托架畢業(yè)設(shè)計講解

1、遼寧工程技術(shù)大學機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計題 目：托架機械加工工藝規(guī)程及銑寬3 槽夾具設(shè)計班級：加工 09-3姓名：曹野指導教師： 張利蓉完成日期： 2012 年 9 月2日遼寧工程技術(shù)大學課程設(shè)計1一、設(shè)計題目：托架的機械加工工藝規(guī)程及銑寬3 槽工藝裝備設(shè)計二、 原始資料（1）被加工零件的零件圖1 張生產(chǎn)類型：（中批或大批大量生產(chǎn)）三、 上交材料1.繪制零件圖1 張2 毛坯圖1 張3 編制機械加工工藝過程綜合卡片1 套4編制機械加工工藝卡片（僅編制所設(shè)計夾具對應(yīng)的那道工序的機械加工工藝卡片）1 套5.繪制夾具裝配圖（A0 或 A1）1 張6.繪制夾具中 1 個零件圖（A1 或 A2o裝配圖出來

2、后，由指導教師為學生指定需繪制的零件圖，一般為夾具體）。1 張7.編寫課程設(shè)計說明書（約 5000-8000 字）。1 份四、 進度安排本課程設(shè)計要求在 3 周內(nèi)完成。1 .第 I2 天查資料，熟悉題目階段。2 第 37 天，完成零件的工藝性分析，確定毛坯的類型、制造方 法和機械加工工藝規(guī)程的設(shè)計并編制出零件的機械加工工藝卡片。3 第 810 天，完成夾具總體方案設(shè)計（畫出草圖，與指導教師 溝通，在其同意的前提下，進行課程設(shè)計的下一步）。4.第 1113 天，完成夾具總裝圖的繪制。5.第 1415 天，零件圖的繪制。6.第 1618 天，整理并完成設(shè)計說明書的編寫。7.第 19 天，完成圖紙和

3、說明書的輸出打印。遼寧工程技術(shù)大學課程設(shè)計28 .第 2021 天，答辯遼寧工程技術(shù)大學課程設(shè)計3五、指導教師評語成績：_指導教師_日 期_遼寧工程技術(shù)大學課程設(shè)計4本論文通過對托架進行分析，在給定的生產(chǎn)條件下，總 結(jié)實際生產(chǎn)經(jīng)驗和科學分析的基礎(chǔ)上，由多個加工工藝方案 優(yōu)選制定出加工工藝過程。工藝規(guī)程是指導生產(chǎn)的重要技術(shù) 文件，實際生產(chǎn)必須按照工藝規(guī)程規(guī)定的加工方法和加工順 序進行。制定工藝規(guī)程應(yīng)在一定的生產(chǎn)條件下，以最少的勞 動量和最低的生產(chǎn)成本，在規(guī)定的期間內(nèi)，可靠地加工出符 合圖樣及技術(shù)要求的零件。在編制零件的工藝規(guī)程時，提出了相應(yīng)的夾具，量具和刀 具設(shè)計任務(wù)書。根據(jù)任務(wù)書進行夾具的結(jié)構(gòu)

4、設(shè)計。確定夾具 的結(jié)構(gòu)方案中，在定位、夾緊、對定等各個部分的結(jié)構(gòu)以及 總體布局等方面的幾個不同方案中，經(jīng)過分析比較，確定合 理的方案，最后繪制出夾具總圖。關(guān)鍵詞：工藝規(guī)程設(shè)計 工序、切削用量、夾緊 定位遼寧工程技術(shù)大學課程設(shè)計5AbstractThe graduati on thesis an alyze to thetrestle,seltt ing at thegiven productioncondition,onthe summing up the actualproduction experienee and scienee analysis base,be processed by

5、many the craftoptimizatio nestablish to processplanning.The rules of the craft is the important technique which guide theproduce document, the actual production must rule accord ing to thecraft gage dista nee of process the method and processthe in properorder progress.The parts thatestablishment cr

6、aft gage distanee is at the request of under certainlyof the production condition, with at least of laborquantisty and minimum production cost, in the prescriptive the in side ofterm, process to match draw ing and tech niq ues depe ndablely.At the craft gage dista nee of theestablishme nt parts hour

