調(diào)速杠桿說明書

1、石河子大學(xué)機(jī)電學(xué)院機(jī)械制造工藝及機(jī)床夾具計課程設(shè)計說明書設(shè)計題目：設(shè)計“135調(diào)速器調(diào)速杠桿”零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設(shè) 計 者： 專 業(yè)：機(jī)械設(shè)計制造及其自動化班 級：學(xué) 號：指導(dǎo)教師： 完成時間：機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計任務(wù)書題目：設(shè)計“135調(diào)速器調(diào)速杠桿”零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及相關(guān)工序的專用夾具內(nèi)容： 1.被加工零件零件圖 1張 2.毛坯圖 1張 3.機(jī)械加工工藝過程綜合卡片 1張 （機(jī)械加工工序卡片 1套） 4.夾具設(shè)計裝配圖 1張 5.主要零件圖 1張 6.課程設(shè)計說明書 1份目錄一、零件的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定二、選擇毛坯，確定毛坯尺寸，設(shè)計毛坯圖三、選擇加工方法，制

2、定工藝路線四、工序設(shè)計五、確定切削用量及基本時間六、參考文獻(xiàn)一 零件的工藝分析及生產(chǎn)類型確定1. 零件的作用 題目所給的零件是調(diào)速杠桿，主要作用是用于連接調(diào)速器，對側(cè)面加工要求低，對下孔的的加工精度要求比較高，尤其是12mm的孔有粗糙度的要求高，加工有困難。2.零件工藝分析通過對該零件的重新繪制，知道原圖樣的視圖基本正確，完整尺寸，公差及技術(shù)要求齊全。但下表面的精度較高。要進(jìn)行精銑才能達(dá)到粗糙度要求。 該零件屬于桿類零件，它的側(cè)面都是直接鍛造出來的，在加工時很方便，但要同時保證孔的平行度和垂直度比較困難，但毛坯基本確定位置，所以簡單了許多。其屬輕型零件，生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)。二 選擇毛坯及熱處理

3、、確定毛坯尺寸、設(shè)計毛坯圖1. 選擇毛坯該零件的材料為30鋼，考慮到零件的強(qiáng)度要求較高、形狀比較簡單，因此應(yīng)該采用鍛件，以使金屬纖維盡量不被切斷，保證零件工作可靠。由于零件年產(chǎn)量為4444件，屬批量生產(chǎn)，而且零件的輪廓尺寸不大，故可采用模鍛成型。這從提高生產(chǎn)率，保證加工精度上考慮，也是應(yīng)該的。2.確定機(jī)械加工余量、毛坯尺寸和公差參見機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南第五章第一節(jié)，鋼質(zhì)模鍛件的公差及機(jī)械加工余量按GB/T 12362-2003確定。要確定毛坯的尺寸公差及機(jī)械加工余量，應(yīng)先確定如下各項(xiàng)因素。鍛件公差等級 由該零件的功用和技術(shù)要求，確定其鍛件公差等級為普通級。鍛件質(zhì)量 根據(jù)零件成品質(zhì)量，估

4、算為。鍛件形狀復(fù)雜系數(shù) 該鍛件為非圓形鍛件，長，寬，假設(shè)最大厚度，則由公式（5-5）由于0.204介于0.16和0.32之間，故該零件的形狀復(fù)雜系數(shù)屬于級。鍛件材質(zhì)系數(shù) 由于該零件材料為30鋼，是碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于的碳素鋼，故該鍛件的材質(zhì)系數(shù)屬于級零件的表面粗糙度 由于該零件圖可知，該零件各加工表面為。3.確定機(jī)械加工余量 根據(jù)鍛件質(zhì)量、零件表面粗糙度、形狀復(fù)雜系數(shù)查表5-9，由此查得單邊余量在厚度方向?yàn)?.52.0mm,水平方向亦為1.52.0mm，即鍛件的各個加工余量均為1.52.0mm。4.確定毛坯尺寸上面查得的加工余量適用于機(jī)械加工表面粗糙度。分析本零件，各加工表面的粗糙度為，因此各加工

5、表面的毛坯尺寸只需將零件的尺寸加上所查得的余量值即可?？住⒂捎诳纵^小，不鍛出，均由加工得到。零件尺寸單面加工余量緞件尺寸5.確定毛坯尺寸公差毛坯尺寸公差根據(jù)鍛件質(zhì)量、材質(zhì)系數(shù)、形狀復(fù)雜系數(shù)從表5-7中查得本零件毛坯尺寸允許偏差。鍛件尺寸偏差根據(jù)表5-76.設(shè)計毛坯圖 確定圓角半徑 鍛件的外圓角半徑按表格5-12確定。本鍛件的各個部分為1,故均按表中第一行中的數(shù)值。為簡化起見，本鍛件圓角取相同數(shù)值，結(jié)果為考慮到加工余量只有2，故取以保證各表面的加工余量。確定模鍛斜度 本鍛件 由于上下模膛相等，根據(jù)計算，查表5-11，外模斜度，考慮到零件的結(jié)構(gòu)較小，加工余量等取確定分模位置 由于毛坯是杠類零件，應(yīng)

