機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)-轉(zhuǎn)速器盤零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及粗銑φ10孔上端面的專用機(jī)床夾具的設(shè)計(jì)（全套圖紙）

1、<p><b>　　課程設(shè)計(jì)（論文）</b></p><p>　　設(shè)計(jì)（論文）題目： 轉(zhuǎn)速器盤夾具設(shè)計(jì) </p><p>　　學(xué)生姓名　　 </p><p>　　學(xué)生學(xué)號(hào) 2007011104

2、 </p><p>　　系 部 機(jī)電工程系 </p><p>　　專業(yè)班級(jí) 07級(jí)機(jī)本一班 </p><p>　　指導(dǎo)教師 </p><p&g

3、t;<b>　　2010年6月</b></p><p>　　長(zhǎng)沙學(xué)院課程設(shè)計(jì)鑒定表</p><p><b>　　一、課程設(shè)計(jì)任務(wù)書</b></p><p>　　《機(jī)械制造工藝及夾具設(shè)計(jì)》</p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)任務(wù)書</b></p><p>

4、;<b>　　1、設(shè)計(jì)題目：</b></p><p>　　設(shè)計(jì)下表選定零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及指定關(guān)鍵工序的專用機(jī)床夾具。</p><p>　　2、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(hào)圖）</p><p>　　關(guān)鍵工序機(jī)械加工工藝規(guī)程卡

5、片一張 （4號(hào)圖）</p><p>　　指定工序夾具裝配圖一張 （2或3號(hào)圖）</p><p>　　夾具部分零件圖1～2張 （圖幅自定）</p><p>　　設(shè)計(jì)說(shuō)明書 （一份）</p><p>　　夾具3D效果圖一張

6、 （4號(hào)圖）</p><p>　　以上均需輸出，以書面交作業(yè)，不收軟盤。</p><p><b>　　3、原始資料：</b></p><p>　　零件圖樣一張（參見(jiàn)《課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書及習(xí)題》Page52～66）；</p><p>　　生產(chǎn)綱領(lǐng)為6000件/年。</p><p>　　所使用機(jī)床等根據(jù)需

7、要自選，以通用機(jī)床為主。</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　封面………………………………………………………………… 1</p><p>　　課程設(shè)計(jì)鑒定表………………………………………………………2</p><p>　　課程設(shè)計(jì)任務(wù)書…………………………………………………… 3&

8、lt;/p><p>　　目錄………………………………………………………………… 4</p><p>　　序言 ………………………………………………………………… 5</p><p>　　課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書 ………………………………………………… 6</p><p>　　1.1零件的分析………………………………………………………… 7<

9、;/p><p>　　1.2工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)…………………………………………………… 8</p><p>　　1.2.1選擇毛坯…………… …………………………………… 9、10</p><p>　　1.2.2定位基準(zhǔn)的選擇…………………………………………… 11</p><p>　　1.2.3零件表面加工方法的選擇……………………………………1

10、2</p><p>　　1.2.4工藝路線的制訂……………………………………… …12、13 </p><p>　　1.2.5工藝方案的經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較……………………………………14</p><p>　　1.2.6機(jī)械加工余量、工藝尺寸及毛坯的尺寸確定…………15、16、17

11、 </p><p>　　1.3專用夾具設(shè)計(jì)…………………………………………………………17 </p><p>　　1.3.1問(wèn)題的提出……………………………………………………18 <

12、/p><p>　　1.3.2夾具的設(shè)計(jì)………………………………………18、19、20</p><p>　　1.3.3夾具設(shè)計(jì)及操作簡(jiǎn)要說(shuō)明……………………………………20 </p><p>　　機(jī)械加工工藝過(guò)程綜合卡以及工序卡………………………… 21、22</p><p>　　實(shí)驗(yàn)心得……………………………………………… ………

13、……………… 23</p><p>　　致謝 ……………………………………………… ……………………… 24</p><p>　　參考文獻(xiàn) ……………………………………………… ………………………25</p><p>　　附錄一 機(jī)械加工工序卡 ………………………………………………………26</p><p>　　附錄二 夾具裝配圖……

14、………………………………………………………27</p><p>　　附錄三 工件毛坯圖……………………………………………………………28</p><p>　　附錄四 工件、毛坯合圖………………………………………………………29</p><p>　　附錄五 夾具體零件圖…………………………………………………………30</p><p>　　

15、附錄六 夾具體三維視圖………………………………………………………31</p><p><b>　　序 言</b></p><p>　　《機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)》是我們學(xué)習(xí)完大學(xué)階段的機(jī)械類基礎(chǔ)和技術(shù)基礎(chǔ)課以及專業(yè)課程之后的一個(gè)綜合課程，它是將設(shè)計(jì)和制造知識(shí)有機(jī)的結(jié)合，并融合現(xiàn)階段機(jī)械制造業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)情況和較先進(jìn)成熟的制造技術(shù)的應(yīng)用，而進(jìn)行的一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練，

