杠桿一機械加工工藝規(guī)程及銑24槽氣動夾具設計【含CAD圖紙、說明書】

大 學機械加工工序卡片工序名稱銑工序號01零件名稱杠桿（一）零件號28材 料毛 坯牌 號硬 度型 式重 量HT150170HBS鑄造設 備夾 具輔助工具名 稱型 號專用夾具立式銑床X52K工步安裝及工步說明刀具量具走刀次數(shù)走刀長度mm切削深度mm進給量mm/r主軸轉(zhuǎn)速r/min切削速度m/min基本工時s1粗銑中間圓柱上面高速鋼套式立銑刀游標卡尺1401.50.147510.6552半精銑中間圓柱上面高速鋼套式立銑刀游標卡尺1400.90.0911816.7553粗銑中間圓柱下面高速鋼套式立銑刀游標卡尺1401.50.147510.6554半精銑中間圓柱下面高速鋼套式立銑刀游標卡尺1400.90.0911816.755設 計指 導 老 師共 13 頁第1頁 大 學機械加工工序卡片工序名稱鉆工序號02零件名稱杠桿（一）零件號28材 料毛 坯牌 號硬 度型 式重 量HT150170HBS鑄造設 備夾 具輔助工具名 稱型 號專用夾具四面組合鉆床工步安裝及工步說明刀具量具走刀次數(shù)走刀長度mm切削深度mm進給量mm/r主軸轉(zhuǎn)速r/min切削速度m/min基本工時s1擴孔錐柄擴孔鉆內(nèi)徑千分尺1442.40.323563542精鉸孔手用鉸刀內(nèi)徑千分尺1440.10.16005060設 計指 導 老 師共 13 頁第2頁 大 學機械加工工序卡片工序名稱銑工序號03零件名稱杠桿（一）零件號28材 料毛 坯牌 號硬 度型 式重 量HT150170HBS鑄造設 備夾 具輔助工具名 稱型 號專用夾具立式銑床X52K工步安裝及工步說明刀具量具走刀次數(shù)走刀長度mm切削深度mm進給量mm/r主軸轉(zhuǎn)速r/min切削速度m/min基本工時s11.粗銑杠桿左端44上表面高速鋼套式立銑刀游標卡尺1341.50.147510.65522.粗銑杠桿左端44下表面高速鋼套式立銑刀游標卡尺1341.50.147510.65533.粗銑杠桿左端22上內(nèi)表面高速鋼套式立銑刀游標卡尺1281.50.147510.63544.粗銑杠桿左端22上內(nèi)表面高速鋼套式立銑刀游標卡尺1281.50.147510.63555.半精銑杠桿左端44上表面高速鋼套式立銑刀游標卡尺13410.0911816.673666.半精銑杠桿左端44下表面高速鋼套式立銑刀游標卡尺13410.0911816.673677.半精銑杠桿左端22上內(nèi)面高速鋼套式立銑刀游標卡尺12810.0911816.673688.半精銑杠桿左端22上內(nèi)面高速鋼套式立銑刀游標卡尺12810.0911816.673699.粗銑杠桿左端28單側(cè)內(nèi)表面高速鋼套式立銑刀游標卡尺1223.50.67510.655 大 學機械加工工序卡片工序名稱銑工序號04零件名稱杠桿（一）零件號28材 料毛 坯牌 號硬 度型 式重 量HT150170HBS鑄造設 備夾 具輔助工具名 稱型 號專用夾具立式銑床X52K工步安裝及工步說明刀具量具走刀次數(shù)走刀長度mm切削深度mm進給量mm/r主軸轉(zhuǎn)速r/min切削速度m/min基本工時s11.粗銑杠桿右端18上面高速鋼套式立銑刀游標卡尺1402.50.67510.65022.粗銑杠桿右端18下面高速鋼套式立銑刀游標卡尺1402.50.67510.65033.粗銑24H8的上面高速鋼套式立銑刀游標卡尺1321.50.147510.65544.粗銑24H8的下面高速鋼套式立銑刀游標卡尺1321.50.147510.65555.半精銑杠桿右端24H8上下面高速鋼套式立銑刀游標卡尺1320.80.0911816.673666.半精銑杠桿右端24H8上下面高速鋼套式立銑刀游標卡尺1320.80.0911816.673677.粗銑杠桿右端32單側(cè)內(nèi)表面高速鋼套式立銑刀游標卡尺1243.50.67510.650設 計指 導 老 師共13 頁第4頁 大 學機械加工工序卡片工序名稱鉆工序號05零件名稱杠桿（一）零件號28材 料毛 坯牌 號硬 度型 式重 量HT150170HBS鑄造設 備夾 具輔助工具名 稱型 號專用夾具立式鉆床Z518工步安裝及工步說明刀具量具走刀次數(shù)走刀長度mm切削深度mm進給量mm/r主軸轉(zhuǎn)速r/min切削速度m/min基本工時s1用直徑為10.5的鉆鉆螺紋孔錐柄階梯麻花鉆內(nèi)徑千分尺1115.250.323563542345設 計指 導 老 師共13 頁第5頁 大 學機械加工工序卡片工序名稱攻絲工序號06零件名稱杠桿（一）零件號28材 料毛 坯牌 號硬 度型 式重 量HT150170HBS鑄造設 備夾 具輔助工具名 稱型 號專用夾具工步安裝及工步說明刀具量具走刀次數(shù)走刀長度mm切削深度mm進給量mm/r主軸轉(zhuǎn)速r/min切削速度m/min基本工時s1手攻M12的螺紋鉸刀內(nèi)徑千分尺2345設 計指 導 老 師共 13 頁第6頁 大 學機械加工工序卡片工序名稱車倒角工序號07零件名稱杠桿（一）零件號28材 料毛 坯牌 號硬 度型 式重 量HT150170HBS鑄造設 備夾 具輔助工具名 稱型 號車床卡盤轉(zhuǎn)塔式六角車床工步安裝及工步說明刀具量具走刀次數(shù)走刀長度mm切削深度mm進給量mm/r主軸轉(zhuǎn)速r/min切削速度m/min基本工時s11.