摇杆的机械加工工艺规程及钻ф20孔的装备设计

课程设计题目摇杆的机械加工工艺规程及钻20孔的装备设计班级涉外071完成日期2010316摘要在生产过程中，使生产对象（原材料，毛坯，零件或总成等）的质和量的状态发生直接变化的过程叫工艺过程，如毛坯制造，机械加工，热处理，装配等都称之为工艺过程。在制定工艺过程中，要确定各工序的安装工位和该工序需要的工步，加工该工序的机车及机床的进给量，切削深度，主轴转速和切削速度，该工序的夹具，刀具及量具，还有走刀次数和走刀长度，最后计算该工序的基本时间，辅助时间和工作地服务时间。关键词工序，工艺，工步，加工余量，定位方案，夹紧力ABSTRACTENABLEPRODUCINGTHETARGETINPROCESSOFPRODUCTIONRAWMATERIALS,THEBLANK,STATEOFQUALITYANDQUANTITYONPARTBECOMEALWAYSTAKEPLACEDIRECTCOURSEOFCHANGEASKCRAFTCOURSE,IFTHEBLANKISMADE,MACHINING,HEATTREATMENT,ASSEMBLEETCANDCALLITTHECRAFTCOURSEINTHECOURSEOFMAKINGTHECRAFT,ISITCONFIRMEVERYERECTORLOCATIONANDWORKERSTEPTHATPROCESSNEEDTHISOFPROCESSTOWANT,THELOCOMOTIVEOFPROCESSING,THISPROCESS,ANDTHEENTERINGTHEGIVINGAMOUNTOFTHELATHE,CUTDEPTH,THEROTATIONALSPEEDOFTHEMAINSHAFTANDSPEEDOFCUTTING,THEJIGOFTHISPROCESS,THECUTTERANDMEASURINGTOOL,AONEHUNDREDSHEETSOFNUMBEROFTIMESSTILLLEAVESANDAONEHUNDREDSHEETSOFLENGTHLEAVES,CALCULATEBASICTIMEOFTHISPROCESS,AUXILIARYTIMEANDSERVICETIMEOFPLACEOFWORKINGFINALLYKEYWORDSTHEPROCESS,WORKERONE,WORKERSSTEP,THESURPLUSOFPROCESSING,ORIENTTHESCHEME,CLAMPSTRENGTH目录一零件用途二零件的工艺分析1零件的作用2零件的工艺分析三摇杆的主要技术要求四确定生产类型五、确定毛坯、绘制毛坯简图六工艺规程设计1定位基准的选择2零件表面加工方法的选择七制定工艺路线八确定切屑用量及基本时间九夹具设计十设计心得十一参考文献1零件用途摇杆是机械中一个主要零件。是一个重要的传动部件。孔装摇杆轴，轴上两端各有一个軸与孔与其他部件相连，25MM轴和20MM孔。，作为用途广泛的传动部件，具有较高的强度和硬度。2零件的工艺分析其材料为HT150。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。该零件上主要加工面为左端面，下端面，右端面，20MM孔和1015MM阶梯孔。孔的尺寸精度以及下端面005MM的平面度与左右两端面的垂直度，直接影响到零件的可使用性以及零件的使用寿命20MM孔的尺寸精度与下端面的平行度为005MM。需要先以左端面为粗基准加工右端面，再以右端面为粗基准加工左端面，再把左端面作为精基准，最后加工20MM孔时以左端面为定位基准，以保证孔相对左端面的位置精度。由参考文献（1）中有关孔的加工的经济精度机床能达到的位置精度可知上述要求可以达到的零件的结构的工艺性也是可行的。3摇杆的主要技术要求表21摇杆主要技术要求加工表面尺寸及偏差/MM公差及精度等级表面粗糙度RA/M形位公差/MM左端面30IT1032垂直度002右端面30IT1032垂直度002左下端面35IT1432右下端面25IT1432下底面1832/005A20孔20IT73215孔15IT73210孔10IT72530度角阶梯面2063右端曲面R12525注1、未注明铸造圆角为R3R52、材料HT1504确定生产类型已知此摇杆重量为14KG，该零件生产类型为大批生产，毛坯的铸造方法选用砂型机器造型。此外，为消除残余应力，铸造后安排人工时效处理。