Ф1700_-LFP1750-00-14下打擊轉子體工藝及銑夾具設計【4張CAD圖紙+說明書+卡片】

18頁 6100字數(shù)+論文說明書【詳情如下】

Ф1700_-LFP1750-00-14下打擊轉子體工藝及銑夾具設計說明書.doc

下打擊轉子體毛坯圖.dwg

下打擊轉子體毛坯圖.exb

下打擊轉子體組合夾具圖.exb

下打擊轉子體零件圖.dwg

夾具零件圖.dwg

工序卡片.doc

工藝過程卡片.doc

銑床夾具裝配圖.dwg

銑床夾具裝配圖.exb

摘　要

該課程設計是重要的實踐教學環(huán)節(jié)之一。通過該課程設計，將所學理論知識與生產實踐相結合，得到解決問題和分析問題的初步培養(yǎng)和鍛煉。通過對下打擊轉子體這個零件的工藝性分析，制定出它的機械加工工藝規(guī)程，并制造了工藝卡片和工序卡片。然后根據(jù)資料及所學知識進行夾具的設計，由于該零件的尺寸大而且重量大不易搬運且精度要求不高, 所以采用了兩個銷和一個平板作為定位元件。這是對我們的一次綜合訓練，并培養(yǎng)了我們對零件的分析能力，設計專用夾具的能力以及查閱手冊的能力，通過設計的全過程，培養(yǎng)了獨立思考和獨立工作的能力，總而言之，本課程設計意義重大。

Abstract

The course design is an important aspect of the practice of teaching. The adoption of the curriculum design, will be the production of theoretical knowledge and practice, have to solve the problem and analysis of the preliminary training and training. Through the rotor against under this Part of the process of analysis, it developed mechanical processing of order and to create a card technology and processes card. Based on information and knowledge for the design of the fixture, as the parts of the size and weight of a large and difficult to carry precision Yaoqiubugao, uses two pins and a plate as a positioning device. This is our first comprehensive training and training on the parts of our ability, the ability to design special fixture and the ability to access manuals, through the whole process of design and cultivate independent thinking and the ability to work independently, all in all, this course Design of great significance.

目 錄

1轉子體的工藝分析及生產類型的確定 1

1.1下打擊轉子體的零件圖 1

1.2下打擊轉子體的技術要求 1

1.3審查下打擊轉子體的工藝性 2

1.4確定下打擊轉子體的生產類型 2

2確定毛坯，繪制毛坯簡圖 2

2.1選擇毛坯 2

2.2確定毛坯的尺寸公差和機械加工余量 3

2.3繪制下打擊轉子體鑄造毛坯簡圖 3

3擬定下打擊轉子體工藝路線 4

3.1定位基準的選擇 4

3.2表面加工方法的確定 4

3.3加工階段的劃分 5

3.4工序的集中和分散 5

3.5工序順序的安排 5

3.6確定工藝路線 6

4加工余量、切削用量的確定 6

4.1加工余量的確定 6

4.2切削用量的確定 7

4.2.1工序1——粗銑鍵槽 7

4.2.2工序2——半精銑鍵槽 7

5專用夾具設計 8

5.1機床夾具的設計要求 8

5.2工件在夾具中的定位 8

5.2.1工件的定位基準及定位基面 8

5.2.2工件的六點定位規(guī)則 9

5.2.3定為元件的選用 9

5.3定位誤差分析與計算 9

5.4對刀及導向裝置設計 9

5.5夾緊裝置設計 10

5.5.1夾緊裝置的作用 10

5.5.2夾緊裝置的基本要求 10

5.5.3夾緊裝置的設計 10

5.5.4確定夾緊力的基本原則及螺栓的強度校核 10

6.方案綜合評價與結論 11

6.1設計方案評價與結論 11

7.體會與展望 11

8參考文獻 12

6.1設計方案評價與結論

該套設計方案從零件的機械加工工藝文件，毛坯的尺寸設計，定位元件的選擇，夾緊方式的設計最后到夾具的總體設計都比較符合實際的生產路線，并且能夠加工出達到技術要求的零件，夾具的設計結構較為簡單，由于下打擊轉子體的結構尺寸較大，資料有限，有些數(shù)據(jù)在資料中查找不到，都是自行設計，且沒有符合條件的標準件，這給設計造成了一定的誤差，這是不可避免的。

7.體會與展望

通過這次課程設計，將課上所學的理論知識與生產實踐相結合，同時加深了對理論知識的理解與鞏固，將課上老師所講的機械制造技術基礎的知識更深一步地了解。同時培養(yǎng)了我們獨立思考和獨立工作的能力，例如定位元件的選擇，起初不知如何開始算起，后來看了兩遍書有了大概的思路，只要相信自己并與理論結合，我認為就會把事情做好。把理論知識應用到具體的實踐中去，了解了一個零件的整個加工過程，把以前所學的零散的知識穿插起來在腦海中有了一個清晰的過程。培養(yǎng)了我們解決問題和分析問題的能力，另外也為以后搞好畢業(yè)設計，走上工作崗位進行了一次全方面的訓練。這次課程設計使我對以后即將走上的工作崗位有了一定的了解，對以后的工作前景有了很大的信心。而且制造技術的發(fā)展隨著科學技術的發(fā)展會向著高精度、高速度方向發(fā)展，即使是高精度的工件也容易加工，工人的加工技術也即隨之提高，零件也大都趨于標準化，而且采用新材料、新工藝、新技術加工零件，工作效率大大提高。

8參考文獻

【1】黃健求.《機械制造技術基礎》.北京：機械工業(yè)出版社，2005

【2】吳克堅.《機械設計》.北京：高等教育出版社，2003

【3】王伯平.《互換性與測量技術基礎》.北京：機械工業(yè)出版社，2004

【4】朱龍根.《簡明機械零件設計手冊》.北京：機械工業(yè)出版社，2005

【5】段明揚.《現(xiàn)代制造工藝設計方法》.廣西：廣西師范大學出版社，2007.

