托架機械加工工藝規(guī)程畢業(yè)設(shè)計

1、機 械 制 造 技 術(shù) 基 礎(chǔ)課 程 設(shè) 計題 目：托架機械加工工藝規(guī)程及銑寬3槽夾具設(shè)計 一、設(shè)計題目：托架的機械加工工藝規(guī)程及銑寬3槽工藝裝備設(shè)計二、原始資料(1) 被加工零件的零件圖 1張(2) 生產(chǎn)類型:（中批或大批大量生產(chǎn)）三、上交材料1繪制零件圖 1張2毛坯圖 1張3編制機械加工工藝過程綜合卡片 1套4編制機械加工工藝卡片（僅編制所設(shè)計夾具對應(yīng)的那道工序的機械加工工藝卡片） 1套5繪制夾具裝配圖（A0或A1） 1張6繪制夾具中1個零件圖（A1或A2。裝配圖出來后，由指導(dǎo)教師為學(xué)生指定需繪制的零件圖，一般為夾具體）。 1張7編寫課程設(shè)計說明書（約5000-8000字）。 1份四、進度

2、安排本課程設(shè)計要求在3周內(nèi)完成。1第l2天查資料，熟悉題目階段。2第37天，完成零件的工藝性分析,確定毛坯的類型、制造方法和機械加工工藝規(guī)程的設(shè)計并編制出零件的機械加工工藝卡片。3第810天，完成夾具總體方案設(shè)計（畫出草圖，與指導(dǎo)教師溝通，在其同意的前提下，進行課程設(shè)計的下一步）。4第1113天，完成夾具總裝圖的繪制。5第1415天，零件圖的繪制。6第1618天，整理并完成設(shè)計說明書的編寫。7第19天，完成圖紙和說明書的輸出打印。8第2021天，答辯五、指導(dǎo)教師評語成 績： 指導(dǎo)教師日期摘要本論文通過對托架進行分析，在給定的生產(chǎn)條件下，總結(jié)實際生產(chǎn)經(jīng)驗和科學(xué)分析的基礎(chǔ)上，由多個加工工藝方案優(yōu)選

3、制定出加工工藝過程。工藝規(guī)程是指導(dǎo)生產(chǎn)的重要技術(shù)文件，實際生產(chǎn)必須按照工藝規(guī)程規(guī)定的加工方法和加工順序進行。制定工藝規(guī)程應(yīng)在一定的生產(chǎn)條件下，以最少的勞動量和最低的生產(chǎn)成本，在規(guī)定的期間內(nèi)，可靠地加工出符合圖樣及技術(shù)要求的零件。在編制零件的工藝規(guī)程時，提出了相應(yīng)的夾具,量具和刀具設(shè)計任務(wù)書。根據(jù)任務(wù)書進行夾具的結(jié)構(gòu)設(shè)計。確定夾具的結(jié)構(gòu)方案中，在定位、夾緊、對定等各個部分的結(jié)構(gòu)以及總體布局等方面的幾個不同方案中，經(jīng)過分析比較，確定合理的方案，最后繪制出夾具總圖。關(guān)鍵詞：工藝規(guī)程設(shè)計 工序、切削用量、夾緊 定位AbstractThe graduation thesis analyze to the

4、 trestle,seltting at the given production condition,on the summing up the actual production experience and science analysis base,be processed by many the craft optimization establish to process planning.The rules of the craft is the important technique which guide the produce document, the actual pr

5、oduction must rule according to the craft gage distance of process the method and process the in proper order progress. The parts that establishment craft gage distance is at the request of under certainly of the production condition, with at least of labor quantisty and minimum production cost, in

6、the prescriptive the inside of term, process to match drawing and techniques dependablely.At the craft gage distance of the establishment parts hour, put forward the homologous fixture,gauge and tool design mission book. Proceed the construction design of the fixture according to the mission book. T

7、he construction project inside of the certain fixture, in position, clip tightly, to a few and different project that settle a partial construction and total layout etc., compare through analysis, make sure the reasonable project, draw the fixture general drawing finally. As mentioned above, I also

8、designed rule and knife.Key words: process planning the working procedure, the cutting specifications, clamp, the localization目 錄1托架的分析11.1基準(zhǔn)加工面的選擇11.2技術(shù)要求12、確定毛坯、繪制毛坯簡圖22.1毛坯的選擇22.2確定毛坯的機械加工余量及公差等級.2公差等級.22.2.2托架鑄造毛坯尺寸工差及加工余量.22.2.3繪制托架毛坯簡圖.33 擬定托架工藝路線33.1 表面加工方法的確定33.2加工階段的劃分33.3工序的集中與分散43.4工序順序的安

