副本杠桿零件的機械加工工藝規(guī)程設(shè)計說明書

1、鄭州電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢 業(yè) 設(shè) 計設(shè)計題目: 系 別: 機電工程系 專 業(yè): 數(shù)控技術(shù) 班 級: 數(shù)控二班 姓 名: 學(xué) 號: 畢 業(yè) 設(shè) 計 任 務(wù) 書 畢業(yè)設(shè)計題目 ：制定杠桿零件的機械加工工藝與專用卡規(guī)的工裝設(shè)計 畢業(yè)設(shè)計內(nèi)容、順序和要求1. 目錄2. 摘要 3.正文：1）.闡明設(shè)計機械加工工藝規(guī)程的目的、意義和預(yù)期效果。2）.繪制零件圖（畫出平面圖與實體圖）。3）.對零件進行工藝分析（包括零件的作用、技術(shù)要求和加工工藝性）。4）.選擇毛坯材料、制造方法和要求。5）.擬訂零件的機械加工工藝過程： 包括選擇定位基準、加工階段劃分、加工順序及方法、兩種工序方案的比較和分析 選擇主要工序加工設(shè)

2、備、確定各工序切削用量及工序尺寸等。6）、關(guān)鍵工序的工裝設(shè)計、方案選擇與計算。7).填寫工藝規(guī)程文件：機械加工工藝過程綜合卡片、關(guān)鍵工序工藝卡片。 8).結(jié)束語9).參考文獻(包括與設(shè)計有關(guān)的書、期刊、報告等) 10).要求文字和圖形要清淅、完整、正確、合理，圖形一律用所學(xué)軟件繪制，圖幅大小視 零件大小自行決定。 需要上交的材料： （1）零件圖、實體圖 （2）零件毛坯圖 （3）關(guān)鍵工序工裝圖 （4）零件加工工藝規(guī)程綜合卡片 （5）零件加工工藝規(guī)程工序卡片（含目錄卡片、工序卡片、檢驗卡片、成檢卡片） （6）畢業(yè)設(shè)計說明書一份，一律用A4紙、縱向打印.。 指導(dǎo)老師：景紅芹摘要本設(shè)計的零件為杠桿零件

3、，選用號鋼。根據(jù)零件的形狀、尺寸精度、生產(chǎn)的經(jīng)濟效益等各方面的詳細分析其加工工藝，多采鉆床加工。通過對零件的分析，此工件外形輪廓尺寸小，重量輕，加工要求不高，生產(chǎn)批量不大。因此在保證質(zhì)量和提高生產(chǎn)率的前提下，盡量簡化結(jié)構(gòu)，做到經(jīng)濟合理。關(guān)鍵詞：鉆床加工，杠桿零件，尺寸精度。目 錄前 言51 畢業(yè)設(shè)計的目的62 畢業(yè)設(shè)計的基本任務(wù)與要求62.1 設(shè)計基本任務(wù)62.2 設(shè)計要求63 畢業(yè)設(shè)計說明書的編寫7杠桿零件工藝設(shè)計與工裝設(shè)計81. 基本任務(wù)：82. 設(shè)計要求：83. 方法和步驟：93.1 生產(chǎn)綱領(lǐng)93.2 零件圖審查94. 鉆床夾具設(shè)計94.1 設(shè)計任務(wù)94.2 設(shè)計方法和步驟104.3 夾

4、緊裝置的設(shè)計144.4 導(dǎo)向裝置的設(shè)計及其他裝置結(jié)構(gòu).夾具體的確定174.5 繪制夾具結(jié)構(gòu)圖184.6 確定夾具技術(shù)要求和有關(guān)尺寸，公差配合194.7 夾具精度分析與計算194.8 繪制夾具非標(biāo)準零件204.9 工藝卡20結(jié) 論20致 謝20參考文獻項目211.1 前 言本設(shè)計的課題，不僅讓我們系統(tǒng)全面的鞏固了三年來所學(xué)的的理論知識，還使我們把所學(xué)的理論知識運用到實際操作中。理論結(jié)合實際從而達到對理論知識更加的鞏固與理解，為我們走向社會打下堅實的基礎(chǔ)。二十一世紀機械制造業(yè)的競爭，其實質(zhì)是數(shù)控技術(shù)的競爭。數(shù)控加工本身而言，具有設(shè)定數(shù)控程序后大批大量加工、效率高、質(zhì)量控制穩(wěn)定等優(yōu)點，是加工的必然趨

