連桿蓋工藝設(shè)計(jì)說明書.doc

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參考資料下載： http://cyjs.jobidc.com 目錄 一、序言…………………………………………………...2 二、計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng)、確定生產(chǎn)類型…….............….2 三、零件的分析……………………………………..... ...2 四、選擇毛坯....…………………………………...........3 五、工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 5.1定位基準(zhǔn)的選擇................………………………...3 5.2零件表面加工方法的選擇...……………………....3 5.3制定工藝路線..........................................................5 5.4確定機(jī)械加工余量及毛坯尺寸...............................5 六、確定切削用量及基本工時(shí)......................................... .....8 七、小結(jié)..……………………………………………….....11 八、參考文獻(xiàn)...………………………………………..…11 一、序言 本次課程設(shè)計(jì)的目的在于：1.培養(yǎng)學(xué)生解決機(jī)械加工工藝問題的能力。通過課程設(shè)計(jì)，熟練運(yùn)用機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程中的基本理論以及在生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)，正確地解決一個(gè)零件在加工中的定位、夾緊以及工藝路線安排、工藝尺寸的確定等問題，保證零件的加工質(zhì)量，初步具備設(shè)計(jì)一個(gè)中等復(fù)雜程度零件的工藝規(guī)程的能力。2.提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力。學(xué)生通過訓(xùn)練，能根據(jù)被加工零件的加工要求，選擇高效、省力、經(jīng)濟(jì)合理而能保證加工質(zhì)量的夾具，提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力。3.培養(yǎng)學(xué)生熟悉并運(yùn)用有關(guān)手冊(cè)、規(guī)范、圖表等技術(shù)資料的能力。4.進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生識(shí)圖、制圖、運(yùn)算和編寫技術(shù)文件等基本技能。 就我個(gè)人而言，我希望能通過這次課程設(shè)計(jì)對(duì)自己未來將從事的工作進(jìn)行一次鍛煉。此次課程設(shè)計(jì)對(duì)給定的零件圖分析并進(jìn)行工藝規(guī)程設(shè)計(jì)，其中考察了定位基準(zhǔn)的選擇，零件表面加工方法的選擇，加工工藝路線的擬訂及工序加工余量，工序尺寸，公差等相關(guān)知識(shí)，歷時(shí)半個(gè)月的設(shè)計(jì)加深了對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解， 有助于今后能夠熟練地運(yùn)用于工作中。設(shè)計(jì)過程中遇到一些疑問經(jīng)過老師的悉心指導(dǎo)都得以解決，在此對(duì)老師表示忠心地感謝。適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力，為今后參加祖國(guó)的“四化”建設(shè)打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。 由于能力有限，設(shè)計(jì)尚有許多不足之處，懇請(qǐng)老師給予指教。 二、計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng)、確定生產(chǎn)類型 此零件為連桿蓋，由設(shè)計(jì)任務(wù)書要求，此零件為大批量生產(chǎn)。 