C1318自动车床手柄机械加工工艺规程及加工φ16H7孔夹具设计
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c1318
自动
车床
手柄
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加工
工艺
规程
16
h7
夹具
设计
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经分析，原图样的视图正确、完整、尺寸、公差及技术要求齐全。各表面的加工精度和表面粗糙度都不难获得。Φ16的孔精度要求较高，公差等级为IT7， 并且和总长和中间手柄都有位置要求，其轴向设计基准是Φ16孔的下表面。M16螺纹孔要求和中间手柄在同轴上，所以加工时应利用Φ16孔制作专用夹具，保证其加工面在同轴向上。其余小孔尺寸容易保证，加工方便。总体来看，这个零件的工艺性良好。
一、 选择毛坯、确定毛坯尺寸。
2.1 零件的生产类型：成批生产
2.2 选择毛坯．
毛坯类型：铸件，由于零件生产类型为成批生产，零件较为复杂，而铸造生产成本低，设备简单，故选择毛坯类型为铸件。铸造类型：砂型手工造型
2.3 确定机械加工余量（公差等级12~14级）
《机械加工实用手册》P242，表5.2.2，砂型手工造型加工余量等级：IT11-IT13，选择加工余量等级IT12；加工余量等级：H ；表5.2.1，孔和端面尺寸均小于100mm，加工余量数值为：3.0-4.0mm；长度为167mm的加工余量为3.5-4.5mm；
2.4 确定毛坯尺寸
M16螺孔取螺距P为2则大径为16mm，小径为14mm。
- 内容简介：
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机械加工工艺过程卡 机械加工工艺过程卡 产品名称及型号 手柄（ 动车床） 零件名称 手柄 零件图号 材料 名称 铸铁 毛坯 种类 砂型手工造型 每件重量 (毛重 牌号 寸 净重 每料件数 1 每台件数 每批件数 工序号 工序名 工序内容 加工车间 设备名称及编号 工艺装备名称及编号 时间定额 /具 刀具 单件 准备 粗镗 粗镗 16 镗床 用夹具 硬质合金镗刀 粗铣 粗铣 24端面；粗铣 167 的右端面；粗铣 25端面、侧面 铣床 用夹具 高速钢圆柱形铣刀 半精镗 半精镗 16 镗床 用夹具 硬质合金镗刀 半精铣 粗铣、半精铣 25端面、 24端面；半精铣 167 的右端面 铣床 用夹具 高速钢圆柱形铣刀 精镗 精镗 16 镗床 用夹具 硬质合金镗刀 精铣 半精铣、精铣 24端面；半精铣25端面 铣床 用夹具 高速钢圆柱形铣刀 精铣 半精铣、精铣 24端面；精铣的端面；倒圆角 铣床 用夹具 高速钢圆柱形铣刀 钻孔 钻 孔；钻 孔 卧式钻床 用夹具 硬质合金钻头 精镗 粗镗、半精镗、精镗 卧式镗铣床 用夹具 硬质合金 镗刀 攻螺纹 丝锥加工 纹，丝锥加工 纹 钳工台 专用夹具 丝锥 钻锥销孔 加工 30角度的锥销孔 4 立式钻床 度夹具 丝锥 锉光 用锉刀锉光 弧 钳工台 专用夹具 锉刀 编制 校对 审核 机械加工工序卡 产品名称 零件名称 零件图号 工序名称 工序号 手柄 精镗 车间 工段 材料名称 材料牌号 铸铁 时加工件数 每料件数 单件时间 / 备 终结时间 / 1 设备名称 设备编号 夹具名称 工作液 立式镗床 用夹具 无 工 步 号 工步内容 走 刀 次 数 切削用量 工时定额 /具、量具及辅助工具 背吃刀量/给量/(mm/r)或(mm/主轴转速/(r/切削速度/m/本时间 辅助时间 工作地服务时间 刀具名称 刀具编号 量具名称 量具规格 辅助工具 1 精镗 16 1 mm/r) 360 60 刀 编制 校对 审核 机 械 制 造 技 术 基 础 课 程 设 计 题 目： 动车床手柄 机械加工工艺规程及 加工16 夹具设计 一、设计题目 设计 动车床手柄 加工工艺规程及镗削 16专用夹具设计 二、原始资料 (1) 被加工零件的零件图 1张 (2) 生产类型 :（中批或大批大量生产） 三、上交材料 1绘制零件图 1张 2毛坯图 1张 3编制机械加工工艺过程综合卡片 1张 4编制机械加工工艺卡片（仅编制所设计夹具对应的那道工序的机械加工工艺卡片） 1 张 5绘制夹具装配图（ 1） 1张 6绘制夹具中 1 个零件图 1张 7编写课程设计说明书（约 5000 1份 四、进度安排 本课程设计要求在 3周内完成。 