制定分度盘加工工艺及设计钻8-φ7 孔的钻床夹具【夹具工艺类课程设计含CAD图纸+word说明书】
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分度盘夹具设计说明书.doc
分度盘毛坯图a2 (2).dwg
分度盘零件图a2 (2).dwg
夹具体零件图a3 (2).dwg
夹具装配图a1 (2).dwg
工序卡.doc
旋转轴a3 (2).dwg
过程卡.doc
目录
序言 4
第一章 零件的分析 5
（一）零件的作用 5
（二）零件的工艺分析 5
第二章 工艺规程设计 6
（一）确定毛坯形式 6
（二）基面的选择 7
（三）制定工艺路线 7
（四）机械加工余量.，工序尺寸及尺寸的确定 8
（五）确定切削用量级基本工时 8
第三章 专用夹具设计 10
（一）设计主旨 10
（二）夹具设计 10
（三）定位基准的选择 10
（四）切削力和夹紧力的计算 11
（五）定位误差分析 12
（六）夹具设计及操作的简要说明 13
参考文献 15
- 内容简介：
-
哈尔滨理工大学课程设计说明书 - 1 - 机械制造技术课程设计说明书 设计题目： 制定分度盘加工工艺，设计钻 8 孔的钻床夹具 专 业： 机械电子工程 班 级： 机电 12 学 号： 1230120330 姓 名： 周建国 指导教师： 张中然 机械工程系 2015 年 11月 20 日 哈尔滨理工大学课程设计说明书 - 2 - 机械制造技术基础课程设计任务书 设计题目 ： 制定分度盘（一）零件（图 5加工工艺，设计钻 8 设计要求 ： 1、中批生产； 2、选用通用设备； 3、采用手动夹紧机构； 设计内容： 1、，计算机绘制加工工件图； 2、制订零件的加工工艺过程，填写零件加工工艺过程卡和所有工序的工序卡。 3、设计指定的工序夹具，绘制夹具全套图纸； 4、编写设计说明书一份，按照毕业论文的格式写； 5、答辩时交 全套夹具工程用图 纸 、设计说书、 工艺过程卡和工序卡，并交电子文稿 。 设计时间： 2015年 11月 2日至 11 月 20日 答辩时间 ： 2015年 11月 20日 班 级： 机 电 12 学 号： 1230120330 学生姓名： 周 建 国 指导教师： 张 中 然 系 主 任： 杜 野 2015 年 10 月 26 日 哈尔滨理工大学课程设计说明书 - 3 - 目录 第一章 序言 . 4 第 二 章 零件的分析 . 5 件的作用 . 5 件的工艺分析 . 5 第 三 章 工艺规程设计 . 7 定毛坯形式 . 7 面的选择 . 7 定工艺路线 . 7 械加工余量 .，工序尺寸及尺寸的确定 . 8 定切削用量级基本工时 . 9 第 四 章 专用夹具设计 . 11 计主旨 . 11 具设计 . 11 位基准的选择 . 11 削力和夹紧力的计算 . 11 位误差分析 . 12 具设计及操作的简要说明 . 12 总结 . 13 参考文献 . 14 哈尔滨理工大学课程设计说明书 - 4 - 第一章 序言 大学临近尾声，我们很多的基础课，比如机械原理机械设计机械制造基础工装设计都已经结束了。机械制造工艺学课程设计就是我们学完了这些基础课，技术基础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的各课程的一次深入的综合性的链 接，也是一次理论联系实际的训练。因此。它在我们的大学学习生活中占有十分重要的地位。 对我个人而言，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，从中锻炼自己分析问题，解决问题的能力，为今后参加祖国的现代化建设打下一个良好的基础。 由于知识范围的限制和能力的欠缺，在整个设计过程中我存在很多的不足，但是在老师的知道下我真的学到了很多以前没有接触到的知识和能力。 哈尔滨理工大学课程设计说明书 - 5 - 第二章 零件的分析 件的作用 题目所给定的零件是分度盘 (见图 1其主要作用， 分度盘是将工件夹 持在卡盘上或两顶尖间，并使其旋转、分度和定位的机床附件。按其传动、分度形式可分为蜗杆副分度盘、度盘分度盘、孔盘分度盘、槽盘分度盘、端齿盘分度盘和其它分度盘 (包括电感分度盘和光栅分度盘 )。按其功能可分为万能分度盘、半万能分度盘、等分分度盘。