机械制造工艺学课程设计中,CA1340自动车床上的杠杆加工有哪些挑战?
机械制造工艺学课程设计中,CA1340自动车床上的杠杆加工有哪些挑战?
在机械制造工艺学课程设计中,CA1340自动车床上的杠杆加工是一个常见的任务。
然而,这个任务并不容易,因为它面临着一些挑战。
以下是一些可能出现的挑战:。
1.复杂的几何形状:杠杆通常具有复杂的几何形状,例如弯曲、倾斜和异形。这使得在CA1340自动车床上进行杠杆加工变得更加困难,因为需要精确控制车刀的运动轨迹,以确保杠杆的几何形状符合设计要求。
2.高精度要求:杠杆通常用于要求高精度的机械装置中,例如汽车发动机和工业机械。因此,在加工杠杆时,需要保持高精度,以确保杠杆的尺寸和形状与设计要求完全一致。
3.材料选择:杠杆通常由各种金属材料制成,如铝合金、不锈钢和钛合金。这些材料的机械性能和加工特性各不相同,因此需要针对不同材料进行适当的切削参数选择和切削工艺设计。
4.加工效率:CA1340自动车床具有一定的加工能力和效率,但杠杆加工可能需要更高的加工效率,因为通常需要加工大批量的杠杆。因此,在课程设计中,需要考虑如何提高加工效率,例如合理安排切削参数和采用适当的切削工艺。
从学生的角度来看,参与CA1340自动车床上的杠杆加工课程设计可以提供以下好处:
1.实践机会:通过参与杠杆加工的课程设计,学生可以有机会亲自操作CA1340自动车床,熟悉其操作原理和加工过程,提高实践能力。
2.综合应用能力:杠杆加工涉及多个方面的知识和技能,如机械加工原理、切削力分析和切削工艺设计。通过参与课程设计,学生可以将所学的理论知识应用到实际问题中,提高综合应用能力。
3.团队合作能力:杠杆加工通常需要团队合作,例如分工协作、交流沟通和问题解决等。通过参与课程设计,学生可以锻炼团队合作能力,提高协作能力和沟通能力。
总的来说,机械制造工艺学课程设计中,CA1340自动车床上的杠杆加工面临着复杂的几何形状、高精度要求、材料选择和加工效率等挑战。
然而,通过参与课程设计,学生可以获得实践机会、提高综合应用能力和团队合作能力。
这将为他们未来的机械制造工艺学习和职业发展打下坚实的基础。
CA1340自动车床上的杠杆加工如题 谢谢了
机械制造工艺学课程设计CA1340自动车床上的杠杆加工,共17页,9090字附工艺卡、设计图纸。
目录序言………………………………………………………………2一、零件的分析…………………………………………………3(一)零件的作用……………………………………………3(二)零件的分析………慎消……………………………………3二、工艺规程设计…磨孝腊………………………………………………4(一)确定毛坯的制造形式……………………………………4(二)基面的选择……………………………………………4(三)制定工艺路线…………………………………………5(四)机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定………8(五)确定切削用量及基本时…………………………………11三、夹具设计……………………………………………………25(一)问题的提出……………………………………………25(二)夹具设计………………………………………………25四、参考文献………………………………………………………26(一)零件的作用题目所给的零件是CA1340自动车床上的杠杆(见附图),它位于自动车床的自动机构中,与灵活器配合使用,起制动的作用。
(二)零件的工艺分析杠杆共有三组加工表面,它们之间有一瞎滑定的位置要求,现分述如下:1、以Φ6H7mm孔为中心的加工表面这一组加工表面包括:两个Φ6H7mm的孔,粗糙度为Ra1.6;尺寸为20mm且与两个孔Φ6H7mm相垂直的四个平面,粗糙度为Ra6.3。
其中,主要加工表面为两个Φ6H7mm的孔。
2、以Φ20H7mm孔为中心的加工表面这一组加工表面包括:一个Φ20H7mm的孔及其倒角,粗糙度为Ra1.6;两个与Φ20H7mm孔垂直的平面,粗糙度为Ra3.2;一个中心轴线与Φ20H7mm孔中心轴线平行且相距8mm的圆弧油槽;还有一个与Φ20H7mm孔垂直的油孔Φ4mm,并锪沉头孔。
其中,Φ20H7mm孔及两端面为主要加工面。
机械制造工艺学的课程设计怎么弄好啊,,好难啊?
