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1、精选优质文档-倾情为你奉上 杠杆臂零件的机加工工艺设计任务书主要涉及内容:1 零件工艺分析 包括零件的作用,主要表面的加工方法,初步拟定毛坯类型和工艺路线。按照年产10万件的规模规划车间、设备、工装、人员岗位、工资总额和生产流动资金等2工艺装备准备 为了提高生产效率,所有重要尺寸都采用专用量具(极限量规)测量,尽量采用专用夹具、专用刀具等3工艺文件 包括工艺过程卡主要工序的工序卡片4 经济效益分析(工时费、材料费)目录第一章 零件分析第1节 零件的材料1.1.1 生产类型1.1.2 零件材料第2节 零件的工艺性分析1.2.1 零件的作用1.2.2 零件图上的技术要求1.2.3 零件的结构特点第
2、3节 毛坯的选择1.3.1 毛坯的制造方法和工艺特点1.3.2 毛坯的机械加工余量第4节 毛坯简图第5节 零件各表面最终加工方法的选择第二章 工艺规程设计第1节 定位基准的选择第2节 零件各表面加工方法的选择第3节 工艺路线的制定2.3.1 工序的组合2.3.2 加工阶段的划分2.3.3 加工顺序的安排2.3.4 确定工艺路线第4节 工工序间加工余量和工序尺寸2.4.1 工序间加工余量的确定2.4.2 工序尺寸及其公差的确定第三章 机械制造设备第1节 机床的选择第四章 工艺装备准备第1节 刀具的选择第2节 量具的选择第3节 夹具的选择第五章 工艺卡片的编制专心-专注-专业第一章 零件分析本次设
3、计零件为杠杆臂,年产量10万件。第1节 零件的材料 1.1.1生产类型生产类型的划分,主要取决于零件的复杂程度和生产纲领的大小。同类零件的年产量/件生产类型重型(零件重量大于2000kg)中型(零件重1002000kg)轻型(零件重小于100kg)单件生产520100小批生产510020200100500中批生产1003002005005005000大批生产30010005005000500050000大量生产1000500050000该零件重量为2Kg,年产量10万件,G=2*=50000,因此该零件生产类型为轻型大量生产。1.1.2零件材料 该零件为杠杆臂零件,需要较好的强度、耐磨性和较好
4、的减震性能,因此选用HT200。HT200材料性能如下:HT200的切削性能 零件的材料为HT200,灰铸铁属于脆性材料,故不能锻造和冲压。但灰铸铁的铸造性能和切削加工性能优良。第二节 零件工艺分析1.2.1零件的作用 题目给出的零件是杠杆,它的主要作用是用来支撑和固定的1.2.2 零件图上的技术要求 杠杆零件 22孔和10孔有平行度要求,现分述如下:加工表面尺寸及公差/mm表面粗糙度Ra/m形位公差/mm42平面42Ra6.322表面22Ra6.310孔10Ra3.2 / 0.1 A22孔22Ra3.213孔13Ra12.5 0.1 A 1.2.3 零件的结构特点 该杠杆的形状特殊,结构简单
5、,是常见的杠杆零件。为实现其功能,对其的配合面要求较高,加工精度要求高。因其在工作中工作平稳,故无需热处理。综上所述,该零件各项要求制定较合理,符合其功用。 1.2.4 零件的工艺合理性 分析零件图可知,杠杆的左右两平面需铣削加工, 10孔、 22孔和 13孔均在平面上,这样可防止加工过程中出现偏差,可保证加工精度和配合精度。另外,除了 13的孔,对其余两孔内表面要求较高,要采取必要的措施以保证其表面精度,但这些加工精度在正常的生产条件下采用经济的方法保质保量的加工出来。端面和孔的加工可通过铣床和钻床保证其加工精度,不需要使用高精度机床。第三节 毛坯的选择1.3.1毛坯的制造方法和工艺特点机械
