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制定 制订 零件 加工 工艺 设计 12 十二 钻床 夹具 全套 cad 图纸

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购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 械制造技术课程设计说明书 设计题目： 制定拨杆零件加工工艺，设计钻 12孔的钻床夹具 专 业： 班 级： 学 号： 姓 名： 指导教师： 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 1 - 目录 序言 . - 3 - 一 零件的分析 . - 8 - 件的作用 . - 8 - 零件的工艺分析 . 错误 !未定义书签。 二 工艺方案的分析及确定 . 错误 !未定义书签。 定毛坯的制造形式 . - 8 - 面的选择的选择 . - 9 - 定工艺路线 . - 11 - 械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 . - 12 - 定切削用量及基本工时 . - 14 - 三 夹具设计 . - 26 - 题的提出 . - 27 - 位基准的选择 . - 27 - 削力和夹紧力的计算 . - 27 - 位误差分析 . - 29 - 具操作的简要说明 . - 29 - 总结 . - 31 - 致谢 . - 31 - 参考文献 . - 32 - 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 2 - 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 3 - 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 4 - 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 5 - 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 6 - 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 7 - 序言 机械制造业是制造具有一定形状位置和尺寸的零件和产品，并把它们装备成机械装备的行业。机械制造业的产品既可以直接供人们使用，也可以为其它行业的生产提供装备，社会上有着各种各样的机械或机械制造业的产品。我们的生活离不开制造业，因此制造业是 国民经济发展的重要行业，是一个国家或地区发展的重要基础及有力支柱。从某中意义上讲，机械制造水平的高低是衡量一个国家国民经济综合实力和科学技术水平的重要指标。 支架的加工工艺规程及其车 60 孔 夹具设计是在学完了机械制图、机械制造技术基础、机械设计、机械工程材料等进行课程设计之后的下一个教学环节。正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及工艺路线安排，工艺尺寸确定等问题，并设计出专用夹具，保证零件的加工质量。 本次设计也要培养自己的自学与创新能力。因此本次设计综合性和实践性强、涉及知识面广。所以在设计中既要注意基 本概念、基本理论，又要注意生产实践的需要，只有将各种理论与生产实践相结合，才能很好的完成本次设计。 本次设计水平有限，其中难免有缺点错误，敬请老师们批评指正。 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 8 - 一 零件的分析 件的作用 我所选的题目是 车床上的拨杆零件。它位于车床上的变速机构中。主要用来换挡，使主轴的回转运动按照工作者的要求工作，从而获得所需要的速度和扭矩的作用。零件上的 12 孔与操作机构相连接，通过22孔则是用于所控制齿轮所在的轴配合，通过 12孔所受的力拨动 22孔这端的齿轮变速，达到所需的作用。 第 二节 确定毛坯 （一）确定毛坯的种类 毛坯的确定包括确定毛坯的种类和制造方法两个方面。毛坯的种类选择铸件。考虑到零件在机床运行过程中所受的冲击不大，零件的材料选择 件选择砂型铸造毛坯。 （二）绘制铸件的零件图 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 9 - 定毛坯的制造形式 零件材料为 45，在工作过程中经常受到冲击性载荷，采用这种材料零件的强度也能保证。由于零件成批生产，而且零件的轮廓尺寸不大，选用锻造，锻造精度为 2 级，能保证锻件的尺寸要求，这从提高生产率和保证加工精度上考虑也是应该的。 面的选择的选择 1、粗 基准选择应当满足以下要求： 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 10 - （ 1）粗基准的选择应以加工表面为粗基准。目的是为了保证加工面与不加工面的相互位置关系精度。如果工件上表面上有好几个不需加工的表面，则应选择其中与加工表面的相互位置精度要求较高的表面作为粗基准。以求壁厚均匀、外形对称、少装夹等。 （ 2） 选择加工余量要求均匀的重要表面作为粗基准。例如：机床床身导轨面是其余量要求均匀的重要表面。因而在加工时选择导轨面作为粗基准，加工床身的底面，再以底面作为精基准加工导轨面。这样就能保证均匀地去掉较少的余量，使表层保留而细致的组织，以增加耐磨性。 （ 3） 应选择加工余量最小的表面作为粗基准。这样可以保证该面有足够的加工余量。 （ 4） 应尽可能选择平整、光洁、面积足够大的表面作为粗基准，以保证定位准确夹紧可靠。有浇口、冒口、飞边、毛刺的表面不宜选作粗基准，必要时需经初加工。 （ 5） 粗基准应避免重复使用，因为粗基准的表面大多数是粗糙不规则的。多次使用难以保证表面间的位置精度。 基准的选择是工艺规程设计中的重要工作之一，他对零件的生产是非常重要的。先选取 60 孔及其端面 作为定位基准。 2、 精基准的选择 精基准的选择应满足以下原则： （ 1）“基准重合”原则 应尽量选择加工表面的设计基准为定位基准，避免基准不重合引起的误差。 （ 2）“基准统一”原则 尽可能在多数工序中采用同一组精基准定位，以保证各表面的位置精度，避免因基准变换产生的误差，购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 11 - 简化夹具设计与制造。 （ 3）“自为基准”原则 某些精加工和光整加工工序要求加工余量小而均匀，应选择该加工表面本身为精基准，该表面与其他表面之间的位置精度由先行工序保证。 （ 4）“互为基准”原则 当两个表面相互位置精度及自身尺寸、形状精度都要求较高时，可采用“互为基准”方法，反复加工。 （ 5）所选的精基准 应能保证定位准确 、夹紧可靠、夹具简单、操作方便。 以基准面 A 及另外两侧面作为定位精基准，加工其它表面及孔。主要考虑精基准重合的问题，当设计基准与工序基准不重合的时候，应该进行尺寸换算，这在以后还要进行专门的计算，在此不再重复。 定工艺路线 制订工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已确定为成批生产的条件下，可以考虑采用万能型机床配以专用夹具，并尽量使工序集中在提高生产率。除此以外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量降下来。 工序 01： 铸造 工序 02：时 效处理 工序 03：粗铣、精铣基准面 A 工序 04：粗铣、半精铣 工序 05：粗铣、半精铣 工序 06：粗铣、半精铣 工序 07： 粗车、半精车、精车 60 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 12 - 工序 08：粗铣、半精铣 30 30的槽 工序 09：钻、攻顶面 工序 10： 钻、攻 2工序 11：检验至图纸要求 工序 12：入库 械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 支架材料为 由于零件不算是比较的复杂，所以这里采用铸件， 中大批量生产，而且零件的轮廓尺寸不大，故可采用铸造成型。这对于提高生产率、保证加工质量也是有利的。 1、 基准面 A 的加工余量 基准面 寸公差等级 工余量等级 机械制造工艺设计简明手册表 边加工余量 Z=机械制造工艺设计简明手册表 要经过粗铣 精铣方能满足其精度要求。 粗铣 单边余量 Z=铣 单边余量 Z=、 寸公 差等级 工余量等级机械制造工艺设计简明手册表 ，单边加工余量 Z=机械制造工艺设计简明手册表 ，需要经过粗铣 半精铣方能满足其精度要求。 粗铣 单边余量 Z=精铣 单边余量 Z=、 B 面的加工余量 寸公差等级 工余量等级购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 13 - 机械制造工艺设计简明手册表 ，单边加工余量 Z=机械制造工艺设计简明手册表 ，需要 经过粗铣 半精铣方能满足其精度要求。 粗铣 单边余量 Z=精铣 单边余量 Z=、 C 面的加工余量 寸公差等级 工余量等级机械制造工艺设计简明手册表 ，单边加工余量 Z=机械制造工艺设计简明手册表 ，需要经过粗铣 半精铣方能满足其精度要求。 粗铣 单边余量 Z=精铣 单边余量 Z=、 60 的加工余量 60 的表面粗糙度 寸公差等级 工余量等级 机械制造工艺设计简明手册表 边加工余量 Z=机械制造工艺设计简明手册表 要经过粗车 半精车 精车方能满足其精度要求。 粗车 单边余量 Z=精车 单边余量 Z=车 单边余量 Z=、 30 30的槽的加工余量 30 30 的槽表面粗糙度 寸公差等级 工余量等级 机械制造工艺设计简明手册表 边加工余量 Z=机械制造工艺设计简明手册表 要经过粗铣 半精铣方能满足其精度要求。 粗铣 单边余量 Z=精铣 单边余量 Z=、 3购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 14 - 3采用实心铸造，由 机械制造工艺设计简明手册 表 ，首先钻 纹底孔 8、 不加工表面的加工余量 不加工表面，直接铸造即可满足其精度要求。 定切削用量及基本工时 工序 01： 铸造 工序 02：时效处理 工序 03：粗铣、精铣基准面 A 工步一：粗铣基准面 A 1. 选择刀具 刀具选取端面铣刀，刀片采用 ， 00 ， 00 ， 4z 。 2. 决定铣削用量 1）决 定铣削深度 2）决定每次进给量及切削速度 根据 铣床说明书，其功率为为 等系统刚度。 根据表查出 齿/2.0 z ，则 m 98801001 0 001 0 00 rd vn s 按机床标准选取400 r m i n/i n/1000 400801000 w 3）计算工时 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 15 - 切削工时： 0 ， ， 2 ，则机动工时为 m i 0 铣基准面 A 1. 选择刀具 刀具选取端面铣刀，刀片采用 ， 00 ， 00 ， 4z 。 2. 决定铣削用量 1）决定铣削深度 2）决定每次进给量及切削速度 根据 铣床说明书，其功率为为 等系统刚度。 根据表查出 齿/2.0 z ，则 m 98801001 0 001 0 00 rd vn s 按机床标准选取400 r m i n/i n/1000 400801000 w 3）计算工时 切削工时： 0 ， ， 2 ，则机动工时为 m i 0 4：粗铣、半精铣 工步一：粗铣 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 16 - 1. 选择刀具 刀具选取端面铣刀，刀片采用 ， 000 ， 50 ， 4z 。 2. 决定铣削用量 1）决定铣削深度 2）决定每次进给量及切削速度 根据 铣床说明书，其功率为为 等系统刚度。 根据表查出 齿/2.0 z ，则 m 78100 15010001000 rd vn s 按机床标准选取500 r m i n/157m i n/1000 5001001000 w 3）计算工时 切削工时： 15 ， ， 2 ，则机动工时为 m i 0 521 精铣 1. 选择刀具 刀具选取端面铣刀，刀片采用 ， 000 ， 50 ， 4z 。 