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遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì)
課 程 設(shè) 計(jì)
題 目：設(shè)計(jì)“推動(dòng)架”零件加工工藝規(guī)程及鉆
銷(xiāo)φ16mm毛坯孔工序?qū)Ｓ脢A具
班 級(jí)：
姓 名：
指導(dǎo)教師：
完成日期：
一、 設(shè)計(jì)題目
設(shè)計(jì)“推動(dòng)架”零件加工工藝規(guī)程及鉆銷(xiāo)M8mm毛坯孔工序?qū)Ｓ脢A具
二 設(shè)計(jì)要求
1.繪制零件圖 . 1張
2.毛坯圖 . 1張
3.編制機(jī)械加工工藝過(guò)程綜合卡片 . 1張
4.編制零件的機(jī)械加工工藝卡片 . 1張
5繪制夾具裝配圖（A0或A1） . 1張
6.繪制夾具零件圖 . 1張
7.編寫(xiě)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（約5000-8000字） . 1份
三 上交材料
1.繪制零件圖
2.毛坯圖
3.編制機(jī)械加工工藝過(guò)程綜合卡片
4.編制零件的機(jī)械加工工藝卡片
5繪制夾具裝配圖（A0或A1）
6.繪制夾具零件圖
7.編寫(xiě)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)
四 進(jìn)度安排
本課程設(shè)計(jì)要求在3周內(nèi)完成。
第l～2天查資料，熟悉題目階段。
第3～7天，完成零件的工藝性分析,確定毛坯的類(lèi)型、制造方法和機(jī)械加工工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)并編制出零件的工藝過(guò)程綜合卡片和機(jī)械加工工藝卡片。
3．第8～10天，完成夾具總體方案設(shè)計(jì)（畫(huà)出草圖，與指導(dǎo)教師溝通，在其同意的前提下，進(jìn)行課程設(shè)計(jì)的下一步）。
4．第11～13天，完成夾具總裝圖的繪制。
5．第14～15天，零件圖的繪制。
6．第16～18天，整理并完成設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的編寫(xiě)。
7．第19天，完成圖紙和說(shuō)明書(shū)的輸出打印。
8．第20～21天，答辯。
五 指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)
成 績(jī)：
指導(dǎo)教師
日 期
摘 要
本設(shè)計(jì)的內(nèi)容可分為機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)和機(jī)床專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)兩大部分。首先，通過(guò)分析B6065刨床推動(dòng)架，了解到推動(dòng)架在B6065刨床加工中的作用。運(yùn)用機(jī)械制造技術(shù)及相關(guān)課程的一些知識(shí)，解決推動(dòng)架在加工中的定位、加緊以及工藝路線(xiàn)的安排等方面的相關(guān)問(wèn)題，確定相關(guān)的工藝尺寸及選擇合適的機(jī)床和刀具，保證零件的加工質(zhì)量。其次，依據(jù)推動(dòng)架毛坯件和生產(chǎn)綱領(lǐng)的要求及各加工方案的比較，制定出切實(shí)可行的推動(dòng)架加工工藝規(guī)程路線(xiàn)。最后，根據(jù)被加工零件的加工要求，參考機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)及相關(guān)方面的書(shū)籍，運(yùn)用夾具設(shè)計(jì)的基本原理和方法，擬定夾具設(shè)計(jì)的方案，設(shè)計(jì)出高效、省力、經(jīng)濟(jì)合理并且能保證加工質(zhì)量的夾具。
關(guān)鍵詞 機(jī)械加工、工藝規(guī)程、專(zhuān)用夾具、推動(dòng)架
ABSTRACT
The design of the content can be divided into a point of order processing machinery and machine tools designed for the two most fixture design. First of all, through the promotion of B6065-planer, that promote the B6065 planer-processing role. Use of machinery manufacturing technology and related programmes of knowledge, promoting the solution-processing in the position to step up and the line of the arrangement, and so on related issues, establishing the process and choose a suitable size and machine tools, spare parts processing quality assurance . Secondly, the basis for promoting the rough-pieces and production and processing requirements of the Programme of the programme, to promote the development of a practical point of order-processing line. Finally, in accordance with the requirements of the processing parts processing, machine tool fixture design reference manual and related aspects of the books, use of fixture design of the basic principles and methods, the programme drawn up fixture design, design efficient, effort, economic and reasonable to ensure the quality of processing Fixture.