三、零件的分析 此零件為連桿蓋合件之二-連桿蓋，連桿蓋的視圖完整，尺寸、公差及技術(shù)要求齊全。此零件形狀結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，零件各表面的加工并不困難，但是基準(zhǔn)孔81+0.021 0mm以及小頭孔要求表面粗糙度Ra1.6ｍ偏高。基本思路為先加工大頭孔再以其為基準(zhǔn)來加工小頭孔。在小頭孔中間的大的溝槽需要用R67mm刀具去加工，同樣在加工大頭孔內(nèi)表面的溝槽時(shí)也要用特殊的R25mm的刀具去加工。此外還應(yīng)該注意： 1.該連桿蓋為整體鑄造成型，其外形可不在加工。鑄件尺寸公差，鑄件尺寸公差分為16級(jí)，由于是大批量生產(chǎn)，毛坯制造方法采用金屬模鑄造，由機(jī)械加工工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)查得，鑄件尺寸公差等級(jí)為13級(jí)。 2.連桿大頭孔對(duì)A基準(zhǔn)的平行度公差為0.01mm。 3.大頭孔兩端的臺(tái)階面對(duì)B基準(zhǔn)的對(duì)稱度公差為0.3mm。 4.小頭孔中間的溝槽，對(duì)基準(zhǔn)B的對(duì)稱度為0.2mm。 5.鑄件毛坯需要經(jīng)過人工時(shí)效處理。 6.材料 QT450-10 。 7. 工序（12）采用2mm的鋸片銑刀加工，也可以改為線切割加工，該道工序使的連桿大孔為一個(gè)不完整的半圓。若采用線切割可減小加工缺陷，但是采用銑刀可以節(jié)約加工時(shí)間。由于加工為大批量生產(chǎn)所以采用銑刀加工。 8.連桿大小頭孔平行度的檢驗(yàn)，可采用穿入專用心軸，在平臺(tái)上用等高的V型塊支撐連桿大頭孔心軸，測(cè)量大頭孔心軸在最高位置時(shí)兩端的差值，其差值一半即為平行度誤差。 四、選擇毛坯 在各類機(jī)械中，連桿蓋為為傳動(dòng)件,由于其在工作時(shí)處于運(yùn)動(dòng)中，經(jīng)常受沖擊和高壓載荷，要求具有一定的強(qiáng)度和韌性。該零件的材料選擇QT450-10，零件的輪廓尺寸不大，形狀不是很復(fù)雜，為大批量生產(chǎn)，從減少加工難度來說，經(jīng)查機(jī)制工藝手冊(cè)，毛坯采用鑄造成型。 因?yàn)榱慵螤畈⒉粡?fù)雜，雖為大批量生產(chǎn)，但為減小加工時(shí)的切削用量和提高生產(chǎn)效率，節(jié)約毛坯材料，毛坯形狀可以與零件形狀接近。即外形做成臺(tái)階形，內(nèi)部孔鑄造出。 毛坯尺寸通過確定加工余量后決定。 五、工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 1.定位基準(zhǔn)的選擇 該零件是帶孔的盤狀零件，孔是其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，為避免由于基準(zhǔn)不重合而產(chǎn)生誤差，應(yīng)-選孔為定位基準(zhǔn)，即選81+0.021 0mm孔及一端面為加工精基準(zhǔn)。 由連桿蓋有孔、溝槽等都需加工，而孔作為精基準(zhǔn)應(yīng)先加工，因此選外圓及一端面為粗基準(zhǔn)。 2.零件表面加工方法的選擇 該零件的加工面有內(nèi)孔、端面、小孔及槽等，材料為QT450-10。參考有關(guān)資料，其加工方法的選擇如下 毛坯的兩端面應(yīng)該互為基準(zhǔn)加工，表面粗糙度為Ra3.2ｍ，需粗銑-半精銑。 大頭孔81+0.021 0mm：內(nèi)表面粗糙度為Ra1.6ｍ，需進(jìn)行粗鏜-精鏜。 小頭孔20+0.023 0：內(nèi)表面粗糙度為Ra1.6ｍ，需進(jìn)行擴(kuò)-半精鉸。 大頭孔內(nèi)溝槽：表面粗糙度為Ra6.3ｍ，一次成型磨即可。 切割面：表面粗糙度為Ra1.6ｍ，需精銑。 兩臺(tái)階面；底面為Ra6.3ｍ，側(cè)面為Ra1.6ｍ，故采用粗銑臺(tái)階面后，對(duì)則面進(jìn)行精銑并保證距離尺寸94 0 -0.023mm，以及對(duì)稱度0.3mm A。 兩個(gè)螺紋孔的加工：鉆-鉸孔。 小頭孔的大溝槽采用R67mm的成型銑刀去加工。 大頭孔內(nèi)表面的溝槽采用R25的砂輪磨削。 小頭孔里面的夠槽用精細(xì)的鏜刀加工。 在將連桿蓋毛坯從大頭孔中間切開的時(shí)候采用2mm的鋸片銑刀。 