转速器盘零件的机械加工工艺规程及钻孔专用夹具设计

机械制造技术课程设计说明书设计题目：设计转速器盘零件的机械加工工艺规程及钻Ф10孔工序的专用夹具姓名：学号：班级：指导教师：20**年12月26日目录第1章零件分析....................................................................................11.1零件的作用...................................................................................11.2零件的加工工艺分析...................................................................1第2章确定毛坯、画毛坯——零件合图............................................22.1确定毛坯的成形方法...................................................................22.2铸件结构工艺性分析...................................................................22.3铸造工艺方案的确定...................................................................22.4铸造工艺参数的确定...................................................................32.5型芯设计.......................................................................................32.6绘制毛坯零件合图.......................................................................4第3章拟定零件的加工工艺规程..........................................................53.1基面的选择...................................................................................53.2表面加工方案的选择...................................................................53.3制订机械加工工艺路线................................................................63.4确定机械加工余量及工序尺寸...................................................83.5确定切削用量及基本工时.........................................................11第4章夹具设计....................................................................................304.1夹具设计.....................................................................................304.2绘制夹具总体图.........................................................................37参考文献：...............................................................................................37任务书题目：设计转速器盘零件的机械加工工艺规程及钻Ф10孔工序的专用夹具内容：（1）零件——毛坯合图1张（2）机械加工工艺规程卡片1套（3）夹具装配图1张（4）夹具体零件图1张（5）课程设计说明书1份原始资料：该零件图样一张；生产纲领为8000件/年；每日一班。姓名：学号：班级：指导教师：20**年12月26日第1111章零件分析1111....1111零件的作用课程设计题目给定的零件是2105柴油机中调速机构的转速器盘，从整体上来说，其径向尺寸比轴向尺寸大，因此，可以将其划定为不规则的盘类零件。零件上直径为Φ10mm的孔装一偏心轴，此轴一端通过销与手柄相连，另一端与油门拉杆相连。转动手柄，偏心轴转动，油门拉杆即可打开油门（增速）或关小油门（减速）；两个直径为Φ6mm孔装两个定位销，起限位作用。手柄可在120°内转动，实现无级变速。转速器盘通过两个直径为Φ9mm的螺栓孔用M8螺栓与柴油机机体相连。1111....2222零件的加工工艺分析转速器盘共有九个机械加工表面，其中，两个直径为Φ9mm的螺栓孔与Φ10mm孔有位置要求；120°圆弧端面与Φ10mm孔的中心线有位置度要求。现分述如下：⑴两个直径为Φ9mm的螺栓孔两个直径为Φ9mm的螺栓孔的表面粗糙度为Ra6.3，螺栓孔中心线与底平面的尺寸要求为185.00+mm；两个螺栓孔的中心线距离为05.028±mm；螺栓孔与直径为Φ10mm的孔中心线距离为1.072±mm；与柴油机机体相连的后平面，其表面粗糙度为Ra6.3。⑵Φ10mm的孔及120°圆弧端面Φ10mm的孔尺寸为Φ10049.0013.0++mm，表面粗糙度为Ra3.2，其孔口倒角0.5×45°，两个Φ6036.00+mm的孔表面粗糙度为Ra3.2，120°圆弧端面相对Φ10mm孔的中心线有端面圆跳动为0.2mm的要求，其表面粗糙度为Ra6.3。