機械制造技術(shù)課程設計后羅拉過橋搖臂鏜直徑78孔36設計說明書

1、 目 錄目 錄1序 言2一、零件的分析2一繪制和分析零件圖2二、工藝的選擇6一、毛坯的選擇6二、毛坯加工余量的確定7三、基準的選擇7四、制定工藝路線和工藝過程卡8三、夾具的設計9一確定加工部位，確定定位方案9二確定夾緊方案，選擇夾緊元件9四、總結(jié)13五、參考文獻15序 言本次機械制造技術(shù)課程設計是我們?nèi)婢C合運用本課程及其有關(guān)先修課程的理論和實踐知識進行加工工藝及夾具結(jié)構(gòu)設計的一次重要實踐。它不僅能培養(yǎng)我們編制機械加工工藝規(guī)程和機床夾具設計的能力，還為以后搞好畢業(yè)設計和到工廠從事工藝與夾具打下一定的基礎。就我個人而言，我希望能通過這次課程設計對自己未來將從事的工作進行一次適應性訓練，從中鍛煉自

2、己分析問題，解決問題的能力，為今后參加工作打下良好的基礎。由于能力所限，設計尚有許多不足之處，懇請老師給予指教。一 零件的分析一、繪制和分析零件圖繪制零件圖的時候采用圖1-1方式，而加工時為了方便鏜出直徑為78的孔采取圖1-2的方式圖1-1圖1-2零件的材料為HT200，灰鑄鐵生產(chǎn)工藝簡單，鑄造性能優(yōu)良，但塑性較差、脆性高，不適合磨削，為此以下是零件需要加工的表面以及加工表面之間的位置要求： 二、零件的主要技術(shù)條件分析 一個好的結(jié)構(gòu)不但應該達到設計要求，而且要具有好的機械加工工藝性，也就是說有加工的可能性，便于加工，能夠保證加工質(zhì)量，同時能夠減輕勞動強度。而設計與工藝密切相關(guān)，相輔相成。本夾具

3、的材料為HT200，灰鑄鐵生產(chǎn)工藝簡單，鑄造性能優(yōu)良，但塑性較差、脆性高，不適合磨削，為此以下是零件需要加工的表面以及加工表面之間的加工要求： 1）以47H8孔為中心的加工這一組加工表面包括：一個47H8的孔及其倒角，粗糙度為Ra6.3；47H8的兩端面，粗糙度為Ra3.2。2）以槽13.5X25為中心的加工這一組加工表面包括：一個13.5X25的通槽與13.5X25的通槽相垂直的上下兩端面，粗糙度為Ra3.2。3）以M10內(nèi)螺紋為中心的加工這一組加工表面包括：鉆8的孔，加工M10的外螺紋；與這兩個孔相垂直的表面；4）以78H9孔為中心的加工這一組加工表面包括：一個78H9的通孔，其表面粗糙度

4、為Ra6.3；與這個孔垂直的上下兩端面，其粗糙度為Ra6.3。這些加工面有一定的位置要求，分別是：1）78H9與78H8孔有平行度要求，公差是0.05mm；2）78H9上下兩端端面與其軸線有垂直度要求，公關(guān)是0.10mm；對于以上四組加工面而言，可以先加工一面一孔，以它們作為基準，加工其他面、孔，該結(jié)構(gòu)簡單，工藝性好。三、確定生產(chǎn)類型零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)：根據(jù)機械設計制作工藝與機床夾具公式： N零 = QN(1+a)(1+B) 公式2.1說明：式中N零 ：零件生產(chǎn)綱領(lǐng)。Q：產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)n ：每一產(chǎn)品包含該零件的數(shù)量a : 零件的備用率一般情況下a = 4 %。B : 零件的平均廢品率：取B=1%。

