杠杆零件机械加工工艺规程制订及第25 工序工艺装备设计带CAD图
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杠杆
零件机械加工工艺规程制订及第
25
工序工艺装备设计带CAD图
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cad
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毕业设计说明书专业：机械制造及自动化目录第一部分工艺设计说明书2第二部分第号工序夹具设计说明书14第三部分第号工序刀具设计说明书18第四部分第号工序量具设计说明书21第五部分毕业设计体会24第六部分 参考资料26二OO 届毕业设计（论文）任务书专业：机械制造 班级：机制 3051 姓名：范吉伟 学号：36一、设计题目(附图)： 杠杆 零件机械加工工艺规程制订及第 25 工序工艺装备设计。二、设计条件： l、零件图； 2、生产批量：中批量生产。三、设计内容： 1、零件图分析：l）、零件图工艺性分析（结构工艺性及技术条件分析）；2）、绘制零件图； 2、毛坯选择： 1）、毛坯类型； 2）、余量确定； 3）、毛坯图。 3、机械加工工艺路线确定： 1）、加工方案分析及确定； 2）、基准的选择；3）、绘制加工工艺流程图（确定定位夹紧方案）。 4、工艺尺寸及其公差确定： 1）、基准重合时（工序尺寸关系图绘制）； 2）、利用尺寸关系图计算工序尺寸； 3）、基准不重合时（绘制尺寸链图）并计算工序尺寸。 5、设备及其工艺装备确定：6、切削用量及工时定额确定： 确定每道工序切削用量及工时定额。7、工艺文件制订： 1）、编写工艺设计说明书； 2）、填写工艺规程；（工艺过程卡片和工序卡片）8、指定工序机床夹具设计： 1）、工序图分析； 2）、定位方案确定； 3）、定位误差计算； 4）、夹具总装图绘制。 9、刀具、量具没计。（绘制刀具量具工作图）四、上交资料（全部为电子文稿）：1、零件机械加工工艺规程制订设计说明书一份；（按统一格式撰写）2、工艺文件一套（含工艺流程卡片、每一道工序的工序卡片含工序附图）； 3、机床夹具设计说明书一份；（按统一格式撰写） 4、夹具总装图一张（A4图纸）；零件图两张（A4图纸）； 5、刀量具设计说明书一份；（按统一格式撰写）6、刀具工作图一张（A4图纸）；量具工作图一张（A4图纸）。五、起止日期：2 008 年 2 月 日一2 008 年 4 月 15 日(共周)六、指导教师：七、审核批准： 教研室主任： 系主任：年 月 日八、设计评语：九、设计成绩： 年 月 日第一部分工艺设计说明书1.零件图工艺性分析1.1零件结构功用分析零件的名称为杠杆。零件材料：HT2001.2零件技术条件分析（1）.零件的加工表面尺寸精度、形状精度、表面粗糙度值.平面：自由公差保证尺寸15与25的厚度粗糙度值均为Ra6.3m保证尺寸54h13保证公差等级13级表面粗糙度值为单圆柱面表面粗糙度值为Ra3.2m孔25与孔10的平面表面粗糙度值为Ra6.3m，保证左右筋板上图台面与圆柱面的距离分别为58公差为0.74与11公差为-0.43。.钻孔：钻孔25H9保证孔内壁粗糙度值Ra3.2m并以25H9为基准钻孔10H7与孔8H7孔内壁粗糙度值均为Ra1.6m，并以自由公差保证孔25H9与孔10H7的中心线距离为：48，保证孔25H9与孔8H7的中心线距离为：840.2。（2）.其他技术要求热处理：为了减小零件的内应力对铸造零件进行时效处理。1.3零件结构工艺性分析零件机构复杂，中批生产。主加工表面为平面和孔其中平面之间的尺寸精度较低，但孔中心线之间的平心度要求较高其中10的孔与8的孔内壁粗糙度要求较高。