機械制造技術課程設計倒檔撥桿零件的工藝規(guī)程及銑上面槽夾具設計【全套圖紙】

1、設計說明書題目：倒檔撥桿零件的工藝規(guī)程及銑上面槽夾具設計摘 要本次設計內容涉及了機械制造工藝及機床夾具設計、金屬切削機床、公差配合與測量等多方面的知識。倒檔撥桿加工工藝規(guī)程及夾具設計是包括零件加工的工藝設計、工序設計以及專用夾具的設計三部分。在工藝設計中要首先對零件進行分析，了解零件的工藝再設計出毛坯的結構，并選擇好零件的加工基準，設計出零件的工藝路線；接著對零件各個工步的工序進行尺寸計算，關鍵是決定出各個工序的工藝裝備及切削用量；然后進行專用夾具的設計，選擇設計出夾具的各個組成部件，如定位元件、夾緊元件、引導元件、夾具體與機床的連接部件以及其它部件；計算出夾具定位時產生的定位誤差，分析夾具結

2、構的合理性與不足之處，并在以后設計中注意改進。關鍵詞：工藝、工序、切削用量、夾緊、定位、誤差。全套圖紙，加153893706abstrctthis design content has involved the machine manufacture craft and the engine bed jig design, the metal-cutting machine tool, the common difference coordination and the survey and so on the various knowledge.the reduction gear box

3、body components technological process and its the processing hole jig design is includes the components processing the technological design, the working procedure design as well as the unit clamp design three parts. must first carry on the analysis in the technological design to the components, unde

4、rstood the components the craft redesigns the semi finished materials the structure, and chooses the good components the processing datum, designs the components the craft route; after that is carrying on the size computation to a components each labor step of working procedure, the key is decides e

5、ach working procedure the craft equipment and the cutting specifications; then carries on the unit clamp the design, the choice designs the jig each composition part, like locates the part, clamps the part, guides the part, to clamp concrete and the engine bed connection part as well as other parts;

6、 position error which calculates the jig locates when produces, analyzes the jig structure the rationality and the deficiency, and will design in later pays attention to the improvement.keywords: the craft, the working procedure, the cutting specifications, clamp, the localization, the error目錄序 言1一

7、零件的分析21.1零件的作用21.2零件的工藝分析2二. 工藝規(guī)程設計32.1確定毛坯的制造形式32.2基面的選擇32.3制定工藝路線42.4機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定72.5 確定切削用量及基本工時7三 夾具設計153.1問題的提出153.2定位基準的選擇153.3切削力和夾緊力的計算153.4定位誤差分析153.5夾具設計及操作的簡要說明18總 結19致 謝21參 考 文 獻2224序 言機械制造業(yè)是制造具有一定形狀位置和尺寸的零件和產品，并把它們裝備成機械裝備的行業(yè)。機械制造業(yè)的產品既可以直接供人們使用，也可以為其它行業(yè)的生產提供裝備，社會上有著各種各樣的機械或機械制造業(yè)的產

8、品。我們的生活離不開制造業(yè)，因此制造業(yè)是國民經濟發(fā)展的重要行業(yè)，是一個國家或地區(qū)發(fā)展的重要基礎及有力支柱。從某中意義上講，機械制造水平的高低是衡量一個國家國民經濟綜合實力和科學技術水平的重要指標。倒檔撥桿的加工工藝規(guī)程及其夾具設計是在學完了機械制圖、機械制造技術基礎、機械設計、機械工程材料等進行課程設計之后的下一個教學環(huán)節(jié)。正確地解決一個零件在加工中的定位，夾緊以及工藝路線安排，工藝尺寸確定等問題，并設計出專用夾具，保證零件的加工質量。本次設計也要培養(yǎng)自己的自學與創(chuàng)新能力。因此本次設計綜合性和實踐性強、涉及知識面廣。所以在設計中既要注意基本概念、基本理論，又要注意生產實踐的需要，只有將各種理論

9、與生產實踐相結合，才能很好的完成本次設計。本次設計水平有限，其中難免有缺點錯誤，敬請老師們批評指正。一 零件的分析1.1零件的作用倒檔撥桿的作用，待查1.2零件的工藝分析倒檔撥桿有2個加工面他們相互之間沒有任何位置度要求。1：以下端面為基準的加工面，這組加工面主要是鉆擴鉸14h8孔，14.3孔。2：以14孔為基準的加工面，這組加工面主要是鉆擴鉸6.6孔，車12外圓及其端面，銑頂面和銑淬火處槽。二. 工藝規(guī)程設計2.1確定毛坯的制造形式倒檔撥桿可鑄性好，因此可用鑄造的方法因為是成批生產，采用模鍛的方法生產鑄件毛坯，既可以提高生產率，又可以提高精度而且加工余量小等優(yōu)點。2.2基面的選擇粗基準選擇應