6、加工中常见的毛坯种类有:(1)铸件:用于材料有可铸性,结构比较复杂的零件(2)锻件:零件的机械性能要求高(3)型材:适用于小批量零件的毛坯(4)组合焊接件:用于结构复杂的零件杠杆零件选用毛坯材料为HT200, 考虑到杠杆零件在工作中载荷平稳并且处于润滑状态,因此选用润滑效果好的铸铁,以使金属纤维不被裁断,保证零件工作可靠。1.3.2毛坯的机械加工余量毛坯的机械加工余量(或毛坯余量)是零件的总加工余量。加工余量代号用“MA”表示。加工余量等级由精到粗共分为A,B,C,D,E,F,C,H和J九个等级。由于年产量10万件,达到大批量生产水平,而且零件的轮廓尺寸不大,铸造表面质量要求较高,故可采用铸造
7、质量稳定、适合大批量生产的金属模铸造。又由于零件的对称性,故采用两件铸造在一起的方法,便于铸造及提高生产效率。因此毛坯的尺寸公差等级为IT7-9级,选择IT8级,公差为1.4mm,加工余量等级为F级,加工余量为1.5-2mm.第四节 零件各表面最终加工方法的选择由1.2.2可知各加工表面尺寸及精度,由此可确定各表面最终加工方法,见下表加工表面加工精度表面质量最终加工方法42平面IT9Ra6.3铣削22表面IT9Ra6.3铣削10孔IT7Ra3.2铰22孔IT7Ra3.2铰13孔IT13Ra12.5扩第二章 工艺规程设计第1节 定位基准的选择1、定位基准的分类(1)粗基准选择未经加工的表面作为定
8、位基准,这种基准被称为粗基准。粗基准考虑的重点是如何保证各加工表面有足够的余量。(2)精基准选择已加工的表面作为定位基准,则这种定位基准称为精基准。精基准考虑的重点是如何减少误差。(3)辅助基准为满足工艺需要,在工件上专门实际的定位面叫辅助基准。2、 定位基准的选择 粗基准的选择 对于本零件而言,按照粗基准的选择原则选择本零件的加工表面就是宽度为42平面的肩表面作为加工粗基准,可用压板对肩台进行夹紧,利用一组V型块支撑42的外轮廓主要定位,以消除四个自由度,再以一个面定位消除两个粗糙度,达到完全定位即可加工22(H7)的孔。精基准的选择 主要考虑基准重合和便于装夹,采用22(H7)的孔为精基准
9、。第2节 零件各表面加工方法的选择 本零件的加工表面有粗精铣42的上下平台,钻13的孔,镗22孔,粗精铣22的上下平台,镗 10孔,材料为HT200,加工方法选择如下: 42的上下平台公差等级IT7-IT9,表面粗糙度Ra6.3,采用粗铣-精铣的加工方法。22的上下平台公差等级IT7-IT9,表面粗糙度Ra6.3,采用粗铣-精铣的加工方法。10 22孔内壁公差等级IT7-IT9,粗糙度Ra3.2,有平行度要求,故采用钻-扩-铰的加工方法。13的孔公差等级IT11-IT13,粗糙度Ra12.5,有垂直度要求,采用钻-扩方法加工。第3节 工艺路线的制定工艺路线的拟定是指制定零件加工所经过的有关部门
10、和工序的先后顺序,是工艺规程制定的总体设计。其主要任务包括加工方法的确定、加工顺序的安排、工序集中与分散等内容。工艺路线不但影响加工质量和生产效率,而且影响工人的劳动强度,影响设备投资、车间面积、生产成本等,是制订工艺规程的关键一步。2.3.1工序的组合本零件的生产类型为大批量生产,因此采用分散型工序。 2.3.2加工阶段的划分本零件的加工阶段分为粗加工-半精加工-精加工2.3.3加工顺序的安排按照切削加工安排顺序四原则:(1)基准先行(便于定位),(2)先粗后精(防止变形),(3)先主后次(避免浪费),(4)先面后孔(保证孔的位置精度)的要求,先铣22和42平面-扩铰22孔-钻10、 13孔
