張緊輪支架的加工工藝規(guī)程及鉆孔夾具設計

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1、 XXXX大學 課程設計說明書 設計 Q 扣 1： 1459919609 扣扣 2： 1969043202 學 院： 機械工程與自動化學院 專 業(yè): 村L方比 設計制造及 其自zjj化 題 目: 張緊輪支架的加工工藝及鉆削2*0)13孔夾具設計 指導教師： XXXXXX 職稱： XXXXXXXX XXXXXX 職稱：XXXXXX 20**年**月**日 任務書 一、設計題目：張緊輪支架加工工藝及鉆削2*6 13孔夾具設計 二、原始資料 （1） 被加工零件的零件圖 1張 （2） 生產(chǎn)類型：（屮批或大批大量生產(chǎn)） 三、上交材料 1 ?所加工的零件圖 1張 2.

2、 毛坯圖 1張 3. 編制機械加工工藝過程卡片 1套 4. 編制所設計夾具對應的那道工序的機械加工工序卡片 1套 5. 繪制夾具裝配圖（A0或Al） 1張 6. 繪制夾具屮1個零件圖（A1或A2。裝配圖出來后，由指導教 師為學生指定需繪制的零件圖，一般為夾具體）。 1張 7. 課程設計說明書，包括機械加工工藝規(guī)程的編制和機床夾具設 計全部內(nèi)容。（約5000-8000字） 1份 四、 進度安排 本課程設計要求在3周內(nèi)完成。 1. 第1?2天查資料，繪制零件圖。 2. 第3?7天，完成零件的工藝性分析，確定毛坯的類型、制造方 法，編制機械加工工藝規(guī)程和所加工工序的機械加工工序

3、卡片。 3. 第8?10天，完成夾具總體方案設計（畫出草圖，與指導教師 溝通，在其同意的前提下，進行課程設計的下一步）。 4. 第11?13天，完成夾具裝配圖的繪制。 5. 第14?15天，零件圖的繪制。 6?第16?18天，整理并完成設計說明書的編寫。 7.第19天?21天，完成圖紙和說明書的輸出打印。答辯 五、 指導教師評語 該生設計的過程屮表現(xiàn) ，設計內(nèi)容反映的基本概 念及計算 ，設計方案 ，圖紙表達 ， 說明書撰寫 ，答辯表現(xiàn) O 綜合評定成績： 指導教師 日 期 摘要 本次課程設計的目的是對我們以前所學知識的總結(jié)和對 我們所掌握知識的一次擴展，也對我

4、所學的各科課程進行了 一次深入的綜合性復習。 主要內(nèi)容：設計連接座的機械加工工藝規(guī)程和加工2*e 13孔的工藝裝備并繪制出支架零件圖、毛坯圖、夾具裝配圖， 填寫工藝卡片，編制課程設計說明書。 設計意義：本次課程設計加強了我的理論與實踐相結(jié)合 的能力，并在設計過程中漸漸了解本專業(yè)的專業(yè)技能知識， 使我更加了解加工與設計零件的方法，同時鍛煉了我分析問 題的能力，讓我對以后的工作方向有了較為明確的目標。 Abstract The objective of this curriculum is tally up the knowledge that we learn before and

5、to the once expanding of the knowledge that we control. It is also that we studies various curricula a thorough comprehensive review? Main content： design Connecting seat technological process and the processing3 * 4)7hole era ft equipmen t, and draws up the support detail drawing, the semifinished

6、 mat erials chart, the jig assembly drawing, the filling in process chart, the establishment curriculum designs the instruetion bookiet? The sense of design : this Curriculum design enhanced my abi1ity of combining theory and practice. And during the design process, I gradually understand the profe

7、ssional skills and knowledge? It makes me know more method about processing and design parts. It exercises my ability to analyze the problem, And it also make me have a clear goal about my future work. 目錄 一、 零件的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定 1 1. 零件的工藝分析 1 2. 零件的生產(chǎn)類型 2 二、 選擇毛坯，確定毛坯尺寸，設計毛坯圖 3 1. 毛坯的選擇 3 2. 確