3.制定工藝路線 連桿的加工工藝路線一般是先進(jìn)行外形的加工，再進(jìn)行孔、槽等加工。連桿的加工包括各側(cè)面和端面的加工。按照先加工基準(zhǔn)面及先粗后精的原則，連桿蓋加工可按下面工藝路線進(jìn)行。又因?yàn)榇肆慵蟠笈可a(chǎn)，所以工序安排要求較集中。 工序1：鑄造毛坯。 工序2：無損探傷，查是否有夾渣，氣孔，疏松等缺陷：清理毛刺、飛邊，涂漆。 工序3：人工時(shí)效處理。 工序4：劃桿身中心線，以及大小頭孔的中心線。 工序5：按線加工，精銑連桿大小頭兩平面，互為基準(zhǔn)（加工中多翻轉(zhuǎn)幾次）至尺寸43-0.20 -0.36mm。 工序6：重劃大小頭孔中心線，并選擇一個(gè)面為基面。 工序7：以基面定位，按線找正，粗鏜大小頭孔，分別為780.05mm, 170.05mm. 工序8：以基面定位，按線找正，精鏜大頭孔到81+0.021 0mm。并定其軸線為基準(zhǔn)A。 工序9：以大頭孔、基面定位，借助側(cè)面裝夾工件，精鏜小頭孔至 20+0.023 0mm。并保證中心距為85+0.1 0mm，以及對(duì)基準(zhǔn)A的平行度為0.01mm。 工序10：磨大頭孔內(nèi)表面的溝槽 砂輪R25mm，磨削深度2.5mm。車倒角1*45度。 工序11：以基面、側(cè)面和小頭孔定位裝夾工件，按照大頭孔的中心線用鋸片銑刀將連桿切開，并對(duì)連桿做好標(biāo)記。 工序12：以基面、連桿體側(cè)面和分割面裝夾工件，銑削兩個(gè)臺(tái)階面，保證臺(tái)階面的距離為94 0 -0.023mm，深度3.5+0.05 0mm，以及對(duì)基準(zhǔn)A的對(duì)稱度為0.3mm。 鉆兩邊的底孔10mm，保證中心距為1100.15。 工序13：由鉗工鉸孔2-M12-6H。 工序14：以連桿分割面、基面定位裝夾，銑削溝槽 寬15+0.15 +0.05mm，R67mm的盤形銑刀。對(duì)基準(zhǔn)B的對(duì)稱度為0.01mm。 工序15：用微型銑刀銑內(nèi)溝槽 直徑21+0.28 0mm，寬1.1+0.12 0 mm，兩溝槽距離37+0.15 0mm。 工序16：車倒角0.5*45度。 工序17：檢查各個(gè)部分的尺寸和精度。 4.確定機(jī)械加工余量，及毛坯尺寸。 1）確定機(jī)械加工余量 （1）鑄件質(zhì)量：零件表面無明顯的裂紋等缺陷。 （2）加工精度：零件除孔以外的各表面為一般加工精度。 (3) 機(jī)械加工余量。根據(jù)鑄件質(zhì)量、形狀，以及各個(gè)加工部位的要求毛坯尺寸和余量如下。 加工表面 基本尺寸mm 毛坯尺寸mm 單邊總加工余量mm 小頭孔直徑 20 10 5 大頭孔直徑 81 70 5.5 零件厚度 43 45 1 大頭孔兩端深度 3.5 0 1.75 鑄造圓角 R3-R5 表：毛坯尺寸和余量 　　5 工序設(shè)計(jì) 1) 選擇加工設(shè)備與工藝裝備。 (1) 選擇機(jī)床。 a.工序10、16、是車倒角。該零件外廓尺寸不大，選用CA6140臥式車床即可。 b.工序05、12為粗銑銑、精銑。由于加工的零件輪廓尺寸不大，，故宜在普通銑床就可以。選用立式銑床X5020B型銑床。 c.工序07、08、09為粗鏜、精鏜。從加工要求及尺寸大小考慮，選用臥式鏜床T611A。 d.工序10是用50mm的砂輪去磨，需要組合夾具，用內(nèi)圓磨床考慮到孔的大小用M2110內(nèi)圓磨床。 e.工序11因?yàn)橐獙⑦B桿鋸斷，工件尺寸不是很大，用臥式銑床X6012。 f.工序12 鉆孔考慮孔的尺寸等技術(shù)要求，采用立式鉆床Z5125A。 g.工序14考慮到加工位置和技術(shù)要求需要用臥式銑床X6012。 h.工序15加工內(nèi)溝槽，用微型鏜刀加工，由于是回轉(zhuǎn)體 采用車床CA6140。 2) 選擇夾具。組合夾具和普通的三抓、四爪卡盤就可以。 (3) 選擇刀具。在工序10需用到R25mm的砂輪。工序15需要刃口小于1.1mm的細(xì)小鏜刀。 (4) 選擇量具。本零件屬于大批量生產(chǎn)，一般采用通用量具。選擇量具的方法有兩種：一是按計(jì)量器具的精確度選擇；二是按計(jì)量器具的測(cè)量方法極限誤差選擇。 a.各工序的量具見下表 工序 加工面尺寸 尺寸公差 量 具 05、10、 14、15 43 0.16 分度值0.02，測(cè)量范圍0~150游標(biāo)卡尺 07 78、17 0.05 普通游標(biāo)卡尺 08、09、12 81 0.021 分度值0.001，測(cè)量范圍0~150游標(biāo)卡尺 b.