2. 决定铣削用量 1）决定铣削深度 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 17 - 2）决定每 次进给量及切削速度 根据 铣床说明书，其功率为为 等系统刚度。 根据表查出 齿/2.0 z ，则 m 78100 15010001000 rd vn s 按机床标准选取500 r m i n/157m i n/1000 5001001000 w 3）计算工时 切削工时： 15 ， ， 2 ，则机动工时为 m i 5：粗铣、半精铣 工步一：粗铣 1. 选择刀具 刀具选取端面铣刀，刀片采用 ， 00 ， 00 ， 4z 。 2. 决定铣削用量 1）决定铣削深度 2）决定每次进给 量及切削速度 根据 铣床说明书，其功率为为 等系统刚度。 根据表查出 齿/2.0 z ，则 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 18 - m 98801001 0 001 0 00 rd vn s 按机床标准选取400 r m i n/i n/1000 400801000 w 3）计算工时 切削工时： 0 ， ， 2 ，则机动工时为 m i 0 精铣 1. 选择刀具 刀具选取端面铣刀，刀片采用 ， 00 ， 00 ， 4z 。 2. 决定铣削用量 1）决定铣削深度 2）决定每次进给量及切削速度 根据 铣床说明书，其功率为为 等系统刚度。 根据表查出 齿/2.0 z ，则 m 98801001 0 001 0 00 rd vn s 按机床标准选取400 r m i n/i n/1000 400801000 w 3）计算工时 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 19 - 切削工时： 0 ， ， 2 ，则机动工时为 m i 0 6：粗铣、半精铣 工步一：粗铣 1. 选择刀具 刀具选取端面铣刀，刀片采用 ， 000 ， 50 ， 4z 。 2. 决定铣削用量 1）决定铣削深度 2）决定每次进给量及切削速度 根据 铣床说 明书，其功率为为 等系统刚度。 根据表查出 齿/2.0 z ，则 m 78100 15010001000 rd vn s 按机床标准选取500 r m i n/157m i n/1000 5001001000 w 3）计算工时 切削工时： 00 ， ， 2 ，则机动工时为 m i 精铣 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 20 - 1. 选择刀具 刀具选取端面铣刀，刀片采用 ， 000 ， 50 ， 4z 。 2. 决定铣削用量 1）决定铣削深度 2）决定每次进给量及切削速度 根据 铣床说明书，其功率为为 等 系统刚度。 根据表查出 齿/2.0 z ，则 m 78100 15010001000 rd vn s 按机床标准选取500 r m i n/157m i n/1000 5001001000 w 3）计算工时 切削工时： 00 ， ， 2 ，则机动工时为 m i 0 021 7： 粗车、半精车、精车 60 工步一：粗车 57孔至 59 选择内孔车刀 1） 车削深度， 2）机床功率为 切削手册 f=z。选较小量 f=mm/z。 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 21 - 3） 查后刀面最大磨损及寿命 查切削手册表 刀面最大磨损为 查切削手册表 命 T=180） 计算切削速度 按切削手册，查得 98mm/s，n=439r/f=490mm/s 据 车床参数，选择 75r/75mm/s,则实际切削速度 V c= 80 475/1000=实 际 进 给 量 为 f fc/75/(300 10)=z。 5)校验机床功率 查切削手册 机床所能提供功率为 校验合格。 最终确定 75r/75mm/s， V c=f z=z。 6）计算基本工时 L/ 15+1+3)/（ 475 工步二：半精车 59孔至 择内孔车刀 1） 车削深度， 2）机床功率为 切削手册 f=z。选较小量 f=mm/z。 3） 查后刀面最大磨损及寿命 查切削手册表 刀面最大磨损为 查切削手册表 命 T=180） 计算切削速度 按切削手册，查得 98mm/s，n=439r/f=490mm/s 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 22 - 据 车床参数，选择 75r/75mm/s,则实际切削速度 V c= 80 475/1000=实 际 进 给 量 为 f fc/75/(300 10)=z。 5)校验机床功率 查切削手册 机床所能提供功率为 校验合格。 最终确定 75r/75mm/s， V c=f z=z。 6）计算基本工时 L/ 15+)/（ 475 工步三：精车 0 择内孔车刀 1） 车削深度， 2）机床功率为 切削手册 f=z。选较小量 f=mm/z。 3） 查后刀面最大磨损及寿命 查切削手册表 刀面最大磨损为 查切削手册表 命 T=180） 计算切削速度 按切削手册，查得 98mm/s，n=439r/f=490mm/s 据 车床参数，选择 75r/75mm/s,则实际切削速度 V c= 80 475/1000=实 际 进 给 量 为 f fc/75/(300 10)=z。 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 23 - 5)校验机床功率 查切削手册 机床所能提供功率为 故校验合格。 最终确定 75r/75mm/s， V c=f z=z。 6）计算基本工时 L/ 15+)/（ 475 工序 08：粗铣、半精铣 30 30的槽 工步一：粗铣 30 30的槽 1. 选择刀具 刀具选取立铣刀，刀片采用 ， 00 ， 5 ， 4z 。 2. 决定铣削用量 1）决定铣削深度 2）决定每次进给量及切削速度 根据 铣床说明书，其功率为为 等系统刚度。 