课程设计说明书格式

1、目 录序 言2一、零件分析41.1 零件作用41.2 工艺分析4二、工艺规程设计42.1 确定毛坯的制造形式42.2 基准的选择52.3 制定工艺路线5三、加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定63.1 外圆表面：63.2 长度方向：63.3 A处6孔63.4 铣二槽7四、确定切削用量及基本工时74.1 钻A处6孔74.2 钻B处6孔94.3粗车16mm外圆,校验机床功率及进给机构的强度9五、夹具设计105.1 定位基准105.2 切削力,夹紧力计算105.3定位误差115.4定位块定位125. 5 快换钻套 .125. 6 压板 .125. 7 钻套托板 .125. 8 夹具体 .125. 9

2、夹具结构说明 . 13六.总结 .14七. 参考文献14 序 言机械工业是一种基本工业形式，对于我们国家来说，它关系到国计民生的方方面面。近年来机械工业领域向着高精度、高质量、高效率、低成本方向发展，数字化，自动化水平日益提高。同时由于机械工业的发展，其他各工业部门也向着高深度迈进，机械工业的发展日趋重要。机械制造过程及检测，检验中，都要使用大量的夹具。为了达到提劳动效率，提高加工精度，减少废品，扩大机床的工艺范围，改善操作的劳动条件，如何设计好夹具则成了机械制造的一项重要任务。机床夹具是夹具中的一种，将其固定到机床上，可以使被加工件对刀具与机床保持正确的相对位置，并克服切削力的影响。使加工顺

3、利进行。机床夹具分为通用夹具和专用夹具两种。夹具设计中的特点：夹具的设计周期较短，一般不用进行强度和刚度的计算。专用夹具的设计对产品零件有很强的针对性。“确保产品加工质量，提高劳动生产率”是夹具设计工作的主要任务，加工质量包括被加工表面的本身精度和位置精度，后者主要用夹具来保证。夹紧装置的设计对整个夹具的结局有具定性的影响。设计一个好的夹具可以减少废品率。因此，夹具设计要保证以下几个条件：1.夹具的结构应与其用途及生产规模相适应。2.保证工件的精度。3.保证使用方便与安全。4.正确处理作用力的平衡问题。5.注意结构的工艺性，便于制造和维修。注意夹具与机床、辅助工具、刀具、量具之间的联系。在机械

4、制造中，为了适应新产品的不断发展要求。因此,具设计过程中有朝着下列方向发展的趋势：1.发展通用夹具的新品种由于机械产品的加工精度日益提高，因此需要发展高精度通用夹具。广泛的采用高效率夹具，可以压缩辅助时间，提高生产效率。2.发展调整式夹具3.推广和发展组合夹具及拼拆夹具4.加强专用夹具的标准化和规范化5.大力推广和使用机械化及自动化夹具6.采用新结构、新工艺、新材料来设计和制造夹具本设计属于工艺夹具设计范围，机械加工工艺设计在零件的加工制造过程中有着重要的作用。工艺性的好坏，直接影响着零件的加工质量及生产成本，在设计中为了适应中批批量的生产情况，以提高产品的生产效率，在设计中所采用的零件尽量采

5、用标准件，以降低产品的生产费用。机械制造工艺学课程设计是在我们学完了大学的全部基础课、技术课以及大部分专业课之后进行的。这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次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的训练，希望在设计中能锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为自己今后从事的职业打下一个良好的基础。由于个人能力所限，设计尚有许多不足之处，希望各位老师给予批评指正。 一、零件分析1.1 零件作用该题目所给的零件是与拨叉配合，实现档位转换、倒车等作用的一个导向零件，由于

6、其工作性质要求零件耐磨强度高，故对该零件的表面精度要求较高。1.2 工艺分析零件采用中批量生产，精度及位置度要求高。直接加工A孔，采用两V型块定位再加一个扎刀和专用夹具加工 以R4.8为中心的加工面这组面包括R4.8 槽，以R4.8两侧的两个槽。 16的外圆表面保证位置度，其中A处6与棒料轴线D位置度为0.1，B处6棒料轴线D位置度为0.1, A处3棒料轴线D位置度为0.2。保证加工表面的粗糙度及位置精度 二、工艺规程设计2.1 确定毛坯的制造形式零件材料为45钢，考虑到该零件在工作过程中的受变载荷情况,处于复杂应力状态 ，以及对其耐磨度及强度的要求，因而选用棒料毛坯，采用锻件中批生产，精度1

7、115级，调质处理：220260HB，加工余量一般。 2.2 基准的选择 粗基准的选择：该零件为轴类零件，所以以外圆作为粗基准。 精基准的选择：由于该零件的加工特点以及考虑到基准重合的问题，故仍选用外圆作为精基准。2.3 制定工艺路线（1） 下料（2） 调质（3） 校直（4） 车端面，打中心孔（5） 粗车外圆，倒角（6） 半精车外圆（7） 车R4.8面（8） 钻右侧中心深38mm孔（9） 钻6孔A（10） 钻，铰孔A（11）钻3孔（12）粗铣二槽（13）半精铣二槽(14) 去尖角毛刺（15）钻、铰孔B（16）热处理 （高频淬火）（17）磨外圆（18）校直（19）清洗终检（20）终检（21）防锈

8、处理 三、加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定零件材料采用45钢，硬度220260HB，重约2kg（由文献1中表2.5-3查得）。3.1外圆表面：粗车、半精车、粗磨、半精磨，其各加工余量 ：粗车： 1.7mm半精车： 1.3 mm；磨： 0.3 mm可得出总余量为：1.7+1.3+0.3=3.3 mm故，该毛坯棒料的直径为：16+3.3=19.3 mm通过圆整，取直径为18的棒料。则有粗车： 1.0mm；半精车： 0.7 mm磨： 0.3 mm3.2 长度方向：加工余量取1.2mm该毛坯的长度为：308+1.2+1.2=310.4mm，取312mm。则取加工余量为：1.5mm3.3 A处6孔 内

