推动架零件的机械加工工艺规程及工装夹具设计

1、XXXX大学毕 业 设 计 说 明 书学生姓名： 学 号： 学 院： 专 业： 题 目： 推动架零件的机械加工工艺规则及工装夹具设计 指导教师： 职称: 职称: 20*年12月5日毕业设计任务书题目: 推动架零件的机械加工工艺规则及工装夹具设计内容：1.零件图 1张 2.毛坯图 1张 3.机械加工工艺过程卡片 1张4.机械加工工序卡片 1套 5. 工装设计装配图 4张 6. 工装设计零件图 4张 7. 说明书 1份目录摘 要1Abstract2第一章 绪论31.1机械制造的概述和设计目的31.2机械加工工艺规程制订3第二章 零件的分析52.1零件的作用52.2零件的工艺分析6第三章 工艺规程设

2、计73.1 确定毛坯的制造形式73.2 基面的选择73.3 制定工艺路线73.4 机械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的确定9第四章 卡具设计204.1 钻扩铰16孔的钻夹具204.2 钻孔6，锪孔的钻床夹具224.3 钻M8底孔6.6，攻M8孔的钻床夹具234.4 铣槽6x1、6x9铣床夹具24结论25参考文献26致 谢26摘 要本设计的内容为机械加工工艺规程设计部分。首先，通过分析B6065刨床推动架，了解到推动架在B6065刨床加工中的作用。运用机械制造技术及相关课程的一些知识，解决推动架在加工中的定位、加紧以及工艺路线的安排等方面的相关问题，确定相关的工艺尺寸及选择合适的机床和刀具，保证零

3、件的加工质量。其次，依据推动架毛坯件和生产纲领的要求及各加工方案的比较，制定出切实可行的推动架加工工艺规程路线。关键词：机械加工 工艺规程 推动架AbstractThe design of the content is a point of order processing machinery. First of all, through the promotion of B6065-planer, that promote the B6065 planer-processing role. Use of machinery manufacturing technology and relat

4、ed programmes of knowledge, promoting the solution-processing in the position to step up and the line of the arrangement, and so on related issues, establishing the process and choose a suitable size and machine tools, spare parts processing quality assurance . Secondly, the basis for promoting the

5、rough-pieces and production and processing requirements of the programme, to promote the development of a practical point of order-processing line.Key words：Machining Process planning To promote第一章 绪论1.1机械制造的概述和设计目的机械制造业是国民经济的支柱产业，现代制造业正在改变着人们的生产方式、生活方式、经营管理模式乃至社会的组织结构和文化。生产的发展和产品更新换代速度的加快，对生产效率和制造质

6、量提出了越来越高的要求，也就对机械加工工艺等提出了要求。1 在实际生产中，由于零件的生产类型、形状、尺寸和技术要求等条件不同，针对某一零件，往往不是单独在一种机床上用某一种加工方法就能完成的，而是需要经过一定的工艺过程。因此，我们不仅要根据零件具体要求，选择合适的加工方法，还要合理地安排加工顺序，一步一步地把零件加工出来。本次毕业设计是推动架零件的加工工艺及夹具设计，推动架是工业中应用广泛的零件之一，生产量比较大，为保障产品质量，提高加工效益，需要对其加工工艺进行优化设计，并在关键工序使用专用机床进行加工。工艺设计以保障质量稳定、生产可靠为原则。对工件进行加工时，为保证加工要求，首先要使工件相

7、对刀具及机床有正确的位置，并使这个位置在加工过程中不因外力而变动，为此，在加工过程之前，首先将工件装夹好，用夹具装夹有下列优点：能稳定的保证工件的加工精度，能扩大机床的使用范围，能降低成本。据资料所示，推动架是牛头刨床进给机构中的小零件，其主要作用是把从电动机传来的旋转运动通过偏心轮杠杆使推动架绕其轴心线摆动，同时拨动棘轮，带动丝杠转动，实现工作台的自动进给。在设计推动架机械加工工艺过程时要通过查表法准确的确定各表面的总余量及余量公差，合理选择机床加工设备以及相应的加工刀具，进给量，切削速度、功率，扭矩等用来提高加工精度，保证其加工质量。1.2机械加工工艺规程制订生产过程与机械加工工艺过程生产

