连杆盖的铣两侧面专用夹具设计及加工工艺装备含4张CAD图
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设计任务书题目: 连杆盖的机械加工工艺路线及铣两侧面专用夹具设计 初始条件:1、零件图2、生产纲领:10000件/年目录1. 课程设计的目的与要求31.1课程设计的目的31.2课程设计的要求32连杆盖的零件分析32.1连杆盖的作用32.2工艺分析43.机械加工工艺设计43.1选择毛坯制造方式,画出毛坯图43.2拟定工艺路线53.3机械加工工艺设计73.4加工余量的确定73.5切削用量的确定83.6时间定额的计算94.夹具设计124.1自由度分析:124.2工件定位夹紧方案124.3定位误差计算124.4对刀和导向方案124.5夹紧力的确定134.6夹具操作步骤说明13设计体会14参考文献161. 课程设计的目的与要求1.1课程设计的目的能熟练运用汽车制造工艺学课程中的基本理论及在生产实习中学到的实践知识,正确解决一个零件在加工中的定位、夹紧以及工艺路线安排、工艺尺寸确定等问题,保证零件的加工质量。提高结构设计能力。通过设计夹具的训练,应当获得根据被加工零件的加工要求,设计出高效、省力、即经济合理又能保证加工质量的夹具的能力。学会使用手册及图表资料。掌握与本设计有关的各种资料的名称出处、能够做到熟练运用。1.2课程设计的要求设计的要求包括以下几个部分:1、绘制夹具装配图1张(A1图纸) 2、绘制夹具零件图1张(A4图纸) 3、制作工艺过程卡1份4、制作工序卡1份5、编写课程设计说明书1份2连杆盖的零件分析2.1连杆盖的作用连杆盖是一种辅助零件,连杆盖通过螺栓与连杆体的连接。其作用就是连接曲轴和活塞的,是曲柄连杆机构当中的重要组成部分,是让发动机持续运转的重要零件。2.2工艺分析以22h6面为基准的加工面,这一组面包括22h6的的两端平面。根据三面定位原则为精基准。毛坯面为基准的粗基准面。3.机械加工工艺设计3.1选择毛坯制造方式,画出毛坯图3.1.1零件材料为ZG400。考虑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,生产类型为中批生产,故选择铸件毛坯。3.1.2画出毛坯图参照GB/T6414-2017铸件尺寸公差及机械加工余量中相关规定。、求最大轮廓尺寸根据零件图计算轮廓尺寸,68X26X25,故最大轮廓尺寸为68.、选取公差等级CT:铸造方法按砂型铸造机器造型和壳型,铸件材料为ZG400,得公差等级CT为8-12级,取10级。、求铸件尺寸公差:根据加工表面基本尺寸和铸件公差等级,查得公差带CT3.2.、求机械加工余量等级,铸造方法按砂型铸造机器造型和壳型,铸件材料为ZG400,查得机械加工余量等级F-H,取F。、求RME(要求的加工余量),对所工表面取同一数值,查得最大轮廓尺寸68,机械加工余量等级为F,RME1.、计算毛坯尺寸RF+RME+CT/222+1+3.2/224.6取25RF+RME+CT/224+1/2+3.2/225.1取26、其他小孔不铸出。3.2拟定工艺路线3.2.1根据零件图和毛坯图,确定以下加工法:铣,铣、铣,钻孔3.2.2加工顺序的按排、机械加工顺序的安排根据“先基准后其他”原则,先加工基准面,即精基准面两侧面;根据“先主后次”原则,先加工上端面和底面,后加工其他面;根据“先面后孔”原则,先加工工件平面,后加工孔。、热处理工序安排 时效处理、其他辅助工序安排终检、清洗3.2.3工序数目的确定 已知此连杆盖零件的生产类型为大批量生产,所以初步确定工艺安排为:加工过程划分阶段;工序适当集中;加工设备以通用设备为主,大量采用专用工装。3.2.4工序设计 10铸造20时效处理30铣两端面40铣上端面50铣2-R8平面60钻2-8.5孔3.3机械加工工艺设计3.3.1加工设备及工艺装备的选择、选择机床根据加工需要:30-50序选择立式铣床,X51.60序选择立式钻床,Z525.、选择夹具由于零件形状不规则,30-60序应选择专用夹具。、选择刀具由于零件材料为ZG200,为易加工材料,刀具材料可选择高速钢材料。30序可用锥柄立铣刀40(GB/T6117.2-2010)40序可用锥柄立铣刀25(GB/T6117.2-2010)50序用锥柄立铣刀16(GB/T6117.2-2010)60序可可用锥柄麻花钻8.5(GB/T1438.1-2008)、选择量具由于零件精度不高,可以用游标卡尺完成测量。3.4加工余量的确定 在工艺设计中我们确定毛坯公差等级为10级,铸件尺寸公差为3.2。机械加工余量等级为F,械械加工余量为1.工序余量:铣两侧面:铣上侧面至23.5,铣下侧面至22铣上端面:铣上端面至25.5铣2-R8:铣2-R8至24钻2-8.5孔:钻孔2-8.53.5切削用量的确定、30序的切削用量根据机械加工工艺师手册查得主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数铣5907515011铣590751500.51、40序的切削用量根据机械加工工艺师手册查得主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数铣5904515011铣590451500.51、50序的切削用量根据机械加工工艺师手册查得主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数铣590301501.51铣590301501.51、60序的切削用量根据机械加工工艺师手册查得主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