設(shè)計(jì)推動(dòng)架零件的機(jī)械加工工藝規(guī)則及工藝裝備課程設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　課程設(shè)計(jì)說明書</b></p><p>　　設(shè)計(jì)題目 設(shè)計(jì)“推動(dòng)架”零件的機(jī)械加工工藝及工藝設(shè)備</p><p>　　設(shè) 計(jì) 者 </p><p>　　指導(dǎo)教師 </p><p><b>　　大 學(xué)</b></p>

2、<p>　　2007.12~2004.1</p><p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書</b></p><p>　　題目: 設(shè)計(jì)推動(dòng)架零件的機(jī)械加工工藝規(guī)則及工藝裝備</p><p>　　內(nèi)容：1.零件圖 1張</p><p>　　2.毛坯圖

3、 1張</p><p>　　3.機(jī)械加工工藝過程卡片 1張</p><p>　　4.機(jī)械加工工序卡片 ？張</p><p>　　5. 工裝設(shè)計(jì)裝配圖 4張</p><p>　　6. 工裝設(shè)計(jì)零件圖 4張</p><p

4、>　　7. 課程設(shè)計(jì)說明書 1份</p><p>　　班級(jí) </p><p>　　學(xué)生 </p><p>　　指導(dǎo)教師 </p><p><b>　　年 月</b></p><p><b>　　引 言</b&

5、gt;</p><p>　　本次課程設(shè)計(jì)是我們?cè)诋厴I(yè)設(shè)計(jì)前一次重要的實(shí)踐設(shè)計(jì)，對(duì)所學(xué)的基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課和專業(yè)課能很好的進(jìn)行系統(tǒng)的復(fù)習(xí)，也是我們?cè)谶M(jìn)行畢業(yè)之前對(duì)所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí),也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練,因此,它在我們四年的大學(xué)生活中占有重要的地位。</p><p>　　就我個(gè)人而言，我希望能通過這次課程設(shè)計(jì)對(duì)自己未來將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己分析問

6、題、解決問題的能力，為今后參加祖國(guó)的“四化”建設(shè)打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。</p><p>　　在些次設(shè)計(jì)中我們主要是設(shè)計(jì)推動(dòng)架的加工工藝和工藝器具。在此次課程設(shè)計(jì)過程中，我小組成員齊心協(xié)力、共同努力完成了此項(xiàng)設(shè)計(jì)。</p><p>　　在設(shè)計(jì)期間查閱了大量的資料，并且得到了有關(guān)老師的指點(diǎn)，尤其是教務(wù)處 老師的親切指導(dǎo)和 老師的大力幫助，在此表示感謝！</p>&

7、lt;p>　　由于能力所限，設(shè)計(jì)尚有許多不足之處，懇請(qǐng)各位老師給予指導(dǎo)。</p><p>　　第一章 零件的分析</p><p><b>　　1.1零件的作用</b></p><p>　　1.2零件的工藝分析</p><p>　　推動(dòng)架共有二組加工表面，其相互有一定關(guān)聯(lián)要求。分析如下：</p>&l

8、t;p>　　1.2.1 以φ32為中心的一組加工表面</p><p>　　這一組加工表面包括：45、60、φ16孔</p><p>　　1.2.2是φ16孔為中心的一組加工表面</p><p>　　這一組加工表面包括：40、25、6x1槽、6x9槽孔、M8孔</p><p>　　經(jīng)過分析，為了保證加工精度和降低加工成本，將φ32孔和

9、φ16作為定位基準(zhǔn)，以他為工藝基準(zhǔn)能很好保證其他各個(gè)尺寸要求，完全可以達(dá)到圖紙要求。</p><p>　　由上面分析可知，加工時(shí)應(yīng)先加工第一組表面，再以第一組加工后表面為精基準(zhǔn)加工另外一組加工面。</p><p>　　第二章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)</p><p>　　2.1 確定毛坯的制造形式</p><p>　　零件材料為HT200，考慮零件受沖