《机械制造工艺学》课程设计
一、课程设计目的
机械制造工艺学课程设计是在学完了机械制造工艺学及经过了唯答生产实习之后,进行的一个重要的实践性教学环节,是培养学生独立工作能力的重要手段,也是为搞好以后的毕业设计的一次预备训练。
其目的是培养学生,学会运用过去所学的知识,来分析和解决生产中实际工艺问题的能力,以巩固所学的理论知识。
每个学生通过设计,要求能做到:。
1、能熟练运用“机械制造工艺学”、“夹具设计”等课程的基本理论。
正确地解决一个中等复杂零件的毛坯选择,确定加工中的定位与夹紧、工艺路线、工艺尺寸、机床和工艺装备选择等问题。
掌握正确编制零件机械加工工艺规程的原则、方法和步骤。
2、能够运用规定夹紧符号,正确绘制工序图,并能正确标注工序尺寸、尺寸公差、形位公差和表面粗糙度。
3、通过夹具设计的训练,能根据工件的具体加工要求,正确选择定位元件与夹紧元件。
能正确进行定位误差和夹紧力的计算,合理布置夹紧力的作用点和作用方向。
根据国家制图标准,设计出高效、省力,既经济合理,又能保证加工质量。
4、学会准确使用有关手册、标准和图标资料。
5、通过编写设计说明书,进一步提高撰写技术总结和文件的能力。
二、设计内容、时间进度与对学生的要求
机械制造工艺学课程设计的题目一律定为:设计XX零件的机械加工工艺规程XXXX夹具。
生产纲领为成批。
每个学生在本次课程设计中必须完成:
1、机械加工工艺规程一份
2、零件毛坯图一张
3、指定工序的工序图一张
4、夹具总装图一套
5、夹具大件零件图一张
6、课程设计计算并说明书一份
课程设计总时间为两周,其设计时间与进度大致分配如下:
熟悉零件图,确定工艺路线,填写工艺卡片约占25%
确定各表面加工余量,绘制毛坯图8%
绘制工序图5%
确定夹具设计方案,编制夹具总图32%
绘制夹具大件零件图10%
编写设计说明书12%
准备答辩及答辩8%
在课程设计中对学生的要求:
1、课程设计是学生应用所学理论知识解决生产实际问题的学习过程。因此,在设计中学生应以自学为主,刻苦钻研,独立思考,大胆提出设计方案(它应是技术上先进,经济上合理并切实可行的)。
2、在设计中,查阅参考资料是设计的一项基本功训练。因而学生应轮氏该自己去查阅参考资料,并进行设计方案的分析比较,在此基础上教授给以指导和帮助。
三、机械加工工艺规程设计的步骤与方法
(一)、机械加工工艺规程的制订
1、对零件图进行工艺分析
学生在接到设计题目后,应首先对零件进行工艺分析,着重明确以下几点:
(1)零件的作用及装配关系;
(2)零件的形状与结构特点;
(3)零件的材质、热处理及机械加工的工艺性;
(4)零件的设计基准、主要加工表面、主要技术要求和关键技术问腊山散题。
零件图上若有遗漏、错误、工艺性差或者不符合国家标准的地方,应提出修改意见,经指导教师同意后,对其进行改正。
2、明确生产类型、确定工艺的基本特征
(1)根据产品的大小和零件的生产纲领,明确生产类型是单件小批生产、中批生产还是大批生产。
(2)根据生产类型和生产条件,确定工艺的基本特征;工序集中还是工序分散;采用的工艺装备是通用的,还是高生产率的专用设备;采用常规工艺方法还是新工艺。
3、选择毛坯的种类及制造方法
(1)根据零件的生产纲领、材料和对材料性能的要求、零件形状的复杂程度、尺寸的大小、技术要求和生产中的可能性来确定毛坯的种类和制造方法。
(2)用查表法确定毛坯各表面的总加工余量。
(3)计算毛坯尺寸,确定毛坯尺寸精度和技术要求,绘制毛坯图(毛坯图的标题栏同夹具零件图的标题栏)。
4、制订零件的机械加工工艺路线
(1)选择定位基准,运用基准选择的原则,选择定位基准。
一般先考虑精基准,然后选择粗基准。
在选择基准时应与表面加工方法的选择同时考虑。
(2)选择各表面的加工方法和加工方案。一般是集中精力先考虑主要表面、主要技术要求及关键技术问题的加工。
(3)确定各表面的加工顺序,包括切削加工顺序、热处理工序和辅助工序。
(4)组合成工序,明确工艺路线。在对零件进行以上分析的基础上,制订工艺路线对于比较复杂的零件,可先考虑几个方案,经分析比较后,再从中选择比较合适的加工方案。
5、确定各工序所用的机床、夹具、刀具、量具和辅助工具。
(1)在选择加工方法时,同时应考虑选用什么机床、夹具、刀具和量具。
(2)选择的机床、夹具、刀具和量具的类型、规格、精度应与被加工零件的尺寸大小、精度高低、生产类型和工厂的具体条件相适应。
(3)如需要改装或自制专用设备、专用夹具、刀具等,则提出具体设计任务书。
(4)在课程设计中,对于专用夹具、刀具和量具,均统一采用4位编码方法。即:
第一位第二位——号码
第一码位为机床代号:
C——车床Z——钻创X——铣床B——刨床
M——磨床T——镗床L——拉床
第二位码为工艺装备代号:
J——夹具L——量具D——刀具F——辅助工具
专用工艺装备编码示例:
XJ——01铣床1号专用夹具
CL——02车床2号专用量具
ZJ——03钻床3号专用夹具
TD——04镗床4号专用刀具
6、确定各工序的加工余量、计算工序尺寸和公差、确定各主要工序的技术条件和检验方法。
7、确定各工序的切削用量,切削冷却润滑液和时间定额
(1)根据加工表面质量、生产率、切削时引起工艺系统的变形与振动、刀具的耐用度及机床的功率等因素来选用切削用量。
(2)冷却润滑液可按推荐表格选用。
(3)在课程设计中,由于设计时间短,单件时间的计算,一般可按选定的切削用量计算出基本时间。按推荐的比例求出各组成部分的时间,然后求和得到单件时间。
8、填写工艺文件
对于中小批生产的零件应填写机械加工工艺综合卡片,对于大批大量生产的零件或中批生产的关键零件,应填写机械加工工艺过程卡片和工序卡片。本次课程设计为对学生进行综合训练,要求填写机械加工工艺过程卡片和工序卡片。
急求机械制造工艺学的课程设计
可以参考一下这个设计如何。
机械工艺课程设计说明书
一、零件的分析
、零件的作用
题目给出的零件是CA6140的杠杆。
它的主要的作用是用来支承、固定的。
要求零件的配合是符合要求。
(二)、零件的工艺分析
杠杆的Φ25孔的轴线合两个端面有着垂直度的要求。现分述如下:
本夹具用于在立式铣床上加工杠杆的小平面和加工Φ12.7。
工件以Φ250+0.023孔及端面和水平面底为定位基准,在长销、支承板和支承钉上实现完全定位。
加工表面。
包括粗精铣宽度为30mm的下平台、钻Ф12.7的锥孔,由于30mm的下平台的表面、孔表面粗糙度都为Ra6.3um。
其中主要的加工表面是孔Ф12.7,要用Ф12.7钢球检查。
二、工艺规程的设计
(一)、确定毛坯的制造形式。
零件的材料HT200。
考虑到零件在工作中处于润滑状态,采用润滑效果较好的铸铁。
由于年产量为4000件,达到大批生产的水平,而且零件的轮廓尺寸不大,铸造表面质量的要求高,故可采用铸造质量稳定的,适合大批生产的金属模铸造。
又由于零件的对称特性,故采取两件铸造在一起的方法,便于铸造和加工工艺过程,而且还可以提高生产率。
(二)、基面的选择
粗基准的选择。
对于本零件而言,按照粗基准的选择原则,选择本零件的不加工表面是加强肋所在的肩台的表面作为加工的粗基准,可用装夹对肩台进行加紧,利用一组V形块支承Φ45轴的外轮廓作主要定位,以消除z、z、y、y四个自由度。
再以一面定位消除x、x两个自由度,达到完全定位,就可加工Φ25的孔。
精基准的选择。主要考虑到基准重合的问题,和便于装夹,采用Φ25的孔作为精基准。
(三)、确定工艺路线
1、工艺路线方案一:
工序1钻孔使尺寸到达Ф25mm
工序2粗精铣宽度为30mm的下平台
工序3钻Ф12.7的锥孔
工序4钻Ф14孔,加工螺纹孔M8
工序5钻Ф16孔,加工螺纹孔M6
工序6粗精铣Φ16、M6上端面
工序7检查
2、工艺路线方案二:
工序1钻孔使尺寸到达Ф25mm
工序2粗精铣宽度为30mm的下平台
工序3钻Ф12.7的锥孔
工序4粗精铣Φ16、M6上端面
工序5钻Ф16孔,加工螺纹孔M6
工序6钻Ф14孔,加工螺纹孔M8
工序7检查
3、工艺路线的比较与分析
第二条工艺路线不同于第一条是将“工序4钻Ф14孔,再加工螺纹孔M8”变为“工序6粗精铣Φ16、M6上端面”其它的先后顺序均没变化。
通过分析发现这样的变动影响生产效率。
而对于零的尺寸精度和位置精度都没有大同程度的帮助。
以Ф25mm的孔子外轮廓为精基准,先铣下端面。
再钻锥孔,从而保证了两孔中心线的尺寸与右端面的垂直度。
符合先加工面再钻孔的原则。
若选第二条工艺路线而先上端面,再“钻Ф14孔,加工螺纹孔M8”不便于装夹,并且毛坯的端面与轴的轴线是否垂直决定了钻出来的孔的轴线与轴的轴线是非功过否重合这个问题。
所以发现第二条工艺路线并不可行。
从郑碰氏提高效率和保证精度这两个前提下,发现第一个方案也比较合理想。所以我决定以第一个方案进行生产。
工序1加工孔Φ25。
扩孔Φ25的毛坯到Φ20。
扩孔Φ20到Φ250+0.023,保证粗糙度是1.6采立式钻床Z518。
工序吵并2粗精铣宽度为30mm的下平台,仍然采用立式铣床X52k用组合夹具。
工序3钻Ф12.7的锥孔,采用立式钻床Z518,为保证加工的孔的位置度,采用专用夹具。