8、定機械加工余量、毛坯尺寸和公差 3 3. 確定機械加工 3 4. 確定毛坯尺寸 3 5. 確定毛坯尺寸公差 4 6. 設計毛胚圖 4 三、 選擇加工方法，擬定工藝路線 6 1. 基面的選擇 6 2. 精基面的選擇 6 3. 制定機械加工工藝線 6 四、 加工設備及刀具、夾具、量具的選擇 9 1. 選擇加工設備及工藝裝備 9 2. 確定工序尺寸 11 五、 切削用量的選擇（工序IX） 12 1. 切削用量的介紹 12 2. 切削用量的計算 13 六、 基本時間的確定 13 1. 工時定額 13 2. 基本時間的計算 14 七、 夾具設計 14 1. 定位方

9、案 14 2. 夾緊機構(gòu) 14 夾緊力分析 15 3. 對刀裝置 16 4. 夾具體 16 5. 誤差分析 17 6. 使用說明 17 七、 設計體會 18 八、 參考文獻 19 一、零件的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定 1 .零件的工藝分析 由零件圖可知，其材料為HT200,該材料為灰鑄鐵，具有較高強度，耐磨性，耐 熱性及減振性，適用于承受較大應力和要求耐磨零件。連接座共有兩組加工表面， 他們之間有一定的位置要求?，F(xiàn)分述如下： 1. 1加工表面： 表面包括下端面粗糙度為Ra6. 3加工方法為粗車-半精車-經(jīng)車，下端面粗糙度為 Ral2.5加工方法為

10、粗車半粗車，小凸臺下端面粗糙度為Ra6. 3加工方法為粗鉆-半精 鉆-精鉆，右①30通孔粗糙度為Ra25加工方法為粗鉆-半精鉆-精鉆，2* O 13通孔無 粗糙度要求加工方法為鉆通孔，然后是右端面也無粗糙度要求加工方法為粗車-半精 車-精車，最后是小凸臺內(nèi)側(cè)粗糙度為Ral2. 5加工方法為粗車-半精車。 其具體過程如下表: 加工表面 表面粗 糙度 公差/精度 等級 加工方法 上端面 Ra6. 3 IT8"IT1O 粗車-半精車-精車 下端面 Ral2.5 ITU以下 粗車-半精車 小凸臺下端面 Ra6. 3 IT8"IT1O 粗鏗-半精鐐-精鐐 右①18

11、通孔 Ra25 ITU以下 粗鉆-半精鉆-精鉆 2*0)13通孔 無 ITU以下 鉆通孔 右端面 無 ITU以下 粗車-半精車-精車 小凸臺內(nèi)側(cè) Ral2.5 ITU以下 粗車-半精車 2.零件的生產(chǎn)類型 該零件材料為HT200,考慮到零件在工作時要有高的耐磨性，所以選擇鑄鐵鑄造： 依據(jù)設計要求Q二5000臺/年，件/臺；n二1結(jié)合生產(chǎn)實際，備品率a和廢品率B分 別取10%和1%代入公式得該工件的生產(chǎn)綱領(lǐng) N=5000 5555 件/年 二、選擇毛坯，確定毛坯尺寸，設計毛坯圖 1 .毛坯的選擇 毛坯種類的選擇決定與零件的實際作用，材料、形狀、生產(chǎn)性

12、質(zhì)以及在生產(chǎn)中獲 得可能性，毛坯的制造方法主要有以下幾種： a、型材 b、鍛造 c、鑄造 d、焊接 e、其他毛坯。 根據(jù)零件的材料，推薦用型材或鑄件，但從經(jīng)濟方面著想，如用型材屮的棒料, 加工余量太大，這樣不僅浪費材料，而且還增加機床，刀具及能源等消耗，而鑄件 具有較高的抗拉抗彎和抗扭強度，沖擊韌性常用于大載荷 或沖擊載荷下的工作零件。 該零件材料為HT200,考慮到零件在工作時要有高的耐磨性，所以選擇鑄鐵鑄造。依 據(jù)設計要求Q二5000臺/年， 件/臺；n二1結(jié)合生產(chǎn)實際， 備品率a和 廢 品率B 分別取10%和1%代入公式得該工件的生產(chǎn)綱領(lǐng) N=5000 5555 件/年 2. 確

