机械制造技术课程设计-手柄座加工工艺及钻φ10孔夹具设计.docx

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1、设计说明书题目：手柄座的工艺规程及钻孔夹具设计本次设计内容涉及了机械制造工艺及机床夹具设计、金属切削机床、公差配合与测量等多方面的知识。手柄座加工工艺规程及其夹具设计是包括零件加工的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分。在工艺设计中要首先对零件进行分析，了解零件的工艺再设计出毛坯的结构，并选择好零件的加工基准，设计出零件的工艺路线；接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算，关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量；然后进行专用夹具的设计，选择设计出夹具的各个组成部件，如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以及其它部件；计算出夹具定位时产生的定位误差，分析夹具结构的合理性与不足

2、之处，并在以后设计中注意改进。关键词：工艺、工序、切削用量、夹紧、定位、误差。ABSTRCTThisdesigncontenthasinvo1vedthemachinemanufacturecraftandtheenginebedjigdesign,themeta1-cuttingmachinetoo1,thecommondifferencecoordinationandthesurveyandsoonthevariousknow1edge.Thereductiongearboxbodycomponentstechno1ogica1processanditstheprocessingho1ej

3、igdesignisinc1udesthecomponentsprocessingthetechno1ogica1design,theworkingproceduredesignaswe11astheunitc1ampdesignthreeparts.Mustfirstcarryontheana1ysisinthetechno1ogica1designtothecomponents,understoodthecomponentsthecraftredesignsthesemifinishedmateria1sthestructure,andchoosesthegoodcomponentsthe

4、processingdatum,designsthecomponentsthecraftroute;Afterthatiscarryingonthesizecomputationtoacomponentseach1aborstepofworkingprocedure,thekeyisdecideseachworkingprocedurethecraftequipmentandthecuttingspecifications;Thencarriesontheunitc1ampthedesign,thechoicedesignsthejigeachcompositionpart,1ike1ocat

5、esthepart,c1ampsthepart,guidesthepart,toc1ampconcreteandtheenginebedconnectionpartaswe11asotherparts;Positionerrorwhichca1cu1atesthejig1ocateswhenproduces,ana1yzesthejigstructuretherationa1ityandthedeficiency,andwi11designin1aterpaysattentiontotheimprovement.Keywords:Thecraft,theworkingprocedure,the

6、cuttingspecifications,c1amp,the1oca1ization,theerror目录摘要2ABSTRCT3序言1一.零件的工艺分析2二 .工艺规程的设计31. 1确定毛坯的的制造形式32. 2基准的选择33. 3制订工艺路线54. 4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定65. 5确定切削用量及基本工时7三 .专用夹具设计143.1 定位方案143.2 定位原件的选择与设计153.2.1常见定位方式及定位元件153.3压紧原件的选择与设计183.4钻套类型的选择与设计193.5切削力和夹紧力的计算253.6定位误差分析263.7夹具设计及操作的简要说明26总结27致谢2

7、8参考文献29一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。手柄座的加工工艺规程及其夹具设计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课程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

8、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。一,零件的工艺分析手柄座按在车床的变速箱体外面，作用是改变齿轮啮合的，有改变传动比，改变传动方向，也有传递或者脱开动力源的。工艺分析的目的，一是审查零件的结构形状及尺寸精度、相互位置精度、表面粗糙度、材料及热处理等的技术要求是否合理，是否便于加工和装配；二是通过工艺分析，对零件的工艺要求有进一步的了解，以便制订出合理的工艺规程。该零件为大量生产的小型零件，在生产时要注意零

9、件的：1 .便于装夹零件的结构应便于加工时的定位和夹紧，装夹次数要少。2 .便于加工零件的结构应尽量采用标准化数值，以便使用标准化刀具和量具。同时还注意退刀和进刀，易于保证加工精度要求,减少加工面积及难加工表面等。手柄座的加工共有两组加工表面，它们相互之间有一定的要求。现分述如下:1、以工件的上下表面为中心加工孔和槽。钻10H7的孔，钻14H7的孔,钻5.5mm的孔,铳14mm*43mm的槽,钻中5mm,钻M10H7并配加钳工加工。其中主要加工孔10H7。2、以25mm的孔为中心加工表面和孔。铳上下表面，钻10H7,钻中14H7的孔，钻中5.5mm的孔，钻5mm,钻M1OH7并配加钳工加工。有

10、以上的分析可知，对于这两组加工表面而言，可以先加工其中一组表面，然后借助于主要能够夹具加工另一组表面，并保证它们的精度。二.工艺规程的设计2.1 确定毛坯的的制造形式确定毛坯包括选择毛坯类型及其制造方法。毛坯类型有铸、锻、压制、冲压、焊接、型材和板材等。确定毛坯时要考虑下列因素：1）零件的材料及其力学性能。当零件的材料选定后，毛坯的类型就大致确定了。例如，材料是铸铁，就选铸造毛坯；材料是钢材，且力学性能要求高时，可选锻件；当力学性能要求较低时，可选型材或铸钢。2）零件的形状和尺寸。形状复杂的毛坯，常用铸造方法。薄壁零件，不可用砂型铸造；尺寸大的铸件宜用砂型铸造；中、小型零件可用较先进的铸造方法