工序4钻Ф14孔,加工螺纹孔M8。用回转分度仪组合夹具,保证与垂直方向成10゜。
工序5钻Φ16、加工M6上端面用立式钻床Z518,为保证加工的孔的位置度,采用专用夹具
工序6粗精铣Φ16、M6上端面。
用回转分度仪加工,粗精铣与水平成36゜的台肩。
用卧式铣床X63,使用组合夹具。
工序7检查
(四)、机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定
杠杆的材料是HT200,毛坯的重量0.85kg,生产类型为大批生产,。
由于毛坯用采用金属模铸造,毛坯尺寸的确定;
由于毛坯及以后各道工序或工步的加工都有加工公差,因此所规定的加工余量其实只是名义上的加工余量,实际上加工余量有最大加工余量及最小加工余量之分。
由于本设计规定有零件为大批量生产,喊散应该采用调整法加工,因此计算最大与最小余量时应按调整法加工方式予以确定。
毛坯与零件不同的尺寸有:(具体见零件图与毛坯图)故台阶已被铸出,根据《机械制造工艺设计简明手册》的铣刀类型及尺寸可知选用6mm的铣刀进行粗加工,半精铣与精铣的加工余量都为0.5mm。
1.Φ25的端面考虑2mm,粗加工1.9m到金属模铸造的质量,和表面的粗糙度要求,精加工0.1mm,同理上下端面的加工余量都是2mm。
2.对Φ25的内表面加工。由于内表面有粗糙度要求1.6
可用一次粗加工1.9mm,一次精加工0.1mm就可达到要求。。
3.钻锥孔Φ12.7时要求加工一半,留下的装配时钻铰,为提高生产率起见,仍然采用Φ12的钻头,切削深度是2.5mm。
4.用铣削的方法加工台肩。由于台肩的加工表面有粗糙度的要求6.3,而铣削的精度可以满足,故采取分四次的铣削的方式,每次铣削的深度是2.5mm。
(五)、确定切削用量和基本工时
工序2:粗精铣宽度为30mm的下平台
1、工件材料:HT200,金属模铸造
加工要求:粗铣宽度为30mm的下平台,精铣宽度为30mm的下平台达到粗糙度3.2。
机床:X52K立式铣床
刀具:高速钢镶齿式面铣刀Φ225(z=20)
2、计算切削用量
粗铣宽度为30mm的下平台
根据《切削手册》进给量f=3mm/z,切削速度0.442m/s,切削深度1.9mm,走刀长度是249mm。机床主轴转速为37.5z/min。
切削工时:t=249/(37.5×3)=2.21min
精铣的切削速度,根据《切削手册》进给量f=3mm/z,切削速度0.442m/s,切削深度0.1mm,走刀长度是249mm。机床主轴转速为37.5z/min。
切削工时:t=249/(37.5×3)=2.21min.
工序3钻Ф12.7的锥孔
1、工件材料:HT200,金属模铸造,
加工要求:铣孔2-Φ20内表面,无粗糙度要求,。机床:X52K立式铣床
刀具:高速钢钻头Φ20,
2、计算切削用量
用Φ19扩孔Φ20的内表面。
根据《切削手册》进给量f=0.64mm/z,切削速度0.193m/s,切削深度是1.5mm,机床主轴转速为195r/min。
走刀长度是36mm。
基本工时:t1=2×36/(0.64×195)=0.58min.
用Φ20扩孔Φ20的内表面。
根据《切削手册》进给量f=0.64mm/z,切削速度0.204m/s,切削深度是0.5mm,机床主轴转速为195r/min。
走刀长度是36mm。
基本工时:t2=2×36/(0.64×195)=0.58min.
第四工序基本工时:t=t1 t2=1.16min.
工序5
钻锥孔2-Φ8到2-Φ5。用Φ5的钻头,走刀长度38mm,切削深度2.5mm,进给量0.2mm/z,切削速度0.51m/s,
基本工时:t=2×38/(0.2×195)=1.93min.
确定切削用量及基本工时
粗铣,精铣平台
1加工条件:
工件材料:HT200铸铁,σb=165MPa,
机床:XA6132万能机床
刀具:高速钢镶齿套式面铣刀
计算切削用量
<1>查得此铣刀的进给量fz=0.2mm/z由(《削用量简明手册》查得)
<2>切削速度:查得可以确定为Vc=15.27m/min
由于dw=80mm,齿数Z=10则Ns=1000Vc/3.14×80=61r/min
按机床说明书,得Ns=75r/min
实际切削速度V=∏dwn/1000=3.14×80×75/1000=19m/min
当n=75r/min时,工作台进给量为f=fz?Z?n=0.2×10×75=150mm/min
查机床说明书,这个进给量合乎实际.
工时:t=行程/进给量=20 30.5 6/150=0.37min
由于半精加工时只是涉及到切削深度的改变,所以要求的数据一般不变!
