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文檔簡介
1、<p> 機械制造工藝學(xué)課程設(shè)計</p><p><b> 設(shè)計說明書</b></p><p> 設(shè)計題目:飛錘支架加工工藝及夾具設(shè)計</p><p><b> 指導(dǎo)老師:</b></p><p><b> 班級:機電0801</b></p>
2、<p><b> 學(xué)號: </b></p><p><b> 姓名: </b></p><p><b> 日期:</b></p><p><b> 0.課程設(shè)計序言</b></p><p> 機械制造工藝學(xué)課程設(shè)計是在學(xué)完了《機械制造工
3、藝學(xué)》課程,進(jìn)行生產(chǎn)實習(xí)之后的一個重要教學(xué)實踐環(huán)節(jié)。它要求學(xué)生綜合運用本課程及有關(guān)先修課程(工程材料與熱處理、機械設(shè)計、互換性與測量技術(shù)、金屬切削機床、金屬切削原理與刀具等)的理論以及在生產(chǎn)實習(xí)中學(xué)到的實踐知識進(jìn)行工藝規(guī)程設(shè)計,是畢業(yè)設(shè)計前的一次綜合訓(xùn)練。通過機械制造工藝學(xué)課程設(shè)計,應(yīng)達(dá)到下述目的:</p><p> 1. 學(xué)生能熟練運用“機械制造工藝學(xué)”課程中的基本理論以及生產(chǎn)實際中學(xué)到的實踐知識,正確制定一
4、個中等復(fù)雜零件的工藝規(guī)程。</p><p> 2. 學(xué)生能根據(jù)被加工零件的工藝規(guī)程,運用夾具設(shè)計的基本原理和方法,設(shè)計一套專用夾具。</p><p> 3. 培養(yǎng)學(xué)生熟悉并運用有關(guān)手冊、標(biāo)準(zhǔn)、圖表等技術(shù)資料的能力。</p><p> 4. 進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生識圖、制圖、運算和編寫技術(shù)文件的基本技能。</p><p> 1.零件分析,畫零件
5、圖</p><p><b> 1.1 零件作用</b></p><p> 設(shè)計題目所給零件是飛錘支架(所畫零件圖見AutoCAD文件)。它是飛錘調(diào)速器上的一個零件,用來連接支撐調(diào)速飛錘,以使飛錘平穩(wěn)轉(zhuǎn)動,達(dá)到改變轉(zhuǎn)動慣量來調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的目的。飛錘支架是對稱結(jié)構(gòu),通過其中心孔7套于轉(zhuǎn)軸上,而一對飛錘對稱裝于兩對6孔中,隨支架一起轉(zhuǎn)動。當(dāng)轉(zhuǎn)速改變時,飛錘與轉(zhuǎn)軸夾角也改變,
6、從而改變轉(zhuǎn)動慣量來調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速。所以,飛錘支架的加工質(zhì)量將影響調(diào)速器的調(diào)速精度。</p><p> 1.2 零件工藝分析</p><p> 零件圖如圖1-1。概括來講,飛錘支架有兩組加工表面。一組是以孔為中心加工表面,均為回轉(zhuǎn)體表面,包括外圓面11,15,以及端面.其中大端面與孔有垂直度要求, 公差為0.05;外圓面與孔有圓跳動要求,公差為0.05。另一組就是余下的加工表面,包括兩個6.5
7、的圓孔,兩對共四個孔,以及一些平面。其中,孔端面不僅與孔自身有垂直度要求,公差為0.05;而且與第一組中孔有平行度要求,公差為0.05。</p><p><b> 圖1-1</b></p><p> 另外兩個孔有圓度要求,公差為0.10。每對孔之間有同軸度要求,公差為R0.012。</p><p> 由以上分析可知,對這兩組加工表面而言,
