1、遼寧工程技術(shù)大學(xué)課 程 設(shè) 計(jì)題 目：左擺動(dòng)杠桿零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設(shè)計(jì)全套圖紙，加527953900班級(jí)： 機(jī)電06-3班 姓名： 指導(dǎo)教師： 完成日期： 2009.06.30 一、設(shè)計(jì)題目(學(xué)生空出，由指導(dǎo)教師填寫)二、原始資料(1) 被加工零件的零件圖 1張(2) 生產(chǎn)類型:中批或大批大量生產(chǎn)三、上交材料(1) 被加工工件的零件圖 1張(2) 毛坯圖 1張(3) 機(jī)械加工工藝過程綜合卡片(參附表1) 1張(4) 與所設(shè)計(jì)夾具對(duì)應(yīng)那道工序的工序卡片 1張(4) 夾具裝配圖 1張(5) 夾具體零件圖 1張(6) 課程設(shè)計(jì)說明書(50008000字) 1份四、四、進(jìn)度安排(參考)(

2、1) 熟悉零件,畫零件圖 2天 (2) 選擇工藝方案,確定工藝路線,填寫工藝過程綜合卡片 5天(3) 工藝裝備設(shè)計(jì)(畫夾具裝配圖及夾具體圖) 9天(4) 編寫說明書 3天(5) 準(zhǔn)備及答辯 2天五、指導(dǎo)教師評(píng)語成 績： 指導(dǎo)教師日期摘要此次課程設(shè)計(jì)是學(xué)習(xí)完機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)這一門課程后的一次實(shí)踐學(xué)習(xí)。所以，他最突出的特點(diǎn)是很強(qiáng)的實(shí)踐性。在設(shè)計(jì)過程中，主要完成了某零件的工藝卡片與工序卡片的制定，進(jìn)一步熟悉了機(jī)械生產(chǎn)的全過程；同時(shí)針對(duì)某一指定工序設(shè)計(jì)夾具體，實(shí)現(xiàn)零件的大批量生產(chǎn)。此次課程設(shè)計(jì)的主要意義有：進(jìn)一步熟悉所學(xué)課程，并應(yīng)用到實(shí)踐，再從實(shí)踐中反過來加強(qiáng)對(duì)所學(xué)知識(shí)的熟悉程度。增強(qiáng)知識(shí)的綜合運(yùn)用的

3、能力。此次課程設(shè)計(jì)，不但設(shè)計(jì)到機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)這一門課程，更是對(duì)機(jī)械精度設(shè)計(jì)與檢測、機(jī)械圖學(xué)與機(jī)械設(shè)計(jì)等課程的一次全面復(fù)習(xí)，與綜合運(yùn)用能力的鍛煉。增強(qiáng)自主解決問題的能力與設(shè)計(jì)能力。AbstractThe curriculum design is another learning after the learning of Manufacturing Technology course this time. Therefore, his most prominent feature is the strong practicalism. We have completed the main pa

4、rts of the process of a card and the process of a development of the card, becoming more familiar with the machinery of the entire process of production; At the same time for a specific folder we design processes and achieve high-volume production parts.The main significance of the curriculum design

5、 has the followings:First. To further familiarize themselves with the course, and applied to practice, from practice, in turn, enhance the knowledge of the degree of familiarity withSecond. The curriculum design is not only a totally review of the such courses as Machinery Manufacturing Technology、p

6、recision mechanical design and testing、mechanical Graphics and mechanical design，but also a exercise comprehensive use of ability.Third. Enhance the ability of independent problem-solving and design capability目錄 TOC o 1-2 h z u 1左擺動(dòng)杠桿的工藝分析 HYPERLINK l _Toc234144806 左擺動(dòng)杠桿的用途 PAGEREF _Toc234144806 h 1

