托架畢業(yè)設(shè)計講解

1、遼寧工程技術(shù)大學(xué) 機 械 制 造 技 術(shù) 基 礎(chǔ) 課 程 設(shè) 計 題 目：托托架架機機械械加加工工工工藝藝規(guī)規(guī)程程及及銑銑寬寬3 3 槽槽夾夾 具具設(shè)設(shè)計計 班級：加工 09-3 姓名：曹野 指導(dǎo)教師 ：張利蓉 完成日期 ：2012 年 9 月 2 日 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計1 一、設(shè)計題目：托架的機械加工工藝規(guī)程及銑寬一、設(shè)計題目：托架的機械加工工藝規(guī)程及銑寬 3 3 槽工藝裝備設(shè)計槽工藝裝備設(shè)計 二、原始資料二、原始資料 (1) 被加工零件的零件圖 1 張 (2) 生產(chǎn)類型 :（中批或 大批大量生產(chǎn)） 三、上交材料三、上交材料 1繪制零件圖 1 張 2毛坯圖 1 張 3編制機械加工工藝過

2、程綜合卡片 1 套 4編制機械加工工藝卡片（僅編制所設(shè)計夾具對應(yīng)的那道工序的機 械加工工藝卡片） 1 套 5繪制夾具裝配圖 （A0 或 A1） 1 張 6繪制 夾具中 1 個零件圖（ A1 或 A2。裝配圖 出來后，由指導(dǎo)教 師為學(xué)生指定需 繪制 的零件圖，一般為夾具體） 。 1 張 7編寫 課程 設(shè)計說明書 （約 5000-8000 字） 。 1 份 四、進(jìn)度安排四、進(jìn)度安排 本課程設(shè)計要求在3 周內(nèi)完成。 1第 l2 天查資料，熟悉題目階段。 2第 37 天，完成 零件的 工藝性分析 ,確定毛坯的類型、制造方 法和機械加工工藝規(guī)程 的設(shè)計并 編制 出零件的機械加工工藝卡片。 3第 810

3、天，完成 夾具 總體方案設(shè)計（畫出草圖，與指導(dǎo)教師 溝通，在其同意的前提下，進(jìn)行課程設(shè)計的下一步）。 4第 1113 天，完成 夾具 總裝圖的繪制。 5第 1415 天，零件圖的 繪制 。 6第 1618 天，整理并完成 設(shè)計說明書 的編寫。 7第 19 天，完成圖紙和 說明書 的輸出打印。 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計2 8第 2021 天，答辯 五、指導(dǎo)教師評語五、指導(dǎo)教師評語 成成 績：績： 指導(dǎo)教師指導(dǎo)教師 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計3 日日期期 摘摘要要 本論文通過對托架進(jìn)行分析，在給定的生產(chǎn)條件下，總結(jié) 實際生產(chǎn)經(jīng)驗和科學(xué)分析的基礎(chǔ)上，由多個加工工藝方案優(yōu)選 制定出加工工藝過程。工藝規(guī)程

4、是指導(dǎo)生產(chǎn)的重要技術(shù)文件， 實際生產(chǎn)必須按照工藝規(guī)程規(guī)定的加工方法和加工順序進(jìn)行。 制定工藝規(guī)程應(yīng)在一定的生產(chǎn)條件下，以最少的勞動量和最低 的生產(chǎn)成本，在規(guī)定的期間內(nèi)，可靠地加工出符合圖樣及技術(shù) 要求的零件。 在編制零件的工藝規(guī)程時，提出了相應(yīng)的夾具,量具和 刀具設(shè)計任務(wù)書。根據(jù)任務(wù)書進(jìn)行夾具的結(jié)構(gòu)設(shè)計。確定夾具 的結(jié)構(gòu)方案中，在定位、夾緊、對定等各個部分的結(jié)構(gòu)以及總 體布局等方面的幾個不同方案中，經(jīng)過分析比較，確定合理的 方案，最后繪制出夾具總圖。 關(guān)鍵詞：工藝規(guī)程設(shè)計 工序、切削用量、夾緊 定位 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計4 Abstract The graduation thesis an

