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1、 后罗拉过桥摇臂工艺及铣47H8上端面夹具设计摘要机械制造技术课程设计，是以切削理论为基础，制造工艺为主线，兼顾工艺装备知识的机械制造技术基本涉机能力培养的实践课程；是综合运用机械制造技术的基本知识，基本理论和基本技能，分析和解决实际工程问题的一个重要教学环节；是对学生运用掌握的“机械制造”技术基础知识及相关知识的一次全面的应用训练。关键词 ：机械加工、工艺规程、专用夹具全套图纸加扣 3346389411或3012250582 AbstractMechanical manufacturing technology is the graduation design, the cutting th
2、eory as the foundation, the manufacturing process as the main line, both the technology and equipment of mechanical manufacturing technology basic knowledge related to machine ability practice curriculum; integrated use of machinery manufacturing technology the basic knowledge, basic theory and basi
3、c skills, analyze and solve practical problems is an important teaching link; is for students to use mechanical manufacturing technology basisKnowledge and knowledge related to a comprehensive application training.Key words: machining, process, special fixture目 录摘要1Abstract21 后罗拉过桥摇臂的加工工艺规程设计11.1零件的
4、分析11.1.1零件的作用11.1.2零件的工艺分析11.2确定毛坯21.2.1确定毛坯种类21.2.2确定铸件加工余量及形状21.2.3绘制铸件零件图32工艺规程设计42.1选择定位基准42.1.1粗基准的选择42.1.2 精基准的选择42.2工艺路线的拟订52.2.1 确定工序的原则52.2.2 工序的特点52.2.3 加工精度的划分62.3制定工艺路线72.4选择加工设备和工艺设备82.5机械加工余量、工序尺寸及工时的确定93铣床专用夹具设计283.1问题的提出283.2定位基准的选择283.3定位原件的设计283.4定位误差分析283.5切削力的计算与夹紧力分析303.6定导向元件的设
5、计313.7夹具设计及操作简要说明33结束语34谢 辞35参考文献36 1 后罗拉过桥摇臂的加工工艺规程设计1.1零件的分析1.1.1零件的作用由于零件是机械零件中的后罗拦过桥摇臂，13.5X25的孔用来装配摇臂轴，轴的两端各安装一进气、排气的气问摇臂。78的孔内装一个减压轴，用于降低汽缸内压力，便于启动柴油机。两孔间距175，可以保证减压轴在摇臂上打开气门，实现减压。两孔要求的表面粗糙度和位置精度较高，与轴相配工作，起到支承作用。47的孔用M6的螺栓与汽缸盖相连，各部分尺寸零件图中，详细标注。1.1.2零件的工艺分析零件的材料为HT200，灰铸铁的生产工艺简单，铸造性能优良，但塑性较差，脆性
6、较高，不适合磨削。而且加工面，主要集中在平面和孔的加工。根据对零件图的分析，该零件需要加工的表面及加工表面之间的位置要求如下 ：1、47孔为中心的加工表面：这一组加工面包括：47孔本身和其两端面及其倒角，78孔和其两端面及其倒角，R10上小凸台上的M10螺纹孔，及47孔两端面上的M6螺纹孔2、13.5X25的槽为中心的加工表面：这一组面主要包括：13.5X25的槽1.2确定毛坯1.2.1确定毛坯种类零件的材料为HT200，灰铸铁的生产工艺简单，铸造性能优良，但塑性较差，脆性较高，不适合磨削。而且加工面，主要集中在平面和孔的加工。所以我们采用砂型铸造。1.2.2确定铸件加工余量及形状根据对零件图
7、的分析，该零件需要加工的表面及加工表面之间的位置要求如下 ：1、 47H8的孔，表面粗糙度为1.6，需要经过粗加工、半精加工、精加工方能满足要求（粗镗半精镗精镗），查机械设计工艺手册，表2-10得：粗镗 单边余量：Z=0.5半精镗 单边余量：Z=0.4精镗 单边余量：Z=0.12、 78H9的孔，表面粗糙度为1.6，需要经过粗加工、半精加工、精加工方能满足要求（粗镗半精镗精镗），查机械设计工艺手册，表2-10得：粗镗 单边余量：Z=0.5半精镗 单边余量：Z=0.4精镗 单边余量：Z=0.13、 47H8孔的两端面，表面粗糙度为3.2，需要经过粗加工、精加工方能满足要求（粗铣精铣),查机械设计
