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机械毕业设计全套

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GY01-063@“杠杆”零件的机械加工工艺规程及加工φ10H7孔的工艺装备设计,机械毕业设计全套

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课 程 设 计 题 目： “ 杠杆”零件的机械加工工艺规程及 加工 10H7 孔的 工艺装备 设计 班 级： 机 械 05-6 班 姓 名 ： 金 晓 庆 指导教师 ： 张 兴 元 完成日期 ： 2008.7.2 nts I 一、设计题目 “ 杠杆”零件的机械加工工艺规程及 加 工 10H7 孔的 工艺装备 设计 二、设计要求 设计的要求包括如下几个部分： 1绘制零件图 1 张 2. 绘制零件 毛坯图 1 张 3编制 机械加工工艺 过程综合卡片 1 张 4. 编制零件的机械加工工艺卡片 1 张 5. 绘制夹具装配图（ A0 或 A1） 1 张 6. 绘制夹具零件图 1 张 7编写课程设计说明书（约 6000 8000 字）。 1 份 说明书主要包括以下内容（章节） （ 1）目录 （ 2）摘要（中外文对照的，各占一页） （ 3） 零件工艺性分析 （ 4）机械加工工艺规程设计 （ 5）指定工序的专用机床夹具设计 （ 6）方案综合评价与结论 （ 7）体会与展望 （ 8）参考文献 列出参考文献 (包括书、期刊、报告等， 15 条以上 ) 三、上交材料 1.零件图 1 张 nts II 2.毛坯图 1 张 3.机械加工工艺过程卡片 1 张 4.零件的机械加工工艺卡片 1 张 5.夹具装配图 1 张 6.夹具零件 图 1 张 7.设计说明书 1 份 四、进度安排 1.第 l 2 天查资料，熟悉题目阶段。 2.第 3 7 天，完成 零件的 工艺性分析 ,确定毛坯的类型、制造方法和 机 械加工工艺规程 的设计并 编制 出 零件的机械加工工艺卡片 。 3第 8 10 天，完成 夹具 总体方案设计（画出草图，与指导教师沟通，在其同意的前提下，进行课程设计的下一步）。 4第 11 13 天，完成 夹具 总装图的绘制。 5第 14 15 天，零件图的 绘制 。 6第 16 18 天，整理并完成 设计说明书 的编写。 7第 19 天，完成图纸和 说明书 的输出打印。 8第 20 21 天，答辩 五、指导 教 师 评语 成 绩： 指导教师 日 期 nts III 摘 要 设计内容：“杠杆 ”零件的机械加工工艺规程及 加工 10H7 孔的 工艺装备设计，并绘制出调速杠杆零件图、毛坯图、夹具零件图和夹具装配图，填写工艺卡片，编制课程设计说明书。 设计目的：通过该课程设计，使我把自己所学理论与生产实践很好地相结合， 锻炼了我分析问题 、 解决问题的能力，在这个过程中我独立分析和解决了零件机械制造的工艺问题，设计了机床专用夹具这一典型的工艺装备，提高了结构设计能力，为今后的毕业设计及对自己未来将从事的工作进行了一次适应性训练，从而打下了良好的基础。 由于能力所限，经验不足，设计中还有许多不足之处，还请各位老师 多加指教。 nts IV Abstract Design: leverage parts of the machining process planning and process equipment design, speed control lever and to map out parts map, rough maps, charts and fixture parts fixture assembly, filled out a card process, the preparation of curriculum design specification. Designed to: the adoption of the curriculum design, I have learned to their own theory and practice of producing a good combination, the exercise of my analysis, problem-solving abilities, in the process I am an independent analysis and solution