8、可先加工第一組回轉(zhuǎn)體表面,且應(yīng)先加工孔,以獲得各回轉(zhuǎn)體表面的公共精基準(zhǔn),便于定位及保證有關(guān)表面位置關(guān)系。而后再加工另一組表面,并保證各有關(guān)表面的位置關(guān)系。</p><p> 2.選擇毛坯種類并確定制造方法</p><p> 合理選擇毛坯類型,使零件制造工藝簡單、生產(chǎn)率高、質(zhì)量穩(wěn)定、成本降低。飛錘支架零件材料為球墨鑄鐵。因為零件為成批生產(chǎn),所以為提高生產(chǎn)率采用金屬砂型鑄造。要求球墨鑄鐵金
9、相組織基體為85%以上的球光體,球化率應(yīng)大于80%,不允許有片狀石墨存在。</p><p><b> 3.工藝規(guī)程的設(shè)計</b></p><p><b> 3.1基準(zhǔn)的選擇</b></p><p><b> (1)粗基準(zhǔn)的選擇</b></p><p> 一般而言,對回轉(zhuǎn)
10、體加工表面,一毛坯外圓作為粗基準(zhǔn)是合理的。但對本零件來說,若以孔的外圓做粗基準(zhǔn)定位先加工出孔。再以孔內(nèi)圓表面為精基準(zhǔn)難以定位加工外圓面以及端面,因為孔直徑太小了,我們在緊接著加工出一個端面來作為基準(zhǔn),在選端面是考慮到加工經(jīng)濟(jì)精度所以選通槽先加工,由于毛坯采用金屬砂型鑄造,毛坯表面精度較高,加工余量較小。所以,經(jīng)分析,決定采用四爪單動卡盤夾持零件小圓的外表面的大圓,劃線找正以其為粗基準(zhǔn),先加工出孔和孔2-6.5,這樣在后面的工序中就能用到
11、這個統(tǒng)一的精基準(zhǔn),也符合粗基準(zhǔn)選用原則。</p><p><b> (2)精基準(zhǔn)的選擇</b></p><p> 精基準(zhǔn)的選擇主要應(yīng)該考慮統(tǒng)一基準(zhǔn)和基準(zhǔn)重合的問題。有前述分析,用首先加工出來的孔和通槽。</p><p><b> 3.2制定工藝路線</b></p><p> 我們大體的設(shè)計思
12、路是:我們在考慮加工時先粗加工后精加工,充分加工經(jīng)濟(jì)精度,用精加工保證工件最終尺寸要求。采用四爪單動卡盤夾持零件小圓的外表面的大圓,劃線找正以其為粗基準(zhǔn),先加工出孔和孔2-6.5,這樣在后面的工序中就能用到這個統(tǒng)一的精基準(zhǔn)。然后加工出通槽,之后把加工通槽右側(cè)平面和的外圓時在車床上一次加工出來,通過精車通槽右側(cè)平面這一精加工來保證尺寸,而不是通過銑通槽來保證,這樣更符合加工的經(jīng)濟(jì)精度,加工外圓時沒有再次裝夾造成的裝夾誤差,從而保證相對設(shè)計
13、基準(zhǔn)的尺寸要求,在同一工序中粗精加工分開還能保證在車外圓時不會破壞通槽右側(cè)平面,接下來再鉆孔4-時,根據(jù)他的設(shè)計基準(zhǔn),安排在車大端面的后面,另外在加工孔4-的端面是在他的所有設(shè)計基準(zhǔn)加工好的前提下在加工的,所以放在最后加工,這樣就能保證定為基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)重合。</p><p> 加上以上的分析,并且由于是成批生產(chǎn),故采用通用機床配以組合夾具。并盡量使工序集中來保證各加工表面間的相互位置精度要求。這樣也可以提高機
14、床的生產(chǎn)率,節(jié)省裝夾工件的時間,減少工件的搬動次數(shù)。同時我們的零件相對很小,加工量很小??梢圆豢紤]加工中的熱變形。</p><p> 所以將工藝路線確定如下:</p><p> 工序5:鑄造(金屬型)</p><p> 工序10: 去銳邊,尖角,毛刺。</p><p> 工序15:熱處理,正火,硬度HB250-300。</p&g