根据表查出 齿/2.0 z ，则 m 7810 1510001000 rd vn s 按机床标准选取500 r m 000 50101000 w 3）计算工时 切削工时： 0 ， ， 2 ，则机动工时为 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 24 - m i 精铣 30 30的槽 1. 选择刀具 刀具选取立铣刀，刀片采用 ， 00 ， 5 ， 4z 。 2. 决定铣削用量 1）决定铣削深度 2）决定每次进给量及切削速度 根据 铣床说明书，其功率为为 等系统刚度。 根据表查出 齿/2.0 z ，则 m 7810 1510001000 rd vn s 按机床标准选取500 r m 000 500101000 w 3）计算工时 切削工时： 0 ， ， 2 ，则机动工时为 m i 0 9：钻、攻顶面 工步一：钻顶面 用 高速钢锥柄麻花钻（工艺表 6） 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 25 - 由切削表 艺表 16查得 0 /f m m r机0 （切削表 m 01 00 01 00 0 rD 468r/机床选取 n=500r/m 0 0 0 0 w 切削工时： 51 ， ， 3 则机动工时为 m i i 顶面 选择 f 等于工件螺纹的螺距 p ，即 f=r 7 m m 0 01 00 0 rD 299r/机床选取 n=300r/削工时： 51 ， ， 3 则机动工时为 m i i 0： 钻、攻 2工步一：钻侧面 2用 高速钢锥柄麻花钻（工艺表 6） 由切削表 艺表 16查得 0 /f m m r机购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 26 - 0 （切削表 m 01 00 01 00 0 rD 468r/机床选取 n=500r/m 0 0 0 0 w 切削工时： 51 ， ， 3 则机动工时为 m i i 侧面 2选择 f 等于工件螺纹的螺距 p ，即 f=r 7 m m 0 01 00 0 rD 299r/机床选取 n=300r/削工时： 51 ， ， 3 则机动工时为 m i i 1：检验至图纸要求 工序 12：入库 三 夹具设计 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 27 - 为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。 由指导老师的分配工序 07：粗车、半精车、精车 60 的车床夹具。 题的提出 本夹具主要用于粗车、半精车、精车 60 ，精度等级8 级，表面粗糙度 基准 A 的平行度公差为 些加工的时候要考虑在内。 位基准的选择 本道工序加工 粗车、半精车、精车 60 ，采用基准面 削力和夹紧力的计算 （ 1）刀具：采用内孔车刀 机床： 由 3 所列公式 得 查表 8 得其中： 修正系数 0.130 q X y u 8 z=24 0 代入上式，可得 F= 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 28 - 因在计算切削力时，须把安全系数考虑在内。 安全系数 K=4321 1K 为基本安全系数 K 为加工性质系数 K 为断续切削系数 以 （ 2）夹紧力的计算 选用夹紧螺钉夹紧机 由 21 其中 f 为夹紧面上的摩擦系数，取 F= G N 夹紧螺钉：公称直径 d=6料 45钢 性能级数为 006 M P 8 0108 螺钉疲劳极限： M P 极限应力幅： M P 许用应力幅： M P aS 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 29 - 螺钉的强度校核：螺钉的许用切应力为 s= 取 s=4 得 满足要求 M P 经校核： 满足强度要求，夹具安全可靠。 位误差分析 一批工件在卡具中定位时，各个工件所占据的位置不完全一致，因此使加工后，各工件加工尺寸的不一致，而形成误差，即工件定位时造成的加工表面相对工序基准的误差。 形成原因有两个，一是由于定位基准 与设计基准不重合而造成。二是定位基准与限位基准不重合而造成。 根据零件图可知， T= 96a 。d ）（已知孔的形状公差为 据经验公式， 易知此结果符合。 具操作的简要说明 基准面 A 作为第一定位基准，与支承板 1 相配合限制三个自购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 30 - 由度， 60 15 端面作为第二定位基准，与支承板相配合限制两个自由度， 70 15端面作为第三定位基准，与一圆柱销相配合限制一个自由度，工件六个自由度被完全限制，属于完全定位。 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 31 - 总结 设计是培养学生综合运用所学知识 ,发现 ,提出 ,分析和解决实际问题 ,锻炼实践能力的重要环节 ,更是在学完大学所学的所有专业课及生产实习的一次理论与实践相结合的综合训练。这次设计虽然只有三个月时间，但在这三个月时间中使我对这次课程设计有了很深的体会。 这次设计使我以前所掌握的关于零件加工方面有了更加系统化和深入合理化的掌握。比如参数的确定、计算、材料的选取、加工方式的选取、刀具选择、量具选择等； 也培养了自己综合运用设计与工艺等方面的知识； 以及自己独立思考能力和创新能力得到更进一步的锻炼与提高；再次体会到理论与实践相结合时，理论与实践也存在差异。 设计是大学学习中最重要的一门科目，它要求我们把大学里学到的所有知识系统的组织起来，进行理论联系实际的总体考虑，需把金属切削原理及刀具、机床概论、公差与配合、机械加工质量、机床夹具设计、机械制造工艺学等专业知识有机的结合起来。同时也培养了自己的自学与创新能力。因此本次设计综合性和实践性强、涉及知识面广。所以在设计中既了解了基本概念、基本理论，又注意了生产实践的需要，将各种理论与生产实践相结合，来完成本次设计。 致谢 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 32 - 这次设计使我收益不小，为我今后的学习和工 作打下了坚实和良好的基础。