11、-扩铰10孔-扩13孔。2.3.4确定工艺路线(1)、工艺路线方案一:铸造时效涂底漆工序:铣宽度为42mm的上下平台,铣宽度为22mm的凸台表面工序:钻孔使尺寸达到20mm。扩孔钻钻孔20使尺寸达到21.8mm工序:铰孔21.8使尺寸达到22(H9)。工序:以22孔为基准,钻10孔至8留余量,钻13孔至11.5工序:以22孔为基准,扩10孔至9.8,铰至尺寸,扩13孔至尺寸工序VI:去毛刺工序:检验入库。(2) 、工艺路线方案二:铸造时效涂底漆工序:粗铣宽度为42mm的上平台和宽度为22mm的平台。工序:精铣宽度为42mm的上平台和宽度为22mm的平台。工序:粗铣宽度为42mm的下平台。工序:
12、精铣宽度为42mm的下平台。工序:扩铰孔使尺寸达到22(H9)。工序:钻铰10H7孔工序:钻铰13孔至尺寸工序:去毛刺。 工序:检验入库。工艺方案的比较和分析:第4节 工工序间加工余量和工序尺寸2.4.1 工序间加工余量的确定杠杆的零材料是HT200,毛坯的重量约为2KG,生产类型为成批生产,采用金属模铸造毛坯。根据上述原始资料及加工工艺,分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸。1,42外圆表面沿轴线长度方向及宽度为30的平台高度方向的加工余量及公差查机械制造工艺设计简明手册表2.23,其中铸造模选用金属模铸造,铸造材料是HT200,公差等级为为79级。查表2.24,尺寸公差等级
13、选取8级,加工余量等级选取F,基本尺寸是54,在0100之间,故加工余量在1.52.0之间,现取2.0,长度方向的偏差是。2,圆柱内孔22H9毛坯为实心,不冲出孔。内孔的精度要求是H9,参照机械制造工艺设计简明手册表2.39确定工序尺寸及余量为:钻孔:20 扩孔:21.8 2Z=1.8绞孔:25H9() 2Z=0.23, 42凸台上13内孔的尺寸13H7(),参照机械制造工艺设计简明手册表 2.39确定工序尺寸及余量为:钻孔:12.8绞孔:13H7() 2Z=0.24,22凸台厚度方向的加工余量及公差查机械制造工艺设计简明手册表2.23,其中铸造模选用金属模铸造,铸造材料是HT200,公差等级
14、为为79级。查表2.24,尺寸公差等级选取8级,加工余量等级选取F,基本尺寸是15,在0100之间,故加工余量在1.52.0之间,现取2.0。 5, 宽度为30表面上10H7内孔尺寸10H7(),参照机械制造工艺设计简明手册表 2.39确定工序尺寸及余量为:钻孔:9.8 绞孔:10H7() 2Z=0.2第三章 机械制造设备第1节 机床的选择工件材料: HT200,金属模铸造。加工表面:42、22上下平台表面机床:X52K立式铣床加工表面:10、22、13钻扩铰机床:立式Z535型钻床第四章 工艺装备准备第1节 刀具的选择粗铣平面选择刀具为刀具:硬质合金端铣刀,材料:YG8,D=125mm ,齿数z=6,寿命T=180min, ,此为粗齿铣刀。精铣平面选择刀具:高速钢端铣刀:, ,齿数10,此为细齿铣刀。钻扩13孔刀具:钻孔的锥柄麻花钻钻头材料是高速钢,总长度L为156,刀柄长度l为81;扩孔的锥柄机用铰刀材料是硬质合金,总长度L为156,刀柄长度l为139。钻扩铰22孔钻孔的锥柄麻花钻钻头材料是高速钢,总长度L为156,刀柄长度l为81;扩孔的锥柄机用铰刀材料是硬质合金,总长度L为156,刀柄长度l为139。第2节 量具的选择该零件为大批量生产,为提高生产效率,选用专用量具第3节 夹具的选择该零件为大批量生产,为提高生产效率,设计专用夹具第五章 工艺卡片的编制