等臂杠杆说明书.docx
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等臂杠杆说明书
第1章缸体得机械加工工艺规程设计
1、1零件得分析
设计得具体要求包括:
1、 零件图 1张
2、机械加工工艺过程卡 1份
3、机械加工工序卡 4-5张
4、专用夹具装配图 1张
5、课程设计说明书 1份
1、1、1 零件得作用
题目所给定得零件就是杠杆。
它得主要得作用就是用来支承、固要求零件得配合符合要求.图1—1为铣床杠杆得零件图
图1—1杠杆得零件图
1.1.2零件得工艺分析
杠杆得Φ25(H9)孔得轴线与两个端面垂直度得要求,2×Φ8(H7)孔得轴线与Φ25H9孔得轴线有平行度要求、现分述如下:
本夹具用于在立式钻床上,加工Φ8(H7)孔.工件以Φ25(H9) 孔及端面与水平面底、Φ30得凸台分别在定位销、活动V形块上实现完全定位。
钻Φ8(H7)mm孔时工件为悬臂,为防止工件加工时变形,采用了螺旋辅助支承,当辅助支承7与工件接触后,用螺母2锁紧。
要加工得主要工序包括:
粗精铣宽度为Φ40mm得上下平台、粗精铣Φ30凸台得上下表面、钻Ф25(H9)得小孔、钻2×Ф8(H7)得小孔、钻Φ10(H7)孔。
加工要求有:
Φ40mm得平台得表面粗糙度各为Ra6、3um(上平台)、Ra3、2(下平台)。
Φ25(H9)、Φ8(H7)与Φ10(H7)孔表面粗糙度都为Ra1、6um.2×Φ8(H7)孔有平行度分别为0、1um(A)、0、15um(A)。
Φ10(H7)孔得平行度为0、1um(A).杠杆有过渡圆角为R5,则其她得过渡圆角则为R3。
其中主要得加工表面就是孔Ф8(H7),要用Ф8(H7)钢球检查.
1、1、3确定生产类型
规定零件得生产类型为:
大批量生产,生产数量在5000件以上。
1、2确定毛坯类型及尺寸
1.2。
1确定毛坯类型
零件得材料HT200。
考虑到零件在工作中处于润滑状态,因此采用润滑效果较好得铸铁。
由于零件年产量为5000件,达到大批量生产得水平,而且零件得轮廓尺寸不大,铸造表面质量得要求高,故可采用铸造质量稳定得,适合大批生产得金属模铸造。
又由于零件得对称特性,故采取两件铸造在一起得方法,便于铸造与加工工艺过程,而且还可以提高生产率,保证加工质量。
1.2.2确定毛坯尺寸
根据工件得原始资料及加工工艺,分别确定各加工表面得加工余量及毛坯尺寸:
查参考文献(机械加工工艺简明手册)得:
各加工表面表面总余量
加工表面
基本尺寸
加工余量等级
加工余量数值(mm)
说明
Ф40mm得上下平台及
宽度30mm得平台
40
30
G
H
4
3
加工上下底面
加工上表面
Ø30mm得凸台上下面
30
H
3
凸台上下面
Φ10(H7)孔
10
H
3
加工内孔
Φ8(H7)孔
8
H
3
加工内孔
Φ25(H9)孔
25
G
4
加工内孔
又由参考文献得出:
主要毛坯尺寸及公差
主要尺寸
零件尺寸
总余量
毛坯尺寸
公差CT
2×Φ8(H7)之间得中心距离
168
-
168
4
Φ10(H7)孔尺寸
10
2、0
10
3
Φ25(H9)孔尺寸
25
5、0
25
4
Φ8(H7)孔尺寸
8
2、0
8
3
零件得毛坯图如下图
图2—1—4零件得毛坯图
1、3 机械加工工艺路线设计
1。
3。
1定位基准得选择
(1)粗基准得选择.对于本零件而言,按照粗基准得选择原则,选择本零件得加工表面就就是宽度为Ф40mm得肩面表面作为加工得粗基准,可用压板对肩台进行加紧,利用一组V形块支承Φ40mm得外轮廓作主要定位,以消除z、z、y、y四个自由度.再以一面定位消除x、x两个自由度,达到完全定位,就可加工Φ25(H9)得孔.