但是，查阅资料尤其是在查阅切削用量手册时，数据存在大量的重复和重叠，由于经验不足，在选取数据上存在一些问题，不过我的指导老师每次都很有耐心地帮我提出宝贵的意见，在我遇到难题时给我指明了方向，最终我很顺利的完成了设计。 参考文献 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 33 - 1. 切削用量简明手册 ,艾兴、肖诗纲主编 ,机械工业出版社出版，1994年 益民主编，机械工业出版社出版， 1994年 尔滨工业大学、 上海工业大学主编，上海科学技术出版社出版， 1983年 北重型机械学院、洛阳工学院、一汽制造厂职工大学编，上海科学技术出版社出版， 1990年 海科学技术出版社， 1981年 10月 宗连、秦宝荣主编，中国建材工业出版社出版， 1997 年 机 械 加 工 工 序 卡 产品型号 零 （部） 件图号 共 6 页 产品名称 零（部）件名称 拨杆 第 1 页 车 间 工序号 工序名称 材料牌号 金工 1 检验 坯种类 毛坯外形尺寸 每毛坯件数 每台件数 铸件 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 工作台 1 夹 具 编 号 夹 具 名 称 切 削 液 工序工时 准终 单件 1 号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴 转速 (r/切 削 速度 (m/进给 量 (mm/r) 切 削 深度 (走刀次数 时间定额 机动 辅助 1 用游标卡尺检验所加工铸件是否符合加工余量要求 游标卡尺 1 制 （日期） 审核（日期） 会签（日期） 标记 处数 更改文件号 签字 日期 标记 更改文件号 签字 日期 机 械 加 工 工 序 卡 产品型号 零（部）件图号 共 6 页 产品名称 零（部）件名称 拨杆 第 2 页 车 间 工序号 工序名称 材料牌号 金工 2 检验 坯种类 毛坯外形尺寸 每毛坯件数 每台件数 铸件 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 铣床 01 1 夹 具 编 号 夹 具 名 称 切 削 液 拨杆 底面夹具 铣床 冷却液 工序工 时 准终 单件 序号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴 转速 (r/切削 速度 (m/进给 量 (mm/r) 切削 深度 (走刀次数 时间定额 机动 辅助 1 用夹具 固定 拨杆 大小头 两侧面，粗铣 40 的两端面， 余量为 2质合金端面铣刀，游标卡尺 300 75 2 1 2 用游标卡尺测量加工表面， 精铣 40 孔 上下端 面，表面粗糙度为 质合金端面铣刀，游标卡尺 300 75 2 1 编制（日期） 审核（日期） 会签（日期） 标记 处数 更改文件号 签字 日期 标记 更改文件号 签字 日期 机 械 加 工 工 序 卡 产品型号 零（部）件图号 共 6 页 产品名称 零（部）件名称 拨杆 第 3 页 车 间 工序号 工序名称 材料牌号 金工 3 检验 坯种类 毛坯外形尺寸 每毛坯件 数 每台件数 铸件 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 铣床 001 1 夹 具 编 号 夹 具 名 称 切 削 液 拨杆 专用夹具 铣床 冷却液 工序工时 准终 单件 序号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴 转速 (r/切削 速度 (m/进给 量 (mm/r) 切削 深度 (走刀次数 时间定额 机动 辅助 1 用夹具固定拨杆大小头两侧面，粗铣 20 的两端面， 余量为 2质合金端面铣 刀，游标卡尺 300 75 2 1 2 用游标卡尺测量加工表面，精铣 20 孔 上下端面，表面粗糙度为 质合金端面铣 刀，游标卡尺 300 75 2 1 编制（日期） 审核（日期） 会签（日期） 标记 处数 更改文件号 签字 日期 标记 更改文件号 签字 日期 机 械 加 工 工 序 卡 产品型号 零（部）件图号 共 6 页 产品名称 零（部）件名称 拨杆 第 4 页 车 间 工序号 工序名称 材料牌号 金工 8 钻削 坯种类 毛坯外形尺寸 每毛坯件数 每台件数 铸件 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 钻床 01 1 夹 具 编 号 夹 具 名 称 切 削 液 钻床专用夹具 序工时 准终 单件 序号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴 转速 (r/切削 速度 (m/进给 量 (mm/r) 切削 深度 (走刀次数 时间定额 机动 辅助 1 用钻床 夹具固定拨杆大小头两侧面 ，以 拨杆 前面为定位基准， 钻 20 的孔 20 的高速钢钻头 40 1 3 2 2 用钻床夹具固定拨杆大小头两侧面，以拨杆前面为定位基 准，扩 22 的孔 22 的扩孔钻 编制（日期） 审核（日期） 会签（日期） 标记 处数 更改文件号 签字 日期 标记 更改文件号 签字 日期 机 械 加 工 工 序 卡 产品型号 零（部）件图号 共 6 页 产品名称 零（部）件名称 拨杆 第 5 页 车 间 工序号 工序名称 材料牌号 金工 9 车削 坯种类 毛坯外形尺寸 每毛坯件数 每台件数 铸件 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 钻床 01 1 夹 具 编 号 夹 具 名 称 切 削 液 床专用夹具 冻 工序工时 准终 单件 序号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴 转速 (r/切削 速度 (m/进给 量 (mm/r) 切削 深度 (走刀次数 时间定额 机动 辅助 1 用钻床夹具固定拨杆小头侧面，以心轴定位，钻 12 的孔 硬质合金内孔车刀，游标卡尺 900 1 3 1 2 用钻床夹具固定拨杆小头侧面，以心轴定位，扩 12 的孔 12 的扩孔钻 900 75 1 2 1 3 编制（日期） 审核（日期） 会签（日期） 