左臂壳体课程设计说明书
机械臂设计毕设计说明书
机械臂设计毕设计说明书机械臂设计毕设计说明书1.引言1.1 编写目的本文档旨在详细介绍机械臂的设计方案和技术细节,为毕业设计提供合理的指导和参考。
1.2 背景机械臂作为一种重要的工业自动化设备,广泛应用于物料搬运、装配等领域。
本设计致力于设计一款具有高稳定性和精确性的机械臂。
2.需求分析2.1 功能需求①物料搬运:机械臂需要能够准确地抓取、搬运和放置物体。
②精确定位:机械臂需要能够准确定位到指定位置,并完成相应的动作。
③安全性:机械臂需要具备安全性能,保证在工作过程中不会对人员和设备造成伤害。
2.2 技术需求①控制系统:机械臂需要配备稳定可靠的控制系统,以实现运动和动作的控制。
②传感器:机械臂需要搭载合适的传感器,以获取环境信息和实时反馈数据。
③动力系统:机械臂需要具备足够的动力,以保证其能够承担物料搬运等任务。
④结构设计:机械臂需要进行合理的结构设计,以实现稳定性和精确性的要求。
⑤软件开发:机械臂需要有相应的软件支持,以实现控制和功能调试。
3.设计方案3.1 机械结构设计①关节设计:根据机械臂的功能需求和工作负荷,设计合适的关节结构。
②传动设计:选择适当的传动装置,确保机械臂的高效和稳定运作。
③结构材料选择:根据机械臂的工作环境和负荷,选择合适的结构材料。
3.2 控制系统设计①控制器选择:根据机械臂的功能需求和预算限制,选择合适的控制器。
②控制算法:设计合适的控制算法,实现机械臂的运动和动作控制。
③通讯接口:设计合适的通讯接口,与其他设备或系统进行数据传输。
3.3 传感器选择与配置①位置传感器:选择合适的位置传感器,实现机械臂的准确定位。
②力传感器:选择合适的力传感器,实现机械臂的力控制和物料搬运。
③视觉传感器:选择合适的视觉传感器,实现机械臂的感知和视觉导航。
3.4 动力系统设计①驱动器选择:选择合适的驱动器,提供足够的动力输出。
②电源系统设计:设计合适的电源系统,为机械臂提供稳定的电力供应。
课程设计说明书---PLC机械手臂
《电气控制与PLC》课程设计评阅书目录绪论一、PLC结构、工作原理及系统设计1、PLC的结构2、PLC的工作原理3、PLC控制系统的构成、设计原则及步骤二、案机械手臂的设计方1、机械手臂的控制内容及要求2、设备要求三、机械手臂的总体设计1、外部接线图2、软件设计部分四、总结五、参考文献绪论可编程控制器是在计算机技术、通信技术和继电器控制技术的发展基础上开发起来的,最初叫做可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller),即PLC,现已广泛应用于工业控制的各个领域。
它以微处理器为核心,用编写的程序不仅可以进行逻辑控制,还可以定时、计数和算术运算等,并通过数字量和模拟量的输入/输出来控制机械设备或生产过程。
20世纪60年代以前,汽车流水线的自动控制系统基本上都采用传统的继电器控制。
在60年代初,美国汽车制造业竞争越发激烈,而汽车的每一次更新的周期越来越短,这样对汽车流水线的自动控制系统更新就越来越频繁,原来的继电器控制就需要经常地重新设计和安装,从而延缓了汽车的更新间。
所以人们就想能有一种通用性和灵活性较强的控制系统来替代原有的继电器控制系统。
PLC在制造和冶金等其他工业部门相继得到了应用。
1971年,日本引进了这项技术,并开始生产自己的PLC。
1973年,欧洲一些国家也研制出了自己的PLC。
1974年,我国也开始仿照美国的PLC技术研制自己的PLC,终于在1977年研制出第一台具有实用价值的PLC。
毫无疑问,PLC将在今后的工业生产中起到非常重要的作用。
在20世纪80年代,美国的工业市场调查报告和1989年美国的一份分散控制系统(DCS)的调研报告中,都能看出PLC在工业控制中的重要作用。
一、PLC的结构、工作原理及系统设计1、PLC的结构PLC实质是一种专用于工业控制的计算机,其硬件结构基本上与微型计算机相同。
根据结构形式的不同,PLC的基本结构分为整体式和模块式结构两类。
左臂壳体设计说明书
大学00学院本科生毕业论文(设计)题目左臂壳体加工毕业设计学院000000000专业班级0000学生姓名0000指导教师0000撰写日期:2014年00月00日中文摘要零件的加工工艺编制,在机械加工中占有非常重要的地位,零件工艺编制得合不合理,这直接关系到零件最终能否达到质量要求;夹具的设计也是不可缺少的一部分,它关系到能否提高其加工效率的问题。
因此这两者在机械加工行业中是至关重要的环节。
左臂壳体零件的主要加工表面为孔和外圆表面。
外圆表面加工根据精度要要求可选择车削和磨削。
孔加工方法的选择比较复杂,需要考虑零件的结构特点、孔径大小、长径比、精度和粗糙度要求以及生产规模等各种因素。
对于精度要求较高的孔往往还要采用几种不同的方法顺次进行加工。
本次设计的连接套,为保证孔的精度和表面质量将先后经过粗车、半精车、精车和钻孔、铰丝等工序加工。
在机床上对零件进行机械加工时,为保证工件加工精度,首先要保证工件在机床上占有正确的位置,然后通过夹紧机构使工件在正确位置上固定不动,这一任务就是由机床夹具完成。
对于单件、小批量生产,应尽量使用通用夹具,这样可以降低工件的生产成本。
但是由于通用夹具适用各种工件的装夹,所以夹紧时往往比较费时间,并且操作复杂,生产效率低,也难以保证加工精度,为此需设计专用夹具。
关键词:工艺设计、基准选择、切削用量、定位误差A BSTRCTIs the components craft establishment, holds the very important status in the machine-finishing, the components craft establishes reasonable, whether do this direct relation components achieve the quality requirement finally; Jig's design is also an essential part, whether does it relate raises its processing efficiency the question. Therefore this both in the machine-finishing profession are the important links.Sleeve components main processing surface for hole and outer annulus surface. The outer annulus face work needs to request according to the precision to be possible to choose the turning and the grinding. The hole processing method's choice is quite complex, needs to consider the components the unique feature, the aperture size, the length to diameter ratio, the precision and roughness request as well as the scale of production and so on each kind of factor. Often must use several different methods regarding the accuracy requirement high hole to carry on the processing in order. This design's cylinder, will pass through half finished boring, the finished boring, the fine articulation and the trundle