資源目錄里展示的全都有，所見即所得。下載后全都有,請(qǐng)放心下載。原稿可自行編輯修改=【QQ：401339828 或11970985 有疑問可加】 課 程 設(shè) 計(jì) 名 稱：機(jī)械制造工藝及夾具課程設(shè)計(jì) 院 、 系：機(jī)械動(dòng)力工程學(xué)院 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 姓 名： 班 級(jí)： 學(xué) 號(hào)： 指導(dǎo)教師： 系 主 任： 目 錄 序 言 3 一、零件分析 5 1.1 零件作用 5 1.2 工藝分析 5 二、工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 5 2.1 確定毛坯的制造形式 5 2.2 基準(zhǔn)的選擇 5 2.3 制定工藝路線 5 三、加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 6 3.1 外圓表面 6 3.2 長度方向 7 3.3 77.5處φ6孔 7 3.4銑70±1°單槽 7 四、確定切削用量及基本工時(shí) 8 4.1銑70±1°單槽 8 4.2鉆26，23，221.5孔φ6孔 9 4.3粗車φ16mm外圓,校驗(yàn)機(jī)床功率及進(jìn)給機(jī)構(gòu)的強(qiáng)度 9 五、夾具設(shè)計(jì) 9 5.1 定位基準(zhǔn) 10 5.2 切削力,加緊力計(jì)算 10 5.3定位誤差 11 5.4夾具結(jié)構(gòu)說明 11 六、總結(jié) 12 七、參考文獻(xiàn) 13 序 言 機(jī)械工業(yè)是一種基本工業(yè)形式，對(duì)于我們國家來說，它關(guān)系到國計(jì)民生的方方面面。近年來機(jī)械工業(yè)領(lǐng)域向著高精度、高質(zhì)量、高效率、低成本方向發(fā)展，數(shù)字化，自動(dòng)化水平日益提高。同時(shí)由于機(jī)械工業(yè)的發(fā)展，其他各工業(yè)部門也向著高深度邁進(jìn)，機(jī)械工業(yè)的發(fā)展日趨重要。 機(jī)械制造過程及檢測，檢驗(yàn)中，都要使用大量的夾具。為了達(dá)到提勞動(dòng)效率，提高加工精度，減少廢品，擴(kuò)大機(jī)床的工藝范圍，改善操作的勞動(dòng)條件，如何設(shè)計(jì)好夾具則成了機(jī)械制造的一項(xiàng)重要任務(wù)。 機(jī)床夾具是夾具中的一種，將其固定到機(jī)床上，可以使被加工件對(duì)刀具與機(jī)床保持正確的相對(duì)位置，并克服切削力的影響。使加工順利進(jìn)行。機(jī)床夾具分為通用夾具和專用夾具兩種。 夾具設(shè)計(jì)中的特點(diǎn)： 夾具的設(shè)計(jì)周期較短，一般不用進(jìn)行強(qiáng)度和剛度的計(jì)算。 專用夾具的設(shè)計(jì)對(duì)產(chǎn)品零件有很強(qiáng)的針對(duì)性。 “確保產(chǎn)品加工質(zhì)量，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率”是夾具設(shè)計(jì)工作的主要任務(wù)，加工質(zhì)量包括被加工表面的本身精度和位置精度，后者主要用夾具來保證。 夾緊裝置的設(shè)計(jì)對(duì)整個(gè)夾具的結(jié)局有具定性的影響。設(shè)計(jì)一個(gè)好的夾具可以減少廢品率。 因此，夾具設(shè)計(jì)要保證以下幾個(gè)條件： 1.夾具的結(jié)構(gòu)應(yīng)與其用途及生產(chǎn)規(guī)模相適應(yīng)。 2.保證工件的精度。 3.保證使用方便與安全。 4.正確處理作用力的平衡問題。 5.注意結(jié)構(gòu)的工藝性，便于制造和維修。注意夾具與機(jī)床、輔助工具、刀具、量具之間的聯(lián)系。 在機(jī)械制造中，為了適應(yīng)新產(chǎn)品的不斷發(fā)展要求。因此,具設(shè)計(jì)過程中有朝著下列方向發(fā)展的趨勢： 1.發(fā)展通用夾具的新品種 由于機(jī)械產(chǎn)品的加工精度日益提高，因此需要發(fā)展高精度通用夾具。 廣泛的采用高效率夾具，可以壓縮輔助時(shí)間，提高生產(chǎn)效率。 2.發(fā)展調(diào)整式夾具 3.推廣和發(fā)展組合夾具及拼拆夾具。 4.加強(qiáng)專用夾具的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化。 5.大力推廣和使用機(jī)械化及自動(dòng)化夾具。 6.采用新結(jié)構(gòu)、新工藝、新材料來設(shè)計(jì)和制造夾具。 