機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計推動架鉆16孔工序的夾具設(shè)計全套圖紙

1、長沙學(xué)院changsha university課程設(shè)計 設(shè) 計 題 目： 推動架鉆16孔工序的夾具設(shè)計 系部： 機(jī)電工程系 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化 學(xué) 生 姓 名： 班 級： 機(jī)械三班 學(xué)號 同 組 者： 指導(dǎo)教師姓名：職稱 教授 職稱 副教授 最終評定成績： 長沙學(xué)院教務(wù)處 二一一年二月制24 課程設(shè)計 機(jī)械制造工藝及夾具課程設(shè)計任務(wù)書題目：設(shè)計 推動架 零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及 第9 工序的專用機(jī)床夾具。設(shè)計要求：熟練使用計算機(jī)輔助(軟件自選)，獨立完成（1） 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)（2） 關(guān)鍵工序機(jī)械加工工藝規(guī)程卡片一張(4號圖，cap

2、p出圖)（3） 指定工序夾具裝配圖一張(2或3號圖，cad出圖可拼接)（4） 夾具部分零件圖12張(圖幅自定)（5） 設(shè)計說明書(一份，>10頁，正文五號字，含插圖)（6） 夾具3d裝配效果圖一張(3或4號圖，可渲染)以上均需輸出，以書面交設(shè)計資料，保留軟盤待查。原始資料：零件圖樣，生產(chǎn)綱領(lǐng)，每月班次、生產(chǎn)條件等。班級 機(jī)本3班 學(xué)生 指導(dǎo)教師 2012年 07 月 6 日 課程設(shè)計 摘 要本次課程設(shè)計是我們在畢業(yè)設(shè)計前一次重要的實踐設(shè)計，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)系實際的訓(xùn)練,因

3、此,它在我們四年的大學(xué)生活中占有重要的地位。就我個人而言，我希望能通過這次課程設(shè)計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。在些次設(shè)計中我們主要是設(shè)計推動架的加工工藝和工藝器具。在此次課程設(shè)計過程中，我小組成員齊心協(xié)力、共同努力完成了此項設(shè)計。在設(shè)計期間查閱了大量的資料，并且得到了老師的指點和大力幫助，在此表示感謝！ 由于能力有限，設(shè)計尚有許多不足之處，懇請各位老師給予指導(dǎo)。關(guān)鍵詞：推動架，夾具，工藝全套完整版設(shè)計，加153893706目 錄機(jī)械制造工藝及夾具i課程設(shè)計任務(wù)書ii摘 要iii第1章 推動架零件分析11.1推動架零件的作用11.2推動架零件的

4、生產(chǎn)類型11.3推動架零件的工藝分析2第章毛坯的制造32.1確定毛坯的制造形式32.2 選擇毛坯的公差等級32.3表面余量查表32.4繪制毛坯圖4第章定位基準(zhǔn)的選擇53.1粗基準(zhǔn)的選擇53.2精基準(zhǔn)的選擇5第章制定工藝路線64.1確定各加工面的加工方法64.2擬定加工工藝路線64.3工藝方案的比較與分析8第章工序設(shè)計95.1機(jī)床的選擇95.2 選擇夾具95.3根據(jù)不同的工序選擇刀具95.4 選擇量具95.5主要加工工序尺寸的確定10第6章 確立工序9的切削用量及基本工時126.1 切削用量126.2 時間計算12第7章 夾具總體方案設(shè)計147.1夾具定位基準(zhǔn)147.2夾具定位方案147.3夾具

5、工作原理167.4夾具定位誤差分析167.5切削力和夾緊力的計算16第8章 夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計188.1支撐釘設(shè)計188.2夾具體設(shè)計188.3夾緊機(jī)構(gòu)198.4鉆套198.5刀具的選擇208.6夾具結(jié)構(gòu)特點20設(shè)計心得21致 謝22參 考 文 獻(xiàn)23附錄 課程設(shè)計 第1章 推動架零件分析1.1推動架零件的作用我們這次課程設(shè)計所加工的零件為牛頭刨床上的推動架（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，把從電動機(jī)傳來的旋轉(zhuǎn)運動通過偏心輪。杠桿使該零件繞軸心線擺動，同時，棘爪撥動棘輪，使杠桿轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)工作臺的自動進(jìn)給。圖1

