机械制造技术课程设计--凸轮盘零件的机械加工工艺规程及夹具设计Word文档下载推荐.doc
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3、机械加工工艺规程1张
4、夹具结构设计装配图1张
5、夹具结构设计零件图1张
6、课程设计说明书1份
课程设计说明书格式及要求:
1.文字要求:
文字通顺,语言流畅,无错别字,采用计算机打印成文。
2.纸张要求:
A4纸单面打印。
3.版面设置:
上、下边距为2.54cm,左边距为2.9cm,右边距为2.9cm,行距为1.25倍,字距为标准,装订线为左侧0.5cm。
4.页码:
正文页码排在页面的中间下方(1、2、……)。
5.字体:
中文汉字、符号采用宋体字,数字及西文字母、符号采用TimesNewRoman字体。
6.字号:
一级标题用三号字加粗(居中);
二级标题用四号字加粗(居左、缩进两个汉字);
三级标题以下的标题(含三级标题)均用小四号字加粗(居左、缩进两个汉字);
正文文字用小四号字。
7.文中的图、表、附注、参考文献、公式一律采用阿拉伯数字,按章连续编号。
图序号及图名(五号宋体)置于图的下方,表序号及表名(五号宋体)置于表的上方。
文中公式的编号用括号括起写在右边行尾,公式与编号之间不加虚线。
8.计量单位要采用国家颁布的“中华人民共和国法定计量单位”和“国际单位制(SI)”,单位名称和符号的书写方式,可以采用国际通用符号,也可以用中文名称,但全文应统一,不能混用。
9.图纸要求:
图面整洁、布局合理,线条粗细均匀,圆弧连接光滑,尺寸标注规范,文字注释必须使用工程字书写。
工程类绘图必须有计算机和手工绘制。
10.曲线图表要求:
所有曲线、图表、示意图等不准徒手画,必须按国家规定或工程要求采用计算机或手工绘制。
目录
一、凸轮盘的工艺分析及生产类型的确定 5
1、凸轮盘的用途 5
2、凸轮盘的技术要求 5
3、确定凸轮盘的生产类型 6
二、确定毛坯、绘制毛坯简图 6
1、选择毛坯 6
2、确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量 6
2.1公差及机械加工余量等级 6
2.2技术内容 7
三、拟定凸轮盘工艺路线 7
3.1基准的选择 7
3.2表面加工方法的确定 8
3.3加工阶段的划分 8
3.4工序顺序的安排 9
3.5确定工艺路线 10
四、机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 11
4.1确定工序尺寸 11
4.2确定切削用量及基本工时 12
五.夹具设计 18
5.1.问题的提出 18
5.2.夹具设计 19
六、设计心得 20
七、参考文献 21
序言
机械制造工艺课程设计是在我们完成了全部基础课、技术基础课、大部分专业课以及参加了生产实习之后进行的。
这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的复习,也是一次理论联系实际的训练,因此,它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。
通过本次课程设计,应该得到下述各方面的锻炼:
1、能熟练运用机械制造工艺设计中的基本理论以及在生产实习中学到的实践知识,正确地解决一个零件在加工中的定位、夹紧以及工艺路线安排、工艺尺寸确定等问题,保证零件的加工质量。
2、提高结构设计的能力。
通过设计夹具的训练,应当获得根据被加工零件的加工要求,设计出高效、省力、经济合理而且能保证加工质量的夹具的能力。
3、学会使用手册及图表资料。
掌握与本设计有关的各种资料的名称、出处、能够做到熟练运用。
就我个人而言,通过这次设计,基本上掌握了零件机械加工工艺规程的设计,机床专用夹具等工艺装备的设计等。
并学会了使用和查阅各种设计资料、手册、和国家标准等。
最重要的是综合运用所学理论知识,解决现代实际工艺设计问题,巩固和加深了所学到的东西。
并在设计过程中,学到了很多课堂上没有学到的东西。
能够顺利的完成这次课程设计,首先得助于俊鹏智老师的悉心指导。
在设计过程中,由于对零件加工所用到的设备的基本性能和加工范围缺乏全面的了解,缺乏实际的生产经验,导致在设计中碰到了许多的问题。
我通过请教老师和咨询同学,翻阅资料、查工具书,解决设计过程中的一个又一个的问题。
在这个过程中,使我对所学的知识有了进一步的了解,也了解了一些设计工具书的用途。
一、凸轮盘的工艺分析及生产类型的确定
1、凸轮盘的用途
CA6140卧式车床上的凸轮盘,为盘类零件,用于卧式车床上。
车床变速时,拉动与Ф28内孔项链轴的操纵手柄使凸轮盘转动,将置于凸轮槽内的推杆推动,使之输出摆动,推动拨叉换挡。
零件在工作时主要受较小的冲击载荷。
主要工作表面为槽体两端面16±
0.1,键槽宽6,高,内孔,在设计工艺规程时应重点予以保证。
2、凸轮盘的技术要求
根据图纸要求,凸轮盘的全部技术要求列于下表中。
凸轮盘零件技术要求
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
内孔
IT7
3.2
凸轮盘右端面
35
IT8
凸轮盘左端面
-
键槽底面
IT10
6.3
键槽侧面
