机械设计制造杠杆课程设计Word格式文档下载.docx
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这次课程设计我的课题是杠杆,要求编制它的机械加工工艺规程,并设计其中一道工序的专用夹具,这是一次大学四年以来的综合训练,可以我培养运用所学知识分析和解决机械制造工艺技术问题的能力。
1.设计任务书
2.零件的分析
2.1零件的作用:
题目所给的零件是CA6140车床的杠杆。
它位于厢体内部:
主要作用是传递纽距,帮助改变机床工作台的运动方向。
零件主体成36º
角,在主视和右视两方向均有8mm的筋板支撑,两件中部有
的孔,端面和左视平面分别有M6和φ12.7
的螺纹孔和沉头孔.中间孔上方A视图方向有M8螺纹孔,所有技术要求都是为了机床总体装配。
2.2零件的工艺分析:
本零件可从零件图中可知,它有三组加工面,而有位置要求,还有四组孔,也有位置和精度要求。
a、零件件底面,它是毛坯铸造出来之后等待加工的第一个面,此面将作为初基准,表面粗糙度为3.2。
根据表面粗糙度要求我们采取粗铣、半精铣的加工方式,即节省时间又能达到技术要求。
b、加工中间孔,它是以底面为粗基准而加工的,它将作为精基准以完成以后的加工,为达到题目要求我们采取钻、扩、半精铰、精铰的工序过程。
最终完成
。
c、以中间孔为基准加工60—45的平面,此面表面粗糙度为6.3。
采用粗铣即达到要求。
d、端面加工与底面加工相同,即采取粗铣、半精铣,两步工序能达到要求。
e、钻φ12.7
孔,此孔将用钢球检查,我根据偏差范围选择粗钻的方法加工,即能满足要求。
f、加工M8螺纹孔,由《机械加工工艺手册》查知底孔为φ6.7,又因为本孔是沉头螺纹孔,考虑到工艺要求我们采取钻、锪、攻丝三步工序。
g、加工M6螺纹孔,由《机械加工工艺手册》查知底孔为φ5.2,又因为本孔用加工120°
倒角,采用钻、倒交、攻丝三步工序。
在加工的适当工艺过程中我们对产品进行质量检查,以满足工艺要求。
由以上工艺过成的完成,本零件也按要求加工完成。
3.工艺规程设计
3.1确定毛坯的制造形式
由零件要求可知,零件的材料为HT200,考虑到本零件在具体工作的受力情况,我们选择砂型铸造,足以满足要求,又因为零件是中批量生产,所以选择砂型铸造是提高效率节省成本的最佳方法。
3.2基准面的选择
基准面的选择是工艺规程设计的重要过程之一。
基面的选择正确与否,可以是加工质量的到保证,生产效率提高,否则,不但加工工艺过程漏洞百出,更有甚者,零件的大批量的报废,使用无法进行,难以在工期内完成加工任务。
粗基准的选择对于本杠杆来说是至关重要的,对于一般零件而言,应以出加工的表面为粗基准,本零件正好符合要求,对于精基准而言,主要应考虑到基准重合的问题,当设计基准与工艺基准不重合时,应该进行尺寸换算,本题目我们以
的孔为精基准,基本满足要求。
3.3制定工艺路线
制定工艺路线的出发点,是应该使两件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求得到妥善保证,在生产纲领一确定成批生产的情况下,我们尽量集中工序,除此之外我们还应该考虑经济效益,工艺简单工序集中,尽量降低成本。
工艺路线方案:
工序:
10、铸造;
20、时效处理;
30、精铣、半精铣底面;
40、钻、扩、半精铰
孔;
50、检验;
60、粗铣60—45平面;
70、粗铣、半精铣端面;
80、钻φ12.7
90、钻M8底孔φ6.7、锪φ14孔、攻丝M8;
100、钻M6底孔φ5.2、倒角120°
、攻丝M6;
110、检验。
3.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定
“杠杆”零件的材料为HT200,硬度HB170—200,毛坯重量约为1kg,生产类型为成批量生产,采用砂型铸造,13级精度以下。
(批量生产)
根据上述原始资料及加工工艺,分别对个加工表面的机械加工余量、工艺尺寸及毛坯尺寸确定如下:
1、零件底面:
此地面是粗基准,是最先加工的表面,由《机械加工工艺设计实用手册》表6-92及公式(6-16)计算底面加工余量。
e=C
式中e——余量值;
——铸件的最大尺寸;
A——加工表面最大尺寸;
C——系数;
e=0.55×
=2.5mm
