机械制造技术课程设计-托架零件加工工艺及钻5-M12孔夹具设计.docx

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1、第1章绪论1第2章工艺设计22.1 零件的分析22.1.1 零件的作用22.1.2 零件的工艺分析32.2 毛坯选择32.2.1 确定毛坯的制造形式32.2.2 基面的选择32.3 毛坯的种类52.3.1 毛坯尺寸公差与机械加工余量的确定5231设计毛坯图52.4 零件表面加工方法和工艺路线的确定62.4.1 确定各表面的加工方法62.4.2 加工顺序的安排62.4.3 工艺路线分析比较62.5 工艺设计82.5.1 选择加工设备与工艺设备82.5.2 选择夹具82.5.3 选择刀具82.5.4 选择量具82.6 确定各工序切削用量8工序镖75孔成型8工序：像55孔孔切削用量10工序钻攻5M1

2、2孔11工序钻6孔12工序钻端面10孔12第三章夹具设计143.1 问题的提出143.2 定位基准的选择143.3 确定夹具的结构以及夹紧机构的方案143.4 设计整体夹具装配图143.5 计算钻削力153.6 计算夹紧力153.7 分析与计算误差153.8 夹具设计简要操作说明16总结17致谢18参考文献19第1章绪论机械制造即加工的产品具备一定形状尺寸，生产之后能够运用到机械装备中。生产的成本，不光能够直接给付消费者使用，还能够作为大型设备中的组成零件，如若世界上没有机械制造的话，相信现如今的生活完全是另外一个样子，对于一个国家而言，制造行业发展水平直接关系到经济发展水准，衡量一个国家或者

3、地区的经济实力，从机械制造业能够可见一斑。于大学这几年的时间中，将机械制图，机械制造技术等一系列专业课都学完之后，设计托架托架零件及夹具，是对所学理论知识的一次实践检验，也是最重要的一次作业。若想确保生产之中工件的定位、夹紧可靠，另外合理设置工艺路线，尺寸等状况，将专用夹具设计出来，确保产品的生产质量。此设计中，锻炼设计者综合运用知识以及创新方面的能力。故而，可见得此次设计的综合性相当强，与实践的结合度较高，此次设计所涉及的专业知识有机械制造基础，加上设计者自身积累的实践知识，设计之中遇到问题之时，将问题妥善解决，且为独立完成，机床的专用夹具设计可谓相当典型的工艺装备设计，于设计者自身而言,设

4、计结构的水准提升,空间想象能力增强,相信于将来所从事的工作而言，有很好的帮助作用。因为自身水平有限，并无太多的实践经验，所以设计中必然存在不完善的地方，恳切期盼各位老师多加指教。第2章工艺设计2.1 零件的分析2.1.1 零件的作用于托架而言，托架为较重要零件，在它的作用下，可连接轴，套以及齿轮，确保其拥有正确地点,它们开展的运动依据一定的传动关系协调开展。故而,托架生产质量的高低，直接关系到机械精度，使用时长以及性能。托架的作用：降低速度之时将输出扭矩提升，根据电机的输出与减速比的乘积就可得到扭矩输出比例，这里要关注切不可比托架额定扭矩还大。2.1.2 降低速度之时将负载惯量降低，减速比的平

5、方值即为减少的惯量。故而平常的生活中所用较多，作用也较为关键。2.1.3 零件的工艺分析托架类零件构造相对复杂，壁较薄并且匀称性不好，需生产之面较多，主要需要生产平面及孔。平面一般开展生产时，精度能够确保，只是支承孔于精度有较高要求，于生产而言，此才是重中之重。故而编写托架的生产工艺之时，要注意重点为如何确保孔拥有正确地点，其余还需注意托架的加工量以及生产单位有哪些详细的生产要求。再一次绘制此零件，视图需正确，完整，并且标出尺寸、公差还有技术要求。此零件开展生产时，需生产的面为二支承孔，螺纹孔还有底面，顶面以及左右外侧平面。支承孔三对，彼此之间垂直。孔公差H7,粗糙度要达到Ra1.6um、Ra

