杠桿零件的工藝的課程設(shè)計(jì)說明書畢業(yè)論文

1、課程設(shè)計(jì)手冊(cè)課程名稱：機(jī)械制造技術(shù)設(shè)計(jì)名稱： “杠桿”零件工藝設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)作業(yè)書設(shè)計(jì)主題“杠桿”零件加工工藝規(guī)范及工藝裝備設(shè)計(jì)（量產(chǎn)）學(xué)生部門機(jī)械工業(yè)專業(yè)、年級(jí)、班級(jí)設(shè)計(jì)要求：通過本課程的設(shè)計(jì)，學(xué)生可以達(dá)到以下目標(biāo)：初步掌握編制加工工藝規(guī)程的方法，學(xué)會(huì)查閱相關(guān)資料；掌握機(jī)床專用夾具基本原理的設(shè)計(jì)方法，提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力。內(nèi)容要求：（一）加工工藝綜合卡1（2）工藝設(shè)備設(shè)計(jì)1套（夾具裝配圖為2號(hào)圖或3號(hào)圖，零件圖為4號(hào)圖）（2）設(shè)計(jì)手冊(cè)1份（約15頁）學(xué)生應(yīng)該完成的工作：（一）制定機(jī)械加工工藝規(guī)程1. 制定批量生產(chǎn)（或中批量或大批量生產(chǎn)）、中等復(fù)雜度零件的加工工藝規(guī)范。2.填寫工藝文件(2) 特殊夾

2、具設(shè)計(jì)1、為某道工序設(shè)計(jì)專用夾具，繪制符合要求的夾具裝配圖（由1520個(gè)零件組成）。2. 畫出夾具中某個(gè)零件的零件圖。(3) 編寫課程設(shè)計(jì)手冊(cè)參考閱讀：機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)指南 ，佳奇；機(jī)械工業(yè)， 1994年11月機(jī)械制造技術(shù)，王先奎；機(jī)械工業(yè)，1995年11月工作計(jì)劃：4天編制工藝卡，進(jìn)行夾具方案整體設(shè)計(jì)繪制夾具裝配圖和零件圖 1周1天寫課程設(shè)計(jì)說明任務(wù)發(fā)布日期：任務(wù)完成日期：講師（簽名）： 學(xué)生（簽名）：摘要：從設(shè)計(jì)背景出發(fā)分析零件的功能和工藝，然后制定設(shè)計(jì)方案，包括毛坯的制造形式和加工基礎(chǔ)的選擇。最終實(shí)施方案。制定工藝路線，確定加工余量、工藝尺寸和毛坯尺寸，確定切削量和基本工時(shí)，最后設(shè)計(jì)

3、夾具。關(guān)鍵詞: 功能, 工藝, 毛坯, 基面, 路徑, 加工余量, 尺寸, 切削量基本工時(shí)，固定裝置。目錄一、零件分析 41.1 部件的作用. . 41.2 零件工藝分析 42.工藝規(guī)范設(shè)計(jì) 52.1 確定毛坯的制造形式 52.2 基面的選擇 52.3 制定工藝路線 52.4加工余量、工藝尺寸和毛坯尺寸的確定 62.5 確定切削量和基本工時(shí) 9三、治具設(shè)計(jì) 104. 結(jié)果與討論. . 114.1 課程設(shè)計(jì)結(jié)果. 114.2 課程設(shè)計(jì)結(jié)論 115. 收獲與貢獻(xiàn). 116. 參考文獻(xiàn). 11前言機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)是在我們完成大學(xué)所有基礎(chǔ)課程、技術(shù)基礎(chǔ)課程和大部分專業(yè)課程后進(jìn)行的。這是對(duì)畢業(yè)項(xiàng)目前

4、所學(xué)所有課程的深入全面的綜合回顧，也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練。因此，它在我們四年的大學(xué)生活中占有重要的地位。個(gè)人希望通過本次課程設(shè)計(jì)，對(duì)我以后的工作進(jìn)行適應(yīng)性訓(xùn)練，鍛煉我分析問題和解決問題的能力，在參與國(guó)家“四化”建設(shè)中發(fā)揮作用。未來的祖國(guó)。良好的基礎(chǔ)。由于能力有限，設(shè)計(jì)上還有很多不足，懇請(qǐng)各位老師多多指教。一、零件分析1.1 零件的作用標(biāo)題中給出的部分是杠桿（見圖 1），它位于驅(qū)動(dòng)軸的末端。主要功能是傳遞扭矩。零件中間有一孔20H7 ，兩端為通孔和盲孔8H7 。所有三個(gè)孔都需要高匹配精度來傳遞小扭矩。1.2 零件工藝分析有兩組加工平面，它們之間有一定的位置要求，描述如下：1.上表面這套曲面包