Key words: Machining, process planning, special fixture, To promote
目 錄
1 零件的分析 1
1.1 零件的工藝分析 1
2 選擇毛坯、設(shè)計(jì)毛坯圖 1
2.1 選擇毛坯 1
2.2 確定毛坯的尺寸公差和加工余量 1
2.2.1 公差等級(jí) 1
2.2.2 鑄件的材質(zhì)系數(shù) 2
2.2.3 零件的毛坯圖 `2
3 擬定推動(dòng)架工藝路線(xiàn) 2
3.1 定位基準(zhǔn)的選擇 2
3.1.1 粗基面的選擇 3
3.2.1 精基面的選擇 3
3.2 加工階段的劃分 3
3.3 工序的集中與分散 3
3.4 工序順序的安排 3
3.4.1 機(jī)械加工工序 3
3.5 確定工藝路線(xiàn) 4
3.5.1 工藝路線(xiàn)方案一 4
3.5.2 工藝路線(xiàn)方案二 4
3.6 工藝方案的比較與分析 4
3.7 切削用量,時(shí)間定額的計(jì)算 5
3.7.1 切削用量的計(jì)算 5
3.7.2 時(shí)間定額的計(jì)算 5
4 夾具設(shè)計(jì) 6
4.1 選擇加工設(shè)備與工藝設(shè)備 6
4.1.1 選擇機(jī)床，根據(jù)不同的工序選擇機(jī)床 6
4.1.2 選擇夾具 7
4.1.3 選擇刀具，根據(jù)不同的工序選擇刀具 7
4.1.4 選擇量具 7
4.2 確定工序尺寸 7
4.2.1 面的加工（所有面） 7
4.2.2 孔的加工 8
參考文獻(xiàn) 9
1 零件的分析
1.1 零件的工藝分析
由零件圖可知，其材料為HT200，該材料為灰鑄鐵，具有較高強(qiáng)度，耐磨性，耐熱性及減振性，適用于承受較大應(yīng)力和要求耐磨零件。
由零件圖可知，φ32、φ16的中心線(xiàn)是主要的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和加工基準(zhǔn)。該零件的主要加工面可分為兩組：
1.φ32mm孔為中心的加工表面
這一組加工表面包括：φ32mm的兩個(gè)端面及孔和倒角，φ16mm的兩個(gè)端面及孔和倒角。
2.以φ16mm孔為加工表面
這一組加工表面包括，φ16mm的端面和倒角及內(nèi)孔φ10mm、M8-6H的內(nèi)螺紋，φ6mm的孔及120°倒角2mm的溝槽。
這兩組的加工表面有著一定的位置要求，主要是：
1.φ32mm孔內(nèi)與φ16mm中心線(xiàn)垂直度公差為0.10；
2.φ32mm孔端面與φ16mm中心線(xiàn)的距離為12mm。
由以上分析可知，對(duì)這兩組加工表面而言，先加工第一組，再加工第二組。由參考文獻(xiàn)中有關(guān)面和孔加工精度及機(jī)床所能達(dá)到的位置精度可知，上述技術(shù)要求是可以達(dá)到的，零件的結(jié)構(gòu)工藝性也是可行的。
2 選擇毛坯、設(shè)計(jì)毛坯圖
2.1 選擇毛坯
根據(jù)零件材料確定毛坯為灰鑄鐵，通過(guò)計(jì)算和查詢(xún)資料可知，毛坯重量約為0.72kg。生產(chǎn)類(lèi)型為中小批量，可采用一箱多件砂型鑄造毛坯。由于φ32mm的孔需要鑄造出來(lái)，故還需要安放型心。此外，為消除殘余應(yīng)力，鑄造后應(yīng)安排人工時(shí)效進(jìn)行處理。
2.2 確定毛坯的尺寸公差和加工余量