7、,put forward the homologous fixture,gauge and tool design mission book.Proceed the eonstruction design of the fixture accord ing to the missi onbook. The con structi on project in side of the certain fixture, in position,clip tightly, to a few anddifferent project that settle a partial eonstruction

8、and total layout etc.,compare through an alysis, make sure the reas on able project, draw thefixture gen eral draw ing fin ally.As men ti onedabove, I also desig ned rule and knife.Key words: process planning the working procedure, the cuttingspecifications, clamp, the localization1 托架的分析. 11.1 基準加工

9、面的選擇.11.2 技術(shù)要求.12、確定毛壞、繪制毛壞簡圖2遼寧工程技術(shù)大學課程設(shè)計62.1 毛壞的選擇.22.2 確定毛壞的機械加工余量及公差等級.22.2.1公差等級.2222 托架 鑄造毛坯 尺寸工差及加工余量. 2223 繪制托架毛坯簡圖.33 擬定托架工藝路線. 33.1表面加工方法的確定. 33.2 加工階段的劃分. 33.3 工序的集中與分散. 43.4 工序順序的安排. 43.5 機械加工工序. 43.5.1機械加工工序.43.5.2熱處理工序 .53.5.3輔助 工序.53.6 軸承座的工藝路線.4、公差等級、加工余量和工差的確定 . 65、 切削用量的計算. 76. 夾具設(shè)

10、計. 76.1 提出問題. 86.2 設(shè)計思想. 86.3 夾具設(shè)計. 8631 定位分析. 8632 切削力及夾緊力的計算.9633 夾具操作說明. 107.個人體會與總結(jié). 12遼寧工程技術(shù)大學課程設(shè)計7參考文獻. 13遼寧工程技術(shù)大學課程設(shè)計81 托架的分析1.1 托架的工藝分析支架有 2 組加工面他們沒有位置度要求。這 2 組加工面的分別為：(1)以底面為基準的加工面，這組加工面包括，左底面， 16 的孔，和 2- 15孔锪孔 28 深 3(2)以 26 孔為基準的加工面，這組加工面主要包括 18 的端 面，M10 的螺紋孔， 11 孔和 3mm 寬的槽1.2 托架的技術(shù)要求該托架的各

11、項技術(shù)要求如下表所示:加工表面尺寸偏差(mm公差及精度等級表面粗糙度(um)形位公差(mm)面 40*8240*820.3mm IT93.2一b0.05 A面 8*828*820.3mm IT93.2 18 上端面0.2mm IT116.3 11 內(nèi)孔壁0.27mmIT106.3M10 螺紋孔12.53mm 寬槽3 0.10.2mmIT116.3 26 兩端面50 0.20.4mm IT116.3 16 內(nèi)壁 16H80.027mmIT83.22* 15 沉孑 L 28 深 32* 15 沉孑 L 28 深 30.043mmIT912.5遼寧工程技術(shù)大學課程設(shè)計92、確定毛坯、繪制毛坯簡圖2.

12、1 選擇毛胚對于常見的托架類零件而言，其結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜要求有良好的剛度 和減震性，所以一般選用鑄件毛坯較為合適（由教材 219 頁表 7-5 ）。因選用零件的材料為 HT200,零件承受的沖擊載荷不是很大，且零件的 輪廓尺寸較大，又是中，大批量生產(chǎn)，所以選用砂型機鑄造。2.2 確定毛胚的尺寸公差和機械加工余量2.2.1公差等級由托架的功用和技術(shù)要求，確定該零件的公差等級為 CT=92.2.2托架鑄造毛坯尺寸工差及加工余量項目機械加工余量/mm尺寸工差/mm毛坯尺寸/mm備注面 40*8242.220 1.126 兩側(cè)端面4254 2兩側(cè)18 上端面21.823 0.9面 8*8242.214 1