从以上分析可知，转速器盘的加工精度不是很高。因此，可以先将精度低的加工面加工完后，再以加工过的表面为定位基准加工精度较高的Φ10mm和Φ6mm孔。充值后就可以下载此设计说明书（不包含CAD图纸及word排版说明书）。我这里还有一个压缩包，里面有相应的word说明书（附带：机械加工工艺过程、工序卡片全套）和CAD图纸（共计4张图纸）。需要压缩包的朋友联系QQ客服1：1459919609或QQ客服2：1969043202。需要其他设计题目直接联系！！！部分章节已省略........................夹紧机构采用压板机构，机构的传动效率为95.00=η，螺母产生的夹紧力为：)(21′+⋅+⋅′×=ϕαγϕγtgtgLQFz夹。查《机床夹具设计手册》表1-2-20，得：γ′=6.22mm，查表1-2-21，得：zγ=3.675mm，′°=292α，查表1-2-22，得′°=′5092ϕ，18.01==ϕtgf。)(21′+⋅+⋅′×=ϕαγϕγtgtgLQFz夹=°×+××31.12675.318.022.612045tg=2810.23(N)则作用在转动压板上的夹紧力为：0FLFlη⋅⋅=⋅压夹夹紧机构受力如图2所示。L=60F压F夹l=21图2夹紧机构受力示意图由公式得：0FL2810.23210.95F934.4()60Nlη⋅⋅××===夹压压F在工件上的夹紧力作用点到钻头在工件上加工时作用点的距离为=l49mm。因此，夹紧力产生的扭矩为：31024.84918.04.934FM×=××=××=lf压压(N·mm2)。工件受力如图3所示。F钻F夹F压M压M切图3工件受力示意图因kW＜压M，故该铰链机构能满足钻孔加工要求。⑷加工误差分析用工件的“一面两孔”定位，使设计基准和工序基准重合，即遵守“基准重合”和“基准统一”原则，以减少定位误差，所采用的定位元件为定位销和菱形销，考虑薄壁圆柱孔支承形状，将支承和夹具体铸成整体，即把支承铸成薄壁凸台。工件定位如图4所示。圆柱销和菱形销的设计计算：①两定位销中心距LxLx=Lg式中，Lg——工件两基准孔的中心距。Lx=Lg=28mm。d1d2D1D2BΔ1min/2Δ2min/2Lg±δLg(基准孔中心距)Lx±δLx(基准孔中心距)bεε图4工件定位示意图②两定位销中心距公差LxδLxδ=Lgδ⎟⎠⎞⎜⎝⎛31~51式中，Lgδ——工件两基准孔的中心距公差。Lxδ=Lgδ⎟⎠⎞⎜⎝⎛31~51=1.041×=0.025(mm)。③圆柱销最大直径1d1d=9mm，公差取g6，所以，圆柱销直径为Φ005.0014.09−−mm。④补偿值εmin121∆⋅−+=LxLgδδε(mm)式中，min1∆——第一基准孔与圆柱销间最小配合间隙(mm)。123.0005.021025.01.0=×−+=ε(mm)⑤菱形销宽度B，b根据表8：B=D2－2=9－2=7(mm)；B=4mm。表8菱形销尺寸表D2/mm＞3～6＞6～8＞8～20＞20～24＞24～30＞30～40＞40～50B/mm2345568B/mmD2－0.5D2－1D2－2D2－3D2－4D2－5D2－5⑥菱形销与基准孔的最小配合间隙min2∆min2∆=108.09123.04222=××=⋅⋅Dbε(mm)式中，2D——第二基准孔最小直径。⑦菱形销最大直径2d（公差取h6）2d=2D－min2∆=9－0.108=8.892(mm)所以，菱形销直径为Φ108.0117.09−−mm。⑧转角误差atg∆LtgdDdDa2min222min111Χ+++Χ++=∆δδδδ式中，12DDδδ、——工件定位孔的直径公差；1dδ——圆柱定位销的直径公差(mm)；2dδ——菱形定位销的直径公差(mm)；min1Χ——圆柱定位销与孔间的最小间隙(mm)；2minΧ——菱形定位销与孔间的最小间隙(mm)；L——中心距(mm)。所以，0036.0282108.0009.0036.0005.0009.0036.0=×+++++=∆atg需要加工的孔的公差036.0=∆mm，由该误差引起的定位误差为8×atg∆=8×0.0036=0.028，该误差小于工件误差，即0.028＜0.036，方案可行。⑸钻套、钻模板设计为进行钻、铰加工，采用快换钻套，其孔径尺寸和公差如下：①钻Φ9.8H12孔：麻花钻的最大极限尺寸为Φ9.8+0.15mm，则钻孔时所配的钻套取规定的公差为F8，即钻套尺寸为：Φ9.95035.0013.0++mm，圆整后可写成Φ10030.0008.0++mm。②粗铰Φ9.96H10孔：铰孔选用GB1133-84中的标准铰刀改制而成，其尺寸为Φ9.96044.0029.0++mm，按规定取铰孔时钻套的尺寸公差为Φ9.96+0.044G7，即钻套尺寸为：Φ10.004024.0006.0++mm，圆整后可写成Φ10028.0010.0++mm。③精铰Φ10F9孔：铰孔选用GB1133-84中的标准铰刀，其尺寸为Φ10023.0013.0++mm，按规定取铰孔时钻套的尺寸公差为Φ10+0.023G6，即钻套尺寸为：Φ10.023017.0006.0++mm，圆整后可写成Φ10040.0029.0++mm。④钻套形状尺寸在《机床夹具设计手册》中查取。为了安装快换钻套，确定选取固定衬套与之相配合使用。⑤设计钻模板：将钻套用衬套安装在钻模板上，钻模板通过销子和螺栓与夹具体连接。钻模板的尺寸与形状自行设计。⑹夹具精度分析机械加工中，保证加工出合格零件的必要条件是：加工误差不大于被加工零件相应的公差。加工误差来源于两大方面：一方面是与机床有关的误差称加工方法误差G∆；另一方面是与夹具有关的误差，而此误差可分为零件在夹具中的定位误差D∆、夹具的对刀或导向误差T∆及夹具的制造及在机床上的安装误差A∆。根据误差的随机性的特点，按概率原理合成，根据生产实际情况，与夹具有关的误差占加