踏板架、腳踏、踏架的銑左上端面夾具設計及加工工藝裝備含4張CAD圖,踏板,腳踏,左上,端面,夾具,設計,加工,工藝,裝備,設備,cad 任務書 學 院 專 業(yè) 學生姓名 班級學號 課程設計題目 踏架零件的工藝規(guī)程及夾具設計 實踐教學要求與任務: 1. 完成加工零件的零件圖及毛坯圖各一張（A3或A4）； 2. 編制工藝規(guī)程，完成機械加工工藝流程圖一張（A1或A2）； 3. 完成一道重要加工工序卡片和一張質(zhì)量檢驗卡片； 4. 完成專用夾具設計一套，繪制專用夾具裝配圖一張（A0或A1）； 5. 繪制一張專用夾具的零件圖（A2或A3）； 6. 編寫設計說明書一份（不少于15頁）； 7. 課程設計答辯。 工作計劃與進度安排: 機械制造技術(shù)基礎課程設計總用時2周。 12月29日：課程設計總體講解，布置課程設計任務，查閱資料； 12月30-31日：完成加工零件的零件圖，熟悉零件的特性；完成加工零件的毛坯圖； 1月1-3日：完成工藝流程圖； 1月4-6日：完成專用夾具裝配圖及零件圖； 1月7日：完成工序卡及檢驗卡； 1月8日：完成設計說明書； 1月9日：課程設計答辯。 指導教師： 20XX 年 月 日 專業(yè)負責人： 20XX年 月 日 學院教學副院長： 20XX年 月 日 前言 機械設計課程是培養(yǎng)學生具有機械設計能力的技術(shù)基礎課。 課程設計則是機械設計課程的實踐性教學環(huán)節(jié)，同時也是高等工科院校大多數(shù)專業(yè)學生第一次全面的設計能力訓練，其目的是： （1） 通過課程設計實踐，樹立正確的設計思想，增強創(chuàng)新意識，培養(yǎng)綜合運用機械設計課程和其他先修課程的理論與實際知識去分析和解決機械設計問題的能力。 （2） 學習機械設計的一般方法，掌握機械設計的一般規(guī)律。 （3） 通過制定設計方案，合理選擇零件類型，正確計算零件的工作能力，確定尺寸及掌握機械零件，以較全面的考慮制造工藝，使用和維護要求，之后進行結(jié)構(gòu)設計，達到了解和掌握機械零件。 （4） 學習進行機械設計基礎技能的訓練，例如：計算、繪圖、查閱 設計資料和手冊、運用標準和規(guī)范等。 這次設計的是踏架，有零件圖、毛坯圖、裝配圖各一張，機械加工工藝過程卡片和與所設計夾具對應那道工序的工序卡片各一張。首先我們要熟悉零件，題目所給的零件是踏架。了解了該零件的作用，接下來根據(jù)零件的性質(zhì)和零件圖上各端面的粗糙度確定毛坯的尺寸和機械加工余量。然后我們再根據(jù)定位基準先確定精基準，后確定粗基準。  目錄 前言 1 1.零件分析 1 1.1零件圖及分析 1 1.2主要加工表面及技術(shù)要求 1 2.毛坯制造 3 2.1制造方法 3 2.2毛坯圖 3 3工藝規(guī)程設計 4 3.1粗精基準選擇 4 3.2工藝方案分析比較 4 3.3工藝設備選擇 4 3.4切削用量與工時定額的選擇與計算 5 4.夾具設計 12 5.設計總結(jié) 14 參考文獻 15 1. 零件分析 1.1零件圖及分析 圖 1踏架零件圖 通過對該零件圖的重新繪制，根據(jù)原圖樣的視圖、尺寸、公差及技術(shù)要求齊全，更全面理解把握零件的結(jié)構(gòu)，加工技術(shù)要求。該零件需要加工的表面均需切削加工，各表面的加工精度和表面粗糙度都不難獲得。以下是踏架需要加工的表面以及加工表面之間的位置要求： 1.左圓柱兩端面表面粗糙度為3.2。 2.孔φ24，粗糙度為1.6。 3.螺紋孔M10。 4.右下平面A面，粗糙度為3.2。 5.左凸臺上平面，粗糙度為12.5。 6．右鍃錐孔表面，粗糙度為12.5。 7.左凸臺上兩螺紋孔，粗糙度為12.5。 合理選擇機床，安排合理經(jīng)濟的加工工序，上述各表面的技術(shù)要求采用常規(guī)加工工藝均可以保證。 