15、t;<p> 工序20:鉆,擴,鉸孔,并倒角。(四爪單動卡盤,卡住外圓柱面。畫線找正。)</p><p> 工序25:鉆,并锪平(以孔及右側(cè)端面定位,并加一個側(cè)面的支承釘。選擇該粗基準(zhǔn)面定位,不屬于重復(fù)使用粗基準(zhǔn)。為了從承受切削力的角度考慮,采用了六點定位。)</p><p> 工序30:粗銑,半精銑的槽。(銑床專用夾具,以孔內(nèi)表面和中的一個孔,加一個小平面進(jìn)行定位。為
16、六點定位。)</p><p> 工序35:粗車,半精車最外端的外圓端面。(以和剛剛銑的的槽的面進(jìn)行定位。為五點定位,屬于不完全定位。) </p><p> 工序40:車大端面,切槽,車外圓到滿足圖紙標(biāo)準(zhǔn)。(以和剛剛銑的的槽的面進(jìn)行定位。為五點定位,屬于不完全定位。)</p><p> 工序45:鉆,擴,并倒角。(大面短套筒加一菱形銷進(jìn)行定位。選擇剛剛加工的大端
17、面和孔的外表面和中的一個孔進(jìn)行定位。屬于完全定位。)</p><p> 工序50:粗銑,半精銑側(cè)面(兩孔一面進(jìn)行定位。選擇剛剛加工的大端面和孔內(nèi)表面和中的一個孔進(jìn)行定位。屬于完全定位。)</p><p> 說明:之所以把最右端端面和大端面分開在兩個工序中進(jìn)行加工,主要是因為夾緊力的作用面發(fā)生了變化。在工序35,夾緊力的作用面是大端面,采用的是壓板夾緊;而在工序40中夾緊力的作用面是右端
18、面,采用的是螺栓夾緊。定位圓柱銷旁邊再伸出一段長度的螺栓,右端用螺母夾緊。</p><p> 3.3確定機加工余量及工序尺寸</p><p> 采用查表法,各工序根據(jù)所采用的加工方法的經(jīng)濟(jì)精度查工藝手冊,確定加工余量以及工序尺寸。一個表面的總加工余量為該表面各工序加工余量之和。各加工面的工序余量和工序尺寸見表3-1。</p><p> 表3-1 各加工面的
19、工序余量和工序尺寸</p><p><b> 4.專用夾具設(shè)計</b></p><p><b> 4.1設(shè)計任務(wù)分工</b></p><p> 經(jīng)過分工,我負(fù)責(zé)加工出通槽,由于工件使大批量生產(chǎn),可以考慮使用專用夾具裝夾在銑床上加工出來。</p><p> 4.2 夾具設(shè)計過程</p&g
20、t;<p> 4.2.1 確定定位方案</p><p> 4.2.1.1 方案擬定</p><p> 方案一:以孔內(nèi)表面和中的一個孔,加一個小平面進(jìn)行定位。為六點定位。</p><p> 方案二:以孔外表面和中的一個孔,加一個小平面,為六點定位。</p><p> 4.2.1.2 方案分析及選定</p>
21、<p> 按照我們的工序安排,我們在加工孔時就用到了他的外圓面作為粗基準(zhǔn)加工,根據(jù)粗基準(zhǔn)選用原則--粗基準(zhǔn)不重復(fù)使用,盡管使用心軸定位是,心軸可能會太小而出現(xiàn)剛度不夠,但是這僅僅是定位,我們加工時可以減小進(jìn)給量,從而減小切削力,所以確定方案一為本工序定位方案。</p><p> 4.2.1.3 定位誤差分析</p><p> 本加工工序要直接保證的尺寸有槽的寬度尺寸,以及深
22、度2mm。</p><p><b> (1) 尺寸:</b></p><p> 工序基準(zhǔn)為孔軸線,定位基準(zhǔn)為心軸軸線,忽略他們的同軸度誤差時,所以基準(zhǔn)不重合誤差為0 </p><p> 即 =0</p><p> 基準(zhǔn)位置誤差為(采用任
23、意邊接觸)</p><p> ==0.036+0.005-0.004=0.037</p><p><b> 所以定位誤差為</b></p><p> =+=0+0.037=0.037<0.3</p><p> 即定位方法滿足尺寸公差要求。</p><p> (2) 尺寸垂直方向&l
