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- 内容简介：
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机械制造技术基础课程设计设计内容：钻床夹具设计班级：机械05-1学号：0501040136姓名：霍文磊指导教师：史红机械加工工序卡片产品名称及型号零件名称零件图号工序名称工序号第 页杠杆13共 页车间工段材料名称材料牌号力学性能QT45-5同时加工件数每料件数技术等级单件时间（min）准备终结时间（min）IT9设备名称设备编号夹具名称夹具编号工作液专用夹具更改内容工步号工 步 内 容计算数据（mm）走刀次数切 削 用 量工时定额（min）刀具、量具及辅助工具直径或长度进给长度单边余量背吃刀量（mm）进给量（mm/r）或（mm/min）切削速度（r/min）或双行程数（mm/min）切削速度(m/min)基本时间辅助时间工 作 地服务时间工步号名称规格编号数量粗铣宽10的圆弧槽10551编 制霍文磊抄写校对审核批准机械加工工艺过程卡片产品名称及型号杠杆零件名称杠杆零件图号A3材料名称QT毛坯种类铸件零件重量（kg）毛重第 页牌号45-5尺寸B=130mm净重0.48共 页性能170-207每料件数1每台件数1每批件数500工序号工序内容加工车间设备名称及编号工艺装备名称及编号技术等级时间定额（min）夹具刀具量具单件准备终结12345678910111213141516粗铣35孔和20的右端面粗铣35孔和20的左端面半精铣35孔和20的右端面粗铣16孔的两端面半精铣16的右端面粗铣中间10孔的端面。钻 扩 铰中间20的孔钻孔 8F9，粗扩 ，钻孔8H7 粗扩 半精铰 粗铣左下角20的斜面10内孔倒 角 145。钻孔10 孔深20。粗铣宽10 的圆弧槽粗磨宽 10 槽的内壁， 。攻螺纹通孔M4保证角度要求。检查。机加机加机加机加机加机加机加机加机加机加机加机加机加机加机加卧式铣床X63卧式铣床X63卧式铣床X63卧式铣床X63卧式铣床X63卧式铣床X63立式钻床Z525立式钻床Z525立式钻床Z525卧式铣床X63C6201立式钻床Z525卧式铣床X63平面磨床M713专用夹具专用夹具专用夹具专用夹具专用夹具专用夹具专用夹具专用夹具专用夹具专用夹具专用夹具专用夹具专用夹具专用夹具套式立铣刀套式立铣刀套式立铣刀套式立铣刀套式立铣刀套式立铣刀直柄麻花钻直柄麻花钻直柄麻花钻套式立铣刀成形车刀直柄麻花钻套式立铣刀砂轮丝锥杠杆千分尺杠杆千分尺杠杆千分尺杠杆千分尺杠杆千分尺杠杆千分尺杠杆千分尺杠杆千分尺杠杆千分尺杠杆千分尺杠杆千分尺样板杠杆千分尺卡板IT9IT7IT9IT9IT9IT9IT9IT7IT8IT8IT8IT7IT9IT9IT90.160.120.060.080.130.080.060.460.230.510.230.0120.050.060.040.230.620.581.161.060.611.061.165.542.246.120.7951.231.421.161.682.62更改内容编制抄写校对审核批准机电05-1班 姓名：霍文磊学号： 36号 指导教师:史 红一内容提要(一)、课程设计的目的:(1)、课程设计属于课的延续，通过设计实践，进一步学习掌握机械系统设计的一般方法。 (2)、培养综合运用机械制图、机械设计基础、精度设计、金属工艺学、材料热处理及结构工艺等相关知识，进行工程设计的能力。(3)、培养使用手册、图册、有关资料及设计标准规范的能力。(4)、提高技术总结及编制技术文件的能力。(5)、是毕业设计教学环节实施的技术准备。(二)、题目: 设计”杠杆”零件的机械加工工艺规则及工艺装备(三)、内容:1、零件图 1张2、毛坯图 1张3、机械加工工艺过程卡片 1张4、机械加工工序卡 1张5、结构设计装配图 1张6、结构设计零件图 1张7、课程设计说明书 1份(四)、设计进度:1、准备设计资料,熟悉题目,绘制零件图 1天2、编制工艺规程,填写加工工艺过程卡和工序卡 2天3、制定夹具设计方案,绘制草图 3天4、绘制装配图及夹具体等非标准零件图 2天5、编写说明书 1天6、答辩 1天二 序 言(一)、机械制造简介:1、机械工业是一种基本工业形式，对于我们国家来说，它关系到国计民生的方方面面。近年来机械工业领域向着高精度、高质量、高效率、低成本方向发展，数字化，自动化水平日益提高。同时由于机械工业的发展，其他各工业部门也向着高深度迈进，机械工业的发展日趋重要。2、机械制造过程及检测，检验中，都要使用大量的夹具。