_機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)-推動(dòng)架工藝及鉆φ6孔工序的夾具設(shè)計(jì)（全套圖紙）

1、<p>　　長　沙　學(xué)　院 </p><p>　　CHANGSHA UNIVERSITY</p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　及孔的工序夾具設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　長沙學(xué)院教務(wù)處 </b>&l

2、t;/p><p><b>　　二○一一年二月制</b></p><p><b>　　機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)</b></p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)任務(wù)書</b></p><p>　　題目：設(shè)計(jì) 推動(dòng)架 零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程</p><p>　　

3、及 鉆孔锪 孔 工序的專用機(jī)床夾具。</p><p>　　設(shè)計(jì)要求：熟練使用計(jì)算機(jī)輔助(軟件自選)，獨(dú)立完成</p><p>　　毛坯圖、零件－毛坯合圖各一張(3或4號圖CAD出圖，手工圖為2號)</p><p>　　關(guān)鍵工序機(jī)械加工工藝規(guī)程卡片一張(4號圖，CAPP出圖)</p><p>　　指定工序夾具裝配圖一張(2或3號圖，CAD出

4、圖可拼接)</p><p>　　夾具部分零件圖1～2張(圖幅自定)</p><p>　　設(shè)計(jì)說明書(一份，>10頁，正文五號字，含插圖)</p><p>　　夾具3D裝配效果圖一張(3或4號圖，可渲染)</p><p>　　以上均需輸出，以書面交設(shè)計(jì)資料，保留軟盤待查。</p><p>　　原始資料：零件圖樣，生

5、產(chǎn)綱領(lǐng)，每月班次、生產(chǎn)條件等。</p><p>　　班級 機(jī)械3班 </p><p>　　學(xué)生 </p><p><b>　　指導(dǎo)教師 </b></p><p>　　2012年 07月06日</p><p><b>　　摘要 </b><

6、/p><p>　　通過幾個(gè)月的學(xué)習(xí)后，我們了解了機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)基礎(chǔ)的相關(guān)知識，而本次課程設(shè)計(jì)是我們在畢業(yè)設(shè)計(jì)前一次重要的實(shí)踐設(shè)計(jì)，對所學(xué)的基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課和專業(yè)課能很好的進(jìn)行系統(tǒng)的復(fù)習(xí)，也是我們在進(jìn)行畢業(yè)之前對所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí),也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練,因此,它在我們四年的大學(xué)生活中占有重要的地位。

7、 </p><p>　　就我個(gè)人而言，我希望能通過這次課程設(shè)計(jì)對自己未來將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力，為今后參加祖國的“四化”建設(shè)打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。</p><p>　　在些次設(shè)計(jì)中

8、我們主要是設(shè)計(jì)推動(dòng)架的加工工藝和工藝夾具。在此次課程設(shè)計(jì)過程中，我小組成員齊心協(xié)力、共同努力完成了此項(xiàng)設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)期間查閱了大量的資料，并且得到了老師的指點(diǎn)和大力幫助，在此表示感謝！</p><p>　　由于能力所限，設(shè)計(jì)尚有許多不足之處，懇請各位老師給予指導(dǎo)。</p><p>　　關(guān)鍵詞：推動(dòng)架、工藝、資料</p><p>　　機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)2</p&g

9、t;<p><b>　　課程設(shè)計(jì)任務(wù)書2</b></p><p>　　第1章 推動(dòng)架零件分析1</p><p>　　1.1推動(dòng)架零件的作用1</p><p>　　1.2推動(dòng)架零件的生產(chǎn)類型2</p><p>　　1.3推動(dòng)架零件的工藝分析2</p><p>　　第2章　毛

10、坯的制造3</p><p>　　2.1確定毛坯的制造形式3</p><p>　　2.2 選擇毛坯的公差等級3</p><p>　　2.3表面余量查表3</p><p>　　2.4繪制毛坯圖4</p><p>　　第3章　定位基準(zhǔn)的選擇5</p><p>　　3.1粗基準(zhǔn)的選擇5&l

11、t;/p><p>　　3.2精基準(zhǔn)的選擇5</p><p>　　第4章　制定工藝路線6</p><p>　　4.1確定各加工面的加工方法6</p><p>　　4.2擬定加工工藝路線錯(cuò)誤!未定義書簽。</p><p>　　4.3工藝方案的比較與分析7</p><p>　　第5章　工序設(shè)計(jì)

