本次设计内容涉及了机械制造工艺及机床夹具设计、金属切削机床、公差配合与测量等多方面的知识。
(C620)轴拨杆加工工艺规程及钻孔的夹具设计是包括零件加工的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分。在工艺设计中要首先对零件进行分析,了解零件的工艺再设计出毛坯的结构,并选择好零件的加工基准,设计出零件的工艺路线;接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算,关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量;然后进行专用夹具的设计,选择设计出夹具的各个组成部件,如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以及其它部件;计算出夹具定位时产生的定位误差,分析夹具结构的合理性与不足之处,并在以后设计中注意改进。
关键词:工艺、工序、切削用量、夹紧、定位、误差。
零件材料为HT200,考虑到(C620)轴拨杆在工作过程中经常受到冲击性载荷,采用这种材料零件的强度也能保证。由于零件成批生产,而且零件的轮廓尺寸不大,选用砂型铸造,采用机械翻砂造型,铸造精度为2级,能保证铸件的尺寸要求,这从提高生产率和保证加工精度上考虑也是应该的。
毛坯余量的确定:
1. Φ42两端面,查《机械制造工艺与机床夹具课程设计指导》P39表2-14平面加工余量表得:a=2.5mm
2. 孔加工余量的确定,因孔较小,所以铸造为实心孔。
3. 铣Ф42后端面,查《机械制造工艺与机床夹具课程设计指导》P39表2-14平面加工余量表得:a=2.5mm
4. 铣Ф34两端面,查《机械制造工艺与机床夹具课程设计指导》P39表2-14平面加工余量表得:a=2.0mm
5. 铣槽24,因槽的深度为5,很难铸造出孔,所以为实心
6. 铣台阶面,查《机械制造工艺与机床夹具课程设计指导》P39表2-14平面加工余量表得:a=2.0mm
基面的选择的选择
粗基准选择应当满足以下要求:
(1)粗基准的选择应以加工表面为粗基准。目的是为了保证加工面与不加工面的相互位置关系精度。如果工件上表面上有好几个不需加工的表面,则应选择其中与加工表面的相互位置精度要求较高的表面作为粗基准。以求壁厚均匀、外形对称、少装夹等。
(2) 选择加工余量要求均匀的重要表面作为粗基准。例如:机床床身导轨面是其余量要求均匀的重要表面。因而在加工时选择导轨面作为粗基准,加工床身的底面,再以底面作为精基准加工导轨面。这样就能保证均匀地去掉较少的余量,使表层保留而细致的组织,以增加耐磨性。
(3) 应选择加工余量最小的表面作为粗基准。这样可以保证该面有足够的加工余量。
(4) 应尽可能选择平整、光洁、面积足够大的表面作为粗基准,以保证定位准确夹紧可靠。有浇口、冒口、飞边、毛刺的表面不宜选作粗基准,必要时需经初加工。
(5) 粗基准应避免重复使用,因为粗基准的表面大多数是粗糙不规则的。多次使用难以保证表面间的位置精度。
基准的选择是工艺规程设计中的重要工作之一,他对零件的生产是非常重要的。先选取底面作为定位基准,。
2.3 精基准的选择
精基准的选择应满足以下原则:
(1)“基准重合”原则 应尽量选择加工表面的设计基准为定位基准,避免基准不重合引起的误差。
(2)“基准统一”原则 尽可能在多数工序中采用同一组精基准定位,以保证各表面的位置精度,避免因基准变换产生的误差,简化夹具设计与制造。
(3)“自为基准”原则 某些精加工和光整加工工序要求加工余量小而均匀,应选择该加工表面本身为精基准,该表面与其他表面之间的位置精度由先行工序保证。
(4)“互为基准”原则 当两个表面相互位置精度及自身尺寸、形状精度都要求较高时,可采用“互为基准”方法,反复加工。
(5)所选的精基准 应能保证定位准确、夹紧可靠、夹具简单、操作方便。
以已经加工好的Φ42孔和一端面为定位精基准,加工其它表面及孔。主要考虑精基准重合的问题,当设计基准与工序基准不重合的时候,应该进行尺寸换算,这在以后还要进行专门的计算,在此不再重复
2.4 制定工艺路线
制订工艺路线的出发点,应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已确定为成批生产的条件下,可以考虑采用万能型机床配以专用夹具,并尽量使工序集中在提高生产率。除此以外,还应当考虑经济效果,以便使生产成本尽量降下来。
制定以下两种工艺方案:
方案一
工序Ⅰ:铸造
工序Ⅱ:时效处理
工序Ⅲ:铣Φ42两端面
工序Ⅳ:镗Ф42孔
工序Ⅴ:铣Ф42后端面
工序Ⅵ:铣Ф34两端面
工序Ⅶ:钻两Ф16孔
工序Ⅷ:铣槽24
工序Ⅸ:钻螺纹底孔Ф8.5,攻螺纹M10
工序X:铣台阶面
工序XI:检验
方案二
工序Ⅰ:铸造
工序Ⅱ:时效处理
工序Ⅲ:铣Ф34两端面
工序Ⅳ:钻两Ф16孔
工序Ⅴ:铣Ф42后端面
工序Ⅵ:铣Φ42两端面
工序Ⅶ:镗Ф42孔
工序Ⅷ:铣槽24
工序Ⅸ:钻螺纹底孔Ф8.5,攻螺纹M10
工序X:铣台阶面
工序XI:检验
工艺方案一和方案二的区别在于方案一把镗Ф42孔孔放在了前面,因为镗孔的精度较高,且绞孔孔的孔的 尺寸要求较为严格,这样我们做钻孔的时间就可以利用铰好的孔做为定位基准,这样能能更好地保证工件钻孔时的位置度要求
具体的加工路线如下
工序Ⅰ:铸造
工序Ⅱ:时效处理
工序Ⅲ:铣Φ42两端面
工序Ⅳ:镗Ф42孔
工序Ⅴ:铣Ф42后端面
工序Ⅵ:铣Ф34两端面
工序Ⅶ:钻两Ф16孔
工序Ⅷ:铣槽24
工序Ⅸ:钻螺纹底孔Ф8.5,攻螺纹M10
工序X:铣台阶面
工序XI:检验
目 录
序言1
一. 零件分析 2
1.1 零件作用 2
1.2零件的工艺分析 2
二. 工艺规程设计3
2.1确定毛坯的制造形式 3
2.2基面的选择 3
2.3精基准的选择 4
2.4制定工艺路线 5
2.5机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 7
2.6确定切削用量及基本工时7
三 夹具设计16
镗夹具的设计16
3.1问题的提出16
3.2定位基准的选择16
3.3切削力及夹紧力计算16
3.4定位误差分析17
3.5镗套设计17
3.6夹具设计及简要操作说明18
总 结19
致 谢22
参考文献 23
[1A031]C620轴拨杆零件图.dwg
夹具体零件图.dwg
毛坯图.dwg
装配图.dwg
机械加工工艺卡片.xls
工序卡.doc
设计说明书.doc