13、定機械加工余量、毛坯尺寸和公差 （1 ）求最大輪廓尺寸 根據(jù)零件圖計算輪廓的尺寸，最大直徑 ①18mm,高34 mm o （2） 選擇鑄件公差等級查手冊鑄造方法按機器造型，鑄件材料按灰鑄鐵，得鑄件公 差等級為8?12級，取為11級。 （3） 求鑄件尺寸公差公差帶和對于基本尺寸對稱分布。 （4） 求機械加工余量等級 查手冊鑄造方法按機器造型、 鑄件材料為HT200,得機 械加工余量等級E-G級選擇F級。 3. 確定機械加工余量 根據(jù)鑄件質(zhì)量、零件表面粗糙度、形狀復雜程度，根據(jù)查表5-4取鑄件加工表面 的單邊余量為1. 5mm,所以最后鑄件加工表面的單邊余量取2mmo 4?確定毛坯尺

14、寸 上面查得的加工余量適用于機械加工表面粗糙度Ra$1.6 o Ra < 1. 6的表面，余量 要適當加大。分析本零件，加工表面RaM1.6 ,因此這些表面的毛坯尺寸只需將零 件的尺寸加上所查的余量即可。（由于有的表面只需粗加工，這時可取所查數(shù)據(jù)的小 值）生產(chǎn)類型為大批量，可釆用兩箱砂型鑄造毛坯。由于所有孔無需鑄造出來，故 不需要安放型心。此外，為消除殘余應力，鑄造后應安排人工進行時效處理。 5 ?確定毛坯尺寸公差 毛坯尺寸公差根據(jù)鑄件質(zhì)量、材質(zhì)系數(shù)、形狀復雜系數(shù)查手冊得，本零件毛 坯尺 寸允許偏差見下表：毛坯尺寸允許公差/mm 鑄件尺寸 偏差 參考資料 169 ±1. 3

15、機械制造工藝 設計手冊 84 ±1. 3 6 ?設計毛坯圖 （1） 確定拔模斜度 根據(jù)機械制造工藝設計手冊查出拔模斜度為5度。 （2） 確定分型面 由于毛坯形狀前后對稱，且最大截面在屮截面，為了起模及便于 發(fā)現(xiàn)上下模在鑄造過程屮的錯移所以選前后對稱的中截面為分型面。 （3） 毛坯的熱處理方式 為了去除內(nèi)應力，改善切削性能，在鑄件取出后要做時效 處理。 下圖為該零件的毛坯圖： ［瞇不騎礦也訊朗軸礙 2 ?樁騒跚W0 3眥她頑T 1184-m 4 11B4-K t=t=t=t=t=t=l ?■■ I

16、 |3> rL a fl 根據(jù)生產(chǎn)率的要求，運用手動夾緊就可以滿足要求。采用一面兩銷定位，實現(xiàn)夾緊, 有效提高了工作效率。 3. 夾緊力分析 夾緊機構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖如下圖： 4. 對刀裝置 釆用鉆模上面對刀塊對刀。選用JB/T 8045. 1——1999固定鉆套通過鉆模固定在夾 具體上，保證加工過程屮孔的被加工的位置精度。 5. 夾具體 夾具體是整個夾具基體，夾具體上要

17、安裝組成以及夾具體種元件、機構(gòu)和裝置等，夾 具體的形狀和尺寸主要取決于夾具體上各個組成元件的分布情況、零件形狀和尺寸、 加工特性等。該夾具是以下模版固定零件下土臺，用兩個定位銷與小凸臺下模版內(nèi)側(cè) 接觸并固定零件前后方向的自由度，用鉆套來確定鉆到下刀位置。 所以夾具能滿足零件加工精度的要求。 6?誤差分析 定位誤差主要由基準不重合和基準位置誤差引起。 由于基準重合，所以A^ = 0 △ dl=O 1 + 02+ Anun= A lmax 61 —工件內(nèi)槽尺寸的公差 Td=0.025 62—夾具銷的公差 Td=0.025 △ d2 =Adl+261d=OD2 + Od2=A2max

