手柄套说明书.doc

制造技术基础课程设计题 目手柄套的应用工艺设计院(系)别机电及自动化学院专 业机械制造级 别2011级 学 号1111111050 姓 名游小明指导老师 郑清娟老师 华 侨 大 学 2015年7月目录前言I第一章 零件的分析11.1 零件的作用11.2 零件的工艺分析1第二章 毛坯的确定32.1. 确定毛坯的制造形式32.2. 确定毛坯尺寸和机加工余量32.3. 零件毛坯图4第三章 制定工艺路线53.1 基准的选择63.2 工艺路线方案一63.3 工艺路线方案二73.4 工艺方案的分析与比较7第四章 机械加工余量、工序尺寸及公差的确定8第五章 确定切削用量和基本时间10结束语23参考文献24前言 机械的加工工艺及夹具设计是在完成了大学的全部课程之后，进行的一次理论联系实际的综合运用，使我对专业知识、技能有了进一步的提高，为以后从事专业技术的工作打下基础。机械加工工艺是实现产品设计，保证产品质量、节约能源、降低成本的重要手段，是企业进行生产准备，计划调度、加工操作、生产安全、技术检测和健全劳动组织的重要依据，也是企业上品种、上质量、上水平，加速产品更新，提高经济效益的技术保证。夹具又是制造系统的重要组成部分，不论是传统制造，还是现代制造系统，夹具都是十分重要的。因此，好的夹具设计可以提高产品劳动生产率，保证和提高加工精度，降低生产成本等，还可以扩大机床的使用范围，从而使产品在保证精度的前提下提高效率、降低成本。所以对机械的加工工艺及夹具设计具有十分重要的意义。 通过这次课程设计，可对以前学过的课程进行一次综合的深入的总复习，把学习到的理论知识和实际结合起来，从而提高自己分析问题，解决问题的能力。因知识和能力有限，设计过程难免会有许多不足之处，还请老师指正。第一章 零件的分析1.1 零件的作用题目给出的是机床用“手柄套”，如图1.1所示,它起着连接手柄和转轴的作用，主要是用来传递转矩，使转轴旋转，从而起到调控作用。其中12孔用来安装转轴，并通过两个6H8孔进行轴向固定。8孔则用于安装手柄，借此来传递转矩。5H7孔只用于加工时的定位作用，通过它来保证3个径向孔的位置精度。1.1 手柄套零件图1.2 零件的工艺分析由手柄套零件图知可将其分为三组加工要求。它们相互间有一定的。现分析如下：（1）以材料表面为分析对象，圆棒有两个端面与一外圆表面；端面B的表面粗糙度要求为Ra3.2,可在车床上通过粗车、半精车和精车达到要求；另一端面C的表面粗糙度要求为Ra6.3,因为未切断面，可在车床上直接通过半精车达到要求；外圆便面的直径要求为45H7，外圆表面粗糙度要求为Ra3.2,可在车床上通过粗车、半精车和精车达到要求。（2）以工件端面孔为分析对象，中心孔为两截，分别为直径12H7、长度为23mm和直径以16、长度为12mm；同时要求端面B与基准A（中心孔的中心轴）的位置度为0.12；对于直径12H7，可在车床上通过钻、扩和铰达到要求；对于直径16可在车床上通过平头锪钻达到要求；端面B的盲孔5H7、长度为12mm，可在钻床上通过钻和铰达到要求，其中心轴与基准A的距离为。（3）以工件外圆3孔为分析对象，可分为两组；第一组为6H8和8的通孔，两者的中心轴平行，可在钻床上用专用夹具上加工，其中直径8可直接钻孔达到要求；直径6H8可通过钻和铰达到要求，同时保证其中心轴与基准A的位置度为0.12；另一组为6H8的通孔，以第一组6H8孔的中心轴为基准，通过分度装置旋转90度，在钻床上用专用夹具钻和铰加工达到要求，同时保证其中心轴与基准A的位垂直度为0.05。第二章 毛坯的确定2.1 确定毛坯的制造形式零件材料为45钢，考虑其耐磨性其受到的局部冲击，选用锻件。又因为零件为大批量生产，可采用普通模煅，以提高生产效率并保证加工质量。2.2 确定毛坯尺寸和机加工余量由机械制造技术基础课程设计可知，要确定毛坯的尺寸公差及机械加工余量，应先确定如下各项因素。