(2)精基准得选择。
精基准得选择主要应该考虑基准重合得问题,当设计基准与工序基准不重合时,应该进行尺寸换算。
本工序中为了便于装夹,采用Φ25(H7)得孔作为精基准。
1.3.2制定工艺路线
工序1:
铸造
工序2:
时效
工序3:
涂底漆
工序4:
粗铣φ40mm得上端面与宽度为30mm得平台,59-58、54mm,Ra12、5
工序5:
半精铣Φ40mm得上端面与宽度为30mm得平台,58—57,54mm,Ra6、3
工序6:
粗铣Φ40mm得下端面,55-54、54mm,Ra12、5
工序7:
精铣Φ40mm得下端面,54—53、54mm,Ra3、2
工序8:
钻孔Φ25(H9)mm,使尺寸达到Φ23mm,Ra12、5
工序9:
扩孔Φ25(H9)mm,使尺寸达到Φ24、8mm,Ra6、3
工序10:
粗铰孔Φ25(H9)mm,使尺寸达到Φ24、93mm,Ra3、2
工序11:
精铰孔Φ25(H9)mm,使尺寸达到Φ25(H9)mm,Ra1、6
工序:
12:
钻孔Φ10(H7)mm,使尺寸达到Φ9、8mm,Ra12、5
工序13:
粗铰孔Φ10(H7)mm,使尺寸达到Φ9、92mm,Ra3、2
工序:
14:
精铰孔Φ10(H7)mm,使尺寸达到Φ10(H7)mm,Ra1、6
工序15:
粗铣Φ30mm凸台面得上端面,12-11、4mm,Ra12、5
工序16:
粗铣Φ30mm凸台面得下端面,57—57、4mm,Ra12、5
工序17:
钻孔Φ8(H7)mm,使尺寸达到Φ7、8mm,Ra12、5
工序18:
粗铰孔Φ8(H7)mm,使尺寸达到Φ7、96mm,Ra3、2
工序19:
精铰孔Φ8(H7)mm,使尺寸达到Φ8(H7)mm,Ra1、6
工序20:
钻孔Φ8(H7)mm,使尺寸达到Φ7、8mm
工序21:
粗铰孔Φ8(H7)mm,使尺寸达到Φ7、96mm
工序:
22:
精铰孔Φ8(H7)mm,使尺寸达到Φ8(H7)mm,Ra1、6
工序23:
半精铣Φ30mm凸台面得上端面,11—10、57mm,Ra6、3
工序24:
半精铣Φ30mm凸台面得下端面,58—58、74mm,Ra6、3
工序25:
清洗去毛刺
工序26:
检验入库
1、4加工机床及工艺设备得选择
1。
4.1选择机床
由于生产类型为大批生产,故加工设备宜以采用通用机床为主,辅以少量专用机床。
其生产方式为以通用机床加专用夹具为主,辅以少量专用机床得流水生产线。
工件在各级床上得装卸及各机床间得传送均由人工完成。
粗精铣宽度为Φ30mm得凸台表面。
采用X5012立式铣床
钻孔Ф25(H9)使尺寸达到Ф23mm.采用Z518型钻床
扩孔钻钻孔Ф25(H9)使尺寸达到Ф24、8mm。
采用立式Z518型钻床
铰孔Ф25(H9)使尺寸达到Ф25(H9)。
采用立式Z518型钻床
钻2×Ф8(H7)得小孔使尺寸达到7、8mm。
采用立式Z518型钻床
粗铰2×Φ8(H7)小孔使尺寸达到Φ7、96mm。
采用立式Z518型钻床
精铰2×Φ8(H7)小孔使尺寸达到Φ8(H7)。
采用立式Z518型钻床
钻Φ10(H7)得内孔使尺寸达到Φ9、8mm。
采用立式Z518型钻床
粗铰Φ10(H7)内孔使尺寸达到Φ9、96mm。
采用立式Z518型钻床
精铰Φ10(H7)内孔使尺寸达到Φ10(H7)mm。
采用立式Z518型钻床
(参考资料与文献均来自:
机械制造技术基础课程设计指导教程,主编:
邹青 呼咏,机械工业出版社出版)
1。
4.2选择刀具及量具
粗精铣宽度为Φ30mm得凸台表面。
刀具选D=50mm得削平型铣刀,专用量检具与游标卡尺.
