机械制造技术课程设计推动架课程设计

目录一零件分析———————————————1二零件工艺规程设计———————————————11确定零件生产类型————————————————12选择毛坯、确定毛坯尺寸、设计毛坯图——————————13选择加工方法制定加工工艺路线—————————————24工序设计—————————————————————45确定切削用量基本时间—————————————————6三夹具设计———————————————16四设计小结———————————————18五参考文献————————————————18附1机械加工工艺过程卡片

附2机械加工工序卡片

一、零件的分析（一、零件的功用题目所给的零件是B606牛头刨床推动架，是牛头刨床进给机构的中小零件，φ32mm孔用来安装工作台进给丝杠轴，靠φ32mmφ16mm孔装一棘爪φ16mm孔通过销与杠连接杆心轮杠杆使推动架绕φ32mm。（二、零件的工艺分析由零件图可知，其材料HT200，该材料为灰铸铁，具有较高强度，耐磨性，热性及减振性，适用于承受较大应力和要求耐磨零件（零件图见附图） mmφ16 mmφ16 mm的中心线是主要的设计基准和加工基准0该零件的主要加工面可分为两组： mm孔为中心的加工表面1、φ3 mm孔为中心的加工表面0

这一组加工表面包括φ3 这一组加工表面包括φ3 mm面及孔和倒角面及孔和倒角

2、以φ1 mm孔为加工表面这一组加工表面包括，φ1螺纹，φ6mm的孔及倒角2mm的沟槽。这两组的加工表面有着一定的位置要求，主要是： mm孔内与φ1 mm孔内与φ102、φ2、φ3 mm孔端面与φ mm的端面和倒角及内孔φ1 mm的端面和倒角及内孔φ1 mm中心线垂直度公差为； mm中心线的距离为12mm。由以上分析可知，对这两组加工表面而言，先加工第一组，再加工第二组。由参考文献中有关面和孔加工精度及机床所能达到的位置精度可知，上述技术要求是可以达到的，零件的结构工艺性也是可行的二、零件工艺规程设（一、确定零件生产类型 零件的生产纲领N=Qn（1+a+b） 其中，产品的年产量Q=4000台年，每台产品中该零件的数量n=1件品率a=4%，零件的废品率b=1%。

Q=4000×1×（1+4%+1%）=4200件年 从此结果可知，该零件为成批成产（二）选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图 1、选择毛坯

根据零件材料确定毛坯为灰铸铁HT200通过计算和查询资料可知毛坯重量约

。生产类型为中小批量，可采用一箱多件砂型铸造毛坯。由于φ32mm的孔需

铸造出来，故还需要安放型心。此外，为消除残余应力，铸造后应安排人工时效进

处理 2、确定加工余量、毛坯尺寸和尺

由《机械制造技术基础课程设计指南》表5-1可知，查得该铸件的尺寸公差CT为8～12级，取CT=10级。确定各加工表面的总余查表1-9确定各加工表面的总余加工表面 基本尺寸加工余

量等级加工余数值说明φ27的端面 92 H 4.0 单侧加工φ50的外圆端面45 G 2.5 双侧加工φ32的孔 φ32 H 3.0 双侧加工φ35的两端面20 G 2.5 双侧加工

由表1-11可知，铸件主要尺寸的公差如下表

主要加工表面 零件尺寸 总余量由表1-11φ27的端面 92 4.0 96 3.2φ50的外圆端面45 5 50 2.8φ32的孔 φ32 单侧3.0φ26 2.6φ35的两端面 20 5 25 2.43、零件的毛坯图详细见附图2)

（三）选择加工方法，制定工艺路线1、基面的选择基面选择是工艺规程设计中的重要设计之一，基面的选择正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得到提高。否则，加工工艺过程会问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法进行2、粗基准的选对一般的轴类零件来说，以外圆作为基准是合理的，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B6065刨床推动架以外圆φ50mm作为粗基准。3、精基准的选择

精基准的选择主要考虑基准重合的问题。选择加工表面的设计基准为定位基准，称为基准重合的原则。采用基准重合原则可以避免由定位基准与设计基准不重合的基准不重合误差，零件的尺寸精度和位置精度能可靠的得以保证。为使基准统先选择φ32mm的孔和φ16的孔作为精基准。4、零件表面加工方法的选择