6、.1推動架工件1.2推動架零件的生產(chǎn)類型根據(jù)設(shè)計而設(shè)定：年生產(chǎn)量為件結(jié)合生產(chǎn)實際，備品率和廢品率分別取和。再根據(jù)年生產(chǎn)綱領(lǐng)公式 （1.1）可得：再根據(jù)如下各種生產(chǎn)類型規(guī)范表：表1-1 生產(chǎn)類型和生產(chǎn)綱領(lǐng)的關(guān)系生產(chǎn)類型同類零件的年產(chǎn)量（件年）零 件 重 量 （kg）20001002000100單件生產(chǎn)151201100成批生產(chǎn)小批510020200100500中批1003002005005005000大批30010005005000500050000大量生產(chǎn)500050000可知零件為輕型機(jī)械而采用大批量生產(chǎn)方式。1.3推動架零件的工藝分析從零件圖可知，該零件的加工過程，需要有較高的垂直度，某些

7、地方需要較高的表面粗糙度，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。推動架有三組加工表面，一組之間有垂直度的要求?，F(xiàn)在分述如下：（1）以為中心的加工表面。這一組加工表面包括：一個的孔及其倒角，一個滴油孔和一個油槽及其兩個端面，其中.，孔及其端面為主要加工表面。（2）以孔為中心的加工表面。這一組加工表面包括：一個的孔及其倒角，一個m8-6h的螺紋孔。（3）以為中心的加工表面。這一組加工表面包括：一個的孔深度為24，一個的孔，一個寬度為6、深度為1的槽以及一個寬度為6、深度為9.5的槽。其中孔軸線與孔的軸線有個垂直度的要求。第章毛坯的制造2.1確定毛坯的制造形式推動

8、架是一個結(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效處理。2.2 選擇毛坯的公差等級 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，mah。2.3表面余量查表加工余量查文獻(xiàn)4表2.3-5鑄件機(jī)械加工余量得：表2-1 鑄件余量加工表面基本尺寸加工余量等級加工余量數(shù)值說明的兩端面45g3

9、.5雙側(cè)加工的兩端面20g3.5雙側(cè)加工的孔h3雙側(cè)加工的上端面92h3單側(cè)加工 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。毛坯尺寸公差查文獻(xiàn)4表2.3-9鑄件尺寸公差得：表2-2 鑄件尺寸公差加工表面零件尺寸總余量毛坯尺寸尺寸公差的兩端面457522.8的兩端面206262.4的孔6262.6的上端面923.595.53.22.4繪制毛坯圖 圖2.1 毛坯零件圖 第章定位基準(zhǔn)的選擇在推動架零件中，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，

10、再用加工過的孔做以后工序的定位面，此時的定位基準(zhǔn)為精基準(zhǔn)，否則就會使加工過程出現(xiàn)問題，報廢率高。3.1粗基準(zhǔn)的選擇粗基準(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。3.2精基準(zhǔn)的選擇精基準(zhǔn)的選擇時，應(yīng)重點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)計基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時，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。第章制定工藝路線4.1確定

11、各加工面的加工方法根據(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：1、 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。2、 的左右兩端面距離20采用銑方法，經(jīng)過粗銑可達(dá)到要求。3、 的孔采用擴(kuò)、鉸方法，經(jīng)擴(kuò)孔和鉸孔后可達(dá)到要求。4、 的孔采用鉆、擴(kuò)、鉸方法可達(dá)到要求。5、 上表面采用銑方法，銑上表面據(jù)中心92mm，再銑寬6mm，深9mm的槽可達(dá)到要求。 6、 的螺紋孔采用鉆、攻方法，鉆孔后攻的螺紋可達(dá)到要求。7、 的孔采用鉆、锪方法，鉆通孔后锪沉頭孔可達(dá)到要求4.2擬定加工工藝路線由于是大批量生產(chǎn)，故加工工藝采用工序集中原則。根據(jù)我們選擇的定位基準(zhǔn)以及確定的表面加工方

12、法，我們擬定了兩種工藝路線，具體如下：（1）工藝加工方案一：工序1：鑄造毛坯，考慮到零件形狀和經(jīng)濟(jì)性方面，采用砂型鑄造；工序2：時效處理；工序3：銑左端面，倒角45°；工序4：銑左端面；工序5：銑和右端面，倒角45°；工序6：車圓拄上端面，倒角45°；工序7：鉆上端的孔；工序8：手鉸孔；工序9：鉆擴(kuò)鉸孔，倒角45°；工序10：鉆擴(kuò)鉸下端孔，倒角45°；工序11：鉆油孔，锪120°的倒角；工序12：鉆孔，攻絲m8-6h；工序13：拉的溝槽；工序14：銑槽；工序15：終檢； 工序16：入庫。（2）工藝加工方案二：工序1：鑄造毛坯，考慮到零

