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1、 机械制造技术课程设计说明书设计题目：制定连杆的加工工艺，设计钻3孔的钻床夹具 专 业： 机械设计制造及其自动化 班 级： 学 号： 姓 名： 指导教师： 机械工程系2013年 13 月 10 日目录引 言1第一章 零件的分析2第二章 工艺规程的设计32.1确定毛坯的的制造形式32.2基准的选择32.3制订工艺路线32.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定42.5确定切削用量及基本工时4第三章 专用夹具的设计143.1问题提出143.2 定位基准的选择143.3切削力及夹紧力计算143.4 夹具设计及操作简要说明15总 结16致 谢18参 考 文 献19 引 言机械制造业是制造具有一定形状
2、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。泵体的加工工艺规程及其铣右端面与钻、攻2-M10螺纹的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
3、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。本次设计水平有限，其中难免有缺点错误，敬请老师们批评指正。第一章 零件的分析连杆共有五组加工表面，它们相互之间没有要求。现分述如下：1、工件上端面2、工件下端面3、3孔（孔；10孔；16孔）4、宽7的槽5、键槽技术要求如下：1.锐边倒钝。2.材料:HT150。第二章 工艺规程的设计 2.1 、确定毛坯的的制造形式零件材料为HT200。连杆在加工过程中的精度保证很重
4、要，它对工件的定位有一定的保证作用。2.2 、基准的选择 （1）、 粗基准的的选择 根据粗基准的选择原则，要亦非加工表面为粗基准，且粗基准只能使用一次，对本工件来说选择工件下端面、R12外圆面及、R9外圆面作为粗基准是非常合理的。（2） 、精基准的选择 主要考虑的是基准的重合问题。当设计与工序的基准不重合时，因该进行尺寸换算。以基准工件下端面、16H7孔作为精基准。2.3 、制订工艺路线工序01：铸造工序02：时效处理工序03：粗铣、精铣工件上端面工序04：粗铣、精铣工件下端面工序05：钻3孔（钻、铰6孔；扩、铰10孔；钻、扩、铰16孔）工序06：铣宽7的槽工序07：插键槽工序08：去毛刺工序
5、09：检验至图纸要求并入库2.4 、机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定“连杆”零件材料为HT200，毛坯的重量约为1.2Kg，生产类型为大批量生产，采用铸造成型。1、 工件上端面，表面粗糙度为Ra3.2，查切削用量手册表2-8得，单边总余量Z=2.0粗铣 单边余量Z=1.5精铣 单边余量Z=0.52、工件下端面，表面粗糙度为Ra3.2，查切削用量手册表2-8得，单边总余量Z=2.0粗铣 单边余量Z=1.5精铣 单边余量Z=0.53. 工件3孔（6孔；10孔；16孔）因孔的尺寸不大，很难直接铸造成型，故采用实心铸造。4、宽7的槽加工余量不大，故采用实心铸造。5、 键槽 键槽加工余量不大，故采
6、用实心铸。6、不加工表面毛坯按照零件图给定尺寸为自由度公差，由铸造可直接获得。2.5、确定切削用量及基本工时工序01：铸造工序02：时效处理工序03：粗铣、精铣工件上端面工步一：粗铣工件上端面1. 选择刀具刀具选取端面铣刀，刀片采用YG8,，。2. 决定铣削用量1） 决定铣削深度2） 决定每次进给量及切削速度 根据X52型铣床说明书，其功率为为4.5kw，中等系统刚度。根据表查出 ，则按机床标准选取=5003） 计算工时切削工时：，则机动工时为工步二：精铣工件上端面1. 选择刀具刀具选取端面铣刀，刀片采用YG8,，。2. 决定铣削用量1）决定铣削深度2）决定每次进给量及切削速度 根据X52型铣
7、床说明书，其功率为为4.5kw，中等系统刚度。根据表查出 ，则按机床标准选取=5003）计算工时切削工时：，则机动工时为工序04：粗铣、精铣工件下端面工步一：粗铣工件下端面1. 选择刀具刀具选取端面铣刀，刀片采用YG8,，。2. 决定铣削用量1）决定铣削深度2）决定每次进给量及切削速度 根据X52型铣床说明书，其功率为为4.5kw，中等系统刚度。根据表查出 ，则按机床标准选取=5003）计算工时切削工时：，则机动工时为工步二：精铣工件下端面1. 选择刀具刀具选取端面铣刀，刀片采用YG8,，。2. 决定铣削用量1）决定铣削深度2）决定每次进给量及切削速度 根据X52型铣床说明书，其功率为为4.5
8、kw，中等系统刚度。根据表查出 ，则按机床标准选取=5003）计算工时切削工时：，则机动工时为工序05：钻3孔（钻、铰6孔；扩、铰10孔；钻、扩、铰16孔）工步一：钻5.8孔确定进给量：根据参考文献表2-7，当钢的，时，。由于本零件在加工5.8孔时属于低刚度零件，故进给量应乘以系数0.75，则根据Z525机床说明书，现取切削速度：根据参考文献表2-13及表2-14，查得切削速度所以 根据机床说明书，取，故实际切削速度为切削工时：，则机动工时为工步二：铰6孔根据参考文献表2-25，得查参考文献表4.2-2，按机床实际进给量和实际转速，取，实际切削速度。切削工时：，则机动工时为工步三：扩6孔至9.