12、8</p><p>　　5.1機(jī)床的選擇8</p><p>　　5.2 選擇夾具8</p><p>　　5.3根據(jù)不同的工序選擇刀具8</p><p>　　5.4 選擇量具8</p><p>　　5.5主要加工工序尺寸的確定錯(cuò)誤!未定義書簽。</p><p>　　第1章 推動(dòng)架零件分

13、析</p><p>　　1.1推動(dòng)架零件的作用</p><p>　　我們這次課程設(shè)計(jì)所加工的零件為牛頭刨床上的推動(dòng)架（如下圖），是牛頭刨床進(jìn)給機(jī)構(gòu)中是零件孔裝工件臺進(jìn)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，孔通過銷和杠桿連接，把從電動(dòng)機(jī)傳來的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)通過偏心輪。杠桿使該零件繞軸心線擺動(dòng)，同時(shí)，棘爪撥動(dòng)棘輪，使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)工作臺的自動(dòng)進(jìn)給。</p><p

14、><b>　　圖1.1推動(dòng)架工件</b></p><p>　　1.2推動(dòng)架零件的生產(chǎn)類型</p><p>　　根據(jù)設(shè)計(jì)而設(shè)定：年生產(chǎn)量為件</p><p>　　結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，備品率和廢品率分別取和。</p><p>　　再根據(jù)年生產(chǎn)綱領(lǐng)公式</p><p><b>　　可得：<

15、;/b></p><p>　　再根據(jù)如下各種生產(chǎn)類型規(guī)范表：</p><p>　　表1-1 生產(chǎn)類型和生產(chǎn)綱領(lǐng)的關(guān)系</p><p>　　可知零件為輕型機(jī)械而采用大批量生產(chǎn)方式。</p><p>　　1.3推動(dòng)架零件的工藝分析</p><p>　　從零件圖可知，該零件的加工過程，需要有較高的垂直度，某些地方需要較

16、高的表面粗糙度，各裝配基準(zhǔn)面要求有一定的尺寸精度和平行度。否則會影響機(jī)器設(shè)備的性能和精度。</p><p>　　推動(dòng)架有三組加工表面，一組之間有垂直度的要求。現(xiàn)在分述如下：</p><p>　?。?）以為中心的加工表面。這一組加工表面包括：一個(gè)的孔及其倒角，一個(gè)滴油孔和一個(gè)油槽及其兩個(gè)端面，其中.，孔及其端面為主要加工表面。</p><p>　?。?）以孔為中心的加

17、工表面。這一組加工表面包括：一個(gè)的孔及其倒角，一個(gè)M8-6H的螺紋孔。</p><p>　?。?）以為中心的加工表面。這一組加工表面包括：一個(gè)的孔深度為24，一個(gè)的孔，一個(gè)寬度為6、深度為1的槽以及一個(gè)寬度為6、深度為9.5的槽。其中孔軸線與孔的軸線有個(gè)垂直度的要求。</p><p><b>　　第2章　毛坯的制造</b></p><p>　　

18、2.1確定毛坯的制造形式</p><p>　　推動(dòng)架是一個(gè)結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的零件，要求材料要容易成型，切削性能好，同時(shí)要求強(qiáng)度要高，重要表面的表面硬度也要高，故選用灰鑄鐵材料HT200，其具有較高強(qiáng)度，耐磨性，耐熱性及減振性，適用于承受較大應(yīng)力和要求耐磨零件。 可在加工過程中進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，淬火，同時(shí)為了消除內(nèi)應(yīng)力對工件的影響，可進(jìn)行適當(dāng)?shù)娜斯r(shí)效處理。</p><p>　　2.2 選擇毛坯的公差

19、等級</p><p>　　根據(jù)文獻(xiàn)[4]表3.5-6成批量生產(chǎn)的鑄件機(jī)械加工余量等級，可選擇砂型機(jī)器鑄造，公差等級為：CT8-CT10，選定為CT10，MA—H。</p><p><b>　　2.3表面余量查表</b></p><p>　　加工余量查文獻(xiàn)[4]表2.3-5鑄件機(jī)械加工余量得：</p><p><b&

20、gt;　　表2-1 鑄件余量</b></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MA--G。</p><p>　　毛坯尺寸公差查文獻(xiàn)[4]表2.3-9鑄件尺寸公差得：</p><p>　　表2-2 鑄件尺寸公差</p><p><b>

