方案设计书“顶杆帽”零件加工工艺规程及铣×孔槽的夹具方案设计书 .docx

精品名师归纳总结此套设计有全套CAD 图和卡片，有意者请联系我索取522192623辽宁工程技术高校课 程 设计艺规程及铣 5.5H9 × 14 孔槽的夹具设计班级：机械 05-2姓名：赵丹指导老师：安亚君题目：设计“顶杆帽”零件加工工可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结完成日期：2021-6-30可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结一、设计题目课程设计任务书可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结设计“顶杆帽”零件加工工艺规程及铣5.5H9 × 14 孔槽的夹具设计二、原始资料(1) 被加工零件的零件草图1张(2) 生产类型 :三、上交材料1被加工工件的零件图1张2工件的毛坯图1张3机械加工工艺过程卡片1张(4) 与所设计夹具对应那道工序的工序卡片(5) 夹具装配图11张张6课程设计说明书3000-4000字1份说明书主要包括以下内容（章节）目录摘要（中外文对比的，各占一页）零件工艺性分析机械加工工艺规程设计指定工序的专用机床夹具设计方案综合评判与结论体会与展望参考文献列出参考文献 包括书、期刊、报告等，10 条以上 课程设计说明书一律用A4 纸、纵向打印 .四、进度支配 参考 1熟识零件 , 画零件图2天2挑选工艺方案 , 确定工艺路线 , 填写工艺过程综合卡片5天3工艺装备设计 画夹具装配图及夹详细图9天4编写说明书3天可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结5预备及答辩2天五、指导老师评语可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结成 绩：指导老师日期可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结成果评定采纳五级分制，即优秀、良好、中等、及格和不及格。优秀：设计方案合理并新颖，设计说明书及设计图纸规范、内容丰富。在设计过程中勤奋好学、有创新思想。良好：设计方案合理，设计说明书及设计图纸比较规范、内容比较丰富。在设计过程中勤奋好学、有创新思想。中等：设计方案一般，设计说明书及设计图纸欠规范、内容一般。在设计过程中比较勤奋、创新思想不明显。及格：设计方案不完善，存在一些小错误，说明书及设计图纸欠规范、内容一般。在设计过程中勤奋精神不够：不及格：设计方案有严峻错误，设计说明书及设计图纸不规范、内容浅薄。在设计过程中勤奋好学精神不够。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结摘要这次设计的是顶杆帽。包括零件图、毛坯图、装配图各一张，机械加工工艺过程卡片和与工序卡片各一张。依据零件的性质和零件图上各端面的粗糙度确定毛坯的尺寸和机械加工余量。最终拟定顶杆帽的工艺路线 图，制定该工件的夹紧方案，画出夹具装配图。机械制造工艺学课程设计是我们学完了高校的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的 . 这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深化的综合性的总复习 , 也是一次理论联系实际的训练 ,因此 ,它在我们四年的高校生活中占有重要的位置就我个人而言，我期望能通过这次课程设计对自己将来将从事的工作进行一次实际的训练，从中锤炼自己分析问题、解决问题的才能。由于才能所限，设计尚有很多不足之处，恳请各位老师赐予指导。Abstract可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结What this design is the roof bar hat. Including detail drawing, semifinished materials chart, assembly drawing each, machine- finishing technological process card and with operation cardeach one. According to components nature and detail drawing various end surfaces' roughness determination semifinished materials size and machining allowance. Finally draws up the roof bar hat's craft road map, works out this work piece clamp plan, draws the jig assembly drawing.Machinery Manufacturing Technology curriculum design is finished we learn all the basic course of the University, technology