机械制造技术课程设计-曲轴箱体加工工艺及铣后端面夹具设计.docx
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1、AbStract*23334第1章引言1. 1机床夹具组成1.2 夹具的作用1.3 选题意义第2章零件图工分析52.2零件的图样分析52362. 4zSIl6第3章拟定加工工艺路线93. 2加工顺序的原则10第4章零件:二时VI-C-135:cIxf405.1问题的提出4052ztAt57.yIjyf*405.3i405.4切削力和夹紧力计算415.54356!一435.7I*讨要操作说明436-勺L444546参考文献致谢曲轴箱箱体是曲轴的基座,而曲轴是传动的主要零件,故曲轴箱箱体比较重,故设计时需要起吊装置,Rcl/2锥管螺纹为出油孔,曲轴箱分为箱体和箱盖两部分,我分到的夹具为铳后端面。曲
2、轴箱箱体结构复杂,底面、结合面、100186轴承孔及轴承孔端面精度较高,分析制定工艺路线时,需要把这些考虑在内,然后再依据市场行情及现有的资料,选择合理的刀具、设备并进行工时计算。曲轴箱箱体后端面夹具设计,由曲轴箱箱体结构分析知,采用底面及底面上两个18孔定位;夹紧所给的设计要求为自动夹紧,故采用气压缸、压板、支架等组成的气动夹紧机构夹紧曲轴箱箱体;后端面所在位置知,采用25圆形对刀块、对刀块底座和塞规等来保证铳刀正确位置。关键词:曲轴箱箱体;工艺路线;铳后端面夹具AbstractThecrankcasebodyisthebaseofthecrankshaft,andthecrankshaft
3、isthemainpartofthetransmission.Therefore,thecrankcasebodyisrelativelyheavy,therefore,theliftingdeviceisneededinthedesign.TheRc1/2taperpipethreadistheoiloutlethole,andtheCRANKCASEisdividedintotwoparts:Thecrankcasebodyandthecover,iwasgiventhefixtureformillingthebackface.Thestructureofcrankcaseboxiscom
4、plex,andtheprecisionofbottomsurface,jointsurface,100bearingholeandbearingholeendsurfaceishigh.Whenanalyzingandformulatingtheprocessroute,weneedtotaketheseintoaccount,andthenaccordingtothemarketandtheavailableinformation,selectreasonablecuttingtoolsandequipmentandcalculateman-hour.Accordingtotheanaly
5、sisofthestructureoftheCRANKCASE,thefixturedesignoftherearendfaceofthecrankcasebodyisadoptedtolocatethepositionofthebottomsurfaceandtwo18holesonthebottomsurface,therefore,apneumaticclampingmechanismconsistingofpneumaticcylinder,pressureplateandbracketisusedtoclampthecrankcasebody,anda25circularcutter
6、AlignmentBlock,CutterAlignmentBlockbaseandpluggaugeareusedtoensurethecorrectpositionofthemillingcutter.KeyWordSJCRANKCASEcasecase;processline;MillingBackEndFixture第1章引言1.1 机床夹具组成L定位元件:限制产品自由度,确保产品在加工生产中正确位置的零件。2 .夹紧装置:夹紧产品,保证产品在加工过程中位置不变的零件。3 .对刀、引导元件或装置:确保刀具与产品加工位置的装置,引领刀具按着加工要求行走的元件。4 .连接元件:将夹具与机床
7、连接在一起的零件。5 .夹具体:将定位元件、夹紧元件和引导元件组装在一起的零件,夹具体一般通过连接元件固定在机床工作台上。6 .其它元件及装置:依据加工产品的加工位置设计夹具,比如车床夹具,需要设计配重块;镣床需要设计镶模;钻床需要设计钻模;铳床需要对刀装置及定位键等。1.2夹具的作用L维持产品生产精度:专用夹具确保所加工产品与刀具的正确位置,以保证生产出的产品精度。专用夹具对操作者技术要求不高,生产效率较高。2 .减少辅助工时,提升效率:小批量生产加工的产品,钳工对加工面、孔中心线划线找正。但专用夹具不需要划线找正,降低辅助工时。3 .确保生产精度:产品安装在专用夹具上,确保夹具与机床、刀具