为了达到提劳动效率，提高加工精度，减少废品，扩大机床的工艺范围，改善操作的劳动条件，如何设计好夹具则成了机械制造的一项重要任务。3、机床夹具是夹具中的一种，将其固定到机床上，可以使被加工件对刀具与机床保持正确的相对位置，并克服切削力的影响。使加工顺利进行。机床夹具分为通用夹具和专用夹具两种。(二)、夹具设计中的特点：1、夹具的设计周期较短，一般不用进行强度和刚度的计算。2、专用夹具的设计对产品零件有很强的针对性。3、“确保产品加工质量，提高劳动生产率”是夹具设计工作的主要任务，加工质量包括被加工表面的本身精度和位置精度，后者主要用夹具来保证。4、夹紧装置的设计对整个夹具的结局有具定性的影响。设计一个好的夹具可以减少废品率。因此，夹具设计要保证以下几个条件：1、夹具的结构应与其用途及生产规模相适应。2、保证工件的精度。3、保证使用方便与安全。4、正确处理作用力的平衡问题。5、注意结构的工艺性，便于制造和维修。注意夹具与机床、辅助工具、刀具、量具之间的联系。6、在机械制造中，为了适应新产品的不断发展要求。因此,夹具计过程中有朝着下列方向发展的趋势：6.1 发展通用夹具的新品种:6.1.1由于机械产品的加工精度日益提高，因此需要发展高精度通用夹具。6.1.2广泛的采用高效率夹具，可以压缩辅助时间，提高生产效率。6.2 发展调整式夹具6.3推广和发展组合夹具及拼拆夹具。6.4 加强专用夹具的标准化和规范化。6.5 大力推广和使用机械化及自动化夹具。6.6 采用新结构、新工艺、新材料来设计和制造夹具。(三)、本次设计方向:1、本设计属于工艺夹具设计范围，机械加工工艺设计在零件的加工制造过程中有着重要的作用。工艺性的好坏，直接影响着零件的加工质量及生产成本，在设计中为了适应中批批量的生产情况，以提高产品的生产效率，在设计中所采用的零件尽量采用标准件，以降低产品的生产费用。2、机械制造工艺学课程设计是在我们学完了大学的全部基础课、技术课以及大部分专业课之后进行的。这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习，也是一次理论联系实际的训练，因此，它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。3、就我个人而言，我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性的训练，希望在设计中能锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为自己今后从事的职业打下一个良好的基础。由于个人能力所限，设计尚有许多不足之处，希望各位老师给予指教。三 零件的分析（一）零件的作用:题目说给的零件是带有三个孔:28和20的杠杆。其中中间孔是固定用的,两边的孔是连接其它零件用的。这样两边孔就可以绕着中间孔做一定弧度的旋转。它是利用杠杆产生弯矩的原理来传递力,以改变与之相连的零件的运动性质,从而起到对机械部分零件运动的控制。有图说给的精度看出,该零件是承受一定力的载体。其简图如下所示:(二)、零件的工艺分析1、从零件图可以看出,该杠杆主要有一组加工表面,它们之间有一定的位置关系要求,现将这一组表面的位置关系分析如下:1、作为基准面的A没要求表面粗糙度,即加工精度等级为IT7级,整个表面的加工分为粗铣就可以符合精度要求。2、以A面为基准面加工右表面粗糙度为3.2,即加工精度等级为IT8级,整个表面的加工分为:粗铣半精铣,两道加工工序才能符合精度要求.3、两表面的位置关系为:位置精度为:300.2,保持两表面的平行度为0.2mm。2、表面工序完成后,孔的加工:1、用立式钻床对中间孔进行加工,其加工工序:钻粗扩半精铰,三个工步就能满足精度要求,即加工20H7,并保证粗糙度Ra1.6。2、对两端的孔进行加工,对8H7，其加工工序为钻粗扩半精铰，三个工步就能满足精度要求，保证粗糙度Ra1.6。对8F9，其加工工序为钻粗扩，两个工步就能满足精度要求，保证粗糙度Ra1.6，并保证上偏差-0.013mm和下偏差-0.049mm。3、这三个孔轴线之间有平行度要求，且都为0.1mm。 四 工艺规程的设计(一)、确定毛坯的制造形式零件材料为球墨铸铁，有较好的刚度和耐磨性，零件的轮廓尺寸不大，可以采用铸件，这样可以方便快捷的进行生产，提高生产率。(二)、基面的选择1、基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一，基面选择的正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，不但使加工工艺过程中的问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。