毕业设计（论文）-推动架工艺工装设计（全套图纸）

X X大学XX COLLEGE毕 业 设 计 说 明 书推动架工艺工装设计Technics and Fixture Design of Promote planes系 名：专业班级：学生姓名：学 号：指导教师姓名指导教师职称20XX年12月10日目 录引言 4第一章 零件的分析 51.1零件的作用51.2零件的工艺分析5第二章 确定毛坯、画毛坯图6第三章 工艺规程设计63.1定位基准的选择73.2制定工艺路线73.3选择加工设备及刀、夹、量具8第四章 加工工序设计8第五章 夹具设计11结论12致谢13参考文献14全套图纸，加153893706推动架工艺工装设计摘要 零件为机床进给机构中的推动架。主要设计了从毛坯图怎么样加工成成品，并在加工过程中用到的工装和夹具设计，工艺卡片和工序卡片的制定设计加工参数的确定等等关键词 工艺、工序、圆柱销、圆锥销、定位、夹紧、夹具体等。Technics and Fixture Design of Promote planesAbstract Machine tool parts for the feeding mechanism of promoting the plane. The main design from a rough map like how processed into finished products and processing equipment and fixtures used in the design, technology and the card design process to develop the card processing parameters, etc.Key words Technics、working procedure、column cancel、taper cancel 、orientation Clamp.引 言毕业设计是在学完了机械制造工艺学及机床夹具设计课程，并进行了生产实习的基础上进行的一个教学环节，它要求学生全面地综合运用本课程及有关先修课程的理论和实践知识，进行零件加工工艺规程的设计和机床夹具的设计。这次设计使我能综合运用机械制造工艺学中的基本理论，并结合生产实习中学到的实践经验知识，独立的分析和解决工艺问题，初步具备了设计一个中等复杂程度零件的工艺规程的能力和运用夹具设计的基本原理和方法，拟订夹具设计方案，完成夹具结构设计的能力，为未来从事的工作打下良好的基础。第一章 零件的分析1.1零件的作用推动架是牛头刨床进给机构中的零件。320+0.027mm孔装工作台进给丝杠轴，靠近32mm孔左端处装一棘轮，在棘轮上方即160+0.033mm孔装一棘爪，160+0.033mm孔通过销与杠杆连接，把从动机传来的旋转运动通过偏心轮、杠杆使该零件绕320+0.027 mm轴心线摆动。此时，棘爪拨动棘轮，使杠杆转动，实现工作台的自动进给。 图 1-1 推动架零件示意图1.2零件的工艺分析推动架的材料为HT200，该材料具有比较高的强度、耐磨度、耐热性及减震性，适用于趁手较大应力、要求耐磨的零件。该零件的主要加工面为50、35、27端面，32、16、6的孔等,R3mm的槽，M8-6H的螺纹。50端面直接影响到装配精度及密封，所以必须保证面45的精度。参考文献的有关面和孔加工的经济精度及机床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。第二章 确定毛坯、画毛坯图根据零件材料确定毛坯为铸件。由原始资料可知可知，起生产类型为中批量生产。毛坯的铸造方法选用砂型机器造型，因为是成批量生产，32的孔铸预孔。为消除残余应力，铸造后应安排人工时效。毛坯最大外形尺寸：1808055mm。参考文献1表2.3-6该种铸件的尺寸公差等级CT8-10级，加工余量等级MA为G级，故取CT为9-8级，MA为G级。铸件的分型面左视图的对称面。浇冒口位置为上面或下面浇铸。参考文献1表12-2，用查表法确定个表面的总余量，如下表：各加工表面总余量加工表面基本尺寸加工余量等级总余量50左端面50G332孔32G327面27G2.520两个面20G2.5其他孔未铸出表1-1参考文献1表12-4可得铸件主要毛坯尺寸的公差，如下表：主要毛坯尺寸及公差主要面尺寸零件尺寸总余量毛坯尺寸公差等级50左端面50656232孔326261.827面275321.320两个面205251.2表1-2第三章 工艺规程设计3.1 定位基准的选择精基准的选择：推动架(50左右端面)既是装配基准又是设计基准，用它们作为精基准，能使加工遵循“基准重合”的原则，各面和孔的加工也能用它定位，这样使工艺路线遵循了“基准统一”的原则。