【6】李益民.《機械制造工藝簡明手冊》.北京：機械工業(yè)出版社，1999

【7】鞏秀長.《機床夾具設計原理》.濟南：山東大學出版社， 1993

【8】艾  興.《切削用量簡明手冊》.北京：機械工業(yè)出版社，2000

【9】劉長青.《機械制造技術課程設計指導》.武漢：華中科技大學，2007

【10】孔凌嘉.《機械基礎綜合課程設計》.北京：北京理工大學出版社，2004

課 程 設 計 題 目： Ф 1700_ 班 級： 姓 名： 指導教師： 完成日期： 工程技術大學課程設計 I 一、設計題目 (學生空出，由指導教師填寫 ) 二、 原始資料 (1) 被加工零件的零件圖 1 張(2) 生產類型 :中批或 大批大量生產 三、上交材料 (1) 被加工工件的零件圖 1 張(2) 毛坯圖 1 張(3) 機械加工工藝過程 綜合 卡片 (參附表 1) 1 張(4) 與所設計夾具對應那道工序的工序卡片 1 張(4) 夾具裝配圖 1 張(5) 夾具體 零件 圖 1 張(6) 課程設計說明書 (5000～ 8000 字 ) 1 份五、指導教師評語 成 績： 指導教師 日 期 遼寧工程技術大學課程設計 要 該課程設計是重要的實踐教學環(huán)節(jié)之一。通過該課程設計，將所學理論知識與生產實踐相結合，得到解決問題和分析問題的初步培養(yǎng)和鍛煉。通過對下打擊轉子體這個零件的工藝性分析，制定出它的機械加工工藝規(guī)程，并制造了工藝卡片和工序卡片。然后根據(jù)資料及所學知識進行夾具的設計，由于該零件的尺寸大而且重量大不易搬運且精度要求 不高 , 所以采用了兩個銷和一個平板作為定位元件。這是對我們的一次綜合訓練，并培養(yǎng)了我們對零件的分析能力，設計專用夾具的能力以及查閱手冊的能力，通過設計的全過程，培養(yǎng)了獨立思考和獨立工作的能力，總而言之，本課程設計意義重大 。 遼寧工程技術大學課程設計 he is an of of of be of to of of of it of to a on of as of of a to a as a is on of to to of to in of 遼寧工程技術大學課程設計 錄 1 轉子體的工藝分析及生產類型的確定 ................ 1 打擊轉子體的零件圖 ....................... 1 打擊轉子體的技術要求 ..................... 1 查下打擊轉子體的工藝性 ................... 2 定下打擊轉子體的生產類型 ................. 2 2 確定毛坯，繪制毛坯簡圖 .......................... 2 擇毛坯 .................................. 2 定毛坯的尺寸公差和機械加工余量 ........... 3 制下打擊轉子體鑄造毛坯簡圖 ............... 3 3 擬定下打擊轉子體工藝路線 ........................ 4 位基準的選擇 ............................. 4 面加工方法的確定 ......................... 4 工階段的劃分 ............................. 5 序的集中和分散 ........................... 5 序順序的安排 ............................. 5 定工藝路線 ............................... 6 4 加工余量、切削用量的 確定 ........................ 6 工余量的確定 ............................. 6 削用量的確定 ............................. 7 序 1—— 粗銑鍵槽 ....................... 7 序 2—— 半精銑鍵槽 ..................... 7 5 專用夾具設計 .................................... 8 床夾具的設計要求 ......................... 8 件在夾具中的定位 ......................... 8 件的定位基準及定位基面 ................. 8 件的六點定位規(guī)則 ....................... 9 為元件的選用 ........................... 9 位誤差分析與計算 ......................... 9 遼寧工程技術大學課程設計 V 刀及導向裝置設計 ......................... 9 緊裝置設計 .............................. 10 緊裝置的作用 .......................... 10 緊裝置的基本要求 ...................... 10 緊裝置的設計 .......................... 10 定 夾緊力的基本原則及螺栓的強度校核 .... 10 ............................ 11 計方案評價與結論 ........................ 11 .................................... 11 8 參考文獻 ....................................... 12 遼寧工程技術大學課程設計 1 1 轉子體的工藝分析及生產類型的確定 打擊轉子體的零件圖 打擊轉子體的技術要求 按表 1式將該下打擊轉子體的全部要求列于表 1 如下。 