機械制造技術基礎課程設計題目支架零件的工藝規程及鉆210孔夾具設計班級機械112班完成日期201407011、設計題目二、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繪制零件圖1張2毛坯圖1張3編制機械加工工藝過程綜合卡片1套4編制機械加工工藝卡片（僅編制所設計夾具對應的那道工序的機械加工工藝卡片）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，由指導教師為學生指定需繪制的零件圖，一般為夾具體）。1張7編寫課程設計說明書（約50008000字）。1份四、進度安排本課程設計要求在3周內完成。1第L2天查資料，熟悉題目階段。2第37天，完成零件的工藝性分析,確定毛坯的類型、制造方法和機械加工工藝規程的設計并編制出零件的機械加工工藝卡片。3第810天，完成夾具總體方案設計（畫出草圖，與指導教師溝通，在其同意的前提下，進行課程設計的下一步）。4第1113天，完成夾具總裝圖的繪制。5第1415天，零件圖的繪制。6第1618天，整理并完成設計說明書的編寫。7第19天，完成圖紙和說明書的輸出打印。8第2021天，答辯五、指導教師評語該同學在課程設計過程中表現認真，工藝路線夾具設計方案，說明書及圖紙質量，綜合評定其成績為。成績指導教師日期摘要本次設計內容涉及了機械制造工藝及機床夾具設計、金屬切削機床、公差配合與測量等多方面的知識。支架加工工藝規程及鉆孔的夾具設計是包括零件加工的工藝設計、工序設計以及專用夾具的設計三部分。在工藝設計中要首先對零件進行分析，了解零件的工藝再設計出毛坯的結構，并選擇好零件的加工基準，設計出零件的工藝路線；接著對零件各個工步的工序進行尺寸計算，關鍵是決定出各個工序的工藝裝備及切削用量；然后進行專用夾具的設計，選擇設計出夾具的各個組成部件，如定位元件、夾緊元件、引導元件、夾具體與機床的連接部件以及其它部件；計算出夾具定位時產生的定位誤差，分析夾具結構的合理性與不足之處，并在以后設計中注意改進。關鍵詞工藝、工序、切削用量、夾緊、定位、誤差。ABSTRCTTHISDESIGNCONTENTHASINVOLVEDTHEMACHINEMANUFACTURECRAFTANDTHEENGINEBEDJIGDESIGN,THEMETALCUTTINGMACHINETOOL,THECOMMONDIFFERENCECOORDINATIONANDTHESURVEYANDSOONTHEVARIOUSKNOWLEDGETHEREDUCTIONGEARBOXBODYCOMPONENTSTECHNOLOGICALPROCESSANDITSTHEPROCESSINGHOLEJIGDESIGNISINCLUDESTHECOMPONENTSPROCESSINGTHETECHNOLOGICALDESIGN,THEWORKINGPROCEDUREDESIGNASWELLASTHEUNITCLAMPDESIGNTHREEPARTSMUSTFIRSTCARRYONTHEANALYSISINTHETECHNOLOGICALDESIGNTOTHECOMPONENTS,UNDERSTOODTHECOMPONENTSTHECRAFTREDESIGNSTHESEMIFINISHEDMATERIALSTHESTRUCTURE,ANDCHOOSESTHEGOODCOMPONENTSTHEPROCESSINGDATUM,DESIGNSTHECOMPONENTSTHECRAFTROUTEAFTERTHATISCARRYINGONTHESIZECOMPUTATIONTOACOMPONENTSEACHLABORSTEPOFWORKINGPROCEDURE,THEKEYISDECIDESEACHWORKINGPROCEDURETHECRAFTEQUIPMENTANDTHECUTTINGSPECIFICATIONSTHENCARRIESONTHEUNITCLAMPTHEDESIGN,THECHOICEDESIGNSTHEJIGEACHCOMPOSITIONPART,LIKELOCATESTHEPART,CLAMPSTHEPART,GUIDESTHEPART,TOCLAMPCONCRETEANDTHEENGINEBEDCONNECTIONPARTASWELLASOTHERPARTSPOSITIONERRORWHICHCALCULATESTHEJIGLOCATESWHENPRODUCES,ANALYZESTHEJIGSTRUCTURETHERATIONALITYANDTHEDEFICIENCY,ANDWILLDESIGNINLATERPAYSATTENTIONTOTHEIMPROVEMENTKEYWORDSTHECRAFT,THEWORKINGPROCEDURE,THECUTTINGSPECIFICATIONS,CLAMP,THELOCALIZATION,THEERROR目錄序言1一零件的分析211零件的作用212零件的工藝分析2二工藝規程設計321確定毛坯的制造形式322基面的選擇323制定工藝路線524機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定725確定切削用量及基本工時7三夾具設計1231問題的提出1232定位基準的選擇1233切削力和夾緊力的計算1234定位誤差分析1335夾具設計及操作的簡要說明13總結15致謝17參考文獻18序言機械制造業是制造具有一定形狀位置和尺寸的零件和產品，并把它們裝備成機械裝備的行業。機械制造業的產品既可以直接供人們使用，也可以為其它行業的生產提供裝備，社會上有著各種各樣的機械或機械制造業的產品。我們的生活離不開制造業，因此制造業是國民經濟發展的重要行業，是一個國家或地區發展的重要基礎及有力支柱。從某中意義上講，機械制造水平的高低是衡量一個國家國民經濟綜合實力和科學技術水平的重要指標。支架的加工工藝規程及其鉆的夾具設計是在學完了機械制圖、機械制造技術基礎、機械設計、機械工程材料等進行課程設計之后的下一個教學環節。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，并設計出專用夾具，保證零件的加工質量。本次設計也要培養自己的自學與創新能力。因此本次設計綜合性和實踐性強、涉及知識面廣。所以在設計中既要注意基本概念、基本理論，又要注意生產實踐的需要，只有將各種理論與生產實踐相結合，才能很好的完成本次設計。本次設計水平有限，其中難免有缺點錯誤，敬請老師們批評指正。一零件的分析11零件的作用支架的作用，待查12零件的工藝分析支架有2個加工面他們相互之間沒有任何位置度要求。1以上端面為基準的加工面，這組加工面主要是銑下端面，鉆210孔。2以210孔為基準的加工面，這組加工面主要是銑8MM槽和車20MM槽。二工藝規程設計21確定毛坯的制造形式零件材料為HT200，考慮到零件在工作過程中經常受到沖擊性載荷，采用這種材料零件的強度也能保證。由于零件成批生產，而且零件的輪廓尺寸不大，選用砂型鑄造，采用機械翻砂造型，鑄造精度為2級，能保證鑄件的尺寸要求，這從提高生產率和保證加工精度上考慮也是應該的。22基面的選擇粗基準選擇應當滿足以下要求（1）粗基準的選擇應以加工表面為粗基準。目的是為了保證加工面與不加工面的相互位置關系精度。如果工件上表面上有好幾個不需加工的表面，則應選擇其中與加工表面的相互位置精度要求較高的表面作為粗基準。以求壁厚均勻、外形對稱、少裝夾等。（2）選擇加工余量要求均勻的重要表面作為粗基準。例如機床床身導軌面是其余量要求均勻的重要表面。因而在加工時選擇導軌面作為粗基準，加工床身的底面，再以底面作為精基準加工導軌面。這樣就能保證均勻地去掉較少的余量，使表層保留而細致的組織，以增加耐磨性。（3）應選擇加工余量最小的表面作為粗基準。這樣可以保證該面有足夠的加工余量。（4）應盡可能選擇平整、光潔、面積足夠大的表面作為粗基準，以保證定位準確夾緊可靠。有澆口、冒口、飛邊、毛刺的表面不宜選作粗基準，必要時需經初加工。（5）粗基準應避免重復使用，因為粗基準的表面大多數是粗糙不規則的。多次使用難以保證表面間的位置精度。基準的選擇是工藝規程設計中的重要工作之一，他對零件的生產是非常重要的。先選取上端面作為定位基準，。精基準的選擇應滿足以下原則（1）“基準重合”原則應盡量選擇加工表面的設計基準為定位基準，避免基準不重合引起的誤差。（2）“基準統一”原則盡可能在多數工序中采用同一組精基準定位，以保證各表面的位置精度，避免因基準變換產生的誤差，簡化夾具設計與制造。