1.公差等级 由手柄套的功用及其技术要求，确定该零件的公差等级为普通级。2. 棒料材质系数该手柄套材料为45号钢，是碳的质量分数小于0.65%的碳素钢，故该棒料的材质系数属级。3. 锻件的质量局部成型的平锻件，当一端镦锻时，只计入镦锻部分质量。两端镦锻时，分别计算镦锻部分质量。当不成型部分长度小于该部分直径两倍时，应计算完整锻件的质量。4.锻件分模形状 锻件分模线分为平直分模线（或对称弯曲分模线）和不对称弯曲分模线2种。 5.零件表面粗糙度由手柄套零件图可知，该零件各加工表面的粗糙度均大于。 根据上述各因素，可查机械制造技术基础课程设计表2.15确定该棒料的尺寸公差及机械加工余量，选用材料为长39mm直径50的圆棒料。2.3 零件毛坯图零件的毛坯图一般包括毛坯形状、尺寸及公差、加工余量和工艺余量、分型面、工艺基准和其他相关技术要求等。该手柄套毛坯图如图2.1所示。图2.1 零件毛坯图第3章 制定工艺路线3.1 基准的选择基准的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择正确、合理，可以保证加工质量，提高加工效率。否则，就会使加工工艺过程问题百出，严重影响零件加工效率和加工质量。该类零件的加工应遵循先面后孔的原则：即先加工零件的基准平面，以基准平面定位加工其他平面。然后再加工孔系。手柄套的加工自然应遵循这个原则。这是因为表面的面积大，用可表面定位以确保定位可靠夹紧牢固，因而容易保证孔的加工精度。为提高孔的加工精度创造条件，便于对刀及调整，也有利于保护刀具。手柄套零件的加工工艺应遵循粗精加工分开的原则，将孔与平面的加工明确划分成粗加工和精加工阶段以保证孔系加工精度。由于手柄套的生产量很大，怎样满足手柄套生产率要求也是过程中的主要考虑因素。（1）粗基准的选择因为此零件结构简单，选用45外圆面作为粗基准即可。但加工时注意，因为零件短小，不能以粗基准一次定位即完成初步加工，而需要两次使用粗基准，期间产生的二次定位误差可通过后序的半精、精加工来弥补。（2）精基准的选择因为该零件各加工面有一定的形位精度要求，所以精基准的选择主要考虑基准重合和互为基准的原则。当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算，在此选择加工后的外圆端面作为精基准。零件的机械加工工艺过程是工艺规程设计的核心问题。制定工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度等技术要求能得到合理的保证。在大批生产的条件下，可选用高效的专用设备和组合机床，也可选用通用设备。所选用的通用设备应提出机床型号，如手柄套零件选用的通用设备“卧式车床C616A”和“摇臂钻床Z3025B”。在生产纲领已确定为大批生产的条件下，可以采用万能机床配以专用工具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此以外，还应考虑经济效果，由于生产类型为大批生产，应尽量使工序集中来提高生产率，还应降低生产成本。表3.1所示为加工面的加工方案。表3.1 手柄套零件各表面加工方案加工表面尺寸精度等级表面粗糙度Ra加工方案外圆左端面IT96.3粗车半精车45F7外圆表面IT73.2粗车半精车精车外圆右端面IT73.2半精车精车12H7中心孔IT71.6钻扩铰16中心孔IT10锪5H7孔IT73.2钻铰6H8外圆孔IT83.2钻铰8外圆孔IT10钻6H8孔IT83.2钻铰3.2 工艺路线方案一工序 1：粗车、半精车左端面，半精车、精车右端面；工序 2：粗车、半精车、精车外圆表面45F7；工序 3：钻、扩、铰12H7孔，锪16中心孔；工序 4：钻、铰右端面上的5H7孔；工序 5：钻、铰外圆孔6H8和钻8孔；工序6：倒角去毛刺；工序7：终检。