机械制造工艺学课程设计举例.doc

课程设计举例 一、零件的分析 （一）零件的作用 题目所给定的零件是汽车PD6摆动臂。车架通过摆动臂与前轮相连， 车架与摆动臂之间有半板簧相连， 高速拖行时起减振作用； 平常工作状态， 车架与摆动臂之间锁止， 半板簧不起作用。 （二）零件的工艺分析 万向节滑动叉共有两组加工表面，它们之间有一定的位置要求。现分析如下： 1．以Φ8㎜孔为中心的加工表面 这一组加工表面包括：一个Φ8㎜的孔及其倒角，与Φ8㎜的孔有平行度要求的两个孔机器倒角，分别为Φ6mm和Φ8mm。 2．以Φ50㎜花键孔为中心的加工表面 这一组加工表面包括：Φ50㎜十六齿方齿花键孔，Φ55㎜阶梯孔，以及Φ65㎜外圆表面和M60×1㎜的外螺纹表面。 这两组加工表面之间有着一定的位置要求，主要是： （1）Φ50㎜花键孔与Φ㎜二孔中心联线的垂直度公差为100:0.2； （2）Φ39㎜二孔外端面对Φ39㎜孔垂直度公差为0.1㎜； （3）Φ50㎜花键槽宽中心线与Φ39㎜中心线偏转角度公差为2?。 由以上分析可知， 对于这两组加工表面而言，可以先加工其中一组表面，然后借助于专用加具加工另一组表面，并且保证它们之间的位置精度要求。 二、工艺规程设计 （一）确定毛坯的制造形式 零件材料为45铸钢。考虑到汽车在运行中要经常加速及正、反向行驶，零件在工作过程中则经常承受交变载荷及冲击性载荷，因此应该选用锻件，以使金属纤维尽量不被切断，保证零件工作可靠。由于零件年产量为4000件，已达大批生产的水平，而且零件的轮廓尺寸不大，故可采用模锻成型。这从提高生产率、保证加工精度上考虑，也是应该的。 （二）基面的选择 基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择的正确与合理，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，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。 （1）粗基准的选择。对于一般的轴类零件而言，以外圆作为基准是完全合理的。但对本零件来说，如果以?65㎜外圆（或?62㎜外圆）表面作基准（四点定位），则可能造成这一组内外圆柱表面与零件的叉部外形不对称。按照有关粗基准的选择原则（即当零件有不同加工表面时，应以这些不加工表面作粗基准；若零件有若干个不加工表面时，则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作为粗基准），现选取叉部两个?㎜孔的不加工外轮廓表面作为基准，利用一组共两个短V形块支承这两个?㎜外圆轮廓作主要定位面，以消除四个自由度，再用一对自动定心的窄口卡爪，夹持在?65㎜外圆柱面上，用以消除两个自由度，达到完全定位。 （2）精基准的选择。主要应该考虑基准重合的问题。当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算，这在以后还要专门计算，此处不再重复。 （三）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。除此以外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。 1.工艺路线方案一 工序Ⅰ 车外圆?62㎜，?60㎜，车螺纹M60×1㎜。 工序Ⅱ 两次钻孔并扩钻花键底孔?43㎜，锪沉头孔?55㎜。 工序Ⅲ 倒角5×30?。 工序Ⅳ 钻Rc1/8底孔。 工序Ⅴ 拉花键孔。 工序Ⅵ 粗铣 ?39㎜二孔端面。 工序Ⅶ 精铣 ?39㎜二孔端面。 工序Ⅷ 钻、扩、粗铰、精铰两个?39㎜孔至图样尺寸并锪倒角2×45°。 工序Ⅸ 钻M8㎜底孔?6.7㎜，倒角120°。 工序Ⅹ 攻螺纹M8㎜，Rc1/8。 工序Ⅺ 冲箭头。 工序Ⅻ 检查。 2.工艺路线方案二 工序Ⅰ 粗铣 ?39㎜二孔端面。 工序Ⅱ 精铣 ?39㎜二孔端面。 工序Ⅲ 钻 ?39㎜二孔。（不到尺寸） 工序Ⅳ 镗?39㎜二孔。（不到尺寸） 工序Ⅴ 精铣 ?39㎜二孔，倒角 2×45°。 工序Ⅵ 车外圆?62㎜，?60㎜，车螺纹M60×1㎜。 工序Ⅶ 钻、镗孔?43㎜，并锪沉头孔?55㎜。 工序Ⅷ 倒角 5×30°。 工序Ⅸ 钻Rc1/8底孔。 工序Ⅹ 拉花键孔。 工序Ⅺ 钻M8㎜底孔?6.7㎜，倒角120°。 工序Ⅻ 螺纹M8㎜，Rc1/8。 工序ⅩⅢ 冲箭头。 工序ⅩⅣ 检查。 3.工艺方案的比较与分析 上述两个工艺方案的特点在于：方案一是先加工以花键孔为中心的一组表面，然后以此为基面加工?39㎜二孔；而方案二则与此相反，先是加工?39㎜孔，然后再以此二孔为基准加工花键孔及其外表面。两相比较可以看出，先加工花键孔后再以花键孔定位加工?39㎜二孔，这时的位置精度较易保证，并