機械制造技術課程設計-離合器踏板加工工藝及銑48兩端面夾具設計

目錄TOC\o"1-3"\h\u第1章計算生產綱領、確定生產類型 計算生產綱領、確定生產類型全套圖紙加V信153893706或扣33463894111.1生產綱領生產綱領：企業(yè)在計劃期內應當生產的產品產量和進度計劃。年生產綱領是包括備品和廢品在內的某產品的年產量。零件的生產綱領按下式計算。N=Qn(1+a+)式中：N——零件的生產綱領（件/年）Q——機器產品的年產量（臺/年）n——每臺產品中該零件的數(shù)量（件/臺）a——備品百分率——廢品百分率1.2生產類型根據(jù)生產綱領的大小，可分為三種不同的生產類型：1.單件生產：少量地制造不同結構和尺寸的產品，且很少重復。如新產品試制，專用設備和修配件的制造等。2.成批生產：產品數(shù)量較大，一年中分批地制造相同的產品，生產呈周期性重復。而小批生產接近于單件生產，大批生產接近于大量生產。3.大量生產：當一種零件或產品數(shù)量很大，而在大多數(shù)工作地點經(jīng)常是重復性地進行相同的工序。生產類型的判別要根據(jù)零件的生產數(shù)量（生產綱領）及其自身特點，具體情況見表1-1。表1-1：生產類型與生產綱領的關系生產類型重型（零件質量大于2000kg）中型（零件質量為100-2000kg）輕型（零件質量小于100kg）單件生產小于等于5小于等于20小于等于100小批生產5-10020-200100-500中批生產100-300200-500500-5000大批生產300-1000500-50005000-50000大量生產大于1000大于5000大于50000第2章踏板的工藝分析2.1踏板的作用如圖2-1所示離合器踏板，離合器踏板是手動擋汽車離合器總成的操縱裝置，是汽車與駕駛員"人機"交互部分。在學車中或在正常駕駛中，是汽車駕駛"五大操縱件"之一，使用頻次非常高，為方便起見，人們直接稱為"離合"。其操作正確與否，直接影響著汽車的起步、換擋和倒車。圖2-1離合器踏板零件圖2.2踏板工藝分析離合器踏板共有以下幾個加工面：1.離合器踏板Φ46前端面，粗糙度Ra12.52.離合器踏板Φ46后端面，粗糙度Ra6.33.離合器踏板Φ24H9孔，粗糙度Ra3.24.離合器踏板24尺寸兩端面，粗糙度Ra12.55.離合器踏板Φ10.5孔，粗糙度Ra12.56.離合器踏板8尺寸槽，粗糙度Ra6.3第3章離合器踏板加工工藝3.1離合器踏板毛坯離合器踏板材料為鑄鐵，大批量生產，依據(jù)《機械制造工藝設計簡明手冊》表1.4-3知，毛坯精度等級CT9，加工余量等級MA-G。3.2離合器踏板加工余量的確定由上述資料，再根據(jù)《機械制造工藝設計簡明手冊》表2.4-9，查出離合器踏板表面和孔的加工余量如下：1.離合器踏板Φ46前端面的加工余量離合器踏板Φ46前端面，單邊余量3.0mm，由離合器踏板零件知，Φ46前端面粗糙度Ra12.5，由《機械制造工藝設計簡明手冊》表1.4-8知，一步銑削即可滿足要求。2.離合器踏板Φ46后端面的加工余量離合器踏板Φ46后端面，單邊余量3.0mm，由離合器踏板零件知，Φ46后端面粗糙度Ra6.3，由《機械制造工藝設計簡明手冊》表1.4-8知，一步銑削即可滿足要求。3.離合器踏板Φ24H9孔的加工余量離合器踏板Φ24H9孔，孔尺寸不大，故用實心鑄造，離合器踏板Φ24H9孔粗糙度Ra3.2，由《機械制造工藝設計簡明手冊》表2.2-20知，首先鉆孔至Φ22，再擴Φ22孔至Φ23.8，最后鉸Φ23.8孔至Φ24，即可達到踏板Φ24孔精度要求。4.離合器踏板24尺寸兩端面的加工余量離合器踏板24尺寸兩端面，與其相連的尺寸落差不1mm，故毛坯單余量1.0mm。離合器踏板24尺寸兩端面粗糙度Ra12.5，由《機械制造工藝設計簡明手冊》表1.4-8知，一步銑削即可滿足要求。5.離合器踏板8尺寸槽的加工余量離合器踏板8尺寸槽，采用實心鑄造。離合器踏板8尺寸槽粗糙度Ra6.3，由《機械制造工藝設計簡明手冊》表1.4-8知，一步銑削即可滿足要求。