机械制造技术课程设计-拉杆加工工艺及钻φ12孔夹具设计.docx

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1、目录序言错误!未定义书签。1 .零件图工艺性分析错误!未定义书签。1.1 零件结构功用分析错误!未定义书签。1.2 零件技术条件分析错误!未定义书签。1.3 零件结构工艺性分析错误!未定义书签。2毛坯选择41.1 毛坯类型41.2 毛坯余量确定41.3 毛坯草图53 .机加工工艺路线确定63.1 加工方法分析确定63.2 加工顺序的安排63.3 定位基准选择64 .工序尺寸及其公差确定75 .设备及其工艺装备确定86 .切削用量及工时定额确定97 .工艺设计总结148 .夹具设计158.1.工序尺寸精度分析158.2.定位方案确定158.3.定位元件确定158.4.定位误差分析计算158.5.

2、夹具总装草图16结论错误!未定义书签。参考文献错误!未定义书签。序言机械制造业是制造具有一定形状位置和尺寸的零件和产品，并把它们装备成机械装备的行业。机械制造业的产品既可以直接供人们使用，也可以为其它行业的生产提供装备，社会上有着各种各样的机械或机械制造业的产品。我们的生活离不开制造业，因此制造业是国民经济发展的重要行业，是一个国家或地区发展的重要基础及有力支柱。从某中意义上讲，机械制造水平的高低是衡量一个国家国民经济综合实力和科学技术水平的重要指标。拉杆加工工艺规程和钻、扩、钱12孔的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分是在学完了机械制图、机械制造技术基础、机械设计、机械工程材料等进行

3、毕业设计之后的下一个教学环节。正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及工艺路线安排，工艺尺寸确定等问题，并设计出专用夹具，保证零件的加工质量。本次设计也要培养自己的自学与创新能力。因此本次设计综合性和实践性强、涉及知识面广。所以在设计中既要注意基本概念、基本理论，又要注意生产实践的需要，只有将各种理论与生产实践相结合，才能很好的完成本次设计。本设计选用拉杆来进行工艺编制与夹具设计，以说明书、绘图为主，设计手册与国家标准为附来进行详细说明。1零件图工艺性分析11零件结构功用分析拉杆，拉杆是机床上的一个易损零件，机床使用一段时间后，这个零件就由于磨损而失去其使用性能，就需菱更换新的。图IT拉杆零

4、件图1.2零件技术条件分析拉杆共有四个加工表面，现分述如下：1拉杆56端面，粗糙度Ra6.32 .拉杆22端面，粗糙度Ra6.33 .拉杆23孔，粗糙度Ra6.34 .拉杆12孔,粗糙度Ra635 .3零件结构工艺性分析零件的结构的工艺性是指所设计的零件在满足使用要求的前提下，制造的可行性与经济性。下面将从零件的机械加工和装配两个方面，对零件的结构工艺性进行分析。1 .机械加工对零件结构的要求典型零件工艺分析与加工表1.6所示为零件机械加工工艺性实例。2 .装配和维修对零件结构工艺性的要求零件的结构应便于装配和维修时的拆装。2.毛坯选择2.1 毛坯类型拉杆零件材料为HT150,由机械制造工艺设

5、计简明手册表13T常用毛坯的制造方法与工艺特点，采用金属型浇注。2.2 毛坯余量确定拉杆零件材料HTI50,由机械制造工艺设计简明手册表13T常用毛坯的制造方法与工艺特点，选择金属型浇注，精度等级CT79,加工余量等级F。1 .拉杆56端面的加工余量拉杆56端面，由机械制造工艺设计简明手册表2.2-4铸件机械加工余量知，单边加工余量Z=2.0,56端面粗糙度Ra6.3,再由机械制造工艺设计简明手册表1.4-8平面加工的经济精度与表面粗糙度知，粗铳即可达其精度要求。2 .拉杆22端面的加工余量拉杆22端面，由机械制造工艺设计简明手册表2.2-4铸件机械加工余量知，单边加工余量Z=2.0,22端面

6、粗糙度Ra6.3,再由机械制造工艺设计简明手册表1.4-8平面加工的经济精度与表面粗糙度知，粗铳即可达其精度要求。3 .拉杆23孔的加工余量拉杆23孔的尺寸不大，故采用实心铸造，23孔粗糙度Ra6.3,再由机械制造工艺设计简明手册表2.3-8基孔制7级精度（H7）孔的加工，首先钻孔至21,再扩21孔至22.8,最后钱22.8孔至23。4 .拉杆12孔的加工余量拉杆12孔的尺寸不大，故采用实心铸造，12孔粗糙度Ra6.3,再由机械制造工艺设计简明手册表2.3-8基孔制7级精度（H7）孔的加工，首先钻孔至10,再扩10孔至.8,最后钱.8孔至12。5 .3毛坯草图图2-1拉杆毛坯图3机加工工艺路线

7、确定3.1 加工方法分析确定加工过程中，影响精度的因素很多。每种加工方法在不同的工作条件下，所能达到的精度会有所不同。例如，精细地操作，选择较低的切削用量，就能得到较高的精度。但是，这样会降低生产率，增加成本。从另一方面看，如增加切削用量而提高了生产效率，虽然成本能降低，但会增加加工误差而使精度下降。选择加工方法时常常根据经验或查表来确定，再根据实际情况或通过工艺试验进行修改。满足同样精度要求的加工方法有若干种，所以选择时还应考虑下列因素。拉杆56端面，采用铳削加工，56端面表面粗糙度Ra6.3,一步铳削即可满足其精度要求；拉杆22端面，采用铳削加工，22端面表面粗糙度Ra6.3,一步铳削即可