要確定毛坯的尺寸公差及機(jī)械加工余量，應(yīng)先確定如下各項(xiàng)因素。
2.2.1 公差等級(jí)
由參考文獻(xiàn)可知，差得該鑄件的尺寸公差等級(jí)CT為8～10級(jí)，加工余量等級(jí)MA為G級(jí)，故CT=10級(jí)，MA為G級(jí)
2.2.2 鑄件的材質(zhì)系數(shù)
由參考文獻(xiàn)可知，鑄件主要尺寸的公差如下表：
主要加工表面
零件尺寸
總余量
毛坯尺寸
公差CT
φ27的端面
92
4.0
96
3.2
φ16的孔
φ16
6
φ10
2.2
φ50的外圓端面
45
5
50
2.8
φ32的孔
φ32
6.0
φ26
2.6
φ35的兩端面
20
5
25
2.4
φ16的孔
φ16
6
φ10
2.2
2.2.3 零件的毛坯圖
3 擬定推動(dòng)架工藝路線(xiàn)
3.1 定位基準(zhǔn)的選擇
基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要設(shè)計(jì)之一，基面的選擇正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得到提高。否則，加工工藝過(guò)程會(huì)問(wèn)題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無(wú)法進(jìn)行。
3.1.1 粗基面的選擇
對(duì)一般的軸類(lèi)零件來(lái)說(shuō)，以外圓作為基準(zhǔn)是合理的，按照有關(guān)零件的粗基準(zhǔn)的選擇原則：當(dāng)零件有不加工表面時(shí)，應(yīng)選擇這些不加工的表面作為粗基準(zhǔn)，當(dāng)零件有很多個(gè)不加工表面的時(shí)候，則應(yīng)當(dāng)選擇與加工表面要求相對(duì)位置精度較高大的不加工表面作為粗基準(zhǔn)，從零件的分析得知，B6065刨床推動(dòng)架以外圓作為粗基準(zhǔn)。
3.2.1 精基面的選擇
精基準(zhǔn)的選擇主要考慮基準(zhǔn)重合的問(wèn)題。選擇加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)，稱(chēng)為基準(zhǔn)重合的原則。采用基準(zhǔn)重合原則可以避免由定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合引起的基準(zhǔn)不重合誤差，零件的尺寸精度和位置精度能可靠的得以保證。為使基準(zhǔn)統(tǒng)一，先選擇φ32的孔和φ16的孔作為精基準(zhǔn)。
3.2 加工階段的劃分
該杠桿加工質(zhì)量要求較高，可將加工階段劃分成粗加工，半精加工和精加工幾個(gè)階段。
在粗加工階段。首先將精基準(zhǔn)準(zhǔn)備好，使后續(xù)工序都可以采用精基準(zhǔn)定位加工，保證其他加工表面的精度要求；先完成粗基準(zhǔn)面粗銑，半精銑粗基準(zhǔn)面的精洗過(guò)到要求，完成精基準(zhǔn)面孔的鉆—鉸—精校的過(guò)程。
3.3 工序的集中與分散
選用工序集中原則推動(dòng)架的加工工序。該推動(dòng)架的生產(chǎn)類(lèi)型為大批生產(chǎn)，可以采用萬(wàn)能型機(jī)床配以專(zhuān)用工、夾具，以提高生產(chǎn)率；而且運(yùn)用工序集中原則使工件的裝夾次數(shù)少，不但可以縮短輔助時(shí)間，而且由于與一次裝夾中加工了許多表面，有利于保證各種加工表面之間的相對(duì)位置精度要求。
