调速杠杆(135调速器)的机械工艺规程和夹具设计(含全套CAD图纸)-(1)

机械制造技术基础课程设计说明书设计题目设计“调速杠杆（135 调速器）”零件的机械加工工艺及工艺设备设计者班级学号指导教师任务书题目: 调速杠杆的机械加工工艺规则及工艺装备内容： 1.零件图 1张 2.毛坯图 1张 3. 机械加工工艺过程综合卡片 1张 4. 结构设计装配图 1 张 5. 结构设计零件图 1 张 6. 课程设计说明书 1 张目录一、序言..................................................4二、零件的工艺分析........................................4(一)、零件的作用......................................4(二)、零件的工艺分析..................................4(三)、零件的生产类型..................................4三、工艺规程设计..........................................5（一）、确定毛坯的制造形式.............................5（二）、基面的选择.....................................5（三）、制定工艺路线...................................5四、机械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的确定...............5（一）、毛胚的基本尺寸确定：...........................5（二）、各工序之间的加工余量及公差：...................6五、确立切削量及基本工时.................................8六、夹具设计...........................................16（一）问题的提出....................................16（二）卡具设计......................................16七、设计小结.............................................17八、参考书目：...........................................17一、序言机械制造工艺学课程设计使我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的.这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习,也是一次理论联系实际的训练,因此,它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。就我个人而言，我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力。由于能力所限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予指导。二、零件的工艺分析 (一)、零件的作用题目所给的零件是调速杠杆，主要作用是用于连接调速器，对侧面加工要求低，对下孔的的加工精度要求比较高，尤其是φ12mm的孔有粗糙度的要求高，加工有困难但是毛坯直接铸造出，可降低难度。零件图及零件的三维图分别如图 1 和图 2。图一零件图图二立体图 (二)、零件的工艺分析通过对该零件的重新绘制，知道图样的视图正确，完整尺寸，公差及技术要求齐全。但下表面的精度较高。要进行精铣才能达到粗糙度要求。该零件属于杆类零件，它的侧面都是直接铸造出来的，在加工时很方便，但要同时保证孔的平行度和同轴度比较困难，但毛坯基本确定位置，所以简单了许多 (三)、零件的生产类型零件为成批及大批量生产，毛坯铸造出来。三、工艺规程设计（一）、确定毛坯的制造形式零件材料为 30 钢，考虑零件结构比较简单，但形状结构比较复杂，故选择铸件毛坯。（二）、基面的选择基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择得正确与合理可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件的大批报废，是生产无法正常进行。（1）、粗基准的选择。对于零件而言，尽可能选择不加工表面为粗基准。而对有若干个不加工表面的工件，则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作粗基准。根据这个基准选择原则，现选杠杆的下表面为粗基准，利用定位销定位。（2）、精基准的选择。主要应该考虑基准重合的问题。当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算，这在以后还要专门计算，此处不再重复。（三）、制定工艺路线制定工艺路线得出发点,应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证,在生产纲领已确定的情况下,可以考虑采用万能性机床配以专用夹具,并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。工艺路线方案：工序一：先铸件回火工序二：以下表面定位，粗铣上表面工序三：以上表面定位，粗铣下表面工序四：以外圆面和下端面定位，粗镗φ6mm的圆和φ8的圆工序六：粗镗半精镗和精镗φ6mm，在粗镗半精镗和精镗φ8mm的内孔，工序七:以下端面和加工好的孔定位粗加工φ12内孔工序八：半精铰工φ12，精铰工φ12内孔工序八：以φ12内孔和外圆面定位铣槽工序九：加工各倒工序十：去毛刺，检验四、机械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的确定（一）、毛胚的基本尺寸确定：杠杆零件材料为 30 钢，硬度 187~217HB，生产批量成批及大批量，铸造毛坯。查《铸件尺寸公差与机械加工余量》确定步骤如下1.