按其结构形式又有立卧分度盘、可倾分度盘、悬梁分度盘。分度盘作为通用型机床附件其结构主要由夹持部分、分度定位部分、传动部分组成。分度盘主要用于铣床，也常用于钻床和平面磨床，还可放置在平台上供钳工划线用。分度盘主要有通用分度头和光学分度头两类。 件的工艺分析 1）该 工件锻造比比较大，很容易造成应力的分布不均。因此，锻造后进行正火处理，粗加工后进行调质处理，以改善材料的切削性能。 2）工序安排以台阶面和 206 的外圆表面定位，装夹工件，达到了设计基准，工艺基准的统一。 3）分度盘大端面对 56中心线有垂直度要求； A 平面的平面度公差为 148 对 56的同轴度公差为 圆台阶面对 90圆轴心线有垂直度要求； 206圆与 56- 6 - 孔有同轴度要求； 8 和 16位置度要求可在偏摆仪上用百分表检查同轴度及垂直 度。 图 1尔滨理工大学课程设计说明书 - 7 - 第三章 工艺规程设计 定毛坯的 制造形式 根据材料 40产类型为大批大量生产及零件形状要求，可选择模锻件。毛坯的拔模斜度 5 。 2）分度盘 2066保证加工精度，工艺安排应粗、精加工分开。 3）主要表面虽然加工精度较高，但可以在正常的生产条件下，采用较经济的方法保证质量地加工出来。 面的选择 基面的选择是工艺规程设计 中的重要工作之一。基面选择的正确，合理， 可以保证加工质量，提高生产效率，否则，就会使加工工艺路线问题百出，严重的还会造成零件大批报废，试生产无法进行。 选择 206 为粗基准 2 精基准的选择主要应该考虑基准重合问题，当设计基准与工序 基准不重合时应该进行尺寸换算。 定工艺路线 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要求能得到合理的保证，使工序集中来提高生产效率。除此之外还应考虑经济效果，以便降低生产成本。 工艺路线方 案 哈尔滨理工大学课程设计说明书 - 8 - 工序 1：模锻 工序 2： 热处理 工序 3：粗车左 工序 4：粗车右 工序 5:精车左 工序 6:精车右 工序 7:钻 56孔 工序 8:插键 工序 9:去毛刺 工序 10:钻 序 11:钻 6 4 工序 12:钻 8 工序 13：钻 6 2 序 14：清洗 工序 15：终检 械加工余量、工序及毛坯尺寸的确定 根据机械加工后零件的形状及零件材料，估算锻件毛坯重量为 206 90 154 148） 毛胚加工表面直径为为 220， 206 90 154 148 表面粗糙度为 2车余量 表工艺手册表 车余量 工艺手册表 . 分度盘的毛坯图 哈尔滨理工大学课程设计说明书 - 9 - 图 1定切削用量及基本工时 钻 7 孔： 通过 1中表 得： 进给量： f =(mm/r 又 l/d=修正系数为 f=( mm/r 根据 床说明书，选择 f=r. 通过 1中表 结合表 得： 切削速度： 其中： 4.44.00 2.0m , 7.0通过 1中表 得： 钻头的耐用度 T=15正系数为 1 则可得出： 结合 1中表 )/47.0(m 哈尔滨理工大学课程设计说明书 - 10 - 综上可得： m 7 0 00vn s 机床主轴转速取 m 0 故实际切削速度为： 钻孔工时： 通过 1中表 得： 1 4 0 3 4 2 3 . 62 3 . 3 0 . 0 8 5 5wl l 钻轴向力、扭矩及功率的计算 通过 1中表 结合表 得： 轴向力中， 600 Z ， y 则， 15 扭 矩中， C ， Z ， y 则， 功率 哈尔滨理工大学课程设计说明书 - 11 - 第四章 专用夹具设计 为 了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，通常要设计专用夹具。 经过与指导师协商，决定设计第 12 道工序 钻 7 孔的钻床专用夹具。 计 主旨 本夹具主要用来钻 7。 具设计 在给定的零件中，对本序加工的主要考虑同轴度相关要求。 位基准的选择 出于定位简单和快速的考虑，选择一端面和孔 7 和 90 为定位基准面，保证加工基准和设计基准重合，再使用卡紧机构进行卡紧。 削力和 夹 紧力计算 本步加工按钻削估算卡紧力。实际效果可以保证可靠的卡紧。 钻削轴向力 ： 扭矩 紧力为 f 取系数 2=4=实际卡紧力为 F =2*4*F=用快速定位机构快速人工卡紧，调节卡紧力调节装置，即可指哈尔滨理工大学课程设计说明书 - 12 - 定可靠的卡紧力。 