0008-連接軸零件的機械加工工藝規(guī)程及車螺紋工藝裝備設計
0008-連接軸零件的機械加工工藝規(guī)程及車螺紋工藝裝備設計,連接,零件,機械,加工,工藝,規(guī)程,螺紋,羅紋,裝備,設備,設計
機械加工工序卡片產品型號零件圖號產品名稱零件名稱連接軸共1頁第1頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號金工13銑M6螺紋45號鋼毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數每 臺 件 數鍛件47x10611設備名稱設備型號設備編號同時加工件數銑床X511夾具編號夾具名稱切削液銑床專用夾具工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準終單件工步號工 步 內 容工 藝 裝 備主軸轉速切削速度進給量切削深度進給次數工步工時r/minm/minmm/minmm機動輔助1銑間距為6mm的螺紋X51型立式銑床85517.30.16310.010.0123設 計(日 期)校 對(日期)審 核(日期)標準化(日期)會 簽(日期)標記處數更改文件號簽 字日 期標記處數更改文件號簽 字日 期機械加工工藝過程卡片產品型號零件圖號33產品名稱零件名稱共頁第頁材 料 牌 號45毛 坯 種 類鍛件毛坯外形尺寸47x120每毛坯件數每 臺 件 數備 注工序號工 名序 稱工 序 內 容車間工段設 備工 藝 裝 備工 時準終單件1熱處理退火2粗車粗車左端面32mm外圓CM6125型臥式車床外圓車刀,游標卡尺3粗車粗車20mm外圓CM6125型臥式車床外圓車刀, 游標卡尺4粗車粗車40mm外圓CM6125型臥式車床外圓車刀,游標卡尺5粗車粗車32mm外圓CM6125型臥式車床外圓車刀, 游標卡尺6粗車粗車右端面圓錐面CM6125型臥式車床外圓車刀,游標卡尺7精車精車左端面32mm外圓CM6125型臥式車床外圓車刀, 游標卡尺8精車精車20mm外圓CM6125型臥式車床外圓車刀,游標卡尺9精車精車40mm外圓CM6125型臥式車床外圓車刀,游標卡尺10精車精車32mm外圓CM6125型臥式車床外圓車刀, 游標卡尺11精車精車右端面圓錐面CM6125型臥式車床外圓車刀,游標卡尺12精車倒角CM6125型臥式車床端面車刀13攻螺紋攻M6螺紋孔X51型立式銑床M6絲錐,螺紋塞規(guī)14去毛刺鉗工臺平銼15清洗清洗機16終檢游標卡尺,塞規(guī)設 計(日 期)校 對(日期)審 核(日期)標準化(日期)會 簽(日期)王龍巍標記處數更改文件號簽 字日 期標記處數更改文件號簽 字日 期課 程 設 計題 目:連接軸零件的機械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設計15一、設計題目連接軸零件的機械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設計二、原始資料(1)被加工零件的零件圖(草圖) 1張(2)生產類型:中批或大批大量生產三、上交材料(1)被加工工件的零件圖 1張(2)毛坯圖 1張(3)機械加工工藝過程綜合卡片 1張(4)與所設計夾具對應那道工序的工序卡片 1張(5)夾具裝配圖 1張(6)夾具體零件圖 1張(7)課程設計說明書(約50008000字) 1份四、進度安排(參考)(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)工藝裝備設計(畫夾具裝配圖及夾具體圖) 9天(4)編寫說明書 3天(5)準備及答辯 2天五、指導教師評語成 績: 指導教師冷岳峰日期摘要介紹課程設計的主要內容及意義:這次設計的是十字軸機械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設計,包括零件圖、毛坯圖、裝配圖,夾具圖各一張,機械加工工藝過程卡片和與工序卡片各一張。首先我們要熟悉零件和了解其作用,它位于車床變速機構中,主要起換檔作用。然后,根據零件的性質和零件圖上各端面的粗糙度確定毛坯的尺寸和械加工余量。最后擬定撥差的工藝路線圖,制定該工件的夾緊方案,畫出夾具裝配圖。就我個人而言,我希望能通過這次課程設計,了解并認識一般機器零件的生產工藝過程,鞏固和加深已學過的技術基礎課和專業(yè)課的知識,理論聯(lián)系實際,從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力,為今后的工作打下一個良好的基礎,并且為后續(xù)課程的學習打好基礎。