5、勢。關(guān)鍵是你承接的工件，是否適合你的數(shù)控機床，價格是否具有贏利。數(shù)控技術(shù)是一種集機、電、液、光、計算機、自動控制技術(shù)為一體的知識密集型技術(shù)，它是制造業(yè)實現(xiàn)現(xiàn)代化、柔性化、集成化生產(chǎn)的基礎(chǔ)，同時也是提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)率必不可少的物質(zhì)手段。本次設(shè)計主要步驟：杠桿零件夾具設(shè)計：設(shè)計夾具裝置,導(dǎo)向裝置,確定夾具技術(shù)要求和有關(guān)尺寸,公差配合,夾具精度分析和計算；杠桿零件工藝設(shè)計：確定毛坯,確定工藝內(nèi)容。1.2 緒 言1.2.1 1.畢業(yè)設(shè)計的目的機械制造技術(shù)課程設(shè)計是培養(yǎng)機械工程類專業(yè)學(xué)生應(yīng)職應(yīng)崗能力的重要實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，它要求學(xué)生能全面綜合地運用所學(xué)的理論和實踐知識，進行零件機械加工工藝規(guī)程和工藝

6、裝備的設(shè)計。其基本目的是：(1)培養(yǎng)工程意識。(2)訓(xùn)練基本技能。(3)培養(yǎng)質(zhì)量意識。(4)培養(yǎng)規(guī)范意識。1.2.2 2 畢業(yè)設(shè)計的基本任務(wù)與要求1.2.3 2.1設(shè)計基本任務(wù)(1)繪制零件工作圖一張(2)繪制毛坯零件圖一張(3)編制機械加工工藝規(guī)程卡片一套(4)編寫設(shè)計說明書一份(5)收集資料,為夾具設(shè)計做好準備(6)繪制草圖,進行必要的理論計算和分析以及夾具的結(jié)構(gòu)方案(7)繪制總圖和主要非標(biāo)準件零件圖,編寫設(shè)計說明書(8)編制夾具的使用說明或技術(shù)要求1.2.4 2.2、設(shè)計要求2.2.1、工藝設(shè)計的設(shè)計要求(1)保證零件加工質(zhì)量,達到圖紙的技術(shù)要求(2)在保證加工質(zhì)量的前提下,盡可能提高生

7、產(chǎn)效率(3)要盡量減輕工人的勞動強度,生產(chǎn)安全(4)在立足企業(yè)的前提下,盡可能采用國內(nèi)技術(shù)和裝備(5)工藝規(guī)程應(yīng)正確.清晰,規(guī)范化,標(biāo)準化的要求(6)工藝規(guī)程應(yīng)滿足規(guī)范化、標(biāo)準化要求。1.2.5 3 畢業(yè)設(shè)計說明書的編寫說明書要求系統(tǒng)性好、條理清楚、語言簡練、文字通順、字跡工整、圖例清晰、圖文并茂，充分表達自己的見解，力求避免抄書.1.3 杠桿零件工藝設(shè)計與工裝設(shè)計1.3.1 1基本任務(wù)：（1）繪制零件工件圖一張；（2）繪制毛坯零件合圖一張；（3）編制機械加工工藝規(guī)程卡片一套；（4）編寫設(shè)計說明書一份；（5）收集和研究原始資料，為夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計做好技術(shù)準備。（6）初步擬定夾具結(jié)構(gòu)方案，繪制夾具結(jié)

8、構(gòu)草圖，進行必要的理論計算和分析。選擇最佳的夾具結(jié)構(gòu)方案，確定夾具精度和夾具總圖尺寸、公差配合與技術(shù)要求。（7） 繪制夾具總圖和主要非標(biāo)準件零件圖，編寫設(shè)計說明書。（8）編制夾具特殊使用維護、操作、制造方面的說明或技術(shù)要求。1.3.2 2設(shè)計要求：（1）應(yīng)保證零件的加工質(zhì)量，達到設(shè)計圖紙的技術(shù)要求；（2）在保證加工質(zhì)量的前提下，盡可能提高生產(chǎn)效率；（3）要盡量減輕工人勞動強度，必須考慮生產(chǎn)安全、工業(yè)衛(wèi)生等措施；（4）在立足本企業(yè)的生產(chǎn)條件基礎(chǔ)上，盡可能采用國內(nèi)外新技術(shù)、新工藝、新裝備；（5）工藝規(guī)程應(yīng)正確、完整、簡潔、清晰；（6）工藝規(guī)程應(yīng)滿足規(guī)范化、標(biāo)準化要求；（7）夾具設(shè)計保證工件的加工精

