機械制造工藝學課程設(shè)計手柄座設(shè)計“手柄座”零件的機械加工工藝規(guī)程及工藝裝備[1]

1、機械制造工藝學課程設(shè)計任務(wù)書題目：設(shè)計“手柄座”零件的機械加工工藝規(guī)程及工藝裝備。內(nèi)容：（1）毛坯圖1張（2零件圖1張（3） 機械加工工藝卡1 套（4）夾具總裝圖1張（5） 課程設(shè)計說明書1 份班級：03級機本一班學生：*指導老師：2006年6月16日設(shè)計說明本次設(shè)計是在我們學完了相關(guān)的基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課及大部分 專業(yè)課之后進行的這是我們在畢業(yè)設(shè)計之前的一次深入的綜合性的 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。在學完機械制造工藝學的基礎(chǔ)上進行這樣的設(shè)計和練習，我覺得 是很有必要的，它對我們的理論提高有了一定啟發(fā)， 讓我們知道了學 習的重點和怎么根據(jù)具體

2、的情況設(shè)計出可行的夾具。也讓我提高了分 析問題、解決問題的能力，為以后的進一步發(fā)展打下了良好的基礎(chǔ)。由于時間比較倉促，設(shè)計尚有很多的不足之處，懇請各位老師給予指教。、零件的工藝分析手柄座的加工共有兩組加工表面， 它們相互之間有一定的要求。 現(xiàn)分述如下：(1)、以工件的上下表面為中心加工孔和槽。鉆 10H7的孔，鉆14H7 的孔，鉆5.5 mm的孔，銑14mm*43mm的槽，鉆5mm,鉆M10H7 并配加鉗工加工。其中主要加工孔 10H7。(2 )、以25 mm的孔為中心加工表面和孔。 銃上下表面，鉆10H7，鉆14H7 的孔，鉆 5.5 mm的孔，鉆 5mm,鉆M10H7并配加鉗工加工。有以上

3、的分析可知，對于這兩組加工表面而言，可以先加工其中一組表面，然后借助 于主要能夠夾具加工另一組表面，并保證它們的精度。二 、工藝規(guī)程的設(shè)計1 、確定毛坯的的制造形式零件材料為鑄鐵。手柄座在使用過程中不經(jīng)常的變動，它的只起支撐 的作用，受到的沖擊不是很大，只是在縱向上受到很大的壓力。在加工過程中 的精度保證很重要，它對工件的定位有一定的保證作用。2 、基準的選擇(1) 、 粗基準的的選擇對于一般的箱體零件而言，以外表面作為粗基準是合理的。但本對于零件來說 25 mm 作為粗基準，則可造成鉆孔的垂直 度和軸的平行度不能保證。對箱體零件應(yīng)以相關(guān)的表面作為粗基準，現(xiàn)選取零 件的上下表面互為基準，再利用

4、四爪卡盤卡住車 25 mm。利用內(nèi)孔25 mm 及鍵槽定位進行鉆 10mm，在25 mm中以長心軸、鍵槽及零件的下表面進行 自由定位，達到完全定位。(2) 、精基準的選擇 主要考慮的是基準的中和問題。 當設(shè)計和工序的 基準不重合時，因該進行尺寸換算。3 、制訂工藝路線 生產(chǎn)為大批量生產(chǎn)，故采用萬能機床配以專用夾具，并盡量使工序集中來提高 生產(chǎn)率。同時還可降低生產(chǎn)成本。( 1 )、工藝路線方案一： 工序一：粗銑上、下表面，精銑下表面； 工序二：粗、精車 25 mm； 工序三：插鍵槽 6H9； 工序四：銑槽 14*43 mm； 工序五：鉆、拉孔10H7;工序六：鉆孔 5.5 mm； 工序七：鉆、擴

5、 14H7； 工序八：鉆、鉗 5 mm、 M10-7H ；工序九：終檢。 （2）、工藝路線方案二： 工序一：粗、精車 25 mm； 工序二：粗銑上、下表面； 工序三：精銑下表面； 工序四：插鍵槽 6H9 mm； 工序五：銑槽 14 mm *43 mm； 工序六：鉆孔 5.5 mm； 工序七：鉆、拉孔 10H7； 工序八：鉆、擴 14H7； 工序九：鉆、鉗 5mm、 M10-7H ； 工序十：終檢。（3）、工藝方案的分析： 上述兩個工藝方案的特點在于：方案一是先加工上下表面為中心的 一組工藝，然后加工 25H8 的孔，再以 25H8 的孔的孔為基準加工 10 mm 的孔。方案二則是先加孔 25H