13、.1無特殊要求的地方，設(shè)其加工余量為 1mm遼寧工程技術(shù)大學課程設(shè)計10223 繪制托架毛坯簡圖3 擬定托架工藝路線3.1基面的選擇定位基準的選擇是制訂工藝規(guī)程的重要工作。而基面選擇的正確 可使加工質(zhì)量得到保證，因此要選擇好粗基準和精基準。（1）粗基準的選擇：粗基準是以未加工的毛坯面作為定位的所 以以選擇零件的 50*82 不加工面。（2）精基準的選擇：根據(jù)已加工面及保證加工精度和裝夾的準 確方便，選取16 孔及一端面作為精基準。3.2、表面加工方法的確定根據(jù)托架零件圖上的各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，確定 加工件各表面的加工方法，如下表所示：加工表面尺寸精度等級表面粗糙度Ra/um加工方

14、案面 40*82IT93.2粗銑一半精銑面 8*82IT93.2粗銑一半精銑 18 上端面IT116.3粗銑54 士2.000遼寧工程技術(shù)大學課程設(shè)計11 11 孔IT106.3鉆 8.5mm，擴孔至 11mmM10 螺紋孔12.5鉆孑 L 8.5mm，攻絲 M103mm 寬槽IT116.3粗銑 26 兩端面IT116.3粗銑 16 孔IT103.2鉆，擴，絞 16mm2* 15 沉孑 L 28 深 312.5鉆 2- 15mm 孔，锪孔 2- 28 深 3mm3.3、加工階段的劃分當零件的加工質(zhì)量要求很高時，要經(jīng)過粗加工、半精加工和精加 工三個階段，而該托架加工質(zhì)量要求一般，可將加工階段劃分

15、為粗加 工、半精加工兩個階段。（1）粗加工階段：首先將粗基準（零件的 50*82 不加工面為粗基準）準備好（保證后續(xù)工序其他表面的精度要求），然后粗銑托架 的 26 兩端面，鉆，擴，絞 16mm 孔，面 40*82 及面 8*82, 18 上端面。（2）半精加工階段：完成托架的面 40*82 及面 8*82 半精銑加工 和 2* 15沉孔 28 深 3 等其他孔的加工。3.4、 工序的集中與分散由于工序的集中和分散各有特點，要根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)和零件本身的 結(jié)構(gòu)等做全面的考慮。本方案中因為大批量生產(chǎn)，所以選用工序集中 原則安排軸承座的加工工序，采用萬能型機床配以專用工、夾具，以 提高生產(chǎn)率；而且運用

16、工序集中原則可使工件的裝夾次數(shù)少，不但可 縮短輔助時間，而且由于在一次裝夾中加工了許多表面，有利于保證 各加工表面的相對位置精度要求。3.5、 工序順序的安排3.5.1 機械加工工序（1）根據(jù)“基面先行”原則：首先加工精基準 16 孔及一端面作為精基準遼寧工程技術(shù)大學課程設(shè)計12（2） 根據(jù)“先主后次”原則：先加工零件的主要工作表面，可 穿插進行螺孔及鍵槽的加工。（3） 根據(jù)“先粗后精”原則：先安排粗加工工序，后安排精加 工工序。（4） 根據(jù)“先面后孔”原則：先加工面 40*82 及面 8*82，再加 工 2* 15 沉孔 28 深 3;先銑 26 兩側(cè)端面,再加工 16 的孔。3.5.2.熱

17、處理工序鑄造成型后，對鑄件進行退火處理。該軸承座在工作過程中不承 受沖擊載荷，也沒有各種應(yīng)力，故采用退火處理即可滿足零件的加工 要求。3.5.3.輔助工序檢查、檢驗工序，去毛刺、平衡、清洗等也是工藝規(guī)程的重要組 成部分。所以在半精加工后，安排去毛刺、清洗和終檢工序。綜上所 述，該托架工序的安排順序為：熱處理基準加工粗加工 精加工。3.6、確定工藝路線在綜合考慮上述工序順序安排原則的基礎(chǔ)上，下表列出了軸承座的工藝路線工序號工序內(nèi)容設(shè)備工藝裝備工時1銑 26 兩側(cè)端面，粗銑至長為50mm 表面粗糙度為 6.3 微米立式銑床 X51硬質(zhì)合金套式面銑 刀，刀片采用 YG8 游標卡尺、專用夾 具/、遼寧

