机械制造工艺学课程设计推动架机械加工工艺及其钻φ6.5孔工序夹具设计（全套图纸）

1、摘 要通过两个月学习机械制造技术基础，机械制造装备课程，让我对机械制造加工工艺设计及夹具设计有了很深的理论知识，最后三周我们运用cad画图将大学基础课程，技术基础课程等专业课程充分综合的复习了一篇。这次我们课程设计主要是设计夹具，夹具是一种装夹工件的工艺装备，机械制造过程中用来固定加工对象，使之占有正确的位置，以接受施工或检测的装置。夹具设计的质量，对生产效率、加工成本、产品质量以及生产安全等有直接的影响，为此，设计夹具时必须考虑实用性、经济性、可靠性、艺术性等。我们这组是推动架的加工工艺及夹具设计，通过查资料我完成了钻m8螺纹孔工序的夹具设计，采用一面两孔的定位方法，通过定位心轴和定位销，限

2、制了6个自由度，然后通过钻套引导钻刀加工。此夹具方实用，大大提高了生产效率。关键词：推动架 ,夹具,钻套全套完整版，加153893706目 录摘 要1第1章 零件的工艺分析41.1零件的功能、结构及生产类型的确定41.1.1零件的作用41.1.2 零件的工艺分析41.1.3 零件的生产类型51.2主要加工面及要求5第2章 毛坯的选择62.1确定毛坯的类型、制造方法和尺寸及其公差62.2毛坯的技术要求62.3 确定毛坯机械加工余量及毛坯尺寸公差62.3.1绘制毛坯图7第3章 基准的选择83.1粗基准的选择83.2精基准的选择8第4章 制订工艺路线94.1确定各加工面的加工方法94.2拟定加工工艺

3、路线94.2.1工艺路线方案194.3 工艺方案的比较与分析10第5章 工序设计115.1选择夹具115.2选用刀具115.3 选择量具11第6章 确立工序11切削用量及基本工时136.1 切削用量136.2基本时间钻13第7章 夹具体总体设计147.1定位基准的选择147.2夹具定位误差分析157.3切削力及夹紧力计算157.4夹具总体设计15第8章 夹具结构设计168.1钻模板168.2夹具体设计168.4夹紧机构178.5钻套178.6刀具的选择188.7夹具的设计及操作的简要说明188.8结构特点18设计心得20参考文献21附 录22第1章 零件的工艺分析1.1零件的功能、结构及生产类

4、型的确定1.1.1零件的作用本设计任务给定的零件是牛头刨床上的推动架，是牛头刨床进给机构的中小零件，孔用来安装工作台进给丝杠，靠近孔左端处装一棘轮。在棘轮上方，即孔处装一棘爪，把运动传到轴上并使轴单向旋转。孔通过销和杠杆连接，从电动机传来的旋转运动通过偏心轮，同时在杠杆的作用下推动架绕轴心线摆动，同时,棘爪拨动棘轮,使杠杆转动,实现工作台的自动进给。 图1-1推动架1.1.2 零件的工艺分析 通过对零件图的分析，知原图是正确，完整，尺寸，公差及技术要求齐全。由零件图可知，其材料为，该材料为灰铸铁，具有较高强度，耐磨性，耐热性及减振性，适用于承受较大应力和要求耐磨零件。由零件图可知，mm、mm的

5、中心线是主要的设计基准和加工基准。孔mm为中心的加工表面有：mm的两个端面及孔和倒角，mm的两个端面及孔和倒角。以mm孔为加工表面有：mm的端面和倒角及内孔mm、的内螺纹，的孔及倒角的沟槽。通过依次加工并通过夹具加工能达到技术要求。1.1.3 零件的生产类型依照设计题目可知：该零件的生产纲领为件/年，由结果查表可知，该零件为大批量生产。1.2主要加工面及要求孔为中心的加工表面和以孔为加工表面。（1）孔内与中心线垂直度公差为；（2）孔端面与中心线的距离为。第2章 毛坯的选择2.1确定毛坯的类型、制造方法和尺寸及其公差经过查资料了解到推动架具有切削性能好，且成型简单，同时强度高，并且表面硬度高的特