8、工艺手册，表2-8得： 粗铣 单边余量：Z=0.8 精铣 单边余量：Z=0.24、78H9孔的两端面，表面粗糙度为6.3，只需一次铣削即可满足要求，查机械设计工艺手册表2-8得：铣削 单边余量：Z=1.05、75X65的面，表面粗糙度为6.3，只需一次铣削即可满足要求，查机械设计工艺手册表2-8得：铣削 单边余量：Z=1.06、13.5X25的通槽，只需要铣削即可满足要求，而且槽的尺寸并不大，很难铸造成型，在这里采用实心铸造。7、 47H8孔的两端面上的M6螺纹孔及R10凸台的M10螺纹孔，因他们的尺寸都不大，而且很难铸造成型，在这里我们也采用实心铸造。 工件上的其他表面，均为不加工表面，铸造
9、成型即可满足其精度要求。1.2.3绘制铸件零件图2工艺规程设计2.1选择定位基准基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一，基面选得正确与合理可以使加工质量得到保证。生产率得以提高否则加工工艺过程中会问题百出，还会造成零件大批量报废使生产无法正常进行。2.1.1粗基准的选择选择粗基准时，考虑的重点是如何保证各加工表面有足够的余量，使不加工表面与加工表面间的尺寸、位置符合图纸要求。对零件而言，我们选择47H8的螺纹底孔及其端面为定位粗基准。2.1.2 精基准的选择基准重合原则。即尽可能选择设计基准作为定位基准。这样可以避免定位基准与设计基准不重合而引起的基准不重合误差。基准统一原则，应尽可能选用统一
10、的定位基准。基准的统一有利于保证各表面间的位置精度，避免基准转换所带来的误差，并且各工序所采用的夹具比较统一，从而可减少夹具设计和制造工作。例如：轴类零件常用顶针孔作为定位基准。车削、磨削都以顶针孔定位，这样不但在一次装夹中能加工大多数表面，而且保证了各外圆表面的同轴度及端面与轴心线的垂直度。互为基准的原则。选择精基准时，有时两个被加工面，可以互为基准反复加工。例如：对淬火后的齿轮磨齿，是以齿面为基准磨内孔，再以孔为基准磨齿面，这样能保证齿面余量均匀。自为基准原则。有些精加工或光整加工工序要求余量小而均匀，可以选择加工表面本身为基准。例如：磨削机床导轨面时，是以导轨面找正定位的。此外，像拉孔在
11、无心磨床上磨外圆等，都是自为基准的例子。此外，还应选择工件上精度高。尺寸较大的表面为精基准，以保证定位稳固可靠。并考虑工件装夹和加工方便、夹具设计简单等。要从保证孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的位置出发，进而保证轴承盖在整个加工过程中基本上都能用统一的基准定位。从后罗拉过桥摇臂零件图分析可知，47H8孔及其上端央作为精基准。但用一个平面和一个孔定位限制工件的自由度是不够的，它只限制了五个自由度，另一个自由度则是由一个圆柱销与工件 的一侧面相配来实现。选择精基准的原则时，重点考虑的是有利于保证工件的加工精度并使装夹更为方便。2.2工艺路线的拟订对于批量生产的零件，一般总是首先加工出统一的基准。
12、后罗拉过桥摇臂的加工的第一个工序也是加工统一的基准。具体工序是先以后罗拉过桥摇臂的47H8孔的下端面为粗基准。后续工序安排应当遵循粗精分开和先面后孔的原则。2.2.1 确定工序的原则确定加工方法以后，就按生产类型、零件的结构特点、技术要求和机床设备等具体生产条件确定工艺过程的工序数。确定工序数的基本原则：（1）工序分散原则工序内容简单，有利选择最合理的切削用量。便于采用通用设备。简单的机床工艺装备。生产准备工作量少，产品更换容易。对工人的技术要求水平不高。但需要设备和工人数量多，生产面积大，工艺路线长，生产管理复杂。（2）工序集中原则工序数目少，工件装夹次数少，缩短了工艺路线，相应减少了操作工
13、人数和生产面积，也简化了生产管理，在一次装夹中同时加工数个表面易于保证这些表面间的相互位置精度。使用设备少，大量生产可采用高效率的专用机床，以提高生产率。而且采用复杂的专用设备和工艺装备，使成本增高，调整维修费事，生产准备工作量大。一般情况下，单件小批生产中，为简化生产管理，多将工序适当集中。但由于不采用专用设备，工序集中程序受到限制。一般采用结构简单的专用机床和专用夹具组织流水线生产。加工工序完成以后，将工件清洗干净。清洗后用压缩空气吹干净。保证零件内部杂质、铁屑、毛刺、砂粒等的残留量较小。2.2.2 工序的特点制订工艺路线时，应考虑工序的数目，采用工序集中或工序分散是其两个不同的原则。所谓
14、工序集中，就是以较少的工序完成零件的加工，反之为工序分散。 （1）工序集中的特点工序数目少，工件装，夹次数少，缩短了工艺路线，相应减少了操作工人数和生产面积，也简化了生产管理，在一次装夹中同时加工数个表面易于保证这些表面间的相互位置精度。使用设备少，大量生产可采用高效率的专用机床，以提高生产率。但采用复杂的专用设备和工艺装备，使成本增高，调整维修费事，生产准备工作量大。（2）工序分散的特点工序内容简单，有利选择最合理的切削用量。便于采用通用设备,简单的机床工艺装备。生产准备工作量少，产品更换容易。对工人的技术要求水平不高,但需要设备和工人数量多，生产面积大，工艺路线长，生产管理复杂。工序集中与工序分散各有特点，必须根据生产类型，加工要求和工厂的具体情况进行综合分析决定采用那一种原则。一般情况下，单件小批生产中，为简化生产管理，多将工序适当集中。但由于不采用专用设备，工序集中程序受到限制。一般采用结构简单的专用机床和专用夹具组织流水线生产。由于近代计算机控制机床及加工中心的出现，使得工序集中的优点更为突出，即使在单件小批生产中仍可