标记 处数 更改文件号 签字 日期 标记 更改文件号 签字 日期 机 械 加 工 工 序 卡 产品型号 零（部）件图号 共 6 页 产品名称 零（部）件名称 拨杆 第 6 页 车 间 工序号 工序名称 材料牌号 金工 10 钻 削 坯种类 毛坯外形尺寸 每毛坯件数 每台件数 铸件 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 钻床 01 1 夹 具 编 号 夹 具 名 称 切 削 液 钻床专用夹具 冻 工序工时 准终 单件 序号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴 转速 (r/切削 速度 (m/进给 量 (mm/r) 切削 深度 (走刀次数 时间定额 机动 辅助 1 钻 8 孔 ，留余量 8 的高速钢钻头 40 1 3 2 编制（日期） 审核（日期） 会签（日期） 标记 处数 更改文件号 签字 日期 标记 更改文件号 签字 日期 机械加工工艺过程卡片 产品型号 零件图号 产品名称 零件名称 共 1 页 第 1 页 材 料 牌 号 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯件数 1 每 台 件 数 备注 工 序 号 工 名 序 称 工 序 内 容 车 间 工 段 设 备 工 艺 装 备 工 时 准终 单件 1 铸造 铸造 铸造车间 铸造 2 时效处 理 时效处理 机加车间 时效处理 3 检验 检验零件是否复合加工余量要余 机加车间 检验 工作台 游标卡尺 4 铣 粗铣 40的两端面， 余量为 2加车间 铣 用夹具，端铣刀，游标卡尺 5 铣 精铣 40孔 上下端面，表面粗糙度为 加车间 铣 用夹具，端铣刀，游标卡尺 6 铣 粗铣 20的两端面， 余量为 2加车间 铣 用夹具，端铣刀，游标卡尺 7 铣 精铣 20孔 上下端面 机加车间 铣 用夹具，三面刃铣刀，游标卡尺 8 钻 钻 20 的孔 机加 车间 钻 用夹具，麻花钻，游标卡尺 9 钻 钻 12 的孔 机加车间 钻 用夹具，麻花钻，游标卡尺 10 钻 钻 8 孔 ，留余量 加车间 钻 用夹具，麻花钻，游标卡尺 11 检验 检验 机加车间 检验 工作台 游标卡尺 12 13 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期） 赵 深 圳 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 机械制造技术课程设计说明书 设计题目： 制定拨杆零件加工工艺，设计钻 12孔的钻床夹具 专 业： 班 级： 学 号： 姓 名： 指导教师： - 1 - 目录 序言 . - 2 - 一 零件的分析 . - 3 - 件的作用 . - 3 - 零件的工艺分析 . 错误 !未定义书签。 二 工艺方案的分析及确定 . 错误 !未定义书签。 定毛坯的制造形式 . - 3 - 面的选择的选择 . - 4 - 定工艺路线 . - 6 - 械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 . - 7 - 定切削用量及基本工时 . - 9 - 三 夹具设计 . - 21 - 题的提出 . - 22 - 位基准的选择 . - 22 - 削力和夹紧力的计算 . - 22 - 位误差分析 . - 24 - 具操作的简要说明 . - 24 - 总结 . - 26 - 致谢 . - 26 - 参考文献 . - 27 - - 2 - 序言 机械制造业是制造具有一定形状位置和尺寸的零件和产品，并把它们装备成机械装备的行业。机械制造业的产品既可以直接供人们使用，也可以为其它行业的生产提供装备，社会上有着各种各样的机械或机械制造业的产品。我们的生活离不开制造业，因此制造业是国民经济发展的重要行业 ，是一个国家或地区发展的重要基础及有力支柱。从某中意义上讲，机械制造水平的高低是衡量一个国家国民经济综合实力和科学技术水平的重要指标。 支架的加工工艺规程及其车 60 孔 夹具设计是在学完了机械制图、机械制造技术基础、机械设计、机械工程材料等进行课程设计之后的下一个教学环节。正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及工艺路线安排，工艺尺寸确定等问题，并设计出专用夹具，保证零件的加工质量。 本次设计也要培养自己的自学与创新能力。因此本次设计综合性和实践性强、涉及知识面广。所以在设计中既要注意基本概念、基本理论，又要 注意生产实践的需要，只有将各种理论与生产实践相结合，才能很好的完成本次设计。 本次设计水平有限，其中难免有缺点错误，敬请老师们批评指正。 - 3 - 一 零件的分析 件的作用 我所选的题目是 车床上的拨杆零件。它位于车床上的变速机构中。主要用来换挡，使主轴的回转运动按照工作者的要求工作，从而获得所需要的速度和扭矩的作用。零件上的 12 孔与操作机构相连接，通过22孔则是用于所控制齿轮所在的轴配合，通过 12孔所受的力拨动 22孔这端的齿轮变速，达到所需的作用。 第二节 确定毛坯 （一 ）确定毛坯的种类 毛坯的确定包括确定毛坯的种类和制造方法两个方面。毛坯的种类选择铸件。考虑到零件在机床运行过程中所受的冲击不大，零件的材料选择 件选择砂型铸造毛坯。 （二）绘制铸件的零件图 - 4 - 定毛坯的制造形式 零件材料为 45，在工作过程中经常受到冲击性载荷，采用这种材料零件的强度也能保证。由于零件成批生产，而且零件的轮廓尺寸不大，选用锻造，锻造精度为 2 级，能保证锻件的尺寸要求，这从提高生产率和保证加工精度上考虑也是应该的。 面的选择的选择 1、粗基准选择应当满足以下要 求： - 5 - （ 1）粗基准的选择应以加工表面为粗基准。目的是为了保证加工面与不加工面的相互位置关系精度。如果工件上表面上有好几个不需加工的表面，则应选择其中与加工表面的相互位置精度要求较高的表面作为粗基准。以求壁厚均匀、外形对称、少装夹等。 （ 2） 选择加工余量要求均匀的重要表面作为粗基准。例如：机床床身导轨面是其余量要求均匀的重要表面。因而在加工时选择导轨面作为粗基准，加工床身的底面，再以底面作为精基准加工导轨面。