3.4 工序順序的安排
3.4.1 機(jī)械加工工序
（1）遵循“先基準(zhǔn)后其他”原則，首先加工基準(zhǔn)—直徑為10毫米的孔。
（2）遵循“先粗后精”原則，先安排粗加工工序，后安排精加工工序。
（3）遵循“先主后次”原則，先加工主要表面
（4）遵循“先面后孔”原則，
3.5 確定工藝路線(xiàn)
3.5.1 工藝路線(xiàn)方案一
工序I 銑φ32mm孔的端面
工序II 銑φ16mm孔的端面
工序III 銑φ32mm孔和φ16mm孔在同一基準(zhǔn)的兩個(gè)端面
工序IV 銑深9.5mm寬6mm的槽
工序V 車(chē)φ10mm孔和φ16mm的基準(zhǔn)面
工序VI 鉆φ10mm和鉆、半精鉸、精鉸φ16mm孔，倒角45°。用Z525立式鉆床加工。
工序VII 鉆、擴(kuò)、鉸φ32mm，倒角45°。選用Z550立式鉆床加工
工序VIII 鉆半、精鉸、精鉸φ16mm,倒角45°。選用Z525立式鉆床
工序Ⅸ 鉆螺紋孔φ6mm的孔，攻絲M8-6H。選用Z525立式鉆床加工
工序Ⅹ 鉆φ6mm的孔，锪120°的倒角。選用Z525立式鉆床加工
工序Ⅺ 拉溝槽R3
3.5.2 工藝路線(xiàn)方案二
工序I 銑φ32mm孔的端面
工序II 銑φ16mm孔的端面
工序III 銑φ32mm孔和φ16mm孔在同一基準(zhǔn)的兩個(gè)端面
工序IV 銑深9.5mm寬6mm的槽
工序V 車(chē)φ10mm孔和φ16mm的基準(zhǔn)面
工序VI 鉆、擴(kuò)、鉸φ32mm，倒角45°。選用Z535立式鉆床加工
工序VII 鉆φ10mm和鉆、半精鉸、精鉸φ16mm孔，倒角45°。用Z535立式鉆床加工
工序VIII 鉆半、精鉸、精鉸φ16mm,倒角45°。選用Z525立式鉆床
工序Ⅸ 鉆螺紋孔φ6mm的孔，攻絲M8-6H。選用Z525立式鉆床加工
工序Ⅹ 鉆φ6mm的孔，锪120°的倒角。選用Z525立式鉆床加工
工序Ⅺ 拉溝槽R3
3.6 工藝方案的比較與分析
上述兩個(gè)工藝方案的特點(diǎn)在于：兩個(gè)方案都是按加工面再加工孔的原則進(jìn)行加工的。方案一是先加工鉆φ10mm和鉆、半精鉸、精鉸φ16mm的孔，然后以孔的中心線(xiàn)為基準(zhǔn)距離12mm加工鉆、擴(kuò)、鉸φ32mm,倒角45°，而方案二則與此相反，先鉆、擴(kuò)、鉸φ32mm,倒角45°，然后以孔的中心線(xiàn)為基準(zhǔn)距離12mm鉆φ16mm的孔，這時(shí)的垂直度容易保證，并且定位和裝夾都很方便，并且方案二加工孔是在同一鉆床上加工的.因此，選擇方案二是比較合理的。
3.7 切削用量,時(shí)間定額的計(jì)算
鉆，粗鉸，精鉸直徑為10毫米的孔
3.7.1 切削用量的計(jì)算
鉆孔工步
鉆孔至直徑15至15.85毫米
背吃刀量為1.5毫米
進(jìn)給量由表查得f=0.36mm/r
切削速度計(jì)算由表查得近似為18m/min則主軸轉(zhuǎn)速算為382取轉(zhuǎn)速不392r/min,v實(shí)際為18.46米每分鐘
粗鉸工步
粗鉸到直徑15.95至16毫米，Raum
背吃刀量為0.01毫米
進(jìn)給量由表查得f=0.22mm/min
切削速度計(jì)算由表查得近似為15m/min則主軸轉(zhuǎn)速算為230.取n=272r /min,v 實(shí)際=13.62m/min
