课程设计 推动架课件

1、三明学院课程设计说明书题目：设计“推动架”零件的机械加工工艺规程（大批量生产）班 级 10机械设计与制造 学 号 20100624117 设 计 者 骆灿波 指导老师 邓志勇 2012年12月9日1目 录机械制造基础课程设计任务书3序 言41 零件的分析41.1零件的作用51.2零件的工艺分析51.3确定生产类型51.4选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图52 工艺规程设计72.1选择定位基准72.2制定工艺路线82.3制定机械加工工艺路线82.4工艺方案的比较与分析92.5确定工艺过程方案92.6工艺设计102.7机械加工余量、工序尺寸及公差的确定 123.夹具设计 134.总结 155参考文

2、献 16机械制造基础课程设计任务书设计题目：设计“推动架”零件的机械加工工艺规程 （大批量生产）设计要求：1.未注明铸造圆角R232.材料：HT200设计内容：1.熟悉零件图 2.绘制零件图（1张） 3.绘制毛坯图（1张） 4.编写工艺过程综合卡片(1张)5.工序卡片（3张） 6.课程设计说明书（1份） 2012年 12月4日序 言机械制造基础课程设计是一个重要的教学环节，也是我们学完大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后所进行的一项培养我们机械设计与制造能力的重要实践活动。这让我们在毕业设计之前对所学的课程进行一次深入的综合性的了解和总复习，也是一次理论联系实际的训练，因此，它在我

3、们三年的大学生活中占有重要的地位。课程设计的主要目的：（1）通过课程设计使我们综合运用机械制造基础课程及相关的必修课程的知识，起到巩固、融会贯通及拓展有关机械制造方面的知识的作用，树立正确的设计思路；（2）通过课程设计的实践，培养了学生分析和解决工程实际问题的能力，使我们掌握机械零件的设计、加工及检验的方法；（3）提高了我们的设计和分析能力，如计算能力、绘图能力、计算机辅助设计能力等，同时，也使我们熟悉设计资料及手册的使用。就我个人而言，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“四化”建设打下一个良好的基础。在些次

4、设计中我们主要是设计推动架的加工工艺和工艺器具。由于能力所限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予指教。1零件的分析1.1 零件的功用题目所给的零件是B6065牛头刨床推动架，是牛头刨床进给机构的中小零件，32mm孔用来安装工作台进给丝杠轴，靠近32mm孔左端处一棘轮，在棘轮上方即16mm孔装一棘爪，16mm孔通过销与杠连接杆，把从电动机传来的旋转运动通过偏心轮杠杆使推动架绕32mm轴心线摆动，同时拨动棘轮，带动丝杠转动，实现工作台的自动进给。1.2零件的工艺分析由零件图可知，其材料为HT200，该材料为灰铸铁，具有较高强度，耐磨性，耐热性及减振性，适用于承受较大应力和要求耐磨零件。由零件图

5、可知，32mm、16mm的中心线是主要的设计基准和加工基准。该零件的主要加工面可分为两组：1、32mm孔为中心的加工表面这一组加工表面包括：32mm的两个端面及孔和倒角，16mm的两个端面及孔和倒角。2、以16mm孔为加工表面这一组加工表面包括，16mm的端面和倒角及内孔10mm、M8-6H的内螺纹，6mm的孔及120倒角2mm的沟槽。这两组的加工表面有着一定的位置要求，主要是：1、32mm孔内与16mm中心线垂直度公差为0.10；2、32mm孔端面与16mm中心线的距离为12mm。由以上分析可知，对这两组加工表面而言，先加工第一组，再加工第二组。由参考文献中有关面和孔加工精度及机床所能达到的

6、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。1.3确定零件生产类型根据机械制造基础课程设计任务书的要求可知，通过计算该零件的质量大约为0.56g。由机械制造技术基础P69表3-4不同机械产品的零件类型 和表3-生产纲领与生产的关系 可查得生产纲领为大批量生产，且产量约为4200件/年1.4选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图根据零件材料确定毛坯为灰铸铁，通过计算和查询资料可知，毛坯重量约为0.72kg。生产类型为中小批量，可采用一箱多件砂型铸造毛坯。由于32mm的孔需要铸造出来，故还需要安放型心。此外，为消除残余应力，铸造后应安排人工时效进行处理。由参考文献可知，差得该铸