18、工程技術(shù)大學課程設(shè)計132鉆， 擴， 絞 16mm 孔： 工步一鉆 15mm孔，工步二利用鉆頭擴孔 至 15.85mm，工步三：鉸16H8mm孑 L四面組合鉆床麻花鉆，鉸刀、游 標卡尺、專用夾具3銑 40 x82 的面，加工余量不大， 故可在一次走刀內(nèi)銑完立式銑床 X51硬質(zhì)合金套式面銑 刀，刀片采用 YG8 游標卡尺、專用夾 具/、4銑 50 x80 的面，加工余量不大， 故可在一次走刀內(nèi)銑完立式銑床 X51硬質(zhì)合金套式面銑 刀，刀片采用 YG8 游標卡尺、專用夾 具/、5鉆 2- 15mm 孔，锪孑 L 2- 28 深 3mm表面粗糙度要求不高，一次 鉆孔完成即可Z550立式鉆床麻花鉆、游

19、標卡尺、專用夾具6以銑好的表面為基準，銑 18 上端 面，粗銑至 21mm 表面粗糙度 6.3 微米立式銑床 X51硬質(zhì)合金套式面銑 刀，刀片采用 YG8 游標卡尺、專用夾 具/、7鉆 M10 底孑 L 8.5mmZ550立式鉆床麻花鉆、專用夾具8銑寬 3mm 的槽立式銑床 X62直齒三面刃銑刀 游標卡尺、專用夾 具/、9擴孔至 11Z550立式鉆床麻花鉆、專用夾具10攻螺紋 M10mm立式鉆床絲錐，專用夾具遼寧工程技術(shù)大學課程設(shè)計1411去毛刺鉗工臺平鋰12清洗清洗機13終檢，入庫塞規(guī)、百分表、卡尺等4、加工余量、工序尺寸和工差的確定在這里只確定銑寬 3mm 槽的加工余量、工序尺寸和公差。由

20、表 2-27 可查得銑寬 3mm 槽加工余量為 1mm 查表 1-20 可依次 確定各工序尺寸的加工精度等級為：IT11 ,公差為 0.2mm。5、切削用量、時間定額的計算直齒三面刃銑刀 63*3GB/T6119.1-1996ao=12 an=6 Z=16因為加工余量不大，故可在一次走刀內(nèi)銑完，則由于槽的深度為 10mm,故一次走完，ae=10mm ap=3mm根據(jù) X62 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fz0.08mm/齒，則按機床標準選取nw= 375 r/min當nw= 375r/min 時fmf znw0.08 16 375480mm/ min按機床標準選

21、取fm480mm/r銑刀參數(shù)：L=3D=63mm d=22mm d1=34 ro=15v=75mm/minns1000v1000 75d63379.13r/min63 375100074.18m/ min1000遼寧工程技術(shù)大學課程設(shè)計1511. ae（da。）（13）, 10（610）223 2 25mm122 5 4mm6. 夾具設(shè)計夾具是一種能夠使工件按一定的技術(shù)要求準確定位和牢固夾緊 的工藝裝備，它廣泛地運用于機械加工，檢測和裝配等整個工藝過程 中。在現(xiàn)代化的機械和儀器的制造業(yè)中，提高加工精度和生產(chǎn)率，降 低制造成本，一直都是生產(chǎn)廠家所追求的目標。正確地設(shè)計并合理的 使用夾具，是保證加

22、工質(zhì)量和提高生產(chǎn)率，從而降低生產(chǎn)成本的重要 技術(shù)環(huán)節(jié)之一。同時也擴大各種機床使用范圍必不可少重要手段。6.1 提出問題(1)怎樣限制零件的自由度；“一面兩銷”限制 6 個自由度。(2)怎樣夾緊；設(shè)計夾具由螺旋夾緊工件。(3)怎樣使夾具使用合理，便于裝卸。6.2 設(shè)計思想夾具設(shè)計是工藝裝備設(shè)計中的一個重要組成部分，是保證產(chǎn)品質(zhì) 量的重要技術(shù)措施。設(shè)計必須保證零件的加工精度，保證夾具的操作 方便，夾緊可靠，使用安全，有合理的裝卸空間。本夾具主要用來對 寬 3mm 槽進行銑削，槽尺寸精度要求為 IT11，表面粗糙度 Ra6.3，粗 銑就可以滿足其精度要求。所以設(shè)計時要在滿足精度的前提下提高勞 動生產(chǎn)

