2-托架零件机械加工工艺规程及钻直径35孔夹具设计【课程设计】【优秀】【通过答辩】
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托架
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直径
35
夹具
设计
课程设计
优秀
优良
通过
答辩
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校 工 艺 过 程 卡 产品型号 零（部）件图号 共 1 页 产品名称 托架 零（部）件名称 托架 第 1 页 材料牌号 坯种类 铸件 毛坯外形尺寸 209毛坯件数 1 每台件数 1 1 备注 工序号 工序名 称 工 序 内 容 车间 设 备 工 艺 装 备 工 时 名称、型号 编号 夹具 辅具 刀、量具 准终 单件 铸造 铸 时效 热 10 铣镗 粗铣下表面，粗镗 35 的孔 金工 式铣床反转镗床 通用铣镗夹具 20 铣 粗铣 35 上表面 金工 式铣床 专用铣夹具 30 铣钻 粗铣零件右侧面，钻绞螺纹孔 金工 式铣床 立式钻床 专用铣钻夹具 40 铣 半粗铣零件上表面，粗铣两个椭 圆孔，半精铣零件上表面 金工 式铣床 专用铣夹具 50 钻镗 半精铣 55 零件上表面，半精镗 35孔并倒角 金工 式铣床反转镗床 专用钻镗夹具 60 铣 半精铣零件下表面并倒角 金工 式铣床 专用铣夹具 70 钻 攻 2螺纹 金工 立式钻床 专用钻夹具 80 检验 检验 90 入库 编 制 审 核 会 签 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 1 镇 江 高 专 毕 业 设 计 任 务 书 题 目 托架 工艺工装设计 系 名： 机械工程系 专业班级： 机贸 05 学生姓名： 徐晓琴 学 号： 05010617 指导教师姓名： 徐德爱 指导教师职称： 副教授 二九年七月十日 2 课题名称 托架工艺工装设计 同组学生姓名 秦明丹 设计（研究）内容： 1、抄画被加工零件图 2、被加工零件毛坯图一份 3、零件加工工艺过程卡一份、工序卡一套 4、钻孔夹具装配图一份 5、铣夹具装配图一份 6、铣夹具体零件图、钻夹具体零件图各一份 7、设计计算说明书一份 8、毕业实习总结、评定表一份 说明： 1、图纸总工作量折合 面 以上 2、说明书的字数 5000 字以上 3、图纸和说明书符合相应的规范要求 4、图形采用 图，文字采用 印 参考文献 ： 1机械加工工艺手册 李洪 主编 2机床夹具设计手册 东北重型机械学院 等编 3机械制造工艺学 郑修本 冯冠大主编 4机床夹具设计 刘友才，肖继德 主编 5机械设计课程设计手册 吴宗泽，罗圣国主编 6金属切削机床夹具图册 南京市机械研究所主编 7机械零件设计手册 冶金工业出 版社 3 序号 起 止 日期 计划完成内容 实际完成情况 检 查 日 期 检查人签名 1 2007 9 1 集资料、调研、学习阅读相关文献 1、提前完成 （ ） 2、按时完成 （ ） 3、基本完成 （ ） 4、未完成 （ ） 徐德爱 2 2007 11 1 成总体方案设计 1、提前完成 （ ） 2、按时完成 （ ） 3、基本完成 （ ） 4、未完成 （ ） 徐德爱 3 2008 2 1 成装配图设计 1、提前完成 （ ） 2、按时完成 （ ） 3、基本完成 （ ） 4、未完成 （ ） 徐德爱 4 2008 3 11 成零件图设计 1、提前完成 （ ） 2、按时完成 （ ） 3、基本完成 （ ） 4、未完成 （ ） 徐德爱 5 2008 5 1 成设计说明书 1、提前完成 （ ） 2、按时完成 （ ） 3、基本完成 （ ） 4、未完成 （ ） 徐德爱 6 2008 5 11 理论文、检查打印 不检查 7 2008 5 21 业答辩准备 不检查 8 2008 业答辩 不检查 9 10 毕业设计（论文）评语及评分（指导教师专用） 4 学生姓名 徐晓琴 专业班级 机贸 05 总 分 评 分 内 容 评 分 等 级 好 较好 一般 差 应用文献资料和调研能力 分析与解决问题的能力（包括计算方法、数据处理等） 计算机能力（包括编程、数据、图形及文字处理） 论文质量（论点、论据、实验分析、推理、深度等） 设计质量（方案、技术路线、设计水平、图面质量等） 工作量、工作态度 技术经济分析能力（包括技术可靠性、经济合理性的分析评价） 创新 （包括创新意识、独特见解） 写作的规范性 指导教师评语： 该同学在毕业设计 期间，设计态度 （端正、较好、尚可、较差） ， （能、基本能、不能）遵守毕业设计纪律和相关规定， （ 能、基本能、不能 ） 按照指导教师的规定完成各阶段的任务，设计工作量 （ 多、饱满、较轻、不足 ），（ 完成、基本完成、没用完成 ） 相关的毕业实习和调研任务， （ 能较好地、尚能、不能 ） 处理好毕业设计与工作实习的关系。 