机械制造技术课程设计推动架课程设计

课程设计说明书题目：工艺工装设计学院：机械工程学院专业：班级学号：学生姓名：导师姓名：完成日期：推动架加工工艺及夹具设计的任务书设计内容与设计要求一．设计内容1、设计机械加工工艺规程；2、对指定工序进行工序设计；3、设计指定工序的专用夹具。二．设计要求1、编制零件的机械加工工艺规程，填写工艺过程卡；2、按教师要求设计指定工序，填写工序卡；3、设计专用夹具装配图；4、设计专用夹具夹具体的零件工作图；5、撰写设计计算说明书。生产类型：中批说明书内容1.课程设计封面；2.任务书（插入零件图）；3.说明书目录；4.设计计算过程；5.参考文献；6.总结与体会；7.附录。进度安排第一周：熟悉零件结构及加工要求；设计零件机加工工艺规程，填写工艺过程卡片；设计指定工序，填写工序卡片。第二周：设计指定工序的专用夹具，画出夹具装配图。第二周：设计专用夹具夹具体的零件工作图；整理设计说明书。参考文献1、李洪主编《机械加工工艺手册》2、王绍俊主编《机械制造工艺设计手册》3、倪小丹主编《机械制造技术基础》4、王益民主编《机械制造工艺课程设计指导书》5、王永康主编《机械制造技术课程设计指导书》6、杨黎明主编《机床夹具设计手册》推动架零件图目录一零件分析————————————————5二零件工艺规程设计———————————————51确定零件生产类型————————————————52选择毛坯、确定毛坯尺——————————53选择加工方法制定加工工艺路线—————————————64工序设计—————————————————————75计算过程—————————————————9三夹具设计———————————————17四设计小结————————————————19五参考文献————————————————19附1机械加工工艺过程卡片附2机械加工工序卡片一、零件的分析（一）、零件的功用题目所给的零件是B6065牛头刨床推动架，是牛头刨床进给机构的中小零件，φ32mm孔用来安装工作台进给丝杠轴，靠近φ32mm孔左端处一棘轮，在棘轮上方即φ16mm孔装一棘爪，φ16mm孔通过销与杠连接杆，把从电动机传来的旋转运动通过偏心轮杠杆使推动架绕φ32mm轴心线摆动，同时拨动棘轮，带动丝杠转动，实现工作台的自动进给。（二）、零件的工艺分析由零件图可知，其材料为HT200，该材料为灰铸铁，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。（零件图见附图1）由零件图可知，φ320.0270mm、φ160.0330mm的中心线是主要的设计基准和加工基准。该零件的主要加工面可分为两组：1、φ320.0270mm孔为中心的加工表面这一组加工表面包括：φ320.0270mm的两个端面及孔和倒角，φ160.0190mm的两个端面及孔和倒角。2、以φ160.0330mm孔为加工表面这一组加工表面包括，φ160.0330mm的端面和倒角及内孔φ100.10mm、M8-6H的内螺纹，φ6mm的孔及120°倒角2mm的沟槽。这两组的加工表面有着一定的位置要求，主要是：1、φ320.0270mm孔内与φ160.0330mm中心线垂直度公差为0.10；2、φ320.0270mm孔端面与φ160.0330mm中心线的距离为12mm。由以上分析可知，对这两组加工表面而言，先加工第一组，再加工第二组。由参考文献中有关面和孔加工精度及机床所能达到的位置精度可知，上述技术要求是可以达到的，零件的结构工艺性也是可行的。二、零件工艺规程设计（一）、确定零件生产类型零件的生产纲领N=Qn（1+a+b）其中，产品的年产量Q=4000台/年，每台产品中该零件的数量n=1件/台，零件备品率a=4%，零件的废品率b=1%。Q=4000×1×（1+4%+1%）=4200件/年从此结果可知，该零件为成批成产。（二）选择毛坯，确定毛坯尺寸1、选择毛坯根据零件材料确定毛坯为灰铸铁HT200，通过计算和查询资料可知，毛坯重量约为0.72kg。