钻孔Ф25(H9)使尺寸达到Ф23mm刀具选莫氏锥柄麻花钻(莫氏锥柄2号刀)D=23mm,专用检具。
扩孔钻钻孔Ф25(H9)使尺寸达到Ф24、8mm。
刀具选D=24、7mm得锥柄扩孔钻(莫氏锥度3号刀),专用检具.
铰孔Ф25(H9)使尺寸达到Ф25(H9)。
刀具选D=25mm得锥柄机用铰刀,并倒1×45°得倒角与专用检量具。
钻2×Ф8(H7)得小孔使尺寸达到7、8mm。
刀具选用D=7、8mm得直柄麻花钻,专用检量具.
粗铰2×Φ8(H7)小孔使尺寸达到Φ7、96mm。
选择刀具为D=8mm直柄机用铰刀,专用量检具。
精铰2×Φ8(H7)小孔使尺寸达到Φ8(H7)。
选择刀具为D=8mm得直柄机用铰刀,专用得量检具。
钻Φ10(H7)得内孔使尺寸达到Φ9、8mm。
刀具选用D=9、8mm得直柄麻花钻,量检具.
粗铰Φ10(H7)内孔使尺寸达到Φ9、96mm。
刀具选用D=10mm得直柄机用铰刀,专用量检具。
精铰Φ10(H7)内孔使尺寸达到Φ10(H7)mm。
选择刀具D=10mm得精铰刀,使用专用量检具。
(参考资料与文献均来自:
机械工艺设计手册,主编:
李益民,机械工业出版社出版)
1.4。
3选择夹具
该零件为大批量生产都就是选用专用夹具
1、5确定每道工序尺寸
主要尺寸
零件尺寸
总余量
毛坯尺寸
公差CT
2×Φ8(H7)之间得中心距离
168
—
168
4
Φ10(H7)孔尺寸
10
2、0
10
3
Φ25(H9)孔尺寸
25
3、0
25
4
Φ8(H7)孔尺寸
8
2、0
8
3
各加工表面表面总余量
加工表面
基本尺寸
加工余量等级
加工余量数值(mm)
说明
Ф40mm得上下平台
宽度30mm得平台
40
30
G
H
4
3
加工上下底面
加工上表面
Ø30mm得凸台上下面
30
H
3
凸台上下面
Φ10(H7)孔
10
H
3
加工内孔
Φ8(H7)孔
8
H
3
加工内孔
Φ25(H9)孔
25
G
4
加工内孔
各加工表面得工序尺寸
Ф40mm得上、下平台,宽度30mm得平台
工艺路线
基本尺寸
工序余量
工序精度
工序尺寸
毛坯
62
1、8
621、8
粗铣
56
3(单边)
0、4
精铣
54
1(单边)
0、4
Φ30mm得左凸台上下表面
工艺路线
基本尺寸
工序余量
工序精度
工序尺寸
毛坯
54
1、8
541、8
粗铣
57
3(单边)
0、4
精铣
58
1(单边)
0、4
Φ25(H9)孔
加工表面
加工方法
加工余量
公差等级
工序尺寸
Φ25(H9)
钻孔
11、5(单侧)
—
Φ23
Φ25(H9)
扩孔
0、9(单侧)
—
Φ24、8
Φ25(H9)
粗铰孔
0、07(单侧)
Φ24、94
Φ25(H9)
精铰孔
0、03(单侧)
H9
Φ25(H9)
Φ10(H7)孔
加工表面
加工方法
加工余量
公差等级
工序尺寸
Φ10(H7)
钻孔
4、9(单侧)
-
Φ9、8
Φ10(H7)
粗铰孔
0、08(单侧)
-
Φ9、96
Φ10(H7)
精铰孔
0、02(单侧)
H7
Φ10(H7)
2×Φ8(H7)孔
加工表面
加工方法
加工余量
公差等级
工序尺寸
2×Φ8(H7)
钻孔
4、9(单侧)
—
Φ7、8
2×Φ8(H7)
粗铰孔
0、08(单侧)
—
Φ7、96
2×Φ8(H7)
精铰孔
0、02(单侧)
H7
Φ8(H7)
1、6 确定切削用量与基本时间
粗、精铣φ40上端面与宽度为30得平台面
1、加工条件
工件材料:
灰铸铁,铸造.
