機械制造工藝學課程設計推動架工藝及鉆6孔工序的夾具設計全套圖紙

1、長沙學院 changsha university課程設計設 計 題 目： 推動架機械加工工藝 及孔的工序夾具設計系部： 機 電 工 程 系 專 業(yè)： 機械設計制造及其自動化 學 生 姓 名： 班 級：機械三班 學號 同 組 者： 指導教師姓名： 職稱 教 授 職稱 副 教 授 最終評定成績 長沙學院教務處 二一一年二月制機械制造技術基礎課程設計任務書題目：設計 推動架 零件的機械加工工藝規(guī)程及 鉆孔锪 孔 工序的專用機床夾具。設計要求：熟練使用計算機輔助(軟件自選)，獨立完成（1） 毛坯圖、零件毛坯合圖各一張(3或4號圖cad出圖，手工圖為2號)（2） 關鍵工序機械加工工藝規(guī)程卡片一張(4號圖

2、，capp出圖)（3） 指定工序夾具裝配圖一張(2或3號圖，cad出圖可拼接)（4） 夾具部分零件圖12張(圖幅自定)（5） 設計說明書(一份，>10頁，正文五號字，含插圖)（6） 夾具3d裝配效果圖一張(3或4號圖，可渲染)以上均需輸出，以書面交設計資料，保留軟盤待查。原始資料：零件圖樣，生產(chǎn)綱領，每月班次、生產(chǎn)條件等。班級 機械3班 學生 指導教師 2012年 07月06日摘要 通過幾個月的學習后，我們了解了機械設計技術基礎的相關知識，而本次課程設計是我們在畢業(yè)設計前一次重要的實踐設計，對所學的基礎課、技術基礎課和專業(yè)課能很好的進行系統(tǒng)的復習，也是我們在進行畢業(yè)之前對所學各課程的一次

3、深入的綜合性的總復習,也是一次理論聯(lián)系實際的訓練,因此,它在我們四年的大學生活中占有重要的地位。 就我個人而言，我希望能通過這次課程設計對自己未來將從事的工作進行一次適應性訓練，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力，為今后參加祖國的“四化”建設打下一個良好的基礎。在些次設計中我們主要是設計推動架的加工工藝和工藝夾具。在此次課程設計過程中，我小組成員齊心協(xié)力、共同努力完成了此項設計。在設計期間查閱了大量的資料，并且得到了老師的指點和大力幫助，在此表示感謝！由于能力所限，設計尚有許多不足之處，懇請各位老師給予指導。關鍵詞：推動架、工藝、資料 全套完整版設計，加153893706機械制造技術基礎3課

4、程設計任務書3第1章 推動架零件分析11.1推動架零件的作用11.2推動架零件的生產(chǎn)類型21.3推動架零件的工藝分析2第2章毛坯的制造32.1確定毛坯的制造形式32.2 選擇毛坯的公差等級32.3表面余量查表32.4繪制毛坯圖4第3章定位基準的選擇53.1粗基準的選擇53.2精基準的選擇5第4章制定工藝路線64.1確定各加工面的加工方法64.2擬定加工工藝路線64.3工藝方案的比較與分析8第5章工序設計95.1機床的選擇95.2 選擇夾具95.3根據(jù)不同的工序選擇刀具95.4 選擇量具95.5主要加工工序尺寸的確定10第1章 推動架零件分析1.1推動架零件的作用我們這次課程設計所加工的零件為牛

5、頭刨床上的推動架（如下圖），是牛頭刨床進給機構(gòu)中是零件孔裝工件臺進給絲杠，靠近孔左端處裝一棘輪，在棘輪上方即孔處裝一棘爪，孔通過銷和杠桿連接，把從電動機傳來的旋轉(zhuǎn)運動通過偏心輪。杠桿使該零件繞軸心線擺動，同時，棘爪撥動棘輪，使杠桿轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)工作臺的自動進給。圖1.1推動架工件1.2推動架零件的生產(chǎn)類型根據(jù)設計而設定：年生產(chǎn)量為件結(jié)合生產(chǎn)實際，備品率和廢品率分別取和。再根據(jù)年生產(chǎn)綱領公式可得：再根據(jù)如下各種生產(chǎn)類型規(guī)范表：表1-1 生產(chǎn)類型和生產(chǎn)綱領的關系可知零件為輕型機械而采用大批量生產(chǎn)方式。1.3推動架零件的工藝分析從零件圖可知，該零件的加工過程，需要有較高的垂直度，某些地方需要較高的表面粗

