_機械制造工藝學(xué)課程設(shè)計-推動架機械加工工藝及其鉆φ6.5孔工序夾具設(shè)計（全套圖紙）

1、<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　通過兩個月學(xué)習(xí)機械制造技術(shù)基礎(chǔ)，機械制造裝備課程，讓我對機械制造加工工藝設(shè)計及夾具設(shè)計有了很深的理論知識，最后三周我們運用CAD畫圖將大學(xué)基礎(chǔ)課程，技術(shù)基礎(chǔ)課程等專業(yè)課程充分綜合的復(fù)習(xí)了一篇。這次我們課程設(shè)計主要是設(shè)計夾具，夾具是一種裝夾工件的工藝裝備，機械制造過程中用來固定加工對象，使之占有正確的位置，以接受施工或檢測的裝置

2、。夾具設(shè)計的質(zhì)量，對生產(chǎn)效率、加工成本、產(chǎn)品質(zhì)量以及生產(chǎn)安全等有直接的影響，為此，設(shè)計夾具時必須考慮實用性、經(jīng)濟性、可靠性、藝術(shù)性等。我們這組是推動架的加工工藝及夾具設(shè)計，通過查資料我完成了鉆M8螺紋孔工序的夾具設(shè)計，采用一面兩孔的定位方法，通過定位心軸和定位銷，限制了6個自由度，然后通過鉆套引導(dǎo)鉆刀加工。此夾具方實用，大大提高了生產(chǎn)效率。</p><p>　　關(guān)鍵詞：推動架 ,夾具,鉆套</p>

3、<p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要1</b></p><p>　　第1章 零件的工藝分析4</p><p>　　1.1零件的功能、結(jié)構(gòu)及生產(chǎn)類型的確定4</p><p>　　1.1.1零件的作用4</p><p>　　

4、1.1.2 零件的工藝分析4</p><p>　　1.1.3 零件的生產(chǎn)類型5</p><p>　　1.2主要加工面及要求5</p><p>　　第2章 毛坯的選擇6</p><p>　　2.1確定毛坯的類型、制造方法和尺寸及其公差6</p><p>　　2.2毛坯的技術(shù)要求6</p>&

5、lt;p>　　2.3 確定毛坯機械加工余量及毛坯尺寸公差6</p><p>　　2.3.1繪制毛坯圖7</p><p>　　第3章 基準(zhǔn)的選擇8</p><p>　　3.1粗基準(zhǔn)的選擇8</p><p>　　3.2精基準(zhǔn)的選擇8</p><p>　　第4章 制訂工藝路線9</p>&

6、lt;p>　　4.1確定各加工面的加工方法9</p><p>　　4.2擬定加工工藝路線錯誤!未定義書簽。</p><p>　　4.2.1工藝路線方案1錯誤!未定義書簽。</p><p>　　4.3 工藝方案的比較與分析10</p><p>　　第5章 工序設(shè)計10</p><p>　　5.1選擇夾具

7、10</p><p>　　5.2選用刀具10</p><p>　　5.3 選擇量具10</p><p>　　第6章 確立工序11切削用量及基本工時12</p><p>　　6.1 切削用量12</p><p>　　6.2基本時間鉆12</p><p>　　第7章 夾具體總體設(shè)計

8、13</p><p>　　7.1定位基準(zhǔn)的選擇13</p><p>　　7.2夾具定位誤差分析14</p><p>　　7.3切削力及夾緊力計算錯誤!未定義書簽。</p><p>　　7.4夾具總體設(shè)計14</p><p>　　第8章 夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計15</p><p><b&g

9、t;　　8.1鉆模板15</b></p><p>　　8.2夾具體設(shè)計15</p><p>　　8.4夾緊機構(gòu)16</p><p><b>　　8.5鉆套16</b></p><p>　　8.6刀具的選擇17</p><p>　　8.7夾具的設(shè)計及操作的簡要說明17<

10、/p><p>　　8.8結(jié)構(gòu)特點17</p><p><b>　　設(shè)計心得19</b></p><p><b>　　參考文獻20</b></p><p><b>　　附 錄21</b></p><p>　　第1章 零件的工藝分析</p>