16、通過(guò)本課程的訓(xùn)練，將有助于我們對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解，并為后續(xù)的課程學(xué)習(xí)以及今后的工作打下一定的基礎(chǔ)。</p><p>　　對(duì)于我本人來(lái)說(shuō)，希望能通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)，學(xué)會(huì)將所學(xué)理論知識(shí)和工藝課程實(shí)習(xí)所得的實(shí)踐知識(shí)結(jié)合起來(lái)，并應(yīng)用于解決實(shí)際問(wèn)題之中，從而鍛煉自己分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力；同時(shí)，又希望能超越目前工廠的實(shí)際生產(chǎn)工藝，而將有利于加工質(zhì)量和勞動(dòng)生產(chǎn)率提高的新技術(shù)和新工藝應(yīng)用到機(jī)器零件的制造中，為改善我國(guó)的機(jī)器

17、制造業(yè)相對(duì)落后的局面探索可能的途徑。</p><p>　　由于所學(xué)知識(shí)和實(shí)踐的時(shí)間以及深度有限，本設(shè)計(jì)中會(huì)有許多不足，希望各位老師能給予指正。 </p><p><b>　　二、課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)</b></p><p><b>　　(一)設(shè)計(jì)的目的</b></p><p>　　本課程設(shè)計(jì)是在學(xué)完了機(jī)械制

18、造工藝及夾具設(shè)計(jì)課程，并進(jìn)行了生產(chǎn)實(shí)習(xí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，它要求學(xué)生全面地綜合運(yùn)用本課程及其有關(guān)先修課程的理論和實(shí)踐知識(shí)，進(jìn)行零件加工工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)和機(jī)床夾具的設(shè)計(jì)．其目的在于：</p><p>　　培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)及有關(guān)課程(工程材料與熱處理、機(jī)械設(shè)計(jì)、公差與技術(shù)測(cè)量等)的知識(shí)，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)，獨(dú)立地分析和解決工藝問(wèn)題，初步具備設(shè)計(jì)一個(gè)中等復(fù)雜程度零件的工藝規(guī)程的能力。</

19、p><p>　　能根據(jù)被加工零件的技術(shù)要求，運(yùn)用夾具設(shè)計(jì)的基本原理和方法，學(xué)會(huì)擬訂夾具設(shè)計(jì)方案，完成夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力。</p><p>　　培養(yǎng)學(xué)生熟悉并運(yùn)用CAD、CAPP設(shè)計(jì)以及查詢手冊(cè)、規(guī)范、圖表等技術(shù)資料的能力。</p><p>　　進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生識(shí)圖、制圖、運(yùn)算和編寫技術(shù)文件等基本技能。</p><p>　　(二)設(shè)計(jì)要求

20、與內(nèi)容</p><p>　　本次設(shè)計(jì)要求編制一個(gè)中等復(fù)雜程度零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程，按教師指定的任務(wù)設(shè)計(jì)</p><p>　　其中一道工序的專用夾具，并撰寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書。學(xué)生應(yīng)在教師指導(dǎo)下，按本指導(dǎo)書的規(guī)定，認(rèn)真地、有計(jì)劃地按時(shí)完成設(shè)計(jì)任務(wù)。必須以負(fù)責(zé)的態(tài)度對(duì)待自己所作的技術(shù)決定，數(shù)據(jù)和計(jì)算結(jié)果。注意理論與實(shí)踐的結(jié)合，以期使整個(gè)設(shè)計(jì)在技術(shù)上是先進(jìn)的，在經(jīng)濟(jì)上是合理的，</p>

21、<p><b>　　在生產(chǎn)上是可行的。</b></p><p><b>　　具體內(nèi)容如下：</b></p><p>　　(1)確定生產(chǎn)類型(一般為中批或大批生產(chǎn))，對(duì)零件進(jìn)行工藝分析。</p><p>　　(2)選擇毛坯種類及制造方法，繪制毛坯圖(零件－毛坯合圖)；</p><p>　　(

22、3)運(yùn)用CAPP軟件擬訂零件的機(jī)械加工工藝過(guò)程，選擇各工序加工設(shè)備及工藝裝備(刀具，夾具，量具，輔具)，確定各工序切削用量及工序尺寸。</p><p>　　(4)填寫指定工序的工序卡片，并設(shè)計(jì)改工序的專用夾具，繪制裝配總圖和主要零件圖1～2張</p><p>　　(5)撰寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書。</p><p>　　(6)運(yùn)用CAD軟件繪制專用夾具的3D裝配圖，并制夾具效果圖

23、。</p><p>　　(三)設(shè)計(jì)方法和步驟</p><p>　　Part1-工藝設(shè)計(jì)</p><p><b>　　一 零件的分析</b></p><p><b>　?。ㄒ唬┐_定生產(chǎn)類型</b></p><p>　　生產(chǎn)綱領(lǐng)為6000件/年，由零件的特征可知他屬于機(jī)體類小零件

24、，可以確定其為大批量生產(chǎn)。</p><p><b>　?。ǘ┝慵淖饔?lt;/b></p><p>　　要設(shè)計(jì)的零件是2105柴油機(jī)的調(diào)速機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)速器盤，Φ10mm孔裝一偏心軸，此軸一端通過(guò)銷與手柄相連，另一邊與油門拉桿相連，轉(zhuǎn)動(dòng)軸柄，偏心軸轉(zhuǎn)，油門拉桿即可打開(kāi)油門或關(guān)油門。2-Φ6mm孔裝兩銷，起限定作用，手柄可在120°范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速，該零件通

