设计推动架课程设计.doc

1、目录一 零件分析 5二 零件工艺规程设计 51 确定零件生产类型 52选择毛坯、确定毛坯尺 53选择加工方法制定加工工艺路线 64工序设计 75计算过程9三 夹具设计 17四 设计小结 19五 参考文献 19附1 机械加工工艺过程卡片附2 机械加工工序卡片一、零件的分析（一）、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

2、。（二）、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。（零件图见附图1）由零件图可知，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

3、.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。二、零件工艺规程设计（一）、确定零件生产类型零件的生产纲领 N=Qn（1+a+b）其中，产品的年产量Q=4000台/年，每台产品中该零件的数量n=1件/台，零件备品率a=4%，零件的废品率b=1%。Q=40001（1+4%+1%）=4200件/ 年从此结果可知，该零件为成批成产。（二）选择毛坯，确定毛坯尺寸1、 选择毛坯根据零件材料确定毛坯为灰铸铁HT200

4、，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。2、确定加工余量、毛坯尺寸和尺寸由机械制造技术基础课程设计指南表5-1可知，查得该铸件的尺寸公差等级CT为812级，取CT=10级。查表1-9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单侧加工50的外圆端面45G2.5双侧加工32的孔32H3.0双侧加工35的两端面20G2.5双侧加工由表1-11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

5、量毛坯尺寸尺寸公差27的端面924.0963.250的外圆端面455502.832的孔32单侧3.0262.635的两端面205252.4（三）选择加工方法，制定工艺路线1、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、粗基准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

6、作为粗基准，从零件的分析得知，B6065刨床推动架以外圆50mm作为粗基准。3、精基准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32mm的孔和16的孔作为精基准。4、零件表面加工方法的选择零件各表面的加工方法和方案选择，首先要保证加工表面的加工精度和表面粗糙度的要求，另外还要考虑生产率和经济方面的要求，在选择时，应根据各种加工方法的特点及其经济加工精度和表面粗糙度，结合零件的特点和技术要求，慎重决定5、制定工

7、艺路线工序方案工序1 机器砂型铸造工序2 人工时效处理工序3 装夹50孔外圆，车50端面，钻32的孔，拉油槽工序4 以32的孔及已加工50的端面为基准铣50另一面，以及同侧的35平面工序5 以32的孔及已加工50的端面为基准铣35的另一个端面。工序6 以32的孔及已加工50的端面为基准钻M8的孔，然后攻丝M8-6H 。工序7 以32的孔及已加工50的端面为基准钻，扩，粗、精铰孔16mm，倒角45。工序8 以32的孔及已加工50的端面为基准铣27的端面。工序9 以32的孔及已加工50的端面为基准铣十字键槽工序10以32的孔及已加工50的端面为基准加工10的孔，包括钻、扩、铰；再加工16的孔（四）

8、工序设计 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见工艺卡（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铣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

9、-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

10、为0.02mm测量范围0150mm的游标卡尺进行测量。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

11、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. 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

12、。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：5.8mm 2z=0.02mm精铰：6H7（五）计算过程切削用量包括背吃刀量a、进给量f和切削速度v。确定顺序应该是a、f，再确定v。工序1机械加工余量、工序尺寸确定1.1切削用量装夹50孔外圆，车50端面，钻32的孔，拉油槽 加工条件工件材料：HT200,铸造。机床：XA6132车床。刀具：选择高速钢麻花钻钻头， 45度车刀。1.2车切削用量查切削手册 所以， 按钻头强度选择 按机床强

13、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0.50.8mm，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。工序2机械加工余量、工序尺寸确定2.1以32的孔及已加工50的端面为基准铣50另一面，以及同侧的35平面加工条件工件材料：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 ap1=1.8mm，ap2=0.2mm nc=475r/min,Vfc=475mm/s，V c=119.3m/min，fz=0.