表 1 下打擊轉子體技術要求表 加工表面 及 偏 差 公差及精度等級 面 粗 糙 度 形位公差 左右端面 400 中心孔 Φ 200 Φ 200 孔 Φ 150 Φ 150 鍵槽寬 45? 遼寧工程技術大學課程設計 2 階梯面 80 筋板 40 查下打擊轉子體的工藝性 分析零件圖可知，左端面、右端面都要求切削加工，并在中心孔和鍵槽上均要求較高，孔 150 和 孔 200 的端面均為平面 ,可以防止加工過程中鉆頭鉆偏 ,以保證孔的加工精度 .其余表面加工精度均較低 ,通過銑削和鉆床的粗加工就可以達到加工要求 ;而主要工作表面也可以在正常的生產條件下 ,采用較經(jīng)濟的方法保質保量的加工出來 該零件的工藝性 較好 定下打擊轉子體的生產類型 確定下打擊轉子體的生產類型已知此下打擊轉子體零件的生產綱領為 Q=5000 臺 /年， m=1 件 /臺；結合生產實際，備品率 a%廢品率 b%非別取 3%和 帶入公式得 N=Q=2000 臺 /年 ? 1 件 /臺 ?（ 1+3%） ?（ 1+ = /臺 零件的質量是 1350，查《機械制造技術基礎課 程設計指導書》第 3頁表 1確定該虎鉗活動鉗身為中型零件，由表 1，該虎鉗活動鉗身的生產類型為大批生產。 2 確定毛坯，繪制毛坯簡圖 擇毛坯 由于該工件在整體工作過程中不受較大的沖擊，可選鑄鋼做為材料，而且從其形狀來看選擇鑄造也是比較好的，該虎鉗活動鉗身輪廓很大，且生產屬于大量生產，為提高生產率和鑄件精度，宜采用金屬模機器造型方法制造毛坯。毛坯的拔模斜度為 ?5 。 遼寧工程技術大學課程設計 3 定毛坯的尺寸公差和機械加工余量 （ 1）公差等級 查表 2，公差等級為 8。 查表 2，毛坯鑄件的機械加工余量等級為 表 2，整個鑄件機械加工余量（ 8F 級） （ 2）零件表面粗糙度 由零件圖可知，該下打擊轉子體各加工表面的粗糙度 大于1.6 m? 。根據(jù)上述諸因素，可查表確定該鑄件的尺寸公差和機械加工余量， 由公式 2R=F+2T/2 公式 2R= 可查表確定該鑄件的尺寸公差和機械加工余量，所得結果列于下表中。 表 2 下打擊轉子體鑄造毛坯尺寸公差及機械加工 余量 項目 本尺寸F） 機 械 加 工 余 量尺寸公差 毛 坯 尺 寸R) 左右端面 400 04± 心孔 200 2 鍵槽 45 1 4± 梯面豎直面與階梯面橫面毛坯尺寸增量一致，考慮其尺寸較大，鑄造困難，所以直接鑄造成直角面；同理，內底面與外底面也是如此。如圖所示毛坯簡圖 制下打擊轉子體鑄造毛坯簡圖 遼寧工程技術大學課程設計 4 1758± 8 ± 1 . 7 5142±定下打擊轉子體工藝路線 位基準的選擇 定位基準有精基準和粗基準之分，通常先確定精基準，再確定粗基準。 （ 1）精基準的選擇 根據(jù)下打擊轉子體的技術要求和裝配要求，選擇左端面和下表面作為精基準，零件上的很多表面都可以采用它們作基準進行加工，即遵循“基準統(tǒng)一”原則。頂面是設計基準，選用其作精基準定位加工內底面與外底面，實現(xiàn)了設計基準和工藝基準的重合，保證了被加工表面的要求。選用左端面作為精基準同樣是遵循“基準重合”原則。 （ 2）粗基準的選擇 作為粗基準的表面應平整，沒有飛邊、毛刺或其他表面欠缺。本例選擇下打擊轉子體左端面為粗基準。采用 下打擊轉子體左端面為粗基準加工四個孔左，以底面作為粗基準加工上表面，可以為后續(xù)工序準備好精基準。 面加工方法的確定 根據(jù)下打擊轉子體簡圖各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，確遼寧工程技術大學課程設計 5 定加工件各表面的加工方法，如表所示 表 3 下打擊轉子體各表面的加工方案 加工表面 尺寸精度等級 表面粗糙度 m? 加工方案 左端面 粗刨 右端面 粗刨 外圓表面 粗車 孔 Φ150 粗鏜 中心孔 Φ200 鏜 — 半精鏜 鍵槽 銑 — 半精銑 工階段的劃分 該下打擊轉子體加工質量要求較高，可將加工階段劃分成粗加工、半精加工、兩個階段。在粗加工階段，首先將粗基準準備好，使后續(xù)工序都可以采用精基準定位加工，保證其他加工表面的精度要求；然后粗銑左端面、右端面。在半精加工階段，完成中心孔 Φ 200 和鍵槽的加工。 序的集中和分散 本例選用工序集中原則安排下打擊轉子體的加工工序。該下打擊轉子體的生產類型為大批生產，可以采用萬能型機床配以專用工具、夾具，以提高生產率；而且運用工序集中原則使工件的裝夾次數(shù)少，不但可縮短輔助時間，而 且由于在一次裝夾中加工了許多加工表面，有利于保證各加工表面之間的相對位置精度要求。 序順序的安排 機械加工工序： 1 遵循“先基準后其他”原則，首先加工精基準。 遼寧工程技術大學課程設計 6 2 遵循“先粗后精”原則，先安排粗加工工序，再安排精加工工序。 主后次”原則，先加工主要表面，后加工次要表面。 面后孔”原則。 綜上所述，該下打擊轉子體的安排順序為：粗加工及一些余量大的表面，半精加工次要表面，精加工主要表面，以及精度要求較高的表面。 定工藝路線 工序號 工序名稱 機床設備 刀具 1 粗刨左端 面 龍門刨床 刨刀、游標卡尺、 專用夾具 2 粗刨右端面 龍門刨床 刨刀、游標卡尺、 專用夾具 3 粗車外圓表面 車床 彎頭車刀、游標卡尺、專用夾具 4 粗車 40 的筋板 車床 車刀、游標卡尺、 專用夾具 5 粗鏜四個直徑 150 的孔 鏜床 直柄擴孔鉆、游標卡尺、專用夾具 6 粗鏜 — 半精鏜 Φ 200 鏜床 直柄擴孔鉆、游標卡尺、專用夾具 7 粗銑 — 半精銑鍵槽 立式銑床 直柄立銑刀、游標卡尺、專用夾具 8 去毛刺 鉗工臺 平銼 9 清洗 清洗機 水、毛刷 10 終檢 4 加工余量、切削用量的確定 工余量的確定 計算加工鍵槽這道工序尺寸 遼寧工程技術大學課程設計 7 毛坯的總余量為 據(jù)表 2得砂型機器造型，尺寸公差等級為 械加工余量等級為 H。 銑鍵槽的加工工序為：粗銑 —— 半精銑 半精銑余量 1銑余量 精銑后的基本尺寸為 45他各工序的基本尺寸依次為： 粗銑 443坯 定各個工序尺寸的公差及其偏差。