機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)推動(dòng)架機(jī)械加工工藝及其鉆φ6.5孔工序夾具設(shè)計(jì)（全套圖紙）

1、摘 要通過(guò)兩個(gè)月學(xué)習(xí)機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)，機(jī)械制造裝備課程，讓我對(duì)機(jī)械制造加工工藝設(shè)計(jì)及夾具設(shè)計(jì)有了很深的理論知識(shí)，最后三周我們運(yùn)用cad畫(huà)圖將大學(xué)基礎(chǔ)課程，技術(shù)基礎(chǔ)課程等專(zhuān)業(yè)課程充分綜合的復(fù)習(xí)了一篇。這次我們課程設(shè)計(jì)主要是設(shè)計(jì)夾具，夾具是一種裝夾工件的工藝裝備，機(jī)械制造過(guò)程中用來(lái)固定加工對(duì)象，使之占有正確的位置，以接受施工或檢測(cè)的裝置。夾具設(shè)計(jì)的質(zhì)量，對(duì)生產(chǎn)效率、加工成本、產(chǎn)品質(zhì)量以及生產(chǎn)安全等有直接的影響，為此，設(shè)計(jì)夾具時(shí)必須考慮實(shí)用性、經(jīng)濟(jì)性、可靠性、藝術(shù)性等。我們這組是推動(dòng)架的加工工藝及夾具設(shè)計(jì)，通過(guò)查資料我完成了鉆m8螺紋孔工序的夾具設(shè)計(jì)，采用一面兩孔的定位方法，通過(guò)定位心軸和定位銷(xiāo)，限

2、制了6個(gè)自由度，然后通過(guò)鉆套引導(dǎo)鉆刀加工。此夾具方實(shí)用，大大提高了生產(chǎn)效率。關(guān)鍵詞：推動(dòng)架 ,夾具,鉆套全套完整版，加153893706目 錄摘 要1第1章 零件的工藝分析41.1零件的功能、結(jié)構(gòu)及生產(chǎn)類(lèi)型的確定41.1.1零件的作用41.1.2 零件的工藝分析41.1.3 零件的生產(chǎn)類(lèi)型51.2主要加工面及要求5第2章 毛坯的選擇62.1確定毛坯的類(lèi)型、制造方法和尺寸及其公差62.2毛坯的技術(shù)要求62.3 確定毛坯機(jī)械加工余量及毛坯尺寸公差62.3.1繪制毛坯圖7第3章 基準(zhǔn)的選擇83.1粗基準(zhǔn)的選擇83.2精基準(zhǔn)的選擇8第4章 制訂工藝路線(xiàn)94.1確定各加工面的加工方法94.2擬定加工工藝

3、路線(xiàn)94.2.1工藝路線(xiàn)方案194.3 工藝方案的比較與分析10第5章 工序設(shè)計(jì)115.1選擇夾具115.2選用刀具115.3 選擇量具11第6章 確立工序11切削用量及基本工時(shí)136.1 切削用量136.2基本時(shí)間鉆13第7章 夾具體總體設(shè)計(jì)147.1定位基準(zhǔn)的選擇147.2夾具定位誤差分析157.3切削力及夾緊力計(jì)算157.4夾具總體設(shè)計(jì)15第8章 夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)168.1鉆模板168.2夾具體設(shè)計(jì)168.4夾緊機(jī)構(gòu)178.5鉆套178.6刀具的選擇188.7夾具的設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明188.8結(jié)構(gòu)特點(diǎn)18設(shè)計(jì)心得20參考文獻(xiàn)21附 錄22第1章 零件的工藝分析1.1零件的功能、結(jié)構(gòu)及生產(chǎn)類(lèi)

4、型的確定1.1.1零件的作用本設(shè)計(jì)任務(wù)給定的零件是牛頭刨床上的推動(dòng)架，是牛頭刨床進(jìn)給機(jī)構(gòu)的中小零件，孔用來(lái)安裝工作臺(tái)進(jìn)給絲杠，靠近孔左端處裝一棘輪。在棘輪上方，即孔處裝一棘爪，把運(yùn)動(dòng)傳到軸上并使軸單向旋轉(zhuǎn)。孔通過(guò)銷(xiāo)和杠桿連接，從電動(dòng)機(jī)傳來(lái)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)通過(guò)偏心輪，同時(shí)在杠桿的作用下推動(dòng)架繞軸心線(xiàn)擺動(dòng)，同時(shí),棘爪撥動(dòng)棘輪,使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)的自動(dòng)進(jìn)給。 圖1-1推動(dòng)架1.1.2 零件的工藝分析 通過(guò)對(duì)零件圖的分析，知原圖是正確，完整，尺寸，公差及技術(shù)要求齊全。由零件圖可知，其材料為，該材料為灰鑄鐵，具有較高強(qiáng)度，耐磨性，耐熱性及減振性，適用于承受較大應(yīng)力和要求耐磨零件。由零件圖可知，mm、mm的