AbstractThis time I design the lathes of the shift forks , including that the part pursuing , the blank pursues , assembling pursues , the machine work procedure card the working procedure card every sheet .We should know the part very well and know its effect first , it is worked in the organization which is used for change the speed in a lathe, and the mainly role of the part is alter the speed. Then, we design the dimension of the blank and instrument process a margin of the part according to part character and the harshness of each face .Finally, I design the handicrafts route picture of the shift forks, work out the fastening motion scheme being workpieces turn , draw up clamp assembling picture. As far as my individual be concerned, I want to knowing the general productive technology of machine part , consolidating and deepening the knowledge of basic course and specialized course what I have already learned , integrates theory with practice, and improve the ability to solve problems, whats more , striking the basis for the future work and the following courses studying .目 錄摘要1. 摘要(英譯)1(附加件)1 零件分析51.1零件的作用51.2零件的工藝分析52 零件的加工與設計工藝72.1確定毛坯的制造形式72.2基面的選擇72.2.1 粗基準選擇72.2.2 精基準的選擇72.3制定工藝路線72.4機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定82.5 時間定額計算及生產安排93 專用夾具設計103.1夾具的選擇103.2定位誤差的分析113.3夾具的設計及簡要說明123.3.1定心夾緊裝置設定123.3.2切削力的計算與夾緊力的分析123.3.3夾具精度分析133.3.4夾具操作的簡要說明133.4小結134 結 論14參考文獻15 1 零件分析1 零件分析1.1零件的作用題目所給定的零件是連接軸,軸產生旋轉運動,連接并且?guī)悠渌考蛊溥\動,并將旋轉轉為直線運動,它在工作過程中將承受周期性的復雜的交變載荷。其主要作用是傳遞轉矩,是連桿獲得所需的動力。1.2零件的工藝分析由連接軸零件圖可知,它的外表面上有多個平面需要進行加工,此外各表面上還需加工一系列階梯軸和螺紋。因此可將其分為兩組加工表面,它們相互間有一定的位置要求它們之間有一定的位置要求.現分析如下:1.2.1以40mm外圓面中心的加工表面這一組加工表面包括: 直徑為40mm的孔,直徑為32 20mm的軸這組加工表面有一定的位置要求,主要是:對A的圓跳動公差為0.015mm;1.2.2以軸心線兩端為中心的加工表面這一組加工表面:螺紋6mm這組加工表面有一定的位置要求,主要是:螺紋間距6mm,傾角15度。