杠杆臂零件的机加工工艺设计

从实施课程改革以来，我反复学习有关的教育教学理论，深刻领会新课标精神，认真反思自身教学实际，研究学生，探究教法杠杆臂零件的机加工工艺设计任务书主要涉及内容：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从实施课程改革以来，我反复学习有关的教育教学理论，深刻领会新课标精神，认真反思自身教学实际，研究学生，探究教法1.2.3零件的结构特点第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从实施课程改革以来，我反复学习有关的教育教学理论，深刻领会新课标精神，认真反思自身教学实际，研究学生，探究教法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100～2000kg）轻型（零件重小于100kg）单件生产＜5＜20＜100小批生产5～10020～200100～500中批生产100～300200～500500～5000大批生产300～1000500～50005000～50000大量生产＞1000＞5000＞50000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加工表面尺寸及公差/mm表面粗糙度Ra/μm形位公差/mmФ10孔Ф10Ra3.2//0.1A从实施课程改革以来，我反复学习有关的教育教学理论，深刻领会新课标精神，认真反思自身教学实际，研究学生，探究教法第三节毛坯的选择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第四节零件各表面最终加工方法的选择Ф42平面IT9Ra6.3铣削Ф10孔IT7Ra3.2铰Ф22孔IT7Ra3.2铰Ф13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Ф42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Ф42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Ф22（H7）的孔。精基准的选择主要考虑基准重合和便于装夹，采用Ф22（H7）的孔为精基准。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Ф42的上下平台，钻Ф13的孔，镗Ф22孔，粗精铣Ф22的上下平台，镗Ф10孔，材料为HT200，加工方法选择如下：从实施课程改革以来，我反复学习有关的教育教学理论，深刻领会新课标精神，认真反思自身教学实际，研究学生，探究教法Ф42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。Ф22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。Ф10Ф22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。Ф13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Ф22和Ф42平面---扩铰Ф22孔--钻Ф10、13Ф孔---扩铰Ф10孔--扩Ф13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Ⅰ：铣宽度为Ф42mm的上下平台，铣宽度为Φ22mm的凸台表面工序Ⅱ：钻孔使尺寸达到Ф20mm。扩孔钻钻孔Ф20使尺寸达到Ф21.8mm工序Ⅲ：铰孔Ф21.8㎜使尺寸达到Ф22(H9)。工序Ⅳ：以Ф22孔为基准，钻Ф10孔至Ф8留余量，钻Ф13孔至Ф11.5工序Ⅴ：以Ф22孔为基准，扩Ф10孔至Ф9.8，铰至尺寸，扩Ф13孔至尺寸工序VI：去毛刺工序Ⅹ：检验入库。(2)、工艺路线方案二：铸造时效涂底漆工序Ⅰ：粗铣宽度为Ф42mm的上平台和宽度为22mm的平台。从实施课程改革以来，我反复学习有关的教育教学理论，深刻领会新课标精神，认真反思自身教学实际，研究学生，探究教法工序Ⅱ：精铣宽度为Ф42mm的上平台和宽度为22mm的平台。工序Ⅲ：粗铣宽度为Ф42mm的下平台。工序Ⅳ：精铣宽度为Ф42mm的下平台。工序Ⅴ：扩铰孔使尺寸达到Ф22(H9)。工序Ⅵ：钻铰Ф10H7孔工序Ⅶ：钻铰Ф13孔至尺寸工序Ⅷ：去毛刺。工序Ⅸ：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，Ф42㎜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2.2－3，其中铸造模选用金属模铸造，铸造材料是HT200，公差等级为为7～9级。查表2.2－4，尺寸公差等级选取8级，加工余量等级选取F，基本尺寸是54㎜，在0～100㎜之间，故加工余量在1.5～2.0㎜之间，现取2.0㎜，长度方向的偏差是046.0㎜。2，圆柱内孔Ф22H9㎜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2.3－9确定工序尺寸及余量为：钻孔：Ф20㎜扩孔：Ф21.8㎜2Z=1.8㎜绞孔：Ф25H9（052.00）㎜2Z=0.2㎜3,Ф42凸台上Ф13㎜内孔的尺寸Ф13H7（015.00）㎜，参照《机械制造工艺设计简明手册》表2.3－9确定工序尺寸及余量为：钻孔：Ф12.8㎜绞孔：Ф13H7（015.00）㎜2Z=0.2㎜4，Ф22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2.2－3，其中铸造模选用金属模铸造，铸造材料是HT200，公差等级为为7～9级。查表2.2－4，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0～100㎜之间，故加工余量在1.5～2.0㎜之间，现取2.0㎜。5，宽度为30㎜表面上Ф10H7㎜内孔尺寸Ф10H7（015.00）㎜，参照《机械制造工艺设计简明手册》表从实施课程改革以来，我反复学习有关的教育教学理论，深刻领会新课标精神，认真反思自身教学实际，研究学生，探究教法2.3－9确定工序尺寸及余量为：钻孔：Ф9.8㎜绞孔：Ф10H7（015.00）㎜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：Ф42、Ф22上下平台表面机床：X52K立式铣床加工表面：Ф10、Ф22、Ф13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,090rk,此为粗齿铣刀。精铣平面选择刀具：高速钢端铣刀：15YT，125Dmm，齿数10，此为细齿铣刀。钻扩Ф13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Ф22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从实施课程改革以来，我反复学习有关的教育教学理论，深刻领会新课标精神，认真反思自身教学实际，研究学生，探究教法