机械制造技术课程设计-手柄零件的机械加工工艺及精镗小头孔夹具设计【全套图纸】.doc

目 录1、前言22、零件的分析22.1零件的作用分析 22.2零件的工艺分析33、工艺规划设计 33.1 毛坯的设计 43.2 基面的选择 43.3表面加工方法的确定43.4工艺路线的拟定53.5选择设备和工艺装备54、手柄机械加工的夹具设计74.1夹具方案的选择74.2手柄孔加工的计算75、设计总结10 6、参考文献11 手柄机械加工工艺规程及工艺设备设计全套图纸，加1538937061、 前言机械制造技术基础课程设计是我们学习了大学全部基础课之后进行进行的课程设计，是我们进行毕业设计之前对所有各课程的一次综合性的复习。本次课程设计内容包括零件的分析，零件图样分析，工艺规程设计，毛坯设计，制定工艺路线，夹具装配图以及夹具底座零件图的绘制等。本次课程设计目的明确，培养学生解决机械加工工艺问题的能力。通过课程设计，熟练运用机械技术基础课程中的基本理论及在生产实习中学到的实践知识，正确地解决一个零件在加工中定位、夹紧以及工艺路线安排、工艺尺寸确定等问题，保证零件的加工质量，初步具备设计一个中等复杂程度零件的能力。培养学生熟悉并运用有关手册、规范、图表等技术数据的能力。进一步培养学生识图、制图、运用和编写技术文档等基本技能。2、零件的分析2.1零件的作用分析 图1该零件为典型的杆类零件，而且为连杆类。因此，其主要的要素包括上下两侧面，大、小头孔，及槽等。另外，还有其它辅助要素：大头的径向孔以及杆身的部分的锻造机构。手柄一头通过38mm孔连接，另一头通过22mm孔其它部件连接，即该手柄的作用是实现运动的传递作用。2.2零件的工艺分析该手柄的加工表面分三种，主要是大小头孔的加工，两上下面的加工，槽的加工，各组加工面之间有严格的尺寸位置度要求和一定的表面加工精度要求，特别是孔的加工，几乎都要保证Ra3.2m的表面粗糙度，因而需精加工，现将主要加工面分述如下：2.2.1孔的加工该零件共有3个孔要加工：38mm孔是零件的主要加工面，大头孔与两侧的垂直度为0.08，孔口倒角为1X45，尺寸精度为38H8，因而是后续工序的主要精基准面，需精加工且尽早加工出来；22mm小头孔与38mm大头孔有中心距为1280.2，小头孔孔口倒角为1X45，尺寸精度为22H9，也要精加工；4mm注油孔是通孔，通过两孔中心联机及对两侧对称面，没有位置尺寸度要求，只需要钻床粗加工。2.2.2面的加工该零件共有上下2个面要加工：两个上下面是配合38mm，22孔后续工序的主要精基准面，需要精加工。2.2.3槽的加工该零件仅有1个槽需加工：22mm小头孔键槽两侧面粗糙度为Ra6.3um，尺寸精度为10H9。3、工艺规程设计3.1毛坯的设计零件材料为45，考虑到手柄在使用过程中承受较大弯扭冲击载荷并考虑到中到大批生产以及经济性选用锻件，故本零件毛坯采用普通锻模。从而提高毛坯精度。零件属于上下对称结构，锻件的分模面可选在厚度的平分面上,零件厚度为26mm,查表得其上下偏差分别为+0.9、-0.3，其厚度方向加工余量1.5-2.0mm。最终毛坯图：图2 3.2基面的选择基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一，基准选择的正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得到提高，否则，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。3.2.1粗基准的选择粗基准选择一般以设计基准为定位基准，应遵照以下原则： 1选择不加工表面作为粗基准，尤其选与加工表面有位置要求的不加工表面，这样可以保证加工面的位置精度； 2.选择重要平面作为粗基准，这样可以保证重要表面的加工余量，加工精度较高； 3.选加工余量较小的表面作为粗基准，这样可以保证加工表面都有足够的加工余量； 4.粗基准只使用一次，应避免重复使用。根据以上原则，考虑实际情况，应选择手柄下表面作为粗基准来加工上表面。3.2.2精基准的选择精基准主要考虑基准重合与基准统一的原则。在已经加工出一个表面的情况下，就可以把它作为精基准。3.3 表面加工方法的确定 考虑主要加工表面，对两个大平面，厚度尺寸26mm未注公差，表面粗糙度要求Ra6.3m,考虑大平面要作为空的基准使用，可以分粗精两个阶段，可以用铣削。两个孔有位置和尺寸要求根据规定可以采用镗加工。加工槽相当于同时加工两个平面和底部可以选择粗铣，精铣。次要加工部分，径向孔的加工选择钻。棱边的去毛刺可以安排钳工完成。