机械制造技术课程设计-制动器摆杆零件的工艺规程与夹具设计.doc

辽宁工程技术大学课程设计12 工 艺 学 课 程 设 计题 目：编制制动器摆杆零件的工艺规程与其中车工序的机床专用夹具设计 班级： 车辆113班 姓名： 学 号：10103130311 指导教师：完成日期：2015-3-21 摘 要 本设计所设计的零件是制动器摆杆，主要分析零件的加工工艺性，并对其工艺性进行分析规划，尽而做出相应工艺过程卡，然后再设计车削加工的专用夹具，并分析此工序的计算工时和所选刀具等，然后再对夹具设计过程进行总结归纳。关键词： 制动器摆杆；专用夹具；加工工艺性 目录第一章 零件的分析4第二章 工艺规程的设计42.1 、确定毛坯的的制造形式42.2 、制订工艺路线52.3、机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定72.4、确定切削用量及基本工时7第三章 专用夹具的设计93.1问题提出93.2 定位基准的选择93.3定位元件的设计93.5定位误差分析113.6夹具设计及简要操作说明11总结14致谢14参考文献.15第一章 零件的分析 制动器杠杆共有六组加工表面，现分述如下：1、24f9的左端面2、外圆面、退刀槽和倒角3、13h12的两端面4、轴向键槽5、12d6孔6、4孔第二章 工艺规程的设计 2.1 、确定毛坯的的制造形式由零件图可知，其材料为45钢，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。该零件上主要加工要求1.热处理：调质处理硬度207-255hbw；2.24f9对30f9轴线的径跳不大于0.04；3.尺寸13处的两端面对24轴线的垂直度公差不大于1/100;4.键槽对24f9轴线的对称线公差不大于0.05；5.不许有毛刺；6.冲压抽模角为7度，圆角半径为3；7.杠杆端面上允许有中心孔；8.12轴线的测量相差不大于2；9.未注明公差尺寸的公差为标注q/sb123-64。根据零件材料确定毛坯为锻件，已知零件的类型为大批量生产，故锻造成型。此外，为消除残余应力，锻造后安排调质处理。由机械加工工艺手册查得该种锻造公差等级为ct1011，加工余量等级ma选择h级。2.2 、制订工艺路线（1）、工艺路线方案一：工序10：锻造工序20：调质处理工序30：车左端面，钻中心孔工序40：车外圆面、退刀槽和倒角工序50：铣宽13h12的两端面工序60：钻孔10.8，铰10.8孔至12d6工序70：钻4孔工序 80：铣32键槽工序90：磨30，24外圆面工序100：清洗去毛刺工序110：验收工序120：入库（2）、工艺路线方案二：工序10：锻造工序20：调质处理工序30：车左端面，车外圆面、退刀槽和倒角工序40：铣宽13h12的两端面工序50：钻孔至10.8，铰10.8孔至12d6工序60：钻4孔工序 70：铣32键槽工序80：磨30，24外圆面工序90：清洗去毛刺工序100：验收工序110：入库（3）、工艺方案的分析：上述两个工艺方案的特点在于：方案一与方案二的区别是：方案二没有车左端面、钻中心孔这道工序，车床的加工原理是：工件跟着花盘做高速旋转。用顶针顶住中心孔，夹具设计相对简单，但工序稍复杂，考虑到被加工工件尺寸较小且形状简单，为提高生产率，故采用方案二即可。所以具体的工艺过程确定如下：工序10：锻造工序20：调质处理工序30：车左端面，车外圆面、退刀槽和倒角工序40：铣宽13h12的两端面工序50：钻孔至10.8，铰10.8孔至12d6工序60：钻4孔工序 70：铣32键槽工序80：磨30，24外圆面工序90：清洗去毛刺工序100：验收工序110：入库2.3、机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定“制动器杠杆”零件材料45钢，毛坯的重量约为1.4kg，生产类型为大批量生产，采用锻造成型。1、左端面，表面粗糙度为ra50，查切削用量手册表2-8得，单边总余量z=0.5，车削一次即可满足要求。2、13h13两端面，表面粗糙度为ra12.5，查切削用量手册表2-8得，单边总余量z=0.5，车削一次即可满足要求。3、12d6孔，因孔的尺寸不大，很难锻造成型，故采用实心锻造4、32键槽处很难锻造成型，故采用实心锻造，后继铣加工成型5、4孔，因孔的尺寸不大，很难锻造成型，故采用实心锻造6、不加工表面毛坯按照零件图给定尺寸为自由度公差，由铸造可直接获得。