10、當滿足以下要求：（1）粗基準的選擇應以加工表面為粗基準。目的是為了保證加工面與不加工面的相互位置關系精度。如果工件上表面上有好幾個不需加工的表面，則應選擇其中與加工表面的相互位置精度要求較高的表面作為粗基準。以求壁厚均勻、外形對稱、少裝夾等。（2） 選擇加工余量要求均勻的重要表面作為粗基準。例如：機床床身導軌面是其余量要求均勻的重要表面。因而在加工時選擇導軌面作為粗基準，加工床身的底面，再以底面作為精基準加工導軌面。這樣就能保證均勻地去掉較少的余量，使表層保留而細致的組織，以增加耐磨性。（3） 應選擇加工余量最小的表面作為粗基準。這樣可以保證該面有足夠的加工余量。（4） 應盡可能選擇平整、光潔

11、、面積足夠大的表面作為粗基準，以保證定位準確夾緊可靠。有澆口、冒口、飛邊、毛刺的表面不宜選作粗基準，必要時需經初加工。（5） 粗基準應避免重復使用，因為粗基準的表面大多數(shù)是粗糙不規(guī)則的。多次使用難以保證表面間的位置精度。基準的選擇是工藝規(guī)程設計中的重要工作之一，他對零件的生產是非常重要的。先選取下端面作為定位基準，。精基準的選擇應滿足以下原則：（1）“基準重合”原則 應盡量選擇加工表面的設計基準為定位基準，避免基準不重合引起的誤差。（2）“基準統(tǒng)一”原則 盡可能在多數(shù)工序中采用同一組精基準定位，以保證各表面的位置精度，避免因基準變換產生的誤差，簡化夾具設計與制造。（3）“自為基準”原則 某些精

12、加工和光整加工工序要求加工余量小而均勻，應選擇該加工表面本身為精基準，該表面與其他表面之間的位置精度由先行工序保證。（4）“互為基準”原則 當兩個表面相互位置精度及自身尺寸、形狀精度都要求較高時，可采用“互為基準”方法，反復加工。（5）所選的精基準 應能保證定位準確、夾緊可靠、夾具簡單、操作方便。以已經加工好的14孔和一端面為定位精基準，加工其它表面及孔。主要考慮精基準重合的問題，當設計基準與工序基準不重合的時候，應該進行尺寸換算，這在以后還要進行專門的計算，在此不再重復。2.3制定工藝路線制訂工藝路線的出發(fā)點，應當是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術要求能得到合理的保證。在生產綱領已

13、確定為成批生產的條件下，可以考慮采用萬能型機床配以專用夾具，并盡量使工序集中在提高生產率。除此以外，還應當考慮經濟效果，以便使生產成本盡量降下來。 制定以下兩種工藝方案：方案一工序號工 名序 稱工 序 內 容1鑄造鑄造2時效處理時效處理3銑銑下端面4鉆鉆擴鉸14h8孔，14.3孔5鉆鉆擴鉸6.6孔6車車12外圓及其端面7銑銑頂面8熱處理淬火9銑銑淬火處槽10鉗去毛刺11檢驗檢驗12入庫入庫方案二工序號工 名序 稱工 序 內 容1鑄造鑄造2時效處理時效處理3鉆鉆擴鉸14h8孔，14.3孔4鉆鉆擴鉸6.6孔5車車12外圓及其端面6銑銑下端面7銑銑頂面8熱處理淬火9銑銑淬火處槽10鉗去毛刺11檢驗檢

14、驗12入庫入庫工藝方案一和方案二的區(qū)別在于方案一先銑下端面，再鉆擴鉸14h8孔，14.3孔，車12外圓及其端面，再利用加工好的孔作為定位基準加工其他工序，工序安排緊湊合理，可以更好的保證加工精度要求和位置度要求，而方案二先鉆孔，車外圓，再銑端面，違背了先面后孔的原則，工序安排緊湊合理。綜合考慮我們選擇方案一。具體的加工路線如下工序號工 名序 稱工 序 內 容1鑄造鑄造2時效處理時效處理3銑銑下端面4鉆鉆擴鉸14h8孔，14.3孔5鉆鉆擴鉸6.6孔6車車12外圓及其端面7銑銑頂面8熱處理淬火9銑銑淬火處槽10鉗去毛刺11檢驗檢驗12入庫入庫2.4機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定生產類型為大