1.2主要加工表面及技術(shù)要求 （1）左圓柱兩端面 為未注公差尺寸，根據(jù)GB 1800-79規(guī)定起公差等級按IT13；表面粗糙度為Ra3.2,需進行粗銑和精銑。 （2）右下平面A面 為未注公差尺寸，根據(jù)GB 1800-79規(guī)定起公差等級按IT13；表面粗糙度為Ra3.2,需進行粗銑和精銑。 （3）左凸臺上平面 為未注公差尺寸，根據(jù)GB 1800-79規(guī)定起公差等級按IT13；表面粗糙度為Ra12.5。只需進行粗銑。 （4）右鍃錐孔表面 為未注公差尺寸，根據(jù)GB 1800-79規(guī)定起公差等級按IT13；表面粗糙度為Ra12.5。只需進行鍃鉆。 （5）Φ24H7通孔，倒角1×45 公差等級為IT7，表面粗糙度為Ra1.6，需擴、粗鉸、精鉸。 （6）M10螺紋孔加工M10螺紋底孔時，先用Φ9麻花鉆鉆孔，再用M10的絲錐攻螺紋。 加工表面 尺寸mm 表面粗糙度Ra 精度等級 左圓柱兩端面 內(nèi)孔?24外徑?40 3.2 IT13 右下平面A面 34X50 3.2 IT13 左凸臺上平面 46 12.5 IT8 右鍃錐孔表面 ?7 V ?13 12.5 IT13 通孔?24 ?24H7 1.6 IT7 螺紋孔 M10 IT13 表 1 2. 毛坯制造 2.1制造方法 該零件材料為HT150，生產(chǎn)類型要求為大批生產(chǎn)，由于零件結(jié)構(gòu)相對簡單，為使零件有較好的力學性能，保證零件工作可靠，一般均采用鑄造方式獲得毛坯。從提高生產(chǎn)效率保證加工精度上考慮。采用砂型機器造型及殼型鑄造方法。 材料是HT150，最高精度等級為IT7。 確定余量：根據(jù)工藝手冊中的鑄件質(zhì)量、尺寸公差等級、加工余量等級查表得，單邊余量在厚度方向為2.5mm，雙邊余量在厚度方向為2.0mm。 2.2毛坯圖 圖 2毛坯 3.工藝規(guī)程設計 3.1粗精基準的選擇 粗基準的選擇應考慮兩個問題：一是保證加工面有足夠而均勻的加工余量和各待加工表面有足夠的加工余量；二是保證加工面與不加工面之間的相互位置精度。 粗基準的選擇：按有關(guān)基準的選擇原則，即當零件有不加工表面時，應以這些不加工表面作粗基準；若零件有若干不加工表面時，則應以與加工表面要求相對位置精度高的不加工表面作粗基準?，F(xiàn)以零件的A面為主要的定位粗基準。 精基準的選擇：考慮要保證零件的加工精度和裝夾準確方便，依據(jù)“基準重合”原則和“基準統(tǒng)一”原則，選擇以B面為精基準 3.2工藝方案分析比較 工序I 鑄造毛坯件。 工序II 熱處理。 工序5 粗和精銑左圓柱兩端面。 工序10 擴和鉸孔?24通孔。 工序15 粗銑右下平面A面 工序20 鉆、粗鉸、精鉸鍃錐孔。 工序25 粗銑左凸臺上平面。 工序30 鉆、擴左兩個通孔。 工序35 去毛刺 工序40 清洗 工序45 終檢 工序號 所用機床和夾具 定位基準 加工內(nèi)容 工序Ⅰ 臥式銑床X6132和專用夾具 左外圓表面 粗銑左圓柱端面至中線 L1=30.5±0.2mm 精銑左圓柱端面至L1=30±0.2mm，Ra6.3 工序Ⅱ 立式鉆床Z5163A和專用夾具 左外圓表面和一側(cè)端面 擴 ?24通孔至d2= ?25±0.2mm 粗鉸?24通孔至d2= ?24.5±0.2mm， 精鉸?24通孔至d2= ?24±0.2mm，Ra1.6 工序Ⅲ 立式銑床X5025和專用夾具 ?24孔中心軸 粗銑右下平面A面厚度至8.5mm， 精銑右下平面A面厚度至8±0.2mm。 工序Ⅳ 立式鉆床Z5163和專用夾具 右下平面A面和 ?24孔中心軸 鉆?8的孔，粗鉸至?7±0.2 mm，鍃錐孔V ?13X900， Ra12.5 工序Ⅴ 立式銑床X5025和專用夾具 右下平面A面和 ?24孔中心軸 一次粗銑左凸臺上平面至中心軸距 L1=30±0.2mm。 