選擇加工槽所用量具。均可選用分度值0.02mm，測(cè)量范圍0~150mm游標(biāo)卡尺進(jìn)行測(cè)量。 2）確定工序尺寸 (1)確定圓柱面的工序尺寸。查表可以得出該零件圓柱表面的工序加工余量、工序尺寸及公差、表面粗糙度見下表 加工表面 工序雙邊余量/mm 工序尺寸及公差/mm 表面粗糙度/ｍ 粗 半精 精 粗 半精 精 粗 半精 精 毛坯兩側(cè)面 1 0.5 43.5+0.02 -0.02 43-0.20 -0.36 6.3 3.2 大頭孔 2.5 0.5 80+0.05 -0.05 81+0.021 0 6.3 1.6 小頭孔 2.5 0.5 19.5+0.05 -0.05 20+0.023 0 6.3 1.6 臺(tái)階側(cè)面 0.5 94 0 -0.023 1.6 臺(tái)階底面 3.5 3.5+0.05 0 6.3 根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)和零件結(jié)構(gòu)選擇毛坯： 零件毛坯材料選擇為QT450-10, 生產(chǎn)類型為大量生產(chǎn)，采用鑄造毛坯。 毛坯兩側(cè)面的加工余量： 鑄造件的機(jī)械加工余量查表《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.3—5，其單邊余量規(guī)定為：1 mm 精銑兩側(cè)面：參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.3—39，其余量值規(guī)定為0.5mm 鑄造毛坯的基本尺寸為根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.3-11,鑄件尺寸公差等級(jí)選用CT7，再查表2.3-9可得鑄件尺寸公差為 粗銑外圓根據(jù)《機(jī)械制造工藝學(xué)》表1-9，選得經(jīng)濟(jì)精度為IT12，再查《互換性與技術(shù)測(cè)量》表1-8和表1-10查的公差為-300 零件基本尺寸為： 43 零件粗銑后的尺寸：46—2=44mm 零件精銑后的尺寸：44—1=43mm 精銑后的尺寸與零件圖的尺寸相同：mm 大頭孔的加工余量： 鑄造件的機(jī)械加工余量查表《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.3—5，其單邊余量規(guī)定為：2.5mm 精車孔：參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.3—43，其余量值規(guī)定為0.5mm 鑄造毛坯的基本尺寸為根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.3-11,鑄件尺寸公差等級(jí)選用CT7，再查表2.3-9可得鑄件尺寸公差為 粗車端面根據(jù)《機(jī)械制造工藝學(xué)》表1-9，選得經(jīng)濟(jì)精度為IT9，再查《互換性與技術(shù)測(cè)量》表1-8和表1-10查的公差為-100 零件基本尺寸為： 毛坯的名義尺寸為： 粗車后的尺寸： 精車后的尺寸應(yīng)與圖紙要求尺寸相同： 81mm 小頭孔的加工余量： 鑄造件的機(jī)械加工余量查表《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.3—5，其單邊余量規(guī)定為：2.5mm 精車內(nèi)孔：參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.3—48，其余量值規(guī)定為 粗車內(nèi)孔根據(jù)《機(jī)械制造工藝學(xué)》表1-9，選得經(jīng)濟(jì)精度為IT12，再查《互換性與技術(shù)測(cè)量》表1-8和表1-10查的公差為250 零件基本尺寸為： 毛坯的名義尺寸為： 所以工序尺寸為： 粗車后的尺寸： 精車后的尺寸應(yīng)與圖紙要求尺寸相同： 20mm 臺(tái)階底面 銑臺(tái)端面：參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)第1卷》表3.2-23。其余量值規(guī)定為，現(xiàn)取。表3.2-27粗銑平面時(shí)厚度偏差取。 精銑臺(tái)階面使其加工尺寸為 零件基本尺寸：134mm 鉆孔： 加工孔1/8_12管牙螺紋。 