135调速器调速杠杆设计说明书.docx
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135调速器调速杠杆设计说明书
课程设计
题目:
设计“调速杠杆”零件的机械加工工艺规程及工艺装备
班 级:
姓 名:
指导教师:
完成日期:
一、设计题目
设计“调速杠杆”零件的机械加工工艺规程及工艺装备
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.编制零件的机械加工工艺卡片。
1套
4.绘制夹具装配图(A0或A1)1张
5.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
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
6.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
摘 要
设计内容:
设计“调速杠杆”零件的机械加工工艺规程及工艺装备,并绘制出调速杠杆零件图、毛坯图、夹具装配图,填写工艺卡片,编制课程设计说明书。
设计意义:
通过该课程设计,将所学理论与生产实践相结合,锻炼了自己分析问题、解决问题的能力,在这个过程中我独立地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。
Abstract
Design:
Design"Speedleverage"ofmechanicalpartsandorderprocessingtechnologyandequipment,andsparepartstomapoutplansspeedlever,roughmaps,fixtureassemblyplanstofillinthecardtechnology,thepreparationofcurriculumdesignspecification.
Designsignificance:
theadoptionofthecurriculumdesign,thetheoryandpracticeofproduction,temperedtheirownanalysisofissues,problem-solvingskills,IamintheprocessofanalyzingandsolvingindependentpartsMachineryManufacturingTechnology,amachinetooldesignFixtureforthetypicalprocessequipment,andimprovethestructureofdesigncapabilityforfuturegraduatestodesigntheirownfutureandwillbeengagedintheworkofaadaptabilitytraining,thuslayingagoodfoundation.
目录
序言……………………………………………………………1
一、零件的工艺分析及生产类型的确定……………………2
1.零件的工艺分析……………………………………………2
2.零件的生产类型…………………………………………2
二、选择毛坯,确定毛坯尺寸,设计毛坯图………………2
1.选择毛坯…………………………………………………2
2.确定机械加工余量………………………………………3
3.确定毛坯尺寸……………………………………………3
4.设计毛坯…………………………………………………3
三、选择加工方法,制定工艺路线…………………………3
1.定位基准的选择……………………………………………3
2.零件表面加工方法的选择…………………………………4
3.制定工艺路线………………………………………………4
四、工序设计……………………………………………………5
1.选择加工设备与工艺装备…………………………………5
2.确定工序尺寸(工序Ⅸ)…………………………………5
五、确定切削用量及基本时间(工序Ⅸ)……………………6
1.切削用量的计算……………………………………………6
2.基本时间tm的计算…………………………………………6
六、夹具设计……………………………………………………7
1.定位方案……………………………………………………7
2.夹紧机构……………………………………………………7
3.导向装置……………………………………………………7
4.夹具与机床连接元件………………………………………8
5.夹具体………………………………………………………8
七、设计体会……………………………………………………8
参考文献………………………………………………………9
序言
机械制造技术基础课程设计是在学完了机械制造技术机车和大部分专业课,并进行了生产实习的基础上进行的又一个实践性教学环节。
这次设计使我们能综合运用机械制造技术基础中的基本理论,并结合生产实习中学到的实践知识,独立地分析和解决了零件机械制造工艺问题,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未来从事的工作打下了良好的基础。
由于能力所限,经验不足,设计中还有许多不足之处,希望各位老师多加指教。
一、零件的工艺分析及生产类型的确定
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。
以下是调速杠杆需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求:
1.左右端面粗糙度为12.5,通孔φ12,粗糙度为3.2,此孔为加工其他孔的基准。
孔φ12.5,粗糙度为1.6。
2.孔φ8H9,粗糙度为6.3,对于φ12H7的平行度为0.1;
3.孔φ6H9,粗糙度为6.3,对于φ12H7的平行度为0.1;对左端面的基准为φ0.1。
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。
2.零件的生产类型
零件的生产纲领:
4000件/年,属中批量生产。
二、选择毛坯,确定毛坯尺寸,设计毛坯图
1.选择毛坯
该零件材料为30钢,零件结构比较简单,生产类型为中批生产,为使零件有较好的力学性能,保证零件工作可靠,故采用模锻成形。
这从提高生产效率保证加工精度上考虑也是应该的。
2.确定机械加工余量
根据锻件质量、零件表面粗糙度、形状复杂系数查表得,单边余量在厚度方向为1.5-2.0mm,水平方向亦为1.5-2.0mm。
锻件孔的单面余量查表得2.0mm.