11、;<p>　　1.1零件的功能、結(jié)構(gòu)及生產(chǎn)類型的確定</p><p>　　1.1.1零件的作用</p><p>　　本設(shè)計任務(wù)給定的零件是牛頭刨床上的推動架，是牛頭刨床進給機構(gòu)的中小零件，孔用來安裝工作臺進給絲杠，靠近孔左端處裝一棘輪。在棘輪上方，即孔處裝一棘爪，把運動傳到軸上并使軸單向旋轉(zhuǎn)?？淄ㄟ^銷和杠桿連接，從電動機傳來的旋轉(zhuǎn)運動通過偏心輪，同時在杠桿的作用下推動架繞軸心

12、線擺動，同時,棘爪撥動棘輪,使杠桿轉(zhuǎn)動,實現(xiàn)工作臺的自動進給。 </p><p><b>　　圖1-1推動架</b></p><p>　　1.1.2 零件的工藝分析</p><p>　　通過對零件圖的分析，知原圖是正確，完整，尺寸，公差及技術(shù)要求齊全。由零件圖可知，其材料為，該材料為灰鑄鐵，具有較高強度，耐磨性，耐熱性及減振

13、性，適用于承受較大應(yīng)力和要求耐磨零件。由零件圖可知，mm、mm的中心線是主要的設(shè)計基準(zhǔn)和加工基準(zhǔn)?？譵m為中心的加工表面有：mm的兩個端面及孔和倒角，mm的兩個端面及孔和倒角。以mm孔為加工表面有：mm的端面和倒角及內(nèi)孔mm、的內(nèi)螺紋，的孔及倒角的溝槽。通過依次加工并通過夾具加工能達到技術(shù)要求。</p><p>　　1.1.3 零件的生產(chǎn)類型</p><p>　　依照設(shè)計題目可知：該零件的

14、生產(chǎn)綱領(lǐng)為件/年，由結(jié)果查表可知，該零件為大批量生產(chǎn)。</p><p>　　1.2主要加工面及要求</p><p>　　孔為中心的加工表面和以孔為加工表面。</p><p>　　（1）孔內(nèi)與中心線垂直度公差為；</p><p>　?。?）孔端面與中心線的距離為。</p><p>　　第2章 毛坯的選擇</p&

15、gt;<p>　　2.1確定毛坯的類型、制造方法和尺寸及其公差</p><p>　　經(jīng)過查資料了解到推動架具有切削性能好，且成型簡單，同時強度高，并且表面硬度高的特點，所以推動架選用鐵材料作材料 ，其優(yōu)點是：容易成型，切削性能好，價格低廉，且吸振性好?？稍诩庸み^程中進行調(diào)質(zhì)處理，淬火來得到較好的強度和表面硬度，可進行適當(dāng)?shù)娜斯r效處理消除內(nèi)應(yīng)力對工件的影響。先根據(jù)零件圖，做出鑄模，進行鑄造，結(jié)合零件

16、和經(jīng)濟的考慮，最好用砂型鑄造的方法。</p><p>　　2.2毛坯的技術(shù)要求</p><p>　?。?）鑄件必須經(jīng)過時效處理;</p><p>　?。?）無氣孔（針孔）、縮眼、毛刺，比較光滑。</p><p>　　2.3 確定毛坯機械加工余量及毛坯尺寸公差</p><p>　　加工余量查《機械加工工藝手冊》表2.3-

17、5鑄件機械加工余量得：</p><p>　　砂型制造的鑄件，頂面（相對澆注位置）的加工余量等級，比底、側(cè)面的加工余量需降一級選用，故的兩端面和的兩端面選用。毛坯尺寸公差查《機械加工工藝手冊》表鑄件尺寸公差得：</p><p>　　2.3.1繪制毛坯圖 </p><p>　　圖2.1 毛坯零件圖</p><p>　　第3章 基準(zhǔn)的選擇<

18、/p><p>　　基準(zhǔn)的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一?；鶞?zhǔn)面的選擇是否真確與合理關(guān)系到零件的加工質(zhì)量,以及生產(chǎn)效率的高低。如果選擇不當(dāng),在加工過程中出現(xiàn)很多問題,更可能造成零件的大批報廢使生產(chǎn)無法進行。</p><p><b>　　3.1粗基準(zhǔn)的選擇</b></p><p>　　按照有關(guān)零件的粗基準(zhǔn)的選擇原則：當(dāng)零件有不加工表面時，應(yīng)選擇這些