粗基准的选择：粗基准的选择对保证加工余量的均匀分配和加工表面与非加工面（作为粗基准的非加工面）的位置关系具有重要影响。2、 如图所示，零件的毛坯铸造时其两端面难免有平行度的误差。加工时若用35孔和20孔的左端面作为粗基准加工，则加工右端面能够与其平行，可以保证零件壁厚均匀，但却不能保证A面的精度。然后在以右端面为基准粗铣左端面，能做精基准。再以端面A作为精基准定位，对B面作半精铣来满足零件的精度要求。由上面的分析可知，我们要加工的零件必须保证壁厚均匀，对加工余量没有特殊要求，所以可以选择以大端面做为粗基准。3、精基准的选择：选择精基准时，应重点考虑如何减少工件的定位误差，保证加工精度，并使夹具结构简单，工件装夹方便。由任务书中给定的零件图上可以看出零件的设计基准是A面，如果我们选择A面做为精基准，符合基准重合的原则，同时又可以保证B面的精度要求，符合基准统一的原则，而且装夹也很便。故选择A面作为精基。(三)、制定工艺路线1、拟订工艺路线是工艺规程设计的关键步骤。工艺路线的优略，对零件的加工质量、生产率、生产成本以及工人的劳动强度，都有很大影响。通常情况下，制定工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术 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，可以考虑采用万能性机床配以专用工夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此以外，还应当考虑经济效果，以便生产成本尽量下降。2、机械加工工序 （1）遵循“先基准后其它”原则； （2）遵循“先粗后精”原则，先安排粗加工工序，后安排精加工工序 （3）遵循“先面后孔”原则3、由任务书给定的技术要求,决定工艺方案如下:工序1：粗铣右端平面。工序2：粗铣A平面。工序3：半精铣B平面。工序4：粗铣16孔两端面。工序5：半精铣16的右端面。工序6：粗铣中间10孔的端面。工序7：钻中间的大孔 20。粗扩中间的大孔20。工序8：钻孔 8F9，粗扩。工序9：钻孔8H7 粗扩 半精铰 保证角度114。工序10：粗铣左下角20的斜面工序11：10内孔倒 角 145。工序12：钻孔10 孔深20。工序13：粗铣宽10 的槽工序14：粗磨宽 10 槽的内壁，保证粗糙度为3.2 。工序15：攻螺纹通孔M4保证角度要求。工序16：检查。3、上述方案是根据零件的技术要求确定的,完全能满足零件的加工精度要求。(四)、机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 “杠杆”零件的材料为球墨铸铁45-5，硬度为HB170207。毛坯重量为0.48Kg,生产类型为小型零件,中批量生产。采用铸造毛坯(成批生产)。 根据上述原始资料以及加工工艺，分别对加工表面的机械加工余量、工序尺寸和毛坯尺寸确定如下：1、铣平面：基准重合情况下，同一表面需要经过多道工序加工，确定各工序的工序尺寸与公差步骤如下：1.1确定加工过程。由文献2表240对于基本尺寸为90120mm，其公差为0.87mm，公差等级为IT8和IT7。再由表17，确定加工方案为：粗铣半精铣。1.1.1粗铣平面：由文献2表21和表25得毛坯总余量：对于成批生产、砂型铸造，取尺寸公差等级为10级，加工余量为G级，所以其加工余量等级为CT10级，MAG级。由文献2表24得，毛坯每侧加工余量数值为2mm。所以毛坯的总加工余量 由此可得毛坯尺寸为：420.161.62.2446mm粗铣：精度等级为IT9（表236），公差值为：0.80mm（表236）工序尺寸偏差“入体原则”，粗铣后标注：43.760.80mm。1.1.2半精铣平面：由1.1.1得半精铣余量半精铣：精度等级为IT8（表236）；公差值为：0.60mm（表236）工序尺寸偏差“入体原则”，粗铣后标注：42.160.60mm。1.1.4工艺尺寸链如下图所示：2、上表表明，本设计加工的“杠杆”两平面的毛坯尺寸为300.2mm；由于其它面是用非去除材料的方法获得的，所以毛坯尺寸在加工前基本确定且符合精度要求。（五）、切削用量与基本工时的计算和确定 1、工序I：粗铣A面五夹具的设计附录 参 考 资 料1、机械制造工艺学，王启平主编，哈尔滨工业大学出版社2、机械
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