25、過(guò)2-Φ9mm孔用M8螺栓與柴油機(jī)機(jī)體相連接。</p><p>　　轉(zhuǎn)速器盤傳遞運(yùn)動(dòng)并保持其他零件正確工作方式，和保持互相之間的正確位置。其對(duì)加工平面，平行度，加工孔，垂直度，等有一定的要求，由于零件比較復(fù)雜，不成規(guī)則，故加工過(guò)程中需要用到復(fù)雜的夾具。</p><p>　?。ㄈ┝慵墓に嚪治?lt;/p><p>　　該零件圖的視圖正確，完整，尺寸，公差及技術(shù)都符合要求

26、。但是，零件的加工過(guò)程，需要有較高的平面度，某些地方需要較細(xì)的表面粗糙度，各裝配基面要求有一定的尺寸精度和平行度。否則會(huì)影響機(jī)器設(shè)備的性能和精度。</p><p>　　轉(zhuǎn)速器盤共有兩組加工表面，它們之間有一定的位置要求，分別如下：</p><p>　　1以兩個(gè)Φ9mm孔為中心的加工表面</p><p>　　這一組加工表面包括：兩個(gè)Φ9mm孔的兩端面，表面粗糙度為6.

27、3的12.5，兩個(gè)Φ9mm的孔，表面粗糙度為12.5。</p><p>　　2以Φ10mm孔為中心的加工表面</p><p>　　這一組加工表面包括：Φ10mm孔的兩端面，表面粗糙度為6.3，Φ6mm孔的一端面，表面粗糙度為6.3，與孔Φ10的跳度為0.2，Φ6mm的孔，表面粗糙度為3.2。</p><p>　　以上兩組可以先加工一組，再通過(guò)專用夾具加工第二組表面。

28、</p><p><b>　　二 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　?。ㄒ唬┻x擇毛坯</b></p><p>　　轉(zhuǎn)速器盤是一個(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，故選用鑄鐵材料HT200，鑄鐵材料是最常見(jiàn)的</p><p>　

29、　材料，其優(yōu)點(diǎn)是：容易成型，切削性能好，價(jià)格低廉，且吸振性好。為了得到較好的強(qiáng)度和表面硬度，可在加工過(guò)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(duì)工件的影響，可進(jìn)行適當(dāng)?shù)娜斯r(shí)效處理（如果需要的話）。</p><p>　　由于零件的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，用鍛件是不太可能的，因此，需要先根據(jù)零件圖，做出鑄模，進(jìn)行鑄造，金屬型鑄造法，以減少加工余量和保證零件的結(jié)構(gòu)準(zhǔn)確性。</p><p>　?。ǘ┒ㄎ换?/p>

30、準(zhǔn)的選擇</p><p>　　本零件是有精度較高要求的孔的盤狀零件，平面和孔是設(shè)計(jì)的基準(zhǔn)，也是裝配和測(cè)量的基準(zhǔn)，在加工時(shí)，應(yīng)盡量以大平面為基準(zhǔn)。</p><p>　　粗基準(zhǔn)的選擇。對(duì)于一般軸類零件用外圓面作為粗基準(zhǔn)面是完全合理的，如果先加工Φ9mm孔為中心的加工表面，應(yīng)選擇底面為粗基準(zhǔn)來(lái)加工，如果要先加工Φ10mm孔為中心的加工表面，則要以Φ10mm孔的外圓柱面為粗加工基準(zhǔn)。這是比較合理的

31、選擇。</p><p>　　精基準(zhǔn)的選擇。主要考慮基準(zhǔn)重合的問(wèn)題。當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行尺寸的換算，這以后要進(jìn)行專門的計(jì)算，此處不再重復(fù)。</p><p>　?。ㄈ┝慵砻婕庸し椒ǖ倪x擇</p><p>　　本設(shè)計(jì)任務(wù)給的零件需要加工的表面有：端面，內(nèi)孔，園角等，其加工方法如下：</p><p>　　（1）下表面（大面積表面

32、）：雖然不是重要的表面，沒(méi)有粗糙度要求，但是定位基準(zhǔn)面，用銑車進(jìn)行端銑平面，粗銑即可。</p><p>　?。?）上邊緣面：不是重要表面，粗銑即可。</p><p>　?。?）I,II,III孔處的上端面：是重要表面，表面粗糙度R6.3，可以進(jìn)行粗銑后，再進(jìn)行半精銑或精銑。</p><p>　?。?）I孔處的下端面：無(wú)表面粗糙度要求，只需進(jìn)行粗銑即可。</p&

33、gt;<p>　?。?）后端面：是重要表面，也是定為基準(zhǔn)面，表面粗糙度R6.3，進(jìn)行粗銑再半精銑或精銑。</p><p>　?。?）2個(gè)Φ9孔的前端面：表面粗糙度R12.5，只需進(jìn)行粗銑。</p><p>　?。?）2個(gè)Φ9孔的加工：表面粗糙度R12.5，以下端面為基準(zhǔn)，粗鏜出2個(gè)Φ9孔；；普通鏜床即可。</p><p>　?。?）I孔的加工：表面粗糙

