机械制造技术课程设计推动架课程设计

课程设计说明书设计课题： 推动架加工工艺及夹具设计学生姓名： 学号： 班级： 机械 指导教师： 年 月1.1.1推动架加工工艺及夹具设计的任务书内容：1. 零件图1 张2. 毛坯图2 张3. 机械加工工艺过程综合卡片3 张4. 夹具装配图4 张5. 夹具零件图5 张6. 课程设计说明书6 张原始资料： Q=4000 台/年， n=1 台，班级学号： 机械 姓名 ： 指导老师： 年 月目录一 零件分析 1二 零件工艺规程设计 11 确定零件生产类型 12 选择毛坯、确定毛坯尺寸、设计毛坯图 13 选择加工方法制定加工工艺路线 24 工序设计 45 确定切削用量基本时间 6三 夹具设计 16四 设计小结 18五 参考文献 18附 1 机械加工工艺过程卡片附 2 机械加工工序卡片一、零件的分析（一） 、零件的功用题目所给的零件是 B6065 牛头刨床推动架，是牛头刨床进给机构的中小零件，32mm 孔用来安装工作台进给丝杠轴，靠近 32mm孔左端处一棘轮，在棘轮上方即 16mm孔装一棘爪，16mm 孔通过销与杠连接杆，把从电动机传来的旋转运动通过偏心轮杠杆使推动架绕 32mm轴心线摆动，同时拨动棘轮，带动丝杠转动，实现工作台的自动进给。（二） 、零件的工艺分析由零件图可知，其材料为 HT200，该材料为灰铸铁，具有较高强度，耐磨性，耐热性及减振性，适用于承受较大应力和要求耐磨零件。 （零件图见附图1）由零件图可知，32 mm、16 mm 的中心线是主要的设计基准和加0.270.3工基准。该零件的主要加工面可分为两组：1、32 mm 孔为中心的加工表面0.27这一组加工表面包括：32 mm 的两个端面及孔和倒角，16 mm 的0.27 0.19两个端面及孔和倒角。2、以 16 mm 孔为加工表面0.3这一组加工表面包括，16 mm 的端面和倒角及内孔 10 mm、M8-0.3 0.16H 的内螺纹，6mm 的孔及 120倒角 2mm 的沟槽。这两组的加工表面有着一定的位置要求，主要是：1、32 mm 孔内与 16 mm 中心线垂直度公差为 0.10；0.270.32、32 mm 孔端面与 16 mm 中心线的距离为 12mm。. .由以上分析可知，对这两组加工表面而言，先加工第一组，再加工第二组。由参考文献中有关面和孔加工精度及机床所能达到的位置精度可知，上述技术要求是可以达到的，零件的结构工艺性也是可行的。二、零件工艺规程设计（一） 、确定零件生产类型零件的生产纲领 N=Qn（1+a+b）其中，产品的年产量 Q=4000 台/年，每台产品中该零件的数量 n=1 件/ 台，零件备品率 a=4%，零件的废品率 b=1%。Q=40001（1+4%+1%）=4200 件/ 年从此结果可知，该零件为成批成产。（二）选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图1、 选择毛坯根据零件材料确定毛坯为灰铸铁 HT200，通过计算和查询资料可知，毛坯重量约为 0.72kg。生产类型为中小批量，可采用一箱多件砂型铸造毛坯。由于32mm的孔需要铸造出来，故还需要安放型心。此外，为消除残余应力，铸造后应安排人工时效进行处理。2、确定加工余量、毛坯尺寸和尺寸由机械制造技术基础课程设计指南表 5-1 可知，查得该铸件的尺寸公差等级 CT 为 812 级，取 CT=10 级。查表 1-9 确定各加工表面的总余量加工表面 基本尺寸加工余量等级加工余量数值说明27的端面 92 H 4.0 单侧加工50的外圆端面 45 G 2.5 双侧加工32的孔 32 H 3.0 双侧加工35的两端面 20 G 2.5 双侧加工由表 1-11 可知，铸件主要尺寸的公差如下表：主要加工表面 零件尺寸 总余量 毛坯尺寸 尺寸公差27的端面 92 4.0 96 3.250的外圆端面 45 5 50 2.832的孔 32 单侧 3.0 26 2.635的两端面 20 5 25 2.43、零件的毛坯图(详细见附图 2)（三）选择加工方法，制定工艺路线1、基面的选择基面选择是工艺规程设计中的重要设计之一，基面的选择正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得到提高。