3.4工艺路线的拟定拟定工艺路线的内容除选择定位基准外，还要选择各加工表面的加工方法，安排工序的先后顺序，确定加工设备，工艺装备等。工艺路线的拟定要考虑使工件的几何形状精度，尺寸精度及位置精度等技术要求得到合理保证，成批生产还应考虑采用组合机床，专用夹具，工序集中，以提高效率，还应考虑加工的经济性，以便使生产成本尽量下降。3.4.1制定工艺路线1.粗铣A面留精加工余量;2.粗铣B面留精加工余量;3.钻小头孔;4.粗镗大头孔38H8留精镗余量;5.粗镗小头孔22H9留精镗余量;6.精铣A面至图样要求;7.精铣B面至图样要求;8.精镗大头孔至图样要求;9.精镗小头至图样要求孔;10.铣槽;11.钻径向孔;12.倒角;13.去毛刺;14.检验;15.入库。3.5 选择设备和工艺装备 3.5.1机床选择工序号加工内容机床设备说明 01铣A面 X5032根据表5-20，工作台尺寸，电动机均合适 02铣B面X5032根据表5-20，工作台尺寸，电动机均合适 03钻小头孔Z5140A根据表5-21，工作台尺寸，电动机均合适 04镗大头孔T618根据表5-24，工作台尺寸，电动机均合适 05镗小头孔T618根据表5-24，工作台尺寸，电动机均合适06铣槽X6130A根据表5-19，工作台尺寸，电动机均合适07钻径向孔Z5125根据表5-12，工作台尺寸，电动机均合适 首先根据工件尺寸，查表选出合适的设备。选择结果如图： 表1 手柄零件各机械加工工序机床选择 3.5.2刀具的选择表2 手柄零件各机械加工工序刀具的选择工序号加工内容刀具说明01铣A面A型可转位套式面铣刀据表2-16表5-33可以选择88刀02铣B面A型可转位套式面铣刀同上03钻小头孔锥柄扩孔钻据表5-34可选择直径为19的钻头04镗大头孔机夹单刃镗刀根据表5-41可选出直径为38的镗刀05镗小头孔机夹单刃镗刀同上可选择直径为22的镗刀06铣槽圆弧刃盘形铣刀据表5-30选择直径为10的铣刀07钻径向孔4直柄麻法钻根据表5-36可选直径为4的直柄麻法钻4手柄机械加工的夹具设计 4.1夹具方案选择 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。孔的精度要求高，是工序的关键。经过分析制定镗夹具。本方案要用镗床进行加工，以夹具左侧面为主要的定位基准面，在上下两个方向上用V形块定位并夹紧右侧孔用来装镗套，用来保证加工精度。 图3 4.2手柄镗孔加工的计算 要求估算出切削力，进而估算出最大夹紧力作为夹具零件设计的依据，估算出定位误差，验证定位方案是否合理。工序：镗小头孔机床：T618 镗床刀具：机夹单刃镗刀 量具：游标卡尺切削深度：进给量：根据机械加工工艺手册取切削速度：参照机械加工工艺手册取机床主轴转速：，取实际切削速度： 被切削层长度：刀具切入长度：刀具切出长度： 取走刀次数为1机动时间：工序：镗大头孔切削深度：进给量：根据机械加工工艺手册取切削速度：参照机械加工工艺手册取机床主轴转速：，取切削速度: 被切削层长度：刀具切入长度：刀具切出长度： 取走刀次数为1机动时间： 设计总结这次课程设计，让我对机械设计制造及其自动专业有了新的认识，更对自己的能力及专业水平有了更深入的了解。在这次设计中自己体会很多，收获很大。在设计的过程中总会遇到这样那样的问题，而所有这一切都需要自己亲自动手查阅数据，或者向同学老师请教，不经意间发现自己动手解决问题的能力有了很大提高，同时和老师同学的关系也更融洽。本次课程设计是对大学这几年所学知识的综合学习与应用，不仅对以前所学知识作了一次全面系统的复习，而且加强了自己所学知识的应用能力。以前总是认为只要把知识学会就可以了，其实则不然理论和实践间还是有一段距离的。让自己更深刻体会到纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行。相信这次课程设计让自己更好的适应以后的工作。 这次课程设计自己收获得不仅仅是知识，还有做人的道理。在刚开始的时候，这个课程设计对自己来说几乎是不可能完成的任务。但看到大家都在埋头苦干，自己深受感触，我知道自己不能，更不应该退却。像大家一样，自己也把全部精力投入到课程设计中，遇到不懂的向老师、向同学请教，自己查阅资料。我相信别人能做到的，我也可以做到。最终自己也完成了设计的任务。面对困难不能退却，迎难而上，一切问题都可以解决。 这次课程设计让自己成长，让自己逐渐走向成熟，我相信自己能更好的走向明天，走向未来的工作中。最后对在设计过程中给自己提供关心和帮助的各位老师和同学表示真诚的感谢。 参考文献1 柯建宏主编.机械制造技术基础课程设计M.武汉：华中科技大学出版社 2012年. 1 何小柏主编.机械设计基础课程设计M.北京：高等教育出版社，2011