本設(shè)計(jì)屬于工藝夾具設(shè)計(jì)范圍，機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)在零件的加工制造過程中有著重要的作用。工藝性的好壞，直接影響著零件的加工質(zhì)量及生產(chǎn)成本，在設(shè)計(jì)中為了適應(yīng)中批批量的生產(chǎn)情況，以提高產(chǎn)品的生產(chǎn)效率，在設(shè)計(jì)中所采用的零件盡量采用標(biāo)準(zhǔn)件，以降低產(chǎn)品的生產(chǎn)費(fèi)用。 機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)是在我們學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)課以及大部分專業(yè)課之后進(jìn)行的。這是我們在進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對(duì)所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練，因此，它在我們四年的大學(xué)生活中占有重要的地位。 就我個(gè)人而言，我希望能通過這次課程設(shè)計(jì)對(duì)自己未來將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性的訓(xùn)練，希望在設(shè)計(jì)中能鍛煉自己分析問題、解決問題的能力，為自己今后從事的職業(yè)打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。 由于個(gè)人能力所限，設(shè)計(jì)尚有許多不足之處，希望各位老師給予指教。 一、零件分析 1.1 零件作用 該題目所給的零件是與撥叉配合，實(shí)現(xiàn)檔位轉(zhuǎn)換、倒車等作用的一個(gè)變速叉軸——倒車零件，由于其工作性質(zhì)要求零件耐磨強(qiáng)度高，故對(duì)該零件的表面精度要求較高。 1.2 工藝分析 零件采用中批量生產(chǎn)，精度及位置度要求高。 1）以?37mm孔為中心的加工表面 這一組加工表面包括：一個(gè)?37mm的孔，尺寸為76mm的與?37mm孔相垂直的平面，其中主要加工表面為?37mm的孔； 2）以?30mm孔為中的加工表面 這一組加工表面包括：兩個(gè)?30mm的孔，以及尺寸為77與兩個(gè)?30mm 孔相垂直的內(nèi)平面，以及兩個(gè)孔的外表面； 3）以?10.5mm孔為中心的加工表面 這一組加工表面包括：兩個(gè)?10.5mm的孔 二、工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 2.1 確定毛坯的制造形式 零件材料為35鋼，考慮到該零件在汽車中的受力并保證零件的工作可靠性，零件為中批生產(chǎn)，因此，毛坯可采用模鍛成型 2.2 基準(zhǔn)的選擇 2.2.1 粗基準(zhǔn)的選擇： 以?30mm孔一側(cè)端面為粗基準(zhǔn)，以消除，，三個(gè)自由度，然后加一個(gè)輔助支承。 2.2.2 精基準(zhǔn)的選擇 根據(jù)基準(zhǔn)重合和互為基準(zhǔn)原則，選用設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為精基準(zhǔn),當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算。 2.3. 制定工藝路線 （1） 鍛造毛坯 （2） 時(shí)效處理去應(yīng)力 (3) 銑?37mm孔端面。 （4） 擴(kuò)，粗鉸，精鉸?37mm孔并加工倒角1.5×45°。 （5） 銑尺寸為77mm的孔端面。 （6） 粗銑?30mm孔端面。 （7） 鉆2-? 10.5mm孔。 （8） 鉆，擴(kuò)? 30mm孔并加工倒角1×45° （9） 銑寬為4mm的槽 （10） 去毛刺 （11） 調(diào)質(zhì)處理：HV220-260 （12） 校直 （13） 無心半精磨φ16外圓 （14） 清洗 （15） 表面感應(yīng)淬火：HRC45-57 （16） 時(shí)效處理 （17） 檢驗(yàn) 三、加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 零件材料為35鋼，毛坯重量約為2.6Kg，生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，采用鍛造。（由文獻(xiàn)[1]中表2.5-3查得）。 3.孔加工 粗鏜、精鏜、鉆孔、鉸孔、粗銑、精銑， 其各加工余量 粗鏜： -1.6mm 精鏜： -1.0 mm 磨： 0.3 mm 可得出總余量為：1.7+1.3+0.3=3.3 mm 故，該毛坯棒料的直徑為：16+3.3=19.3 mm 通過圓整，取直徑為φ18的棒料。 