Ra12.5。 工序Ⅵ 立式鉆床Z5163和專用夾具 右下平面A面和 ?24孔中心軸 鉆?9的孔，攻?10的螺紋孔 工序Ⅶ 去毛刺 工序Ⅷ 清洗 工序Ⅸ 檢查 3.3工藝設備選擇 3.3.1機床選擇 查閱相關(guān)手冊，選擇機床型號 銑床——立式銑床X5025 銑床——臥式銑床X6132 鉆床——立式鉆床Z5163 3.3.2刀具選擇 銑刀——面銑刀φ50、φ40、φ30。 鉆刀——麻花鉆φ9和?7；擴孔鉆φ24。900錐面鍃鉆d=24mm。 鉸刀——φ7和φ7.5和?24鉸刀。 3.4切削用量與工時定額的選擇與計算 工序5 工步1粗銑左圓柱兩端面（同時進行） 選用銑刀直徑為50的硬質(zhì)合金套式面銑刀，粗齒4 選擇切削深度：ap=1.5 選擇進給量：fz=0.2 f=4X0.2=0.8mm/r 選擇切削速度：v=28.3d0.5/(t0.25fz0.6ae0.3z0.3)=33.2m/min n1=1000v/(πD)=1000X33.2/(3.14X80)=132.2r/min 機床主軸轉(zhuǎn)速：n=nminX1.266=140r/min fm=fn=0.8X140=112 L=40+100=140mm 基本時間Tj=L/fm=1.25min 輔助時間Tf=20%Tj=0.25min 工作地點服務及身體需要時間：Tfw=15.9%Tj=0.199min 單件時間：Td= Tj+Tf+ Tfw=1.699min 準備終結(jié)時間：Tz=5%Tj=0.0625min 單件核算時間：Th=Td+Tz=1.7615min 工步2精銑左圓柱兩端面（同時進行） 選用銑刀直徑為50的硬質(zhì)合金套式面銑刀，細齒4 選擇切削深度：ap=0.5 選擇進給量：fz=0.2 f=4X0.2=0.8mm/r 選擇切削速度：v=28.3d0.5/(t0.25fz0.6ap0.5ae0.3z0.3)=71.9m/min n1=1000v/(πD)=286.2r/min 機床主軸轉(zhuǎn)速：n=nminX1.269=288r/min fm=fn=0.8X288=230.4 L=40+100=140mm 基本時間Tj=L/fm=0.608min 輔助時間Tf=20%Tj=0.122min 工作地點服務及身體需要時間：Tfw=15.9%Tj=0.0967min 單件時間：Td= Tj+Tf+ Tfw=0.827min 準備終結(jié)時間：Tz=5%Tj=0.0304min 單件核算時間：Th=Td+Tz=0.8574min 工序10 加工?24孔 工步1 擴?25mm的孔 刀具為硬質(zhì)合金YF6直柄擴孔鉆：幾何參數(shù)：d=24mm L1=30mm L=191mm 選擇切削深度：ap=6.5mm 選擇進給量：f=0.45mm/r 選擇刀具耐用度t=80min 切削速度v=60.4d0.5/(t0.4f0.5)=65.7m/min 所選鉆床為 Z5163 立式鉆床，功率為 5.5kW，轉(zhuǎn)速范圍 22~1000r/min, 轉(zhuǎn)速級數(shù)為 12 機床公比為1.41，機床轉(zhuǎn)速為n=963.46r/min V=πdn/1000=πx13x963.46/1000=39.33m/min Tj1=l/fn=50/(0.2X1835)=0.054min 因為擴孔后還要精鉸所以Tj=2Tj1=0.108min 輔助時間Tf=20%Tj=0.0216min 工作地點服務及身體需要時間：Tfw=15.9%Tj=0.0172min 單件時間：Td= Tj+Tf+ Tfw=0.1468min 準備終結(jié)時間：Tz=5%Tj=0.054min 單件核算時間：Th=Td+Tz=0.201min 工序15 工步1粗銑右下端面 