24、t;/p><p> 工序基準(zhǔn)為右側(cè)大端面,定位基準(zhǔn)為右側(cè)小端面,所以存在基準(zhǔn)不重合誤差,但這是在粗加工工序中,并且它的尺寸要求也不是很高,只要我們加工時保證有足夠的余量留給下面工序中的精車右側(cè)大端面,從而就能保證它的最終尺寸。定位基準(zhǔn)為右側(cè)小端面,如果毛坯件的右側(cè)小端面平面度就很高的話,那么可忽略平面基準(zhǔn)的基準(zhǔn)位置誤差。</p><p> 所以在垂直方向上只要保證留給后續(xù)工序的加工余量,其
25、定位誤差就能忽略不計。</p><p> 綜上所述,定位方案滿足各保證尺寸公差要求。</p><p> 4.2.2 確定導(dǎo)向裝置</p><p> 直接使用對刀塊引導(dǎo)刀具定位到孔軸線就可以了。</p><p> 4.2.3 確定夾緊機構(gòu)</p><p> 為了讓夾具有自鎖的功能,我們選用螺旋夾緊機構(gòu),在螺旋夾
26、緊機構(gòu)會出現(xiàn)動作慢的現(xiàn)象,我們可以加進(jìn)快撤墊圈來克服動作慢的缺點。</p><p> 5.課程設(shè)計心得體會</p><p> 在這次課設(shè)中,我首先是將書本的知識(工藝路線,夾具,加工路線等)一系列內(nèi)容溫習(xí)了一遍,大體上對這些知識有了一些深入的了解,特別是以前對課本上很多囫圇吞棗的地方有了一些了解,比方說,我在加工工藝路線的學(xué)習(xí)時,對于書上提出的粗精基準(zhǔn)的選用原則就是強行記下來的,以來應(yīng)
27、付考試,但在課設(shè)中我們要自己設(shè)計工藝路線來對零件進(jìn)行加工,這使得我們必須熟練的利用這些原則來設(shè)計,不然我們設(shè)計的路線就會有很多沖突的地方,導(dǎo)致加工出的零件理論上不合格和加工的成本很高。再是在設(shè)計過程要綜合很多的方面進(jìn)行設(shè)計,理論驗證中要考慮到的方方面面很多,我們不可能考慮得非常完備,但是通過課程設(shè)計我們有了一次這樣的鍛煉機會,對于我們以后工作中在細(xì)節(jié)方面的把握會有很大的幫助,至少我們能考慮的方面會越來越全面。在課設(shè)中還夾雜著以前知識的復(fù)
28、習(xí),盡管可能忘了很多,但一次課設(shè)也有可能使我撿回來一些東西。</p><p><b> 6.參考文獻(xiàn)</b></p><p> (1)袁長良主編.機械制造工藝裝備設(shè)計手冊.中國計量出版社,1992</p><p> (2)陳蔚芳、梁睿君主編.機械制造工藝學(xué)課程設(shè)計指導(dǎo)書. 南航自編,2007</p><p> (
29、3)王先逵主編.機械制造工藝學(xué). 機械工業(yè)出版社. 1995</p><p> (4)哈爾濱工業(yè)大學(xué),上海工業(yè)大學(xué)著.機床夾具設(shè)計.上??茖W(xué)技術(shù)出版社 .1980</p><p> (5)林文煥、陳本通.機床夾具設(shè)計.國防工業(yè)出版社.1987</p><p> 在飛錘支架上裝有四個飛錘,飛錘通過止推片推動調(diào)速套筒移動發(fā)動機構(gòu)造網(wǎng)絡(luò)教程-第19講調(diào)速
30、器與供給系輔助裝置 本實用新型特指一種調(diào)速器飛錘支架,其為中功率柴油機燃油噴射系統(tǒng)中的核心部件,是全程式機械調(diào)速器中承受復(fù)雜拉伸為主、彎曲為輔交變載荷,并承受一定限度隨機沖擊力的“脊梁”零部件。其由兩個支架軸和一個支架本體經(jīng)螺紋預(yù)緊裝配而成,選用燈泵浦Nd:YAG脈沖激光加工機在于支架與支架軸螺紋聯(lián)接結(jié)合的肩面上獲得均布的非連續(xù)的深寬比大的深熔自熔焊縫,可保證支架、支架軸固有的機械性能、耐磨
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