位误差分析 定位误差由基准不重合误差 和基准移位 两部分组成，定位误差的大小是两项误差在工序尺寸方向上的代数和，即 = 由 以 =0。零件在定位衬套中定位时，由于 （最小间隙）无法通过调整刀具预先予以补偿 ，所以在加工尺寸方向上的最大基准移位误差可按最大孔和最小轴（配合代号 H7/得（配合代号 H7/则 = =上所述，夹具的定位误差为 = =足要求。 具设计及操作的简要说明 夹具的夹紧力不大，所以可以使用手动夹紧。为了提高生产力，使用快速夹紧机构。 哈尔滨理工大学课程设计说明书 - 13 - 总结 整个课程设计的过程让我真的学到了太多，而且不仅仅限于有限的知识。当我快要完成老师下达给我的任务的时候 ,我仿佛经过了一次翻山越岭 ,登上了高山之颠 ,顿感心旷神怡 ,眼前豁然开朗 . 课程设计是我们专业课程知识综合应用的实践训练 ,这是我们迈向社会 ,从事职业工作前一个必 不可少的过程 .“千里之行始于足下” ,通过这次课程设计 ,学会脚踏实地地迈开这一步 ,就是为明天能稳健地在社会大潮中奔跑打下坚实的基础。 说实话 ,课程设计真实有点累。然而 ,当我一着手清理自己的设计成果 ,仔细回味这两周的心路历程 ,一种少有的成功喜悦即刻是我倦意全消。虽然这是我刚学会走完的第一步 ,使我人生中的一点小小的胜利 ,然而它令我感到自己成熟许多 ,这个痛并快乐的过程让我很满足。 通过课程设计 ,使我深深体会到 ,做任何事都必须耐心、细致。课程设计过程中 ,许多计算有时不免令我感觉心烦意乱 ,有几次因为不小心我算计出错 ,只 能毫不情愿地重来。但一想起老师平时对我们耐心的教导 ,想到今后自己应当承担的社会责任 ,想到世界上因为某些细小失误而出现的令世人无比震惊的事故 ,我不禁时刻提醒自己 ,一定要养成一种高度责任、一丝不苟的良好的习惯。 这次课程设计使我在工作作风上得到了一次难得的磨练。最后，我要衷心的感谢老师 ,是您的严厉批评唤醒了我 ,是您的敬业精神感动了我 ,是您的教诲启发了我 ,是您的殷切期望鼓舞了我。我感谢老师您今天又为我增添了一副坚硬的翅膀 . 哈尔滨理工大学课程设计说明书 - 14 - 参考文献 1 机械制造工艺学课程设计指导书 赵家齐主编 北 京：机械工业出版社 2 机床夹具设计手册 东北重型机械学院，洛阳农业机械学院编 上海：上海科学技术出版社， 1979 3 切削用量手册 艾兴，肖诗纲主编 北京：机械工业出版社 4 金属切削手册 上海：上海科学文化技术出版社 5 切削用量简明手册 艾兴、肖诗纲主编 M械工业出版社 . 6 机械制造工艺设计简明手册 M 编 械工业出版社， 1993 7 机械加工工艺手册 机械工业出版社 ， 1991 8 机械制造工艺课程设计 指导书 王 栋 主编 .M械工业出版社 9 模具课程设计指导 梅 伶主编 械工业出版社， 2010 10 材料成形设备 王卫卫主编 械工业出版社， 2010 11 几何公差与检测 甘永立主编 海科学技术出版社，2008 12机械原理孙 桓 、 陈作模 、 葛文杰主编 等教育出版社， 2006 13 机械制造技术基础 凯 主编 1993 哈尔滨理工大学课程设计说明书 - 15 - 哈尔滨理工大学课程设计说明书 机械制造技术课程设计说明书 设计题目： 制定分度盘加工工艺，设计钻 8 孔的钻床夹具 专 业： 机械电子工程 班 级： 机电 12 学 号： 1230120330 姓 名： 周建国 指导教师： 张中然 机械工程系 2015 年 11 月 20 日 哈尔滨理工大学课程设计说明书 机械制造技术基础课程设计任务书 设计题目 ： 制定分度盘（一）零件（图 5加工工艺，设计钻 8的钻床夹具 设计要求 ： 1、中批生产； 2、选用通用设备； 3、采用手动夹紧机构； 设计内容： 1、，计算机绘制加工工件图； 2、制订零件的加工工艺过程，填写零件加工工艺过程卡和所有工序的工序卡。 3、设计指定的工序夹具，绘制夹具全套图纸； 4、编写设计说明书一份，按照毕业论文的格式写； 5、答辩时交 全套夹具工程用图 纸 、设计说书、 工艺过程卡和工序卡，并交电子文稿 。 