車倒角1x45 45偏刀22.車倒角1.5 x4545偏刀34設 計指 導 老 師共 13 頁第7頁 大 學機械加工工序卡片工序名稱銑工序號08零件名稱杠桿（一）零件號28材 料毛 坯牌 號硬 度型 式重 量HT150170HBS鑄造設 備夾 具輔助工具名 稱型 號專用夾具立式銑床X51工步安裝及工步說明刀具量具走刀次數(shù)走刀長度mm切削深度mm進給量mm/r主軸轉(zhuǎn)速r/min切削速度m/min基本工時s1精銑杠桿右端24H8內(nèi)上面高速鋼套式立銑刀游標卡尺1320.20.0811818302精銑杠桿右端24H8內(nèi)下面高速鋼套式立銑刀游標卡尺1320.20.081181830345設 計指 導 老 師共 13 頁第8頁 大 學機械加工工序卡片工序名稱淬火工序號09零件名稱杠桿（一）零件號28材 料毛 坯牌 號硬 度型 式重 量HT150170HBS鑄造設 備夾 具輔助工具名 稱型 號淬火機工步安裝及工步說明刀具量具走刀次數(shù)走刀長度mm切削深度mm進給量mm/r主軸轉(zhuǎn)速r/min切削速度m/min基本工時s1234設 計指 導 老 師共 13 頁第9頁 大 學機械加工工序卡片工序名稱校正工序號10零件名稱杠桿（一）零件號28材 料毛 坯牌 號硬 度型 式重 量HT150170HBS鑄造設 備夾 具輔助工具名 稱型 號平行度校正儀工步安裝及工步說明刀具量具走刀次數(shù)走刀長度mm切削深度mm進給量mm/r主軸轉(zhuǎn)速r/min切削速度m/min基本工時s12345設 計指 導 老 師共13 頁第10頁 大 學機械加工工序卡片工序名稱磨端面工序號11零件名稱杠桿（一）零件號28材 料毛 坯牌 號硬 度型 式重 量HT150170HBS鑄造設 備夾 具輔助工具名 稱型 號專用夾具臥軸矩臺平面磨床MM7112工步安裝及工步說明刀具量具走刀次數(shù)走刀長度mm切削深度mm進給量mm/r主軸轉(zhuǎn)速r/min切削速度m/min基本工時s1磨杠桿中間圓柱兩端面至44-0.0.1，對20H7的圓跳動為0.05砂輪游標卡尺400.1234設 計指 導 老 師共13 頁第11頁 大 學機械加工工序卡片工序名稱清洗工序號12零件名稱杠桿（一）零件號28材 料毛 坯牌 號硬 度型 式重 量HT150170HBS鑄造設 備夾 具輔助工具名 稱型 號清洗機工步安裝及工步說明刀具量具走刀次數(shù)走刀長度mm切削深度mm進給量mm/r主軸轉(zhuǎn)速r/min切削速度m/min基本工時s12345設 計指 導 老 師共13 頁第12頁 大 學機械加工工序卡片工序名稱終檢工序號13零件名稱杠桿（一）零件號28材 料毛 坯牌 號硬 度型 式重 量HT150170HBS鑄造設 備夾 具輔助工具名 稱型 號檢驗工具工步安裝及工步說明刀具量具走刀次數(shù)走刀長度mm切削深度mm進給量mm/r主軸轉(zhuǎn)速r/min切削速度m/min基本工時s12345設 計指 導 老 師共 13 頁第13頁15大學機械工程系機械加工工藝過程卡片零件編號零件名稱28杠桿（一）工序號工序名稱工序內(nèi)容設 備 夾 具刀 具量 具工 時名 稱型 號名 稱規(guī) 格名 稱規(guī) 格名 稱規(guī) 格1銑1.粗銑杠桿中間圓柱上下面立式銑床X52K專用夾具高速鋼套式立銑刀直徑10、長度12游標卡尺測量范圍0-150讀數(shù)值0.021102.半精銑杠桿中間圓柱上下面1102鉆 擴孔、精鉸20H7孔四面組合鉆床專用夾具錐柄擴孔鉆、鉸刀擴孔鉆：d=8，l=75內(nèi)徑千分尺測量范圍5-30讀數(shù)值0.011143銑1.粗銑杠桿左端44上下表面立式銑床X52K專用夾具高速鋼套式立銑刀直徑10、長度12游標卡尺測量范圍0-150讀數(shù)值0.021102.粗銑杠桿左端22上下面703.半精銑杠桿左端44上下表面724.半精銑杠桿左端22上下面725.粗銑杠桿左端28單側(cè)內(nèi)表面554銑1.粗銑杠桿右端18上下面立式銑床X52K專用夾具高速鋼套式立銑刀直徑10、長度12游標卡尺測量范圍0-150讀數(shù)值0.021002.粗銑24H8的上下面1103.半精銑杠桿右端24H8上下面724.粗銑杠桿右端32單側(cè)內(nèi)表面505鉆用直徑為10.5的鉆鉆螺紋孔立式鉆床Z518專用夾具錐柄階梯麻花鉆直徑為10.5內(nèi)徑千分尺測量范圍5-30讀數(shù)值0.01546攻絲手攻M12的螺紋手用鉸刀直徑為12內(nèi)徑千分尺測量范圍5-30讀數(shù)值0.017倒角1.