满足《机械加工工艺设计实用手册》表6-93的要求。
2、端面和60—45面:
因为端面和60—45面表面粗糙度要求不高,根据《切削用量手册》定余量e,
e=1.5
3、中间
孔
毛坯为实心,不冲出孔,孔精度为IT7—IT8之间,根据《机械加工工艺设计实用手册》确定尺寸和余量。
钻孔:
φ23
扩孔:
φ24.8e=1.8mm
粗铰:
φ24.94e=0.14mm
精铰:
φ
e=0.06mm
4、M8螺纹孔
毛坯为实心,不冲出孔,根据《机械制造工艺手册》查知M8底孔为6.7为零件满足要求确定尺寸余量如下。
钻M8底孔φ6.7;
锪φ14孔;
e=7.4mm
攻丝M8;
e=1.3mm
5、M6螺纹孔
毛坯为实心,不冲出孔,根据《机械制造工艺手册》查知M6底孔为5.2为零件满足要求确定尺寸余量如下。
钻M6底孔φ5.2;
倒角120°
;
攻丝M6;
e=0.8mm
6、钻φ12.7
毛坯为实心,不冲出孔,因为此孔用φ12.7的钢球检查,并且要求尺寸范围为φ12.7
,根据《机械加工工艺设计实用手册》确定加工方法。
钻φ12.7
孔。
3.5确定切削用量及基本工时的加工余量
1、工序Ⅲ:
铣削底面
(1)、粗铣
a/加工条件:
机床:
T616卧式铣镗床
刀具:
莫压锥柄立铣刀GB1106-85
其中d=80mm,L=82mm,l=22mm
b/计算切削用量:
=1mm
由《切削用量手册》表9.4-2可知:
f=
由《切削用量手册》表9.4-8可知:
由《切削用量手册》表9.4-7可知:
T=150
V=
=13m/min
=0.22m/s
确定主轴转速:
n=
=7r/s=420r/min
按机床选取:
实际机床选取:
v=
切削工时:
(2)半精铣:
=0.7mm
T=100
=0.23m/s
按机床选取:
实际机床选取:
切削工时:
T=89.6s+89s=176.8s=3min
2、工序Ⅳ:
钻
(1)、钻φ23孔
由《机械加工工艺实用手册》表15-34
f=0.35mm/r
由《机械加工工艺实用手册》表15-37
v=0.35m/s=21m/min
=
=4.85r/s(290r/min)
切入
切出
l=30mm
(2)、扩φ24.8孔
由《机械加工工艺实用手册》表15-41
f=1.0mm/r
v=24.3m/min=0.39m/s
=5r/s(300r/min)
(3)、粗铰φ24.94孔精铰φ
由经验可知:
工时可以忽略。
3、工序Ⅵ:
粗铣60—45平面
A、加工条件:
B、计算切削用量:
=3mm
=4.5min
4、工序Ⅶ:
粗铣、半精铣端面
计算切削用量:
T=60
=15.3m/min
=0.26m/s
确定主轴转速:
=8.28r/s=496.8r/min
(2)、半精铣:
=0.5mm
=17.1m/min
=0.29m/s
T=16.8s+16.8s=176.8s=0.56min
5、工序Ⅷ:
由《机械加工工艺实用手册》表15-33
f=0.40mm/r
=8.87r/s=526r/min
计算工时
6、工序Ⅸ:
钻M8孔
(1)、钻M8底孔φ6.7
由《机械加工工艺实用手册》表10.4-9
v=0.195m/s
=7.76r/s=465.8r/min
l=28mm
计算工时:
(2)、锪φ14孔
锪孔时间短可忽略不记.
(3)、攻丝M8
由《机械加工工艺实用手册》表3-38
f=0.2mm/r
v=0.35m/s
=8.78r/s=526r/min
l=25mm
T=12s+42s=54s=0.9min
7、工序Ⅹ:
钻M6孔
(1)、钻M6底孔φ5.2
f=0.30mm/r
v=0.161m/s
=9.86r/s=591.6r/min
对于孔1:
对于孔2:
记算工时:
(2)、倒角120°
倒角的工时可以忽略不记。
(3)、攻丝M6
由《机械加工工艺实用手册》表16.2-4
=238.8r/s=14331r/min
攻通孔螺纹:
攻不通孔螺纹:
T=0.28+0.1=0.38min=22.8s
式中:
——工件的螺纹长度;
——丝锥切削锥长度;
——攻丝时的转速;
——丝锥退出时的转速;
——工件的转速;
值为1mm.
——攻螺纹时的超切量
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