5、alyze to the trestle,seltting at the given production condition,on the summing up the actual production experience and science analysis base,be processed by many the craft optimization establish to process planning.The rules of the craft is the important technique which guide the produce document, t

6、he actual production must rule according to the craft gage distance of process the method and process the in proper order progress. The parts that establishment craft gage distance is at the request of under certainly of the production condition, with at least of labor quantisty and minimum producti

7、on cost, in the prescriptive the inside of term, process to match drawing and techniques dependablely. At the craft gage distance of the establishment parts hour, put forward the homologous fixture,gauge and tool design mission book. Proceed the construction design of the fixture according to the mi

8、ssion book. The construction project inside of the certain fixture, in position, clip tightly, to a few and different project that settle a partial construction and total layout etc., compare through analysis, make sure the reasonable project, draw the fixture general drawing finally. As mentioned a

9、bove, I also designed rule and knife. Key words: process planning the working procedure, the cutting specifications, clamp, the localization 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計5 目目 錄錄 1 1 托托架架的的分分析析 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 1 1.1 基準(zhǔn)加工面的選擇.1 1.2 技術(shù)要求.1 2 2、確確定定毛毛坯坯 、繪

10、繪制制毛毛 坯坯簡簡圖圖 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2 2 2.1 毛坯的選擇 .2 2.2 確定毛 坯的機械加工余量 及公差等級.2 2.2.1 公差等級.2 2.2.2 托架鑄造毛坯尺寸工差及加工余量.2 2.2.3 繪制托架毛坯簡圖 .3 3 3 擬擬定定托托架架工工藝藝路路線線. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3 3 3.1 表面加工方法的確定.3 3.2 加工階段的劃分.3 3.3 工序的集中與分散.4 3.4 工

11、序順序的安排.4 3.5 機械加工工序.4 3.5.1 機械加工工序 .4 3.5.2 熱處理工序 .5 3.5.3 輔助工序 .5 3.6 軸承座的 工藝路線.5 4 4、公公差差等等級級、加加工工余余量量 和和工工差差的的確確定定. . . . . . . . . . . . . . . . . .6 6 5 5、切切削削用用量量的的 計計算算 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7 7 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計6 6 6. .夾夾具具設(shè)設(shè)計計. . . . . . . . . . . . .

12、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7 7 6.1 提出問題.8 6.2 設(shè)計思想.8 6.3 夾具設(shè)計.8 6.3.1 定位分析 .8 6.3.2 切削力及夾緊力的計算 .9 6.3.3 夾具操作說明 .10 7 7. .個個人人體體會會與與 總總結(jié)結(jié) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 12 2 參參考考文文獻(xiàn)獻(xiàn). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

13、. . . . . . . . . . . . . . . .1 13 3 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計7 1 1 托托架架的的分分析析 1 1. .1 1 托托架架的的工工藝藝分分析析 支架有 2 組加工面他們沒有位置度要求。這2 組加工面的分別為 ： （1）以底面為基準(zhǔn)的加工面，這組加工面包括，左底面，16 的孔，和 2-15 孔锪孔 28 深 3 （2）以 26 孔為基準(zhǔn)的加工面，這組加工面主要包括18 的 端面， M10 的螺紋孔， 11 孔和 3mm 寬的槽 1 1. .2 2 托托架架的的技技術(shù)術(shù)要要求求 該托架的各項技術(shù)要求如下表所示： 加工表面 尺寸偏差 （mm） 公差及精度 等級