10、擊不大，零件結(jié)構(gòu)又比較簡(jiǎn)單，故選擇鑄件毛坯。</p><p><b>　　2.2 基面的選擇</b></p><p>　　基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一?；孢x擇得正確與合理可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工工藝過程中回問題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件的大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。</p><p>　　2.2.1 粗基

11、準(zhǔn)的選擇。對(duì)于零件而言，盡可能選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)。而對(duì)有若干個(gè)不加工表面的工件，則應(yīng)以與加工表面要求相對(duì)位置精度較高的不加工表面作粗基準(zhǔn)。</p><p>　　2.2.2 精基準(zhǔn)的選擇。主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問題。為了使基準(zhǔn)統(tǒng)一，先選擇φ32孔和φ16孔作為基準(zhǔn).</p><p>　　2.3 制定工藝路線</p><p>　　制定工藝路線得出發(fā)點(diǎn),應(yīng)當(dāng)是使零件的

12、幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證,在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下,可以考慮采用通用機(jī)床配以夾具,并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。</p><p>　　2.3.1 工藝路線方案一</p><p><b>　　工序一 備毛坯</b></p><p><b>　　工序二 熱

13、處理</b></p><p>　　工序三 銑面A、B、C （見工藝卡片）</p><p>　　工序四 銑面E、F （見工藝卡片）</p><p>　　工序五 擴(kuò)孔φ32，孔口倒角</p><p>　　工序六 車端面，鉆孔φ10，車孔φ16，孔口倒角</p><p>　　工序七 鉆擴(kuò)鉸φ16孔<

14、/p><p>　　工序八 鉆孔φ6，锪孔</p><p>　　工序九 鉆M8底孔φ6.6，攻M8孔</p><p>　　工序十 銑槽6x1、6x9</p><p><b>　　工序十一 檢查</b></p><p><b>　　工序十二 入庫(kù)</b></p>

15、<p>　　2.3.2 工藝路線方案二</p><p><b>　　工序一 備毛坯</b></p><p><b>　　工序二 熱處理</b></p><p>　　工序三 銑面A、B、C （見工藝卡片）</p><p>　　工序四 銑面E、F （見工藝卡片）</p>&

16、lt;p>　　工序五 擴(kuò)孔φ32，孔口倒角</p><p>　　工序六 車端面，鉆孔φ10，車孔φ16，孔口倒角</p><p>　　工序七 銑槽6x1、6x9</p><p>　　工序八 鉆擴(kuò)鉸φ16孔</p><p>　　工序九 鉆孔φ6，锪孔 </p><p>

17、　　工序十 鉆M8底孔φ6.6，攻M8孔</p><p><b>　　工序十一 檢查</b></p><p><b>　　工序十二 入庫(kù)</b></p><p>　　2.3.3 工藝路線分析比較</p><p>　　工藝路線一與工藝路線二的差別在于對(duì)φ16銷孔和銑槽6x1、6x9的加工安排的不同

18、，工藝路線一將φ16銷孔基準(zhǔn)，加工槽6x1、6x9，準(zhǔn)統(tǒng)一，能很好的保證槽6x1、6x9的精度要求，所以此次設(shè)計(jì)依據(jù)工藝路線一來開展設(shè)計(jì)。</p><p>　　2.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的確定</p><p>　　推動(dòng)架，零件材料為HT200，生產(chǎn)類型大批量，鑄造毛坯。</p><p>　　據(jù)以上原始資料及加工路線，分別確定各家工表面的機(jī)械加工余量、

19、工序尺寸及毛坯尺寸如下：</p><p>　　2.4.1 內(nèi)孔和外圓的加工余量及公差</p><p>　　查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》（以下稱《工藝手冊(cè)》）表2.2～2.5，取φ32內(nèi)孔單邊加工余量為2.</p><p>　　2.4.2 銑削加工余量為：</p><p><b>　　粗銑 1.5mm</b><

20、/p><p><b>　　精銑 0.5mm</b></p><p>　　2.4.3 其他尺寸直接鑄造得到</p><p>　　由于本設(shè)計(jì)規(guī)定的零件為大批量生產(chǎn)，應(yīng)該采用調(diào)整加工。因此在計(jì)算最大、最小加工余量時(shí)應(yīng)按調(diào)整法加工方式予以確認(rèn)。</p><p>　　2.5確立切削用量及基本工時(shí)</p><p&

