操縱桿支架加工工藝及銑削底面夾具設(shè)計【含CAD圖紙、說明書】

操縱桿支架加工工藝及銑削底面夾具設(shè)計【含CAD圖紙、說明書】,含CAD圖紙、說明書,操縱桿,支架,加工,工藝,銑削,底面,夾具,設(shè)計,cad,圖紙,說明書,仿單 機械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱零件名稱操縱桿支架共 1 頁第 1頁車間工序號工序名材料牌號 1銑底面HT150毛柸種類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每臺件數(shù)鑄件 1 1設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)數(shù)控銑床XK7150 1 夾具編號夾具名稱切削液工位器具編號工位器具名稱工序工時準(zhǔn)終單件工序號工序內(nèi)容工藝裝備主軸轉(zhuǎn)速r/min切削速度m/min進給量mm/r背吃刀量mm進給次數(shù)工步工時機動輔助 1 底面銑削立式銑刀9547.730.3110 設(shè)計（日期）審核（日期）標(biāo)準(zhǔn)化（日期）會簽（日期）標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽字日期標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽字日期 （廠名） 機械加工工藝過程卡片 產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱零件名稱 操縱桿支架共 頁第 頁 材料牌號 HT20_40毛坯種類鑄件毛柸外形尺寸每毛坯可制造件數(shù) 1 每臺件數(shù)1備注工序號工序名稱 工 序 內(nèi) 容車間工段設(shè)備工 藝 裝 備 工時準(zhǔn)件單件1粗精銑底面AXK7150數(shù)控銑床立裝式立銑刀，游標(biāo)卡尺2鉆鉸3-11孔Z3040鉆床高速鋼鉆頭，高速鋼機用鉸刀11H9，,卡尺3中檢卡尺，塞規(guī)4銑36槽X63臥式銑床可調(diào)式三面刃銑刀，卡尺5鉆銑2-20孔X53立式銑床高速鋼鉆頭，20鏜刀6終檢塞規(guī)，百分表，卡尺 機 械 制 造 技 術(shù) 基 礎(chǔ)課 程 設(shè) 計題 目：操縱桿支架加工工藝及底面銑削夾具設(shè)計班 級：姓 名：學(xué) 號：指導(dǎo)教師：完成日期：任 務(wù) 書1、 設(shè)計題目: 操縱桿支架機械加工工藝規(guī)程及銑床卡具設(shè)計（銑底面）2、 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1所加工的零件圖 1張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(shè)計夾具對應(yīng)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課程設(shè)計說明書，包括機械加工工藝規(guī)程的編制和機床夾具設(shè)計全部內(nèi)容。（約5000-8000字） 1份四、進度安排本課程設(shè)計要求在3周內(nèi)完成。1第l2天查資料，繪制零件圖。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，編制機械加工工藝規(guī)程和所加工工序的機械加工工序卡片。3第810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，進行課程設(shè)計的下一步）。4第1113天，完成夾具裝配圖的繪制。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21天，完成圖紙和說明書的輸出打印。答辯五、指導(dǎo)教師評語該生設(shè)計的過程中表現(xiàn) ，設(shè)計內(nèi)容反映的基本概念及計算 ，設(shè)計方案 ，圖紙表達 ，說明書撰寫 ，答辯表現(xiàn) 。綜合評定成績： 指導(dǎo)教師日期摘要機械制造工藝課程設(shè)計是在我們完成了全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課、大部分專業(yè)課以及參加了生產(chǎn)實習(xí)之后進行的。這是我們在進行畢業(yè)設(shè)計之前對所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實際的訓(xùn)練，因此，它在我們四年的大學(xué)生活中占有重要的地位。通過本次課程設(shè)計，應(yīng)該得到下述各方面的鍛煉：1.