14、 表面粗糙度 (um) 形位公差 (mm) 面 40*82 40*820.3mm IT93.2 b0.05 A 面 8*828*820.3mm IT93.2 18 上端面0.2mm IT116.3 11 內(nèi)孔壁 0.27mm IT10 6.3 M10 螺紋孔12.5 3mm 寬槽1 . 03 0.2mm IT11 6.3 26 兩端面2 . 0500.4mm IT116.3 16 內(nèi)壁16H8 0.027mm IT8 3.2 2*15 沉2*15 沉0.043mm 12.5 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計8 孔 28 深 3孔 28 深 3IT9 2 2、確確定定毛毛 坯坯、繪繪制制毛毛 坯坯簡簡圖

15、圖 2 2. .1 1 選選擇擇毛毛胚胚 對于常見的 托架 類零件 而言，其結(jié)構(gòu) 比較復(fù)雜 要求有良好的剛度 和減震性 ，所以一般 選用鑄件毛坯較為合適（由教材 219 頁表 7-5） 。 因選用 零件的材料為HT200,零件承受的沖擊載荷不是很大，且零件的 輪廓尺寸較大，又是中，大批量生產(chǎn)，所以 選用砂型機鑄造。 2 2. .2 2 確確定定毛毛胚胚的的尺尺寸寸公公差差和和機機械械加加工工余余量量 2 2. .2 2. .1 1 公公差差等等級級 由托架的功用和技術(shù)要求，確定該零件的公差等級為CT=9。 2 2. .2 2. .2 2 托托架架鑄鑄造造毛毛坯坯尺尺寸寸工工差差及及加加工工余余

16、量量 項目機械加工余量 /mm 尺寸工差 /mm 毛坯尺寸 /mm 備注 面 40*8242.2201.1 26 兩側(cè)端 面 42542 兩側(cè) 18 上端面21.8230.9 面 8*8242.2141.1 無特殊要求的地方 ，設(shè)其加工余量為1mm。 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計9 2 2. .2 2. .3 3 繪繪制制托托架架毛毛坯坯簡簡圖圖 23 0.900 14 1.100 54 2.000 20 1.100 40 6 8 82 16 10 R13 50 183 7 26 40 3 3 擬擬定定托托架架工工藝藝路路線線 3 3. .1 1 基基面面的的選選擇擇 定位基準(zhǔn)的選擇是制訂工藝規(guī)程

17、的重要工作。而基面選擇的正確可 使加工質(zhì)量得到保證，因此要選擇好粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)。 （1）粗基準(zhǔn)的選擇：粗基準(zhǔn)是以未加工的毛坯面作為定位的所 以以選擇 零件的 50*82 不加工面 。 （2）精基準(zhǔn)的選擇： 根據(jù)已加工面及保證加工精度和裝夾的準(zhǔn)確 方便， 選取孔及一端面作為精基準(zhǔn)。16 3 3. .2 2 、表表面面加加工工方方法法的的確確定定 根據(jù)托架零件圖上的各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，確定加工 件各表面的加工方法，如下表所示： 加工表面尺寸精度等 級 表面粗糙度 Ra/um 加工方案 面 40*82IT93.2粗銑 半精銑 面 8*82IT93.2粗銑 半精銑 18 上端面IT116

18、.3粗銑 11 孔IT106.3鉆 8.5mm，擴(kuò)孔至 11mm 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計10 M10 螺紋孔12.5鉆孔 8.5mm，攻絲 M10 3mm 寬槽IT116.3粗銑 26 兩端面IT116.3粗銑 16 孔IT103.2鉆，擴(kuò)，絞 16mm 2*15 沉孔 28 深 3 12.5鉆 2-孔，锪孔 2-mm15 28 深 3mm 3 3. .3 3、加加工工階階段段的的劃劃分分 當(dāng)零件的加工質(zhì)量要求很高時，要經(jīng)過粗加工、半精加工和精加工三 個階段，而 該托架加工質(zhì)量要求一般，可將加工階段劃分為粗加工、半 精加工兩個階段。 （1）粗加工階段：首先將粗基準(zhǔn)（ 零件的 50*82 不加

