推动架课程设计说明书

中北大学课程设计说明书学生姓名：学号：所在系：机械自动化系专业：机械设计制造及其自动化题目：机械制造工艺学课程设计——**零件的工艺规程及夹具设计指导教师：职称:职称:2011年1月4日目录1、零件分析………………………………………………………12、选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图……………………43、选择加工方法，制定工艺路线………………………………54、选择加工设备及刀具、夹具、量具…………………………95、确定切削用量及基本时间……………………………………116、课程设计总结…………………………………………………217、总结……………………………………………………………248、参考文献………………………………………………………241.零件的分析1.1零件的作用据资料所示，可知该零件是B6065牛头刨床推动架，是牛头刨床进给机构的中小零件，32mm孔用来安装工作台进给丝杠轴，靠近32mm孔左端处一棘轮，在棘轮上方即16mm孔装一棘爪，16mm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32mm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。推动架如图1所示：图11.2零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。由零件图可知，32、16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.32mm孔为中心的加工表面这一组加工表面包括：32mm的两个端面及孔和倒角，16mm的两个端面及孔和倒角。以第1页φ32为中心的一组加工表面,这一组加工表面包括：45、60、φ16孔2.以16mm孔为加工表面是φ16孔为中心的一组加工表面,这一组加工表面包括：40、25、6x1槽、6x9槽孔、M8孔.16mm的端面和倒角及内孔10mm、M8-6H的内螺纹，6mm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).32mm孔内与16mm中心线垂直度公差为0.10；2）.32mm孔端面与16mm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。经过分析，为了保证加工精度和降低加工成本，将φ32孔和φ16作为定位基准，以他为工艺基准能很好保证其他各个尺寸要求，完全可以达到图纸要求。加工时应先加工第一组表面，再以第一组加工后表面为精基准加工另外一组加工面。2.选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图根据零件材料确定毛坯为灰铸铁，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32mm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。由参考文献可知，差得该铸件的尺寸公差等级CT为8～10级，加工余量等级MA为G级，故CT=10级，MA为G级。表1用查表法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27的端面92H4.0顶面降一级，单侧加工16的孔16H3.0底面，孔降一级，双侧加工50的外圆端面45G2.5双侧加工（取下行值）32的孔32H3.0孔降一级，双侧加工35的两端面20G2.5双侧加工（取下行值）16的孔16H3.0孔降一级，双侧加工第2页表2由参考文献可知，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公差CT27的端面924.0963.216的孔166102.250的外圆端面455502.832的孔326.0262.635的两端面205252.416的孔166102.2图2所示为本零件的毛坯图3选择加工方法，制定工艺路线工艺规程设计第3页3.1确定毛坯的制造形式零件材料为HT200，考虑零件受冲击不大，零件结构又比较简单，故选择铸件毛坯。3.2基面的选择基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择得正确与合理可以使加工质量得到保证，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，使生产无法正常进行。3.2.1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。3.2.2精基准的选择。主要应该考虑基准重合的问题。为了使基准统一，先选择φ32孔和φ16孔作为基准.3.3制定工艺路线制定工艺路线得出发点,应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证,在生产纲领已确定的情况下,可以考虑采用通用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。3.3.1工艺路线方案一工序一备毛坯工序二热处理工序三铣面A、B、C（见工艺卡片）工序四铣面E、F（见工艺卡片）工序五扩孔φ32，孔口倒角工序六车端面，钻孔φ10，车孔φ16，孔口倒角工序七钻扩铰φ16孔工序八钻孔φ6，锪孔工序九钻M8底孔φ6.6，攻M8孔工序十铣槽6x1、6x9第4页工序十一检查工序十二入库3.3.2工艺路线方案二工序一备毛坯工序二热处理工序三铣面A、B、C（见工艺卡片）工序四铣面E、F（见工艺卡片）工序五扩孔φ32，孔口倒角工序六车端面，钻孔φ10，车孔φ16，孔口倒角工序七铣槽6x1、6x9工序八钻扩铰φ16孔工序九钻孔φ6，锪孔工序十钻M8底孔φ6.6，攻M8孔工序十一检查工序十二入库3.3.3工艺路线分析比较工艺路线一与工艺路线二的差别在于对φ16销孔和铣槽6x1、6x9的加工安排的不同，工艺路线一将φ16销孔基准，加工槽6x1、6x9，准统一，能很好的保证槽6x1、6x9的精度要求，所以此次设计依据工艺路线一来开展设计。