扁叉机械制造技术基础课程设计说明书

机械制造技术基础课程设计任务说明书

题目:扁叉零件机械加工工艺规程及夹具设计

内容:⑴设计扁叉零件的毛坯并绘制毛坯图。

⑵设计扁叉零件的机械加工工艺规程,并填写:

①整个零件的机械加工工艺卡

②所设计夹具对应工序的机械加工工序卡。

⑶设计某工序的夹具一套,绘出总装图。

⑷编写设计说明书

班级:

学生:

学号:

指导老师:

引言:

机械制造基础课程设计就是机械类专业的一门主干专业基础课,内容覆盖金属切削原理与刀具、机械加工方法及设备、互换性与测量技术、机械制造工艺学及工艺装备等,因而也就是一门实践性与综合性很强的课程,必须通过实践性教学环节才能使学生对该课程的基础理论有更深刻的理解,也只有通过时间才能培养学生理论联系实际的能力与独立工作的能力。因此,机械制造技术基础课程设计应运而生,也成为机械类专业的一门重要实践课程。

机械制造技术基础课程设计旨在继承材料成形技术基础课程设计的基础上,让学生一次机械零件的机械加工工艺规程与典型夹具设计的锻炼,其目的如下:

(1)在结束了机械制造基础等前期课程的学习后,通过本次设计使学生所学到的知识得到巩固与加深。培养学生全面综合地应用所学知识去分析与解决机械制造中的问题的能力。

(2)通过设计提高学生的自学能力,使学生熟悉机械制造中的有关手册、图表与技术资料,特别就是熟悉机械加工工艺规程设计与夹具设计方面的资料,并学会结合生产实际正确使用这些资料。

(3)通过设计使学生树立正确的设计理念,懂得合理的设计应该就是技术上先进的,经济上合理的,并且在生产实践中就是可行的。

通过编写设计说明书,提高学生的技术文件整理、写作及组织编排能力,为学生将来些专业技术及科研论文打下基础。

目录

一:零件的分析二:毛坯的设计三:工艺规程设计四:夹具的设计五:总结

六:参考文献

一、零件图的分析

1、1结构要求

扁叉结构要合理,要求扁叉结构不但要应该达到设计要求,而且要有好的机械加工工艺性,也就就是要有加工的可能性,要便于加工,要能够保证加工质量,同时使劳动量最小。而设计与工艺就是密切相关的又就是相辅相成的。设计者要考虑加工工艺的问题。

扁叉就是一个很重要的零件,因为其零件尺寸比较小,结构形状复杂程度一般,但其加工两同轴内孔的精度要求较高,此外还有上端面以及两侧面要求加工精度很高,对圆柱的四个端面也要一定的精度要求。

该零件的两小孔有同轴度要求,且上端面的两侧面相对空轴线有对称度要求,上端面两侧面对两孔轴线也各自有平行度要求。

因此,该零件的尺寸精度、几何形状精度与相互位置精度,以及各表面的表面质量均影响机器或部件的装配质量,进而影响其性能与工作寿命,因此对她们的加工就是非常关键的。

1、2工艺分析

⑴以φ10H7为轴心线为基准,两圆柱同轴度有较高的要求。

⑵以两孔轴线为基准,要求凸块两侧面有较高的对称度与平行度。⑶凸块的两侧面要求粗糙度为3、2,上端面粗糙度为6、3。⑷短圆柱的四个端面:、有一定的位子要求与粗糙度要求。

⑸两孔的粗糙度有很高的要求。

二:毛坯的设计

2、1确定毛坯的制造形式

零件材料为HT200零件在机床运行过程中所受冲击不大,零件结构又比较简单,故选择金属型浇注铸件毛坯。

2、2确定毛坯的机械加工余量与公差

参考《机械制造技术基础课程设计》(以下称指导书)查表5-11,《毛坯铸件典型的机械加工余量等级》(GB/T6414-1999)知灰铸铁金属型铸造的机加工余量等级为D——F,查表5-8,轮廓尺寸尺寸不超过160mm,得加工余量0、8——1.5mm,故取1.1mm。

2、3设计及绘制毛坯图

三:工艺规程设计

3、1基面的选择

⑴粗基面的选择。以上端面作为粗基准,粗铣两侧面与上端面;以圆柱端面互为粗基准,粗铣四个端面。

⑵精基面的选择。以精铣过后的上端面为精基准,精铣两侧面;以精铣后一个圆柱端面为精基准,精铣其她三个端面。

3、2制订加工工艺路线。

机械加工方案一

1、时效

2铣:铣两个ϕ24外端面到尺寸

3、铣:粗铣开裆105两平面;精铣开档105平面到尺寸

4、钻:钻ϕ10H7底孔;扩ϕ10H7底孔;粗铰ϕ10H7孔;精铰ϕ10H7孔

5、铣:粗铣6f9两平面;粗铣上平面;精铣6f9两平面到尺寸;精铣上平面到尺寸

6、钳:去毛刺

7、检验

机械加工方案二

1.时效

2. 铣:粗铣6f9两平面;粗铣上平面;精铣6f9两平面到尺寸;精铣上平面到尺寸 3铣:铣两个ϕ24外端面到尺寸

4、铣:粗铣开裆105两平面;精铣开档105平面到尺寸

5、钻:钻ϕ10H7底孔;扩ϕ10H7底孔;粗铰ϕ10H7孔;精铰ϕ10H7孔

6、钳:去毛刺

7、检验

通过比较得,第二种方案加工时间较短,加工精度合适,成本较合理;第一种方案加工时间长,加工精度很高,但成本较高。因此,采用第一种方案加工。

四、夹具设计

3、1问题提出

在给定的零件中,对本步加工的定位并未提出具体的要求,就是自由公差,定位要求较低。因此,本步的重点应在夹紧的方便与快速性上,两孔呈180°直线分布,考虑到中批生产的加工效率,选择翻卷式或者分度装置,具体如下: 3、2夹具设计

3.2.1定为基准的选择

出于定位简单与快速的考虑,选择A 1、A 2平面为基准,即以支撑定位板与可调支承钉完全定位,再使用快速螺旋夹紧机构进行夹紧。

3.2.2切削力及夹紧力计算

本步加工可按钻削估算夹紧力。实际效果可以保证可靠的卡紧。

轴向力 N

k f

d C F F yM

Mf F i 52.20.10.1006.04208.00.10=⨯⨯⨯==

扭

矩

M

N k f

d C M M yM

zM M c •⨯=⨯⨯⨯==-68.00.2010416.70.10.1006.0206.0

由于扭矩很小,计算时可忽略。

夹紧力为

N

F F f

04.52==

μ

取系数 S1=1、5 S2=S3=S4=1、1

则实际卡紧力为 F’=S1*S2*S3*S4*F=10、06N

使用快速螺旋定位机构快速人工卡紧,调节卡紧力调节装置,即可指定可靠的夹紧力。 3.2.3定位误差分析

本工序采用端面为基准定位,使加工基准与设计基准统一,能很好的保证定位的精度。 3.2.4夹具设计及操作的简要说明

夹具的夹紧力不大,故使用手动夹紧。为了提高生产力,使用有快换垫圈的快速螺旋卡紧机构。

夹具上设置有快换钻套(中批生产,且钻铰连续工步),用于确定的钻头位置。

五、总结

两个星期的工装夹具的课程设计做完了。在老师的耐心指导下,我完成了这次任务,整个