車倒角1x45 轉(zhuǎn)塔式六角車床車床卡盤45偏刀2.車倒角1.5 x458銑精銑杠桿右端24H8內(nèi)上下面立式銑床X51專用夾具高速鋼套式立銑刀直徑10、長度12游標卡尺測量范圍0-150讀數(shù)值0.02609淬火杠桿左右叉局部淬火淬火機10校正校正杠桿右端撥叉上下面平行度平行度校正儀11磨磨杠桿中間圓柱兩端面至44-0.0.1，對20H7的圓跳動為0.05MM7112臥軸矩臺平面磨床專用夾具砂輪1-35040127-WA46K5V游標卡尺測量范圍0-150讀數(shù)值0.0212清洗清洗機13終檢檢驗工具 共 3 頁 第 3 頁3 3 銑槽夾具設計3.1研究原始質(zhì)料利用本夾具主要用來粗、精銑24槽，該槽對孔的中心線要滿足對稱度要求以及其槽兩邊的平行度要求。在銑此槽時，為了保證技術要求，最關鍵是找到定位基準。同時，應考慮如何提高勞動生產(chǎn)率和降低勞動強度。3.2定位基準的選擇由零件圖可知：在對槽進行加工前，底平面進行了粗、精銑加工，孔進行了鉆、擴、鉸加工，因此，定位、夾緊方案有：銑該槽時其對孔的中心線有對稱度以及槽兩邊的平行度要求。為了使定位誤差達到要求的范圍之內(nèi)，采用一面兩個檔銷的定位方式，這種定位在結(jié)構(gòu)上簡單易操作。一面即為底平面。3.3 切削力及夾緊分析計算刀具：錯齒三面刃銑刀（硬質(zhì)合金） 刀具有關幾何參數(shù)： 由參考文獻55表129 可得銑削切削力的計算公式： 有：根據(jù)工件受力切削力、夾緊力的作用情況，找出在加工過程中對夾緊最不利的瞬間狀態(tài)，按靜力平衡原理計算出理論夾緊力。最后為保證夾緊可靠，再乘以安全系數(shù)作為實際所需夾緊力的數(shù)值，即： 安全系數(shù)K可按下式計算： 式中：為各種因素的安全系數(shù)，查參考文獻5121可知其公式參數(shù)： 由此可得： 所以 夾緊力采用氣缸夾緊的方式。氣缸的設計計算1）初選氣缸的工作壓力工作壓力是確定執(zhí)行元件結(jié)構(gòu)參數(shù)的主要依據(jù)，它的大小影響執(zhí)行元件的尺寸和成本，甚至整個系統(tǒng)的功能。在此氣動夾具設計中，因采用企業(yè)氣源作為動力，一般空氣的壓力為0.50.8Mpa。所以選定工作壓力為0.5Mpa。2）確定氣缸的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)本氣缸采用單向作用氣缸。最大負載即為上面所求值，F(xiàn)=18906N，其缸徑計算公式為:式中:F - 活塞桿上的推力，N- -氣缸工作壓力，MPaD-氣缸缸體直徑，m 查設計8手冊，按氣缸內(nèi)徑系列將以上計算值圓整為標準直徑，取D=63mm。由,可得活塞桿直徑:圓整后，取活塞桿直徑校核，按公式有:其中，則:滿足實際設計要求。3）缸筒壁厚的設計缸筒直接承受壓縮空氣壓力，必須有一定厚度。一般氣缸缸筒壁厚與內(nèi)徑之比小于或等于1/10，其壁厚可按薄壁筒公式計算:式中:- 缸筒壁厚，mm- 氣缸內(nèi)徑，mm- 實驗壓力，取, Pa材料為:ZL3,=3MPa代入己知數(shù)據(jù)，則壁厚為:取4）活塞行程的確定由夾具設計中對零件進行裝夾的移動距離可知，為了便于工件的裝夾，移動壓板所需要的行程為15mm，氣缸裝在移動夾板的另一端，由杠桿原理可知，氣缸移動的距離不小于是25mm，為了確保氣缸安全工作，取氣缸的工作行程為25mm。5）氣動傳動原理圖擬定由于只有一個工作氣缸，且氣缸的快速前進和快速后退速度可取相同，并沒有采用多種工速，因而氣動傳動原理圖相對簡單，其傳動原理圖如圖4.2所示，所需要的氣動元件規(guī)格如表3-1所示。圖4.2 氣動傳動原理圖9各通行機構(gòu)的調(diào)速，這種方法的特點是結(jié)構(gòu)簡單效果好。如平臂伸縮氣缸在接近氣缸處安裝兩個快速排氣閥，可加快啟動速度，也可調(diào)節(jié)全程的速度。氣液傳送器氣缸的排氣節(jié)流，可用來調(diào)整回轉(zhuǎn)液壓緩沖器18的背壓大小。為簡化氣路，減少電磁閥的數(shù)量，各工作氣缸緩沖均采用液壓緩沖器10，這樣可以省去電磁閥和切換節(jié)流閥或行程節(jié)流閥的氣路阻尼元件。電磁閥的通徑，是根據(jù)各工作氣缸速度，行程，尺寸計算出所需壓縮空氣流量，與選用的電磁閥在壓力狀態(tài)下的公稱使用流量相適應來確定的。表 氣路元件表序號型號規(guī)格名稱數(shù)量1QF-44手動截止閥12儲氣缸13QSL-26-S1分水濾氣器14QTY-20-S1減壓閥15QIU-20-S1油霧器16YJ-1壓力繼電器1724D2H-10-S1二位五通電磁滑閥18單向節(jié)流閥19QGSC D-63X25-25-K-LB氣缸1使用快速螺旋定位機構(gòu)快速夾緊，調(diào)節(jié)夾緊力調(diào)節(jié)裝置，即可指定可靠的夾緊力。