零件各表面的加工方法和方案选择首先要保证加工表面的加工精度和表面粗糙度的要求，另外还要考虑生产率和经济方面的要求，在选择时，应根据各种加工方法的特点及其经济加工精度和表面粗糙度，结合零件的特点和技术要求，慎重决定。（1）φ50mm的外圆两端面保证尺寸4mm，表面粗糙度粗铣（2）φ35mm的外圆两端面保证尺寸20mm，表面粗糙度粗

—精铣（3）粗铣深9.5mm宽6mm的槽。（4）粗车φ27mm的端面（5）钻、扩、粗、精铰φ32mm的孔，倒角。

（6）钻φ10mm的孔（7）钻、扩、粗铰、精铰φ16 mm孔，倒角。（7）钻、扩、粗铰、精铰φ16。（9）（9）钻、精铰φ6mm的孔，锪的倒角。

（10）φ160 mm的孔，采用先钻φ10的孔，然后反拉、扩、铰孔。（11）拉沟槽R3。5、制定工艺路 工序方 mm孔在同一基准的两个端面

工序2铣φ32mm孔的端面、铣φ1 mm孔在同一基准的两个端面

工序2铣φ32mm孔的端面、铣φ19 mm孔的端面工序3车φ27mm端面工序4铣深9.5mm宽6mm的工序5钻、扩、铰φ32mm，倒角。 mm,角。序 mm,角。序钻φ10m的通孔和反拉、扩、粗铰、精铰φ16 mm孔，倒角；

钻φ6mm的孔，锪的倒角；钻螺纹孔φ6mm的孔，攻丝M8-6H工序8拉沟槽R3。

工序9钳工去毛

工序10终检工序库

（四）工序设计1、选择加工设备与工艺装（1）选择机床根据不同的工序选择机

工序1、2、4是粗铣、半精铣。各工序的工步数不多，选用X6132工序3选用CA6140。工序5、6、7选用用Z535立式钻床。工序8选用0拉。（2）具

（3）具d=60mm，齿数z=10，及直径为

d=50mm，齿数z=8及切槽刀直径d=6mm。钻φ32mm的孔选用锥柄麻花钻。

mm的孔。倒角钻φ6mm锪的倒角和钻、半精铰 mm的孔。倒角具。 mm钻孔。刀具：选择高速钢麻花钻车φ27mm的端面，φ10mm孔和φ mm钻孔。刀具：选择高速钢麻花钻do=φ10mm＝，45度车刀。

钻螺纹孔φ6mm.5.攻丝M8-6H用锥柄阶梯麻花钻，机用丝锥选择加工面的量具

用分度值为0.05mm5.攻丝M8-6H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～125mm2.～IT9125mm3.拉沟槽R3选用专用拉刀

（4）选择量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.半精铣时槽宽为半精铣时槽宽为IT13槽深为IT14测量范围～150mm100mm的外径千分尺选择加工孔量具因为孔的加工精度介于IT7之间可选用读数值0.01mm围50mm的内径千分尺即可。选择加工槽所用量具为IT14;0.02mm的游标卡尺进行测量。2、确定工序尺寸

1、面的加工（所有面）根据加工长度的为50mm，毛坯的余量为4mm，粗加工的量为2mm表1加工的长度的为50mm加工的宽度为50mm余量为0.5mm。对精度要求不高的面，在粗加工就是一次就加工完。2、孔的加工φ32mm.毛坯为空心，通孔，孔内要求精度介于7～8之间。查8确定工序尺寸及余量。钻孔：φ31mm.2z=0.75mm扩孔：φ31.75mm2z=0.18mm粗铰：φ31.93mm2z=0.07mm精铰：φ32H7φ190 mm.毛坯为实心，不冲孔，孔内要求精度介于7～8之间。查

表8确定工序尺寸及余量。钻孔：φ15mm.2z=0.85mm

扩孔：φ15.85mm2z=0.1mm

粗铰：φ15.95mm2z=0.05mm精铰：精铰：φ16H7

φ10、φ1 mm的孔毛坯为实心、不冲出孔，孔内要求精度介于～9表8确定工序尺寸及余量。钻孔：φ10mm反拉孔：φ15mm2z=0.85mm

扩孔：φ15.85mm2z=0.10mm

粗铰：φ15.95mm2z=0.05mm

精铰：φ16H8钻螺纹孔M8

毛坯为实心、不冲出孔，孔内要求精度介于～9之间。查《机械工艺手册》表8确定工序尺寸及余量。钻孔：φ7.8mm2z=0.16mm粗铰：φ7.96mm2z=0.04mm精铰：φ8H7钻φ6mm毛坯为实心、不冲出孔，孔内要求精度介于～9之间。查《机械工艺

