機械製造課程設計說明書槓桿 二

2022-05-07 12:36:03 字數 3078 閱讀 9328

1.零件圖分析

本零件為用於某些機械中的槓桿,其功用是傳遞驅動力。

該槓桿形狀複雜、結構簡單,屬於典型的槓桿類零件。為實現傳遞驅動力的功能,其槓桿各孔與機器有配合要求,因此加工精度要求較高。槓桿左端兩臂內表面在工作中需承受較大的衝擊載荷,為增強其耐磨性,該表面要求高頻淬火處理;為保證裝配時有準確的位置,φ8h7、φ20h7、φ8f9三個端面孔有平行度要求,中間孔與兩端的孔的平行度為0.

1mm。

綜上所述,該槓桿的各項技術要求制定的較合理,符合該零件在傳遞驅動力中的功用。

分析零件圖可知,槓桿零件中的φ8h7、φ20h7、φ8f9孔的外端麵均要求銑削加工,並在軸向方向上均高於相鄰表面,這樣既減少了加工面積,又提高了其接觸剛度;φ8h7和φ20h7孔的端麵均為平面,可以防止加工過程中鑽頭偏離,以保證加工精度;另外,該零件除主要工作表面外,其餘表面加工精度較低,不需要高精度工具機加工,通過銑削、鑽床的粗加工就可以達到加工要求;而主要工作表面雖然加工精度相對較高,但也可以在正常的生產條件下,採用較經濟的方法保質保量的加工出來。由此可見,該零件的工藝性較好。

依題目可知,該槓桿生產型別為中批量生產。

零件材料是qt450-10。零件年產量為中批量,而且零件加工的輪廓尺寸不大,在考慮提高生產率保證加工精度後可採用鑄造成型中的金屬模鑄造。零件形狀複雜,因此毛坯形狀可以與零件的形狀盡量接近,φ8h7、φ8f9三個小孔不鑄出,中間φ20h7大孔鑄出。

毛坯尺寸通過確定加工餘量後再決定。

分析本零件,所有加工表面ra≥1.6,因此這些表面的毛坯尺寸只需將零件的尺寸加上所查得的餘量即可

(1)確定毛坯尺寸公差等級由《課程設計指導書》中表2-1大批量生產的毛坯鑄件的公差等級表確定毛坯的尺寸的公差等級。由於鑄件材料為球墨鑄鐵加工方法為金屬型鑄造,確定毛坯尺寸公差等級為ct8-10.

(2)確定毛坯尺寸公差

查《鑄造工藝手冊》中表1-9確定本零件的毛坯尺寸公差如下。

槓桿尺寸公差

基準面的選擇是工藝規程設計的重要過程之一。基面的選擇正確與否,可以是加工質量得到保證,生產效率提高,否則,不但加工工藝過程漏洞百出,更有甚者,零件的大批量的報廢,使用無法進行,難以在工期內完成加工任務。

根據該槓桿零件的技術要求和裝配要求,對於精基準而言,主要考慮到基準重合的問題,當設計基準與工藝基準不重合時,應該進行尺寸換算,本題目以φ20h7的孔為精基準,基本滿足要求。

重點考慮到既要保證在各加工面均有加工餘量的前提下,使重要孔或麵的加工餘量盡量均勻,又要保證定位夾緊的可靠性,裝夾的方便性,減少輔助時間,所以選槓桿零件φ20h7孔及φ8h7孔外端麵為粗基準。

1、槓桿零件中零件φ20h7、φ8h7孔的外端麵,它是毛坯鑄造出來之後第乙個加工的端麵,此面將作為粗基準,表面粗糙度為3.2。根據表面粗糙度要求我們採取粗銑、半精銑的加工方式,即節省時間又能達到技術要求。