（3）“自為基準”原則某些精加工和光整加工工序要求加工余量小而均勻，應選擇該加工表面本身為精基準，該表面與其他表面之間的位置精度由先行工序保證。（4）“互為基準”原則當兩個表面相互位置精度及自身尺寸、形狀精度都要求較高時，可采用“互為基準”方法，反復加工。（5）所選的精基準應能保證定位準確、夾緊可靠、夾具簡單、操作方便。以已經加工好的10孔和一端面為定位精基準，加工其它表面及孔。主要考慮精基準重合的問題，當設計基準與工序基準不重合的時候，應該進行尺寸換算，這在以后還要進行專門的計算，在此不再重復。23制定工藝路線制訂工藝路線的出發點，應當是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術要求能得到合理的保證。在生產綱領已確定為成批生產的條件下，可以考慮采用萬能型機床配以專用夾具，并盡量使工序集中在提高生產率。除此以外，還應當考慮經濟效果，以便使生產成本盡量降下來。制定以下兩種工藝方案方案一1鑄造鑄造2時效處理時效處理3銑銑40上端面4銑銑下端面5鉆鉆16孔到14孔，車退刀槽，車16孔6鉆鉆210孔7銑銑8MM槽8車車20MM槽9檢驗檢驗10入庫入庫方案二1鑄造鑄造2時效處理時效處理3鉆鉆210孔4銑銑40上端面5銑銑下端面6鉆鉆16孔到14孔，車退刀槽，車16孔7銑銑8MM槽8車車20MM槽9檢驗檢驗10入庫入庫工藝方案一和方案二的區別在于方案一先加工上下端面，然后加工210孔，再利用加工好的孔作為定位基準，加工其他工序的夾具，工序安排緊湊合理，可以更好的保證加工精度要求和位置度要求。而方案二先加工孔再加工端面，不能保證加工精度要求，綜合考慮我們選擇方案一。具體的加工路線如下1鑄造鑄造2時效處理時效處理3銑銑40上端面4銑銑下端面5鉆鉆16孔到14孔，車退刀槽，車16孔6鉆鉆210孔7銑銑8MM槽8車車20MM槽9檢驗檢驗10入庫入庫24機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定支架零件材料為HT200生產類型為大批量生產，采用鑄造毛坯。1、不加工表面毛坯尺寸不加工表面毛坯按照零件圖給定尺寸為自由度公差，由鑄造可直接獲得。2、支架的端面由于支架端面要與其他接觸面接觸，查相關資料知余量留2MM比較合適。3、支架的孔毛坯為空心，鑄造出孔。孔的精度要求介于IT7IT8之間，參照參數文獻，確定工藝尺寸余量為2MM25確定切削用量及基本工時工序選擇刀具刀具選取高速鋼端銑刀，刀片采用YG8,，。MAP51D40MIN/75V4Z2決定銑削用量1）決定銑削深度因為加工余量不大，故可在一次走刀內銑完，則MAP52）決定每次進給量及切削速度根據X62型銑床說明書，其功率為為75KW，中等系統剛度。根據表查出，則齒/20FZMIN1947510RDVNS按機床標準選取1450WN/IN/1281054VW當1450R/MIN時WNRMZFM/1604520按機床標準選取FM3）計算工時切削工時，則機動工時為L241L32201IN75MWTNF工序銑下端面1選擇刀具刀具選取不重磨損硬質合金端銑刀，刀片采用YG8,，。MAP51D350MIN/125V4Z2決定銑削用量1）決定銑削深度因為加工余量不大，一次加工完成AP52）決定每次進給量及切削速度根據X51型銑床說明書，其功率為為75KW，中等系統剛度。根據表查出，則齒/20MFZIN48635110RDVNS按機床標準選取750WN/MIN/314071VW當750R/MIN時NRZFWM/607542按機床標準選取MF3）計算工時切削工時，則機動工時為L85L91L32MIN647027539821XFNLLTWM工序鉆16孔到14孔，車退刀槽，車16孔1切削深度單邊余量為Z2MM2進給量根據機械加工工藝手冊取F08MM/R3計算切削速度VYXPMCKFATCVV其中104,015,035,M02。修正系數見切削手冊VCVXVYVK表128,即144,08,104,081,097。MVKSVKVKRVBV所以1440810408109730M/MIN0350152468VCV4確定機床主軸轉速NS382R/MINWDC103X4與382R/MIN相近的機床轉速為400R/MIN。現選取400R/MIN。