機械制造技術課程設計推動架課程設計

目錄一零件分析———————————————1二零件工藝規(guī)程設計———————————————11確定零件生產類型————————————————12選擇毛坯、確定毛坯尺寸、設計毛坯圖——————————13選擇加工方法制定加工工藝路線—————————————24工序設計—————————————————————45確定切削用量基本時間—————————————————6三夾具設計———————————————16四設計小結———————————————18五參考文獻————————————————18附1機械加工工藝過程卡片

附2機械加工工序卡片

一、零件的分析（一、零件的功用題目所給的零件是B606牛頭刨床推動架，是牛頭刨床進給機構的中小零件，φ32mm孔用來安裝工作臺進給絲杠軸，靠φ32mmφ16mm孔裝一棘爪φ16mm孔通過銷與杠連接桿心輪杠桿使推動架繞φ32mm。（二、零件的工藝分析由零件圖可知，其材料HT200，該材料為灰鑄鐵，具有較高強度，耐磨性，熱性及減振性，適用于承受較大應力和要求耐磨零件（零件圖見附圖） mmφ16 mmφ16 mm的中心線是主要的設計基準和加工基準0該零件的主要加工面可分為兩組： mm孔為中心的加工表面1、φ3 mm孔為中心的加工表面0

這一組加工表面包括φ3 這一組加工表面包括φ3 mm面及孔和倒角面及孔和倒角

2、以φ1 mm孔為加工表面這一組加工表面包括，φ1螺紋，φ6mm的孔及倒角2mm的溝槽。這兩組的加工表面有著一定的位置要求，主要是： mm孔內與φ1 mm孔內與φ102、φ2、φ3 mm孔端面與φ mm的端面和倒角及內孔φ1 mm的端面和倒角及內孔φ1 mm中心線垂直度公差為； mm中心線的距離為12mm。由以上分析可知，對這兩組加工表面而言，先加工第一組，再加工第二組。由參考文獻中有關面和孔加工精度及機床所能達到的位置精度可知，上述技術要求是可以達到的，零件的結構工藝性也是可行的二、零件工藝規(guī)程設（一、確定零件生產類型 零件的生產綱領N=Qn（1+a+b） 其中，產品的年產量Q=4000臺年，每臺產品中該零件的數(shù)量n=1件品率a=4%，零件的廢品率b=1%。

Q=4000×1×（1+4%+1%）=4200件年 從此結果可知，該零件為成批成產（二）選擇毛坯，確定毛坯尺寸，設計毛坯圖 1、選擇毛坯

根據(jù)零件材料確定毛坯為灰鑄鐵HT200通過計算和查詢資料可知毛坯重量約

。生產類型為中小批量，可采用一箱多件砂型鑄造毛坯。由于φ32mm的孔需

鑄造出來，故還需要安放型心。此外，為消除殘余應力，鑄造后應安排人工時效進

處理 2、確定加工余量、毛坯尺寸和尺

由《機械制造技術基礎課程設計指南》表5-1可知，查得該鑄件的尺寸公差CT為8～12級，取CT=10級。確定各加工表面的總余查表1-9確定各加工表面的總余加工表面 基本尺寸加工余

量等級加工余數(shù)值說明φ27的端面 92 H 4.0 單側加工φ50的外圓端面45 G 2.5 雙側加工φ32的孔 φ32 H 3.0 雙側加工φ35的兩端面20 G 2.5 雙側加工

由表1-11可知，鑄件主要尺寸的公差如下表

主要加工表面 零件尺寸 總余量由表1-11φ27的端面 92 4.0 96 3.2φ50的外圓端面45 5 50 2.8φ32的孔 φ32 單側3.0φ26 2.6φ35的兩端面 20 5 25 2.43、零件的毛坯圖詳細見附圖2)