則有 粗車： 1.0mm 半精車： 0.7 mm 磨： 0.3 mm 3.2 長度方向 加工余量取1.2mm 該毛坯的長度為：280+1.2+1.2=282.4mm，取283mm。 則取加工余量取1.5mm 3.3 77.5處φ6孔 內(nèi)孔精度為IT8左右，查手冊得加工余量為 鉆孔 0.2 mm 粗鉸孔 0.1 mm 由于毛坯幾道工序都有誤差，因此以上加工余量只是名義余量，再實(shí) 際加工過程中再做調(diào)整。 3.4 銑70±1°單槽 內(nèi)孔精度為IT9左右，查手冊得加工余量為 粗銑二槽 2.0 mm 半精銑二槽 1.7 mm 四、 確定切削用量及基本工時(shí) 4.1. 銑70±1°單槽 4.1.1 刀具 球頭銑刀 4.1.2切削用量 粗銑70±1°單槽： 通過[1]中表10.4-1可得： 進(jìn)給量：,根據(jù)X8125機(jī)床選 通過[1]中表10.4-9并結(jié)合表10.4-16可得： 切削速度： 其中：，，， , 則可得出： 綜上可得： 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速取 故實(shí)際切削速度為： 半精銑70±1°單槽： 通過[1]中表10.4-7可得： 進(jìn)給量： 通過[1]中表10.4-9可得： 切削速度： 其中：，，， ， 則可得出： 綜上可得： 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速取 故實(shí)際切削速度為： 4.1.3 切削工時(shí)： 粗銑70±1°單槽： 通過[1]中表10.4-43可得： 半精銑70±1°單槽工時(shí)： 通過[1]中表10.4-11可得： 則切削時(shí)的總工時(shí)為： 軸向力、扭矩及功率的計(jì)算 通過[1]中表10.4-11并結(jié)合表10.4-16可得： 軸向力 其中，，， 則， 扭矩 其中，，， 則， 功率 4.2鉆26，23，221.5孔φ6孔 4.2.1 刀具：高速鋼鉆頭 d。=6.0mm 4.2.2 切削用量查[3]得 進(jìn)給 ，取 f = 0.1 mm/r N = 636 r/s T =11.6s 4.3粗車φ16mm外圓,校驗(yàn)機(jī)床功率及進(jìn)給機(jī)構(gòu)的強(qiáng)度 4.3.1 刀具YT15 16 ×25mm 4.3.2 切削用量 進(jìn)給 f = 0.5 mm/r ，v= 72.9m/min, n = 960r/min 4.3.3 工時(shí)t = 18s 4.3.4 機(jī)床功率 ji計(jì)算得切削力 F= 1025 N，求得 P = 1.2 KW 根據(jù)[2]查得c616機(jī)床主電機(jī)功率4.5kw，n= 958 r/min 時(shí)傳遞最大功率3.44可kw 故機(jī)床功率足夠 。 4.3.5 校驗(yàn)機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)剛度 Fc= 1025 N 同樣軸向力為F = 480N 取導(dǎo)軌摩差力 U=0.1，則進(jìn)給機(jī)構(gòu)作用；力F= 600 N 而機(jī)床 Fmax = 3530N，故機(jī)床正常工作。 這里只做三步計(jì)算，其他切削用量及工時(shí)可查[2]得，具體數(shù)值見各工藝卡 五、夾具設(shè)計(jì) 為提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，故設(shè)計(jì)專用夾具 要求: 設(shè)計(jì)銑70±1°單槽的銑床夾具，應(yīng)滿足中批生產(chǎn)與盡量選用通用設(shè)備的要求。 V型塊是利用圓柱銷和螺釘定位和固定；壓板端是利用螺栓調(diào)節(jié)壓板與工件間的距離的，并使用彈簧與單頭螺柱共同輔助壓緊支撐；鉆套和導(dǎo)向孔是利用螺釘和定位銷與底板相連接的，且鉆套是可換的。 通過以上的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，該套夾具就可以在一定的尺寸范圍內(nèi)的類似工藝過程的工件上通用。（圖一） 圖一 5.1 定位基準(zhǔn) 由于在專用夾具上用R4.8面中心難定位，所以選擇定位基準(zhǔn)77.5φ6孔中心。 5.2 切削力,加緊力計(jì)算 刀具 ：成形銑刀 查[1]取 d = 5.8mm, l =117mm, l1 = 75mm , β= 27°，2φ=118°， ψ=70° 查[1] 表 得 可見扭矩很小，限制其所需要的加緊力很小，可以忽略，只計(jì)算由軸 向力產(chǎn)生所需的加緊力 。 根據(jù)[2] P = KFz 基本安全系數(shù) K1 = 1.5 , 加工性質(zhì)系數(shù) K2= 1.1 刀具鈍化系數(shù) K3= 1.2 , 斷續(xù)系數(shù) K4= 1.2 P = KFz = 3564N 根據(jù)[2]P311 公式列表得加緊力為 Q2= = 4602N 其中f3,f4分別為工件與壓緊裝置和V塊間的摩擦系數(shù)。 