9、排43.5機械加工工序43.5.1機械加工工序.43.5.2熱處理工序.53.5.3輔助工序.53.6軸承座的工藝路線54、公差等級、加工余量和工差的確定65、切削用量的計算76.夾具設(shè)計76.1提出問題86.2設(shè)計思想86.3夾具設(shè)計86.3.1定位分析.86.3.2切削力及夾緊力的計算.96.3.3夾具操作說明.107.個人體會與總結(jié)12參考文獻131托架的分析1.1托架的工藝分析支架有2組加工面他們沒有位置度要求。這2組加工面的分別為：（1）以底面為基準(zhǔn)的加工面，這組加工面包括，左底面，16的孔，和2-15孔锪孔28深3（2）以26孔為基準(zhǔn)的加工面，這組加工面主要包括18的端面，M10的

10、螺紋孔，11孔和3mm寬的槽1.2 托架的技術(shù)要求該托架的各項技術(shù)要求如下表所示：加工表面尺寸偏差（mm）公差及精度等級表面粗糙度(um)形位公差(mm)面40*8240*820.3mm IT93.2面8*828*820.3mm IT93.218上端面0.2mm IT116.311內(nèi)孔壁0.27mm IT106.3M10螺紋孔12.53mm寬槽0.2mm IT116.326兩端面0.4mm IT116.316內(nèi)壁16H80.027mm IT83.22*15 沉孔28深32*15 沉孔28深30.043mm IT912.52、確定毛坯、繪制毛坯簡圖2.1選擇毛胚對于常見的托架類零件而言，其結(jié)構(gòu)比

11、較復(fù)雜要求有良好的剛度和減震性，所以一般選用鑄件毛坯較為合適（由教材219頁表7-5）。因選用零件的材料為HT200,零件承受的沖擊載荷不是很大，且零件的輪廓尺寸較大，又是中，大批量生產(chǎn)，所以選用砂型機鑄造。2.2確定毛胚的尺寸公差和機械加工余量公差等級由托架的功用和技術(shù)要求，確定該零件的公差等級為CT=9。托架鑄造毛坯尺寸工差及加工余量項目機械加工余量/mm尺寸工差/mm毛坯尺寸/mm備注面40*8242.220±1.126兩側(cè)端面4254±2兩側(cè)18上端面21.823±0.9面8*8242.214±1.1無特殊要求的地方，設(shè)其加工余量為1mm。繪制托

12、架毛坯簡圖3 擬定托架工藝路線3.1 基面的選擇定位基準(zhǔn)的選擇是制訂工藝規(guī)程的重要工作。而基面選擇的正確可使加工質(zhì)量得到保證，因此要選擇好粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)。（1）粗基準(zhǔn)的選擇：粗基準(zhǔn)是以未加工的毛坯面作為定位的所以以選擇零件的50*82不加工面。（2）精基準(zhǔn)的選擇：根據(jù)已加工面及保證加工精度和裝夾的準(zhǔn)確方便，選取孔及一端面作為精基準(zhǔn)。3.2 、表面加工方法的確定 根據(jù)托架零件圖上的各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，確定加工件各表面的加工方法，如下表所示：加工表面尺寸精度等級表面粗糙度Ra/um加工方案面40*82IT93.2粗銑半精銑面8*82IT93.2粗銑半精銑18上端面IT116.3粗銑1

13、1孔IT106.3鉆8.5mm，擴孔至11mmM10螺紋孔12.5鉆孔8.5mm，攻絲M103mm寬槽IT116.3粗銑26兩端面IT116.3粗銑16孔IT103.2鉆，擴，絞16mm2*15 沉孔28深312.5鉆2-孔，锪孔2-28深3mm3.3、加工階段的劃分當(dāng)零件的加工質(zhì)量要求很高時，要經(jīng)過粗加工、半精加工和精加工三個階段，而該托架加工質(zhì)量要求一般，可將加工階段劃分為粗加工、半精加工兩個階段。（1）粗加工階段：首先將粗基準(zhǔn)（零件的50*82不加工面為粗基準(zhǔn)）準(zhǔn)備好（保證后續(xù)工序其他表面的精度要求），然后粗銑托架的26兩端面，鉆，擴，絞16mm孔，面40*82及面8*82, 18上端面

