机电优秀课程设计.doc
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1、中国矿业大学课程设计(论文)任务书学 院: 淮北干校 题 目:气门摇臂轴支座工艺编制及钻11孔夹具设计 起止时间:4月16日至6月10日学生姓名: 陆 峥 专业班级: 09机电本科 指导老师: 谢广坤 6月10日摘要该设计是从老师部署课题、搜集资料、自我设计选材加工直至完成整个零件加工工艺过程;系统介绍了加工零部件所需步骤及工艺步骤。本人在此次毕业设计中着重于理论和实际相结合标准,将所学理论知识能充足在此次设计中得以展现。在设计当初本人经深思熟虑选择了发动机上零部件“摇臂座”作为此次课题,针对其在产品上功效用途及特点,首先确定其工艺方案;再选择其材料;最终对其进行加工工艺设计。在设计过程中碰到
2、了种种挫折及困难,真正体会到了一个产品零部件生产是需要凝结多少人智慧和辛血,在此本人要感谢那些在我设计当中给我帮助那些人!目 录1、毕业设计任务书 42、毕业设计说明书.5(一)零件加工工艺分析51.1 零件作用1.2 零件工艺分析(二)毛胚选择和设计72.1 确定铸件加工余量2.2 定毛胚尺寸(三)工艺规程设计.93.1 零件表面加工方法选择3.2 制订工艺路线3.3 工序设计3.4 确定切削用量及工时定额计算(四)专用夹具设计186、毕业设计小结.207、参考文件.21中国矿业大学课 程 设 计 任 务 书课题名称 气门摇臂轴支座工艺编制及钻11孔夹具设计 指导老师 谢广坤 专业名称 机电
3、一体化 班级 09机电 学生姓名 陆峥 学号 课题需要完成任务:1、绘制零件图和毛坯图各一份2、编制机加工工艺文件:工艺过程卡一份、工艺卡一份及工序卡两份3、绘制夹具装配图一份4、全套夹具非标准零件图若干5、编写毕业设计说明书(论文),注意格式规范,A4纸20-30页课题计划:1、4月16日4月22日(第一周):部署课题,搜集相关资料2、4月23日5月01日(第二周):绘制零件图和毛坯图3、5月02日5月08日(第三周):编制机加工工艺文件4、5月09日5月15日(第四面):绘制夹具装配图5、5月16日5月29日(第五周):全套夹具非标准零件图6、6月01日6月07日(第六周):完成论文写作7
4、、6月08日6月10日(第八周):毕业答辩零 件 分 析 (一) 零件作用 题目所给零件是气门摇臂轴支座。是柴油机一个关键零件,.直径为18孔和直径为16孔用来装摇臂, 两孔要求表面粗糙度和位置精度比较高,工作时会轴相配合工作,起支撑作用,直径为11孔用来装支持轴,直径为3孔关键用来排油。各部分尺寸以下图:(二) 零件工艺分析零件材料为HT200,灰铸铁生产工艺简单,铸造性能优良,但塑性较差、脆性高,不适合磨削,为此以下是零件需要加工表面和加工表面之间位置要求:(1)零件材料:HT200。切削加工性良好,只是脆性材料,产生崩碎切屑加工中有冲击。选择刀具参数时可合适减小前角以强化刀刃即可;刀具材
5、料选择范围较大,高速钢及YG硬质合金均可胜任。 (2)组成表面分析:11圆孔及其上下端面,16内孔及其两端面,18内孔及其两端面,3斜孔,倒角,各外圆表面,各外轮廓表面。 (3)关键表面分析:16、18孔用于支承零件,为工作面,孔表面粗糙度要求Ra1.6m,11孔底面为安装(支承)面,亦是该零件关键基准。 (4)关键技术要求:16内孔轴心和底面A平行度保持在0.05mm以内;18内孔轴心和底面A平行度保持在0.05mm以内;18内孔两端面和顶面B跳动保持在0.1mm以内。由上面分析可知,能够精加工和外圆端面,然后以此作为基准采取专用夹具进行加工,而且确保位置精度要求。再依据各加工方法经济精度及
6、机床所能达成位置精度,而且此零件没有复杂加工曲面,所以依据上述技术要求采取常规加工工艺均可确保,简单安排以下:将零件定位后再夹紧,加工出和外圆端面,并钻出孔,两孔轴线互为基准,再以此加工出,然后钻出通孔,最终翻转零件,深孔加工出斜油孔。毛坯选择和设计1、确定毛坯种类本零件选择材料是HT200,而且此零件外形较为简单,又属于中批生产,若选砂型手工造型生产,则效率低,铸件质量差,也不宜采取费用高,生产周期长铸造复杂形状毛坯熔模铸造,最终确定采取砂型机器造型,它有较高生产效率,也能满足毛坯质量要求。2、确定铸件加工余量:(1)求最大轮廓尺寸 依据零件图计算轮廓尺寸,长83mm,宽37mm,高62mm