（三）選擇加工方法，制定工藝路線1、基面的選擇基面選擇是工藝規(guī)程設計中的重要設計之一，基面的選擇正確與合理，可以使加工質量得到保證，生產率得到提高。否則，加工工藝過程會問題百出，更有甚者，還會造成零件大批報廢，使生產無法進行2、粗基準的選對一般的軸類零件來說，以外圓作為基準是合理的，按照有關零件的粗基準的選擇原則：當零件有不加工表面時，應選擇這些不加工的表面作為粗基準，當零件有很多個不加工表面的時候，則應當選擇與加工表面要求相對位置精度較高大的不加工表面作為粗基準，從零件的分析得知B6065刨床推動架以外圓φ50mm作為粗基準。3、精基準的選擇

精基準的選擇主要考慮基準重合的問題。選擇加工表面的設計基準為定位基準，稱為基準重合的原則。采用基準重合原則可以避免由定位基準與設計基準不重合的基準不重合誤差，零件的尺寸精度和位置精度能可靠的得以保證。為使基準統(tǒng)先選擇φ32mm的孔和φ16的孔作為精基準。4、零件表面加工方法的選擇

零件各表面的加工方法和方案選擇首先要保證加工表面的加工精度和表面粗糙度的要求，另外還要考慮生產率和經濟方面的要求，在選擇時，應根據(jù)各種加工方法的特點及其經濟加工精度和表面粗糙度，結合零件的特點和技術要求，慎重決定。（1）φ50mm的外圓兩端面保證尺寸4mm，表面粗糙度粗銑（2）φ35mm的外圓兩端面保證尺寸20mm，表面粗糙度粗

—精銑（3）粗銑深9.5mm寬6mm的槽。（4）粗車φ27mm的端面（5）鉆、擴、粗、精鉸φ32mm的孔，倒角。

（6）鉆φ10mm的孔（7）鉆、擴、粗鉸、精鉸φ16 mm孔，倒角。（7）鉆、擴、粗鉸、精鉸φ16。（9）（9）鉆、精鉸φ6mm的孔，锪的倒角。

（10）φ160 mm的孔，采用先鉆φ10的孔，然后反拉、擴、鉸孔。（11）拉溝槽R3。5、制定工藝路 工序方 mm孔在同一基準的兩個端面

工序2銑φ32mm孔的端面、銑φ1 mm孔在同一基準的兩個端面

工序2銑φ32mm孔的端面、銑φ19 mm孔的端面工序3車φ27mm端面工序4銑深9.5mm寬6mm的工序5鉆、擴、鉸φ32mm，倒角。 mm,角。序 mm,角。序鉆φ10m的通孔和反拉、擴、粗鉸、精鉸φ16 mm孔，倒角；

鉆φ6mm的孔，锪的倒角；鉆螺紋孔φ6mm的孔，攻絲M8-6H工序8拉溝槽R3。

工序9鉗工去毛

工序10終檢工序庫

（四）工序設計1、選擇加工設備與工藝裝（1）選擇機床根據(jù)不同的工序選擇機

工序1、2、4是粗銑、半精銑。各工序的工步數(shù)不多，選用X6132工序3選用CA6140。工序5、6、7選用用Z535立式鉆床。工序8選用0拉。（2）具

（3）具d=60mm，齒數(shù)z=10，及直徑為

d=50mm，齒數(shù)z=8及切槽刀直徑d=6mm。鉆φ32mm的孔選用錐柄麻花鉆。

mm的孔。倒角鉆φ6mm锪的倒角和鉆、半精鉸 mm的孔。倒角具。 mm鉆孔。刀具：選擇高速鋼麻花鉆車φ27mm的端面，φ10mm孔和φ mm鉆孔。刀具：選擇高速鋼麻花鉆do=φ10mm＝，45度車刀。

鉆螺紋孔φ6mm.5.攻絲M8-6H用錐柄階梯麻花鉆，機用絲錐選擇加工面的量具

用分度值為0.05mm5.攻絲M8-6H選擇加工面的量具

用分度值為0.05mm的游標長尺測量以及讀數(shù)值為0.01mm～125mm2.～IT9125mm3.拉溝槽R3選用專用拉刀

（4）選擇量本零件屬于成批生產，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，參考相關資料，選擇如下1.半精銑時槽寬為半精銑時槽寬為IT13槽深為IT14測量范圍～150mm100mm的外徑千分尺選擇加工孔量具因為孔的加工精度介于IT7之間可選用讀數(shù)值0.01mm圍50mm的內徑千分尺即可。選擇加工槽所用量具為IT14;0.02mm的游標卡尺進行測量。2、確定工序尺寸

