量生产条件下,不需要采用专用的机床进行加工,用普通机床配专用夹具即可保证其加工精度和表面质量要求。因此,该零件的加工不存在技术难题。为提高孔的表面质量,在孔加工工序中采用铰削对其进行精加工。 本科毕业设计说明书(论文) 第 5 页 共 46 页 3 铸造工艺方案设计 确定毛坯的成形方法 该零件材料为 虑到转速器盘在工作过程中受力不大,轮廓尺寸也不大,各处壁厚相差较小,从结构形式看,几何形体不是很复杂,并且该零件年产量为 50000件 /年,采用铸造生产比较合适,故可采用铸造成形。 铸件结构工艺性分析 该零件底平面因散热面积大,壁厚较薄,冷却快,故有可能产生白口铁组织,但因为此件对防止白口的要求不严,又采用砂型铸造,保温性能好,冷却速度较慢,故能满足转速器盘的使用要求。 铸造工艺方案的确定 ( 1) 铸造方法的选择 根据铸件的尺寸较小,形状比较简单,而且选用灰口铸铁为材料,并且铸件的表面精度要求不高,结合生产条件(参考金属工艺学课程设计表 1用砂型铸造。 ( 2) 造型及造芯方法的选择 在砂型铸造中,因铸件制造 批量为中批生产(参考金属工艺学课程设计表 1故选用手工分模造型。型芯尺寸不大,形状简单(参考金属工艺学课程设计表 1故选择手工芯盒造芯。 ( 3) 分型面的选择 选择分型面时要尽可能消除由它带来的不利影响,因为转速器盘有两个 18虑起模方便,以两中心线所在平面为分型面。而以此平面为分型面时,25外,底平面位于下箱中,能够保证其铸造质量。 ( 4) 浇注位置的选择 因为分型面为水平面,所以内浇口开在水平分型面处,又因为该零件形状不规则,需要 设计一个型芯,为不使铁水在浇注时冲刷型芯,采用与型芯面相切方向进行浇注。由于该零件在后平面壁厚相对较大,为了不使这些地方产生缩孔、缩松,在该处开出冒口进行补缩。注入方式采用中间注入式。 本科毕业设计说明书(论文) 第 6 页 共 46 页 铸造工艺参数的确定 ( 1) 加工余量的确定 按手工砂型铸造,灰铸铁查金属工艺学课程设计表 1得加工余量等级为转查表 1件高度 100寸公差为 13级,加工余量等级为 H,得上下表面加工余量为 际调整取 ( 2) 拔模斜度的确定 零件总体高度小于 50括加工余量值在内),采用分模造型后铸件的厚度很小,靠松动模样完全可以起模,故可以不考虑拔模斜度。 ( 3) 分型负数的确定 按公式 21000 300L 1,取 2b 。但考虑上型的许多面均是要加工的平面,而且加工余量已修正为小值,即使尺寸变化较大也不能使加工余量增多,对该零件影响不大,所以分型负数可 以不给。 ( 4) 收缩率的确定 通常,灰铸铁的收缩率为 1% ,在本设计中铸件取 1% 的收缩率。 ( 5) 不铸孔的确定 为简化铸件外形,减少型芯数量,直径小于 30采用机械加工形成。 ( 6) 铸造圆角的确定 为防止产生铸造应力集中,铸件各表面相交处和尖角处,以 R = 35 型芯设计 转速器盘的底平面形状简单,厚度较薄,且零件上两个 18圆柱与底平面平行,不利于采用分模铸造,因此需要设计一个整体型芯,以形成铸件上的两个 18 到简化模样和铸造工艺的目的。型芯在砂箱中的位置用型芯头和型芯撑来固定,型芯头采用圆形水平式芯头。转速器盘上相差 120的两个筋板之间的空腔深度尺寸不大,形状也比较简单,可以考虑采用砂垛代替砂芯,减少型芯。型芯简图如图 1所示 。 本科毕业设计说明书(论文) 第 7 页 共 46 页 水平式芯头下箱上箱图 1 型芯简图 本科毕业设计说明书(论文) 第 8 页 共 46 页 4 机械加工工艺规程设计 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,基面选择得正确合理,可以使加工质量得到保证,生产率得到提高。否则,加工过程中会问题百出 ,甚至造成零件大批量报废,使生产无法正常进行。 粗基准的选择 对于一般盘类零件而言,按 照粗基准的选择原则(当零件有不加工表面时,应以这些不加工表面为粗基准)。选取转速器盘的底平面作为粗基准,加工出后平面。而加工 620 圆弧端面时,选择转速器盘的底平面为粗基准;在加工 9 18加工过的 120 圆弧端面为定位基准;加工 10以后平面和两个 6 精基准的选择 为保证加工精度,结合转速 器盘的特征,主要采用基准重合原则 和统一基准原则来进行加工。加工后平面、 120圆弧端面时,主要运用统一基准原则,即均以转速器盘的底平面作为定位基准;而在加工 9栓孔、 18 10时,选用基准重合原则,即选用设计基准作为定位基准。在实际加工中,为方便加工,各工序中运用专用夹具进行夹持,将以上两种原则综合运用。 