19、工面為粗基 準(zhǔn)）準(zhǔn)備好（ 保證 后續(xù)工序其他表面的精度要求），然后粗銑托架的 26 兩端面，鉆，擴(kuò)，絞16mm 孔，面 40*82 及面 8*82, 18 上 端面 。 （2）半精加工階段： 完成托架的面40*82 及面 8*82 半精銑加工 和 2*15 沉孔 28 深 3 等其他孔的加工。 3 3. .4 4、工工序序的的集集中中與與分分散散 由于工序的集中和分散各有特點，要根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)和零件本身的結(jié)構(gòu) 等做全面的考慮。 本方案中因為大批量生產(chǎn)，所以選用工序 集中原則 安排軸承座的加工工序，采用萬能型機床配以專用工、夾具，以提高生 產(chǎn)率；而且運用工序集中原則可使工件的裝夾次數(shù)少，不但可縮短

20、輔 助時間，而且由于在一次裝夾中加工了許多表面，有利于保證各加工表 面的相對位置精度要求。 3 3. .5 5、工工序序順順序序的的安安排排 3 3. .5 5. .1 1 機機械械加加工工工工序序 （1）根據(jù) “基面先行 ”原則： 首先加工精基準(zhǔn)孔及一端面作16 為精基準(zhǔn) 。 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計11 （2）根據(jù) “先主后次 ”原則：先加工零件的主要工作表面，可穿 插進(jìn)行螺孔及鍵槽的加工。 （3）根據(jù) “先粗后精 ”原則： 先安排粗加工工序，后安排精加工 工序。 （4）根據(jù) “先面后孔 ”原則：先加工 面 40*82 及面 8*82，再加 工 2*15 沉孔 28 深 3；先銑 26 兩

21、側(cè)端面，再加工16 的孔。 3 3. .5 5. .2 2熱熱處處理理工工序序 鑄造成型后，對鑄件進(jìn)行退火處理。 該軸承座在工作過程中不承 受沖擊載荷，也沒有各種應(yīng)力，故采用退火處理即可滿足零件的加工要 求。 3 3. .5 5. .3 3輔輔助助工工序序 檢查、檢驗工序，去毛刺、平衡、清洗等也是工藝規(guī)程的重要組成部 分。所以 在半精加工后，安排去毛刺、清洗和終檢工序。綜上所述，該 托架工序的安排順序為：熱處理基準(zhǔn)加工 粗加工 精加 工。 3 3. .6 6、確確定定工工藝藝路路線線 在綜合考慮上述工序順序安排原則的基礎(chǔ)上，下表列出了軸承座的工 藝路線 工 序 號 工 序 內(nèi) 容 設(shè) 備 工

22、藝 裝 備 工 時 1 銑 26 兩側(cè)端面，粗銑至長為 50mm，表面粗糙度為6.3 微米 立式銑 床 X51 硬質(zhì)合金套式面銑 刀，刀片采用 YG8、游標(biāo)卡尺、專 用夾具 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計12 2 鉆，擴(kuò)，絞 16mm 孔：工步一鉆 15mm 孔，工步二利用鉆頭擴(kuò)孔 至 15.85mm，工步 三：鉸 孔mmH816 四面組 合鉆床 麻花鉆，鉸刀、游 標(biāo)卡尺、專用夾具 3 銑 40 x82 的面， 加工余量不大， 故可在一次走刀內(nèi)銑完 立式銑 床 X51 硬質(zhì)合金套式面銑 刀，刀片采用 YG8、游標(biāo)卡尺、專 用夾具 4 銑 50 x80 的面， 加工余量不大， 故可在一次走刀內(nèi)銑完 立

