“傳動軸突緣叉”零件的機械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設(shè)計【畢業(yè)論文+CAD圖紙全套】_第1頁
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文檔簡介

買文檔就送您 紙全套, Q 號交流 401339828 或 11970985 優(yōu)秀設(shè)計 機械制造技術(shù)基礎(chǔ) 課程設(shè)計說明書 設(shè)計題目 設(shè)計“傳動軸突緣叉”零件的機械加工工藝及工藝設(shè)備 設(shè) 計 者 : 指導(dǎo)教師 : 20*0*文檔就送您 紙全套, Q 號交流 401339828 或 11970985 機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計任務(wù)書 題目 : 設(shè)計“ 傳動軸突緣叉 ” 零件的機械加工工藝規(guī)則及工藝裝備 內(nèi)容: 1 張 1 張 3. 機械加工工藝過程綜合卡片 1 張 4. 夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計裝配圖 1張 5. 夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計零件圖 1張 6. 課程設(shè)計說明書 1份 買文檔就送您 紙全套, Q 號交流 401339828 或 11970985 目 錄 一、序言 (4) 1. 設(shè)計目的 2. 設(shè)計的要求 3. 設(shè)計的內(nèi)容及步驟 二、零件的分析 (6) 析 三、工藝規(guī)程設(shè)計 (7) 序尺寸及毛坯尺寸的確定 四、夾具設(shè)計 (19) 五、心得體會 (21) 六、參考資料 (22) 買文檔就送您 紙全套, Q 號交流 401339828 或 11970985 一、序言 機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計是在學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課以及 大部分專業(yè)課之后進行的。是進行畢業(yè)設(shè)計之前對所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí),也是一次理論聯(lián)系實際的訓(xùn)練,因此,它在我們四年的大學(xué)生活中占有重要的地位。 希望能通過這次課程設(shè)計對學(xué)生未來將從事的工作進行一次適應(yīng)性訓(xùn)練,從中鍛煉他們分析問題、解決問題的能力,為今后參加工作打下一個良好的基礎(chǔ)。 一、 設(shè)計目的 機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計是在學(xué)完了機械制造基礎(chǔ)課程后、進行了生產(chǎn)實習(xí)之后的下一個教學(xué)環(huán)節(jié)。它一方面要求學(xué)生通過設(shè)計能獲得綜合運用過去所學(xué)過的全部課程進行工藝結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本能力,另外,也為以后作好畢業(yè)設(shè)計進行 一次綜合訓(xùn)練和準(zhǔn)備。學(xué)生通過機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計,應(yīng)在下述各方面得到鍛煉: ( 1) 能熟練運用制造技術(shù)基礎(chǔ)課程中的基礎(chǔ)理論以及在生產(chǎn)實習(xí)中學(xué)到的實踐知識,正確地解決一個零件在加工中的定位、夾緊以及工藝路線安排、工藝尺寸確定等問題,保證零件的加工質(zhì)量。 ( 2) 提高結(jié)構(gòu)設(shè)計能力。