表面加工方案的选择 ( 1) 后平面 表面粗糙度为 济精度为 工方案确定为:粗铣精铣; ( 2) 18柱端面 表面粗糙度为 济精度为 工 方案确定为:粗铣; ( 3) 9栓孔 表面粗糙度为 济精度为 工方案确定为:钻削铰孔; ( 4) 25柱上端面 表面粗糙度为 济精度为 工方案确定为:粗铣精铣; ( 5) 10 表面粗糙度为 济精度为 工方案确定为:钻削粗铰精铰孔倒角; 本科毕业设计说明书(论文) 第 9 页 共 46 页 ( 6) 120圆弧端面 表面粗糙度为 济精度为 工方案确定为:粗铣精铣; ( 7) 6 表面粗糙度为 济精度为 工方案确定为:钻削铰孔 。 制订机械加工工艺路线 制订机械加工工艺路线的出发点,应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求得到合理的保证。在生产纲领已确定为大批量生产的条件下,可以考虑采用通用机床配以专用夹具,并尽量使工序集中来提高生产率。除此以外,还应当考虑经济效果,以便使生产成本尽量降低。 ( 1) 工艺路线方案一 工序 10 铸造; 工序 20 热处理; 工序 30 粗、精铣后平面; 工序 40 粗铣两个直径为 18 工序 50 粗、精铣直径为 25 工序 60 钻削、铰削加工直径为 9 工序 70 钻削、铰削加工直径为 1045; 工序 80 粗、精铣加工 120圆弧端面; 工序 90 钻削、铰削加工两个直径为 6 工序 100 去毛刺; 工序 110 检查; 工序 120 入库。 ( 2) 工艺路线方案二 工序 10 铸造; 工序 20 热处理; 工序 30 粗、精铣后平面; 工序 40 粗铣两个直径为 18 工序 50 粗、精铣直径为 25柱上端面; 工序 60 粗、精铣加工 120圆弧端面; 工序 70 钻削、铰削加工直径为 9 本科毕业设计说明书(论文) 第 10 页 共 46 页 工序 80 钻削并铰削加工直径为 1045; 工序 90 钻削、铰削加工两个直径为 6 工序 100 去毛刺; 工序 110 检查; 工序 120 入库。 ( 3) 工艺方案的比较与分析 上述两个工艺方案的特点在于:方案一是按工序集中原则及保证各加工面之间的尺寸精度为基础而制订的工艺路线。方案二只是按工序集中原则制订,没有考虑到各个加工面的加工要求 及设计基准。这样虽然提高了生产率,但可能因设计基准与工序基准不重合而造成很大的尺寸误差,使工件报废。特别是铣削加工 120圆弧端面,如果按方案二进行加工,则是 10样, 面圆跳动)根本不能保证,只保证了其与直径为 25端面尺寸位置要求 402.0外,先加工出 10孔,然后以该孔为定位基准,加工时工件在圆形回转工作台上围绕 10便于加工 120圆弧端面。 因此,最后与指导老师 讨论后加工路线确定如下: 工序 10 铸造; 工序 20 热处理; 工序 30 粗铣加工 120圆弧端面; 工序 40 精铣加工 120圆弧端面; 工序 50 钻削、铰削加工两个直径为 6 工序 60 粗铣 9的两侧面; 工序 70 粗铣 18圆柱端面; 工序 80 粗铣 25圆柱端面; 工序 90 精铣 9的两侧面; 工序 100 精铣 18圆柱端面; 工序 110 精铣 25圆柱端面; 工序 120 钻削、铰削加工两个直径为 9 工序 130 钻削、铰削加工直径为 1045; 工序 140 去毛刺; 工序 150 检查; 本科毕业设计说明书(论文) 第 11 页 共 46 页 工序 160 入库。 以上工艺过程详见机械加工工艺卡片。 确定机械加工余量及工序尺寸 根据以上原始资料及机械加工工艺,分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸、毛坯尺寸如下: ( 1) 两 螺栓孔 9坯为实心,而螺栓孔的精度为 考机械制造工艺设计简明手册 确定工序尺寸及余量: 钻孔: 铰孔: 9 2Z = 具体工序尺寸见表 1。 表 1 钻 9工序 名称 工序间 余量 /序间 工序间 尺寸 /序间 经济精度 / m 表面粗糙度 / m 尺寸公差 /面粗糙度 / m 铰孔 9 孔 12 2) 10 毛坯为实心,而孔的精度要求界于 间(参照机械制造工艺设计简明手册表 表 确定工序尺寸及余量: 钻孔 : 粗铰孔: 2Z = 精铰孔: 10 2Z = 具体工序尺寸见表 2。 本科毕业设计说明书(论文) 第 12 页 共 46 页 表 2 钻 10工序 名称 工序间 余量 /序间 工序间 尺寸 /序间 经济精度 / m 表面粗糙度 / m 尺寸公差 /面粗糙度 / m 精铰孔 9 0 铰孔 10 孔 12 3) 两个 6 毛坯为实心,而孔的精度要求界于 间(参照机械制造工艺设计简明手册表 表 确定工序尺寸及余量为: 钻孔: 铰孔: 6 2Z = 具体工序尺寸见表 3。 