1、面的加工（所有面）根據(jù)加工長度的為50mm，毛坯的余量為4mm，粗加工的量為2mm表1加工的長度的為50mm加工的寬度為50mm余量為0.5mm。對精度要求不高的面，在粗加工就是一次就加工完。2、孔的加工φ32mm.毛坯為空心，通孔，孔內要求精度介于7～8之間。查8確定工序尺寸及余量。鉆孔：φ31mm.2z=0.75mm擴孔：φ31.75mm2z=0.18mm粗鉸：φ31.93mm2z=0.07mm精鉸：φ32H7φ190 mm.毛坯為實心，不沖孔，孔內要求精度介于7～8之間。查

表8確定工序尺寸及余量。鉆孔：φ15mm.2z=0.85mm

擴孔：φ15.85mm2z=0.1mm

粗鉸：φ15.95mm2z=0.05mm精鉸：精鉸：φ16H7

φ10、φ1 mm的孔毛坯為實心、不沖出孔，孔內要求精度介于～9表8確定工序尺寸及余量。鉆孔：φ10mm反拉孔：φ15mm2z=0.85mm

擴孔：φ15.85mm2z=0.10mm

粗鉸：φ15.95mm2z=0.05mm

精鉸：φ16H8鉆螺紋孔M8

毛坯為實心、不沖出孔，孔內要求精度介于～9之間。查《機械工藝手冊》表8確定工序尺寸及余量。鉆孔：φ7.8mm2z=0.16mm粗鉸：φ7.96mm2z=0.04mm精鉸：φ8H7鉆φ6mm毛坯為實心、不沖出孔，孔內要求精度介于～9之間。查《機械工藝

手冊》表8確定工序尺寸及余量。鉆孔：φ5.8mm2z=0.02mm

精鉸：φ6H7（五）確定切削用量及基本時間進給量f和切削速度進給量f和切削速度v確定順序應該是再確定P工序1切削用量及基本時間的確定1切削用量

本工序為銑φ32mm孔和φ16mm=2.5mm銑削深度=85mm圓柱銑刀其直徑為d=60mm齒數(shù)=2.5mm銑削深度=85mm故機床選用XA6132臥式銑床。確定每次進給量確定每次進給量銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為0.8mm表4查得每齒進給量～0.30mm/z取z=0.20mm/z

2選擇銑刀磨鈍標準及耐用度根《機械制造技術基礎表5-148）耐用度T=120min（表5-1493.=438mm/s。=400mm/s）3.=438mm/s。=400mm/s。0確定切削速度和每齒進給量n=425r/min,Vf＝85mm/sc250c250根據(jù)XA6132型立式銑床主軸轉速表查取，nc則實際切削：=250r/min,VfcVnPcmVc給量460250=47.1m/min==.5=mm/z= = c 校驗機床功率

根據(jù)資料所知根據(jù)以上參數(shù)可知切削功率的修正系數(shù)2550625506 =250mpc輔助工tm=1則÷8=0.725min÷8=0.725min，Pcm=7.5Pcm×Pcm＞可知機床功率能滿足要求。

2基本時間根據(jù)資料所知高速鋼圓柱銑刀銑面基本時間為：tmtm=0.15min工序2切削用量及基本時間的確定銑φ32mm孔的端面。

1切削用量已知工件材料HT200，選擇高速鋼圓柱銑刀直徑d=60mm，齒數(shù)z=10=2.5mm，銑削深度=50mm故機床選用=2.5mm，銑削深度=50mm故機床選用XA6132臥式銑床。確定每齒進給量=0.16mm/z選擇銑刀磨損標準及耐用=0.16mm/z選擇銑刀磨損標準及耐用