14、。（2）半精加工階段：完成托架的面40*82及面8*82半精銑加工和2*15 沉孔28深3等其他孔的加工。3.4、工序的集中與分散由于工序的集中和分散各有特點，要根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)和零件本身的結(jié)構(gòu)等做全面的考慮。本方案中因為大批量生產(chǎn)，所以選用工序集中原則安排軸承座的加工工序，采用萬能型機床配以專用工、夾具，以提高生產(chǎn)率；而且運用工序集中原則可使工件的裝夾次數(shù)少，不但可縮短輔助時間，而且由于在一次裝夾中加工了許多表面，有利于保證各加工表面的相對位置精度要求。3.5、工序順序的安排機械加工工序（1）根據(jù)“基面先行”原則：首先加工精基準(zhǔn)孔及一端面作為精基準(zhǔn)。（2）根據(jù)“先主后次”原則：先加工零件的主要工

15、作表面，可穿插進行螺孔及鍵槽的加工。（3）根據(jù)“先粗后精”原則：先安排粗加工工序，后安排精加工工序。（4）根據(jù)“先面后孔”原則：先加工面40*82及面8*82，再加工2*15 沉孔28深3；先銑26兩側(cè)端面，再加工16的孔。熱處理工序鑄造成型后，對鑄件進行退火處理。該軸承座在工作過程中不承受沖擊載荷，也沒有各種應(yīng)力，故采用退火處理即可滿足零件的加工要求。輔助工序檢查、檢驗工序，去毛刺、平衡、清洗等也是工藝規(guī)程的重要組成部分。所以在半精加工后，安排去毛刺、清洗和終檢工序。綜上所述，該托架工序的安排順序為：熱處理基準(zhǔn)加工粗加工精加工。3.6、確定工藝路線在綜合考慮上述工序順序安排原則的基礎(chǔ)上，下表

16、列出了軸承座的工藝路線工序號工 序 內(nèi) 容設(shè) 備工 藝 裝 備工 時1銑26兩側(cè)端面，粗銑至長為50mm，表面粗糙度為6.3微米立式銑床X51硬質(zhì)合金套式面銑刀，刀片采用YG8、游標(biāo)卡尺、專用夾具2鉆，擴，絞16mm孔：工步一鉆15mm孔，工步二利用鉆頭擴孔至15.85mm，工步三：鉸孔四面組合鉆床麻花鉆，鉸刀、游標(biāo)卡尺、專用夾具3銑40x82的面，加工余量不大，故可在一次走刀內(nèi)銑完立式銑床X51硬質(zhì)合金套式面銑刀，刀片采用YG8、游標(biāo)卡尺、專用夾具4銑50x80的面，加工余量不大，故可在一次走刀內(nèi)銑完立式銑床X51硬質(zhì)合金套式面銑刀，刀片采用YG8、游標(biāo)卡尺、專用夾具5鉆2-孔，锪孔2-28

17、深3mm，表面粗糙度要求不高，一次鉆孔完成即可Z550立式鉆床麻花鉆、游標(biāo)卡尺、專用夾具6以銑好的表面為基準(zhǔn)，銑上端面，粗銑至21mm，表面粗糙度6.3微米立式銑床X51硬質(zhì)合金套式面銑刀，刀片采用YG8、游標(biāo)卡尺、專用夾具7鉆M10底孔8.5mmZ550立式鉆床麻花鉆、專用夾具8銑寬3mm的槽立式銑床X62直齒三面刃銑刀游標(biāo)卡尺、專用夾具9擴孔至11Z550立式鉆床麻花鉆、專用夾具10攻螺紋M10mm立式鉆床絲錐，專用夾具11去毛刺鉗工臺平銼12清洗清洗機13終檢，入庫塞規(guī)、百分表、卡尺等4、加工余量、工序尺寸和工差的確定在這里只確定銑寬3mm槽的加工余量、工序尺寸和公差。由表2-27可查得

18、銑寬3mm槽加工余量為1mm。查表1-20可依次確定各工序尺寸的加工精度等級為：IT11，公差為0.2mm。5、切削用量、時間定額的計算直齒三面刃銑刀63*3GB/T6119.1-1996銑刀參數(shù)：L=3 D=63mm d=22mm d1=34 ro=15°v=75mm/minao=12°an=6°Z=16 因為加工余量不大，故可在一次走刀內(nèi)銑完，則由于槽的深度為10mm, 故一次走完，ae=10mm ap=3mm 根據(jù)X62型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ，則按機床標(biāo)準(zhǔn)選取375當(dāng)375r/min時按機床標(biāo)準(zhǔn)選取6.夾具設(shè)計夾具是一