二、钻孔
查《削用量简明手册》得:进给量f’=0.53mm/r
切削速度:Vc=15m/min钻头直径为22mm,得主轴转速为Ns=1000×15/3.14×22=217r/min
所以实际速度取Nw=250r/min
得实际切削速度为V=3.14×22×250/1000=17.3m/min
查机床说明书确定进量f=0.62mm/r
工时:切入3mm、切出1mm,t=80 3 1/0.62×250=0.54min
三、夹具设计
为了提高生产率,保证质量。
经我组分工现在对第2、3道工序设计夹具。
本夹具将用在立式X52K立式铣床。
刀具是高速钢钻头Φ20。
(一)、问题提出。
本夹具主要用来加工Φ20的孔。这两个孔与上下端面有着垂直度的要求,设计夹具时,要求保证垂直度要求。
(二)、夹具的设计
1、定位基准的选择
由零件图可知Φ25孔的轴线所在平面和右端面有垂直度的要求是10゜,从定位和夹紧的角度来看,右端面是已加工好的,本工序中,定位基准是右端面,设计基准是孔Φ25的轴线,定位基准与设计基准不重合,需要重新计算上下端面的平行度,来保证垂直度的要求。在本工序只需要确定右端面放平。
2、切削力及夹紧力的确定
本夹具是在铣\钻床上使用的,用于定位螺钉的不但起到定位用,还用于夹紧,为了保证工件在加工工程中不产生振动,必须对“17”六角螺母和”11”螺母螺钉施加一定的夹紧力。由计算公式
Fj=FsL/(d0tg(α ψ1’)/2 r’tgψ2)
Fj-沿螺旋轴线作用的夹紧力
Fs-作用在六角螺母
L-作用力的力臂(mm)
d0-螺纹中径(mm)
α-螺纹升角(゜)
ψ1-螺纹副的当量摩擦(゜)
ψ2-螺杆(或螺母)端部与工件(或压块)的摩擦角(゜)
r’-螺杆(或螺母)端部与工件(或压块)的当量摩擦半径(゜)
根据《工艺手册》其回归方程为
Fj=ktTs
其中Fj-螺栓夹紧力(N);
kt-力矩系数(cm-1)
Ts-作用在螺母上的力矩(N.cm);
Fj=5×2000=10000N
位误差分析
销与孔的配合0.05mm,铣/钻模与销的误差0.02mm,铣/钻套与衬套0.029mm
由公式e=(H/2 h b)×△max/H
△max=(0.052 0.022 0.0292)1/2
=0.06mm
e=0.06×30/32=0.05625
可见这种定位方案是可行的。
具操作的简要说明
本夹具用于在立式铣床上加工杠杆的小平面和加工Φ12.7。
工件以Φ250+0.023孔及端面和水平面底为定位基准,在长销、支承板和支承钉上实现完全定位。
采用螺母及开口垫圈手动夹紧工件。
当加工完一边,可松开螺钉、螺母、支承钉来加工另一边。
一次加工小平面和加工Φ12.7。
夹具装配图,夹具零件图分别见附带图纸。
机械制造工艺学中为什么制定加工工艺规程时要"基准先行
主要加工表面的精基准应首先安排加工察戚判,以便后续工序使用它定位。
精基准面的加工精度,应能保证后续工序工件安装对基准面精度的要求。
所以要"基准先行”。
基准就是机械零件仔兄是由若干个表面组成的,研究零件表面的相对关系,必须确定一个基准,基准是零件上用来确定其它点、线、面的位置所依据的点、线、面
基准的分类
1.设计基准
在零件图上用以确定其它点、线、面位置的基准,称为败改设计基准。
2.工艺基准
零件在加工和装配过程中所使用的基准,称为工艺基准。工艺基准按用途不同又分为装配基准、测量基准及定位基准。
(1)装配基准装配时用以确定零件在部件或产品中的位置的基准,称为装配基准。
(2)测量基准用以检验已加工表面的尺寸及位置的基准,称为测量基准。如图32-2中的零件,内孔轴线是检验外圆径向跳动的测量基准;表面A是检验长度L尺寸l和的测量基准。
(3)定位基准加工时工件定位所用的基准,称为定位基准。作为定位基准的表面(或线、点),在第一道工序中只能选择未加工的毛坯表面,这种定位表面称粗基准.在以后的各个工序中就可采用已加工表面作为定位基准,这种定位表面称精基准。
急需从动半联轴器的课程设计!!!
