1、机械设计制造杠杆课程设计机械设计制造-杠杆课程设计湖南农业大学工学院课程设计说明书 课程名称： 机械制造技术基础 题目名称： 杠杆 班 级：20 级 专业 班姓 名： 学 号： 指导教师： 评定成绩：教师评语： 指导老师签名： 20 年 月 日摘要 机械制造技术基础是一门综合性和实践性较强的一门学科，它涉及到以前学过的很多知识，既是对以前课程的总结，又是对其与实际联系的灵活应用。这次课程设计我的课题是杠杆，要求编制它的机械加工工艺规程，并设计其中一道工序的专用夹具，这是一次大学四年以来的综合训练，可以我培养运用所学知识分析和解决机械制造工艺技术问题的能力。1.设计任务书2.零件的分析2.1 零
2、件的作用：题目所给的零件是CA6140车床的杠杆。它位于厢体内部：主要作用是传递纽距，帮助改变机床工作台的运动方向。零件主体成36角，在主视和右视两方向均有8mm的筋板支撑，两件中部有的孔，端面和左视平面分别有M6和12.7的螺纹孔和沉头孔.中间孔上方A视图方向有M8螺纹孔,所有技术要求都是为了机床总体装配。2.2 零件的工艺分析：本零件可从零件图中可知,它有三组加工面,而有位置要求,还有四组孔,也有位置和精度要求。a、零件件底面，它是毛坯铸造出来之后等待加工的第一个面，此面将作为初基准，表面粗糙度为3.2。根据表面粗糙度要求我们采取粗铣、半精铣的加工方式，即节省时间又能达到技术要求。b、加工
3、中间孔，它是以底面为粗基准而加工的，它将作为精基准以完成以后的加工，为达到题目要求我们采取钻、扩、半精铰、精铰的工序过程。最终完成。c、以中间孔为基准加工6045的平面，此面表面粗糙度为6.3。采用粗铣即达到要求。d、端面加工与底面加工相同，即采取粗铣、半精铣，两步工序能达到要求。e、钻12.7孔，此孔将用钢球检查，我根据偏差范围选择粗钻的方法加工，即能满足要求。f、加工M8螺纹孔，由机械加工工艺手册查知底孔为6.7，又因为本孔是沉头螺纹孔，考虑到工艺要求我们采取钻、锪、攻丝三步工序。g、加工M6螺纹孔，由机械加工工艺手册查知底孔为5.2，又因为本孔用加工120倒角，采用钻、倒交、攻丝三步工序
4、。在加工的适当工艺过程中我们对产品进行质量检查，以满足工艺要求。由以上工艺过成的完成，本零件也按要求加工完成。3.工艺规程设计3.1 确定毛坯的制造形式由零件要求可知，零件的材料为HT200，考虑到本零件在具体工作的受力情况，我们选择砂型铸造，足以满足要求，又因为零件是中批量生产，所以选择砂型铸造是提高效率节省成本的最佳方法。3.2 基准面的选择基准面的选择是工艺规程设计的重要过程之一。基面的选择正确与否，可以是加工质量的到保证，生产效率提高，否则，不但加工工艺过程漏洞百出，更有甚者，零件的大批量的报废，使用无法进行，难以在工期内完成加工任务。粗基准的选择对于本杠杆来说是至关重要的，对于一般零
5、件而言，应以出加工的表面为粗基准，本零件正好符合要求，对于精基准而言，主要应考虑到基准重合的问题，当设计基准与工艺基准不重合时，应该进行尺寸换算，本题目我们以的孔为精基准，基本满足要求。3.3 制定工艺路线制定工艺路线的出发点，是应该使两件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求得到妥善保证，在生产纲领一确定成批生产的情况下，我们尽量集中工序，除此之外我们还应该考虑经济效益，工艺简单工序集中，尽量降低成本。工艺路线方案：工序：10、铸造； 20、时效处理； 30、精铣、半精铣底面； 40、钻、扩、半精铰孔； 50、检验； 60、粗铣6045平面； 70、粗铣、半精铣端面； 80、钻12.7孔；
6、 90、钻M8底孔6.7、锪14孔、攻丝M8； 100、钻M6底孔5.2、倒角120、攻丝M6； 110、检验。3.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 “杠杆”零件的材料为HT200，硬度HB170200，毛坯重量约为1kg,生产类型为成批量生产，采用砂型铸造，13级精度以下。（批量生产） 根据上述原始资料及加工工艺，分别对个加工表面的机械加工余量、工艺尺寸及毛坯尺寸确定如下： 1、零件底面： 此地面是粗基准，是最先加工的表面，由机械加工工艺设计实用手册表6-92及公式（6-16）计算底面加工余量。 e=C式中 e 余量值； 铸件的最大尺寸； A 加工表面最大尺寸； C 系数； e=0
7、.55=2.5mm满足机械加工工艺设计实用手册表6-93的要求。2、端面和6045面：因为端面和6045面表面粗糙度要求不高，根据切削用量手册定余量e， e=1.5满足机械加工工艺设计实用手册表6-93的要求。 3、中间孔毛坯为实心，不冲出孔，孔精度为IT7IT8之间，根据机械加工工艺设计实用手册确定尺寸和余量。钻孔：23扩孔：24.8 e=1.8mm粗铰：24.94 e=0.14mm精铰： e=0.06mm4、M8螺纹孔毛坯为实心，不冲出孔，根据机械制造工艺手册查知M8底孔为6.7为零件满足要求确定尺寸余量如下。钻M8底孔6.7；锪14孔； e= 7.4mm 攻丝M8； e= 1.3mm5、