of the manufacture of mechanical parts of the problem , A machine designed for this fixture typical of equipment, improve the structure design capability for future graduates to design their own future and will be engaged in the work of an adaptation training, thus laying a good foundation. As capacity constraints, lack of experience, the design of many deficiencies, also requested the teachers more ideas on how to improve. nts V 目 录 1、零件的工艺分析及生产类型的确定 1 1.1 零件的工艺分析 1 1.2 零件的生产类型 1 2、选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图 2 2.1 选择毛坯 2 2.2 确定机械加工余量 2 2.3 确定毛坯尺寸 2 2.4 设计毛坯 2 3、 选择加工方法，制定工艺路线 3 3.1 定位基准的选择 3 3.2 零件 表面加工方法的选择 3 3.3 制定工艺路线 3 4、工序设计 5 4.1 选择加工设备与工艺装备 5 4.2 确定工序尺寸（工序 4 ） 5 5、确定切削用量及基本时间（工序 4） 6 5.1 切削用量的计算 6 5.2 基本时间 tm 的计算 6 6、夹具设计 8 6.1 定位方案 8 6.2 夹紧机构 8 6.3 导向装置 8 6.4 夹具与机床连接元件 8 6.5 夹具体 8 7、设计体会 9 参考文献 10 nts 1 1、 零件的工艺分析及生产类型的确定 1.1 零件的工艺分析 通过对该零件图的重新绘制，知原图样的视图正确、 完整，尺寸、公差及技术要求齐全。该零件需要加工的表面均需切削加工，各表面的加工精度和表面粗糙度都不难获得 。 以下是 杠杆需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求： 1.左 下、 右 上两 端面 和圆柱下端面、上端面所在平面的 粗糙度为6.3， 通孔 25H9，粗糙度为 3.2，此孔为加工其他孔的基准。 2.左边 8H7 孔 ，粗糙度为 1.6，对于 25H9 的平行度为 0.15；右边 8H7 孔， 粗糙度为 1.6，对于 25H9 的平行度为 0.1。 3.孔 10H7，粗糙度为 1.6，对于 25H9 的平行度为 0.1。 根据各加工方法的经济精度 及一般机床所能达到的位置精度，该零件没有很难加工的表面，上述各表面的技术要求采用常规加工工艺均可以保证。 1.2 零件的生产类型 零件的生产纲领： 大 批量生产。 nts 2 2、 选择毛坯，确定毛坯尺寸，绘制 毛坯图 2.1 选择毛坯 该零件材料为 HT200，零件结构较复杂，生产类型为大 批生产，为使零件有较 高的精度 ，保证零件 表面质量和机械性能 ，故采用 金属膜机器造型成形。这从提高生产效率 上考虑也是应该的。 2.2 确定机械加工余量 根据铸件材料 、 生产类型 、 基本尺寸、加工余量等级 查表得， 要求的铸件机械加工 余量 为 2mm. 2.3 确定毛坯尺寸 毛 坯 尺 寸 只 需 将 零 件 的 尺 寸 加 上 所 查 得 的 余 量 值 即 可 。 2.4 绘制 毛坯 图 nts 3 3、 选择加工方法，制定工艺路线 3.1 定位基准的选择 粗基准的选择：按有关基准的选择原则，即当零件有不加工表面时，应以这些不加工表面作粗基准；若零件有若干不加工表面时，则应以与加工表面要求相对位置精度高的不加工表面作粗基准。现以零件的 左上面或右下 面 为主要的定位粗基准。 精基准的选择：考虑要保证零件的加工精度和装夹准确方便，依据“基准重合”原则和“基准统一”原则， 选择以圆柱体的 25H9孔为精基准。 3.2 零件表面加工方法的选择 （ 1） 左 下 、 右 上 两 30 端 面 和 40 的 上 端 面 所 在 平 面 公差等级为 IT7，表面粗糙度为 Ra12.5，需进行粗铣 -精铣 。 （ 2） 40 圆柱体的下表面 公差等级为 IT6， 表面粗糙度为Ra3.2， 需进行粗铣 -半精铣 -精铣 。 （ 3） 25H9 的孔，倒角 公差等级为 IT6，表面粗糙度为Ra3.2，需进行 钻 -扩 -铰 。 （ 4） 10H7 的孔 公差等 级为 IT7，表面粗糙度为Ra1.6， 需进行 钻 -粗铰 -精铰 。 （ 5） 8H7 的两个孔 公差等 级为 IT7， 表面粗糙度为Ra1.6， 需进行 钻 -粗铰 -精铰 。 3.3 制定工艺路线 工序 1： 粗铣 -精铣 40 的上端面所在平面。 工序 2: 粗铣 -精铣左侧 30 孔的下表面和右侧 30 孔的上表面。 工序 3： 粗铣 -半精铣 -精铣 40 圆柱体的下表面。 工序 4： 钻 -扩 -铰 25H9 的孔，倒角。 nts 4 工序 5： 钻 -粗铰 -精铰 10H7 的孔 。 工序 6： 钻 -粗铰 -精铰 8H7 的两个孔。 工序 7： 清洗 。 工序 8： 终检。 nts 5 4、 工序设计 4.1 选择加工设备与工艺装备 4.2 确定工序尺寸（工序 4） 由表可查得， 10H7mm 的孔精 铰余量 Z 精铰 =0.04mm； 粗铰余量Z 粗铰 =0.16mm； 钻孔余量 Z 钻 =3.8mm。查表可依次确定各工步尺寸的加工精度等级为，精铰： IT7； 粗铰： IT8； 钻： IT12；根据上述结果，再查标准公差数值表可确定各工步的公差值分别为， 精铰： 0.015mm；粗铰： 0.022mm； 钻： 0.150mm。 综上所述，该工序各工步的工序尺寸及公差分别为，精铰： 10+0.0150mm； 粗铰： 9.96+0.0220mm； 钻孔： 9.8+0.1500mm。 工序号 设备 工 艺 装 备 工序 1 X62 卧式铣床 面铣刀、游标卡尺、专用夹具 工序 2 X62 卧式铣床 面铣刀、游标卡尺、专用夹具 工序 3 X62 卧式铣床 面铣刀、游标卡尺、专用夹具 工序 4 Z525 组合钻床 麻花钻、扩孔钻、铰刀、游标卡尺、专用夹 具 工序 5 Z525 组合钻床 麻花钻、铰刀、内径千分尺、专用夹具 工序 6 Z525 组合钻床 麻花钻、铰刀、内径千分尺、专用夹具 工序 7 清洗机 工序 8 塞规、百分表、卡尺等 nts 6 5、确定切削用量及基本时间 （工序 4） 5.1 切削用量的计算 （ 1）钻孔工步 被吃刀量的确定 取 ap=1.9mm。 进给量的确定 由表，选取该工步的每转进给量 f=0.1mm/r。 切削速度的计算 由表，按工件材料为 铸铁 的条件选取，切削速度 v 可取为 16m/min。由公式 n=1000v/ d 可求得该工序钻头转速 n=520r/min,参照表所列 Z525 型立式 钻床的主轴转速，取转速n=545r/min.再将此转速代入公式，可求出该工序的实际钻削速度 v=n d/1000=16.8m/min. (2)粗铰工步 被吃刀量的确定 取 ap=0.08mm。 进给 量的确定 由表，选取该工步的每转进给量 f=0.4mm/r。 切削速度的计算 由表，切削速度 v 可取为 4m/min。由公式n=1000v/ d 可求得该工序铰刀转速 n=128r/min,参照表所列 Z525 型立式钻床的主轴转速，取转速 n=140r/min.再将此转速代入公式，可求出该工序的实际切削速度 v=n d/1000=4.38m/min. (3)精铰工步 被吃刀量的确定 取 ap=0.02mm。 进给量的确定 由表，选取该工步的每转进给量 f=0.3mm/r。 切削速度的计算 由表，切 削速度 v 可取为 6m/min。由公式n=1000v/ d 可求得该工序铰刀转速 n=191.1r/min,参照表所列 Z525型立式钻床的主轴转速，取转速 n=195r/min.再将此转速代入公式，可求出该工序的实际切削速度 v=n d/1000=6.1m/min. 5.2 基本时间 tm 的计算 （ 1 ） 钻孔工步 根 据 表 ， 钻 孔 的 基 本 时 间 可 由 公 式tj=L/fn=(l+l1+l2)/fn 求 得 。 式 中 l=25mm;l2=1mm;l1=(D/2) nts 7 cotkr+(1 2)=（ 9.8mm/2） cot54 +1mm=4.6mm;f= 0.1mm/r;n= 545r/min. 将上述结果代入公式，则该工序的基本时间tj=(25mm+1mm+4.6mm)/(0.1mm/r 545r/min)=0.56min=33.6s。 （ 2） 粗 铰工步 根据表，可由公式 tj=L/fn=(l+l1+l2)/fn 求得 该 工 序 的 基 本 时 间 。 