7、 HYPERLINK l _Toc234144807 左擺動(dòng)杠桿的技術(shù)要求 PAGEREF _Toc234144807 h 1 HYPERLINK l _Toc234144808 左擺動(dòng)杠桿的工藝分析 PAGEREF _Toc234144808 h 2 HYPERLINK l _Toc234144809 確定生產(chǎn)類型 PAGEREF _Toc234144809 h 3 HYPERLINK l _Toc234144810 2確定毛坯、繪制毛坯簡圖 PAGEREF _Toc234144810 h 3 HYPERLINK l _Toc234144811 選擇毛坯 PAGEREF _Toc234144

8、811 h 3 HYPERLINK l _Toc234144812 確定毛坯的尺寸公差和機(jī)械加工余量 PAGEREF _Toc234144812 h 3 HYPERLINK l _Toc234144813 3擬定左擺動(dòng)杠桿工藝路線 PAGEREF _Toc234144813 h 5 HYPERLINK l _Toc234144814 定位基準(zhǔn)的選擇 PAGEREF _Toc234144814 h 5 HYPERLINK l _Toc234144815 表面加工方法的確定 PAGEREF _Toc234144815 h 5 HYPERLINK l _Toc234144816 加工階段的劃分 PA

9、GEREF _Toc234144816 h 6 HYPERLINK l _Toc234144817 工序的集中與分散 PAGEREF _Toc234144817 h 6 HYPERLINK l _Toc234144818 工序順序的安排 PAGEREF _Toc234144818 h 6 HYPERLINK l _Toc234144819 確定工藝路線 PAGEREF _Toc234144819 h 7 HYPERLINK l _Toc234144820 切削用量的計(jì)算 PAGEREF _Toc234144820 h 9 HYPERLINK l _Toc234144821 時(shí)間定額的計(jì)算 PA

10、GEREF _Toc234144821 h 10 HYPERLINK l _Toc234144822 6機(jī)床的夾具設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc234144822 h 12 HYPERLINK l _Toc234144823 定位方案設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc234144823 h 12 HYPERLINK l _Toc234144824 導(dǎo)向裝置設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc234144824 h 12 HYPERLINK l _Toc234144825 夾緊裝置設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc234144825 h 13 HYPERLINK l _Toc234144826 夾具體設(shè)計(jì) P

11、AGEREF _Toc234144826 h 13 HYPERLINK l _Toc234144827 7方案綜合評(píng)價(jià)與分析 PAGEREF _Toc234144827 h 13 HYPERLINK l _Toc234144828 8體會(huì)與展望 PAGEREF _Toc234144828 h 131左擺動(dòng)杠桿的工藝分析 左擺動(dòng)杠桿主要應(yīng)用在某柴油機(jī)的左擺動(dòng)器中，包括有中部有定軸管、一端為撥叉、另一端為觸桿的鍛造成型的杠桿體，在其兩觸桿端部各設(shè)有孔，在該兩孔中設(shè)有與其緊密配合的鋼球頭。表一 左擺動(dòng)杠桿的零件技術(shù)要求加工表面尺寸及偏差mm公差及精度等級(jí)表面粗糙度Raum左擺動(dòng)桿上面177IT9左擺

12、動(dòng)桿右面IT9左擺動(dòng)桿左面IT9右圖孔IT7右圖孔IT7右圖孔及M10螺紋 M10IT8左圖盲孔IT8左圖孔IT7左圖下槽8IT8 分析零件圖可知，左擺動(dòng)杠桿的上、左和右端面的粗糙度要求較高，為3.2，所以需要進(jìn)行切削加工。而其他的各表面的粗糙度要求并不高，又因?yàn)槭谴笈a(chǎn)，所以采用鍛造毛坯的方法，其他面無需加工。零件中幾個(gè)孔的要求較高，粗糙度為3.2，但孔的直徑較小，所以采取鉆、粗鉸，精鉸的加工以確保精度等級(jí)。零件中對(duì)形位公差的要求并不高。由此，該零件加工方便，工藝性較好。 該零件為大批生產(chǎn)2確定毛坯、繪制毛坯簡圖 由于左擺動(dòng)杠桿在實(shí)際應(yīng)用中要承受較大的力，為了增強(qiáng)左擺動(dòng)杠桿的強(qiáng)度和沖擊韌度