1第 l 2天查资料，熟悉题目阶段。 2第 3 7 天，完成零件的工艺性分析 ,确定毛坯的类型、制造方法和机械加工工艺规程的设计并编制出零件的机械加工工艺卡片。 3第 8 10 天，完成夹具总体方案设计 （画出草图，与指导教师沟通，在其同意的前提下，进行课程设计的下一步）。 4第 11 13天，完成夹具总装图的绘制。 5第 14 15天，零件图的绘制。 6第 16 18天，整理并完成设计说明书的编写。 7第 19天，完成图纸和说明书的输出打印。 8第 20 21天，答辩 五、指导教师评语 该生 设计的过程 中 表现 ， 设计 内容 反映的基本概念 及计算 ，设计方案 ， 图 纸表达 ，说明书撰写 。 成 绩： 指导教师 日 期 摘 要 随着社会的发展、科技的进步，机械行业对专业人才的需求在不断变化，特别是随着数控技术的应用和先进设备的增加，对既有扎实专业理论基础，有会动手的职业技术人才需求越来越多。所以为了深化课程学习，机械课程设计这门课显得特别的重要。通过课程设计这一事件环节，是学生更好地理解和掌握课程的基本理论和方法，进一步提高查阅技术资料、绘制零件图等能力。按照一个简单机械系统的功能要求，综合运用所学知识，并对其中某些机构进行分析和设计。 以设计为主线，分析为设计服务，立足点是机械系统的方案设计，是机械制造工艺与装备设计的新体系。 我们应该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知识，独立地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，能熟练运用有关手册、图表等技术资料，进一步巩固识图、制图、运算和编写技术文件等基本技术，为今后的毕业设计及未来从事的工作打下良好的基础 of is as of on a be So in to in of in to to a of on of to To is of is of We be in a of of a 动车床 手柄机械加工工艺规程设计 I 目录 一、零件的主要技术条件分析 . 3 二、选择毛坯、确定毛坯尺寸 . 4 件的生产类型 . 4 择毛坯 . 4 定机械加工余量 . 4 定毛坯尺寸 . 4 . 4 三、选择加工方法、制定工艺路线 . 5 位基准的选择 . 5 件表面加工方法的选择 . 5 定工艺路线 . 6 四、工序设计 . 7 择加工设备与工艺装备 . 7 定工序尺寸 . 8 五、确定切削用量 及工时 . 9 削用量的确定 . 9 削用量的确定 . 9 削用量的确定 . 10 削用量的确定 . 10 削用量的确定 . 11 动车床 手柄机械加工工艺规程设计 削用量的确定 . 11 削用量的确定 . 11 削用量的确定 . 12 削用量的确定 . 12 六、 夹具设计 . 错误 !未定义书签。 . 错误 !未定义书签。 . 错误 !未定义书签。 七、 设计总结 . 错误 !未定义书签。 参考文献 . 16 动车床 手柄机械加工工艺规程设计 3 题目：手柄机械加工工艺规程设计 一、 零件的主要技术条件分析 经分析， 原图样的视图正确、完整、尺寸、公差及技术要求齐全。各表面的加工精度和表面粗糙度都不难获得。 16 的孔精度要求较高， 公差等级为 并且 和 总长和中间手柄都有位置要求，其轴向设计基准是 16 孔的下表面。 