34、度R6.3，可用鏜床進(jìn)行鏜孔，粗鏜或擴(kuò)孔均可。</p><p>　?。?）II,III孔的加工：表面粗糙度R3.2，是要求較高的孔，可進(jìn)行粗鏜→半精鏜，或者擴(kuò)孔→精擴(kuò)，既可滿足要求。</p><p>　　（10）園角：有R3，R5,R6.5,R15幾種園角，可用立銑刀周銑出園角</p><p>　　2 鑄造工藝方案設(shè)計(jì)</p><p>　　2

35、.1 確定毛坯的成形方法</p><p>　　該零件材料為HT200，考慮到轉(zhuǎn)速器盤在工作過(guò)程中受力不大，輪廓尺寸也不大，各處壁厚相差較小，從結(jié)構(gòu)形式看，幾何形體不是很復(fù)雜，并且該零件年產(chǎn)量為5000</p><p>　　件/年，采用鑄造生產(chǎn)比較合適，故可采用鑄造成形。</p><p>　　2.2 鑄件結(jié)構(gòu)工藝性分析</p><p>　　該零

36、件底平面因散熱面積大，壁厚較薄，冷卻快，故有可能產(chǎn)生白口鐵組織，但因?yàn)榇思?duì)防止白口的要求不嚴(yán)，又采用砂型鑄造，保溫性能好，冷卻速度較慢，故能滿足轉(zhuǎn)速器盤的使用要求。</p><p>　　2.3 鑄造工藝方案的確定</p><p>　　2.3.1鑄造方法的選擇</p><p>　　根據(jù)鑄件的尺寸較小，形狀比較簡(jiǎn)單，而且選用灰口鑄鐵為材料，并且鑄件的表面精度要求不高，

37、結(jié)合生產(chǎn)條件（參考《金屬工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)》表1-7）選用砂型鑄造。</p><p>　　2.3.2造型及造芯方法的選擇</p><p>　　在砂型鑄造中，因鑄件制造批量為中批生產(chǎn)（參考《金屬工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)》表1-8），故選用手工分模造型。型芯尺寸不大，形狀簡(jiǎn)單（參考《金屬工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)》表1-9），故選擇手工芯盒造芯。</p><p>　　2.3.3分型面的選擇<

38、;/p><p>　　選擇分型面時(shí)要盡可能消除由它帶來(lái)的不利影響，因?yàn)檗D(zhuǎn)速器盤有兩個(gè)Φ18mm的圓柱，考慮起模方便，以兩中心線所在平面為分型面。而以此平面為分型面時(shí)，Φ25mm的圓柱在上下箱中的深度相差很小。此外，底平面位于下箱中，能夠保證其鑄造質(zhì)量。</p><p>　　2.3.4澆注位置的選擇</p><p>　　因?yàn)榉中兔鏋樗矫?，所以?nèi)澆口開(kāi)在水平分型面處，又因?yàn)?/p>

39、該零件形狀不規(guī)則，需要設(shè)計(jì)一個(gè)型芯，為不使鐵水在澆注時(shí)沖刷型芯，采用與型芯面相切方向進(jìn)行澆注。由于該零件在后平面壁厚相對(duì)較大，為了不使這些地方產(chǎn)生縮孔、縮松，在該處開(kāi)出冒口進(jìn)行補(bǔ)縮。注入方式采用中間注入式。</p><p>　　2.4 鑄造工藝參數(shù)的確定</p><p>　　2.4.1加工余量的確定</p><p>　　按手工砂型鑄造，灰鑄鐵查《金屬工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)》

40、表1-11，查得加工余量等級(jí)為，轉(zhuǎn)查表1-12，零件高度＜100mm，尺寸公差為13級(jí)，加工余量等級(jí)為H，得上下表面加工余量為6.5mm及4.5mm，實(shí)際調(diào)整取4.5mm。</p><p>　　2.4.2拔模斜度的確定</p><p>　　零件總體高度小于50mm（包括加工余量值在內(nèi)），采用分模造型后鑄件的厚度很小，靠松動(dòng)模樣完全可以起模，故可以不考慮拔模斜度。</p>&l

41、t;p>　　2.4.3分型負(fù)數(shù)的確定</p><p>　　按公式計(jì)算，mm，＜1，取。但考慮上型的許多面均是要加工的平面，而且加工余量已修正為小值，即使尺寸變化較大也不能使加工余量增多，對(duì)該零件影響不大，所以分型負(fù)數(shù)可以不給。</p><p>　　2.4.4收縮率的確定</p><p>　　通常，灰鑄鐵的收縮率為0.7%~1% ，在本設(shè)計(jì)中鑄件取1% 的收縮率

42、。</p><p>　　2.4.5不鑄孔的確定</p><p>　　為簡(jiǎn)化鑄件外形，減少型芯數(shù)量，直徑小于Φ30mm的孔均不鑄出，而采用機(jī)械加工形成。</p><p>　　2.4.6鑄造圓角的確定</p><p>　　為防止產(chǎn)生鑄造應(yīng)力集中，鑄件各表面相交處和尖角處，以R = 3mm~5mm圓滑過(guò)渡。</p><p>