工序尺寸的公差按加工經(jīng)濟精度確定： 半精銑 公差值為 銑 公差值為 坯 公差值為 以由以上數(shù)據(jù)可整理出具體的尺寸如下： 半精銑的基本尺寸為 45 上偏差為 偏差為 銑的基本尺寸為 43 上偏差為 0. 88 下偏差為 坯的基本尺寸為 上偏差為 下偏差為 削用量的確定 序 1—— 粗銑鍵槽 1）背吃刀量的確定 取 1）進給量的確定 由表可得，按機床功率 5件的夾緊剛度為中等條件選取該工序每齒進給量取 3)銑削速度的選擇 n=1000v/ d/z=50/6 選取，銑削速度可選取 59m/公式可得 n=1000*59m/0照立式銑床的主軸轉速，取 160 r/帶入公式求出實際的銑削速度 n=26 r/序 2—— 半精銑鍵槽 （ 1）背吃刀量的確定 取 2）進給量的確定 按表面粗糙度 定，該工序的每轉進給量 r. （ 3)銑削速度的選擇 按高速鋼立銑刀、 d/z=50/6 選取，銑削速度遼寧工程技術大學課程設計 8 可選取 66m/公式 n=1000v/求得，同工序一的計算相同，最后的實際的速度為 n=42 m/5 專用夾具設計 床夾具的設計要求 （ 1）機床夾具的設計結構應與其用途和規(guī)模相適應 夾具的用途和生產規(guī)模的大小不同，夾具的結構形式也不同。夾具的主要作用一方面是要保證產品質量，另一方面還要考慮提高生產率的問題。由于該零件結構尺寸大且重量又大，所以不宜用復雜的 夾具，而且要求的加工精度也不高，只要能夠滿足加工要求即可。 （ 2）機床零件的標準化程度 夾具設計時應盡量采用標準件，減少非標準件，以提高夾具的標準化程度。鑒于該零件結構尺寸大重量大的特點，沒有可供查閱的數(shù)據(jù)，均采用非標準件。 （ 3）機床夾具結構 要求 夾具應具有足夠的剛度、強度和良好的穩(wěn)定性 。 為保證工件加工要求和夾具本身的精度不受破壞，以及加工中夾具不發(fā)生振動等，家具應具有較高的剛度和強度。 （ 4）保證使用方便和安全 （ 5）有良好的工藝性 該夾具結構簡單便于維修、檢查等，并可實現(xiàn)良好的定位。 件在夾具 中的定位 件的定位基準及定位基面 機械零件是由若干要素組成的，個要素之間都有一定的尺寸和位置公差要求，用來確定生產對象上幾何要素間幾何關系所依據(jù)的那些點、線、面，稱為基準。在加工中用作確定工件在機床上或夾具中占有正確位置的基準，為定位基準。要加工的工序為銑鍵槽，所以以圓心為定位基準。 遼寧工程技術大學課程設計 9 件的六點定位規(guī)則 一個自由剛體在空間直角坐標系中，有六個方向的活動可能性，及三個坐標軸方向的移動和繞三個坐標軸方向的轉動。一般吧某一個活動的可能性稱為一個自由度，自由剛體在空間共有六個自由度。 該零件在 沒有采取定位措施時有六個自由度。通過布置支撐點的方式來限制自由度。一個面和兩個支撐點限制了工件的六個自由度，從而確定了工件的位置。 為元件的選用 工件在夾具中定位時根據(jù)工件的結構特點和工序加工要求選擇定為元件。以直徑 150圓為定位基準，然后根據(jù)工件的形狀選擇定為元件。在標準中沒有符合的定為元件，所以自行設計了兩個定位銷和一個平板作為定位元件，其中一個為圓柱銷，另一個為削邊銷。定為元件滿足一定的精度、良好的耐磨性、足夠的剛度和良好的工藝性。 位誤差分析與計算 采用一面兩孔定位的定位誤 差計算 ΔS Δθ=L) 式中 Δ—— 第一定位基準孔與圓柱定位銷間的最小間隙； Δ—— 第二定位基準孔與削邊銷間的最小間隙； Δθ—— 工件中心線的偏轉角度誤差 為 0 Δ Δ L=770 ΔS=θ=++*770)=刀及導向裝置設計 采用對刀裝置時，為防損壞刀刃或造成對刀塊過早磨損，刀具與刀面不應直接接觸，而是將對刀面移近刀具之間塞入塞尺來判斷對刀的準確程度。 由于下打擊轉子體的尺寸很大且重量也很大，加工鍵槽時可不采遼寧工程技術大學課程設計 10 用對刀及導向裝置。 緊裝置設計 緊裝置的作用 在加工過程中，工件會受到切削力、慣性力、離心力等外力的作用，為了保證在這些外力作用下，工件仍能在夾具中保持定位的正確位置，而不至發(fā)生位移或產生振動，一般在夾具結構中都必須設置一定的夾緊裝置，把 工件押緊夾牢在定位元件上。 緊裝置的基本要求 夾緊時不破壞工件在夾具中占有的正確位置；夾緊力要適當，既要保證工件在加工過程中的穩(wěn)定性，又要防止因夾緊力過大損傷工件表面及產生夾緊變形；夾緊機構操作安全、省力；夾緊機構的復雜程度、工作效率應與生產類型相適應，結構盡量簡單，便于制造與維修。 緊裝置的設計 考慮到工件的結構尺寸大、重量大的特點，因此夾緊裝置的確定可選擇兩個螺栓和螺母來夾緊工件，且可滿足要求，而且結構簡單。 定夾緊力的基本原則 及螺栓的強度校核 確定夾緊力既要確定夾緊 力的作用點、方向及大小等三要素。該夾具的夾緊力的作用點選在直徑為 150孔的上表面，方向為沿著軸線方向。 夾緊力的計算如下： d2* +φ )+(2/3)*f*(( α 為螺紋升角 φ 為螺紋摩擦角 f 為螺桿端面與工件之間的摩擦系數(shù) 螺桿直徑 計算夾緊力得 于該定位方案還需對螺栓強度進行校核，因為螺栓受到的剪切力較大。由于螺栓不受軸向載荷的作用只受預緊力的作用，產生了扭矩。螺栓危險剖面的強度條件為： σc a=【 σ 】即（ （ 4d1*【 σ 】其中【 σ 】 =σ s／ S S 取 預緊力取 則計算出的實際的應力小于許用應力，該螺栓滿足強度條件。 遼寧工程技術大學課程設計 11 計方案評價與結論 該套設計方案從零件的機械加工工藝文件，毛坯的尺寸設計，定位元件的選擇，夾緊方式的設計最后到夾具的總體設計都比較符合實際的生產路線，并且能夠加工出達到技術要求的零件，夾具的設計結構較為簡單，由于下打擊轉子體的結構尺寸較大，資料有限，有些數(shù)據(jù)在資料中查找不到，都是自行設計，且 沒有符合條件的標準件，這給設計造成了一定的誤差，這是不可避免的。 