2.毛坯选择2.1毛坯类型零件材料为HT200考虑到零件的形状复杂。铸铁具有成型容易可加工性良好吸震性好成本低等优点所以选用铸造。零件为中批生产，考虑到铸造的经济合理性选用砂型手动铸造。等级为CT12级浇注位置选用顶面浇注毛坯的机构形式尽可能简单，厚度均匀，应用一定的起模斜度和圆角，避免不必要的凸台，有利于起模，避免起模时造成毛皮缺陷毛皮形状要尽可能对称，不能阻碍料的流动与收缩尽可能减少毛坯的收缩变形。2.2毛坯余量确定（1）.毛坯的最大轮廓尺寸：零件长为：168，宽度为：83，高度为：77。最大轮廓尺寸为：168。（2）.使用砂型手工铸造，材料为灰铸铁查表5-5得：加工余量等级为：G级。（3）.各加工尺寸表面尺寸公差值及加工余量：组大轮廓尺寸为168，机加工余量为:G级查表5-4得：RMA为2.8毛坯基本尺寸各孔应铸成实心。R=F+RMA+CT/2 =15+2.8+1.8 =19.6R=F+RMA+CT/2 =25+2.8+1.8 =29.6 R=F+2*(RMA+CT/2)=54+2*(2.8+2.8) =65.2R=F+RMA+CT/2 RMA-CT/2 =58+2.8+5.6/2-2.8-5.6/2 =58R=F+RMA+CT/2+ RMA+CT/2 =11+2.8+1.8+2.8+1.8 =20.2零件毛坯尺寸公差与加工余量项目平面小凸台面大凸台面公差等级121111加工面基本尺寸541525铸造尺寸公差5.63.63.6机加工余量GGGRMA2.82.82.8毛坯基本尺寸65.519.629.62.3毛坯零件合图草图3机加工工艺路线确定3.1加工方法分析确定平面：粗铣各个平面孔25H9：钻扩铰（并倒角）保证孔内壁表面粗糙度值为3.2m；半精铣保证表面粗糙度值为3.2m；孔10H7与孔8H7：钻铰保证孔的中心线平行度为0.1与0.15。3.2加工顺序的安排粗铣各平面钻孔25H9半精铣圆柱面钻、铰孔10H7钻、铰孔2-8H73.3定位基准选择先面后孔原则：先加工面再加工孔。选择粗基准为加工要求较低的双孔面。以单孔面为精基准加工其他各平面。以双孔面为基准加工圆柱面及左侧筋板凸台面以圆柱面为精基准加工加工双孔面和右侧筋板凸台面以双孔面为基准半精加工圆柱面以以圆柱面与凸台面为基准加工孔25H9与孔10H7加工前先划线以孔25H9与孔10H7使用一面一空定位使用钻模钻孔8H7一次钻得。3.4加工阶段的划分说明平面：粗铣半精铣孔25H9：钻扩铰（并倒角）孔10H7：钻铰孔8H7：钻铰3.5主要机加工工序简图序号工序名称工序简图1铸造3热处理人工时效热处理5粗铣圆柱面与筋板凸台面7钻、扩、铰孔25H9 并倒角9粗铣双孔面与凸台面11钻、铰孔10H713钻、铰孔8H715半精铣单孔面17去毛刺19检验21入库4.工序尺寸及其公差确定4.1基准重合时工序尺寸确定尺寸：15工艺路线基本尺寸工序余量工序尺寸工序公差下料16160.51粗铣15115-0.80.18尺寸：25工艺路线基本尺寸工序余量工序尺寸工序公差下料26260.51粗铣25125-0.180.18尺寸：孔25H9工艺路线基本尺寸工序余量工序尺寸工序公差下料0钻232323+0.120.12扩24.81.824.8+0.0840.084铰250.2250.0250.025尺寸：孔10H7工艺路线基本尺寸工序余量工序尺寸工序公差下料0钻9.89.89.8+0.090.09铰100.210+0.0150.015尺寸：孔8H7工艺路线基本尺寸工序余量工序尺寸工序公差下料0钻7.87.87.8+0.090.09铰80.28+0.0150.0155.设备及其工艺装备确定所用的设备有：摇臂钻床、立式铣床、台式钻床、钳工工作台、检验台。