19、不加工的表面作為粗基準(zhǔn)，當(dāng)零件有很多個不加工表面的時候，則應(yīng)當(dāng)選擇與加工表面要求相對位置精度較高大的不加工表面作為粗基準(zhǔn)，從零件的分析得知，牛頭刨床推動架以外圓作為粗基準(zhǔn)。對的左端面和的左端面及孔進行加工。</p><p><b>　　3.2精基準(zhǔn)的選擇</b></p><p>　　主要應(yīng)考慮基準(zhǔn)重合的問題,當(dāng)設(shè)計基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時,應(yīng)該進行尺寸換算,這選擇的設(shè)計

20、基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)重合。為使基準(zhǔn)統(tǒng)一，選擇孔及其端面為精基準(zhǔn)進行加工，可以方便地在各工序中加工出大多數(shù)其他表面，符合基準(zhǔn)統(tǒng)一的原則</p><p>　　第4章 制訂工藝路線</p><p>　　4.1確定各加工面的加工方法</p><p><b>　　此處已刪除</b></p><p><b>　　工序16：入庫

21、。</b></p><p>　?。?）工藝加工方案二：</p><p>　　工序1：鑄造毛坯，考慮到零件形狀和經(jīng)濟性方面，采用砂型鑄造；</p><p><b>　　工序2：時效處理</b></p><p>　　工序3：銑左端面，倒角；</p><p><b>　　工序4：銑

22、左端面；</b></p><p>　　工序5：；銑和右端面，倒角；</p><p>　　工序6：車圓柱上端面，倒角；</p><p>　　工序7：鉆擴鉸孔，倒角；</p><p>　　工序8：鉆擴鉸下端孔，倒角；</p><p>　　工序9：鉆上端的孔；</p><p>　　工序10

23、：手鉸孔； </p><p>　　工序11：鉆螺紋孔，攻絲； </p><p>　　工序12：鉆油孔，锪的倒角； </p><p>　　工序13：拉的溝槽；</p><p><b>　　工序14：銑槽；</b></p><p><b>　　工序15：終檢； </b></

24、p><p><b>　　工序16：入庫。</b></p><p>　　4.3 工藝方案的比較與分析</p><p>　　上述兩個工藝方案的特點在于：都是按先加工面再加工孔的原則進行加工的。方案一是先加工上端的孔和手鉸孔，然后以孔的中心線為基準(zhǔn)距離鉆擴鉸孔，而方案二則與此相反，先鉆擴鉸孔，然后以孔的中心線為基準(zhǔn)距離鉆和手鉸孔，兩相比較可以看出，先加

25、工的孔，以孔作為基準(zhǔn)加工和 的孔，這時的垂直度容易保證，并且定位和裝夾都很方便。并且方案二加工孔是在同一銑床上加工的。避免了不必要的搬動及裝假，節(jié)約了工時，提高了生產(chǎn)效率。因此，選用方案二是比較合理的。</p><p><b>　　第5章 工序設(shè)計</b></p><p><b>　　5.1選擇夾具</b></p><p>

26、;　　本零件除粗銑及鉆孔等工序需要專用夾具外，其他各工序使用通用夾具即可。</p><p><b>　　5.2選用刀具</b></p><p>　?。?）銑刀依據(jù)資料選擇高速鋼圓柱銑刀直徑，齒數(shù)，及直徑為，齒數(shù)z=8 及切槽刀直徑。</p><p>　?。?）鉆的孔選用錐柄麻花鉆。</p><p>　?。?）鉆锪的

27、倒角和鉆、半精鉸mm的孔。倒角，選用直柄小麻花鉆。</p><p>　?。?）鉆螺紋孔.攻絲用錐柄階梯麻花鉆，機用絲錐。</p><p>　?。?）拉溝槽選用專用拉刀。</p><p><b>　　5.3 選擇量具 </b></p><p>　　本零件屬于成批生產(chǎn)，一般情況下盡量采用通用量具。根據(jù)零件的表面的精度要求，尺