通過這次課程設計，將課上所學的理論知識與生產實踐相結合，同時加深了對理論知識的理解與鞏固，將課上老師所講的機械制造技術基礎的知識更深一步地了解。同時培養(yǎng)了我們獨立思考和獨立工作的能力，例如定位元件的選擇，起初不知如何開始算起，后來看了兩遍書有了大概的思路，只要相信自己并與理論結合，我認為就會把事情做好。把理論知識應用到具體的實踐中去，了解了一個零件的整個加工過程，把以前所學的零散的知識穿插起來在腦海中有了一個清晰的過程。培養(yǎng)了 我們解決問題和分析問題的能力，另外也為以后搞好畢業(yè)設計，走上工作崗位進行了一次全方面的訓練。這次課程設計使我對以后即將走上的工作崗位有了一定的了解，對以后的工作前景有了很大的信心。而且制造技術的發(fā)展隨著科學技術的發(fā)展會向著高精度、高速度方向發(fā)展，即使是高精度的工件也容易加工，工人的加工技術也即隨之提高，零件也大都趨于標準化，而且采用新材料、新工藝、新技術加工零件，工作效率大大提高。 遼寧工程技術大學課程設計 12 8 參考文獻 【 1】黃健求 .《機械制造技術基礎》 械工業(yè)出版社， 2005 【 2】 吳克堅 .《 機械設計 》 等 教育出版社， 2003 【 3】王伯平 .《互換性與測量技術基礎》 械工業(yè)出版社， 2004 【 4】 朱龍根 .《 簡明機械零件設計手冊 》 械工業(yè)出版社， 2005 【 5】 段明揚 .《現(xiàn)代制造工藝設計方法》 西師范大學出版社，2007. 【 6】 李益民 .《機械制造工藝簡明手冊》 械工業(yè)出版社， 1999 【 7】 鞏秀長 .《機床夾具設計原理》 東大學出版社， 1993 【 8】 艾 興 .《切削用量簡明手冊》 械工業(yè)出版社， 2000 【 9】 劉長青 .《機械制造技術課程設計指導》 中科 技大學，2007 【 10】 孔凌嘉 .《機械基礎綜合課程設計》 京理工大學出版社， 2004 機械加工工序卡片 產品型號 零件圖號 產品名稱 零件名稱 下打擊轉子體 共 1 頁 第 1 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 7 粗銑 坯 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 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 立式銑床 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分 ) 準終 單件 工步號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 r/m/mm/r 動 輔助 1 粗銑至 速鋼立銑刀 游標卡尺 160 26 1 2 半精銑至 速鋼立銑刀游標卡尺 160 42 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 機械加工工藝過程卡片 產品型號 零件圖號 產品名稱 零件名稱 下打擊轉子體 共 1 頁 第 1 頁 材 料 牌 號 坯 種 類 鑄件 毛坯外形尺 寸 每毛坯件數(shù) 1 每 臺 件 數(shù) 1 備 注 工 序 號 工 名 序 稱 工 序 內 容 車 間 工 段 設 備 工 藝 裝 備 工 時 準終 單件 1 粗刨轉子體左端面 龍門刨床 刨刀、游標卡尺、專用夾具 2 粗刨轉子體右端面 龍門刨床 刨刀、游標卡尺、專用夾具 3 粗車外圓表面 車床 彎頭車刀、游標卡尺、專用 夾具 4 粗車 40 的筋板 車床 車刀、游標卡尺、專用夾具 5 粗鏜四個直徑 150的孔 鏜床 直柄擴孔鉆、游標卡尺、專 用夾具 6 粗鏜 中心孔 鏜床 直柄擴孔鉆、游標卡尺、專 用夾具 7 粗銑 立式銑床 直柄立銑刀、游標卡尺、專 用夾具 8 去毛刺 鉗工臺 平銼 9 清洗 對已加工成型的零件進行清洗 清洗機 水、毛刷 10 終檢 進行最后檢查 設 計 （日 期） 校 對 （日期） 審 核 （日期） 標準化 （日期） 會 簽 （日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 課 程 設 計 題 目： Ф 1700_ 班 級： 姓 名： 指導教師： 完成日期： 工程技術大學課程設計 I 一、設計題目 (學生空出，由指導教師填寫 ) 二、 原始資料 (1) 被加工零件的零件圖 1 張(2) 生產類型 :中批或 大批大量生產 三、上交材料 (1) 被加工工件的零件圖 1 張(2) 毛坯圖 1 張(3) 機械加工工藝過程 綜合 卡片 (參附表 1) 1 張(4) 與所設計夾具對應那道工序的工序卡片 1 張(4) 夾具裝配圖 1 張(5) 夾具體 零件 圖 1 張(6) 課程設計說明書 (5000～ 8000 字 ) 1 份五、指導教師評語 成 績： 指導教師 日 期 遼寧工程技術大學課程設計 要 該課程設計是重要的實踐教學環(huán)節(jié)之一。通過該課程設計，將所學理論知識與生產實踐相結合，得到解決問題和分析問題的初步培養(yǎng)和鍛煉。通過對下打擊轉子體這個零件的工藝性分析，制定出它的機械加工工藝規(guī)程，并制造了工藝卡片和工序卡片。然后根據(jù)資料及所學知識進行夾具的設計，由于該零件的尺寸大而且重量大不易搬運且精度要求 不高 , 所以采用了兩個銷和一個平板作為定位元件。這是對我們的一次綜合訓練，并培養(yǎng)了我們對零件的分析能力，設計專用夾具的能力以及查閱手冊的能力，通過設計的全過程，培養(yǎng)了獨立思考和獨立工作的能力，總而言之，本課程設計意義重大 。 