6、糙度，各裝配基準面要求有一定的尺寸精度和平行度。否則會影響機器設備的性能和精度。推動架有三組加工表面，一組之間有垂直度的要求?，F(xiàn)在分述如下：（1）以為中心的加工表面。這一組加工表面包括：一個的孔及其倒角，一個滴油孔和一個油槽及其兩個端面，其中.，孔及其端面為主要加工表面。（2）以孔為中心的加工表面。這一組加工表面包括：一個的孔及其倒角，一個m8-6h的螺紋孔。（3）以為中心的加工表面。這一組加工表面包括：一個的孔深度為24，一個的孔，一個寬度為6、深度為1的槽以及一個寬度為6、深度為9.5的槽。其中孔軸線與孔的軸線有個垂直度的要求。第2章毛坯的制造2.1確定毛坯的制造形式推動架是一個結(jié)構(gòu)較復雜

7、的零件，要求材料要容易成型，切削性能好，同時要求強度要高，重要表面的表面硬度也要高，故選用灰鑄鐵材料ht200，其具有較高強度，耐磨性，耐熱性及減振性，適用于承受較大應力和要求耐磨零件。 可在加工過程中進行調(diào)質(zhì)處理，淬火，同時為了消除內(nèi)應力對工件的影響，可進行適當?shù)娜斯r效處理。2.2 選擇毛坯的公差等級 根據(jù)文獻4表3.5-6成批量生產(chǎn)的鑄件機械加工余量等級，可選擇砂型機器鑄造，公差等級為：ct8-ct10，選定為ct10，mah。2.3表面余量查表加工余量查文獻4表2.3-5鑄件機械加工余量得：表2-1 鑄件余量加工表面基本尺寸加工余量等級加工余量數(shù)值說明的兩端面45g3.5雙側(cè)加工的兩端

8、面20g3.5雙側(cè)加工的孔h3雙側(cè)加工的上端面92h3單側(cè)加工 砂型制造的鑄件，頂面（相對澆注位置）的加工余量等級，比底、側(cè)面的加工余量需降一級選用，故的兩端面和的兩端面選用ma-g。毛坯尺寸公差查文獻4表2.3-9鑄件尺寸公差得：表2-2 鑄件尺寸公差加工表面零件尺寸總余量毛坯尺寸尺寸公差的兩端面457522.8的兩端面206262.4的孔6262.6的上端面923.595.53.22.4繪制毛坯圖 圖2.1 毛坯零件圖 第3章定位基準的選擇在推動架零件中，首先選擇定位基準為鑄造而得到的外圓表面，此時這未經(jīng)加工的基準為粗基準，用以上粗基準定位加工出和左右的光潔表面和的孔以后，再用加工過的孔做

9、以后工序的定位面，此時的定位基準為精基準，否則就會使加工過程出現(xiàn)問題，報廢率高。3.1粗基準的選擇粗基準的選擇對保證加工余量的均勻分配和加工面與非加工面的位置關系具有重要影響。通過對零件的分析，應選取外圓為粗基準，對的左端面和的左端面及孔進行加工。3.2精基準的選擇精基準的選擇時，應重點考慮如何減少工件的定位誤差，保證加工精度，并使夾具結(jié)構(gòu)簡單，工件裝夾方便，當設計基準與工序基準不重合時，應進行尺寸換算。選擇孔及其端面為精基準進行加工，可以方便地在各工序中加工出大多數(shù)其他表面，符合基準統(tǒng)一的原則，可避免因基準轉(zhuǎn)換而產(chǎn)生的誤差，保證各表面之間的位置精度。第4章制定工藝路線4.1確定各加工面的加工