手册》表8确定工序尺寸及余量。钻孔：φ5.8mm2z=0.02mm

精铰：φ6H7（五）确定切削用量及基本时间进给量f和切削速度进给量f和切削速度v确定顺序应该是再确定P工序1切削用量及基本时间的确定1切削用量

本工序为铣φ32mm孔和φ16mm=2.5mm铣削深度=85mm圆柱铣刀其直径为d=60mm齿数=2.5mm铣削深度=85mm故机床选用XA6132卧式铣床。确定每次进给量确定每次进给量铣刀刀齿后刀面的最大磨损量为0.8mm表4查得每齿进给量～0.30mm/z取z=0.20mm/z

2选择铣刀磨钝标准及耐用度根《机械制造技术基础表5-148）耐用度T=120min（表5-1493.=438mm/s。=400mm/s）3.=438mm/s。=400mm/s。0确定切削速度和每齿进给量n=425r/min,Vf＝85mm/sc250c250根据XA6132型立式铣床主轴转速表查取，nc则实际切削：=250r/min,VfcVnPcmVc给量460250=47.1m/min==.5=mm/z= = c 校验机床功率

根据资料所知根据以上参数可知切削功率的修正系数2550625506 =250mpc辅助工tm=1则÷8=0.725min÷8=0.725min，Pcm=7.5Pcm×Pcm＞可知机床功率能满足要求。

2基本时间根据资料所知高速钢圆柱铣刀铣面基本时间为：tmtm=0.15min工序2切削用量及基本时间的确定铣φ32mm孔的端面。

1切削用量已知工件材料HT200，选择高速钢圆柱铣刀直径d=60mm，齿数z=10=2.5mm，铣削深度=50mm故机床选用=2.5mm，铣削深度=50mm故机床选用XA6132卧式铣床。确定每齿进给量=0.16mm/z选择铣刀磨损标准及耐用=0.16mm/z选择铣刀磨损标准及耐用

根据《机械制造技术基础，表5-148）=2.5mm，铣削深=50mm，耐用T=180mi时查V＝98mm/s根据《切削用量简明手册》所知，XA6132型卧式铣床的功率为统刚性为中等根《机械制造技术基础表4查得每齿进给量0.24mm/z、现取00铣刀刀齿后刀面的最大磨损量为1.5mm铣刀直径d=60mm，耐用度T=120min（表5-149确定切削速度

根据《切削用量简明手册》所知，依据铣刀直d=60mm，齿z=10cc=490mm/s。300300根据XA6132型立式铣床主轴转速表查取，则实际切削：=475mm/s。Vn=490mm/sV给量460300=56.52m/min=＞=0.16mm/z4校验机床功

根《切削用量简明手所知铣削时的功（单位kw为当=50mm,=2.5mm,Vf时由切削功率的修正系数mpc=1则kw。根据XA6132型立式铣床说明书可知机床主轴主电动机允许的功率Pcm×PcmPcm=.5因此机床功率能满足要求。

2、基本时间根据资料所知高速钢圆柱铣刀铣面基本时间为：

= = c 206206 ÷10=0.46min=300m300取辅助工tm=0.1min铣φ16mm孔的端

1切削用选择高速钢圆柱铣刀直径d=50mm，齿数z=8。已知铣削宽度=390mm/s=390mm/s。=2.5mm=350mm/s=350mm/s。度=35mm故机床选用XA6132卧式铣床。确定每齿进给量Z表量00～0.30mm/zz

度 表为 mn。量 cc根据《切削用量简明手册》所知，依据上述参数，查取Vcn=350r/min,Vf150150＝73mm/s根据XA6132型立式铣床主轴转速表查取，nc则实际切削：=150r/min,VfcVnVc给量450150=23.55m/min==0.23mm/z4校验机床功依据上道工序校验的方法，根据资料所知，切削功率的修正系数mpc=1，，Pcm=7知机床功率能够满足要求。2基本时根据资料所知高速钢圆柱铣刀铣面基本时间

= = c 2153021530 ÷8=0.54min=150150辅助工辅助工tm工序3切削用量及基本时间的确定1切削用量的确定

本工序为车φ27mm的端面。所选刀具为后角αo＝45度车刀，选用CA6140车床。 粗加工切削用量的确定钻孔时背吃刀量的选择同上，可取 C钻孔时背吃刀量的选择同上，可取 Caf 。m x y p背吃刀量 根据加工余量确定。由资料可知端面加工时一般可取Z—单边粗加工余量。因此可取 、即： =42m/min进给量进给量f的选择主要受刀杆刀片刚性的限制。实际生产中由查表确定。查表得：。切削速度v车削端面时：刀量确定后由公式可就算得切削速度。计算公式为：v=v 、T=360min、m=0.2。则计算得：端面加工 主轴转速

