推动架加工工艺规程设计及钻孔专用夹具设计

课程设计题目推动架加工工艺规程设计及钻孔专用夹具设计班级涉机071完成日期2010315一、设计题目推动架加工工艺规程设计及钻孔专用夹具设计二、原始资料（1）被加工零件的零件图（草图）1张（2）生产类型中批或大批大量生产三、上交材料（1）被加工工件的零件图1张（2）毛坯图1张（3）机械加工工艺过程综合卡片1张（4）与所设计夹具对应那道工序的工序卡片1张（5）夹具装配图1张（6）夹具体零件图1张（7）课程设计说明书（约50008000字）1份四、进度安排参考（1）熟悉零件，画零件图2天（2）选择工艺方案，确定工艺路线，填写工艺过程综合卡片5天（3）工艺装备设计（画夹具装配图及夹具体图）9天（4）编写说明书3天（5）准备及答辩2天五、指导教师评语成绩指导教师冷岳峰日期摘要介绍课程设计的主要内容及意义（机械制造技术基础课程设计是我们在学完了大学的全部基础课、专业基础课以及专业课后进行的。这是我们在进行毕业设计之前对所学的各科课程一次深入的综合性总复习，也是一次理论联系实际的训练。因此，他在我们的大学四年生活中占有重要的地位。我这次设计的是推动架，有零件图、毛坯图、夹具装配图、夹具零件图各一张，机械加工工艺过程卡片和与所设计夹具对应那道工序的工序卡片各一张。首先我们要熟悉零件，题目所给的零件是推动架。了解了推动架的作用，接下来根据零件的性质和零件图上各端面的粗糙度确定毛坯的尺寸和机械加工余量。然后我们再根据定位基准先确定精基准，后确定粗基准，最后拟定推动架的工艺路线图，制定该工件的夹紧方案，画出夹具装配图。就我个人而言，我希望通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进一步适应性的训练，希望自己在设计中能锻炼自己的分析问题、解决问题、查资料的能力，为以后的工作打下良好的基础。由于能力有限，设计尚有很多不足之处，希望各位老师给予指导。ABSTRACTMACHINOFACTURETECHNOLOGYCURRICULUMDESIGNISTHATWEMIMICALLBASICCOURSES,TECHNOLOGYBASICCOURSEANDMAJORPARTHAVINGCOMPLETEDUNIVERSITYBEINGINPROGRESSAFTERTHESPECIALIZEDCOURSETHISISTHATWEALWAYSREVIEWBEFORETHEGRADUATIONPRACTICEBEINGINPROGRESSTOWHATBELEARNEDEVERYTHOROUGHCOMPREHENSIVENESSOFCOURSE,BEALSOTHATATHEORYCONTACTSACTUALTRAINING,ITOCCUPIESIMPORTANTPOSITIONTHEREFORE,INOURUNIVERSITYFORFOURYEARSLIFEMYDESIGNISTUIDONGJIA,PARTMAP,ROUGHMAP,FIXTUREASSEMBLY,AFIXTUREPARTSOFTHEMAPMACHININGPROCESSWITHTHECARDANDTHECORRESPONDINGFIXTUREDESIGNEDBYTHEPROCEDURESOFTHEPROCESSOFACARDFIRSTOFALL,WEMUSTFAMILIARWITHTHEPARTS,SUBJECTTOTHEPARTSISTUIDONGJIATUIDONGJIAUNDERSTANDINGOFTHEROLE,FOLLOWEDINACCORDANCEWITHTHENATUREOFPARTSANDCOMPONENTSINTHEFACEOFTHEMAPONTHEROUGHNESSOFROUGHDETERMINETHESIZEANDMECHANICALJIAGONGYULIANGACCORDINGTOANOTHERLOCATIONANDTHENWESETTHEBENCHMARKFINEFIRSTBASE,ESTABLISHEDAFTERTHEBENCHMARKCRUDE,BOCHAFINALIZINGTHEROADMAPPROCESS,THEENACTMENTOFTHEWORKPIECECLAMPINGPROGRAMME,TODRAWFIXTUREASSEMBLYFORMEPERSONALLY,IHOPETHATTHROUGHTHECURRICULUMDESIGNOFTHEIRFUTUREWILLBEFURTHERENGAGEDINTHEWORKOFADAPTIVETRAINING,INTHEHOPETHATTHEIRDESIGNCANEXERCISETHEIROWNANALYSIS,PROBLEMSOLVING,THEABILITYTOSEARCHINFORMATION,THEWORKLAIDFORTHEFUTUREAGOODFOUNDATIONBECAUSEOFLIMITEDCAPACITY,THEREAREALOTOFDESIGNDEFICIENCIES,IHOPETHATTEACHERSGIVEGUIDANCE目录1零件的工艺分析12工艺规程设计121确定毛坯的制造形式122基面的选择1221粗基准的选择1222精基准的选择123制定工艺路线1231工艺路线方案一2232工艺路线方案二2233工艺路线分析比较224机械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