買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 1機 械 制 造 技 術 基 礎 課 程 設 計 題 目： 杠桿機械加工工藝規程及 粗銑 10 孔上端面夾具設計 班 級： 姓 名： 學 號： 指導教師： 完成日期： 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 2指導教師評語 成 績： 指導教師 日 期 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 3摘 要 機械制造基礎課程設計是我們學完了大學的機械制造基礎課程、技術基礎課以及大部分專業課之后進行的。這是我們大學中進行的第二次的課程設計，每次課程設計對畢業設計有著很大的幫助 這次設計的是端蓋，有零件圖、毛坯圖、裝配圖各一張，機械加工工藝過程卡片和與所設計夾具對應那道工序的工序卡片各一張。首先我們要熟悉零件，題目所給的零件是端蓋。了解了端蓋的作用，接下來根據零件的性質和零件圖上各端面的粗糙度確定毛坯的尺寸和機械加工余量。然后我們再根據定位基準先確定精基準，后確定粗基準，最后擬定端蓋的 工藝路線圖，制定該工件的夾緊方案，畫出夾具裝配圖。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 4is we is in of a of is we be of of to on of of we to 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 5目錄 . 1 件的功用 . 1 件的技術要求 . 1 查杠桿的工藝性 . 2 定杠桿的生產類型 . 2 定毛坯尺寸、設計毛坯圖 . 2 定毛坯制造方法 . 2 定毛坯尺寸公差和加工余量 . 2 定毛坯尺寸 . 2 定毛坯尺寸公差等級和公差 . 3 制毛坯圖 . 4 . 4 擇定位基準 . 4 基準的選擇 . 4 基準的選擇 . 4 面加工方法的確定 . 5 工階段的劃分 . 6 序集中與分散 . 6 序順序的安排 . 7 械加工工序的安排 . 7 處理工序及表面處理工序的安排 . 8 助工序安排 . 8 定工藝路線 . 8 加工 10 螺孔 ) . 9 定加工方案 . 9 定加工余量 . 9 步計算 . 10 . 11 步時間定額的計算 . 11 本時間計算 . 11 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 助時間 計算 . 11 他工作的時間 . 11 件時間 計算 .具設計 . 11 題的提出 . 12 位方案設計 . 12 述方案的比較 . 12 緊力方向的選擇 . 12 緊力作用點的選擇 . 13 削力及夾緊力計算 . 13 具操作簡要說明 . 13 . 13 參考文獻 . 15 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 件的功用 本零件為用于某些機械中的杠桿，其功用是傳遞驅動力。 件的技術要求 該杠桿形狀復雜、結構簡單，屬于典型的杠桿類零件。為實現傳遞驅動力的功能，其杠桿各孔與機器有配合要求，因此加工精度要求較高。杠桿左端兩臂內表面在工作中需承受較大的沖擊載荷，為增強其耐磨性，該表面要求高頻淬火處理；為保證裝配時有準確的位置， 8 20 8間孔與兩端的孔的平行度為 綜上所述，該杠桿的各項技術要求制定的較合理，符合該零件在傳遞驅動力中的功用。 查杠桿的工藝性 分析零件圖可知，杠 桿零件中的 8 20 8尺寸及偏差 /差 /表面粗糙 度 位公差 / 20孔外端面 15 35孔外端面 15 16孔外端面 6 10孔上端面 插槽內表面 5 8 8 20 20 8 8 10孔加工 10 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 8均要求銑削加工 ,并在軸向方向上均高于相鄰表面，這樣既減少了加工面積，又提高了其接觸剛度； 80以防止加工過程中鉆頭偏離，以保證加工精度；另外，該零件除主要工作表面外，其余表面加工精度較低，不需要高精度機床加工，通過銑削、鉆床的粗加工就可以達到加工要求；而主要工作表面雖然加工精度相對較高，但也可以在正常的生產條件下，采用較經濟的方法保質保量的加工出來。由此可見，該零件的工藝性較好。 定杠桿的生產類型 依題目可知，該杠桿 生產類型為中批量生產。 定毛坯尺寸、設計毛坯圖 定毛坯制造方法 零件材料是 件年產量為中批量，而且零件加工的輪廓尺寸不大，在考慮提高生產率保證加工精度后可采用鑄造成型中的金屬模鑄造。