生产类型为中小批量，可采用一箱多件砂型铸造毛坯。由于φ32mm的孔需要铸造出来，故还需要安放型心。此外，为消除残余应力，铸造后应安排人工时效进行处理。2、确定加工余量、毛坯尺寸和尺寸由《机械制造技术基础课程设计指南》表5-1可知，查得该铸件的尺寸公差等级CT为8～12级，取CT=10级。查表1-9确定各加工表面的总余量加工表面基本尺寸加工余量等级加工余量数值说明φ27的端面92H4.0单侧加工φ50的外圆端面45G2.5双侧加工φ32的孔φ32H3.0双侧加工φ35的两端面20G2.5双侧加工由表1-11可知，铸件主要尺寸的公差如下表：主要加工表面零件尺寸总余量毛坯尺寸尺寸公差φ27的端面924.0963.2φ50的外圆端面455502.8φ32的孔φ32单侧3.0φ262.6φ35的两端面205252.4（三）选择加工方法，制定工艺路线1、基面的选择基面选择是工艺规程设计中的重要设计之一，基面的选择正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得到提高。否则，加工工艺过程会问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法进行。2、粗基准的选择对一般的轴类零件来说，以外圆作为基准是合理的，按照有关零件的粗基准的选择原则：当零件有不加工表面时，应选择这些不加工的表面作为粗基准，当零件有很多个不加工表面的时候，则应当选择与加工表面要求相对位置精度较高大的不加工表面作为粗基准，从零件的分析得知，B6065刨床推动架以外圆φ50mm作为粗基准。3、精基准的选择精基准的选择主要考虑基准重合的问题。选择加工表面的设计基准为定位基准，称为基准重合的原则。采用基准重合原则可以避免由定位基准与设计基准不重合引起的基准不重合误差，零件的尺寸精度和位置精度能可靠的得以保证。为使基准统一，先选择φ32mm的孔和φ16的孔作为精基准。4、零件表面加工方法的选择零件各表面的加工方法和方案选择，首先要保证加工表面的加工精度和表面粗糙度的要求，另外还要考虑生产率和经济方面的要求，在选择时，应根据各种加工方法的特点及其经济加工精度和表面粗糙度，结合零件的特点和技术要求，慎重决定5、制定工艺路线工序方案工序1机器砂型铸造工序2人工时效处理工序3装夹Ø50孔外圆，车Ø50端面，钻Ø32的孔，拉油槽工序4以Ø32的孔及已加工Ø50的端面为基准铣Ø50另一面，以及同侧的Ø35平面工序5以Ø32的孔及已加工Ø50的端面为基准铣Ø35的另一个端面。工序6以Ø32的孔及已加工Ø50的端面为基准钻M8的孔，然后攻丝M8-6H。工序7以Ø32的孔及已加工Ø50的端面为基准钻，扩，粗、精铰孔Ø16mm，倒角45。工序8以Ø32的孔及已加工Ø50的端面为基准铣Ø27的端面。工序9以Ø32的孔及已加工Ø50的端面为基准铣十字键槽工序10以Ø32的孔及已加工Ø50的端面为基准加工Ø10的孔，包括钻、扩、铰；再加工Ø16的孔（四）工序设计1、选择加工设备与工艺装备（1）选择机床根据不同的工序选择机床见工艺卡（2）选择夹具本零件除粗铣及钻孔等工序需要专用夹具外，其他各工序使用通用夹具即可。（3）选择刀具，根据不同的工序选择刀具1.铣刀依据资料选择高速钢圆柱铣刀直径d=60mm，齿数z=10，及直径为d=50mm，齿数z=8及切槽刀直径d=6mm。2.钻φ32mm的孔选用锥柄麻花钻。3.钻φ6mm锪120°的倒角和钻、半精铰φ160.0190mm的孔。倒角45°，选用专用刀具。4铣φ27mm的端面，φ10mm孔和φ160.0330mm钻孔。刀具：选择高速钢麻花钻，do=φ10mm，钻头采用双头刃磨法，后角0＝120°，45度车刀。5.钻螺纹孔φ6mm.攻丝M8-6H用锥柄阶梯麻花钻，机用丝锥。6.拉沟槽R3选用专用拉刀。（4）选择量具本零件属于成批生产，一般情况下尽量采用通用量具。