机械制造工艺学课程设计推动架工艺及钻6孔工序的夹具设计全套图纸

1、长沙学院 changsha university课程设计设 计 题 目： 推动架机械加工工艺 及孔的工序夹具设计系部： 机 电 工 程 系 专 业： 机械设计制造及其自动化 学 生 姓 名： 班 级：机械三班 学号 同 组 者： 指导教师姓名： 职称 教 授 职称 副 教 授 最终评定成绩 长沙学院教务处 二一一年二月制机械制造技术基础课程设计任务书题目：设计 推动架 零件的机械加工工艺规程及 钻孔锪 孔 工序的专用机床夹具。设计要求：熟练使用计算机辅助(软件自选)，独立完成（1） 毛坯图、零件毛坯合图各一张(3或4号图cad出图，手工图为2号)（2） 关键工序机械加工工艺规程卡片一张(4号图

2、，capp出图)（3） 指定工序夹具装配图一张(2或3号图，cad出图可拼接)（4） 夹具部分零件图12张(图幅自定)（5） 设计说明书(一份，>10页，正文五号字，含插图)（6） 夹具3d装配效果图一张(3或4号图，可渲染)以上均需输出，以书面交设计资料，保留软盘待查。原始资料：零件图样，生产纲领，每月班次、生产条件等。班级 机械3班 学生 指导教师 2012年 07月06日摘要 通过几个月的学习后，我们了解了机械设计技术基础的相关知识，而本次课程设计是我们在毕业设计前一次重要的实践设计，对所学的基础课、技术基础课和专业课能很好的进行系统的复习，也是我们在进行毕业之前对所学各课程的一次

3、深入的综合性的总复习,也是一次理论联系实际的训练,因此,它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。 就我个人而言，我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后参加祖国的“四化”建设打下一个良好的基础。在些次设计中我们主要是设计推动架的加工工艺和工艺夹具。在此次课程设计过程中，我小组成员齐心协力、共同努力完成了此项设计。在设计期间查阅了大量的资料，并且得到了老师的指点和大力帮助，在此表示感谢！由于能力所限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予指导。关键词：推动架、工艺、资料 全套完整版设计，加153893706机械制造技术基础3课

4、程设计任务书3第1章 推动架零件分析11.1推动架零件的作用11.2推动架零件的生产类型21.3推动架零件的工艺分析2第2章毛坯的制造32.1确定毛坯的制造形式32.2 选择毛坯的公差等级32.3表面余量查表32.4绘制毛坯图4第3章定位基准的选择53.1粗基准的选择53.2精基准的选择5第4章制定工艺路线64.1确定各加工面的加工方法64.2拟定加工工艺路线64.3工艺方案的比较与分析8第5章工序设计95.1机床的选择95.2 选择夹具95.3根据不同的工序选择刀具95.4 选择量具95.5主要加工工序尺寸的确定10第1章 推动架零件分析1.1推动架零件的作用我们这次课程设计所加工的零件为牛

5、头刨床上的推动架（如下图），是牛头刨床进给机构中是零件孔装工件台进给丝杠，靠近孔左端处装一棘轮，在棘轮上方即孔处装一棘爪，孔通过销和杠杆连接，把从电动机传来的旋转运动通过偏心轮。杠杆使该零件绕轴心线摆动，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推动架工件1.2推动架零件的生产类型根据设计而设定：年生产量为件结合生产实际，备品率和废品率分别取和。再根据年生产纲领公式可得：再根据如下各种生产类型规范表：表1-1 生产类型和生产纲领的关系可知零件为轻型机械而采用大批量生产方式。1.3推动架零件的工艺分析从零件图可知，该零件的加工过程，需要有较高的垂直度，某些地方需要较高的表面粗

6、糙度，各装配基准面要求有一定的尺寸精度和平行度。否则会影响机器设备的性能和精度。推动架有三组加工表面，一组之间有垂直度的要求。现在分述如下：（1）以为中心的加工表面。这一组加工表面包括：一个的孔及其倒角，一个滴油孔和一个油槽及其两个端面，其中.，孔及其端面为主要加工表面。（2）以孔为中心的加工表面。这一组加工表面包括：一个的孔及其倒角，一个m8-6h的螺纹孔。（3）以为中心的加工表面。这一组加工表面包括：一个的孔深度为24，一个的孔，一个宽度为6、深度为1的槽以及一个宽度为6、深度为9.5的槽。其中孔轴线与孔的轴线有个垂直度的要求。第2章毛坯的制造2.1确定毛坯的制造形式推动架是一个结构较复杂