根據(jù)《機械制造技術基礎，表5-148）=2.5mm，銑削深=50mm，耐用T=180mi時查V＝98mm/s根據(jù)《切削用量簡明手冊》所知，XA6132型臥式銑床的功率為統(tǒng)剛性為中等根《機械制造技術基礎表4查得每齒進給量0.24mm/z、現(xiàn)取00銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為1.5mm銑刀直徑d=60mm，耐用度T=120min（表5-149確定切削速度

根據(jù)《切削用量簡明手冊》所知，依據(jù)銑刀直d=60mm，齒z=10cc=490mm/s。300300根據(jù)XA6132型立式銑床主軸轉速表查取，則實際切削：=475mm/s。Vn=490mm/sV給量460300=56.52m/min=＞=0.16mm/z4校驗機床功

根《切削用量簡明手所知銑削時的功（單位kw為當=50mm,=2.5mm,Vf時由切削功率的修正系數(shù)mpc=1則kw。根據(jù)XA6132型立式銑床說明書可知機床主軸主電動機允許的功率Pcm×PcmPcm=.5因此機床功率能滿足要求。

2、基本時間根據(jù)資料所知高速鋼圓柱銑刀銑面基本時間為：

= = c 206206 ÷10=0.46min=300m300取輔助工tm=0.1min銑φ16mm孔的端

1切削用選擇高速鋼圓柱銑刀直徑d=50mm，齒數(shù)z=8。已知銑削寬度=390mm/s=390mm/s。=2.5mm=350mm/s=350mm/s。度=35mm故機床選用XA6132臥式銑床。確定每齒進給量Z表量00～0.30mm/zz

度 表為 mn。量 cc根據(jù)《切削用量簡明手冊》所知，依據(jù)上述參數(shù)，查取Vcn=350r/min,Vf150150＝73mm/s根據(jù)XA6132型立式銑床主軸轉速表查取，nc則實際切削：=150r/min,VfcVnVc給量450150=23.55m/min==0.23mm/z4校驗機床功依據(jù)上道工序校驗的方法，根據(jù)資料所知，切削功率的修正系數(shù)mpc=1，，Pcm=7知機床功率能夠滿足要求。2基本時根據(jù)資料所知高速鋼圓柱銑刀銑面基本時間

= = c 2153021530 ÷8=0.54min=150150輔助工輔助工tm工序3切削用量及基本時間的確定1切削用量的確定

本工序為車φ27mm的端面。所選刀具為后角αo＝45度車刀，選用CA6140車床。 粗加工切削用量的確定鉆孔時背吃刀量的選擇同上，可取 C鉆孔時背吃刀量的選擇同上，可取 Caf 。m x y p背吃刀量 根據(jù)加工余量確定。由資料可知端面加工時一般可取Z—單邊粗加工余量。因此可取 、即： =42m/min進給量進給量f的選擇主要受刀桿刀片剛性的限制。實際生產中由查表確定。查表得：。切削速度v車削端面時：刀量確定后由公式可就算得切削速度。計算公式為：v=v 、T=360min、m=0.2。則計算得：端面加工 主軸轉速

2基本時間粗車φ27端面輔助工時=0.15min工序4切削用量及基本時間的確1切削用量的確定

本工序為銑深9.5mm,寬6mm的槽所選刀具為切槽銑刀銑刀直徑d=6mmz=10=3mm，銑削深度=9mm故機床選用=3mm，銑削深度=9mm故機床選用XA6132臥式銑床。確定每齒進給量～0.10mm/z、現(xiàn)取=0.52mm/z～0.10mm/z、現(xiàn)取=0.52mm/z選擇銑刀磨損標準及耐用度

根據(jù)《機械制造技術基礎表8n=439r/min,Vf=490mm/s=475mm/s。根據(jù)《機械制造技術基礎，Z最大磨損量為0.20mm，耐用度T=60min。確定切削速度和每齒進給量0c0c根據(jù)《切削用量簡明手》所知，依據(jù)銑刀直d=6mm，銑削寬=3mm度=9m度T=60min取Vc98mm/s。

