拐臂工艺设计说明书

毕业设计说明书 专 业： ____________________ 班 级： ____________________ 姓 名： ____________________ 学 号： ____________________ 指导老师： ____________________

陕西国防工业职业技术学院 目 录 第一部分 工艺设计说明书………………………………………………………………………… ………… 第二部分 第40号工序夹具设计说明书………………………………………………………… ………… 第三部分 第30和40号工序量具设计说明书………………………………………………… ………… 第五部分 第50号工序数控编程设计说明书…………………………………………………… ………… 第六部分 毕业设计体会…………………………………………………………………………… ………… 第七部分 参考资料………………………………………………………………………………… 第一部分 工艺设计说明书 1.零件图工艺性分析 1.1零件结构功用分析 从标题栏可知：该零件的名称为拐臂。拐臂：是机器设备上常用的部件之一。通过螺钉与其它部件连接以实现连带运动等功能。其材料为HT200，属于轮廓类零件。零件的结构分析就是从设计要求和工艺要求出发，分析零件不同结构的功用。 1、从设计要求方面看，零件在机器中，可以起到支撑、容纳、传动、配合、连接、安装和定位等功用，这是决定零件主要结构的依据。 2、从工艺要求方面看，为了使零件的毛坯制造、加工、测量以及装配和调整工作能顺利、方便，应设计出圆角、起模斜度、倒角等结构，这是决定零件局部结构的依据。 3、从实用和美观方面看，不仅要求产品能使用，而且还要求经济、美观等，要从美学的角度来考虑结构形状。 1.2零件技术条件分析 分析技术要求包括五个方面。A. 加工表面的尺寸精度；B.主要加工表面的形状精度；C.主要加工表面的相互位置精度；D.加工表面的粗糙度和机械物理性能； E.热处理及其它要求。 分析零件技术要求的目的归结为一点，是保证零件使用性能前提下的经济合理性。在工程实际中要结合现有生产条件分析实现这些技术要求的可行性。分析零件图还包括图纸的尺寸、公差和表面粗糙度标准是否齐全。通过对零件形状和主要表面的了解之后，就可以基本形成零件工艺流程. 1.3零件结构工艺性分析 由零件图可知该零件图由圆弧、孔、直线等几何元素组成，各元素之间关系描述清楚、尺寸标注完整。基本内容有： 1.相同圆心主轴直径为80mm外圆以及直径为50mm的通孔，要求表面粗糙度为3.2，且保证外圆的高为45mm。 2.要求以直径为80mm外圆圆心为中心，夹角为 120度，长度为100mm点作为圆心距。要求连杆两外轮廓半径为r25,且以相同的圆心加工直径为25mm的通孔，其孔表面粗糙度要求为3.2，高度为15mm，且两连杆圆弧连接处圆弧半径为r25 3.注：要求加工前划线找正确定该零件的中心，保证外圆高度为45mm以及连杆高度为15mm，外圆直径为80mm上下表面粗糙度为3.2，其余表面粗糙度要求为6.3 4.技术要求：铸件不允许有裂纹，缩孔等缺陷，加工后的零件不允许有毛刺 5.零件材料为HT200 材料分析： 材料名称：灰铸铁 牌号：HT200 标准：GB9439-88 最低抗拉强度为200MPa的灰铸铁 铸铁级别 较高强度铸铁，基体为珠光体，强度，耐磨性，耐热性均好，减振性也良好，铸造性能较好，需要进行人工时效处理。