纹孔要求和中间手柄在同轴上， 所以 加工时应利用 16 孔制作专用夹具，保证其加工面在同轴向上。其余小孔尺寸容易保证，加工方便。总体来看，这个零件的工艺性良好。 动车床 手柄机械加工工艺规程设计 4 二、 选择毛坯、确定毛坯尺寸。 件的生产类型 ： 成批 生产 择毛坯 毛坯类型： 铸件 ，由于零件生产类型为 成批 生产，零件较为复杂，而铸造生产成本低，设备简单，故选择毛坯类型为铸件。铸造类型：砂型手工造型 定机械加工余量 （公差等级 1214 级） 机械加工实用手册 型手工造型加工余量等级：择加工余量等级 工余量等级： H ；表 和端面尺寸均小于 100工余量数值为： 度为 167加工余量为 定毛坯尺寸 为 2则大径为 16径为 14 表 2 /定毛坯尺寸公差 表 2 /坯尺寸 公差 偏差 10 8 件尺寸 单面加工余量 毛坯尺寸 根据 16及 3 10 参考文献 1 ：表 16（ 14 3及 3 8 24 3及 3 30 167 3 170 25 3及 3 31 动车床 手柄机械加工工艺规程设计 5 30 70 8 4 31 、 选择加工方法、制定工艺路线 定位基准选择得合理与否，将直接影响所制订的零件加工工艺规程的质量。基准选择不当，往往会增加工序，或使工艺路线不合理，或使夹具设计困难，甚至达不到零件的加工精度（特别是位置精度）要求。 位基准的选择 32 外圆作为粗基准，加工 16 ，可保证壁厚均匀，减小偏心。同时铣 16证端面对 16 要考虑基准重合问题。选择 16的轴心线作为精基准 ，加工右端面 (。 件表面加工方法的选择 本零件 的 加工面有 内孔，端面，小孔，螺纹孔等，材料为 公差等级和表面粗糙度要求，参考有关资料，其加工方法选择如下。 a. 16 公差为 面粗糙度为 m，需进行钻、半精镗、精镗。 b. 尺寸 24两端面，为未注公差尺寸，表面粗糙度为 m，根据定其公差等级选 进行粗铣、半粗铣、精铣。 c. 螺纹孔 端面，为未注公差尺寸，根据 定其公差等级动车床 手柄机械加工工艺规程设计 6 选 面粗糙度为 m，需进行粗铣、半粗铣、精铣。 d. 纹孔，为未注公差尺寸，根据 定其顶径公差等级选本偏差为 G(+0)，底孔需进行钻、半精镗、精镗，最后在螺孔加工机床加工螺纹。 e. 工艺螺孔 5，在螺孔加工机床上完成 f. 锥销孔 4 配作，先钻底孔，然后用锥铰刀铰成与锥销尺寸相同的锥孔。 g. 中间手柄的加工表面， 上下端面和侧表面，粗糙度为 m，需进行粗车和半精车。 h. 半径为 面，表面粗糙度 定工艺路线 工序 ：以 32孔外圆和下端面定位，在镗床粗镗 16； 工序 ：以 32孔外圆和下端面定位，在铣床粗铣 24铣167的右端面；粗铣 25面； 工序 ：以 32孔外圆和下端面定位，在镗床半精镗 16； 工序 ：以 16和上端面定位，在铣床粗铣、半精铣 25端面；半精铣 167的右端面；粗铣、半精铣 24端面； 工序 ：以中间手柄和 167的右端面定位，在镗床精镗 16； 工序 ：以 32孔外圆和下端面定位，在铣床半精铣、精铣 24精铣 25端面、侧面； 工序 ：以 32孔外圆和上端面定位，在铣床半精铣、精铣 24铣 圆角 工序 ：以 32孔外圆和下端面定位，在卧式钻床钻 工序 ：以 32孔外圆和下端面定位，在卧式镗床粗镗、半精镗、精镗工序 ：丝锥加工 锥加工 动车床 手柄机械加工工艺规程设计 7 工序 ：采用专用的分度夹具在立式钻床加工 30角度的锥销孔 4； 工序： 弧用锉刀锉光，表面粗糙度 m 工序 ：终检 四、 工序设计 择加工设备与工艺装备 （ 1） 选择机床 工序 ：镗床 序 ：铣床 序 ：镗床 序 ：铣床 序 ：镗床 序 ：铣床 序 ：铣床 序 ：卧式钻床 序 ：卧式镗铣床 序 ：铣床 序 ：采用专用的分度夹具在立式钻床加工 30 （ 2） 选择夹具 由于该零件加工表面不在同一平面， 所以须设计 专用夹具配合通用夹具加工，工序、使用通用夹具即可，钻 4孔时选用分度夹具。 （ 3） 选择刀具 a. 