5、根據(jù)零件生產(chǎn)綱領(lǐng)以及機械制造工藝與機床夾具表1-3，可查得此零件生產(chǎn)為生產(chǎn)類型。二 工藝的選擇一、毛坯的選擇根據(jù)工藝手冊P410中表2.1-6可知，選擇毛坯時，應考慮下列因素：1）零件材料的工藝特性（如可鑄性及可塑性）以及零件對材料組織和性能的要求。2）零件的結(jié)構(gòu)形狀和外形尺寸。3）生產(chǎn)綱領(lǐng)的大小，它在很大程度上決定了采用某種毛坯制造方法的經(jīng)濟性。4）現(xiàn)場的生產(chǎn)條件。這里主要考慮現(xiàn)場的毛坯制造的實際工藝水平、設備狀況以及外協(xié)的可能性和經(jīng)濟性，但同時也要考慮因生產(chǎn)發(fā)展而采用較先進的毛坯制造方法。零件材料為HT200。考慮零件在機床運行過程中所受沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)又比較簡單，生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，故

6、選擇鑄件毛坯。查機械制造工藝及設備設計指導手冊324頁表15-5選用鑄件尺寸公差等級CT9級。二、毛坯加工余量的確定查工藝手冊表2.3-6P471可知標準為GB/T11351-89中規(guī)定的鑄件機械加工余量的數(shù)值、確定方法及檢驗與評定規(guī)則，由于是砂型鑄造，故CT為10級，MA為G級(CT為尺寸公差等級，MA為加工余量等級)。其中頂面比側(cè)面、底面降一級。查工藝手冊表2.3-5P468可知加工余量，下面表3.3-1為鑄件各表面加工余量，表3.3-2為鑄件主要尺寸公差。表3.3-1 鑄件各表面加工余量加工表面基本尺寸MAMA數(shù)值說明47H8端面76G3.5單側(cè)加工槽13.5x25端面15G2單側(cè)加工7

7、8H9端面20G2單側(cè)加工查工藝手冊表2.3-9P472可知鑄件尺寸公差表3.3-2 鑄件主要尺寸公差加工表面總余量毛坯尺寸公差47H8端面4802.6槽13.5x25端面4192.678H9端面4242.6三、基準的選擇 基面選擇是工藝規(guī)程設計中的重要設計之一，基面的選擇正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得到提高。否則，加工工藝過程會問題百出，更有甚者，還會造成零件大批報廢，使生產(chǎn)無法進行。定位基準是在加工中使工件在夾具上占有正確位置所采用的基準。定位基準的選擇不僅影響著加工精度，如基準不重合時產(chǎn)生的定位誤差會影響著加工精度，作為一道工序的定位基準必須在前道工序加工出來，因此要合理的

8、選擇定位基準，多設想幾種定位方案，比較它們的優(yōu)缺點，周密地考慮定位方案與加工順序的關(guān)系。（機械制造技術(shù)基礎P229）粗基面的選擇對一般的軸類零件來說，以外圓作為基準是合理的，按照有關(guān)零件的粗基準的選擇原則：當零件有不加工表面時，應選擇這些不加工的表面作為粗基準，當零件有很多個不加工表面的時候，則應當選擇與加工表面要求相對位置精度較高大的不加工表面作為粗基準，從零件的分析得知，47外圓為粗基準，可保證圓的壁厚均勻，雖然切去的余量不均勻。精基面的選擇精基準的選擇主要考慮基準重合的問題。選擇加工表面的設計基準為定位基準，稱為基準重合的原則。采用基準重合原則可以避免由定位基準與設計基準不重合引起的基準

9、不重合誤差，零件的尺寸精度和位置精度能可靠的得以保證。為使基準統(tǒng)一，故在此選擇47內(nèi)孔為精基準。表3.4-1 主要工藝及其定位基準工序內(nèi)容定位基準兩端面外圓柱面，一個未加工外端面端面外圓柱面13.5X25的槽外圓柱面及其上下端面4、8的孔外圓柱面及其上下端面螺紋M6、M10外圓柱面及其上下端面的孔外圓柱面及其下端面的孔外圓柱面，軸心線及其上表面四、制定工藝路線和填寫工藝過程卡 根據(jù)零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求，以及加工方法所能達到的經(jīng)濟精度，在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下,可以考慮采用萬能性機床配以專用工卡具,并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外，還應當考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)成本