5、中心線(xiàn)是主要的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和加工基準(zhǔn)。孔mm為中心的加工表面有：mm的兩個(gè)端面及孔和倒角，mm的兩個(gè)端面及孔和倒角。以mm孔為加工表面有：mm的端面和倒角及內(nèi)孔mm、的內(nèi)螺紋，的孔及倒角的溝槽。通過(guò)依次加工并通過(guò)夾具加工能達(dá)到技術(shù)要求。1.1.3 零件的生產(chǎn)類(lèi)型依照設(shè)計(jì)題目可知：該零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)為件/年，由結(jié)果查表可知，該零件為大批量生產(chǎn)。1.2主要加工面及要求孔為中心的加工表面和以孔為加工表面。（1）孔內(nèi)與中心線(xiàn)垂直度公差為；（2）孔端面與中心線(xiàn)的距離為。第2章 毛坯的選擇2.1確定毛坯的類(lèi)型、制造方法和尺寸及其公差經(jīng)過(guò)查資料了解到推動(dòng)架具有切削性能好，且成型簡(jiǎn)單，同時(shí)強(qiáng)度高，并且表面硬度高的特

6、點(diǎn)，所以推動(dòng)架選用鐵材料作材料 ，其優(yōu)點(diǎn)是：容易成型，切削性能好，價(jià)格低廉，且吸振性好?？稍诩庸み^(guò)程中進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，淬火來(lái)得到較好的強(qiáng)度和表面硬度，可進(jìn)行適當(dāng)?shù)娜斯r(shí)效處理消除內(nèi)應(yīng)力對(duì)工件的影響。先根據(jù)零件圖，做出鑄模，進(jìn)行鑄造，結(jié)合零件和經(jīng)濟(jì)的考慮，最好用砂型鑄造的方法。2.2毛坯的技術(shù)要求（1）鑄件必須經(jīng)過(guò)時(shí)效處理;（2）無(wú)氣孔（針孔）、縮眼、毛刺，比較光滑。2.3 確定毛坯機(jī)械加工余量及毛坯尺寸公差加工余量查機(jī)械加工工藝手冊(cè)表2.3-5鑄件機(jī)械加工余量得：加工表面基本尺寸加工余量等級(jí)加工余量數(shù)值說(shuō)明的兩端面雙側(cè)加工的兩端面雙側(cè)加工的孔雙側(cè)加工的上端面單側(cè)加工砂型制造的鑄件，頂面（相對(duì)澆注

7、位置）的加工余量等級(jí)，比底、側(cè)面的加工余量需降一級(jí)選用，故的兩端面和的兩端面選用。毛坯尺寸公差查機(jī)械加工工藝手冊(cè)表鑄件尺寸公差得：加工表面零件尺寸總余量毛坯尺寸尺寸公差的兩端面的兩端面的孔的上端面2.3.1繪制毛坯圖 圖2.1 毛坯零件圖 第3章 基準(zhǔn)的選擇基準(zhǔn)的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一?；鶞?zhǔn)面的選擇是否真確與合理關(guān)系到零件的加工質(zhì)量,以及生產(chǎn)效率的高低。如果選擇不當(dāng),在加工過(guò)程中出現(xiàn)很多問(wèn)題,更可能造成零件的大批報(bào)廢使生產(chǎn)無(wú)法進(jìn)行。3.1粗基準(zhǔn)的選擇按照有關(guān)零件的粗基準(zhǔn)的選擇原則：當(dāng)零件有不加工表面時(shí)，應(yīng)選擇這些不加工的表面作為粗基準(zhǔn)，當(dāng)零件有很多個(gè)不加工表面的時(shí)候，則應(yīng)當(dāng)選擇與加

8、工表面要求相對(duì)位置精度較高大的不加工表面作為粗基準(zhǔn)，從零件的分析得知，牛頭刨床推動(dòng)架以外圓作為粗基準(zhǔn)。對(duì)的左端面和的左端面及孔進(jìn)行加工。3.2精基準(zhǔn)的選擇主要應(yīng)考慮基準(zhǔn)重合的問(wèn)題,當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí),應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算,這選擇的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)重合。為使基準(zhǔn)統(tǒng)一，選擇孔及其端面為精基準(zhǔn)進(jìn)行加工，可以方便地在各工序中加工出大多數(shù)其他表面，符合基準(zhǔn)統(tǒng)一的原則第4章 制訂工藝路線(xiàn)4.1確定各加工面的加工方法此處已刪除工序16：入庫(kù)。（2）工藝加工方案二：工序1：鑄造毛坯，考慮到零件形狀和經(jīng)濟(jì)性方面，采用砂型鑄造；工序2：時(shí)效處理工序3：銑左端面，倒角；工序4：銑左端面；工序5：；銑和右端面