5、括兩個(gè)8H7孔及其倒角；垂直于兩孔的平面包括通孔端面16 、盲孔端面20和中孔端面32 。2. 下表面該加工表面包括長(zhǎng)寬68的下表面輪廓、 20H7孔及其倒角。2.工藝規(guī)范設(shè)計(jì)2.1 確定毛坯的制造形式零件材質(zhì)為HT200。由于零件是批量生產(chǎn)的，外形尺寸不大，可以采用熔模鑄造。2.2 基面的選擇加工下表面輪廓以20端面32為粗基準(zhǔn)；通孔8端面16 、盲孔8端面、 20端面、 20端面32在加工下表面的基礎(chǔ)上進(jìn)行加工。 .2.3 制定工藝路線工序一 依次粗銑和精銑底面型材1，通孔8端面16 ，孔20端面32 ，盲孔端面 8等于 20。8H7的鉆孔、粗鉸和精鉸，依次沉孔0.545；粗鉸后，精鉸20

6、H7 ，锪孔0.545。2.4 加工余量、工藝尺寸和毛坯尺寸的確定“杠桿”件的材料是HT200。坯料的重量為 0.5 kg。生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，毛坯采用熔模鑄造生產(chǎn)。根據(jù)原始數(shù)據(jù)和加工工藝，各加工面的加工余量、加工尺寸和毛坯尺寸分別確定如下：1. 平面。平面的第一次粗加工余量。從工藝手冊(cè)可知，當(dāng)零件厚度t50時(shí)，加工余量為1.01.5，選用1.3。經(jīng)過粗銑和精銑后，從工藝手冊(cè)可知，當(dāng)厚度t為030，寬度200，長(zhǎng)度100時(shí)，加工余量為0.7； t為3050，寬度200，長(zhǎng)度100時(shí)，加工余量為1.0mm。因此，精銑底型材和16 、 32端面時(shí)，加工余量選擇為0.7，精銑20端面時(shí)，加工余量選

7、擇為1.0 。2.盲孔和通孔8H7 （ ）。8H7孔從技術(shù)手冊(cè)中得知：先鉆到7.8 ，然后粗鉸到7.96 ，最后精鉸到8H7 。3.孔20H7( ) 。鑄造得到的基本尺寸為19.8 ，粗鉸至19.94 ，最后精鉸至20H7 。由于毛坯與各工序（或工序）之間存在加工公差，規(guī)定的加工余量實(shí)際上只是名義上的加工余量。毛坯尺寸：t1=25+21.3+20.7=29mmt2=40+21.3+0.7+1.0=44.3mm鑄孔尺寸 D=19.8mm2.5 確定切削量和基本工時(shí)工序一：底面輪廓和各端面粗銑后精銑。在這個(gè)過程中，使用計(jì)算方法來確定切削量。一、加工條件工件材料：HT200，熔模鑄造，均勻順銑。加工

8、要求：底面及16 、 20 、 32端面粗銑后精銑。機(jī)床：臥式升降臺(tái)銑床X6010。刀具：刀具材料為W18Cr4V，外圓銑刀d=60mm，z=8。K r=90，粗銑刀：后角 0=8，前角20，刃傾角 =35。精銑刀：后角0 =140，前角20，刃傾角 =42。2.計(jì)算切割量.已知毛坯厚度方向的加工余量為Zmax=4.0mm，為雙邊余量。加工時(shí)粗銑完成一次，ap=1.3mm，精銑時(shí)ap=0.7mm。(2)進(jìn)給量f取自工藝手冊(cè)，f=0.50.7mm/r，f=0.5mm/r。(3)計(jì)算切削速度（取壽命T=60min ）VC=出自切割手冊(cè)Cv=242，xv=0.15，yv=0.35，m=0.20。修正

