推动架---说明书.doc

毕业设计专 业： 班 级： 姓名学号： 指导老师： 设计时间 电 话：二OO八 届毕业设计（论文）说明书一、设计题目(附图)： 推动架 零件机械加工工艺规程制订及第 80 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；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。四、设计任务（工作量）：1、零件机械加工工艺规程制订设计说明书一份；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； 4、夹具总装图一张（A2图纸）；零件图两张（A4图纸）； 5、刀量具设计说明书一份；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：2 007年3月5日一2 007年 4月20日(共八周)六、指导教师：祁志远七、审核批准： 教研室主任： 系主任： 八、设计评语：年 月 日九、设计成绩年 月 日目 录第一部分：封皮1第二部分：毕业设计任务书2第三部分 : 工艺设计说明书4第四部分: 第80 号工序夹具设计说明书.15第五部分: 第 50 号工序刀具设计说明书.19第六部分: 第40 号工序量具设计说明书.21第五部分: 毕业设计体会25第七部分：参考文献.26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 推动架主要构件的支持和推动，多用于自动变速器的控制和齿轮换挡等。由推动架零件图分析知，此零件的形状较复杂，故选用铸件毛坯，尺寸公差要求多，加工面多而散,故不好集中加工，但各加工面并不难加工，主要是要保证它的垂直度要求。1.2零件技术条件分析 由零件图知，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，适用于承受较大的应力，要求耐磨的零件。该材料切削性能良好，不难加工。该零件上的主要加工面为32H7, 16H7两孔及其端面，以及 16+0.033 0和10+0.10 0的两孔等，加工精度都一般，但要保证32 H7的轴线与16+0.033 0的轴线的垂直度0.10，就必需以32 H7的孔为定位基面来实现。2毛坯选择2.1毛坯类型1) 根据零件材料HT200生产类型为中批量生产，确定毛坯为铸件，毛坯的铸造分法选用砂型机器铸造，32的基孔需铸出，为消除残余应力、铸造后应安排人工时效。铸件尺寸公差为16级、由于是中批量生产、毛坯制造方法采用砂型铸造、由工艺人员手册查得，铸件尺寸公差为CT11级、选取铸件错箱值为1.0mm.2.2铸件加工余量由书机械加工工艺设计资料表1.2-10查得毛坯加工余量为5，毛坯尺寸偏差由表1.2-2查得为1.4.各加工表面总余量表1加工表面基本尺寸加工余量等级加工余量数量A面45G2.5B面45G2.5C面20G2.5D面20G2.5 E面40G3.0 铸件主要尺寸公差见表2 主要面尺寸零件尺寸总余量毛坯尺寸50圆柱端面间452.5+2.55035圆台端面间202.5+2.525孔32322.5+2.5272.3毛坯零件合图草图2.4零件图和坐标轴3机加工工艺路线确定3.1加工方法分析确定该零件是推动架。中批量生产。加工部位较多，切分散。这给夹具设计带来了一定困难。考虑该零件有两孔一面，可先将此加工出来做为精基准，这样后面就不难加工了。50外圆不加工，可用做粗基准。3.2定位基准选择（1）推动架的32H7的孔的轴线即是设计基准、也是装配基准、用它作精基准、能使加工遵循“基准重合”的原则，另外B面虽然不是设计基准、但用它作精基准有利于后序加工的顺利进行。