3.3 工艺路线方案二工序 1：钻、扩、铰12H7孔，锪中心孔16；工序 2：粗车、半精车左端面，半精车、精车右端面；工序 3：粗车、半精车、精车外圆表面45F7；工序 4：钻、铰右端面上的5H7孔；工序 5：钻、铰外圆孔6H8和钻8；工序6：倒角去毛刺；工序7：终检。3.4 工艺方案的分析与比较上述两个工艺方案的特点在于：方案一是先加工端面再钻中心孔，方案二是先钻中心孔后加工端面；对于方案一工序比较分散，切削热残留比较小，因热变形的加工误差也比较小，而方案二工序比较集中，切削热残留比较大，因热变形的加工误差也比较大；还有就是工件直径比较小，如果先钻中心孔再加工端面，则工件的刚度也就变小，引起的加工误差也比较大；方案二装夹次数比方案一少一次，减少时间。综上比较，选用工艺方案一比较好。第四章 机械加工余量、工序尺寸及公差的确定“手柄套”零件材料为45钢，硬度为207-241HBW，毛坯重量约为0.46kg，生产类型为大批生产，采用普通模锻毛坯。根据上述原始资料及加工工艺，结合机械制造技术基础课程设计，分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及公差。（1）外圆面（45）分步加工余量、工序尺寸以及公差如下：工序名称工序双边余量工序公差工序基本尺寸工序尺寸及公差精车半精车粗车毛坯（2） 左右端面分步加工余量，由上述已确定了毛坯的长度为39mm，拟定加工余量如下：右端面左端面 粗 车： 半精车： 半精车： 精 车： （3）对于12孔和16孔，毛坯为实心，不冲孔。孔精度为IT7，参照手册，可确定工序尺寸及余量为:工序名称工序双边余量工序公差工序基本尺寸工序尺寸及公差钻扩铰锪（4）定位孔5具有较高的位置精度，参照手册表7-11，可确定工序尺寸及余量为：工序名称工序双边余量工序公差工序基本尺寸工序尺寸及公差钻铰（5） 两个径向孔6和8孔,其中6孔具有较高的位置度，参照手册表711，可确定其工序尺寸及余量为：工序名称工序双边余量工序公差工序基本尺寸工序尺寸及公差钻铰钻第五章切屑用量与基本工时的计算如有需要请购买正版，本人大学期间亲自完成的优秀课程设计里面全都有完整版！联系QQ：57202675结束语经过两个星期的艰苦奋斗，设计结束了。在我完成的那一刹那，心里是百感交集，心旷神怡，豁然开朗。在两周的设计中，我遇到了很多的困难，我没有气馁，没有放弃，没有妥协。而是通过一次又一次的计算，一次又一次的修改，反复的推敲，分析。不懂的就看书，看不懂的就去问。最终是，山重水复疑无路，柳暗花明又一村。此次设计是对手柄套的加工工艺，其零件为模锻，具有体积小，零件简单的特点，由于面比孔易加工，在制定工艺规程时，就先加工面，再以面为基准来加工其它。回顾这两周的设计，总体上说我还是学到了很多的东西。通过这次课程设计，使我对零件制造过程、加工工艺和夹具设计都有了更进一步的认识，也加深了对大学3年中所学基础知识的学习和理解。课程设计是理论联系实际的最有效方法。在具体设计过程中，必须考虑到方方面面的问题，在理论上正确无误的设计，在实际中往往存在各种问题。这这次课程设计还使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。生活就是这样，汗水预示着结果也见证着收获。劳动是人类生存生活永恒不变的话题。我想说，设计确实有些辛苦，但苦中也有乐，一起工作可以让我们有说有笑，相互帮助，配合默契，多少人间欢乐在这里洒下,让我感觉我和同学们之间的距离更加近了；我想说，设计确实很累，但当我们研究出数据制成成果时，心中也不免产生兴奋； 这次设计是我成功迈向成功的第一步。参考文献1 杨叔子主编.机械加工工艺师手册M.北京：机械工业出版社，20022 吴拓，方琼珊主编.机械制造工艺与