9、系數(shù)查切割手冊(cè)就知道了Kmv=1.44, Ksv=0.8, Kkv=1.04, Krv=0.81, Kbv=0.97所以 Vc= 1.440.81.040.810.97123r/min同樣，精銑時(shí)Vc=135m/min、確定機(jī)床的主軸轉(zhuǎn)速。nd= = =653r/minnd=717r/min與653r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為630r/min和670r/min。選擇670r/min，實(shí)際銑削速度v= 126m/min=2.1m/s。同理，類似717r/min的機(jī)床轉(zhuǎn)速為710r/min，因此實(shí)際銑削速度為v=134m/min=2.23m/s。、檢查機(jī)床電源。主切削力Fc按切削手冊(cè)表1-29所示公

10、式計(jì)算Fc=9.81其中=114，xfc=1.0，yfc=0.75，nfc=0=1, =0.94, =1, =0.87Fc=9.81114 10.9410.87380N銑削過程中的功耗 Pc。Pc= 0.85 (kw)根據(jù)切削手冊(cè)表1-32中的X6010銑床手冊(cè)，X6010的主電機(jī)功率為2.0kw。當(dāng)主軸轉(zhuǎn)速為710r/min時(shí)，主軸傳遞的最大功率為1.75kw，足夠了，可以正常加工。、測(cè)試系統(tǒng)強(qiáng)度。已知主切削力為380N，徑向切削力Fp按切削手冊(cè)表1.29所示公式計(jì)算：Fp=9.81其中=119，xfp=0.9，yfp=0.75，nfp=0=1, =0.77, =1, =0.66Fp=9.8

11、1119 0.770.66255.9N軸向切削力Ff=9.81其中=51，xFf=1.2，yFf=0.65，nFf=0。=1， =1.11， =1， =1。Ff=9.8151231N取機(jī)床導(dǎo)軌與鞍座的摩擦系數(shù)為0.1，切削力在縱向進(jìn)給方向上對(duì)進(jìn)給機(jī)構(gòu)的作用力為：F=Ff+ (Fc+Ff)=294N機(jī)床縱向進(jìn)給機(jī)構(gòu)所能承受的最大縱向力為2240N（見切削手冊(cè)表1-30），因此機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)可以正常工作。 粗銑時(shí)切削工時(shí) t1= (min)t2= 精銑期間所以用于銑削平面的總工時(shí)為 t=t1+t2=0.53。工序二 鉆孔、粗鉸、精鉸兩個(gè)8孔至8H7并沉孔0.545；粗鉸，精鉸20孔至20H7 ，锪孔

12、0.545。1.鉆8 。確定進(jìn)給速度 f：根據(jù)切削手冊(cè)表 7.7鉆7.8孔，f=(0.080.2) mm/r，Vc=(210 ) m/min。根據(jù)Z3040手冊(cè)，取f=0.15mm/r，Vc=8m/min，ns= r/min。根據(jù)機(jī)床手冊(cè)，取n=335r/min，所以實(shí)際轉(zhuǎn)速為V =米/分鐘。鉆孔時(shí)，工時(shí)：t1=鉆盲孔時(shí)，t2=總鉆孔時(shí)間：t=t1+t2=1.26（min）2.擴(kuò)孔8H7 ，先粗?jǐn)U至7.96，最后精擴(kuò)至8H7 。根據(jù)切削手冊(cè)，鉸孔鑄鐵件：Vc=8m/min10m/min，f=0.5mm/r3mm/r。粗鉸時(shí)，Vc=10m/min，f=2.5mm/r精細(xì)鉸鏈，Vc=8m/min，

13、f=1mm/r粗鉸和精鉸共用一個(gè)刀架，機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n=68r/min。加工通孔時(shí)，t1= 粗鉸對(duì)于細(xì)鉸鏈，t2= t=t1+t2=0.57。加工盲孔時(shí)，t1=粗鉸t=t1+t2=0.42 用于精細(xì)鉸鏈兩孔粗鉸和精鉸總時(shí)間t=t+t=0.57+0.42=0.99倒角角度為0.545，使用90埋頭孔。為了縮短時(shí)間，采用與鉆孔相同的速度。3.粗鉸、細(xì)鉸20H7 。毛坯尺寸為19.8，粗鉸為19.94，最終精鉸為20H7 。粗鉸時(shí)， =1.14，Vc=10m/min，f=2.5mm/r。精銑時(shí)， =0.06，Vc=8m/min，f=1mm/r。粗鉸和精鉸共用一個(gè)刀架，機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n=68r/min粗鉸