2.4、确定切削用量及基本工时工序30：车左端面，车外圆面、退刀槽和倒角工步一：车左端面确定进给量：根据参考文献表2-7，当钢的，时，。由于本零件在加工10.8孔时属于低刚度零件，故进给量应乘以系数0.75，则根据z525机床说明书，现取切削速度：根据参考文献表2-13及表2-14，查得切削速度所以 根据机床说明书，取，故实际切削速度为切削工时：，则机动工时为工步二：车28退刀槽根据参考文献表2-25，得查参考文献表4.2-2，按机床实际进给量和实际转速，取，实际切削速度。切削工时：，则机动工时为工步三：车30外圆面和倒角工步四：车22退刀槽工步五：车24外圆面和倒角第三章 专用夹具的设计为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。有老师分配的任务，我被要求设计工序30:车左端面，车外圆面、退刀槽和倒角的夹具设计，选用机床：。3.1问题提出本夹具主要用来车左端面，车24、30等同轴外圆面、退刀槽和倒角3.2 定位基准的选择以35的外圆面及其端面，再配以26的外圆面定位。3.3定位元件的设计本工序选用的定位基准为35的外圆面及其端面，26的外圆面，26外圆面与v型块配合限制2个自由度，35端面与夹具体上表面通过支承钉配合限制1个自由度，35的外圆面与v型块配合，和26处v型块错位配合限制另3个自由度，这样工件被完全定位。3.4切削力和夹紧力的计算1切削力的计算：由于本道工序主要完成工艺孔的钻孔加工，钻削力。由切削手册得：钻削力 式（5-2）钻削力矩 式（5-3）式中： 代入公式（5-2）和（5-3）得 2：夹紧力的计算： 选用夹紧螺钉夹紧机 由 其中f为夹紧面上的摩擦系数，取 f=+g g为工件自重 夹紧螺钉： 公称直径d=1.5mm，材料45钢 性能级数为6.8级 螺钉疲劳极限： 极限应力幅：许用应力幅：螺钉的强度校核：螺钉的许用切应力为 s=3.54 取s=4 得 满足要求 经校核： 满足强度要求，夹具安全可靠3.5定位误差分析一批工件在卡具中定位时，各个工件所占据的位置不完全一致，因此使加工后，各工件加工尺寸的不一致，而形成误差，即工件定位时造成的加工表面相对工序基准的误差。形成原因有两个，一是由于定位基准 与设计基准不重合而造成。二是定位基准与限位基准不重合而造成。根据零件图可知，t=0.28mm， td=0.25mm，。已知孔的形状公差为0.28，根据经验公式，易3.6夹具设计及简要操作说明本工件采用一固定v型块，一活动v型块，一支承钉，来实现工件的定位和夹紧，这样操作更加简单，迅速，特别适合大批量生产，总体来说这套夹具是非常不错的。能满足批量生产要求装配图附图如下：夹具体附图如下：总 结设计即将结束了，时间虽然短暂但是它对我们来说受益菲浅的，通过这次的设计使我们不再是只知道书本上的空理论，不再是纸上谈兵，而是将理论和实践相结合进行实实在在的设计，使我们不但巩固了理论知识而且掌握了设计的步骤和要领，使我们更好的利用图书馆的资料，更好的更熟练的利用我们手中的各种设计手册和autocad等制图软件，为我们踏入社会打下了好的基础。设计使我们认识到了只努力的学好书本上的知识是不够的，还应该更好的做到理论和实践的结合。因此同学们非常感谢老师给我们的辛勤指导，使我们学到了好多，也非常珍惜学院给我们的这次设计的机会，它将是我们踏入社会的关键一步致 谢这次设计使我收益不小，为我今后的学习和工作打下了坚实和良好的基础。但是，查阅资料尤其是在查阅切削用量手册时，数据存在大量的重复和重叠，由于经验不足，在选取数据上存在一些问题，不过我的指导老师每次都很有耐心地帮我提出宝贵的意见，在我遇到难题时给我指明了方向，最终我很顺利的完成了毕业设计。这次设计成绩的取得，与指导老师的细心指导是分不开的。在此，我衷心感谢我的指导老师，特别是每次都放下她的休息时间，耐心地帮助我解决技术上的一些难题，她严肃的科学态度，严谨的治学精神，精益求精的工作作风，深深地感染和激励着我。从课题的选择到项目的最终完成，她都始终给予我细心的指导和不懈的支持。多少个日日夜夜，她不仅在学业上给我以精心指导，同时还在思想、生活上给我以无微不至的关怀，除了敬佩指导老师的专业水平外，她的治学严谨和科学研究的精神也是我永远学习的榜样，并将积极影响我今后的学习和工作。在此谨向指导老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。参 考 文 献1. 切削用量简明手册,艾兴、肖诗纲主编,机械工业出版社出版，1994年2.机械制造工艺设计简