28、寸和形狀特點，參考相關(guān)資料，選擇如下：</p><p>　?。?）選擇加工面的量具 </p><p><b>　　此處已刪除</b></p><p><b>　　粗鉸： </b></p><p><b>　　精鉸：</b></p><p><

29、b>　?。?）鉆孔</b></p><p>　　毛坯為實心、不沖出孔，孔內(nèi)要求精度介于IT8～IT9之間。查文獻[4]表2.3-8確定工序尺寸及余量。</p><p><b>　　鉆孔： </b></p><p><b>　　精鉸：</b></p><p>　　第6章 確

30、立工序11切削用量及基本工時</p><p><b>　　6.1 切削用量 </b></p><p><b>　　(1)確定進給量</b></p><p>　　由于孔徑和深度都不大，宜采用手動進給。</p><p>　　(2)選擇鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 </p><p>　　根

31、據(jù)表，鉆頭后到面最大磨損量為mm，耐用度。</p><p>　　(3)確定切削速度 </p><p>　　由文獻[6]表，=670MPa的HT200的加工性為類，根據(jù)表進給量可?。挥杀砜刹?,根據(jù)立式鉆床說明書選擇主軸實際轉(zhuǎn)速。</p><p>　　6.2基本時間鉆 </p><p>　　螺紋孔，攻絲，基本時間為。</p>

32、<p>　　根據(jù)文獻[7] 表4-106查的</p><p><b>　　輔助工時為 </b></p><p>　　第7章 夾具體總體設(shè)計</p><p>　　夾具是一種裝夾工件的工藝裝備,它廣泛地應(yīng)用于機械制造過程的切削加工、熱處理、裝配、焊接和檢測等工藝過程中。應(yīng)用機床夾具,有利于保證工件的加工精度、穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量；有利于

33、提高勞動生產(chǎn)率和降低成本；有利于改善工人勞動條件,保證安全生產(chǎn)；有利于擴大機床工藝范圍,實現(xiàn)“一機多用”。</p><p>　　本人設(shè)計第工序：鉆螺紋孔，攻絲,在給定的零件中，對本序由于公差要求較低，因此本步的重點應(yīng)在加緊的方便與快速性上。選用立式鉆床及專用夾具，以兩孔一面定位。刀具為錐柄階梯麻花鉆 。 </p><p>　　7.1定位基準(zhǔn)的選擇</p&

34、gt;<p>　　出于定位簡單和快速的考慮，選擇孔和端面為基準(zhǔn)定位以及加定位銷，使工件完全定位，再使用快速螺旋夾緊機構(gòu)進行卡緊。</p><p>　　設(shè)計夾具定位方案一如下：</p><p>　　圖7-1 定位原理圖</p><p>　　設(shè)計夾具定位方案二如下:</p><p><b>　?。?lt;/b><

35、;/p><p>　　圖7-2 定位原理圖</p><p>　　比較兩種方案，很明顯第二種方案可以很好的保證兩孔平行度，可靠性高，可行性好,故選用第二種方案。定位選擇為典型的一面兩孔定位,可靠性高,可行性好。工件的夾緊采用擋圈和定位心軸，用定位銷固定。鉆模板和夾具體用內(nèi)六角圓柱螺釘連接。</p><p>　　7.2夾具定位誤差分析</p><p>

36、<b>　　此處已刪除</b></p><p>　　位機構(gòu)快速人工卡緊，調(diào)節(jié)卡緊力調(diào)節(jié)裝置，即可指定可靠的卡緊力。 </p><p>　　7.4夾具總體設(shè)計

37、

38、 </p><p>　　圖7.4 夾具三視圖</p><p&

39、gt;　　第8章 夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計</p><p><b>　　8.1鉆模板</b></p><p>　　鉆模板材料為，長，寬</p><p>　　圖8.1 鉆模板</p><p><b>　　8.2夾具體設(shè)計</b></p><p>　　夾具體材料為.為滿足強度，長和寬為