8、过程是指将原材料转变为成品的全过程。它包括原材料的运输、保管于准备，产品的技术、生产准备、毛坯的制造、零件的机械加工及热处理，部件及产品的装配、检验调试、油漆包装、以及产品的销售和售后服务等。机械工工艺过程是指用机械加工方法改变毛坯的形状、尺寸、相对位置和性质使其成为零件的全过程。机械加工工艺过程的基本单元是工序。工序又由安装、工位、工步及走刀组成。规定产品或零件制造过程和操作方法等工艺文件，称为工艺规程。机械加工工艺规程的主要作用如下：（1）机械加工工艺规程是生产准备工作的主要依据。根据它来组织原料和毛坯的供应，进行机床调整、专用工艺装备的设计与制造，编制生产作业计划，调配劳动力，以及进行生

9、产成本核算等。（2）机械加工工艺规程也是组织生产、进行计划调度的依据。有了它就可以制定进度计划，实现优质高产和低消耗。（3）机械加工工艺规程是新建工厂的基本技术文件。根据它和生产纲领，才能确定所须机床的种类和数量，工厂的面积，机床的平面布置，各部门的安排。机械加工工艺规程的种类机械加工工艺过程卡片和机械加工工序卡片，是两个主要的工艺文件。对于检验工序还有检验工序卡片；自动、半自动机床完成的工序，还有机床调整卡片。机械加工工艺过程卡片是说明零件加工工艺过程的工艺文件。机械加工工序卡片是每个工序详细制订时，用于直接指导生产，用于大批量生产的零件和成批生产中的重要零件。制订机械加工工艺规程的原始资料

10、制订机械加工工艺规程时，必须具备下列原始资料：（1）产品的全套技术文件，包括产品的全套图纸、产品的验收质量标准以及产品的生产纲领。（2）毛坯图及毛坯制造方法。工艺人员应研究毛坯图，了解毛坯余量，结构工艺性，以及铸件分型面，浇口、冒口的刀具、夹具、量具的性能、规格及精度状况；生产面积；工人的技术水平；专用设备；工艺装备的制造性能等。（3）各种技术资料。包括有关的手册、标准、以及国内外先进的工艺技术等。1第二章 零件的分析2.1零件的作用该零件为B6050刨床推动架，是牛头刨床进给机构中的零件（如附图1），32+0.027 0孔安装在进给丝杠轴，靠近32+0.027 0孔左端处装一棘轮。在棘轮上方

11、即为16+0.03 0孔装棘轮。16+0.03 0孔通过销与杠连接。把从电动机创来的旋转运动，通过偏心轮杠杆使零件绕32+0.027 0轴心线摆动。同时，棘轮拨动棘轮，使丝杠转动，实现工作台自动进给。图2-12.2零件的工艺分析推动架共有二组加工表面，其相互有一定关联要求。分析如下： 以32为中心的一组加工表面这一组加工表面包括：45、60、16孔是16孔为中心的一组加工表面 这一组加工表面包括：40、25、6x1槽、6x9槽孔、M8孔经过分析，为了保证加工精度和降低加工成本，将32孔和16作为定位基准，以他为工艺基准能很好保证其他各个尺寸要求，完全可以达到图纸要求。由上面分析可知，加工时应先

12、加工第一组表面，再以第一组加工后表面为精基准加工另外一组加工面。第三章 工艺规程设计3.1 确定毛坯的制造形式零件材料为HT200，考虑零件受冲击不大，零件结构又比较简单，故选择铸件毛坯。3.2 基面的选择 基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择得正确与合理可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，加工工艺过程中回问题百出，更有甚者，还会造成零件的大批报废，使生产无法正常进行。 粗基准的选择。对于零件而言，尽可能选择不加工表面为粗基准。而对有若干个不加工表面的工件，则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作粗基准。 精基准的选择。主要应该考虑基准重合的问题。为了使基准统一

13、，先选择32孔和16孔作为基准.3.3 制定工艺路线制定工艺路线得出发点,应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证,在生产纲领已确定的情况下,可以考虑采用通用机床配以专用工卡具,并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。 工艺路线方案一工序一 备毛坯工序二 热处理工序三 铣面A、B、C （见工艺卡片）工序四 铣面E、F （见工艺卡片）工序五 扩孔32，孔口倒角工序六 车端面，钻孔10，车孔16，孔口倒角工序七 钻扩铰16孔工序八 钻孔6，锪孔工序九 钻M8底孔6.6，攻M8孔工序十 铣槽6x1、6x9工序十一 检查工序十二