氣缸的參考資料，網(wǎng)址： http:/www.wxpneum.cn/content/product/66/QGSC.html3.4 誤差分析與計算為了滿足工序的加工要求，必須使工序中誤差總和等于或小于該工序所規(guī)定的尺寸公差。與機床夾具有關的加工誤差，一般可用下式表示： 由參考文獻5可得： 兩定位銷的定位誤差 ： 其中：， 且：L=135mm ，得 夾緊誤差 ： 其中接觸變形位移值： 查5表1215有。 磨損造成的加工誤差：通常不超過 夾具相對刀具位置誤差：取誤差總和：從以上的分析可見，所設計的夾具能滿足零件的加工精度要求。3.5 零、部件的設計與選用3.3.1定位銷選用本夾具選用一可換定位銷和固定棱形銷來定位，其參數(shù)如下表：表3.1 定位銷dHD公稱尺寸允差141816150.01122514M124 表3.2 定位棱銷dHd公稱尺寸允差40502022+0.0340.0236553816 1.53.3.2夾緊裝置的選用該夾緊裝置選用移動壓板，其參數(shù)如表3.3：表3.3 移動壓板公稱直徑L645208196.67M653.3.3 定向鍵與對刀裝置設計定向鍵安裝在夾具底面的縱向槽中，一般使用兩個。其距離盡可能布置的遠些。通過定向鍵與銑床工作臺T形槽的配合，使夾具上定位元件的工作表面對于工作臺的送進方向具有正確的位置。定向鍵可承受銑削時產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)力矩，可減輕夾緊夾具的螺栓的負荷，加強夾具在加工中的穩(wěn)固性。根據(jù)GB220780定向鍵結(jié)構(gòu)如圖所示： 圖3.1 夾具體槽形與螺釘根據(jù)T形槽的寬度 a=18mm 定向鍵的結(jié)構(gòu)尺寸如表3.4：表3.4 定向鍵 BLHhD夾具體槽形尺寸公稱尺寸允差d允差公稱尺寸允差D180.0120.03525124124.518+0.0195對刀裝置由對刀塊和塞尺組成，用來確定刀具與夾具的相對位置。由于本道工序是完成撥叉槽精銑加工，所以選用側(cè)裝對刀塊。根據(jù)GB224380側(cè)裝對刀塊的結(jié)構(gòu)和尺寸如圖3.2所示： 圖3.2 側(cè)裝對刀塊塞尺選用平塞尺，其結(jié)構(gòu)如圖3.3所示： 圖3.3 平塞尺塞尺尺寸參數(shù)如表3.5：表3.5 塞尺公稱尺寸H允差dC30.0060.253.6 夾具設計及操作的簡要說明如前所述，應該注意提高生產(chǎn)率，但該夾具設計采用了手動夾緊方式，在夾緊和松開工件時比較費時費力。由于該工件體積小，經(jīng)過方案的認真分析和比較，選用了手動夾緊方式（螺旋夾緊機構(gòu)）。這類夾緊機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單、夾緊可靠、通用性大，在機床夾具中很廣泛的應用。此外，當夾具有制造誤差，工作過程出現(xiàn)磨損，以及零件尺寸變化時，影響定位、夾緊的可靠。為防止此現(xiàn)象，選用可換定位銷。以便隨時根據(jù)情況進行調(diào)整換取。中北大學課 程 設 計 說 明 書學生姓名： 杜寶林 學 號： 0902014128 學 院： 機械工程與自動化學院 專 業(yè)： 機械設計制造及其自動化 題 目： 機械制造工藝學課程設計 杠桿零件的工藝規(guī)程及夾具設計 指導教師： 王彪 職稱: 教 授 馬清燕 職稱: 講師 2013年1月14日 中北大學課程設計任務書 2012/2013 學年第 1 學期學 院： 機械工程與自動化學院 專 業(yè)： 機械設計制造及其自動化 學 生 姓 名： 杜寶林 學 號： 0902014128課程設計題目： 機械制造工藝學課程設計 杠桿零件的工藝規(guī)程及夾具設計 起 迄 日 期：2013年1月2日2013年1月15日 課程設計地點： 中北大學 指 導 教 師： 王彪、馬清燕 系 主 任： 王 彪 下達任務書日期: 2013 年1月 14日課 程 設 計 任 務 書1設計目的：（1）培養(yǎng)學生運用機械制造工藝學及有關課程(工程材料與熱處理；機械設計、互換性與技術測量、金屬切削機床、金屬切削原理與刀具等)的知識，結(jié)合生產(chǎn)實習中學到的實踐知識，獨立地分析和解決工藝問題，初步具備設計一個中等復雜程度零件的工藝規(guī)程的能力。 （2）能根據(jù)被加工零件的技術要求，運用夾具設計的基本原理和方法，學會擬訂夾具設計方案，完成夾具結(jié)構(gòu)設計，提高結(jié)構(gòu)設計能力。（3）培養(yǎng)學生熟悉并運用有關手冊、規(guī)范、圖表等技術資料的能力。（4）進一步培養(yǎng)學生識圖、制圖、運算和編寫技術文件等基本技能。2設計內(nèi)容和要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術參數(shù)、條件、設計要求等）：本次設計要求編制一個中等復雜程度零件（不少于10道工序，見附圖）的機械加工工藝規(guī)程，并設計其中一道工序的專用夾具，繪制相關圖紙，撰寫設計說明書。