選用銑刀直徑為40的硬質(zhì)合金套式面銑刀，粗齒4 選擇切削深度：ap=1.5 選擇進給量：fz=0.2 f=4X0.2=0.8mm/r 選擇切削速度：v=28.3d0.5/(t0.25fz0.6ae0.3z0.3)=33.2m/min n1=1000v/(πD)=1000X33.2/(3.14X80)=132.2r/min 機床主軸轉(zhuǎn)速：n=nminX1.266=140r/min fm=fn=0.8X140=112 L=50+80=130mm 基本時間Tj=L/fm=1.3min 輔助時間Tf=20%Tj=0.26min 工作地點服務及身體需要時間：Tfw=15.9%Tj=0.207min 單件時間：Td= Tj+Tf+ Tfw=1.767min 準備終結(jié)時間：Tz=5%Tj=0.065min 單件核算時間：Th=Td+Tz=1.832min 工步2精銑右下端面 選用銑刀直徑為40的硬質(zhì)合金套式面銑刀，細齒4 選擇切削深度：ap=0.5 選擇進給量：fz=0.2 f=4X0.2=0.8mm/r 選擇切削速度：v=28.3d0.5/(t0.25fz0.6ap0.5ae0.3z0.3)=71.9m/min n1=1000v/(πD)=286.2r/min 機床主軸轉(zhuǎn)速：n=nminX1.269=288r/min fm=fn=0.8X288=230.4 L=70+80=150mm 基本時間Tj=L/fm=0.65min 輔助時間Tf=20%Tj=0.13min 工作地點服務及身體需要時間：Tfw=15.9%Tj=0.103min 單件時間：Td= Tj+Tf+ Tfw=0.883min 準備終結(jié)時間：Tz=5%Tj=0.0325min 單件核算時間：Th=Td+Tz=0.92min 工序20 加工?7孔和鍃錐孔V ?13X900 工步1 鉆?7mm的孔 刀具為硬質(zhì)合金YG6直柄麻花鉆：幾何參數(shù)：d=7mm L1=30mm L=50mm 選擇切削深度：ap=6.5mm 選擇進給量：f=0.35mm/r 選擇刀具耐用度t=80min 切削速度v=42.3d0.5/(t0.4f0.5)=44.67m/min 所選鉆床為 Z5163A 立式鉆床，功率為 5.5kW，轉(zhuǎn)速范圍 22~1000r/min, 轉(zhuǎn)速級數(shù)為 12 機床公比為1.41，機床轉(zhuǎn)速為n=963.46r/min V=πdn/1000=πx7x963.46/1000=19.83m/min Tj1=l/fn=50/(0.2X1835)=0.054min 因為鉆孔后還要精鉸所以Tj=2Tj1=0.108min 輔助時間Tf=20%Tj=0.0216min 工作地點服務及身體需要時間：Tfw=15.9%Tj=0.0172min 單件時間：Td= Tj+Tf+ Tfw=0.1468min 準備終結(jié)時間：Tz=5%Tj=0.054min 單件核算時間：Th=Td+Tz=0.201min 工序20 工步1粗銑左上凸臺上表面 選用銑刀直徑為30的硬質(zhì)合金套式面銑刀，粗齒4 選擇切削深度：ap=2.5 選擇進給量：fz=0.2 f=4X0.2=0.8mm/r 選擇切削速度：v=28.3d0.5/(t0.25fz0.6ae0.3z0.3)=33.2m/min n1=1000v/(πD)=1000X33.2/(3.14X80)=132.2r/min 機床主軸轉(zhuǎn)速：n=nminX1.266=140r/min fm=fn=0.8X140=112 L=46+60=106mm 基本時間Tj=L/fm=0.964min 輔助時間Tf=20%Tj=0.197min 工作地點服務及身體需要時間：Tfw=15.9%Tj=0.187min 單件時間：Td= Tj+Tf+ Tfw=1.597min 準備終結(jié)時間：Tz=5%Tj=0.045min 單件核算時間：Th=Td+Tz=1.665min 工序20 加工M10螺紋孔 工步1 鉆?9mm的孔 刀具為硬質(zhì)合金YG6直柄麻花鉆：幾何參數(shù)：d=9 L1=30 L=191mm 選擇切削深度：ap=6.5mm 選擇進給量：f=0.35mm/r 選擇刀具耐用度t=80min 切削速度v=42.3d0.5/(t0.4f0.5)=44.67m/min 所選鉆床為 Z5163A 立式鉆床，功率為 5.5kW，轉(zhuǎn)速范圍 22~1000r/min, 轉(zhuǎn)速級數(shù)為 12 機床公比為1.41，機床轉(zhuǎn)速為n=963.46r/min V=πdn/1000=πx9x963.46/1000=25.33m/min Tj1=l/fn=50/(0.2X935)=0.046min 輔助時間Tf=20%Tj=0.0116min 工作地點服務及身體需要時間：Tfw=15.9%Tj=0.0105min 單件時間：Td= Tj+Tf+ Tfw=0.1056min 準備終結(jié)時間：Tz=5%Tj=0.034min 單件核算時間：Th=Td+Tz=0.159min 4.夾具設計 夾具是一種能夠使工件按一定的技術(shù)要求準確定位和牢固夾緊的工藝裝備，它廣泛地運用于機械加工，檢測和裝配等整個工藝過程中。在現(xiàn)代化的機械和儀器的制造業(yè)中，提高加工精度和生產(chǎn)率，降低制造成本，一直都是生產(chǎn)廠家所追求的目標。正確地設計并合理的使用夾具，是保證加工質(zhì)量和提高生產(chǎn)率，從而降低生產(chǎn)成本的重要技術(shù)環(huán)節(jié)之一。同時也擴大各種機床使用范圍必不可少重要手段。 圖 3夾具裝配圖 該夾具設計的是用于銑平面的，采用芯軸定位和右下平面A定位， 尺寸配合要求： 芯軸與夾具體孔配合?24。 形狀位置公差要求：芯軸中心與夾具體側(cè)面面的垂直度0.05，夾具體上表面的平面度0.05，上表面與底面平行度0.01。 5設計總結(jié) 課程設計接近尾聲。說起課程設計，我認為最重要的就是做好設計的預習，認真的研究老師給的題目，其次，老師對題目的講解要一絲不茍的去聽去想，因為只有都明白了，做起設計就會事半功倍，如果沒弄明白，就迷迷糊糊的去選題目做設計，到頭來一點收獲也沒有。在這兩周來，也暴露了自己很多問題，第一、不夠細心比如由于粗心大意畫錯了線，由于對課本理論的不熟悉導致設計出現(xiàn)錯誤。第二，是在學習態(tài)度上，這次課設是對我的學習態(tài)度的一次檢驗。我的第一大心得體會就是作為一名工程技術(shù)人員，要求具備的首要素質(zhì)絕對應該是嚴謹。我們這次實習所遇到的多半問題多數(shù)都是由于我們不夠嚴謹。第三，在做人上，我認識到，無論做什么事情，只要你足夠堅強，有足夠的毅力與決心，有足夠的挑戰(zhàn)困難的勇氣，就沒有什么辦不到的。在這次難得的課程設計過程中我鍛煉了自己的思考能力和動手能力。 　　再次感謝老師的輔導以及同學的幫助，是他們讓我有了一個更好的認識，無論是學習還是生活，生活是實在的，要踏實走路。課程設計時間雖然很短，但我學習了很多的東西，使我眼界打開，感受頗深。 參考文獻 [1] 田培棠,石曉輝.夾具結(jié)構(gòu)設計手冊.北京：國防工業(yè)出版社,2011.1 [2] 張玉.幾何量公差與測量技術(shù),沈陽：東北大學出版社,2006.8 [3] 盧秉恒.機械制造技術(shù)基礎,北京：機械工業(yè)出版社,2010 [4]趙如福.金屬機械加工工藝人員手冊.上海：上?？茖W技術(shù)出版社,2000 [5] 薛源順.機床夾具設計,北京：機械工業(yè)出版社,2000.11