该同学在设计过程中 ,(能很好地、较好地、尚能、不能 )应用所学专业知识于毕业设计之中， （ 独立、基本独立、根据参考、不能独立 ） 完成毕业设计规定的任务。应用文献资料和调研能力 （ 强、较强、一般、较差 ） ，具有 （ 很好的、较好的、一 般的、较差的 ） 分析与解决问题的能力。设计方案 （ 正确、基本正确、尚正确、不够正确 ） ，结构 （ 合理、较合理、尚合理、不够合理 ）； 图面质量 （ 好、较好、一般、较差 ） ；说明书的写作 （ 规范、较规范、尚规范、不够规范 ） ，质量 （ 好、较好、一般、尚可、较差 ） ；计算能力 （ 好、较好、一般、尚可、较差 ） ，设计中的创新意识 （ 强、较强、一般、较少 ） 。 本设计已达到的标准为 （ 优秀、良好、中等、及格、不及格 ） 。 指导教师 签字 年 月 日 毕业设计（论文）评语及评分（主审教师专 用） 学生姓名 徐晓琴 专业班级 机贸 05 总 分 5 评 分 内 容 评 分 等 级 好 较好 一般 差 1 总体设计方案 2 零部件设计方案 3 图 纸 质 量 和 有 关 技 术 标 准 视 图 4 图纸幅面 5 标注 6 技术条件 7 标题栏 8 明细栏 9 图号 10 说 明 书 质 量 格式的规范性 11 内容的完整性 12 分析的正确性 13 深 度 14 创 新 15 其它（资料袋、装订要求等） 备注： 主审教师： 年 月 日 毕业设计（论文）评语及评分（答辩小组专用） 学生姓名 徐晓琴 专业班级 机贸 05 总 分 评 分 内 容 评 分 等 级 6 好 较好 一般 较差 学生陈述清楚、精练、正确、逻辑性强 论文质量（论点、论据、实验分析、推理、深度、创新等） 设计质量（方案、技术路线、设计水 平、图面质量、创新等） 问题： 1、 2、 3、 答辩小组意见： 该同学设计方案 （正确、基本正确、尚正确、不正确） ，设计结构 （ 合理、较合理、尚合理、不合理 ）； 图面质量 （ 好、较好、一般、较差 ） ；说明书的写作 （ 规范、较规范、尚规范、不规范 ） ，总体完成质量 （ 好、较好、一般、尚可、较差 ） ；答辩中的个人陈述 （清楚、基本清楚、尚清楚、不清楚） ，回答问题 （正确、基本正确、尚正确、不正确） ；上交 的设计资料 （齐全、较齐全、基本齐全、不够齐全） ，综合考核已达到 （优秀、良好、中等、及格、不及格） 标准。 答辩小组成员： 答辩小组组长 年 月 日 最 终 评 定 成 绩 目录 摘要、关键词 1 引言 2 7 第一章 零件的分析 3 零件的作用 3 零件的工艺分析 3 第二章 确定毛坯、画毛坯图 4 第三章 工艺规程设计 5 定位基准的选择 5 加工工艺路线 6 选择加工设备及刀、夹、量具 6 加工工序设计 7 第四章 夹具设计 9 第 30 道工序的夹具设计 9 第 40 道工序的夹具设计 10 结论 11 致谢 12 参考文献 13 托架 工艺工装设计 班 级：机贸 05 学生姓名：徐晓琴 指导老师： 徐德爱 职 称：副教授 摘要 : 在生产过程中，使生产对象 （原材料，毛坯，零件或总成等）的质和量的状态发生直接变化的过程叫工艺过程，如毛坯制造，机械加工，热处理，装配等都称之为工艺过 8 程。在制定工艺过程中，要确定各工序的安装工位和该工序需要的工步，加工该工序的机车及机床的进给量，切削深度，主轴转速和切削速度，该工序的夹具，刀具及量具，还有走刀次数和走刀长度，最后计算该工序的基本时间，辅助时间和工作地服务时间。 关键词： 工序 工艺 工步 加工余量 定位方案 夹紧力 In so of or of so of of is as In of it is to to of of of of of of to 言 工艺工装毕业设计是在机械制造工艺学及机床夹具等课程的基础上，进行生产实习基础上进行的一个重要环节，它要求学生全面地综合运用本课程及有关选修课程的理论和实践知识，进行零件加工工艺规程设计和机床夹具设计。 工具的制造对人类的影响是极其巨大的。从某种程度上说，工具的先进水平决定着生产力的高低。社会的发展与变革，是伴随着劳动工具的发展与变革。制造业是任何一个发达国家的基础工业，是一个国 家综合国力的重要体现。而在制造业中， 夹 具工业又是制造业的基础，得到了各个国家的高度重视。