13、件形狀和經(jīng)濟(jì)性方面，采用砂型鑄造；工序2：時效處理；工序3：銑和左端面；工序4：倒角45°；工序5：銑和右端面:；工序6：倒角45°；工序7：鉆、擴(kuò)、鉸孔；工序8：倒角45°；工序:9：鉆、擴(kuò)、鉸下端孔；工序10：倒角45°；工序:11：車圓柱上端面；工序12：倒角45°；工序:13：銑寬為6mm，深為9.5mm的槽；工序14：鉆上端的孔；工序15：手鉸上端孔； 工序16：鉆孔，攻絲m8-6h； 工序17：鉆油孔，锪120°的倒角； 工序18：拉的溝槽；工序19：終檢； 工序20：入庫。4.3工藝方案的比較與分析上述兩個工藝方案的特點

14、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。、第章工序設(shè)計5.1機(jī)床的選擇工序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z

15、535立式鉆床。工序11選用ca6140臥式車床。5.2 選擇夾具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。5.3根據(jù)不同的工序選擇刀具（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。（2）鉆的孔選用錐柄麻花鉆。（3）鉆锪120°的倒角和鉆、半精鉸的孔。倒角45°，選用直柄小麻花鉆。（4）鉆螺紋孔.攻絲m8-6h 用錐柄階梯麻花鉆，機(jī)用絲錐。（5）拉溝槽選用專用拉刀。5.4 選擇量具 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，參考相關(guān)資料，選擇如下：（1）選擇加工面的量具

16、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0mm125mm的外徑千分尺。（2）選擇加工孔量具因為孔的加工精度介于it8it9之間，可選用讀數(shù)值0.01mm 測量范圍0mm125mm的內(nèi)徑千分尺即可。（3）選擇加工槽所用量具槽經(jīng)粗銑、半精銑兩次加工。槽寬及槽深的尺寸公差等級為：粗銑時均為it14;半精銑時，槽寬為it13，槽深為it14。故可選用讀數(shù)值為0.02mm測量范圍0150mm的游標(biāo)卡尺進(jìn)行測量。5.5主要加工工序尺寸的確定（1）鉆孔。此處已刪除粗鉸： 精鉸：（4）鉆螺紋孔m8毛坯為實心、不沖出孔，孔內(nèi)要求精度介于it8it9之間。查文獻(xiàn)4表2.3-8確定工序

17、尺寸及余量。鉆孔： 粗鉸： 精鉸：（5）鉆孔毛坯為實心、不沖出孔，孔內(nèi)要求精度介于it8it9之間。查文獻(xiàn)4表2.3-8確定工序尺寸及余量。鉆孔： 鉸孔：第6章 確立工序9的切削用量及基本工時6.1 切削用量 本工序為鉆、粗鉸，精鉸的孔。鉸刀選用標(biāo)準(zhǔn)高速鋼鉸刀，鉸孔擴(kuò)削用量：(1)確定進(jìn)給量f 按該表注釋取較小進(jìn)給量，按z535機(jī)床說明書，取f=0.72。(2)確定切削速度v和轉(zhuǎn)速n 根據(jù)表10.4-39取,切削速度的修正系數(shù)可文獻(xiàn)4表10.4-10查出，kmv=1。 （6.1） 故 故 （6.2） = （6.3）根據(jù)z535機(jī)床說明書選擇，這時實際的鉸孔速度為： （6.4）根據(jù)以上計算確定切

18、削用量如下： 鉆孔：, , , 粗鉸：, , , 精鉸：, , , 6.2 時間計算 (1)鉆孔基本工時： （6.5）式中 (2)粗鉸基本工時： （6.6） , , , ， (3)精鉸基本工時： (4)輔助工時 ：第7章 夾具總體方案設(shè)計此處已刪除由零件要求可知，本工序為鉆的孔，所以需要限制的自由度為6個。定位方案一：以左端面作為基準(zhǔn)面，在已經(jīng)加工好的通孔處使用一圓柱短銷，再在處用一個v行塊。定位方案二：以左端面為定位基面，在已經(jīng)加工好的通孔處使用一圓柱長銷，再在處加一個v行塊。兩種方案的定位原理圖如下：圖7.1 方案一定位原理圖 圖7.2 方案二定位原理圖比較兩種方案，很明顯第二種方案可以很