l1 、 l2 由表按 kr=15 、ap=(D-d)/2=(9.96mm-9.8mm)/2=0.08mm 的 条 件 查 得 l1=0.37mm ；l2=15mm；而 l=25mm； f=0.4mm/r; n=140r/min.将上述结果代入公式，则该 工序基本时间 tj=（ 25mm+0.37mm+15mm） /（ 0.4mm/r 140r/min）=0.72min=43.2s。 （ 2） 精铰工步 根据表，可由公式 tj=L/fn=(l+l1+l2)/fn 求得 该 工 序 的 基 本 时 间 。 l1 、 l2 由表按 kr=15 、ap=(D-d)/2=(10mm-9.96mm)/2=0.02mm 的 条 件 查 得 l1=0.19mm ；l2=13mm；而 l=25mm； f=0.3mm/r; n=195r/min.将上述结果代入公式，则该工序基本时间 tj=（ 25mm+0.19mm+13mm） /（ 0.3mm/r 195r/min）=0.65min=39s。 nts 8 6、夹具设计 6.1 定位方案 工件以 40 的下 端面、 25H9 孔 和 8H7 孔 为定位基准，采用平面和定位销组合定位方案，在定位平面及定位销的圆柱面上定位，其中 40 下端 面限制 1 个自由度、 长 圆柱销限制 4 个自由度 、 削边销 限制 1 个自由度 ，共限制了 六 个自由度。 6.2 夹紧机构 根据生产率要求，运用 气动 夹紧可以满足。采用 铰链 压板 汽缸 夹紧机构，通过 汽缸往复运动 实现对工件的上表面夹紧 和放松 。 压板夹紧力主要作用是防止工件在切削力的作用下产生震动 。 夹紧力大小用公式计算： FJ=F(l1 rf)/（ l+rf）。 6.3 导向 装置 采用钻套作为导向装置，选用 JB/T 8045.3-1999。钻套高度H=16mm，排削间隙 h=5mm. 6.4 夹具与机床连接元件 在夹具体 底部 设计 螺纹盲孔 ，用 六角 形螺栓固定。 6.5 夹具体 由于被加工零件的孔有 平行 度要求，所以定位平面与定位圆柱销在安装时 平行度 度在 10H7 范围内允差 0.1mm. nts 9 7、设计体会 在这次设计中，我明确设计目的 .综合应用了所学专业知识 ,培养了自主动手能力 .将理论与实际结合起来 .在设计过程中 ,我遇到了 很多的困难 ,出现过很多的错误 ,但是这并不影响我学习知识的积极性 ,我懂的设计人员的艰辛 ,也对他们的付出表示敬意 .经过这次课程设计 ,我有了更充分的自信 .我相信一切困难都会有解决的办法 .同时通过这次设计为今后的毕业设计及未来从事的工作打下了良好的基础。 nts 10 参考文献 1哈尔滨工业大学 .机床夹具设计 .上海科学技术出版社 .1990。 2顾崇衡 .机械制造工艺学 .陕西科学出版社 .1995。 3邹青 .机械制造技术基础课程设计指导教程 . 机械工业 出版社， 200.8。 4崇凯 .机械制造技术基础课程设计指南 .化学工业出版社 .2006.12。 5周开勤 .机械零件手册 .高等教育出版社 .1994。 6大连组合机床研究所 .组合机床设计 .机械工业出版社 .1978。 7李云 . 机械制造及设备指导手册 .北京 :机械工业出版社 .1997.8。 8孟少农 . 机械加工工艺手册 .北京 :机械工业出版社 .1991.9。 9李庆寿 . 机床夹具设计 .北京：机械工业出版社 .1984。 10于骏一 . 机械制造技术基 础 .北京：机械工业出版社 .2000。 11薛源顺 . 机床卡具设计 .北京：机械工业出版社 .2000。 12赵家奇 . 机械制造工艺学课程设计指导书 2版 .北京 :机械工业出版社 .2000.10。 13陶崇德 .葛鸿翰 . 机床夹具设计 .第二版 .上海：上海科技技术出版社 .1989。 14黄健求 . 机械制造技术基础 . 机械工业出版社 .2005。 15杨叔子 . 机械加工工艺师手册 . 机械工业出版社 .2000。 nts 机械 05-6 机械加工工艺过程卡片 产品型号 零件图号 姓名 ：金晓庆 产品名称 零件名称 杠杆 共 1 页 第 1 页 材 料 牌 号 HT200 毛 坯 种 类 铸 件 毛坯外形尺寸 每毛坯件数 1 每 台 件 数 1 备 注 工 序 号 工 序 内 容 设 备 工 艺 装 备 工 时 1 粗铣 -精铣 40 的 上 端面 所在平面 。 X62 卧式铣床 面 铣刀、游标卡尺、专