（2）粗基准的选择、考虑到以下几点要求，选择50圆柱的外壁作为粗基准。A、为了保证加工面与非加工面之间的位置要求应选非加工面为粗基准。B保证各加工面均有加工余量的前提下使重要孔的加工余量尽量均匀。C能保证定位准确、夹紧可靠。3.3加工阶段的划分说明加工阶段分为：粗加工阶段、半精加工阶段、精加工阶段。3.4主要机加工工序简图10、铸 铸造、清理20、时效 时效30、粗铣C、D面，半精铣C 面及倒角40、粗铣A、B两端面，半精铣A端面50、镗32H7的孔并孔口倒角1X4560、钻、铰16H7孔并口倒角1X4570、粗铣、半精铣E面80、钻、铰10的孔90、锪钻16的孔100、钻M8螺纹孔，机攻M8螺纹110、铣通槽120、钻6漏油孔并锪10孔130、拉油槽140、去毛刺150、检验4.工序尺寸及其公差确定A、B面工艺路线基本尺寸单边加工余量工序尺寸及公差表面粗糙度Ra粗铣 48.51.548.525半精铣47.5147.5 6.5C、D面工艺路线基本尺寸单边加工余量工序尺寸及公差表面粗糙度Ra粗铣C461.5460 -0.3925粗铣D202.52025半精铣C451 45-0.08 -0.256.332H7孔工艺路线基本尺寸单边加工余量工序尺寸及公差表面粗糙度Ra粗铣31231+0.39 012.5半精铣320.5 32+0.025 0 6.316孔工艺路线基本尺寸加工余量工序尺寸及公差表面粗糙度Ra钻 15.7515.75 15.75+0.18 012.5粗铰 160.25 16+0.019 03.2E面工艺路线基本尺寸单边加工余量工序尺寸及公差表面粗糙度Ra粗铣4124125半精铣401406.310孔工艺路线基本尺寸加工余量工序尺寸及公差表面粗糙度Ra钻 9.89.89.8 0 -0.02212.5粗铰 100.2 10+0.10 0 6.316阶梯孔工艺路线基本尺寸单边加工余量工序尺寸及公差表面粗糙度Ra锪钻 16316+0.33 0 3.2M8-8H工艺路线基本尺寸加工余量工序尺寸及公差表面粗糙度Ra钻 6.56.5 6.512.5攻M8X1.25-6HM80.680.686.3铣通槽工艺路线基本尺寸加工余量工序尺寸及公差表面粗糙度Ra粗铣6X9.59.5宽6 深9.512.5漏油孔工艺路线基本尺寸加工余量工序尺寸及公差表面粗糙度Ra锪钻 1010钻 66625油槽工艺路线基本尺寸单边加工余量工序尺寸及公差表面粗糙度Ra拉槽长37深2 R3的槽255工艺尺寸链的计算 由零件图知， 16阶梯孔的位置尺寸12测量很困难，可转换测量孔中心线到C面的尺寸。所以存在测量基准和设计基准不重合。则最后间接保证的尺寸12为封闭环尺寸。 测量基准和设计基准不重合时的工艺尺寸链见下图： 查工艺设计实用手册，未注长度方向的公差等级取IT12至IT18，上下偏差取 -。 得A 1= A 0=12 A 2=封闭环的上下偏差： ES=0.3-（-0.25）=0.55 EI=-0.3-（-0.08）=-0.22封闭环的基本尺寸及偏差：6.设备及其工艺装备确定所用的设备有：立式铣床、坐标镗床、立式钻床、台式钻床、攻螺纹机床、拉床、辊道、清洗机、检验台。夹具有：铣平面专用夹具、钻孔专用夹具、拉孔专用夹具。刀具有：镗刀、铣刀、绞刀、6、8、16钻头、16平底惚钻、M8机用丝锥。量具有：千分尺、游标卡尺、专用卡规、塞规。7切削用量及工时定额确定 1）.