8、的正确位置,对于操作工人的技术水平要求不高,产品精度可以得到保证,且合格率高。4 .提高生产率、降低成本:产品定位和装夹在夹具上加工时,不需要刻意找正定位,夹紧定位都相当迅速,如此一来辅助工时大大降低;装夹在夹具上的产品,刚性大大增强,如此切削加工量能够增多;产品能够装夹在多件、多工位的夹具上,夹紧装置使用高效的,所有的这些都能够将生产率提高。使用夹具,加工零件质量得到确保,产生的废品比较少,即使操作者技术水准不高也没有关系,前期投入的资金大大降低。5 .扩大机床的工艺范围:专用夹具运用到生产中,可以让加工设备的功能增多。使用专用夹具厚,车床可称为拉床,完全将通用机床的功效发挥出来。6 .降低
9、工作者的工作强度:产品通过夹具来装夹,更加便利,速度更快,一旦夹紧装置使用气动或者液压的方式来实现,对于操作者来说,工作变得更加轻松。1. 3选题意义1 .培养设计夹具的专业能力,提升计算机的使用水准,对于一些绘图软件做到更加熟悉,另外懂得如何翻查专业相关资料;2 .完成毕业论文后,对于设计,加工还有管理的流程都有了大致的了解。3 .设计思想一定要正确,对待专业一定要严肃,认真,实事求是,要具备遇到问题有能力解决,在做好本专业的基础上进行技术的创新。4 .完成毕业论文后,对于本专业的了解更加透彻,加深对本专业的理解,理论与实践联系起来,对材料进行收集,翻看资料,设计出方案,算出相关数据,画出图
10、纸,论证,最终口头表达出相关内容。第2章零件图工艺分析曲轴箱箱体零件图如图2.1所示。2-53曲轴箱箱体技术要求1.钝造后时效处理。2.储件不得有砂眼、端松、央酒等缺KV3.未注明侨造B8角R3R5.4.未注明倒角2X45.5,非加工我面涂底漆。6.箭体做煤油试检,7.材料HT200图2.1零件图5 .1零件的应用曲轴箱箱体是曲轴箱的基座,容纳和支承曲轴等部件。6 .2零件的图样分析2.2.1零件结构的分析曲轴箱箱体和箱盖不具有通用性,每组装一套必须对加工定位销并做好相应的标记,曲轴箱箱体顶面上12x16孔的加工,为保证孔的位置精度,均依外形做为基准加工。曲轴箱箱体先进行热处理,再进行加工,为
11、了防止工件变形,加工时要注意夹紧力、夹紧位置及辅助支承等。2. 2.2表面精度的分析曲轴箱箱体左侧60端面粗糙度Ral2.5,30孔粗糙度Ral2.5,660端面上3M6螺纹,前端/前端面粗糙度Ral2.5,Rcl/2锥管螺纹,前端中160端面粗糙度Ra3.2,前端100r”6轴承孔粗糙度RaL6,前端160端面上6M8螺纹,后端160端而粗糙度Ra3.2,后端IoOM)36轴承孔粗糙度RaL6,后端160端面上6M8螺纹,底面粗糙度Ra3.2,4x40端面粗糙度Ral2.5,4中18孔粗糙度Ral2.5,顶面粗糙度RaO.8,平面度0.03,1232端面粗糙度Ral2.5,1216孔粗糙度R
12、al2.5。2. 3毛坯的制造方法由曲轴箱箱体零件知,零件材料为HT200,灰铸铁耐磨、易铸造、方便切削且成本不高,曲轴箱箱体铸造时,壁厚尽量均匀,为了减少残余应力,进行时效处理。根据文献错误!未找到引用源。表1.3-1选择的毛坯方法为金属模机械砂型铸造。3. 4绘制毛坯图由文献错误!未找到引用源。表1.3-1知,金属模机械砂型铸造,精度等级IT8,加工余量等级MA-F,各加工表面加工余量描述如下:1 .曲轴箱箱体底面的加工余量查文献错误!未找到引用源。表2.2-4,曲轴箱箱体底面长690mm,单边加工余量Z=5.0mm,粗糙度Ra3.20根据文献错误!未找到引用源。表1.4-8,粗铳、精铳即
13、可满足其精度要求,粗铳单边余量Z=4.5mm,精铳单边余量Z=0.5mm02 .曲轴箱箱体顶面的加工余量查文献错误!未找到引用源。表2.2-4,曲轴箱箱体顶面长690mm,单边加工余量Z=5.0mm,粗糙度Rao.8。根据文献错误!未找到引用源。表1.4-8,粗铳、精铳即可满足其精度要求,粗铳单边余量Z=4.5mm,精铳单边余量Z=0.5mm03 .曲轴箱箱体440mm端面的加工余量查文献错误!未找到引用源。表2.2-4,曲轴箱箱体440mm端面,单边加工余量Z=2.0mm,粗糙度Ral2.5o根据文献错误!未找到引用源。表1.4-8,粗铳即可满足其精度要求。4 .曲轴箱箱体1232mm端面的