學(xué)生通過設(shè)計夾具(或量具)的訓(xùn)練,應(yīng)當(dāng)獲得根據(jù)被加工零件的加工要求,設(shè)計出高效、省力、經(jīng)濟合理而能保證加工質(zhì)量的夾具的能力。 ( 3) 學(xué)會使用手冊及圖表資料。掌握與本設(shè)計有關(guān)的各種資料的名稱、出處,能夠做到熟練運用。 買文檔就送您 紙全套, Q 號交流 401339828 或 11970985 二、 設(shè)計的要求 機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計 題目為:后羅拉過橋搖(零件的機械加工工藝規(guī)程及工藝類裝備)。 生產(chǎn)綱領(lǐng)為中批生產(chǎn)。 設(shè)計的要求包括以下幾個部分: 零件圖 1 張 毛坯圖 1 張 機械加工工藝過程綜合卡片 1張 工藝裝備設(shè)計 1 2套 工藝裝備主要零件圖 1張 課程設(shè)計說明書 1份 三、 設(shè)計的內(nèi)容及步驟 設(shè)計的內(nèi)容及步驟包括以下三部分: 1. 零件的分析; 2. 工藝規(guī)程設(shè)計; 3. 夾具設(shè)計。 買文檔就送您 紙全套, Q 號交流 401339828 或 11970985 二 (一)零件的主要技術(shù)要求 傳動軸突緣叉有兩組加工表面,有一定的位置要求。 1. 孔 39求加工 粗糙度為 下兩面粗糙度為 的同軸度公差為 2. 二孔的外端面對 39孔垂直度公差為 39的孔 5鋼,鍛件。 (二)工藝分析 工件毛坯為鍛件 ,加工余量為頂面 和側(cè)面為 鍛孔 2 39。 在鍛造后機械加工前 ,一般要經(jīng)過清理和退火 ,以消除鑄造過程中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。 粗加工后 ,會引起工件內(nèi)應(yīng)力的重新分布 ,為使內(nèi)應(yīng)力分布均勻 ,也應(yīng)經(jīng)適當(dāng)?shù)臅r效處理。 0 50孔一般不鍛出,可采用鉆 擴 鉸的工藝。 放在最后加工。這樣可以防止由于主要面或孔在加工過程中出現(xiàn)問題時,浪費這一部分工時。 免加工時由于切削量較大引起工件變形或可能劃傷已加工表面,故整個工藝過程分為粗加工和粗加工。 論是粗加工階段還是精加工階段,都應(yīng)該遵循“先面后孔”的加工原則。 買文檔就送您 紙全套, Q 號交流 401339828 或 11970985 三 計 第一節(jié) 確定毛坯的制造形式 一 選用材料; 零件材料為 45鋼,故采用鍛造形成 二 生產(chǎn)類型: 考慮到汽車在運行中要經(jīng)常加速及正,反向行駛,零件在工作中則經(jīng)常承受交變載荷及沖擊性載荷,因此選用鍛件,以使金屬纖維盡量不被切斷,保證零件工作可靠。 第二節(jié) 基面的選擇 基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的很重要的工作之一?;孢x擇的正確合理,可以使加工質(zhì)量得到保證。生產(chǎn)率得以提高;否則,加工工藝過程中會問題百出,更有甚者,還會造成零件成批報廢,使生產(chǎn)無法正常進行。 一、 粗基準(zhǔn)的選擇: 在零件加工過程中的 第一道工序,定位基準(zhǔn)必然是毛坯尺寸,即粗基準(zhǔn),選者是應(yīng)該注意以下幾個方面的東西: ( 1) 選擇要求加工余量小而均勻的重要表面為基準(zhǔn)以保證該表面有足夠而均勻的加工余量。 ( 2) 某些表面不需要加工,則應(yīng)該選擇其中與加工表面有相互位置精度的表面為粗基準(zhǔn)。 ( 3) 選擇比較平整、光滑、有足夠大面積的表面為粗基準(zhǔn),不用允許有澆、冒口的殘跡和飛邊,以保證安全、可靠、誤差小。 ( 4) 粗基準(zhǔn)一般要求在第一道工序中使用一次,盡量避免重復(fù)使用。 買文檔就送您 紙全套, Q 號交流 401339828 或 11970985 考慮以上 4條原則和零件毛坯本身的形狀,選用箱體頂面為粗基準(zhǔn)。 