加工要求:
粗、精铣φ40上端面与宽度为30得平台面,使表面粗糙度达到Ra=6、3。
机床:
X5012万能立式升降铣床(查《机械制造技术基础课程设计指导教程》表[4-16])
刀具:
根据机械加工工艺师手册(机械工业出版社),选择高速钢圆柱形铣刀铣φ40上端面与宽度为30得平台面,铣刀直径可根据铣削深度,铣削宽度,按下式计算确定:
端铣刀:
=56-64mm
式中:
为铣刀直径,为铣削宽度
根据表21、2,铣刀直径选择50mm,根据表21、4,圆柱形铣刀规格(GB1115-85),铣刀直径D=50mm,极限偏差js16;L=80mm,极限偏差js16;d=22mm,极限偏差H7;;粗铣用粗齿,齿数Z=6;精铣用细齿,齿数Z=8。
粗铣平面选用=3~8mm,精铣平面选用=0、1~1mm。
由于铸造加工余量(+6、5mm~-4、5mm),查《金属机械加工工艺人员手册》(第三版)P1012表[12-2]选精度等级为14级。
(2)铸造件在表面粗糙度许可得要求下,一般通过一次粗铣就能达到尺寸要求,但由于尺寸有余,故考虑一次进行铣削.此时,在确定好铣削量得同时,使刀尖避开工件表面得铸硬度粗铣=3mm,精铣=1mm。
(3)进给量得选择
查《金属切削手册》(上海科学出版社)表[6—12]取圆柱铣刀铣削铸造件得进给量粗铣=0、25mm/齿,精铣=0、06mm/齿。
(4)切削速度
查《金属切削手册》(上海科学出版社)表[6—14]
由于粗铣铸造件时,切削负载与载荷较大,故V应取较小值。
V=15m/min。
精铣26m/min.
(5)铣刀直径与工作台得进给量
查《金属切削手册》(上海科学出版社)表[10-38]与[10—39]得
D=50mm则
粗铣:
=1000×15/3、14×50=95、54r/min取=96r/min
按机床(X5012万能立式升降铣床)选取
=95r/min
v=3、14×95×50/1000=14、92m/min
当时,工作台得每分钟得进给量,
=0、25×6×95=142、5m/min
精铣:
=1000×26/3、14×50=165、6r/min取=166r/min
按机床(X5012万能立式升降铣床)选取
=150r/min
v=3、14×50×150/1000=23、55m/min
当时,工作台得每分钟得进给量,
=0、06×8×150=72m/min
(6)切削工时
=83mm,=8、3mm,=3mm
粗铣:
94、3/142、5=0、66min
精铣:
94、3/72=1、31min
粗、精铣φ40下端面
1、加工条件
工件材料:
灰铸铁,铸造.
加工要求:
粗、精铣φ40下端面,使表面粗糙度达到Ra=3、2。
机床:
X5012万能立式升降铣床
刀具:
根据机械加工工艺手册(机械工业出版社),选择高速钢圆柱形铣刀铣粗、精铣φ40下端面,铣刀直径可根据铣削深度,铣削宽度,按下式计算确定:
端铣刀:
=56-64mm
式中:
为铣刀直径,为铣削宽度
根据表21、2,铣刀直径选择50mm,根据表21、4,圆柱形铣刀规格(GB1115-85),铣刀直径D=50mm,极限偏差js16;L=80mm,极限偏差js16;d=22mm,极限偏差H7;;粗铣用粗齿,齿数Z=6;精铣用细齿,齿数Z=8.