14、加工余量查文献错误!未找到引用源。表2.2-4,曲轴箱箱体12x32mm端面,单边加工余量Z=2.0mm,粗糙度Ral2.5o根据文献错误!未找到引用源。表1.4-8,粗铳即可满足其精度要求。5 .曲轴箱箱体418mm孔的加工余量查文献错误!未找到引用源。表2.2-4,曲轴箱箱体418mm孔,实心铸造,粗糙度Ra12.5o根据文献错误!未找到引用源。表1.4-7,钻即可满足其精度要求。6 .曲轴箱箱体1216mm孔的加工余量查文献错误!未找到引用源。表2.2-4,曲轴箱箱体1216mm孔,实心铸造,粗糙度Ra12.5o根据文献错误!未找到引用源。表1.4-7,钻即可满足其精度要求。7 .曲轴箱
15、箱体2M8mm螺纹孔的加工余量查文献错误!未找到引用源。表224,曲轴箱箱体2xM8mm螺纹孔,实心铸造,粗糙度Ral2.50根据文献错误!未找到引用源。表2.2-25,钻、攻即可满足其精度要求。8 .曲轴箱箱体60mm端面的加工余量查文献错误!未找到引用源。表2.2-4,曲轴箱箱体60mm端面,单边加工余量Z=2.0mm,粗糙度Ral2.5o根据文献错误!未找到引用源。表1.4-8,粗铳即可满足其精度要求。9 .曲轴箱箱体30mm端面的加工余量查文献错误!未找到引用源。表2.2-4,曲轴箱箱体30mm端面,单边加工余量Z=2.0mm,粗糙度Ral2.5o根据文献错误!未找到引用源。表1.4-
16、8,粗铳即可满足其精度要求。10 .曲轴箱箱体30mm孔的加工余量查文献错误!未找到引用源。表2.2-4,曲轴箱箱体30mm孔,实心铸造,粗糙度Ral2.5o根据文献错误!未找到引用源。表1.4-7,钻即可满足其精度要求。11 曲轴箱箱体3M6mm螺纹的加工余量查文献错误!未找到引用源。表2.2-4,曲轴箱箱体3xM6mm螺纹孔,实心铸造,粗糙度Ral2.50根据文献错误!未找到引用源。表2.2-25,钻、攻即可满足其精度要求。12 .曲轴箱箱体Rc1/2锥管螺纹的加工余量查文献错误!未找到引用源。表2.2-4,曲轴箱箱体Rcl/2锥管螺纹孔,实心铸造,粗糙度Ral2.50根据文献错误!未找到
17、引用源。表2.2-25,钻、攻即可满足其精度要求。13 .曲轴箱箱体28mm锥销孔的加工余量查文献错误!未找到引用源。表2.2-4,曲轴箱箱体30mm孔,实心铸造,粗糙度Ral2.5o根据文献错误!未找到引用源。表1.4-7,钻、钱即可满足其精度要求。14 .曲轴箱箱体160mm端面的加工余量查文献错误!未找到引用源。表2.2-4,曲轴箱箱体60mm端面,单边加工余量Z=3.0mm,粗糙度Ra3.20根据文献错误!未找到引用源。表1.4-8,粗铳、精铳即可满足其精度要求。15 .曲轴箱箱体100mm孔的加工余量查文献错误!未找到引用源。表2.2-4,曲轴箱箱体100mm孔,单边加工余量Z=1.
18、5mm,粗糙度RaI.6。根据文献错误!未找到引用源。表1.4-8,粗镇、半精镇、精镇即可满足其精度要求。16 .曲轴箱箱体6M8mm螺纹孔的加工余量查文献错误!未找到引用源。表2.2-4,曲轴箱箱体6xM8mm螺纹孔,实心铸造,粗糙度Ral2.50根据文献错误!未找到引用源。表2.2-25,钻、攻即可满足其精度要求。图2.2毛坯图第3章拟定加工工艺路线3.1基准的选择L粗基准的选择曲轴箱箱体为常用的箱体,以底面作为定位粗基准。2.精基准的选择曲轴箱箱体精基准选择应尽量统一,故以曲轴箱箱体底面和两个中18孔作为定位精基准。基准的选择如表3.1所示:表3.1基准的选择序号加工表面定位基准1底面顶
19、面、前端面、左端面2顶面底面、后端面、左端面34x18孔顶面、前端面、左端面4440端面底面和两个中18孔51232端面顶面、前端面、左端面660端面底面和两个中18孔730端面底面和两个中18孔812x16孔底面和两个中18孔92M8螺纹孔底面和两个中18孔1030孔底面和两个中18孔113xM6螺纹底面和两个中18孔12Rcl/2锥管螺纹底面和两个中18孔1328锥销孔底面和两个中18孔14前端面底面和两个中18孔15后端面底面和两个中18孔16100圆弧底面和两个中18孔176xM8螺纹底面和两个中18孔3.2加工顺序的原则1 .基准先行,曲轴箱箱体首先加工的位置为32孔前端面。2 .先
20、粗后精,循序渐进,曲轴箱箱体从毛坯图至零件图的加工。3 .先主后次,依次加工。4.先面后孔。3. 3拟订加工工艺路线曲轴箱箱体的工艺路线关系到产品合格率及生产效率,故工艺路线在整个产品的加工中占很大的比例,曲轴箱箱体零件的工艺路线与阶梯轴的工艺路线有区别,故设计工艺路线时,也需要考虑尾部特性,故曲轴箱箱体的工艺路线安排,方案一如表3.2所示,方案二如表3.3所示:表3.2加工路线的方案一工序号工序名称工序内容01备料铸造02热时效处理以工件顶部端面作为定位面、粗铳底面,控制整体尺03粗铳寸高度264mm以工件底部端面作为定位面,粗铳顶面,控制整体尺04粗铳寸262mm以工件顶部端面作为定位面,
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