机械制造工艺学课程设计任务书
适用专业:机械设计制造及其自动化
设计题目:左联轴器零件的机械加工工规程
一、设计前提:中批生产
二、设计内容:
1.零件图1张
2.课程设计说明书1份
3.机械加工工艺规程1套
三、课程设计工作计划
第一周周一、二:绘制零件图
第一周周三、四、五:撰写课程设计说明书草稿
第二周周一、二:修订并完成课程设计说明书
第二周周三、四:制定机械加工工艺规程
第二周周五:答辩
设计内容成绩:
答辩内容成绩:
总内容成绩:
指导教师签字:
系主任签字:
年月日
序言
《机械制造工艺学课程设计》学习完大学阶段的机械类基础和技术基础课以及专业课程并在进行了生产实习之后进行的下一个教育环节。
这次设计使我们能综合运用过去所学过的全部课程、机械制造技术基础的基本理论并结合生产实习中学到的实践知识。
锻炼我们进行工艺及结构设计的基本能力,另外,也为以后搞好毕业设计及未来从事工作打下良好的基础。
通过机械制造工艺课程设计,学生应该在以下两个方面得到锻炼:能熟练地运用铅滑旅机械制造工艺学课程中的基本理论,以及在生产实习中学到的实践知识,正确得解决一个零件在在加工中的定位、夹紧及合理安排工艺路线等问题,以保证零件的加工质量。
学会使用手册及图表资料,掌握与本设计有关的各种资料的名称及出处,并能够做到熟练应用。
对于我本人来说,希望能通过本次课程设计的学习,学会将所学理论知识和工艺课程实习所得的实践知识结合起来,并应用于解决实际问题之中,从而锻炼自己分析问题和解决问题的能力;同时,又希望能超越目前工厂的实际生产工艺,而将有利于加工质量和劳动生产率提高的新技术和新工艺应用到机器零件的制造中,为改善我国的机器制造业相对落后的局面探索可能的途径,并为未来先进的加工工艺的设计打下坚实的基础。
一、零件的工艺分析及生产类型的确定
1、零件的作用
题目所给定的零件为左联轴器的零件图,那么联轴器的作用是什么那?周所周知:由于制造和安装联轴器的不可能绝对精确,以及工作受载时基础、机架和其它部槐凳件的弹性变形与温差变形,联轴器所联接的两轴线不可避免的要产生相对偏移。联轴器的被联两轴可能出现的相对偏移有:轴向偏移、径向偏移和角向偏移、以及三种偏移同时出现的组合偏移。
联轴器的两轴相对偏移的出现,将在轴、轴承和联轴器上引起附加载荷,甚至出现剧烈振动。
因此,联轴器还应具有一定的补偿两轴偏移的能力,以消除或降低被联两轴相对偏移引起的附加载荷,改善传动性能,延长机器寿命。
为了减少机械传动系统的振动、降低冲击尖峰载荷,某些特殊的联轴器还应具有一定的缓冲减震性能。
根据性能特征与功能的不同,联轴器可分为:刚性联轴器、挠性联轴器、无弹性元件的挠性联轴器、金属弹性元件的弹性联轴器、安全联轴器、起动安全联轴器等。
具体地将,刚性联轴器不具有补偿被联两轴轴线相对偏移的能力,也不具有缓冲减震性能;但结构简单,价格便宜。
只有在载荷平稳,转速稳定,能保证被联两轴轴线相对偏移极小的情况下,才可选用刚性联轴器。
挠性联轴器具有一定的补偿被联两轴轴线相对偏移的能力,最大量随型号不同而异。
无弹性元件的挠性联轴器具有承载能力大,但也不具有缓冲减震性能,在高速或转速不稳定或经常正、反转时,有冲击噪声。
适用于低速、重载、转速平稳的场合。
非金属弹性元件的挠性联轴器能在转速不平稳时有很好的缓冲减震性能让明;但由于非金属(橡胶、尼龙等)弹性元件强度低、寿命短、承载能力小、不耐高温和低温,故适用于高速、轻载和常温的场合。
金属弹性元件的弹性联轴器,除了具有较好的缓冲减震性能外,承载能力较大,适用于速度和载荷变化较大及高温或低温场合。
安全联轴器的结构特点是,存在一个保险环节(如销钉可动联接等),其只能承受限定载荷。
当实际载荷超过事前限定的载荷时,保险环节就发生变化,截断运动和动力的传递,从而保护机器的其余部分不致损坏,即起安全保护作用。
起动安全联轴器:除了具有过载保护作用外,还有将机器电动机的带载起动转变为近似空载起动的作用。
当然,联轴器具有种种功能是建立在左右联轴器零件的基础上的,换而言之,左右联轴器零件的结构决定了联轴器的功能,零件功能也就很明显了。刚性联轴器
2.零件的工艺分析
通过对该零件图的重新绘制,对设计尺寸,尺寸公差、技术参数进行了深入的分析后发现在零件的某些地方需要较细的表面粗糙度,各装配基面要求有一定的尺寸精度,否则会影响机械设备的传动性能和精度。
因零件的结构比较简单,大部分工序在车床加工时只需要三爪卡盘,并加载适当的力即可定位。
但是对于键槽和孔的加工要设计较复杂的夹具才能准确的定位,并保持适当的夹紧力。
同时基准面的选择也是很重要的。
在加工小轴端面时应选择大轴端面做粗基准,用铣刀铣出小轴表面,加工完后再用小轴端面作精基准加工大轴端面。
加工孔时,由于直径较大,在加工过程应采用先钻削再镗削。
注意在整个加工过程中,应尽量减少安装的次数,以减少安装时带来的安装误差。
材料为HT150,制造方法为铸造。
二、选择毛坯,确定毛坯尺寸
1.选择毛坯
该零件的材料为HT150,零件为中批生产、结构简单,在使用过程中,它的主要作用是传递力矩,受到的冲击不是很大用铸造的方法。
