主離合器分杠桿說明書..doc

煙臺(tái)大學(xué)機(jī)械制造工藝課程設(shè)計(jì)目 錄前 言.1第一章 零件的分析21.1 零件的作用.21.2 零件的工藝分析.3第二章 確定毛坯52.1 確定毛坯的制造方法.52.2 繪制毛坯圖.5第三章工藝規(guī)程設(shè)計(jì)63.1選擇定位基準(zhǔn)63.2 制定工藝路線.63.3 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定83.4 確定切削用量及基本工時(shí).9小結(jié)17參考文獻(xiàn)18前 言機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)是我們?nèi)跁?huì)貫通大學(xué)所學(xué)的知識(shí)，將理論與實(shí)踐相結(jié)合，對(duì)專業(yè)知識(shí)的綜合運(yùn)用訓(xùn)練，為我們即將走向自己的工作崗位打下良好的基礎(chǔ)。機(jī)械加工工藝是規(guī)定產(chǎn)品或零件機(jī)械加工工藝過程和操作方法，是指導(dǎo)生產(chǎn)的重要的技術(shù)性文件。它直接關(guān)系到產(chǎn)品的質(zhì)量、生產(chǎn)率及其加工產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)效益，生產(chǎn)規(guī)模的大小、工藝水平的高低以及解決各種工藝問題的方法和手段都要通過機(jī)械加工工藝來體現(xiàn)，因此工藝規(guī)程的編制的好壞是生產(chǎn)該產(chǎn)品的質(zhì)量的重要保證的重要依據(jù)。在編制工藝時(shí)須保證其合理性、科學(xué)性、完善性。而機(jī)床夾具是為了保證產(chǎn)品的質(zhì)量的同時(shí)提高生產(chǎn)的效率、改善工人的勞動(dòng)強(qiáng)度、降低生產(chǎn)成本而在機(jī)床上用以裝夾工件的一種裝置，其作用是使工件相對(duì)于機(jī)床或刀具有個(gè)正確的位置，并在加工過程中保持這個(gè)位置不變。它們的研究對(duì)機(jī)械工業(yè)有著很重要的意義，因此在大批量生產(chǎn)中，常采用專用夾具。 本設(shè)計(jì)是主離合器分離杠桿零件加工工藝及銑大頭端面夾具設(shè)計(jì)。主離合器分離杠桿零件的主要加工表面是平面及孔。一般來說，保證平面的加工精度要比保證孔的加工精度容易。因此，本設(shè)計(jì)遵循先面后孔、基準(zhǔn)先行前道工序?yàn)橄碌拦ば蜃鰷?zhǔn)備的工藝設(shè)計(jì)原則?；鶞?zhǔn)的選擇以杠桿大頭外圓外圓面作為粗基準(zhǔn)，以杠桿大頭花鍵底孔及其下表面作為精基準(zhǔn)。先將大頭底面加工出來，然后作為定位基準(zhǔn)，在以底面作為精基準(zhǔn)加工孔。由于內(nèi)孔花鍵較細(xì)小且精度要求較高故采用拉削加工最為合理?？紤]到零件年產(chǎn)量5000件，屬于大中批量，但是零件的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單尺寸較小，所以整個(gè)加工過程選用通用機(jī)床；在夾具方面選用專用夾具，夾緊方式多采用手動(dòng)夾緊，夾緊簡(jiǎn)單，機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，且能滿足設(shè)計(jì)要求。一、零件的分析1.1零件的作用題目給出的零件是主離合器分離杠桿。是發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力輸出系統(tǒng)的一個(gè)零件，它的主要的作用是把離合器踏板產(chǎn)生的機(jī)械位移通過花鍵轉(zhuǎn)變成扭矩，帶動(dòng)撥叉動(dòng)作使離合器分離或者接合，控制發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力的輸出與停止。1.2 零件的工藝分析零件的材料為45鋼鍛造件， 217255 HBW?，F(xiàn)分析如下：主要加工面：1) 杠桿大頭下表面；2) 小頭兩側(cè)端面；3) 花鍵底孔、mm孔及4mm孔；4) 花鍵、12.5mm及M12mm螺紋孔。5）槽。主要基準(zhǔn)面：1) 以杠桿大頭下表面為基準(zhǔn)的加工表面。這一組加工表面包括：花鍵底孔、小頭端面2) 以花鍵底孔為中心的加工表面。