9、孔精度为IT8左右，查手册得加工余量为钻孔 0.2 mm粗铰孔 0.1 mm由于毛坯几各道工序都有误差，因此以上加工余量只是名义余量，再实际加工过程中再做调整。毛坯名义尺寸见附图1。3.4铣二槽内孔精度为IT9左右，查手册得加工余量为粗铣二槽 2.0 mm半精铣二槽 1.7 mm 四、确定切削用量及基本工时4.1. 钻A处6孔 刀具 高速钢麻花直柄钻头，d。= 5.8mm铰刀 d。= 6.0mm切削用量钻6孔：通过1中表10.4-1可得：进给量：,根据Z525机床选通过1中表10.4-9并结合表10.4-16可得：切削速度：其中：，,则可得出：综上可得：机床主轴转速取n取960r/min故实际

10、切削速度为：铰6孔：通过1中表10.4-7可得：进给量：通过1中表10.4-9可得：切削速度： 其中：，则可得出：综上可得： 机床主轴转速取n取680r/min故实际切削速度为： 切削工时：钻孔工时：通过1中表10.4-43可得：钻通时防止钻头折断，采用手动进给。铰孔工时：通过1中表10.4-11可得：则切削时的总工时为：轴向力、扭矩及功率的计算通过1中表10.4-11并结合表10.4-16可得：轴向力其中，则，扭矩其中，则，功率4.2 钻B处6孔 刀具：高速钢钻头 d。= 5.8mm 切削用量查3得 进给 ，取 f = 0.1 mm/r N = 636 r/s T =11.6s 4.3粗车1

11、6mm外圆,校验机床功率及进给机构的强度 刀具YT15 16 ×25mm 切削用量进给 f = 0.5 mm/r ，v= 72.9m/min, n = 960r/min 工时t = 18s 机床功率计算得切削力 F= 1025 N，求得 P = 1.2 KW根据2查得CA6140机床主电机功率4.5kw，n= 958 r/min 时传递最大功率3.44可kw 故机床功率足够 。 校验机床进给系统刚度 Fc= 1025 N 同样轴向力为F = 480N取导轨摩差力 U=0.1，则进给机构作用；力F= 600 N而机床 Fmax = 3530N，故机床正常工作。这里只做三步计算，其他切削

12、用量及工时可查2得，具体数值见各工艺卡。 五、夹具设计为提高劳动生产率，保证加工质量，故设计专用夹具 要求: 钻5.8mm孔,进一步 铰d = 6mm孔, 以满足要求。因铰孔时的切削力小，故只计算钻孔时的切削力。5.1 定位基准6孔有位置,角度和粗糙度要求,定位基准面R4.8弧面。5.2 切削力, 夹紧力计算 刀具 ：麻花钻查1取 d = 5.8mm, l =117mm, l1 = 75mm ,= 27°，2=118°， =50°必要时，对上述标准麻花钻进行修磨。查1 表 得 可见扭矩很小，限制其所需要的加紧力很小，可以忽略，只计算由轴向力产生所需的加紧力 。根据

13、2 P = KFz 基本安全系数 K1 = 1.5 , 加工性质系数 K2= 1.1刀具钝化系数 K3= 1.2 , 断续系数 K4= 1.2 P = KFz = 3564N 根据2P311 公式列表得加紧力为 Q2= = 4455N 其中f3,f4分别为工件与压紧装置和V块间的摩擦系数。5.3定位误差查2P284表得,GB 2208-8 ,V型块主要尺寸为 N= 18mm,L= 55mm ,其表面误差为即外圆表面公差.则如图其中，。为使定位误差对称分布，在计算V型块尺寸H和B时，公式中的D值可取定位圆的中间尺寸，即，此时定位误差：此处设置专用夹具，采用组合V形块，两短V形块。见附图1-装配图

14、。5.4定位块定位 定位块的尺寸为与其配合的圆弧的尺寸，既R4.8。保证定位块的位置度和垂直度。5.5快换钻套此处选择标准件，由2五，导向件 。4，快换钻套选择，见附图GB2264-80。5.6压板 此处选择标准件，由2二 夹紧件。7.平压板 选择，见附图A-03。5.7钻套托板 此钻套托板根据与之配合的快换钻套自行设计，见附图A-02。 5.8夹具体 夹具体根据各个零件的尺寸及相互间的位置关系自行设计，见附图A-04。 .5.9夹具结构说明在该零件的钻铰孔工艺中，要求至少限制5个自由度。因此，采用V型块和销同时定位，并用定位销辅助定位和螺栓辅助压紧。V型块上通过螺钉固定块,块上配有钻套和定位

15、销孔, 其位置符合加工要求。加工不同的孔，可调节块的位置及设置，通过以上的结构设计，该套夹具就可以在一定的尺寸范围内的类似工艺过程的工件上通用。操作说明：如图，将工件从一端塞进夹具V枕，到挡板挡住为止，旋转工件，使从块中插入的销能插进工件的A处6孔中，这时该孔与竖直方向成50度角，加工孔在竖直方向，使用扳手拧紧螺栓，加紧工件，即可以加工。 六.总结通过本次为期两周的课程设计，对之前所学的各课程有了一次深入的综合性的总复习，把理论与实践真正的结合了起来。就我个人而言，本次的课程设计很重要，我从中学到了很多实际要用的知识和巩固了我所学的专业理论；让我对将来要从事的工作有了一定的了解，通过这次课程设计对以后将从事的工作进行了一次适应性的训练，在设计中充分的锻炼了自己分析问题、解决问题的