WN所以實際切削速度CV10SN01758/MIX5切削工時，TI其中L19MM4MM0MMMFNLW211L2LTI0059MINFL219408工序鉆210孔機床Z525立式鉆床刀具根據機械加工工藝手冊表1061選取高速鋼麻花鉆101進給量取F013MM/R2切削速度V2434M/MIN取V15M/MIN3確定機床主軸轉速NS477R/MINWD10CV150與477R/MIN相近的機床轉速為500R/MIN。現選取500R/MIN。WN所以實際切削速度CV10SN517/MI5切削工時，按工藝手冊表621。TI其中L60MM4MM3MMMFNLW211L2LT103MINFL2160435三夾具設計為了提高勞動生產率，保證加工質量，降低勞動強度，需要設計專用夾具。由指導老師的分配第6道工序的鉆210孔的鉆床夾具。31問題的提出本夾具主要用于鉆210孔，精度要求不高，和其他面沒有任何為主度要求，為此，只考慮如何提高生產效率上，精度則不予考慮。32定位基準的選擇本道工序加工210孔，精度不高，因此我們采用40外圓定位，采用V型塊和擋銷定位，因為孔徑自身較小，切削力較小，因此不在采用其他的輔助定位，手柄的壓緊力即可以滿足要求。33切削力和夾緊力的計算由于本道工序主要完成工藝孔的鉆孔加工，鉆削力。由切削手冊得鉆削力式（52）6082HBDFF鉆削力矩式（53）6091T式中10DMAXAXMIN187491733HBB代入公式（52）和（53）得12FR086F6745N190TX247本道工序加工工藝孔時，夾緊力方向與鉆削力方向相同。因此進行夾緊立計算無太大意義。只需定位夾緊部件的銷釘強度、剛度適當即能滿足加工要求。34定位誤差分析工件的工序基準為孔心，當工件孔徑為最大，定位銷的孔徑為最小時，孔心在任意方向上的最大變動量等于孔與銷配合的最大間隙量。本夾具是用來在銑床上加工，所以工件上孔與夾具上的定位銷保持固定接觸。此時可求出孔心在接觸點與銷中心連線方向上的最大變動量為孔徑公差多一半。工件的定位基準為孔心。工序尺寸方向與固定接觸點和銷中心連線方向相同，則其定位誤差為TDDMAXDMIN005300240029本工序采用一V型塊，一定位擋銷定位，工件始終靠近擋塊的一面。但是，由于此道工序加工的是面，因此本道工序要求不高，故應當能滿足定位要求。35夾具設計及操作的簡要說明如前所述，在設計夾具時，應該注意提高勞動生產率避免干涉。應使夾具結構簡單，便于操作，降低成本。提高夾具性價比。本道工序為鉆床夾具選擇了手柄夾緊方式。本工序為鉆切削余量小，切削力小，所以一般的手動夾緊就能達到本工序的要求?？偨Y這次設計是大學學習中最重要的一門科目，它要求我們把大學里學到的所有知識系統的組織起來，進行理論聯系實際的總體考慮，需把金屬切削原理及刀具、機床概論、公差與配合、機械加工質量、機床夾具設計、機械制造工藝學等專業知識有機的結合起來。同時也培養了自己的自學與創新能力。因此本次設計綜合性和實踐性強、涉及知識面廣。所以在設計中既了解了基本概念、基本理論，又注意了生產實踐的需要，將各種理論與生產實踐相結合，來完成本次設計。這次設計是培養學生綜合運用所學知識,發現,提出,分析和解決實際問題,鍛煉實踐能力的重要環節,更是在學完大學所學的所有專業課及生產實習的一次理論與實踐相結合的綜合訓練。這次畢業設計使我以前所掌握的關于零件加工方面有了更加系統化和深入合理化的掌握。比如參數的確定、計算、材料的選取、加工方式的選取、刀具選擇、量具選擇等；也培養了自己綜合運用設計與工藝等方面的知識；以及自己獨立思考能力和創新能力得到更進一步的鍛煉與提高；再次體會到理論與實踐相結合時，理論與實踐也存在差異?；仡櫰鸫舜卧O計，至今我仍感慨頗多，的確，從選題到完成定稿，從理論到實踐，在整整一學期的日子里，可以說學到了很多很多的的東西，同時鞏固了以前所學過的知識，而且學到了很多在書本上所沒有學到過的知識。通過這次畢業設計使我懂得了理論與實際相結合是很重要的，只有理論知識是遠遠不夠的，只有把所學的理論知識與實踐相結合起來，從理論中得出結論，才能真正的實用，在生產過程中得到應用。在設計的過程中遇到了許多問題，當然也發現了自己的不足之處，對以前所學過的知識理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固