二、 精基準(zhǔn)的選擇 精基準(zhǔn)就是以加工過的表面進行定位的 基準(zhǔn)。選擇精基準(zhǔn)的時候 主要慮保證加工精度并且使工件裝夾得方便、準(zhǔn)確、可靠 。因此要遵循以下幾個原則 1、基準(zhǔn)重合的原則 2、基準(zhǔn)不變的原則 3、互為基準(zhǔn),反復(fù)加工的原則 4、自為基準(zhǔn)的原則 5、應(yīng)能使工件裝夾方便穩(wěn)定可靠,夾具簡單??紤]以上原則和零件的尺寸和加工要求我選用底面為精基準(zhǔn),并采用一面兩孔的形式定位,限制 6個自由度為完全定位。 ( 三 )粗,精加工階段要分開 箱體均為鍛件,加工余量較大,而在粗加工中切除的金屬較多,因而夾緊力,切削力都較大,切削熱也較多。加之粗加工后,工件內(nèi)應(yīng)力重新分布也會引起工件變 形,因此,對加工精度影響較大。為此,把粗精加工分開進行,有利于把已加工后由于各種原因引起的工件變形充分暴露出來,然后在精加工中將其消除。 為了保證各主要表面位置精度的要求,粗加工和精加工時都應(yīng)采用同一的定位基準(zhǔn),此外,各縱向主要孔的加工應(yīng)在一次安裝中完成,并可采用鏜模夾具,這樣可以保證位置精度的要求。 (四)加工原則 整個工藝過程中,無論是粗加工還是精加工階段,都應(yīng)遵循“先面后孔”的原則,就是先加工平面,然后以平面定位在加工孔。這是因買文檔就送您 紙全套, Q 號交流 401339828 或 11970985 為:第一,平面常常是箱體的裝配基準(zhǔn);第二,平面的面積較孔的面積大,以 平面定位零件裝夾穩(wěn)定,可靠。因此,以平面定位加工孔,有利于提高定位精度和加工精度。 第三節(jié) 制定工藝路線 制定工藝路線的出發(fā)點,應(yīng)該是使零件幾何形狀、尺寸精度以及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為大批生產(chǎn)的條件下,可以考慮采用專用機床與專用夾具,并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。 一、 工藝方案(一): 工序 1. 粗車 95的端面。 工序 2. 粗車 56的內(nèi)二個內(nèi)表面。 工序 3. 粗車 86的內(nèi)圓孔。 工序 4. 以工序 2加工出的二個表面為基準(zhǔn),鉆 4個 26的孔。 工序 5. 粗銑 39 工序 6. 鉆,擴,粗鉸兩個 39孔至圖樣尺寸并锪倒角2 45o 。 工序 7 鏜孔 39序 8. 磨 39工序 9. 鉆 8角 120o 。 工序 10. 攻螺紋 工序 11. 沖箭頭。 工序 12. 檢查。 二、 工藝方案(二) 工序 1. 粗銑 39 工序 2. 精銑 39 買文檔就送您 紙全套, Q 號交流 401339828 或 11970985 工序 3. 鉆,擴,粗鉸兩個 39孔至圖樣尺寸并锪倒角2 45o 工序 4. 粗銑 95端面。 工序 5. 粗銑 56的內(nèi)二個平面。 工序 6. 粗銑 56二個平面的表面 。 工序 7. 以工序 2加工出的二個表面為 基準(zhǔn),鉆 4個 26的孔 工序 8. 粗銑 105所對的兩個端面。 工序 9. 鉆 8角 120o 。 工序 10. 攻螺紋 工序 11. 沖箭頭。 工序 12. 檢查。 工藝方案的分析與比較 方案二是粗,精加工在一起合并加工采用工序集中原則,方案一是粗、精加工分開 進行加工采用工序分散原則,中間加人工時效這樣可以消除粗加工時所造成的內(nèi)應(yīng)力,切削力,夾緊力、切削熱等對加工精度影響,這樣所需要的設(shè)備和工藝裝備結(jié)構(gòu)簡單,調(diào)整容易操作簡單,專用性強。雖然方案二這樣會使夾具的數(shù)量及工件的安裝次數(shù)增加而使成本提高,但是會給下來的加工帶來不必要的誤差,對于大量生產(chǎn)的零件來說會造成很大的損失 第四節(jié) 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 “傳動軸突緣叉 零件材料為 45鋼,硬度 207241坯重量約為 5產(chǎn)類型為中批生產(chǎn),采用在鍛錘上合模模鍛毛坯。 