successively for the guarantee hole's precision and the surface quality and so on five working procedure processingsWhen the engine bed carries on the machine-finishing to the components, is guaranteed that the work piece working accuracy, first needs to guarantee the work piece holds the correct position on the engine bed, then causes the work piece in the correct position through the clamp organization fixed motionless, this duty is completes by the engine bed jig. Regarding the single unit, the small batch production, should use the universal jig as far as possible, like this may reduce the work piece the production cost. But because the universal jig is suitable each kind of work piece the attire to clamp, therefore time clamp often compares spends the time, and operates complex, the production efficiency is low, also guarantees the working accuracy with difficulty, for this reason must design the unit clamp.Key word: Craft, datum, cutting specifications, localization datum, position error.目录第一章零件的分析 (1)1.1左臂壳体的作用 (1)1.2左臂壳体的主要工艺分析 (1)第二章左臂壳体工艺规程设计 (2)2.1确定毛坯尺寸和毛坯图 (2)2.2基准选择 (2)2.2.1粗基准的选择 (2)2.2.2精基准的选择 (2)2.3表面加工方法的选择 (2)2.4制定工艺路线 (3)2.5工艺方案的比较与分析 (5)2.6加工余量和工序尺寸 (5)2.7各种机床与刀具选择 (7)2.8确定切削用量和基本工时 (7)2.8.1加工条件 (7)2.8.2计算切削用量 (8)2.9计算时间定额和提高生产率的工艺途径简介 (21)第三章夹具设计 (22)1零件专用夹具的设计 (22)1.1 机床夹具介绍 (22)1.2 现代夹具的发展发向 (23)1.3机床夹具的定位及夹紧 (25)1.4 机床夹具在机械加工中的作用 (28)1.5工件的装夹方式 (29)1.6 基准及其分类 (30)1.7 工件的定位 (31)1.8 常见定位方式及定位元件 (32)1.9工件的夹紧 (33)2问题的提出 (36)3车床夹具设计 (37)3.1定位基准的选择 (37)3.2 定位误差分析 (37)3.3 夹具设计及操作的简要说明 (37)3.4 夹具零件 (37)第四章结论 (42)致谢 (43)参考文献 (44)第一章零件的分析1.1左臂壳体的作用左臂壳体:主要用来联接齿轮变速箱和旋耕机刀架支臂及链条传动箱,共同组成旋耕机支架。
(整理)左臂壳体设计说明书
机械制造技术基础课程设计说明书设计题目:设计“左臂壳体”零件的机械加工工艺规程及工艺装备设计者:班级学号:指导教师:江南大学2010年7月8日江南大学机械制造技术基础课程设计任务书题目:设计“左臂壳体”零件的机械加工工艺规程及相关工序的专用夹具内容:1.被加工零件零件图 1张2.毛坯图 1张3.机械加工工艺过程综合卡片 1张(机械加工工序卡片 1套)4.夹具设计装配图 1张5.主要零件图 1张6.课程设计说明书 1份原始资料:零件图样,Q=4000台/年,n=1件/台,每日一班班级学号:学生:指导老师:系(教研室)主任:2010年7月8日序言机械制造技术基础课程设计是在学完了机械制造技术基础和大部分专业课,并进行了生产实习的基础上进行的又一个实践性教学环节。
这次设计使我们能综和运用机械制造技术基础中的基本理论,并结合生产实习中学到的实践知识,独立的分析和解决了零件机械制造工艺问题,设计了机床专用夹具这一典型的工艺装备,提高了结构设计能力,为今后的毕业设计及未来从事的工作打下了良好的基础。
由于能力所限,经验不足,设计中还有很多不足之处,希望各位老师多加指教。
一. 零件的工艺分析及生产类型确定1.零件的作用题目所给的零件是左臂壳体,是压缩机等有关机械的一个重要零件,对中间部分加工要求低,对两端的加工精度要求比较高,尤其是左右端面有端面跳动要求,80φ及72φ的孔加工精度要求高,径向跳动有要求,右端80φ和52φ有同轴度要求,端面及外圆还有粗糙度要求,加工有困难。
2.零件工艺分析通过对该零件的重新绘制,知道原图样的视图基本正确,完整尺寸,公差及技术要求齐全。
但左右两端的加工精度较高。
要进行精加工才能达到要求。
该零件属于轴类回转体零件,它的中间部分是直接铸造出来的,无需加工。
精加工可以保证跳动及粗糙度要求,在车床上一次装夹同时车80φ外圆及镗52φ内孔可以保证同轴度要求,左右两组134φ⨯的孔在钻床上用钻套加工保证位置度,049.0013.098++F φ和049.0013.098++F φ的孔,精度要求高,需要钻加工后铰,位置可以采用专用钻套来保证。
四轴机械臂设计说明书
四轴机械臂设计说明书四轴机械臂设计说明书一、引言机械臂作为工业自动化领域的重要组成部分,在生产制造、装配、搬运等环节中发挥着重要作用。
本设计说明书旨在介绍一种四轴机械臂的设计方案,提供一个生动、全面、有指导意义的设计参考。
二、机械结构设计1. 机械臂结构:本设计采用四轴结构,包括垂直旋转基座、水平旋转基座、伸缩臂和末端执行器。
垂直旋转基座和水平旋转基座通过关节连接,伸缩臂通过滑动导轨实现伸缩。
末端执行器根据不同需求可以选择夹具、吸盘等形式。
2. 驱动机构:本设计选用步进电机作为驱动源。
垂直旋转基座和水平旋转基座分别由两台步进电机驱动,伸缩臂采用导轨驱动方式。
电机控制器可通过电脑或者PLC进行控制,实现机械臂的自动化操作。
三、传感器和控制系统设计1. 位置传感器:为了实现机械臂的准确定位和运动控制,本设计在关节连接处安装光电编码器,通过检测脉冲数来计算位置和角度信息。
同时,在末端执行器处安装力传感器,用于测量夹持物体的力度。
2. 控制系统:本设计采用开源控制软件和硬件平台,例如ROS(机器人操作系统)和Arduino等。
通过编程实现机械臂的运动规划、轨迹控制、碰撞检测等功能。
四、安全性设计1. 电气安全:在设计中,遵循相关电气安全标准,合理选用电气元件和电缆。
同时,设置过载保护和短路保护装置,确保机械臂的电气安全性。
2. 机械安全:机械臂的各个部件应具备足够的强度和刚度,以承受工作过程中的负载。
在设计中,应考虑防护罩、紧急停止按钮和限位装置等安全措施,保证操作人员的安全。
五、应用场景示例1. 生产制造:机械臂能够替代人工完成重复性高、危险性大的工作任务,提高生产效率和质量。
例如,可以用于零件的搬运、组装和焊接等作业。
2. 医疗护理:机械臂在医疗领域能够承担繁琐重复的工作,例如手术器械的传递、患者护理等。
通过精准的运动控制和传感器反馈,可实现高精度操作。
六、结论通过本设计说明书的介绍,我们可以了解到一种四轴机械臂的设计方案,包括机械结构、传感器和控制系统设计,以及安全性设计和应用场景示例。
(完整word版)机械手臂课设说明书.
