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课程设计说明书课 程 名 称 机械制造工艺学 设 计 课 题 车床拨叉的机械加工工艺规程设计 专 业 机械设计制造及其自动化 班 级 姓 名 学 号 年 月 日课 程 设 计 任 务 书 机械工程 系 机械设计制造及其自动化 专业 学生姓名 班级 学号 课程名称： 机械制造工艺学 设计题目： 车床拨叉的机械加工工艺规程设计 设计内容：1产品零件图 1张2毛坯图 1张3机械加工工艺过程综合卡片 1份4机械加工工艺工序卡片 1份5课程设计说明书 1份设计要求：大批生产（或中批生产或单件小批生产）设计（论文）开始日期 年 月 日 设计（论文）完成日期 年 月 日指导老师 课程设计评语 机械工程 系 机械设计制造及其自动化 专业 学生姓名 班级 学号 课程名称： 机械制造工艺学 设计题目： 车床拨叉的机械加工工艺规程设计 课程设计篇幅： 图 纸 共 张 说明书 共 页指导老师评语： 年 月 日 指导老师 目 目 录 1.零件的分析11.1零件的作用51.2零件的工艺分析62.工艺规程设计122.1. 确定毛坯的制造形式122.2. 基面的选择122.3. 制定工艺路线122.4. 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定122.5. 确定切削用量及基本工时12总结16参考文献18附表A1：机械加工工艺过程综合卡片附表B1-B12：机械加工工艺（工序）卡片1. 零件的分析1.1零件的作用1.1.1. 明确工件的年生产纲领机床夹具是在机床上装加工件的一种装置，其作用是使工件相对机床和刀具有一个正确的位置，并在加工过程中保持不变。它是夹具总体方案确定的依据之一，它决定了夹具的复杂程度和自动化程度。如大批量生产时，一般选择机动、多工件同时加工，自动化程度高的方案，结构也随之复杂，成本也提高较多。1.1.2. 熟悉工件零件图和工序图零件图给出了工件的尺寸、形状和位置、表面粗糙度等精度的总体要求，工序图则给出了夹具所在工序的零件的工序基准、工序尺寸、已加工表面、待加工表面、以及本工序的定位、夹紧原理方案，这是夹具设计的直接依据。 已知待加工工件如下图1-1所示，2X8H7孔及上，下表面均加工成，钻四个通孔：四个6H7孔夹具。 图1-1 工件零件图1.1.3. 加工方法 了解工艺规程中本工序的加工内容，机床、刀具、切削用量、工步安排、工时定额，同时加工零件数。这些是在考虑夹具总体方案、操作、估算夹紧力等方面必不可少的,根据零件图可知，本道工序的内容是钻四个通孔：四个6H7孔。1.2零件的工艺分析1.2.1. 定位方案 工件在机床上的定位实际上包括工件在夹具上的定位和夹具在机床上的定位两个方面。工序图只是给出了原理方案，此时应仔细分析本工序的工序内容及加工精度要求，按照六点定位原理和本工序的加工精度要求，确定具体的定位方案和定位元件要拟定几种具体方案进行比较，选择或组合最佳方案。根据工序图给出的定位元件方案，按有关标准正确选择定位元件或定位的组合。在机床夹具的使用过程中，工件的批量越大，定位元件的磨损越快，选用标准定位元件增加了夹具零件的互换性，方便机床夹具的维修和维护。常有定位方法有：（1）工件以圆柱空定位。（2）工件以外圆表面定位。根据本次零件设计的夹具，我设计的定位方案为两个V形块和一个浮动V形块组合定位，可以制6个自由度，同时保证了加工方向上的刚性，保证零件的加工精度及便于保证加工部位之间位置要求。1.2.2选择夹紧机构（1）对工件加紧装置的要求1：在加紧过程中应保持工件定位时说获得的正确位置 。 2：加紧力大小合适。3：加紧装置应操作方便，省力，安全。