6、点，所以推动架选用铁材料作材料 ，其优点是：容易成型，切削性能好，价格低廉，且吸振性好。可在加工过程中进行调质处理，淬火来得到较好的强度和表面硬度，可进行适当的人工时效处理消除内应力对工件的影响。先根据零件图，做出铸模，进行铸造，结合零件和经济的考虑，最好用砂型铸造的方法。2.2毛坯的技术要求（1）铸件必须经过时效处理;（2）无气孔（针孔）、缩眼、毛刺，比较光滑。2.3 确定毛坯机械加工余量及毛坯尺寸公差加工余量查机械加工工艺手册表2.3-5铸件机械加工余量得：加工表面基本尺寸加工余量等级加工余量数值说明的两端面双侧加工的两端面双侧加工的孔双侧加工的上端面单侧加工砂型制造的铸件，顶面（相对浇注

7、位置）的加工余量等级，比底、侧面的加工余量需降一级选用，故的两端面和的两端面选用。毛坯尺寸公差查机械加工工艺手册表铸件尺寸公差得：加工表面零件尺寸总余量毛坯尺寸尺寸公差的两端面的两端面的孔的上端面2.3.1绘制毛坯图 图2.1 毛坯零件图 第3章 基准的选择基准的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基准面的选择是否真确与合理关系到零件的加工质量,以及生产效率的高低。如果选择不当,在加工过程中出现很多问题,更可能造成零件的大批报废使生产无法进行。3.1粗基准的选择按照有关零件的粗基准的选择原则：当零件有不加工表面时，应选择这些不加工的表面作为粗基准，当零件有很多个不加工表面的时候，则应当选择与加

8、工表面要求相对位置精度较高大的不加工表面作为粗基准，从零件的分析得知，牛头刨床推动架以外圆作为粗基准。对的左端面和的左端面及孔进行加工。3.2精基准的选择主要应考虑基准重合的问题,当设计基准与工序基准不重合时,应该进行尺寸换算,这选择的设计基准与工序基准重合。为使基准统一，选择孔及其端面为精基准进行加工，可以方便地在各工序中加工出大多数其他表面，符合基准统一的原则第4章 制订工艺路线4.1确定各加工面的加工方法此处已删除工序16：入库。（2）工艺加工方案二：工序1：铸造毛坯，考虑到零件形状和经济性方面，采用砂型铸造；工序2：时效处理工序3：铣左端面，倒角；工序4：铣左端面；工序5：；铣和右端面

9、，倒角；工序6：车圆柱上端面，倒角；工序7：钻扩铰孔，倒角；工序8：钻扩铰下端孔，倒角；工序9：钻上端的孔；工序10：手铰孔； 工序11：钻螺纹孔，攻丝； 工序12：钻油孔，锪的倒角； 工序13：拉的沟槽；工序14：铣槽；工序15：终检； 工序16：入库。4.3 工艺方案的比较与分析上述两个工艺方案的特点在于：都是按先加工面再加工孔的原则进行加工的。方案一是先加工上端的孔和手铰孔，然后以孔的中心线为基准距离钻扩铰孔，而方案二则与此相反，先钻扩铰孔，然后以孔的中心线为基准距离钻和手铰孔，两相比较可以看出，先加工的孔，以孔作为基准加工和 的孔，这时的垂直度容易保证，并且定位和装夹都很方便。并且方案

10、二加工孔是在同一铣床上加工的。避免了不必要的搬动及装假，节约了工时，提高了生产效率。因此，选用方案二是比较合理的。第5章 工序设计5.1选择夹具本零件除粗铣及钻孔等工序需要专用夹具外，其他各工序使用通用夹具即可。5.2选用刀具（1）铣刀依据资料选择高速钢圆柱铣刀直径，齿数，及直径为，齿数z=8 及切槽刀直径。（2）钻的孔选用锥柄麻花钻。（3）钻锪的倒角和钻、半精铰mm的孔。倒角，选用直柄小麻花钻。（4）钻螺纹孔.攻丝用锥柄阶梯麻花钻，机用丝锥。（5）拉沟槽选用专用拉刀。5.3 选择量具 本零件属于成批生产，一般情况下尽量采用通用量具。根据零件的表面的精度要求，尺寸和形状特点，参考相关资料，选择

11、如下：（1）选择加工面的量具 此处已删除粗铰： 精铰： （5）钻孔毛坯为实心、不冲出孔，孔内要求精度介于it8it9之间。查文献4表2.3-8确定工序尺寸及余量。钻孔： 精铰：第6章 确立工序11切削用量及基本工时6.1 切削用量 (1)确定进给量由于孔径和深度都不大，宜采用手动进给。(2)选择钻头磨钝标准及耐用度 根据表，钻头后到面最大磨损量为mm，耐用度。(3)确定切削速度 由文献6表，=670mpa的ht200的加工性为类，根据表进给量可取；由表可查,根据立式钻床说明书选择主轴实际转速。6.2基本时间钻 螺纹孔，攻丝，基本时间为。根据文献7 表4-106查的辅助工时为 第7章 夹具体总体