根據(jù)XA6132型立式銑床主軸轉速表查取，nc則實際切削：=300r/min,Vfc300300VnVc實際進給量46475=8.49m/min= = c =ttm=0.16mm/z4747=3004校驗機床功據(jù)資料可知，切削功率的修正系數(shù)mpc=1，則，機床功率能滿足要求

2基本時根據(jù)資料所知高速鋼圓柱銑刀銑面基本時間為tm ÷10=0.275min 輔助工=0.1min工序5的切削用量及基本時間的確定

1切削用量本工序為鉆φ32mm孔，刀具選用高速鋼復合鉆頭，直徑d=32mm，使用切削液確定進給量f由于孔徑和深度都很大，宜采用自動進給。

選擇鉆頭磨鈍標準及耐用度，鉆頭后刀面最大磨損量0.8mm根據(jù)《切削用量簡明手冊》，鉆頭后刀面最大磨損量0.8mm耐用度T=50min。

確定切削速度冊表σ=670MPa的HT200的加工性為5根據(jù)表7，進給量f=0.m5-查得V=17m/min，。根據(jù)Z535立式鉆床說明書選擇主軸實際轉速.2基本時間鉆φ32mm深45mm的通孔，基本時間為輔助工時工序6的切削用量及基本時間的確定1切削用量鉸φ用φ鉸：量2

速表表0表1=0.87故K=0.870' 0 0' 0 N=6d ：

0m0V’=1=12.35m/min表 Z525機床說明書選擇這時實際的鉸孔速度為：V0 1550 0/01

2時間計算：

鉆孔基本工時：Tm =l l1 nf Tm5l= 45 1~2)Tm5l= 45 1~2)5~21~21 =4mm,TmDdr ctg 51~21 式中，=5mm=5n：==72時4tmDdr ctg L=27.5,n=530r/min,f=0.5mm,=4n：l= 45 1~27~2取Tm=2mm.l=27.5mm=0.3min工序8切削用量及基本時間的確定一、鉆孔φ10、反拉、擴、鉸φ16、孔口倒角

1切削用量加工條件為：工件材料HT200。鉆床選Z525速鋼麻花鉆doφ10mm，鉆頭采用雙頭刃磨法鉆孔切削用0~mr2610630m，按鉆頭強度選擇m按機床強度選3m，最終決定選擇機床已有的進給8m經校F 7085F 校驗成功F 7085Fa2鉆頭磨鈍標準及壽命

后刀面最大磨損限度（查《切削手為00.a切削速度，查《切削手冊：v m2r3 M Nmmc E0 /數(shù) 0 /數(shù) VK MVK 5 /K 12.77 0 5 K m立式鉆床加工立式鉆床加工 ns mm校驗扭矩功，使用切削液。，鉆頭后刀面最大磨損量為，使用切削液。，鉆頭后刀面最大磨損量為0.8mm，耐用度為15minM Nm4.2 MMc m，b，b=670MPaHT200P7kw故滿足條件，校驗成立2計算工時

二本工序為φ6mm的孔，锪120°倒角，選用Z5251切削用量刀具采用高速鋼復合鉆頭，直d=6mm確定進給量f由于孔徑和深度均很小，宜采用手動進給選用鉆頭磨鈍標準及耐用度根據(jù)表5-130確定切削速度V。。由5-131。根。由5-131。根Z525。2基本時間鉆一個φ6mm深8mm以及機用絲錐。鉆床選用Z525由5-132的加工性類，據(jù)5-127f=0.16mm/r，可v=16m/min，鉆頭后到面最大磨損量，鉆頭后到面最大磨損量0.6mm，耐用，耐用度T=20min軸實際轉速n=1041r/min的通孔，基本時間約為6s.三、鉆螺紋孔φ6mm、攻絲M8-6H1切削用量刀具選用錐柄階梯麻花鉆，直d=6mm,使用切削液。

確定進給量f由于孔徑和深度都不大，宜采用手動進給。選擇鉆頭磨鈍標準及耐用度根據(jù)表5-130。

確定切削速度V由5-132f=0.16mm/r書選擇主軸實際轉速書選擇主軸實際轉速2基本時間 至零件端面的距離為12m表面的表面粗糙度Ra為μm.2孔φ10的孔保證公差孔的內表面的表面粗糙度Ra為μ3孔φ6锪120°4）鉆螺紋孔M82夾具設計方案1定位方案，b=670MPaHT200的加工性，b=670MPaHT200由表5-131根據(jù)由表5-131根據(jù)Z5256mm螺紋孔，攻絲，基本時間為45s.