必須以負責的態(tài)度對待自己所作的技術決定、數(shù)據(jù)和計算結(jié)果。注意理論與實踐的結(jié)合，以期使整個設計在技術上是先進的，在經(jīng)濟上是合理的，在生產(chǎn)上是可行的。 具體內(nèi)容如下： （1）根據(jù)零件圖，確定生產(chǎn)類型（一般為中批或大批生產(chǎn)），對零件進行工藝分析。 （2）選擇毛坯種類及制造方法，繪制毛坯圖。 （3）擬訂零件的機械加工工藝過程，選擇各工序加工設備及工藝裝備（刀具、夾具、量具、輔具），確定各工序切削用量及工序尺寸，計算某一代表工序的工時定額。 （4）填寫工藝文件：工藝過程卡片（或工藝卡片）、工序卡片。 （5）設計指定工序的專用夾具，繪制裝配總圖和主要零件圖12張。 （6）撰寫設計說明書。3設計工作任務及工作量的要求包括課程設計計算說明書(論文)、圖紙、實物樣品等：1制定零件在中批生產(chǎn)條件下的機械加工工藝規(guī)程，畫零件圖，毛坯圖，填寫工藝卡片、工序卡片。2專用夾具設計。設計某道工序的專用夾具。3撰寫課程設計說明書一份（A4紙）。 4主要參考文獻：1崇凱.機械制造技術基礎課程設計指南.北京.化學工業(yè)出版社，2006.122張龍勛. 機械制造工藝學課程設計指導書及習題.北京:機械工業(yè)出版社，2006.13孟少農(nóng)，機械加工工藝手冊.北京:機械工業(yè)出版社，1991.94艾興，肖詩綱.切削用量簡明手冊.北京:機械工業(yè)出版社5李益明.機械制造工藝設計簡明手冊.哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學出版6 趙家奇，機械制造工藝學課程設計指導書2版.北京:機械工業(yè)出版社，2000.107 李云，機械制造及設備指導手冊. 北京:機械工業(yè)出版社，1997.85設計成果形式及要求：提供課程設計說明書一份，要求內(nèi)容與設計過程相符，且格式要符合規(guī)定要求；被加工零件的零件圖1張；毛坯圖1張；夾具裝配圖1套；夾具主要零件圖（通常為夾具體）1張；機械加工工藝過程卡片和機械加工工序卡片1套。6工作計劃及進度：2010年1月4日1月6日 分析研究被加工零件，畫零件圖； 1月7日1月10日 工藝設計：選擇加工方案、確定工藝路線，畫毛坯圖，填寫工藝卡片；1月11日1月18日 夾具設計，畫夾具裝配圖及夾具主要零件圖；1月19日1月21日 編寫課程設計說明書1月22日 答辯系主任審查意見： 簽字： 年 月 日 目錄前 言61.零件的工藝分析及生產(chǎn)類型確定71.1零件的作用71.2零件的工藝分析72.選擇毛坯,確定毛坯尺寸和設計毛坯圖82.1選擇毛坯82.2確定毛坯尺寸和設計毛坯圖83選擇加工方法，制定工藝路線93.1定位基準的選擇93.2零件表面加工方法的選擇93.3制定工藝路線104.工序設計114.1選擇加工設備和工藝裝備114.2確定工序尺寸125確定切削用量及基本時間136.夾具設計21總 結(jié)22參考文獻22前 言大學四年的學習即將結(jié)束，在我們即將踏入社會之前，通過課程設計來檢查和考驗我們在這幾年中的所學，同時對于我們自身來說，這次課程設計很貼切地把一些實踐性的東西引入我們的設計中和平時所學的理論知識相關聯(lián)。為我們無論是在將來的工作或者是繼續(xù)學習的過程中打下一個堅實的基礎。我的課程設計課題目是套齒輪工藝編制與工裝設計。在設計過程當中,我通過查閱有關資料和運用所學的專業(yè)或有關知識，比如零件圖設計、機械制造工藝學、以及所學軟件AUTOCAD的運用，設計了零件的工藝、編制了零件的加工程序等。我利用此次課程設計的機會對以往所有所學知識加以梳理檢驗，同時又可以在設計當中查找自己所學的不足從而加以彌補，使我對專業(yè)知識得到進一步的了解和系統(tǒng)掌握。由于本人水平有限,設計編寫時間也比較倉促,在我們設計的過程中會遇到一些技術和專業(yè)知識其它方面的問題，再加上我們對知識掌握的程度，所以設計中我們的設計會有一些不盡如人意的地方, 為了共同提高今后設計設計的質(zhì)量，希望在考核和答辯的過程中得到各位指導老師的諒解與批評指正,不勝感激之至.1.零件的工藝分析及生產(chǎn)類型確定1.1零件的作用題目所給的零件是杠桿，用于傳遞力與扭矩，它的加工精度影響自身的傳動精度甚至整個系統(tǒng)的傳動精度。通過對該零件圖的重新繪制，知原圖樣的視圖正確、完整，尺寸、公差及技術要求齊全。該零件需要加工的地方有平面和孔，加工難度不大，本零件的工藝性較好。1.2零件的工藝分析從零件圖上看來，知原圖樣的視圖正確完整，尺寸和公差還有技術要求齊全。從加工表面上看來，毛坯采用鑄件，部分加工表面是主要的工作表面。加工表面有： 1）.零件的上、下端面（由圖紙所示），粗糙度達到6.3。 2）.40圓柱上、下端面,要滿足圓跳動公差為0.05。 3）.內(nèi)端面,精度要求較高,粗糙度達到3.2,用于連接固定其它部件.2.選擇毛坯,確定毛坯尺寸和設計毛坯圖2.1選擇毛坯根據(jù)零件圖可知，零件材料為HT150，零件形狀為異形件，且屬中批及大批生產(chǎn)，因此選用鑄造毛坯，這樣，毛坯形狀與成品相似，加工方便，省工省料.