6.離合器踏板Φ10.5孔的加工余量離合器踏板Φ10.5孔，孔尺寸不大，故用實心鑄造，Φ10.5孔粗糙度Ra12.5，由《機械制造工藝設計簡明手冊》表1.4-7知，一步鉆削即可滿足要求。3.3工藝路線的擬定鑄造人工時效非加工面噴漆工序01：毛料檢驗工序02：標記工序03：銑48尺寸兩端面工序04：鉆、擴、鉸Φ24H9孔工序05：銑24尺寸兩端面工序06：銑8尺寸槽工序07：鉆Φ10.5孔工序08：清洗工序09：成品檢驗3.4各工序工時計算工序03：銑48尺寸兩端面1.選擇刀具刀具選取硬質合金立銑刀，刀片采用YG8,銑刀直徑，銑刀齒數(shù)2.決定銑削用量①決定銑削深度②決定每次進給量及切削速度根據(jù)立式銑床X51說明書，其功率為為4.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出，切削速度則按機床標準選取＝300③進給量當＝300r/min時按機床標準選取3.計算工時切削工時：，，，走刀次數(shù)則機動工時為工序04：鉆、擴、鉸Φ24H9孔工步一：鉆Φ22mm孔確定進給量：根據(jù)參考文獻Ⅳ表2-7根據(jù)Z525立式鉆床說明書，主軸進給量，根據(jù)參考文獻Ⅳ表4.2-13，取主軸速度：主軸轉速，根據(jù)參考文獻Ⅳ表4.2-12，取 故實際切削速度為 切削工時：，，，走刀次數(shù)i=1則機動工時為 工步二：擴至Φ23.8mm確定進給量：根據(jù)參考文獻Ⅳ表2-7根據(jù)Z525立式鉆床說明書，主軸進給量，根據(jù)參考文獻Ⅳ表4.2-13，取主軸速度：主軸轉速，根據(jù)參考文獻Ⅳ表4.2-12，取 故實際切削速度為 切削工時：，，，走刀次數(shù)i=1則機動工時為 工步三：鉸至Φ24H9確定進給量：根據(jù)參考文獻Ⅳ表2-7根據(jù)Z525立式鉆床說明書，主軸進給量，根據(jù)參考文獻Ⅳ表4.2-13，取主軸速度：主軸轉速，根據(jù)參考文獻Ⅳ表4.2-12，取 故實際切削速度為 切削工時：，，，走刀次數(shù)i=1則機動工時為 工序05：銑24尺寸兩端面1.選擇刀具刀具選取硬質合金三面刃銑刀，刀片采用YG8,銑刀直徑，齒數(shù)2.決定銑削用量①決定銑削深度②決定每次進給量及切削速度根據(jù)臥式銑床X61說明書，其功率為為4.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出，切削速度則按機床標準選?。?25③進給量當＝125r/min時按機床標準選取3.計算工時公式如下：=式中為銑削長度，由離合器踏板知，=48mm，=，取=2mm故=≈0.143min工序06：銑8尺寸槽1.選擇刀具刀具選取硬質合金三面刃銑刀，刀片采用YG8,銑刀直徑，齒數(shù)2.決定銑削用量①決定銑削深度②決定每次進給量及切削速度根據(jù)臥式銑床X61說明書，其功率為為4.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出，切削速度則按機床標準選取＝125③進給量當＝125r/min時按機床標準選取3.計算工時公式如下：=式中為銑削長度，由離合器踏板知，=28.5mm，=，取=2mm故=≈0.044min工序07：鉆Φ10.5孔確定進給量：根據(jù)參考文獻Ⅳ表2-7根據(jù)Z525立式鉆床說明書，主軸進給量，根據(jù)參考文獻Ⅳ表4.2-13，取主軸速度：主軸轉速，根據(jù)參考文獻Ⅳ表4.2-12，取 故實際切削速度為 切削工時：，，，走刀次數(shù)i=2則機動工時為 第4章銑48尺寸兩端面夾具分配的任務是：銑48尺寸兩端面夾具，選用機床：X51立式銑床。4.1加工要求離合器踏板48尺寸兩端面，粗糙度Ra6.3、Ra12.5，精度要求不高，設計夾具主要考慮生產效率。本工序加工要求如下：1.離合器踏板48尺寸兩端面。2.離合器踏板48尺寸兩端面粗糙度Ra6.3、Ra12.5。