2基本时间粗车φ27端面辅助工时=0.15min工序4切削用量及基本时间的确1切削用量的确定

本工序为铣深9.5mm,宽6mm的槽所选刀具为切槽铣刀铣刀直径d=6mmz=10=3mm，铣削深度=9mm故机床选用=3mm，铣削深度=9mm故机床选用XA6132卧式铣床。确定每齿进给量～0.10mm/z、现取=0.52mm/z～0.10mm/z、现取=0.52mm/z选择铣刀磨损标准及耐用度

根据《机械制造技术基础表8n=439r/min,Vf=490mm/s=475mm/s。根据《机械制造技术基础，Z最大磨损量为0.20mm，耐用度T=60min。确定切削速度和每齿进给量0c0c根据《切削用量简明手》所知，依据铣刀直d=6mm，铣削宽=3mm度=9m度T=60min取Vc98mm/s。

根据XA6132型立式铣床主轴转速表查取，nc则实际切削：=300r/min,Vfc300300VnVc实际进给量46475=8.49m/min= = c =ttm=0.16mm/z4747=3004校验机床功据资料可知，切削功率的修正系数mpc=1，则，机床功率能满足要求

2基本时根据资料所知高速钢圆柱铣刀铣面基本时间为tm ÷10=0.275min 辅助工=0.1min工序5的切削用量及基本时间的确定

1切削用量本工序为钻φ32mm孔，刀具选用高速钢复合钻头，直径d=32mm，使用切削液确定进给量f由于孔径和深度都很大，宜采用自动进给。

选择钻头磨钝标准及耐用度，钻头后刀面最大磨损量0.8mm根据《切削用量简明手册》，钻头后刀面最大磨损量0.8mm耐用度T=50min。

确定切削速度册表σ=670MPa的HT200的加工性为5根据表7，进给量f=0.m5-查得V=17m/min，。根据Z535立式钻床说明书选择主轴实际转速.2基本时间钻φ32mm深45mm的通孔，基本时间为辅助工时工序6的切削用量及基本时间的确定1切削用量铰φ用φ铰：量2

速表表0表1=0.87故K=0.870' 0 0' 0 N=6d ：

0m0V’=1=12.35m/min表 Z525机床说明书选择这时实际的铰孔速度为：V0 1550 0/01

2时间计算：

钻孔基本工时：Tm =l l1 nf Tm5l= 45 1~2)Tm5l= 45 1~2)5~21~21 =4mm,TmDdr ctg 51~21 式中，=5mm=5n：==72时4tmDdr ctg L=27.5,n=530r/min,f=0.5mm,=4n：l= 45 1~27~2取Tm=2mm.l=27.5mm=0.3min工序8切削用量及基本时间的确定一、钻孔φ10、反拉、扩、铰φ16、孔口倒角

1切削用量加工条件为：工件材料HT200。钻床选Z525速钢麻花钻doφ10mm，钻头采用双头刃磨法钻孔切削用0~mr2610630m，按钻头强度选择m按机床强度选3m，最终决定选择机床已有的进给8m经校F 7085F 校验成功F 7085Fa2钻头磨钝标准及寿命

后刀面最大磨损限度（查《切削手为00.a切削速度，查《切削手册：v m2r3 M Nmmc E0 /数 0 /数 VK MVK 5 /K 12.77 0 5 K m立式钻床加工立式钻床加工 ns mm校验扭矩功，使用切削液。，钻头后刀面最大磨损量为，使用切削液。，钻头后刀面最大磨损量为0.8mm，耐用度为15minM Nm4.2 MMc m，b，b=670MPaHT200P7kw故满足条件，校验成立2计算工时

二本工序为φ6mm的孔，锪120°倒角，选用Z5251切削用量刀具采用高速钢复合钻头，直d=6mm确定进给量f由于孔径和深度均很小，宜采用手动进给选用钻头磨钝标准及耐用度根据表5-130确定切削速度V。。由5-131。根。由5-131。根Z525。2基本时间钻一个φ6mm深8mm以及机用丝锥。钻床选用Z525由5-132的加工性类，据5-127f=0.16mm/r，可v=16m/min，钻头后到面最大磨损量，钻头后到面最大磨损量0.6mm，耐用，耐用度T=20min轴实际转速n=1041r/min的通孔，基本时间约为6s.三、钻螺纹孔φ6mm、攻丝M8-6H1切削用量刀具选用锥柄阶梯麻花钻，直d=6mm,使用切削液。