此外，32内壁的面积较大，定位比较稳定，夹紧方案也比较简单，可靠、操作方便。 粗基准的选择，考虑到以下几点要求，选择零件的重要的孔与内壁作为粗基准。第一，在保证各加工面有加工余量的前提下，使重要孔的加工余量尽量均匀；其二，装入箱体内的旋转零件，如齿轮、轴套等与箱体内壁有足够的间隙。此外还能保证定位准确，夹紧可靠。所以，在本设计中选择32内壁，也可以加工16与之的垂直度0.01。3.2 指定工艺路线根据各表面加工要求和各种加工方法能达到的经济精度，确定各表面的加工方法如下： 根据先主要表面后次要表面和先加工面后加工孔的原则，加工面顺序为50左端面，27面、50右端面、铣20面，然后加工孔。上述方案遵循了工艺路线拟定的一般原则，但某些工序有些问题还值得进一步讨论。改进方案如下：序号工序内容铸造时效涂底漆10粗、半精车50左端面20粗、半精镗孔，并倒角1X4530粗、半精车50右端面40粗铣20两个面同铣50钻、铰孔160+0.019并倒角1X4560粗车零件上表面并钻孔100+0.1，钻、铰孔160+0.01970钻孔6和钻铰M8-6H并攻螺纹M8-6H 80铣油槽R3，铣槽61、槽69.590检验100入库表1-33.3 选择加工设备及刀、夹、量具由于生产类型为批量生产，故加工设备宜以通用机床为主，辅以少量专用机床。其生产方式为以通用机床加专用夹具为主，辅以少量专用机床的流水线生产。工件在各机床上的装卸及各机床间的传送均为人工完成。铣基准面。考虑到工件的定位夹紧方案及夹具结构设计等问题，采用立铣，选择X52K立式铣床。选择直径为D100mm的C类可转为面铣刀。专用夹具个游标卡尺，其他铣面需同钻孔10，选择立式扩、铰10、16孔，选用摇臂钻床Z3025选用椎柄麻花钻扩孔复合钻。选用椎柄机用铰刀、专用夹具、快换夹头、游标卡尺及塞规。镗孔32选用卧式镗床，镗28到32mm，选高速钢刀具。钻孔160+0.019，15.8钻头、立式车床CA6140，盲孔车刀、外圆车刀，游标卡尺钻通孔10mm,锪120锥孔，选用摇臂钻床Z5125A，选用专用钻夹具麻花钻，120锪钻，游标卡尺钻6.6螺纹底孔，M8丝锥攻丝，选用摇臂钻床Z5125A，选用专用钻夹具6.6麻花钻、M8丝锥，游标卡尺、螺纹塞规。其他孔类、面加工均与上述选择相类似。第四章 加工工序设计选用工序70钻M8-6H孔 钻M8-6H孔的加工余量查参考文献1表2.348取 Z铰=0.12mm由此可算出Z钻=8/2-0.12=3.98mm6由此可算出Z钻=6/2=3mm加工余量和工序尺寸及公差加工表面加工方法余量公差等级工序尺寸及公差M86H钻3.98-7.96M86H铰0.126H86孔钻3-6表1-4查参考文献1表2.4-38,并参考Z3025机床说明钻取钻6的孔的进给量f=0.1mm/r，取钻8的孔的进给量f=0.12mm/r。查参考文献1表2.4-41,用插入法求得钻8孔的切削s速度V=0.69m/s=41.4m/min,由此得出转速为:n=1000v/d=1000*41.4/（3.14*8）=1648r/min按机床实际转速取n=1500r/min,则实际求削速度为:V=3.14*8*1500/1000=37.68m/min同理，用插入法求得钻6孔得v=0.7m/s=42m/minn=1000v/d=1000*42/（3.14*6）=2229r/min按机床实际转速取n=2000r/min,则实际求削速度为V=3.14*6*2000/1000=37.68m/min查参考文献1表2.4-69:Ff=9.81*42.7*d*f0.8*k=9.81*42.7*8*0.120.8*1=614.5N M=9.81*0.021*6.7*82*0.12*1=2.42NMFf=9.81*42.7*d*f0.8*k=9.81*42.7*6*0.10.8*1=398N M=9.81*0.021*6.7*62*0.1*1=1.2NM它们均小于机床的最大进给力7840N和最大转矩196NM,故机床刚度足够。参考文献1表2.4-58, 8铰孔进给量取f=0.4-0.8（0.6）参考文献1表2.4-60,取铰孔得切削速度为V=0.29m/s=17.4m/min由此算出转速n=1000v/d=1000*17.4/（3.14*8）=692.7r/min。