数钻680202504.251钻680202504.2513.6时间定额的计算3.6.1基本时间、30序基本时间tm=68+(1/Tan45+2.5)+4.5+0X1/590/(150/590)=0.5tm=68+(0.5/Tan45+2.5)+4.5+0X1/590/(150/590)=0.5、40序的基本时间tm=68+(1/Tan45+2.5)+4.5+0X1/590/(150/590)=0.5tm=68+(0.5/Tan45+2.5)+4.5+0X1/590/(150/590)=0.5、50序基本时间tm=14+(1.5/Tan45+2.5)+4.5+0X1/590/(150/590)=0.15tm=14+(1.5/Tan45+2.5)+4.5+0X1/590/(150/590)=0.15、60序基本时间tm=22+(4.25/Tan45+2.5)+4.5+0X1/680/(250/680)=0.13tm=72+(0.5/Tan45+2.5)+4.5+0X1/680/(250/680)=0.133.6.2其他辅助工序的基本时间、辅助时间TfTf(0.15-0.2)tm、布置工作地点时间Tb=(0.02-0.07)tm、休息与生理需要时间Tx=0.03tm其他辅助工序的基本时间总和为tf=Tf+Tb+Tx=0.26tm工序30:tf=0.26X0.990.26工序40:tf=0.26X.990.26工序50:tf=0.26X0.30.08工序60:tf=0.26X0.260.074.夹具设计4.1、自由度分析:加工面:两侧面由于铣两侧面,只有用与被加工表面垂直的面定位才不会干涉。所以用与其垂的平面定位。形位精度要求:自由公差定位方案:两个平面,一个圆弧面。上端面:、三个自由度;下侧面:、两个自由度;圆弧面:一个自由度。4.2工件定位夹紧方案采用两个平在和一个圆弧面定位,用V块和螺纹夹紧.4.3定位误差计算由于平面的定位误差非常小,我们只计算V块的定位误差.工件两侧面为22h12,公差为0.21V型块的70.60.05,角度为120=d/2*sin(/2)=0.1/2*sin60=0.04定位误差0.04小于工件公差0.21,定位合格.4.4对刀和导向方案该工序用铣床加工,铣刀不用导向.对刀用标准对刀块,对刀块安装在夹具上,使用时测量出对刀块与工件距离,就能计算上刀尺寸.4.5夹紧力的确定通过查阅手册得铣削力通过手册查得,螺纹夹紧力:M10在力臂为120时3550,本夹具力臂70,经计夹紧力为2078.由于工件完全定位,且轴向力指向第一定位基准面,轴向力由定位板和夹具体来承受,扭矩可由夹具本身定位元件来承受,因此为减轻定位与案件所承受的扭矩,可用螺旋夹紧来分担大部分扭矩。由于要符合大批量生产的要求,旋转拆卸压板,选取推杆直径为M10,目的方便拆卸,减少辅助装夹时间。4.6夹具操作步骤说明将夹具安放在机床上之后,通过T型螺栓紧固在机床上。首先将工件放入夹具定位平面上,使工件和夹具底面靠实,旋转推杆使V型块靠在工件上,拧紧推杆将工件夹紧,开始工作。工件加工完成后,松开推杆,将工件取下即可。接着放入下一个待加工件,按以上操作,依次循环。设计体会经过紧张而辛苦的课程设计结束了,看着自己的设计。即高兴又担忧,高兴的是自己的设计终于完成啦,担忧的是自己的设计存在很多的不足。课程设计是我们专业课程知识综合应用的实践训练,着是我们迈向社会,从事职业工作前一个必不少的过程.”千里之行始于足下”,通过这次课程设计,我深深体会到这句千古名言的真正含义.我今天认真的进行课程设计,学会脚踏实地迈开这一步,就是为明天能稳健地在社会大潮中奔跑打下坚实的基础.这次课程设计,由于理论知识的不足,再加上平时没有什么设计经验,一开始的时候有些手忙脚乱,不知从何入手。在设计过程中,我通过查阅大量有关资料,与同学交流经验和自学,并向老师请教等方式,使自己学到了不少知识,也经历了不少艰辛,但收获同样巨大。在整个设计中我懂得了许多东西,树立了对自己工作能力的信心,相信会对今后的学习工作生活有非常重要的影响。而且大大提高了动手的能力,使我充分体会到了在创造过程中探索的艰难和成功时的喜悦。虽然这个设计做的可能不太好,但是在设计过程中所学到的东西是这次课程设计的最大收获和财富,使我终身受益。在这次课程设计中也使我们的同学关系更进一步了,同学之间互相帮助,有什么不懂的大家在一起商量,听听不同的看法对我们更好的理解知识,所以在这里非常感谢帮助我的同学。在这种相互协调合作的过程中,口角的斗争在所难免,关键是我们如何的处理遇到的分歧,而不是一味的计较和埋怨.这不仅仅是在类似于这样的协调当中,生活中的很多事情都需要我们有这样的处理能力,面对分歧大家要消除误解,相互理解,增进了解,达到谅解.也许很多问题没有想象中的那么复杂,关键还是看我们的心态,那种处理和解决分歧的心态,因为我们的出发点都是一致的。经过这次课程设计我们学到了很多课本上没有的东西,它对我们今后的生活和工作都有很大的帮助,所以,这次的课程设计不仅仅有汗水和艰辛,更的是苦后的甘甜。参考文献1 孟少龙,机械加工工艺手册第1卷M,北京:机械工业出版社,1991。2 金属机械加工工艺人员手册修订组,金属机械加工工艺人员手册M,上海:上海科学技术出版社,1979。3 李洪,机械加工工艺师手册M,北京:机械工业出版社,1990。4 马贤智,机械加工余量与公差手册M,北京:中国标准出版社,1994。5 周永强,高等学校课程设计指导M,北京:中国建材工业出版社,2002。6 杨叔子,机械加工工艺师手册,北京:机械工业出版社,2001.16
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