)机械手臂课设说明书.目录1引言 (1)2 PLC的简介 (2)2。
1 PLC的产生 (2)2.2 PLC的定义和特点 (2)2。
2。
1 PLC的定义 (2)2.2.2 PLC的特点 (2)2。
3可编程控制器的主要性能指标 (3)2。
4 PLC系统的组成 (4)2。
4.1 PLC的硬件结构 (4)2.4。
2 PLC的软件 (4)2。
5 PLC的应用领域 (4)3方案设计 (6)3。
1 主程序设计 (6)3。
2 公用程序设计 (7)3.3 自动程序设计 (8)3.4 手动程序设计 (9)3.5 自动回原点程序设计 (9)4心得体会 (11)参考文献 (12)附录1 (13)附录2 (17)1引言机械手是工业自动化领域中经常遇到的一种控制对象。
近年来随着工业自动化的发展机械手逐渐成为一门新兴学科,并得到了较快的发展。
机械手广泛地应用与锻压、冲压、锻造、焊接、装配、机加、喷漆、热处理等各个行业。
特别是在笨重、高温、有毒、危险、放射性、多粉尘等恶劣的劳动环境中,机械手由于其显著的优点而受到特别重视。
总之,机械手是提高劳动生产率,改善劳动条件,减轻工人劳动强度和实现工业生产自动化的一个重要手段.国内外都十分重视它的应用和发展。
可编程序控制器(PLC)是专为在工业环境下应用而设计的实时工业控制装置。
随着微电子技术、自动控制技术和计算机通信技术的飞速发展,PLC在硬件配置、软件编程、通讯联网功能以及模拟量控制等方面均取得了长足的进步,已经成为工厂自动化的标准配置之一[1]。
由于自动化可以节省大量的人力、物力等,而PLC也具有其他控制方式所不具有的特殊优越性,如通用性好、实用性强、硬件配套齐全、编程方法简单易学,因此工业领域中广泛应用PLC。
机械手在美国、加拿大等国家应用较多,如用果实采摘机械手来摘果实、装配生产线上应用智能机器人等。
我国自动化水平本身比较低,因此用PLC来控制的机械手还比较少。
2 PLC的简介2。
课程设计---左臂壳体设计
机械制造技术基础课程设计说明书设计题目:设计“左臂壳体”零件的机械加工工艺规程及工艺装备设计者:班级学号:指导教师:2010年7月8日序言机械制造技术基础课程设计是在学完了机械制造技术基础和大部分专业课,并进行了生产实习的基础上进行的又一个实践性教学环节。
这次设计使我们能综和运用机械制造技术基础中的基本理论,并结合生产实习中学到的实践知识,独立的分析和解决了零件机械制造工艺问题,设计了机床专用夹具这一典型的工艺装备,提高了结构设计能力,为今后的毕业设计及未来从事的工作打下了良好的基础。
由于能力所限,经验不足,设计中还有很多不足之处,希望各位老师多加指教。
一. 零件的工艺分析及生产类型确定1.零件的作用题目所给的零件是左臂壳体,是压缩机等有关机械的一个重要零件,对中间部分加工要求低,对两端的加工精度要求比较高,尤其是左右端面有端面跳动要求,80φ及72φ的孔加工精度要求高,径向跳动有要求,右端80φ和52φ有同轴度要求,端面及外圆还有粗糙度要求,加工有困难。
2.零件工艺分析通过对该零件的重新绘制,知道原图样的视图基本正确,完整尺寸,公差及技术要求齐全。
但左右两端的加工精度较高。
要进行精加工才能达到要求。
该零件属于轴类回转体零件,它的中间部分是直接铸造出来的,无需加工。
精加工可以保证跳动及粗糙度要求,在车床上一次装夹同时车80φ外圆及镗52φ内孔可以保证同轴度要求,左右两组134φ⨯的孔在钻床上用钻套加工保证位置度,049.0013.098++F φ和049.0013.098++F φ的孔,精度要求高,需要钻加工后铰,位置可以采用专用钻套来保证。
3.零件的生产类型依设计题目知:Q =4000台/年,n=1件/台;结合生产实际,备品率α和废品率β分别取10%和1%。
代入公式N=Qn(1+α)(1+β)得该零件生产纲领N=4000⨯1⨯(1+10%)⨯(1+1%)=4444件/年生产类型为中批生产。
左臂壳体设计说明书
机械制造技术基础课程设计说明书设计题目:设计“左臂壳体”零件的机械加工工艺规程及工艺装备设计者:班级学号:指导教师:江南大学2010年7月8日江南大学机械制造技术基础课程设计任务书题目:设计“左臂壳体”零件的机械加工工艺规程及相关工序的专用夹具内容:1.被加工零件零件图 1张2.毛坯图 1张3.机械加工工艺过程综合卡片 1张(机械加工工序卡片 1套)4.夹具设计装配图 1张5.主要零件图 1张6.课程设计说明书 1份原始资料:零件图样,Q=4000台/年,n=1件/台,每日一班班级学号:学生:指导老师:系(教研室)主任:2010年7月8日序言机械制造技术基础课程设计是在学完了机械制造技术基础和大部分专业课,并进行了生产实习的基础上进行的又一个实践性教学环节。
这次设计使我们能综和运用机械制造技术基础中的基本理论,并结合生产实习中学到的实践知识,独立的分析和解决了零件机械制造工艺问题,设计了机床专用夹具这一典型的工艺装备,提高了结构设计能力,为今后的毕业设计及未来从事的工作打下了良好的基础。
由于能力所限,经验不足,设计中还有很多不足之处,希望各位老师多加指教。
一.零件的工艺分析及生产类型确定1.零件的作用题目所给的零件是左臂壳体,是压缩机等有关机械的一个重要零件,对中间部分加工要求低,对两端的加工精度要求比较高,尤其是左右端面有端面跳动要求,«Skip Record If...»及«Skip Record If...»的孔加工精度要求高,径向跳动有要求,右端«Skip Record If...»和«Skip Record If...»有同轴度要求,端面及外圆还有粗糙度要求,加工有困难。
2.零件工艺分析通过对该零件的重新绘制,知道原图样的视图基本正确,完整尺寸,公差及技术要求齐全。
但左右两端的加工精度较高。
要进行精加工才能达到要求。
前刹车调整臂外壳设计说明书
课程设计说明书设计题目“CA10B 前刹车调整臂外壳”零件的机械加工工艺及工艺装备设计内容: 1. 零件图1张2. 零件毛坯图1张3. 机械加工工艺过程综合卡片4张4. 工艺装备(夹具)设计装配图1张5. 课程设计说明书1份学生姓名沈泽华班级学号1102070220指导教师黄长礼2010 年 1 月11 日目录序言 (2)一、零件分析 (3)1)零件的用途介绍2)零件的工艺分析二、工艺规程设计 (4)1)确定毛坯制造形式2)毛坯制造的技术要求3)确定毛坯尺寸公差和加工余量4)基准的选择5)拟定工艺路线............ ............ ............ ............ ............ .. (6)6)机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定............ ............ (10)7)确定切削用量及基本工时............ ............ ............ ............ .. (14)三、前刹车调整臂外壳专用钻床夹具设计............ .. (21)1)夹具任务设计2)确定夹具的结构方案3)确定夹紧机构4)画装配图5)确定夹具装配图上的标准尺寸及技术要求参考文献 (24)序言机械制造工艺学课程设计是在我们学完了大部分大学基础和专业课,并进行了生产实习的基础上进行的一个教学环节。