设计时间： 2015 年 11 月 2 日至 11 月 20 日 答辩时间 ： 2015 年 11 月 20 日 班 级： 机 电 12 学 号： 1230120330 学生姓名： 周 建 国 指导教师： 张 中 然 系 主 任： 杜 野 2015 年 10 月 26 日 哈尔滨理工大学课程设计说明书 目录 第一章 序言 . 1 第二章 零件的分析 . 2 件的作用 . 2 件的工艺分析 . 2 第三章 工艺规程设计 . 4 定毛坯形式 . 4 面的选择 . 4 定工艺路线 . 6 械加工余量 .，工序尺寸及尺寸的确定 . 7 定切削用量级基本工时 . 7 第四章 专用夹具设计 . 10 计主旨 . 10 具设计 . 10 位基准的选择 . 10 削力和夹紧力的计算 . 10 位误差分析 . 11 具设计及操作的简要说明 . 11 总结 . 12 哈尔滨理工大学课程设计说明书 参考文献 . 13 哈尔滨理工大学课程设计说明书 1 第一章 序言 大学临近尾声，我们很多的基础课，比如机械原理机械设计机械制造基础工装设计都已经结束了。机械制造工艺学课程设计就是我们学完了这些基础课，技术基础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的各课程的一次深入的综合性的链接，也是一次理论联系实际的训练。因此。它在我们的大学学习生活中占有十分重要的地位。 对我个人而言，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，从中锻炼自己分析问题，解决问题 的能力，为今后参加祖国的现代化建设打下一个良好的基础。 由于知识范围的限制和能力的欠缺，在整个设计过程中我存在很多的不足，但是在老师的知道下我真的学到了很多以前没有接触到的知识和能力。 哈尔滨理工大学课程设计说明书 2 第二章 零件的分析 件的作用 题目所给定的零件是分度盘 (见图 1其主要作用， 分度盘是将工件夹持在卡盘上或两顶尖间，并使其旋转、分度和定位的机床附件。按其传动、分度形式可分为蜗杆副分度盘、度盘分度盘、孔盘分度盘、槽盘分度盘、端齿盘分度盘和其它分度盘 (包括电感分度盘和光栅分度盘 )。按其功能可 分为万能分度盘、半万能分度盘、等分分度盘。按其结构形式又有立卧分度盘、可倾分度盘、悬梁分度盘。分度盘作为通用型机床附件其结构主要由夹持部分、分度定位部分、传动部分组成。分度盘主要用于铣床，也常用于钻床和平面磨床，还可放置在平台上供钳工划线用。分度盘主要有通用分度头和光学分度头两类。 件的工艺分析 1）该工件锻造比比较大，很容易造成应力的分布不均。因此，锻造后进行正火处理，粗加工后进行调质处理，以改善材料的切削性能。 2）工序安排以台阶面和 206 的外圆表面定位，装夹工件，达到了设计基准，工艺 基准的统一。 3）分度盘大端面对 56中心线有垂直度要求； A 平面的平面度公差为 148 对 56的同轴度公差为 圆台阶面对 90圆轴心线有垂直度要求； 206圆与 568 和 16位置度要求可在偏摆仪上用百分表哈尔滨理工大学课程设计说明书 3 检查同轴度及垂直度。 图 1尔滨理工大学课程设计说明书 4 第三章 工艺规程设计 定毛坯的 制造形式 根据材料 40生产类型为大批大量生产及零件形状要求，可选择模锻件。毛坯的拔模斜度 5 。 2）分度盘 2066保证加工精度，工艺安排应粗、精加工分开。 3）主要表面虽然加工精度较高，但可以在正常的生产条件下，采用较经济的方法保证质量地加工出来。 面的选择 基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择的正确，合理， 可以保证加工质量，提高生产效率，否则，就会使加工工艺路线问题百出，严重的还会造成零件大批报废，试生产无法进行。 1、粗基准选择应当满足以下要求： （ 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。 哈尔滨理工大学课程设计说明书 5 （ 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，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。 哈尔滨理工大学课程设计说明书 6 选择 206 为粗基准 2 精基准的选择主要应该考虑基准重合问题，当设计基准与工序 基准不重合时应该进行尺寸换算。 