6、3.2umRa6.3umo观察零件图，能知晓原料为HT200,此种原料强度较高，拥有不错的耐磨，耐热性，减震效果不错，切削生产性能亦好，购买价格低，生产较为便利，只是塑性不好，拥有较高脆性,能够承受较大的应力。分析工件的结构工艺时要关注如下内容：于工件而言，尺寸公差，形位公差以及表面粗糙度需符合设计要求，较为重要的尺寸精度75公差小于0.025,形位公差垂直度需小于0.05,尺寸精度控制在9-11级；每个需要生产面的形状，结构不能复杂；表面彼此之间拥有正确地点，确保装夹一次即可完成；生产此托架之时，对75孔加工要保证孔与孔的孔距高度方向在55孔与孔轴线垂直度在0.05之内，故而生产75之时，只

7、需装夹一次即可。2.2 毛坯选择2.2.1 确定毛坯的制造形式工件原料使用HT200灰口铸铁,此材质强度大，拥有不错的耐磨、耐热性，减震效果好,可承受大的应力，针对耐磨性要求高的零件可使用。此工件铸造生产，且批量并不大，另外体型较小，生产之时无太高要求，故而生产稍微麻烦。2.2.2 基面的选择确定粗基准时要注意如下内容：D使用尚未生产表面当做粗基准。主要确保不需生产之面，需生产之面彼此拥有正确地点。如若零件上有许多面不需生产，那么粗基准应当选用这些面中间与加工面彼此位置精度较高的，壁厚一定匀称，形状上需对称，装夹次数少等。2）粗基准选用的面应该是加工余量要求均匀的重要表面。比方说：于机床床身而

8、言，要求余量均匀的重要面为导轨面，故此开展生产之时，粗基准即为导轨面，对机床床身底面开展生产，此后将此底面当做精基准，对导轨面开展生产。如此能够匀称的将少量余量去除掉，确保面的组织较为细致，这样耐磨性更佳。3）粗基准选用生产余量最小的面，确保此面的生产余量足够。4）粗基准选用的面平整，光洁，并且面积很大，确保定位的精准性，夹紧的可靠性。粗基准的面不能有交口，飞边等出现，有必要的话开展一些生产。5）粗基准只能使用一次，鉴于粗基准基本为粗糙，不规格，故而使用多次，面与面之间位置精度无法确保。编写工艺规程而言,确定基准非常重要,托架类零件来看,正常基准多使用一个平面，首先将孔生产出来,此后基准就用此

9、孔以及端面,也能够将孔及原先的基准平面当做基准,对别的交错孔展开生产。在这里定位使用底平面，可将A面生产出来，能够将零件的三个自由度限制住。确定精基准时要关注以下内容：1）“基准重合，原则换言之定位基准即为设计基准，防止并未重合的基准导致误差产生。2） “基准统一”原则在对零件上较多而进行机械加工时，使用的基准尽量为同一组，此为基准统一。如此实施后，工艺规程的编写不需太过复杂，设计夹具以及加工，工作量大大降低，并且投入资金可减少。3） “自为基准”原则有些精加工工序中，需要较小加工余量切匀称时，定位基准就选用自身，此即为自为基准4） “互为基准”原则如若加工产品上两个对于彼此所处位置精度有很高

10、要求的面，那么它们的基准即为对方，挨个生产，方可对位置精度确保。5）方便实施装夹选用的精基准，确保定位精准，拥有较高可靠性，夹紧装置不复杂，使用时较为便利确定精基准时，注意基准一定要重合，若是没有重合，需要换算尺寸。2.3 毛坯的种类此托架零件构造以及外形均不简单，加工量较达，故而毛坯需使用铸造零件，原料HT200,若想将铸造应力消除掉，确保生产精度无改变，铸造开展之后需开展退火处理。2.3.1 毛坯尺寸公差与机械加工余量的确定依据表格5-1,铸造时需对生产设备以及原料展开选择，因为原料灰铸铁，可知公差级别处于8到12级，此处等级为10级。按照生产面的基本规格以及铸造零件的公差级别，依据表格5