加工 16 孔选用 硬质合金 镗刀，粗加工用 精加工和精加工用 b. 零件的加工表面大多为平面，且精度要求不高，所以 铣刀 选用高速钢的圆柱形铣刀，铣削宽度 60,深度 4,齿数 z=10,根据机械加工动车床 手柄机械加工工艺规程设计 8 实用手册，取铣刀直径 D=75择刀具前角 o 10后角周齿 o 12，端齿 o 8； c. 钻 4接用 4 d. 加工 孔 的底孔， 选用 硬质合金 镗刀，粗加工用 精加工和精加工用 工螺纹，根据 用螺距 p 为 2mm， l=32 L=90丝 锥， 加工 纹孔 ， 根据采用螺距 p 为 l=16L=50丝锥。 （ 4） 选择量具 选择量具有：读值为 程为 0 200 定工序尺寸 零件表面多次加工的工序尺寸只和加工余量有关，前面已确定的零件表面的毛坯余量，应将毛坯余量分为各工序加工余量，然后由后往前计算工序尺寸。 根据各加工方法能达到的公差等级，选定未注公差尺寸公差等级： 24（ 167（ 25（ T7) 表 4件表面的工序加工余量、工序尺寸及公差、表面粗糙度 /工 表面 工序双边余量 工序尺寸及公差 表面粗糙度 / m 粗 半精 精 粗 半精 精 粗 半精 精 16 1616 16 4 3 2 1 28 25 24 67 3 2 1 171 168 167 5 3 2 1 29 26 25 动车床 手柄机械加工工艺规程设计 9 五、 确定切削用量 及工时 切削用量包括背吃刀量 给量 f 和切削速度 c。切削用量的选择原则：在保证加工质量，降低成本和提高生产效率的前提下，使 f、 f、 序的切削时间最短。 选择切削用量时先选择背吃刀量，进给量，再确定切削速度 。 序切削用量的确定 本 工序为粗镗（ 16 ） 。已知加工材料为 件 ； 机床为 确定粗镗 16的切削用量。所选刀具 硬质合金镗刀， 质。 确定背吃刀量 粗 镗 双边余量为 则 确定进给量 f： 查 机械加工实用手册 ，选用 硬质合金镗刀 ， 镗刀每转 进给量为 r。 确定切削速度 c ： c=60m/ i/ 序切削用量的确定 本 工序为粗铣端面 。已知加工材料为 件 ； 机床为 铣床。 所选刀具 为高速钢圆柱形铣刀。 确定背吃刀量 粗 铣 24余量为 3则 粗铣 167 的右端面双边余量为 2 粗铣 25动车床 手柄机械加工工艺规程设计 10 端面、侧面 双 边余量 3 确定进给量 f： 查 机械加工实用手册 ，选用 高速钢圆柱形铣刀 ， 铣刀每齿进给量为 z，铣刀有 10齿，即 r。 确定切削速度 c：查 机械加工实用手册 c=42m/ tj=序切削用量的确定 本 工序为半精镗（ 16 ） 。机床为 立式镗床 。刀具 硬质合金镗刀， 确定背吃刀量 粗 镗 双边余量为 1则 单边余量， 。 确定进给量 f： 查 机械加工实用手册 ，选用 硬质合金镗刀 ， 镗刀每转 进给量为 r。 确定切削速度 c： c=80m/ i/. 3s 序切削用量的确定 本 工序为粗铣、半精铣端面 。机床为 床。 刀具 为高速钢圆柱形铣刀。 确定背吃刀量 粗 铣、半精铣 24端面双 边余量为 32则 1粗铣 、半精铣 25 端面 双 边余量 3精铣 167的右端面单边余量为 2 确定进给量 f： 查 机械加工实用手册 ，选用 高速钢圆柱形铣刀 ， 铣刀每转进给量为 r。 确定切削速度 c：查 机械加工实用手册 c=42m/ 1318 自动车床 手柄机械加工工艺规程设计 11 序切削用量的确定 本 工序为精镗（ 16 ） 。机床为 式镗床 。所选刀具 硬质合金镗刀， 确定背吃刀量 精镗 双边余量为 则 确定进给量 f： 查 机械加工实用手册 ，选用 硬质合金镗刀 ， 镗刀每转 进给量为 r。 确定切削速度 c： c=60m/ i/ 序切削用量的确定 本工序为 半精铣、精铣 24端面；半精铣 25端面、侧面；机床为铣床 具为高速钢圆柱形铣刀； 确定背吃刀量 半精铣、精铣 24端面双 边余量为 21则 精铣 25 端面 双 边余量 2mm， 确定进给量 f： 查 机械加工实用手册 ，选用 高速钢圆柱形铣刀 ， 铣刀每转进给量为 r。 