21、;　　2.4繪制毛坯圖</b></p><p>　　圖2.1 毛坯零件圖 </p><p>　　第3章　定位基準(zhǔn)的選擇</p><p>　　在推動(dòng)架零件中，首先選擇定位基準(zhǔn)為鑄造而得到的外圓表面，此時(shí)這未經(jīng)加工的基準(zhǔn)為粗基準(zhǔn)，用以上粗基準(zhǔn)定位加工出和左右的光潔表面和的孔以后，再用加工過的孔做以后工序的定位面，此時(shí)的定位基準(zhǔn)為精基準(zhǔn)，否則

22、就會使加工過程出現(xiàn)問題，報(bào)廢率高。</p><p><b>　　3.1粗基準(zhǔn)的選擇</b></p><p>　　粗基準(zhǔn)的選擇對保證加工余量的均勻分配和加工面與非加工面的位置關(guān)系具有重要影響。通過對零件的分析，應(yīng)選取外圓為粗基準(zhǔn)，對的左端面和的左端面及孔進(jìn)行加工。</p><p><b>　　3.2精基準(zhǔn)的選擇</b><

23、;/p><p>　　精基準(zhǔn)的選擇時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)考慮如何減少工件的定位誤差，保證加工精度，并使夾具結(jié)構(gòu)簡單，工件裝夾方便，當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)進(jìn)行尺寸換算。選擇孔及其端面為精基準(zhǔn)進(jìn)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，可避免因基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換而產(chǎn)生的誤差，保證各表面之間的位置精度。</p><p>　　第4章　制定工藝路線</p><p>

24、　　4.1確定各加工面的加工方法</p><p>　　根據(jù)各加工面的加工精度要求與表面粗糙度的要求，選定如下加工方法：</p><p>　　的左右兩端面距離采用銑方法，經(jīng)過粗銑、半精銑可達(dá)到要求。</p><p><b>　　此處已刪除</b></p><p>　　工序12：倒角45°；</p>

25、<p>　　工序:13：銑寬為6mm，深為9.5mm的槽；</p><p>　　工序14：鉆上端的孔；</p><p>　　工序15：手鉸上端孔； </p><p>　　工序16：鉆孔，攻絲M8-6H； </p><p>　　工序17：鉆油孔，锪120°的倒角； </p><p>　　工序18：拉的

26、溝槽；</p><p><b>　　工序19：終檢； </b></p><p><b>　　工序20：入庫。</b></p><p>　　4.3工藝方案的比較與分析</p><p>　　上述兩個(gè)工藝方案的特點(diǎn)在于：都是按先加工面再加工孔的原則進(jìn)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

27、線為基準(zhǔn)距離12mm鉆擴(kuò)鉸孔，而方案二則與此相反，先鉆擴(kuò)鉸孔，然后以孔的中心線為基準(zhǔn)距離12mm鉆 和手鉸孔，兩相比較可以看出，先加工的孔，以孔作為基準(zhǔn)加工 和的孔，這時(shí)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(dòng)及裝假，節(jié)約了工時(shí)，提高了生產(chǎn)效率。因此，選用方案二是比較合理的。</p><p><b>　　、</b></p>

28、<p><b>　　第5章　工序設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　5.1機(jī)床的選擇</b></p><p>　　工序3、5、13是粗銑、半精銑。各工序的工步數(shù)不多，選用X6132萬能銑床。工序18選用L6110臥式拉床。工序7、9、14、16、17選用用Z535立式鉆床。工序11選用CA6140臥式車床。</p>

29、<p><b>　　5.2 選擇夾具</b></p><p>　　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>　　5.3根據(jù)不同的工序選擇刀具</p><p>　　（1）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)及切槽刀直徑。</p><p>　?。?

30、）鉆的孔選用錐柄麻花鉆。</p><p>　?。?）鉆锪120°的倒角和鉆、半精鉸的孔。倒角45°，選用直柄小麻花鉆。</p><p>　?。?）鉆螺紋孔.攻絲M8-6H 用錐柄階梯麻花鉆，機(jī)用絲錐。</p><p>　?。?）拉溝槽選用專用拉刀。</p><p><b>　　5.4 選擇量具 </b>

31、;</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，尺寸和形狀特點(diǎn)，參考相關(guān)資料，選擇如下：</p><p>　?。?）選擇加工面的量具 </p><p>　　用分度值為0.05mm的游標(biāo)長尺測量，以及讀數(shù)值為0.01mm測量范圍0mm～125mm的</p><p><b>　　此處已刪