43、<b>　　2.5 型芯設(shè)計(jì)</b></p><p>　　轉(zhuǎn)速器盤的底平面形狀簡(jiǎn)單，厚度較薄，且零件上兩個(gè)Φ18mm的圓柱與底平面平行，不利于采用分模鑄造，因此需要設(shè)計(jì)一個(gè)整體型芯，以形成鑄件上的兩個(gè)Φ18mm的圓柱和底平面，達(dá)到簡(jiǎn)化模樣和鑄造工藝的目的。型芯在砂箱中的位置用型芯頭和型芯撐來(lái)固定，型芯頭采用圓形水平式芯頭。轉(zhuǎn)速器盤上相差120°的兩個(gè)筋板之間的空腔深度尺寸不大，形狀

44、也比較簡(jiǎn)單，可以考慮采用砂垛代替砂芯，減少型芯。型芯簡(jiǎn)圖如圖1所示。</p><p>　　2.6 繪制鑄造工藝圖</p><p>　　其工藝圖見(jiàn)鑄造工藝圖。</p><p>　　3 機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)</p><p><b>　　3.1 基面的選擇</b></p><p>　　基面選擇是工藝規(guī)程

45、設(shè)計(jì)中的重要工作之一，基面選擇得正確合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得到提高。否則，加工過(guò)程中會(huì)問(wèn)題百出，甚至造成零件大批量報(bào)廢，使生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行。</p><p>　　3.1.1粗基準(zhǔn)的選擇</p><p>　　對(duì)于一般盤類零件而言，按照粗基準(zhǔn)的選擇原則（當(dāng)零件有不加工表面時(shí)，應(yīng)以這些不加工表面為粗基準(zhǔn)）。選取轉(zhuǎn)速器盤的底平面作為粗基準(zhǔn)，加工出后平面。而加工Φ25mm圓柱上端面、1

46、20º圓弧端面時(shí)，選擇轉(zhuǎn)速器盤的底平面為粗基準(zhǔn)；在加工Φ9mm螺栓孔、Φ18mm圓柱端面時(shí)，以加工過(guò)的后平面為定位基準(zhǔn)；加工Φ10mm孔和Φ6mm孔時(shí)，則以后平面和兩個(gè)Φ9mm孔為定位基準(zhǔn)。</p><p>　　3.1.2精基準(zhǔn)的選擇</p><p>　　為保證加工精度，結(jié)合轉(zhuǎn)速器盤的特征，主要采用基準(zhǔn)重合原則和統(tǒng)一基準(zhǔn)原則來(lái)進(jìn)行加工。加工后平面、Φ25mm圓柱上端面、120&#

47、186;圓弧端面時(shí)，主要運(yùn)用統(tǒng)一基準(zhǔn)原則，即均以轉(zhuǎn)速器盤的底平面作為定位基準(zhǔn)；而在加工Φ9mm螺栓孔、Φ18mm圓柱端面、Φ10mm孔和Φ6mm孔時(shí)，選用基準(zhǔn)重合原則，即選用設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)。在實(shí)際加工中，為方便加工，各工序中運(yùn)用專用夾具進(jìn)行夾持，將以上兩種原則綜合運(yùn)用。</p><p>　　3.2 表面加工方案的選擇</p><p>　　⑴ 后平面 表面粗糙度為Ra6.3，經(jīng)濟(jì)精度為

48、IT9，加工方案確定為：粗銑→精銑；</p><p>　?、?Φ18mm圓柱端面 表面粗糙度為Ra12.5，經(jīng)濟(jì)精度為IT11，加工方案確定為：粗銑；</p><p>　?、?Φ9mm螺栓孔 表面粗糙度為Ra6.3，經(jīng)濟(jì)精度為IT9，加工方案確定為：鉆削→鉸孔；</p><p>　?、?Φ25mm圓柱上端面</p><p>　　表面粗糙度為

49、Ra6.3，經(jīng)濟(jì)精度為IT9，加工方案確定為：粗銑→精銑；</p><p><b>　?、?Φ10mm孔</b></p><p>　　表面粗糙度為Ra6.3，經(jīng)濟(jì)精度為IT9，加工方案確定為：鉆削→粗鉸→精鉸→孔倒角；</p><p>　?、?120º圓弧端面</p><p>　　表面粗糙度為Ra6.3，經(jīng)濟(jì)精

50、度為IT9，加工方案確定為：粗銑→精銑；</p><p>　　⑺ Φ6mm孔 表面粗糙度為Ra6.3，經(jīng)濟(jì)精度為IT9，加工方案確定為：鉆削→鉸孔。</p><p>　　3.3制訂機(jī)械加工工藝路線 </p><p>　　制訂機(jī)械加工工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為中批量生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用

51、通用機(jī)床配以專用夾具，并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率。除此以外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量降低。</p><p><b>　　工藝路線的制定</b></p><p><b>　　工藝方案一</b></p><p>　　表 2.1 工藝方案一表</p><p><b>　　工藝方

52、案二</b></p><p>　　表 2.2 工藝方案二表</p><p>　　工藝方案的比較與分析</p><p>　　方案一中先加工Φ10孔，Φ6孔，再加工Φ10孔的上下端面，Φ6孔上下表面，不符合先面后孔的加工原則，加工余量更大，所用加工時(shí)間更多，這樣加工路線就不合理。方案二中沒(méi)有分粗加工和精加工，不能有效保證加工精度。所以合理具體加工藝如下：&