40、，厚度為。</p><p>　　圖8.2 夾具體</p><p><b>　　8.4夾緊機構(gòu) </b></p><p>　　根據(jù)生產(chǎn)率的要求,運用手動夾緊可以滿足。加工零件采用螺旋壓緊機構(gòu),心軸通過的螺母和墊圈來壓緊,。效提高了工作的效率。壓桿夾緊力主要作用是防止工件在鉆銷作用下產(chǎn)生的傾覆和震動。</p><p>

41、<b>　　圖8-4 螺釘</b></p><p><b>　　8.5鉆套 </b></p><p>　　由于該工序需要經(jīng)過鉆、擴、鉸才能達到工件要求，故選用快換鉆套。</p><p>　　圖 8-5 快換鉆套</p><p><b>　　8.6刀具的選擇</b></

42、p><p>　　用錐柄階梯麻花鉆，機用絲錐。</p><p>　　圖 8-6 錐柄階梯麻花鉆</p><p>　　8.7夾具的設(shè)計及操作的簡要說明</p><p>　　采用一面兩孔的定位原理，用定位心軸夾緊孔端面，用定位銷固定好孔，限制了工件的六個自由度。</p><p><b>　　8.8結(jié)構(gòu)特點</b

43、></p><p>　　該夾具結(jié)構(gòu)簡單,操作方便。但鉆模板上鉆模精度受到加工精度的限制故只適用于加工要求不高的場合。</p><p>　　此次設(shè)計的夾具有如下優(yōu)點：</p><p>　　(1)操作比較簡單，使用方便，制造比較容易，價格便宜；</p><p>　　(2)能保證工件的加工精度、穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量；</p><p

44、>　　(3)能提高勞動生產(chǎn)率和降低成本；</p><p>　　(4)能改善工人勞動條件，安全生產(chǎn)。夾具使用的一面兩銷定位可靠性好，定位能力強。 </p><p><b>　　設(shè)計心得</b></p><p>　　這次課程設(shè)計是實際與課本知識相結(jié)合！在短短兩周的時間里，我們一組人從分析零件加工工藝到最后的夾具成型，遇到了很多困難，請教老師

45、，相互間一起討論，查找資料，發(fā)現(xiàn)不對不合理的地方我們改了一次又一次。但這期間我們學(xué)到了很多有用的東西，并且磨練了我們克服困難的意志。</p><p>　　我在夾具課程設(shè)計中的任務(wù)是設(shè)計加工推動架Ф8的螺紋孔，想過很多種定位方式之后最終確定采用心軸和定位銷定位。初步確定好夾具的原理，但各種零件要如何配合，怎么把工件夾緊，我參考很多資料和老師的幫助下找出了較合理方案。夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計確定好了以后，我們又寫好了說明書。&l

46、t;/p><p>　　此外我還發(fā)現(xiàn)機械工藝學(xué)的課程設(shè)計并不單是這一門課程的設(shè)計，其中還有很多問題時我們以前學(xué)過的知識。例如：《畫法幾何》，《機械制造裝備》，《互換性》等。可見課程設(shè)計對我們的要求是多方面的。同時我也發(fā)現(xiàn)自己還有許多不足的地方。以前學(xué)過的東西有些記不得了還要在去翻書，但在這其中我對學(xué)過的知識有了更加深刻的了解。在此次設(shè)計的過程中，感謝于張志強老師給我提出了很多寶貴建議，使我得以更好的完成夾具的設(shè)計！&l

47、t;/p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1] 李昌年. 機床夾具設(shè)計與制造[M].機械工業(yè)出版社,2007.</p><p>　　[2] 李益民.機械制造工藝設(shè)計簡明手冊[M].機械工業(yè)出版社,1999.</p><p>　　[3] 艾興,肖詩綱.切削用量簡明手冊第三版[M].機械工業(yè)出版社,2

48、007.</p><p>　　[4] 孫麗媛.機械制造工藝及專用夾具[M].冶金工業(yè)出版社,2002.</p><p>　　[5] 吳宗澤，羅圣國.機械設(shè)計課程設(shè)計手冊[M].高等教育出版社,2006.</p><p>　　[6] 李洪.機械加工工藝手冊[M].北京出版社,1996.</p><p>　　[7] 孟少龍.機械加工工藝手冊[M]