文档介绍：机械制造基础
课程设计说明书
题目:设计“操纵手柄”零件的机械
院、系别
班级
姓名
学号
指导老师
目录
1 零件分析…….………………………………………………………………….....1
零件的作用…….………………………………………………………..…2
零件的工艺分析….………………………………………………..………..2
2 铸造工艺方案设计…….…………………………………………………….…...3
…………………………………………………...……3
………………………………………………...…………3
………………………………………………………...………3
3 机械加工工艺规程设计…………………………………………………………4
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……….…………………………..…………6
………...……………………………..…………10
4 夹具选用……….………….……………………………………………….…….30
5 总结………………………..…………………………………………………..…31
参考文献…………………………………………………………...…………….…32
1 零件分析
零件的作用
本次课程设计题目给定的零件是操纵手柄(135调速器),是机床操纵杆上的一个零件,该零件的功用是传递扭矩。工人操纵手柄即可使操纵杆获得不同的转动位置,从而使机床主轴正转、反转或停止转动。
该零件主要加工面有平面、外圆面、孔和键槽,是一个形状比较简单的零件,可通过车、铣以及钻来获得。加工个参数如下:
车Φ24及Φ16外圆面、车端面
铣D端面至尺寸16mm、铣M6端面
铣16mm×8mm的槽及其所在端面
钻Φ12、Φ10、Φ9、Φ16四个孔并倒角
攻螺纹M6及去毛刺
有以上的分析可知,可以先加工外圆表面,然后借助外圆面加工其他表面。这样子对于后续的加工,其精度要求更加容易得到保证。
2 铸造工艺方案设计
确定毛坯的成形方法
操纵手柄是一种常用的传动件,材料为45钢,要求具有一定的强度。由于零件轮廓尺寸不大,形状也不复杂,在使用过程中主要承受的是扭矩。并且该零件为大批生产,采用铸造生产比较合适,故可采用铸造成形。此外应尽可能选择各种已标准化、系列化的通用***、通用量检具及辅助工具加工及检验工件。
确定铸造工艺方案
根据铸件的尺寸较小,形状比较简单,而且选用45钢为材料,铸件的表面精度要求不很高,并且为大批量生产,(参考《机械工程师手册》第三篇第2节)选用砂型铸造。
因铸件制造批量为大批生产(参考《机械工程师手册》第三篇第2节),故选用砂型机器造型。
分型面的选择
选择分型面时要尽可能消除由它带来的不利影响,本零件选择最大的截面作为分型面。这样有利于铸件的取出。
确定铸造工艺参数
按机械砂型铸造,查《机械制造工艺设计简明手册》-5,查得铸件尺寸公差等级为8~10,加工余量等级为H,按9公差等级制造,,双侧加工余量为3mm,则可推出毛坯总尺寸。
零件总体长度小于200mm(包括加工余量值在内),采用分模造型后铸件的厚度很小,靠松动模样完全可以起模,故可以不考虑拔模斜度。
通常,%~2% ,在本设计中铸件取2% 的收缩率
为简化铸件外形,减少型芯数量,直径小于Φ25mm的孔均不铸出,而采用机械加工形成。
为防止产生铸造应力集中,铸件各表面相交处和尖角处,以R =2mm~4mm圆滑过渡。
3 机械加工工艺规程设计
基面的选择
基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一,基面选择得正确合理,可以使加工质量得到保证,生产率得到提高。否则,加工过程中会问题百出,甚至造成零件大批量报废,使生产无法正常进行。
粗基准的选择
对于一般的轴类零件而言,以外表面作为粗基准是合理的。但本对于零件来说Φ24 mm作为粗基准,则可造成钻孔的垂直度和轴的平行度不能保证。通常选取零件上不加工表面作为粗基准,现选取零件上Φ20mm的上下表面为粗基准,车Φ24 mm、Φ16mm。利用Φ24mm外圆面定位,加工D表面及钻孔。