四川航天职业技术学院
机械制造工艺学
课程设计说明书设计题目设计“推动架”零件的机械加工工艺规程
及工艺装备（生产纲领：8000件）
班级：设计者：_________
指导老师：_________
评定成绩：____________________
设计日期：2013年5月1日至5月4日
目录
设计任务书……………………………………………………………………..……3序言…………………………………………………………………………………4
第一章零件的分析…………………………………………………………………5
1.1零件的作用………………………………………………………………………51.2零件的工艺分析…………………………………………………………………5
第二章工艺规程设计………………………………………………………………6
2.1确定毛坯的制造形式……………………………………………………………6
2.2基面的选择………………………………………………………………………6
2.3制定工艺路线……………………………………………………………………7
第三章专用夹具设计………………………………………………………………8
3.1定位基准的选择…………………………………………………………………83.2切削力和夹紧力计算……………………………………………………………83.3定位误差分析……………………………………………………………………83.4夹具设计及操作的简要说明……………………………………………………9
第四章课程设计心得体会………………………………………………………10参考文献…………………………………………………………………………...11
四川航天职业技术学院
机械制造工艺学
课程设计任务书设计题目设计“推动架”零件的机械加工工艺规程
及工艺装备（生产纲领：8000件）
1张
1份
2张
1份设计内容：1.产品零件图2.夹具设计装备图3.夹具设计零件图4.课程设计说明书
班级设计者指导老师教研室主任
2013年5月4日
序言
机械制造业是国民经济的支柱产业，现代制造业正在改变着人们的生产方式、生活方式、经营管理模式乃至社会的组织结构和文化。生产的发展和产品更新换代速度的加快，对生产效率和制造质量提出了越来越高的要求，也就对机械加工工艺等提出了要求。
在实际生产中，由于零件的生产类型、形状、尺寸和技术要求等条件不同，针对某一零件，往往不是单独在一种机床上用某一种加工方法就能完成的，而是需要经过一定的工艺过程。因此，我们不仅要根据零件具体要求，选择合适的加工方法，还要合理地安排加工顺序，一步一步地把零件加工出来。
由于能力有限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予指教。
第一章
1.1零件的作用零件的分析
据资料所示，可知该零件是B6065牛头刨床推动架，是牛头刨床进给机构的中小零件，φ32mm孔用来安装工作台进给丝杠轴，靠近φ32mm孔左端处一棘轮，在棘轮上方即φ16mm孔装一棘爪，φ16mm孔通过销与杠连接杆，把从电动机传来的旋转运动通过偏心轮杠杆使推动架绕φ32mm轴心线摆动，同时拨动棘轮，带动丝杠转动，实现工作台的自动进给。
1.2零件的工艺分析
由零件图可知，其材料为HT200，该材料为灰铸铁，具有较高强度，耐磨性，耐热性及减振性，适用于承受较大应力和要求耐磨零件。
由零件图可知，φ32、φ16的中心线是主要的设计基准和加工基准。该零件的主要加工面可分为两组：
1.φ32mm孔为中心的加工表面
这一组加工表面包括：φ32mm的两个端面及孔和倒角，φ16mm的两个端面及孔和倒角。
2. 以φ16mm孔为加工表面
这一组加工表面包括，φ16mm的端面和倒角及内孔φ10mm、M8-6H 的内螺纹，φ6mm的孔及120°倒角2mm 的沟槽。
这两组的加工表面有着一定的位置要求，主要是：
1.φ32mm孔内与φ16mm中心线垂直度公差为0.10；
2.φ32mm孔端面与φ16mm中心线的距离为12mm 。
由以上分析可知，对这两组加工表面而言，先加工第一组，再加工第二组。由参考文献中有关面和孔加工精度及机床所能达到的位置精度可知，上述技术要求是可以达到的，零件的结构工艺性也是可行的。
第二章
2.1确定毛坯的制造形式工艺规程设计