21、gt;　　2.5.1 工序三 銑面A、B、C （見工藝卡片）</p><p>　　2.5.1.1. 加工條件</p><p>　　工件材料：HT200,鑄造。</p><p>　　機(jī)床：XA6132臥式銑床</p><p>　　刀具：高速鋼圓柱銑刀,深度ap<=3, ,故據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》（后簡(jiǎn)稱《切削手冊(cè)》）取刀具直徑do=6

22、0mm。</p><p>　　2.5.1.2. 切削用量</p><p>　　銑削深度 因?yàn)榍邢髁坎淮?，故可以選擇ap1=1.8mm，ap2=0.2mm，二次走刀即可完成所需尺寸。</p><p>　　每齒進(jìn)給量 機(jī)床功率為7.5kw。查《切削手冊(cè)》f=0.14~0.24mm/z。由于是對(duì)稱銑，選較小量f=0.14 mm/z。</p><p>

23、;　　查后刀面最大磨損及壽命 </p><p>　　查《切削手冊(cè)》表3.7，后刀面最大磨損為1.0~1.5mm。</p><p>　　查《切削手冊(cè)》表3.8，壽命T=180min</p><p>　　計(jì)算切削速度 按《切削手冊(cè)》，查得 Vc＝98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s</p><p>　　據(jù)XA6132銑床參數(shù)，

24、選擇nc=475r/min,Vfc=475mm/s,則實(shí)際切削Vc=3.14*60*475/1000=119.3m/min,</p><p>　　實(shí)際進(jìn)給量為fzc=Vfc/ncz=475/(300*10)=0.16mm/z。</p><p>　　校驗(yàn)機(jī)床功率 查《切削手冊(cè)》Pcc=2.3kw,而機(jī)床所能提供功率為Pcm>Pcc。故校驗(yàn)合格。</p><p>

25、　　最終確定 ap1=1.8mm，ap2=0.2mm nc=475r/min,Vfc=475mm/s，</p><p>　　V c=119.3m/min，fz=0.16mm/z。</p><p><b>　　計(jì)算基本工時(shí)</b></p><p>　　tm＝2xL/ n*fz=2x(100+60)/475x0.16=4.2min。</p&g

26、t;<p>　　2.5.2 工序四 銑面E、F （見工藝卡片）</p><p>　　2.5.2.1. 加工條件</p><p>　　工件材料：HT200,鑄造。</p><p>　　機(jī)床：XA6132臥式銑床</p><p>　　刀具：高速鋼圓柱銑刀,深度ap<=3, ,故據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》（后簡(jiǎn)稱《切削手冊(cè)》）取

27、刀具直徑do=60mm。</p><p>　　2.5.2.2. 切削用量</p><p>　　銑削深度 因?yàn)榍邢髁坎淮?，故可以選擇ap1=1.8mm，ap2=0.2mm，二次走刀即可完成所需尺寸。</p><p>　　每齒進(jìn)給量 機(jī)床功率為7.5kw。查《切削手冊(cè)》f=0.14~0.24mm/z。由于是對(duì)稱銑，選較小量f=0.14 mm/z。</p>

28、<p>　　查后刀面最大磨損及壽命 </p><p>　　查《切削手冊(cè)》表3.7，后刀面最大磨損為1.0~1.5mm。</p><p>　　查《切削手冊(cè)》表3.8，壽命T=180min</p><p>　　計(jì)算切削速度 按《切削手冊(cè)》，查得 Vc＝98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s</p><p>　　據(jù)XA6

29、2銑床參數(shù)，選擇nc=475r/min,Vfc=475mm/s,則實(shí)際切削Vc=3.14*60*475/1000=119.3m/min,</p><p>　　實(shí)際進(jìn)給量為fzc=Vfc/ncz=475/(300*10)=0.16mm/z。</p><p>　　校驗(yàn)機(jī)床功率 查《切削手冊(cè)》Pcc=2.3kw,而機(jī)床所能提供功率為Pcm>Pcc。故校驗(yàn)合格。</p><