加工的表面比較少,而且形狀比較復雜,故用鑄件.2.2確定毛坯尺寸和設計毛坯圖（1）求最大輪廓尺寸根據(jù)零件圖計算輪廓尺寸，長203mm，寬38mm，高44mm，固最大輪廓尺寸為203mm。（2）選取公差等級CT查表，鑄造方法按機器造型，鑄件材料按灰鑄鐵，得公差等級CT范圍810級，取10級。（3）求鑄件尺寸公差根據(jù)加工面的基本尺寸和鑄件公差等級CT，查表得出，公差帶相對于基本尺寸對稱分布。（4）求機械加工余量等級查表，鑄造方法按機器造型，鑄件材料按灰鑄鐵，得機械加工余量等級為G。（5）求機械加工余量 RMA對所有加工表面取同一個數(shù)值，查表，最大輪廓尺寸為203mm ，機械加工余量等級為G級，得RMA數(shù)值為：單側(cè)加工時選取3.5mm，雙側(cè)加工時選取2.5mm。M12孔較小，鑄成實心。（6） 查表確定毛坯各加工表面尺寸公差 1.20H7孔：2.2mm 2.40圓柱的上下表面：2.8mm 3.38mm尺寸上的表面：2.8mm 4.24H8尺寸上的表面：2.4mm 5.440-0.1尺寸上的表面：2.8mm 6.22-0.1+0.2尺寸上的表面：2.4mm 7.28mm內(nèi)槽尺寸上的的公差：2.4mm 8.32內(nèi)槽尺寸上的公差：2.6mm 9.18mm尺寸上的表面公差：2.4mm 3選擇加工方法，制定工藝路線3.1定位基準的選擇基準選擇是工藝規(guī)程設計中的重要工作之一?；鶞蔬x擇的正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證、生產(chǎn)率得到提高。否則，不但加工工藝規(guī)程中的問題百出，更有甚者，還會造成零件的大批報廢，使生產(chǎn)不能正常進行。本零件是帶孔的桿狀零件，孔是其設計基準（亦是裝配基準和測量基準），在加工零件的平面及鉆孔時，都應該以孔作為定位基準，從而避免由于基準不重合而產(chǎn)生的誤差。選擇不需加工的面作為粗基準，選20mm孔及一端面作為精基準。3.2零件表面加工方法的選擇本零件的加工表面有端面，內(nèi)孔，底面等，材料為灰鑄鐵。以公差等級和表面粗糙度要求，參考相關資料，其加工方法選擇如下。左右端面：為未注公差尺寸，根據(jù)GB1800-79規(guī)定，只需要進行粗銑。20H7孔：標注了公差尺寸和表面粗糙度值1.6，精度較高，因為鉸刀是定尺寸刀具，能加工出7級精度的孔，所以這里選擇擴孔，絞孔。左邊槽44上端面：標注了表面粗糙度值3.2，精度較高，需要進行粗銑，半精銑。左邊槽44下底面：標注了表面粗糙度值3.2，精度較高，需要進行粗銑，半精銑。左邊槽22內(nèi)端面：標注了表面粗糙度值3.2，精度較高，需要進行粗銑，半精銑。40上下端面，標注了表面粗糙度值3.2，相對于基準軸線A的圓跳動為0.05，精度較高，需要進行粗銑，半精銑，精銑。24H8槽：標注了表面粗糙度值0.8，精度較高，需要進行粗銑，半精銑，精銑。表2 零件表面加工方法加工部位表面粗糙度經(jīng)濟精度IT加工方法40mm孔上下兩端面粗銑12半精銑10粗銑 半精銑40mm兩側(cè)端面-粗銑mm孔擴孔10絞孔7擴孔，絞孔24H8mm槽內(nèi)表面粗銑12半精銑10精銑8粗銑 半精銑精銑mm槽內(nèi)表面粗銑12半精銑10粗銑 半精銑440-0.1上下表面粗銑12半精銑10粗銑 半精銑 磨28mm單側(cè)內(nèi)表面-粗銑32單側(cè)內(nèi)表面-粗銑M12螺紋孔-鉆孔 手動攻絲3.3制定工藝路線本零件的加工工藝路線按照先加工基準面、先面后孔、先住后次以及先粗后精的原則加工，本零件的加工可按以下工藝路線進行。 工序一： 1.粗銑杠桿中間圓柱上下面 2.半精銑杠桿中間圓柱上下面工序二： 擴孔、精鉸20H7孔 工序三： 1.粗銑杠桿左端44上下表面 2.粗銑杠桿左端22上下面 3.半精銑杠桿左端44上下表面 4.半精銑杠桿左端22上下面 5.粗銑杠桿左端28單側(cè)內(nèi)表面工序四： 1.粗銑杠桿右端18上下面 2.粗銑24H8的上下面 3.半精銑杠桿右端24H8上下面 4.粗銑杠桿右端32單側(cè)內(nèi)表面 工序五：用直徑為10.5的鉆鉆螺紋孔 工序六：手攻M12的螺紋 工序七：1.車倒角1x45 2.車倒角1.5 x45 工序八：精銑杠桿右端24H8內(nèi)上下面 工序九：杠桿左右叉局部淬火 工序十：校正杠桿右端撥叉上下面平行度 工序十一：磨杠桿中間圓柱兩端面至44-0.0.1，對20H7的圓跳動為0.05 工序十二：清洗 工序十三：終檢4.工序設計4.1選擇加工設備和工藝裝備（1）選擇機床 根據(jù)不同的工序選擇機床 1. 工序1是粗加工和半精加工。工序的工步數(shù)不多，選用立式銑床就能滿足要求。本零件外輪廓尺寸不大，精度要求不是很高，所以選用X52K立式銑床。2. 工序2是定位孔的加工，精度要求較高，擴孔選用四面組合鉆床，絞孔用手動。3. 