设计说明书最终

机床夹具设计课程设计说明书设计题目：设计拨插零件的机械加工工艺规程及钻及钻孔Φ22工序的专用机床夹具。学院：专业：班级：指导教师：学生姓名：201年月日佳木斯大学机床夹具设计目录第一章绪论.............................................................................................................................1（一）设计的目的..........................................................1（二）设计的要求..........................................................1第二章零件的分析.....................................................................................................................2（一）零件的作用..........................................................2（二）零件的工艺分析......................................................2第三章确定生产类型.................................................................................................................3第四章确定毛坯.........................................................................................................................4(一)确定毛坯种类........................................................4(二)确定铸件加工余量及形状..............................................4（三）绘制铸件零件图.....................................................5第五章工艺规程设计..................................................................................................................6(一)选择定位基准.........................................................6（二）制定工艺路线..........................................................6（三）选择加工设备和工艺设备................................................6（四）机械加工余量、工序尺寸及公差的确定...................................7（五）确定切削用量，切削速度和时间定额.....................................8(六)工艺过程卡...........................................................13第六章夹具设计.......................................................................................................................14(一)夹具设计任务.........................................................14（二）确定夹具的结构方案...................................................14总结.............................................................................................................................................18参考文献.....................................................................................................................................19佳木斯大学机床夹具设计-1-第一章绪论一、设计的目的1、培养学生运用过去所学的课程知识进行工艺及夹具设计的基本能力；2、学会运用有关手册、图表等技术资料；3、为以后作好毕业设计进行一次综合训练和准备。二、设计的要求1、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。生产纲领为大批生产。2、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张编制机械加工工序卡片1张绘制夹具总装配图1张创建夹具三维立体图绘制夹具主要零件图（非标准件）1~2张撰写设计说明书1份佳木斯大学机床夹具设计-2-第二章零件的分析（一）零件的作用题目所给的零件是CA6140车床的拨叉。它位于车床变速机构中，主要起换档，使主轴回转运动，按照工作者的要求工作，获得所需的速度和扭矩的作用。零件上方的φ22孔与操纵机构相连，下方的φ55半孔则是用于与所控制齿轮所在的轴接触。通过上方的力拨动下方的齿轮变速。