2.毛坯选择 2.1毛坯类型 毛坯种类的选择不仅影响毛坯的制造工艺及费用，而且也与零件的机械加工工艺和加工质量密切相关。正确选择合适的毛坯，对零件的加工质量.材料消耗和加工工时都有很大的影响。如果当毛坯的尺寸与零件图尺寸相近时，则就提高了工作效率，但是毛坯制造的成本就越高，所以选择合适的毛坯需要毛坯制造和机械加工两方面的工艺人员密切配合，合理地确定毛坯的种类、结构形状，并绘出毛坯图。 毛胚的选择： 1. 毛胚种类的选择：毛胚可分为a铸件：主要用于形状复杂或尺寸较大的毛胚；b锻件：主要用于加工余量小，精度高，性能好的毛胚；c型材：型材分为热轧和冷轧。热轧型材尺寸较大，精度低，多用于一般零件的毛胚尺寸较;冷热型材小，精度较高，多用于精度要求高的中小型零件；d焊接件:通过焊，电焊，气氩弧焊等焊接方式制造毛胚，主要用于大型零件的单间小批生产中; 2. 毛胚选择须应考虑的因素:a零件的材料及力学性能；b零件的结构形状及外形尺寸；c生产纲领；d:生产条件；e积极推广新工艺，新技术和新材料； 根据零件图的结构形状及外形尺寸分析，该零件外形结构多为轮廓，不易与加工方便且零件的材料为HT200，生产批量为小批量。综合1（a）2(a)故选用铸件为该零件的毛胚类型。 3. 选择设备： 根据零件图分析可得：该零件属于轮廓类零件，外形结构复杂且不适于一次完成该工序所有工步，所以故选用复合型数控加工中心 加工中心的特点：综合加工能力较强，工件一次装夹后能完成较多的加工内容，加工精度较高，就中等加工难度的批量工件，其效率是普通设备的5～10倍，特别是它能完成许多普通设备不能完成的加工，对形状较复杂，精度要求高的单件加工或中小批量多品种生产更为适用。 在加工中心上加工零件的特点是：被加工零件经过一次装夹后，数控系统能控制机床按不同的工序自动选择和更换刀具；自动改变机床主轴转速、进给量和刀具相对工件的运动轨迹及其它辅助功能，连续地对工件各加工面自动地进行钻孔、锪孔、铰孔、镗孔、攻螺纹、铣削等多工序加工。由于加工中心能集中地、自动地完成多种工序，避免了人为的操作误差、减少了工件装夹、测量和机床的调整时间及工件周转、搬运和存放时间，大大提高了加工效率和加工精度，所以具有良好的经济效益 2.2毛坯余量确定 加工余量是指加工过程中所切去的金属层厚度。余量有总加工余量和工序余量之分。金属层。工序余量是相邻两工序的工序尺寸之差，毛坯余量是毛坯尺寸与零件图样的设计尺寸之差。 由于工序尺寸有公差，故实际切除的余量大小不等。余量的确定有三种（1）经验估算法。（2）查表修正法。（3）分析计算法。 该零件要求表面粗糙度为3.2,尺寸要求较严格而且公差范围较小，故余量选择较为谨慎，根据公式确定铸件毛坯时余量为单边2mm，由机械手册查得:铸件单边余量为2mm不能达到尺寸要求,由计算得单边余量应大于等于为4mm,所以选择4mm即可.需粗加工和精加工来完成。所以本图采用查表修正法。 2.3毛坯－零件合图草图

3．机加工工艺路线确定 3.1加工方法分析确定 该零件图有圆弧、孔、直线等几何元素组成，各元素之间关系描述清楚、尺寸标注完整，拐臂厚40mm、中心孔为50mm，两边为孔Φ25，且均为通孔，表面粗糙度要求较高、公差要求严格，零件采用工序集中，工序集中就是将零件的加工集中在少数几道工序中完成，每道工序加工内容多，工艺路线短。 根据零件图的分析加工顺序的拟定按照基面先行，先粗后精，先面后孔，先主后次的原则确定，根据零件图和余量的选择，故该图一面两孔的定位原则。 3.2加工顺序的安排（宋体、加黑、小四）

方案一： 1:粗精铣A平面台阶，达到精度技术要求; 2:粗精铣B平面台阶，达到精度技术要求; 3:中心钻钻内孔为直径50的孔，达到精度技术要求; 4:中心钻钻内孔为直径25的孔，达到精度技术要求; 5:扩2*25的孔，以及直径为50的孔； 6:：铰2*25的孔； 7：粗精铣外轮廓; 8：钳工去毛刺； 9：检验； 10：入库； 方案二： 1:粗精铣B平面台阶，达到精度技术要求; 2：中心钻钻内孔为直径50的孔，达到精度技术要求; 3: 扩Φ50的孔，达到精度技术要求; 4：粗精铣A平面台阶，达到精度技术要求; 5：中心钻钻内孔为直径25的孔，达到精度技术要求； 6：扩2*25的孔 7: 铰2*25的孔 8：粗精铣外轮廓，达到精度要求； 9：钳工去毛刺； 10：检验； 11：入库； 方案三 ： 1：粗，精铣A面，达到精度要求； 2：粗精铣外轮廓，达到精度要求； 3：粗精铣外圆80，达到精度要求； 4：粗精铣孔25A表面，达到精度要求； 5：翻身粗精铣B面，达到精度要求； 6：粗精铣外圆80，达到精度要求； 7：粗精铣孔25B表面，达到精度要求； 8：粗精铣外轮廓，达到精度要求； 9：中心钻钻内孔为直径50的孔，以及2*直径为25的孔； 10：扩2*25的孔，以及直径为50的孔； 11：铰2*25的孔； 12：钳工去毛刺； 13：检验； 14：入库。 以上两种加工方案,根据加工理论的合理性,与一般人的加工零件的习惯等,经过对比方案一比较合理，因为此方案遵循了基面先行，先粗后精，先面后孔的原则，同时也保证了孔的同轴度,故选择第一种方案为加工该零件图的方案。

3.3定位基准选择 一：粗基准选择原则 选择粗基准时应该遵循以下几种要求： （1）以工件中重要表面的加工余量小而均匀，则应选择该表面为粗基准。所谓重要表面一般是工件上加工精度以及表面质量要求较高的表面，如床身的导轨面，车床主轴箱的主轴孔，都是各自的重要表面。因此，加工床身和主轴箱时，应以导轨面或主轴孔为粗基准。