零件形狀復雜，因此毛坯形狀可以與零件的形狀盡量接近，8 8間 20坯尺寸通過確定加工余量后再決定。 定毛坯尺寸公差和加工余量 定毛坯尺寸 分析本零件，所有加工表面 此這些表面的毛坯尺寸只需將零件的尺寸加上所查 得的余量即可 加工表面 基本尺寸 加工余量等級 加工余量 /明 8孔外端面 15邊余量 20外端面 15邊余量 8 6邊余量 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 定毛坯尺寸公差等級和公差 （ 1） 確定毛坯尺寸公差等級由課程設計指導書中表 2批 量生產的毛坯鑄件的公差等級表確定毛坯的尺寸的公差等 級。由于鑄件材料為球墨鑄鐵加工方法 為 金 屬 型 鑄 造 ， 確 定 毛 坯 尺 寸 公 差 等 級 為（ 2） 確定毛坯尺寸公差 查鑄造工藝手冊中表 1定本零件的毛坯尺寸公差如下。 杠桿尺寸公差 外端面 10 孔上端面 邊余量 兩 85邊余量 零件毛坯尺寸 公差 8孔外端面 20外端面 8外端面 10 孔上端面 8之間的表面 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 制毛坯圖 R 1 1設 計標 記設 計處 數 分 區 更 改 文 件 號 簽 名 年 、 月 、 日階 段 標 記 重 量 比 例共 張 第 張標 準 化批 準審 核工 藝遼 寧 工 大 機 械 0 8 - 3 班杠 桿 毛 坯 圖0 0 2Q T 4 5 - 51 : 1徐 濤 2 0 1 1 年 6 月 1 9 日R 13 0R 6586 5 6 50- 0 . 41 7 . 要 求1 、 未 注 圓 角 R 3 - 5 m m ；2 、 鑄 件 無 夾 渣 ，氣 孔 等 鑄 造 缺 陷 ；3 、 鑄 造 拔 模 斜 度 7 ；4 、 硬 度 H B 1 6 0 - 2 1 0 定零件工藝路線 擇定位基準 基準面的選擇是工藝規程設計的重要過程之一?；娴倪x擇正確與否，可以是加工質量得到保證，生產效率提高，否則，不但加工工藝過程漏洞百出，更有甚者，零件的大批量的報廢，使用無法進行，難以在工期內完成加工任務。 基準的選擇 根據該杠桿零件的技術要求和裝配要求 ,對于精基準而言，主要考慮到基準重合的問題，當設計基準與工藝基準不重合時，應該進行尺寸買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 11換算，本題目以 20孔為精基準，基本滿足要求。 基準的選擇 重點考 慮到既要保證在各加工面均有加工余量的前提下，使重要孔或面的加工余量盡量均勻，又要保證定位夾緊的可靠性，裝夾的方便性，減少輔助時間，所以選杠桿零件 20 8端面為粗基準。 面加工方法的確定 1、杠桿零件中零件 20 8 的外端面，它是毛坯鑄造出來之后第一個加工的端面，此面將作為粗基準，表面粗糙度為 據表面粗糙度要求我們采取粗銑、半精銑的加工方式，即節省時間又能達到技術要求。 2、 10孔上端面，表面粗糙度為 據表面粗糙度要求我們采取粗銑的加工方式。 3、 8面 粗糙度為 據表面粗糙度要求我們采取粗銑 半精銑的加工方式。 4、兩 8表面需要檢查，要求檢查范圍與 80內，根據表面粗糙度要求我們采取粗銑 半精銑的加工方式。 5、 20將作為精基準以完成以后的加工，為達到題目要求我們采取粗擴 精擴 鉸的工序過程，最終完成 20 6、 8 8工時對于 20面粗糙度為 據表面粗糙度要求我們采取鉆 精鉸的加工方式。 7、 10孔加工，表面粗糙 度為 據表面粗糙度要求我們采取鉆孔就能達到要求。 8、缺口的加工，表面粗糙度為 據表面粗糙度要求我們采取粗車就能達到要求。 9、 慮到工藝要求，我們采取鉆、攻絲兩步工序。在加工的適當工藝過程中我們對產品進行質量檢查，以滿足工藝要求。 各表面加工方案如下表 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 12加工表面 尺寸精度等級 表面粗超度 m 加工方案 備注 20 8銑 半精銑 表 1 10孔上端面 銑 表 1 8銑 半精銑 表 1 8銑 半精銑 表 1 20擴 精擴 鉸 表 1 8 精鉸 表 1 8 精鉸 表 1 10孔加工 表 1口的加工 銑 表 14螺孔加工 攻 表 1工階段的劃分 該杠桿加工質量要求一般，可將加工階段劃分成粗加工和精加工兩個階段。 