定工艺路线 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要求能得到合理的保证，使工序集中来提高生产效率。除此之外还应考虑经济效果，以便降低 生产成本。 工艺路线方案 工序 1：模锻 工序 2： 热处理 工序 3：粗车左 工序 4：粗车右 工序 5:精车左 工序 6:精车右 工序 7:钻 56孔 工序 8:插键 工序 9:去毛刺 工序 10:钻 序 11:钻 6 4 工序 12:钻 8 工序 13：钻 6 2 序 14：清洗 哈尔滨理工大学课程设计说明书 7 工序 15：终检 械加工余量、工序及毛坯尺寸的确定 根据机械加工后零件的形状及零件材料，估算锻件毛坯重量为 206 90 154 148） 毛胚加工表面直径为为 220， 206 90 154 148 表面粗糙度为 2车余量 表工艺手册表 车余量 工艺手册表 . 分度盘的毛坯图 图 1定切削用量及基本工时 钻 7 孔： 通过 1中表 得： 进给量： f =(mm/r 又 l/d=修正系数为 f=( mm/r 根据 床说明书，选择 f=r. 哈尔滨理工大学课程设计说明书 8 通过 1中表 结合表 得： 切削速度： 其中： 4.44.00 2.0m , 7.0通过 1中表 得： 钻头的耐用度 T=15正系数为 1 则可得出： 结合 1中表 )/47.0(m 综上可得： m 7 0 00vn s 机床主轴转速取 m 0 故实际切削速度为： 钻孔工时： 通过 1中表 得： 1 4 0 3 4 2 3 . 62 3 . 3 0 . 0 8 5 5wl l 钻轴向力、扭矩及功率的计算 通过 1中表 结合表 得： 轴向力中， 600 Z ， y 哈尔滨理工大学课程设计说明书 9 则， 15 扭矩中， C ， Z ， y 则， 功率 哈尔滨理工大学课程设计说明书 10 第四章 专用夹具设计 为 了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，通常要设计专用夹具。 经过与指导 师协商，决定设计第 12 道工序 钻 7 孔的钻床专用夹具。 计主旨 本夹具主要用来钻 7。 具设计 在给定的零件中，对本序加工的主要考虑同轴度相关要求。 位基准的选择 出于定位简单和快速的考虑，选择一端面和孔 7 和 90 为定位基准面，保证加工基准和设计基准重合，再使用卡紧机构进行卡紧。 削力和 夹 紧力计算 本步加工按钻削估算卡紧力。实际效果可以保证可靠的卡紧。 钻削轴向力 ： 扭矩 紧力为 f 取系数 2=4=尔滨理工大学课程设计说明书 11 则实际卡紧力为 F =2*4*F=用快速定位机构快速人工卡紧，调节卡紧力调节装置，即可指定可靠的卡紧力。 位误差分析 定位误差由基准不重合误差 和基准移位 两部分组成，定位误差的大小是两项误差在工序 尺寸方向上的代数和，即 = 由 以 =0。零件在定位衬套中定位时，由于 （最小间隙）无法通过调整刀具预先予以补偿，所以在加工尺寸方向上的最大基准移位误差可按最大孔和最小轴（配合代号 H7/得（配合代号 H7/则 = =上所述，夹具的定位误差为 = =足要求。 具设计及操作的简要说明 夹具的夹紧力不大，所以可以使用手动夹紧。为了提高生产力，使用快速夹紧机构。 哈尔滨理工大学课程设计说明书 12 总结 整个课程设计的过程让我真的学到了太多，而且不仅仅限于有限的知识。当我快要完成老师下达给我的任务的时候 ,我仿佛经过了一次翻山越岭 ,登上了高山之颠 ,顿感心旷神怡 ,眼前豁然开朗 . 课程设计是我们专业课程 知识综合应用的实践训练 ,这是我们迈向社会 ,从事职业工作前一个必不可少的过程 .“千里之行始于足下” ,通过这次课程设计 ,学会脚踏实地地迈开这一步 ,就是为明天能稳健地在社会大潮中奔跑打下坚实的基础。 说实话 ,课程设计真实有点累。然而 ,当我一着手清理自己的设计成果 ,仔细回味这两周的心路历程 ,一种少有的成功喜悦即刻是我倦意全消。虽然这是我刚学会走完的第一步 ,使我人生中的一点小小的胜利 ,然而它令我感到自己成熟许多 ,这个痛并快乐的过程让我很满足。 通过课程设计 ,使我深深体会到 ,做任何事都必须耐心、细致。课程设计过程中 ,许 多计算有时不免令我感觉心烦意乱 ,有几次因为不小心我算计出错 ,只能毫不情愿地重来。