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阻焊油墨课程设计说明书
(2016-2017学年第二学期)波速测试仪
课程名称机械制造技术基础课程设计
院(系)机电工程系
专业班级14级机械设计制造及其自动化1班
姓名曾庆龙
学号2014103210132
地点实验楼
时间2017年5月至2017年6月
指导老师:陈金舰职称:讲师
1.零件分析 (3)
1.1零件的作用 (3)
1.2零件的工艺分析 (3)
1.3确定零件的生产类型 (3)
2.确定毛坯类型绘制毛坯简图 (4)
2.1选择毛坯 (4)
2.2.1锻件的公差 (4)
试管架2.2.2锻件材质系数 (4)
2.2.3零件表面粗糙度 (4)
2.3绘制套筒锻造毛坯简图 (4)
3.工艺规程设计 (4)
3.1.1精基准的选择 (5)
3.1.2粗精准的选择 (5)
3.2拟定工艺路线 (5)
3.2.1表面加工方法的确定 (5)
3.2.2加工阶段的划分 (5)
3.2.3工序的集中与分散 (6)
3.2.4工序顺序的安排 (6)
3.2.5确定工艺路线 (6)
冯代存
3.3加工设备及工艺装备的选用 (7)
后视镜套3.4加工余量、工序尺寸和公差的确定 (7)
3.5切削用量的计算 (8)
4. 专用钻床夹具设 (9)
4.1夹具设计任务 (9)
4.1.1工序尺寸和技术要求 (9)
4.1.2生产类型 (9)
4.2拟定夹具结构方案与绘制夹具草图 (9)
4.2.1确定工件定位方案,设计定位装置 (9)
4.2.2确定工件的夹紧方案,设计夹紧装置 (10)
4.2.3确定导向方案,设计导向装置 (10)
4.3绘制夹具装配总图 (11)
4.4夹具装配图上标注尺寸、配合及技术要求 (11)
小结 (11)
参考文献 (12)
机械设计制造及其自动化专业,2014103210132,曾庆龙
指导教师:陈金舰
机械制造技术基础课程设计
1.零件分析
1.1零件的作用
套筒类零件是机械加工中常见的一种零件,在各类机械中应用很广,主要起支承或导向作用。根据其功用,套筒类零件可分为支承旋转轴的各种形式的滑动轴承套、缸套类以及导套类。用作油缸、气缸时,承受较高的工作压力,同时还对活塞的轴向往复运动起导向作用。
1.2零件的工艺分析
由零件图1.1可知,其材料为45钢。该材料具有足够的强度、刚度和韧性,适用于承受弯曲应力和冲击载荷作用的工作条件。
其工艺分析为:外圆Ф90的尺寸公差等级为IT7,表面粗糙度Ra为3.2μm,外圆Ф90的轴线对内孔Ф40的轴线的同轴度要求为Ф0.02mm,内孔Ф40的尺寸公差等级为IT7,Ф40孔的底面表面粗糙度Ra为3.2μm,其轴线的右端面的表面粗糙度Ra为6.3μm,Ф40内孔对B面的垂直度要求为0.02mm,Ф6孔的轴线对A面的垂直度要求为0.1mm,位置度要求为0.2mm,套筒的顶端端面的表面粗糙度Ra为3.2μm,Ф80孔的底面的表面粗糙度Ra为3.2μm。
加工此零件时,应尽量统一定位基准,减少装夹次数,这样有利于保证零件的加工精度。
套筒零件的材料45钢,45钢的可锻性好,因此可用锻造的方法因为是大批生产,
采用模锻的方法生产锻件毛坯,既可以提高生产率,又可以提高精度而且加工余量小等
优点。
其零件图如下所示:
图1.1套筒零件图
1.3确定零件的生产类型
根据题目可知,产品的年产量为6000台/年,每台产品中该零件数量为1件/台;
结合生产实际,备品率α和废品率β分别去3%和0.5%,;零件年产量为
查表可知,套筒属于轻型机械,当零件的年产量在>5000-50000件/年时属于大批生产,所以套筒的生产类型为大批生产。
2.确定毛坯类型绘制毛坯简图