3.離合器踏板材料為鑄鐵4.生產批量：中大批量4.2定位分析以離合器踏板Φ46端面、筋板、側邊和R12圓弧定位，對應的定位元件為A型支承釘A4020、A型支承釘A2037、定位銷Φ850和A型支承釘A1212，定位分析如下：離合器踏板Φ46端面、筋板與A型支承釘A4020、A型支承釘A2037配合定位，限制三個自由度，即X軸轉動、Y軸轉動和Z軸移動；離合器踏板側邊與定位銷Φ850配合定位，限制兩個自由度，即Y軸移動和Z軸轉動；離合器踏板R12圓弧與A型支承釘A1212配合定位，限制一個自由度，即X軸移動，工件六個自由度被完全限制，屬于完全定位。4.3夾緊力計算查表4得切削力計算公式：式中，f=1mm/r,查表得=736MPa,即==1547N所需夾緊力，查表5得，，安全系數(shù)K=式中為各種因素的安全系數(shù)，查表得：K==1.872，當計算K<2.5時，取K=2.5孔軸部分由M12螺母鎖緊，查參考文獻2，P92，表3-16螺母的夾緊力為5380N==13450N由上計算得》，因此采用該夾緊機構工作是可靠的。4.4定位誤差分析定位元件為A型支承釘A4020、A型支承釘A2037、定位銷Φ850和A型支承釘A1212，誤差分析如下：1、定位誤差：式中：T——工件Φ46端面公差T——A型支承釘A4020的公差——工件Φ46端面與A型支承釘A4020的最小配合間隙2、夾緊安裝誤差，對工序尺寸的影響較小，取=03、磨損造成的加工誤差：通過不超過0.005mm,誤差總合：+=0.108mm<0.3mm從上分析，所設計的夾具能滿足零件的加工精度要求。4.5定向鍵與對刀裝置設計定向鍵安裝在夾具底面的縱向槽中，一般使用兩個。其距離盡可能布置的遠些。通過定向鍵與銑床工作臺T形槽的配合，使夾具上定位元件的工作表面對于工作臺的送進方向具有正確的位置。根據(jù)GB2207—80定向鍵結構如圖所示：圖4-1夾具體槽形與螺釘圖根據(jù)T形槽的寬度a=18mm定向鍵的結構尺寸如下：表4.1定向鍵數(shù)據(jù)表BLHhDd1夾具體槽形尺寸公稱尺寸允差d允差公稱尺寸允差D18-0.013-0.03325127126.618+0.0774對刀裝置由對刀塊和塞尺組成，用來確定刀具與夾具的相對位置。對刀塊選用圓形對刀塊，其結構如下圖所示：圖4-2圓形對刀塊圖4-3圓形對刀塊塞尺選用平塞尺，其結構如下圖所示：圖4-4平塞尺圖塞尺尺寸為：表4.2平塞尺尺寸表公稱尺寸H允差dC20/-0.0180.25致謝本次課程設計受到了院系各級領導的高度重視，得到了全校教師的大力支持與幫助。在此，我衷心的向你們道一聲：你們辛苦了。通過課程設計，是對我們一年來所學知識的綜合的檢測，更是一個對所學知識的回顧及綜合復習的過程；對機械繪圖、工程材料、機械設計、夾具設計等過程等都有了更進一步的認識。感謝院系領導給了我足夠時間來完成整套夾具設計，在設計過程中，得到了老師和同學的幫助與指導，在此表示感謝；也對做相關題目的同學的資助表示感謝，感謝他們在模具設計過程中對我的幫助和指導，尤其對擔任本次設計的指導老師表示深深敬意，在設計過程中遇到一些困難，在老師的幫助下我才順利的完成了該夾具的設計，他對我設計過程中出現(xiàn)的疏忽與不足之處提出批評與修改建議，使我的設計的夾具最終更加的完善。這次設計我深知有很多不足，在此懇請大家給予指導參考文獻1.鄒青主編機械制造技術基礎課程設計指導教程北京：機械工業(yè)出版社2020，82.趙志修主編機械制造工藝學北京：機械工業(yè)出版社2020，23.孫麗媛主編機械制造工藝及專用夾具設計指導北京：冶金工業(yè)出版社2019，124.李洪主編機械加工工藝手冊北京：北京出版社2019，125.鄧文英主編金屬工藝學北京：高等教育出版社20206.黃茂林主編機械原理重慶：重慶大學出版社2021，77.丘宣懷主編機械設計北京：高等教育出版社20218.儲凱許斌等主編機械工程材料重慶：重慶大學出版社2019，129.廖念釗主編互換性與技術測量北京：中國計量出版