13、，獲得纖維組織，毛坯采用鍛件。該零件尺寸不大，且生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)、形狀較復(fù)雜，為提高生產(chǎn)率和精度，宜采用模鍛方法制造毛坯。毛坯的薄膜斜度為由表2-10和表2-12可知，要確定毛坯的尺寸公差及機(jī)械加工余量，應(yīng)先確定如下的因素 由左擺動(dòng)杠桿的技術(shù)要求，確定該零件的的公差等級(jí)為普通級(jí)。 對(duì)左擺動(dòng)杠桿進(jìn)行分析計(jì)算，可大致確定鍛件的包容體的長度、寬度和高度，即179mm，32mm，24mm。（詳見毛坯圖）;由公式（2-3）和（2-5）可以計(jì)算出鍛件的復(fù)雜系數(shù) 由于該材料為45號(hào)鋼，是碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于0.65%的碳素鋼，故該鍛件的材質(zhì)系數(shù)屬級(jí)。根據(jù)上述因素，可查表確定該鍛件的尺寸公差和機(jī)械加工余量，所得

14、結(jié)果列于表二表二左擺動(dòng)杠桿鍛造毛坯尺寸公差及機(jī)械加工余量鍛件重量/Kg包容體重量/Kg形狀復(fù)雜系數(shù)材質(zhì)系數(shù)公差等級(jí)普通級(jí)項(xiàng)目/mm機(jī)械加工余量/mm尺寸公差/mm備注寬度28表2-101.7-2.2 取2表2-13長度117表2-101.7-2.2 取2表2-13高度24表2-101.7-2.2 取2表2-133擬定左擺動(dòng)杠桿工藝路線 定位基準(zhǔn)有粗基準(zhǔn)還有精基準(zhǔn)，通常先確定精基準(zhǔn)，再確定粗基準(zhǔn)。 根據(jù)該撥叉零件的技術(shù)要求和裝配要求，選擇左擺動(dòng)杠桿的上端面和左端面為精準(zhǔn)，零件上的很多表面和孔都可以采用他們作基準(zhǔn)進(jìn)行加工，即遵循了“基準(zhǔn)統(tǒng)一”的原則。另一方面，我們可以以這兩個(gè)面為定位基準(zhǔn)，加工其他

15、的平面和孔，保證“基準(zhǔn)重合”的原則。最后一方面，以這兩個(gè)面為定位基準(zhǔn)，在加緊方便。 作為粗基準(zhǔn)的表面應(yīng)該平整，沒有飛邊、毛刺、或其他的欠缺。本例選擇右端面為粗基準(zhǔn)。 根據(jù)左擺動(dòng)杠桿零件圖上個(gè)加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，確定加工件個(gè)表面的加工方法。如表三所示表三左擺動(dòng)杠桿各表面加工方案加工表面尺寸精度等級(jí)表面粗糙度Ra/um加工方案備注左端面IT9粗銑-半精銑表1-8右端面IT9粗銑-半精銑表1-8上端面IT9粗銑-半精銑表1-8孔右圖IT7鉆-粗鉸-精鉸表1-7孔IT7鉆-粗鉸-精鉸表1-7孔IT7鉆-粗鉸-精鉸表1-7攻螺紋M10鉆-攻螺紋孔左圖IT8鉸表1-7盲孔IT8鉆-粗鉸表1-7

