毕业论文：推动架零件的机械加工工艺规程设计（终稿）.doc

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1、昌吉职业技术学院推动架零件的机械加工工艺规程设计 姓名： 靳娟娟 学号： 2021101681 系别： 机械工程系 专业： 机械制造与自动化 班级： 09机制(2)班 指导老师：李华副教授 二零一二年五月目 录 前言 3工艺设计说明书 4一、任务说明 41.1任务要求 41.2任务内容概述 4二、机械加工工艺 52.1零件的分析 5零件的作用 5零件的工艺分析 5三、确定生产类型 6四、确定毛坯 64.1确定毛坯类型 64.2确定加工余量及形状 74.3绘制零件图 9五、工艺规程设计 95.1选择定位基准 95.2制定工艺路线 125.3机械加工余量、工序尺寸 及公差确实定 15总结 21参考

2、文献 22前 言 机械制造毕业设计涉及的内容比拟多，它是根底课、技术根底课以及专业课的综合，是学院机械制造技术根底含机床夹具设计和全部专业课，并进行了实训的根底上进行的，是我们对所有课程的一次深入的综合性的总复习，也是一次理论联系实际的训练，因此，它在我们三年大学生活中占有重要的地位。本次毕业设计使我们能综合运用机械制造的根本理论，并结合生产实践中学到的技能知识，独立地分析和解决工艺问题，初步具备设计一个中等复杂程度零件推动架的工艺规程的能力和运用夹具设计的根本原理和方法，拟定夹具设计方案，完成夹具结构设计的能力，也是熟悉和运用有关手册、图表等技术资料及编写技术文件等根本技能的一次实践时机。

3、二零一二年六月 工艺设计任务书机械加工工艺设计任务书 1、编写加工工序卡2、编写机械加工工艺过程综合卡3、绘制零件图和毛坯图4、编写工艺设计说明书一、任务说明1.1任务要求1、零件分析；2、绘制零件图；3、设计加工顺序、选择机床、夹具；4、计算工序尺寸、选择毛坯图、工序图；5、选择刀具和切削参数，编写程序，填工艺文件6、写说明书。1.2任务内容概述1零件分析：零件分析就是看了图纸后对零件作出的加工分析，其中包括：零件分析结果、确定加工方案、工艺处理等；2.绘制零件图：绘制零件图就是用CAD把零件图画出来，用UG绘制三维图；3.设计加工顺序、选择机床、夹具：设计零件的详细加工路线、顺序，合理的选

4、择机床、夹具；4.计算工序尺寸，绘制毛坯图、工序图：通过零件图和工艺加工路线计算出需要加工零件的每一步工序尺寸，绘制毛坯图、工序图、标尺寸；5.选择刀具，填工艺文件：根据给出的工艺路线工序合理选择刀具，填写工艺文件：6.编写说明书：对这次工艺设计的所有内容作出总结。二、机械加工工艺2.1零件的分析2.11零件的作用据资料所示，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，32mm孔用来安装工作台进给丝杠轴，靠近32mm孔左端处一棘轮，在棘轮上方即16mm孔装一棘爪，16mm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32mm轴心线摆动，同时拨动棘轮

5、，带动丝杠转动，实现工作台的自动进给。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，32、16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、32mm孔为中心的加工外表这一组加工外表包括：32mm的两个端面及孔和倒角，16mm的两个端面及孔和倒角。2、以16mm孔为加工外表这一组加工外表包括，16mm的端面和倒角及内孔10mm、M8-6H的内螺纹，6mm的孔及120倒角2mm的沟槽。这两组的加工外表有着一定的位置要求，主要是：1、32mm孔内与16mm中心线垂直度公差为

6、0.10。2、32mm孔端面与16mm中心线的距离为12mm。由以上分析可知，对这两组加工外表而言，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到达的位置精度可知，上述技术要求是可以到达的，零件的结构工艺性也是可行的。三、确定生产类型据资料所示，推动架是牛头刨床进给机构中的小零件，其主要作用是把从电动机传来的旋转运动通过偏心轮杠杆使推动架绕其轴心线摆动，同时拨动棘轮，带动丝杠转动，实现工作台的自动进给。在设计推动架机械加工工艺过程时要通过查表法准确确实定各外表的总余量及余量公差，合理选择机床加工设备以及相应的加工刀具，进给量，切削速度、功率，扭矩等用来提高加工精度，保证