尤其在今天以知识为驱动的全球化经济浪潮中，由于 9 激烈的市场竞争， 夹 具工业的内涵、深度和广度都发生着深刻的变化，各种新的 夹 具设计、制造加工方法不断出现，推动着我们的社会不断向前发展。 夹 具工业是现代工业的基础。它的技术水平在很大程度上决定了产品的质量和市场的竞争力。在如此严峻的行业背景下，我国的技术人员经过不断地改革和创新使得我国的模具水平有了较大的提高，大型、复杂、精密、高效和长寿命的 夹 具又上了新台阶。 夹 具是每个机制制造方 面目前普遍用的，它可以大批量生产，节省人力物资，效率相对高，操作方便，结构合理，它的成本低廉，适合广大人群所承受的能力。 毕业设计是学生从学习向工作过度的综合锻炼，也是一次提高和再学习的机会。毕业设计从准备到设计结束几乎要花去一个学期的时间，最后要形成一整套的文档资料。毕业设计也是对学生最后的综合考核，因此，扎实认真高质量的完成毕业设计任务，具有重要意义！ 通过毕业设计的准备工作，进一步提高我们独立调研能力以及专业业务素质。并通过文献查阅、现场收集资料等工作锻炼解决 夹 具工程技术的问题的能力；能巩固深化扩充我 们的专业知识，并通过毕业设计中对涉及到的问题的分析研究，提出我们自己的见解和观点；通过毕业设计，树立良好的工作思想和细致、严谨、科学的工作态度，为将来成为一个未来的工程师奠定基础！ 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 件的作用 托架是由 55 的圆 柱体里面开一个 35的孔，由肋板与长 114，宽 50 的长方体的板连接而成，上面开有两个椭圆孔，托架可用于传动力和运动。轴可插入孔 35孔中，可用两边两个螺纹孔对轴进行固定，从而将轴的运动传递给托架，再由托架传递给下一个部件，零件图如图所示 10 件的工艺分析 由附图可知，托架的材料为 材料具有比较高的强度、耐磨度、耐热性及减震性，适用于承受较大应力、要求耐磨的零件。 该零件的主要加工面为 35 的孔、 55圆柱上下表面， 表面，椭圆孔表面和椭圆孔内表面。 35孔的尺寸精度，垂直度 接影响孔与轴的配合精度。 55 圆柱上下表面， 纹孔表面，椭圆孔表面和椭圆孔内表面的尺寸精度也直接影响与各部分之间的接触精度。 由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。又 由题目 可知零件的生产纲领为 6000 件 /年，由参考文献表可知其生产类型为大批量生产。毛坯的铸造方法选用砂型机器造型，因 为是成批量生产，又由于托架零件内部 35孔需铸出，故还应为消除残余应力，铸造后应安排人工时效。毛坯最大外形尺寸： 50 参考文献 1 表 ，加工余量等级 取 10级， 11 铸件的分型面选择通过 35准孔轴线且与前面平行的面，浇冒口的位置位于基准孔凸台的两侧。 参考文献 1表 12查表法确定个表面的总余量如表所示 如下表：各加工表面总余量 加工表面 基本尺寸 工余量等级 加工余量数值 零件上表 面 10 H 件右面椭圆凸台 30 H 55圆上下表面 60 H 35内表面 35 G 考文献 1表 12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 零件上表面 10 零件右面 椭圆凸台 30 4 11 55圆上 下表面 60 5 8 35 内表面 35 41 12 第三章 工艺规程设计 位基准的选择 托架零件图中较多尺寸及形为公差是以 35孔及零件下表面为设计基准的。因此，必须首先加工出 35孔及零件下表面，为后续工序作为基准。根据粗，精基准 12 选择原则确定各加工表面的基准如表所示 表 2工表面的基准 序号 加工部位 基准选择 1 零件 55 圆柱下表面 零件上表面 2 35孔 零件上表面 3 零件 55 圆柱上表面 零件下表面及 35孔 4 椭圆孔，零件上表面 5 零件左端面，螺纹化 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 B、 C、 D、 E、后加工孔。 工序号 工序内容 铸造 时效 10 粗铣零件下表面，粗樘 35 的孔 20 粗铣 55 上表面 30 粗铣零件右表面，钻绞螺纹孔 40 半粗铣零件上表面，粗铣两个椭圆孔，并粗铣零件上表面 13 50 半粗铣 55 零件上表面，半精樘 35孔，并倒角 60 半精铣零件下表面并倒角 70 攻 280 检验 90 入库 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 择直径为 00 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 择立式扩、铰 用摇臂钻床 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 35选用卧式镗床，镗 32 到 35高速钢刀具。 