在粗 加工階段，首先將精基準（ 20備好，使后續工序都可采用精基準定位加工，保證其他加工表面的精度要求；然后粗銑三個買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 13圓孔的外端面、粗銑 10孔上端面以及兩 8 8口的粗銑、鉆 10孔及 精加工階段，進行三個圓孔的外端面的半精銑、 8 序集中與分散 在生產綱領一確定成批生產的情況下，考慮到經濟效益，工藝簡單，盡量降低成本等因素我們采用工序集中。該杠桿的生產類型為中批生產，可以采用萬用型機床配以專用工、夾具 ，以提高生產率；而且運用工序集中原則使工件的裝夾次數少，不但可縮短輔助時間，而且由于在一次裝夾中加工了許多表面，有利于保證各加工表面之間的相對位置精度要求。 序順序的安排 械加工工序的安排 方案一： 1、 粗銑 半精銑 20 8外端面 2、粗銑兩 8之間的表面 3、 擴 粗鉸 精鉸 20 4、粗銑 半精銑 8的外端面 5、檢驗 6、粗銑 10 孔上端面 7、粗銑缺口 8、鉆 精鉸 8及 8 9、鉆 10 孔 10、 鉆 攻 孔 方案二： 1、擴 粗鉸 精鉸 20 2、鉆 精鉸 8及 8 3、粗銑 半精銑 20 8外端面 4、粗銑兩 8之間的表面 5、檢驗 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 146、鉆 10 孔 7、粗銑 10 孔上端面 8、粗銑 半精銑 8的外端面 9、 粗銑缺口 10、鉆 攻 孔 處理工序及表面處理工序的安排 1、鑄造成型后，為改善工件材料切削性能和消除毛坯內應力而安排的熱處理工序：時效處理。 2、在粗加工之后，為消除切削加工過程中工件的內 應力而安排的熱處理工序：人工時效處理 助工序安排 在粗加工和熱處理后，安排去毛刺；在精加工后，安排去毛刺、清洗和終檢工序。 綜上所述：該杠桿工序的安排順序為：基準加工 主要表面粗加工及一些余量大的表面粗加工 熱處理 主要表面精加工。 定工藝路線 對于上述工序安排的兩個方案進行比較： 方案一工序相對集中，便于管理。方案二則采用工序分散原則，各工序工作相對獨立?？紤]到該零件生產批量較大，工序集中可簡化調整工作，易于保證加工質量，且采用氣動夾具，可提高加工效率，故采用方案一較好。 在綜合考慮上述工序順序安排原則的基礎上，下表列出了杠桿的工藝路線。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 15杠桿工藝路線及設備、工裝的選用 工序號 工序名稱 機床設備 刀具 量具 1 粗銑 20 8立式銑床銑刀 游標卡尺 2 半精銑 208立式銑床銑刀 游標卡尺 3 擴 、 粗 鉸 、 精 鉸 20 立式 鉆床花鉆、擴孔鉆、鉸刀 卡尺、塞規 4 粗銑兩 8立式銑床銑刀 游標卡尺 5 粗銑 8立式銑床銑刀 游標卡尺 6 半精銑 8立式銑床銑刀 游標卡尺 7 去毛刺 鉗工臺 平銼 8 檢驗 塞規、百分尺、卡尺等 9 粗銑 10孔上端面 立式銑床銑刀 游標卡尺 10 粗銑缺口 立式銑床銑刀 游標卡尺 11 鉆 精鉸 8立式 鉆床花鉆、擴孔鉆 卡尺、塞規 12 鉆 10孔 立式 鉆床花鉆 塞規 13 鉆、攻 孔 立式 鉆床花鉆、絲錐 塞規 14 清洗 清洗機 15 終檢 塞規、百分表、卡尺等 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 粗銑 10 孔上端面 ) 定加工方案 根據 10 孔上端面的加工精度要求， 確定加工方案為：粗銑。 定加工余量 由表 2 2得對于中批生產，采用金屬型鑄造成型，取其尺寸公差等級為 8 級，加工余量等級為 F 級 . 平面粗加工 余量），查得：上端面的加工余量為 3柄立銑刀），查得：銑刀的直徑為 步計算 工端面 工序 （ 1）、背吃刀量的確定 ：一次走刀， （ 2）、進給量確定： 由表 5機床功率 5 10件夾具系統剛度為中等條件選取，該工序的每齒進給量 為 z （ 3）、銑削速度的計算：由表 5鑲齒銑刀， d/z=80/10 的條件選取，銑削速度v 可取為 40m/ 由公式（ 5n=1000v/ d， n=1000*40/（ 0） =照表 4列 立式銑床的主軸轉速，取 n=160r/將轉速帶入公式（ 5可求出實際轉速 v=1000=160* *80= 算 步時間定額的計算 本時間計算： 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 17根據表 5面銑刀銑平面（對稱銑削，主偏角 90r ）的基本時間計算公式fm z/1j ）（ 可求出該工序的基本時間。式中 ）（）（ 31d*5.0 ； 31 ， 18， d=80 ， l=23 ， n*Z*n*fM ff =0*160=320mm/代入解得該工序基本時間：5 . 