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1、全套图纸三维加3012250582机械制造技术基础课程设计说明书设计题目： 操纵手柄及相关工序夹具的设计设 计 者： 班 级： 学 号： 指导老师： 目录设计任务书一、序言二、零件分析2.1零件的生产纲领与生产类型2.2零件的作用2.3零件的加工工艺分析三、毛坯成形工艺方案设计3.1 确定毛坯的成形方法 3.2确定机械加工余量、毛坯尺寸和公差3.3确定毛坯的热处理方式 四、机械加工工艺规程工艺4.1基准的选择 4.1.1 粗基准的选择 4.1.2 精基准的选择4.2确定加工余量及工序尺寸4.3制订工艺路线 4.4确定切屑用量及基本工时五、夹具方案设计5.1确定定位方案5.2夹紧力计算5.3定位
2、误差计算六、总结心得七、参考文献设计任务书设计设计题目：设计“操纵手柄”零件机械加工工艺规程（大批量）设计要求：1、未注圆角R23 2、去毛刺 3、材料45钢设计内容：1、熟悉零件图， 2、绘制零件图1张， 3、绘制毛坯图1张， 4、编写工艺过程卡1张和工序卡片2张， 5.、夹具设计装配图1张， 6、主要零件图1张， 7、课程设计说明书1份。一、 序言 设计是在我们学完了大学全部基础课程、技术基础课程以及全部专业课之后进行的。这是对我们各课程的一次深入的综合性的总复习，也是我们在走进社会工作岗位前的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。就我个人而言，我希望能通过
3、这次毕业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。 本设计的内容是制订操纵手柄加工工艺规程。详细讨论操纵手柄从毛坯到成品的机械加工工艺过程，分析总结操纵手柄的结构特点、主要加工表面，并制定相应的机械加工工艺规程；针对操纵手柄零件的主要技术要求，设计先端面用的铣床夹具。 本着力求与生产实际相结合的指导思想，本次毕业设计达到了综合运用基本理论知识，解决实际生产问题的目的。由于个人能力所限、实践经验少、资料缺乏，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予指教。 二 零件分析2.1 零件的生产纲型领及生产类 生产纲领是企业在计划期内应当生产的产量。在毕业设计题目中
4、，操纵手柄的生产纲领为5000件/年。生。产类型是企业（或车间、工段、班组、工作地）生产专业化程度的分类。操纵手柄轮廓尺寸小，属于轻型零件。因此，按生产纲领与生产类型的关系确定，该零件的生产类型属于中批生产。 2.2 零件的作用 课程设计题目给定的零件是车床操纵手柄，属于板块类零件，是机床操纵杆上的一个零件，该零件的功用是传递扭矩。工人操纵手柄即可使操纵杆获得不同的转动位置，从而使机床主轴正转、反转或停止转动。 2.3 零件的加工工艺分析 该零件主要有平面、孔和键槽，是一个形状比较简单的零件。 以工件的上下表面为中心加工孔和槽。钻10的孔，钻12H8的孔，铣16mm8mm的槽。 以18 mm外
5、圆为中心加工24表面和孔，钻9H7，钻16H7的孔。 有以上的分析可知，对于这两组加工表面而言，可以先加工其中一组表面，然后借助于夹具加工另一组表面，并保证它们的精度。三、毛坯成形工艺方案设计3.1 确定毛坯的成形方法 操纵手柄是一种常用的传动件，要求具有一定的强度。零件材料采用45钢。由于零件成批生产，轮廓尺寸不大，形状也不复杂，考虑到其运用场合，选择毛坯为锻造成型。并且该零件年产量为5000件/年，采用模锻比较合适，故可采用模锻成形。此外应尽可能选择各种已标准化、系列化的通用刀具、通用量检具及辅助工具加工及检验工件。 3.2确定机械加工余量、毛坯尺寸和公差 参考金属加工工艺及工装设计，钢质
6、模锻件的公差及机械加工余量按GB/T 12362-2003确定。要确定毛坯的尺寸公差及加工余量，应先确定如下各项因素。此处参考书金属加工工艺及工装设计（1） 24外圆的毛坯余量由表2-10得双边余量41mm，取单边3.5mm，毛坯尺寸 mm，（2） 24外圆端面的毛坯余量由表2-10得单边41mm，取3.5mm，毛坯尺寸 mm，（3） D两端面及螺纹孔端面的毛坯余量由表2-20得双边余量 mm，取单边3.5mm，毛坯尺寸分别为 mm和 mm。（4） 所有孔的毛坯尺寸均为实心。3.3确定毛坯的热处理方式 钢质齿轮毛坯经锻造后应安排正火，以消除残余的锻造应力，并使不均匀的金相组织通过重结晶得到细化
7、、均匀的组织，从而改善加工性。四 机械加工工艺规程设计4.1 基面的选择 基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一，基面选择得正确合理，可以使加工质量得到保证，生产率得到提高。否则，加工过程中会问题百出，甚至造成零件大批量报废，使生产无法正常进行。 4.1.1 粗基准的选择 18的外表面不需要加工，选择为粗基准加工24外圆，选择20外圆面作为粗基准，加工尺寸为18的端面。4.1.2 精基准的选择 主要考虑的是基准的中和问题。当设计与工序的基准不重合时，因该进行尺寸换算。选择24外圆中心线和端面以及D面作为精基准 。 4.2 确定机械加工方法和余量及工序尺寸根据以上原始资料及机械加工工艺，分别确定