HT150铸铁材料是最常见的材料,其优点是:容易成型,切削性能好,价格低廉,且吸振性好。
为了得到较好的强度和表面硬度,可在加工过程中进行调质处理,淬火,同时为了消除内应力对工件的影响,可进行适当的人工时效处理(如果需要的话)。
从提高生产率、加工精度方面并在生产条件许可的条件下,还可以采用一般机器造型的振压式或高压造型中的脱箱射压法(P3-8),这里采用上采用砂型机器造型的振压式来制造零件的轮廓。
2.确定加工余量毛坯尺寸与公差
1)、求最大轮廓尺寸:根据零件图计算轮廓尺寸,直径125,高80mm,最大尺寸为125mm。
2)、选取公差等级CT(P3-13)
查表3.1-24,铸造方法按机器造型、铸件材料按灰铸铁,中批生产,得公差等级CT范围8~12级,取为10级。
3)、求铸件尺寸公差
根据加工面的基本尺寸和铸造公差等级CT,由表得公差带相对于基本尺寸对称分布。
4)、求机械加工余量等级
由表3.1-26得,铸造方法按机器造型、铸件材料按灰铸铁,得机械加工余量等级范围E~G级,取为F级。
5)、求要求的机械加工余量
对所有加工表面取同一个数值,由表查得最大轮廓尺寸为125mm。机械加工余量等级F级得RMA数值为1.5mm
6)、求毛坯基本尺寸
孔28较小,铸成实心。两端面属于双侧加工,应由式
外圆属于大外圆面的加工,RMA与铸件其它尺寸之间的关系可由公式:
外圆属于小外圆面的加工,RMA与铸件其它尺寸之间的关系可由公式:
孔32可以铸出来,RMA与铸件其它尺寸之间的关系由公式:
毛坯尺寸公差与加工余量见下表:单位mm
项目端面大外圆面大外圆面内孔
公差
等级10101010
加工面的基本尺寸
80
125
58
32
铸件尺寸公差3.682.82.6
机械加工余量等级
F
F
F
F
RMA1.51.51.51.5
毛坯基本尺寸84.6129.862.422.7
三、选择加工方法、制定工艺路线
1、定位基准的选择
本零件是左联轴器,中心轴线是设计基准,为避免由于基准不重合而产生的误差,应该选择已外圆为定位基准。既选择外圆和其端面为其定位基准。
最初的工序中,用三爪夹盘的外圆,所以的外圆为粗基准。
在加工端面时选择未加工的毛坯表面——小端面作为粗基准。
精基准选加工好的外圆和大端面。
2、零件表面加工方法的选择
本零件的加工表面有外圆,端面,内孔,材料为铸铁。以公差等级和表面粗糙度要求参考本指南有关资料,其加工方法选择如下:
1)、孔的加工(P5-16)
查表得孔的公差等级为IT7,孔的粗糙度为Ra=3.2um,毛坯孔为铸出,为实心毛坯,孔径大于20mm根据手册查得,加工方法可采用车床上钻、扩、铰即可达到所需要求。(P63)
2)、两端面的加工
公差等级为IT11,表面粗糙度Ra=12.5um,查表得只需粗铣即可达到要求。
3)、外圆的加工
公差等级为IT13,要求粗糙度Ra=6.3um,可用粗车、半精车就一定满足要求,保证25的长度。
4)、外圆的加工
要求粗糙度Ra=12.5um,可用粗车、半精车就一定满足要求。
4)、孔和键槽的加工
孔:要求粗糙度Ra=3.2um,加工方法可采用车床上钻、扩、铰即可达到所需要求。键槽采用拉刀加工方可满足要求。
3.制订工艺路线
由于是中批生产,故加工工艺采用工序分散原则。根据先粗后精、先主后次、基准面先加工、先加工端面后加工内孔的机械加工顺序安排原则,先加工精基准中心孔之前必须先切端面。
工序1:钳工划线;以小端面为粗基准,划大端面的加工线。
工序2:以小端面为定位粗基准,粗铣出零件大端面;在以大端面为精基准,铣出小端面。
工序3:以外圆为定位粗基准,在车床上用三爪卡盘装夹,外圆表面,车的外圆至。
工序4:以外圆为精基准,在车床上用三爪卡盘装夹,加工的外圆,并倒出倒角和和拉出键槽。
工序5:钻、扩、绞孔。
工序6:拉出键槽。
工序7:钳工划线。的外圆和端面为基准,划孔和螺纹孔M8的圆心。
工序8:在钻床上,以的外圆和端面为基准,,钻出通孔并绞孔至的要求。
工序9:钻6.8mm的盲孔。
工序10:攻螺纹盲孔M8。
工序11:钳工去毛刺。
工序12:终检。
四、工序设计
1.选择加工设备与工艺装备
1)、选择通用机床根据不同的工序选择机床
1.工序2、3、4都是粗车与半精车。
各工序的工步数不大,中批生产不要求很高的生产效率,故选用卧式车床就能满足要求。
本零件外扩尺寸不大,精度要求不高,故选用最常用的C620-1型卧式车床即可。
铣床选X5032。
2)、选择刀具
在车床上加工的工序,一般都选用硬质合金车刀;铣刀选用一般高速钢端面铣刀:钻32、28孔,选用莫氏锥柄麻花钻,用锥柄扩孔钻进行扩孔,锥柄机用绞刀进行绞孔。
拉刀为高速钢拉刀。
丝锥选高速钢机动丝锥W18Cr4V。
3)、确定工序加工尺寸余量
1、两端面
查表确定加工余量,因两端面留量为对称的,可得粗铣余量为3mm。
2、外圆和外圆(P108)
查表7-3确定加工余量,可得粗车余量为2.3mm,半精车余量为1.5mm;查表确定粗车外圆加工余量为2.5mm.,半精车余量为1.8mm.
