1 哈爾濱理工大學(xué)哈爾濱理工大學(xué) 機(jī)機(jī) 械械 制制 造造 技技 術(shù)術(shù) 基基 礎(chǔ)礎(chǔ) 課課 程程 設(shè)設(shè) 計(jì)計(jì) 說說 明明 書書 設(shè)計(jì)題目：制定搖臂的加工工藝設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)題目：制定搖臂的加工工藝設(shè)計(jì) 鉆直徑為鉆直徑為 M8 孔的鉆床夾具孔的鉆床夾具 全套圖，加全套圖，加 153893706 設(shè)設(shè) 計(jì)計(jì) 者：韓兆林者：韓兆林 學(xué)學(xué) 號：號：36 指導(dǎo)教師：王彤指導(dǎo)教師：王彤 2008 年年 6 月月 27 日日 2 . 目目 錄錄 機(jī)械自造工藝及夾具課程設(shè)計(jì)任務(wù)書機(jī)械自造工藝及夾具課程設(shè)計(jì)任務(wù)書3 序序 言言 4 零件的分析零件的分析4 零件的作用4 零件的工藝分析4 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)工藝規(guī)程設(shè)計(jì)5 確定毛坯的制造形式.5 基準(zhǔn)面的選擇5 制定工藝路線5 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定6 確定切削用量及基本工時(shí)7 夾具設(shè)計(jì)夾具設(shè)計(jì)12 問題提出 12 夾具設(shè)計(jì).12 參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn).13 3 哈哈 爾爾 濱濱 理理 工工 大大 學(xué)學(xué) 機(jī)械自造工藝及夾具課程設(shè)計(jì)任務(wù)書機(jī)械自造工藝及夾具課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 設(shè)計(jì)題目：制定搖臂的加工工藝，設(shè)計(jì) M8 鉆孔的鉆床夾具 設(shè)計(jì)要求：中批量生產(chǎn) 手動(dòng)夾緊 通用工藝裝備 設(shè)計(jì)時(shí)間： 2008.6. 設(shè)計(jì)內(nèi)容：1、熟悉零件圖； 2、繪制零件圖（一張） ； 3、繪制裝配圖（一張） ； 4、編寫工藝過程卡片和工序卡片（各一張） ； 5、繪制夾具總裝圖； 6、繪制夾具零件圖； 7、說明書 班班 級：級：機(jī) 電 05-4 班 學(xué)學(xué) 生：生： 韓兆林 學(xué)學(xué) 號：號： 36 指導(dǎo)教師：指導(dǎo)教師： 王彤王彤 4 系系 主主 任：任： 2008 年 06 月 27 日 序 言 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)是我們在學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課，專業(yè)基 礎(chǔ)課以及專業(yè)課后進(jìn)行的。這是我們在進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對所學(xué)的各科課程 一次深入的綜合性總復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練。因此，他在我們 的大學(xué)四年生活中占有重要的地位。 就我個(gè)人而言，我希望通過這次課程設(shè)計(jì)對自己未來將從事的工作進(jìn)一 步適應(yīng)性的訓(xùn)練，希望自己在設(shè)計(jì)中能鍛煉自己的分析問題、解決問題、查 資料的能力 ，為以后的工作打下良好的基礎(chǔ)。 由于能力有限，設(shè)計(jì)尚有很多不足之處，希望各位老師給予指導(dǎo)。 一、零件的分析 （一） 零件的作用： 題目所給的零件是搖臂,位于傳動(dòng)軸上一端。主要作用是之一是傳遞扭距, 帶動(dòng)從動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)。 (二)零件的工藝分析： 本零件可從零件圖中可知,它有兩組加工面,而有位置要求,還有兩組孔,也 有位置和精度要求。 1、380+0.015mm 孔為中心的加工表面，這一組加工表面有: 38mm 孔及 其倒角, 表面粗糙度為 6.3。尺寸為 64mm 兩個(gè)與 38mm 孔相垂直的表面,還 有平面上的一個(gè) M8 螺孔。 2、以 10mm 孔為中心的加工表 5 面,這一組加工表面包括 10mm 的孔及與其相垂直的孔端面。 這兩組加工表面之間有一定的位置要求,主要是: (1). 380+0.015mm 孔外端面與 100+0。007mm 孔內(nèi)壁保證平行度為 0.04。 (2) 380+0.015mm 孔外斷面與其端面垂直度分差為 100：0.025。 (3) 380+0.015mm 孔中心與 100+0。007mm 孔中心距力為 920+0。007mm 二、工藝規(guī)程設(shè)計(jì) （一）確定毛坯的制造形式。 由零件要求可知，零件的材料為 HT15-33，考慮到本零件在具體工作的受 力情況，我們選擇砂型鑄造，足以滿足要求，又因?yàn)榱慵侵信可a(chǎn)，所 以選擇砂型鑄造是提高效率節(jié)省成本的最佳方法。為保證強(qiáng)度，鑄件不許有 砂眼，縮孔縮松等缺陷。 （二） 基準(zhǔn)面的選擇 基準(zhǔn)面的選擇：選擇零件不加工表面作為粗基準(zhǔn)，現(xiàn)取 380+0.015mm 孔 的不加工表面作為粗基準(zhǔn)，用一組公兩個(gè)短 V 型塊支撐 380+0.015mm 孔和 100+0。007mm 孔的外輪括作主要定位面，以消除 X,Y 方向上的四個(gè)自由度， 再用一對自動(dòng)定心的窄口卡爪，加持在兩孔連桿上，用以消除 Z 方向兩個(gè)自 由度。 對于精基準(zhǔn)，后面有專門說明。 （三） 制定工藝路線 制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，是應(yīng)該使兩件的幾何形狀、尺寸精度及位置精 度等技術(shù)要求得到妥善保證，在生產(chǎn)綱領(lǐng)一確定成批生產(chǎn)的情況下，我們盡 量集中工序，除此之外我們還應(yīng)該考慮經(jīng)濟(jì)效益，工藝簡單工序集中，盡量 降低成本。 工藝路線方案： 6 工序：1、鑄造； 2、時(shí)效處理； 3、以. 38 孔上表面為基準(zhǔn)，精銑 38mm 孔和 10mm 孔下表面； 4、以 38mm 和 10mm 孔下表面為基準(zhǔn)粗銑 38mm 孔上表面和 10mm 上 表面。 5、粗銑 38mm 孔和 10mm 孔上表面 6、以 38mm 孔外圓表面為基準(zhǔn)鉆、擴(kuò) 10mm 孔。選用 Z525 立式鉆床 加工。 7、粗鉸，精鉸 10mm 孔。 8、以 10mm 孔及其端面定位選用 Z525 立式鉆床加工。鉆，擴(kuò) 38mm 孔及其倒角。 9、粗鉸，精鉸 38mm 孔. 10、以上下表面及 38mm 孔，以及 10mm 孔定位，鉆 M8 螺紋底孔， 選用 Z4112-2 式鉆床及專用夾具加工。 11、去刺 12、檢驗(yàn)。 （四） 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 “搖臂”零件的材料為 HT1533，硬度 HB170200，毛坯重量約為 1kg, 生產(chǎn)類型為成批量生產(chǎn)，采用砂型鑄造，13 級精度以下。 （批量生產(chǎn)） 根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別對個(gè)加工表面的機(jī)械加工余量、工藝 尺寸及毛坯尺寸確定如下： 鉆 m8 孔 由機(jī)械加工工藝手冊表 129 及表 134 確定工序尺寸及余量為： 鉆孔：6.7mm 二次鉆孔：7mm 2Z12mm 擴(kuò)鉆：7.7mm 2Z1.7mm 粗鏜：7.9mm 2Z0.2mm 精鏜：m8 2Z0.1mm （五） 確定切削用量及基本工時(shí) 7 鉆 M8 螺紋孔 (1) 鉆 M8 螺紋底孔 6.7 孔. a/加工條件：機(jī)床：Z525 立時(shí)鉆床. . 刀具：麻花鉆 其中 d=6.7mm, .b/計(jì)算切削用量：=6.7mm p a 由機(jī)械加工工藝手冊表 15-53，表 15-37 可知： .f=0.13mm/r v=0.35m/s. 確定主軸轉(zhuǎn)速： n=.998r/min 0 1000v d . 按機(jī)床選?。?960 / min w nr 實(shí)際機(jī)床選取： v=0.34/ 1000 n m s 切入，切出 l1.+l2=4mm l=11mm 切削工時(shí)： . 12 0.12min m w lll t nf (2) 攻絲 M8 a/加工條件：機(jī)床：Z525 立時(shí)鉆床. . 刀具：機(jī)用絲錐 其中 d=8mm, .b/計(jì)算切削用量：=1.3mm p a 由機(jī)械加工工藝手冊表 15-53，表 15-37 可知： .f=1mm/r v=0.12m/s. 確定主軸轉(zhuǎn)速： n=286r/min 0 1000v d . 按機(jī)床選?。?272 / min w nr 8 實(shí)際機(jī)床選取： v= 0.11/ 1000 n m s 切入，切出 l1.+l2=4mm l=11mm 切削工時(shí)： . 12 0.06min m w lll t nf 夾具設(shè)計(jì) 為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專用 夾具。 1、問題提出：利用本夾具主要是鉆 M8 螺紋。此孔.沒有特殊的形位 要求。因此，在本道工序加工時(shí)，主要應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)的生產(chǎn)率，降 低勞動(dòng)強(qiáng)度，而精度則不是主要問題。 2、夾具設(shè)計(jì) 1） 根據(jù)定位基準(zhǔn)的選擇原則，采用以 10mm 孔以及底面來定位。 2）切削力及夾緊力計(jì)算 3） 0 9.81 ZfYf FF FC dfK 查表可得=42.7、 xf=1.0、 yf=0.7、.= . 0.9FC Z F K 因此 Fz=1.595N 0 9.81 ZMYM MM MC dfK 查表可得=0.021、 xM=2.0、 yM=0.8、.= . 0.87 MC M K 因此 扭矩 M=1.6Nm 由夾緊力機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的實(shí)際夾緊力應(yīng)滿足下式 9 P=K F 其中：其余系數(shù) K=K1K2K3K4 K1基本安全系數(shù) 1.3 K2加工性質(zhì)系數(shù) 1.1 K3刀具鈍化系數(shù) 1.15 K4斷續(xù)刀削系數(shù) 1.2 所以 K=1.31.11.151.2.=1.98 考慮實(shí)際夾緊力較小，以及所加工零件的結(jié)構(gòu)特征，決定選 用滑動(dòng)壓板夾緊結(jié)構(gòu) 而且不需要進(jìn)行強(qiáng)度.校核.。 3）定位誤差分析 由于所加工的零件對本工序加工的面沒有特殊的技術(shù)要求，雖然 由于定位孔的加工誤差以及底面的誤差，可能產(chǎn)生所加工的面的平面度、 位置度等形位誤差，但是在這里是允許的。 三、參考文獻(xiàn) （1）機(jī)械精度設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 科學(xué)出版社出版 孫玉芹、孟兆新主 編 （2）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 （3）機(jī)械加工工藝實(shí)用手冊 （4）夾具工程師手冊 黑龍江科學(xué)技術(shù)出版社 劉文劍等編 （5）機(jī)床夾具設(shè)計(jì) 機(jī)械工業(yè)出版社 李慶壽主編 .