它要求我们学生全面地综合地运用本课程及其有关先前修的理论和实践知识,进行零件加工工艺规程的设计,机床夹具设计和刀具、量具的正确运用。
具体应该在以下方面得到锻炼。
1、熟悉运用机械制造技术课程中的基本理论以及在学习中学到的实践知识,正确解决一个零件的工艺系统的设计以及在加工中的定位、夹紧、工艺路线安排、工艺尺寸的确定等问题,保证零件的加工质量。
2、提高结构设计能力。
学生通过设计夹具的训练,应当获得根据被加工零件的加工要求,设计出高效,省力,经济合理又能保证加工质量的夹具的能力。
服务机器人手臂关节结构设计说明书
摘要机械手是一门涉及计算机科学、机械学、电子学、自动控制、人工智能等多个方面的学科,它代表了机电一体化的最高成就。
现今,机械手已经运用到各个领域,特别是在装配作业方面。
在装配机械手中,平面关节型装配机械手(即SCARA型)是应用最广泛的一种装配机械手。
本课题提出设计一种服务机械手,用于电子元器件等的装配,在分析国内外SCARA产品基础上,经过不同方案的比较,在确定了最优方案后通过认真的计算,仔细的校核,使设计结构简单、运行可靠、经济合理,能满足教学实验等需要,对于更好地熟悉和掌握相关课程具有重要的意义。
本文设计的是一种小型服务装配机械手,主要对这种机械手进行结构方面的设计。
本文设计的SCARA机器人具有以下特点:通用性好、体积小、重量轻、外形美观、成本低,对其本体的可行方案进行了充分的研究后,设计成具有多个自由度的结构,由机身、大臂、小臂及手腕组成,谐波减速器、齿轮、丝杠螺母等组成了机械手简单可靠的传动方案。
该电机的多个关节均采用步进电机驱动,具有控制简单、成本低的特点。
关键词:工业机械手自由度机器人AbstractRobot is a kind of science related to many other ones such as computer science, mechanism, electronics, automation control and artificial intelligence. Now, robots are used in many fields, especially in the aspect of assembly task. It represents the up-most level of mechatronics. Among assembly, plane articulated assemblyrobot (SCARA manipulator) is used most widely.This topic puts forward designing a kind of assemble robot, used for an assemble electronics component, after analy domestic and international SCARA, the surface of sphere SCARA etc. Through compare with different project. After making sure superior project, though the careful calculation and check.Make design with simple structure,credibility circulate, reasonable cost, can satisfy the teaching experiment etc..The presented SCARA manipulator in this paper is a pint-sized assembly robot, where the structure of SCARA manipulator is designed. The presented SCARA manipulator in this paper has following characters: good universality, small volume, light weight, beautiful appearance and low cost, so the structure of robot is fully considered which has four freedoms and is consisted of comprises base, big arm, small arm and wrist. The simple reliable transmission scheme of SCARA manipulator is composed of harmonic deceleration and gear wheel and feed screw. The four joints are all driven by stepping motors, which has the characters of simple control and low cost.Keyword: Industrial robots Freedom Robot目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)第2章总体方案设计 (3)2.1 工业服务机器手的传动系统设计 (3)2.1.1机械手驱动系统的比较与选择 (3)2.1.2 传动机构的对比与分析 (5)2.2 机械手总体设计方案的比较确定 (6)第3章步进电机的选择及其校核计算 (11)3.1 主要技术参数确定 (11)3.2 各自由度步进电机的选择 (11)3.2.1第一自由度步进电机的选择 (12)3.2.2第二自由度步进电机的选择 (13)3.2.3第三自由度步进电机的选择 (13)3.2.4第四自由度步进电机的选择 (14)3.2.5第五自由度步进电机的选择 (14)3.3 第一自由度轴传动系统的计算与校核 (14)3.3.1第一自由度轴的等效转动惯量的计算 (14)3.3.2 步进电机1的校核 (15)3.4 第二自由度轴传动系统计算与校核 (15)3.4.1第二自由度等效转动惯量的计算 (15)3.4.2 步进电机2的校核 (16)3.5 第三自由度轴传动系统的计算与校核 (16)3.5.1第三自由度等效转动惯量的计算 (16)3.5.2 步进电机3的校核 (17)第4章系统整体的设计与校核 (18)4.1 同步齿形带传动设计 (18)4.1.1求出设计功率d P (18)4.1.2选择带的节距 (18)4.1.3确定带轮直径和带节线长 (18)4.1.4选择带长Lp (19)4.1.5近似计算中心距 (19)4.1.6进行标准带宽的选择 (20)4.2 各输出轴的设计 (21)4.2.1机身输出轴设计 (21)4.2.2 大臂输出轴设计 (21)4.2.3 大臂与小臂连接轴设计 (21)4.2.4 带轮轴设计 (21)4.2.5升降轴设计 (22)4.3 滚珠丝杠副校核 (23)4.3.1最大工作载荷计算 (23)4.3.2最大动负载C的计算与校核 (23)4.3.3传动效率计算 (23)4.3.4刚度计算 (24)4.3.5丝杠稳定性验算 (24)4.4机械手机身的设计 (25)4.5其他部分结构设计 (25)第5章控制系统设计 (27)5.1 机器人控制的特点 (27)5.2 机器人控制的分类 (28)5.2.1点位控制(PTP)机器人: (28)5.2.2连续轨迹控制(CP)机器人: (28)结论 (29)参考文献 (30)致谢 (31)第1章绪论机器人一词最早出现于1920年捷克作家Karel Capek的剧本《罗萨姆的万能机器人》中,捷克的Robota意为―苦力‖、―劳役‖,是一种人造劳动者,英语Robot 由此衍生而来。
