連桿蓋工藝設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū).doc
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參考資料下載:http:/cyjs.jobidc.com目錄一、序言.2二、計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng)、確定生產(chǎn)類型.2三、零件的分析. .2 四、選擇毛坯.3五、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)5.1定位基準(zhǔn)的選擇.35.2零件表面加工方法的選擇.3 5.3制定工藝路線.5 5.4確定機(jī)械加工余量及毛坯尺寸.5六、確定切削用量及基本工時(shí). .8七、小結(jié).11八、參考文獻(xiàn).11一、序言本次課程設(shè)計(jì)的目的在于:1.培養(yǎng)學(xué)生解決機(jī)械加工工藝問(wèn)題的能力。通過(guò)課程設(shè)計(jì),熟練運(yùn)用機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程中的基本理論以及在生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí),正確地解決一個(gè)零件在加工中的定位、夾緊以及工藝路線安排、工藝尺寸的確定等問(wèn)題,保證零件的加工質(zhì)量,初步具備設(shè)計(jì)一個(gè)中等復(fù)雜程度零件的工藝規(guī)程的能力。2.提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力。學(xué)生通過(guò)訓(xùn)練,能根據(jù)被加工零件的加工要求,選擇高效、省力、經(jīng)濟(jì)合理而能保證加工質(zhì)量的夾具,提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力。3.培養(yǎng)學(xué)生熟悉并運(yùn)用有關(guān)手冊(cè)、規(guī)范、圖表等技術(shù)資料的能力。4.進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生識(shí)圖、制圖、運(yùn)算和編寫(xiě)技術(shù)文件等基本技能。 就我個(gè)人而言,我希望能通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)對(duì)自己未來(lái)將從事的工作進(jìn)行一次鍛煉。此次課程設(shè)計(jì)對(duì)給定的零件圖分析并進(jìn)行工藝規(guī)程設(shè)計(jì),其中考察了定位基準(zhǔn)的選擇,零件表面加工方法的選擇,加工工藝路線的擬訂及工序加工余量,工序尺寸,公差等相關(guān)知識(shí),歷時(shí)半個(gè)月的設(shè)計(jì)加深了對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解, 有助于今后能夠熟練地運(yùn)用于工作中。設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到一些疑問(wèn)經(jīng)過(guò)老師的悉心指導(dǎo)都得以解決,在此對(duì)老師表示忠心地感謝。適應(yīng)性訓(xùn)練,從中鍛煉自己分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,為今后參加祖國(guó)的“四化”建設(shè)打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。 由于能力有限,設(shè)計(jì)尚有許多不足之處,懇請(qǐng)老師給予指教。二、計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng)、確定生產(chǎn)類型 此零件為連桿蓋,由設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)要求,此零件為大批量生產(chǎn)。