这样就能保证均匀地去掉较少的余量，使表层保留而细致的组织，以增加耐磨性。 （ 3） 应选择加工余量最小 的表面作为粗基准。这样可以保证该面有足够的加工余量。 （ 4） 应尽可能选择平整、光洁、面积足够大的表面作为粗基准，以保证定位准确夹紧可靠。有浇口、冒口、飞边、毛刺的表面不宜选作粗基准，必要时需经初加工。 （ 5） 粗基准应避免重复使用，因为粗基准的表面大多数是粗糙不规则的。多次使用难以保证表面间的位置精度。 基准的选择是工艺规程设计中的重要工作之一，他对零件的生产是非常重要的。先选取 60 孔及其端面 作为定位基准。 2、 精基准的选择 精基准的选择应满足以下原则： （ 1）“基准重合”原则 应尽量选择加工表面的 设计基准为定位基准，避免基准不重合引起的误差。 （ 2）“基准统一”原则 尽可能在多数工序中采用同一组精基准定位，以保证各表面的位置精度，避免因基准变换产生的误差， - 6 - 简化夹具设计与制造。 （ 3）“自为基准”原则 某些精加工和光整加工工序要求加工余量小而均匀，应选择该加工表面本身为精基准，该表面与其他表面之间的位置精度由先行工序保证。 （ 4）“互为基准”原则 当两个表面相互位置精度及自身尺寸、形状精度都要求较高时，可采用“互为基准”方法，反复加工。 （ 5）所选的精基准 应能保证定位准确、夹紧可靠、夹具简单、操作方便。 以基准面 A 及另外两侧面作为定位精基准，加工其它表面及孔。主要考虑精基准重合的问题，当设计基准与工序基准不重合的时候，应该进行尺寸换算，这在以后还要进行专门的计算，在此不再重复。 定工艺路线 制订工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已确定为成批生产的条件下，可以考虑采用万能型机床配以专用夹具，并尽量使工序集中在提高生产率。除此以外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量降下来。 工序 01： 铸造 工序 02：时效处理 工序 03：粗铣 、精铣基准面 A 工序 04：粗铣、半精铣 工序 05：粗铣、半精铣 工序 06：粗铣、半精铣 工序 07： 粗车、半精车、精车 60 - 7 - 工序 08：粗铣、半精铣 30 30的槽 工序 09：钻、攻顶面 工序 10： 钻、攻 2工序 11：检验至图纸要求 工序 12：入库 械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 支架材料为 由于零件不算是比较的复杂，所以这里采用铸件，中大批量生产，而且零件 的轮廓尺寸不大，故可采用铸造成型。这对于提高生产率、保证加工质量也是有利的。 1、 基准面 A 的加工余量 基准面 寸公差等级 工余量等级 机械制造工艺设计简明手册表 边加工余量 Z=机械制造工艺设计简明手册表 要经过粗铣 精铣方能满足其精度要求。 粗铣 单边余量 Z=铣 单边余量 Z=、 寸公差等级 工余量 等级机械制造工艺设计简明手册表 ，单边加工余量 Z=机械制造工艺设计简明手册表 ，需要经过粗铣 半精铣方能满足其精度要求。 粗铣 单边余量 Z=精铣 单边余量 Z=、 B 面的加工余量 寸公差等级 工余量等级 - 8 - 机械制造工艺设计简明手册表 ，单边加工余量 Z=机械制造工艺设计简明手册表 ，需要经过粗铣 半精铣方能 满足其精度要求。 粗铣 单边余量 Z=精铣 单边余量 Z=、 C 面的加工余量 寸公差等级 工余量等级机械制造工艺设计简明手册表 ，单边加工余量 Z=机械制造工艺设计简明手册表 ，需要经过粗铣 半精铣方能满足其精度要求。 粗铣 单边余量 Z=精铣 单边余量 Z=、 60 的加工余量 60 的表面粗糙度 寸公差等级 工余量等级 机械制造工艺设计简明手册表 边加工余量 Z=机械制造工艺设计简明手册表 要经过粗车 半精车 精车方能满足其精度要求。 粗车 单边余量 Z=精车 单边余量 Z=车 单边余量 Z=、 30 30的槽的加工余量 30 30 的槽表面粗糙度 寸公差等级 工余量等级 机械制造工艺设计简明手册表 边加工余量 Z=机械制造工艺设计简明手册表 要经过粗铣 半精铣方能满足其精度要求。 粗铣 单边余量 Z=精铣 单边余量 Z=、 3 - 9 - 3采用实心铸造，由 机械制造工艺设计简明手册表 ，首 先钻 纹底孔 8、 不加工表面的加工余量 不加工表面，直接铸造即可满足其精度要求。 定切削用量及基本工时 工序 01： 铸造 工序 02：时效处理 工序 03：粗铣、精铣基准面 A 工步一：粗铣基准面 A 1. 选择刀具 刀具选取端面铣刀，刀片采用 ， 00 ， 00 ， 4z 。 2. 决定铣削用量 1）决定铣削深度 2）决定每次进给量及切削速度 根据 铣床说明书，其功率为为 等系统刚度。 根据表查出 齿/2.0 z ，则 m 98801001 0 001 0 00 rd vn s 按机床标准选取400 r m i n/i n/1000 400801000 w 3）计算工时 - 10 - 切削工时： 0 ， ， 2 ，则机动工时为 m i 0 铣基准面 A 1. 选择刀具 刀具选取端面铣刀，刀片采用 ， 00 ， 00 ， 4z 。 2. 决定铣削用量 1）决定铣削深度 2）决定每次进给量及切削速度 根据 铣床说明书，其功率为为 等系统刚度。 根据表查出 齿/2.0 z ，则 m 98801001 0 001 0 00 rd vn s 按机床标准选取400 r m i n/i n/1000 400801000 w 3）计算工时 切削工时： 0 ， ， 2 ，则机动工时为 m i 0 4：粗铣、半精铣 工步一：粗铣 - 11 - 1. 选择刀具 刀具选取端面铣刀，刀片采用 ， 000 ， 50 ， 4z 。 2. 决定铣削用量 1）决定铣削深度 2）决定每次进给量及切削速度 根据 铣床说明书，其功率为为 等系统刚度。 根据表查出 齿/2.0 z ，则 m 78100 15010001000 rd vn s 按机床标准选取500 r m i n/157m i n/1000 5001001000 w 3）计算工时 切削工时： 15 ， ， 2 ，则机动工时为 m i 0 521 精铣 1. 