and the most basic course after the specialized, which is our graduation project before conducting the various courses of study by an in-depth comprehensive review of the total, is also a Theory with practical training, therefore, in our four years of university life occupy an important positionFor me personally, I hope that through the curriculum design of their future will be engaged in the work of one of training, which tempered his analysis, problem-solving abilities. As capacity constraints, there are still many deficiencies in the design, ask teachers to give guidance.目录可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1. 顶杆帽的工艺分析及生产类型的确定71.1 顶杆帽的用途 71.2 顶杆帽的技术要求 71.3 审核顶杆帽的工艺性81.4. 确定顶杆帽的生产类型82 确定毛坯、绘制毛坯简图82.1 挑选毛坯 82.2 确定毛坯的尺寸公差和加工余量82.2.1 公差等级 82.2.2 锻件重量 82.2.3 锻件外形复杂系数92.2.4 铸件的材质系数 92.2.5 锻件分模线外形 92.2.6 零件表面粗糙度 93. 拟定顶杆帽工艺路线103.1. 挑选定位基准： 103.2 表面加工方法的确定103.3 加工阶段的划分113.4. 工序的集中与分散 113.5. 工序次序的支配 113.6. 确定工艺路线 124. 机床设备及工艺装备的选用134.1 机床设备选用 134.2 工艺设备 135 铣环形孔槽的切削用量的运算136 夹具设计 146.1 问题的提出 146.2 夹具设计 156.1.1定位基准的挑选 157 体会与展望 158 参考文献 15可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1. 顶杆帽的工艺分析及生产类型的确定1.1 顶杆帽的用途该顶杆帽在顶杆工作时要受到冲击载荷的作用，因此该零件应具有足够的强度、钢度和韧性，以适应顶杆帽的工作条件。该零件的主要工作表面 为顶杆 帽外圆柱 表面 、内圆 柱表面， 键槽 表面。 顶杆帽重 量为0.259kg ，顶杆帽属于轻型零件，在设计工艺规程时应重点予以保证。1.2 顶杆帽的技术要求按表形式将该顶杆帽的全部技术要求列表中表 1 顶杆帽零件技术要求表IT70.8IT80.8IT93.2球形表面R266.3锥销孔内表面 41.6加工表面尺寸及偏差 mm公差及精度等级外圆柱端面外圆柱表面表面粗糙度Ra m 6.320 0.0200. 041内孔表面10 0. 0220 5.5H9 × 14 孔槽5.50.0300该顶杆帽外形的特别、结构简洁。在工作中需承担冲击负荷，为增强其耐磨性，该表面要求淬火处理，硬度为5661HRC 。为保证顶杆帽有精确的位置，顶杆帽采纳锥销定位。锥销孔的尺寸为 4。综上所述，该顶杆帽的各项技术要求制定的较合理，符合其在机械设备中所起的作用。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1.3 审核顶杆帽的工艺性分析零件图可知，该零件除主要工作表面加工精度均较低，不需要高竣工度机床加工，通过铣削、车床的粗加工就可以达到加工要求。而主要工作表面虽然加工精度相对较高，但也可以在正常的生产条件下， 采纳较经济的刚法保质保量的加工出来。由此可见，该零件的工艺性较好。1.4.确定顶杆帽的生产类型大批量生产。2 确定毛坯、绘制毛坯简图2.1 挑选毛坯由于该顶杆帽在工作过程中要承担冲击载荷，为增强顶杆帽的强度和冲击韧度，获得纤维组织，毛坯选用锻件。顶杆帽的轮廓尺寸不大， 且生产类型属大批量生产，为提高生产率和锻件精度，宜采纳模锻方法制造毛坯。毛坯的拨模斜度为 3 °。2.2 确定毛坯的尺寸公差和加工余量要确定毛坯的尺寸公差及机械加工余量，应先确定如下各项因素。2.2.1 公差等级由于顶杆帽的功用和技术要求。确定该零件的公差等级为一般级。2.2.2 锻件重量依据顶杆帽的体积和密度估算机械加工后顶杆帽的重量为0.259kg ，可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结由此可初步估量机械加工前锻件毛坯的重量为0.450kg 。2.2.3 锻件外形复杂系数对顶杆帽的零件图进行分析运算，可运算该顶杆帽锻件的外形复杂系数S= m t /m N =0.259kg/0.450kg 0.58由于 0.58 介于 0.32 和 0.63 之间，故顶杆帽的外形复杂系数属S2 级2.2.4 铸件的材质系数由于该顶杆帽材料圆钢2-25-GB908（ GCr15-YB9-680），是碳的质量分数大于 0.65% 的钢，该锻件的材质系数属M 2 级。