三、零件的分析 此零件為連桿蓋合件之二-連桿蓋,連桿蓋的視圖完整,尺寸、公差及技術(shù)要求齊全。此零件形狀結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單,零件各表面的加工并不困難,但是基準(zhǔn)孔81+0.021 0mm以及小頭孔要求表面粗糙度Ra1.6偏高?;舅悸窞橄燃庸ご箢^孔再以其為基準(zhǔn)來(lái)加工小頭孔。在小頭孔中間的大的溝槽需要用R67mm刀具去加工,同樣在加工大頭孔內(nèi)表面的溝槽時(shí)也要用特殊的R25mm的刀具去加工。此外還應(yīng)該注意:1.該連桿蓋為整體鑄造成型,其外形可不在加工。鑄件尺寸公差,鑄件尺寸公差分為16級(jí),由于是大批量生產(chǎn),毛坯制造方法采用金屬模鑄造,由機(jī)械加工工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)查得,鑄件尺寸公差等級(jí)為13級(jí)。2.連桿大頭孔對(duì)A基準(zhǔn)的平行度公差為0.01mm。3.大頭孔兩端的臺(tái)階面對(duì)B基準(zhǔn)的對(duì)稱度公差為0.3mm。4.小頭孔中間的溝槽,對(duì)基準(zhǔn)B的對(duì)稱度為0.2mm。5.鑄件毛坯需要經(jīng)過(guò)人工時(shí)效處理。6.材料 QT450-10 。7. 工序(12)采用2mm的鋸片銑刀加工,也可以改為線切割加工,該道工序使的連桿大孔為一個(gè)不完整的半圓。若采用線切割可減小加工缺陷,但是采用銑刀可以節(jié)約加工時(shí)間。由于加工為大批量生產(chǎn)所以采用銑刀加工。8.連桿大小頭孔平行度的檢驗(yàn),可采用穿入專用心軸,在平臺(tái)上用等高的V型塊支撐連桿大頭孔心軸,測(cè)量大頭孔心軸在最高位置時(shí)兩端的差值,其差值一半即為平行度誤差。四、選擇毛坯 在各類機(jī)械中,連桿蓋為為傳動(dòng)件,由于其在工作時(shí)處于運(yùn)動(dòng)中,經(jīng)常受沖擊和高壓載荷,要求具有一定的強(qiáng)度和韌性。該零件的材料選擇QT450-10,零件的輪廓尺寸不大,形狀不是很復(fù)雜,為大批量生產(chǎn),從減少加工難度來(lái)說(shuō),經(jīng)查機(jī)制工藝手冊(cè),毛坯采用鑄造成型。因?yàn)榱慵螤畈⒉粡?fù)雜,雖為大批量生產(chǎn),但為減小加工時(shí)的切削用量和提高生產(chǎn)效率,節(jié)約毛坯材料,毛坯形狀可以與零件形狀接近。即外形做成臺(tái)階形,內(nèi)部孔鑄造出。 毛坯尺寸通過(guò)確定加工余量后決定。 五、工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 1.定位基準(zhǔn)的選擇 該零件是帶孔的盤(pán)狀零件,孔是其設(shè)計(jì)基準(zhǔn),為避免由于基準(zhǔn)不重合而產(chǎn)生誤差,應(yīng)-選孔為定位基準(zhǔn),即選81+0.021 0mm孔及一端面為加工精基準(zhǔn)。 由連桿蓋有孔、溝槽等都需加工,而孔作為精基準(zhǔn)應(yīng)先加工,因此選外圓及一端面為粗基準(zhǔn)。 2.零件表面加工方法的選擇 該零件的加工面有內(nèi)孔、端面、小孔及槽等,材料為QT450-10。參考有關(guān)資料,其加工方法的選擇如下 毛坯的兩端面應(yīng)該互為基準(zhǔn)加工,表面粗糙度為Ra3.2,需粗銑-半精銑。 大頭孔81+0.021 0mm:內(nèi)表面粗糙度為Ra1.6,需進(jìn)行粗鏜-精鏜。 小頭孔20+0.023 0:內(nèi)表面粗糙度為Ra1.6,需進(jìn)行擴(kuò)-半精鉸。大頭孔內(nèi)溝槽:表面粗糙度為Ra6.3,一次成型磨即可。切割面:表面粗糙度為Ra1.6,需精銑。兩臺(tái)階面;底面為Ra6.3,側(cè)面為Ra1.6,故采用粗銑臺(tái)階面后,對(duì)則面進(jìn)行精銑并保證距離尺寸94 0 -0.023mm,以及對(duì)稱度0.3mm A。兩個(gè)螺紋孔的加工:鉆-鉸孔。小頭孔的大溝槽采用R67mm的成型銑刀去加工。大頭孔內(nèi)表面的溝槽采用R25的砂輪磨削。小頭孔里面的夠槽用精細(xì)的鏜刀加工。