6、采取沿杠長方向分模，這樣可以使材料利用率得到提高。為了便于起模及便于發(fā)現(xiàn)模鍛過程中的錯移，選擇沿杠長方向上下對稱面為分模面，分模線為不對稱彎曲線，屬于不對稱彎曲分模范線。確定毛坯的熱處理方式 鋼質(zhì)杠桿毛坯經(jīng)緞造后應(yīng)安排正火，以消除殘余的鍛造應(yīng)力，并使不均勻的金相組織通過重新結(jié)晶而得到細(xì)化、均勻的組織，從而改善加工性。三選擇加工方法，制定工藝路線1.定位基準(zhǔn)的選擇本零件是帶孔的杠桿，孔是其設(shè)計基準(zhǔn)（亦是裝配基準(zhǔn)和測量基準(zhǔn)），為避免由于基準(zhǔn)不重合而產(chǎn)生的誤差，應(yīng)選孔為定位基準(zhǔn)，即遵循“基準(zhǔn)重合”的原則。具體而言，即選孔作為精基準(zhǔn)，及杠桿一端面作為精基準(zhǔn)。分析零件可知，孔作為精基準(zhǔn)應(yīng)先加工，應(yīng)選外圓

7、及一端面作為粗基準(zhǔn)。2.零件表面加工方法的選擇 以mm孔為中心的加工表面這一組加工表面包括：兩個mm的孔及其倒角，兩個mm平行于mm的孔及其倒角，mm平行于mm的孔及其倒角。其中主要加工表面為mm的孔。以工件的上下表面為中心的加工表面這一組加工表面包括：一個mm的孔。由以上的分析可知，對于這兩組加工表面而言，可以先加工一組表面，然后借助于卡具加工另一表面，并保證他的精度。3.制定工藝路線 按照先加工基準(zhǔn)面再以先粗后精的原則，該零件的加工可以按下述工藝路線進(jìn)行。工序：銑孔mm、mm、mm的兩個端面工序：鉆孔使尺寸達(dá)到mm、mm2、mm，同時倒角，mm 、mm孔的倒角為1.545,其余為0.545

8、 工序：鏜mm的內(nèi)孔，使尺寸達(dá)到mm工序：銑寬20mm、深9mm的槽, 銑凸臺工序：鉗工去毛刺工序：終檢四工序設(shè)計調(diào)速杠桿的材料為30鋼，毛坯的重量為0.25kg，生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，采用在鍛錘上合模模鍛毛坯。根據(jù)原始資料機(jī)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：1.mm的端面考慮2mm，粗加工1.9mm到金屬模鑄造的質(zhì)量和表面的粗糙度要求，精加工0.1mm。同理上下表面的加工余量都是2mm。2.孔mm、mm的斷面考慮2mm，表面粗糙度要求為12.5，只用一次粗車就可滿足要求。3.鉆mm時，考慮到孔內(nèi)表面粗糙度要求為3.2，可用一次粗加工和一次鉸孔獲得。適用的鉆頭鉆孔

9、，并用鉸刀修正。4.鏜mm的孔時，內(nèi)表面要求為2.5，故直接采用半精鏜獲得。5.鉆mm、mm孔時，內(nèi)表面粗糙度要求為6.3，因此只用一次鉆孔加工就可滿足。分別使用與的鉆頭鉆孔。五確定切削用量及基本時間切削用量包括被吃刀量、進(jìn)給量和切削速度。確定順序是先確定、，再確定。1.工序：銑孔mm、mm、mm的下端面。工件材料：30鋼，熔模鑄造加工要求：粗銑孔mm、mm、mm的上下端面，使粗糙度達(dá)到12.5。機(jī)床：X51 立式銑床刀具：YT15硬質(zhì)合金片粗齒圓柱形銑刀(1)根據(jù)表3.1，銑削深度mm時，端銑刀直徑為80mm，為60mm。但由于機(jī)床刀具選擇有限制，故mm，mm，由于采用的是硬質(zhì)合金端銑刀故z

