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1、 课 程 设 计题 目： 支架零件工艺工装设计 院： 应用技术学院 专业：机械设计制造及其自动化 班级： 学号： 学生姓名： 导师姓名： 完成日期： 目 录引言1第一章 零件的分析1第二章 工艺规程设计2第三章 夹具设计5第四章 拉刀设计5总结9附录10参考文献10引 言本次课程设计是我们在毕业设计前一次重要的实践设计，对所学的基础课、技术基础课和专业课能很好的进行系统的复习，也是我们在进行毕业之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习,也是一次理论联系实际的训练,因此,它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。在些次设计中我们主要是设计推动架的加工工艺和工艺器具。在此次课程设计过程中，我小组成
2、员齐心协力、共同努力完成了此项设计。在设计期间查阅了大量的资料，并且得到了有关老师的指点，尤其是老师的亲切指导和 老师的大力帮助，在此表示感谢！第一章 零件的分析1. 1 零件的作用把从电动机传来的旋转运动通过偏心轮、杠杆使该零件绕mm 轴心线摆动。同时，棘爪拨动棘轮，使丝杠转动，实现工作台的自动进给。1.2 零件的工艺分析推动架共有二组加工表面，其相互有一定关联要求。分析如下：1.2.1 以 32 为中心的一组加工表面这一组加工表面包括：45、60、16 孔1.2.2 是 16 孔为中心的一组加工表面这一组加工表面包括：40、25、6x1 槽、6x9 槽孔、M8 孔经过分析，为了保证加工精度
3、和降低加工成本，将 32 孔和 16 作为定位基准，以他为工艺基准能很好保证其他各个尺寸要求，完全可以达到图纸要求。由上面分析可知，加工时应先加工第一组表面，再以第一组加工后表面为精基准加工另外一组加工面。第一页第二章 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，故选择铸件毛坯。2.2 基面的选择基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择得正确与合理可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，加工工艺过程中回问题百出，更有甚者，还会造成零件的大批报废，使生产无法正常进行。2.2.1 粗基准的选择。对于零件而言，尽可能选择不加工表
4、面为粗基准。而对有若干个不加工表面的工件，则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作粗基准。2.2.2 精基准的选择。主要应该考虑基准重合的问题。为了使基准统一，先选择 32 孔和 16 孔作为基准.2.3 制定工艺路线制定工艺路线得出发点,应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证,在生产纲领已确定的情况下,可以考虑采用通用机床配以专用工卡具,并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。2.3.1 工艺路线方案工序一 备毛坯工序二 热处理工序三 铣面 A、B工序四 铣面 C 工序五 铣面 E、F 工序六 扩孔 32，孔
5、口倒角工序七 车端面，钻孔 10，车孔 16，孔口倒角第二页工序八 钻扩铰 16 孔工序九 钻孔 6，锪孔工序十 钻 M8 底孔 6.6，攻 M8 孔工序十一 铣槽 6x1、铣槽 6x9工序十二 检查工序十三 入库2.4 机械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的确定推动架，零件材料为 HT200，生产类型大批量，铸造毛坯。据以上原始资料及加工路线，分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：2.4.1 内孔和外圆的加工余量及公差查机械制造工艺设计简明手册 （以下称工艺手册 ）表2.22.5，取 32 内孔单边加工余量为 2.2.4.2 铣削加工余量为：粗铣 1.5mm精铣 0.5mm2
6、.4.3 其他尺寸直接铸造得到由于本设计规定的零件为中批量生产，应该采用调整加工。因此在计算最大、最小加工余量时应按调整法加工方式予以确认。2.5 工序十 钻 M8 底孔 6.6，攻 M8 孔2.5.1. 加工条件工件材料：HT200,铸造。机床：Z5215A 摇臂钻床第三页刀具：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，后角 o120。2.5.2. 切削用量查切削手册 所以，rmf/86.07. 39.165.dlrmf/70.按钻头强度选择 按机床强度选择rf/5.1 rmf/.0最终决定选择机床已有的进给量 经校验rf/48.0校验成功。max7085Ff钻头磨钝标