8、M6螺纹孔毛坯为实心，不冲出孔，根据机械制造工艺手册查知M6底孔为5.2为零件满足要求确定尺寸余量如下。钻M6底孔5.2；倒角120；攻丝M6； e=0.8mm6、钻12.7孔毛坯为实心，不冲出孔，因为此孔用12.7的钢球检查，并且要求尺寸范围为12.7，根据机械加工工艺设计实用手册确定加工方法。钻12.7孔。3.5确定切削用量及基本工时的加工余量1、工序：铣削底面（1）、粗铣a/加工条件：机床：T616卧式铣镗床 刀具：莫压锥柄立铣刀GB1106-85 其中d=80mm, L=82mm , l=22mmb/计算切削用量：=1mm由切削用量手册表9.4-2可知：f=由切削用量手册表9.4-8可
9、知： 由切削用量手册表9.4-7可知： T=150V=13m/min=0.22m/s 确定主轴转速： n=7r/s=420r/min 按机床选取： 实际机床选取： v= 切削工时： （2）半精铣：=0.7mm由切削用量手册表9.4-2可知：f=由切削用量手册表9.4-8可知： 由切削用量手册表9.4-7可知： T=100V=13m/min=0.23m/s按机床选取： 实际机床选取： v=切削工时： T=89.6s+89s=176.8s=3min2、工序：钻孔（1）、钻23孔由机械加工工艺实用手册表15-34 f=0.35mm/r 由机械加工工艺实用手册表15-37v=0.35m/s=21m/m
10、in=4.85r/s(290r/min)按机床选取： 切入 切出 l=30mm （2）、扩24.8孔由机械加工工艺实用手册表15-41 f=1.0mm/r 由机械加工工艺实用手册表15-37v=24.3m/min=0.39m/s=5r/s(300r/min)按机床选取： l=30mm（3）、粗铰24.94孔 精铰孔由经验可知：工时可以忽略。3、工序：粗铣6045平面A、加工条件：机床：T616卧式铣镗床 刀具：莫压锥柄立铣刀GB1106-85 其中d=80mm, L=82mm , l=22mmB、计算切削用量：=3mm由切削用量手册表9.4-2可知：f=由切削用量手册表9.4-8可知： 由切削
11、用量手册表9.4-7可知： T=150V=13m/min=0.22m/s 确定主轴转速： n=7r/s=420r/min 按机床选取： 实际机床选取： v= 切削工时： = 4.5min4、工序：粗铣、半精铣端面（1）、粗铣 计算切削用量：=1mm由切削用量手册表9.4-2可知：f=由切削用量手册表9.4-8可知： 由切削用量手册表9.4-7可知： T=60V=15.3m/min=0.26m/s确定主轴转速： n=8.28r/s=496.8r/min按机床选取： 实际机床选取： v= 切削工时： （2）、半精铣：=0.5mm由切削用量手册表9.4-2可知：f=由切削用量手册表9.4-8可知：
12、由切削用量手册表9.4-7可知： T=60V=17.1m/min=0.29m/s按机床选取： 实际机床选取： v=切削工时： T=16.8s+16.8s=176.8s=0.56min5、工序：钻12.7孔由机械加工工艺实用手册表15-33 f=0.40mm/r 由机械加工工艺实用手册表15-37v=0.35m/s=21m/min=8.87r/s=526r/min按机床选取： 切入 切出 l=30mm计算工时 6、工序：钻M8孔（1）、钻M8底孔6.7由机械加工工艺实用手册表15-41 f=0.40mm/r 由机械加工工艺实用手册表10.4-9v=0.195m/s=7.76r/s=465.8r/
13、min按机床选取： l=28mm计算工时: （2）、锪14孔锪孔时间短可忽略不记.（3）、攻丝M8由机械加工工艺实用手册表3-38 f=0.2mm/r 由机械加工工艺实用手册表3-38v=0.35m/s=8.78r/s=526r/min按机床选取： l=25mm计算工时: T=12s+42s=54s=0.9min7、工序：钻M6孔（1）、钻M6底孔5.2由机械加工工艺实用手册表15-41 f=0.30mm/r 由机械加工工艺实用手册表10.4-9v=0.161m/s=9.86r/s=591.6r/min按机床选取： 对于孔1： 对于孔2：记算工时 ： （2）、倒角120倒角的工时可以忽略不记。（3）、攻丝M6由机械加工工艺实用手册表16.2-4=238.8r/s=14331r/min攻通孔螺纹: 攻不通孔螺纹: 记算工时 ： T=0.28+0.1=0.38min=22.8s式中: 工件的螺纹长度; 丝锥切削锥长度； 攻丝时的转速； 丝锥退出时的转速； 工件的转速；值为1mm. 攻螺纹时的超切量