2.2.5 锻件分模线外形依据锻件的形位特点，挑选零件轴线方向为分模面。此分模面是对称的，分模线属平直分模线。2.2.6 零件表面粗糙度由零件图可知，各表面的粗糙度。查表确定该锻件的尺寸公差和机械加工余量，所得结果如下表中。表 2 顶杆帽锻造毛坯尺寸公差及加工余量锻 件 的 质 量/kg包 容 体 质 量/kg形 状 复 杂 系 材质系数公差等级0.2590.450机械加工余量数S2/mmM 2尺 寸 公 差 / mm一般级工程 /mm备注长度厚度1.56.21.81.2 0.61.81.2 0.6表 2-10表 2-11可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结半球行端面0.7半球形表面0.83. 拟定顶杆帽工艺路线基面挑选是工艺规程设计中的重要工作之一。基面挑选得正确与合理可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否就，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，仍会造成零件的大批报废，是生产无法正常进行。定位基准有粗基准和精基准之分，通常先确定精基准，然后再确定粗基准。3.1. 挑选定位基准：（ 1 ） 粗基准的挑选：对于零件而言，尽可能挑选不加工表面为粗基准。而对有如干个不加工表面的工件，就应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作粗基准。因此，对于本零件挑选零件的外圆柱端面为主要的定位粗基准。（ 2 ） 精 基准的挑选： 考虑 要保 证零件的加工 精度 和装 夹精确便利，依据“基准重合”原就和“基准统一”原就，以粗加工后零件轴线为主要的定位精基准。3.2 表面加工方法的确定依据顶杆帽零件图上各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，确定加工件各表面的加工方法如表加工表面尺寸精度表面粗糙度加工方案外圆柱端面6.3粗车球形表面6.3粗车外圆柱表面IT70.8粗车半精车精磨球形端面6.3粗铣 10 孔内表面IT80.8钻镗精铰可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结环形孔槽IT93.2粗铣半精铣 4 锥销孔IT1.6钻铰3.3 加工阶段的划分该顶杆帽加工质量要求较高，可将加工阶段划分成粗加工，半精加工和精加工几个阶段。在粗加工阶段。第一将精基准预备好，使后续工序都可以采纳精基准定位加工，保证其他加工表面的精度要求。然后粗车顶杆帽外圆柱端面、球形表面、顶杆帽外圆柱表面，粗铣球形两端面和两个环形孔槽。 在半加工阶段，半精车顶杆帽的外圆柱表面，半精铣环形孔槽。在精加工阶段，进行顶杆帽外圆柱面的精磨加工，内孔精铰、铰锥销孔。3.4. 工序的集中与分散选用工序集中原就支配顶杆帽的加工工序。该顶杆帽的生产类型为大批生产，可以采纳万能型机床配以专用工、夹具，以提高生产率。而且运用工序集中原就使工件的装夹次数少，不但可以缩短帮助时间，而且由于与一次装夹中加工了很多表面，有利于保证各种加工表面之间的相对位置精度要求。3.5. 工序次序的支配（ 1 ）遵循“先基准后其他”原就，第一加工基准顶杆帽外圆柱端面。（ 2 ）遵循“先粗后精”原就，先支配粗加工工序，后支配精加工工序。（ 3 ）遵循“先主后次”原就，先加工主要表面顶杆帽外圆柱端面、 外圆柱 表面、内 孔表 面和顶 杆帽环形 孔槽 表面， 后加工次 要表可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结面。（ 4 ）遵循“先面后孔”原就，先加工顶杆帽外圆柱面，再加工内孔和环形孔槽。3.6. 确定工艺路线制定工艺路线得动身点, 应当是使零件的几何外形、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证, 在生产纲领已确定的情形下,可以考虑采纳万能性机床配以专用夹具, 并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外，仍应当考虑经济成效，以便使生产成本尽量下降。在综合考虑上述工序次序支配原就的基础上，表列出了顶杆帽的工艺路线。工序号1工序名称粗车外圆柱机床装备CA6140卧刀具端面车刀量具游标卡尺端面及倒角式车床2粗车 R26 球CA6140卧车刀游标卡尺面式车床3粗车外圆柱CA6140卧外圆车刀游标卡尺表面式车床4半精车外圆CA6140卧外圆车刀游标卡尺柱表面式车床5粗铣球上、下端面立式铣床X51镗孔车刀塞规 . 卡尺6钻 10 孔台式钻床锥柄扩孔钻内径千分尺头7镗 10 孔CA6140卧镗孔车刀游标卡尺式车床8钻 4 锥销孔四周组合钻直 柄 扩 孔 钻卡尺、塞规床头9粗铣环形孔立式铣床键槽铣刀游标卡尺槽外槽X5110粗铣环形孔立式铣床键槽铣刀游标卡尺槽内槽X5111半精铣环形孔槽外槽立式铣床X51键槽铣刀游标卡尺12半精铣环形孔槽内槽立式铣床X51键槽铣刀游标卡尺13精铰 10 孔四周组合机铰刀、卡铰刀、卡可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结14铰 4 锥销孔床四周组合机尺、塞规铰刀、卡尺、塞规铰刀、卡床尺、塞规尺、塞规15精磨外圆万能外圆磨床 M1432砂轮游标卡尺16清洗清洗机17检查塞规、百分表、卡尺4. 