這一組加工表面包括：內(nèi)孔花鍵、12.5mm孔、M12mm螺紋孔、mm孔、4mm孔、mm槽及其倒角。其中主要加工面是內(nèi)孔花鍵和mm孔。 這兩組加工面之間有著一定的位置要求?，F(xiàn)分述如下：杠桿大頭端面與花鍵孔軸線要求相互垂直以保證杠桿曲臂尺寸851mm花鍵孔軸線與孔有距離2300.75mm的要求以及與12.5孔、M12螺紋孔距離22mm的要求。由上述分析可知，對(duì)于兩組加工表面而言，可以先加工其中一組表面，然后借助于專用夾具加工另一組表面，并保證它們之間的位置精度要求。二、確定毛坯2.1 確定毛坯的制造方法零件材料為45鋼，硬度217255HBW，由于零件是一個(gè)傳遞扭矩的杠桿，工作時(shí)承受較大的負(fù)荷，因此此零件應(yīng)該選用鍛件；由于該零件年產(chǎn)量為5000件，已達(dá)大批生產(chǎn)的的水平，而且零件的輪廓尺寸也不大，故可鍛造成型。這從提高生產(chǎn)率，保證加工精度上考慮，也是應(yīng)該的。2.2 選擇定位基準(zhǔn)粗基準(zhǔn)的選擇 對(duì)于本零件而言，按照粗基準(zhǔn)的選擇原則，選擇本零件的不加工表面是杠桿大頭側(cè)肩、面圓頭和下端面作為加工的粗基準(zhǔn)，可用支撐板對(duì)側(cè)肩進(jìn)行定位，以限制、自由度；用一個(gè)擋板對(duì)圓頭定位和一個(gè)支撐銷定對(duì)小頭部桿身定位，以限制、自由度；再以一個(gè)墊板支承42圓的底面作主要定位消除自由度，達(dá)到完全定位。就可加工上端面和花鍵底孔。精基準(zhǔn)的選擇 主要考慮到基準(zhǔn)重合的問題，和便于裝夾，采用杠桿大頭下端面和花鍵底孔作為精基準(zhǔn)。2.3 制定工藝路線表2.1工藝路線方案一工序5熱處理工序10銑杠桿大頭下端面工序15鉆、鉸孔花鍵底孔至mm工序20銑杠桿小頭兩端面至mm工序25鉆和4孔工序30鉆M12螺紋底孔，擴(kuò)12.5階梯孔，攻M12螺紋孔工序35拉杠桿大頭36槽內(nèi)孔花鍵工序40銑杠桿大頭4mm槽工序45檢查表2.2工藝路線方案二工序5熱處理工序10銑杠桿大頭上端面工序15鉆、鉸孔花鍵底孔至mm工序20鉆、锪mm平面以及鉆4mm孔工序25锪mm另一面工序30鉆M12螺紋底孔，擴(kuò)12.5階梯孔，攻M12螺紋孔工序35拉杠桿大頭36槽內(nèi)孔花鍵工序40銑杠桿大頭4mm槽工序45檢查工藝路線的比較與分析：第二條工藝路線不同于第一條是將“工序3銑寬度為mm的杠桿小頭兩端面”變?yōu)椤帮羗m兩個(gè)端面面”其它的先后順序均沒變化。通過分析發(fā)現(xiàn)這樣的變動(dòng)可以一定程度提高生產(chǎn)效率，但是不能很好保證零件的尺寸精度和位置精度。所以發(fā)現(xiàn)第二條工藝路線并不可行。從提高效率和保證精度這兩個(gè)前提下，發(fā)現(xiàn)第一個(gè)方案也比較合理想。所以我決定以第一個(gè)方案進(jìn)行生產(chǎn)。具體的工藝過程如表2.3所示。表2.3 最終工藝過程工序5熱處理。調(diào)質(zhì)處理，保證硬度HB217255工序10銑杠桿大頭下表面。保證尺寸mm，粗糙度是25。選用立式升降臺(tái)銑床X52K，專用夾具。工序15鉆、鉸孔花鍵底孔至mm。鉆孔mm的毛坯到22mm；鉸孔22mm到mm。保證粗糙度是6.3；锪孔口倒角至1.5mm。采用立式鉆床Z535，專用夾具。工序20銑杠桿小頭兩端面。保證厚度為mm，保證尺寸851，粗糙度是25,采用臥式銑床XA6132，用專用夾具。工序25鉆和4孔。粗糙度是25,采用搖臂鉆床Z3032，為保證加工的孔的位置度，采用專用夾具。工序30鉆M12螺紋底孔，擴(kuò)12.5階梯孔，攻M12螺紋。采用立式鉆床Z535，專用夾具。工序35拉杠桿大頭36槽內(nèi)孔花鍵。用內(nèi)花鍵拉刀拉孔至36槽內(nèi)花鍵，粗糙度是3.2,采用臥式拉床L6120C，組合夾具。工序40銑杠桿大頭4mm槽。銑杠桿大頭開槽，保證寬度為mm，保證粗糙度是25,采用臥式銑床XA6132，用專用夾具。工序45檢查2.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定杠桿的材料是45鋼鍛件，毛坯的重量約3kg，生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)。由于毛坯用采用模鍛件, 毛坯尺寸的確定如下：由于毛坯及以后各道工序或工步的加工都有加工公差，因此所規(guī)定的加工余量其實(shí)只是名義上的加工余量，實(shí)際上加工余量有最大加工余量及最小加工余量之分。