机械制造工艺学课程设计-设计杠杆零件的机械加工工艺规程及加工8孔工序的专用机床夹具(完整图纸)

零件,因此,可以确定其生产类型为单件大批量生产。 1.1.2零件的作用

设计要求的杠杆的主要作用是用来支撑,固定的。要求零件的配合是符合要求的。 1.1.3.零件的工艺性分析和零件图的审查

1)设计零件所用的材料为HT200。该材料的特点是具有较高的强度、耐磨性、耐热性及减振性,适用于承受较大应力、要求耐磨的零件。

2)该零件是以Φ25H9的孔套在轴上,主要以Φ25H9的孔及端面为其定位基准,包括粗糙铣Φ40的圆柱体及其凸台表面,精铣左右两边,宽度为Φ30mm的圆柱体上下端面。钻、扩、铰Φ25、Φ10、Φ8的孔。

3)主要加工表面及其孔的要求: ① ② ③ ④ ⑤

Φ40圆柱及凸台:上端面粗糙度为R6.3μm,下端面粗糙度为R3.2μm。

左右两边Φ30mm的上下端面:上下端面粗糙度均为R6.3μm。 Φ25的孔:表面粗糙度为R1.0μm,孔倒角为1345°。

两个Φ8H7的孔:表面粗糙度为R1.0μm。两Φ8H7孔中心与Φ25H9孔中心的距离均为84±0.2mm.

Φ10H7的孔:孔中心与Φ25H9孔中心之间的距离为48mm,平行度要求为0.1。

4) 零件图:

1.2毛坯的选择

1.2.1 确定毛坯的类型和制造方法

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根据零件材料HT200确定毛坯为铸件,又已知零件生产纲领为6420件/年,该零件质量约为1kg,可知,其生产类型为大批量生产,由于零件的结构简单,用锻件是不太可能的,因此,需要先根据零件图,做出铸模,进行铸造,结合零件和经济的考虑,所以毛坯制造最好选用砂型铸造的方法。选用砂型机器造型,为消除残余应力,铸造后应安排人工时效。 1.2.2确定毛坯技术要求

1)铸件不应有裂痕、砂眼和局部缩松、气孔和夹渣等缺陷。铸件表面应清楚毛刺、结瘤和粘砂等。

2)正火处理硬度174~207HBS,以消除内应力,改善切削加工性能。 3)未注圆角为R3~R5mm。 4)起模斜度为30°。

第2章 工艺设计

2.1 工艺规程的设计

2.1.1 定位基准的选择

1)粗基准的选择:选择零件的重要孔的毛坯孔作粗基准,在保证各加工面均有加工余量的前提下,使重要孔的加工余量尽量均匀;此外还应能保证定位准确、夹紧可靠。因此通过对零件的分析,考虑到上述的各方面要求,故可以选择Φ40圆柱体的外轮廓为粗基准。

2)精基准的选择:由零件图可知Φ25H9孔及其底面既是装配基准,又是设计基准,用它们作为精基准,能使加工遵循“基准重合”的原则。且其余各面和孔的加工也可用它们定位,这样使工艺路线遵循了“基准统一”的原则。此外,采用了Φ25H9孔做为精基准,定位比较稳定,夹紧方案也比较简单、可靠,操作方便。 2.1.2 确定工艺路线 1)确定各表面的加工方法

根据各表面加工的要求和各种加工方法所能达到的经济精度,确定各表面的加工

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方法如下:粗铣Φ40园柱体及凸台表面和精铣左右两边Φ30圆柱体上下端面,钻——扩——铰23Φ8H7、Φ10H7和Φ25H9四个孔。 2)拟定加工工艺路线

加工方案有以下二种,如表(1)和表(2)所示。

表1 加工方案〈一〉

工序号 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170

表2 加工方案〈二〉 工序号 10 20 30 40 50 60 铸造 时效处理 粗铣Φ40圆柱体及凸台上端面 粗铣Φ40圆柱体及凸台下端面 钻、扩、铰Ф25H9孔,孔口倒角为1345° 粗铣23Ф30柱体上下端面 工序内容 消除内应力 先加工基准面 先加工面 后加工孔 先加工面 简要说明 铸造 时效处理 粗铣Φ40圆柱体及凸台上端面 粗铣Φ40圆柱体及凸台下端面 粗铣23Ф30圆柱体上下端面 钻、扩、铰Ф25H9孔,孔口倒角为1345° 钻、扩、铰Ф10H7的孔 钻、扩、铰23Ф8H7的孔 精铣Ф40圆柱体及凸台上端面 精铣Ф40圆柱体及凸台下端面 精铣23Ф30圆柱体上下端面 精铰Ф25H9孔,表面粗糙度R1.0mm 精铰Ф10H7孔 精铰23Ф8H7孔,表面粗糙度R1.0mm 去毛刺 清角 检验 工序内容 消除内应力 先加工基准面 加工面 留精扩铰余量 先加工面 后加工孔 简要说明 9

70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 钻、扩、铰Ф10H7的孔 钻、扩、铰23Ф8H7的孔 精铣Ф40圆柱体及凸台上端面 精铣Ф40圆柱体及凸台下端面 精铰Ф25H9孔,表面粗糙度R1.0mm 精铣23Ф30圆柱体上下端面 精铰Ф10H7孔 精铰23Ф8H7孔,表面粗糙度R1.0mm 去毛刺 清角 检验 后加工孔 精加工面 精加工孔

2.1.3 工艺路线方案的分析与比较

方案一:按工序集中原则组织工序,先在一台铣床上将Φ40圆柱体和Φ30圆柱体的端面全部都铣好,然后将Φ25H9、Φ10H7、23Φ8四个孔在一台钻床上将孔加工完成。该方案的优点是:工艺路线短,减少了工件装夹次数,易于保证加工面的相互位置精度,需要的机床数量少,减少工件在工序间的运输,减少辅助时间和准备终结时间。

方案二:按工序分散原则组织工序,先在一台铣床上将Φ40柱体的两端面铣好,再在钻床上钻好Φ25H9,然后以Φ25H9和一端面为基准加工零件的其它面和孔。该方案的优点是可以采用通用夹具;其缺点是工艺路线长,增加了工件的装夹次数。

总结,由于该零件确定的生产类型为单件大批生产,所以可以采用自动机床或者专用机床并配以专用夹具加工零件,尽量使工序集中以满足生产率和保证质量的要求,综合比较,考虑选择方案一更为合理,即要求按工序集中原则组织工序加工。

2.2 机床设备及工艺装备的选择

由于生产类型为单件大批生产,故加工设备宜以通用机床为主.其生产方式为以通用机床加专用夹具为主,辅以少量专用机床的流水式生产线。工件在各机床上的装卸及各机床间的传送均由人工来完成。 2.2.1 加工设备的选择

1)铣面时。 考虑到工件的定位方案及夹具结构设计等问题,采用立铣,选择X52K立式铣床。选择C类可转位面铣刀,专用夹具和游标卡尺。

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