机械制造技术课程设计
42Байду номын сангаас
绘制装配图的顺序:
(1)用双点画线将工件的外轮廓、定位基面、 夹紧表面及加工表面绘制在各个视图合适的 位置上,并显示出加工余量,在总图上工件 可看作透明体。 (2)依次按工件的位置绘制出定位、夹紧及 其它装置或元件的具体结构,然后画出夹具 体,形成一个夹具整体。 (3)标注必要的尺寸,公差和技术要求。 (4)绘制夹具明细表及标题栏。
一、课程设计的目的和任务 二、课程设计的要求和内容 三、课程设计的方法和步骤 四、工艺规程设计实例 五、专用夹具的设计方法和实例
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一、课程设计的目的和任务
1、课程设计目的
(1)根据被加工零件的技术要求,运用机械制造 技术及相关课程的知识,设计一个中等复杂程度 零件的工艺规程。提高分析和解决实际工艺问题 的能力和设计编制工艺文件的能力。 (2)根据被加工零件的技术要求,运用夹具设计 的基本原理和方法,完成某一道工序的夹具设计, 提高结构设计能力。
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2.拟订零件加工工艺路线
(2)确定加工顺序 根据先面后孔、先主后次和先粗后精的原
则,将N面、R面、Q面及2-Φ80mm孔的粗加 工放在前面一精加工放在后面,每一阶段中又 首先加工N面,后再镗2-Φ80mm孔。R面及Q 面上的Φ8N8孔及4一M12螺纹孔等次要表面放 在最后加工。
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2.拟订零件加工工艺路线
工艺规程,设计其中一道工序的专用夹具。 2.内容
(1)绘制毛坯图(毛坯-零件合图) (2)填写机械加工工艺规程卡片 (3)绘制夹具装配总图 (4)绘制夹具零件图 (5)编写课程设计说明书
左臂壳体夹具设计
本人大三,刚做完课设,左臂壳体夹具设计,有需要的加QQ 541773072专用夹具的设计为了提高劳动生产率,保证加工质量,降低劳动强度,需要设计专用夹具。
有老师分配的任务,我被要求设计工序X :钻4-Φ13孔及Φ8孔的夹具设计,选用机床:Z3040摇臂钻床1、问题提出本夹具主要用来钻4-Φ13孔及Φ8孔,生产批量:中大比量,4-Φ13孔与基准Q 、F 、D 的位置度为Φ0.5M ,粗糙度Ra25,这些设计夹具时都要考虑在内。
2 定位基准的选择以加工后的Φ8孔、Φ72的外圆面、和Φ115的端面作为定位基准进行定位。
3定位元件的设计本工序选用的定位基准为一孔、一平面、一外圆面定位,所以相应的夹具上的定位元件应是一削边销、一套筒。
因此进行定位元件的设计主要是对一面一孔的套筒和削边销进行设计。
4切削力和夹紧力的计算1、由于本道工序主要完成工艺孔的钻孔加工,钻削力。
由《切削手册》得: 钻削力 6.08.026HB Df F = 式(5-2)钻削力矩 6.08.09.110HB f D T = 式(5-3)式中:10.5D mm = ()()max max min 1118718714917433HB HB HB HB =--=--= 10.20f mm r -=⋅代入公式(5-2)和(5-3)得∴0.80.62610.50.201741664F N =⨯⨯⨯=1.90.80.61010.50.2017446379T N mm =⨯⨯⨯=⋅2、夹紧力的计算选用夹紧螺钉夹紧机 由()F K f f N '=+21其中f 为夹紧面上的摩擦系数,取25.021==f fF=z P +G G 为工件自重 N f f F N 4.355121=+'=∴夹紧螺钉: 公称直径d=20mm ,材料45钢 性能级数为6.8级MPa B 1006⨯=σ MPa Bs 480108=⨯=σσ螺钉疲劳极限:MPa B 19260032.032.01=⨯==-σσ 极限应力幅:MPa k k k m a 76.511lim ==-σεσσμ许用应力幅:[][]MPa S a a a 3.17lim==σσ螺钉的强度校核:螺钉的许用切应力为 [][]s sστ=[s]=3.5~4 取[s]=4得 []MPa 120=τ []τπ≤=⨯8.2242cHd F 满足要求 []σπ≤=⨯⨯MPa d Nc1543.12经校核: 满足强度要求,夹具安全可靠,5:定位误差分析(1)移动时基准位移误差y j ⋅∆y j ⋅∆min 111X D d +∆+∆=(式5-5)式中: 1d ∆ ———— 套筒孔的最大偏差1D ∆ ———— 套筒孔的最小偏差1min ∆ ————套筒孔与工件Φ80h7外圆最小配合间隙代入(式5-5)得: y j ⋅∆min 111X D d +∆+∆==0.019+0-0.015=0.004(mm )(2) 转角误差 LX D d X D d tg 2min 222min 111+∆+∆++∆+∆=∆θ (式5-6)式中: 1d ∆ ———— 套筒孔的最大偏差1D ∆ ———— 套筒孔的最小偏差1min ∆ ———— 套筒孔孔与定位销最小配合间隙2d ∆ ———— 削边销孔的最大偏差2D ∆ ———— 削边销孔的最小偏差2min X ———— 削边销定位孔与定位销最小配合间隙 其中:)2(2min 1min 2X X Lg Lx -+=δδ 则代入(式5-6)得:0000622.047201.00015.0015.00019.0t =⨯-++-+=∆g 则: 0.00006219θ=︒3.6夹具设计及简要操作说明本工件采用套筒定位,通过套筒和工件的过盈配合来固定工件,通过一削边销防止工件转动,这们工件被完全定位。
左臂壳体零件课题背景和意义
左臂壳体零件课题背景和意义
1.选题的背景
研究协会的统计表明,目前中、小批多品种生产的工件品种已占工件种类总数的85%左右。
现代生产要求企业所制造的产品品种经常更新换代,以适应市场的需求与竞争。
然而,一般企业都仍习惯于大量采用传统的专用夹具,一般在具有中等生产能力的工厂,里约拥有数千甚至近万套专用夹具:另一方面,在多品种生产的企业中,每隔3~4年就要更新50~80%左右专用夹具,而夹具的实际磨损量仅为10~ 20%左右。
2.选题意义
对夹具创新设计的研究,对国内机械制造有着重要意义:
(1)保证加工精度
采用夹具安装,可以准确地确定工件与机床、刀具之间的相互位置,工件的位置精度由夹具保证,不受工人技术水平的影响,其加工精度高而且稳定。
(2)提高生产率、降低成本
助工时:用夹具装夹工件提高了工件的刚性,因此可加大切削用量:可以使用多件、多工位夹具装夹工件,并采用高效夹紧机构,这些因素均有利于提高劳动生产率。
