機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)推動(dòng)架工藝及鉆φ6孔工序的夾具設(shè)計(jì)（全套圖紙）

1、長(zhǎng)沙學(xué)院 changsha university課程設(shè)計(jì)設(shè) 計(jì) 題 目： 推動(dòng)架機(jī)械加工工藝 及孔的工序夾具設(shè)計(jì)系部： 機(jī) 電 工 程 系 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 學(xué) 生 姓 名： 班 級(jí)：機(jī)械三班 學(xué)號(hào) 同 組 者： 指導(dǎo)教師姓名： 職稱 教 授 職稱 副 教 授 最終評(píng)定成績(jī) 長(zhǎng)沙學(xué)院教務(wù)處 二一一年二月制機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書題目：設(shè)計(jì) 推動(dòng)架 零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及 鉆孔锪 孔 工序的專用機(jī)床夾具。設(shè)計(jì)要求：熟練使用計(jì)算機(jī)輔助(軟件自選)，獨(dú)立完成（1） 毛坯圖、零件毛坯合圖各一張(3或4號(hào)圖cad出圖，手工圖為2號(hào))（2） 關(guān)鍵工序機(jī)械加工工藝規(guī)程卡片一張(4號(hào)圖

2、，capp出圖)（3） 指定工序夾具裝配圖一張(2或3號(hào)圖，cad出圖可拼接)（4） 夾具部分零件圖12張(圖幅自定)（5） 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(一份，10頁(yè)，正文五號(hào)字，含插圖)（6） 夾具3d裝配效果圖一張(3或4號(hào)圖，可渲染)以上均需輸出，以書面交設(shè)計(jì)資料，保留軟盤待查。原始資料：零件圖樣，生產(chǎn)綱領(lǐng)，每月班次、生產(chǎn)條件等。班級(jí) 機(jī)械3班 學(xué)生 指導(dǎo)教師 2012年 07月06日摘要 通過(guò)幾個(gè)月的學(xué)習(xí)后，我們了解了機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)基礎(chǔ)的相關(guān)知識(shí)，而本次課程設(shè)計(jì)是我們?cè)诋厴I(yè)設(shè)計(jì)前一次重要的實(shí)踐設(shè)計(jì)，對(duì)所學(xué)的基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課和專業(yè)課能很好的進(jìn)行系統(tǒng)的復(fù)習(xí)，也是我們?cè)谶M(jìn)行畢業(yè)之前對(duì)所學(xué)各課程的一次深入的綜

3、合性的總復(fù)習(xí),也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練,因此,它在我們四年的大學(xué)生活中占有重要的地位。 就我個(gè)人而言，我希望能通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)對(duì)自己未來(lái)將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，為今后參加祖國(guó)的“四化”建設(shè)打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。在些次設(shè)計(jì)中我們主要是設(shè)計(jì)推動(dòng)架的加工工藝和工藝夾具。在此次課程設(shè)計(jì)過(guò)程中，我小組成員齊心協(xié)力、共同努力完成了此項(xiàng)設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)期間查閱了大量的資料，并且得到了老師的指點(diǎn)和大力幫助，在此表示感謝！由于能力所限，設(shè)計(jì)尚有許多不足之處，懇請(qǐng)各位老師給予指導(dǎo)。關(guān)鍵詞：推動(dòng)架、工藝、資料 全套完整版設(shè)計(jì)，加153893706機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)3課程設(shè)計(jì)任

4、務(wù)書3第1章 推動(dòng)架零件分析11.1推動(dòng)架零件的作用11.2推動(dòng)架零件的生產(chǎn)類型21.3推動(dòng)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(jí)32.3表面余量查表32.4繪制毛坯圖4第3章定位基準(zhǔn)的選擇53.1粗基準(zhǔn)的選擇53.2精基準(zhǔn)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(shè)計(jì)95.1機(jī)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(dòng)架零件分析1.1推動(dòng)架零件的作用我們這次課程設(shè)計(jì)所加工的零件為牛頭刨床上