4：夹紧装置的复杂程度和制动化程度应与生产批量和生产方式相适应。(2) 夹紧力的方向：夹紧力的方向要有利于工件的定位，并注意工件的刚性方向，不能使工件有脱离定位表面的趋势，防止工件在夹紧力的作用下产生变形。(3) 夹紧力的作用点：夹紧力的作用点应选择在定位元件支承点的作用范围内，以及工作刚度高的位置。确保工件定位准确、不变形。(4)选择夹紧机构：在确定夹紧力的方向、作用点的同时，要确定相应的夹紧机构。确定夹紧机构要注意以下几方面的问题：1安全性 夹紧机构应具备足够的强度和夹紧力，以防止以外伤及夹具操作人员。2手动夹具夹紧机构的操作力不应过大，以减轻操作人员的劳动强度。3夹紧机构的行程不宜过长，以提高夹具的工作效率。4手动夹紧机构应操作灵活、方便。选用M16的螺栓、M16的螺钉、弹簧来夹紧工件。确定夹紧力的方向、作用点，以及夹紧元件或夹紧机构，估算夹紧力大小，要选择和设计动力源。夹紧方案也需反复分析比较，确定后，正式设计时也可能在具体结构上作一些修改。 方案一 使用快速螺旋夹紧机构 方案二 使用螺旋夹紧机构由于工件批量小，宜用简单的手动装置。衬套的轴向刚度比径向刚度好，因此夹紧力应指向限位凸台台阶面。采用开口垫圈的螺旋夹紧机构，使工件装卸迅速、方便。因定位方案选择的是V形块定位，快速螺旋夹紧机构更合适于本方案，所以采用方案一。 图1-2 夹紧装置1.2.3选择导向装置刀具的导向是保证孔的位置精度，增加钻头的支撑以提高其刚度，减少刀具的变形，确保孔加工的位置精度，使用钻床钻孔时，钻头的导向可采用钻套，钻套有固定钻套、可换钻套、快换钻套和特殊钻套等四种。固定钻套是直接压入钻模板或夹具体得孔中，属过盈配合。这种钻套位置精度高，结构简单，但磨损后不易更换，故适用于中小批生产中只钻一次的孔。可换钻套是先把衬套用过盈配合H7/n6或H7/r6固定在钻模板或夹具体上，再采用间隙配合H6/g5或H7/g6将可换钻套装入衬套中，并用螺钉压住钻套。这种钻套更方便，适用于中批以上生产，对于在一道工序内需要加工的孔，应采用快换钻套。快换钻套与可换钻套结构上基本相似，只是在钻套头部多开一个圆弧状或直线状缺口。换钻套时，只需将钻套逆时针转动，当缺口转到螺钉位置时即可取出，换套方便迅速。故选择快换钻套 固定钻套 可换钻套 快换钻套图1-3 钻套因为换钻套时，只需将钻套逆时针转动，当缺口转到螺钉位置时即可取出，换套方便迅速。故选择快换钻套，我选择的钻套如下：图1-4 钻套1.2.4. 夹具体用来安装和固定定位元件，夹紧机构和钻模板的实体。具体大小根据整个机构的大小而调整，要保证机构的稳定，水平，所以形位公差会有较严格的要求。夹具体零件图如下： 图1-5夹具体零件图1.3. 绘制夹具装配图1.3.1. 制图比例1：1把工件视为透明体，用粗实线划线画出轮廓，画出定位面、夹紧面和加工的孔，无关表面可以省略。1.3.2. 定位、夹紧、导向，夹具体画出定位元件和导向元件，按夹紧状态画出夹紧元件或机构，必要时可用双点划线画出工件旋转后夹具的轮廓，画出夹具体，其他元件或机构，以及上述各元件与夹具体的联结，使夹具形成一体，标注必要的尺寸，配合和技术条件。对零件编号，填写标题栏和零件明细表。其中还要在定位，导向完成后进行定位精度的验算，在夹紧机构完成后进行夹紧力的验算，以及重要的受力元件或机构的强度、刚度验算。 图1-6 夹具装配图2. 工艺规程设计 夹具装配图上应标注必要的尺寸和技术要求，主要目的是为了检验本工序零件加工表面的形状，位置和尺寸精度在夹具中是否可以达到，为了设计夹具零件图，也为了夹具装配和装配精度的检测。2.1. 夹具装配图上标注的尺寸1)夹具的外形尺寸，所设计夹具的最大长、宽、高为300x170x177尺寸。2)夹具在机床上安装精度的尺寸，即夹具安装基面与机床相应配合表面之间的位置尺寸。