15、批量生產，采用鑄造毛坯。1、 不加工表面毛坯尺寸不加工表面毛坯按照零件圖給定尺寸為自由度公差，由鑄造可直接獲得。2、 倒檔撥桿的端面由于倒檔撥桿端面要與其他接觸面接觸，查相關資料知余量留2mm比較合適。3、倒檔撥桿的孔毛坯為空心，鑄造出孔?？椎木纫蠼橛趇t7it8之間，參照參數(shù)文獻，確定工藝尺寸余量為2mm2.5 確定切削用量及基本工時工序：銑下端面 1. 選擇刀具刀具選取不重磨損硬質合金端銑刀，刀片采用yg8,，。2. 決定銑削用量1） 決定銑削深度 因為加工余量不大，一次加工完成2） 決定每次進給量及切削速度 根據(jù)x51型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ，則

16、按機床標準選取750當750r/min時按機床標準選取3） 計算工時切削工時：，則機動工時為 工序：鉆擴鉸14h8孔，14.3孔工步一鉆孔至11確定進給量：根據(jù)參考文獻表2-7，當鋼的，時，。由于本零件在加工11孔時屬于低剛度零件，故進給量應乘以系數(shù)0.75，則根據(jù)z525機床說明書，現(xiàn)取切削速度：根據(jù)參考文獻表2-13及表2-14，查得切削速度所以 根據(jù)機床說明書，取，故實際切削速度為切削工時：，則機動工時為工步二：擴孔利用鉆頭將孔擴大至，根據(jù)有關手冊規(guī)定，擴鉆的切削用量可根據(jù)鉆孔的切削用量選取根據(jù)機床說明書，選取則主軸轉速為，并按車床說明書取，實際切削速度為切削工時：，則機動工時為工步3：

17、鉸孔根據(jù)參考文獻表2-25，得查參考文獻表4.2-2，按機床實際進給量和實際轉速，取，實際切削速度。切削工時：，則機動工時為工序：鉆擴鉸6.6孔機床：z525立式鉆床 刀具：根據(jù)機械加工工藝手冊表10-61選取高速鋼麻花鉆6.61)進給量 取f=0.13mm/r2)切削速度v=2434m/min. 取v=15m/min3)確定機床主軸轉速ns= 1190r/min與1190r/min相近的機床轉速為1200r/min?，F(xiàn)選取=1200r/min。所以實際切削速度=5) 切削工時，按工藝手冊表6.2-1。 t=i ;其中l(wèi)=60mm; =4mm; =3mm;t= =0.429min工序：車12外

18、圓及其端面1) 切削深度 單邊余量為z=2mm 2) 進給量 根據(jù)機械加工工藝手冊取f=0.8mm/r3) 計算切削速度其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數(shù)見切削手冊表1.28,即 =1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。所以 1.440.81.040.810.97=89m/min 4) 確定機床主軸轉速ns= 753r/min與753r/min相近的機床轉速為750r/min?，F(xiàn)選取=750r/min。所以實際切削速度= 5) 切削工時，t=i ;其中l(wèi)=25mm; =4mm; =0mm; t=i=x2=0.966(min)工序

19、：銑頂面1. 選擇刀具刀具選取不重磨損硬質合金端銑刀，刀片采用yg8,，。2. 決定銑削用量1） 決定銑削深度 因為加工余量不大，一次加工完成2） 決定每次進給量及切削速度 根據(jù)x51型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ，則按機床標準選取750當750r/min時按機床標準選取3） 計算工時切削工時：，則機動工時為.工序：銑淬火處槽選擇刀具刀具選取高速鋼端銑刀，刀片采用yg8,，。2. 決定銑削用量4） 決定銑削深度 因為加工余量不大，故可在一次走刀內銑完，則5） 決定每次進給量及切削速度 根據(jù)x51型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ，則按