14、入库 工艺路线方案二工序一 备毛坯工序二 热处理工序三 铣面A、B、C （见工艺卡片）工序四 铣面E、F （见工艺卡片）工序五 扩孔32，孔口倒角工序六 车端面，钻孔10，车孔16，孔口倒角工序七 铣槽6x1、6x9工序八 钻扩铰16孔工序九 钻孔6，锪孔 工序十 钻M8底孔6.6，攻M8孔工序十一 检查工序十二 入库 工艺路线分析比较 工艺路线一与工艺路线二的差别在于对16销孔和铣槽6x1、6x9的加工安排的不同，工艺路线一将16销孔基准，加工槽6x1、6x9，准统一，能很好的保证槽6x1、6x9的精度要求，所以此次设计依据工艺路线一来开展设计。3.4 机械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的确定

15、推动架，零件材料为HT200，生产类型大批量，铸造毛坯。据以上原始资料及加工路线，分别确定各家工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下： 内孔和外圆的加工余量及公差查机械制造工艺设计简明手册（以下称工艺手册）表2.22.5，取32内孔单边加工余量为2. 铣削加工余量为：粗铣 1.5mm精铣 0.5mm 其他尺寸直接铸造得到由于本设计规定的零件为大批量生产，应该采用调整加工。因此在计算最大、最小加工余量时应按调整法加工方式予以确认。3.5确立切削用量及基本工时 工序三 铣面A、B、C （见工艺卡片）.1. 加工条件工件材料：HT200,铸造。机床：XA6132卧式铣床刀具：高速钢圆柱铣刀,深

16、度ap<=3, ,故据切削用量简明手册（后简称切削手册）取刀具直径do=60mm。.2. 切削用量 铣削深度 因为切削量不大，故可以选择ap1=1.8mm，ap2=0.2mm，二次走刀即可完成所需尺寸。 每齿进给量 机床功率为7.5kw。查切削手册f=0.140.24mm/z。由于是对称铣，选较小量f=0.14 mm/z。查后刀面最大磨损及寿命 查切削手册表3.7，后刀面最大磨损为1.01.5mm。查切削手册表3.8，寿命T=180min 计算切削速度 按切削手册，查得 Vc98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s据XA62铣床参数，选择nc=475r/min,Vfc=4

17、75mm/s,则实际切削Vc=3.14*60*475/1000=119.3m/min,实际进给量为fzc=Vfc/ncz=475/(300*10)=0.16mm/z。校验机床功率 查切削手册Pcc=2.3kw,而机床所能提供功率为Pcm>Pcc。故校验合格。最终确定 ap1=1.8mm，ap2=0.2mm nc=475r/min,Vfc=475mm/s，V c=119.3m/min，fz=0.16mm/z。计算基本工时tm2xL/ n*fz=2x(100+60)/475x0.16=4.2min。 工序四 铣面E、F （见工艺卡片）.1. 加工条件工件材料：HT200,铸造。机床：XA61

18、32卧式铣床刀具：高速钢圆柱铣刀,深度ap<=3, ,故据切削用量简明手册（后简称切削手册）取刀具直径do=60mm。.2. 切削用量 铣削深度 因为切削量不大，故可以选择ap1=1.8mm，ap2=0.2mm，二次走刀即可完成所需尺寸。 每齿进给量 机床功率为7.5kw。查切削手册f=0.140.24mm/z。由于是对称铣，选较小量f=0.14 mm/z。查后刀面最大磨损及寿命 查切削手册表3.7，后刀面最大磨损为1.01.5mm。查切削手册表3.8，寿命T=180min 计算切削速度 按切削手册，查得 Vc98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s据XA62铣床参数，选

19、择nc=475r/min,Vfc=475mm/s,则实际切削Vc=3.14*60*475/1000=119.3m/min,实际进给量为fzc=Vfc/ncz=475/(300*10)=0.16mm/z。校验机床功率 查切削手册Pcc=2.3kw,而机床所能提供功率为Pcm>Pcc。故校验合格。最终确定 ap1=1.8mm，ap2=0.2mm nc=475r/min,Vfc=475mm/s，V c=119.3m/min，fz=0.16mm/z。计算基本工时tm2xL/ n*fz=2x(50+35+60)/475x0.16=3.8min。 工序五 扩孔32，孔口倒角.1. 加工条件工件材料：