10、=5。.(2)銑刀幾何形狀：由于Mpa，故選擇，。計量切削用量（1）決定銑削深度由于加工余量不大，故可以一次走到切完。則=h=2mm（2）決定每齒進(jìn)給量 采用對稱銑刀可以提高進(jìn)給量。根據(jù)表3.5，當(dāng)使用YT15，銑床功率為7.5kW時，=0.090.18mm/z采用對稱端銑，故取=0.1mm/z（3）選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具使用壽命 根據(jù)表3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為1.2mm，由于銑刀直徑mm，故刀具使用壽命T=180min（表3.8）（4）決定切削速度和每分鐘進(jìn)給量 切削速度可根據(jù)表3.27中的公式計算，也可直接由表中查出。根據(jù)表3.15，當(dāng)mm，z=5，mm，mm/z時，=181m/

11、min，r/min，mm/min。各系修正系數(shù)： 故=m/min=183.896m/minn=r/min=584.2r/min=mm/min=233.68mm/min根據(jù)X51 立式銑床型立銑床說明書選擇r/min，mm/min因此實(shí)際切削速度和每齒進(jìn)給量為m/min=188.4m/minmm/z=0.08mm/z（5）校驗(yàn)機(jī)床功率 根據(jù)表3.23，當(dāng)Mpa，mm， mm，mm，z=5，mm/min,近似為kW根據(jù)X51 立式銑床型立銑說明書（表3.30），機(jī)床主軸允許的功率為kW=5.63kW故，因此所選的切削用量可以采用，即mm，mm/min，r/min，m/min，mm/z。（6）計算基

12、本工時式中，。對稱安裝銑刀，入切量及超切量mm，則=141.5mm，故=36.13s2. 工序：鉆孔使尺寸達(dá)到mm、mm2、mm，同時倒角0.545。選用機(jī)床：搖臂鉆床Z550。鉆孔mmf=0.27mm/r v=15m/min （r/min）按機(jī)床選取r/min所以實(shí)際切削速度（m/min）切削工時s鉆孔mm2f=0.2mm/r （v=16m/min （r/min）按機(jī)床選取r/min所以實(shí)際切削速度（m/min）切削工時sts=16.9*2=33.8s鉆孔mm機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速為=1000r/min故實(shí)際的切削速度V=22m/minf=0.18mm/rtm=14s鉸孔 f=0.16mm/rv=18

13、m/min（r/min）按機(jī)床選取r/min所以實(shí)際切削速度（m/min）切削工時st2=15.75*2=31.53.工序：鏜mm的內(nèi)孔，使尺寸達(dá)到mm刀具：YT5硬質(zhì)合金鏜刀，主偏角、直徑為10mm機(jī)床：C6120 （1）切削深度=0.25mm（2）確定進(jìn)給量當(dāng)粗鏜鋼料、鏜刀直徑為10mm、mm，鏜刀伸出長度為50mm時f=0.08mm/r按C6120臥式車床的進(jìn)給量，選擇f=0.08mm/r（3）確定切削速度v式中，m=0.2，T=60min，則 =18m/minr/min=458r/min按C6120臥式車床上的轉(zhuǎn)速，選擇n=460r/min（4）切削時間 選鏜刀的主偏角為，則，n=7.

14、68r/s，i=1。4.工序：銑寬20mm、深9mm的槽粗銑加工條件：機(jī)床：X51立式銑床。刀具：整體硬質(zhì)合金直柄立銑刀牌號YG6。齒數(shù) z=20，取刀具直徑 do=2.5mm。切削用量1） 銑削深度 因?yàn)榍邢髁枯^小，故可以選擇=1.2mm，一次走刀即可完成。2） 每齒進(jìn)給量 機(jī)床功率為2.8kw。查機(jī)制指南選f=0.008mm/z。后刀面最大磨損為0.300.50mm。壽命T=60min，Vc35.3m/min，n=225r/min。根據(jù)X51立式銑床參數(shù)，選擇nc=200r/min，則實(shí)際切削速度 Vc=3.14*2.5*200/1000=31.4m/min=0.53m/s工作臺每分鐘進(jìn)給量為：fMz = 0.008 20 200 = 32 mm/minTf=0.492min=29.52s半精銑加工條件：機(jī)床：X51 立式銑床刀具：整體硬質(zhì)合金直柄立銑刀，牌號YG6。齒數(shù) z=20，取刀具直徑 do=2.5mm。切削用量:1）、銑削深度 因?yàn)榍邢髁枯^小，故可以選擇，一次走刀即可完成。2）、每齒進(jìn)給量 機(jī)床功率為2.8kw。選f=0.008mm/z。后刀面最大磨損為0.300.50mm。壽命T=60minVc35.3m/min，n=321