确定进给量f由于孔径和深度都不大，宜采用手动进给。选择钻头磨钝标准及耐用度根据表5-130。

确定切削速度V由5-132f=0.16mm/r书选择主轴实际转速书选择主轴实际转速2基本时间 至零件端面的距离为12m表面的表面粗糙度Ra为μm.2孔φ10的孔保证公差孔的内表面的表面粗糙度Ra为μ3孔φ6锪120°4）钻螺纹孔M82夹具设计方案1定位方案，b=670MPaHT200的加工性，b=670MPaHT200由表5-131根据由表5-131根据Z5256mm螺纹孔，攻丝，基本时间为45s.

辅助工时大约t=45s注辅助工时的确定根据《金属加工工艺及工装设计》表6确定的

三夹具设计本夹具是用钻头钻φ6mm、M8、φ10mm、φ16mm的孔的专用夹具。1工件的加工工艺分析:零件图对孔加工的尺寸要求如下:

1孔φ130工件的定位φ32m端面与定位销的大端面靠紧，工件的一面靠紧挡销。实现6点定位限制

6个自由度。夹紧机构工件的夹紧是拧动螺母，通过开口垫圈将工件夹紧在定位销轴上。

分度装置分度是由固定在定位销的转盘来实现的当分度定位销分别插入转盘两个分度定位套时，工件获个位置。分度时，扳动手柄，可以松开转盘，拔出度定位销由转盘带动工件转过180°将定位销插入另一个分度定位套中然后顺针扳动手柄，将工件夹紧，便可加工4钻夹具的结构设计具体见装配图

5夹具说明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

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，降低了制造成本四设计小结通过两个周的课程设计我真正懂得了做一名设计师到底要做什么怎么去做。当然这个离成为一名合格的出色的工程师还有很远的距离。所以我会好好努力的。本次设计是有关推动架工艺步骤的说明和机床夹具设计方法的具体阐述工艺设计是在学习机械制造技术工艺学及机床夹具设计后在生产实习的基础上综合运所学相关知识对零件进行加工工艺规程的设计和机床夹具的设计根据零求制定出可行的工艺路线和合理的夹具方案以确保零件的加工质量经，进参考文献孟少农主机械加工工艺手机械工业出版社1991

李益民主机械制造工艺设计简明手机械工业出版社，1993崇凯主机械制造技术基化学工业出版社1993

王绍俊主机械制造工艺设计手机械工业出版社，1987

黄如林主切削加工简明实用手化学工业出版社，2004

薛源顺主机床夹具设计机械工业出版社，1995崇凯主机械制造技术基础课程设计指化学工业出版社2006.12

陈于萍，高晓康主互换性与测量技北京高等教育出版社，2005.

司乃钧，许德珠主热加工工艺基础高等教育出版社，1991

张龙勋主编机械制造工艺学课程设计指导及习题机械工业出版社，

艾兴，肖诗纲主切削用量简明手机械工业出版社，2002

黄如林，汪群主编，金属加工工艺及工装设计。化学工业出版社，2005

机械加工工序卡片 工序名称 钻孔 工序号 零件名称 推动架 零件号零件重量 0.56kg 同时加工零件数 材料 毛坯牌号 硬度 型号 重量HT200 170～220 铸铁件 0.72kg辅助

名称 型辅助

名称 型号 工具立式钻床 Z525 专用夹具 名称安装工步 工步说明 刀具 量具钻走刀长度走刀次数切削深度 进给量主轴转速切削速度基本工时1123456钻M8的螺纹孔钻6孔锪0角

钻孔至Ø15.85

钻求钻0钻钻钻钻内千尺标尺12mm10mm4mm46mm28mm28mm1111113mm2.5mm1mm2.5mm2.5mm1mm0.16mm/r0.16mm/rmm/r0.48mm/r0.5mm/r13m/min1063r/min

1041r/min1063r/min

1041r/min

1041r/min

574r/min

275r/min45s

36s25s

64s

30s

25s12.77m/min25.8m/min13.65m/min设计者 指导教师 共页 第页 机械加工工序卡片 工序名称 钻孔 工序号

零件名称 推动架 零件号零件重量 0.56kg 同时加工零件数 材