30、;p>　　最終確定 ap1=1.8mm，ap2=0.2mm nc=475r/min,Vfc=475mm/s，</p><p>　　V c=119.3m/min，fz=0.16mm/z。</p><p><b>　　計(jì)算基本工時(shí)</b></p><p>　　tm＝2xL/ n*fz=2x(50+35+60)/475x0.16=3.8min。

31、</p><p><b>　　第三章 卡具設(shè)計(jì)</b></p><p>　　經(jīng)過與老師協(xié)商，決定設(shè)計(jì)第七、八、九、十共四道工序的工裝卡具。</p><p>　　3.1 鉆擴(kuò)鉸φ16孔的鉆夾具</p><p>　　3.1.1問題的提出</p><p>　　在給定的零件中，對(duì)本序加工的主要考慮尺寸

32、60，由于公差要求較低，因此，本步的重點(diǎn)應(yīng)在卡緊的方便與快速性上。</p><p><b>　　3.1.2卡具設(shè)計(jì)</b></p><p>　　3.1.2.1 定位基準(zhǔn)的選擇</p><p>　　出于定位簡(jiǎn)單和快速的考慮，選擇孔φ32和端面為基準(zhǔn)定位，側(cè)面加定位銷輔助定位，使工件完全定位。再使用快速螺旋卡緊機(jī)構(gòu)進(jìn)行卡緊。</p>

33、<p><b>　　切削力和卡緊力計(jì)算</b></p><p>　　本步加工按鉆削估算卡緊力。實(shí)際效果可以保證可靠的卡緊。</p><p><b>　　鉆削軸向力 ：</b></p><p><b>　　扭矩 </b></p><p><b>　　卡緊力為&

34、lt;/b></p><p>　　取系數(shù) S1=1.5 S2=S3=S4=1.1</p><p>　　則實(shí)際卡緊力為 F’=S1*S2*S3*S4*F=16.77N</p><p>　　使用快速螺旋定位機(jī)構(gòu)快速人夾具緊，調(diào)節(jié)卡緊力調(diào)節(jié)裝置，即可指定可靠的卡緊力。</p><p>　　3.1.2.3 定位誤差分析</p>&

35、lt;p>　　本工序采用孔φ32和端面為基準(zhǔn)定位，使加工基準(zhǔn)和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)統(tǒng)一，能很好的保證定位的精度。</p><p>　　3.1.2.4 卡具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說明</p><p>　　卡具的卡緊力不大，故使用手動(dòng)卡緊。為了提高生產(chǎn)力，使用螺紋卡緊機(jī)構(gòu)。</p><p>　　3.2 鉆孔φ6，锪孔的鉆床夾具</p><p>　　3.2.

36、1問題的提出</p><p>　　在給定的零件中，對(duì)本序加工的主要考慮孔φ6與孔φ32的端面的位置尺寸15.</p><p><b>　　3.2.2卡具設(shè)計(jì)</b></p><p>　　3.2.2．1 定位基準(zhǔn)的選擇</p><p>　　出于定位簡(jiǎn)單和快速的考慮，選擇一端面和孔φ32以及φ16為定位基準(zhǔn)，保證加工基準(zhǔn)和設(shè)

37、計(jì)基準(zhǔn)重合，再使用快速螺旋卡緊機(jī)構(gòu)進(jìn)行卡緊。</p><p>　　3.2.2.2 切削力和加緊力的計(jì)算</p><p>　　本步加工按鉆削估算卡緊力。實(shí)際效果可以保證可靠的卡緊。</p><p><b>　　鉆削軸向力 ：</b></p><p><b>　　扭矩 </b></p>

38、<p><b>　　卡緊力為</b></p><p>　　取系數(shù) S1=1.5 S2=S3=S4=1.1</p><p>　　則實(shí)際卡緊力為 F’=S1*S2*S3*S4*F=28.4N</p><p>　　使用快速螺旋定位機(jī)構(gòu)快速人夾具緊，調(diào)節(jié)卡緊力調(diào)節(jié)裝置，即可指定可靠的卡緊力。</p><p>　　3.2