遼寧工程技術大學課程設計 he is an of of of be of to of of of it of to a on of as of of a to a as a is on of to to of to in of 遼寧工程技術大學課程設計 錄 1 轉子體的工藝分析及生產類型的確定 ................ 1 打擊轉子體的零件圖 ....................... 1 打擊轉子體的技術要求 ..................... 1 查下打擊轉子體的工藝性 ................... 2 定下打擊轉子體的生產類型 ................. 2 2 確定毛坯，繪制毛坯簡圖 .......................... 2 擇毛坯 .................................. 2 定毛坯的尺寸公差和機械加工余量 ........... 3 制下打擊轉子體鑄造毛坯簡圖 ............... 3 3 擬定下打擊轉子體工藝路線 ........................ 4 位基準的選擇 ............................. 4 面加工方法的確定 ......................... 4 工階段的劃分 ............................. 5 序的集中和分散 ........................... 5 序順序的安排 ............................. 5 定工藝路線 ............................... 6 4 加工余量、切削用量的 確定 ........................ 6 工余量的確定 ............................. 6 削用量的確定 ............................. 7 序 1—— 粗銑鍵槽 ....................... 7 序 2—— 半精銑鍵槽 ..................... 7 5 專用夾具設計 .................................... 8 床夾具的設計要求 ......................... 8 件在夾具中的定位 ......................... 8 件的定位基準及定位基面 ................. 8 件的六點定位規(guī)則 ....................... 9 為元件的選用 ........................... 9 位誤差分析與計算 ......................... 9 遼寧工程技術大學課程設計 V 刀及導向裝置設計 ......................... 9 緊裝置設計 .............................. 10 緊裝置的作用 .......................... 10 緊裝置的基本要求 ...................... 10 緊裝置的設計 .......................... 10 定 夾緊力的基本原則及螺栓的強度校核 .... 10 ............................ 11 計方案評價與結論 ........................ 11 .................................... 11 8 參考文獻 ....................................... 12 遼寧工程技術大學課程設計 1 1 轉子體的工藝分析及生產類型的確定 打擊轉子體的零件圖 打擊轉子體的技術要求 按表 1式將該下打擊轉子體的全部要求列于表 1 如下。 表 1 下打擊轉子體技術要求表 加工表面 及 偏 差 公差及精度等級 面 粗 糙 度 形位公差 左右端面 400 中心孔 Φ 200 Φ 200 孔 Φ 150 Φ 150 鍵槽寬 45? 遼寧工程技術大學課程設計 2 階梯面 80 筋板 40 查下打擊轉子體的工藝性 分析零件圖可知，左端面、右端面都要求切削加工，并在中心孔和鍵槽上均要求較高，孔 150 和 孔 200 的端面均為平面 ,可以防止加工過程中鉆頭鉆偏 ,以保證孔的加工精度 .其余表面加工精度均較低 ,通過銑削和鉆床的粗加工就可以達到加工要求 ;而主要工作表面也可以在正常的生產條件下 ,采用較經(jīng)濟的方法保質保量的加工出來 該零件的工藝性 較好 定下打擊轉子體的生產類型 確定下打擊轉子體的生產類型已知此下打擊轉子體零件的生產綱領為 Q=5000 臺 /年， m=1 件 /臺；結合生產實際，備品率 a%廢品率 b%非別取 3%和 帶入公式得 N=Q=2000 臺 /年 ? 1 件 /臺 ?（ 1+3%） ?（ 1+ = /臺 零件的質量是 1350，查《機械制造技術基礎課 程設計指導書》第 3頁表 1確定該虎鉗活動鉗身為中型零件，由表 1，該虎鉗活動鉗身的生產類型為大批生產。 2 確定毛坯，繪制毛坯簡圖 擇毛坯 由于該工件在整體工作過程中不受較大的沖擊，可選鑄鋼做為材料，而且從其形狀來看選擇鑄造也是比較好的，該虎鉗活動鉗身輪廓很大，且生產屬于大量生產，為提高生產率和鑄件精度，宜采用金屬模機器造型方法制造毛坯。毛坯的拔模斜度為 ?5 。 遼寧工程技術大學課程設計 3 定毛坯的尺寸公差和機械加工余量 （ 1）公差等級 查表 2，公差等級為 8。 查表 2，毛坯鑄件的機械加工余量等級為 表 2，整個鑄件機械加工余量（ 8F 級） （ 2）零件表面粗糙度 由零件圖可知，該下打擊轉子體各加工表面的粗糙度 大于1.6 m? 。根據(jù)上述諸因素，可查表確定該鑄件的尺寸公差和機械加工余量， 由公式 2R=F+2T/2 公式 2R= 可查表確定該鑄件的尺寸公差和機械加工余量，所得結果列于下表中。 