螺纹孔
M8
工艺孔
6
12.5
弧槽侧面
16±
0.1
IT12
弧槽底面
8
该凸轮盘形状特殊,结构简单,属于盘类零件。
为了实现换挡、变速功能,其凸轮盘轴孔与轴有配合要求,因此加工精度要求较高。
凸轮槽在工作中引导推杆运动,时刻存在摩擦,该表面要求等温淬火,硬度45HRC,防止凸轮推杆从凸轮槽中掉落,凸轮槽宽保证在16±
0.1,为了保证换挡精准,要求保证凸轮右侧端面与凸轮轴孔的垂直度要求为0.05mm,为了保证轴孔配合,键槽高,键槽宽6。
3、确定凸轮盘的生产类型
设计题目中已经说明,该零件中批大批生产,属于轻型零件。
二、确定毛坯、绘制毛坯简图
1、选择毛坯
该凸轮盘在工作过程中承受交变载荷,所以毛坯应选锻造,由于是大批大量生产,结构较复杂,所以采用模锻的方法来制造毛坯。
2、确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量
2.1公差及机械加工余量等级
此锻件采用普通级。
2.2技术内容
2.2.1确定锻件公差和机械加工余量的主要因素
1、锻件重量mt
根据凸轮盘技术要求表,大致确定零件加工的方法,然后来确定零件的加工余量。
根据工序内容,确定凸轮盘左、右端面以及工艺孔需要留出加工余量。
查《机械制造技术基础课程设计指导教程》(以下未做说明的表格数据均来自此书)表2-22,确定右端面加工总余量为3.2mm,查表2-35.确定左端面总余量为2.0mm,查表2-28,确定工艺孔的加工余量为0.2mm。
据以上数据利用三维软件inventor画出毛坯形状如下:
赋予零件45钢材质,得到它的锻件毛坯重量为1.070Kg,。
2、锻件形状复杂系数S
利用公式(2-5):
mn=lbhp=(70+22.5)X(64+22.5)X40.2X7.85=2.525kg,按公式(2-3):
S=mt/mn=1.070/2.525=0.424。
根据计算结果,据书中查得该锻件属于S2(一般)复杂系数。
3、零件表面粗糙度
根据书中的分类,该锻件属于Ra>
=1.6μm。
2.2.2锻件公差
根据以上得出的数据,查表2-10,得出毛坯基本尺寸公差2.0,厚度公差为1.8。
最后得到零件毛坯图如下:
三、拟定凸轮盘工艺路线
3.1基准的选择
3.1.1粗基准的选择
定位的选择是工艺规程设计中重要的工作之一。
定位选择得正确与合理,可以使加工质量得到保证,生产率得宜提高。
否则,加工工艺过程中会问题百出,更有甚者,还会造成零件大批报废,使生产无法正进行。
根据书中粗基准的选择原则,尤其是为保证加工表面加工余量合理分配的原则,选择凸轮内孔外圆及左端面为粗基准。
3.1.2精基准的选择
根据书中精基准选择原则及该凸轮盘零件的技术要求和装配要求,选择凸轮盘右端面和内孔为精基准,遵循了“基准统一”,保证了被加工表面的垂直度要求。
3.2表面加工方法的确定
根据凸轮盘零件图上各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度,确定加工各表面的加工方法,如下表所示:
凸轮盘各表面加工方案
尺寸精度等级
加工方案
钻孔-扩孔-粗铰孔-精铰孔
粗车-半精车
粗铣-半精铣
拉键槽
工艺孔
钻孔-攻丝
粗铣-半精铣、粗磨
3.3加工阶段的划分
该凸轮盘零件的质量要求较高,可将加工阶段划分为粗加工、半精加工两个阶段。
在粗加工阶段首先将精基准,内孔准备好,使后续工作都可以采用精基准定位加工,保证其他加工表面的精度要求;
粗车凸轮盘右端面,半精车凸轮盘右端面,钻、扩、粗铰、精铰内孔。
准备好精基准后以内孔为精基准:
粗铣左端面,半精铣左端面。
钻工艺孔,拉键槽。
粗铣弧形槽,半精铣弧形槽。
钻孔,攻螺纹,倒角,局部高频淬火,再磨弧槽。
3.4工序顺序的安排
3.4.1机械加工顺序
遵循“先基准后其他”原则,首先加工内孔。
遵循“先粗厚精”原则,先安排粗加工工序,后安排半精加工工序。
遵循“先主后次”原则,先加工主要表面,内孔。
遵循“先面后孔”原则,先加工45端面,弧槽,后加工6孔。
3.4.2机械加工方案选择
方案一:
工序I:
凸轮轴孔左端面及外圆定位,粗铣→半精铣凸轮轴孔右端面、粗铣左端面、加工倒角。
工序II:
凸轮轴孔右端面及外圆定位,钻、扩、粗铰、精校凸轮内孔、加工倒角。
工序III:
凸轮轴孔右端面及工艺孔定位,拉削键槽。
工序IV:
钻工艺孔。
工序V:
以凸轮轴孔右端面及Φ28凸轮轴孔定位,半精铣凸轮轴孔左端面、粗铣→半精铣弧槽。
工序VI:
凸轮轴孔右端面及内孔、工艺孔定位,钻孔→攻螺纹。
工序VII:
去毛刺。
工序VIII:
淬火。
工序IX:
凸轮轴孔右端面及内孔、工艺孔定位,磨弧槽。
工序X:
清洗。
工序XI:
终检。
方案二:
凸轮轴孔左端面及外圆定位,粗车→半精车凸轮轴孔右端面、钻、扩、粗铰、精校凸轮内孔。
凸轮轴孔右端面及内孔定位,钻Φ6工艺孔。
凸轮轴孔右端面及内孔、工艺孔定位,粗铣→半精铣凸轮左端面
凸轮轴孔右端面及内孔、工艺孔定位,粗铣→半精铣凸轮弧槽
外圆及左端面定位,车内孔
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- 关 键 词:
- 机械制造 技术 课程设计 凸轮 零件 机械 加工 工艺 规程 夹具 设计