20、HT200,铸造。机床：C6116车床。刀具：扩孔麻花钻，倒角车刀. .2 车切削用量查切削手册 所以， 按钻头强度选择 按机床强度选择最终决定选择机床已有的进给量 经校验 校验成功。 钻头磨钝标准及寿命后刀面最大磨损限度（查切削手册）为0.50.8mm，寿命切削速度查切削手册 修正系数 故。查切削手册机床实际转速为故实际的切削速度校验扭矩功率 所以 故满足条件，校验成立。.3计算工时 工序六 车端面，钻孔10，车孔16，孔口倒角.1. 加工条件工件材料：HT200,铸造。机床：CA6140车床。刀具：选择高速钢麻花钻钻头， do=10mm，钻头采用双头刃磨法，后角o120°，45度

21、车刀。.2. 钻孔切削用量 查切削手册 所以， 按钻头强度选择 按机床强度选择最终决定选择机床已有的进给量 经校验 校验成功。 钻头磨钝标准及寿命后刀面最大磨损限度（查切削手册）为0.50.8mm，寿命切削速度查切削手册 修正系数 故。查切削手册机床实际转速为故实际的切削速度校验扭矩功率 所以 故满足条件，校验成立。.3计算工时 工序七 钻扩铰16孔.1. 加工条件工件材料：HT200,铸造。机床：Z5215A摇臂钻床刀具：选择高速钢麻花钻钻头，14高速钢麻花钻、15.8高速钢扩孔钻、16高速钢标准铰刀，钻头采用双头刃磨法，后角o120°。.2. 切削用量 查切削手册 所以， 按钻头

22、强度选择 按机床强度选择最终决定选择机床已有的进给量 经校验 校验成功。 钻头磨钝标准及寿命后刀面最大磨损限度（查切削手册）为0.50.8mm，寿命切削速度查切削手册 修正系数 故。查切削手册机床实际转速为故实际的切削速度校验扭矩功率 所以 故满足条件，校验成立。.3计算工时 工序八 钻孔6，锪孔.1. 加工条件工件材料：HT200,铸造。机床：Z5215A摇臂钻床刀具：选择高速钢麻花钻钻头，6高速钢麻花钻，钻头采用双头刃磨法，后角o120°。.2. 切削用量 查切削手册 所以， 按钻头强度选择 按机床强度选择最终决定选择机床已有的进给量 经校验 校验成功。 钻头磨钝标准及寿命后刀面

23、最大磨损限度（查切削手册）为0.50.8mm，寿命切削速度查切削手册 修正系数 故。查切削手册机床实际转速为故实际的切削速度校验扭矩功率 所以 故满足条件，校验成立。.3计算工时 工序九 钻M8底孔6.6，攻M8孔.1. 加工条件工件材料：HT200,铸造。机床：Z5215A摇臂钻床刀具：选择高速钢麻花钻钻头，6.6高速钢麻花钻，钻头采用双头刃磨法，后角o120°。.2. 切削用量 查切削手册 所以， 按钻头强度选择 按机床强度选择最终决定选择机床已有的进给量 经校验 校验成功。 钻头磨钝标准及寿命后刀面最大磨损限度（查切削手册）为0.50.8mm，寿命切削速度查切削手册 修正系数

24、故。查切削手册机床实际转速为故实际的切削速度校验扭矩功率 所以 故满足条件，校验成立。.3计算钻工时 工序十 铣槽6x1、6x9.1. 加工条件工件材料：HT200,铸造。机床：X62A卧式铣床刀具：高速钢圆柱铣刀,深度ap<=3, ,故据切削用量简明手册（后简称切削手册）取刀具直径do=6mm。.2. 切削用量 铣削深度 6x9槽，因为切削量不大，故可以选择ap=3mm，3次走刀即可完成所需尺寸。6x1槽，因为切削量不大，故可以选择ap=1mm，1次走刀即可完成所需尺寸。 每齿进给量 机床功率为7.5kw。查切削手册f=0.140.24mm/z。由于是对称铣，选较小量f=0.14 mm