9、度；（8）提高生產(chǎn)效率；（9）工藝性好；（10）使用性好；（11）經(jīng)濟性好1.3.3 3方法和步驟：1.3.4 31 生產(chǎn)綱領(lǐng) 生產(chǎn)綱領(lǐng)的計算與生產(chǎn)類型的確定生產(chǎn)類型生產(chǎn)綱領(lǐng)（件/年）小批生產(chǎn) 中型零件（0.5150kg)102001.3.5 32零件圖審查321了解零件的功用及技術(shù)要求 熟悉用途、性能及工作條件，明確被加工零件在產(chǎn)品中的位置和功用，審查圖樣的完整性和正確性 322分析零件的結(jié)構(gòu)工藝性 零件的結(jié)構(gòu)工藝分析主要應(yīng)考慮以下幾個方面：（1）零件的尺寸公差、形位公差和表面粗糙度的要求應(yīng)經(jīng)濟合理；（2）各加工表面的幾何形狀應(yīng)盡量簡單；（3）有相互位置要求的表面應(yīng)盡量在一次裝夾中加工； 零

10、件的工藝過程如下（具體參考各工序卡）（另附頁）：(2) 模鍛成形，（28鍛成22）其余實心；(3) 退火，消除殘余內(nèi)應(yīng)力；(4) 數(shù)控銑，銑左邊兩平面，再鉆鉸28H7孔，用平虎鉗定位和裝夾；(5) 數(shù)控銑，銑右邊兩平面，用平虎鉗定位和裝夾；(6) 鉆孔，用專用鉆夾具加工10H9和11孔；(7) 數(shù)控銑，銑36準；(8) 數(shù)控銑，割開4.75槽；(9) 去毛刺.檢驗。1.3.6 4.1設(shè)計任務(wù)（1）加工工件零件圖如圖4-1所示（見零件圖），完成設(shè)計鉆、擴、較杠桿10H9孔和11孔的鉆床夾具。（2）生產(chǎn)類型：中批量生產(chǎn)。（3）毛胚：模鍛件。模鍛是利用模具使坯料變形而獲得鍛件的鍛造方法.模鍛與自由鍛

11、相比,具有生產(chǎn)率高,鍛件外形復(fù)雜,尺寸精度高,表面粗糙度值小,加工余量小等優(yōu)點,但模鍛件質(zhì)量受設(shè)備能力的限制一般不超過150kg,鍛模制造成本高.模鍛適合中小鍛件的大批量生產(chǎn).模鍛方法較多,常用的有錘上模鍛.（4）工藝內(nèi)容：先銑端面,后完成鉆、擴、較10H9孔和11孔，工序如圖4-2所示。該工序所用設(shè)備為Z525立式鉆床。 圖42（5）工序的加工要求：10H9孔和28H7孔的中心距為（80±0.20）mm；平行度允差0.30mm；11孔與28H7孔中心距為（15±0.25）mm。1.3.7 4.2 設(shè)計方法和步驟1.夾具類型的確定由設(shè)計任務(wù)及條件可知,工件的外形輪廓尺寸小,

12、重量輕,加工要求不高,生產(chǎn)批量不大.因此,設(shè)計的夾具不宜復(fù)雜,在保證質(zhì)量和提高生產(chǎn)率的前提下,盡量簡化結(jié)構(gòu),做到經(jīng)濟合理.根據(jù)被加工部位 的分布情況,擬采用翻轉(zhuǎn)式鉆夾具(快換鉆套).2.定位裝置的設(shè)計(1)確定定位方案根據(jù)工件結(jié)構(gòu)特點,其定位方案有兩種:方案一:如圖4-3所示,以28H7孔及一組合面(K面與10H9孔下端面組合)為定位面,限制工件的五個自由度,以10H9孔端外緣毛胚一側(cè)為防轉(zhuǎn)定位面,限制工件Z自由度.該方案由于尺寸88MM的公差大,定位不穩(wěn)定,定位誤差大.方案二:如圖4-4所示,以孔28H7及端面K定位,限制工件5個自由度,以11孔外緣定位,限制Z自由度.為增強剛性,在10H9

13、孔下端,增設(shè)一輔助支承.由于定位精度未受尺寸88MM的影響,定位誤差小.比較上述兩個方案,方案二為最佳方案. 圖4-3 方案一 圖4-4 方案二(2)選擇定位元件1)選用帶臺階面的定位銷,作為28H7孔及其端面定位的定位元件(見夾具總圖4-8).其結(jié)構(gòu)和尺寸按要求確定.2)以10H9孔端面外緣定位,采用的定位元件有兩種形式(如圖4-5所示):選用可調(diào)支承釘作為以10H9孔外緣定位的定位元件,其結(jié)構(gòu)和尺寸按表3-19和表3-20確定,它可限制Z自由度.該方案可克服毛胚精度對定位精度的影響,在使用過程中根據(jù)每批毛胚的精度進行調(diào)整,結(jié)構(gòu)如圖4-5(a)所示.采用移動形塊為定位元件,如圖4-5(b)所