7、其加工质量。四、确定毛坯4.1确定毛坯种类1、熟悉或确定毛坯确定毛坯的主要依据是零件在产品中的作用和生产纲领以及零件本身的结构。毛坯的种类：铸件、锻件、型材、焊接件、冲压件等 二、毛坯的选择1、毛坯的类型和特点1铸件 常用作形状比拟复杂的零件毛坯2锻件 两种：自由锻件、模锻件3型材 两种：热扎、冷拉4形材焊接件 根据需要将型材和钢板焊接成零件毛坯2、毛坯选择的原那么1零件对材料的要求2生产纲领的大小3零件的结构形状和尺寸大小4现有生产条件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。生产类型为中小批量，可采用一箱多件砂型铸造毛坯。由于32mm的孔需要铸造出来，

8、故还需要安放型心。此外，为消除剩余应力，铸造后应安排人工时效进行处理。由参考文献可知，差得该铸件的尺寸公差等级CT为810级，加工余量等级MA为G级，故CT=10级，MA为G级。4.2确定加工余量及形状表4-1用查表法确定各加工外表的总余量加工外表根本尺寸加工余量等级加工余量数值说明27的端面92H4.0顶面降一级，单侧加工16的孔16H3.0底面，孔降一级，双侧加工50的外圆端面45G2.5双侧加工取下行值32的孔32H3.0孔降一级，双侧加工35的两端面20G2.5双侧加工取下行值16的孔16H3.0孔降一级，双侧加工表3-2由参考文献可知，铸件主要尺寸的公差如下表：主要加工外表零件尺寸总

9、余量毛坯尺寸公差CT27的端面924.0963.216的孔166102.250的外圆端面455502.832的孔326.0262.635的两端面205252.416的孔166102.24.3绘制零件图 图3-1所示为本零件的毛坯图图3-1 零件毛坯图五、工艺规程设计5.1选择定位基准一定位基准的选择出于定位简单和快速的考虑，选择孔32mm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。1粗基准的选择 粗基准： 未经机械加工的定位基准称为粗基准。机械加工工艺规程中第一道加工工序所采用的定位基准都是粗基准。1保证相互位置精度要求的原那么如要保证工件上加工面与

10、不加工面的相互位置要求，应以不加工面为粗基准。2保证加工外表加工余量合理分配的原那么 如要首先保证工件某重要外表的余量均匀，应选择该外表的毛坯面为粗基准。3便于工件装夹的原那么选择粗基准时，必须考虑定位准确，夹紧可靠以及夹具结构简单、操作方便等。这样要求选用的粗基准尽可能平整、光洁和足够大的尺寸，不允许有锻造飞边，浇铸浇口，或其他缺陷。4粗基准一般不得重复使用的原那么假设能采用精基准定位，粗基准一般不应被重复的使用2精基准的选择 精基准：以机械加工过的外表作为定位基准。2出发点：保证设计技术要求的实现以及装夹准确、可靠、方便。1基准重合原那么：尽可能的选择被加工外表的设计工序基准为精基准2基准

11、统一原那么：工件以某一精基准定位，可以比拟方便的加工大多数或所有其他外表，那么应尽可能的把这个基准面加工出来，并到达一定精度，以后工序均以它为精基准加工其他外表。3互为基准原那么 4自为基准原那么 5便于装夹原那么所选择的精基准，应能保证工件定位准确、可靠，并尽可能使夹具结构简单、操作方便。3、在实际生产中，经常使用的统一基准形式有：1轴类零件常使用两顶尖孔作统一基准；2箱体类零件常使用一面两孔一个较大的平面和两个距离较远的销孔作统一基准；3盘套类零件常使用止口面一端面和一短圆孔作统一基准；4套类零件用一长孔和一止推面作统一基准。4、采用统一基准原那么好处： 1有利于保证各加工外表之间的位置精