23、效率，降低勞動強度。6.3 夾具設(shè)計6.3.1 定位分析(1)定位基準的選擇定位基準應(yīng)盡可能與工序基準重合，在同一工件的各道工序中， 應(yīng)盡量采用同一定位基準進行加工。故銑寬 3mm 槽時，采用tj25 4480 .1645min9.875s 10sl li遼寧工程技術(shù)大學課程設(shè)計1615mm沉28mm深3mm孔及 8*82 面作為定位基準。(2)定位誤差的分析定位元件尺寸及公差的確定。夾具的主要定位元件為一個面與兩 個銷定位，兩個銷A 型固定式定位銷和 B 型固定式定位銷(既菱形銷)。因為該定位元件的定位基準為孔的軸線， 所以基準重合， 基準不 重合誤差厶 b=0，由于存在間隙，定位基準會發(fā)生

24、相對位置的變化即 存在基準位移誤差。TDU01(060ffimS0.60O.O11.O10O.811mmTd0.011mms0.010mmTST TStan1 TD1 TTD2Td2魚2L10.060 0.011 0.060 0.011 0.010 0.010tan -2*400.1162L=40mmTD10.060mmTd10.011mmS-i0.010mmTD20.060mmTd20.011mmS20.010mm6.3.2 切削力及夾緊力的計算銑槽銑削力：查切削用量簡明手冊+第 3 版P111 表 3.28， 得銑削力計算公式：XYZFCCFC*apFC* fFC*VcFC* kFC(CF

25、30 XF(;1.0 YFC0.72ZFc 1.10 K1.25)FCCFC* apXFC* fYFC* VC%*kFC30* 31-0*6072*1.230-83*1.25 516.1436N求銑槽夾緊力遼寧工程技術(shù)大學課程設(shè)計17理論夾緊力QF516.1436825.9619Ntan 320.6249遼寧工程技術(shù)大學課程設(shè)計18考慮安全系數(shù)，粗加工，取 K=3,則實際夾緊力 Q 為Q K* Q3* 825.96192477.8857N2478N2478Q1Q21239N26.3.3夾具操作說明如前所敘述，在設(shè)計夾具時，應(yīng)注意提高勞動生產(chǎn)率。為此，應(yīng) 首先著眼于快速夾緊而不用慢速夾緊。但所加

26、工零件尺寸小壁厚小， 夾緊力應(yīng)較小，而且本工序加工，切削力較小，采用手動即可以滿足 夾緊需要，這樣又可以簡化機構(gòu)減低成本，經(jīng)過綜合考慮，選取構(gòu)形 壓板的手動螺旋夾緊機構(gòu)。由于夾具體結(jié)構(gòu)簡單多為板狀部分，故采用焊接制造以減小加工 量，又可以達到一定位置精度。使用對刀塊，便于對刀。定位元件：定位元件是用以確定正確位置的元件。用工件定位基 準或定位基面與夾具定位元件接觸或配合來實現(xiàn)工件定位。兩個銷定 位，兩個銷 A 型固定式定位銷和 B 型固定式定位銷（既菱形銷）夾具裝配圖附圖如下遼寧工程技術(shù)大學課程設(shè)計19夾具體附圖如下丿T_ 1.、:.rr8170128XL2- 416沉孔 4 26深卡U LI遼寧工程技術(shù)大學課程設(shè)計207. 總結(jié)這次夾具設(shè)計與以往的機械設(shè)計有很大不同之處，我感覺這次課 程設(shè)計即是對以往所學知識的實踐，又是對大學三年來知識的整合。 以前課程設(shè)計只是設(shè)計一些簡單零件或者兩級減速器，并沒有提及這