在將連桿蓋毛坯從大頭孔中間切開(kāi)的時(shí)候采用2mm的鋸片銑刀。3.制定工藝路線 連桿的加工工藝路線一般是先進(jìn)行外形的加工,再進(jìn)行孔、槽等加工。連桿的加工包括各側(cè)面和端面的加工。按照先加工基準(zhǔn)面及先粗后精的原則,連桿蓋加工可按下面工藝路線進(jìn)行。又因?yàn)榇肆慵蟠笈可a(chǎn),所以工序安排要求較集中。 工序1:鑄造毛坯。 工序2:無(wú)損探傷,查是否有夾渣,氣孔,疏松等缺陷:清理毛刺、飛邊,涂漆。 工序3:人工時(shí)效處理。 工序4:劃桿身中心線,以及大小頭孔的中心線。 工序5:按線加工,精銑連桿大小頭兩平面,互為基準(zhǔn)(加工中多翻轉(zhuǎn)幾次)至尺寸43-0.20 -0.36mm。 工序6:重劃大小頭孔中心線,并選擇一個(gè)面為基面。 工序7:以基面定位,按線找正,粗鏜大小頭孔,分別為780.05mm, 170.05mm. 工序8:以基面定位,按線找正,精鏜大頭孔到81+0.021 0mm。并定其軸線為基準(zhǔn)A。工序9:以大頭孔、基面定位,借助側(cè)面裝夾工件,精鏜小頭孔至20+0.023 0mm。并保證中心距為85+0.1 0mm,以及對(duì)基準(zhǔn)A的平行度為0.01mm。 工序10:磨大頭孔內(nèi)表面的溝槽 砂輪R25mm,磨削深度2.5mm。車倒角1*45度。 工序11:以基面、側(cè)面和小頭孔定位裝夾工件,按照大頭孔的中心線用鋸片銑刀將連桿切開(kāi),并對(duì)連桿做好標(biāo)記。工序12:以基面、連桿體側(cè)面和分割面裝夾工件,銑削兩個(gè)臺(tái)階面,保證臺(tái)階面的距離為94 0 -0.023mm,深度3.5+0.05 0mm,以及對(duì)基準(zhǔn)A的對(duì)稱度為0.3mm。 鉆兩邊的底孔10mm,保證中心距為1100.15。工序13:由鉗工鉸孔2-M12-6H。工序14:以連桿分割面、基面定位裝夾,銑削溝槽 寬15+0.15 +0.05mm,R67mm的盤(pán)形銑刀。對(duì)基準(zhǔn)B的對(duì)稱度為0.01mm。工序15:用微型銑刀銑內(nèi)溝槽 直徑21+0.28 0mm,寬1.1+0.12 0 mm,兩溝槽距離37+0.15 0mm。工序16:車倒角0.5*45度。工序17:檢查各個(gè)部分的尺寸和精度。4.確定機(jī)械加工余量,及毛坯尺寸。 1)確定機(jī)械加工余量 (1)鑄件質(zhì)量:零件表面無(wú)明顯的裂紋等缺陷。 (2)加工精度:零件除孔以外的各表面為一般加工精度。 (3) 機(jī)械加工余量。根據(jù)鑄件質(zhì)量、形狀,以及各個(gè)加工部位的要求毛坯尺寸和余量如下。 加工表面基本尺寸mm毛坯尺寸mm單邊總加工余量mm小頭孔直徑 20 105大頭孔直徑 81 705.5零件厚度 43451大頭孔兩端深度3.501.75鑄造圓角R3-R5表:毛坯尺寸和余量5 工序設(shè)計(jì) 1) 選擇加工設(shè)備與工藝裝備。 (1) 選擇機(jī)床。 a.工序10、16、是車倒角。該零件外廓尺寸不大,選用CA6140臥式車床即可。 b.工序05、12為粗銑銑、精銑。由于加工的零件輪廓尺寸不大,故宜在普通銑床就可以。選用立式銑床X5020B型銑床。c.工序07、08、09為粗鏜、精鏜。從加工要求及尺寸大小考慮,選用臥式鏜床T611A。 d.工序10是用50mm的砂輪去磨,需要組合夾具,用內(nèi)圓磨床考慮到孔的大小用M2110內(nèi)圓磨床。e.工序11因?yàn)橐獙⑦B桿鋸斷,工件尺寸不是很大,用臥式銑床X6012。f.工序12 鉆孔考慮孔的尺寸等技術(shù)要求,采用立式鉆床Z5125A。g.工序14考慮到加工位置和技術(shù)要求需要用臥式銑床X6012。h.工序15加工內(nèi)溝槽,用微型鏜刀加工,由于是回轉(zhuǎn)體 采用車床CA6140。 2) 選擇夾具。組合夾具和普通的三抓、四爪卡盤(pán)就可以。 (3) 選擇刀具。在工序10需用到R25mm的砂輪。工序15需要刃口小于1.1mm的細(xì)小鏜刀。 (4) 選擇量具。本零件屬于大批量生產(chǎn),一般采用通用量具。選擇量具的方法有兩種:一是按計(jì)量器具的精確度選擇;二是按計(jì)量器具的測(cè)量方法極限誤差選擇。 a.