16、8mm的槽IT8粗銑-半精銑表1-82mm槽IT8粗銑-半精銑表1-8 該左擺動(dòng)杠桿的質(zhì)量要求較高，可將加工階段劃分為粗加工、半精加工和精加工幾個(gè)階段。在粗加工階段，首先應(yīng)該將精基準(zhǔn)準(zhǔn)備好，使后續(xù)工序都可采用精基準(zhǔn)定位加工，保證其他加工表面和孔的加工精度;然后粗鉆其他的一些孔，再粗鉸、的孔；在精鉸刀加工階段，完成粗糙度為1.6的孔的精鉸加工。 由于生產(chǎn)類型是大批生產(chǎn)，采用工序集中的加工工序。采用外能型機(jī)床以專用工、夾具，以提高生產(chǎn)率；而且運(yùn)用工序集中的原則是工價(jià)的裝夾次數(shù)少，可以縮短輔助時(shí)間。遵循“先基準(zhǔn)后其他”原則，首先加工精基準(zhǔn)-左端面與上端面；遵循“先粗后精”的原則，先安排粗加工工序，再

17、安排精加工工序；遵循“先主后次”的原則，先加工主要表面-左端面和上端面，再加工次端面-右端面；遵循“先面后孔”原則，先加工三個(gè)端面，然偶加工剩下的幾個(gè)孔。模鍛成型后切邊，進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，調(diào)質(zhì)硬度為241-285HBS，并進(jìn)行酸洗，噴丸處理。噴丸可以提高表面硬度，增加耐磨性，消除毛坯表面因脫碳而對(duì)機(jī)械加工帶來的不利影響。 半精加工后，安排去毛刺和中間檢驗(yàn)工序;精加工后，安排去毛刺、清洗和終檢工序。綜上所述，該左擺動(dòng)杠桿工序的安排順序?yàn)椋夯鶞?zhǔn)加工-主要表面粗加工及一些余量大的表面粗加工-主要表面半精加工-熱處理-主要孔的精加工 在綜合考慮上述工序順序安排原則的基礎(chǔ)上，表四列出了撥叉的工藝路線表四工序

18、號(hào)工序名稱機(jī)床設(shè)備刀具量具1粗銑左右端面及上下端面X51面銑刀游標(biāo)卡尺2半精銑左端面，上端面X51面銑刀游標(biāo)卡尺3半精銑右端面X51面銑刀游標(biāo)卡尺4鉆-粗鉸盲孔四面組合機(jī)床麻花鉆 鉸刀5鉆-粗鉸-攻螺紋四面組合機(jī)床麻花鉆 鉸刀6鉆-粗鉸-精鉸孔四面組合機(jī)床麻花鉆 鉸刀7鉆-粗鉸-精鉸孔四面組合機(jī)床麻花鉆 鉸刀8鉆-粗鉸-精鉸孔四面組合機(jī)床麻花鉆 鉸刀9粗銑-半精銑8mm槽X51銑刀 鉸刀10粗銑-半精銑2mm槽X51銑刀 鉸刀11去毛刺鉗工臺(tái)平銼12中檢塞規(guī) 百分尺 卡尺13清洗清洗機(jī)14終檢塞規(guī) 百分尺 卡尺4加工余量、工序尺寸、和公差的確定（只算工序5）查表2-28可得，精鉸余量為 Z精=

19、0.15mm;擴(kuò)孔的余量為Z擴(kuò)=0.85mm；鉆孔的余量為Z=14mm查表1-20可確定各工序尺寸的加工精度等級(jí)為：精鉸IT8；擴(kuò)孔IT10；鉆孔IT12根據(jù)上述結(jié)果，查表2-40可知，個(gè)工步公差為：精鉸，1515.027；擴(kuò)孔，14.8514.92；鉆孔14其相互關(guān)系參看右圖5切削用量、時(shí)間定額的計(jì)算只算工序5的切削用量、時(shí)間定額 1）背吃刀量=14mm 3)切削速度 由表5-22查得，因?yàn)楣ぜ?5號(hào)鋼，v=20m/min，帶入公式得參照表4-15所列X51型立式機(jī)床的主軸轉(zhuǎn)速取n=590r/min。實(shí)際轉(zhuǎn)速為1）背吃刀量2）進(jìn)給量 由表5-31可查得，取f=0.50 mm/r3）切削速度