钻 锥攻丝，选用摇臂钻床 用专用钻夹具 花钻、标卡尺、螺纹塞规。 其他孔类、面加工均与上述选择相类似。 参考文献 (1)表 z,取精车的每转进给量 r,粗车走一次 3车走刀一次 1考文献 (1)表 粗车的主轴转速为 200r/精车的主轴转速为400r/故相应的切削速度 V 粗 =000=(1000=20r/ V 精 =000=(1000=40r/ 14 切削时间 a/(vf (削切除率 Q Q=1000ap f = 32318)=6工工序设计 钻 1表 工余量和工序尺寸及公差 加工表面 加工 余量 公差等级 工序尺寸公差 钻孔 参考文献 1表 14参考 床说明钻取钻工序 50 钻 钻 1表 工余量和工序尺寸及公差 加工表面 加工 余量 公差等级 工序尺寸公差 钻孔 参考文献 1表 14参考 床说明钻取钻 的孔的进给量 f=r,查参考文献 1表 14插入法求得钻 5 孔的进给量为 V=此得出转速为 : n=1000v/ d=1000*209r/机床实际转速取 n=1200r/实际求削速度为 : V=200/1000=参考文献 1表 : =15 查参考文献 1表 14们均小于机床的最大进给力和最大转矩 ,故机床刚度足够 . 8的孔的进给量 f=r,查参考文献 1表 14插入法求得钻 5 孔的进给量为 V=此得出转速为 : n=1000v/ d=1000*209r/机床实际转速取 n=1200r/实际求削速度为 : V=200/1000=参考文献 1表 : =参考文献 1表 14们均小于机床的最大进给力和最大转矩 ,故机床刚度足够 . 第四章 夹具设计 一道夹具设计 定设计方案 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。本次设计的第一道夹具为第 50 道工序 35孔 确定设计方案 : 方案一 : 以 C 面和两个 孔定位 ,一面两孔定位可以限制 6 个自由度 ,但不能保证夹紧的要求 . 方案二 : 16 以 C 面和 孔加活动 V 形块来定位， C 面限制了 3 个自由度，可采用定位套。在限制了 2个自由度，加活动 个自由度 个自由度 . 经分析比较 :采用方案一 ,用一个面和一个孔加活动 V 型块进行定位，总共限制了 6 个自由度。工件被限制的自由度为 6 个，保证了加工定位要求。 此定位夹紧方案 ,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 .(详见夹具图 ) 算夹 紧力 因夹紧力与切削力方向一致，此时只需较小的夹紧力夹紧工件，防止工件在加工过程中产生振动和移动。 二道夹具设计 计方案 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。本次设计的第一道夹具为第 60 道工序 确定设计方案 : 以 6孔加 35孔定位 ,一面两孔定位可以限制 6个自由度 ,保证夹紧的要求 . 经分析比较 :采用一个面和两个孔进行定位的方案，总共限制了 6 个自由度。工件被限制的自由度为 6个，保证了加工定位要求。 此定位夹紧方案 ,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 .(详见夹具图 ) 算夹紧力 因夹紧力与切削力方向一致，此时只需较小的夹紧力夹紧工件，防止工件在加工过程中产生振动和移动。 17 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，培养了我的熟悉并运用有关手册、规范、图表等技术资料的 能力，进一步培养了我的识图、制图、图表和编写技术文件等基本技能。 忙碌了近几个月时间的毕业设计终于在今天完成了。在此期间我亲身经历了设计的全 18 部过程，从调研、收集整理资料到初步确定方案，到毕业设计的全部完成。这一切让我充分认识到知识的重要性喝严谨性，更加明确的认识到了自身所存在的不足之处。 在校期间我接触较多的都只是局限于文化课程，真正实践的机会很少。由于缺乏涉及到设计的相关实际操作经验，这就给设计带来了诸多问题。很多看似简单的东西，一旦真正运用起来都变了非常棘手的难题。由于实际设计经验的匮乏，我解决疑难的方 法除了向指导老师请教解惑以外便是通过查阅各种相关的书籍和资料
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