各工序的量具見(jiàn)下表 工序加工面尺寸尺寸公差 量 具05、10、14、15430.16分度值0.02,測(cè)量范圍0150游標(biāo)卡尺0778、170.05普通游標(biāo)卡尺08、09、12810.021分度值0.001,測(cè)量范圍0150游標(biāo)卡尺 b.選擇加工槽所用量具。均可選用分度值0.02mm,測(cè)量范圍0150mm游標(biāo)卡尺進(jìn)行測(cè)量。 2)確定工序尺寸 (1)確定圓柱面的工序尺寸。查表可以得出該零件圓柱表面的工序加工余量、工序尺寸及公差、表面粗糙度見(jiàn)下表加工表面工序雙邊余量/mm工序尺寸及公差/mm表面粗糙度/粗半精 精 粗半精精粗半精精毛坯兩側(cè)面10.543.5+0.02 -0.0243-0.20 -0.366.33.2大頭孔2.50.580+0.05 -0.0581+0.021 06.31.6小頭孔2.50.519.5+0.05 -0.0520+0.023 06.31.6臺(tái)階側(cè)面0.594 0 -0.0231.6臺(tái)階底面3.53.5+0.05 06.3 根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)和零件結(jié)構(gòu)選擇毛坯:零件毛坯材料選擇為QT450-10, 生產(chǎn)類型為大量生產(chǎn),采用鑄造毛坯。毛坯兩側(cè)面的加工余量:鑄造件的機(jī)械加工余量查表機(jī)械加工工藝手冊(cè)表2.35,其單邊余量規(guī)定為:1 mm精銑兩側(cè)面:參照機(jī)械加工工藝手冊(cè)表2.339,其余量值規(guī)定為0.5mm鑄造毛坯的基本尺寸為根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)表2.3-11,鑄件尺寸公差等級(jí)選用CT7,再查表2.3-9可得鑄件尺寸公差為粗銑外圓根據(jù)機(jī)械制造工藝學(xué)表1-9,選得經(jīng)濟(jì)精度為IT12,再查互換性與技術(shù)測(cè)量表1-8和表1-10查的公差為-300零件基本尺寸為: 43零件粗銑后的尺寸:462=44mm零件精銑后的尺寸:441=43mm精銑后的尺寸與零件圖的尺寸相同:mm大頭孔的加工余量:鑄造件的機(jī)械加工余量查表機(jī)械加工工藝手冊(cè)表2.35,其單邊余量規(guī)定為:2.5mm精車孔:參照機(jī)械加工工藝手冊(cè)表2.343,其余量值規(guī)定為0.5mm鑄造毛坯的基本尺寸為根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)表2.3-11,鑄件尺寸公差等級(jí)選用CT7,再查表2.3-9可得鑄件尺寸公差為粗車端面根據(jù)機(jī)械制造工藝學(xué)表1-9,選得經(jīng)濟(jì)精度為IT9,再查互換性與技術(shù)測(cè)量表1-8和表1-10查的公差為-100零件基本尺寸為: 毛坯的名義尺寸為: 粗車后的尺寸: 精車后的尺寸應(yīng)與圖紙要求尺寸相同: 81mm小頭孔的加工余量:鑄造件的機(jī)械加工余量查表機(jī)械加工工藝手冊(cè)表2.35,其單邊余量規(guī)定為:2.5mm精車內(nèi)孔:參照機(jī)械加工工藝手冊(cè)表2.348,其余量值規(guī)定為粗車內(nèi)孔根據(jù)機(jī)械制造工藝學(xué)表1-9,選得經(jīng)濟(jì)精度為IT12,再查互換性與技術(shù)測(cè)量表1-8和表1-10查的公差為250零件基本尺寸為: 毛坯的名義尺寸為: 所以工序尺寸為:粗車后的尺寸: 精車后的尺寸應(yīng)與圖紙要求尺寸相同: 20mm臺(tái)階底面銑臺(tái)端面:參照機(jī)械加工工藝手冊(cè)第1卷表3.2-23。其余量值規(guī)定為,現(xiàn)取。表3.2-27粗銑平面時(shí)厚度偏差取。精銑臺(tái)階面使其加工尺寸為零件基本尺寸:134mm鉆孔: 加工孔1/8_12管牙螺紋。毛坯為實(shí)心,不沖孔。參照機(jī)械加工工藝手冊(cè)表2.3-71,現(xiàn)確定其余量為:g.確定銑小頭溝槽的工序尺寸。精銑可達(dá)到要求,則該工序尺寸:槽寬15+0.15 +0.05mm,槽深R67。粗銑時(shí),為半精銑留有加工余量:槽寬雙邊余量為2mm,槽深余量為2mm。