32、除</b></p><p>　　毛坯為實(shí)心、不沖出孔，孔內(nèi)要求精度介于IT8～I(xiàn)T9之間。查文獻(xiàn)[4]表2.3-8確定工序尺寸及余量。</p><p><b>　　鉆孔： </b></p><p><b>　　粗鉸： </b></p><p><b>　　精鉸

33、：</b></p><p><b>　?。?）鉆孔</b></p><p>　　毛坯為實(shí)心、不沖出孔，孔內(nèi)要求精度介于IT8～I(xiàn)T9之間。查文獻(xiàn)[4]表2.3-8確定工序尺寸及余量。</p><p>　　鉆孔： 　　　　</p><p><b>　　鉸孔：</b></p&

34、gt;<p>　　第6章 確立工序17的切削用量和基本工時(shí)</p><p><b>　　6.1切削余量</b></p><p>　　刀具采用高速鋼復(fù)合鉆頭，直徑，使用切削液。</p><p><b>　　(1)確定進(jìn)給量</b></p><p>　　由于孔徑和深度均很小，宜采用手動(dòng)進(jìn)給

35、</p><p>　　(2)選用鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 </p><p>　　根據(jù)表5-130，鉆頭后刀面最大磨損量為，耐用度為。</p><p><b>　　(3)確定切削速度</b></p><p>　　由文獻(xiàn)表5-132，的的加工性為類，據(jù)表5-127，暫定進(jìn)給量。由表5-131，可查。根據(jù)Z525立式鉆床說明書選擇

36、主軸實(shí)際轉(zhuǎn)速。</p><p><b>　　6.2 時(shí)間計(jì)算</b></p><p>　　鉆一個(gè)深的通孔，基本時(shí)間為.</p><p>　　第7章 夾具總體方案設(shè)計(jì)</p><p><b>　　7.1夾具定位基準(zhǔn)</b></p><p>　　出于定位簡單和快速的考慮，選擇一端

37、面和孔以及為定位基準(zhǔn)，保證加工基準(zhǔn)和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合，再使用快速螺旋卡緊機(jī)構(gòu)進(jìn)行卡緊。</p><p><b>　　7.2夾具定位方案</b></p><p>　　方案1：如圖所示孔限制個(gè)自由度，的斷面限制個(gè)自由度，的孔限制個(gè)自由度。</p><p>　　圖7.1 方案一定位原理圖</p><p>　　方案2：的孔限制限制兩

38、個(gè)自由度，的孔限制三個(gè)自由度，的孔限制一個(gè)自由度。</p><p>　　圖7.2 方案二定位原理圖</p><p>　　分析：比較上面兩個(gè)方案，再根據(jù)工件要求，應(yīng)選擇第一種方案，他不但能很好的保證端面和上端孔的位置度要求，而且能保證軸線和上端孔的垂直度。</p><p><b>　　7.3夾具工作原理</b></p><p

39、><b>　　兩面一銷定位</b></p><p>　　1-心軸 2-六角螺母 3-U型墊片 4-鉆模</p><p>　　5-鉆套 6-墊圈 7-定位銷 10-支撐塊</p><p>　　圖7.3 夾具工作原理示意圖</p><p>　　7.4夾具定位誤差分析</p><p>　　由于加工

40、基準(zhǔn)和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合，所以能很好的保證了加工精度。</p><p>　　7.5切削力夾緊力的計(jì)算</p><p>　　本步加工按鉆削估算卡緊力。實(shí)際效果可以保證可靠的卡緊。</p><p><b>　　鉆削軸向力 ：</b></p><p><b>　　此處已刪除</b></p><

41、;p>　　第8章 夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p><b>　　8.1支撐釘?shù)脑O(shè)計(jì)</b></p><p>　　該夾具在鉆孔時(shí)處于懸空狀態(tài)，故需要在加工孔的下面加一個(gè)可調(diào)的支撐釘來起輔助支撐作用。</p><p>　　圖8.1 支撐釘結(jié)構(gòu)示意圖</p><p><b>　　8.2夾具體的設(shè)計(jì)</b>

42、;</p><p>　　具體材料為45鋼，為滿足強(qiáng)度，長和寬為</p><p>　　圖8.2夾具體示意圖</p><p><b>　　8.3夾緊機(jī)構(gòu)</b></p><p>　　圖8.3夾緊機(jī)構(gòu)示意圖</p><p><b>　　8.4鉆套</b></p>&l