另外,采用夹具后,产品质量稳定,废品率下降,可以安排技术等级较低的工人,明显地降低了生产成本。
(3)扩大机床的工艺范围
使用专用夹具可以改变原机床的用途和扩大机床的使用范围,实现一机多能。
例如,在车床或摇臂钻床上安装镗模夹具后,就可以对箱体孔系进行镗削加工;通过专用夹具还可将车床改为拉床使用,以充分发挥通用机床的作用。
(4)减轻工人的劳动强度。
机械臂设计毕设计说明书
目录1 绪论 (1)1.1前言 (1)1.2课题的来源与背景 (1)1.3研究的目的和意义 (2)1.4林业集材机的概述 (3)1.5国内外研究现状及发展趋势 (3)1.5.1 国内发展动态及研究现状 (3)1.5.2 国外发展动态及研究现状 (4)1.6论文主要研究内容 (5)2 机械臂设计理论 (7)2.1机械臂的组成及分类 (7)2.1.1 机械臂的组成 (7)2.1.2 机械臂的分类 (7)2.2机械臂的自由度及坐标形式 (8)2.2.1 机械臂的自由度 (8)2.2.2 机械臂的坐标形式 (8)3 集材机机械臂的总体设计 (10)3.1机械臂的设计参数 (10)3.2机械臂的结构形式 (10)3.3机械臂典型部件特点 (10)3.4机械臂的工作范围 (11)4 集材机工作装置的受力分析 (13)4.1集材机机械臂的工况分析 (13)4.2集材机机械臂的受力分析 (13)4.2.1 空载时各级臂架所受的弯矩 (13)4.2.2 抓举活立木时各级臂架所受弯矩 (14)4.3机械臂连接处的受力分析 (15)4.3.1 主臂铰接处分析 (15)4.3.2 副臂铰接处分析 (15)5 基于SOLIDWORKS集材机机械臂的造型 (17)5.1参数化设计与S OLID W ORKS软件 (17)5.1.1 参数化设计 (17)5.1.2 SolidWorks软件介绍 (17)5.2集材机机械臂零部件造型 (18)5.2.1 旋转基座的造型 (18)5.2.2 其它零部件的造型 (21)5.3集材机机械臂的虚拟装配 (22)6 集材机机械臂的有限元分析 (24)6.1S OLID W ORKS有限元分析模块及理论基础 (24)6.1.1 有限元法理论基础 (24)6.1.2 SolidWorks的Simulation模块 (24)6.2机械臂零部件的有限元分析 (25)6.2.1 有限元分析过程 (25)6.2.2 主臂的有限元分析结果 (26)6.2.3 副臂的有限元分析结果 (28)6.2.4 主臂结构优化 (29)6.2.5 副臂结构优化 (31)结论 (34)致谢 (35)参考文献 (36)中南林业科技大学本科毕业设计基于Solidworks集材机机械臂的设计1绪论1.1前言新中国成立以来,我们国家林业建设取得了巨大成就。
左臂壳体课程设计说明书
机电及自动化学院《机械制造工艺学》课程设计说明书设计题目:左臂壳体工艺规程设计2011 年7月前言《机械制造工艺学》课程设计是我们学完了机械制图、机械制造工艺学、工程材料、机械设计、CAD/CAM等专业基础课和主要专业课,又经过了机械设计课程设计之后,进行的又一次实践性环节,特别强调对机械制造工艺学和工程材料这两门课程的运用,同时也有对刀具和切屑的部分知识的综合,因此这是我们对以前所学各门课程的一次较为深入的综合总复习,同时还要对相关课外知识进行查阅和学习,也是一次对我们实际运用知识解决问题能力的练习。
并且,这次课程设计同样也会用到以前的金工实习和认知实习的相关知识,也可以说这是对两次实习效果的一次检验。
通过这次课程设计,将会巩固对机械加工工艺规程设计的理论知识,并初步学会自己完成制定简单零件加工工艺规程。
这次的工艺规程课程设计,我的题目是左臂壳体的工艺规程设计。
希望通过对左臂壳体的加工工艺规程的设计,可以进一步学习《机械制造工艺学》并掌握简单零件的加工工艺设计。
虽然这是大学以来的第二次课程设计,但毕竟还是第一次接触制造工艺设计,对知识掌握、熟悉程度以及综合运用还会存在问题,因此在设计中难免会有考虑不周全或错误的地方,这些也是第一次设计时常见的问题,希望老师多多批评和指正。
目录1、任务介绍 (1)2、左臂壳体的用途及工艺分析 (1)3.确定毛坯尺寸及毛坯图 (3)4、左臂壳体工艺规程设计 (3)4.1、基准选择 (3)4.2表面加工方法的选择 (3)4.3制定工艺路线 (4)4.4工艺方案的比较与分析 (6)4.5加工余量和工序尺寸 (6)4.6 各种机床与刀具选择 (8)4.7、确定切削用量和基本工时 (8)4.8、计算时间定额和提高生产率的工艺途径简介 (22)5、小结 (23)5参考文献 (23)6附件 (23)1、任务介绍本次《机械制造工艺学》课程设计我拿到的题目是“左臂壳体工艺规程设计”。
左臂壳体夹具设计
题目:左臂壳体的机械加工工艺及夹具设计一、夹具设计的任务和目的夹具设计是机械制造技术基础课程的一个重要实践环节,它要求学生会全面地综合运用本课程及其有关选修课程的理论和实践知识进行工艺及结构的设计。
1.1设计任务本次设计是对连杆盖¢12孔加工的钻床夹具设计。
1.2设计目的①让学生能够熟练的运用机械制造工艺学的基本知识理论和夹具设计原理,培养学生分析和解决问题的能力。
②通过实践让学生学会理论联系实际,能够独立自主的解决机械加工中遇到的问题。
二、零件分析2.1零件的材料与结构分析零件的材料为QT450-10,铸造性能优良,但是塑性较差、脆性较高、不适合磨削,而且加工面主要集中在外圆加工和孔的加工。
根据对零件图的分析,该零件需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求如下:1.根据零件的总体加工特性,左端¢115和右端¢95的端面为整个机械加工过程中主要的基准面,因此在制定加工方案的时候应当首先将此面加工出来。
2.左端¢72和右端¢80的端面没有技术要求,粗加工即可,而左端¢72和右端¢80的外圆要求其径向跳动为0.04-0.06之间,为了保证其径向跳动符合技术要求,先粗车左端¢72的外圆,再粗车右端¢80的外圆,然后精车左端¢72外圆,再精车右端¢80的外圆,为了保证¢52孔和¢80的外圆同轴度偏差不超过0.025,精车¢80外圆后,直接粗、精¢52孔就可以保证了。
精车左端¢72的外圆要求其表面粗糙杜为6.3,其尺寸精度等级为8级,右端¢80的外圆要求其表面粗糙度为3.2,其尺寸精度等级为7级,因此此道工序中外圆和孔的加工是一个难点,需要选择适当的加工方法来达到此孔加工的技术要求。
3.由于右端¢8的孔要求以¢80的中心轴线和¢95的端面作为基准进行定位,且其所要求的表面粗糙度为3.2,尺寸精度等级为9级,因此钻孔后需要进行扩孔才能达到技术要求,需要选择适当的加工方法达到此孔加工的技术要求。
钻4*¢13孔时,需要以¢95的端面和¢8的作为基准进行定位,因此需要先加工¢8的孔,才能保证其技术要求,由于4*¢13孔的表面粗糙度要求为25,故一般加工即可达到其技术要求。
[设计]机械制造左臂壳体
[设计]机械制造左臂壳体目录一、零件的工工艺分析及生产类型的确定 (2)1.零件的作用 (2)2.零件的生产类型 (2)确定毛坯尺寸,设计毛坯图………………………………………23. 选择毛坯,二、选择加工方法,制定工艺路线 (2)1、定位基准的选择 (2)2、零件表面加工方法的选择 (3)3、制定工艺路线 (3)三、工序设计 (3)1、选择加工设备与工艺装备 (3)2、选用刀具 (3)3、选用量具 (4)四、确定切削用量及基本时间 (4)五、心得体会 (10)六、参考文献 (10)一、零件的工工艺分析及生产类型的确定 1.零件的作用左臂壳体:主要用来联接齿轮变速箱和旋耕机刀架支臂及链条传动箱,共同组成旋耕机支架。