但一想起老师平时对我们耐心的教导 ,想到今后自己应当承担的社会责任 ,想到世界上因为某些细小失误而出现的令世人无比震惊的事故 ,我不禁时刻提醒自己 ,一定要养成一种高度责任、一丝不苟的良好的习惯。 这次课程设计使我在工作作风上得到了一次难得的磨练。最后，我要衷心的感谢老师 ,是您的严厉批评唤醒了我 ,是您的敬业精神感动了我 ,是您的教诲启发了我 ,是您的殷切期望鼓舞了我。我感谢老师您今天又为我增添了一副坚硬的翅膀 . 哈尔滨理工大学课程设计说明书 13 参考 文献 1 机械制造工艺学课程设计指导书 赵家齐主编 北京：机械工业出版社 2 机床夹具设计手册 东北重型机械学院，洛阳农业机械学院编 上海：上海科学技术出版社， 1979 3 切削用量手册 艾兴，肖诗纲主编 北京：机械工业出版社 4 金属切削手册 上海：上海科学文化技术出版社 5 切削用量简明手册 艾兴、肖诗纲主编 M械工业出版社 . 6 机械制造工艺设计简明手册 M 编 械工业出版社， 1993 7 机械加工工艺手册 主编 1991 8 机械制造工艺课程设计指导书 王 栋 主编 .M械工业出版社 9 模具课程设计指导 梅 伶主编 械工业出版社， 2010 10 材料成形设备 王卫卫主编 械工业出版社， 2010 11 几何公差与检测 甘永立主编 海科学技术出版社，2008 12机械原理孙 桓 、 陈作模 、 葛文杰主编 等教育出版社， 2006 13 机械制造技术基础 凯 主编 1993 哈尔滨理工大学课程设计说明书 - 1 - 机械制造技术课程设计说明书 设计题目： 制定分度盘加工工艺，设计钻 8 孔的钻床夹具 专 业： 机电一体化技术 班 级： 机电 11 学 号： 0930060207 姓 名： 王 帅 指导 教师： 张 学 伟 机械工程系 2013年 11月 19日 哈尔滨理工大学课程设计说明书 - 2 - 机械制造技术基础课程设计任务书 设计题目 ： 制定分度盘（一）零件（图 5加工工艺，设计钻 8孔的钻床夹具 设计要求 ： 1、中批生产； 2、选用通用设备； 3、采用手动夹紧机构； 设计内容： 1、绘制加工工件图，计算机绘图； 2、制订零件的加工工艺过程，填写零件加工艺过程卡一张和钻 8孔工序的工序卡。 3、设计指定的工序夹具，绘制夹具全套图纸； 4、编写设计说明书一份，按照毕业论文的写； 5、答辩时交 全 套夹具工程用图纸 、设计说书、 工艺过程卡和工序卡，并交电子文稿 。 设计时间： 2013 年 11月 11日至 11月 22日 答辩时间 ： 2013 年 11月 12日 班 级： 机电 11 学 号： 1130320223 学生姓名： 王 帅 指导教师： 张 学 伟 系 主 任： 陶 福 春 2013 年 11 月 9 日 哈尔滨理工大学课程设计说明书 - 3 - 目录 序言 . 4 第一章 零件的分析 . 5 （一）零件的作用 . 5 （二）零件的工艺分析 . 5 第二章 工艺规程设计 . 6 （一）确定毛坯形式 . 6 （二）基面的选择 . 7 （三）制定工艺路线 . 7 （四）机械加工余量 .，工序尺寸及尺寸的确定 . 8 （五）确定切削用量级基本工时 . 8 第三章 专用夹具设计 . 10 （一）设计主旨 . 10 （二）夹具设计 . 10 （三）定位基准的选择 . 10 （四）切削力和夹紧力的计算 . 11 （ 五）定位误差分析 . 12 （六）夹具设计及操作的简要说明 . 13 参考文献 . 15 哈尔滨理工大学课程设计说明书 - 4 - 序言 大学临近尾声，我们很多的基础课，比如机械原理机械设计机械制造基础工装设计都已经结束了。机械制造工艺学课程设计就是我们学完了这些基础课，技术基础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的各课程的一次深入的综合性的链接，也是一次 理论联系实际的训练。因此。它在我们的大学学习生活中占有十分重要的地位。 对我个人而言，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，从中锻炼自己分析问题，解决问题的能力，为今后参加祖国的现代化建设打下一个良好的基础。 由于知识范围的限制和能力的欠缺，在整个设计过程中我存在很多的不足，但是在老师的知道下我真的学到了很多以前没有接触到的知识和能力。 