9、8孔利用钻头将孔扩大至，根据有关手册规定，扩钻的切削用量可根据钻孔的切削用量选取根据机床说明书，选取则主轴转速为，并按机床说明书取，实际切削速度为切削工时：，则机动工时为工步四：铰10孔根据参考文献表2-25，得查参考文献表4.2-2，按机床实际进给量和实际转速，取，实际切削速度。切削工时：，则机动工时为工步五：钻15孔确定进给量：根据参考文献表2-7，当钢的，时，。由于本零件在加工15孔时属于低刚度零件，故进给量应乘以系数0.75，则根据Z525机床说明书，现取切削速度：根据参考文献表2-13及表2-14，查得切削速度所以 根据机床说明书，取，故实际切削速度为切削工时：，则机动工时为工步六：
10、扩15孔至15.8利用钻头将孔扩大至，根据有关手册规定，扩钻的切削用量可根据钻孔的切削用量选取根据机床说明书，选取则主轴转速为，并按机床说明书取，实际切削速度为切削工时：，则机动工时为工步七：铰16孔根据参考文献表2-25，得查参考文献表4.2-2，按机床实际进给量和实际转速，取，实际切削速度。切削工时：，则机动工时为工序06：铣宽7的槽1. 选择刀具刀具选取三面刃铣刀，刀片采用YG8,，。2. 决定铣削用量1）决定铣削深度2）决定每次进给量及切削速度 根据X62W型铣床说明书，其功率为为7.5kw，中等系统刚度。根据表查出 ，则按机床标准选取600当600r/min时按机床标准选取3）计算工
11、时切削工时： ，则机动工时为工序07：插键槽1.选择刀具刀具选取插槽刀2. 决定削用量1）决定插削深度 因为加工余量不大，故可在一次走刀内走完，则2）决定每次进给量及切削速度 根据B5020型插床说明，其功率为为2.5kw，中等系统刚度。根据表查出 ，则按机床标准选取500当500r/min时按机床标准选取3)计算工时切削工时： ，则机动工时为工序08：去毛刺工序09：检验至图纸要求并入库 第三章 专用夹具的设计为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。有老师分配的任务，我被要求设计工序05：钻3孔（钻、铰孔；扩、铰10孔；钻、扩、铰16孔）的夹具设计，机床选用：Z52
12、5立式铣床，3.1问题提出本夹具主要用来钻3孔（钻、铰孔；扩、铰10孔；钻、扩、铰16孔），并保证他们之间的尺寸。3.2 定位基准的选择以工件下端面、R12外圆面及R9外圆面定位，工件下端面为第一定位基准，与夹具体相配合限制三个自由度，R12外圆面为第二定位基准，与固定V型块相配合限制两个自由度，R9外圆面为第三定位基准，与可调V型块相配合限制一个自由度，工件六个自由度被完全限制，属于完全定位。3.3切削力和夹紧力的计算由于本道工序主要完成工艺孔的钻孔加工，钻削力。由切削手册得：钻削力 式（5-2）钻削力矩 式（5-3）式中：D=5.1mm HB=HB-( HB- HB)=128-(128-1
13、04)=120 代入公式（5-2）和（5-3）得F=265.10.2174=1582NT=105.10.2174=46326Nmm本道工序加工工艺孔时，夹紧力方向与钻削力方向相同。因此进行夹紧立计算无太大意义。3.4夹具简要操作说明本工件采用下端面、R12外圆面及R9外圆面来定位，夹紧则是由固定V型块、可调V型块等组成，这样操作更加简单，迅速，特别适合大批量生产，总体来说这套夹具是非常不错的。能满足批量生产要求装配图附图如下：总 结通过两个多周的辛勤努力，我的设计终于如期完成了。在指导老师的耐心帮助和悉心指导下，我学会了总结设计要求，查阅相关资料，形成整个设计框架和整体思想，最终圆满的完成设计