14、時(shí)，t1=鉸孔時(shí)，t2=t=t1+t2=0.64（分鐘）倒角角度為0.545，采用90锪孔。為縮短時(shí)間，采用與鉸孔相同的轉(zhuǎn)速n=68r/min，采用人工進(jìn)給。最后填寫加工工序綜合卡，連同上述各工序切削量、工時(shí)定額等數(shù)據(jù)的計(jì)算結(jié)果，見附表一。3 夾具設(shè)計(jì)(1)為提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，需設(shè)計(jì)專用夾具。與老師協(xié)商后，決定設(shè)計(jì)第二道工序鉆孔、粗?jǐn)U孔、精擴(kuò)孔8H7雙孔，沉角0.545的鉆床夾具。(ii) 提出問題該夾具主要用于鉆鉸兩個(gè)8孔，一個(gè)通孔，一個(gè)盲孔?？讖叫?，加工過程中需要鉆套。這個(gè)加工過程有精度要求，所以需要精確定位。(iii) 夾具設(shè)計(jì)。從零件圖可以看出20是鑄造孔，可

15、以用短銷定位。根據(jù)基準(zhǔn)重合的原則，應(yīng)選擇20H7作為主要定位基準(zhǔn)。為使夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，采用間隙定位、端面小的剛性心軸定位方法（如果16端面和8孔的垂直度誤差比較大，則應(yīng)使用球面墊圈）被添加到端面）。為保證小孔壁厚均勻，采用活動(dòng)V型塊確定工件角位。、確定導(dǎo)向裝置。該工藝對(duì)孔的精度要求比較高。鉆孔、粗鉸、精鉸三步必須一次裝夾完成，故采用快換鉆套（機(jī)床采用快換夾頭）；為確保準(zhǔn)確性，應(yīng)使用固定鉆孔模板。確定夾緊機(jī)構(gòu)。理想的夾緊方式應(yīng)使夾緊力作用在主定位面上。該工藝可以使用可膨脹芯棒、液塑芯棒等，但這會(huì)使夾具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本較高。 .為簡(jiǎn)化機(jī)構(gòu)，確定采用螺紋夾緊，即直接在芯軸上打螺紋，用螺母和開關(guān)墊圈鎖緊。

16、確定其他裝置和夾持體。為了保證工藝系統(tǒng)的剛性，減少工件在加工過程中的變形，應(yīng)在工件加工部位附近增加輔助支撐。對(duì)夾體的設(shè)計(jì)要綜合考慮，上述各部分要通過夾體連接起來，形成一套完整的夾子。因此，機(jī)床的連接也應(yīng)加以考慮。由于是立式鉆床上使用的夾具，安裝時(shí)可以直接與鉆套對(duì)齊并用壓板固定，因此只需在夾持體上留一個(gè)位置用于壓壓板即可?？紤]到夾具的剛性和安裝的穩(wěn)定性，夾具本體的底面設(shè)計(jì)為周邊接觸的形式。詳見圖一。4. 結(jié)果與結(jié)論4.1 課程設(shè)計(jì)結(jié)果經(jīng)過論證，符合要求的零件可以按照設(shè)計(jì)方案進(jìn)行加工。4.2 課程設(shè)計(jì)結(jié)論加工方法合理有效，工藝設(shè)計(jì)可行，夾具設(shè)計(jì)正確，毛坯尺寸、加工余量和切削量的選擇均符合要求，機(jī)床和刀具的選擇也是可行的。5. 收獲與走向本課程設(shè)計(jì)涉及面廣，涵蓋了之前學(xué)過的金屬切削機(jī)床概論、機(jī)械設(shè)計(jì)、互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)、金屬切削原理與刀具等基礎(chǔ)課程，等專業(yè)基礎(chǔ)課程。通過本次課程設(shè)計(jì)，我系統(tǒng)梳理了自己以往的知識(shí)，提升了自己的專業(yè)能力。也是對(duì)我今后將從事的工作的一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉我分析問題和解決問題的能力，為參與祖國(guó)“四化”建設(shè)打下良好的基礎(chǔ)。未來。6. 參考文獻(xiàn)1 賈亞舟，王世剛，蔡凱英。金屬切削機(jī)床簡(jiǎn)介。科技大學(xué)，1996.5（2009.1重?。?。2 王先奎，福潤(rùn)，吳伯達(dá)機(jī)械制造技術(shù)。清華大學(xué)，