精鉸工步
精鉸至直徑為16 mm
背吃刀量為0。05毫米
進(jìn)給量由表查得f=0.22mm/r
切削速度計(jì)算由表查得近似為15m/min則主軸轉(zhuǎn)速為298則取n=272r/min，v實(shí)際=13.67m/min
3.7.2 時(shí)間定額的計(jì)算
鉆孔工步
基本時(shí)間=（20+6.48+2）/392*0.36=12秒
輔助時(shí)間=12*0.15=1.8秒
其它時(shí)間=12*0.06=0.72秒
鉆孔的單件時(shí)間=12+1.8+0.72=14.52秒
粗鉸工步
基本時(shí)間=0.19+13+20/0.22*272=33.3秒
輔助時(shí)間=33.3*15%=5.00秒
其它時(shí)間=33.3*6%=2.00秒
粗鉸的單件時(shí)間33.3+5+2=40.3秒
精鉸工步
基本時(shí)間=（0.19+13+20/0.22*272=33.3秒
輔助時(shí)間=33.3*15%=5.00秒
其它時(shí)間=33.3*6%=2.00秒
精鉸的單件時(shí)間=33.3+5+2=40.3秒
4 夾具設(shè)計(jì)
由于生產(chǎn)類(lèi)型為中小批量，故加工設(shè)備以通用機(jī)床為主，輔以少量專(zhuān)用機(jī)床，其生產(chǎn)方式以通用機(jī)床專(zhuān)用夾具為主，輔以少量專(zhuān)用機(jī)床的流水生產(chǎn)線(xiàn)，工件在各機(jī)床上的裝卸及各機(jī)床間的傳送均由人工完成.
4.1 選擇加工設(shè)備與工藝設(shè)備
4.1.1 選擇機(jī)床，根據(jù)不同的工序選擇機(jī)床
工序040、050銑φ32mm孔的端面和銑φ16mm孔的端面，因定為基準(zhǔn)相同。工序的工步數(shù)不多，成批生產(chǎn)要求不高的生產(chǎn)效率。故選用臥銑，選擇XA6132臥銑銑床。
工序060銑φ32mm孔和銑φ16mm的孔在同一基準(zhǔn)的兩個(gè)端面，宜采用臥銑。選擇XA6132臥式銑床。
工序070銑深9.5mm，寬6mm的槽，由于定位基準(zhǔn)的轉(zhuǎn)換。宜采用臥銑，選擇XA6132臥式銑床。
工序080車(chē)φ10mm孔和φ16mm的基準(zhǔn)面本工序?yàn)檐?chē)端面，鉆孔φ10mm，車(chē)孔φ16mm，孔口倒角。宜選用機(jī)床CA6140車(chē)床。
工序090 鉆、擴(kuò)、鉸φ32mm，倒角45°。選用Z535立式鉆床。
工序0100鉆φ10mm和鉆、半精鉸、精鉸φ16mm孔，倒角45°。用Z535立式鉆床加工。
工序0110鉆半、精鉸、精鉸φ16mm,倒角45°。選用Z525立式鉆床。
工序0120鉆螺紋孔φ6mm的孔，攻絲M8-6H。選用Z525立式鉆床加工。
工序0130鉆φ6mm的孔，锪120°的倒角。選用Z525立式鉆床加工。
工序0140 拉溝槽R3 選用專(zhuān)用拉床。
4.1.2 選擇夾具
本零件除粗銑及鉆孔等工序需要專(zhuān)用夾具外，其他各工序使用通用夾具即可。
4.1.3 選擇刀具，根據(jù)不同的工序選擇刀具
1.銑刀依據(jù)資料選擇高速鋼圓柱銑刀直徑d=60mm，齒數(shù)z=10，及直徑為
d=50mm，齒數(shù)z=8及切槽刀直徑d=6mm。
2.鉆φ32mm的孔選用錐柄麻花鉆。
3.鉆φ10mm和鉆、半精鉸φ16mm的孔。倒角45°，選用專(zhuān)用刀具。