由于本設(shè)計(jì)規(guī)定零件為大批量生產(chǎn)，應(yīng)該采用調(diào)整法加工，因此計(jì)算最大與最小余量時(shí)應(yīng)按調(diào)整法加工方式予以確定。根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：1杠桿大頭厚度46mm考慮到花鍵孔端面的銑削加工方便性，故鍛造厚度方向的余量查工藝手冊(cè)表2.22.5，其余量值為2.02.5mm，現(xiàn)取2mm。故厚度毛坯值為48mm2內(nèi)孔花鍵考慮到鍛模的簡(jiǎn)單方便，將內(nèi)孔花鍵鍛成實(shí)心，內(nèi)孔花鍵鉆、鉸、拉出。鉆孔：22mm鉸孔：mm拉花鍵：專用拉刀拉成3杠桿小頭厚度考慮到端面的銑削加工方便性，故鍛造厚度方向的余量查工藝手冊(cè)表2.22.5，其余量值為2.02.5mm，現(xiàn)取2mm。故厚度毛坯值為17mm4杠桿小頭面上mm孔及4mm孔考慮到孔徑很小鍛造很難實(shí)現(xiàn)，將內(nèi)孔鍛成實(shí)心，內(nèi)孔鉆出。鉆孔：4mm鉆孔：mm5M12-3螺紋、12.5mm孔由上可知，此處鍛成實(shí)心，不用考慮留加工量。64mm槽由上可知，此處鍛成實(shí)心，不用考慮留加工量。2.5 確定切削用量及基本工時(shí)工序1：銑杠桿大頭下表面機(jī)床：X52K立式銑床。刀具：硬質(zhì)合金端銑刀，材料：， ，齒數(shù)，此為粗齒銑刀。因其余量：=2mm所以銑削深度：每齒進(jìn)給量：查，取銑削速度：參照參考文獻(xiàn)，取。機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：查機(jī)床說明書 實(shí)際銑削速度：進(jìn)給量： 工作臺(tái)每分進(jìn)給量： 切削行程 工序2 鉆、鉸孔22.4mm，并锪倒角1.545 1鉆孔22 mm確定進(jìn)給量:查表28-10，當(dāng)鋼的800MPa，=22mm時(shí)，=0.390.47mm/r。由于本零件在加工22mm孔時(shí)屬于中等剛度零件，故進(jìn)給量應(yīng)乘系數(shù)0.75，則 =（0.390.47）x0.75=0.290.35mm/r根據(jù)Z535機(jī)床說明書，現(xiàn)取=0.25mm/r。切削速度：根據(jù)切削手冊(cè)，查得切削速度v=18m/min。所以 根據(jù)機(jī)床說明書，取=225r/min，故實(shí)際切削速度為 切削工時(shí)：h=46mm 2鉸孔：mm采用刀具：mm 專用鉸孔鉆。進(jìn)給量：=（0. 91.2）0.7=0.630.84mm/r （切削手冊(cè)表2.10）查機(jī)床說明書，取=0.72mm/r。機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：取n=68r/min，則其切削速度v=8.26m/min機(jī)動(dòng)工時(shí) l=46mm 3.锪倒角1.545采用90锪鉆。為縮短輔助時(shí)間，取倒角時(shí)的主軸轉(zhuǎn)速與鉸孔時(shí)相同： =68r/min手動(dòng)進(jìn)給。工序3 銑小頭兩端面切削速度：參考有關(guān)手冊(cè)，確定v=0.45m/s即27m/min采用鑲齒三面刃銑刀，=160mm，齒數(shù)z=18。則 現(xiàn)采用X63臥式銑床，根據(jù)機(jī)床使用說明書（見工藝手冊(cè)表4.2-39），取=60r/min，故實(shí)際切削速度為 當(dāng)=37.5r/min時(shí)，工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為： =0.081860=86.4mm/min查機(jī)床說明書，取 =75mm/min，切削工時(shí)：銑刀的行程=60+24mm，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為 工序4 鉆4mm、12mm孔1鉆4mm孔確定進(jìn)給量:查表28-10，當(dāng)鋼的800MPa，=4mm，=0.080.10mm/r。由于本零件在加工4mm孔時(shí)屬于中等剛度零件，故進(jìn)給量應(yīng)乘系數(shù)0.75，則 =（0.080.10）0.75=0.060.08mm/r根據(jù)Z3032機(jī)床說明書，現(xiàn)取=0.08mm/r。 切削速度：查表28-10及表28-14，查得切削速度v=26m/min。