12、度； 2可以简化夹具设计，减少工件搬动和翻转次数。注意：采用统一基准原那么常常会带来基准不重合问题。此时，需针对具体问题进行具体分析，根据实际情况选择精基准。5、基准选择原那么1基面的选择基面选择是工艺规程设计中的重要设计之一，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。否那么，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。2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那么：当零件有不加工外表时，应选择这些不加工的外表作为粗基准，当零件有很多个不加工外表的时候，那么应中选择与加工外表要求相对位置精度较高大的不

13、加工外表作为粗基准，从零件的分析得知，B6065刨床推动架以外圆作为粗基准。3精基面的选择精基准的选择主要考虑基准重合的问题。选择加工外表的设计基准为定位基准，称为基准重合的原那么。采用基准重合原那么可以防止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32的孔和16的孔作为精基准。5.2制定工艺路线1、工艺路线方案一工序I 1车50左端，倒角145；钻32+0.027孔至28，扩孔。至31.5；拉油槽至R工艺要求；精车32+0.027至图纸尺寸，孔口倒角145；2掉头车右端面至图纸要求尺寸，倒角145，孔口倒角145工序II 铣

14、下部两端面尺寸20至图纸尺寸工序III 钻16+0.019至15.8，锪孔2-145工序IV 扩16+0.033至15.826，铰16+0.033孔至图纸尺寸工序V 钻10+0.10孔至9.8，铰10+0.10孔至图纸尺寸工序VI 车至27及其端面至图纸尺寸，端面倒角145工序VII 铣槽69.5，铣槽61均至图示尺寸工序VIII 钻M8-6H螺纹孔至底径，孔口倒角0.545，攻M8-6H螺纹工序 钻6孔至图纸尺寸，孔口倒角0.545.2、工艺路线方案二工序I 1车50左端，倒角145；钻32+0.027孔至28，扩孔。至31.5；拉油槽至R工艺要求；精车32+0.027至图纸尺寸，孔口倒角1

15、45；2掉头车右端面至图纸要求尺寸，倒角145，孔口倒角145工序II 铣下部两端面尺寸20至图纸尺寸工序III 钻16+0.019至15.8，锪孔2-145工序IV 钻10+0.10孔至9.8，铰10+0.10孔至图纸尺寸工序V 扩16+0.033至15.826，铰16+0.033孔至图纸尺寸工序VI 车至27及其端面至图纸尺寸，端面倒角145工序VII 铣槽69.5，铣槽61均至图示尺寸工序VIII 钻M8-6H螺纹孔至底径，孔口倒角0.545，攻M8-6H螺纹工序 钻6孔至图纸尺寸，孔口倒角0.545.(三)工艺方案的比拟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

16、那么进行加工的。方案一是先加工钻10mm和钻、半精铰、精铰16mm的孔，然后以孔的中心线为基准距离12mm加工钻、扩、铰32mm,倒角45，而方案二那么与此相反，先钻、扩、铰32mm,倒角45，然后以孔的中心线为基准距离12mm钻16mm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，选择方案二是比拟合理的。表 4-1 拟定工艺过程工序号工序内容简要说明00铸一箱多件沙型铸造05热处理退火10车1. 车50左端，倒角145；钻32+0.027孔至28，扩孔至31.5；拉油槽至R工艺要求；精车32+0.027至图纸尺寸，孔口倒角145；2. 掉头车

17、右端面至图纸要求尺寸，倒角145，孔口倒角145。20铣铣下部两端面尺寸20至图纸尺寸30钻钻16至15.8，锪孔2-14540钻钻10孔至9.8，铰10孔至图纸尺寸50扩、铰扩16至15.826，铰16孔至图纸尺寸60车车至27及其端面至图纸尺寸，端面倒角14570铣铣槽69.5，铣槽61均至图示尺寸80钻钻M8-6H螺纹孔至底径，孔口倒角0.545，攻M8-6H螺纹90钻钻6孔至图纸尺寸，孔口倒角0.545.100检验110清洗5.3机械加工余量、工序尺寸及公差确实定1、偏差确定：一般根据“入体原那么1组成环为包容面时，下偏差为0，上偏差=公差2组成环为被包容面时，上偏差为0，下偏差=公差