工序3、4是粗加工和半精加工，依然選用X52K立式銑床。4. 工序5選用Z518立式鉆床。5. 工序6手動攻絲。6. 工序7為車倒角，選用轉(zhuǎn)塔式六角車床即可。7. 工序8為精銑轉(zhuǎn)速要求高一點，進給量要求小一點，選用X51立式銑床。8. 工序9用熱處理裝備淬火機進行淬火處理。9. 工序10是用平行度校正儀進行平行度的校正。10. 工序11磨端面選用MM7112臥軸矩臺平面磨床。11. 工序12清洗用清洗機。12. 工序13用各種專用量具對各部分進行檢驗。（2）選擇夾具本零件結(jié)構(gòu)復雜，無法用通用夾具進行裝夾，需使用專用夾具，進行各工序的加工（3）選擇刀具 根據(jù)不同的工序選擇刀具1.平面銑削選用立銑刀，考慮到需加工的最大平面尺寸為40圓柱端面，因此所選銑刀：高速鋼套式立銑刀，直徑d=10 mm，長度l=22mm，粗齒數(shù)3。2. 擴孔選用錐柄擴孔鉆，鉸刀選用手用鉸刀。3. 鉆螺紋孔10.5mm.攻絲M12 用錐柄階梯麻花鉆，手用絲錐。4. 倒角選用普通車刀450偏刀。5.磨端面用1-35040127-WA46K5V砂輪（4）選擇量具本零件屬成批生產(chǎn)，一般情況下盡量采用通用量具。根據(jù)零件表面的精度要求、尺寸和形狀特點，參考有關資料，選擇如下。 選擇加工平面所用量具銑端面，選擇讀數(shù)值0.02，測量范圍0150游標卡尺。 選擇加工孔所用量具鉆、擴、鉸孔選擇讀數(shù)值0.01，測量范圍530內(nèi)徑千分尺。4.2確定工序尺寸表3 本零件各工序加工余量、工序尺寸及公差、表面粗糙度 （mm）加工表面工序余量工序尺寸及公差表面粗糙度/粗（鉆）半精精（鉸）粗半精精粗半精精mm上下端面1.50.94644.23.2mm孔2.40.119.820H71.644mm上下表面1.51.0463.2mm上下內(nèi)表面1.51.0203.218mm上下面2.518 6.324H8mm上下內(nèi)表面1.50.80.22123.624H80.8螺紋孔10.5攻絲1.528mm單側(cè)內(nèi)表面3.5286.332mm單側(cè)內(nèi)表面3.5326.35確定切削用量及基本時間工序I 平面加工（1）本工序為粗銑、半精銑平面。材料為HT150，鑄件；機床為X52K立式銑床，主電動機功率7.5 kw，工件安裝在專用夾具上。1.切削用量（1）粗銑平面 確定背吃刀量 mm上下端面粗銑=1.5mm精銑=1.0 確定每齒進給量 本精銑工步加工后表面粗糙度為3.2，查表得=0.15 mm/z 選擇銑刀磨鈍標準及壽命 查表得后刀面最大磨損限度為0.3 mm，刀具壽命T=120 min 確定切削速度v和進給量f 查表得：=25 =0.7 =0.25 =0.3 =0.2 =0.5 =0.3取=1.5 mm =40 mm =1得=12.49m/min =99.44 r/min查表 選n=75 r/min 則=67.5 mm/min查表 選f=60 mm/min則實際切削速度為v=10.60 m/min 實際每齒進給量=0.14 mm/z 校驗機床功率 查表得：=30 =1.0 =0.65 =0.83 =0.83 =0取=1.5mm =35 mm =0.63得=0.82 kw 7.5 kw 固可用X52K立式銑床（2）半精銑上下端面 確定背吃刀量 本工步加工余量=0.9mm 確定每齒進給量 本工步加工后表面粗糙度為，查表得=0.6 mm/r，即=0.1 mm/z 選擇銑刀磨鈍標準及壽命 查表得后刀面最大磨損限度為0.2 mm，刀具壽命T=120 min 確定切削速度v和進給量f查表得：=25 =0.7 =0.25 =0.3 =0.2 =0.5 =0.3取=0.9 mm =30 mm =1得=15.88 m/min =126.43 r/min查表 選n=118 r/min 則=70.8 mm/min查表 選f=60 mm/min則實際切削速度為v=16.67 m/min 實際每齒進給量=0.09 mm/z2.基本時間（1）粗銑平面mm上下端面：=40 mm =90 = 12.32mm =2 mm得=0.91 min=55 s（2）半精銑上下端面=40 mm =90 =12.32 mm =2 mm得=0.91 min=55 s工序總時間=55+55+55+55=220 s工序 20孔加工本工序為粗鏜、精鏜孔。材料為HT150，鑄件；機床為四面組合鉆床，主電動機功率7.5 kw，工件安裝在專用夾具上。1. 切削用量（1）擴孔 確定背吃刀量 本工步加工余量=2.4mm 確定進給量f 查表得：進給量f=0.30 mm/r 確定切削速度v 查表得：=22.7 =0.1 =0.15 =0.40 T=60 min取=2.4mm =0.9得=19.03 m/min =242.42 r/min查表 選n=235 r/min 選v=63 mm/min（2）精鉸孔 確定背吃刀量 本工步加工余量=0.1 mm 確定進給量f 查表得：進給量f=0.10 mm/r 確定切削速度v 查表得：=22.7 =0.1 =0.15 =0.40 T=60 min取=0.1 mm =0.9得=48.13 m/min =613.12 r/min查表 選n=600 r/min 選v=50 mm/min2. 