工艺装备课程设计说明书

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1、工艺装备课程设计说明书设计题目： 设计拨叉零件的加工工艺规程及镗55孔的专用夹具设计 学院： 机械工程学院 专业： 机制 班级： 二班 指导教师： 学生姓名： 2014年 07月 10 日工艺装备课程设计说明书 目录第1章 绪论.1 1.1 课程设计的目的和意义.1 1.2 机械制造工艺与夹具的国内外发展现状.2第2章 机械加工工艺规程设计.3 2.1 零件的工艺分析.3 2.2 选择毛坯种类及制造方法.4 2.3 拟定零件的机械加工工艺过程.4 2.3.1 选择定位基准.5 2.3.2 选择加工方法.5 2.4 工序设计.5 2.4.1 选择机床和工艺装备.5 2.4.1 确定加工余量及工序

2、尺寸.6 2.4.3 确定切削用量.6 2.4.4 确定工时.6 2.5 填写工艺文件.7第3章 专用机床夹具设计. .7 3.1 定位方案的确定和定位元件的选择.7 3.2 夹紧方案的确定和夹紧机构的设计.8 3.3 夹具体的设计.9 3.4 绘制夹具装配图.10参考文献 .11- - 1 - -第1章 绪 论1.1 课程设计的目的和意义（一） 设计目的： 机械制造工艺及夹具设计课程设计是在学完了机械制造工艺及夹具设计，进行了生产实习之后进行的下一个教学环节。它一方面要求学生在设计中能初步学会综合应用过去所学过的全部课程，另外也为搞好毕业设计做一次综合训练。学生应当通过机械制造工艺及夹具设计

3、课程设计在下述各方面得到锻炼： （1）能熟练运用机械制造工艺及夹具设计课程中的基本理论，正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及工艺路线合理安排等问题，保证零件的加工质量。 （2）提高结构设计能力。学生通过设计夹具的训练，应当掌握如何根据被加工零件的加工要求，设计出高效、省力、既经济合理，又能保证加工质量的夹具来。 （3）学会使用手册及图表资料。掌握与本设计有关的各种资料的名称出处，能够做到熟练应用。（二） 设计要求： 设计题目一律定为：设计零件的机械加工工艺规程及 工序的专用机床夹具。 生产纲领为大批大量生产。 设计成果包括以下几项： 绘制原始零件图1张 编制机械加工工艺过程卡片1张 编制

4、机械加工工序卡片 1张 绘制夹具总装配图 1张 绘制夹具主要零件图（非标准件） 12张 撰写设计说明书 1份 1.2机械制造工艺与夹具的国内外发展现状 改革开放以来，机械工艺充分利用国内外两方面的技术资源，有计划的进行企业的技术改造，引导企业走依靠技术进步的道路，使制造技术、产品质量和水平以及经济效益有了很大的提高，为繁荣国内市场、扩大出口创汇、推动国民经济的发展起了重要作用。制造业是国民经济的基础，随着以计算机技术为主导的现代科学技术的迅速发展，以时间驱动为特征的市场竞争、产品更新换代的加快、商品需求的多样化等使制造业面临着巨大的挑战，特别是像拨叉类不规则零件的加工就出现了重大问题，在现阶段

5、拨叉类零件的加工还没有达到现代自动化的加工水平。在批量的生产中，它的加工工艺还需要人工画线的方法来保证其精度，而对工件的装夹也是通过人工的方法进行的，因此，我国对拨叉类不规则零件的加工还处于效率低、加工成本高的阶段。随着机械工业的迅速发展，对产品的品种和生产率提出了越来越高的要求，使多品种、中小批生产作为机械生产的主流，为了适应机械生产的这种发展趋势，必然对机床夹具提出更高的要求。目前，大批量生产正逐渐成为现代机械制造业新的生产模式，在这种模式中，要求加工机床和夹具装备具有更好的柔性，以缩短生产准备时间、降低生产成本，所以，按手动夹紧的方法已经不能满足生产发展的要求，而气动、液压夹紧等夹具正是