23、式銑 床 X51 硬質(zhì)合金套式面銑 刀，刀片采用 YG8、游標(biāo)卡尺、專 用夾具 5 鉆 2-孔，锪孔 2-28 深mm15 3mm，表面粗糙度要求不高，一次 鉆孔完成即可 Z550 立式鉆 床 麻花鉆、游標(biāo)卡尺、 專用夾具 6 以銑好的表面為基準(zhǔn)，銑上18 端面，粗銑至21mm，表面粗糙度 6.3 微米 立式銑 床 X51 硬質(zhì)合金套式面銑 刀，刀片采用 YG8、游標(biāo)卡尺、專 用夾具 7鉆 M10 底孔 8.5mm Z550 立式鉆 床 麻花鉆、專用夾具 8銑寬 3mm 的槽 立式銑 床 X62 直齒三面刃銑刀 游標(biāo)卡尺、專用夾 具 9擴(kuò)孔至 11 Z550 立式鉆 床 麻花鉆、專用夾具 10

24、攻螺紋 M10mm 立式鉆 床 絲錐，專用夾具 11去毛刺鉗工臺平銼 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計13 12清洗清洗機 13終檢，入庫 塞規(guī)、百分表、卡 尺等 4 4、加加工工余余量量、工工序序尺尺寸寸和和工工差差的的確確定定 在這 里只確定銑寬 3mm 槽的加工余量、工序尺寸和公差。 由表 2-27 可查得銑寬 3mm 槽加工余量為1mm。查表 1-20 可依次 確定各工序尺寸的加工精度等級為：IT11，公差為 0.2mm。 5 5、切切削削用用量量、時時間間定定額額的的計計算算 直齒三面刃銑刀63*3GB/T6119.1-1996 銑刀參數(shù)： L=3 D=63mm d=22mm d1=34 r

25、o=15v=75mm/min ao=12an=6Z=16 因為加工余量不大，故可在一次走刀內(nèi)銑完，則 由于槽的深度為10mm, 故一次走完， ae=10mm ap=3mm 根據(jù) X62 型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。 根據(jù)表查出 ，則齒/08. 0mmfz min/13.379 63 7510001000 r d v ns 按機床標(biāo)準(zhǔn)選取375 w nmin/r min/18.74 1000 37563 1000 m dn v w 當(dāng)375r/min 時 w n min/4803751608 . 0 mmznff wzm 按機床標(biāo)準(zhǔn)選取rmmfm/480 ss f lll

26、t m j 10875 . 9 min1645 . 0 480 4255021 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計14 mmada eel 252232)1063(10)31 ()( 1 mml452 2 6 6. .夾夾具具設(shè)設(shè)計計 夾具是一種能夠使工件按一定的技術(shù)要求準(zhǔn)確定位和牢固夾緊的工藝 裝備，它廣泛地運用于機械加工，檢測和裝配等整個工藝過程中。在現(xiàn) 代化的機械和儀器的制造業(yè)中，提高加工精度和生產(chǎn)率，降低制造成本， 一直都是生產(chǎn)廠家所追求的目標(biāo)。正確地設(shè)計并合理的使用夾具，是保 證加工質(zhì)量和提高生產(chǎn)率，從而降低生產(chǎn)成本的重要技術(shù)環(huán)節(jié)之一。同 時也擴(kuò)大各種機床使用范圍必不可少重要手段。 6 6.

27、.1 1 提提出出問問題題 （1）怎樣限制零件的自由度；“一面兩銷 ”限制 6 個自由度。 （2）怎樣夾緊；設(shè)計夾具由螺旋夾緊工件。 （3）怎樣使夾具使用合理，便于裝卸。 6 6. .2 2 設(shè)設(shè)計計思思想想 夾具設(shè)計是工藝裝備設(shè)計中的一個重要組成部分，是保證產(chǎn)品質(zhì)量的 重要技術(shù)措施。 設(shè)計必須保證零件的加工精度，保證夾具的操作方便， 夾緊可靠，使用安全，有合理的裝卸空間。本夾具主要用來對寬3mm 槽進(jìn)行銑削，槽尺寸精度要求為IT11，表面粗糙度Ra6.3，粗銑就可 以滿足其精度要求。所以設(shè)計時要在滿足精度的前提下提高勞動生產(chǎn)效 率，降低勞動強度。 6 6. .3 3 夾夾具具設(shè)設(shè)計計 6 6