能熟練運用機械制造工藝設(shè)計中的基本理論以及在生產(chǎn)實習(xí)中學(xué)到的實踐知識，正確地解決一個零件在加工中的定位、夾緊以及工藝路線安排、工藝尺寸確定等問題，保證零件的加工質(zhì)量。2.提高結(jié)構(gòu)設(shè)計的能力。通過設(shè)計夾具的訓(xùn)練，應(yīng)當(dāng)獲得根據(jù)被加工零件的加工要求，設(shè)計出高效、省力、經(jīng)濟合理而且能保證加工質(zhì)量的夾具的能力。3.學(xué)會使用手冊及圖表資料。掌握與本設(shè)計有關(guān)的各種資料的名稱、出處、能夠做到熟練運用。AbstractMechanical manufacturing technology course design is in our completed all basic course, technology basic course, most professional course and took part in the production practice of after. This is our graduation design in the course to learn before a further comprehensive review, is also a theory with practice training, therefore, it in our four year university life occupies an important position.Through this curriculum design, should have the following various aspects of exercise:1. Able to skillfully use mechanical manufacturing process design of the basic theory and production practice in middle school to practice knowledge, properly solve a part in the processing of positioning, clamping and process route arrangement, process to determine size and so on, and ensure the quality of parts processing.2. Improve the ability to structure design. Through the fixture design training, should be given according to be processing parts processing requirements, design the high efficiency, energy saving, economic reasonable and can guarantee the machining quality of the ability of fixture.3. Learn how to use manual and chart material. Master and this design related material name, origin, can skillfully use.目 錄1、零件分析 （1）1.1零件的作用（1）1.2零件的工藝分析（1）2、工藝規(guī)程的設(shè)計 （1）2.1選擇毛坯種類并確定制造方法 （1）2.2基面的選擇（1）2.3制訂定工藝路線（2）2.4工藝路線的比較與分 （3）2.5機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確（4）2.6 確定切削用量及基本工時 （4）3、夾具的設(shè)計 （7）3.1問題的提出（7）3.2夾具設(shè)計的有關(guān)設(shè)計（7）4、設(shè)計感言 （9）5、參考文獻（10）1.零 件 的 分 析1.1 支架的的作用題目所給定的零件是汽車換擋部分的操縱桿支架，它的主要作用是固定操縱桿，使其在行駛過程中牢固可靠。零件上的3-11孔用螺栓固定在底座上，操縱桿用20的定位銷固定在支架上，并且在換擋時依靠利用36槽軌跡不會引起偏差。1.2 支架的技術(shù)要求操縱桿支架共有4組加工表面，分析如下：（1）支架底面（2）2-20孔（3）36槽（4）3-11孔該零件外形較小、形狀特殊、結(jié)構(gòu)簡單，屬典型的支座類零件。為實現(xiàn)換擋的功能，其2-20孔，公差要求較嚴(yán)格，但其它加工面公差要求較低，并且無位置度要求，但是為了滿足裝配性能，根據(jù)現(xiàn)場實際，在加工過程中要制定工藝基準(zhǔn)，并制定出工藝公差，利用工藝基準(zhǔn)來加工后續(xù)工序。