孔加工机动时间，参考有关资料，的钻孔的计算公式为: ti = (L1+L2+L3)/fn ; L1= D/2(cotKr+(12) , L2 = 14 ;扩孔和铰孔的计算公式 ： ti = (L+L1+L2)/fn ; Li =( D-d1)/2(cotKr+(12);对钻孔30有 : Li=30/2cot(118 /2)+1.5=10.5 L=48.5 L2=3 参考Z535主轴转速表n=400r/min 取进给量f=0.2mm/r Tj1=(10.5+48.5+3)/0.2x400=0.78min对孔32H7铰孔有L=(32-30)/2ctg60 +1.5=2.1L=48.5L2=3n=400r/mir f=0.2mm/rtj2=(2.1+4.8+3)/400*0.2=0.67minT=tj1+2 tj2=0.78+0.67*2=2.12min 其余孔加工基机时间计算略2).平面铣销机动时间计算参考资料 Tj=(L+L1+L2)/fmzL1=0.5(d- d2-ae2 )+(13) L2=13 查表得fmz=200mm/minL1=0.5(80- 802-502 )+2= 10.775 L2=2Tj=(102.5+10.775+2)/200=0.5763). 铣槽机动时间计算：由资料得：Tj= (L+L1+L2)/ fmz; I=h/ap L1=0.5d+(12) L2=13 Tj1=(27+0.5*6+1.5+1.5)/200*1=0.165min Tj2=(27+0.5*6+1.5+1.5)/200*0.5/4.5=0.33min 第80 号工序夹具设计说明书1. 工序尺寸精度分析由工序图可知此工序的加工精度要求不高，具体加工要求如下：钻10孔，深度为大于40的通孔，无其它技术要求，该工序在立式钻床上加工，零件属中批量生产。2. 定位方案确定根据该工件的加工要求可知该工序必须限制工件五个自由度（工件坐标系看零件图），即x移动、z移动、z转动x转动、y转动，但为了方便的控制刀具的走刀位置和承受切削力，还应限制y移动一个自由度，因而工件的六个自由度都被限制。加工此孔的工序基准为 10孔中心线，定位基准选 32孔中心线和侧板平面，再用一菱形销限Z轴的转动，可保证加工要求。（见工序图）3. 定位元件确定1、选择定位元件： 现采用一带挡板的定位心轴来定位限制其五个方向的自由度，再用一菱形销限Z轴的转动。2、确定定位元件尺寸、极限偏差和定位元件间位置尺寸及其极限偏差、定位元件尺寸：1）带挡板的定位心轴尺寸确定：心轴工作部分和 32孔采用间隙配合，心轴按基孔制。参考机床夹具设计手册选用g6制造，其装卸较方便，但定心精度不高。和夹具体配合段，采用间隙配合，平键限制旋转。尺寸见定位心轴零件图。2）菱形销的尺寸确定： 用定位心轴可看成是圆柱销，那么现在近似看成工件是用两销一面定位加工。心轴布 32孔d 1=32g6 1=0.025 孔间距及偏差：L K K 据机械加工工艺实用手册长度方向未注精度等级用（1/2）IT公差等级为IT12 至IT18，现取IT12则 L K K=600.1,销间距 L J J=60(1/21/5) K=600.05 查机床夹具设计课本 表2.1 b=4 2=2b/D 2( K+ J- 1/2)=2X4/(0.15+0.05-0.0125)=0.094菱形销直径及偏差：d 2=(D- 2)h6=15.901(-0.094/-0.105) 菱形销和夹具体配合段，采用过盈配合，选择参考公差配合与技术测量课本 现用 10H7/s6. 其它尺寸见菱形销零件图：4. 定位误差分析计算(1) 由工序卡知加工 10孔，工序基准和定位基准垂直，二者之间又无垂直度要求。用 32孔中心线定位动。定位误差计算如下：（1） 分析计算孔中心线与侧板中心线的重合度误差：jb=0db=0dw=05. 夹紧方案及元件确定（1）加紧机构的选择：满足加紧力水平作用要求的加紧装置结构方案可用螺纹加紧机构，这种加紧方案装卸工件及清理切削方便，所以这种结构较好。（2）设计钻套，连接元件及夹具体，钻模板：由于此工件是中批量生产，固选用GB2264-80可换钻套，选用固定式钻模板。根据钻床T型槽的宽度，决定选用GB2206-80宽度B=14，公差带为h6的A型两个定位键来确定夹具在机床上的位置。