参考文献典型零件机械加工生产实例；该种铸造公差等级为CT1011，MAH级。所以初步确定工艺安排为划分加工阶段；工序适当集中；加工设备以通用设备为主，采用专用夹具。5、确定毛坯、绘制毛坯简图1确定毛坯种类零件材料为HT150。考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大，零件结构又比较简单，生产类型为大批生产，故选择砂型机器造型铸件毛坯。2确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量查机械制造技术基础课程设计指南，选用加工余量为MAH级，并查表224确定各个加工面的铸件机械加工余量，铸件的分型面的选用及加工余量，如下表所示项目/MM机械加工余量/MM左1020左右端面右10底面202025左右端面106工艺规程设计定位基准的选择粗基准的选择以零件的左面为主要的定位粗基准。以零件的右面为辅助定位粗基准。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，以粗加工后的左端面为主要的定位精基准，以零件的右面为辅助的定位精基准。下端面既是装配基准又是设计基准，用它作为精基准，面积大定位稳定可靠；表面加工方法的确定根据摇杆零件图上各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，确定加工件各表面的加工方法如表加工表面尺寸精度表面粗糙度加工方案20左端面IT1032粗车，半精车，精车20右端面IT1032粗车，半精车下底端面63粗刨，精刨25左端面IT1432粗刨，精刨25右端面IT1432粗车，半精车，精车20内表面IT732钻粗铰精铰15内表面IT732钻粗铰精铰10内表面IT725钻粗铰精铰右侧曲面25粗车，半精车，精车七制定工艺路线制定工艺路线的出发点，应该使零件的加工精度（尺寸精度、形状精度、位使置精度）和表面质量等技术要求能得到合理保证。在生产纲领已确定为中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，并尽量使工序集中以提高生产效率。除此以外，还应该考虑经济效果，以便使生产成本下降。方案一工序00机械砂型铸造毛坯05对毛坯进行时效处理10粗车左端面15以左端为基准粗车右端面20以右端面为基准半精车精车左端面25以左端面为基准半精车右端面30以30中心线和左端面定位钻孔35以中心线定位粗车精车上端内圆柱面40以左端面定位半精车精车25右端面45以25右端面定位粗刨精刨30度夹角平面进给2050以左端面定位半精刨精刨孔15左端面进给3555半精刨精刨下底面60以30中心线为基准以25定位钻孔65以30中心线扩孔精铰2070以25中心线扩孔精铰1075以25中心线扩孔精铰15进给3680以下底面侧面定位钻孔铰孔385以下底面侧面定位钻孔590以下底面侧面定位钻孔695车65孔内螺纹100检验入库方案二工序00机械砂型铸造毛05对毛坯进行时效处理10粗车左端面15以左端为基准粗车右端面20以右端面为基准半精车精车左端面25以左端面为基准半精车右端面30以30中心线和左端面定位钻孔并扩孔精铰2035以30中心线为基准以25定位钻孔并以25中心线扩孔精铰10在以25中心线扩孔精铰15进给3640以中心线定位粗车精车上端内圆柱面45以左端面定位半精车精车25右端面并以左端面定位半精刨精刨孔15左端面进给3550半精刨精刨下底面55以下底面侧面定位钻孔铰孔3并以下底面侧面定位钻孔5以下底面侧面定位钻孔660车65孔内螺纹65检验入库工艺方案的比较分析上述两个工艺方案的特点在于方案一先加工左右端面使其互为基准减小了定位误差确保了精度。在以其中心线定位加工其他表面。加工时单件设备减少装夹次数，适合大批量生产。而方案二和方案有很多相似的加工路线，主要改变的是一台设备加工多个工序，需要装夹。虽然这样比较麻烦，但是减少了设备数量，不需要中途变换加工设备，减少了成本，可在一道工序里完成很多工作。由于是大批大量生产，所以选用方案一。