28、. .3 3. .1 1 定定位位分分析析 （1）定位基準(zhǔn)的選擇 定位基準(zhǔn)應(yīng)盡可能與工序基準(zhǔn)重合，在同一工件的各道工序中，應(yīng)盡 量采用同一定位基準(zhǔn)進(jìn)行加工。故銑寬3mm 槽時，采用 孔及 8*82 面作為定位基準(zhǔn)。mm32815深沉mmmm （2）定位誤差的分析 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計15 定位元件尺寸及公差的確定。夾具的主要定位元件為一個面與兩個銷 定位，兩個銷A 型固定式定位銷和B 型固定式定位銷（既菱形銷） 。 因為該定位元件的定位基準(zhǔn)為孔的軸線，所以基準(zhǔn)重合，基準(zhǔn)不重合 誤差 b=0，由于存在間隙，定位基準(zhǔn)會發(fā)生相對位置的變化即存在基準(zhǔn) 位移誤差。 mmTT SdDdw 0811 .

29、 0 010 . 0 011 . 0 060 . 0 mm mmT mmT s d D 010 . 0 011 . 0 060 . 0 . 1 2221111 1162 . 0 40*2 010 . 0 010 . 0 011 . 0 060 . 0 011 . 0 060 . 0 tan 2 tan L STTSTT dDdD L=40mm mmS mmT mmT mmS mmT mmT d D d D 010 . 0 011 . 0 060 . 0 010 . 0 011 . 0 060 . 0 2 2 2 1 1 1 6 6. .3 3. .2 2 切切削削力力及及夾夾緊緊力力的的計計算

30、算 銑槽銑削力：查 切削用量簡明手冊 +第 3 版P111 表 3.28，得銑削力計算公式： C C F C F C F C F Z c YX pFC kvfaCF* （ ）30 c F C0 . 1 c F X72 . 0 C F Y10 . 1 C F Z25 . 1 C F K NkvfaCF C C F C F C F C F Z c YX pFC 1436.51625 . 1 *23 . 1 *6*3*30* 83 . 0 72 . 0 0 . 1 求銑槽夾緊力 理論夾緊力N F Q C 9619.825 6249 . 0 1436.516 32tan 。 考慮安全系數(shù)，粗加工，取K

31、=3，則實際夾緊力Q 為 NNQKQ24788857.24779619.825*3* 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計16 NQQ1239 2 2478 21 6 6. .3 3. .3 3 夾夾具具操操作作說說明明 如前所敘述，在設(shè)計夾具時，應(yīng)注意提高勞動生產(chǎn)率。為此，應(yīng)首先 著眼于快速夾緊而不用慢速夾緊。但所加工零件尺寸小壁厚小，夾緊力 應(yīng)較小，而且本工序加工，切削力較小，采用手動即可以滿足夾緊需要， 這樣又可以簡化機構(gòu)減低成本，經(jīng)過綜合考慮，選取構(gòu)形壓板的手動螺 旋夾緊機構(gòu)。 由于夾具體結(jié)構(gòu)簡單多為板狀部分，故采用焊接制造以減小加工量， 又可以達(dá)到一定位置精度。 使用對刀塊，便于對刀。 定位元件：定位元件是用以確定正確位置的元件。用工件定位基準(zhǔn)或 定位基面與夾具定位元件接觸或配合來實現(xiàn)工件定位。兩個銷定位，兩 個銷 A 型固定式定位銷和B 型固定式定位銷（既菱形銷） 夾夾具具裝裝配配圖圖附附圖圖如如下下 A A 20 28 1 235 8 9 10 11 7 64 170 32 28 18 150 110 2- 16 沉 孔 26深 5 128 40 夾夾具具體體附附圖圖如如下下 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計17 170 32 28 18 110 2- 16 沉 孔 26深 5