操纵杆支架课程设计举例
第二章
3.1 确定生产类型
操纵杆支架材料为灰铸铁,牌号HT250,零件年产量为10000件,已达大批生产的水平[1]。
3.2 确定毛坯制造形式
零件的轮廓尺寸不大,故可采用精铸件,这从提高生产率、保证加工精度上考虑也是应该的。
3.3 选择定位基准
定位基准的选择是工艺规程制订中的重要工作,它是工艺路线是否正确合理的前提。正确与合理的选择定位基准,可以确保加工质量,缩短工艺过程,简化工艺装备结构与种类、提高生产率。
(1)粗基准的选择:
对于零件而言,尽可能选择不加工表面为粗基准。而对于有若干个不加工表面的工件,则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面做粗基准。因为铣底面时要保证54±0.5,所以以2-R20外圆表面为粗基准。
(2)精基准的选择:
精基准的选择有利于保证加工精度,并使工件装夹方便。在选择时,主要应该考虑基准重合、基准统一等问题。当设计基准与工序基准不重合时,应该进行尺寸换算。精基准选择为底面及3-Φ11孔。
1)工艺路线方案一
工序Ⅰ 钻铣2-Φ20孔。
工序Ⅱ 粗精铣底面A。
工序Ⅲ 钻底面3-Φ11孔。
工序Ⅳ 铣36槽。
工序Ⅴ 检查
(2)工艺路线方案二
工序Ⅰ 粗精铣底面A。
工序Ⅱ 钻底面3-Φ11孔。
工序Ⅲ 钻铣2-Φ20孔。
工序Ⅳ 铣36槽。
工序Ⅴ 检查
(3)工艺路线方案三
工序Ⅰ 粗精铣底面A。
工序Ⅱ 铣36槽。
[关键词]操纵杆支架 加工工艺 专用夹具 设计
第一章
机械制造工艺学课程设计是我们融会大学所学的《机械制造工艺学》、《机械制造装备设计》等知识后,将理论与实践相结合对专业知识的综合运用训练,并且为我们以后做好毕业设计进行一次综合训练和准备。通过机械制造工艺学课程设计,应该得到下述各方面锻炼:
1、能熟练的运用机械制造工艺学的基本理论和夹具设计原理的知识,正确地解决一个零件在加工中的定位,夹紧以及合理制订工艺规程等问题的方法,培养分析问题和解决问题的能力。
工序Ⅰ 以两个R20外毛坯面做为粗基准,粗精铣底面A。选用X53立式铣床及专用夹具加工。
工序Ⅱ 以底面为基准,侧边采用辅助支撑,加工底面上3-Φ11孔,其中2个孔做为后续工艺定位孔,按工艺尺寸加工。选用Z3040钻床及专用钻模。
工序Ⅲ 以一面两销定位,钻铣2-Φ20孔。选用X53立式铣床及专用夹具加工。
工序Ⅲ 钻铣2-Φ20孔。
工序Ⅳ 钻底面3-Φ11孔。
工序Ⅴ 检查
上述三个工艺方案的特点在于:方案一是先加工出2-Φ20孔,再以其为基准,加工出底面,而后以底面为基准,加工底面3-Φ11孔及36槽。方案二是先加工出底面,再以底面为基准,加工出底面3-Φ11孔,2-Φ20孔及36槽,这种方案基准统一。方案三是先加工出底面,再以底面为基准,加工出36槽及2-Φ20孔,最后以36槽与Φ20做定位基准加工3-Φ11孔。三种方案相比较,可以看出,方案一中,先以毛坯底面为粗基准,加工出2-Φ20孔,再以2-Φ20孔为基准加工底面,而后又以底面为基准,加工另外两组尺寸,由于中间变换了定位基准,不利于基准统一原则。方案二,先加工出底面,后续加工都已底面定位,可以使加工质量得到保证,生产率得以提高。而方案三也存在与方案一同样的弊端。因此,我们选用方案二做为操纵杆支架的加工路线:
2、通过对零件某道工序的夹具设计,学会工艺装备设计的一般方法。通过亲手设计夹具(或量具)的训练,提高结构设计的能力。
3、课程设计过程也是理论联系实际的过程,并学会使用手册、查询相关资料等,增强我们解决工程实际问题的独立工作能力。
2.1 零件的作用
题目所给定的零件是汽车换挡部分的操纵杆支架,它的主要作用是固定操纵杆,使其在行驶过程中牢固可靠。零件上的3-Φ11孔用螺栓固定在底座上,操纵杆用Φ20的定位销固定在支架上,并且在换挡时依靠利用36槽轨迹不会引起偏差。
3.4.3槽的加工
槽的加工方式有铣、磨、电火花等。对于本支架,考虑到经济性的要求,选用铣床加工。
3.5 制订工艺路线
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大批生产的条件下,可以考虑采用万能性机床配以专用工夹具,并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外,还应当考虑经济效果,以便使生产成本尽量下降。
2.2 零件的工艺分析
操纵杆支架共有4组加工表面,分析如下:
(1)2-Φ20孔,
(2)支架底面
(3)36槽
(4)3-Φ11孔
此零件外形较小,图中除2-Φ20孔,公差要求较严格外,其它加工面公差要求较低,并且无位置度要求,但是为了满足装配性能,根据现场实际,在加工过程中要制定工艺基准,并制定出工艺公差,利用工艺基准来加工后续工序。
3.4 选择加工方法
3.4.1平面的加工
平面的加工方法很多,有车、刨、铣、磨、拉等。对于本支架,底端面的粗糙度要求Ra25um,精度要求扩、镗、拉、磨等。对于本支架,3-Φ11的孔为工艺孔,所以选用钻床加工的方式。2-Φ11的孔,由于精度要求较为严格,因此选用立式铣床钻铣加工。
机械制造工艺学课程设计
题目:操纵杆支架加工工艺规程设计及钻孔夹具设计
姓名:万百川
系别:机电工程系
专业:机械设计制造及其自动化
年级:2009
学号:MDA09087
指导教师:永鲜职称:教授
2012年07月03日
操纵杆支架加工工艺规程设计及钻孔夹具设计
[摘要]此次设计是对拨叉零件的加工工艺和夹具设计,其零件为铸件,外形较小,除2-Φ20孔公差要求较严格外,其它加工面公差要求较低,并且无位置度要求,但是为了满足装配性能,根据现场实际,在加工过程中要制定工艺基准,并制定出工艺公差,利用工艺基准来加工后续工序。
工序Ⅳ 以底面及2-Φ11孔,一面两销定位,加工36槽。选用X63卧式铣床及专用夹具加工。
工序Ⅴ 终检。
3.6 确定加工余量及毛坯尺寸
“操纵杆支架”零件材料为灰铸铁,硬度HB163-229HBW[2],生产类型为大批生产,采用精铸件毛坯。
根据上述资料及加工工艺,分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下:
(1)底面(A面)