等臂杠杆设计说明书.doc
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1、机械制造技术基础课程设计课程设计说明书设计题目:“等臂杠杆”零件的机械加工工 艺规程设计及夹具设计(中批量生产)设计者 穆晓军 指导教师 石钢 晋中学院机械设计制造及其自动化08级本三班2011年6月一 设计目的:机械制造工艺学课程设计,是在学完机械制造工艺学及夹具设计原理课程,经过生产实习取得感性知识后进行的一项教学环节;在老师的指导下,要求在设计中能初步学会综合运用以前所学过的全部课程,并且独立完成的一项工程基本训练。同时,也为以后搞好毕业设计打下良好基础。通过课程设计达到以下目的:1、能熟练的运用机械制造工艺学的基本理论和夹具设计原理的知识,正确地解决一个零件在加工中的定位,夹紧以及合理
2、制订工艺规程等问题的方法,培养学生分析问题和解决问题的能力。2、通过对零件某道工序的夹具设计,学会工艺装备设计的一般方法。通过学生亲手设计夹具(或量具)的训练,提高结构设计的能力。3、课程设计过程也是理论联系实际的过程,并学会使用手册、查询相关资料等,增强学生解决工程实际问题的独立工作能力。 二、资料查阅与收集任务1、查阅和收集所给零件的零件图、该零件在产品或部件中的作用、材料及热处理特点、机械加工工艺性、主要加工表面的技术要求等;2、查阅和收集对应的毛坯图、了解毛坯的制造过程和要求等;3、查阅和收集该零件加工工艺规程编制的要求和主要注意点;4、查阅和收集各工序所采用工、夹、量、刃具、设备;相
3、应的切削加工用量等;5、查阅和收集相关加工方法的总余量,工序加工余量、工序尺寸及公差等;6、其他你认为应收集的相关资料。目录序言1、 零件分析. .2、 工艺规程设计.3、 夹具设计.四、设计心得.五、参考文献. 序言机械制造工艺学课程设计是在学完了机械制造工艺学(含机床夹具设计)和大部分专业课,并进行了生产实习的基础上进行的一个教学环节。这次设计使我们能综合运用机械制造工艺学中的基本理论,并结合生产实习中学到的实践知识,独立地分析和解决工艺问题,初步具备了设计一个中等复杂零件(杠杆)的工艺规程的能力和运用夹具设计的基本原理和方法,拟定夹具设计方案,由于能力有限,经验不足,设计中还有许多不足之
4、处,希望各位老师多加以指教。完成夹具结构设计能力,也是熟悉和运用有关手册、图表等技术资料及编写技术文件等基本技能的一次实践机会,为今后的毕业设计及未来从事的工作打下良好的基础。一、零件分析(一)零件的作用题目给出的零件是杠杆。它的主要的作用是用来支承、固定的。要求零件的配合是符合要求。(二)零件的工艺分析 杠杆的25+0.052mm孔的轴线合两个端面有着垂直度的要求。现分述如下:本夹具用于在立式钻床上,加工8(H7)孔。工件以250.052mm 孔及端面和水平面底、30的凸台分别在台阶定位销7、支承钉11上实现完全定位。钻8(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2
5、,当辅助支承2与工件接触后,用螺母1锁紧。要加工的主要工序包括:粗精铣宽度为40mm的上下平台、钻10(H7)孔、钻28+0.015的小孔 、粗精铣30凸台的上下表面。加工要求有:40mm的平台的表面粗糙度各为Ra6.3um(上平台)、Ra3.2(下平台)、10(H7)孔为Ra3.6um、25(H9)和8(H7)孔表面粗糙度都为Ra1.6um。28(H7)孔有平行度分别为0.1um(A)、0.15um(A)。10(H7)孔的平行度为0.1um(A)。杠杆有过渡圆角为R5,则其他的过渡圆角则为R3。其中主要的加工表面是孔8(H7),要用8(H7)钢球检查。二、工艺规程的设计(一)、确定毛坯的制造
6、形式。零件的材料HT200。考虑到零件在工作中处于润滑状态,采用润滑效果较好的铸铁。由于年产量为5000件,达到大批生产的水平,而且零件的轮廓尺寸不大,铸造表面质量的要求高,故可采用铸造质量稳定的,适合大批生产的金属模铸造。又由于零件的对称特性,故采取两件铸造在一起的方法,便于铸造和加工工艺过程,而且还可以提高生产率。 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40mm的上下平台40F4加工上下底面宽度30mm的平台 B 30G3加工上表面30mm的凸台上下面 30G3凸台上下面10(H7)孔 10G3加工内孔8(H7)孔
7、8G3加工内孔25(H9)孔25 F4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CT28(H7)之间的中心距离168168 410(H7)孔尺寸 102.010 325(H9)孔尺寸253.02548(H7)孔尺寸82.08 3(二)、基面的选择(1)粗基准的选择。对于本零件而言,按照粗基准的选择原则,选择本零件的加工表面就是宽度为40mm的肩面表面作为加工的粗基准,可用压板对肩台进行加紧,利用一组V形块支承40mm的外轮廓作主要定位,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25(H7)的孔。(2)精基准的选
8、择。主要考虑到基准重合的问题,和便于装夹,采用25(H7)的孔作为精基准。(三)、工件表面加工方法的选择本零件的加工表面有:粗精铣宽度为40mm的上下平台、钻10(H7)孔、钻28+0.015的小孔 、粗精铣30凸台的平台。材料为HT200,加工方法选择如下:1、 40mm圆柱的上平台:公差等级为IT8IT11,表面粗糙度为Ra6.3,采用粗铣半精铣的加工方法,并倒R3圆角。2、 40mm圆柱的下平台:公差等级为IT7IT9,表面粗糙度为Ra3.2,采用采用粗铣精铣的加工方法,并倒R3圆角。3、 30mm的凸台上下表面:公差等级为IT8IT11,表面粗糙度为Ra6.3,采用粗铣半精铣的加工方法
9、。4、 钻10(H7)内孔:公差等级为IT8IT9,表面粗糙度为Ra1.6,平行度为0.1m(A),采用钻孔铰孔的加工方法。5、 钻25(H9)内孔:公差等级为IT6IT9,表面粗糙度为Ra3.2,采用钻孔扩孔铰孔的加工方法。6、 钻8(H7)内孔:公差等级为IT8IT9,表面粗糙度为Ra1.6,采用钻孔铰孔的加工方法。(四)、确定工艺路线1、工艺路线方案一:铸造时效涂底漆工序:粗精铣宽度为40mm的上下平台和宽度为30mm的平台工序:粗精铣宽度为30mm的凸台表面工序:钻孔25(H9)使尺寸达到23mm。工序:扩孔钻钻孔25(H9)使尺寸达到24.8mm。工序:铰孔25(H9)使尺寸达到25
10、(H9)。工序 :钻10(H7)的内孔使尺寸达到9.8mm。工序:粗铰10(H7)内孔使尺寸达到9.96mm。工序:精铰10(H7)内孔使尺寸达到10(H7)mm。工序:钻、粗、精铰28(H7)小孔使尺寸达到8(H7)。工序:检验入库。2、工艺路线方案二:铸造时效涂底漆工序:粗精铣宽度为40mm的上下平台和宽度为30mm的平台。工序:粗精铣宽度为30mm的凸台表面工序:钻孔25(H9)使尺寸达到23mm。工序:钻28(H7)的小孔使尺寸。 工序:扩孔钻钻孔25(H9)使尺寸达到24.8mm。 工序:铰孔25(H9)使尺寸达到25(H9)。工序 :钻10(H7)的内孔使尺寸达到9.8mm。工序:
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