43、t;p>　　由于該工序需要經(jīng)過鉆、锪才能達(dá)到工件要求，故選用可換鉆套。</p><p>　　圖8.4 鉆套示意圖</p><p><b>　　8.5刀具的選擇</b></p><p>　　鉆φ6mm锪120的倒角和鉆、半精鉸φ6mm的孔。倒角45，選用直柄小麻花鉆。</p><p>　　圖8.5 直柄小麻花鉆示意圖

44、</p><p>　　8.6夾具的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)</p><p>　　根據(jù)推動(dòng)架工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì)要求，在本設(shè)計(jì)中制定的工藝規(guī)程是比較合理的，它保證了零件的加工質(zhì)量，可靠的達(dá)到了圖紙所提出的技術(shù)要求，并盡量提高生產(chǎn)率和降低消耗同時(shí)還盡量降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，使其有良好的工作條件。同時(shí)依據(jù)夾具設(shè)計(jì)原理和相關(guān)資料可以了解到該設(shè)計(jì)中的夾具也是合理可行的，該夾具確保了工件加工質(zhì)量，不僅工藝性好結(jié)構(gòu)簡單而且

45、使用性好、操作省力高效，同時(shí)定位及夾緊快速準(zhǔn)確，提高生產(chǎn)率，降低制造成本。因此，這個(gè)設(shè)計(jì)是可行的。</p><p><b>　　總結(jié)</b></p><p>　　1設(shè)計(jì)出、了牛頭刨床零件-推動(dòng)架，加工第道工序加工的專用夾具。該機(jī)器年產(chǎn)量為件。且每臺機(jī)器中僅有一件，若取其備品率為，機(jī)械加工廢品率為。</p><p>　　2、采用心軸和定位銷為定位

46、元件，并采用典型的一面兩孔定位原理，螺紋夾緊機(jī)構(gòu)夾緊。</p><p>　　3、在這套方案中夾具的設(shè)計(jì)，能較好的滿足零件加工的效率、形位公差以及經(jīng)濟(jì)性。該夾具是一個(gè)結(jié)構(gòu)簡單，易于制造的專用夾具，采用螺旋可調(diào)式輔助支撐，能利用簡單、典型的定位原理實(shí)現(xiàn)工件的定位、完成該工序的加工任務(wù)。</p><p>　　總之，這次在老師的帶領(lǐng)和同學(xué)的幫助下，還算順利的完成了本次課程設(shè)計(jì)，從中學(xué)到了怎么查表，

47、不隨意畫標(biāo)準(zhǔn)件，同時(shí)也對自己更加嚴(yán)謹(jǐn)，對夾具的設(shè)計(jì)也更加了解。這次課程設(shè)計(jì)讓我學(xué)到了不少知識。</p><p>　　參 考 文 獻(xiàn)</p><p>　　[1] 鄒青主編.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社, 2005</p><p>　　[2] 艾興,肖詩綱主編.切削用量簡明手冊[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社 ，1994</p&

48、gt;<p>　　[3] 李洪主編.機(jī)械加工工藝手冊[M].北京：北京出版社，1990</p><p>　　[4]王先逵.機(jī)械加工工藝手冊 單行本鉆削、擴(kuò)削、鉸削[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版 社，2008.6</p><p>　　[5] 王先逵主編.機(jī)械制造工藝學(xué)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006</p><p>　　[6] 李益民主編.機(jī)械制造工藝

49、設(shè)計(jì)簡明手冊[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社 ，1999</p><p>　　[7] 張學(xué)政,李家樞主編.金屬工藝學(xué)實(shí)習(xí)教材[M].北京：高等教育出版社，2003</p><p>　　[8] 王小華主編.機(jī)床夾具圖冊[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版，1996</p><p>　　[9] 孫麗媛主編.機(jī)械制造工藝及專用夾具[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2005</p>

50、;<p>　　[10] 許菊若主編.機(jī)械設(shè)計(jì)[M].化學(xué)工業(yè)出版社，2005</p><p>　　[11] 浦林祥主編.金屬切削機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊（第二版）[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1995</p><p>　　[12] 劉守勇主編.機(jī)械制造工藝與機(jī)床夾具[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000</p><p>　　[13] 朱冬梅,胥北瀾主編.畫法幾