4.車(chē)φ10mm孔和φ16mm的基準(zhǔn)面并鉆孔。刀具：選擇高速鋼麻花鉆，
do=φ10mm，鉆頭采用雙頭刃磨法，后角＝120°，45度車(chē)刀。
5.鉆螺紋孔φ6mm.攻絲M8-6H 用錐柄階梯麻花鉆，機(jī)用絲錐。
6.拉溝槽R3選用專(zhuān)用拉刀。
4.1.4 選擇量具
本零件屬于成批生產(chǎn)，一般情況下盡量采用通用量具。根據(jù)零件的表面的精度要求，尺寸和形狀特點(diǎn)，參考相關(guān)資料，選擇如下：
1.選擇加工面的量具
用分度值為0.05mm的游標(biāo)長(zhǎng)尺測(cè)量，以及讀數(shù)值為0.01mm測(cè)量范圍100mm～125mm的外徑千分尺。
2.選擇加工孔量具
因?yàn)榭椎募庸ぞ冉橛贗T7～I(xiàn)T9之間，可選用讀數(shù)值0.01mm 測(cè)量范圍50mm～125mm的內(nèi)徑千分尺即可。
3.選擇加工槽所用量具
槽經(jīng)粗銑、半精銑兩次加工。槽寬及槽深的尺寸公差等級(jí)為：粗銑時(shí)均為IT14;半精銑時(shí)，槽寬為IT13，槽深為IT14。故可選用讀數(shù)值為0.02mm測(cè)量范圍0～150mm的游標(biāo)卡尺進(jìn)行測(cè)量。
4.2 確定工序尺寸
4.2.1 面的加工（所有面）
根據(jù)加工長(zhǎng)度的為50mm，毛坯的余量為4mm，粗加工的量為2mm。根據(jù)《機(jī)械工藝手冊(cè)》表2.3-21加工的長(zhǎng)度的為50mm、加工的寬度為50mm，經(jīng)粗加工后的加工余量為0.5mm。對(duì)精度要求不高的面，在粗加工就是一次就加工完。
4.2.2 孔的加工
1. φ32mm.
毛坯為空心，通孔，孔內(nèi)要求精度介于IT7～I(xiàn)T8之間。查《機(jī)械工藝手冊(cè)》表2.3-8確定工序尺寸及余量。
鉆孔：φ31mm. 2z=16.75mm
擴(kuò)孔：φ31.75mm 2z=1.8mm
粗鉸：φ31.93mm 2z=0.7mm
精鉸：φ32H7
2. φ16mm.
毛坯為實(shí)心，不沖孔，孔內(nèi)要求精度介于IT7～I(xiàn)T8之間。查《機(jī)械工藝手冊(cè)》表2.3-8確定工序尺寸及余量。
鉆孔：φ15mm. 2z=0.85mm
擴(kuò)孔：φ15.85mm 2z=0.1mm
粗鉸：φ15.95mm 2z=0.05mm
精鉸：φ16H7
3. φ16mm的孔
毛坯為實(shí)心、不沖出孔，孔內(nèi)要求精度介于IT8～I(xiàn)T9之間。查《機(jī)械工藝手冊(cè)》表2.3-8確定工序尺寸及余量。
鉆孔：φ15mm 2z=0.95mm
粗鉸：φ15.95mm 2z=0.05mm
精鉸：φ16H8
4.鉆螺紋孔φ8mm
毛坯為實(shí)心、不沖出孔，孔內(nèi)要求精度介于IT8～I(xiàn)T9之間。查《機(jī)械工藝
手冊(cè)》表2.3-8確定工序尺寸及余量。
鉆孔：φ7.8mm 2z=0.02mm
精鉸：φ8H7
5.鉆φ6mm孔
毛坯為實(shí)心、不沖出孔，孔內(nèi)要求精度介于IT8～I(xiàn)T9之間。查《機(jī)械工藝
手冊(cè)》表2.3-8確定工序尺寸及余量。
鉆孔：φ5.8mm 2z=0.02mm
精鉸：φ6H7
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