2、零件的生产类型依设计题目知:Q=3000台/年,n=2件/台;结合生产实际,备品率α和废品率β分别取为10%和1%。
带入公式得该零件的生产纲领N=3000×2×(1+10%)×(1+1%)=6666件/年零件是轻型零件,根据《机械制造技术基础课程设计指南》表2-1可知生产类型为大批生产。
3、选择毛坯,确定毛坯尺寸,设计毛坯图(1)该零件材料为灰铸铁,批量生产,零件的轮廓尺寸复杂,采用铸造成形。
(2)确定机械加工余量、毛坯尺寸和公差。
项目 F R Q Φ52孔公差等级 10 10 10 10 加工面基本72 80 16 52 尺寸铸件尺寸公3(2 3(2 2(2 2(8 差机械余量等F F F F级RMA 1 1 0(5 0(5 毛坯基本尺75(6 83(6 18(1 49(6 寸二、选择加工方法,制定工艺路线1、定位基准的选择工件的外圆锥面为粗基准,Φ80外圆一面为精基准2、零件表面加工方法的选择(1) Φ72外圆面公差等级为IT8,表面粗造度为6.3,粗车,半精车。
(2) 图中所注M面公差等级为IT10,表面粗造度为25,粗铣,半精铣。
(3) 图中所注G面,未注公差等级,表面粗造度为25,粗铣,半精铣。
通用机械臂设计说明书
题目: 通用机械臂机构设计目录1.绪论 (1)1.1 选题背景 (1)1.2 国内外研究现状和趋势 (1)1.3机械臂的组成 (2)1.4 设计目的 (3)1.5研究内容 (4)2.机械臂的总体设计方案 (4)2.1 机械臂总体结构的类型 (4)2.2机械臂主要部件及其运动 (5)2.3驱动机构选择 (6)2.4机械臂技术参数 (6)3.机械臂手部计算 (7)3.1手部设计基本要求 (7)3.2典型手部结构 (7)3.3机械臂手爪的设计计算 (7)4.腕部的设计计算 (12)4.1腕部设计基本要求 (12)4.2腕部结构 (13)4.3腕部的设计计算 (13)5.臂部设计以及有关计算 (17)5.1臂部设计的基本要求 (18)5.2手臂的典型机构及其选择 (19)6机座设计 (24)结论 (24)参考文献 (25)1.绪论1.1 选题背景机械臂是在自动化生产过程中使用的一种具有抓取和移动工件功能的自动化装置,它是在机械化、自动化生产过程中发展起来的一种新型装置。
近年来,随着电子技术特别是电子计算机的广泛应用,机器人的研制和生产已成为高技术领域内迅速发展起来的一门新兴技术,它更加促进了机械臂的发展,使得机械臂能更好地实现与机械化和自动化的有机结合。
机械臂能代替人类完成危险、重复枯燥的工作,减轻人类劳动强度,提高劳动生产力。
机械臂越来越广泛的得到了应用,在机械行业中它可用于零部件组装,加工工件的搬运、装卸,特别是在自动化数控机床、组合机床上使用更普遍。
目前,机械臂已发展成为柔性制造系统FMS 和柔性制造单元FMC中一个重要组成部分。
把机床设备和机械臂共同构成一个柔性加工系统或柔性制造单元,它适应于中、小批量生产,可以节省庞大的工件输送装置,结构紧凑,而且适应性很强。
当工件变更时,柔性生产系统很容易改变,有利于企业不断更新适销对路的品种,提高产品质量,更好地适应市场竞争的需要。
而目前我国的工业机器人技术及其工程应用的水平和国外比还有一定的距离,应用规模和产业化水平低,机械臂的研究和开发直接影响到我国自动化生产水平的提高,从经济上、技术上考虑都是十分必要的。
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机电及自动化学院《机械制造工艺学》课程设计说明书设计题目:左臂壳体工艺规程设计2011 年7月前言《机械制造工艺学》课程设计是我们学完了机械制图、机械制造工艺学、工程材料、机械设计、CAD/CAM等专业基础课和主要专业课,又经过了机械设计课程设计之后,进行的又一次实践性环节,特别强调对机械制造工艺学和工程材料这两门课程的运用,同时也有对刀具和切屑的部分知识的综合,因此这是我们对以前所学各门课程的一次较为深入的综合总复习,同时还要对相关课外知识进行查阅和学习,也是一次对我们实际运用知识解决问题能力的练习。
并且,这次课程设计同样也会用到以前的金工实习和认知实习的相关知识,也可以说这是对两次实习效果的一次检验。
通过这次课程设计,将会巩固对机械加工工艺规程设计的理论知识,并初步学会自己完成制定简单零件加工工艺规程。
这次的工艺规程课程设计,我的题目是左臂壳体的工艺规程设计。
希望通过对左臂壳体的加工工艺规程的设计,可以进一步学习《机械制造工艺学》并掌握简单零件的加工工艺设计。
虽然这是大学以来的第二次课程设计,但毕竟还是第一次接触制造工艺设计,对知识掌握、熟悉程度以及综合运用还会存在问题,因此在设计中难免会有考虑不周全或错误的地方,这些也是第一次设计时常见的问题,希望老师多多批评和指正。
目录1、任务介绍 (1)2、左臂壳体的用途及工艺分析 (1)3.确定毛坯尺寸及毛坯图 (3)4、左臂壳体工艺规程设计 (3)4.1、基准选择 (3)4.2表面加工方法的选择 (3)4.3制定工艺路线 (4)4.4工艺方案的比较与分析 (6)4.5加工余量和工序尺寸 (6)4.6 各种机床与刀具选择 (8)4.7、确定切削用量和基本工时 (8)4.8、计算时间定额和提高生产率的工艺途径简介 (22)5、小结 (23)5参考文献 (23)6附件 (23)1、任务介绍本次《机械制造工艺学》课程设计我拿到的题目是“左臂壳体工艺规程设计”。
材料为HT200,生产批量为中批量生产,技术要求见左臂壳体的二维图,要求设计该左臂壳体的机械加工工艺规程,具体要求容为:(1)根据生产类型,对零件进行工艺分析;(2)选择毛坯种类及制造方法,绘制毛坯图;(3)制订零件的机械加工工艺过程,选择工序加工设备及工艺装备,确定各工序切削用量及工序尺寸,并计算工序的工时定额;(4)填写工艺文件;(5)撰写设计说明书;2、左臂壳体用途及工艺分析2.1左臂壳体的作用左臂壳体:主要用来联接齿轮变速箱和旋耕机刀架支臂及链条传动箱,共同组成旋耕机支架。
2.2左臂壳体的主要工艺分析:零件材料为HT200,考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大,零件结构有点复杂,生产类型为中批生产,故选择机械砂型铸件毛坯。
这对提高生产率,保证产品质量有帮助。
此外为消除残余应力还应安排人工时效。
1.根据零件的总体加工特性,左端φ115和右端φ95的端面为整个机械加工过程中主要的基准面,因此在制定加工方案的时候应当首先将此面加工出来。
2.左端φ72和右端φ80的端面没有技术要求,粗加工即可,而左端φ72和右端φ80的外圆要求其径向跳动为0.06之间,为了保证其径向跳动符合技术要求,先粗车右端φ80的外圆,再粗车左端φ72的外圆,然后半精车右端φ80的外圆,再半精车、精车左端φ72的外圆,为了保证φ52孔和φ80的外圆同轴度偏差不超过0.025,精车φ80外圆后,直接粗、半精、精车φ52孔,就可以保证了同时还粗车,半精车φ52孔的左端面。