1.3 支架的工藝性分析零件圖可知，支架的底面、內(nèi)壁均要求切削加工。底座鑄造時中心較低，可減少切削加工面積，且底座無位置精度要求，做粗基準(zhǔn)。2-20孔外壁有角度，鉆削時需防止鉆偏。3-11孔僅作為螺栓的通過孔，精度要求不高。故整個零件可用普通加工設(shè)備加工，最后精鏜2-20孔1.4 支架的生產(chǎn)類型依設(shè)計題目知：Q=800臺/年，m=1件/臺；結(jié)合生產(chǎn)實際，備品率%和廢品率%分別取3%和0.5%。代入公式（1-1）得 N=800臺/年1件/臺（1+3%）（1+0.5%）=8281.2/年由表1-4知，該支架的生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)；該支架重為3.5kg，由表1-3知，該支架屬輕型零件。2.工 藝 規(guī) 程 設(shè) 計2.1 選擇毛坯種類并確定制造方法操縱桿支架材料為灰鐵件，牌號HT150，零件年產(chǎn)量為8000件，已達大批生產(chǎn)的水平，而且零件的輪廓尺寸不大，故可采用精鑄件，這從提高生產(chǎn)率、保證加工精度上考慮也是應(yīng)該的。2.2 基面的選擇基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一?；孢x擇得正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工工藝過程中會問題百出，更有甚者，還會造成零件大批報廢，使生產(chǎn)無法正常進行。（1）粗基準(zhǔn)的選擇：對于零件而言，盡可能選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)。而對于有若干個不加工表面的工件，則應(yīng)以與加工表面要求相對位置精度較高的不加工表面做粗基準(zhǔn)。因為銑底面時要保證12-1.10，所以以底座上表面為粗基準(zhǔn)。（2）精基準(zhǔn)的選擇：精基準(zhǔn)的選擇有利于保證加工精度，并使工件裝夾方便。在選擇時，主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合、基準(zhǔn)統(tǒng)一等問題。當(dāng)設(shè)計基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時，應(yīng)該進行尺寸換算。精基準(zhǔn)選擇為底面A及3-11孔。2.3 制訂工藝路線制訂工藝路線的出發(fā)點，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為大批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬能性機床配以專用工夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。（1）工藝路線方案一工序 鉆銑2-20孔。工序 粗精銑底面A。工序 鉆底面3-11孔。工序 銑36槽。工序 檢查（2）工藝路線方案二工序 粗精銑底面A。工序 鉆底面3-11孔。工序 銑36槽。工序 鉆銑2-20孔。工序 檢查（3）工藝路線方案三工序 粗精銑底面A。工序 銑36槽。工序 鉆銑2-20孔。工序 鉆底面3-11孔。工序 檢查2.4 工藝路線的比較與分析上述三個工藝方案的特點在于：方案一是先加工出2-20孔，再以其為基準(zhǔn)，加工出底面，而后以底面為基準(zhǔn)，加工底面3-11孔及36槽。方案二是先加工出底面，再以底面為基準(zhǔn)，加工出底面3-11孔， 36槽，及2-20孔，這種方案基準(zhǔn)統(tǒng)一。方案三是先加工出底面，再以底面為基準(zhǔn)，加工出36槽及2-20孔，最后以36槽與20做定位基準(zhǔn)加工3-11孔。三種方案相比較，可以看出，方案一中，先以毛坯底面為粗基準(zhǔn)，加工出2-20孔，再以2-20孔為基準(zhǔn)加工底面，而后又以底面為基準(zhǔn)，加工另外兩組尺寸，由于中間變換了定位基準(zhǔn)，不利于基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。方案二，先加工出底面，后續(xù)加工都已底面定位，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。而方案三也存在與方案一同樣的弊端。因此，我們選用方案二做為操縱桿支架的加工路線：工序 以底座上表面做為粗基準(zhǔn)，粗精銑底面A。選用X53立式銑床及專用夾具加工。工序 以底面A為基準(zhǔn)，側(cè)邊采用輔助支撐，加工底面上3-11孔，其中2個孔做為后續(xù)工藝定位孔，按工藝尺寸加工。