5.3定位誤差 5.3.1V型塊的定位誤差： 查[2]P284表得,GB 2208-8 ,V型塊主要尺寸為 N= 24mm, L= 55mm ,其表面誤差為即外圓表面公差. 其中，， ， 。 為使定位誤差對(duì)稱分布，在計(jì)算V型塊尺寸H和A時(shí)，公式中的D值可取定位圓的中間尺寸，即，此時(shí)定位誤差： 此處設(shè)置專用夾具，用短V形塊。見附圖2 圖2 5.4夾具結(jié)構(gòu)說明 本夾具用于臥式銑床用來加工70±1°單槽的專用夾具，我用了兩個(gè)短V型塊和一個(gè)菱形銷限制了5個(gè)自由度保證加工要求。V用銷定位螺栓固定，螺栓調(diào)節(jié)壓頭與工件間的距離的，并使用彈簧與單頭螺柱共同輔助壓緊支撐。 操作說明：如圖，將工件從一端塞進(jìn)夾具V型塊，并把221.5±0.1的孔在菱形銷中限位，銑削時(shí)通過對(duì)刀塊來定刀具位置提高了加工效率。 加工不同的槽，可調(diào)節(jié)塊的位置及設(shè)置，通過以上的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，該套夾具就可以在一定的尺寸范圍內(nèi)的類似工藝過程的工件上通用。 六、總結(jié) 過本次課程設(shè)計(jì)，對(duì)之前所學(xué)的各課程有了一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí)，把理論與實(shí)踐真正的結(jié)合了起來。就我個(gè)人而言，本次的課程設(shè)計(jì)很重要，我從中學(xué)到了很多實(shí)際要用的知識(shí)和鞏固了我所學(xué)的專業(yè)理論；讓我對(duì)將來要從事的工作有了一定的了解，通過這次課程設(shè)計(jì)對(duì)以后將從事的工作進(jìn)行了一次適應(yīng)性的訓(xùn)練，在設(shè)計(jì)中充分的鍛煉了自己分析問題、解決問題的能力，為自己今后從事的職業(yè)打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。這次設(shè)計(jì)我信心倍增，但我深知設(shè)計(jì)來不得半點(diǎn)馬虎，這次設(shè)計(jì)有不足的地方還請(qǐng)老師指正，總結(jié)如下： 1.本次課程設(shè)計(jì)是對(duì)所學(xué)知識(shí)的一次綜合運(yùn)用，充分的運(yùn)用了以前所學(xué)知識(shí)去分析和解決實(shí)際問題，進(jìn)一步鞏固和深化了基礎(chǔ)知識(shí)，同時(shí)也是對(duì)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》學(xué)習(xí)的一個(gè)升華過程。 2.掌握了一般的設(shè)計(jì)思路和設(shè)計(jì)的切入點(diǎn)，對(duì)機(jī)械加工工藝規(guī)程和機(jī)床夾具設(shè)計(jì)有了一個(gè)全面的認(rèn)識(shí)，培養(yǎng)了正確的設(shè)計(jì)思路和分析解決問題的能力，同時(shí)提升了運(yùn)用知識(shí)和實(shí)際動(dòng)手的能力。 3.進(jìn)一步規(guī)范了制圖要求，學(xué)會(huì)運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、手冊和查閱相關(guān)資料的本領(lǐng)。 4.我國機(jī)械行業(yè)還有很大的發(fā)展空間，需要我們不斷努力。 由于本人水平有限，加之時(shí)間短，經(jīng)驗(yàn)少。文中定有許多不妥甚至錯(cuò)誤之處，請(qǐng)各位老師給予指正和教導(dǎo)，本人表示深深的謝意。 最后，感謝老師精心的指導(dǎo) 七、參考文獻(xiàn) [1] 陳宏鈞. 實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊. 機(jī)械工業(yè)出版社出版. 2009 [2] 孫儷緩. 機(jī)械制造工藝及專用夾具. 冶金工業(yè)出版社出版. 2010 [3] 陳益林. 機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書. 哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社. 2010 [4] 朱耀祥. 機(jī)械夾具設(shè)計(jì)手冊. 上海科學(xué)技術(shù)出版社. 2010 [5] 陳秀寧. 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ). 浙江大學(xué)出版社. 2010 13