11、-3能知晓公差带与基本尺寸的布局是对称的。2.3.2 设计毛坯图2.4 零件表面加工方法和工艺路线的确定根据前面介绍精基准定位，对两个安装孔展开生产，后面生产的定位通过一面两销。对两对支承孔展开精像生产，使用键模，符合图纸中对于位置精度的需求，另外拥有较高加工率。首先生产左右侧面，之后像孔，确保同轴孔系的同轴度。为开始链孔之前，首先为粗健以及半精链做好准备。首先开展平面生产，此后像孔。最后的生产工序为半精链,它之前的生产工序为粗铳。2.4.1 确定各表面的加工方法编写工艺路线来说，另外每个面的生产方式以及生产次数是最关键的。按照零件的每一个生产面的技术需求来确定，另外还要注意加工的类型，工件的

12、构造，外形还有需要生产面的规格，加工单位目前现有的生产机器，工件的原料性质以及毛坯为何种状况等。2.4.2 加工顺序的安排将零件每一个面的生产方式予以确定，根据生产的前后流程进行设定，此流程合适与否，直接影响最终产品质量，加工效率以及产生的经济价值。2.4.3 工艺路线分析比较托架的生产量为大批生产，托架加工首道工序为统一基准来加工。加工的顺序是先以孔与端面为后面加工来定位，对孔以及两端的平面来加工。后面工序的加工顺序。遵从粗精分开的原则，以及先加工面后加工孔的加工的原理。经过对以上问题的分析，制定两套机械制造的方案工艺路线1：工序号工名序称工序内容10铸造成型20时效处理，去除铸造应力30链

13、像675孔成型键655孔40钻钻端面10孔钻与55孔贯穿10孔钻与75孔贯穿10孔60钻钻攻4M12孔70钻钻66孔100钳工去除锐边毛剌110终检全尺寸检查工艺路线2：工序号工名序称工序内容10铸造成型20时效处理，去除铸造应力30键镇675孔成型40键像655孔50钻钻端面10孔60钻钻攻4M12孔70钻钻66孔80钻钻与655孔贯穿610孔90钻钻与75孔贯穿610孔100钳工去除锐边毛剌110终检全尺寸检查方案1编制的工序非常的集中，对批量生产的托架不太好，产量Q=IOOOO件年，a%=2%,b%=0.5%加工时的效率也较低，并且托架的质量也不能达到要求，用方案1,对管理生产的加工很方

14、便,而且满足了加工粗先面后孔的原则,对下零件的质量要求有保障。故方案2是非常合适的。2.5 工艺设计2.5.1 选择加工设备与工艺设备文中所设计的生产流程，首先对工件开展链加工，粗链加工到精链加工，工件生产量较大，对于加工率有较高需求，生产精度要求并不高，故而只需像床即可。此工件体型较小，精度需求无太高，故而铳床使用CA6140车床；此后对孔健加工，于车床之上开展粗镖到精像CA6140车床。其他的小孔生产，实体加工孔，需要完成的工序为钻加工孔,使用钻床开展生产Z512B钻床。2.5.2 选择夹具此托架零件外表并不简单，故而生产之时夹具应当使用专用型2.5.3 选择刀具按照不一样的工序对刀具展开

15、选择。按照对于生产刀具的需要，选用立键刀。工序为钻孔、像孔时，所用的刀具应该是直柄麻花钻和硬质合金链刀；工序为攻螺纹，刀具所用的是高速钢机动丝锥；工序为在车忽孔和绞孔，生产所用的刀具为直柄平底惚钻。2.5.4 选择量具此工件的加工量需成批开展，正常量具使用通用型。（1）对孔开展生产所用量具1）粗链孔075依据表格5-108得以翻查出0.01H1II1,测量的区间2550mm内径千分尺完全可行。粗像孔。52得以翻查出0.O1mm,测量的区间50175内径千分尺完全可行。2）精像。75孔，鉴于精度方面有很高要求，生产之时任何零件均需测量，所以测量工具选用极限量规，锥柄圆柱塞规。（2）长度测量对长度测量使用两面或者双面的游标卡尺。2.6 确定各工序切削用量工序链巾75孔成型粗镇1 .加工条件需要展开的生产为粗像孔75mm生