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1、长沙学院CHANGSHA UNIVERSITY课程设计 设 计 题 目： 推动架钻16孔工序的夹具设计 系部： 机电工程系 专 业： 机械设计制造及其自动化 学 生 姓 名： 班 级： 机械三班 学号 同 组 者： 指导教师姓名：职称 教授 职称 副教授 最终评定成绩： 长沙学院教务处 二一一年二月制17 课程设计 机械制造工艺及夹具课程设计任务书题目：设计 推动架 零件的机械加工工艺规程及 第9 工序的专用机床夹具。设计要求：熟练使用计算机辅助(软件自选)，独立完成（1） 毛坯图、零件毛坯合图各一张(3或4号图CAD出图，手工图为2号)（2） 关键工序机械加工工艺规程卡片一张(4号图，CAP
2、P出图)（3） 指定工序夹具装配图一张(2或3号图，CAD出图可拼接)（4） 夹具部分零件图12张(图幅自定)（5） 设计说明书(一份，10页，正文五号字，含插图)（6） 夹具3D装配效果图一张(3或4号图，可渲染)以上均需输出，以书面交设计资料，保留软盘待查。原始资料：零件图样，生产纲领，每月班次、生产条件等。班级 机本3班 学生 指导教师 2012年 07 月 6 日 课程设计 摘 要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
3、我们四年的大学生活中占有重要的地位。就我个人而言，我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力。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，并且得到了老师的指点和大力帮助，在此表示感谢！ 由于能力有限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予指导。关键词：推动架，夹具，工艺全套完整版设计，加153893706目 录机械制造工艺及夹具I课程设计任务书II摘 要III第1章 推动架零件分析11.1推动架零件的作用11.2推动架零件的生产类型
4、11.3推动架零件的工艺分析2第章毛坯的制造32.1确定毛坯的制造形式32.2 选择毛坯的公差等级32.3表面余量查表32.4绘制毛坯图4第章定位基准的选择53.1粗基准的选择53.2精基准的选择5第章制定工艺路线64.1确定各加工面的加工方法64.2拟定加工工艺路线64.3工艺方案的比较与分析8第章工序设计95.1机床的选择95.2 选择夹具95.3根据不同的工序选择刀具95.4 选择量具95.5主要加工工序尺寸的确定10第6章 确立工序9的切削用量及基本工时126.1 切削用量126.2 时间计算12第7章 夹具总体方案设计147.1夹具定位基准147.2夹具定位方案147.3夹具工作原理
5、167.4夹具定位误差分析167.5切削力和夹紧力的计算16第8章 夹具结构设计188.1支撑钉设计188.2夹具体设计188.3夹紧机构198.4钻套198.5刀具的选择208.6夹具结构特点20设计心得21致 谢22参 考 文 献23附录 课程设计 第1章 推动架零件分析1.1推动架零件的作用我们这次课程设计所加工的零件为牛头刨床上的推动架（如下图），是牛头刨床进给机构中是零件孔装工件台进给丝杠，靠近孔左端处装一棘轮，在棘轮上方即孔处装一棘爪，孔通过销和杠杆连接，把从电动机传来的旋转运动通过偏心轮。杠杆使该零件绕轴心线摆动，同时，棘爪拨动棘轮，使杠杆转动，实现工作台的自动进给。图1.1推动
6、架工件1.2推动架零件的生产类型根据设计而设定：年生产量为件结合生产实际，备品率和废品率分别取和。再根据年生产纲领公式 （1.1）可得：再根据如下各种生产类型规范表：表1-1 生产类型和生产纲领的关系生产类型同类零件的年产量（件年）零 件 重 量 （Kg）20001002000100单件生产151201100成批生产小批510020200100500中批1003002005005005000大批30010005005000500050000大量生产500050000可知零件为轻型机械而采用大批量生产方式。1.3推动架零件的工艺分析从零件图可知，该零件的加工过程，需要有较高的垂直度，某些地方需要