7、件的尺寸公差等级CT为810级，加工余量等级MA为G级，故CT=10级，MA为G级。表1-1用查表法确定各加工表面的总余量加工表面基本尺寸加工余量等级加工余量数值说明27的端面92H4.0顶面降一级，单侧加工16的孔16H3.0底面，孔降一级，双侧加工50的外圆端面45G2.5双侧加工（取下行值）32的孔32H3.0孔降一级，双侧加工35的两端面20G2.5双侧加工（取下行值）16的孔16H3.0孔降一级，双侧加工表1-2由参考文献可知，铸件主要尺寸的公差如下表：主要加工表面零件尺寸总余量毛坯尺寸公差CT27的端面924.0963.216的孔166102.250的外圆端面455502.832的

8、孔326.0262.635的两端面205252.416的孔166102.2图1-3所示为本零件的毛坯图 图1-3 零件毛坯图2 工艺规程设计2 .1 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2.2基面的选择基面选择是工艺规程设计中的重要设计之一，基面的选择正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得到提高。否则，加工工艺过程会问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法进行。2.2. 1粗基面的选择对一般的轴类零件来说，以外圆作为基准是合理的，按照有关零件的粗基准的选择原则：当零件有不加工表面时，应选择这些不加工的表面作为粗基准，当零

9、件有很多个不加工表面的时候，则应当选择与加工表面要求相对位置精度较高大的不加工表面作为粗基准，从零件的分析得知，B6065刨床推动架以外圆作为粗基准。2.2. 2精基面的选择精基准的选择主要考虑基准重合的问题。选择加工表面的设计基准为定位基准，称为基准重合的原则。采用基准重合原则可以避免由定位基准与设计基准不重合引起的基准不重合误差，零件的尺寸精度和位置精度能可靠的得以保证。为使基准统一，先选择32的孔和16的孔作为精基准。2.3制定机械加工工艺路线2.3.1工艺路线方案一工序I 铣32mm孔的端面工序II 铣16mm孔的端面工序III 铣32mm孔和16mm孔在同一基准的两个端面工序IV 铣

10、深9.5mm宽6mm的槽工序V 车10mm孔和16mm的基准面工序VI 钻10mm和钻、半精铰、精铰16mm孔，倒角45。用Z525立式钻床加工。工序VII 钻、扩、铰32mm，倒角45。选用Z550立式钻床加工工序VIII 钻半、精铰、精铰16mm,倒角45。选用Z525立式钻床工序 钻螺纹孔6mm的孔，攻丝M8-6H。选用Z525立式钻床加工工序 钻6mm的孔，锪120的倒角。选用Z525立式钻床加工工序 拉沟槽R32.3.2工艺路线方案二工序I 铣32mm孔的端面工序II 铣16mm孔的端面工序III 铣32mm孔和16mm孔在同一基准的两个端面工序IV 铣深9.5mm宽6mm的槽工序V

11、 车10mm孔和16mm的基准面工序VI 钻、扩、铰32mm，倒角45。选用Z535立式钻床加工工序VII 钻10mm和钻、半精铰、精铰16mm孔，倒角45。用Z535立式钻床加工工序VIII 钻半、精铰、精铰16mm,倒角45。选用Z525立式钻床工序 钻螺纹孔6mm的孔，攻丝M8-6H。选用Z525立式钻床加工工序 钻6mm的孔，锪120的倒角。选用Z525立式钻床加工工序 拉沟槽R32.4工艺方案的比较与分析上述两个工艺方案的特点在于：两个方案都是按加工面再加工孔的原则进行加工的。方案一是先加工钻10mm和钻、半精铰、精铰16mm的孔，然后以孔的中心线为基准距离12mm加工钻、扩、铰32

12、mm,倒角45，而方案二则与此相反，先钻、扩、铰32mm,倒角45，然后以孔的中心线为基准距离12mm钻16mm的孔，这时的垂直度容易保证，并且定位和装夹都很方便，并且方案二加工孔是在同一钻床上加工的.因此，选择方案二是比较合理的。2.5确定工艺过程方案表 2-1 拟定工艺过程工序号工序内容简要说明010一箱多件沙型铸造020进行人工时效处理消除内应力030涂漆防止生锈040铣32mm孔的端面先加工面050铣16mm孔的端面060铣32mm孔和16mm孔在同一基准的两个端面070铣深9.5mm宽6mm的槽080车10mm孔和16mm的基准面090钻、扩、铰32mm，倒角450100钻10mm和

13、钻、半精铰、精铰16mm孔，倒角450110钻半、精铰、精铰16mm,倒角450120钻螺纹孔6mm的孔，攻丝M8-6H0130钻6mm的孔，锪120的倒角后加工孔0140拉沟槽R30150检验0160入库2.6工序设计2.6.1、选择加工设备与工艺装备 （1） 选择机床 根据不同的工序选择机床工序1、2、4是粗铣、半精铣。各工序的工步数不多，选用X6132万能铣床。工序3选用CA6140。工序5、6、7选用用Z535立式钻床。工序8选用L6110卧式拉床。（2） 选择夹具本零件除粗铣及钻孔等工序需要专用夹具外，其他各工序使用通用夹具即可。（3） 选择刀具，根据不同的工序选择刀具1.铣刀依据资