7、。(2)选择铸件公差等级查手册铸造方法按机器造型,铸件材料按灰铸铁,得铸件公差等级为812级取为10级。(3)求铸件尺寸公差公差带相对于基础尺寸对称分布。(4)求机械加工余量等级查手册铸造方法按机器造型、铸件材料为HT200得机械加工余量等级E-G级选择F级,查表得机械加工余量等级取8级。3、定毛坯尺寸上面查得加工余量适适用于机械加工表面粗糙度Ra1.6。Ra1.6表面,余量要合适加大。分析本零件,加工表面Ra1.6,所以这些表面毛坯尺寸只需将零件尺寸加上所查余量即可。(因为有表面只需粗加工,这时可取所查数据小值)用查表法确定铸造各表面加工总余量,以下表:简图加工表面基础尺寸铸件尺寸公差机械加
8、工余量(单侧)铸件尺寸22上端面392.63451.336下端面392.6328上端面372.63431.328下端面372.6326上端面162.23221.126下端面162.23毛坯图确定拔模斜度 : 依据机械制造工艺设计手册查出拔模斜度为。确定分型面 : 因为毛坯形状前后对称,且最大截面在中截面,为了起模及便于发觉上下模在铸造过程中错移所以选前后对称中截面为分型面。毛坯热处理方法 : 为了去除内应力,改善切削性能,在铸件取出后要做时效处理。工艺规程设计(一)、选择定位基准:基面选择是工艺规程设计中关键工作之一。基面选择正确和合理,能够使加工质量得到确保,生产率得以提升。不然,加工工艺过
9、程中会问题百出,甚至还会造成零件大批报废,使生产无法正常进行。1、粗基准选择:底面A是零件关键设计基准,也比较适合作零件上众多表面加工定位基准。2、精基准选择:依据基准重合和互为基准标准,选择设计基准作为精基准,当设计基准和工序基准不重合时,应该进行尺寸换算。 (二)、零件表面加工方法选择本零件加工表面有端面、内孔等,材料为铸铁。以公差等级和表面粗糙度要求,参考相关资料,其加工方法选择以下:(1)内孔,公差等级为IT8,表面粗糙度为Ra1.6,毛坯孔未铸出。需进行钻、扩、半精铰、精铰,并倒角。(2)内孔,公差等级为IT8,表面粗糙度为Ra1.6,毛坯孔未铸出。需进行钻、扩、半精铰、精铰,并倒角
10、。(3)前端面公差等级为IT11,表面粗糙度为Ra3.2,须粗铣,半精铣。(4)后端面公差等级为IT11,表面粗糙度为Ra3.2,须粗铣,半精铣。(5)前端面公差等级为IT14,表面粗糙度为Ra12.5,粗铣即可。(6)后端面公差等级为IT14,表面粗糙度为Ra12.5,粗铣即可。(7)上端面公差等级为IT14,表面粗糙度为Ra12.5,粗铣即可。(8)上端面公差等级为IT12,表面粗糙度为Ra6.3,须粗铣,半精铣。(9)孔公差等级为IT14,表面粗糙度为Ra12.5可直接用钻头钻出。(10)孔公差等级为IT14,表面粗糙度为Ra12.5可直接用钻头钻出。(三)制订工艺路线依据零件几何形状、
11、尺寸精度及位置精度等技术要求,和加工方法所能达成经济精度,在生产纲领已确定情况下,能够考虑采取在镗床上配以夹具,并尽可能使工序集中来提升生产率。除此之外,还应该考虑经济效果,方便使生产成本尽可能下降。查机械制造工艺设计简明手册,选择零件加工方法及工艺路线方案以下:工序一:镗 定位及夹紧方法以下图: 1、粗铣圆柱下端面至44 Ra12.52、半精铣圆柱下端面至43 Ra6.33、粗铣圆柱上端面至39 Ra12.5 4、钻孔工序二:镗定位夹紧方法以下图 1、粗铣圆柱前端面至42 Ra12.52、半精铣圆柱前端面至41 Ra3.23、粗铣圆柱前端面至20 Ra12.54、钻 Ra12.55、钻孔Ra
12、12.56、扩孔至 Ra6.37、扩孔至 Ra6.38、半精铰孔至 Ra3.29、半精铰孔至 Ra3.210、精铰至 Ra1.611、精铰至 Ra1.6 12、粗铣圆柱后端面至38 Ra12.513、半精铣圆柱后端面至37 Ra3.214、粗铣圆柱后端面至16 Ra12.515、锪两端,确保倒角,Ra12.516、锪两端,确保倒角,Ra12.5工序三:1、钻孔2、钳工去毛刺工序四:抽检(四)工序设计1、选择加工设备和工艺装备(1)选择机床 :依据不一样工序选择机床。工序一 中有工步有铣、钻、扩、铰、锪而且要求,两孔尺寸精度,位置精度,粗糙度全部比较高,为了方便加工和确保加工精度,所以选择卧式镗
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