根据零件材料确定毛坯为灰铸铁，通过计算和查询资料可知，毛坯重量约为0.72kg 。由于生产类型为大批生产，可采用一箱多件砂型铸造毛坯。由于φ32mm的孔需要铸造出来，故还需要安放型心。此外，为消除残余应力，铸造后应安排人工时效进行处理。
2.2基面的选择
基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一，基面的选择正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得到提高。否则，加工工艺过程会问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法进行。
1. 粗基面的选择
对一般的轴类零件来说，以外圆作为基准是合理的，按照有关零件的粗基准的选择原则：当零件有不加工表面时，应选择这些不加工的表面作为粗基准，当零件有很多个不加工表面的时候，则应当选择与加工表面要求相对位置精度较高大的不加工表面作为粗基准，从零件的分析得知，B6065刨床推动架以外圆作为粗基准。
2.精基面的选择
精基准的选择主要考虑基准重合的问题。选择加工表面的设计基准为定位基准，称为基准重合的原则。采用基准重合原则可以避免由定位基准与设计基准不重合引起的基准不重合误差，零件的尺寸精度和位置精度能可靠的得以保证。为使基准统一，先选择φ32的孔和φ16的孔作为精基准。
2.3制定工艺路线
制定工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已确定为大批生产的条件下，可以采用万能机床配以专用工、夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此以外，还应考虑经济效果，以便降低生产成本。
1. 工艺路线方案一
工序I
工序II
工序III
工序IV
工序V
工序VI
工序VII
工序VIII
工序Ⅸ
工序Ⅹ
工序Ⅺ铣φ32mm孔的端面铣φ16mm孔的端面铣φ32mm孔和φ16mm孔在同一基准的两个端面铣深9.5mm 宽6mm 的槽车φ10mm孔和φ16mm的基准面钻φ10mm和钻、半精铰、精铰φ16mm孔，倒角45°。用Z525立式钻床加工。钻、扩、铰φ32mm，倒角45°。选用Z550立式钻床加工钻、半精铰、精铰φ16mm,倒角45°。选用Z525立式钻床钻螺纹孔φ6mm的孔，攻丝M8-6H 。选用Z525立式钻床加工钻φ6mm的孔，锪120°的倒角。选用Z525立式钻床加工拉沟槽R3
2. 工艺路线方案二
工序I
工序II
工序III
工序IV
工序V
工序VI
工序VII
工序VIII
工序Ⅸ
工序Ⅹ铣φ32mm孔的端面铣φ16mm孔的端面铣φ32mm孔和φ16mm孔在同一基准的两个端面铣深9.5mm 宽6mm 的槽车φ10mm孔和φ16mm的基准面钻、扩、铰φ32mm，倒角45°。选用Z535立式钻床加工钻φ10mm和钻、半精铰、精铰φ16mm孔，倒角45°。用Z535立式钻床加工钻、半精铰、精铰φ16mm,倒角45°。选用Z525立式钻床钻螺纹孔φ6mm的孔，攻丝M8-6H。选用Z525立式钻床加工钻φ6mm的孔，锪120°的倒角。选用Z525立式钻床加工
工序Ⅺ拉沟槽R3
3.工艺方案的比较与分析
上述两个工艺方案的特点在于：两个方案都是按加工面再加工孔的原则进行加工的。方案一是先加工钻φ10mm和钻、半精铰、精铰φ16mm的孔，然后以孔的中心线为基准距离12mm 加工钻、扩、铰φ32mm,倒角45°，而方案二则与此相反，先钻、扩、铰φ32mm,倒角45°，然后以孔的中心线为基准距离12mm 钻φ16mm的孔，这时的垂直度容易保证，并且定位和装夹都很方便，并且方案二加工孔是在同一钻床上加工的.因此，选择方案二是比较合理的。
第三章夹具设计
经过与老师协商，决定设计第Ⅷ道工序的工装夹具，在给定的零件中，对本序价格的主要要求考虑尺寸60，由于公差要求较低，因此本步的重点应在加紧的方便与快速性上。
3.1定位基准的选择
出于定位简单和快速的考虑，选择孔φ32mm和端面为基准定位，侧面加定位销辅助定位，使工件完全定位，再使用快速螺旋卡紧机构进行卡紧。
3.2切削力和卡紧力计算
本步加工按钻削估算卡紧力，实际效果可以保证可靠的卡紧。