6、8后再加工上下表面，再加工孔 10mm，此時 方案二采用車床加工工序一，這樣有利提高效率，節(jié)省成本。經(jīng)比較可知，先 加工上下表面，再以上下表面為基準加工 25H8及插鍵槽，最后完成對10 mm 的孔的定位。顯然方案一比方案二的裝夾次數(shù)減少了，同時也更好的保證了精 度要求。具體的工藝過程如下： 工序一：粗銑上、下表面，精銑下表面，上、下表面互為基準進 行加工，選用 X63 臥式銑床加工； 工序二：粗、精車25 mm,以下表面為基準，用響應(yīng)的卡具夾緊 工件選用 C620 立式車床； 工序三：插鍵槽6H9，利用工件上、下表面定位，選用；工序四：銑槽14*43 mm，利用上、下表面定位，選用 X63臥

7、式銑 床及專用夾具定位； 工序五：鉆、拉孔10H7，禾I用上下表面、及鍵槽6H9定位，選 用 Z525 立式鉆床； 工序六：鉆孔5.5 mm,以上、下表面定位及定位，選用 Z525立 式鉆床； 工序七：鉆、擴14H7，選用Z525立式鉆床； 工序八：鉆、鉗 5 mm、 M10-7H 以上、下表面定位及 25 H8 定位，選用 Z525 立式鉆床及專用夾具； 工序九：終檢。4 、機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 “手柄座”零件材料為鑄鐵，硬度為HBS6587,毛坯的重量約為200Kg, 生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，采用砂型鑄模。具體的數(shù)據(jù)見零件圖。三 、 專用夾具的設(shè)計 為了提高勞動生產(chǎn)率，保證

8、加工質(zhì)量，降低勞動強度，需要設(shè)計專用的 夾具。有老師分配的任務(wù)，我被要求設(shè)計第五道工序-鉆孔10H7，本夾具將用于Z525立式鉆床。(1) 、問題提出本夾具主要用來鉆10H7的孔，同時對孔的同軸度及加工精度有一定 的要求。且在鉆孔后還要進行拉孔，以保證其精度要求，為了使其誤 差減小，在工序工序二、工序三中的加工也得有精度要求。因此，在 本道工序加工時，主要應(yīng)考慮如何提高生產(chǎn)率、降低勞動強度、提高 加工質(zhì)量。(2) 、夾具設(shè)計1 ) 定位基準的選擇；有零件圖可知，10mm孔對25 H8有平行度要求及垂直度要求，其設(shè)計基準是以25 H8的中心線。為了減少精 度誤差，選用了孔鍵定位的自動定心夾具。且

9、以鍵槽為其縱向定位的 主要定位基準面。2 )夾緊力分析；3) 定位誤差的分析；4) 夾具設(shè)計及操作的簡要說明；如前所述，在設(shè)計夾具時，為提 高生產(chǎn)率，首先想到是怎么樣方便的安裝和拆卸，本道工序就是采用 了快換墊圈的方式。由于本夾具是對工件進行鉆孔，因此在鉛直方向 受到很大的沖擊力，故在其相應(yīng)的方向上應(yīng)適當?shù)目紤]強度上的要求。 并設(shè)法減少夾具的的占地面積，使之很方便的操作和快速的切換工件。 因此，應(yīng)設(shè)法解決上述問題。目前采取的措施有：一是提高毛坯的精 度，使最大切削深度降低，以降低切削力；二是選擇精度的心軸，使 其定位精確，并使心軸連在夾具體內(nèi)，這樣可以減少縱向傾斜的偏差； 三是：加大螺母和開口

