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1、课程设计说明书 设计题目设计题目 设计“推动架”零件的机械加工工艺及工艺设备 题目题目: 设计推动架零件的机械加工工艺规则及工艺装备 内容内容： 1.零件图 1 张 2.毛坯图 1 张 3.机械加工工艺过程卡片 2 张 4.机械加工工序卡片 12 张 5. 工装设计装配图 4 张 6. 工装设计零件图 4 张 7. 课程设计说明书 1 份 班级08 机械一班 学生 唐健 谭凯 何欣 阎淼龙 胡楠 指导教师 唐勇 2011 年 6 月 目 录 绪论.1 第 1 章 引 言 2 1.1 机械加工工艺规程制订2 1.2 机械加工工艺规程的种类3 1.3 制订机械加工工艺规程的原始资料3 第 2 章
2、零件的分析4 2.1 零件的作用 4 2.2 零件的工艺分析 4 第 3 章 选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图5 第 4 章 选择加工方法，制定工艺路线7 4.1 机械加工工艺设计 7 4.2 制定机械加工工艺路线 7 4.3 工艺方案的比较与分析8 第 5 章 选择加工设备及刀具、夹具、量具10 5.1 选择加工设备与工艺设备10 5.2 确定工序尺寸11 第 6 章 确定切削用量及基本时间13 6.1 工序切削用量及基本时间的确定 13 6.2 工序切削用量及基本时间的确定 14 6.3 工序切削用量及基本时间的确定15 6.4 工序切削用量及基本时间的确定 16 6.5 工序切削用量及
3、基本时间的确定17 6.6 工序的切削用量及基本时间的确定 18 6.7 工序的切削用量及基本时间的确定18 6.8 工序的切削用量及基本时间的确定 20 第 7 章 夹具设计23 7.1 钻扩铰16 孔的钻夹具设计23 7.2 钻 M8 底孔6.6，攻 M8 孔的钻床夹具设计.26 7.3 钻.攻 M8 螺孔的钻床夹具设计.29 7.4 铣槽 6x1、6x9 铣床夹具设计32 结论 34 参考文献 38 3D 效 果 图 39 附录一 40 附录二 42 绪论 本文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
4、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。 据资料所示，推动架是牛头刨床进给机构中的小零件，其主要作用是把从电 动机传来的旋转运动通过偏心轮杠杆使推动架绕其轴心线摆动，同时拨动棘轮， 带动丝杠转动，实现工作台的自动进给。在设计推动架机械加工工艺过程时要通 过查表法准确的确定各表面的总余量及余量公差， 合理选择机床加工设备以及相 应的加工刀具，进给量，切削速度、功率，扭矩等用来提高加工精度，保证其加 工质量。 （本章由胡楠执笔） 第 1 章 引 言 机械制造业是国民经济的支柱产业，现代制
5、造业正在改变着人们的生产方 式、生活方式、经营管理模式乃至社会的组织结构和文化。生产的发展和产品更 新换代速度的加快，对生产效率和制造质量提出了越来越高的要求，也就对机械 加工工艺等提出了要求。 在实际生产中，由于零件的生产类型、形状、尺寸和技术要求等条件不同， 针对某一零件，往往不是单独在一种机床上用某一种加工方法就能完成的，而是 需要经过一定的工艺过程。因此，我们不仅要根据零件具体要求，选择合适的加 工方法，还要合理地安排加工顺序，一步一步地把零件加工出来。 1.1 机械加工工艺规程制订 1.1.1 生产过程与机械加工工艺过程 生产过程是指将原材料转变为成品的全过程。它包括原材料的运输、保
6、管于 准备，产品的技术、生产准备、毛坯的制造、零件的机械加工及热处理，部件及 产品的装配、检验调试、油漆包装、以及产品的销售和售后服务等。 机械工工艺过程是指用机械加工方法改变毛坯的形状、尺寸、相对位置和性 质使其成为零件的全过程。 机械加工工艺过程的基本单元是工序。工序又由安装、工位、工步及走刀组 成。 规定产品或零件制造过程和操作方法等工艺文件，称为工艺规程。机械加工 工艺规程的主要作用如下： 1.机械加工工艺规程是生产准备工作的主要依据。根据它来组织原料和毛坯 的供应，进行机床调整、专用工艺装备的设计与制造，编制生产作业计划，调配 劳动力，以及进行生产成本核算等。 2.机械加工工艺规程也