7、较高的表面粗糙度，各装配基准面要求有一定的尺寸精度和平行度。否则会影响机器设备的性能和精度。推动架有三组加工表面，一组之间有垂直度的要求。现在分述如下：（1）以为中心的加工表面。这一组加工表面包括：一个的孔及其倒角，一个滴油孔和一个油槽及其两个端面，其中.，孔及其端面为主要加工表面。（2）以孔为中心的加工表面。这一组加工表面包括：一个的孔及其倒角，一个M8-6H的螺纹孔。（3）以为中心的加工表面。这一组加工表面包括：一个的孔深度为24，一个的孔，一个宽度为6、深度为1的槽以及一个宽度为6、深度为9.5的槽。其中孔轴线与孔的轴线有个垂直度的要求。第章毛坯的制造2.1确定毛坯的制造形式推动架是一个
8、结构较复杂的零件，要求材料要容易成型，切削性能好，同时要求强度要高，重要表面的表面硬度也要高，故选用灰铸铁材料HT200，其具有较高强度，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。 可在加工过程中进行调质处理，淬火，同时为了消除内应力对工件的影响，可进行适当的人工时效处理。2.2 选择毛坯的公差等级 根据文献4表3.5-6成批量生产的铸件机械加工余量等级，可选择砂型机器铸造，公差等级为：CT8-CT10，选定为CT10，MAH。2.3表面余量查表加工余量查文献4表2.3-5铸件机械加工余量得：表2-1 铸件余量加工表面基本尺寸加工余量等级加工余量数值说明的两端面45G3.5双侧
9、加工的两端面20G3.5双侧加工的孔H3双侧加工的上端面92H3单侧加工 砂型制造的铸件，顶面（相对浇注位置）的加工余量等级，比底、侧面的加工余量需降一级选用，故的两端面和的两端面选用MA-G。毛坯尺寸公差查文献4表2.3-9铸件尺寸公差得：表2-2 铸件尺寸公差加工表面零件尺寸总余量毛坯尺寸尺寸公差的两端面457522.8的两端面206262.4的孔6262.6的上端面923.595.53.22.4绘制毛坯图 图2.1 毛坯零件图 第章定位基准的选择在推动架零件中，首先选择定位基准为铸造而得到的外圆表面，此时这未经加工的基准为粗基准，用以上粗基准定位加工出和左右的光洁表面和的孔以后，再用加工
10、过的孔做以后工序的定位面，此时的定位基准为精基准，否则就会使加工过程出现问题，报废率高。3.1粗基准的选择粗基准的选择对保证加工余量的均匀分配和加工面与非加工面的位置关系具有重要影响。通过对零件的分析，应选取外圆为粗基准，对的左端面和的左端面及孔进行加工。3.2精基准的选择精基准的选择时，应重点考虑如何减少工件的定位误差，保证加工精度，并使夹具结构简单，工件装夹方便，当设计基准与工序基准不重合时，应进行尺寸换算。选择孔及其端面为精基准进行加工，可以方便地在各工序中加工出大多数其他表面，符合基准统一的原则，可避免因基准转换而产生的误差，保证各表面之间的位置精度。第章制定工艺路线4.1确定各加工面
11、的加工方法根据各加工面的加工精度要求与表面粗糙度的要求，选定如下加工方法：1、 的左右两端面距离采用铣方法，经过粗铣、半精铣可达到要求。2、 的左右两端面距离20采用铣方法，经过粗铣可达到要求。3、 的孔采用扩、铰方法，经扩孔和铰孔后可达到要求。4、 的孔采用钻、扩、铰方法可达到要求。5、 上表面采用铣方法，铣上表面据中心92mm，再铣宽6mm，深9mm的槽可达到要求。 6、 的螺纹孔采用钻、攻方法，钻孔后攻的螺纹可达到要求。7、 的孔采用钻、锪方法，钻通孔后锪沉头孔可达到要求4.2拟定加工工艺路线由于是大批量生产，故加工工艺采用工序集中原则。根据我们选择的定位基准以及确定的表面加工方法，我们
12、拟定了两种工艺路线，具体如下：（1）工艺加工方案一：工序1：铸造毛坯，考虑到零件形状和经济性方面，采用砂型铸造；工序2：时效处理；工序3：铣左端面，倒角45；工序4：铣左端面；工序5：铣和右端面，倒角45；工序6：车圆拄上端面，倒角45；工序7：钻上端的孔；工序8：手铰孔；工序9：钻扩铰孔，倒角45；工序10：钻扩铰下端孔，倒角45；工序11：钻油孔，锪120的倒角；工序12：钻孔，攻丝M8-6H；工序13：拉的沟槽；工序14：铣槽；工序15：终检； 工序16：入库。（2）工艺加工方案二：工序1：铸造毛坯，考虑到零件形状和经济性方面，采用砂型铸造；工序2：时效处理；工序3：铣和左端面；工序4：倒角45；工序5：铣和右端面:；工序6：倒角45；工序7：钻、扩、铰孔；工序8：倒角45；工序:9：钻、扩、铰下端孔；工序10：倒角45；工序:11：车圆柱上端面；工序12：倒角45；工序:13：铣宽为6mm，深为9.5mm的槽；工序14：钻上端的孔；工序15：手铰上端孔；