8、满足其精度要求；拉杆23孔，采用钻削加工；23孔表面粗糙度Ra6.3,三步钻削即钻一一扩一一校方可满足其精度要求；拉杆12孔，采用钻削加工，12孔表面粗糙度Ra6.3,三步钻削即钻扩校方可满足其精度要求。3.2 加工顺序的安排拉杆的加工包含：粗铳、钻、扩和钱等机构加工工序，拉杆零件材料HT150,灰铸铁一般采用人工时效处理，加工完之后，再进行抛丸处理，检验各加工表面是否达到要求，涂防锈漆，包装、入库。综上所述，拉杆零件的工序安排：工序01：金属型浇注工序02：人工时效处理工序03：铳56上端面工序04：铳56下端面工序05：钻孔至21；扩21孔至22.8；较22.8孔至23工序06：铳22上端

9、面工序07：铳22下端面工序08：钻孔至10；扩10孔至.8；较.8孔至12工序09：去毛刺工序10：检验至图纸要求工序H：涂防锈漆工序12：包装、入库3.3定位基准选择如果必须首先保证工件上加工表面与不加工表面之间的位置要求，应以不加工表面作为粗基准。如果在工件上有很多不需加工的表面，则应以其中与加工面位置精度要求较高的表面作粗基准。故选用拉杆56下端面和56外圆作为定位粗基准。当工件以某一组精基准定位可以较方便地加工很多表面时，应尽可能采用此组精基准定位，实现“基准统一以免生产基准转换误差。故采用拉杆56上端面和23孔定位。4 .工序尺寸及其公差确定零件图样上的设计尺寸及其公差是经过各加工

10、工序后得到的。每道工序的工序尺寸都不相同，它们是逐步接近设计尺寸的。为了最终保证零件的设计要求，需要规定各工序的工序尺寸及其公差。工序余量确定之后，就可计算工序尺寸。工序尺寸公差的确定，则要依据工序基准或定位基准与设计基准是否重合，采取不同的计算方法。加工表面尺寸及公差mm精度等级表面粗糙度Ra/jm加工方案备注56端面56IT8Ra6.3粗铳表1.4-822端面22IT8Ra6.3粗铳表1.4-823孔210013IT7Ra6.3钻一扩一较表1.4-712孔120013IT7Ra6.3钻一扩一较表1.4-75 .设备及其工艺装备确定工序03：铳56上端面，刀具：端铳刀；量具：游标卡尺；夹具：

11、专用夹具；机床：立式铳床X52K工序04：铳56下端面，刀具：端铳刀；量具：游标卡尺；夹具：专用夹具；机床：立式铳床X52K工序05：钻孔至21；扩21孔至22.8；钱22.8孔至23；刀具：麻花钻、扩孔钻、较刀；量具：锥柄圆柱塞规；夹具：专用夹具；机床：立式钻床Z525工序06：铳22上端面，刀具：端铳刀；量具：游标卡尺；夹具：专用夹具；机床：立式铳床X52K工序07：铳22下端面，刀具：端铳刀；量具：游标卡尺；夹具：专用夹具；机床：立式铳床X52K工序08：钻孔至10；扩10孔至.8；较.8孔至12；刀具：麻花钻、扩孔钻、较刀；量具：锥柄圆柱塞规；夹具：专用夹具；机床：立式钻床Z5256

12、.切削用量及工时定额确定工序03：铳56上端面1 .选择刀具刀具选取端铳刀J0=63mm,V=II8mmmin,端铳刀齿数，=52 .决定铳削用量决定铳削深度拉杆56上端面加工余量2.0,粗糙度Ra6.3,一步铳削即可满足其精要求,故=2.0mm决定每次进给量及切削速度按机械制造工艺设计简明手册表4.2-36,X52K机床标准选取勺=600r/min当与=600rmin时，fMz=fnw=0.216(X)min=12On1nyInin按机械制造工艺设计简明手册表4.2-37,X52K机床标准选取源=8mm3 .计算工时式中乙=/+4+,2式中k=Jae(d-4)+(13)mm，2=(35)un

13、注：fMz为工作台的水平进给量，mm/minI1=yae(d-ae)+(1-3)mm=456x(63-56)+(13)mm19.8mm+(1-3)mm(20.8-22.8)mmrr/+Z1+Z2.56+22+4.T.=-1=X1min0.695mmJfMz118工序04：铳56下端面1 .选择刀具刀具选取端铳刀J0=63mm,V=II8mmmin,端铳刀齿数，=52 .决定铳削用量决定铳削深度拉杆56下端面加工余量2.0,粗糙度Ra6.3,一步铳削即可满足其精要求,故4=2.0mm决定每次进给量及切削速度IOOOvdIOoox8r63rm597rmin按机械制造工艺设计简明手册表4.2-36,

14、X52K机床标准选取HW=600r/min当*=600rmin时，mz=w=0.216(X)Vin=12OmIWmin按机械制造工艺设计简明手册表4.2-37,X52K机床标准选取=8mmmin3 .计算工时式中J+4jmz式中k-ae(d-ae)+(13)mm/2=(35)un注：fMz为工作台的水平进给量，mm/minI1-aed-ae)+(1-3)mm=456x(63-56)+(13)mm19.8mm+(1-3)mm(20.822.8)mm0.695minTJ+*j56+22+41mJJMZHS工序05：钻孔至21；扩21孔至22.8；较22.8孔至23工步一：钻孔至中21确定进给量/：根据参考文献IV表2-7根据Z525立式钻床说明书，主轴进给量/=0.10.81相机/厂，根据参考文献IV表4.2-13,=0.28mmr主轴速度：主轴转速=97136Omin,根据参考文献IV表4.2-12,取=545zmin故实际切削速度为V=VV=x21x545m/mn36m/minIOOO1000切削工时：=20mm,I1=10.5m