夹具有：铣床专用夹具、V形块、钻2-8孔专用夹具、虎钳、一面两孔夹具、钳工台；刀具有：硬质合金铣刀、23、钻头、25扩钻、25铰刀、50锪刀、10钻头、10铰刀、8钻头、8铰刀；量具有：游标卡尺、专用塞规。6切削用量及工时定额确定切削用量的选择就是合理确定道具的切削速度Vc进给量f和背吃刀量ap。粗加工的选择原则：尽量保证较高的金属切除率和必要的刀具耐用度采用最大的背吃刀量ap采用最大的进给量f根据刀具顶合理的切削速度Vc。1.工序9、11的切削用量及基本时间的确定：（1）.切削用量 本工序为为粗铣（铣平面）已知加工材料为HT200铸件机床为X53K立式铣床工件装夹在专用夹具上。确定粗铣凸台面1.5的切削用量。选用刀具高速钢刀根据表5143：前角=10后角=12主偏角=90副偏角=1刃倾角=40 刀齿螺旋角=10确定背吃刀量ap粗铣余量为1为单边余量确定进给量f查表5144得：F=0.2-0.3/r由表5-71得：f=0.3/r选用刀具耐用度T:查表:5-149得:Tm T=180min确定切削速度:V： Vc= k取1.Vc=63m/minn=911r/min查表5-73得：n=900 r/min校验合理（实际切削功率与机床主轴充分功率）Pc=FC=kFc =20NPc=1.26KWX53T铣床主电动机的功率为10kw，故所选切削用量可以采用。基本时间的计算：TJ1=l=30l1=0.5（d-）+（13） =0.5+3=14TJ1= =146s同上TJ2=180sTJ3=323sTJ4=146s确定工序13的切削用量及基本时间：本工序为半精铣TJ5=290s确定工序15、17、19、21、23、25、27的切削用量及基本时间：本工序学要在z515台式钻床上完成，转速选择600r/min工件夹装在专用夹具上。.工序15钻孔20切削用量及基本时间：查表5-127得:进给量f=0.78-0.96/r查表5-130得:刀具寿命为T=75min查表5-133得:f=0.96/r查表5-113得：vc=6080m/min取60m/min基本时间由表2-26得：TJ6=L=54L1= =cot60+4 =11.2L2=(1-4)L2取4TJ6= =7.2 s.工序17扩孔25切削用量及基本时间：查表5-128得:进给量f=（1.0-1.2）/r取f=1.0/r 切削速度Vc=10m/min查表5-130得:刀具寿命T=40minTJ7=L=54 L1=+（1-2） =4.5L2=2TJ7= =6.05s.工序19铰孔25切削用量及基本时间：查表5-135得:进给量f=（1.2-1.8）/r取f=1.2/r 切削速度Vc=8m/min背吃刀量ap=0.15查表5-130得:刀具寿命T=120minTJ8=L=54L1=+（1-2） =+2 =2查表2-27得：L2=22TJ8= =6.5s.工序21钻孔10切削用量及基本时间：查表5-127得:进给量f=0.47-0.57/r查表5-130得:刀具寿命为T=35min查表5-133得:f=0.53/r查表5-113得：vc=11m/min基本时间由表2-26得：TJ9=L=25L1= =5cot60+4 =6.8L2=(1-4)L2取4TJ9=6.8s.工序21铰孔10切削用量及基本时间：查表5-135得:进给量f=（0.5-1.0）/r取f=1.0/r 切削速度Vc=8m/min背吃刀量ap=0.15查表5-130得:刀具寿命T=120minTJ10=L=25L1=+（1-2） =+2 =2查表2-27得： L2=22TJ10= =4.9s.