求最大轮廓尺寸根据零件图计算轮廓尺寸，长 158.5mm，宽 16mm，高 9mm。故最大轮廓尺寸为 158.5mm.。2.选取公差等级CT由表5-1铸造方法按机器造型，铸件材料按铸铁得公差等级CT范围8-12级，取 9 级3.求铸件尺寸公差根据加工面的基本尺寸和铸件公差等级CT，由表5-3得，公差带相对于基本尺寸对称分布。4．求机械加工余量等级由表5-5知铸铁用砂型铸造机器造型和壳体的方法选得机械加工余量等级E-G级，取为F级。5．求RMA，对所有加工表面取同一个数值，由表5-4查最大轮廓尺寸为158.5mm，机械加工余量等级为F级，得RMA数值为1.5mm6．求毛坯基本尺寸：底面为单侧加工，算得：R=F+RMA+CT/2=9+2×1.5+3=15，圆整为15mm。。（二）、各工序之间的加工余量及公差：1、粗铣下表面的加工余量及公差工序间工序间工序名称工序间余量/mm经济精度/mm表面粗糙度 Ra /mm工序间尺寸/mm尺寸、公差/mm表面粗糙度 Ra /μm粗铣3112599±0.0512.5铸造±0.415±0.40 2、粗铣上表面的加工余量及公差工序间工序间工序名称工序间余量/mm经济精度/mm表面粗糙度 Ra /mm工序间尺寸/mm尺寸、公差/mm表面粗糙度 Ra /μm粗铣3112599±0.0512.5铸造±0.41515±0.4 3、钻孔、粗铰φ6孔的加工余量及公差工序间工序间工序名称工序间余量/mm经济精度/mm表面粗糙度 Ra /mm工序间尺寸/mm尺寸、公差/mm表面粗糙度 Ra /μm粗铰0.296.36Φ6 0 03 . 0 6.3钻孔5.81212.512.5铸造0 4、钻孔、粗铰、精铰Φ8孔的加工余量及公差工序间工序间工序名称工序间余量/mm经济精度/mm表面粗糙度 Ra /mm工序间尺寸/mm尺寸、公差/mm表面粗糙度 Ra /μm精铰0.0496.388 0 036 . 0 6.3粗铰0.161012.57.960.1612.5钻孔7.81212.57.87.825铸造0 5、钻孔、粗铰、精铰Φ12孔的加工余量及公差工序间工序间工序名称工序间余量/mm经济精度/mm表面粗糙度 Ra /mm工序间尺寸/mm尺寸、公差/mm表面粗糙度 Ra /μm精铰0.0573．212Φ123.2粗铰0.186.311.95Φ11.956.3扩孔0.85106.311.85Φ11.856.3钻孔111212.511Φ1112.5铸造06.粗铣槽的加工余量及公差工序间工序间工序名称工序间余量/mm经济精度/mm表面粗糙度 Ra /mm工序间尺寸/mm尺寸、公差/mm表面粗糙度 Ra /μm粗铣20.51025202025粗铣11．51025191925铸造1216167、粗镗φ12.5孔工序间工序间工序名称工序间余量/mm经济精度/mm表面粗糙度 Ra /mm工序间尺寸/mm尺寸、公差/mm表面粗糙度 Ra /μm粗镗0.25122512.5Φ12.525铸造712Φ12 3. 其他尺寸直接铸造得到。由于本设计规定的零件为大批量生产，应该采用调整加工。因此在计算最大、最小加工余量时应按调整法加工方式予以确认。五、确立切削量及基本工时工序一：热处理工序二：铣下表面：（1）粗铣加件工条工件材料：30 钢，铸造。加工要求：粗铣毛坯下端面。机床：X51 立式铣床。刀具：W18Cr4V硬质合金钢端铣刀,牌号 YG6。铣削宽度 15=》ae》=9,深度ap=6,故据《切削用量简明手册》（后简称《切削手册》）取刀具直径 do=10mm。选择刀具前角γo＝＋5°后角αo＝8°，副后角αo’=8°，刀齿斜角λs=－10°,主刃 Kr=60°,过渡刃 Krε=30°,副刃 Kr’=5°过渡刃宽 bε=1mm, z=8 2. 切削用量 1）铣削深度因为切削量较小，故可以选择ap=2.0mm，二次走刀即可完成所需长度。 2）每齿进给量机床功率为 4.5kw。查《切削手册》fz=0.14~0.24mm/z。由于是对称铣，选较小量 fz=0.18mm/z。 3）查后刀面最大磨损查《切削手册》表 3.7，后刀面最大磨损为 1.0~1.2mm。查《切削手册》表 3.8，寿命及寿命 T=180min 4）计算切削速度按《切削手册》，V c= v vvvv q v v xyup m pze Cd k TafaZ 算得 Vc＝16.8m/min，n=50r/min, 据 XA6132 铣床参数，选择 nc=65r/min, , 则实际切削速度 Vc=3.14*10*65/1000=2m/min=0.03m/s, 实际进给量为 Mz f=0.03*8*65=15.6mm/min 根据 X51立式铣床工作台进给量表（表 5­73）选择 Mz f=25mm/min 则实际每齿进给量为 f=15.6/8*60=0.03mm/z 5)校验机床功率根据《机制指南》表 2­18,铣削时的功率（单位为 Kw）为1000 c c Fv p= () FzF FF xyu fpze C qw cafaz FN dn=式中， F C=30， f x=1.0, 0.65 F y= , 0.83 F u= , 0 F w= , 0.83 F q=则 c F=189N, c v =0.03m/s, c P=0.125 kw4.5 kw 最终确定 ap=2.0mm，nc=65r/min,，V c=0.03m/s，f z=0.03mm/z 6）计算基本工时 12 0.492 z j M lll T f++==。工序二铣杠杆上端面。（1）粗铣加件工条工件材料：30 钢，铸造。加工要求：粗铣毛坯下端面。机床：X51 立式铣床。刀具：W18Cr4V硬质合金钢端铣刀,牌号 YG6。铣削宽度 15=》ae》=9,深度ap=6,故据《切削用量简明手册》（后简称《切削手册》）取刀具直径 do=10mm。选择刀具前角γo＝＋5°后角αo＝8°，副后角αo’=8°，刀齿斜角λs=－10°,主刃 Kr=60°,过渡刃 Krε=30°,副刃 Kr’=5°过渡刃宽 bε=1mm, z=8 2. 切削用量 1）铣削深度因为切削量较小，故可以选择ap=2.0mm，二次走刀即可完成所需长度。 2）每齿进给量机床功率为 4.5kw。查《切削手册》fz=0.14~0.24mm/z。由于是对称铣，选较小量 fz=0.18mm/z。 3）查后刀面最大磨损查《切削手册》表 3.7，后刀面最大磨