20、計(jì)算 由表5-31可得 v=2 m/min 參照表4-9所列Z525型立式鉆床單主軸轉(zhuǎn)速，取n=97 r/min。實(shí)際轉(zhuǎn)速1）背吃刀量=0.15 mm2）進(jìn)給量 查表5-31 f=0.4 mm/r3)切削速度計(jì)算 查表5-31可查到 v=4 m/min 參照表4-9所列Z525型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取n=140 r/min 實(shí)際轉(zhuǎn)速 1）鉆孔 查表5-41，=24 mm， =2 mm =5 mm f=0.2 mm/r, n=590 r/min 帶入2）擴(kuò)孔 根據(jù)表5-41，按=15 ，=1.5，查得=0.56 mm ， =5.3 mm3）鉸孔 根據(jù)表5-41及表5-42 查得 =20 mm ，

21、=22 mm ，l=24 mm f=0.4 mm/r , n=140 r/min 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式，輔助時(shí)間與基本時(shí)間的關(guān)系為 ）,本例取，則各工步的輔助時(shí)間為：鉆孔工步：擴(kuò)孔工步： 精鉸工步：除了作業(yè)時(shí)間之外，每件工序的單位時(shí)間還包括布置工作地點(diǎn)時(shí)間、休息時(shí)間與生理需要時(shí)間和準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間。由于是大批生產(chǎn)，分?jǐn)偟矫總€(gè)工件的準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間甚微，可忽略不計(jì)；布置工作時(shí)間是作業(yè)時(shí)間的2%7%，休息與生理需要時(shí)間是作業(yè)時(shí)間的2%4%,在此均取3%，則各工序的其他時(shí)間（+）可按關(guān)系式（3%+3%）+(+)計(jì)算，他們分別為：鉆孔：+=6%擴(kuò)孔：+=6%鉸孔：+=6%鉆孔工步：擴(kuò)孔工步：鉸孔工步：T6機(jī)床的夾

22、具設(shè)計(jì)通過分析零件可知，15的孔是以12孔的中心軸線、與左端面為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，為保證“基準(zhǔn)重合”的原則，選擇以下的定位方案：用定位銷定位，定位銷位于12的孔內(nèi), 限制了兩個(gè)方向的平動(dòng)與兩個(gè)方向的轉(zhuǎn)動(dòng)自由度；用支承釘頂住左端面定位，限制一個(gè)方向的平動(dòng)；用支承釘頂住下端面，與定位銷共同限制一個(gè)方向的轉(zhuǎn)動(dòng)；由上分析，此種定位方案共限制了6個(gè)自由度，實(shí)現(xiàn)了完全定位，保證加工的準(zhǔn)確性。由于實(shí)現(xiàn)了定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)的統(tǒng)一，所以基準(zhǔn)不重合度誤差為0。基準(zhǔn)位移誤差為15孔的加工誤差，所以此種定位方案實(shí)現(xiàn)了定位誤差的最小。根據(jù)工序7的加工工步：鉆孔-擴(kuò)孔-鉸孔。與加工所用的刀具（銑刀）與機(jī)床（四面組合機(jī)床），采用快換鉆套與襯套想配合的方式作為銑刀與鉆刀的導(dǎo)向裝置。快換鉆套的選取：根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式H=（12.5）d可以確定鉆套的高度為1537.5。再根據(jù)表9-10可以選取相應(yīng)的鉆套。襯套的選取：根據(jù)所選的快換鉆套，選取與之配合的襯套。排屑間隙的確定：根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式h=（0.71.5）d可以確定排屑間隙為10.522.5，選取12。根據(jù)定位裝置與快換鉆套與襯套，設(shè)計(jì)鉆模板。根據(jù)支承釘釘分布情況與