同时以精车左端φ72的外圆要求其表面粗糙杜为6.3,其尺寸精度等级为8级,端φ80的外圆要求其表面粗糙度为6.3,其尺寸精度等级为7级,因此此道工序中外圆和孔的加工是一个难点,需要选择适当的加工方法来达到此孔加工的技术要求。
3.由于右端φ8的孔要求以φ80的中心轴线和φ95的端面作为基准进行定位,且其所要求的表面粗糙度为3.2,尺寸精度等级为9级,因此钻孔后需要进行半精铰才能达到技术要求,需要选择适当的加工方法达到此孔加工的技术要求。
钻4*φ13孔时,需要以φ95的端面和φ8的作为基准进行定位,因此需要先加工φ8的孔,才能保证其技术要求,由于4*φ13孔的表面粗糙度要求为25,故一般加工即可达到其技术要求。
4.由于左端φ13的孔要求以φ72的中心轴线、φ115的端面和右端φ8的孔作为基准进行定位,没有粗糙度和加工精度的要求,故一般加工即可达到技术要求。
钻φ8孔时,其所要求的表面粗糙度为3.2,尺寸精度等级为8级,因此钻孔后需要进行半精铰孔才能达到技术要求。
3.确定毛坯尺寸和毛坯图查机械加工手册可知,查得该铸件的尺寸公差等级CT为8~12级,取CT=10级,加工余量等级为G级,同时考虑到铸造的合理行与成本,考虑到Φ72的外圆在长度方向上距离端面的尺寸为5mm,Φ80在长度方向上距离端面的尺寸为6mm,为了铸造方便将其铸造为Φ115,简化铸造形状。
其他基本尺寸见毛坯图。
3、左臂壳体工艺规程设计4.1、基准选择4.1.1粗基准的选择按照粗基准的选择原则为保证不加工表面和加工表面的位置要求,应选择不加工表面为粗基准,故根据零件应选择Φ45的孔和Φ72的左端面作为粗基准。
4.1.2精基准的选择精基准的选择根据互为基准原则、基准重合原则和自为基准原则,应该选择Φ115的左端面,Φ95的右端面和Φ72,Φ80的外圆表面作为精基准。
4.2表面加工方法的选择左臂壳体各加工面的加工方法4.3制定工艺路线根据零件的具体要求和各种加工方法所能够达到的精度和粗糙度能力,以及各种机床的加工特点,查阅和参考《机械制造工艺学》和《机械制造技术基础课程设计指南》等资料,可得到各加工面的加工方法(表1)和加工工艺工序安排(表2):工艺路线一:工序Ⅰ:铸造;工序Ⅱ:清砂,检验;工序Ⅲ:人工时效工序Ⅳ:以φ115的端面和φ45的孔作为定位基准进行的定位,粗车右端φ95的左端面、右端面和φ80右端面、外圆。
工序Ⅴ:以φ95的右端面和φ80的外圆进行定位基准进行的定位,在φ95得端面钻φ7.8的孔并半精铰孔到φ8。
工序Ⅵ:以加工后的φ8的孔和φ80的外圆进行定位基准进行的定位,钻4x φ13的孔;工序Ⅶ:以加工后φ95的端面和φ80的外圆作为定位基准进行定位,粗车φ115的右端面、左端面和φ72的左端面、外圆。
工工序Ⅷ:以加工后φ115的端面和φ72的外圆作为定位基准进行定位,半精车φ95的右端面,半精车φ80的外圆。
工序Ⅸ:以加工后φ95的端面和φ80的外圆作为定位基准进行定位,半精车、精车φ72的外圆。
工序Ⅹ:以加工后φ115的端面和φ72的外圆作为定位基准进行定位,精车φ80的外圆,并倒角;粗车,半精车φ52孔的左端面并倒角;粗、半精车,精车φ52的孔并倒角。
工序Ⅺ:以加工后φ8的孔、φ72的外圆和φ115的端面作为定位基准进行定位,钻4xφ13的孔,钻φ7.8的孔,半精铰至φ8;工序Ⅻ:钳工去毛刺,清洗工序ⅩⅢ:终检;工序ⅩⅣ:入库。
工艺路线二:工序Ⅰ:铸造;工序Ⅱ:清砂,检验;工序Ⅲ:人工时效工序Ⅳ:以φ95的端面和φ45的孔作为定位基准进行定位,粗车φ115的端面和φ72的外圆;工序Ⅴ:以加工后φ115的端面和¢45的孔作为定位基准进行定位,粗车φ95的端面和φ80的外圆;工序Ⅵ:以加工后φ95的端面和φ80的外圆作为定位基准进行定位,半精车,精车φ72的外圆;工序Ⅶ:以加工后φ115的端面和φ72的外圆作为定位基准进行定位,半精车,精车φ80的外圆并倒角,粗、半精车,精车φ52的孔并倒角,粗车,半精车φ52孔的左端面。
工序Ⅷ:以加工后φ80的外圆和φ95的端面作为定位基准,钻φ7.8的孔,半精铰至φ8;工序Ⅸ:以加工后φ8的孔和φ95的端面作为定位基准进行定位,钻4xφ13的孔;工序Ⅹ:以加工后φ8的孔、φ72的外圆和¢115的端面作为定位基准进行定位,钻4xφ13的孔,钻φ7.8的孔,半精铰至φ8;工序Ⅺ:钳工去毛刺,清洗工序Ⅻ:终检;工工序ⅩⅢ:入库。
4.4工艺方案的比较与分析工艺路线一采取先加工孔的方法避免了零件右端不规则外圆难夹紧的缺点,以便于用孔来装夹加工零件的左端面,而且路线一把φ80的外圆的粗车,半精车,精车都分开,以半精车的φ80外圆对的φ72的外圆进行半精车、精车更容易保证φ80的外圆和φ72的外圆的微小圆跳动要求,保证了零件的加工精度要求,而且便于装夹。
而工艺路线二用粗加工后的φ80的外圆对φ72的外圆半精车、精车,这样,然后才能用精加工后的φ72的外圆半精车,精车φ80的外圆,这样把半精车,精车集中在一起,φ72的外圆和φ80的外圆的圆跳动量得不到保证。
而且因为零件右端不规则外圆造成了装夹的困难!综合因素考虑,选择工艺路线一作为零件的加工工艺路线。
4.5 加工余量和工序尺寸结合左臂壳体尺寸,加工方法,查阅《实用机械加工工艺手册》结合铸造机加工余量可以得到各加工面的加工余量,如下所示:左臂壳体加工余量、工序尺寸和毛坯尺寸的确定:注:加工时需要保证留有加工余量,最终尺寸加上各道工序加工余量即得到工序尺寸。
4.6 各种机床与刀具选择综合考虑所要加工零件的尺寸及要加工表面所要达到的粗糙度 机床与刀具如下:卧式车床CA6140——————硬质合金外圆车刀,端面车刀立式钻床Z550———硬质合金φ7.8的麻花钻头;φ8的硬质合金铰刀。
8Cr 4.7、确定切削用量和基本工时 工序Ⅰ:车φ63㎜外圆及端面 1、加工条件加工材料:HT200,b σ=0.22Gp,铸造 加工要求:粗车φ95㎜外圆及端面 机床:CA6140车床端面车刀:刀片材料YG6,刀杆尺寸16㎜×25㎜,r k =90°,0r =15°,0a =8°,r ∈=0.5㎜。
外圆车刀: 刀片材料YG6,刀杆尺寸16㎜×25㎜,r k =75°,0r =15°,0a =8°,r ∈=2㎜。
2、计算切削用量(1)粗车φ95㎜外圆端面1)已知毛坯长度方向的加工余量为右端为 2.5mm ,一次走刀完成。
p a =2.5㎜,长度加工公差按IT12级.2)进给量f :根据《实用机械加工工艺手册》查得,当刀杆尺寸为16㎜×25㎜,p α≤3㎜以及工件直径为95㎜时f=0.6~0.9㎜/r 。
按CA6140车床说明《实用机械加工工艺手册》取f=0.8㎜/r 。
3)计算切削速度。
据《实用机械加工工艺手册》P30,切削速度计算公式为(寿命选T=60min )vc =y vm v v T fx va p ck ⨯⨯⨯(m/min) (2.1)其中c v =158,x v =0.15,y v=0.4,v K =0.8,m=0.2将上述数据带入公式中:v c =0.20.150.415860 2.50.8⨯⨯⨯0.8=53.11mm/min 4)确定机床主轴转速n s =π⨯⨯dv wc1000=100053.1195π⨯⨯=178/min按机床说明(见《实用机械加工工艺手册》),现取160r/min 。