14、16mm/z。工序3机械加工余量、工序尺寸确定3.1以32的孔及已加工50的端面为基准铣35的另一个端面加工条件 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 ap1=1.8mm，ap2=0.2mm nc=475r/min,Vfc=475mm/s，V c=119.3m/min，fz=0.16mm/z。工序4机械加工余量、工序尺寸确定4.1以32的孔及已加工50的端面为基准钻M8的孔，然后攻丝M8-6H加工条件工件材料：HT200,铸造。机床：Z535立式钻床刀具：选择高速钢麻花钻钻头，6.6高速钢麻花钻，钻头采用双头刃磨法，后

15、角o120。4.2. 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0.50.8mm，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。工序5机械加工余量、工序尺寸确定5.1以32的孔及已加工50的端面为基准钻，扩，粗、精铰孔16mm，倒角45加工条件 工件材料：HT200,铸造。机床：Z535立式钻床刀具：选择高速钢麻花钻钻头，14高速钢麻花钻、15.8高速钢扩孔钻、16高速钢标准铰刀，钻头采用双头刃磨法，

16、后角o120。5.2. 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0.50.8mm，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。工序6机械加工余量、工序尺寸确定6.1以32的孔及已加工50的端面为基准铣27的端面加工条件 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 ap1=1.8mm，ap2=0.2mm nc=475r/min,V

17、fc=475mm/s，V c=119.3m/min，fz=0.16mm/z。工序7机械加工余量、工序尺寸确定7.1以32的孔及已加工50的端面为基准铣十字键槽加工条件工件材料：HT200,铸造。机床：XA6140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 ap=3mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，V c=8.49m/min，fz=0.16mm/z。工序8机械加工余量、工序尺寸确定8.1以32的孔及已加工50的端面为基准加工10的孔，包括钻、扩、铰；再加工16的孔加工条件工件材料：HT200,铸造。机床：Z535立式钻床。刀具：选择高速钢麻花钻，do=

18、10mm，钻头采用双头刃磨法。8.2 切削用量加工条件为：工件材料为HT200。钻床选用Z525立式钻床。刀具选择：选择高速钢麻花钻，do=10mm，钻头采用双头刃磨法。 1.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。 2.钻头磨钝标准及寿命：后刀面最大磨损限度（查切削手册）为0.50.8mm，寿命。 切削速度，查切削手册： 修正系数 故机床实际转速为 故实际的切削速度 3.校验扭矩功率 所以 故满足条件，校验成立。工序9机械加工余量、工序尺寸确定9.1以32的孔及已加工50的端面为基准钻6mm的孔，锪120倒角加工条件工件材

19、料：HT200,铸造。机床：Z535立式钻床刀具：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。9.2 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0.50.8mm，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，校验成立三 夹具设计本工序为铣槽3.1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。3

20、.2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 S1=1.5 S2=S3=S4=1.1则实际卡紧力为 F=S1*S2*S3*S4*F=24.1N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。3.3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。3.4 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。四 设计小结3周的课程设计结束了，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

21、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而且使用性好、操作省力高效，同时定位及夹紧快速准确，提高了生产率，降低了制造成本。因此，此次夹具设计是成功的本次设计是有关推动架工艺步骤的说明和机床夹具设计方法的具体阐述。工艺设计是在学习机械制造技术工艺学及机床夹具设计后，在生产实习的基础上，综合运用所学相关知识对零件进行加工工艺规程的设计和机床夹具的设计，根据零件加工要求制定出可行的工艺路线和合理的夹具方案，以确保零件的加工质量。经过这次设计，提高了我很多的能力，在设计期间倪老师帮助我理清设计思路，指导实验方法，提出有效的改进方案。参考文献1、李洪主编机械加工工艺手册2、王绍俊主编机械制造工艺设计手册3、倪小丹主编机械制造技术基础4、王益民主编机械制造工艺课程设计指导书5、王永康主编机械制造技术课程设计指导书6、杨黎明主编机床夹具设计手册.忽略此处.