14、示,限制了Z自由度,其定位精度不受毛胚精度的影響,但受夾具結(jié)構(gòu)限制,并且結(jié)構(gòu)復(fù)雜,布局較難.形塊除定位作用外,還有夾緊作用,根據(jù)本工件的結(jié)構(gòu)特點,易引起工件的變形.比較上述兩種形式,確定采用第一種形式. 圖4-5 定位件的選擇(3)定位誤差分析計算1)加工10H9,要求保證中心距尺寸(80±0.20)mm及兩孔軸線平行度0.30mm.計算中心距尺寸(80±0.20)mm定位誤差為 =B+由圖4-4可知,B=0基準位移誤差等于定位銷與定位孔的最大間隙值Xmax,銷孔配合代號為28H7,28H7為28,28g6為28 .于是 Xmax=Dmax-dmin=28.02127.98

15、=0.041（mm） D=Y=Xmax=0.041（mm)其中：G=0.4mm D允=1/3G=0.13（mm)則 DD允 該定位方案滿足要求。 計算10H9與28H7兩孔軸線的平行度定位誤差。同理 D=B+Y，B=0由基準位位移誤差定義可知 Y=1+21是定位銷圓柱部分與臺階面的垂直度誤差。由于此兩表面是在一次安裝中加工出的，其誤差很小，也是可忽略不計2=0。因此 D=B+Y=0定位誤差的允許值D允=1/3G=1/3*0.3=0.10（mm)顯然 DD允因而該定位方案也能滿足兩孔軸線平行度0.3mm的加工要求。 2）加工11孔，要求保證孔距尺寸（12±0.25）mm的定位精度。同理

16、 D=B+Y，B=0而Y與加工10H9孔時相同，只是方向沿加工尺寸15mm方向。 D=Y=0.41（mm)其中：G=0.5mm D允=1/3G=1/3*0.5=.0.167(mm)顯然 DD允該定位方案滿足要求。由于上分析可知，該定位方案與定位裝置是可行的。1.3.8 4.3 夾緊裝置的設(shè)計根據(jù)初步選用螺栓直徑為M12mm,由參考文獻9查得，采用M12的螺栓十，許用夾緊力F3=5800N。F3F3”，顯然M12螺栓無法滿足要求。現(xiàn)改用M16螺栓，許用夾緊力F3=10500N，F(xiàn)3F3”。M16螺栓可滿足夾緊要求，同時，M16螺母的最大直徑也小于定位孔28H7的尺寸，不妨礙工件的裝卸。1.3.9

17、 4.4 導(dǎo)向裝置的設(shè)計及其他裝置結(jié)構(gòu).夾具體的確定1.加工10H9孔導(dǎo)向裝置的確定為適應(yīng)鉆、擴、鉸的要求，現(xiàn)選用快換鉆套及與之相適應(yīng)的襯套，它們的主要尺寸和結(jié)構(gòu)由表357和表358選取.具體尺寸如表41所示。 表41 快換鉆套及襯套尺寸鉆套端面至加工面間的距離一般?。?.31）d(d為鉆頭直徑），取8mm.2.加工11孔的導(dǎo)向裝置的確定為維修方便，不采用固定鉆套，而選用可換鉆套，它們的主要尺寸和結(jié)構(gòu)由參考文獻1選取。其主要尺寸如表42所示。 表42 可換鉆套及襯套尺寸鉆套端面至加工表面的距離，選取原則與H9孔相同，因加工精度低，為排屑方便取12mm.各導(dǎo)向件至定位元件（28H7孔中心）間的位

18、置尺寸公差按工件相應(yīng)公差的1/21/5選取。因此，它們分別為（15±0.05）mm,(80±0.05）mm，10H9孔鉆套軸心線對基準面垂直度允差0.05mm,11孔鉆套軸心線對基準面平行度允差0.05mm.3.其他裝置的確定為便于排屑，輔助支承采用螺旋套筒式；為便于夾具的制造和維修，鉆模板與夾具體的聯(lián)接采用裝配式。夾具體采用開式，使加工、觀察、清理切屑均方便。1.3.10 4.5 繪制夾具結(jié)構(gòu)圖繪制夾具結(jié)構(gòu)圖一般分兩步，首先繪制草圖，待對夾具精度進行分析和計算后，若需修改的，修改后再按國際正式繪制夾具總裝圖，如圖4-8所示。1.3.11 4.8 繪制夾具非標(biāo)準零件(見圖)1.3.12 4.9 工藝卡（見后表）1.4 結(jié) 論經(jīng)過兩個月的分析零件、在設(shè)計時通過查閱資料使得了解的知識面更廣、范圍更大，