2、φ10孔上端麵,表面粗糙度為12.5,根據表面粗糙度要求我們採取粗銑的加工方式。

3、φ8f9孔的外端麵,表面粗糙度為3.2,根據表面粗糙度要求我們採取粗銑—半精銑的加工方式。

4、兩φ8h7孔之間的表面,該表面需要檢查,要求檢查範圍與φ8h7同心在φ20內,根據表面粗糙度要求我們採取粗銑—半精銑的加工方式。

5、φ20h7孔加工,它將作為精基準以完成以後的加工,為達到題目要求我們採取粗擴—精擴—鉸的工序過程,最終完成φ20h7孔加工。

6、φ8h7、φ8f9孔加工,加工時對於φ20h7孔有平行度要求,表面粗糙度為1.6,根據表面粗糙度要求我們採取鑽—精鉸的加工方式。

7、φ10孔加工,表面粗糙度為12.5,根據表面粗糙度要求我們採取鑽孔就能達到要求。

8、缺口的加工,表面粗糙度為12.5,根據表面粗糙度要求我們採取粗車就能達到要求。

9、m4螺孔加工,考慮到工藝要求,我們採取鑽、攻絲兩步工序。在加工的適當工藝過程中我們對產品進行質量檢查,以滿足工藝要求。

各表面加工方案如下表

該槓桿加工質量要求一般,可將加工階段劃分成粗加工和精加工兩個階段。

在粗加工階段,首先將精基準(φ20h7孔)準備好,使後續工序都可採用精基準定位加工,保證其他加工表面的精度要求;然後粗銑三個圓孔的外端麵、粗銑φ10孔上端麵以及兩φ8h7孔之間的表面、鑽φ8h7及φ8f9孔、缺口的粗銑、鑽φ10孔及m4螺孔;在精加工階段,進行三個圓孔的外端麵的半精銑、φ8h7及φ8f7孔的精鉸、m4螺孔的攻絲加工。

在生產綱領一確定成批生產的情況下,考慮到經濟效益,工藝簡單,盡量降低成本等因素我們採用工序集中。該槓桿的生產型別為中批生產,可以採用萬用型工具機配以專用工、夾具,以提高生產率;而且運用工序集中原則使工件的裝夾次數少,不但可縮短輔助時間,而且由於在一次裝夾中加工了許多表面,有利於保證各加工表面之間的相對位置精度要求。

方案一:

1、粗擴—精擴—鉸φ20h7孔

2、粗銑—半精銑φ20h7、φ8h7孔外端麵

3、粗銑兩φ8h7孔之間的表面

4、粗銑—半精銑φ8f9孔的外端麵

5、檢驗

6、粗銑φ10孔上端麵

7、粗銑缺口

8、鑽—精鉸φ8h7孔及φ8f9孔

9、鑽φ10孔

10、鑽—攻m4螺孔

方案二:

1、粗擴—精擴—鉸φ20h7孔

2、鑽—精鉸φ8h7孔及φ8f9孔

3、粗銑—半精銑φ20h7、φ8h7孔外端麵

4、粗銑兩φ8h7孔之間的表面

5、檢驗

6、鑽φ10孔

7、粗銑φ10孔上端麵

8、粗銑—半精銑φ8f9孔的外端麵

9、粗銑缺口

10、鑽—攻m4螺孔

1、鑄造成型後,為改善工件材料切削效能和消除毛坯內應力而安排的熱處理工序:時效處理。

2、在粗加工之後,為消除切削加工過程中工件的內應力而安排的熱處理工序:人工時效處理

在粗加工和熱處理後,安排去毛刺;在精加工後,安排去毛刺、清洗和終檢工序。

綜上所述:該槓桿工序的安排順序為:基準加工—主要表面粗加工及一些餘量大的表面粗加工—熱處理—主要表面精加工。

對於上述工序安排的兩個方案進行比較:

方案一工序相對集中,便於管理。方案二則採用工序分散原則,各工序工作相對獨立。考慮到該零件生產批量較大,工序集中可簡化調整工作,易於保證加工質量,且採用氣動夾具,可提高加工效率,故採用方案一較好。

在綜合考慮上述工序順序安排原則的基礎上,下表列出了槓桿的工藝路線。

槓桿工藝路線及裝置、工裝的選用

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