選用Z3040鉆床及專用鉆模。工序 以底面A及2-11孔，一面兩銷定位，加工36槽。選用X63臥式銑床及專用夾具加工。工序 以一面兩銷定位，鉆銑2-20孔。選用X53立式銑床及專用夾具加工工序 終檢。 2.5 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 “操縱桿支架”零件材料為HT150，硬度HB163-229，生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，采用精鑄件毛坯。根據(jù)上述資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：（1）底面（A面）根據(jù)金屬機械加工工藝人員手冊表5-5，鑄件最大尺寸120，確定底面毛坯機械加工余量為RAM=3mm。又根據(jù)機械制造技術(shù)基礎(chǔ) 課程設(shè)計指導(dǎo)書的公式（2-1），最終機械加工的尺寸F=12，鑄件公差CT=1.10，得：鑄件毛胚的基本尺寸 R=12+3+1.1 0=16.10 mm粗精銑一次加工完成到尺寸。（2）3-11為工藝孔，加工時按工藝尺寸加工，直接在零件上鉆鉸完成。（3）36槽又根根據(jù)金屬機械加工工藝人員手冊表5-5，確定槽的機械加工余量為RAM=3mm。再根據(jù)機械制造技術(shù)基礎(chǔ) 課程設(shè)計指導(dǎo)書的公式R=F-2RAM-CT/2，最終機械加工的尺寸F=36，公差等級CT=0.25，得：鑄件毛胚的基本尺寸 R=36+23+0.25/2=42.125 mm粗精銑一次加工完成到尺寸。（4）2-20孔根據(jù)手冊表5-58，先用鉆頭鉆孔至19，再用20鏜刀加工。2.6 確定切削用量及基本工時工序 銑底面A（1）加工條件工件材料：HT150，鑄件加工要求：粗精銑底面A。機床：XK7150數(shù)控銑床。刀具：采用成都成量工具有限公司的面銑刀刀柄及立裝式立銑刀，刀具直徑160。刀片材料P/K，型號LZ1282，適用加工材料為鑄鐵等。（2）計算切削用量毛坯加工余量為3mm左右，根據(jù)組合機床切削用量計算表9，Vc選60m/min，f=0.3 mm/r。（3）確定機床主軸轉(zhuǎn)速n=VcX1000 XDc=601000 3.14160=119r/min按機床說明書，與119r/min相近的機床轉(zhuǎn)速為95r/min所以實際切削速度v=47.728r/min（4）計算切削工時t =4.2min工序 以底面為基準(zhǔn)，側(cè)邊采用輔助支撐，加工底面上3-11工藝孔。（1）加工條件工件材料：HT150，鑄件。加工要求：鉆鉸3-11孔。機床：Z3040鉆床。刀具：鉆頭選取高速鋼鉆頭，直徑10.5，鉸刀選取高速鋼機用鉸刀11H9（2）計算切削用量 先用10.5鉆頭鉆底孔。根據(jù)組合機床切削用量計算表1選取f=0.20mm/r,v=20m/min所以n=1000v D=1000x20 3.14x10.5=606r/min按機床選取n=630r/min實際切削速度v=20.77 m/min 用11H9鉸刀進行鉸孔根據(jù)組合機床切削用量計算表6,選取f=0.5 mm/r,v=6m/min所以n=1000v D=10006 3.1411.=173.7r/min按機床選取n=200r/min實際切削速度v=6.9 m/min（3）計算切削工時鉆削一孔：t= 0.72min鉸削一孔：t= 1.8min總切削時間：0.723+1.83=7.5min工序 以底面及11孔，一面兩銷定位，加工36槽。（1）加工條件工件材料：HT150，鑄件。加工要求：銑36槽。機床：X63臥式銑床。刀具：選用可調(diào)式三面刃銑刀，直徑120,刀片767，加工鑄鐵件。（2）計算切削用量根據(jù)組合機床切削用量計算表9,選取Vc=60m/min,f=0.2 mm/r確定機床轉(zhuǎn)速n=Vc1000 Dc=601000 3.14120=159.2r/min按機床說明書，與212.3 r/min相近的機床轉(zhuǎn)速為150 r/min所以實際切削速度v=56.52 m/min（3）計算切削工時，t=4min工序 以一面兩銷定位，鉆鏜2-20孔（1）加工條件工件材料：HT150，鑄件。加工要求：鉆銑2-20孔。機床：X53立式銑床。刀具：采用鉆鏜的形式，先用19高速鋼鉆頭鉆出底孔，再用20鏜刀精加工。 先用19鉆頭鉆底孔根據(jù)組合機床切削用量計算表9，選取f=0.2 mm/r,v=40m/min所以n=1000v D=100040 3.1419.=670 r/min按機床選取n=600r/min實際切削速度v=35.796m/min 用20成型鏜刀進行鏜孔根據(jù)組合機床切削用量計算選取f=0.15mm/r,v=70m/min所以n=1000v D=100070 3.1420.