14、料选择高速钢圆柱铣刀直径d=60mm，齿数z=10，及直径为d=50mm，齿数z=8及切槽刀直径d=6mm。2.钻32mm的孔选用锥柄麻花钻。3.钻6mm锪120的倒角和钻、半精铰16mm的孔。倒角45，选用专用刀具。4.车27mm的端面，10mm孔和16mm钻孔。刀具：选择高速钢麻花钻，do=10mm，钻头采用双头刃磨法，后角120，45度车刀。5.钻螺纹孔6mm.攻丝M8-6H 用锥柄阶梯麻花钻，机用丝锥。6.拉沟槽R3选用专用拉刀。（4） 选择量具 本零件属于成批生产，一般情况下尽量采用通用量具。根据零件的表面的精度要求，尺寸和形状特点，参考相关资料，选择如下：1.选择加工面的量具 用分

15、度值为0.05mm的游标长尺测量，以及读数值为0.01mm测量范围100mm125mm的外径千分尺。2.选择加工孔量具因为孔的加工精度介于IT7IT9之间，可选用读数值0.01mm 测量范围50mm125mm的内径千分尺即可。3.选择加工槽所用量具槽经粗铣、半精铣两次加工。槽宽及槽深的尺寸公差等级为：粗铣时均为IT14;半精铣时，槽宽为IT13，槽深为IT14。故可选用读数值为0.02mm测量范围0150mm的游标卡尺进行测量。2.6.2、确定工序尺寸1、面的加工（所有面）根据加工长度的为50mm，毛坯的余量为4mm，粗加工的量为2mm。根据机械工艺手册表2.3-21加工的长度的为50mm、加

16、工的宽度为50mm，经粗加工后的加工余量为0.5mm。对精度要求不高的面，在粗加工就是一次就加工完。2、孔的加工1. 32mm.毛坯为空心，通孔，孔内要求精度介于IT7IT8之间。查机械工艺手册表2.3-8确定工序尺寸及余量。钻孔：31mm. 2z=0.75mm扩孔：31.75mm 2z=0.18mm粗铰：31.93mm 2z=0.7mm精铰：32H72. 16mm.毛坯为实心，不冲孔，孔内要求精度介于IT7IT8之间。查机械工艺手册表2.3-8确定工序尺寸及余量。钻孔：15mm. 2z=0.85mm扩孔：15.85mm 2z=0.1mm粗铰：15.95mm 2z=0.05mm精铰：16H73

17、. 10、 16mm的孔毛坯为实心、不冲出孔，孔内要求精度介于IT8IT9之间。查机械工艺手册表2.3-8确定工序尺寸及余量。钻孔：10mm反拉孔：15mm 2z=0.85mm扩孔：15.85mm 2z=0.10mm粗铰：15.95mm 2z=0.05mm精铰：16H84.钻螺纹孔M8毛坯为实心、不冲出孔，孔内要求精度介于IT8IT9之间。查机械工艺手册表2.3-8确定工序尺寸及余量。钻孔：7.8mm 2z=0.16mm粗铰：7.96mm 2z=0.04mm精铰：8H75.钻6mm孔毛坯为实心、不冲出孔，孔内要求精度介于IT8IT9之间。查机械工艺手册表2.3-8确定工序尺寸及余量。钻孔：5.

18、8mm 2z=0.02mm精铰：6H72.7 机械加工余量、工序尺寸及公差的确定前面根据资料已初步确定工件各面的总加工余量，现在确定各表面的各个加工工序的加工余量如下：2.7.1 工序切削用量及基本时间的确定2.7.1.1切削用量 本工序为铣32mm孔的端面。已知工件材料为HT200，选择高速钢圆柱铣刀直径d=60mm，齿数z=10。根据资料选择铣刀的基本形状,r=10，a=12，=45已知铣削宽度a=2.5mm，铣削深度a=50mm故机床选用XA6132卧式铣床。1.确定每齿进给量f根据资料所知，XA6132型卧式铣床的功率为7.5kw，工艺系统刚性为中等。查得每齿进给量f=0.160.24