10、方法根據(jù)各加工面的加工精度要求與表面粗糙度的要求，選定如下加工方法：1、 的左右兩端面距離采用銑方法，經(jīng)過粗銑、半精銑可達到要求。此處已刪除工序12：倒角45°；工序:13：銑寬為6mm，深為9.5mm的槽；工序14：鉆上端的孔；工序15：手鉸上端孔； 工序16：鉆孔，攻絲m8-6h； 工序17：鉆油孔，锪120°的倒角； 工序18：拉的溝槽；工序19：終檢； 工序20：入庫。4.3工藝方案的比較與分析上述兩個工藝方案的特點在于：都是按先加工面再加工孔的原則進行加工的。方案一是先加工上端的孔和手鉸孔，然后以孔的中心線為基準距離12mm鉆擴鉸孔，而方案二則與此相反，先鉆擴鉸孔

11、，然后以孔的中心線為基準距離12mm鉆 和手鉸孔，兩相比較可以看出，先加工的孔，以孔作為基準加工 和的孔，這時的垂直度容易保證，并且定位和裝夾都很方便。并且方案二加工孔是在同一銑床上加工的。避免了不必要的搬動及裝假，節(jié)約了工時，提高了生產(chǎn)效率。因此，選用方案二是比較合理的。、第5章工序設計5.1機床的選擇工序3、5、13是粗銑、半精銑。各工序的工步數(shù)不多，選用x6132萬能銑床。工序18選用l6110臥式拉床。工序7、9、14、16、17選用用z535立式鉆床。工序11選用ca6140臥式車床。5.2 選擇夾具本零件除粗銑及鉆孔等工序需要專用夾具外，其他各工序使用通用夾具即可。5.3根據(jù)不同的

12、工序選擇刀具（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)及切槽刀直徑。（2）鉆的孔選用錐柄麻花鉆。（3）鉆锪120°的倒角和鉆、半精鉸的孔。倒角45°，選用直柄小麻花鉆。（4）鉆螺紋孔.攻絲m8-6h 用錐柄階梯麻花鉆，機用絲錐。（5）拉溝槽選用專用拉刀。5.4 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，參考相關資料，選擇如下：（1）選擇加工面的量具 用分度值為0.05mm的游標長尺測量，以及讀數(shù)值為0.01mm測量范圍0mm125mm的此處已刪除毛坯為實心、不沖出孔，孔內(nèi)要求精度介于it8it9之

13、間。查文獻4表2.3-8確定工序尺寸及余量。鉆孔： 粗鉸： 精鉸：（5）鉆孔毛坯為實心、不沖出孔，孔內(nèi)要求精度介于it8it9之間。查文獻4表2.3-8確定工序尺寸及余量。鉆孔： 鉸孔： 第6章 確立工序17的切削用量和基本工時6.1切削余量刀具采用高速鋼復合鉆頭，直徑，使用切削液。(1)確定進給量由于孔徑和深度均很小，宜采用手動進給(2)選用鉆頭磨鈍標準及耐用度 根據(jù)表5-130，鉆頭后刀面最大磨損量為，耐用度為。(3)確定切削速度由文獻表5-132，的的加工性為類，據(jù)表5-127，暫定進給量。由表5-131，可查。根據(jù)z525立式鉆床說明書選擇主軸實際轉(zhuǎn)速。6.2 時間計算鉆一個深的通孔，

14、基本時間為. 第7章 夾具總體方案設計 7.1夾具定位基準出于定位簡單和快速的考慮，選擇一端面和孔以及為定位基準，保證加工基準和設計基準重合，再使用快速螺旋卡緊機構(gòu)進行卡緊。 7.2夾具定位方案方案1：如圖所示孔限制個自由度，的斷面限制個自由度，的孔限制個自由度。圖7.1 方案一定位原理圖方案2：的孔限制限制兩個自由度，的孔限制三個自由度，的孔限制一個自由度。圖7.2 方案二定位原理圖 分析：比較上面兩個方案，再根據(jù)工件要求，應選擇第一種方案，他不但能很好的保證端面和上端孔的位置度要求，而且能保證軸線和上端孔的垂直度。7.3夾具工作原理 兩面一銷定位1-心軸 2-六角螺母 3-u型墊片 4-鉆