則粗銑的工序尺寸:槽寬為13mm,槽深為R65mm的圓。將以上結(jié)果填入機(jī)械加工工序卡內(nèi)。六、確定切削用量及基本工時(shí)1.工序5:精銑連桿大小頭兩平面機(jī)床:立式銑床X5020B型刀具:鑲齒面銑刀 d=80mm,D=22mm,L=12 10齒銑削余量:Z=1mm.fz=1mm. 主軸轉(zhuǎn)速切削工時(shí):2. 工序7:粗鏜大小孔。機(jī)床:鏜床611 大孔單邊余量為Z=4mm, , d=80mm主軸轉(zhuǎn)速為 切削工時(shí):小孔:Z=3.5mm, , d=20mm主軸轉(zhuǎn)速為 切削工時(shí):3. 工序8:精鏜大頭孔到81+0.021 0mm機(jī)床:鏜床611單邊余量為Z=1.5mm, , d=80mm主軸轉(zhuǎn)速為 切削工時(shí):4. 工序9:精鏜小頭孔到20+0.023 0mm機(jī)床:鏜床611單邊余量為Z=1.5mm, , d=20mm主軸轉(zhuǎn)速為 切削工時(shí):5. 工序10:磨削深度2.5mm。車倒角1*45度6. 工序12:銑削兩個(gè)臺(tái)階面,鉆兩邊的底孔銑削兩個(gè)臺(tái)階面: 立式銑床X5020B型銑削余量:Z=3.5mm.fz=0.5mm. 刀具:鑲齒面銑刀 d=80mm,D=22mm,L=12 10齒主軸轉(zhuǎn)速切削工時(shí):鉆兩邊的底孔: 立式鉆床Z5125A鉆頭直徑,進(jìn)給量取切削速度為所以鉆床轉(zhuǎn)速計(jì)算切削工時(shí),所以7. 工序14:銑削溝槽機(jī)床:臥式銑床X6012。銑削余量:Z=15mm.fz=0.5mm. 刀具:鑲齒面銑刀 d=80mm,D=22mm,L=12 10齒主軸轉(zhuǎn)速切削工時(shí):8. 工序15:銑內(nèi)溝槽機(jī)床:臥式銑床X6012。銑削余量:Z=1.1mm.fz=0.5mm. 刀具:鑲齒面銑刀 d=80mm,D=22mm,L=12 10齒主軸轉(zhuǎn)速切削工時(shí):七、 設(shè)計(jì)小結(jié) 此次課程設(shè)計(jì)對(duì)給定的零件圖分析并進(jìn)行工藝規(guī)程設(shè)計(jì),其中考察了定位基準(zhǔn)的選擇,零件表面加工方法的選擇,加工工藝路線的擬訂及工序加工余量,工序尺寸,公差等相關(guān)知識(shí),利用近兩個(gè)星期時(shí)間的課程設(shè)計(jì),加深了對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解,有助于今后工作。本次課程設(shè)計(jì)使我學(xué)會(huì)了解決機(jī)械加工工藝問(wèn)題的能力,提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力,熟悉并運(yùn)用有關(guān)手冊(cè)、規(guī)范、圖表等技術(shù)資料的能力,同時(shí)還具備了識(shí)圖、制圖、運(yùn)算和編寫(xiě)技術(shù)文件等基本技能。設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到一些疑問(wèn)經(jīng)指導(dǎo)老師的悉心指導(dǎo)都得以解決,在此對(duì)老師表示忠心地感謝。八、 參考資料1主編:龐浩,數(shù)控加工工藝,浙江大學(xué)出版社,20052機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)上海:上??茖W(xué)技術(shù)出版社,19793主編:成大先,機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)北京:機(jī)械工業(yè)出版社4主編:蘇建修,機(jī)械制造基礎(chǔ) 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2001 參考資料下載:http:/cyjs.jobidc.com- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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