机床设备及工艺装备的选用4.1 机床设备选用选用 X51 立式铣床、 CA6140卧式车床、四周组合钻床4.2 工艺设备包括刀具、量具、夹具5 铣环形孔槽的切削用量的运算可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结进给量采纳端面铣刀，齿数4，取每齿进给量af =0.01mm/z 。由有用机械可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结加工手册（马贤智主编） 故进给量 f=0.04mm铣削速度：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结vC d0.3V=/ t 0.26 a 0.3 f 0.25pz（ m/min ） （表 4-57 ）可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结由有用机械加工手册（马贤智主编）中第四章表4-75得切削速度运算公式。依据实际情形算得V=16.2 m/min即 V=0.27m/s可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结6 夹具设计夹具是一种能够使工件按肯定的技术要求精确定位和坚固夹紧的工艺装备，它广泛的运用于机械加工，检测和装配等整个工艺过程中。在现代化的机械和仪器的制造业中，提高加工精度和生产率，降低制造成本，始终都是生产厂家所追求的目标。正确的设计并合理的使用夹具，是保证加工质量和提高生产率，从而降低生产成本的重要技术环节之一。同时也扩大各种机床使用范畴必不行少重要手段。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。并设计工序 铣 5.5H14 × 9 的孔槽的夹具。本夹具将用于X51立式铣床上。6.1 问题的提出本夹具主要用来加工 5.5H9 × 14 孔槽，有肯定的精度要求和公差要求。此外，在本工序加工时仍应考虑如何提高劳动生产率，降低劳动强度。怎样限制零件的自由度。V 形块限制4 个自由度，压板限制1 个自由度，螺钉限制 1 个自由度。怎样夹紧。设计夹具由螺旋夹紧协作V 形块夹紧工件，安装的板起支撑工件的作用。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结6.2 夹具设计6.1.1定位基准的挑选为了保证顶杆帽外圆柱表面和内孔的尺寸和公差要求，因此采纳外圆柱端面为定位基准。从而保证了加工部位的尺寸和位置要求。7 体会与展望通过这次课程设计我学会了更多专业学问，培育了实际操作和创新的才能。在过去的课程中，我们只是学习了一些重要的理论学问，而没有切合实际的练习与测试。在这次课程设计中我遇到了很多难题和问题，通过指导老师的耐心讲解和指导，我又重新学习了以往遗漏和没有完全把握的学问。六点定位原理，看似很简洁的几行字，但是假如结合实际的工件就要仔细的分析，如何完全限制它的六个自由度不要产生过定位和欠定位的情形。而夹紧装置的挑选就要我们平常多留心和积存，把握更多的典型夹紧装置，以便于在设计中敏捷的运用。这次课程设计也是在为我们将来的课程设计打基础，为我们以后的工作积存更多的体会。在今后的学习中，我会更加努力，不仅努力学好专业学问而且要积存更多的设计体会。8 参考文献1 陈宏钧 ,方向明 ,马素敏 . 典型零件机械加工生产实例M. 北京 : 机械工业出版社 ,2004.82 王季 琨, 沈中 伟, 刘锡 珍. 机械 制造 工艺 学M. 天津: 天津 高校 出版社, 2004.13 哈尔滨工业高校 ,上海工业高校.机床夹具设计 J. 上海 : 上海科学技术出可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结版社 ,1991.34 李洪 . 机械加工工艺手册 M. 北京 : 北京出版社 ,1996.15 贵州工学院机械制造工艺教研室.机床夹具结构图册J. 贵州 : 贵州人民出版社 ,1983.66 龚定安 ,蔡建国 .陕西科学技术出版社,1981.77 孟少农 .机械加工工艺手册 M. 北京 :机械工业出版社 ,1991.98 金属机械加工工艺人员手册.金属机械加工工艺人员手册M.s上海:上海科学技术出版社,1979.19 孙丽嫒 .机械制造工艺及专用夹具J. 北京 :冶金工业出版社 ,2003.910 杨叔子 .机械加工工艺师手册M. 北京 : 机械工业出版社 , 2004.911 王绍俊 . 机械制造工艺设计手册M. 哈尔滨 : 哈尔滨工业高校 ,1981.512 刘文剑 ,曹天河 ,赵维缓 . 夹具工程师手册 M. 哈尔滨 : 黑龙江科学技术出版社 ,1987.1213 上海市金属切削技术协会. 金属切削手册 M. 上海 :上海科学技术出版社,1991.1014 邱仲潘 .运算机英语 M. 北京 : 科学出版社 ,2004.9可编辑资料 - - - 欢迎下载