15、模 5-鉆套 6-墊圈 7-定位銷 10-支撐塊圖7.3 夾具工作原理示意圖 7.4夾具定位誤差分析由于加工基準和設計基準重合，所以能很好的保證了加工精度。 7.5切削力夾緊力的計算本步加工按鉆削估算卡緊力。實際效果可以保證可靠的卡緊。鉆削軸向力 ：此處已刪除第8章 夾具結(jié)構(gòu)設計8.1支撐釘?shù)脑O計 該夾具在鉆孔時處于懸空狀態(tài)，故需要在加工孔的下面加一個可調(diào)的支撐釘來起輔助支撐作用。 圖8.1 支撐釘結(jié)構(gòu)示意圖8.2夾具體的設計具體材料為45鋼，為滿足強度，長和寬為圖8.2夾具體示意圖8.3夾緊機構(gòu)圖8.3夾緊機構(gòu)示意圖8.4鉆套由于該工序需要經(jīng)過鉆、锪才能達到工件要求，故選用可換鉆套。圖8.4

16、 鉆套示意圖8.5刀具的選擇鉆6mm锪120的倒角和鉆、半精鉸6mm的孔。倒角45，選用直柄小麻花鉆。圖8.5 直柄小麻花鉆示意圖8.6夾具的結(jié)構(gòu)特點根據(jù)推動架工藝規(guī)程及夾具設計要求，在本設計中制定的工藝規(guī)程是比較合理的，它保證了零件的加工質(zhì)量，可靠的達到了圖紙所提出的技術要求，并盡量提高生產(chǎn)率和降低消耗同時還盡量降低工人的勞動強度，使其有良好的工作條件。同時依據(jù)夾具設計原理和相關資料可以了解到該設計中的夾具也是合理可行的，該夾具確保了工件加工質(zhì)量，不僅工藝性好結(jié)構(gòu)簡單而且使用性好、操作省力高效，同時定位及夾緊快速準確，提高生產(chǎn)率，降低制造成本。因此，這個設計是可行的?？偨Y(jié)1設計出、了牛頭刨床

17、零件-推動架，加工第道工序加工的專用夾具。該機器年產(chǎn)量為件。且每臺機器中僅有一件，若取其備品率為，機械加工廢品率為。2、采用心軸和定位銷為定位元件，并采用典型的一面兩孔定位原理，螺紋夾緊機構(gòu)夾緊。3、在這套方案中夾具的設計，能較好的滿足零件加工的效率、形位公差以及經(jīng)濟性。該夾具是一個結(jié)構(gòu)簡單，易于制造的專用夾具，采用螺旋可調(diào)式輔助支撐，能利用簡單、典型的定位原理實現(xiàn)工件的定位、完成該工序的加工任務。總之，這次在老師的帶領和同學的幫助下，還算順利的完成了本次課程設計，從中學到了怎么查表，不隨意畫標準件，同時也對自己更加嚴謹，對夾具的設計也更加了解。這次課程設計讓我學到了不少知識。參 考 文 獻1 鄒青主編.機械制造技術基礎課程設計指導教程m.北京：機械工業(yè)出版社, 20052 艾興,肖詩綱主編.切削用量簡明手冊m.北京：機械工業(yè)出版社 ，19943 李洪主編.機械加工工藝手冊m.北京：北京出版社，19904王先逵.機械加工工藝手冊 單行本鉆削、擴削、鉸削m.北京:機械工業(yè)出版 社，2008.65 王先逵主編.機械制造工藝學m.北京：機械工業(yè)出版社，20066 李益民主編.機械