39、.2.3 定位誤差分析</p><p>　　由于加工基準(zhǔn)和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合，所以能很好的保證了加工精度。</p><p>　　3.2.2.4 卡具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說明</p><p>　　卡具的卡緊力不大，故使用手動(dòng)卡緊。為了提高生產(chǎn)力，使用快速螺旋卡緊機(jī)構(gòu)。</p><p>　　3.3 鉆M8底孔φ6.6，攻M8孔的鉆床夾具</p>

40、;<p>　　3.3.1問題的提出</p><p>　　在給定的零件中，對(duì)本序加工的主要考慮M8x螺紋孔的位置相關(guān)尺寸。</p><p><b>　　3.3.2卡具設(shè)計(jì)</b></p><p>　　3.3.2.1 定位基準(zhǔn)的選擇</p><p>　　出于定位簡(jiǎn)單和快速的考慮，選擇一端面和孔φ32和孔φ32為

41、定位基準(zhǔn)面，保證加工基準(zhǔn)和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合，再使用快速螺旋卡緊機(jī)構(gòu)進(jìn)行卡緊。</p><p><b>　　切削力和卡緊力計(jì)算</b></p><p>　　本步加工按鉆削估算卡緊力。實(shí)際效果可以保證可靠的卡緊。</p><p><b>　　鉆削軸向力 ：</b></p><p><b>　　扭矩

42、 </b></p><p><b>　　卡緊力為</b></p><p>　　取系數(shù) S1=1.5 S2=S3=S4=1.1</p><p>　　則實(shí)際卡緊力為 F’=S1*S2*S3*S4*F=24.1N</p><p>　　使用快速螺旋定位機(jī)構(gòu)快速人夾具緊，調(diào)節(jié)卡緊力調(diào)節(jié)裝置，即可指定可靠的卡緊力。<

43、;/p><p>　　3.3.2.3 定位誤差分析</p><p>　　由于加工基準(zhǔn)和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合，所以能很好的保證了加工精度。</p><p>　　3.3.2.4 卡具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說明</p><p>　　卡具的卡緊力不大，故使用手動(dòng)卡緊。為了提高生產(chǎn)力，使用快速螺旋卡緊機(jī)構(gòu)。</p><p>　　3.4 銑槽6x1

44、、6x9銑床夾具</p><p>　　3.4.1問題的提出</p><p>　　在給定的零件中，對(duì)本序加工的主要考慮M18x1.5螺紋孔的位置相關(guān)尺寸。</p><p><b>　　3.4.2卡具設(shè)計(jì)</b></p><p>　　3.4.2.1 定位基準(zhǔn)的選擇</p><p>　　出于定位簡(jiǎn)單和快

45、速的考慮，選擇一端面和孔φ32和孔φ32為定位基準(zhǔn)面，保證加工基準(zhǔn)和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合，再使用快速螺旋卡緊機(jī)構(gòu)進(jìn)行卡緊。</p><p>　　3.4.2.2切削力和卡緊力計(jì)算</p><p>　　本步加工按鉆削估算卡緊力。實(shí)際效果可以保證可靠的卡緊。</p><p><b>　　鉆削軸向力 ：</b></p><p><

46、b>　　扭矩 </b></p><p><b>　　卡緊力為</b></p><p>　　取系數(shù) S1=1.5 S2=S3=S4=1.1</p><p>　　則實(shí)際卡緊力為 F’=S1*S2*S3*S4*F=24.1N</p><p>　　使用快速螺旋定位機(jī)構(gòu)快速人夾具緊，調(diào)節(jié)卡緊力調(diào)節(jié)裝置，即可指定可

47、靠的卡緊力。</p><p>　　3.4.2.3 定位誤差分析</p><p>　　由于加工基準(zhǔn)和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合，所以能很好的保證了加工精度。</p><p>　　3.4.2.4 卡具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說明</p><p>　　卡具的卡緊力不大，故使用手動(dòng)卡緊。為了提高生產(chǎn)力，使用快速螺旋卡緊機(jī)構(gòu)。</p><p><