确定切削 速度 c：查 机械加工实用手册 c=42m/ s 序切削用量的确定 本工序为 半精铣、精铣 24端面；精铣 167 的右端面；机床为铣床具为高速钢圆柱形铣刀； 确定背吃刀量 半精铣、精铣 24端面双 边余量为 21则 动车床 手柄机械加工工艺规程设计 12 单边余量， 铣 167 的右 端面 双 边余量 为 1 确定进给量 f： 查 机械加工实用手册 ，选用 高速钢圆柱形铣刀 ， 铣刀每转进给量为 r。 确定切削速度 c：查 机械加工实用手册 c=42m/ 序切削用量的确定 本工序为 钻孔，机床为卧式钻床 接用直径为 12 钻头钻底孔，深度约为 32边余量为 6直径为 4 钻 孔，通孔，单边余量为 2 （ L+ / （ L+l1+ 切削用量的确定 本工序为 粗镗、半精镗、精镗 ，刀具为 硬质合金 镗刀，粗加工用精加工和精加工用 床为卧式镗铣床 确定背吃刀量 粗镗、半精镗、精镗 双边余量为 1 确定进给量 f： 查 机械加工实用手册 ，选用 硬质合金 镗刀 ， 粗镗、半精镗、精镗镗刀每转 进给量 分别 为 r、 r、 r。 确定切削速度 c：查 机械加工实用手册，粗镗、半精镗、精镗镗刀切削速度分别为 0m/ 0m/ 0m/ L+（ L+ 、 、 切削用量的确定 这三道工序， 工序 用丝锥攻螺纹， 螺距 p 为 2l=32L=90丝锥 ； 螺距 p 为 l=16L=50丝锥。 工序 在立式钻床 工， 采用专用的分度夹具 加工角度 30 的锥销孔通孔。 工序 钳工在钳工台将 m l+（ l+（ l+l1+（ l+l1+、 夹具设计 设计工序 钻孔 16题的提出 本夹具要用于钻孔 16工序对孔 16要求有：孔直径 此，在本道工序加工时，我们应首先考虑保证孔的各加工精度，如何提高生产效率，降低劳动强度 具设计 定位基准的选择 拟定加工路线的第一步是选择选择定位基准，定位基准的选择必须合理，否则会直接影响 所制定的零件加工工艺规程和最终加工出的零件质量。基准选择不当往往会增加工序或使工艺路线不合理，或是使夹具设计更加困难甚动车床 手柄机械加工工艺规程设计 14 至达不到零件的加工精度（特别是位置精度）要求。因此我们应该根据零件图的技术要求，从保证零件的加工精度要求出发，选择合理的定位基准。此零件图没有较高的技术要求，也没有较高的平行度和对称度要求，所以我们应该考虑如何提高劳动效率，降低劳动要求，提高加工精度。 和其他两端面都是已经加工好，为了使定位误差小，选择已加工好的 和其端面作为定位精基准，来设计本道工序的夹具，已两销、三块支承板和已加工好的 的端面作为定位夹具。 为了提高加工效率，缩短辅助时间，决定用简单的压板作为夹紧机构。 定位误 差分析 a) 定位元件尺寸及公差确定。 夹具的主要定位元件为 5个支撑钉孔与支撑钉间隙配合。 由图可知 故应当能满足定位要求。 夹具设计及操作的简要说明 如前所述，在设计夹具时，应该注意提高劳动生产率避免干涉，应使夹具结构简单，便于操作，降低成本。提高夹具性价比。本道工序为铣床夹具选择了螺母夹紧方式。本工序为精铣切削余量小，切削力小，所以一般的手动夹具就能达到本工序的要求。 装夹是，将工件放入夹具中，以 压 板定位于夹具上，再于三颗支撑钉定位后，手动旋紧压板上的带肩螺母，将工件用压板夹紧，再于立式钻床依靠钻 套导向钻头进行钻孔。 夹具自由度分析 压 板 和三个支撑钉 消除了工件 Z 轴方向上 的移动 X、 Y 轴上的旋转共三个自由度；两颗 A 型支撑钉消除工件 Z 轴方向上的转动以及 Y 轴方向上的移动，共两个自由度；一颗 B 型支撑钉消除工件 X 轴方向上的移动，共一个自由度，总动车床 手柄机械加工工艺规程设计 15 共限制六个自由度，实现完全定位。 夹具示意图
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