表 2 下打擊轉子體鑄造毛坯尺寸公差及機械加工 余量 項目 本尺寸F） 機 械 加 工 余 量尺寸公差 毛 坯 尺 寸R) 左右端面 400 04± 心孔 200 2 鍵槽 45 1 4± 梯面豎直面與階梯面橫面毛坯尺寸增量一致，考慮其尺寸較大，鑄造困難，所以直接鑄造成直角面；同理，內底面與外底面也是如此。如圖所示毛坯簡圖 制下打擊轉子體鑄造毛坯簡圖 遼寧工程技術大學課程設計 4 1758± 8 ± 1 . 7 5142±定下打擊轉子體工藝路線 位基準的選擇 定位基準有精基準和粗基準之分，通常先確定精基準，再確定粗基準。 （ 1）精基準的選擇 根據(jù)下打擊轉子體的技術要求和裝配要求，選擇左端面和下表面作為精基準，零件上的很多表面都可以采用它們作基準進行加工，即遵循“基準統(tǒng)一”原則。頂面是設計基準，選用其作精基準定位加工內底面與外底面，實現(xiàn)了設計基準和工藝基準的重合，保證了被加工表面的要求。選用左端面作為精基準同樣是遵循“基準重合”原則。 （ 2）粗基準的選擇 作為粗基準的表面應平整，沒有飛邊、毛刺或其他表面欠缺。本例選擇下打擊轉子體左端面為粗基準。采用 下打擊轉子體左端面為粗基準加工四個孔左，以底面作為粗基準加工上表面，可以為后續(xù)工序準備好精基準。 面加工方法的確定 根據(jù)下打擊轉子體簡圖各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，確遼寧工程技術大學課程設計 5 定加工件各表面的加工方法，如表所示 表 3 下打擊轉子體各表面的加工方案 加工表面 尺寸精度等級 表面粗糙度 m? 加工方案 左端面 粗刨 右端面 粗刨 外圓表面 粗車 孔 Φ150 粗鏜 中心孔 Φ200 鏜 — 半精鏜 鍵槽 銑 — 半精銑 工階段的劃分 該下打擊轉子體加工質量要求較高，可將加工階段劃分成粗加工、半精加工、兩個階段。在粗加工階段，首先將粗基準準備好，使后續(xù)工序都可以采用精基準定位加工，保證其他加工表面的精度要求；然后粗銑左端面、右端面。在半精加工階段，完成中心孔 Φ 200 和鍵槽的加工。 序的集中和分散 本例選用工序集中原則安排下打擊轉子體的加工工序。該下打擊轉子體的生產類型為大批生產，可以采用萬能型機床配以專用工具、夾具，以提高生產率；而且運用工序集中原則使工件的裝夾次數(shù)少，不但可縮短輔助時間，而 且由于在一次裝夾中加工了許多加工表面，有利于保證各加工表面之間的相對位置精度要求。 序順序的安排 機械加工工序： 1 遵循“先基準后其他”原則，首先加工精基準。 遼寧工程技術大學課程設計 6 2 遵循“先粗后精”原則，先安排粗加工工序，再安排精加工工序。 主后次”原則，先加工主要表面，后加工次要表面。 面后孔”原則。 綜上所述，該下打擊轉子體的安排順序為：粗加工及一些余量大的表面，半精加工次要表面，精加工主要表面，以及精度要求較高的表面。 定工藝路線 工序號 工序名稱 機床設備 刀具 1 粗刨左端 面 龍門刨床 刨刀、游標卡尺、 專用夾具 2 粗刨右端面 龍門刨床 刨刀、游標卡尺、 專用夾具 3 粗車外圓表面 車床 彎頭車刀、游標卡尺、專用夾具 4 粗車 40 的筋板 車床 車刀、游標卡尺、 專用夾具 5 粗鏜四個直徑 150 的孔 鏜床 直柄擴孔鉆、游標卡尺、專用夾具 6 粗鏜 — 半精鏜 Φ 200 鏜床 直柄擴孔鉆、游標卡尺、專用夾具 7 粗銑 — 半精銑鍵槽 立式銑床 直柄立銑刀、游標卡尺、專用夾具 8 去毛刺 鉗工臺 平銼 9 清洗 清洗機 水、毛刷 10 終檢 4 加工余量、切削用量的確定 工余量的確定 計算加工鍵槽這道工序尺寸 遼寧工程技術大學課程設計 7 毛坯的總余量為 據(jù)表 2得砂型機器造型，尺寸公差等級為 械加工余量等級為 H。 銑鍵槽的加工工序為：粗銑 —— 半精銑 半精銑余量 1銑余量 精銑后的基本尺寸為 45他各工序的基本尺寸依次為： 粗銑 443坯 定各個工序尺寸的公差及其偏差。工序尺寸的公差按加工經(jīng)濟精度確定： 半精銑 公差值為 銑 公差值為 坯 公差值為 以由以上數(shù)據(jù)可整理出具體的尺寸如下： 半精銑的基本尺寸為 45 上偏差為 偏差為 銑的基本尺寸為 43 上偏差為 0. 88 下偏差為 坯的基本尺寸為 上偏差為 下偏差為 削用量的確定 序 1—— 粗銑鍵槽 1）背吃刀量的確定 取 1）進給量的確定 由表可得，按機床功率 5件的夾緊剛度為中等條件選取該工序每齒進給量取 3)銑削速度的選擇 n=1000v/ d/z=50/6 選取，銑削速度可選取 59m/公式可得 n=1000*59m/0照立式銑床的主軸轉速，取 160 r/帶入公式求出實際的銑削速度 n=26 r/序 2—— 半精銑鍵槽 （ 1）背吃刀量的確定 取 2）進給量的確定 按表面粗糙度 定，該工序的每轉進給量 r. （ 3)銑削速度的選擇 按高速鋼立銑刀、 d/z=50/6 選取，銑削速度遼寧工程技術大學課程設計 8 可選取 66m/公式 n=1000v/求得，同工序一的計算相同，最后的實際的速度為 n=42 m/5 專用夾具設計 床夾具的設計要求 （ 1）機床夾具的設計結構應與其用途和規(guī)模相適應 夾具的用途和生產規(guī)模的大小不同，夾具的結構形式也不同。夾具的主要作用一方面是要保證產品質量，另一方面還要考慮提高生產率的問題。由于該零件結構尺寸大且重量又大，所以不宜用復雜的 夾具，而且要求的加工精度也不高，只要能夠滿足加工要求即可。 （ 2）機床零件的標準化程度 夾具設計時應盡量采用標準件，減少非標準件，以提高夾具的標準化程度。鑒于該零件結構尺寸大重量大的特點，沒有可供查閱的數(shù)據(jù)，均采用非標準件。 （ 3）機床夾具結構 要求 夾具應具有足夠的剛度、強度和良好的穩(wěn)定性 。 為保證工件加工要求和夾具本身的精度不受破壞，以及加工中夾具不發(fā)生振動等，家具應具有較高的剛度和強度。 （ 4）保證使用方便和安全 （ 5）有良好的工藝性 該夾具結構簡單便于維修、檢查等，并可實現(xiàn)良好的定位。 件在夾具 中的定位 件的定位基準及定位基面 機械零件是由若干要素組成的，個要素之間都有一定的尺寸和位置公差要求，用來確定生產對象上幾何要素間幾何關系所依據(jù)的那些點、線、面，稱為基準。在加工中用作確定工件在機床上或夾具中占有正確位置的基準，為定位基準。要加工的工序為銑鍵槽，所以以圓心為定位基準。 遼寧工程技術大學課程設計 9 件的六點定位規(guī)則 一個自由剛體在空間直角坐標系中，有六個方向的活動可能性，及三個坐標軸方向的移動和繞三個坐標軸方向的轉動。一般吧某一個活動的可能性稱為一個自由度，自由剛體在空間共有六個自由度。 該零件在 沒有采取定位措施時有六個自由度。通過布置支撐點的方式來限制自由度。一個面和兩個支撐點限制了工件的六個自由度，從而確定了工件的位置。 為元件的選用 工件在夾具中定位時根據(jù)工件的結構特點和工序加工要求選擇定為元件。以直徑 150圓為定位基準，然后根據(jù)工件的形狀選擇定為元件。在標準中沒有符合的定為元件，所以自行設計了兩個定位銷和一個平板作為定位元件，其中一個為圓柱銷，另一個為削邊銷。定為元件滿足一定的精度、良好的耐磨性、足夠的剛度和良好的工藝性。 位誤差分析與計算 采用一面兩孔定位的定位誤 差計算 ΔS Δθ=L) 式中 Δ—— 第一定位基準孔與圓柱定位銷間的最小間隙； Δ—— 第二定位基準孔與削邊銷間的最小間隙； Δθ—— 工件中心線的偏轉角度誤差 為 0 Δ Δ L=770 ΔS=θ=++*770)=刀及導向裝置設計 采用對刀裝置時，為防損壞刀刃或造成對刀塊過早磨損，刀具與刀面不應直接接觸，而是將對刀面移近刀具之間塞入塞尺來判斷對刀的準確程度。 由于下打擊轉子體的尺寸很大且重量也很大，加工鍵槽時可不采遼寧工程技術大學課程設計 10 用對刀及導向裝置。 緊裝置設計 緊裝置的作用 在加工過程中，工件會受到切削力、慣性力、離心力等外力的作用，為了保證在這些外力作用下，工件仍能在夾具中保持定位的正確位置，而不至發(fā)生位移或產生振動，一般在夾具結構中都必須設置一定的夾緊裝置，把 工件押緊夾牢在定位元件上。 緊裝置的基本要求 夾緊時不破壞工件在夾具中占有的正確位置；夾緊力要適當，既要保證工件在加工過程中的穩(wěn)定性，又要防止因夾緊力過大損傷工件表面及產生夾緊變形；夾緊機構操作安全、省力；夾緊機構的復雜程度、工作效率應與生產類型相適應，結構盡量簡單，便于制造與維修。 緊裝置的設計 考慮到工件的結構尺寸大、重量大的特點，因此夾緊裝置的確定可選擇兩個螺栓和螺母來夾緊工件，且可滿足要求，而且結構簡單。 定夾緊力的基本原則 及螺栓的強度校核 確定夾緊力既要確定夾緊 力的作用點、方向及大小等三要素。該夾具的夾緊力的作用點選在直徑為 150孔的上表面，方向為沿著軸線方向。 夾緊力的計算如下： d2* +φ )+(2/3)*f*(( α 為螺紋升角 φ 為螺紋摩擦角 f 為螺桿端面與工件之間的摩擦系數(shù) 螺桿直徑 計算夾緊力得 于該定位方案還需對螺栓強度進行校核，因為螺栓受到的剪切力較大。由于螺栓不受軸向載荷的作用只受預緊力的作用，產生了扭矩。螺栓危險剖面的強度條件為： σc a=【 σ 】即（ （ 4d1*【 σ 】其中【 σ 】 =σ s／ S S 取 預緊力取 則計算出的實際的應力小于許用應力，該螺栓滿足強度條件。 遼寧工程技術大學課程設計 11 計方案評價與結論 該套設計方案從零件的機械加工工藝文件，毛坯的尺寸設計，定位元件的選擇，夾緊方式的設計最后到夾具的總體設計都比較符合實際的生產路線，并且能夠加工出達到技術要求的零件，夾具的設計結構較為簡單，由于下打擊轉子體的結構尺寸較大，資料有限，有些數(shù)據(jù)在資料中查找不到，都是自行設計，且 沒有符合條件的標準件，這給設計造成了一定的誤差，這是不可避免的。 通過這次課程設計，將課上所學的理論知識與生產實踐相結合，同時加深了對理論知識的理解與鞏固，將課上老師所講的機械制造技術基礎的知識更深一步地了解。同時培養(yǎng)了我們獨立思考和獨立工作的能力，例如定位元件的選擇，起初不知如何開始算起，后來看了兩遍書有了大概的思路，只要相信自己并與理論結合，我認為就會把事情做好。把理論知識應用到具體的實踐中去，了解了一個零件的整個加工過程，把以前所學的零散的知識穿插起來在腦海中有了一個清晰的過程。培養(yǎng)了 我們解決問題和分析問題的能力，另外也為以后搞好畢業(yè)設計，走上工作崗位進行了一次全方面的訓練。這次課程設計使我對以后即將走上的工作崗位有了一定的了解，對以后的工作前景有了很大的信心。而且制造技術的發(fā)展隨著科學技術的發(fā)展會向著高精度、高速度方向發(fā)展，即使是高精度的工件也容易加工，工人的加工技術也即隨之提高，零件也大都趨于標準化，而且采用新材料、新工藝、新技術加工零件，工作效率大大提高。 遼寧工程技術大學課程設計 12 8 參考文獻 【 1】黃健求 .《機械制造技術基礎》 械工業(yè)出版社， 2005 【 2】 吳克堅 .《 機械設計 》 等 教育出版社， 2003 【 3】王伯平 .《互換性與測量技術基礎》 械工業(yè)出版社， 2004 【 4】 朱龍根 .《 簡明機械零件設計手冊 》 械工業(yè)出版社， 2005 【 5】 段明揚 .《現(xiàn)代制造工藝設計方法》 西師范大學出版社，2007. 【 6】 李益民 .《機械制造工藝簡明手冊》 械工業(yè)出版社， 1999 【 7】 鞏秀長 .《機床夾具設計原理》 東大學出版社， 1993 【 8】 艾 興 .《切削用量簡明手冊》 械工業(yè)出版社， 2000 【 9】 劉長青 .《機械制造技術課程設計指導》 中科 技大學，2007 【 10】 孔凌嘉 .《機械基礎綜合課程設計》 京理工大學出版社， 2004