53、lt;/p><p>　　表 2.3 工藝方案表</p><p>　　以上工藝過(guò)程詳見(jiàn)“機(jī)械加工工藝卡片”。</p><p>　　3.4 確定機(jī)械加工余量及工序尺寸</p><p>　　根據(jù)以上原始資料及機(jī)械加工工藝，分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸、毛坯尺寸如下：</p><p>　　1. 兩螺栓孔Φ9mm&l

54、t;/p><p>　　毛坯為實(shí)心，而螺栓孔的精度為IT9（參考《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.3-9），</p><p>　　確定工序尺寸及余量：</p><p>　　鉆孔：Φ8.9mm；</p><p>　　鉸孔：Φ9mm，2Z = 0.1mm。</p><p>　　具體工序尺寸見(jiàn)表1。</p><

55、p><b>　　表1 工序尺寸表</b></p><p><b>　　2. Φ10mm孔</b></p><p>　　毛坯為實(shí)心，而孔的精度要求界于IT8~IT9之間（參照《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.3-9及表2.3-12），確定工序尺寸及余量：</p><p><b>　　鉆孔Φ9.8mm；<

56、;/b></p><p>　　粗鉸孔：Φ9.96mm，2Z = 0.16mm；</p><p>　　精鉸孔：Φ10mm，2Z = 0.04mm。</p><p>　　具體工序尺寸見(jiàn)表2。</p><p><b>　　表2 工序尺寸表</b></p><p>　　3. 兩個(gè)Φ6mm孔<

57、/p><p>　　毛坯為實(shí)心，而孔的精度要求界于IT8~IT9之間（參照《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.3-9及表2.3-12），確定工序尺寸及余量為：</p><p>　　鉆孔：Φ5.8mm； 鉸孔：Φ6mm，2Z = 0.2mm。</p><p>　　具體工序尺寸見(jiàn)表3。</p><p><b>　　表3 工序尺寸表<

58、/b></p><p><b>　　4. 后平面</b></p><p>　　粗銑：Z = 3.5mm； 精銑：Z = 1.0mm。</p><p>　　具體工序尺寸見(jiàn)表4。</p><p><b>　　表4 工序尺寸表</b></p><p>　　5. Φ18mm

59、圓柱前端面 粗銑：Z = 4.5mm。</p><p>　　具體工序尺寸見(jiàn)表5。</p><p><b>　　表5 工序尺寸表</b></p><p>　　6. Φ25mm上端面</p><p>　　粗銑：Z = 3.5mm；精銑：Z = 1.0mm。</p><p>　　具體工序尺寸

60、見(jiàn)表6。</p><p><b>　　表6 工序尺寸表</b></p><p>　　7. 120°圓弧端面</p><p>　　粗銑：Z = 3.5mm； 精銑：Z = 1.0mm。</p><p>　　具體工序尺寸見(jiàn)表7。</p><p><b>　　表7 工序尺寸表

61、</b></p><p><b>　　4 夾具設(shè)計(jì)</b></p><p>　　本次設(shè)計(jì)的夾具為第2道工序——粗銑Φ25mm上端面；該夾具適用于立式銑床。</p><p>　　4.1銑床夾具的主要類型及結(jié)構(gòu)形式</p><p>　　銑床夾具主要用于加工零件上的平面、凹槽、鍵槽、花鍵、缺口及各種成形面。由于銑削

62、加工通常是夾具隨工作臺(tái)一起作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，按進(jìn)給方式不同銑床夾具可分為直線進(jìn)給式、圓周進(jìn)給式和靠模進(jìn)給式三種類型。</p><p>　　靠模銑床夾具：這種帶有靠模的銑床夾具用在專用或通用銑床上加工各種非圓曲面?？磕５淖饔檬鞘构ぜ@得輔助運(yùn)動(dòng)，形成仿形運(yùn)動(dòng)。按主進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方式，靠模銑床夾具可分為直線進(jìn)給和圓周進(jìn)給兩種。</p><p>　　4.2銑床夾具的設(shè)計(jì)要點(diǎn)</p><p

63、>　　由于銑削加工切削用量及切削力較大，又是多刃斷續(xù)切削，加工時(shí)易產(chǎn)生振動(dòng)，因此設(shè)計(jì)銑床夾具時(shí)應(yīng)注意：夾緊力要足夠且反行程自鎖；夾具的安裝要準(zhǔn)確可靠，即安裝及加工時(shí)要正確使用定向鍵、對(duì)刀裝置；夾具體要有足夠的剛度和穩(wěn)定性，結(jié)構(gòu)要合理。</p><p><b>　　4.2.1定向鍵</b></p><p>　　定向鍵也稱定位鍵，安裝在夾具底面的縱向槽中，一般用兩個(gè)

64、，安在一條直線上，其距離越遠(yuǎn)，導(dǎo)向精度越高，用螺釘緊固在夾具體上。</p><p>　　定向鍵通過(guò)與銑床工作臺(tái)上的形槽配合確定夾具在機(jī)床上的正確位置；還能承受部分切削扭矩，減輕夾緊螺栓的負(fù)荷，增加夾具的穩(wěn)定性，因此平面夾具及有些專用鉆鉸床夾具也常使用。</p><p>　　定向鍵有矩形和圓形兩種，定向精度要求高或重型夾具不宜采用定向鍵，而是在夾具體上加工出一窄長(zhǎng)面作為找正基面來(lái)校正夾具的安