6 4 sm 0/2334t j ）（ 助時間 計算： 輔助時間 基本時間 間的關系為 （ 取 各工序輔助時間分別為： 工序 9 輔助時間： a ； 他工作的時間： 工序 9 其他時間： 6tt ）（ 件時間 計算： 工序 9 的單件時間 ： 6 夾具設計 為了提高勞動生產率，保證加工質量，降低勞動強度，需要設計專用夾具。設計銑 10 孔上端面 ，本夾具將用于立式銑床 具為直柄立銑刀。 題的提出 本夾具是用來加工 10 孔上端面 時的夾具 ,加工該孔只要一道工序買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 18才能完成，并且孔的上端面中心線與工件水平線有一定的距離要求 ,因此本工序加工時要考慮如何提高勞動生產率 ,降低勞動強度 ,保證精度。 定位方案設計 對于該杠桿零件的夾具設計中的定位方案的設定，在課程設計前期設定方案一，在設計中 后期設定了方案二，將其列于下面進行比較。 方案一： 分析該零件圖的工藝性，采用一面一孔定位一面夾緊的定位方式。并采用手動夾緊的方式。選擇 20為定位孔， 20側的外端面為定位面，另一端面受夾緊力。夾具體采用左右面寬，下端面窄的“ G”形夾具體形式。 方案二： 分析該零件圖的工藝性，并考慮到機床的結構限制，所以采用一面兩孔的定位方法。選擇 20及 8為定位孔， 20一側外端面為定位面，另一側受夾緊力作用夾緊。夾具體采用結構均勻的“ L”形夾具體形式。 述方案的比較： 分析加工 10 孔時的工序定位要求可知，該工序定位需要限制六個自由度。方案一的定位方法，只能保證限制五個自由度，無法限制在工件在銷的軸向上的轉動，屬于欠定位，在加工該工序時容易由于工件的轉動而導致孔的中心的變動，從而導致孔徑的變化。方案二，在方案一的基礎上加了一個“削邊銷”來限制第六個自由度，將零件固定，其定位符合要求，能保證加工精度要求。 分析夾具體的鑄造問題，方案一的夾具體不符合鑄造件的要求，鑄造件要求壁厚均勻，并且“ G”形工件無法鑄造，相比方案二，保證了鑄造件的壁厚均勻，并 且“ L”形工件，形狀簡單，鑄造方便。 分析夾緊力的動力源，方案一采用手動夾緊。對于該工件屬于中批量生產，手動顯得工作效率，不能滿足生產綱領。相比之下方案一，采用氣壓作為夾緊的動力源，雖然存在一定的不穩定性，但對于總體加工并無影響，能保證工作效率，滿足生產綱領。 綜上所述，選擇方案二比較好。該方案可靠，操作方便、工作效率高。 緊力方向的選擇。 考慮到夾緊力的方向與工件定位基準所處的位置，以及工件所受外力的作用方向等有關。所以選擇夾緊力方向為垂直于主要定位基準面，以保證工件夾緊的穩定性。并與工 件剛度最大的方向一致，以減少變形。即夾緊力方向向左。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 緊力作用點的選擇 夾緊力作用點的選擇對夾緊的穩定性和工件變形有很大的影響。選擇時注意：應落在支撐元件上或幾個支撐元件所形成的支承面內，應落在工件剛度好的部位上，應盡量靠近加工面。下端面作用面積大，穩定，所以夾緊力作用在杠桿中間大圓的外端面上。 削力及夾緊力計算 在加工過程中 ,鉆、攻螺紋孔時的主要切削力為鉆頭或絲錐的切削方向 ,即垂直于第一定位基準面 ,只要夾緊杠桿中間大圓的外端面即可，無須再對切削力進行計算。 具操作簡要說 明 如前所述，在設計夾具時，應該注意提高勞動生產率避免干涉。應使夾具結構簡單，便于操作，降低成本。提高夾具性價比。本夾具操作簡單，省時省力，裝卸工件時只需靠汽缸控制壓力桿的收縮即可輕松實現。 通過兩周時間順利完成里機械制造課課程設計的內容。 通過這兩周的設計學習 對理論知識有了更深的理解通過對實際零 件的功用分析、工藝分析、機械加工工藝規程設計及 指定工序的專用機床夾具設計等學習，對于以往學過的課程中的知識點有了更系統化的復習，對于這些理論知識有了更 深的理解。 對理論知識在實踐中的應用有了更深的理解通過這次專用夾具的 設計，完全是自己運用所學知識，通過查找資料，根據實際工作情況完成該零件的夾具設計，使自己更加形象的理解了理論知識在實際中的運用。 通過課程設計相交于課堂教學的不同學習過程，也激發了個人學習興趣，通過自己動手設計工件的組合來完成一件完整的工件，多個工件之間的精密配合，考驗了我們的耐性，對于機械制造課的內容學習也提起了更大的興趣 理解了該知識點以及學科之間的融合滲透 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 20本次課程設計部分是運用機械制造基礎課中的夾具設計知識點完成的， 在設計的過程中運用了，機械制圖、互換性與測量技術、工程材料等以往學過