方案如下工序00机械砂型铸造毛坯05对毛坯进行时效处理10粗车左端面15以左端为基准粗车右端面20以右端面为基准半精车精车左端面25以左端面为基准半精车右端面30以30中心线和左端面定位钻孔35以中心线定位粗车精车上端内圆柱面40以左端面定位半精车精车25右端面45以25右端面定位粗刨精刨30度夹角平面进给2050以左端面定位半精刨精刨孔15左端面进给3555半精刨精刨下底面60以30中心线为基准以25定位钻孔65以30中心线扩孔精铰2070以25中心线扩孔精铰1075以25中心线扩孔精铰15进给3680以下底面侧面定位钻孔铰孔385以下底面侧面定位钻孔590以下底面侧面定位钻孔695车65孔内螺纹100检验入库八确定切屑用量及基本时间工序10粗车、半精车、精车。粗车的切屑用量查表得进给量F08MM选V50M/MIN，则由NV/314XDX1000得N33174R/MIN。选N300R/MIN。则VNX314XD/100045216M/MIN。背吃刀量25MM。粗车的基本时间查表有公式TLI/FNLLL1L2/FN代入数据得T48S。半精车的切屑用量查表得进给量F04MM选V80M/MIN，则由NV/314XDX1000得N53078R/MIN。选N500R/MIN。则VNX314XD/10007536M/MIN。背吃刀量18MM。半精车的基本时间查表有公式TLI/FNLLL1L2/FN代入数据得T55S。精车的切屑用量查表得进给量F02MM选V100M/MIN，则由NV/314XDX1000得N66348R/MIN。选N660R/MIN。则VNX314XD/1000995M/MIN。背吃刀量04MM。精车的基本时间查表有公式TLI/FNLLL1L2/FN代入数据得T83S。九夹具设计夹具是一种能够使工件按一定的技术要求准确定位和牢固夹紧的工艺装备，它广泛地运用于机械加工，检测和装配等整个工艺过程中。在现代化的机械和仪器的制造业中，提高加工精度和生产率，降低制造成本，一直都是生产厂家所追求的目标。正确地设计并合理的使用夹具，是保证加工质量和提高生产率，从而降低生产成本的重要技术环节之一。同时也扩大各种机床使用范围必不可少重要手段。（一）提出问题（1）怎样限制零件的自由度；一个底面限制3个自由度，长V型块限制2个自由度，。（2）怎样夹紧；设计夹具由专用螺栓和V型块来夹紧（二）设计思想设计必须保证零件的加工精度，保证夹具的操作方便，夹紧可靠，使用安全，有合理的装卸空间，使设计的夹具完全符合要求。本夹具主要用来对20内圆面精铰加工做准备，公差等级IT7且粗糙度RA32，所以粗车，半精车，精车，可以满足精度要求。所以设计时要在满足精度的前提下提高劳动生产效率，降低劳动强度。（三）夹具设计1本工序前已加工表面有粗车，半精车，精车左端面，粗车，半精车右端面2选择定位元件选择定位销，作为以内孔及左端面的定位元件。3选择夹紧元件选择专用的具有夹紧的螺栓与V型块。十设计的心得机械制造毕业设计是我们学完了大学的全部基础颗，技术基础课以及所有的专业课之后进行的。这是我们在毕业之前对我们所学各课程的一次深入的综合性的总测验，也是一次理论联系实际的训练，它在我们将来的工作和生活中占有举足轻重的地位。在本次设计中，对零件的工艺分析是整个设计的前提，一个好的工艺规程还应考虑加工工艺装备等，如工序的合理性、工人的劳动强度等。设计夹具时综合分析夹具发展现状，即高精、高效、经济。经过老师和同学的帮助，还有自己不懈的努力，终于定时定量的完成了这次课程设计。课程设计作为机械制造技术基础课程的重要环节，使理论与实践更加接近，加深了理论知识的理解，强化了生产实习中的感性认识。本次课程设计主要经历了两个阶段第一阶段是机械加工工艺规程设计，第二阶段是专用夹具设计。第一阶段运用了基准选择、切削用量选择计算、机床选用、时间定额计算等方面的知识；夹具设计的阶段运用了工件定位、夹紧机构及零件结构设计等方面的知识。通过此次设计，使我基本掌握了零件的加工过程分析、工艺文件的编制、专用夹具设计的方法和步骤等。学会了查相关手册、选择使用工艺装备等等。本设计还存在很多不足之处。一是由于本人对CAXA画图软件的掌握还不够熟练,在画图遇到复杂图和难的地方时显得力不从心，使图不能达到预期设计出来的水平。二是本人对滤油器体结构和工作原理掌握的不够熟练，在设计过程中不能全面地考虑问题，造成走许多弯路，设计速度缓慢，这些都需要进一步研究和进一步实践来解决。就我个人而言，我希望能通过这次设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题，解决问题的能力。因此在设计过程中，需仔细分析、计算各种参数，确保拉刀设计的合理性、经济性、可加工性等。可以在今后的工作中在知识,能力和素质方面得到进一步提高。为今后参加祖国的四个