按机床实际转速取n=700r/min,则实际求削速度为: V=3.14*8*700/1000=17.6m/min2. 工序60：粗，半精车F面，钻孔10。按表面粗糙度，半精车选择进给量，背吃刀量。查12.4-3 背吃刀量ap=3 进给量f=0.4-0.5查2.4-20 cv=22.7 yv=0.4 kv=1.11查2.4-2 T=3600切削速度 V=Cv*kv/(600.9*T0.1*ap0.15*fyv) =22.7*1.11/(600.9*36000.1*30.15*0.40.4) =0.34m/s实际转速 n=1000v/3.14d=1000*60*0.34/3.14*27=250r/min钻扩，铰孔，倒角1x45.1、由于此孔直径较小无法直接铸造，故钻出。该工序具体分为以下两步 ：扩孔15.8mm，铰孔1626mm。表2-1各工步的余量和工序尺寸及公差加工表面加工方法余量公差等级工序尺寸及公差15.8扩孔7.9二级15.816铰孔8二级16表1-5扩15.8mm孔，参考文献（1）表2.4-50，并参考机床实际进给量，取f=0.3mm/r（因铰的是盲孔，所以进给量取得较小）。参考文献（4）表3-54，扩孔的切削速度为（1/2-1/3）钻，故取扩=1/2钻=1/222m/min=11m/min。由此算出转速n=1000/d=100011/（3.148.8）=398r/min。按机床实际转速取n=400r/min。参考文献（1）表2.4-58，铰孔的进给量取f=0.3mm/r（因铰的是盲孔，所以进给量取得较小）。参考文献（1）表2.4-60取铰孔的切削速度为v=0.3m/s=18m/min。由此算出转速n=1000/d=100011/（3.149）=636.9r/min。按机床实际转速取n=630r/min，则实际切削速度为=dn/1000=3.149630/1000m/min=17.8m/min。它们均小于机床的最大进给力7840N和机床的最大扭转力矩196Nm,故机床的刚度足够。2、时间定额（1）机动时间 参考文献1表2.5-7,得钻孔的计算公式为：Tj=(L+L1+L2)/fnL1=(D/2)Cottankr+(12)L2=3扩15.8 mm孔：L1=(16-15.8)/2Cottan（118/2）+1.5=7.4mmL=15mm取L2=3mm将以上数据及前面已选定的f及n代入公式，得: Tj0.8min 总机动时间Tj总也就是基本时间Tb为：Tb=0.8min各工步的辅助时间为：扩15.8 mm孔0.215min ,装卸工件时间，参考文献1表2.5-42取1.5 min。所以辅助时间Ta为：Ta=0.215 +1.5+0.04=1.755min(3)作业时间：TB=Tb+Ta=1.755.+0.8=2.555min(4)布置工作地时间。参考文献2 取=3% 则：Ts= TB =2.5553%0.08min(5)休息与生理需要时间。参考文献2取=3% 则：Tt= TB=2.5553%0.08min（6）准备与终结时间Te。参考文献1表2.5-40取各部分时间为：中等件33 min:升降摇臂1min；深度定位0.3 min:使用回转夹具 10 min； Te=33+1+0.3+10 =44.3min由已知生产批量为10000件，则：Te/n=(33+1+0.3+10+7)/10000=0.00513参考文献2 由于是大量生产Te/n0故Te/n不计入。（7）单件时间TpTp=Ta+Tb+Ts+Tr=1.755+0.08+0.12+0.09=2.045min (8)单件计算时间Tc=Tp+Te/n=2.045+0.00513=2.05min 第五章 夹具设计 本次设计的夹具为第40，70道工序钻6孔和车F面，分别采用了Z3025钻床，卧式车床。为了提高劳动生产率,保证工件质量,降低劳动强度,需设计专用夹具.经过和指导老师的协商,决定设计110道工序.确定设计方按:分析零件的形状和结构,需要定位6个自由度,首先在32的孔可以限制2个自由度,其次在16的小孔上面可以限制1个自由度,最后在50的面上限制3个自由度,这样看来零件的6个自由度就可以全部定位了.此道工序是同时钻两个孔，所以我们可以用翻转式夹具同时完成两个工序以减少时间来提高效率。此中定位夹紧方案,操作方便,安装迅速,其通用结构已经标准化,系列化,可用于大批量生产.(祥见夹具图)结 论这次设计使我能综合运用机械制造工艺学中的基本理论，并结合生产实习中学到的实践经验知识，独立的分析和解决工艺问题，初步具备了设计一个中等复杂程度零件的工艺规程的能力和运用夹具