18、2、加工的选择1面的加工所有面根据加工长度的为50mm，毛坯的余量为4mm，粗加工的量为2mm。根据?机械工艺手册?表2.3-21加工的长度的为50mm、加工的宽度为50mm，经粗加工后的加工余量为0.5mm。对精度要求不高的面，在粗加工就是一次就加工完。3、孔的加工1 32mm.毛坯为空心，通孔，孔内要求精度介于IT7IT8之间。查?机械工艺手册?表2.3-8确定工序尺寸及余量。钻孔：31mm. 2z=16.75mm扩孔：31.75mm 2z=1.8mm粗铰：31.93mm 2z=0.7mm精铰：32H72 16mm.毛坯为实心，不冲孔，孔内要求精度介于IT7IT8之间。查?机械工艺手册?表

19、2.3-8确定工序尺寸及余量。钻孔：15mm. 2z=0.85mm扩孔：15.85mm 2z=0.1mm粗铰：15.95mm 2z=0.05mm精铰：16H73 16mm的孔毛坯为实心、不冲出孔，孔内要求精度介于IT8IT9之间。查?机械工艺册?表2.3-8确定工序尺寸及余量。钻孔：15mm 2z=0.95mm粗铰：15.95mm 2z=0.05mm精铰：16H84钻螺纹孔8mm毛坯为实心、不冲出孔，孔内要求精度介于IT8IT9之间。查?机械工艺手册?表2.3-8确定工序尺寸及余量。钻孔：7.8mm 2z=0.02mm精铰：8H75钻6mm孔毛坯为实心、不冲出孔，孔内要求精度介于IT8IT9之

20、间。查?机械工艺手册?表2.3-8确定工序尺寸及余量。钻孔：5.8mm 2z=0.02mm一工序III的切削用量 本工序为钻、半精铰，精铰16mm的孔。铰刀选用15.95的标准高速钢铰刀，r0=0,a0=8,kr=5铰孔扩削用量，锪孔倒角2-145，采用45度车刀。1、确定进给量f 根据参考文献三表10.4-7查出f表=0.651.4.按该表注释取较小进给量，按Z525机床说明书，取f=0.72。2、确定切削速度v和转速n 根据表10.4-39取V表=14.2,切削速度的修正系数可按表10.4-10查出，kmv=1。故K=0.87 故V=14.20.871=12.35m/minN= 根据Z52

21、5机床说明书选择n=275r/min.这时实际的铰孔速度V为：V= 根据以上计算确定切削用量如下： 钻孔：d0=15mm, f=0.3mm/r, n=400r/min, v=18m/min 半精铰：d0=15.85mm, f=0.5mm/r, n=574r/min, v=25.8m/min 精铰：d0=15.95mm, f=0.72mm/r,n=275r/min, v=13.65m/min二工序III的时间计算：1、时间定额1定义: 在一定生产条件下，生产一件产品或完成一道工序所需消耗的时间。2组成根本时间t基：直接改变生产对象的性质，使其成为合格产品或到达工序要求所需时间包括切入、切出时间。

22、辅助时间t辅：为实现工艺过程必须进行的各种辅助动作时间，如装卸工件、启停机床、改变切削用量及进退刀等。布置工作地时间t布置：为使加工正常进行，工人照管工作地所消耗的时间包括更换刀具、润滑机床、清理切屑、收拾工具等。 休息和生理需要时间t休：工人在工作班内，为恢复体力和满足生理需要所需时间。准备终结时间t准终：工人为了生产一批产品和零部件，进行准备和结束工作所消耗的时间，包括：熟悉工艺文件、领取毛坯、安装夹具、调整机床、发送成品等。2、提高劳动生产效率的方法1 缩短根本时间： 1 提高切削用量,主要是进行新型刀具材料的研制和开发或在刀具的几何参数方面深入研究。 碳素工具钢 高速钢 硬质合金 立方