3、孔和孔
查表7-11确定的各加工余量:孔的加工余量,钻为30.0mm,扩孔钻为31.75mm,粗铰为31.93mm。孔的加工余量,钻为26.0mm,扩孔钻为27.80mm,粗铰为27.94mm。
4、键槽
查表7-21确定拉键槽的加工余量为:0.8mm。
5、螺纹孔M8
查表7-31确定攻螺纹前的孔的尺寸为:0.68mm。
五、切削用量的确定
正确的选用切削用量,对保证产品质量,提高切削效率和经济效益,具有重要的作用。切削用量的选择主要依据工件材料,加工精度和表面粗糙度的要求,还应考虑刀具合理的耐用度、工艺系统刚度及机床功率等条件。
加工条件:工件材料HT150,铸件,时效处理。
加工要求:铣两端面,粗铣可使端面表面粗糙度小端面Ra12.5;精铣大端面为Ra6.3。
半粗车和精车外圆和外圆,外圆表面粗糙度Ra6.3;外圆表面粗糙度Ra12.5。
钻、扩、铰孔φ26mm,表面粗糙度Ra3.2;倒角1×45和1×45。
拉键槽的表面粗糙度Ra3.2。
1、两端面
查表8-18确定切削用量,可得粗铣切削用量为0.2-0.4min/z。
2、外圆和外圆(P128)
查表7-3确定粗车外圆,在被吃刀量3-5mm条件下,切削用量0.7-1.0min/z,半精车得到表面粗糙度Ra6.3,取刀尖半径为1.0副偏角为10时的切削用量0.45-0.98in/z。粗车外圆,在被吃刀量3-5mm条件下,切削用量1.0-1.2min/z;半精车得到表面粗糙度Ra12.5,取刀尖半径为1.0副偏角为10时的切削用量0.8-0.9min/z。
3、孔和孔
查表8-10确定各切削用量:孔的各切削用量,钻0.7-0.80mm/r,扩孔钻为0.7-0.80mm/r,粗铰为1.6-3.2mm/r。孔的各加工余量:钻0.54-0.66m0mm/r,扩孔钻为0.7-0.8mm/r,粗铰为1.30-2.60mm/r。
4、键槽
查表8-29确定拉键槽的切削用量为:0.06-0.20mm/r。
5、螺纹孔M8
查表7-31确定攻螺纹的切削用量为:在螺距为1.25mm条件下,8.0mm/min。
附一:零件工作图
附二:机械加工工艺过程综合卡片
机械加工工艺过程综合卡片
齐齐哈尔大学
机械工程学院机械052产品名称姓名学号
联轴器
时圣磊
2005111010
零件名称零件图号材料数量
左联轴器HT1501
工序号工序名称和内容安装简图
(定位基面)设备及工艺装备(名称和规格)
机床夹具刀具量具
1钳工划线,划下表面的加工线以小端面为粗基准钳工台
2粗铣出零件两端面;铣大端面以小端面为定位粗基准;铣小端面以大端面为精基准X5032花盘,垫块
辅助直齿端铣刀游标卡尺
3车外圆
以小端的外圆为粗基准,粗车、半精车大端外圆C620-1三爪卡盘硬质合金车刀游标卡尺
4车外圆
以已加工外圆为精基准,粗车、半精车小端外圆C620-1三爪卡盘硬质合金车刀游标卡尺
5
钻孔
以已加工外圆为基准,钻、扩、绞孔
C620-1三爪卡盘莫氏锥柄麻花钻,锥柄扩孔钻,锥柄机用绞刀游标卡尺
6拉键槽以已加工外圆为基准,拉键槽C620-1三爪卡盘高速钢拉刀游标卡尺
7钳工划线,划孔的加工中心线以的外圆和端面为基准,划孔和M8中心线
钳工台
8钻孔
以的外圆和端面为基准,钻、扩、绞孔钻床花盘,垫块
辅助莫氏锥柄麻花钻,锥柄扩孔钻,锥柄机用绞刀内径百分尺
9钻孔
以的外圆和端面为基准,钻孔
钻床花盘;垫块莫氏锥柄麻花钻内径百分尺
10攻螺纹M8攻螺纹M8钳工台
11钳工去毛刺钳工台高速钢机动丝锥W18Cr4V
12终检
工序加工尺寸尺寸公差使用量具
1280.5分度值为0.02mm,测量范围为0-150mm的游标卡尺
2120.2分度值为0.02mm,测量范围为0-150mm的游标卡尺
314---分度值为0.02mm,测量范围为0-150mm的游标卡尺
4Φ100.013分度值为0.01mm,测量范围为0-150mm的内径百分尺
Φ60.030
Φ9---分度值为0.02mm,测量范围为0-150mm的游标卡尺
参考文献
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[2]王凡实用机械制造工艺设计手册机械工业出版社2008.05
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[5]闻全意,陈集,王中双,徐长顺.金属工艺学实践教程.哈尔滨地图出版社.2004版社.2004
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