10、盡量下降。查機械制造工藝及設備設計指導手冊346頁表15-32、15-33、15-34，選擇零件的加工方法及工藝路線方案如下所示：機械設計制造及其自動化機 械 加 工 工 藝 過 程 卡 片零件材料零 件 名 稱HT200后羅拉過橋搖臂鏜工序號工 序 名 稱設 備夾 具刀 具量 具名 稱型 號名 稱名 稱規(guī) 格名 稱規(guī) 格1234 5678910鑄造去應力銑兩端面銑端面粗銑、半精銑13.5X25的槽鉆4、8的孔攻螺紋M6、M10拉槽寬9深3鏜的孔終檢立式銑床立式銑床立式銑床立式鉆床立式鉆床臥式拉床臥式鏜床X52KX52KX52KZ535Z535C620T68專用銑夾具專用銑夾具專用銑夾具專用鉆

11、夾具專用車鏜夾具硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位端銑刀硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位端銑刀高速鋼三面刃銑刀高速鋼麻花鉆機用絲錐R3拉刀硬質(zhì)合金鏜刀YT5游標卡尺游標卡尺游標卡尺內(nèi)徑千分尺游標卡尺游標卡尺內(nèi)徑千分尺型型型型型型型三 夾具的設計一、 確定加工部位，分析技術(shù)要求本夾具主要用來粗鏜、半精鏜、精鏜的孔，加工時要滿足粗糙度要求。在機床上進行加工時，為了保證加工精度，最關(guān)鍵是要找到定位基準，保證工件在機床上有一定的正確位置。其次要有足夠的夾緊力。同時，應考慮如何提高勞動生產(chǎn)率和降低勞動強度。由零件圖可知，鏜的孔時，先加工外圓柱面，以及加工孔及其上端面，并以此作為精基準對于所要加工的孔，定位、夾緊方案如下：方案一：以的孔作為定

12、位精準，再采用外圓柱面作為基面并用V形塊定位，用鉤形壓板夾緊工件。方案二：用心軸夾緊的孔，然后用一個銷釘防止工件繞心軸旋轉(zhuǎn)。相比較之下，因方案2有的定位夾緊是聯(lián)在一起的，夾緊不妥時會造成破壞定位的現(xiàn)象，且會因為夾緊裝置太大而使得比例不協(xié)調(diào)。而方案一中以的孔作為定位精準，再采用外圓柱面作為基面并用V形塊定位，用鉤形壓板夾緊工件，能夠使工件易于進入夾具中，而且定位比較好，故而采用第一種方案。二、 確定夾緊方案，選擇夾緊元件本次鏜孔加工所采用的夾緊方案是以的孔作為定位精準，再采用外圓柱面作為基面并用V形塊定位，用鉤形壓板夾緊工件。所采用的定位元件是V形塊。根據(jù)設計指南表5-172可知，其形狀和尺寸如

13、圖3-1和表3-1所示，其標準代號是85 GB 2208-80。圖3-1 V型塊NDLdrA基本尺寸極限偏差H7h859814010+0.015015312302025110表3-1 V型塊尺寸所采用的夾緊元件是鉤形壓板與T型槽快卸螺栓通過墊片和螺母相配合，如圖3-2所示。圖3-2夾緊元件本夾具設計選用固定式鏜套，是由于這次加工的加工速度都較低，且固定式的成本較低，便于更換。固定式鏜套具有下列的優(yōu)點：（1） 結(jié)構(gòu)簡單緊湊，外形尺寸較小；（2） 制造簡單，成本低；（3） 容易保證鏜套的中心中心位置，從而有較高的孔系位置精度。根據(jù)工藝手冊2P1139可知，所選用的鏜套的標準代號為A70H7X85g