=581r/min按機床選取n=600 r/min實際切削速度v=37.68 m/min（3）計算切削工時鉆削時間：t =2.3 min鉸削時間：t =1.2 min總切削時間：t=3.5 min工序 檢查3、夾具的設(shè)計 為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度，需要設(shè)專用夾具。經(jīng)過與指導(dǎo)老師協(xié)商，決定設(shè)計第一道工序銑底面A的銑床夾具。本夾具將用于X52立式銑床。刀具采用成都成量工具有限公司的面銑刀刀柄及立裝式立銑刀，刀具直徑160。刀片材料P/K，型號LZ1282，適用加工材料為鑄鐵等。3.1問題的提出本夾具主要用來銑工件底面A，粗精銑一次完成。在本道工序加工時，主要應(yīng)考慮如何提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強度，而精度則不是主要問題。3.2夾具設(shè)計（1）定位基準(zhǔn)的選擇前期方案分析過程中，是將2-20孔圓弧面為粗基準(zhǔn)，因此本工序可以2-20孔圓弧面以及輔助支撐定位進行加工，主要的是設(shè)計出的夾具需要定位迅速可靠。（2）切削力及夾緊力計算（3）定位誤差分析（A）定位元件尺寸及公差的確定：夾具的主要定位元件為一面及兩銷。圓柱銷產(chǎn)生的X（Y）方向定位誤差=0.043+0.043+0.046=0.132mm，能滿足加工要求。由于是通孔（槽），Y（X）向可不考慮。底面定位基準(zhǔn)重合，不存在基準(zhǔn)不重合誤差和位移誤差。兩孔中心連線對兩銷中心連線的最大轉(zhuǎn)角誤差為：=2=2cot（0.092+0.092）/2l）=0.063。即=0.031。滿足加工要求。（4）夾具設(shè)計及操作的簡要說明如前所述，在設(shè)計夾具時，應(yīng)該注意提高勞動生產(chǎn)率。為此，夾具的實用性及勞動強度也要考慮在內(nèi)。本零件是精鑄件，余量較小，切削力不是太大，需要的壓緊力也不大，所以沒有必要使用氣動或液壓夾緊，手動壓緊就可以滿足需要。夾具上裝有對刀塊，可使夾具在一批零件的加工之前很好地對刀（與塞尺配合使用）；同時，夾具體底面上的一對定位鍵可使整個夾具在機床工作臺上有一正確的安裝位置，以利于銑削加工。銑床夾具的裝配圖及夾具體零件圖見附圖。 4、設(shè)計感言：這次的課程設(shè)計，我們算是真正的做了一次工藝人員，由方案的出臺、查表、計算到夾具的設(shè)計，都由我們自己獨立思考親自操作完成的。在這次課程設(shè)計當(dāng)中，我們重溫了機械制造技術(shù)基礎(chǔ)、制圖的課本知識，第一次感受到了運用所學(xué)的知識來指導(dǎo)實踐所帶來的快樂，同時也提高了我們查圖、查表的能力，也算是為以后的工作提前進行了適應(yīng)。更重要的是，在此過程當(dāng)中，我們明確了做為一個工程技術(shù)人員應(yīng)該具有的認(rèn)真、仔細(xì)的素養(yǎng)，也是機械人員最基本的素養(yǎng)，在以后的學(xué)習(xí)、工作當(dāng)中，必須重視這種這素養(yǎng)的培養(yǎng)；同時，我們也認(rèn)識到團隊合作的可貴，1加1大于2，我們一次次的對方案進行討論、修改，使我們的方案逐漸走上成熟，各種疑團都得到了解決，團結(jié)合作是我們完成工作的保證。三周的課程設(shè)計是如此短暫，但在此過程中所學(xué)到的東西將指引我們以后的學(xué)習(xí)工作。感謝老師的指導(dǎo)。參考文獻：1、黃健求主編，機械制造基礎(chǔ)M，北京：機械工業(yè)出版社，2011范大學(xué)出版社，20072、李益明主編，機械制造工藝設(shè)計簡明手冊M，北京：機械工業(yè)出版社，20073、艾興等編，切削用量簡明手冊M，北京：機械工業(yè)出版社，20024、東北重型機械學(xué)院等編，機床夾具設(shè)計手冊M，上海：上?？萍汲霭嫔?，19905、鄒青主編，機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)教程M，北京：機械工業(yè)出版社，20046、段明揚主編，現(xiàn)代制造工藝設(shè)計方法M，桂林：廣西師范大學(xué)出版社，20077、崇凱主編，機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南M，北京：化學(xué)工業(yè)出版社，20078、華楚生主編，機械制造技術(shù)基礎(chǔ)M，重慶：重慶大學(xué)出版社，20009、段明揚主編，現(xiàn)代機械制造工藝設(shè)計實訓(xùn)教程M，桂林：廣西師10、吳拓主編，簡明機床卡具設(shè)計手冊M，北京：化學(xué)工藝出版社2010.2