18、 △ d=2arCtail(△ lmax"^△2max)，2L = 0?46 7?使用說明 安裝工件時，把鉆套去下，然后把零件放到夾具體上使零件固定到夾具體上，然后用 螺母把鉆套按放到夾具體上，然后對刀，下刀，鉆孔，完成零件的加工要求。 八、設計小結(jié) 三周的課程設計結(jié)束了，對于作為一名即將步入大四的我而言，這次課設是非常 有意義。 這次課程設計讓我深深的體會到作為一名機械專業(yè)的學生必須要掌握一門計算 機繪圖方法。在現(xiàn)代社會，機械與計算機是不可分割的。計算機繪圖既節(jié)省了時間， 加快了效率，又方便簡潔，易修改。在這次課設過程中，我也掌握了很多關(guān)于機械方 面的電腦使用方法，還復習，鞏

19、固了課堂上所學的知識，真可謂收獲頗豐?；仡櫰鸫?課程設計，至今我仍感慨頗多，從理論到實踐，在這段日子里，可以說得是苦多于甜， 但是可以學到很多很多的東西，同時不僅可以鞏固了以前所學過的知識，而且學到了 很多在書本上所沒有學到過的知識。通過這次課程設計使我懂得了理論與實際相結(jié)合 是很重要的，只有理論知識是遠遠不夠的，只有把所學的理論知識與實踐相結(jié)合起來， 從理論中得出結(jié)論，才能真正為社會服務，從而提高自己的實際動手能力和獨立思考 的能力。在設計的過程屮遇到問題，可以說得是困難重重，但可喜的是最終都得到了 解 就我個人而言，這次課程設計是一項重要的實踐性教學環(huán)節(jié)，也是在進行畢業(yè) 設計之前對所學的

20、各科課程一次深入的綜合性總復習，和一次理論聯(lián)系實際的訓練， 同時，也鍛煉我的分析問題，解決問題的能力。因此，它在我們的大學四年生活中占 有重要的地位。由于能力有限、我的課程設計尚有很多不足之處，希望各位老師給予 指導。 最后，感謝于英華老師對我耐心的引導與幫助，讓我在設計過程屮少走了不少彎 路，學到了很多的知識與技巧，謝謝! 九、參考文獻 【1】機械制造技術(shù)基礎課程設計指導書 鄒青主編 北京 機械工業(yè)出版社2005 [2] 機械制造工藝學鄭修本主編北京機械工業(yè)出版社1999 [3] 機械制造技術(shù)基礎黃健求主編北京機械工業(yè)出版社2005 【4】機械制造裝備設計李慶余主編北京機械工

21、業(yè)出版社2005 [5] 金屬切削原理與刀具 陸劍屮主編 北京 機械工業(yè)出版社2005 [6] 機械加工工藝師手冊楊叔子主編北京機械工業(yè)出版社2003 [7] 機械制造技術(shù)基礎課程設計指南崇凱主編化學工業(yè)出版社 【8】機械制造技術(shù)李華主編高等教育出版社2008 [9]機床夾具設計手冊王光斗，王春福主編上海上?？茖W技術(shù)出版社2000 【10】機械制圖手冊 葉玉駒主編 北京 機械工業(yè)出版社2002等 1 工藝過程卡 產(chǎn)品塑號 零〈部〉件圖號 共1頁 產(chǎn)品名稱 零（部〉件名稱 張緊輪支架 第1頁 材科彈號 45 毛坯種夬 鍛件毛坯外形尺 寸 每毛

22、坯件數(shù) 1 爲臺件數(shù) 1備訂 工序號 工序名稱 工序內(nèi)容 車 間 設 > 工藝裝備 工時 名稱、型號 編 號 縣 刀、1# 準 終 單件 10 配料 20 熱址理 CO 銳小凸臺下踹囪和下回兩踹囪 金 臥式錨床幼歸 專用夾具 三E1刃鐵刀 40 豐 @32卜凸臺內(nèi)測 金 臥式豐床 CA6140 專用夾具 外圓車刀 退槽刀 特制刀貝 50 鉆 鉆孔至①11. 8,袋至①Ll?8至①13 金 立式鉆床2525

23、 專用夾貝 麻花鉆 eo 淆冼去毛剌 80 畫攵 90 入庫 編 制 審核 會簽 標記 處數(shù) 更改文 件土 簽宇 H朝 標記 處救 更改文件馬 宇 u期 附件圖紙 X 零件圖 夾具體 夾具裝配圖 二￡ ? ?SS-二bWHeJtSd "■ 《■阿矽嚴交v