23、氮化硼 人造金刚石高速磨 弹力磨 砂带磨2采用复合工步缩短根本时间：复合工步的几个加工外表的根本时间重叠，从而节约根本时间。采用多刀多刃进行加工如以铣削代替刨削，采用组合刀具等；采用复合工步，使多个外表加工根本时间重合如多刀加工，多件加工等。 2缩短辅助时间和辅助时间与根本时间重叠 ：1) 减少辅助时间 采用先进夹具或自动上、下料装置减少卸工件时间提高机床操作的机械化、自动化水平、实现集中控制、自动调整与变速地缩短，开、停机床改变切削用量的时间。2使辅助时间与根本时间重叠采用可换夹具或可换工作台，在机床外装夹工件，可使装夹工件地时间与根本时间重叠；采用转位夹具或转位工作台，可在加工中完成工件的

24、装卸；采用回转夹具或回转工作台进行连续加工；采用在线检测的方法来控制加工过程中的尺寸，使测量时间与根本时间重叠。3缩短布置工作地时间：主要是减少换刀时间和调刀时间；采用自动换刀装置或快速换刀装置；使用不重磨刀具；采用样板或对刀块对刀；采用新型刀具材料以提高刀具耐用度。4缩短准备终结时间：在中小批量生产中采用成组工艺和成组夹具；在数控加工中，采用离线编程及加工过程仿真技术。 5采用先进的工艺方法在毛坯制造中采用新工艺；采用少无切削工艺；改良加工方法；应用特种加工新工艺。总 结根据推动架工艺规程及夹具设计要求，在本设计中制定的工艺规程是比拟合理的，它保证了零件的加工质量，可靠地到达了图纸所提出的技

25、术条件，并尽量提高生产率和降低消耗同时还尽量降低工人的劳动强度，使其有良好的工作条件。同时依据夹具设计原理和相关资料可以了解到该设计中的夹具设计也是合理可行的，该夹具确保了工件的加工质量，不仅工艺性好结构简单而且使用性好、操作省力高效，同时定位及夹紧快速准确，提高了生产率，降低了制造本钱。因此，可知此次毕业设计是成功的。 参 考 文 献1徐 灏.新编机械设计师手册【M】.北京：机械工业出版社，1995.2胡家秀.机械零件设计实用手册【M】.北京：机械工业出版社，1999.3李益民.机械制造工艺设计手册【M】.北京：机械工业出版社，1995.4刘文剑，曹天河，赵维缘.夹具工程师手册【M】.哈尔滨

26、：黑龙江科学技术出版社，1987.5张耀宸.机械加工工艺设计手册【M】.北京：航空工业出版社，1987.6?金属切削加工工艺人员手册?修订组.金属切削加工工艺人员手册【M】.上海：上海科学技术出版社，1965.7 艾兴，肖诗纲.金属切削用量手册【M】.北京机械工业出版社，1996.8东北重型机械学院.机床夹具设计手册第二版【M】.上海：上海科技出版社，1988.9刘文剑.夹具工程师手册【M】.哈尔滨：黑龙江科技出版社，1987.10杨黎明.机床夹具设计手册【M】.北京：国防工业出版社，1996.致 谢 信首先感谢母校，是她给我一个难得的学习时机，让我在即将毕业之际学到了很多知识，经过这几个月的

27、紧张的毕业设计，使我在理论和动手能力上都有了进一步的提高。我的毕业设计主要在商老师指导下,让我对所学的知识进行系统性的复习,并根据写作要求查阅有关资料。在设计过程中受到刘老师无微不至的关心与耐心指导，使我的毕业设计得以顺利的进展。在商老师帮助下我解决了很多以前解决不了的问题,在此我向您表示衷心的感谢！同时也要感谢各位老师和同学，是你们让我的学习和生活充满乐趣，感谢你们！谢谢!作为一名即将完成学业，离开学校生活的我，我要感谢母校，是她给我创造了一个学习的时机，创造了美好的学习生活环境，让我在这里学到了很多知识；感谢各位老师，是他她们传授给我的知识；感谢各位同学和朋友，是他们让我的学习和生活充满乐趣，感谢你们！经过这次设计，提高了我很多的能力，比方实验水平、分析问题的能力、合作精神、严谨的工作作风等。在这期间凝结了很多人的心血，在此表示衷心的感谢。没有他们的帮助，我将无法顺利完成这次设计。 在设计期间老师帮助我收集文献资料，理清设计思路，指导实验方法，提出有效的改良方案。导师渊博的知识、严谨的教风、诲人不倦的态度和学术上精益求精的精神使我受益终生。