哈尔滨理工大学课程设计说明书 - 5 - 一 零件的分析 （一） 零件的作用 题目所给定的零件是分度盘 (见图 )，其主要作用， 分度盘是将工件夹持在卡盘上或两顶尖间，并 使其旋转、分度和定位的机床附件。按其传动、分度形式可分为蜗杆副分度盘、度盘分度盘、孔盘分度盘、槽盘分度盘、端齿盘分度盘和其它分度盘 (包括电感分度盘和光栅分度盘 )。按其功能可分为万能分度盘、半万能分度盘、等分分度盘。按其结构形式又有立卧分度盘、可倾分度盘、悬梁分度盘。分度盘作为通用型机床附件其结构主要由夹持部分、分度定位部分、传动部分组成。分度盘主要用于铣床，也常用于钻床和平面磨床，还可放置在平台上供钳工划线用。分度盘主要有通用分度头和光学分度头两类。 （二） 零件的工艺分析 1）该工件锻造比比较大，很容易造成应 力的分布不均。因此，锻造后进行正火处理，粗加工后进行调质处理，以改善材料的切削性能。 2）工序安排以台阶面和 206 的外圆表面定位，装夹工件，达到了设计基准，工艺基准的统一。 3）分度盘大端面对 56中心线有垂直度要求； A 平面的平面哈尔滨理工大学课程设计说明书 - 6 - 度公差为 148 对 56的同轴度公差为 圆台阶面对 90圆轴心线有垂直度要求； 206圆与 568 16位置度要求可在偏摆仪上用百分表检查同轴度及垂直度。 图 1 工艺规程设计 （一） 确定毛坯的制造形式 根据材料 40产类型为大批大量生产及零件形状要求，可选择模锻件。毛坯的拔模斜度 5 。 2）分度盘 2066保证加工精度，工艺安排应粗、精加工分开。 3）主要表面虽然加工精度较高，但可以在正常的生产条件下，采哈尔滨理工大学课程设计说明书 - 7 - 用较经济的方法保证质量地加工出来。 （二）基面的选择 基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择的正确，合理， 可以保证 加工质量，提高生产效率，否则，就会使加工工艺路线问题百出，严重的还会造成零件大批报废，试生产无法进行。 选择 206 为粗基准 2 精基准的选择主要应该考虑基准重合问题，当设计基准与工序 基准不重合时应该进行尺寸换算。 （三）制定工艺路线 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要求能得到合理的保证，使工序集中来提高生产效率。除此之外还应考虑经济效果，以便降低生产成本。 工艺路线方案 工序 1：模锻 工序 2： 热处理 工序 3：粗车左 工序 4：粗车右 工序 5:精车左 工序 6:精车右 工序 7:钻 56孔 工序 8:插键 哈尔滨理工大学课程设计说明书 - 8 - 工序 9:去毛刺 工序 10:钻 序 11:钻 6 4 工序 12:钻 8 7孔 工序 13：钻 6 2 序 14：清洗 工序 15：终检 （四）机械加工余量、工序及毛坯尺寸的确定 根据机械加工后零件的形状及零件材料，估算锻件毛坯重量为 206 90 154 148） 毛胚加工表面直径为为 220， 206 90 154 148 表面粗糙度为 2车余量 表工艺手册表 车余量 工艺手册表 . 分度盘的毛坯图 图 1五） 确定切削用量及基本工时 钻 ： 哈尔滨理工大学课程设计说明书 - 9 - 通过 1中表 得： 进给量： f =(mm/r 又 l/d=修正 系数为 f=( mm/r 根据 床说明书，选择 f=r. 通过 1中表 结合表 得： 切削速度： 其中： 4.44.00 2.0m , 7.0通过 1中表 得： 钻头的耐用度 T=15正系数为 1 则可得出： 结合 1中表 )/47.0(m 综上可得： m 7 0 00vn s 机床主轴转速取 m 0 故实际切削速度为： 钻孔工时： 通过 1中表 得： 1 4 0 3 4 2 3 . 62 3 . 3 0 . 0 8 5 5wl l 钻哈尔滨理工大学课程设计说明书 - 10 - 轴向力、扭矩及功率的计算 通过 1中表 结合表 得： 轴向力中， 600 Z ， y 则， 15 扭矩中， C ， Z ， y 则， 功率 （三）专用夹具设计 为 了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，通常要设计专用夹具。 