9、，倒角；工序6：車(chē)圓柱上端面，倒角；工序7：鉆擴(kuò)鉸孔，倒角；工序8：鉆擴(kuò)鉸下端孔，倒角；工序9：鉆上端的孔；工序10：手鉸孔； 工序11：鉆螺紋孔，攻絲； 工序12：鉆油孔，锪的倒角； 工序13：拉的溝槽；工序14：銑槽；工序15：終檢； 工序16：入庫(kù)。4.3 工藝方案的比較與分析上述兩個(gè)工藝方案的特點(diǎn)在于：都是按先加工面再加工孔的原則進(jìn)行加工的。方案一是先加工上端的孔和手鉸孔，然后以孔的中心線(xiàn)為基準(zhǔn)距離鉆擴(kuò)鉸孔，而方案二則與此相反，先鉆擴(kuò)鉸孔，然后以孔的中心線(xiàn)為基準(zhǔn)距離鉆和手鉸孔，兩相比較可以看出，先加工的孔，以孔作為基準(zhǔn)加工和 的孔，這時(shí)的垂直度容易保證，并且定位和裝夾都很方便。并且方案

10、二加工孔是在同一銑床上加工的。避免了不必要的搬動(dòng)及裝假，節(jié)約了工時(shí)，提高了生產(chǎn)效率。因此，選用方案二是比較合理的。第5章 工序設(shè)計(jì)5.1選擇夾具本零件除粗銑及鉆孔等工序需要專(zhuān)用夾具外，其他各工序使用通用夾具即可。5.2選用刀具（1）銑刀依據(jù)資料選擇高速鋼圓柱銑刀直徑，齒數(shù)，及直徑為，齒數(shù)z=8 及切槽刀直徑。（2）鉆的孔選用錐柄麻花鉆。（3）鉆锪的倒角和鉆、半精鉸mm的孔。倒角，選用直柄小麻花鉆。（4）鉆螺紋孔.攻絲用錐柄階梯麻花鉆，機(jī)用絲錐。（5）拉溝槽選用專(zhuān)用拉刀。5.3 選擇量具 本零件屬于成批生產(chǎn)，一般情況下盡量采用通用量具。根據(jù)零件的表面的精度要求，尺寸和形狀特點(diǎn)，參考相關(guān)資料，選擇

11、如下：（1）選擇加工面的量具 此處已刪除粗鉸： 精鉸： （5）鉆孔毛坯為實(shí)心、不沖出孔，孔內(nèi)要求精度介于it8it9之間。查文獻(xiàn)4表2.3-8確定工序尺寸及余量。鉆孔： 精鉸：第6章 確立工序11切削用量及基本工時(shí)6.1 切削用量 (1)確定進(jìn)給量由于孔徑和深度都不大，宜采用手動(dòng)進(jìn)給。(2)選擇鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)表，鉆頭后到面最大磨損量為mm，耐用度。(3)確定切削速度 由文獻(xiàn)6表，=670mpa的ht200的加工性為類(lèi)，根據(jù)表進(jìn)給量可?。挥杀砜刹?根據(jù)立式鉆床說(shuō)明書(shū)選擇主軸實(shí)際轉(zhuǎn)速。6.2基本時(shí)間鉆 螺紋孔，攻絲，基本時(shí)間為。根據(jù)文獻(xiàn)7 表4-106查的輔助工時(shí)為 第7章 夾具體總體

12、設(shè)計(jì) 夾具是一種裝夾工件的工藝裝備,它廣泛地應(yīng)用于機(jī)械制造過(guò)程的切削加工、熱處理、裝配、焊接和檢測(cè)等工藝過(guò)程中。應(yīng)用機(jī)床夾具,有利于保證工件的加工精度、穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量；有利于提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低成本；有利于改善工人勞動(dòng)條件,保證安全生產(chǎn)；有利于擴(kuò)大機(jī)床工藝范圍,實(shí)現(xiàn)“一機(jī)多用”。 本人設(shè)計(jì)第工序：鉆螺紋孔，攻絲,在給定的零件中，對(duì)本序由于公差要求較低，因此本步的重點(diǎn)應(yīng)在加緊的方便與快速性上。選用立式鉆床及專(zhuān)用夾具，以?xún)煽滓幻娑ㄎ弧５毒邽殄F柄階梯麻花鉆 。 7.1定位基準(zhǔn)的選擇 出于定位簡(jiǎn)單和快速的考慮，選擇孔和端面為基準(zhǔn)定位以及加定位銷(xiāo)，使工件完全定位，再使用快速螺旋夾緊機(jī)構(gòu)進(jìn)行卡緊。設(shè)計(jì)夾具定