19、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。工件采用墊圈和六角螺母來夾緊，加工孔下面用可調(diào)支撐釘支撐。7.3夾具工作原理1-零件 2-心軸 3-墊圈 4-六角螺母 5-鉆模板 6-快換鉆套 7-v型塊 8-螺桿9-手柄 10-支撐板 11-支撐釘此處已刪除力。 第8章 夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計8.1支撐釘設(shè)計該夾具在鉆孔時處于懸空狀態(tài)，故需要在加工孔的下面加一個可調(diào)的支撐釘來起輔助支撐作用，并用六角螺母實現(xiàn)可調(diào)性。圖8.1 支撐釘結(jié)構(gòu)示意圖8.2夾具體設(shè)計 夾具體材料為45鋼，為滿足強(qiáng)度，長和寬為420mm×140mm，高度為25mm。 圖8.2 夾具體底座結(jié)構(gòu)示意圖8.3夾緊機(jī)構(gòu)

20、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(jī)構(gòu),心軸通過m10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。圖8.3 夾緊裝置示意圖8.4鉆套 由于該工序需要經(jīng)過鉆、擴(kuò)、鉸才能達(dá)到工件要求，故選用快換鉆套。 圖8.4 快換鉆套、固定螺結(jié)構(gòu)釘示意圖8.5刀具的選擇查查文獻(xiàn)4表4.3-5(gb6134-85)可得選用直柄小麻花鉆。圖8.5 直柄小麻花鉆8.6夾具結(jié)構(gòu)特點根據(jù)推動架工藝規(guī)程及夾具設(shè)計要求，在本設(shè)計中制定的工藝規(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

21、還盡量降低工人的勞動強(qiáng)度，使其有良好的工作條件。同時依據(jù)夾具設(shè)計原理和相關(guān)資料可以了解到該設(shè)計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)簡單而且使用性好、操作省力高效，同時定位及夾緊快速準(zhǔn)確，提高生產(chǎn)率，降低制造成本。 設(shè)計心得 在張志強(qiáng)老師的指導(dǎo)下，我順利完成了夾具課程設(shè)計。通過這次理論與實際充分結(jié)合的課程設(shè)計，自我感覺收獲頗多。 通過夾具課程設(shè)計，更加形象地掌握了什么是組合夾具，定位元件的基本原理及在定位過程中的注意點，熟悉了零件加工的工藝流程，在上述的動手實踐和查閱相關(guān)資料過程中，對課本上的機(jī)械制造相關(guān)方面的知識有了更深的理解。 通過該課程設(shè)計，全面系統(tǒng)的理解了夾

22、具構(gòu)造的一般原理和基本實現(xiàn)方法。把死板的課本知識變得生動有趣，激發(fā)了學(xué)習(xí)的積極性。把學(xué)過的定位原理和機(jī)械加工的知識強(qiáng)化，且能夠把課堂上學(xué)的知識通過自己設(shè)計的夾具表示出來，加深了對理論知識的理解。以前對與機(jī)械制造相關(guān)知識的認(rèn)識是模糊的，概念上的，現(xiàn)在通過自己動手實踐，從實踐上加深了理解和運用，培養(yǎng)實踐動手能力和設(shè)計開發(fā)能力。 在設(shè)計過程中，我深深地感受到課程之間是有密切聯(lián)系的，機(jī)械原理，機(jī)械設(shè)計，機(jī)械制造，互換性測量等都是需要熟練運用的，一個綜合的課程設(shè)計也不單單是學(xué)好了一門功課就能夠完成，就象機(jī)械工藝學(xué)的課程設(shè)計就需要把畫法幾何，金屬工藝學(xué)，公差配合，金屬切割原理與刀具等都聯(lián)系起來，少了其中任

23、何一項都不能很好地完成工作。在設(shè)計過程中，我也曾經(jīng)因為實踐經(jīng)驗的缺乏失落過，也曾經(jīng)裝配成功而熱情高漲。生活就是這樣，汗水預(yù)示著結(jié)果也見證著收獲。雖然這只是一次的課程設(shè)計，可是平心而論，也耗費了我們不少的心血，這就讓我不得不佩服專門搞設(shè)計開發(fā)的技術(shù)前輩，才意識到老一輩對我們社會的付出，為了人們的生活更美好，他們需要為我們社會付出更多的心血！同時，通過這兩個星期的學(xué)習(xí)，發(fā)現(xiàn)了自身的很多不足，知識體系也有很多漏洞，認(rèn)識到自己的實踐經(jīng)驗還是比較缺乏，理論聯(lián)系實際的能力還急需提高。 對我而言，知識上的收獲重要，精神上的豐收更加可喜。讓我更深地體會到學(xué)無止境的道理。我們每一個人永遠(yuǎn)不能滿足于現(xiàn)有的成就，人生就像在爬山，一座山峰的后面還有更高的山峰在等著你。挫折是一份財富，經(jīng)歷是一份擁有。這次課程設(shè)計必將成為我人生旅途上一個非常美好的回憶！致 謝這次的夾具課程設(shè)計是在xxx教授的指導(dǎo)和