7、的零件，要求材料要容易成型，切削性能好，同时要求强度要高，重要表面的表面硬度也要高，故选用灰铸铁材料ht200，其具有较高强度，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。 可在加工过程中进行调质处理，淬火，同时为了消除内应力对工件的影响，可进行适当的人工时效处理。2.2 选择毛坯的公差等级 根据文献4表3.5-6成批量生产的铸件机械加工余量等级，可选择砂型机器铸造，公差等级为：ct8-ct10，选定为ct10，mah。2.3表面余量查表加工余量查文献4表2.3-5铸件机械加工余量得：表2-1 铸件余量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45g3.5双侧加工的两端

8、面20g3.5双侧加工的孔h3双侧加工的上端面92h3单侧加工 砂型制造的铸件，顶面（相对浇注位置）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ma-g。毛坯尺寸公差查文献4表2.3-9铸件尺寸公差得：表2-2 铸件尺寸公差加工表面零件尺寸总余量毛坯尺寸尺寸公差的两端面457522.8的两端面206262.4的孔6262.6的上端面923.595.53.22.4绘制毛坯图 图2.1 毛坯零件图 第3章定位基准的选择在推动架零件中，首先选择定位基准为铸造而得到的外圆表面，此时这未经加工的基准为粗基准，用以上粗基准定位加工出和左右的光洁表面和的孔以后，再用加工过的孔做

9、以后工序的定位面，此时的定位基准为精基准，否则就会使加工过程出现问题，报废率高。3.1粗基准的选择粗基准的选择对保证加工余量的均匀分配和加工面与非加工面的位置关系具有重要影响。通过对零件的分析，应选取外圆为粗基准，对的左端面和的左端面及孔进行加工。3.2精基准的选择精基准的选择时，应重点考虑如何减少工件的定位误差，保证加工精度，并使夹具结构简单，工件装夹方便，当设计基准与工序基准不重合时，应进行尺寸换算。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，可避免因基准转换而产生的误差，保证各表面之间的位置精度。第4章制定工艺路线4.1确定各加工面的加工

10、方法根据各加工面的加工精度要求与表面粗糙度的要求，选定如下加工方法：1、 的左右两端面距离采用铣方法，经过粗铣、半精铣可达到要求。此处已删除工序12：倒角45°；工序:13：铣宽为6mm，深为9.5mm的槽；工序14：钻上端的孔；工序15：手铰上端孔； 工序16：钻孔，攻丝m8-6h； 工序17：钻油孔，锪120°的倒角； 工序18：拉的沟槽；工序19：终检； 工序20：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12mm钻扩铰孔，而方案二则与此相反，先钻扩铰孔

11、，然后以孔的中心线为基准距离12mm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机床的选择工序3、5、13是粗铣、半精铣。各工序的工步数不多，选用x6132万能铣床。工序18选用l6110卧式拉床。工序7、9、14、16、17选用用z535立式钻床。工序11选用ca6140卧式车床。5.2 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。5.3根据不同的

12、工序选择刀具（1）铣刀依据资料选择高速钢圆柱铣刀直径，齿数，及直径为，齿数及切槽刀直径。（2）钻的孔选用锥柄麻花钻。（3）钻锪120°的倒角和钻、半精铰的孔。倒角45°，选用直柄小麻花钻。（4）钻螺纹孔.攻丝m8-6h 用锥柄阶梯麻花钻，机用丝锥。（5）拉沟槽选用专用拉刀。5.4 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，选择如下：（1）选择加工面的量具 用分度值为0.05mm的游标长尺测量，以及读数值为0.01mm测量范围0mm125mm的此处已删除毛坯为实心、不冲出孔，孔内要求精度介于it8it9之