13、位方案一如下： 圖7-1 定位原理圖設(shè)計(jì)夾具定位方案二如下:： 圖7-2 定位原理圖比較兩種方案，很明顯第二種方案可以很好的保證兩孔平行度，可靠性高，可行性好,故選用第二種方案。定位選擇為典型的一面兩孔定位,可靠性高,可行性好。工件的夾緊采用擋圈和定位心軸，用定位銷(xiāo)固定。鉆模板和夾具體用內(nèi)六角圓柱螺釘連接。7.2夾具定位誤差分析此處已刪除位機(jī)構(gòu)快速人工卡緊，調(diào)節(jié)卡緊力調(diào)節(jié)裝置，即可指定可靠的卡緊力。 7.4夾具總體設(shè)計(jì) 圖7.4 夾具三視圖 第8章 夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)8.1鉆模板鉆模板材料為，長(zhǎng)，寬 圖8.1 鉆模板8.2夾具體設(shè)計(jì)夾具體材料為.為滿(mǎn)足強(qiáng)度，長(zhǎng)和寬為，厚度為。 圖8.2 夾具體8.4

14、夾緊機(jī)構(gòu) 根據(jù)生產(chǎn)率的要求,運(yùn)用手動(dòng)夾緊可以滿(mǎn)足。加工零件采用螺旋壓緊機(jī)構(gòu),心軸通過(guò)的螺母和墊圈來(lái)壓緊,。效提高了工作的效率。壓桿夾緊力主要作用是防止工件在鉆銷(xiāo)作用下產(chǎn)生的傾覆和震動(dòng)。 圖8-4 螺釘8.5鉆套 由于該工序需要經(jīng)過(guò)鉆、擴(kuò)、鉸才能達(dá)到工件要求，故選用快換鉆套。 圖 8-5 快換鉆套8.6刀具的選擇 用錐柄階梯麻花鉆，機(jī)用絲錐。 圖 8-6 錐柄階梯麻花鉆8.7夾具的設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明 采用一面兩孔的定位原理，用定位心軸夾緊孔端面，用定位銷(xiāo)固定好孔，限制了工件的六個(gè)自由度。8.8結(jié)構(gòu)特點(diǎn)該夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,操作方便。但鉆模板上鉆模精度受到加工精度的限制故只適用于加工要求不高的場(chǎng)合。此

15、次設(shè)計(jì)的夾具有如下優(yōu)點(diǎn)：(1)操作比較簡(jiǎn)單，使用方便，制造比較容易，價(jià)格便宜；(2)能保證工件的加工精度、穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量；(3)能提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低成本；(4)能改善工人勞動(dòng)條件，安全生產(chǎn)。夾具使用的一面兩銷(xiāo)定位可靠性好，定位能力強(qiáng)。 設(shè)計(jì)心得 這次課程設(shè)計(jì)是實(shí)際與課本知識(shí)相結(jié)合！在短短兩周的時(shí)間里，我們一組人從分析零件加工工藝到最后的夾具成型，遇到了很多困難，請(qǐng)教老師，相互間一起討論，查找資料，發(fā)現(xiàn)不對(duì)不合理的地方我們改了一次又一次。但這期間我們學(xué)到了很多有用的東西，并且磨練了我們克服困難的意志。 我在夾具課程設(shè)計(jì)中的任務(wù)是設(shè)計(jì)加工推動(dòng)架8的螺紋孔，想過(guò)很多種定位方式之后最終確定采用心軸和定

16、位銷(xiāo)定位。初步確定好夾具的原理，但各種零件要如何配合，怎么把工件夾緊，我參考很多資料和老師的幫助下找出了較合理方案。夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)確定好了以后，我們又寫(xiě)好了說(shuō)明書(shū)。 此外我還發(fā)現(xiàn)機(jī)械工藝學(xué)的課程設(shè)計(jì)并不單是這一門(mén)課程的設(shè)計(jì)，其中還有很多問(wèn)題時(shí)我們以前學(xué)過(guò)的知識(shí)。例如：畫(huà)法幾何，機(jī)械制造裝備，互換性等。可見(jiàn)課程設(shè)計(jì)對(duì)我們的要求是多方面的。同時(shí)我也發(fā)現(xiàn)自己還有許多不足的地方。以前學(xué)過(guò)的東西有些記不得了還要在去翻書(shū)，但在這其中我對(duì)學(xué)過(guò)的知識(shí)有了更加深刻的了解。在此次設(shè)計(jì)的過(guò)程中，感謝于張志強(qiáng)老師給我提出了很多寶貴建議，使我得以更好的完成夾具的設(shè)計(jì)！參考文獻(xiàn) 1 李昌年. 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)與制造m.機(jī)械工業(yè)出版社,2007.2 李益民.機(jī)