毛坯為實(shí)心，不沖孔。參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.3-71，現(xiàn)確定其余量為： g.確定銑小頭溝槽的工序尺寸。精銑可達(dá)到要求，則該工序尺寸：槽寬15+0.15 +0.05mm，槽深R67。粗銑時(shí)，為半精銑留有加工余量：槽寬雙邊余量為2mm，槽深余量為2mm。則粗銑的工序尺寸：槽寬為13mm，槽深為R65mm的圓。 將以上結(jié)果填入機(jī)械加工工序卡內(nèi)。 六、確定切削用量及基本工時(shí) 1.工序5：精銑連桿大小頭兩平面 機(jī)床：立式銑床X5020B型 刀具：鑲齒面銑刀 d=80mm,D=22mm,L=12 10齒 銑削余量：Z=1mm.fz=1mm. 主軸轉(zhuǎn)速 切削工時(shí)： 2. 工序7：粗鏜大小孔。 機(jī)床：鏜床Ｔ611Ａ 大孔 單邊余量為Z=4mm, ， 　d=80mm 主軸轉(zhuǎn)速為 切削工時(shí)： 小孔：Z=3.5mm, ， 　d=20mm 主軸轉(zhuǎn)速為 切削工時(shí)： 3. 工序8：精鏜大頭孔到81+0.021 0mm 機(jī)床：鏜床Ｔ611Ａ 單邊余量為Z=1.5mm, ， 　d=80mm 主軸轉(zhuǎn)速為 切削工時(shí)： 4. 工序9：精鏜小頭孔到20+0.023 0mm 機(jī)床：鏜床Ｔ611Ａ 單邊余量為Z=1.5mm, ， 　d=20mm 主軸轉(zhuǎn)速為 切削工時(shí)： 5. 工序10：磨削深度2.5mm。車倒角1*45度 6. 工序12：銑削兩個(gè)臺(tái)階面,鉆兩邊的底孔 銑削兩個(gè)臺(tái)階面: 立式銑床X5020B型 銑削余量：Z=3.5mm.fz=0.5mm. 刀具：鑲齒面銑刀 d=80mm,D=22mm,L=12 10齒 主軸轉(zhuǎn)速 切削工時(shí)： 鉆兩邊的底孔: 立式鉆床Z5125A 鉆頭直徑,進(jìn)給量取切削速度為所以鉆床轉(zhuǎn)速計(jì)算切削工時(shí)，，，，所以 7. 工序14：銑削溝槽 機(jī)床：臥式銑床X6012。 銑削余量：Z=15mm.fz=0.5mm. 刀具：鑲齒面銑刀 d=80mm,D=22mm,L=12 10齒 主軸轉(zhuǎn)速 切削工時(shí)： 8. 工序15：銑內(nèi)溝槽 機(jī)床：臥式銑床X6012。 銑削余量：Z=1.1mm.fz=0.5mm. 刀具：鑲齒面銑刀 d=80mm,D=22mm,L=12 10齒 主軸轉(zhuǎn)速 切削工時(shí)： 七、 設(shè)計(jì)小結(jié) 此次課程設(shè)計(jì)對(duì)給定的零件圖分析并進(jìn)行工藝規(guī)程設(shè)計(jì)，其中考察了定位基準(zhǔn)的選擇，零件表面加工方法的選擇，加工工藝路線的擬訂及工序加工余量，工序尺寸，公差等相關(guān)知識(shí)，利用近兩個(gè)星期時(shí)間的課程設(shè)計(jì)，加深了對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解，有助于今后工作。本次課程設(shè)計(jì)使我學(xué)會(huì)了解決機(jī)械加工工藝問題的能力，提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力，熟悉并運(yùn)用有關(guān)手冊(cè)、規(guī)范、圖表等技術(shù)資料的能力，同時(shí)還具備了識(shí)圖、制圖、運(yùn)算和編寫技術(shù)文件等基本技能。設(shè)計(jì)過程中遇到一些疑問經(jīng)指導(dǎo)老師的悉心指導(dǎo)都得以解決，在此對(duì)老師表示忠心地感謝。 八、 參考資料 [1]主編：龐浩，《數(shù)控加工工藝》，浙江大學(xué)出版社，2005 [2]《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1979 [3]主編：成大先，《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》北京：機(jī)械工業(yè)出版社 [4]主編：蘇建修，《機(jī)械制造基礎(chǔ)》 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001 參考資料下載： http://cyjs.jobidc.com