5、的推動(dòng)架（如下圖），是牛頭刨床進(jìn)給機(jī)構(gòu)中是零件孔裝工件臺(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，孔通過(guò)銷和杠桿連接，把從電動(dòng)機(jī)傳來(lái)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)通過(guò)偏心輪。杠桿使該零件繞軸心線擺動(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)架工件1.2推動(dòng)架零件的生產(chǎn)類型根據(jù)設(shè)計(jì)而設(shè)定：年生產(chǎn)量為件結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，備品率和廢品率分別取和。再根據(jù)年生產(chǎn)綱領(lǐng)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(lǐng)的關(guān)系可知零件為輕型機(jī)械而采用大批量生產(chǎn)方式。1.3推動(dòng)架零件的工藝分析從零件圖可知，該零件的加工過(guò)程，需要有較高的垂直度，某些地方需要較高的表面粗糙度，各

6、裝配基準(zhǔn)面要求有一定的尺寸精度和平行度。否則會(huì)影響機(jī)器設(shè)備的性能和精度。推動(dòng)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(gè)的孔及其倒角，一個(gè)滴油孔和一個(gè)油槽及其兩個(gè)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(gè)的孔及其倒角，一個(gè)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(gè)的孔深度為24，一個(gè)的孔，一個(gè)寬度為6、深度為1的槽以及一個(gè)寬度為6、深度為9.5的槽。其中孔軸線與孔的軸線有個(gè)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(dòng)架是一個(gè)結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的零件，

7、要求材料要容易成型，切削性能好，同時(shí)要求強(qiáng)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(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。 可在加工過(guò)程中進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，淬火，同時(shí)為了消除內(nèi)應(yīng)力對(duì)工件的影響，可進(jìn)行適當(dāng)?shù)娜斯r(shí)效處理。2.2 選擇毛坯的公差等級(jí) 根據(jù)文獻(xiàn)4表3.5-6成批量生產(chǎn)的鑄件機(jī)械加工余量等級(jí)，可選擇砂型機(jī)器鑄造，公差等級(jí)為：ct8-ct10，選定為ct10，mah。2.3表面余量查表加工余量查文獻(xiàn)4表2.3-5鑄件機(jī)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(jí)加工余量數(shù)值說(shuō)明的兩端面45g3.5雙側(cè)加工的兩端面20g

8、3.5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(duì)澆注位置）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ma-g。毛坯尺寸公差查文獻(xiàn)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(zhǔn)的選擇在推動(dòng)架零件中，首先選擇定位基準(zhǔn)為鑄造而得到的外圓表面，此時(shí)這未經(jīng)加工的基準(zhǔn)為粗基準(zhǔn)，用以上粗基準(zhǔn)定位加工出和左右的光潔表面和的孔以后，再用加工過(guò)的孔做以后工序

9、的定位面，此時(shí)的定位基準(zhǔn)為精基準(zhǔn)，否則就會(huì)使加工過(guò)程出現(xiàn)問(wèn)題，報(bào)廢率高。3.1粗基準(zhǔn)的選擇粗基準(zhǔn)的選擇對(duì)保證加工余量的均勻分配和加工面與非加工面的位置關(guān)系具有重要影響。通過(guò)對(duì)零件的分析，應(yīng)選取外圓為粗基準(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)的選擇精基準(zhǔn)的選擇時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)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(jiǎn)單，工件裝夾方便，當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)進(jìn)行尺寸換算。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，可避免因基準(zhǔn)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方法根據(jù)

10、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(guò)粗銑、半精銑可達(dá)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(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，然后以孔的中心線為基準(zhǔn)距離12mm鉆擴(kuò)鉸孔，而方案二則與此相反，先鉆擴(kuò)鉸孔，然后以孔的中心線為基準(zhǔn)距離12

11、mm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機(jī)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(wàn)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)不同的工序選擇刀具（1）銑刀依據(jù)資料選

12、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(jī)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(diǎn)，參考相關(guān)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(biāo)長(zhǎng)尺測(cè)量，以及讀數(shù)值為0.01mm測(cè)量范圍0mm125mm的此處已刪除毛坯為實(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： 粗鉸

13、： 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： 鉸孔： 第6章 確立工序17的切削用量和基本工時(shí)6.1切削余量刀具采用高速鋼復(fù)合鉆頭，直徑，使用切削液。(1)確定進(jìn)給量由于孔徑和深度均很小，宜采用手動(dòng)進(jìn)給(2)選用鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)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(xiàn)表5-132，的的加工性為類，據(jù)表5-127，暫定進(jìn)給量。由表5-131，可查。根據(jù)z525立式鉆床說(shuō)明書選擇主軸實(shí)際轉(zhuǎn)速。6.2 時(shí)間計(jì)算鉆一個(gè)深的通孔，基本時(shí)間為. 第7章 夾具總體方案設(shè)計(jì) 7.1夾具定位基