14、。在整个设计过程中，由于知识的缺乏，出现了不少理论和实践上的错误，在指导老师的耐心指正下才得以解决。她严谨的治学态度和高度的责任心，给我在生活和工作中以很大的影响，我在此表示衷心的感谢。夹具是工艺装备的主要组合部分，在机械制造中占有重要地位，夹具对保证产品质量，提高生产率，减轻劳动强度，缩短产品生产周期等都具有重要意义。随着先进制造技术的发展和市场竞争的加剧，传统的夹具设计方式已成为企业中产品快速上市的瓶颈，各企业迫切需要提高夹具设计的效率。这次设计让我们更能注意到细枝末节。这次设计使我对机床夹具设计有了更深刻的理解，特别使其中的技术要求。同时感觉到了细节的重要性。有时候我们我们错的并不是理论
15、，而是我们很容易忽略的线型和该删掉的线我们没有删掉。作为一个设计者不仅应掌握良好的专业知识，有一个认真仔细的心态，还有有一个冷静的心态，遇到问题不能慌乱，不知所措在设计的过程中，虽然感觉到了我的不足之处，但是我也学到了不少东西。在一定程度上，使我对以前学习过的东西有了加深理解和熟练操作。课程设计是机械专业学习的一个重要的、总结性的理论和实践相结合的教学环节，是综合运用所学知识和技能的具体实践过程。通过本次夹具设计，我对所学的专业知识有了更深刻的理解和认识。课程设计内容源于生产实践，使得课程设计和实践得到了充分的结合，有利于培养解决工程实际问题的能力。上学期在沈飞进工厂实习或参观的时候对夹具也有
16、所了解，而这次设计的经历，使我对夹具有了更深刻的认识。 致 谢本次课程设计综合了大学里所学的专业知识，是理论与实际相结合的一次考验。通过这次设计，我的综合运用知识的能力有了很大的提高，尤其是看图，绘图，设计能力为我今后的工作打下了良好的基础。在此过程中，我进一步加深了对课本知识的理解，进一步了解了零件的工艺以及夹具设计过程。收获颇丰。首先，我要感谢老师对毕业设计的指导。本次设计是在老师的悉心指导和帮助下完成的，我的机械工艺知识有限，在设计中常常碰到问题，是老师不厌其烦的指导，不断的点拨迷津，提供相关资料，才使设计顺利完成。老师的耐心讲解，使我如沐春风，不仅如此，老师严谨的治学态度和高尚的敬业情
17、操深深打动了我，在此，我向老师表示最真诚的感谢。同时，感谢同班同学的支持和帮助，使我更好的完成了毕业设计。我也非常感谢我的父母。在学习和生活上，他们一直都很支持我，使我能全身心地投入到学习中，在此，我想对我的父母说：你们辛苦了，我会尽最大的努力来让你们过上最幸福的日子，请相信我。最后，很感谢阅读这篇课程设计的人们。感谢你们抽出宝贵的时间来阅读这篇课程设计。 参 考 文 献1 张耀宸主编.机械加工工艺设计手册.北京：航空工业出版社，19892 肖继德，陈宁平主编. 机床夹具设计（第2版）. 北京：机械工业出版社20053 浦林祥主编.金属切削机床夹具设计手册（第2版）.北京：机械工业出版社，19
18、954 任嘉卉主编. 公差与配合手册.北京：机械工业出版社，19935东北工学院机械零件设计手册编写组 编. 机械零件设计手册.北京：冶金工业出版社，19836江南大学郑修本主编. 机械制造工艺学（第二版）.北京：机械工业出版社，19997上海理工大学陆剑中，孙家宁主编. 金属切削原理与刀具（第4版）.北京：机械工业出版社，20058刘力，王冰主编. 机械制图（第二版）.北京：高等教育出版社，20049陈于萍，高晓康编著. 互换性与测量技术（第二版）.北京：高等教育出版社，200510张龙勋主编. 机械制造工艺学课程设计知道书及习题. 北京：机械工业出版社，199911孟宪栋，刘彤安主编. 机床夹具图册.北京：机械工业出版社，199914江洪，郦祥林，李仲兴编著. Solidworks2006基础教程（第2版）.北京：机械工业出版社，200619