1.3零件加工的主要問題和工藝過程設計分析(1)連接軸在模鍛時,要在直徑方向上留出工藝尺寸量; (2)為保證加工精度,對所有加工的部位均應采用粗、精加工分開的原則; (3)連接軸加工應充分考慮在切削時平衡裝置;(4)對加工軸40、32時,應該考慮其與軸線的徑向圓跳動要求;2 零件的加工與設計工藝2.1確定毛坯的制造形式零件材料為45鋼??紤]到主軸的零件不大,零件比較簡單,應采用鍛造。而且投資較少,成本較低,生產周期短。2.2基面的選擇基面選擇是工藝規(guī)程設計中的重要工作之一,基面選擇的正確與合理,可以使加工質量得到保證,生產率得以提高,不盲目的選擇基面。否則,加工工藝過程中會問題百出,更有甚者,還會造成零件的大批報廢,使生產無法正常進行。2.2.1 粗基準選擇在大批生產的條件下,保證基準的統(tǒng)一。主軸加工粗基準的選擇盡量選擇同一個基準,所以在這種情況下我們選擇40的端面做為粗基準。2.2.2 精基準的選擇加工輸出軸的的鍵槽時,選擇32圓的端面??梢员WC下面加工的精度。2.3制定工藝路線制定工藝路線的出發(fā)點,應該是使零件的幾何形狀、尺寸精度等技術要求能得到合理的保證。除此之外,還應當考慮經濟效果,以便使生產成本盡量下降。工藝路線方案 1粗車連接軸兩端面2精車連接軸兩端面3粗車40mm,32mm,20mm圓4精車40mm,32mm,20mm圓5精車螺紋6粗車錐面7精車錐面8精車倒角9精車30倒角10中檢11熱處理12校正13清洗14終檢2.4機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定主軸零件材料為45鋼,硬度200HBS,毛坯重量約1.5kg.,生產類型為大批生產,采用毛坯鍛造件。2.4.1車40mm外圓面。 由于這些表面的粗糙度要不較高,它們的表面粗糙度都是,根據工序要求,軸徑40 mm加工分粗、精車。粗車:參照機械加工工藝手冊表2.3-5,其余量規(guī)定為 ,現取0.8。精車:參照機械加工工藝手冊表2.3-39,其余量規(guī)定為 2.5軸徑40 mm鍛造毛坯的基本尺寸分別為:40+0.8+2.5=43.3mm。根據機械加工工藝手冊表2.3-11,鍛件尺寸公差等級選用CT1113,再查表2.3-9可得鍛件尺寸公差為,現取7mm。對軸徑176mm有毛坯的名義尺寸為:40+0.8+2.5=43.3. mm毛坯最小尺寸為:43.3-3.5=39.8 mm毛坯最大尺寸為:43.3+3.5=46.8mm而對于軸徑粗糙度要求為Ra 1.6,精車能達到要求,此時直徑粗加工余量2Z=3mm精加工為0.5mm能滿足加工要求。2.4.2 粗、精車32mm的外圓面根據工藝要求,32 mm端面精度要求粗糙度為Ra1.6。需要粗、精車加工就可以了。2.4.3 粗、精車20mm端面根據工藝要求,端面精度要求不高粗糙度為Ra3.2,需要粗、精車就可以了,此時的粗加工余量2Z=3mm,精加工余量取2Z=0.5mm就能滿足加工要求。2.5 時間定額計算及生產安排一年以300個工作日計算,再以每天8小時工作時間,實際一個加工時間為:21.57min。所以總的加工個數約為6676個。參照3表2.5-2,機械加工單件(生產類型:中批以上)時間定額的計算公式為: (大量生產時) 因此在大批量生產時單件時間定額計算公式為: 其中: 單件時間定額 基本時間(機動時間) 輔助時間。用于某工序加工每個工件時都要進行的各種輔助動作所消耗的時間,包括裝卸工件時間和有關工步輔助時間 布置工作地、休息和生理需要時間占操作時間的百分比值綜上所述該設計適合大批量生產。 3專用夾具設計 3 專用夾具設計為了提高勞動生產率,保證加工質量,降低勞動強度,需要設計專用夾具。并設計工序5車螺紋的夾具。本夾具將用于C620-1臥式車床3.1夾具選擇夾具是一種能夠使工件按一定的技術要求準確定位和牢固夾緊的工藝裝備,它廣泛地運用于機械加工,檢測和裝配等整個工藝過程中。在現代化的機械和儀器的制造業(yè)中,提高加工精度和生產率,降低制造成本,一直都是生產廠家所追求的目標。正確地設計并合理的使用夾具,是保證加工質量和提高生產率,從而降低生產成本的重要技術環(huán)節(jié)之一。同時也擴大各種機床使用范圍必不可少重要手段。3.1.1問題的提出本夾具主要用車M6的螺紋,沒有技術要求,在本工序加工時還應考慮如何提高勞動生產率,降低勞動強度,而其位置尺寸為自由公差,精度不是主要問題。3.1.2夾具設計1、定位基準選擇 由零件圖可知,攻M6的螺紋 ,沒有技術要求,為使定位誤差為零,應該選擇軸線為定位基準保證該角度。 