钻削轴向力：
F i =C F k F f f d 0zf =1000⨯1. 0⨯0. 20. 7⨯801=2528N y
扭矩
T =C T d 0zt f yt k t =0. 305⨯800. 8⨯1. 0=1. 01⨯10-6N ∙M
F 卡紧力为F =f =8. 4N μ
取系数S1=1.5S2=S3=S4=1.1
则实际卡紧力为F’=S1×S2×S3×S4×F=16.77N
使用快速螺旋定位机构快速人工卡紧，调节卡紧力调节装置，即可指定可靠的卡紧力。
3.3定位误差分析
本工序采用孔φ32为基准在心轴上定位，心轴为水平放置，及φ32右端面为基准在夹具体上定位，这样定位很可靠，且使加工基准和设计基准统一，能很好的保证定位的精度。一批工件逐个在夹具上定位时，由于工件及定位元件存在公差，使各个工件所占据的位置不完全一致即定位不准确，加工后形成加工尺寸的不一致，形成加工误差。这种只与工件定位有关的加工误差，称为定位误差，用△D表示。定位误差：设计基准在工序尺寸方向上的最大位置变动量。
造成定位误差的原因有两个:1、定位基准与设计基准不重合，产生基准不重合误差△不。2、定位基准与限位基准不重合，产生基准位移误差△位（也叫定位副制造不准确误差）。
在使用心轴。销。定位套定位时，定位面与定位元件间的间隙可使工件定心不准产生定位误差。
心轴定位间隙引起的定位误差分析：
δ=D max -d min =ES -ei =0.025mm-0.017mm=0.008mm
轴套定位间隙引起的定位误差分析：
δ=D max -d min =ES -ei =0.018mm-0.012mm=0.006mm
3.4夹具设计及操作的简要说明
夹具的卡紧力不大，故使用手动卡紧。为了提高生产力，使用螺纹卡紧机构。
第四章课程设计心得体会
短暂而又紧张的课程设计结束了，首先感谢耐心督促辅导我的导师们，是他们不厌其烦的引导我完成了这次课程设计。在这次的课程设计中不仅检验了我所学习的知识，也培养了我如何去把握一件事情，如何去做一件事情，又如何完成一件事情。在设计过程中，与同学分工设计，和同学们相互探讨，相互学习，相互监督。学会了合作，学会了宽容，学会了理解。课程设计是我们专业课程知识综合应用的实践训练，着是我们迈向社会，从事职业工作前一个必不少的过程．”千里之行始于足下”，通过这次课程设计，我深深体会到这句千古名言的真正含义．我今天认真的进行课程设计，学会脚踏实地迈开这一步，就是为明天能稳健地在社会大潮中奔跑打下坚实的基础．通过这次夹具设计，本人在多方面都有所提高。通过这次夹具设计，综合运用本专业所学课程的理论和生产实际知识进行一次推动架夹具设计工作的实际训练从而培养和提高学生独立工作能力，巩固与扩充了推动架夹具设计等课程所学的内容，掌握推动架夹具设计的方法和步骤，掌握推动架夹具设计的基本的模具技能懂得了怎样分析零件的工艺性，怎样确定工艺方案，了解了夹具的基本结构，提高了计算能力，绘图能力，熟悉了规范和标准，同时各科相关的课程都有了全面的复习，独立思考的能力也有了提高。在这次设计过程中，体现出自己单独设计夹具的能力以及综合运用知识的能力，体会了学以致用、突出自己劳动成果的喜悦心情。
参考文献
[1]孟少农主编. 机械加工工艺手册. 机械工业出版社，1991
[2]李益民主编. 机械制造工艺设计简明手册. 机械工业出版社，1993
[3]崇凯主编. 机械制造技术基础. 化学工业出版社，1993
[4]王绍俊主编. 机械制造工艺设计手册. 机械工业出版社，1987
[5]黄如林主编. 切削加工简明实用手册. 化学工业出版社，2004
[6]薛源顺主编. 机床夹具设计. 机械工业出版社，1995
[7]崇凯主编. 机械制造技术基础课程设计指南. 化学工业出版社，2006.12
[8]陈于萍，高晓康主编. 互换性与测量技术. 北京高等教育出版社，2005.
[9]司乃钧，许德珠主编. 热加工工艺基础. 高等教育出版社，1991
[10]张龙勋主编. 机械制造工艺学课程设计指导及习题. 机械工业出版社，1999.11
[11]艾兴，肖诗纲主编. 切削用量简明手册. 机械工业出版社，2002
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