选择刀具 刀具选取端面铣刀，刀片采用 ， 000 ， 50 ， 4z 。 2. 决定铣削用量 1）决定铣削深度 - 12 - 2）决定每次进给量及切削速度 根据 铣床说明书，其功率为为 等系统刚度。 根据表查出 齿/2.0 z ，则 m 78100 15010001000 rd vn s 按机床标准选取500 r m i n/157m i n/1000 5001001000 w 3）计算工时 切削工时： 15 ， ， 2 ，则 机动工时为 m i 5：粗铣、半精铣 工步一：粗铣 1. 选择刀具 刀具选取端面铣刀，刀片采用 ， 00 ， 00 ， 4z 。 2. 决定铣削用量 1）决定铣削深度 2）决定每次进给量及切削速度 根 据 铣床说明书，其功率为为 等系统刚度。 根据表查出 齿/2.0 z ，则 - 13 - m 98801001 0 001 0 00 rd vn s 按机床标准选取400 r m i n/i n/1000 400801000 w 3）计算工时 切削工时： 0 ， ， 2 ，则机动工 时为 m i 0 精铣 1. 选择刀具 刀具选取端面铣刀，刀片采用 ， 00 ， 00 ， 4z 。 2. 决定铣削用量 1）决定铣削深度 2）决定每次进给量及切削速度 根据 铣床说明书，其功率为为 等系统刚度。 根据表查出 齿/2.0 z ，则 m 98801001 0 001 0 00 rd vn s 按机床标准选取400 r m i n/i n/1000 400801000 w 3）计算工时 - 14 - 切削工时： 0 ， ， 2 ，则机动工时为 m i 0 6：粗铣、半精铣 工步一：粗铣 1. 选择刀具 刀具选取端面铣刀，刀片采用 ， 000 ， 50 ， 4z 。 2. 决定铣削用量 1）决定铣削深度 2）决定每次进给量及切削速度 根据 铣床说明书，其功率为为 等系统刚度。 根据表查出 齿/2.0 z ，则 m 78100 15010001000 rd vn s 按机床标准选取500 r m i n/157m i n/1000 5001001000 w 3）计算工时 切削工时： 00 ， ， 2 ，则机动工时为 m i 精铣 - 15 - 1. 选择刀具 刀具选取端面铣刀，刀片采用 ， 000 ， 50 ， 4z 。 2. 决定铣削用量 1）决定铣削深度 2）决定每次进给量及切削速度 根据 铣床说明书，其功率为为 等系统刚度。 根据表查出 齿/2.0 z ，则 m 78100 15010001000 rd vn s 按机床标准选取500 r m i n/157m i n/1000 5001001000 w 3）计算工时 切削工时： 00 ， ， 2 ，则机动工时为 m i 0 021 7： 粗车、半精车、精车 60 工步一：粗车 57孔至 59 选择内孔车刀 1） 车削深度， 2）机床功率为 切削手册 f=z。选较小量 f=mm/z。 - 16 - 3） 查后刀面最大磨损及寿命 查切削手册表 刀面最大磨损为 查切削手册表 命 T=180） 计算切削速度 按切削 手册，查得 98mm/s，n=439r/f=490mm/s 据 车床参数，选择 75r/75mm/s,则实际切削速度 V c= 80 475/1000=实 际 进 给 量 为 f fc/75/(300 10)=z。 5)校验机床功率 查切削手册 机床所能提供功率为 校验合格。 最终确定 75r/75mm/s， V c=f z=z。 6）计算基本工时 L/ 15+1+3)/（ 475 工步二：半精车 59孔至 择内孔车刀 1） 车削深度， 2）机床功率为 切削手册 f=z。选较小量 f=mm/z。 3） 查后刀面最大磨损及寿命 查切削手册表 刀面最大磨损为 查切削手册表 命 T=180） 计算切削速度 按切削手册，查得 98mm/s，n=439r/f=490mm/s - 17 - 据 车床参数，选择 75r/75mm/s,则实际切削速度 V c= 80 475/1000=实 际 进 给 量 为 f fc/75/(300 10)=z。 5)校验机床功率 查切削手册 机床所能提供功率为 校验合格。 最终确定 75r/75mm/s， V c=f z=z。 6）计算基本工时 L/ 15+)/（ 475 工步三：精车 0 择内孔车刀 1） 车削深度， 2）机床功率为 切削手册 f=z。选较小量 f=mm/z。 3） 查后刀面最大磨损及寿命 查切削手册表 刀面最大磨损为 查切削手册表 命 T=180） 计算切削速度 按切削手册，查得 98mm/s，n=439r/f=490mm/s 据 车床参数，选择 75r/75mm/s,则实际切削速度 V c= 80 475/1000=实 际 进 给 量 为 f fc/75/(300 10)=z。 - 18 - 5)校验机床功率 查切削手册 机床所能提供功率为 校验合格。 最终确定 75r/75mm/s， V c=f z=z。 6）计算基本工时 L/ 15+)/（ 475 工序 08：粗铣、半精铣 30 30的槽 工步一：粗铣 30 30的槽 1. 选择刀具 刀具选取立铣刀，刀片采用 ， 00 ， 5 ， 4z 。 2. 决定铣削用量 1）决定铣削深度 2）决定每次进给量及切削速度 根据 铣床说明书，其功率为为 等系统刚度。 根据表查出 齿/2.0 z ，则 m 7810 1510001000 rd vn s 按机床标准选取500 r m 000 50101000 w 3）计算工时 切削工时： 0 ， ， 2 ，则机动工时为 - 19 - m i 精铣 30 30的槽 1. 选择刀具 刀具选取立铣刀，刀片采用 ， 00 ， 5 ， 4z 。 2. 决定铣削用量 1）决定铣削深度 2）决定每次进给量及切削速度 根据 铣床说明书，其功率为为 等系统刚度。 根据表查出 齿/2.0 z ，则 m 7810 1510001000 rd vn s 按机床标准选取500 r m 000 500101000 w 3）计算工时 切削工时： 0 ， ， 2 ，则机动工时为 m i 0 9：钻、攻顶面 工步一：钻顶面 用 高速钢锥柄麻花钻（工艺表 6） - 20 - 由切削表 艺表 16查得 0 /f m m r机0 （切削表 m 01 00 01 0