為了提高加工效率,現決定采用手動夾緊工件快換裝置, 2、切削力及夾緊力計算由實際加工的經驗可知,鉆削時的主要切削力為鉆頭的切削方向,即垂直于工作臺,查車削手冊表2.3,切削力計算公式為: 其中:, d=5.8mm。,與加工材料有關,取0.94;與刀具刃磨形狀有關,取1.33;與刀具磨鈍標準有關,取1.0,則: 3.2、定位誤差分析(1)定位元件尺寸及公差的確定。夾具的主要定位元件為六個定位銷,這六個定位銷的尺寸與公差規(guī)定為與本零件在工作時與其相匹配軸的尺寸與公差相同。此外,這六定位銷共同保證加工孔 。 (2)計算軸中心線與工作臺的垂直度誤差。大徑40與較小的32的最大間隙為:則軸中心與工作臺平面的垂直度誤差為:0.026-0.005=0.021。(3)計算定位軸與工作臺的平行度誤差。定位軸與夾具體的最大間隙為:夾具體的長度為120mm,則上述間隙引起的最大平行度誤差為:0.034/120,即0.24/100。3.3、夾具設計及操作的簡要說明3.3.1定心夾緊裝置設計夾緊裝置一般由力源裝置、中間傳力機構、夾緊元件與夾緊機構所組成。設計本夾緊裝置考慮到夾緊簡單、夾緊力可靠。由于CM6125車床輸出軸的生產量很大,采用手動夾緊的夾具結構簡單,在生產中的應用也比較廣泛。因此本道工序夾具的夾緊動力裝置采用手動夾緊。采用手動夾緊,原始夾緊力可以連續(xù)作用,夾緊可靠,方便實用。本道工序夾具的定位元件選用兩個圓柱銷、一個定位板來對輸出軸定位。再用一個螺旋頂針對工件夾緊,從軸徑方向夾緊工件。工件由于用2個圓柱銷定位所以繞軸心線轉動被限制了。由于夾緊力方向與車削力方向不同,軸心線方向上受到力的作用,所以用一定位板來定位。夾緊裝置是夾具的重要組成部分。在設計夾緊裝置時,應滿足以下基本要求:1)在夾緊過程中應保持工件定位時所獲得的正確位置;2)夾緊應可靠和適當;3)夾緊裝置應操作方便、省力、安全;4)夾緊裝置的復雜程度和自動化程度應與工件的生產批量和生產方式相適應。 3.3.2切削力的計算與夾緊力分析:由于本道工序主要完成工藝孔的鉆、擴加工,而鉆削力遠遠大于擴的切削力。因此切削力應以鉆削力為準。由切削手冊17得:鉆削力 鉆削力矩 式中: 當用兩把刀具同時車削時: 本道工序加工油孔時,工件后端放在定位塊上。夾緊力方向與鉆削力方向不同,有30的夾角的偏向,所以夾緊力N 。3.3.3夾具精度分析利用夾具在機床上加工時,機床、夾具、工件、刀具等形成一個封閉的加工系統(tǒng)。它們之間相互聯(lián)系,最后形成工件和刀具之間的正確位置關系。因此在夾具設計中,當結構方案確定后,應對所設計的夾具進行精度分析和誤差計算。由工序簡圖可知,本道工序由于工序基準與加工基準重合,又采用頂面為主要定位基面,故定位誤差很小可以忽略不計。本道工序加工中主要保證兩油孔尺寸。直徑為,并采用鉆套,導套孔徑為,外徑為同軸度公差為。固定襯套采用孔徑為,同軸度公差為。3.3.4夾具操作的簡要說明如前所述,在設計夾具時,應該考慮提高勞動生產率。為此,設計采用了快換裝置。拆卸時,松開夾緊螺母12扣,拔下開口墊圈,實現工件的快換。攻螺紋時,松開壓緊螺母即可替換可換鉆套,進行攻螺紋加工。3.4小結對專用夾具的設計,可以了解機床夾具在切削加工中的作用:可靠地保證工件的加工精度,提高加工效率,減輕勞動強度,充分發(fā)揮和擴大機床的給以性能。本夾具設計可以反應夾具設計時應注意的問題,如丁位精度、夾緊方式、夾具結構的剛度和強度、結構工藝性等問題。 4 結 論4 結 論 經過三周的課程設計,其中我翻閱了大量的資料,了解并復習了我們所學習的有關機械制造與機械設計方面的知識,感覺自己有了很大的進步。從無知,到現在的逐步了解,感覺自己邁出了人生的一大步,使我更加了解了自己大學期間所學習的知識,明確了自己今后的學習與奮斗的具體目標,學有所知,學有所用,其中自己付出了努力,同時也體會到了設計其中的樂趣,也為自己今后的設計積累了一些有用的經驗。參考文獻1 吳拓,現代機床夾具設計,北京工藝出版社,2009。2 李昌年,機床夾具設計與制造,機械工業(yè)出版社,20063 王春華 何凡 王琦,機械設計基礎,浙江大學出版社,20084 韓正銅,機械精度設計與檢測,中國礦業(yè)大學出版社,20075 曾志新 呂明,機械制造技術基礎,武漢理工大學出版社,20016 楊俊峰,機床及夾具,清華大學出版社,20057 機械制造技術基礎課程指導書
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