工序23使用摇臂钻床z3025钻孔8切削用量及基本时间：查表5-127得:进给量f=0.36-0.44/r查表5-130得:刀具寿命为T=35min查表5-133得:f=0.4/r查表5-113得：vc=13m/min基本时间由表2-26得：TJ11=L=15L1= =4cot60+4 =6.3L2=(1-4)L2取4TJ11= =6.4s.工序25铰孔8切削用量及基本时间：查表5-135得:进给量f=（0.5-1.0）/r取f=1.0/r 切削速度Vc=8m/min背吃刀量ap=0.15查表5-130得:刀具寿命T=120minTJ12=L=15L1=+（1-2） =+2 =2查表2-27得：L2=22TJ12= =3.9s因为要钻两个8的孔所以所用时间为2TJ12即：2TJ12=7.8s。第二部分第25、27号工序夹具设计说明书1.工序尺寸精度分析本夹具用于钻削孔8H7保证两孔中心线与25H9孔平行度0.1mm同时保证尺寸840.2用钻套来保证。2.定位方案确定工件以双圆柱面及孔25H9作为定位基准，采用平面与定位销组合定位方案，在圆柱面放置在台阶面与短圆柱销上，其中平面限制3个自由度，短圆柱销限制2自由度，菱形销限制一个自由度，共限制6个自由度。3.定位元件确定为了保证尺寸840.2应限制轴的X移动为了保证8（）与30的同轴度应限制X轴的移动与转动、Y轴的移动与转动Z轴的转动综上分析选用一面一销定位支撑板限制Z轴的移动Y轴的转动X轴的转动短销限制X轴的移动Y轴的移动定位元件共限制5个自由度。为了保证孔8与的25的平行度使用钻模板，钻模板使用一面两销定位。支撑板限制Z轴的移动Y轴的转动X轴的转动短销限制X轴的移动Y轴的移动菱形销限制Z轴的转动定位元件共限制6个自由度。4.定位误差分析计算关于夹具体：削边销的设计：L=480.042d1=D1g8 =25=0.007查表2.1得：b=5=2b/D2() =25/10(0.042+0.042-0.007/2) =0.048d2=(D2-)h6=(10.048)h6=10()对48=0 =0.095=0.095对84=0.059 =0.073应是转动后最大（-）/(248)=(0.073-0.059)/(248)=0.0014=0.095+0.0245=0.120T/35.夹紧方案及元件确定根据加紧装置的基本要求基本准则选用快换垫圈螺纹加紧；夹具体的确定：选用灰铸铁的铸造夹具体壁厚为825。6.夹具总装草图第三部分第19号工序刀具设计说明书1. 工序尺寸精度分析被加工孔的直径与公差为Dw=25H9()表面粗糙度为Ra3.2m，工件材料为HT200铰削长度为Lw=54。使用机床Z3025摇臂钻床。2.刀具类型确定 由机床Z3025摇臂钻床可知刀具为锥柄莫氏3号由工件材料可知刀具材料选择为高速钢，不使用切削液。刀具结构形式为锥柄焊接整体式，刀具材料：切削部分为W18Cr4v刀柄部分为45钢。3.刀具设计参数确定序号项 目计 算 过 程选用结果1结构形式锥柄焊接整体式 2刀具材料切削部分：W18Cr4v刀柄部分为：45钢 3几何角度查表3-214铰刀直径及公差do=Dw=25G=0.35IT=0.350.052=0.018d0=25mmG=0.0185铰刀直径极限尺寸及铰刀直径标准domax=Dwmax-0.15IT=25.052-0.150.052=25.044 domin= Dwmax-0.35IT=25.052-0.350.052=25.034计算得：25查表3-22得：25domax=25.044domin=25.03425 6倒锥量及倒锥尾部直径查表3-21：倒锥量为0.040.06do1=do-0.05 =25-0.05倒锥量为0.057切削部分前端直径查表3-21：do2=do-(1.31.4)2A =25-1.3(25-24.8) =24.74do2=24.74注：A为铰孔单边余量8齿数ZZ=1.5+(24) =1.5+2 =10 查表3-23：Z=8Z=89齿槽截形及参数前倒锥L3查表3-24：图B圆弧齿背查表3-25：L3=12L1=(1.31.4)AcotKr =1.40.1cot5o =1.6F=1R=25r=1L3=2L1=1.610圆柱校准部分L2工作部分L焊接部分LC圆弧半径查表3-25：L2（0.250.5）do=0.525=12.5查表3-25：L=(0.83) do=225=50查表3-25：LC=L+(46)=50+4=54查表3-25：r=0.51.5L212.5L =50LC=54R=111铰刀总长柄部直径莫氏锥号中心孔查表3-26：L=268查表3-26：do3=20查表3-26：3#尺寸见表3-27查表3-28：L=268do3=20莫氏3号B型护锥d=2.54.刀具工作草图第四部分第15号工序量具设计说明书1.工序尺寸精度分析孔精度为H9级精度2.量具类型确定杠杆中心孔25H9的通孔用塞规3.极限量具尺寸公差确定（1）.确定被测孔的极限偏差。查极限与配合标准，25H9的上偏差ES=+0.052，下偏差EI=0。（2）.确定工作量规制造公差和位置要素值：查表6-1 得：IT9尺寸为25的量规公差T=0.004，位置要素.Z=0.007（3） 计算工作量规的极限偏差：（4） 25H9的孔用塞规通规上偏差=EI+Z+T/2=0+0.007+0.004/2=0.009下偏差=EI+Z-T/2 =0+0.007-0.002 =0.005磨损极限=EI=0止规上偏差=ES=+0.052下偏差=ES-T=0.052-0.004 =+0.0484.极限量具尺寸公差带图5. 极限量具结构设计塞规通端：塞规止端：塞规手柄：塞规装配图：第五部分毕业设计体会三年的学校生生涯已接近尾声，光阴似箭，日月如梭。再过2个多月， 我们就要毕业了，大家也许从此各奔东西，不在同一个班级读书了。但校园里每一个角落都承载着我和同学们共同拥有的快乐，这使我们对母校产生深深的眷恋之情。今天的我们将要离开父母和老师的臂弯，奔向我们的新 顶岗实习。在班级，同学们建立起了亲密无间的关系，在我们的集体中，有幽默、有搞笑；还有勇敢又爱“打抱不平”“多管闲事”的同学，这些同学带给我许多喜悦、感动和难忘的记忆。在这里，有我们拼搏、奋进的足迹。去年我们还在感叹别人的毕业设计是多么的精致、富有创意，而现在我们也迎来了属于我们的毕业设计。或许因为班级人数众多做不到像学长们的毕业设计那么全面，但我们每个人都会好好的利用这次机会，充分的展示我们的能力。这也是次难得的机会让我们更好的了解从原材料到产品成型、完工的所有工序。我们会把这次的毕业设计当成一次顶岗实习的大练兵，我们都十分珍惜这样的机会。由于我们班级人数众多，机制教研组的老师在安排我们毕业设计的时候也花了不少的心思。最后我们拿到了自己的命题，真正的开始了自己的毕业设计。同时也给了同学们更好的展示自己能力的空间。我们设计的题目是机械类的零件加工，在刚开始的时候我们就遇到了一个很棘手的问题如何将工艺编辑的更合理更能让工人一看就明白我们设计人员的心思，开始大家都是一头雾水，不知从何下手。只能反复的翻阅手头上仅有的机械类的资料，在了解了工艺的深刻含义之后，我们又经过了一个星期的反复推敲，做出了设计方案并且通过了指导老师的审核。在设计方案通过后我们就开始真正的设计起来，在整个设计的过程中我们学会了工艺这门学科的真正含义。刚刚解决了工艺的难题，偏偏遇上了又一难题夹具，定位误差、定位基准把人弄的头都大了。最后通过和同学们的探讨与老师指导
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