的确定3241内孔和外圆的加工余量及公差3242铣削加工余量为3243其他尺寸直接铸造得到325确立切削用量及基本工时3251工序三铣面A、B、C（见工艺卡片）4252工序四铣面E、F（见工艺卡片）4253工序五扩孔32，孔口倒角5254工序六车端面5255工序七钻扩铰16孔6256工序八钻孔6，锪孔7257工序九钻M8底孔66，攻M8孔8258工序十铣槽6X1、6X983卡具设计931钻扩铰16孔的钻夹具10311问题的提出10312卡具设计1032钻孔6，锪孔的钻床夹具10321问题的提出10322卡具设计1033钻M8底孔66，攻M8孔的钻床夹具11331问题的提出11332卡具设计1134铣槽6X1、6X9铣床夹具12341问题的提出12342卡具设计255工序七钻扩铰16孔121零件的工艺分析推动架共有二组加工表面，其相互有一定关联要求。分析如下11以32为中心的一组加工表面这一组加工表面包括45、60、16孔12是16孔为中心的一组加工表面这一组加工表面包括40、25、6X1槽、6X9槽孔、M8孔经过分析，为了保证加工精度和降低加工成本，将32孔和16作为定位基准，以他为工艺基准能很好保证其他各个尺寸要求，完全可以达到图纸要求。由上面分析可知，加工时应先加工第一组表面，再以第一组加工后表面为精基准加工另外一组加工面。2工艺规程设计21确定毛坯的制造形式零件材料为HT200，考虑零件受冲击不大，零件结构又比较简单，故选择铸件毛坯。22基面的选择基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择得正确与合理可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，加工工艺过程中回问题百出，更有甚者，还会造成零件的大批报废，使生产无法正常进行。221粗基准的选择。对于零件而言，尽可能选择不加工表面为粗基准。而对有若干个不加工表面的工件，则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作粗基准。222精基准的选择。主要应该考虑基准重合的问题。为了使基准统一，先选择32孔和16孔作为基准23制定工艺路线制定工艺路线得出发点,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,在生产纲领已确定的情况下,可以考虑采用通用机床配以专用工卡具,并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。231工艺路线方案一工序一备毛坯工序二热处理工序三铣面A、B、C（见工艺卡片）工序四铣面E、F（见工艺卡片）工序五扩孔32，孔口倒角工序六车端面，钻孔10，车孔16，孔口倒角工序七钻扩铰16孔工序八钻孔6，锪孔工序九钻M8底孔66，攻M8孔工序十铣槽6X1、6X9工序十一检查工序十二入库232工艺路线方案二工序一备毛坯工序二热处理工序三铣面A、B、C（见工艺卡片）工序四铣面E、F（见工艺卡片）工序五扩孔32，孔口倒角工序六车端面，钻孔10，车孔16，孔口倒角工序七铣槽6X1、6X9工序八钻扩铰16孔工序九钻孔6，锪孔工序十钻M8底孔66，攻M8孔工序十一检查工序十二入库233工艺路线分析比较工艺路线一与工艺路线二的差别在于对16销孔和铣槽6X1、6X9的加工安排的不同，工艺路线一将16销孔基准，加工槽6X1、6X9，准统一，能很好的保证槽6X1、6X9的精度要求，所以此次设计依据工艺路线一来开展设计。24机械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的确定推动架，零件材料为HT200，生产类型大批量，铸造毛坯。据以上原始资料及加工路线，分别确定各家工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下241内孔和外圆的加工余量及公差查机械制造工艺设计简明手册（以下称工艺手册）表2225，取32内孔单边加工余量为2242铣削加工余量为粗铣15MM精铣05MM243其他尺寸直接铸造得到由于本设计规定的零件为大批量生产，应该采用调整加工。因此在计算最大、最小加工余量时应按调整法加工方式予以确认。25确立切削用量及基本工时251工序三铣面A、B、C（见工艺卡片）2511加工条件工件材料HT200,铸造。机床XA6132卧式铣床刀具高速钢圆柱铣刀,深度APPCC。故校验合格。最终确定AP118MM，AP202MMNC475R/MIN,VFC475MM/S，VC1193M/MIN，FZ016MM/Z。计算基本工时TM2XL/NFZ2X10060/475X01642MIN。252工序四铣面E、F（见工艺卡片）2521加工条件工件材料HT200,铸造。机床XA6132卧式铣床刀具高速钢圆柱铣刀,深度APPCC。故校验合格。最终确定AP118MM，AP202MMNC475R/MIN,VFC475MM/S，VC1193M/MIN，FZ016MM/Z。计算基本工时TM2XL/NFZ2X503560/475X01638MIN。253工序五扩孔32，孔口倒角2531加工条件工件材料HT200,铸造。机床C6116车床。刀具扩孔麻花钻，倒角车刀2532车切削用量查切削手册所以，按钻头强度选择按机床强度选择最终决定选择机床已有的进给量经校验校验成功。