8、各加工表面的机械加工余量、工序尺寸如下： 1. 12 mm的孔： 毛坯为实心，而12 mm的孔的精度为H8，Ra=6.3um（参考机械制造技术基础课程设计指南计表（5-30，5-15），确定工序尺寸及余量：钻孔： mm， 铰孔：12H8 mm， 2Z=0.5mm。 2.10mm的孔： 毛坯为实心，Ra=6.3um参照机械制造技术基础课程设计指南计（5-15），确定工序尺寸及余量： 钻孔： mm； 铰孔：10mm，2Z = 0.5mm。 3.9 mm的孔： 毛坯为实心，而9 mm的孔的精度为H12，Ra=12.5um（参考机械制造技术基础课程设计指南计5-15），确定工序尺寸及余量： 钻孔：9
9、mm4.16mm的孔 毛坯为9 mm孔，而16 mm的孔的精度为H11，Ra=6.3um（参考机械制造技术基础课程设计指南计表5-15,5-30），确定工序尺寸及余量：扩孔： mm， 2Z=6.5mm； 铰孔： mm， 2Z=0.5mm。 5.车外圆端面： 根据端面的精度要求Ra=12.5um，参照机械制造技术基础课程设计指南计（5-38），确定工序尺寸及余量： 粗车：保证mm尺寸，Z=3.5mm 6.车24mm外圆面 根据外圆面的精度h9，Ra=12.5um要求，参照机械制造技术基础课程设计指南计（5-32,5-33），确定工序尺寸及余量： 粗车： mm半精车： mm， 2Z=1mm7. 铣
10、16X8mm键槽： 根据槽的精度Ra=6.3um要求，参照机械制造技术基础课程设计指南计（5-40），确定工序尺寸及余量： 粗铣15X7mm槽； 半精铣16X8mm槽。 8.铣D两端面厚度18 mm： 根据铣面的精度Ra=6.3um要求，参照机械制造技术基础课程设计指南计（5-49），确定工序尺寸及余量： 粗铣： 保证厚度 mm，半精铣： 保证厚度18mm， 2Z=2mm9.铣螺纹的端面： 根据铣面的精度Ra=6.3um要求，参照机械制造技术基础课程设计指南计（5-49，），确定工序尺寸及余量： 粗铣： 螺纹的端面厚度到16mm半精铣： 螺纹的端面厚度到15mm10.在18mm圆上铣扁槽11.
11、5H10mm： 根据槽的精度Ra=6.3um要求，参照机械制造技术基础课程设计指南计（5-40,5-16），确定工序尺寸及余量： 粗铣： 保证扁槽厚度 mm半精铣： 保证扁槽厚度11.5H10mm4.3制订工艺路线 工序号 工名序称 工 序 内 容00 车 粗车大端面，粗车外圆24，半精车外圆24，倒角3X45，4X45，钻孔9，铰孔至16，扩孔9至15.8，铰孔15.8至16，倒角0.5 X4505铣 粗铣D两端面至18，半精铣D两端面至18， 06 铣 在18外圆上粗铣长28平面，半精铣长28平面10铣 粗铣螺纹圆端面至15，半精铣螺纹圆端面至15，15 钻 钻孔11.8，钻孔10，铰孔1
12、2，倒角0.5X45，铰孔10，倒角1X4520铣 粗铣铣键槽16X8，半精铣键槽16X825钻 5，倒角0.5 X4530攻丝对5的孔进行攻丝M6X1-335去毛刺去毛刺40清洗清洗45终检终检入库 4.4确定切削用量及基本工时以工序05：铣两端面作为计算的例子1)加工条件工件材料：45钢,=670MPa，锻件。加工要求：粗铣D两端面加工余量2.5mm。机床、刀具：X51立式铣床、硬质合金立铣刀。表5-101选择铣刀的尺寸铣刀直径，L=72，Z=4。已知铣削宽度，铣削深度确定每齿进给量fz。根据表5-74，X51型卧式铣床的功率为4.5kw，工艺系统刚性为中等，查得每齿进给量，取。选择铣刀磨
13、钝标准及耐用度。根据表5-149，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为0.2mm，直径d=10mm，耐用度T=60min。确定切削速度和工作台每分钟进给量。根据表2-17中公式计算：式中，T=60min，根据X51转速表，选择，实际切削速度，工作台每分钟进给量为根据表5-72，实际 校验机床功率。根据表2-18计算公式，式中， ，X62铣床功率为4.5KW，符合要求，可以采用。2)计算基本工时mm 3)辅助工时根据书金属加工工艺及工装设计由表4-106可查得：辅助工时大约为T=100s工序1 钻mm孔。以零件的18mm外圆柱面为主要的定位粗基准，以孔10mm为辅助基准。钻15孔，采用高速钢钻头,查机械制
14、造技术基础课程设计表5-64，f=0.310.37mm/r,由于l/d3,故系数为1。取f=0.32mm/r。查机械制造技术基础课程设计表5-66，取=0.33m/s=19.8m/minn=1000/d=100019.8/(15)=420.17 r/min取n=480r/min,所以实际切削速度为：=d n/1000=15480/1000=22.62 m/min计算工时 L/nf=（40+1）/(480*0.32)=0.27min扩mm孔并倒角采用高速钢扩钻。查机械制造技术基础课程设计表5-67，f=0.60.7mm/r。取f=0.6mm/r。查机械制造技术基础课程设计表5-67, =(1/21/3) mm/r 故=0.4=0.