3)夹具中所有有配合关系的元件间应标注尺寸和配合种类。4)各定位元件之间，定位元件与导向元件之间，各导向元件之间应标注装配后的位置尺寸和形位公差。5)影响对刀精度的尺寸，即刀具与对刀元件之间的尺寸.上述联系尺寸和位置尺寸的公差，一般取工件的相应公差的1/51/2，在夹具选取时，必须结合工件的加工精度要求、批量大小及工厂在制造夹具方面的生产技术水平等因素进行细致分析和全面考虑。待选用精度=(1/51/2)x0.2=0.040.1.我选用的精度为0.05mm。2.2. 夹具装配图上应标注的技术要求 应标注的技术要求包括：相关元件表面间的位置精度，主要表面 形状精度，保证装配精度和检测的特殊要求，以及调整、操作等必要的说明。通常有以下几方面： 1）定位元件的定位表面与夹具安装基面、定向基面间的相互位置精度，如保证定位销的轴线与底面B的垂直度为0.05。 2）定位表面与导向元件工作面间的相互位置精度，如孔8轴线对垫铁所确定的底面B的垂直度为0.05.。 3）各导向元件的工作面间的相互位置精度，如钻套的外圆与衬套之间采用F7/m6配合，衬套与钻模板采用F7/n6配合。4）夹具上有检测基准面的话，还应标注定位表面，导向工作面与该基准面间的位置精度，如两钻套中心线间的距离为100±0.05。5）对零件编号，填写标题栏和零件明细表。每一个零件都必须有自己的编号，此编号是唯一的。在工厂的生产活动中，生产部件按零件编号生产、查找工作。完整填写标题栏，如装配图号、名称、单位、设计者、比例等。完整填写明细表，一般来说，加工工件填写在明细表的下方，标准件、装配件填写在明细表的上方。注意，不能遗漏加工工件和标准件、配套件。总 结为期一周的课程设计已经接近尾声，回顾整个过程，我们组共同努力，不断的查阅资料并和同学们积极地探讨，使理论与实践更加接近，加深了理论知识的理解，强化了生产实习中的感性认识。通过此次设计，使我们基本掌握了零件的加工过程分析、工艺文件的编制等。学会了查相关手册、选择使用工艺装备等等。总的来说，这次设计，使我们在基本理论的综合运用及正确解决实际问题等方面得到了一次较好的训练。提高了我们的思考、解决问题创新设计的能力，为以后的设计工作打下了较好的基础。由于能力所限，设计中还有许多不足之处，恳请各位老师、同学们批评指正！参考文献1 秦贞俊.乌斯特自动验布技术的发展.纺织科技进步，2006,5:1-42 减速器实用设计手册编辑委员会.减速器使用设计手册,2002:5-63 濮良贵,纪名刚等.机械设计.第八版.北京:高等教育出版社,2005:9-104 徐灏等.机械设计手册.北京:机械工业出版社,1988:15-175 曹冲振,赵春雨等.90°摆角无偏置曲柄摇杆机构及应用.山东科技大学学报，2009，283：17-186 孙桓,陈作模等.机械原理.第七版.北京:高等教育出版社,2005:19-217 何永熹,武充沛等.几何精度规范学.北京:北京理工大学出版社,20068 赵大兴. 工程图学. 北京: 高等教育出版社, 20039 陈俊杰.织物疵点自动识别技术的研究硕士论文.江苏，江南大 学，2006:5-610 龚溎义,潘沛霖等.机械零件课程设计图册.北京:人民教育出版社,200111 张松林. 最新轴承手册. 北京: 电子工业出版社, 200712 曹可栽.国外纺织工业计算机应用的新动向.上海纺织科技，2002,302:24-2513 王昆等.机械设计、机械设计基础课程设计.北京:高等教育出版社，200814 何庆.机械制造专业毕业设计指导与范例.北京：化学工业出版社,200715 张春林.机械创新设计.北京：机械工业出版社,200716 齐乐华等.工程材料与机械制造基础.北京:高等教育出版社,200617 盛慧英.染整机械设计原理.北京：纺织工业出版社,1984