根據(jù)上述原 始資料加工工藝,分別確定各加工表面的機械加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸如下: 機械制造工藝標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用手冊(以買文檔就送您 紙全套, Q 號交流 401339828 或 11970985 下簡稱工藝手冊)表 孔),參照工藝手冊表 鉆孔: 10 2Z=2 Z=1 毛坯為實心,不沖出孔。兩內(nèi)孔精度要求界于 照工藝手冊表 定加工余量為: 鉆孔: 25(鉆孔的最大尺寸) 鉆孔: 37 2Z=12孔: 2Z=鏜: 2Z=鏜: 2Z=. 孔外端面的加工余量 1) 藝手冊表 加工二孔外端面的單邊加工余量為 3 Z=3 2) 邊 工藝手冊, 3) 削的公稱余量(單邊)為: Z= 根據(jù)以上尺寸的公差和加工余量來確定此傳動軸突緣叉的毛坯圖。 第五節(jié) 確定切削用量及基本用時 工序 1. 粗銑 95端面。 買文檔就送您 紙全套, Q 號交流 401339828 或 11970985 (切削用量簡明手冊)(以下簡稱切削手冊) 1工件材料: 45鋼正火,鍛件 2加工要求: 粗車 95的端面 3機床: 4刀具: 由表 : 桿尺寸為: 16 25片厚度 由表 : 6 0 , 1 5 , 1 2 , 0 . 5o o or o o r m m 。 5 計算切 削用量 粗銑 95端面 1) 由于此加工表面所需的粗糙度為 50,因此只需加工一次可達要求; 2) f 根據(jù)(切削手冊)表 刀桿尺寸 1625pa 以及直徑為 100 f=r 可取f=r。 3) 按切削手冊表 具的壽命 選T=60 ( / m i n )v k mT a f 其中:42, , 0 . 3 5 , 0 . 2 。修正系數(shù)削手冊表 1 . 4 4 , 0 . 8 , 1 . 0 4 , 0 . 8 1 , 0 . 9 7 v k v k r v B vk x k k k 0 . 2 0 . 1 5 0 . 3 5242 1 . 4 4 0 . 8 1 . 0 4 0 . 8 1 0 . 9 7 1 0 8 . 6 / m i 3 0 . 5 6確定機床主軸轉(zhuǎn)速 買文檔就送您 紙全套, Q 號交流 401339828 或 11970985 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 8 . 6 3 6 4 . 0 6 / m i 7)切削工時,6 . 80 . 0 2 6 m i 4 . 0 6 0 . 7 l 式 中 , l=3 根 據(jù) 表 削 時入 切 量 及 超 切 量 y + = 3 . 8 m m ,故 工序 2. 粗鏜 56的內(nèi)二個內(nèi)表面。 表面粗糙度為 50,所以粗鏜一次即可達所需要求, 45鋼正火,鍛件 選用 4、選擇切削用量 1 決定切削深度 由切削余量可知道 切削手冊表 8采用一次切削 . 2 決定切削進給量 查切削手冊表 f=r 3 決定切削速度 查 切 削 手 冊 表 件 是 鍛 件 時 , v=33m/80 1000vn d1 0 0 0 3 3 18756 r/、計算鏜內(nèi)表面加工工時 0 . 5 1 8 7 9 3 . 55 0 . 0 5 m i . 5f n a z 實 際 長 度工序 3. 粗車 86的內(nèi)圓孔 臥式車床 文檔就送您 紙全套, Q 號交流 401339828 或 11970985 f=0.6(mm/4. 切削速度 =113m/ 1 0 0 0 1 1 3 1 0 0 0 41886n D (r/ 2序 4. 以工序 2加工出的二個表面 為基準(zhǔn),鉆 4個 26的孔。 表面粗糙度為 50,所以粗鏜一次即可達所需要求,由于要保證四孔的位置度,所以以工序 2 加工出的二個表面為基準(zhǔn)進行加工。 