否则，加工工艺过程会问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法进行。2、粗基准的选择对一般的轴类零件来说，以外圆作为基准是合理的，按照有关零件的粗基准的选择原则：当零件有不加工表面时，应选择这些不加工的表面作为粗基准，当零件有很多个不加工表面的时候，则应当选择与加工表面要求相对位置精度较高大的不加工表面作为粗基准，从零件的分析得知，B6065 刨床推动架以外圆 50mm作为粗基准。3、精基准的选择精基准的选择主要考虑基准重合的问题。选择加工表面的设计基准为定位基准，称为基准重合的原则。采用基准重合原则可以避免由定位基准与设计基准不重合引起的基准不重合误差，零件的尺寸精度和位置精度能可靠的得以保证。为使基准统一，先选择 32mm的孔和 16的孔作为精基准。4、零件表面加工方法的选择零件各表面的加工方法和方案选择，首先要保证加工表面的加工精度和表面粗糙度的要求，另外还要考虑生产率和经济方面的要求，在选择时，应根据各种加工方法的特点及其经济加工精度和表面粗糙度，结合零件的特点和技术要求，慎重决定。（1） 50mm的外圆两端面保证尺寸 45 mm，表面粗糙度 6.3 粗铣0.825（2） 35mm的外圆两端面保证尺寸 20mm，表面粗糙度 2.5 粗铣半精铣精铣（3） 粗铣深 9.5mm 宽 6mm 的槽。（4） 粗车 27mm的端面。（5） 钻、扩、粗、精铰 32mm的孔，倒角 45。（6） 钻 10mm的孔。（7） 钻、扩、粗铰、精铰 16 mm 孔，倒角 45。0.19（8） 钻、精铰螺纹孔 6mm的孔，攻丝 M8-6H。（9） 钻、精铰 6mm的孔，锪 120的倒角。（10）16 mm 的孔，采用先钻 10的孔，然后反拉、扩、铰孔。0.3（11）拉沟槽 R3。5、制定工艺路线工序方案工序 1 铣 32mm孔和 16 mm 孔在同一基准的两个端面0.19工序 2 铣 32mm孔的端面、铣 16 mm 孔的端面0.19工序 3 车 27mm端面工序 4 铣深 9.5mm 宽 6mm 的槽工序 5 钻、扩、铰 32mm，倒角 45。工序 6 钻、扩、粗铰、精铰 16 mm,倒角 45。0.19工序 7 钻 10mm的通孔和反拉、扩、粗铰、精铰 16 mm 孔，倒0.345角；钻 6mm的孔，锪 120的倒角；钻螺纹孔 6mm的孔，攻丝 M8-6H。工序 8 拉沟槽 R3。工序 9 钳工去毛刺工序 10 终检工序 11 入库 （四）工序设计1、选择加工设备与工艺装备（1） 选择机床 根据不同的工序选择机床工序 1、2、4 是粗铣、半精铣。各工序的工步数不多，选用 X6132 万能铣床。工序 3 选用 CA6140。工序 5、6、7 选用用 Z535 立式钻床。工序 8 选用 L6110 卧式拉床。（2） 选择夹具本零件除粗铣及钻孔等工序需要专用夹具外，其他各工序使用通用夹具即可。（3） 选择刀具，根据不同的工序选择刀具1.铣刀依据资料选择高速钢圆柱铣刀直径 d=60mm，齿数 z=10，及直径为d=50mm，齿数 z=8 及切槽刀直径 d=6mm。2.钻 32mm的孔选用锥柄麻花钻。3.钻 6mm锪 120的倒角和钻、半精铰 16 mm 的孔。倒角 45，选用0.19专用刀具。4.车 27mm的端面，10mm 孔和 16 mm 钻孔。刀具：选择高速钢麻0.3花钻，do=10mm，钻头采用双头刃磨法，后角 120，45 度车刀。