两件零件铸为一体，加工时分开。（二）零件的作用零件的材料为HT200，灰铸铁生产工艺简单，铸造性能优良，但塑性较差、脆性高，不适合磨削，为此以下是拨叉需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求：小头孔0.021022以及与此孔相通的8的锥孔、8M螺纹孔、大头半圆孔55、拨叉底面、小头孔端面、大头半圆孔端面，大头半圆孔两端面与小头孔中心线的垂直度误差为0.07mm，小头孔上端面与其中心线的垂直度误差为0.05mm。由上面分析可知，可以粗加工拨叉底面，然后以此作为粗基准采用专用夹具进行加工，并且保证位置精度要求。再根据各加工方法的经济精度及机床所能达到的位置精度，并且此拨叉零件没有复杂的加工曲面，所以根据上述技术要求采用常规的加工工艺均可保证。佳木斯大学机床夹具设计-3-第三章确定生产类型已知此拨叉零件的生产纲领为Q=5000件/年，零件的质量m=1.0件/台，结合生产实际,备品率a%和废品率b%分别取3%和0.5%.代入公式(1-1)得N=5000件/年1件/台(1+3%)(1+0.5%)=5152.5件/年拔叉重量为1.0kg,由《机械制造技术基础课程设计指导教程》(本说明书中除特殊说明外,其余查表均由此指导教程查得)表1-3知,拔叉属轻型零件;由表1-4知,该拔叉的生产类型为大批生产.所以初步确定工艺安排为：加工过程划分阶段；工序适当集中；加工设备以通用设备为主，大量采用专用工装。佳木斯大学机床夹具设计-4-第四章确定毛坯(一)确定毛坯种类零件材料为HT200。考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大，零件结构又比较简单，生产类型为大批生产，故选择铸件毛坯。由表2-1选用铸件尺寸公差等级CT12级。(二)确定铸件加工余量及形状由表4-2-1，选用加工余量为MA-G级，并查24页表2-4确定各个加工面的铸件机械加工余量，铸件的分型面的选者及加工余量如下表所示：表4-2-1佳木斯大学机床夹具设计-5-（三）绘制铸件零件图图4-3-1佳木斯大学机床夹具设计-6-第五章工艺规程设计(一)选择定位基准1.粗基准的选择：以零件的两个小头孔外圆表面为主要的定位粗基准，以小头孔的底面为辅助粗基准。2.精基准的选择：考虑要保证零件的加工精度和装夹准确方便，依据“基准重合”原则和“基准统一”原则，以两个小头孔外圆柱表面为主要的定位精基准，以加工后的小头孔的上端面为辅助的定位精基准。（二）制定工艺路线根据零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求，以及加工方法所能达到的经济精度，在生产纲领已确定的情况下,可以考虑采用万能性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。查《机械制造工艺及设备设计指导手册》346页表15-32、15-33、15-34，选择零件的加工方法及工艺路线方案如机械加工工艺过程卡片。（三）选择加工设备和工艺设备1.机床的选择：工序010～060均为铣平面，可采用X51立式铣床。工序070～110采用摇臂钻床。工序120采用钻床。多刀具组合机床。工序130采用铣断机床。2.选择夹具：该拨叉的生产纲领为大批生产，所以采用专用夹具。3.选择刀具：在铣床上加工的各工序，采用硬质合金铣刀即可保证加工质量。在铰孔5513H，由于精度不高，可采用硬质合金铰刀。佳木斯大学机床夹具设计-7-4.选择量具：两小头孔、中间孔均采用极限量规。5.其他：对垂直度误差采用千分表进行检测，对角度尺寸利用专用夹具保证，其他尺寸采用通用量具即可。（四）机械加工余量、工序尺寸及公差的确定1.圆柱表面工序尺寸：前面根据资料已初步确定工件各面的总加工余量，现在确定7、8加工工序钻-扩-粗铰-精铰φ22加工余量工序尺寸及公差如下：由2-28可查得精铰余量Z精铰=0.06mm粗铰余量Z粗铰=0.14mm扩孔余量Z扩孔=1.8mm钻孔余量Z钻=20mm查表1-20可依次确定各工序的加工精度等级为,精铰:IT7;粗铰:IT10;扩孔:IT11;钻孔:IT12.根据上述结果,再查标准公差数值表可确定各工步公差值分别为,精铰:0.021mm;粗铰:0.058mm;扩孔:0.075mm;钻孔:0.15mm综上所述,该工序各工步的工序尺寸及公差分别为,精铰:φ2200.021mm;粗铰φ21.9400.058mm;扩孔:φ21.800.075mm;钻孔:φ2000.15mm.2.平面工序尺寸：2.1粗铣两小头孔上端面，加工余量为1.2mm，基本尺寸为，经济精度为CT12级。2.2粗铣中间孔上端面，加工余量为4mm，基本尺寸为22mm，经济精度为CT12级。2.3粗铣中间孔下端面，加工余量为4mm，基本尺寸为22mm，经济精度为CT12级。2.4精铣小头孔上端面，加工余量为0.5mm，基本尺寸为50mm，经济精度为CT11级。2.5精铣中间孔上端面，加工余量为1mm，基本尺寸为21mm，经济精度为CT10级。2.6精铣中间孔下端面，加工余量为1mm，基本尺寸为20mm，经济精度为CT10级。00.252600.252200.2550.50.070.21200.060.0621佳木斯大学机床夹具设计-8-（五）确定切削用量，切削速度和时间定额1工序:以小头孔外圆表面为粗基准，粗铣φ22孔上端面。1.1加工条件工件材料：HT200,σb=0.16GPaHB=190~241,铸造。加工要求：粗铣φ22孔上端面。机床：X51立式铣床。刀具：W18Cr4V硬质合金钢端铣刀,牌号YG6。铣削宽度ae=60,深度ap=4,齿数z=10,故据《机械制造工艺设计简明手册》（后简称《简明手册》）取刀具直径do=80mm。1.2切削用量铣削深度因为切削量较小，故可以选择ap=1.2mm，一次走刀即可完成所需长度，按《教程》表5-7查得fz=0.2mm。1.3计算切削速度按《教程》表5-9，然后根据d/Z=80/10选取，VC=40m/min,再由公式1000dCVn算