13、间。查文献4表2.3-8确定工序尺寸及余量。钻孔： 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： 铰孔： 第6章 确立工序17的切削用量和基本工时6.1切削余量刀具采用高速钢复合钻头，直径，使用切削液。(1)确定进给量由于孔径和深度均很小，宜采用手动进给(2)选用钻头磨钝标准及耐用度 根据表5-130，钻头后刀面最大磨损量为，耐用度为。(3)确定切削速度由文献表5-132，的的加工性为类，据表5-127，暂定进给量。由表5-131，可查。根据z525立式钻床说明书选择主轴实际转速。6.2 时间计算钻一个深的通孔，

14、基本时间为. 第7章 夹具总体方案设计 7.1夹具定位基准出于定位简单和快速的考虑，选择一端面和孔以及为定位基准，保证加工基准和设计基准重合，再使用快速螺旋卡紧机构进行卡紧。 7.2夹具定位方案方案1：如图所示孔限制个自由度，的断面限制个自由度，的孔限制个自由度。图7.1 方案一定位原理图方案2：的孔限制限制两个自由度，的孔限制三个自由度，的孔限制一个自由度。图7.2 方案二定位原理图 分析：比较上面两个方案，再根据工件要求，应选择第一种方案，他不但能很好的保证端面和上端孔的位置度要求，而且能保证轴线和上端孔的垂直度。7.3夹具工作原理 两面一销定位1-心轴 2-六角螺母 3-u型垫片 4-钻

15、模 5-钻套 6-垫圈 7-定位销 10-支撑块图7.3 夹具工作原理示意图 7.4夹具定位误差分析由于加工基准和设计基准重合，所以能很好的保证了加工精度。 7.5切削力夹紧力的计算本步加工按钻削估算卡紧力。实际效果可以保证可靠的卡紧。钻削轴向力 ：此处已删除第8章 夹具结构设计8.1支撑钉的设计 该夹具在钻孔时处于悬空状态，故需要在加工孔的下面加一个可调的支撑钉来起辅助支撑作用。 图8.1 支撑钉结构示意图8.2夹具体的设计具体材料为45钢，为满足强度，长和宽为图8.2夹具体示意图8.3夹紧机构图8.3夹紧机构示意图8.4钻套由于该工序需要经过钻、锪才能达到工件要求，故选用可换钻套。图8.4

16、 钻套示意图8.5刀具的选择钻6mm锪120的倒角和钻、半精铰6mm的孔。倒角45，选用直柄小麻花钻。图8.5 直柄小麻花钻示意图8.6夹具的结构特点根据推动架工艺规程及夹具设计要求，在本设计中制定的工艺规程是比较合理的，它保证了零件的加工质量，可靠的达到了图纸所提出的技术要求，并尽量提高生产率和降低消耗同时还尽量降低工人的劳动强度，使其有良好的工作条件。同时依据夹具设计原理和相关资料可以了解到该设计中的夹具也是合理可行的，该夹具确保了工件加工质量，不仅工艺性好结构简单而且使用性好、操作省力高效，同时定位及夹紧快速准确，提高生产率，降低制造成本。因此，这个设计是可行的。总结1设计出、了牛头刨床

17、零件-推动架，加工第道工序加工的专用夹具。该机器年产量为件。且每台机器中仅有一件，若取其备品率为，机械加工废品率为。2、采用心轴和定位销为定位元件，并采用典型的一面两孔定位原理，螺纹夹紧机构夹紧。3、在这套方案中夹具的设计，能较好的满足零件加工的效率、形位公差以及经济性。该夹具是一个结构简单，易于制造的专用夹具，采用螺旋可调式辅助支撑，能利用简单、典型的定位原理实现工件的定位、完成该工序的加工任务。总之，这次在老师的带领和同学的帮助下，还算顺利的完成了本次课程设计，从中学到了怎么查表，不随意画标准件，同时也对自己更加严谨，对夹具的设计也更加了解。这次课程设计让我学到了不少知识。参 考 文 献1 邹青主编.机械制造技术基础课程设计指导教程m.北京：机械工业出版社, 20052 艾兴,肖诗纲主编.切削用量简明手册m.北京：机械工业出版社 ，19943 李洪主编.机械加工工艺手册m.北京：北京出版社，19904王先逵.机械加工工艺手册 单行本钻削、扩削、铰削m.北京:机械工业出版 社，2008.65 王先逵主编.机械制造工艺学m.北京：机械工业出版社，20066 李益民主编.机械