19、種能夠使工件按一定的技術(shù)要求準(zhǔn)確定位和牢固夾緊的工藝裝備，它廣泛地運用于機械加工，檢測和裝配等整個工藝過程中。在現(xiàn)代化的機械和儀器的制造業(yè)中，提高加工精度和生產(chǎn)率，降低制造成本，一直都是生產(chǎn)廠家所追求的目標(biāo)。正確地設(shè)計并合理的使用夾具，是保證加工質(zhì)量和提高生產(chǎn)率，從而降低生產(chǎn)成本的重要技術(shù)環(huán)節(jié)之一。同時也擴大各種機床使用范圍必不可少重要手段。6.1提出問題（1）怎樣限制零件的自由度；“一面兩銷”限制6個自由度。（2）怎樣夾緊；設(shè)計夾具由螺旋夾緊工件。（3）怎樣使夾具使用合理，便于裝卸。6.2設(shè)計思想夾具設(shè)計是工藝裝備設(shè)計中的一個重要組成部分，是保證產(chǎn)品質(zhì)量的重要技術(shù)措施。設(shè)計必須保證零件的加工

20、精度，保證夾具的操作方便，夾緊可靠，使用安全，有合理的裝卸空間。本夾具主要用來對寬3mm槽進行銑削，槽尺寸精度要求為IT11，表面粗糙度Ra6.3，粗銑就可以滿足其精度要求。所以設(shè)計時要在滿足精度的前提下提高勞動生產(chǎn)效率，降低勞動強度。6.3夾具設(shè)計定位分析（1）定位基準(zhǔn)的選擇定位基準(zhǔn)應(yīng)盡可能與工序基準(zhǔn)重合，在同一工件的各道工序中，應(yīng)盡量采用同一定位基準(zhǔn)進行加工。故銑寬3mm槽時，采用孔及8*82面作為定位基準(zhǔn)。（2）定位誤差的分析定位元件尺寸及公差的確定。夾具的主要定位元件為一個面與兩個銷定位，兩個銷A型固定式定位銷和B型固定式定位銷（既菱形銷）。因為該定位元件的定位基準(zhǔn)為孔的軸線，所以基準(zhǔn)

21、重合，基準(zhǔn)不重合誤差b=0，由于存在間隙，定位基準(zhǔn)會發(fā)生相對位置的變化即存在基準(zhǔn)位移誤差。L=40mm 切削力及夾緊力的計算銑槽銑削力：查切削用量簡明手冊+第3版P111表3.28，得銑削力計算公式： （ ）求銑槽夾緊力 理論夾緊力考慮安全系數(shù)，粗加工，取K=3，則實際夾緊力Q為夾具操作說明如前所敘述，在設(shè)計夾具時，應(yīng)注意提高勞動生產(chǎn)率。為此，應(yīng)首先著眼于快速夾緊而不用慢速夾緊。但所加工零件尺寸小壁厚小，夾緊力應(yīng)較小，而且本工序加工，切削力較小，采用手動即可以滿足夾緊需要，這樣又可以簡化機構(gòu)減低成本，經(jīng)過綜合考慮，選取構(gòu)形壓板的手動螺旋夾緊機構(gòu)。由于夾具體結(jié)構(gòu)簡單多為板狀部分，故采用焊接制造以

22、減小加工量，又可以達到一定位置精度。使用對刀塊，便于對刀。定位元件：定位元件是用以確定正確位置的元件。用工件定位基準(zhǔn)或定位基面與夾具定位元件接觸或配合來實現(xiàn)工件定位。兩個銷定位，兩個銷A型固定式定位銷和B型固定式定位銷（既菱形銷）夾具裝配圖附圖如下夾具體附圖如下7.總結(jié)這次夾具設(shè)計與以往的機械設(shè)計有很大不同之處，我感覺這次課程設(shè)計即是對以往所學(xué)知識的實踐，又是對大學(xué)三年來知識的整合。以前課程設(shè)計只是設(shè)計一些簡單零件或者兩級減速器，并沒有提及這些設(shè)計加工方法及問題，這次夾具設(shè)計是“理論聯(lián)系實際”的典例，讓我們認(rèn)識到了理論用于實際并不是那么容易的。通過這次課程設(shè)計，我了解了一些機床的相關(guān)知識，及各種刀具，夾緊裝置的材料性能，用法。在設(shè)計中遇到過很多問題，我深深的認(rèn)識到知識掌握