輔助工時大約t=45s注輔助工時的確定根據(jù)《金屬加工工藝及工裝設計》表6確定的

三夾具設計本夾具是用鉆頭鉆φ6mm、M8、φ10mm、φ16mm的孔的專用夾具。1工件的加工工藝分析:零件圖對孔加工的尺寸要求如下:

1孔φ130工件的定位φ32m端面與定位銷的大端面靠緊，工件的一面靠緊擋銷。實現(xiàn)6點定位限制

6個自由度。夾緊機構工件的夾緊是擰動螺母，通過開口墊圈將工件夾緊在定位銷軸上。

分度裝置分度是由固定在定位銷的轉盤來實現(xiàn)的當分度定位銷分別插入轉盤兩個分度定位套時，工件獲個位置。分度時，扳動手柄，可以松開轉盤，拔出度定位銷由轉盤帶動工件轉過180°將定位銷插入另一個分度定位套中然后順針扳動手柄，將工件夾緊，便可加工4鉆夾具的結構設計具體見裝配圖

5夾具說明據(jù)推動架工藝規(guī)程及夾具設計要求在本設計中制定的工藝規(guī)程是比較合理的保證了零件的加工質量，可靠地達到了圖紙所提出的技術條件，并盡量

降低消耗同時還盡量降低工人的勞動強度，使其有良好的工作條件。同時依據(jù)夾具設計原理和相關資料可以了解到該設計中的夾具設計也是合理可行的，該夾具確保了工件的加工質量，不僅工藝性好結構簡單而且使用性好、操作省力高效，同時定位及夾緊快速準確，提高了生產率，降低了制造成本四設計小結通過兩個周的課程設計我真正懂得了做一名設計師到底要做什么怎么去做。當然這個離成為一名合格的出色的工程師還有很遠的距離。所以我會好好努力的。本次設計是有關推動架工藝步驟的說明和機床夾具設計方法的具體闡述工藝設計是在學習機械制造技術工藝學及機床夾具設計后在生產實習的基礎上綜合運所學相關知識對零件進行加工工藝規(guī)程的設計和機床夾具的設計根據(jù)零求制定出可行的工藝路線和合理的夾具方案以確保零件的加工質量經，進參考文獻孟少農主機械加工工藝手機械工業(yè)出版社1991

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艾興，肖詩綱主切削用量簡明手機械工業(yè)出版社，2002

黃如林，汪群主編，金屬加工工藝及工裝設計。化學工業(yè)出版社，2005

機械加工工序卡片 工序名稱 鉆孔 工序號 零件名稱 推動架 零件號零件重量 0.56kg 同時加工零件數(shù) 材料 毛坯牌號 硬度 型號 重量HT200 170～220 鑄鐵件 0.72kg輔助

名稱 型輔助

名稱 型號 工具立式鉆床 Z525 專用夾具 名稱安裝工步 工步說明 刀具 量具鉆走刀長度走刀次數(shù)切削深度 進給量主軸轉速切削速度基本工時1123456鉆M8的螺紋孔鉆6孔锪0角

鉆孔至?15.85

鉆求鉆0鉆鉆鉆鉆內千尺標尺12mm10mm4mm46mm28mm28mm1111113mm2.5mm1mm2.5mm2.5mm1mm0.16mm/r0.16mm/rmm/r0.48mm/r0.5mm/r13m/min1063r/min

1041r/min1063r/min

1041r/min

1041r/min

574r/min

275r/min45s

36s25s

64s

30s

25s12.77m/min25.8m/min13.65m/min設計者 指導教師 共頁 第頁 機械加工工序卡片 工序名稱 鉆孔 工序號

零件名稱 推動架 零件號零件重量 0.56kg 同時加工零件數(shù) 材