19、mm/z、现取f=0.16mm/z。2.选择铣刀磨损标准及耐用度 根据资料所知，铣刀刀齿后刀面的最大磨损量为1.5mm，铣刀直径d=60mm，耐用度T=180min。3.确定切削速度 根据资料所知，依据铣刀直径d=60mm，齿数z=10，铣削宽度a=2.5mm，铣削深度a=50mm，耐用度T=180min时查取Vc98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s。 根据XA6132型立式铣床主轴转速表查取，nc=300r/min,Vfc=475mm/s。则实际切削： Vc =Vc=56.52m/min 实际进给量： f=f=0.16mm/z4.校验机床功率 根据资料所知，铣削时的功率（

20、单位kw）为:当f=0.16mm/z, a=50mm, a=2.5mm, Vf=490mm/s时由切削功率的修正系数k=1，则P= 3.5kw，P=0.8 kw。根据XA6132型立式铣床说明书可知：机床主轴主电动机允许的功率P= PPP=7.50.8=6P= 3.5kw因此机床功率能满足要求。5基本时间 根据资料所知高速钢圆柱铣刀铣面基本时间为： t= t=4.6min2.7.2 工序切削用量及基本时间的确定2.7.2.1 切削用量 本工序为铣16mm孔的端面。选择高速钢圆柱铣刀直径d=50mm，齿数z=8。已知铣削宽度a=2.5mm，铣削深度a=35mm故机床选用XA6132卧式铣床。1.

21、确定每齿进给量f根据资料所知，查得每齿进给量f=0.200.30mm/z、现取f=0.20mm/z。2.选择铣刀磨损标准及耐用度 根据资料所知，铣刀刀齿后刀面的最大磨损量为0.80mm，耐用度T=180min。3.确定切削速度和每齿进给量f根据资料所知，依据上述参数，查取Vc73mm/s，n=350r/min,Vf=390mm/s。 根据XA6132型立式铣床主轴转速表查取，nc=150r/min,Vfc=350mm/s。则实际切削：Vc =Vc=23.55m/min 实际进给量： f=f=0.23mm/z4.校验机床功率 依据上道工序校验的方法，根据资料所知，切削功率的修正系数k=1，则P=

22、 2.3kw，P=0.8 kw，P=7.5可知机床功率能够满足要求。 2.7.2.2基本时间 根据资料所知高速钢圆柱铣刀铣面基本时间为： t= t=4.3 min2.7.3 工序的切削用量及基本时间的确定2.7.3.1 切削用量 本工序为钻32mm孔，刀具选用高速钢复合钻头，直径d=32mm，使用切削液1.确定进给量f 由于孔径和深度都很大，宜采用自动进给，fz=0.20mm/r。2.选择钻头磨钝标准及耐用度 根据表5-130，钻头后刀面最大磨损量为0.8mm，耐用度T=50min。3.确定切削速度V 由表5-132，=670MPa的HT200的加工性为5类，根据表5-127，进给量f=0.2

23、0mm/r，由表5-131，可查得V=17m/min，n=1082r/min。根据Z535立式钻床说明书选择主轴实际转速.2.7.3.2 基本时间钻32mm深45mm的通孔，基本时间为25s3 夹具的设计本夹具是用钻头钻6mm、M8、10mm、16mm的孔的专用夹具。3.1 工件的加工工艺分析:零件图对孔加工的尺寸要求如下:1) 孔16至零件端面的距离为12mm，并保证垂直度要求。孔的内表面的表面粗糙度Ra为3.2m.2) 孔10的孔保证公差0.1，孔的内表面的表面粗糙度Ra为12.5m.3) 孔6锪120。4）钻螺纹孔M83.2 夹具设计方案了3.2.1.定位方案 工件的定位是32mm的孔，

24、它与定位销的小圆柱面配合，工件的一个端11面与定位销的大端面靠紧，工件的一面靠紧挡销。实现了6点定位限制6个自由度。3.2.1.夹紧机构 工件的夹紧是拧动螺母，通过开口垫圈将工件夹紧在定位销轴上。3.2.2分度装置 分度是由固定在定位销的转盘来实现的。当分度定位销分别插入转盘的两个分度定位套时，工件获得2个位置。分度时，扳动手柄，可以松开转盘，拔出分度定位销，由转盘带动工件转过180，将定位销插入另一个分度定位套中，然后顺时针扳动手柄，将工件夹紧，便可加工。3.2.3 钻夹具的结构设计3.2.4夹具说明据推动架工艺规程及夹具设计要求，在本设计中制定的工艺规程是比较合理的，它保证了零件的加工质量，可靠地达到了图纸所提出的技术条件，并尽量提高生产率和降低消耗同时还尽量降低工人的劳动强度，使其有良好的工作条件。同时依据夹具设计原理和相关资料可以了解到该设计中的夹具设计也是合理可行的，该夹具确保了工件的加工质量，不仅工艺性好结构简单