7、准及寿命后刀面最大磨损限度（查切削手册 ）为 0.50.8mm，寿命min60T切削速度查切削手册 修正系数 rmvc/100.1TVK0.1MV0.1tvK故 。5x.1vapvKrc/15min/7.53094.0rxdns 查切削手册机床实际转速为 i/452rc故实际的切削速度 ndvsc/36.910校验扭矩功率所以 NmMc73N2.4mcM故满足条件，校验成立。EPkwP0.212.5.3 计算钻工时第四页min06.7452nflLtm第三章 夹具设计3.1. 定位基准的选择根据加工要求和基准重合原则应以端面和孔 32 定位。定位原件应选择“一面两销” ，3.1.1 两和定位孔
8、的中心距 L L= 60 0.01mm两销的定位和中心孔的距离一样3.1.2 取定位销的直径为短销 32k6=32 mm长销 16k6=16 mm 3.2夹紧装置因为是中批生产，不必采用复杂的动力装置。为使加紧可靠，我使用快速螺旋卡紧机构进行夹紧。3.3 夹具在钻床上的安装本工序是在 Z5215A 摇臂钻床上进行的，应该把底座用螺钉固定在床身上。3.3 夹具总图上的尺寸、公差和技术要求的标注1）.最大外形尺寸长 55mm,宽 150mm，高 207.5mm。2）.底座的厚度 30mm，固定板厚度 15mm。2）.影响工件定位精度的尺寸和公差：两定位销孔的中心距 600.01mm；短圆柱销与工件
9、的配合尺寸 32H7/n6; 长圆柱销与工件孔的配合尺寸 16H7/n6。第四章 拉刀设计在 L6110 型卧式拉床上拉制图 4-30 所示零件的孔。已知工件材料为45 钢， =735Mpa，185220HBS，预制孔为钻孔，尺寸见表 4-59。要求设计一把圆孔拉刀。 = mm， = mm， = mm。第五页余图 4-30设计步骤：1） 选择拉削方式 综合式拉刀较短，适于拉削碳钢，拉削精度和表面质量并不低于其他拉削方式，且拉刀的使用寿命较长。因此，选择综合式拉削。2） 选择拉刀材料 按表 4-15 选 W6Mo5Cr4V2 高速钢按整体式制造拉刀。3） 选择拉刀刀齿几何参数 按表 4-18、表
10、 4-19 选择，切削齿 = , = , 校准齿 = ， = ， （粗切齿0.1 精切 0齿 0.2 校准齿 0.4） 。4） 确定校准齿直径 以脚表 o、m、c、g、j 和 x 依次表示拉刀、预制孔、拉削孔、粗切齿、过度齿、精切齿和校准齿。 = +=25.0315） 确定拉削余量 计算余量（按表 4-16）为=0.005 +（0.10.2） =（0.00525+0.15 ）mm=0.947mm,取锥柄麻花钻 24.0mm,实际拉削余量为A= - =（25.031-24）mm=1.031。6） 取齿升量 按表 4-20，选取粗切齿齿升量 =0.02mm。第六页7） 设计齿屑槽8）（1） 计算齿
11、距 按表 4-24，粗切齿与过度齿齿距为P=（1.21.6） =（1.21.6） mm=6.68.8mm，取 P=8mm,精切齿和校准齿齿距取为= =(0.60.8)P=5.5mm。（2） 选取容屑槽形状 查表 4-26，选取曲线齿背型。（3） 确定容屑槽深 查表 4-28 得容屑系数 K=3.5，则h1. 13 =1.13 mm=2.32，取h=3mm，粗切齿和过度齿由表 4-26 取槽深 h=3mm，精切齿和校准齿取基本槽 h=2mm。（4） 校验同时工作齿数 按表 4-25 计算。=30/8=3， =3， =3+1=4。 满足 3 8 的校验条件，合格。9） 确定分屑槽参数 拉刀粗切齿与
12、过度齿采用弧形分屑槽，精切齿（最后一个精切齿除外）采用三角形分屑槽。弧形槽按 4-30 设计，当 =24mm，槽数 =12,槽宽 = (0.30.7)mm=24 （0.30.7 ）mm=2.8mm，切削宽度 =2D =（224 3）=3.5mm。 因 可使拉削表面质量较好，前后刀齿重叠拉削而无空隙。三角形槽按表 4-29 设计，=25mm，槽数 n=（ ） =14，槽宽 b=11.2mm，深=0.5mm，槽形角 。前后刀齿的分屑槽应在圆周方向错开半个槽距，交错排列。10） 选择拉刀前柄 按表 4-34，选用型-A 无周向定位面的圆柱形前柄，取 D1=20mm,D2= 15mm。拉刀不需设后柄。
13、11） 校验拉刀强度 按表 438，表 439，表 440 计算最大拉削力。根据综合式拉削特点，切削厚度 =2 ,= K1K2K3K4K5 =15525/2 41.27第七页1.151.1311 kN=40.16kN拉刀最小截面为前柄卡爪底部，其面积为= = =176.625 ，危险断面部位的拉应力为= = GPa=227MP 按表 415，高速钢拉刀许用应力【】=350Mpa，显然【】 ，拉刀强度校验合格。12） 确定拉刀齿数和每齿直径尺寸 取过渡齿与精切齿齿升量递减为：0.03mm,0.025mm,0.020mm,0.015mm,0.01mm,0.01mm,共切除余量。+ =2（0.03+0.025+0.020+0.015+0.01+0.01 ）=0.22mm其中，前 2 齿齿升量大于 0.5fz，属过渡齿，后 4 齿齿升量较小，属精切齿。粗切齿齿数按下式计算后取整数为： =A-( + )/2fz+1=11粗切齿、过渡齿、精切齿共切除余量，【（11-1）20.040.22】mm=1.02mm剩下（1.035-1.02）mm=0.015mm 的余量未切除，需增设一个精切齿切到要求的尺寸。按 421 取校准齿 7 个，拉刀总齿数为 + + + =2513） 设计拉刀其他部分前柄 L1=90mm D1=20f8mm颈部 L2=m+B+A-L3=110mm;D2=D1-0.5=19.