所以 根據(jù)機(jī)床說明書，取=2000r/min，故實(shí)際切削速度為 切削工時(shí)：h=13mm 2. 鉆12mm孔確定進(jìn)給量:查表28-10，當(dāng)鋼的800MPa， =12mm時(shí)，=0.250.31mm/r。由于本零件在加工12mm孔時(shí)屬于中等剛度零件，故進(jìn)給量應(yīng)乘系數(shù)0.75，則 =（0.250.31）0.75=0.190.24mm/r根據(jù)Z3032機(jī)床說明書，現(xiàn)取=0.20mm/r。 切削速度：查表28-10及表28-14，查得切削速度v=16m/min。所以 根據(jù)機(jī)床說明書，取=400r/min，故實(shí)際切削速度為 切削工時(shí)：h=13mm 工序5 鉆12.5mm孔，鉆M12螺紋底孔，攻M12螺紋孔。機(jī)床：Z535立式鉆床，刀具：錐柄鉆頭12.5mm、10.2mm，加長(zhǎng)柄機(jī)用絲錐（）1鉆孔12.5mm 確定進(jìn)給量:查表28-10，當(dāng)鋼的800MPa， =12.5mm時(shí)，=0.250.31mm/r。由于本零件在加工12.5mm孔時(shí)屬于中等剛度零件，故進(jìn)給量應(yīng)乘系數(shù)0.75，則 =（0.250.31）0.75=0.190.24mm/r根據(jù)Z535機(jī)床說明書，現(xiàn)取=0.20mm/r。 切削速度：查表28-10及表28-14，查得切削速度v=16m/min。所以 根據(jù)機(jī)床說明書，取=400r/min，故實(shí)際切削速度為 切削工時(shí)：h=22mm 2鉆M12螺紋底孔 確定進(jìn)給量:查表28-10，當(dāng)鋼的800MPa， =10.2mm時(shí)，=0.250.31mm/r。由于本零件在加工10.2mm孔時(shí)屬于中等剛度零件，故進(jìn)給量應(yīng)乘系數(shù)0.75，則 =（0.250.31）0.75=0.190.24mm/r根據(jù)Z535機(jī)床說明書，現(xiàn)取=0.20mm/r。 切削速度：查表28-10及表28-14，查得切削速度v=16m/min。所以 根據(jù)機(jī)床說明書，取=500r/min，故實(shí)際切削速度為 切削工時(shí)：h=21mm 3.攻M12螺紋孔切削速度：查表40-8，取由式（2.1）機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：， 根據(jù)機(jī)床說明書，取絲錐回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速實(shí)際切削速度：確定進(jìn)給量：由于其螺距,因此進(jìn)給量切削工時(shí)：h=20mm 工序6 拉36槽內(nèi)花鍵確定進(jìn)給量:當(dāng)鋼800MPa，屬于中等剛度零件，查表32-1根據(jù)零件材料選拉削速度分組，則查表32-2拉削速度選 v=4.53.5m/min根據(jù)LG120C機(jī)床說明書，現(xiàn)取v=4m/min。切削工時(shí)： 工序7 銑大頭4mm開槽采用高速鋼鋸片銑刀，=160mm，齒數(shù)z=80。切削速度：查表30-23，確定v=15-35m/min，取v=30m/min，則 現(xiàn)采用X63臥式銑床，根據(jù)機(jī)床使用說明書（見工藝手冊(cè)表4.2-39），取=60r/min，故實(shí)際切削速度為 當(dāng)=60r/min時(shí)，工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為： =0.081860=86.4mm/min查機(jī)床說明書，取 =75mm/min，切削工時(shí)：銑刀的行程=60+24mm，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為 最后，將以上各工序切削用量、工時(shí)定額的計(jì)算結(jié)果連同其他加工數(shù)據(jù)，一并填入機(jī)械加工工藝過程卡片。小結(jié) 機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)接近尾聲，經(jīng)過兩周的奮戰(zhàn)我們的課程設(shè)計(jì)終于完成了，課程設(shè)計(jì)是我們專業(yè)課程知識(shí)綜合應(yīng)用的實(shí)踐訓(xùn)練，是我們邁向社會(huì)，從事職業(yè)工作前一個(gè)必不