2.1选择毛坯
套类零件的毛坯选择与零件的材料、结构及尺寸等因素有关。孔径较小的套类零件一般选择热轧或冷拉棒料,也可采用实心铸件;当孔径较大时,即d20mm时,常采用带孔的铸件或无缝钢管和锻件。由于内孔Ф40mm,所以套筒采用的是棒料。套筒在材料上多采用青铜、黄铜、铸铁和钢,也采用双金属结构即在钢套或铸铁套内壁浇铸一层巴氏合金。由于考虑到45钢的强度高、塑性好、韧性大,主要用来铸造负荷较大,具有良好的综合力学性能,适用于各种受力复杂的重要零件,所以套筒采用45钢,其热处理为退火,其制造方式为锻造。
2.2确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量
2.2.1锻件的公差烯合金
由套筒的功用和技术要求,确定该零件的公差等级为一般精度。
2.2.2锻件材质系数
该套筒的材料为45钢,其碳的质量分数小于0.65%,故该锻件的材质系数属M1级。2.2.3零件表面粗糙度
表2-1 套筒加工余量及锻件毛坯尺寸公差 mm
毛坯尺寸
加工表面零件尺寸机械加工余量毛坯公差
(极限偏差)
外圆Ф90 2
孔 2
孔 2
左端面90 2 94*52
槽14 2
右端面90 2 94*52
2.3绘制套筒锻造毛坯简图
图2.1套筒毛坯图
3.工艺规程设计
3.1定位基准的选择
定位基准的选择是工艺规程制订中的重要工作,它是工艺路线是否正确合理的前提。
正确与合理地选择定位基准,可以确保加工质量、缩短工艺过程、简化工艺装备结构与种类,提高生产率。
3.1.1 精基准的选择
内孔0.025040+Φmm 精度要求最高的孔,,而且也是该套筒的设计基准、装配基准和测
量基准。为避免由于基准不重合而产生误差,保证加工精度,应选Ф40孔作为精基准,即遵循“基准重合原则”。同时为了定位可靠,使加工过程中稳定,减小振动,还可选右端面作为精基准。该套筒以一短孔和一端面作为精基准,即Ф40和左端面,体现了“基准统一”原则。
3.1.2 粗精准的选择
Ф40mm 孔为重要的表面,加工时要求余量小而均匀,因此应该选择Ф40mm 短孔作为粗精准。考虑到该套筒零件精度要求不是很高,可选左端面为粗基准,这样可使定位和夹紧方便、可靠。基本可以保证Ф40孔的加工余量均匀,还可以保证Ф40mm 孔与B 面的垂直度要求,也保证了Ф6mm 孔对A 面的垂直度和位置度要求和Ф90mm 的外圆对A 面的同轴度要求。
3.2 拟定工艺路线
工艺路线的拟订是制订工艺规程的总体布局,包括确定加工方法、划分加工阶段、决定工序的集中与分散、加工顺序的安排以及安排热处理、检验及其辅助工序。其原则是,在合理保证零件的几何形状、尺寸精度、位置精度、表面质量的前提下,尽可能提高生产率,降低生产成本,取得较的经济效益。在此基础上提出工艺方案,并加以分析比较,最终选择一个最经济合理的加工方案。
3.2.1 表面加工方法的确定
根据零件图上各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度,查表可知,平面加工方案的经济精度和表面粗糙度以及孔的加工方案的经济精度和表面粗糙度,确定套筒零件各表面的加工方法。如下表3.1所示:
表3.1 套筒零件的各表面加工方案
加工表面 尺寸及偏差尺寸等级精度 表面粗糙度/加工方案 备注
外圆 IT9 Ra6.3 粗车-半精车-精车
孔 Ф6 IT10 Ra3.2 钻
槽 14 IT8 Ra3.2 粗车
3.2.2 加工阶段的划分
该套筒的加工要求精度不是很高高,可将加工阶段划分为三个阶段,即粗加工、半精加工和精加工三个阶段。为保证加工精度要求,应尽量减少装夹次数,由于套筒要加工的有外圆、内孔、端面孔、槽和端面,根据具体需要初步确定的加工方法有钻、车、