6、适应这一生产模式的工装设备。它对缩短工艺装备的设计、制造周期起到至关重要的作用，国外为了适应这种生产模式，也把柔性制造系统作为开发新产品的有效手段，并作为机械制造业的主要发展。工艺装备课程设计说明书 第二章 机械加工工艺规程设计2.1零件的工艺分析拨叉831006是机床变速箱中的一个重要的零件，因为其零件尺寸比较小，结构形状较复杂，但其加工孔和侧面有精度要求，此外还有小头孔上的槽要求加工，对精度有一定的要求。拨叉的底面、大头孔两侧面和大头孔内壁粗糙度要求都是Ra3.2，所以都要求精加工。其大头孔轴和侧面有垂直度的公差要求，所要加工的槽，在其槽两侧面有平行度公差和对称度公差要求等。因为零件的尺寸

7、精度、几何形状精度和相互位置精度，以及各表面的表面质量均影响机器或部件的装配质量，进而影响性能与工作寿命，因此它们的加工必须保证精度要求。由拨叉零件图可知本零件共有5组加工面如下：（1） 以孔为中心的一组表面（2） 以孔为中心的一组加工表面（3） 零件的下底面（4） 圆柱面上的斜面（5） 零件下底面的槽的三个面其中孔的两端面以及的槽的两个侧面都与孔有一定的位置要求，分别为孔的两端面与孔轴线的垂直度误差为0.1mm，槽的两侧面与孔轴线的垂直度误差为0.08mm。由以上分析可知，在选择各表面、孔及槽的加工方法进行零件的加工可选择加工其中一组便面，然后借助夹具加工其余表面。 图 2-12.2 选择毛

8、坯种类及制造方法零件材料为HT200，即为灰铸铁，考虑到车床在加工中的变速虽然不像其他机器那么频繁。但是，零件在工作过程中，也经常要承受变载荷及冲击性载荷，且它的外形复杂，不易加工。因此，应该选用铸件以提高劳动生产率，保证精度，由于零件的年生产量为5000件已达到大批生产的水平，而且零件的轮廓尺寸不大，故可采用金属性铸造，这样可以提高生产率，保证精度。2.3 拟定零件的机械加工工艺过程2.3.1 选择定位基准 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让加工质量得到保证，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，是生产无法正常进行。

9、（1） 粗基准的选择。对于零件而言，尽可能选择不加工表面为粗基准。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。根据这个基准选择原则，现选取25孔的不加工外轮廓表面作为粗基准，利用一组共两块压板压住这两个40作主要定位面，限制5个自由度，再以一个销钉限制最后1个自由度，达到完全定位,然后进行车削。（2）精基准的选择。主要应该考虑基准重合的问题。当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算，这在以后还要专门计算，此处不再重复。2.3.2 选择加工方法 孔选择采用镗加工，采用卧式镗床。2.4 工序设计综合考虑得出以下工序设计工序号工序内容工序一铸造连体砂

10、 清砂工序二时效处理工序三粗、精铣40圆柱右端面工序四钻、扩、铰25孔工序五粗、精铣55孔两侧面工序六粗、精镗55孔工序七粗、精铣下平面工序八粗、精铣3240平面工序九粗、精铣16mm槽工序十粗铣40圆柱斜平面工序十一切断工序十二去毛刺工序十三检查2.3.1选择机床和工艺设备选择CA6140卧式镗床 工艺设备中 ，刀具选择镗刀，量具选择游标卡尺，夹具选择专用夹具2.3.2确定加工余量及工序尺寸，切削用量以及工时粗、精镗孔刀具：硬质合金镗刀，镗刀材料：YT5（1） 粗镗孔 切削深度：，毛坯孔径。 进给量：刀杆伸出长度取， 切削速度：取 机床主轴转速： ，取 实际切削速度： 工作台每分钟进给量： 被切削层长度： 刀具切入长度： 刀具切出长度： 取 行程次数： 机动时间：（2） 精镗孔 切削深度： 进给量：刀杆伸出长度取，切削深度为。因此确定进给量 切削深度： 机床主轴转速： ，取 实际切削速度： 工作台每分钟进给量： 被切削层长度： 刀具切入长度： 刀具切出长度： ，取 行程次数： 机动时间： 所以该工序的总机动时间 第三章 专用机床夹具设计3.1定位方案的确定与定位元件的选择由零件图可知，圆弧对孔有中心距要求，可以选择2个定位销来定位孔来间接定位孔，为了适应工件上的两孔一起定位的需要，应该选择其中一个定位销采用削边定位销（菱形销）。3.2 夹紧方案的确定与夹紧机构