钻头磨钝标准及寿命后刀面最大磨损限度（查切削手册）为0508MM，寿命切削速度查切削手册修正系数故。查切削手册机床实际转速为故实际的切削速度校验扭矩功率所以故满足条件，校验成立。2533计算工时254工序六车端面，钻孔10，车孔16，孔口倒角2541加工条件工件材料HT200,铸造。机床CA6140车床。刀具选择高速钢麻花钻钻头，DO10MM，钻头采用双头刃磨法，后角O120，45度车刀。2542钻孔切削用量查切削手册所以，按钻头强度选择按机床强度选择最终决定选择机床已有的进给量经校验校验成功。钻头磨钝标准及寿命后刀面最大磨损限度（查切削手册）为0508MM，寿命切削速度查切削手册修正系数故。查切削手册机床实际转速为故实际的切削速度校验扭矩功率所以故满足条件，校验成立。2543计算工时255工序七钻扩铰16孔2551加工条件工件材料HT200,铸造。机床Z5215A摇臂钻床刀具选择高速钢麻花钻钻头，14高速钢麻花钻、158高速钢扩孔钻、16高速钢标准铰刀，钻头采用双头刃磨法，后角O120。2552切削用量查切削手册所以，按钻头强度选择按机床强度选择最终决定选择机床已有的进给量经校验校验成功。钻头磨钝标准及寿命后刀面最大磨损限度（查切削手册）为0508MM，寿命切削速度查切削手册修正系数故。查切削手册机床实际转速为故实际的切削速度校验扭矩功率所以故满足条件，校验成立。2553计算工时256工序八钻孔6，锪孔2561加工条件工件材料HT200,铸造。机床Z5215A摇臂钻床刀具选择高速钢麻花钻钻头，6高速钢麻花钻，钻头采用双头刃磨法，后角O120。2562切削用量查切削手册所以，按钻头强度选择按机床强度选择最终决定选择机床已有的进给量经校验校验成功。钻头磨钝标准及寿命后刀面最大磨损限度（查切削手册）为0508MM，寿命切削速度查切削手册修正系数故。查切削手册机床实际转速为故实际的切削速度校验扭矩功率所以故满足条件，校验成立。2563计算工时257工序九钻M8底孔66，攻M8孔2571加工条件工件材料HT200,铸造。机床Z5215A摇臂钻床刀具选择高速钢麻花钻钻头，66高速钢麻花钻，钻头采用双头刃磨法，后角O120。2572切削用量查切削手册所以，按钻头强度选择按机床强度选择最终决定选择机床已有的进给量经校验校验成功。钻头磨钝标准及寿命后刀面最大磨损限度（查切削手册）为0508MM，寿命切削速度查切削手册修正系数故。查切削手册机床实际转速为故实际的切削速度校验扭矩功率所以故满足条件，校验成立。2573计算钻工时258工序十铣槽6X1、6X92581加工条件工件材料HT200,铸造。机床X62A卧式铣床刀具高速钢圆柱铣刀,深度APPCC。故校验合格。最终确定AP3MM，NC475R/MIN,VFC475MM/S，VC849M/MIN，FZ016MM/Z。2583计算基本工时TM4XL/NFZ4X276/475X016173MIN。3卡具设计经过与老师协商，决定设计第七、八、九、十共四道工序的工装卡具。31钻扩铰16孔的钻夹具311问题的提出在给定的零件中，对本序加工的主要考虑尺寸60，由于公差要求较低，因此，本步的重点应在卡紧的方便与快速性上。312卡具设计3121定位基准的选择出于定位简单和快速的考虑，选择孔32和端面为基准定位，侧面加定位销辅助定位，使工件完全定位。再使用快速螺旋卡紧机构进行卡紧。切削力和卡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。钻削轴向力扭矩卡紧力为取系数S115S2S3S411则实际卡紧力为FS1S2S3S4F1677N使用快速螺旋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。3123定位误差分析本工序采用孔32和端面为基准定位，使加工基准和设计基准统一，能很好的保证定位的精度。3124卡具设计及操作的简要说明卡具的卡紧力不大，故使用手动卡紧。为了提高生产力，使用螺纹卡紧机构。32钻孔6，锪孔的钻床夹具321问题的提出在给定的零件中，对本序加工的主要考虑孔6与孔32的端面的位置尺寸15322卡具设计3221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32以及16为定位基准，保证加工基准和设计基准重合，再使用快速螺旋卡紧机构进行卡紧。3222切削力和加紧力的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；卡紧力为取系数S115S2S3S411则实际卡紧力为FS1S2S3S4F284N使用快速螺旋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。3223定位误差分析由于加工基准和设计基准重合，所以能很好的保证了加工精度。3224卡具设计及操作的简要说明卡具的卡紧力不大，故使用手动卡紧。为了提高生产力，使用快速螺旋卡紧机构。33钻M8底孔66，攻M8孔的钻床夹具331问题的提出在给定的零件中，对本序加工的主要考虑M8X螺纹孔的位置相关尺寸。332卡具设计3321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32和孔32为定位基准面，保证加工基准和设计基准重合，再使用快速螺旋卡紧机构进行卡紧。切削力和卡紧力计算本