11、。3）生产类型。大量生产应选精度和生产率都比较高的毛坯制造方法，用于毛坯制造的昂贵费用可由材料消耗的减少和机械加工费用的降低来补偿。如铸件应采用金属模机器造型或精密铸造；锻件应采用模锻、冷轧和冷拉型材等。单件小批生产则应采用木模手工造型或自由锻。4）生产条件。确定毛坯必须结合具体生产条件，如现场毛坯制造的实际水平和能力、外协的可能性等。有条件时，应积极组织地区专业化生产，统一供应毛坯。5）充分考虑利用新工艺、新技术和新材料的可能性。目前毛坯制造方面的新工艺、新技术和新材料的发展很快。例如，精铸、精锻、冷轧、冷挤压、粉末冶金和工程塑料等在机械中的应用日益增加。应用这些方法后，可大大减少机械加工量

12、，有时甚至可不再进行机械加工，其经济效果非常显著。零件材料为铸铁。手柄座在使用过程中不经常的变动，它的只起支撑的作用，受到的冲击不是很大，只是在纵向上受到很大的压力。在加工过程中的精度保证很重要，它对工件的定位有一定的保证作用。2.2基准的选择粗基准选择应当满足以下要求：（1）粗基准的选择应以加工表面为粗基准。目的是为了保证加工面与不加工面的相互位置关系精度。如果工件上表面上有好几个不需加工的表面，则应选择其中与加工表面的相互位置精度要求较高的表面作为粗基准。以求壁厚均匀、外形对称、少装夹等。（2）选择加工余量要求均匀的重要表面作为粗基准。例如：机床床身导轨面是其余量要求均匀的重要表面。因而在

13、加工时选择导轨面作为粗基准，加工床身的底面，再以底面作为精基准加工导轨面。这样就能保证均匀地去掉较少的余量，使表层保留而细致的组织，以增加耐磨性。（3）应选择加工余量最小的表面作为粗基准。这样可以保证该面有足够的加工余量。（4）应尽可能选择平整、光洁、面积足够大的表面作为粗基准，以保证定位准确夹紧可靠。有浇口、冒口、飞边、毛刺的表面不宜选作粗基准，必要时需经初加工。（5）粗基准应避免重复使用，因为粗基准的表面大多数是粗糙不规则的。多次使用难以保证表面间的位置精度。粗基准的的选择对于一般的箱体零件而言，以外表面作为粗基准是合理的。但本对于零件来说25mm作为粗基准，则可造成钻孔的垂直度和轴的平行

14、度不能保证。对箱体零件应以相关的表面作为粗基准，现选取零件的上下表面互为基准，再利用四爪卡盘卡住车中25mm。利用内孔25mm及键槽定位进行钻IOmm,在25mm中以长半轴、键槽及零件的下表面进行自由定位，达到完全定位。精基准的选择应满足以下原则：1）为了保证零件各个加工面都能分配到足够的加工余量，应选加工余量最小的面为粗基准。2）为了保证零件上加工面与不加工面的相对位置要求，应选不加工面为粗基准。当零件上有几个加工面，应选与加工面的相对位置要求高的不加工面为粗基准。3）为了保证零件上重要表面加工余量均匀，应选重要表面为粗基准。零件上有些重要工作表面，精度很高，为了达到加工精度要求，在粗加工时

15、就应使其加工余量尽量均匀。4）为了使定位稳定、可靠，应选毛坯尺寸和位置比较可靠、平整光洁面作粗基准。作为粗基准的面应无锻造飞边和铸造浇冒口、分型面及毛刺等缺陷，用夹具装夹时，还应使夹具结构简单，操作方便。5）粗基准应尽量避免重复使用，特别是在同一尺寸方向上只允许装夹使用一次。因粗基准是毛面，表面粗糙、形状误差大，如果二次装夹使用同一粗基准,两次装夹中加工出的表面就会产生较大的相互位置误差。精基准的选择主要考虑的是基准的中和问题。当设计与工序的基准不重合时，因该进行尺寸换算。2.3 制订工艺路线生产为大批量生产，故采用万能机床配以专用夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。同时还可降低生产成本。工艺路线方案一：1铸造铸造2时效处理时效处理3铳铳下端面4铳铳上端面5钻钻，扩,钱25孔6钻钻10孔7钻钻M1O螺纹孔8钻钻65.5孔9铳铳14mm槽10拉拉宽6mm键槽11检验检验12入库入库工艺路线方案二:1铸造铸造2时效处理时效处理3钻钻，扩，钱中25孔4钻钻10孔5铳铳下端面6铳铳上端面7加钻M1O螺纹孔8钻钻5.5孔9铳铳14mm槽10拉拉宽6m键槽11