粗铣平面选用=3~8mm,精铣平面选用=0、1~1mm。
由于铸造加工余量(+6、5mm~-4、5mm),查《金属机械加工工艺人员手册》(第三版)P1012表[12-2]选精度等级为14级。
(2)铸造件在表面粗糙度许可得要求下,一般通过一次粗铣就能达到尺寸要求,但由于尺寸有余,故考虑一次进行铣削。
此时,在确定好铣削量得同时,使刀尖避开工件
表面得铸硬度粗铣=3mm,精铣=1mm。
(3)进给量得选择
查《金属切削手册》(上海科学出版社)表[6—12]取圆柱铣刀铣削铸造件得进给量粗铣=0、25mm/齿,精铣=0、03mm/齿。
(4)切削速度
查《金属切削手册》(上海科学出版社)表[6—14]
由于粗铣铸造件时,切削负载与载荷较大,故V应取较小值。
V=15m/min。
精铣30m/min。
(5)铣刀直径与工作台得进给量
查《金属切削手册》(上海科学出版社)表[10-38]与[10—39]得
D=50mm则
粗铣:
=1000×15/3、14×50=95、54r/min取=96r/min
按机床(XA6132万能立式升降铣床)选取
=95r/min
v=3、14×95×50/1000=14、92m/min
当时,工作台得每分钟得进给量,
=0、25×6×95=142、5m/min
精铣:
=1000×30/3、14×50=165、6r/min取=190r/min
按机床(XA6132万能立式升降铣床)选取
=190r/min
v=3、14×50×190/1000=29、83m/min
当时,工作台得每分钟得进给量,
=0、03×8×190=45、6m/min
(6)切削工时
查《金属切削手册》(上海科学出版社)选
=30mm,=8、3mm,=3mm
粗铣:
41、3/142、5=0、29min
精铣:
ﻫ 41、3/45、6=0、91min
粗精铣φ30凸台面
1、加工条件
工件材料:
灰铸铁,铸造.
加工要求:
粗、精铣2-φ30凸台面,使表面粗糙度达到Ra=6、3。
机床:
XA6132万能立式升降铣床(查《机械制造工艺手册》表[4-16])
刀具:
根据机械加工工艺师手册(机械工业出版社),选择高速钢圆柱形铣刀粗、精铣2—φ30凸台面,铣刀直径可根据铣削深度,铣削宽度,按下式计算确定:
端铣刀:
=42-48mm
式中:
为铣刀直径,为铣削宽度
根据表21、2,铣刀直径选择50mm,根据表21、4,圆柱形铣刀规格(GB1115-85),铣刀直径D=50mm,极限偏差js16;L=80mm,极限偏差js16;d=22mm,极限偏差H7;;粗铣用粗齿,齿数Z=6;精铣用细齿,齿数Z=8.
粗铣平面选用=3~8mm,精铣平面选用=0、1~1mm。
由于铸造加工余量(+6、5mm~—4、5mm),查《金属机械加工工艺人员手册》(第三版)P1012表[12—2]选精度等级为14级。
(2)铸造件在表面粗糙度许可得要求下,一般通过一次粗铣就能达到尺寸要求,但
由于尺寸有余,故考虑一次进行铣削。
此时,在确定好铣削量得同时,使刀尖避开工件表面得铸硬度粗铣=3mm,精铣=1mm。
(3)进给量得选择
查《金属切削手册》(上海科学出版社)表[6—12]取圆柱铣刀铣削铸造件得进给量粗铣=0、25mm/齿,精铣=0、06mm/齿。
(4)切削速度
查《金属切削手册》(上海科学出版社)表[6-14]
由于粗铣铸造件时,切削负载与载荷较大,故V应取较小值。
V=15m/min。
精铣26m/min.