夹具选用灰铸铁的铸造夹具体，其基本厚度选为18mm，并在夹具体底部两端设计出供T型槽用螺栓紧固夹具用的U型槽耳座。6.夹具总装草图第 50 号工序刀具设计说明书1. 已知条件：1）被加工孔直径和公差 16H7，表面粗糙度RA3.2。2）工件材料：HT200；铰削长度203）预制孔直径：D1=15.75。4）使用机床：Z518；用乳化液润滑冷却。 5）设计锥柄机高速钢用绞刀。6) 数据来源资料：金属切削原理与刀具课程设计指导书。2. 刀具设计参数确定序号项目数据来源或公式计算采用值1结构形式锥柄焊接整体式2刀具材料切削部分：W18GR4V 柄部：45号钢3几何角度表4-1=45度 K r =0度r p=0度 &=10度 p4铰刀直径及公差d 0=D w=16 G=0.35IT=0.35X0.018=0.0063 d 0=16G=0.00635铰刀直径极限尺寸及铰刀直径标注d 0max=D wmax=16.018-0.15X0.018=16.0153d 0min=d 0max-0.35IT =16.0153-0.35X0.018=16.009计算得：16+0.0153/+0.009d 0max=16.0153d 0min=16.00916+0.0153/+0.0096倒锥量及倒锥尾部直径表4-1 倒锥量为：0.030.05d 01=d 0-倒锥量=16（+0.0153/+0.009）-0.05倒锥量为：0.0057切削部分前端直径 表4-1：d 02=d 0-(1.31.4)2Ad 02=16-1.3X(16-15.75)=15.6758齿数表4-5：Z=1.5d 0+(24) =1.5X4+2=8查表4-3 得Z=8 Z=89齿横截形状及参数表4-4 A型直线齿背10前导锥L3切削部分圆柱校准部分工作部分焊接部分圆弧半径表4-5 L3=12L1=（1.31.4）A ctg4度 =1.4X0.125Xctg4度=2.5L2=（0.250.5）d 0=0.5X16=8表4-6： L=52L C=L+（46）=52+5=57R=0.51.511铰刀总长颈部直径莫氏锥号中心孔表4-6 L=210d 03=12表4-6 2号（尺寸见表6-7）表4-8 B型带护锥d=3刀具工作图：第40 号工序量具设计说明书一.工序尺寸精度分析对推动架32H7孔选基孔制，首先确定被测孔的极限偏差，查公差书第三章极限与配合标准得32H7的上偏差ES=+0.025mm,下偏差EI=0mm。公差等级为IT7。二量具类型确定推动架32H7孔的量具用卡规，量具测量面的材料用硬质合金，测量面的硬度为58-65HRC，其它部分的材料为45钢。三.极限量具尺寸公差确定（1）确定工作量规的制造公差和位置要素值，由公差书表6-1得IT7尺寸110的量规公差为T=0.003mm,位置要素Z=0.004mm.。（2）计算工作量规的极限偏差：32H7孔：通规：上偏差=ES+Z+T/2=0+0.004+0.0015=0.0055mm对推动架32H7孔选基孔制，首先确定被测孔的极限偏差，查公差书第三章极限与配合标准得32H7的上偏差ES=+0.025mm,下偏差EI=0mm。公差等级为IT7。推动架32H7孔的量具用卡规，量具测量面的材料用硬质合金，测量面的硬度为 下偏差=ES-T=0.025-0.003=0.022mm58-65HRC，其它部分的材料为45钢。（1）确定工作量规的制造公差和位置要素值，由公差书表6-1得IT7尺寸110的量规公差为T=0.003mm,位置要素Z=0.004mm.。（2）计算工作量规的极限偏差：32H7孔：通规：上偏差=ES+Z+T/2=0+0.004 下偏差=ES+Z-T/2=0+0.004-0.0015=-0.0025mm磨损极限= EI=0