3.4机械加工工艺设计3.4.1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。3.4.2粗基面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刨床推动架以外圆作为粗基准。第5页3.4.3精基面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32的孔和16的孔作为精基准。3.5制定机械加工工艺路线3.5.1工艺路线方案一工序I铣32mm孔的端面工序II铣16mm孔的端面工序III铣32mm孔和16mm孔在同一基准的两个端面工序IV铣深9.5mm宽6mm的槽工序V车10mm孔和16mm的基准面工序VI钻10mm和钻、半精铰、精铰16mm孔，倒角45°。用Z525立式钻床加工。工序VII钻、扩、铰32mm，倒角45°。选用Z550立式钻床加工工序VIII钻半、精铰、精铰16mm,倒角45°。选用Z525立式钻床工序Ⅸ钻螺纹孔6mm的孔，攻丝M8-6H。选用Z525立式钻床加工工序Ⅹ钻6mm的孔，锪120°的倒角。选用Z525立式钻床加工工序Ⅺ拉沟槽R33.5.2工艺路线方案二工序I铣32mm孔的端面工序II铣16mm孔的端面工序III铣32mm孔和16mm孔在同一基准的两个端面工序IV铣深9.5mm宽6mm的槽工序V车10mm孔和16mm的基准面工序VI钻、扩、铰32mm，倒角45°。选用Z535立式钻床加工工序VII钻10mm和钻、半精铰、精铰16mm孔，倒角45°。用Z535立式钻床加工工序VIII钻半、精铰、精铰16mm,倒角45°。选用Z525立式钻床工序Ⅸ钻螺纹孔6mm的孔，攻丝M8-6H。选用Z525立式钻床加工工序Ⅹ钻6mm的孔，锪120°的倒角。选用Z525立式钻床加工工序Ⅺ拉沟槽R33.6工艺方案的比较与分析第6页上述两个工艺方案的特点在于：两个方案都是按加工面再加工孔的原则进行加工的。方案一是先加工钻10mm和钻、半精铰、精铰16mm的孔，然后以孔的中心线为基准距离12mm加工钻、扩、铰32mm,倒角45°，而方案二则与此相反，先钻、扩、铰32mm,倒角45°，然后以孔的中心线为基准距离12mm钻16mm的孔，这时的垂直度容易保证，并且定位和装夹都很方便，并且方案二加工孔是在同一钻床上加工的.因此，选择方案二是比较合理的。3.7确定工艺过程方案表3拟定工艺过程工序号工序内容简要说明010一箱多件沙型铸造020进行人工时效处理消除内应力030涂漆防止生锈040铣32mm孔的端面先加工面050铣16mm孔的端面060铣32mm孔和16mm孔在同一基准的两个端面070铣深9.5mm宽6mm的槽080车10mm孔和16mm的基准面090钻、扩、铰32mm，倒角45°0100钻10mm和钻、半精铰、精铰16mm孔，倒角45°0110钻半、精铰、精铰16mm,倒角45°0120钻螺纹孔6mm的孔，攻丝M8-6H0130钻6mm的孔，锪120°的倒角后加工孔0140拉沟槽R30150检验0180入库4.选择加工设备及刀具、夹具、量具由于生产类型为中小批量，故加工设备以通用机床为主，辅以少量专用机床，其生产方式以通用机床专用夹具为主，辅以少量专用机床的流水生产线，工件在各机床上的装卸及各机床间的传送均由人工完成.4.1选择加工设备与工艺设备4.1.1选择机床，根据不同的工序选择机床工序040、050铣32mm孔的端面和铣16mm孔的端面，因定为基准相同。工序的工步数不多，成批生产要求不高的生产效率。故选用卧铣，选择XA6132卧铣床。第7页工序060铣32mm孔和铣16mm的孔在同一基准的两个端面，宜采用卧铣。XA6132卧式铣床。工序070铣深9.5mm，宽6mm的槽，由于定位基准的转换。宜采用卧铣，选择XA6132卧式铣床。工序080车10mm孔和16mm的基准面本工序为车端面，钻孔10mm，车孔16mm，孔口倒角。宜选用机床CA6140车床。工序090钻、扩、铰32mm，倒角45°。选用Z535立式钻床。工序0100钻10mm和钻、半精铰、精铰16mm孔，倒角45°。用Z535立式钻床加工。工序0110钻半、精铰、精铰16mm,倒角45°。选用Z525立式钻床。工序0120钻螺纹孔6mm的孔，攻丝M8-6H。选用Z525立式钻床加工。工序0130钻6mm的孔，锪120°的倒角。选用Z525立式钻床加工。工序0140拉沟槽R3选用专用拉床。4.1.2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。4.1.3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32mm的孔选用锥柄麻花钻。3.钻10mm和钻、半精铰16mm的孔。倒角45°，选用专用刀具。4.车10mm孔和16mm的基准面并钻孔。刀具：选择高速钢麻花钻，do=10mm，钻头采用双头刃磨法，后角0＝120°，45度车刀。5.钻螺纹孔6mm.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。4.1.4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