14、5X80GB2267-80。圖3-3為鏜套，表3-2為鏜套尺寸。圖3-3鏜套 dDHIh（滾花前）配用螺釘基本尺寸極限偏差H6基本尺寸極限偏差g670+0.019085-0.012-0.0278081847612.5105M16×8GB2269-80表3-2鏜套尺寸根據(jù)工藝手冊2P1138可知襯套形狀和尺寸如圖3-4跟表3-3所示。其代號為A70H7X85g5X80 GB2266-80。圖3-4 鏜套用襯套dHDC公稱尺寸極限偏差H6公稱尺寸極限偏差n685+0.022080100+0.045+0.02332表3-3 鏜套用襯套尺寸本夾具用于在臥式鏜床上鏜孔。以V形塊和削邊銷進行定位

15、，在定位方面上實現(xiàn)五個自由度的定位。而夾緊則采用鉤形壓板夾緊，動力源來源于T型槽快卸螺栓和螺母，該機構(gòu)夾緊簡單，操作方便。安裝工件時，通過V形塊和削邊銷找正定位后，旋轉(zhuǎn)T型槽快卸螺栓上的螺母進行擰緊。如圖3-5鏜孔裝配圖所示。四 總結(jié)本次機械制造技術(shù)課程設計是我們?nèi)婢C合運用本課程及其有關(guān)先修課程的理論和實踐知識進行加工工藝及夾具結(jié)構(gòu)設計的一次重要實踐。它不僅能培養(yǎng)我們編制機械加工工藝規(guī)程和機床夾具設計的能力，還為以后搞好畢業(yè)設計和到工廠從事工藝與夾具打下一定的基礎。本次我設計的題目是“后羅拉過橋搖臂鏜直徑78的孔”，接到設計的題目是在考完所有的科目之后，本來以后會很輕松的，沒想到一點都不是原

16、先想象的樣子。根據(jù)夾具設計進度安排表的指示，接到題目的頭兩天是先制定工藝路線，這個說難也難，我列出幾套方案之后，卻不曉得要如何抉擇，不知道怎么樣才能從這幾套方案中綜合出一套較好的。有一天請教過張老師之后終于使我確定出一套高效、高質(zhì)量的方案。工藝路線是確定下來了，更難的還在后頭。根據(jù)所要加工的部位即“鏜出直徑78的孔”設計一套夾具。平時對夾具學的不是很好，雖能看的懂課本里的夾具的作用，也知道什么是“六點定位原理”，但要讓自己設計出一套符合加工要求的夾具，的確是一件相當棘手的事。為此我頭疼了幾天，哎。夾具是用來幫助工件定位的，目的是為了讓工件在夾具中相對于機床、道具占有確定的正確位置，并且應用夾具

17、定位工件，還能使同一批工件在夾具中的加工位置一致性好。所以夾具設計的好壞直接影響了加工的質(zhì)量，以及效率。在夾具設計和定位分析中，完全定位和不完全定位是經(jīng)常會遇到的問題，好在上課時我就弄懂了這個知識點，所以在分析定位方面不是問題。分析是不難，也知道要從哪里限制工件的自由度，可是要自己設計出一套夾具并能準確的按照自己的意愿來限制工件的自由度，還真的不是一件易事。而且當你設計出來之后還得想想有沒有存在過定位和欠定位，如果很悲劇的存在這其中一個問題，那你又得費盡心思來更改辛辛苦苦設計出來的方案，不容易吖！辛苦了這么多天，翻閱了大量的設計手冊，上網(wǎng)搜索了許許多多的夾具設計的例子，我終于趕在答辯之前完成了老師所下達的任務。要說體會那可是一大堆了，首先會覺得很辛苦，很煩，這個我想只要是人都會這么覺得的，想想下一年的畢業(yè)設計就覺得可怕。欣慰的是辛苦了這么久還算是有所收獲的，在一定程度上鞏固了自己以前所學到的知識，很多都已經(jīng)遺忘的知識又重新被撿回來，而且加深了記憶，還學到了一點點知識，雖然很快也會忘掉。不過沒關(guān)系，學習本來就是一個學了又忘，忘了又學的過程。