根据零件的表面的精度要求，尺寸和形状特点，参考相关资料，选择如下：1.选择加工面的量具用分度值为0.05mm的游标长尺测量，以及读数值为0.01mm测量范围100mm～125mm的外径千分尺。2.选择加工孔量具因为孔的加工精度介于IT7～IT9之间，可选用读数值0.01mm测量范围50mm～125mm的内径千分尺即可。3.选择加工槽所用量具槽经粗铣、半精铣两次加工。槽宽及槽深的尺寸公差等级为：粗铣时均为IT14;半精铣时，槽宽为IT13，槽深为IT14。故可选用读数值为0.02mm测量范围0～150mm的游标卡尺进行测量。2、确定工序尺寸1、面的加工（所有面）根据加工长度的为50mm，毛坯的余量为4mm，粗加工的量为2mm。根据《机械工艺手册》表2.3-21加工的长度的为50mm、加工的宽度为50mm，经粗加工后的加工余量为0.5mm。对精度要求不高的面，在粗加工就是一次就加工完。2、孔的加工1.φ32mm.毛坯为空心，通孔，孔内要求精度介于IT7～IT8之间。查《机械工艺手册》表2.3-8确定工序尺寸及余量。钻孔：φ31mm.2z=0.75mm扩孔：φ31.75mm2z=0.18mm粗铰：φ31.93mm2z=0.7mm精铰：φ32H72.φ160.0190mm.毛坯为实心，不冲孔，孔内要求精度介于IT7～IT8之间。查《机械工艺手册》表2.3-8确定工序尺寸及余量。钻孔：φ15mm.2z=0.85mm扩孔：φ15.85mm2z=0.1mm粗铰：φ15.95mm2z=0.05mm精铰：φ16H73.φ10、φ160.0330mm的孔毛坯为实心、不冲出孔，孔内要求精度介于IT8～IT9之间。查《机械工艺手册》表2.3-8确定工序尺寸及余量。钻孔：φ10mm反拉孔：φ15mm2z=0.85mm扩孔：φ15.85mm2z=0.10mm粗铰：φ15.95mm2z=0.05mm精铰：φ16H84.钻螺纹孔M8毛坯为实心、不冲出孔，孔内要求精度介于IT8～IT9之间。查《机械工艺手册》表2.3-8确定工序尺寸及余量。钻孔：φ7.8mm2z=0.16mm粗铰：φ7.96mm2z=0.04mm精铰：φ8H75.钻φ6mm孔毛坯为实心、不冲出孔，孔内要求精度介于IT8～IT9之间。查《机械工艺手册》表2.3-8确定工序尺寸及余量。钻孔：φ5.8mm2z=0.02mm精铰：φ6H7（五）计算过程切削用量包括背吃刀量aP、进给量f和切削速度v。确定顺序应该是aP、f，再确定v。工序1机械加工余量、工序尺寸确定1.1切削用量装夹Ø50孔外圆，车Ø50端面，钻Ø32的孔，拉油槽加工条件工件材料：HT200,铸造。机床：XA6132车床。刀具：选择高速钢麻花钻钻头，45度车刀。1.2车切削用量查《切削手册》rmmf/86.0~70.0325.13240dl所以，rmmf/70.0按钻头强度选择rmmf/55.1按机床强度选择rmmf/63.0最终决定选择机床已有的进给量rmmf/48.0经校验max7085FFf校验成功。钻头磨钝标准及寿命后刀面最大磨损限度（查《切削手册》）为0.5～0.8mm，寿命min60T．切削速度查《切削手册》rmmvc/10修正系数0.1TVK0.1MVK0.1tvK5.1Kxv0.11vK10apvK故rmmvc/15。min/7.530914.315100010000rxxdvns查《切削手册》机床实际转速为min/452rnc故实际的切削速度rmmndvsc/77.1210000校验扭矩功率NmMc73NmMm2.144所以mcMMEcPkwP0.2~7.1故满足条件，校验成立。工序2机械加工余量、工序尺寸确定2.1以Ø32的孔及已加工Ø50的端面为基准铣Ø50另一面，以及同侧的Ø35平面加工条件工件材料：HT200,铸造。机床：XA6132卧式铣床刀具：高速钢圆柱铣刀,深度ap=3,,故据《切削用量简明手册》（后简称《切削手册》）取刀具直径do=60mm。2.2切削用量铣削深度因为切削量不大，故可以选择ap1=1.8mm，a