(5)铣刀直径与工作台得进给量
查《金属切削手册》(上海科学出版社)表[10-38]与[10—39]得
D=50mm则
粗铣:
=1000×15/3、14×50=95、54r/min取=96r/min
按机床(X5012万能立式升降铣床)选取
=95r/min
v=3、14×95×50/1000=14、92m/min
当时,工作台得每分钟得进给量,
=0、25×6×95=142、5m/min
精铣:
=1000×26/3、14×50=165、6r/min取=166r/min
按机床(XA6132万能立式升降铣床)选取
=150r/min
v=3、14×50×150/1000=23、55m/min
当时,工作台得每分钟得进给量,
=0、06×8×150=72m/min
(6)切削工时
查《金属切削手册》(上海科学出版社)选
=30mm,=8、3mm,=3mm
粗铣:
41、3/142、5=0、33min
则粗铣2—φ30凸台面:
2=2×0、33=0、66min
精铣:
41、3/72=0、57min
则精铣2—φ30凸台面:
2=2×0、57=1、14min
钻、扩、粗铰、精铰Φ25H9mm孔
1、加工余量得确定
查参考文献得,钻孔余量为23、0mm,扩孔得余量为1、8mm,粗铰得余量为0、14mm,精铰得余量为0、06mm、
2、切削用量得计算
(1)钻孔工步
1)背吃刀量得确定ap=23、0mm.
2)进给量得确定 由参考文献选取该工步得每转进给量为f=0、4 mm/r。
3)切削速度得计算由于该材料为HT200,由参考文献初选切削速度为V为20m/min。
由公式:
可求得该工序得钻头转速n=276、93 r/min,参照参考文献所列Z550型立式钻床得主轴转速,取转速n=250r/min,再将此转速代入公式:
便求得该工序得实际钻削速度为:
(2)扩孔工步
1)背吃刀量得确定 ap=1、8mm。
2)进给量得确定由参考文献选取该工步得每转进给量为f=1、2mm/r.
3)切削速度得计算由参考文献初选切削速度为V为4m/min.由公式:
可求得该工序得钻头转速n=51、36 r/min,参照参考文献所列Z550型立式钻床得主轴转速,取转速n=47r/min,再将此转速代入公式:
n=1000V/∏d便求得该工序得实际钻削速度为:
(3)粗铰工步
1)背吃刀量得确定ap=0、14 mm。
2)进给量得确定由参考文献选取该工步得每转进给量为f=1、0mm/r。
3)切削速度得计算 由参考文献初选切削速度为V为3m/min.由公式:
可求得该工序得铰刀得转速n=38、28r/min,参照参考文献所列Z550型立式钻床得主轴转速,取转速n=47r/min,再将此转速代入公式:
便求得该工序得实际钻削速度为:
(4)精铰工步
1)背吃刀量得确定ap=0、06mm。
2)进给量得确定由参考文献选取该工步得每转进给量为f=0、8mm/r.
3)切削速度得计算 由参考文献初选切削速度为V为5m/min。
由公式:
可求得该工序得铰刀得转速n=63、69r/min,参照参考文献所列Z550型立式钻床得主轴转速,取转速n=63/min,再将此转速代入公式:
便求得该工序得实际钻削速度为:
3、时间定额得计算
(1)基本时间tj得计算
1) 钻孔工步
由参考文献,钻孔得基本时间可由公式tj=L/fn=(l+l1+l2)/fn求得。
其中1=54mm,l2=1mm,
l1=(D×cotkr)/2+(1~2)=(23、0×cot56°)/2+(1~2)=8、7mm;f=0、4mm/r;
n=250r/min。
将上述结果代入公式,可得到该公序得基本时间:
tj=(54mm+8、7mm+1mm)/(0、4 mm/r×250r/min)=0、637min
2)扩孔工步
由参考文献表5—41,钻孔得基本时间可由公式tj= L/fn=(l+l1+l2)/fn求得.其中1=54 mm,l2=3mm,
l1=(D-d1) ×cotkr/2+(1~2)=(24、8—23、0)×cot60°/2+(1~2)=2、525mm;f=1、2 mm/r;n=47r/min。
将上述结果代入公式,可得到该公序得基本
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