12、设计 夹具是一种装夹工件的工艺装备,它广泛地应用于机械制造过程的切削加工、热处理、装配、焊接和检测等工艺过程中。应用机床夹具,有利于保证工件的加工精度、稳定产品质量；有利于提高劳动生产率和降低成本；有利于改善工人劳动条件,保证安全生产；有利于扩大机床工艺范围,实现“一机多用”。 本人设计第工序：钻螺纹孔，攻丝,在给定的零件中，对本序由于公差要求较低，因此本步的重点应在加紧的方便与快速性上。选用立式钻床及专用夹具，以两孔一面定位。刀具为锥柄阶梯麻花钻 。 7.1定位基准的选择 出于定位简单和快速的考虑，选择孔和端面为基准定位以及加定位销，使工件完全定位，再使用快速螺旋夹紧机构进行卡紧。设计夹具定

13、位方案一如下： 图7-1 定位原理图设计夹具定位方案二如下:： 图7-2 定位原理图比较两种方案，很明显第二种方案可以很好的保证两孔平行度，可靠性高，可行性好,故选用第二种方案。定位选择为典型的一面两孔定位,可靠性高,可行性好。工件的夹紧采用挡圈和定位心轴，用定位销固定。钻模板和夹具体用内六角圆柱螺钉连接。7.2夹具定位误差分析此处已删除位机构快速人工卡紧，调节卡紧力调节装置，即可指定可靠的卡紧力。 7.4夹具总体设计 图7.4 夹具三视图 第8章 夹具结构设计8.1钻模板钻模板材料为，长，宽 图8.1 钻模板8.2夹具体设计夹具体材料为.为满足强度，长和宽为，厚度为。 图8.2 夹具体8.4

14、夹紧机构 根据生产率的要求,运用手动夹紧可以满足。加工零件采用螺旋压紧机构,心轴通过的螺母和垫圈来压紧,。效提高了工作的效率。压杆夹紧力主要作用是防止工件在钻销作用下产生的倾覆和震动。 图8-4 螺钉8.5钻套 由于该工序需要经过钻、扩、铰才能达到工件要求，故选用快换钻套。 图 8-5 快换钻套8.6刀具的选择 用锥柄阶梯麻花钻，机用丝锥。 图 8-6 锥柄阶梯麻花钻8.7夹具的设计及操作的简要说明 采用一面两孔的定位原理，用定位心轴夹紧孔端面，用定位销固定好孔，限制了工件的六个自由度。8.8结构特点该夹具结构简单,操作方便。但钻模板上钻模精度受到加工精度的限制故只适用于加工要求不高的场合。此

15、次设计的夹具有如下优点：(1)操作比较简单，使用方便，制造比较容易，价格便宜；(2)能保证工件的加工精度、稳定产品质量；(3)能提高劳动生产率和降低成本；(4)能改善工人劳动条件，安全生产。夹具使用的一面两销定位可靠性好，定位能力强。 设计心得 这次课程设计是实际与课本知识相结合！在短短两周的时间里，我们一组人从分析零件加工工艺到最后的夹具成型，遇到了很多困难，请教老师，相互间一起讨论，查找资料，发现不对不合理的地方我们改了一次又一次。但这期间我们学到了很多有用的东西，并且磨练了我们克服困难的意志。 我在夹具课程设计中的任务是设计加工推动架8的螺纹孔，想过很多种定位方式之后最终确定采用心轴和定

16、位销定位。初步确定好夹具的原理，但各种零件要如何配合，怎么把工件夹紧，我参考很多资料和老师的帮助下找出了较合理方案。夹具结构设计确定好了以后，我们又写好了说明书。 此外我还发现机械工艺学的课程设计并不单是这一门课程的设计，其中还有很多问题时我们以前学过的知识。例如：画法几何，机械制造装备，互换性等。可见课程设计对我们的要求是多方面的。同时我也发现自己还有许多不足的地方。以前学过的东西有些记不得了还要在去翻书，但在这其中我对学过的知识有了更加深刻的了解。在此次设计的过程中，感谢于张志强老师给我提出了很多宝贵建议，使我得以更好的完成夹具的设计！参考文献 1 李昌年. 机床夹具设计与制造m.机械工业出版社,2007.2 李益民.机