基本時間（1）擴孔=44 mm =45 =5 mm =4 mm =0得=0.9 min=54 s（2）鉸孔=44 mm =45 =2.5 mm =4 mm =0得=1.0 min=60s工序總時間=60+54=114s工序 平面加工（2）本工序為粗銑平面。材料為HT150，鑄件；機床為X52K立式銑床，主電動機功率7.5 kw，工件安裝在專用夾具上。一.44mm上下端面切削用量 確定背吃刀量 44mm上端面加工余量=1.5 mm 確定每齒進給量 本工步加工后表面粗糙度為3.2，查表得=0.15 mm/z 選擇銑刀磨鈍標準及壽命 查表得后刀面最大磨損限度為0.3 mm，刀具壽命T=120 min 確定切削速度v和進給量f mm上端面：查表得：=25 =0.7 =0.25 =0.3 =0.2 =0.5 =0.3取=1.5 mm =40 mm =1得=12.49m/min =99.44 r/min查表 選n=75 r/min 則=67.5 mm/min查表 選f=60 mm/min則實際切削速度為v=10.60 m/min 實際每齒進給量=0.14 mm/z 2.基本時間與工序相同44mm上下端面： =0.91min=55 s工序 總時間=55+55=110s二.22上下表面切削用量（1）粗銑平面 確定背吃刀量=1.5 確定每齒進給量 本工步加工后表面粗糙度為3.2，查表得=0.15 mm/z 選擇銑刀磨鈍標準及壽命 查表得后刀面最大磨損限度為0.3 mm，刀具壽命T=120 min 確定切削速度v和進給量f查表得：=25 =0.7 =0.25 =0.3 =0.2 =0.5 =0.3取=1.5mm =28 mm =1得=12.49m/min =99.44 r/min查表 選n=75 r/min 則=67.5 mm/min查表 選f=60 mm/min則實際切削速度為v=10.60 m/min 實際每齒進給量=0.14 mm/z（2）半精銑端面 確定背吃刀量 本工步加工余量=1.0 mm 確定每齒進給量 本工步加工后表面粗糙度為，查表得=0.6 mm/r，即=0.1 mm/z 選擇銑刀磨鈍標準及壽命 查表得后刀面最大磨損限度為0.2 mm，刀具壽命T=120 min 確定切削速度v和進給量f查表得：=25 =0.7 =0.25 =0.3 =0.2 =0.5 =0.3取=1.0 mm =20mm =1得=18.65 m/min =132.75 r/min查表 選n=118 r/min 則=70.8 mm/min查表 選f=60 mm/min則實際切削速度為v=16.67 m/min 實際每齒進給量=0.09 mm/z2.基本時間（1）粗銑平面=28 mm =90 = 10mm =2 mm得=0.59 min=35 s（2）半精銑端面=28 mm =90 =7 mm =2 mm得=0.6 min=36 s工序總時間=35+36=71 s注意：其他工序里32內(nèi)測表面、24H8，28內(nèi)測表面、18mm上下面、螺紋的加工和上面介紹的的類似，不在贅述。 總 結(jié)課程設計作為工科院校大學生的必修環(huán)節(jié)，不僅是鞏固大學生大學所學知識的重要環(huán)節(jié)，而且也是在檢驗畢業(yè)生綜合應用知識的能力、自學能力、獨立操作能力和培養(yǎng)創(chuàng)新能力，是大學生參加工作前的一次實踐性鍛煉。大學四年的學習即將結(jié)束，在我們即將踏入社會之前，通過課程設計來檢查和考驗我們在這幾年的所學的知識，同時對于我們自身來說，這次課程設計很貼切地把一些實踐性的東西引入我們的設計中和平時所學的理論知識相關聯(lián)。為我們無論是在將來的工作或者是繼續(xù)學習的過程中打下一個堅實的基礎。通過這一學期的學習和對有關資料的查閱，我運用所學的專業(yè)知識和從與專業(yè)相關聯(lián)的課程為出發(fā)點，設計了離合齒輪零件的工藝、編制了離合齒輪的加工程序，并復習了所學軟件AUTOCAD的運用，同時學習了其他一些相關軟件的應用。在設計思想中盡可能體現(xiàn)了我所學的、掌握和了解的知識。其次我從這次課程設計中獲益匪淺，在以后的工作中，肯定會遇到許多困難，但回想起這設計經(jīng)歷的時候，我就萌發(fā)出那種和困難做斗爭的勇氣。當然由于設計經(jīng)驗的不足，在設計過程中難免有不足和缺點，但是我絕得得到教訓也算是一種收獲吧。參考文獻1機械制造工藝學 王先逵 機械工業(yè)出版社 1995年2機械制造工藝學課程設計指導書 趙家齊 哈爾濱工業(yè)大學出版社 1981年3互換性與測量技術基礎 龐學慧 武文革 兵器工業(yè)出版社 2003年4機械制造工藝設計簡明手冊 李益民 哈爾濱工業(yè)大學出版社 2000年5 機械制造工藝、金屬切削機床設計指導 李洪 東北工學院出版社 1989年 6 機械設計課程設計手冊 吳宗澤 羅圣國 高等教育出版社 1992年23