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。
4.设计毛坯
(1)确定圆角半径
查表得:
外圆角半径r=2.5mm
内圆角半径R=8mm
(2)确定模锻斜度
查表得:
模锻斜度为:
5°~10°。
(3)确定分模位置
选择在主视图中细杆儿部分的中心平面为分模面,分模线为直线,属平直分模线。
(4)确定毛坯的热处理方式
钢质毛坯经锻造后应安排正火,以消除残余的锻造应力,并使不均匀的金相组织通过重新结晶而得到细化、均匀的组织,从而改善加工性。
三、选择加工方法,制定工艺路线
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。
现以零件的侧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Φ12H7孔为精基准。
2.零件表面加工方法的选择
(1)左右端面公差等级为IT12,表面粗糙度为Ra12.5,需进行粗铣。
(2)Φ24外圆面为未注公差尺寸,根据GB1800-79规定起公差等级按IT14,需进行粗铣。
(3)Φ24外圆端面公差等级为IT12,表面粗糙度为Ra12.5,需进行粗铣。
(4)R7外圆面未注公差尺寸,公差等级按IT14,需进行粗铣。
(5)端面凸台表面粗糙度为Ra25,粗铣即可。
(6)Φ6H9、Φ8H9孔公差等级为IT9,表面粗糙度为Ra6.3,需钻和铰。
(7)Φ12H7孔公差等级为IT7,表面粗糙度为Ra3.2,需钻、粗铰、精铰。
(8)Φ12.5孔公差等级为IT14,表面粗糙度为Ra25,需粗镗即可。
(9)圆柱体凹槽公差等级为IT14,表面粗糙度为Ra25,粗铣即可。
3.制定工艺路线
工序Ⅰ:
粗铣左右两水平端面和Φ24圆柱体的两端面。
工序Ⅱ:
粗铣Φ24圆柱体的外表面。
工序Ⅲ:
粗铣半径为R7的半圆。
工序Ⅳ:
钻、粗铰、精铰Φ12H7的孔,倒角。
。
工序Ⅴ:
镗Φ12.5的孔,倒角。
工序Ⅵ:
粗铣圆柱体凹槽。
工序Ⅶ:
粗铣右端面凸台。
工序Ⅷ:
钻、铰Φ8H9的两个孔,倒角。
工序Ⅸ:
钻、铰Φ6H9的孔,倒角。
工序Ⅹ:
清洗。
工序Ⅺ:
终检。
四、工序设计
工序号
设备
工艺装备
工序Ⅰ
X62卧式铣床
铣刀、游标卡尺、专用夹具
工序Ⅱ
X62卧式铣床
铣刀、游标卡尺、专用夹具
工序Ⅲ
X62卧式铣床
铣刀、游标卡尺、专用夹具
工序Ⅳ
组合钻床
麻花钻、铰刀、内径千分尺、专用夹具
工序Ⅴ
镗床
镗刀、内径千分尺、专用夹具
工序Ⅵ
X62卧式铣床
铣刀、游标卡尺、专用夹具
工序Ⅶ
X62卧式铣床
铣刀、游标卡尺、专用夹具
工序Ⅷ
组合钻床
麻花钻、铰刀、内径千分尺、专用夹具
工序Ⅸ
组合钻床
麻花钻、铰刀、内径千分尺、专用夹具
工序Ⅹ
清洗机
工序Ⅺ
塞规、百分表、卡尺等
1.选择加工设备与工艺装备
2.确定工序尺寸(工序Ⅸ)
由表可查得,Φ6mm的孔精铰余量Z精铰=0.2mm;钻孔余量Z钻=5.8mm。
查表可依次确定各工步尺寸的加工精度等级为,精铰:
IT9;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:
0.030mm;钻:
0.120mm。
综上所述,该工序各工步的工序尺寸及公差分别为,精铰:
Φ6+0.0300mm;钻孔:
Φ5.8+0.1200mm.
五、确定切削用量及基本时间(工序Ⅸ)
1.切削用量的计算
(1)钻孔工步
①被吃刀量的确定取ap=5.8mm。
②进给量的确定由表,选取该工步的每转进给量f=0.1mm/r。
③切削速度的计算由表,按工件材料为30钢的条件选取,切削速度v可取为22m/min。
由公式n=1000v/Πd可求得该工序钻头转速n=1208r/min,参照表所列Z525型立式钻床的主轴转速,取转速n=1360r/min.再将此转速代入公式,可求出该工序的实际钻削速度v=nΠd/1000=24.8m/min.
(2)精铰工步
①被吃刀量的确定取ap=0.2mm。
②进给量的确定由表,选取该工步的每转进给量f=0.30mm/r。
③切削速度的计算由表,切削速度v可取为5m/min。
由公式n=1000v/Πd可求得该工序铰刀转速n=265.4r/min,参照表所列Z525型立式钻床的主轴转速,取转速n=272r/min.再将此转速代入公式,可求出该工序的实际切削速度v=nΠd/1000=5.12m/min.
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=9mm;l2=1mm;l1=(D/2)×cotkr+(1~2)=(5.8mm/2)×cot54°+1mm=3.11mm;f=0.1mm/r;n=1360r/min.将上述结果代入公式,则该工序的基本时间tj=(9mm+1mm+3.11mm)/(0.1mm/r×1360r/min)=0.096min=5.76s。
(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=(6mm-5.8mm)/2=0.1mm的条件查得l1=0.37mm;l2=15mm;而l=9mm;f=0.3mm/r;n=272r/min.将上述结果代入公式,则该工序基本时间tj=(9mm+0.37mm+15mm)/(0.3mm/r×272r/min)=0.3min=18s。
六、夹具设计
1.定位方案
工件以一端面和Φ12H7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,其中平面限制3个自由度、短圆柱销限制2个自由度,共限制了五个自由度。
然后在定位平面上加一个短销来限制旋转的自由度,所有六个自由度都被限制了。
2.夹紧机构
根据生产率要求,运用手动夹紧可以满足。
采用钩形压板夹紧机构,通过拧螺母实现对工件的上表面夹紧。
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。
由于夹紧力与钻孔时产生的力方向相同,所以可免去夹紧力的计算。
3.导向装置
采用钻套作为导向装置,选用JB/T8045.2-1999。
钻套高度H=15mm,排削间隙h=9mm.
4.夹具与机床连接元件
在夹具体上设计座耳,用T形螺栓固定。
5.夹具体
由于被加工零件的孔有垂直度要求,所以定位平面与定位圆柱销在安装时垂直度在Φ16范围内允差0.1mm.
七、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。
参考文献
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机械工业出版社.1997.8。
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机械工业出版社.1991.9。
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机械工业出版社.1984。
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机械工业出版社.2000。
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机械工业出版社.2000。
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机械工业出版社.2000.10。
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[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。
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