表 3 钻 6工序 名称 工序间 余量 /序间 工序间 尺寸 /序间 经济精度 / m 表面粗糙度 / m 尺寸公差 /面粗糙度 / m 铰孔 9 孔 12 4) 后平面 粗铣: Z = 精铣: Z = 具体工序尺寸见表 4。 本科毕业设计说明书(论文) 第 13 页 共 46 页 表 4 铣后平面工序尺寸表 工序 名称 工序间 余量 /序间 工序间 尺寸 /序间 经济精度 / m 表面粗糙度 / m 尺寸公差 /面粗糙度 / m 精铣 8 铣 11 坯 5) 18柱 端面 粗铣: Z = 具体工序尺寸见表 5。 表 5 铣 18工序 名称 工序间 余量 /序间 工序间 尺寸 /序间 经济精度 / m 表面粗糙度 / m 尺寸公差 /面粗糙度 / m 粗铣 11 4 坯 6) 25柱端面 粗铣: Z = 精铣: Z = 具体工序尺寸见表 6。 表 6 铣 25工序 名称 工序间 余量 /序间 工序间 尺寸 /序间 经济精度 / m 表面粗糙度 / m 尺寸公差 /面粗糙度 / m 精铣 8 铣 11 坯 2 7) 120圆弧端面 粗铣: Z = 精铣: Z = 本科毕业设计说明书(论文) 第 14 页 共 46 页 具体工序尺寸见表 7。 表 7 铣 120圆弧端面工序尺寸表 工序 名称 工序间 余量 /序间 工序间 尺寸 /序间 经济精度 / m 表面粗糙度 / m 尺寸公差 /面粗糙度 / m 精铣 8 1 铣 11 2 坯 5 确定切削用量及基本工时 工序 30、 40:粗、精铣 120圆弧端面 ( 1) 粗铣 120圆弧端面 ( a) 选择刀具和机床 查阅机械制造工艺设计简明手册,由铣削宽度3择0d=14故齿数 z = 3,机床选择立式铣床 ( b) 选择切削用量 切削深度以在一次走刀内切完,故取 每齿进给量 查切削用量简明手册表 z z ,故取 z。 确定铣刀磨钝标准及刀具磨钝寿命 根据切削用量简明手册表 刀刀齿后刀面最大磨损量为 铣刀直径0d=14切削用量简明手册表 刀具磨钝寿命 T = 60 切削速度削用量简明手册表 0d 163z ,10 14279n r/96 本科毕业设计说明书(论文) 第 15 页 共 46 页 各修正系数: M 故 m/r/mm/按机床选取:235r/78mm/切削速度和每齿进给量为: 00 00 0 c (m/ = 323578 = mm/z) 检验机床功率 根据切削用量简明手册表 得 据铣床 床主轴允许功率为: 此,所选择的切削用量是可以采用的,即 78mm/235r/ z。 计算基本工时 fm 式中, 120l 切削用量简明手册表 4y 以, 1244120 L ( fm = 78124 = ( 2) 精铣 120圆弧端面 ( a) 选择刀具和机床 查阅机械制造工艺设计简明手册,由铣削宽度3择0d=14故齿数 z = 3,机床选择立式铣床 本科毕业设计说明书(论文) 第 16 页 共 46 页 ( b) 选择切削用量 切削深度量很小,故取 每齿进给量 查切削用量简明手册表 z z ,故取 z。 确定铣刀磨钝标准及刀具磨钝寿命 根据切削用量简明手册表 刀刀齿后刀面最大磨损量为 铣刀直径0d=14切削用量简明手册表 刀具磨钝寿命 T = 60 切削速度削用量简明手册表 0d 163z ,10 14279n r/96 各修正系数: M 故 m/ 9 r/mm/按机床选取:90r/63mm/切削速度和每齿进给量为: 00 00 0 c (m/ = 319063 = mm/z) 检验机床功率 根据切削用量简明手册表 得 据铣床 本科毕业设计说明书(论文) 第 17 页 共 46 页 机床主轴允许功率为: 此, 所选择的切削用量是可以采用的,即: 63mm/ 90r/ z。 计算基本工时 fm 式中, 120l 切削用量简明手册表 4y 以, 1244120 L ( fm 工序 50:钻削、铰削两个 6孔 ( 1) 钻削两个 ( a) 选择刀具和机床 查阅机械制造工艺设计简明手册,由钻削深度择0d= 机床选择立式钻床 ( b) 选择切削用量 进给量 f 查阅机械制造工艺设计简明手册表 f = r。根据切削用量简明手册表 f = mm/r r,故取 f = r。 根据切削用量简明手册表 可以查出钻孔时的轴向力,当 f r, 0d 12,轴向力211
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本文标题:转速器盘加工工艺及关键工序夹具工装设计【6张CAD图纸+毕业论文+开题报告+外文翻译+任务书】
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