14、準(zhǔn)出于定位簡(jiǎn)單和快速的考慮，選擇一端面和孔以及為定位基準(zhǔn)，保證加工基準(zhǔn)和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合，再使用快速螺旋卡緊機(jī)構(gòu)進(jìn)行卡緊。 7.2夾具定位方案方案1：如圖所示孔限制個(gè)自由度，的斷面限制個(gè)自由度，的孔限制個(gè)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(gè)自由度，的孔限制三個(gè)自由度，的孔限制一個(gè)自由度。圖7.2 方案二定位原理圖 分析：比較上面兩個(gè)方案，再根據(jù)工件要求，應(yīng)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-鉆模 5-鉆套 6-墊圈 7-定位銷 10-支撐塊圖7.3

15、 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(zhǔn)和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)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(jì)算本步加工按鉆削估算卡緊力。實(shí)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(shè)計(jì)8.1支撐釘?shù)脑O(shè)計(jì) 該夾具在鉆孔時(shí)處于懸空狀態(tài)，故需要在加工孔的下面加一個(gè)可調(diào)的支撐釘來(lái)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(shè)計(jì)具體材料為45鋼，為滿足強(qiáng)度，長(zhǎng)和寬為圖8.2夾具體示意圖8.3夾緊機(jī)構(gòu)圖8.3夾緊機(jī)構(gòu)示意圖8.4鉆套由于該工序需要經(jīng)過(guò)鉆、锪才能達(dá)到工件要求，故選用可換鉆套。圖8.4 鉆套示意圖8.5刀具的選擇鉆6mm锪120的倒角和鉆、

16、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(diǎn)根據(jù)推動(dòng)架工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì)要求，在本設(shè)計(jì)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(dá)到了圖紙所提出的技術(shù)要求，并盡量提高生產(chǎn)率和降低消耗同時(shí)還盡量降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，使其有良好的工作條件。同時(shí)依據(jù)夾具設(shè)計(jì)原理和相關(guān)資料可以了解到該設(shè)計(jì)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(jiǎn)單而且使用性好、操作省力高效，同時(shí)定位及夾緊快速準(zhǔn)確，提高生產(chǎn)率，降低制造成本。因此，這個(gè)設(shè)計(jì)是可行的。總結(jié)1設(shè)計(jì)出、了牛頭刨床零件-推動(dòng)架，加工第道工序加工的專用夾具。該機(jī)器年產(chǎn)量為

17、件。且每臺(tái)機(jī)器中僅有一件，若取其備品率為，機(jī)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(jī)構(gòu)夾緊。3、在這套方案中夾具的設(shè)計(jì)，能較好的滿足零件加工的效率、形位公差以及經(jīng)濟(jì)性。該夾具是一個(gè)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(jiǎn)單、典型的定位原理實(shí)現(xiàn)工件的定位、完成該工序的加工任務(wù)?？傊?，這次在老師的帶領(lǐng)和同學(xué)的幫助下，還算順利的完成了本次課程設(shè)計(jì)，從中學(xué)到了怎么查表，不隨意畫標(biāo)準(zhǔn)件，同時(shí)也對(duì)自己更加嚴(yán)謹(jǐn)，對(duì)夾具的設(shè)計(jì)也更加了解。這次課程設(shè)計(jì)讓我學(xué)到了不少知識(shí)。參 考 文 獻(xiàn)1 鄒青主編.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程m.北京：機(jī)械工業(yè)出版社, 20052 艾興,肖詩(shī)綱主編.切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)m.北京：機(jī)械工業(yè)出版社 ，19943 李洪主編.機(jī)械加工工藝手冊(cè)m.北京：北京出版社，19904王先逵.機(jī)械加工工藝手冊(cè) 單行本鉆削、擴(kuò)削、鉸削m.北京:機(jī)械工業(yè)出版 社，2008.65 王先逵主編.機(jī)械制造工藝學(xué)m.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20066 李益民主編.機(jī)械制