05.钻螺纹孔 6mm.攻丝 M8-6H 用锥柄阶梯麻花钻，机用丝锥。6.拉沟槽 R3 选用专用拉刀。（4） 选择量具 本零件属于成批生产，一般情况下尽量采用通用量具。根据零件的表面的精度要求，尺寸和形状特点，参考相关资料，选择如下：1.选择加工面的量具 用分度值为 0.05mm 的游标长尺测量，以及读数值为 0.01mm 测量范围 100mm125mm 的外径千分尺。2.选择加工孔量具因为孔的加工精度介于 IT7IT9 之间，可选用读数值 0.01mm 测量范围 50mm125mm 的内径千分尺即可。3.选择加工槽所用量具槽经粗铣、半精铣两次加工。槽宽及槽深的尺寸公差等级为：粗铣时均为 IT14;半精铣时，槽宽为 IT13，槽深为 IT14。故可选用读数值为 0.02mm 测量范围 0150mm 的游标卡尺进行测量。2、确定工序尺寸1、面的加工（所有面）根据加工长度的为 50mm，毛坯的余量为 4mm，粗加工的量为 2mm。根据机械工艺手册表 2.3-21 加工的长度的为 50mm、加工的宽度为 50mm，经粗加工后的加工余量为 0.5mm。对精度要求不高的面，在粗加工就是一次就加工完。2、孔的加工1. 32mm.毛坯为空心，通孔，孔内要求精度介于 IT7IT8 之间。查机械工艺手册表 2.3-8 确定工序尺寸及余量。钻孔：31mm. 2z=0.75mm扩孔：31.75mm 2z=0.18mm粗铰：31.93mm 2z=0.07mm精铰：32H72. 16 mm.0.19毛坯为实心，不冲孔，孔内要求精度介于 IT7IT8 之间。查机械工艺手册表 2.3-8 确定工序尺寸及余量。钻孔：15mm. 2z=0.85mm扩孔：15.85mm 2z=0.1mm粗铰：15.95mm 2z=0.05mm精铰：16H73. 10、 16 mm 的孔0.3毛坯为实心、不冲出孔，孔内要求精度介于 IT8IT9 之间。查机械工艺手册表 2.3-8 确定工序尺寸及余量。钻孔：10mm反拉孔：15mm 2z=0.85mm扩孔：15.85mm 2z=0.10mm粗铰：15.95mm 2z=0.05mm精铰：16H84.钻螺纹孔 M8毛坯为实心、不冲出孔，孔内要求精度介于 IT8IT9 之间。查机械工艺手册表 2.3-8 确定工序尺寸及余量。钻孔：7.8mm 2z=0.16mm粗铰：7.96mm 2z=0.04mm精铰：8H75.钻 6mm孔毛坯为实心、不冲出孔，孔内要求精度介于 IT8IT9 之间。查机械工艺手册表 2.3-8 确定工序尺寸及余量。钻孔：5.8mm 2z=0.02mm精铰：6H7（五）确定切削用量及基本时间切削用量包括背吃刀量 a 、进给量 f 和切削速度 v。确定顺序应该是 a 、f，P P再确定 v。工序 1 切削用量及基本时间的确定1 切削用量 本工序为铣 32mm孔和 16mm孔在同一基准上的两个端面，所选刀具为高速钢圆柱铣刀其直径为 d=60mm，齿数 z=8。已知铣削宽度 a =2.5mm，铣削e深度 a =85mm 故机床选用 XA6132 卧式铣床。P1.确定每次进给量 f Z根据机械制造技术基础 ，表 5-144 查得每齿进给量fz=0.200.30mm/z，现取 fz=0.20mm/z。2.选择铣刀磨钝标准及耐用度 根据机械制造技术基础 ，表 5-148 铣刀刀齿后刀面的最大磨损量为0.8mm，耐用度 T=120min。 （表 5-149）3.确定切削速度和每齿进给量 f zc根据切削用量简明手册所知，依据上述参数，查取Vc85mm/s，n=425r/min,V f=438mm/s。根据 XA6132 型立式铣床主轴转速表查取，nc=250r/min,Vfc=400mm/s。则实际切削：Vc = 10cndVc= =47.1m/min2564.3实际