65、裝位置。</p><p><b>　　4.2.2對(duì)刀裝置</b></p><p>　　對(duì)刀裝置由對(duì)刀塊和塞尺組成，用來(lái)確定夾具和刀具的相對(duì)位置。對(duì)刀裝置的結(jié)構(gòu)形式取決于加工表面的形狀。</p><p>　　對(duì)刀塊常用銷釘和螺釘緊固在夾具體上，其位置應(yīng)便于使用塞尺對(duì)刀，不妨礙工件裝卸。對(duì)刀時(shí)，在刀具與對(duì)刀塊之間加一塞尺，避免刀具與對(duì)刀塊直接接觸而

66、損壞刀刃或造成對(duì)刀塊過(guò)早磨損。塞尺有平塞尺和圓柱形塞尺兩種，其厚度和直徑為3～5mm,制造公差h6。對(duì)刀塊和塞尺均已標(biāo)準(zhǔn)化（設(shè)計(jì)時(shí)可查閱相關(guān)手冊(cè)），使用時(shí)，夾具總圖上應(yīng)標(biāo)明塞尺尺寸及對(duì)刀塊工作表面與定位元件之間的位置。對(duì)刀裝置應(yīng)設(shè)置在便于對(duì)刀而且是工件切入的一端。</p><p>　　4.2.3夾具體設(shè)計(jì)</p><p>　　為提高銑床夾具在機(jī)床上安裝的穩(wěn)固性，減輕其斷續(xù)切削可能引起的振動(dòng)

67、，夾具體不僅要有足夠的剛度和強(qiáng)度，其高度和寬度比也應(yīng)恰當(dāng)，一般有H/B≤1～1.25，以降低夾具重心，使工件加工表面盡量靠近工作臺(tái)面。此外，還要合理地設(shè)置加強(qiáng)筋和耳座。</p><p>　　若夾具體較寬，可在同一側(cè)設(shè)置兩個(gè)與銑床工作臺(tái)T形槽間等距的耳座；對(duì)重型銑床夾具，夾具體兩端還應(yīng)設(shè)置吊裝孔或吊環(huán)等以便搬運(yùn)。</p><p><b>　　4.3確定設(shè)計(jì)方案</b>&

68、lt;/p><p>　　這道工序所加工的上端面是以下端面為基準(zhǔn)，因此應(yīng)將下端面與一平面相接觸，由于該工序?yàn)榈?道工序，所以零件上的孔都沒(méi)有鉆出來(lái)，不能用孔來(lái)定位?？紤]到該零件形狀不規(guī)則，不能用常用的夾緊裝置來(lái)夾緊，又零件上有兩個(gè)圓弧面，因此我們可以設(shè)計(jì)用兩個(gè)V形塊來(lái)夾緊。該工序只是對(duì)平面粗銑，所以對(duì)位置精度要求不是蠻高，即所用的夾具將工件夾緊即可，由于零件的跨度較大而其厚度較薄，當(dāng)?shù)毒咴阢娖矫鏁r(shí)施加的力可能會(huì)使零件產(chǎn)

69、生變形，所以要在適當(dāng)?shù)奈恢迷O(shè)計(jì)支撐螺釘和擋位螺釘。下一步根據(jù)零件的尺寸及其相關(guān)要求綜合考慮確定底座的形狀。再將零件放在底座上，將其他零件裝上，然后計(jì)算各方面的數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)調(diào)整各零件自身的相關(guān)尺寸及其與另外零件的相關(guān)位置，直至符合要求為止。</p><p>　　4.4削力及夾緊力計(jì)算</p><p>　　因?yàn)殂娖矫鏁r(shí)的切削力大，所以在計(jì)算夾具的加緊力時(shí)應(yīng)按銑削平面的切削力來(lái)計(jì)算和校核。&l

70、t;/p><p><b>　　銑刀軸向力：</b></p><p>　?。ㄊ街校?）</p><p><b>　　扭矩： </b></p><p>　?。ㄊ街校?）</p><p>　　螺栓產(chǎn)生的加緊力的力 （安全系數(shù)）</p>&l

71、t;p><b>　　所以，有： </b></p><p><b>　　則：</b></p><p>　　選用M10螺栓夾緊。</p><p>　　又參考文獻(xiàn)[2]表2.3-21查得加工余量為Z=2mm ，Z=2mm。已知上端面的總余量為Z=5.7mm，則上表面總加工的余量為：Z=2.5mm。</p>&

72、lt;p>　　參考文獻(xiàn)[1]表4-29取粗銑的每齒進(jìn)給量f=0.2mm/Z</p><p>　　粗銑走刀一次，a=1mm</p><p>　　取主軸轉(zhuǎn)速n=150r/min，則：</p><p>　　V===94.25m/min</p><p>　　校核機(jī)床功率 </p><p>　　銑削時(shí)的切削功率為：

73、 </p><p>　　取Z=10 ，n= =2.5r/s ，，=0.2mm/Z ，=1 ，代入：</p><p>　　從機(jī)床X52K的參數(shù)的機(jī)床的功率為7.5kw，機(jī)床的傳動(dòng)效率取0.75—0.85，取=0.85</p><p>　　則機(jī)床電動(dòng)機(jī)所需功率</p><p>　　P===6.48<7.5kw，則主軸的轉(zhuǎn)速合理。&l