10、墊圈的加緊力。使工作進行時，工作緊湊和保 證加工要求。夾具體上裝有快換鉆套，使夾具在一批零件之間能加工不同要求的零件，同時在夾具體上裝有一塊可翻動的蓋模板，這樣有 利于工件的拆裝。附表1機械加工工藝過程卡長沙大學零件號機械加工工藝過程綜合卡零件名稱手柄座生產(chǎn)類型大批生產(chǎn)工序安等工位工步工序說 明工序簡圖機 床X63臥式銑床插鍵槽6H9 弧1.材料鑄鐵編制（日 期）粗精銑上 下表面下表面精度為12.5上下表面 之間的距離為43mm毛坯重量10Kg毛坯種類鑄造件夾具或 輔助工 具 /、刀具/、量具/、走 刀 次 數(shù)走 刀長度/mm切 削 深 度/mm進給量/mm主軸轉(zhuǎn)速/r min-1切削速度/m

11、.min-工時定額；/min基本時間專用夾具高速 鋼立 銑刀卡板111001002.01.060mm/min60mm/min37.56026.548.51.750.8專用夾具車刀卡板111051051.51.00.50.56007701221450.310.06專用夾具插刀卡尺n540.652長沙大學零件號機械加工工藝過程綜合卡零件名稱手柄座生產(chǎn)類型大批生產(chǎn)工序說明工序簡圖IV銑槽14*43 mm鉆、拉孔 10H7鉆孔5.5mm毛坯重量10Kg毛坯種類鑄造件X63臥式銑床鉆、 擴14H7鉆、 擴14H7（日 期）夾具或 輔助工 具 /、刀具/、量具/、走 刀 次 數(shù)走 刀 長 度/mm切 削

12、深 度/mm進給量/mm主軸轉(zhuǎn) 速/r min-1切削速度/m.mi 工時定額/min基本時間專用夾具高速鋼兩 面銑 刀45mm卡板1433.160mm/min37.526.51.75專用夾具麻花鉆10mm卡尺1454.20.3013610.681.6專用夾具麻花 鉆5.5mm卡尺185.20.3013610.680.6長沙大學零件號機械加工工藝過程綜合卡零件名稱手柄座生產(chǎn)類型大批生產(chǎn)工序安 位裝 )(工工步工序說 明工序簡圖機 床VD1鉆、擴14H7鉆、 擴14H7Vffl1鉆、鉗5mm、M10-7H以上、下表面定位及25 H8定位Z525立式鉆床（日 期）毛坯重量10Kg毛坯種類鑄造件夾具

13、或輔助工具/、走 刀 次 數(shù)走刀長度/mm切削深度/mm進給量/mm主軸轉(zhuǎn)速/r min-1切削速度/m.min-1工時定額/min基本時間專用夾具麻花 鉆12mm擴孔 鉆14mm卡尺11303325280.300.1813613610.6810.680.6專用夾具麻花 鉆10mm卡尺116100.30806.8設(shè)計心得在學完機械制造工藝學之后，我們經(jīng)過了為期一個星期( 2006-6-12-2006-6-17 )的的課程設(shè)計。本次課程設(shè)計的任務(wù)是根據(jù)加工工 件設(shè)計夾具， 我設(shè)計的零件是手柄座， 相對于其他組同學設(shè)計的夾具要容易， 但 我并沒有因為它的容易而放棄學習更多的機會， 我在設(shè)計完自己的

14、夾具同時， 和 其他的同學一起探討更好的設(shè)計方法。 并了解了其他相關(guān)工件的設(shè)計， 在分析的 過程中，讓我更深刻地了解了工藝對我們學習的重要性， 同時也發(fā)現(xiàn)了自己的很 多不足。感觸有：一 、僅僅了解書本上的東西是遠遠不夠的，只有在結(jié)合自己的實際情況， 運用于實踐，這樣才能更深地了解和學習好知識。二 、工藝是一個很細致的工作， 我們要在工作中不斷的積累經(jīng)驗， 學會用 自己的知識解決實際問題。三 、覺得自己學到的知識太有限， 知識面太窄， 以后還有待加強訓練和實 踐。四 、同時我們要不斷地向別人學習， 尤其要多想老師請教， 他們可以讓我 們少走很多的彎路， 同時也讓我們知道很多優(yōu)秀的設(shè)計方法和和眾不同的設(shè)計理 戀。五 、創(chuàng)新設(shè)計是我們未來生存的法寶， 所以從現(xiàn)在開始一定要有意識的鍛煉和培養(yǎng)自己在這方面能力