45鋼正火,鍛件 高速鋼麻花鉆,由切削手冊表 2.2 d=131 切削進給量 由切削手冊表 f=r 由表 f=r 2 切削速度 = 1 0 0 0 1 7 . 3 1 0 0 0 39314n D (r/ 2序 5. 粗銑 39 1、 工序尺寸: 39端面 2、 加工要求: 表面粗糙度是 50 3、 選用機床: 4、 選用刀具:高速鋼鑲齒三面刃銑刀 查切削手冊)表 選用刀桿尺寸為: 16 25買文檔就送您 紙全套, Q 號交流 401339828 或 11970985 5 、 銑刀形狀: 根 據(jù) 切 削 手 冊 表 由 表 :6 0 , 1 5 , 1 2 , 0 . 5o o or o o r m m 。 6、 選擇切削用量 (2)決定切削進給量: 查切削手冊表 給量 60mm/3)、決定切削速度: 查切削手冊表 : v=28.8 m/采用較小切削 速度 ) 計算主軸轉(zhuǎn)速 n: 由公式 1 0 0 0 1 0 0 0 2 8 . 8 1 6 3 / m i 8、機床功率檢驗:主切削力 切削手冊 表 36000 . 7 2 0 . 9 0c c nF p c F c C a f v k 其 中 : , ,00 . 7 2 0 . 9 0614( ) ( ) 1 , 0 . 8 96 5 0 6 5 03 6 0 0 1 . 5 0 . 5 1 0 7 . 9 6 0 . 9 4 0 . 8 92 1 4 6 ( ) k 2序 6. 鉆,擴,粗鉸兩個 39 45o 。 1. 鉆孔 25定進給量 f:根據(jù)切削手冊表 f=所以 f=削速度:根據(jù)切削手冊表 v=18m/以 公式 1 0 0 0 1 0 0 0 1 8 2 2 9 / m i 切削工時: l=19 買文檔就送您 紙全套, Q 號交流 401339828 或 11970985 1212 1 9 9 39 , 3 0 . 0 4 m i 9 3m l l ll m m l m m t 2擴鉆 39孔 利用 37鉆頭對 35孔擴孔 切削用量 f=以 f=mm/r), 主軸轉(zhuǎn)速 n=4r/取 n=削速度為 3 7 6 8 7 . 9 ( / m i n )1 0 0 0 1 0 0 0 用刀具: 用擴孔鉆 進給量:根據(jù)切削手冊表 f=所以 f=r 機床主軸轉(zhuǎn)速:取 n=68r/其切削速度 v= 切削工時 l=19 1212 1 9 9 39 , 3 0 . 5 1 m i 0 . 7 2m l l ll m m l m m t 當(dāng)加工兩個孔時 0 . 5 1 2 1 . 0 2 ( m i n ) 3. 倒角 2 45雙面 采 用 090 锪鉆 短輔助時間,取倒角時的主軸轉(zhuǎn)速與擴孔相同: n=68r/動進給。 工序 7:精、細鏜 二孔,選用機床: ( 1) 精鏜孔至 邊余量 Z=次鏜去全部余量, 進給量 f=r 根據(jù)有關(guān)手冊,確定金剛鏜床的切削速度為 v=100m/ 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 8 1 6 ( / m i n )39w 買文檔就送您 紙全套, Q 號交流 401339828 或 11970985 由于 剛鏜床主軸轉(zhuǎn)速為無極調(diào)速,故以上轉(zhuǎn)速可以作為加工時使用的轉(zhuǎn)速。 切削加工是:當(dāng)加工 1個孔時 19l 2 3l 3 4l 1211 9 3 4 0 . 3 2 ( m i n )8 1 6 0 . 1vl l 所以加工兩個孔時的機動時間為 0 . 3 2 2 0 . 6 4 ( m i n )t ( 2) 細鏜孔至 切削用量及工時均與精鏜相同 f mm r 8 1 6 / m i n , 1 0 0 / m i n ;wn r v m 工序 8:磨 39二孔端面,保證尺寸 1) 選擇砂輪。見工藝手冊第三章中磨料選擇各表,結(jié)果為 40 127 其含義為:砂輪磨料為白剛玉,粒度為 #46 ,硬度為中軟 1級,陶瓷結(jié)合劑, 6 號組織,平型砂輪,其尺寸為 350 40 127( D B d)。 ( 2) 切削用量的選擇。砂輪轉(zhuǎn)速 1 5 0 0 / m i (見機床說明書),2 7 n m s砂 。 買文檔就送您 紙全套, Q 號交流 401339828 或 11970985 軸向進給量 0 . 5 2 0 m m(雙行程) 工件速度 1 0 / m 向進給量 0 5rf m m/雙行程 ( 3) 切削工時。當(dāng)加工 1個表面時 121000 kt vf f (見工藝手冊表 式中 3 68 m/ 1 2 7 3 6 8 1 . 1 1 0 9 2 0 3 . 6 4 ( m i n )1 0 0 0 1 0 2 0 0 . 0 1 5 3 0 0 0t 當(dāng)加工端面時 3 . 6 4 2 7 . 2 8 ( m i n ) 工序 9:鉆螺紋底孔 4- 并倒角 120o 。 0 . 2 0 . 5 0 0 . 1 ( / )f m m r (切削手冊表 ) V=20m/ (切削手冊表 ) 所以 1 0 0 0 1 0 0 0 2 0 9 5 0 ( / m i n )6 . 7s 按機床取60r/ v= 買文檔就送您 紙全套, Q 號交流 401339828 或 11970985 切削工時( 4個孔) 19l 1 3l 2 1l 12 1 9 3 14 4 0 . 9 6 ( m i n )9 6 0 0 . 1l lt 倒角仍然取 n=960r/動進給。 工序 10:攻螺紋 4 由于公制螺紋 8切削用量一律按加工 0 . 1 / 6 / m i nv m s m 所以 2 3 8 / m 機床選取 1 9 5 / m 則 v= 機動工時 19l 1 3l 3l 121 ( ) 2 ( 1 9 3 3 )4 4 1 . 0 2 ( m i n )1 9 5 1m l l lt 攻 孔 11l 1 3l 0l 122 1 1 32 2 0 . 1 5 ( m i n )1 9 5 0 . 9 4m l l lt 最后,將以上各工序切削用量、工時定額的計算結(jié)果,連同其他加工數(shù)據(jù),一并填入機械加工工藝過程綜合卡片。 第六節(jié) 夾具設(shè)計 買文檔就送您 紙全套, Q 號交流 401339828 或 11970985 3 夾具設(shè)計 題的提出 為了提高勞動生產(chǎn)率,保證加工質(zhì)量,降低勞動強度,需要設(shè)計專用夾具 經(jīng)過與指導(dǎo)老師協(xié)商,決定設(shè)計第 4 道工序 銑寬為上下端面的銑床夾具。本夾具將用與 式銑床。刀具為高速鋼直齒三面刃銑刀,來對工件進行加工。 本夾具主要用來銑端面,采用精密級高速鋼直齒三面刃銑刀,一次銑削,所以主要應(yīng)該考慮如何提高勞動生產(chǎn)率,降低勞動強度 具設(shè)計 由零件圖可知,其設(shè)計基準(zhǔn)為花鍵孔中心線和工件的左加工表面( A)為定位基準(zhǔn)。因此選用工件以加工左端面( A)的中心線為主定位基準(zhǔn)。 刀具:高速鋼直齒三面刃銑刀, 63Z=14 P B Z (見切削手冊 3 解得 200 (N) 其中 2, t=8 s, B=8 D=63 Z=14, 98)計算切削力時,必須考慮安全系數(shù)。安全系數(shù) K= k1 k2 k3 文檔就送您 紙全套, Q 號交流 401339828 或 11970985 水平切削分力 z =220 (N) 垂直切削分力 z=60 (N) 其中: 基本安全系數(shù) 1.5 加工性質(zhì)系數(shù) 1.1 刀具鈍化系數(shù) 1.1 斷續(xù)切削系數(shù) ,=200=400 (N) 實際加緊力為 100/00 (N) 其中 夾具定位面及加緊面上的磨擦系數(shù),2=母選用 牙三角螺紋,產(chǎn)生的加緊力為 W=2M/a+655)+3- 解得: W=1N) 其中

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