74、t;/p><p>　　綜上所述，此夾具能滿足加工要求。</p><p>　　4.5 繪制夾具總體圖</p><p>　　當(dāng)上述各種元件的結(jié)構(gòu)和布置確定之后，也就基本上決定了夾具體和夾具整體結(jié)構(gòu)的型式。</p><p>　　繪圖時(shí)先用雙點(diǎn)劃線（細(xì)線）繪出工件，然后在各個(gè)定位面繪制出定位元件和夾緊機(jī)構(gòu)以及鉆套、鉆模板，最后把各個(gè)元件連在一起，就形成了

75、夾具體。為了節(jié)省夾具材料，減少加工時(shí)間和降低成本，夾具在機(jī)床上的安裝可以不設(shè)計(jì)耳座，而采用壓板螺釘夾緊裝置將夾具固定在鉆床上。按要求標(biāo)注與夾具有關(guān)的尺寸、公差和技術(shù)要求。</p><p><b>　　機(jī)械設(shè)計(jì)工藝卡片</b></p><p><b>　　機(jī)械設(shè)計(jì)工藝卡片</b></p><p><b>　　課程設(shè)

76、計(jì)心得體會(huì)</b></p><p>　　轉(zhuǎn)眼間為期三個(gè)星期的機(jī)械制造工藝及專用夾具設(shè)計(jì)就要結(jié)束了，回顧這三周的課程設(shè)計(jì)生活感覺(jué)就像是個(gè)提升的過(guò)程，在課程設(shè)計(jì)中，我們不斷的看教材，看參考書看資料，遇到問(wèn)題和不懂的我們一起分析或向老師請(qǐng)教等等，從中尋找出對(duì)我們?cè)O(shè)計(jì)有用的數(shù)據(jù)和資料，然后將他們變?yōu)槲覀兊脑O(shè)計(jì)原材料等，通過(guò)這次設(shè)計(jì)我們學(xué)會(huì)了很多知識(shí)，而且學(xué)會(huì)和熟悉了查表和查工具書，同時(shí)也掌握了proe和CAD

77、的相關(guān)操作，對(duì)零件的工藝設(shè)計(jì)有了很深刻的認(rèn)識(shí)和了解，對(duì)夾具的設(shè)計(jì)也有了一定的了解，知道了一些基本的夾具零件的具體結(jié)構(gòu)，例如擋板，鉆套，心軸……。通過(guò)和組員的合作制定出工藝和夾具使我懂的合作是很重要的，分工合作才能更快更好的完成工作。</p><p>　　在本次課程設(shè)計(jì)中，老師給我們提供了寶貴的參考意見(jiàn)，讓我們知道怎樣去完成好一個(gè)課程設(shè)計(jì)，怎樣把自己的東西做出來(lái)，感謝老師的精心輔導(dǎo)。同時(shí)我們獲得了更多的分析和解決問(wèn)

78、題的能力。在這過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)我們最缺少的是社會(huì)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，空有書本理論知識(shí)，沒(méi)有感性的認(rèn)知，往往會(huì)有可能與實(shí)際脫節(jié)?？傮w來(lái)說(shuō)，做這類設(shè)計(jì)可以使我們將所學(xué)的相關(guān)知識(shí)系統(tǒng)地聯(lián)系起來(lái)，從而暴露出自身的不足。也希望我們?cè)谝院蟮膶W(xué)習(xí)中可以多走進(jìn)社會(huì)，多做一些社會(huì)實(shí)踐，以提升自己適應(yīng)社會(huì)的能力。</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　本課程設(shè)計(jì)論文的撰寫是

79、在老師的精心指導(dǎo)和關(guān)心下完成的。從課題的選擇、方案制定、工作實(shí)施到論文的撰寫、修改無(wú)不滲透著老師的心血。老師以他們淵博的學(xué)識(shí)、卓越的才智、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神和求實(shí)創(chuàng)新的工作作風(fēng)使我受益匪淺，在學(xué)習(xí)和課程設(shè)計(jì)過(guò)程中給予我很大的啟迪與幫助，特別是在夾具的設(shè)計(jì)過(guò)程中為我提供了寶貴的建議，使我得以順利完成設(shè)計(jì)中的各項(xiàng)任務(wù)。</p><p>　　在此論文完成之際，謹(jǐn)向關(guān)心我的所有老師致以崇高的敬意和衷心的感謝!同時(shí)在設(shè)計(jì)過(guò)程中

80、得到了同組同學(xué)的大力幫助和支持，在此一并致謝。</p><p>　　長(zhǎng)沙學(xué)院機(jī)電工程系 07機(jī)本一班 李朋飛</p><p><b>　　2010-6-15</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 徐志剛.基于廣義映射原理的組合夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)自動(dòng)化[J].機(jī)械

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85、殿忠,姜鴻維.金屬工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1997.6～14.</p><p>　　[14] 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)全文數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)[EB/OL]. http://dbsvr.ynst.net.cn:6006/,1989-7-1.</p><p>　　[15] 東北重型機(jī)械學(xué)院,洛陽(yáng)工學(xué)院,第一汽車制造廠職工大學(xué).機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].上海:上?？茖W(xué)技術(shù)出版社.</p>