20、機床標準選取1450當1450r/min時按機床標準選取6） 計算工時切削工時： ，則機動工時為三 夾具設計為了提高勞動生產率，保證加工質量，降低勞動強度，需要設計專用夾具。由指導老師的分配第9道工序的銑上面槽的銑床夾具。3.1問題的提出 本夾具主要用于銑上面槽，精度要求不高，和其他面沒有任何為主度要求，為此，只考慮如何提高生產效率上，精度則不予考慮。3.2定位基準的選擇本道工序加工上面槽，精度不高，因此我們采用已加工好的14孔定位，因為孔徑自身較小，切削力較小，因此不在采用其他的輔助定位，壓板的壓緊力即可以滿足要求。3.3切削力和夾緊力的計算（1）刀具： 采用端銑刀 5mm z=12機床：

21、x51立式銑床 由3 所列公式 得 查表 9.48 得其中： 修正系數(shù) z=24 代入上式，可得 f=889.4n 因在計算切削力時，須把安全系數(shù)考慮在內。安全系數(shù) k=其中：為基本安全系數(shù)1.5 為加工性質系數(shù)1.1 為刀具鈍化系數(shù)1.1 為斷續(xù)切削系數(shù)1.1 所以 （2）夾緊力的計算 選用夾緊螺釘夾緊機 由 其中f為夾緊面上的摩擦系數(shù)，取 f=+g g為工件自重 夾緊螺釘： 公稱直徑d=12mm，材料45鋼 性能級數(shù)為6.8級 螺釘疲勞極限： 極限應力幅：許用應力幅：螺釘?shù)膹姸刃：耍郝葆數(shù)脑S用切應力為 s=3.54 取s=4 得 滿足要求 經校核： 滿足強度要求，夾具安全可靠， 使用快速螺

22、旋定位機構快速人工夾緊，調節(jié)夾緊力調節(jié)裝置，即可指定可靠的夾緊力3.4定位誤差分析本工序選用的工件以圓孔在心軸上定位，心軸為水平放置，由于定位副間存在徑向間隙，因此必將引起徑向基準位移誤差。在重力作用下定位副只存在單邊間隙，即工件始終以孔壁與心軸上母線接觸，故此時的徑向基準位移誤差僅存在z軸方向，且向下，見下圖。式中 定位副間的最小配合間隙（mm）； 工件圓孔直徑公差（mm）； 定位銷外圓直徑公差（mm）。圖 心軸水平放置時定位分析圖3.5夾具設計及操作的簡要說明如前所述，在設計夾具時，應該注意提高勞動生產率避免干涉。應使夾具結構簡單，便于操作，降低成本。使用心軸定位，壓板的壓緊力即可指定可靠

23、的卡緊力。同時我們采用對刀塊，保證導向的精度，這樣就大大的提高了生產效率，適合于大批量生產?？?結這次設計是大學學習中最重要的一門科目，它要求我們把大學里學到的所有知識系統(tǒng)的組織起來，進行理論聯(lián)系實際的總體考慮，需把金屬切削原理及刀具、機床概論、公差與配合、機械加工質量、機床夾具設計、機械制造工藝學等專業(yè)知識有機的結合起來。同時也培養(yǎng)了自己的自學與創(chuàng)新能力。因此本次設計綜合性和實踐性強、涉及知識面廣。所以在設計中既了解了基本概念、基本理論，又注意了生產實踐的需要，將各種理論與生產實踐相結合，來完成本次設計。這次設計是培養(yǎng)學生綜合運用所學知識,發(fā)現(xiàn),提出,分析和解決實際問題,鍛煉實踐能力的重要環(huán)

24、節(jié),更是在學完大學所學的所有專業(yè)課及生產實習的一次理論與實踐相結合的綜合訓練。這次畢業(yè)設計使我以前所掌握的關于零件加工方面有了更加系統(tǒng)化和深入合理化的掌握。比如參數(shù)的確定、計算、材料的選取、加工方式的選取、刀具選擇、量具選擇等； 也培養(yǎng)了自己綜合運用設計與工藝等方面的知識； 以及自己獨立思考能力和創(chuàng)新能力得到更進一步的鍛煉與提高；再次體會到理論與實踐相結合時，理論與實踐也存在差異?；仡櫰鸫舜卧O計，至今我仍感慨頗多，的確，從選題到完成定稿，從理論到實踐，在整整一學期的日子里，可以說學到了很多很多的的東西，同時鞏固了以前所學過的知識，而且學到了很多在書本上所沒有學到過的知識。通過這次畢業(yè)設計使我懂得了理論與實際相結合是很重要的，只有理論知識是遠遠不夠的，只有把所學的理論知識與實踐相結合起來，從理論中得出結論，才能真正的實用，在生產過程中得到應用。在設計的過程中遇到了許多問題，當然也發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處，對以前所學過的知識理解得不