7、是组织生产、进行计划调度的依据。有了它就可以制 定进度计划，实现优质高产和低消耗。 3.机械加工工艺规程是新建工厂的基本技术文件。根据它和生产纲领，才能 确定所须机床的种类和数量，工厂的面积，机床的平面布置，各部门的安排。 1.2 机械加工工艺规程的种类 机械加工工艺过程卡片和机械加工工序卡片，是两个主要的工艺文件。对于 检验工序还有检验工序卡片 ； 自动、半自动机床完成的工序，还有机床调整卡片。 机械加工工艺过程卡片是说明零件加工工艺过程的工艺文件。 机械加工工序卡片是每个工序详细制订时，用于直接指导生产，用于大批量 生产的零件和成批生产中的重要零件。 1.3 制订机械加工工艺规程的原始资料
8、 制订机械加工工艺规程时，必须具备下列原始资料： 1.产品的全套技术文件，包括产品的全套图纸、产品的验收质量标准以及产 品的生产纲领。 2.毛坯图及毛坯制造方法。工艺人员应研究毛坯图，了解毛坯余量，结构工 艺性，以及铸件分型面，浇口、冒口的位置，以及正确的确定零件的加工装夹部 位及方法。 3.车间的生产条件。即了解工厂的设备、刀具、夹具、量具的性能、规格及 精度状况；生产面积；工人的技术水平；专用设备；工艺装备的制造性能等。 4.各种技术资料。包括有关的手册、标准、以及国内外先进的工艺技术等。 （本章由唐健执笔） 第 2 章 零件的分析 2.1 零件的作用 据资料所示，可知该零件是 B6065
9、 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。 2.2 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。 由零件图可知，32、16 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
10、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位置精度可知， 上述技术要 求是可以达到的，零件的结构工
11、艺性也是可行的。 （本章由阎淼龙执笔） 第 3 章 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 3.1 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
12、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 3.2 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 CT 27 的端面92 4.0963.2 16 的孔16 6102.2 50 的外圆端面45 5502.8 32 的孔32 6.0262.6 35 的两端面20 5252.4 16 的孔16 6102.2 图 3.1 所示为本零件的毛坯图 263 252.5
13、502.5 43+3.50 ?50 ?35 27 R24 R34 R5 R8 15 5 6095 9.5 图 3.1 零件毛坯图 （本章由何欣执笔） 第 4 章 选择加工方法，制定工艺路线 4.1 机械加工工艺设计 4.1.1 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。 4.1.2 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 零件有很
14、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。 4.1.3 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。 4.2 制定机械加工工艺路线 4.2.1 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 车 1
15、0mm 孔和 16mm 的基准面 工序 IV 钻 10mm 和钻、半精铰、精铰 16mm 孔，倒角 45。用 Z525 立式钻床加工 工序 V 钻、扩、铰 32mm，倒角 45。选用 Z550 立式钻床加工 工序 VI 钻半、精铰、精铰 16mm,倒角 45。选用 Z525 立式钻床 工序 VII 钻螺纹孔 6mm 的孔，攻丝 M8-6H。选用 Z525 立式钻床加工 工序 VIII 钻 6mm 的孔，锪 120的倒角。选用 Z525 立式钻床加工 工序 拉沟槽 R3 工序 铣深 9.5mm 宽 6mm 的槽 4.2.2 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 车 10mm 孔和 16mm 的基准面 工序 IV 钻、扩、铰 32mm，倒角 45。选用 Z535 立式钻床加工 工序 V 钻 10mm 和钻、半精铰、精铰 16mm 孔，倒角 45。用 Z535 立式钻床加工 工序 VI 钻半、精铰、精铰 16mm,倒角 45。选用 Z525 立式钻床 工序 VII