经过与指导师协商，决定设计第 12 道工序 钻 7 孔的钻床专用夹具。 （ 一）设计主旨 本夹具主要用来钻 7。 （ 二）夹具设计 在给定的零 件中，对本序加工的主要考虑同轴度相关要求。 （三）定位基准的选择 出于定位简单和快速的考虑，选择一端面和孔 90 为定位基准面，保证加工基准和设计基准重合，再使用卡紧机构进行卡紧。 哈尔滨理工大学课程设计说明书 - 11 - （四）刀具导向选择 为能迅速、准确地确定刀具与夹具的相对位置，钻夹具上都应设置引导刀具的元件 钻套。钻套一般安装在钻模板上，此处，采用钻模板与夹具体一体的结构，有利于提高夹具刚度。钻套与工件之间留有排削间隙。 （五 ）切削力和加紧力计算 本步加工按钻削估算卡紧力。实际效果可以保证可靠的卡紧。 钻削轴向力 ： 扭矩 紧力为 f 取系数 2=4=实际卡紧力为 F =2*4*F=用快速定位机构快速人工卡紧，调节卡紧力调节装置，即可指定可靠的卡紧力。 （五）定位误差分析 定位误差由基准不重合误差 和基准移位 两部分组成，定位误差的大小是两项误差在工序尺寸方向上的代数和，即 = 由 以 =0。零件在定位衬套中定位时，由于 （最小间隙）无法通过调整刀具预先予以哈尔滨理工大学课程设计说明书 - 12 - 补偿，所以在加工尺寸方向上的最大基准移位误差可按最大孔和最小轴（配合代号 H7/得（配合代号 H7/则 = =上所述，夹具的定位误差为 = =足要求。 （六）卡具设计及操作的简要说明 夹具的夹紧力不大，所以可以使用手动夹紧。为了提高生产力，使用快速夹紧机构。 哈尔滨理工大学课程设计说明书 - 13 - 课程设计心得体会 整个课程设计的过程让我真的学到了太多，而且不仅仅限于有限的知识。当我快要 完成老师下达给我的任务的时候 ,我仿佛经过了一次翻山越岭 ,登上了高山之颠 ,顿感心旷神怡 ,眼前豁然开朗 . 课程设计是我们专业课程知识综合应用的实践训练 ,这是我们迈向社会 ,从事职业工作前一个必不可少的过程 .“千里之行始于足下” ,通过这次课程设计 ,学会脚踏实地地迈开这一步 ,就是为明天能稳健地在社会大潮中奔跑打下坚实的基础。 说实话 ,课程设计真实有点累。然而 ,当我一着手清理自己的设计成果 ,仔细回味这两周的心路历程 ,一种少有的成功喜悦即刻是我倦意全消。虽然这是我刚学会走完的第一步 ,使我人生中的一点小小的胜利 ,然而它令我 感到自己成熟许多 ,这个痛并快乐的过程让我很满足。 通过课程设计 ,使我深深体会到 ,做任何事都必须耐心、细致。课程设计过程中 ,许多计算有时不免令我感觉心烦意乱 ,有几次因为不小心我算计出错 ,只能毫不情愿地重来。但一想起老师平时对我们耐心的教导 ,想到今后自己应当承担的社会责任 ,想到世界上因为某些细小失误而出现的令世人无比震惊的事故 ,我不禁时刻提醒自己 ,一定要养成一种高度责任、一丝不苟的良好的习惯。 这次课程设计使我在工作作风上得到了一次难得的磨练。最后，我要衷心的感谢老师 ,是您的严厉批评唤醒了我 ,是您的敬业精神感动 了我 ,是您的教诲启发了我 ,是您的殷切期望鼓舞了我。我感谢老师您今天又为我增添了一副坚硬的翅膀 . 哈尔滨理工大学课程设计说明书 - 14 - 参考文献 1吴 拓主编 机械制造工艺与机床夹具课程设计指导 械工业出版社， 2010 2艾兴、肖诗纲主编 切削用量简明手册 M械工业出版社 . 3李益民 主编 M 械工业出版社， 1993 4孟少农主编 机械工业出版社 ， 1991 5王 栋 主编 M械工业出 版社 6梅 伶主编 京：机械工业出版社， 2010 7王卫卫主编 京：机械工业出版社， 2010 8甘永立主编 海：上海科学技术出版社， 2008 9孙 桓 、 陈作模 、 葛文杰主编 .机械原理北京：高等教育出版社， 2006 10崇 凯 主编 化学工业出版社 ， 1993 机 械 加 工 工 序 卡 产品型号 零（部）件图号 831007 共 6 页 产品名称 零（部）件名称 分度盘 第 1 页 车 间 工序号 工序名称 材料牌号 金工 02 粗车端面，外 圆，台阶面 40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
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