25、/z。查后刀面最大磨损及寿命 查切削手册表3.7，后刀面最大磨损为1.01.5mm。查切削手册表3.8，寿命T=180min 计算切削速度 按切削手册，查得 Vc98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s据XA62铣床参数，选择nc=475r/min,Vfc=475mm/s,则实际切削Vc=3.14*6*475/1000=8.49m/min,实际进给量为fzc=Vfc/ncz=475/(300*10)=0.16mm/z。校验机床功率 查切削手册Pcc=2.3kw,而机床所能提供功率为Pcm>Pcc。故校验合格。最终确定 ap=3mm，nc=475r/min,Vfc=475m

26、m/s，V c=8.49m/min，fz=0.16mm/z。.3 计算基本工时tm4xL/ n*fz=4x(27+6)/475x0.16=1.73min。第四章 卡具设计经过与老师协商，决定设计第七、八、九、十共四道工序的工装卡具。4.1 钻扩铰16孔的钻夹具问题的提出在给定的零件中，对本序加工的主要考虑尺寸60，由于公差要求较低，因此，本步的重点应在卡紧的方便与快速性上。卡具设计.1 定位基准的选择出于定位简单和快速的考虑，选择孔32和端面为基准定位，侧面加定位销辅助定位，使工件完全定位。再使用快速螺旋卡紧机构进行卡紧。.2 切削力和卡紧力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

27、卡紧。钻削轴向力 ：扭矩 卡紧力为取系数 S1=1.5 S2=S3=S4=1.1则实际卡紧力为 F=S1*S2*S3*S4*F=16.77N使用快速螺旋定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。.3 定位误差分析本工序采用孔32和端面为基准定位，使加工基准和设计基准统一，能很好的保证定位的精度。.4 卡具设计及操作的简要说明卡具的卡紧力不大，故使用手动卡紧。为了提高生产力，使用螺纹卡紧机构。4.2 钻孔6，锪孔的钻床夹具 问题的提出在给定的零件中，对本序加工的主要考虑孔6与孔32的端面的位置尺寸15. 卡具设计1 定位基准的选择出于定位简单和快速的考虑，选择一端面和孔32

28、以及16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。 .2 切削力和加紧力的计算 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 ：扭矩 卡紧力为取系数 S1=1.5 S2=S3=S4=1.1则实际卡紧力为 F=S1*S2*S3*S4*F=28.4N使用快速螺旋定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。.3 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。.4 卡具设计及操作的简要说明卡具的卡紧力不大，故使用手动卡紧。为了提高生产力，使用快速螺旋卡紧机构。4.3 钻M8底孔6.6，攻M8孔的钻床夹具问题的

29、提出在给定的零件中，对本序加工的主要考虑M8x螺纹孔的位置相关尺寸。卡具设计.1 定位基准的选择出于定位简单和快速的考虑，选择一端面和孔32和孔32为定位基准面，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。.2 切削力和卡紧力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 ：扭矩 卡紧力为取系数 S1=1.5 S2=S3=S4=1.1则实际卡紧力为 F=S1*S2*S3*S4*F=24.1N使用快速螺旋定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。.3 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。.4 卡具设计及操

30、作的简要说明卡具的卡紧力不大，故使用手动卡紧。为了提高生产力，使用快速螺旋卡紧机构。4.4 铣槽6x1、6x9铣床夹具问题的提出在给定的零件中，对本序加工的主要考虑M18x1.5螺纹孔的位置相关尺寸。卡具设计.1 定位基准的选择出于定位简单和快速的考虑，选择一端面和孔32和孔32为定位基准面，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。.2切削力和卡紧力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 ：扭矩 卡紧力为取系数 S1=1.5 S2=S3=S4=1.1则实际卡紧力为 F=S1*S2*S3*S4*F=24.1N使用快速螺旋定位机构快速人工卡紧，调节

31、卡紧力调节装置，即可指定可靠的卡紧力。.3 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。.4 卡具设计及操作的简要说明卡具的卡紧力不大，故使用手动卡紧。为了提高生产力，使用快速螺旋卡紧机构。结论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，可靠地达到了图纸所提出的技术条件，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设计也是合理可行的，该夹具确保了工件的加工质量，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，提高了生产率，降低了制造成本。因此，可知此次毕业设计是成功的。 参考文献1吴雄彪.机械制造技术课程设计M.杭州：浙江大学出版社，2005.12李晓明.机械加工工艺规程制定J.民营科技，2010第2期.3邹青.机械制造技术基础课程设计指导教程M.北京：