C1318自動(dòng)車床手柄機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)C1318自動(dòng)車床手柄機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)C1318自動(dòng)車床手柄機(jī)加工工藝規(guī)程及φ16H7孔夾具設(shè)計(jì)一、設(shè)計(jì)題目設(shè)計(jì)C1318自動(dòng)車床手柄加工工藝規(guī)程及鏜削φ16H7孔專用夾具設(shè)計(jì)二、原始資料(1)被加工零件的零件圖1張(2)生產(chǎn)類型:（中批或大批大量生產(chǎn)）三、上交材料1．繪制零件圖1張2．毛坯圖1張3．編制機(jī)械加工工藝過程綜合卡片1張4．編制機(jī)械加工工藝卡片（僅編制所設(shè)計(jì)夾具對應(yīng)的那道工序的機(jī)械加工工藝卡片）1張5．繪制夾具裝配圖（A0或A1）1張6．繪制夾具中1個(gè)零件圖1張7．編寫課程設(shè)計(jì)說明書（約5000-8000字）。1份四、進(jìn)度安排本課程設(shè)計(jì)要求在3周內(nèi)完成。1．第l～2天查資料，熟悉題目階段。2．第3～7天，完成零件的工藝性分析,確定毛坯的類型、制造方法和機(jī)械加工工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)并編制出零件的機(jī)械加工工藝卡片。3．第8～10天，完成夾具總體方案設(shè)計(jì)（畫出草圖，與指導(dǎo)教師溝通，在其同意的前提下，進(jìn)行課程設(shè)計(jì)的下一步）。4．第11～13天，完成夾具總裝圖的繪制。5．第14～15天，零件圖的繪制。6．第16～18天，整理并完成設(shè)計(jì)說明書的編寫。7．第19天，完成圖紙和說明書的輸出打印。8．第20～21天，答辯五、指導(dǎo)教師評語該生設(shè)計(jì)的過程中表現(xiàn)，設(shè)計(jì)內(nèi)容反映的基本概念及計(jì)算，設(shè)計(jì)方案，圖紙表達(dá)，說明書撰寫。 摘要隨著社會的發(fā)展、科技的進(jìn)步，機(jī)械行業(yè)對專業(yè)人才的需求在不斷變化，特別是隨著數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用和先進(jìn)設(shè)備的增加，對既有扎實(shí)專業(yè)理論基礎(chǔ)，有會動(dòng)手的職業(yè)技術(shù)人才需求越來越多。所以為了深化課程學(xué)習(xí)，機(jī)械課程設(shè)計(jì)這門課顯得特別的重要。通過課程設(shè)計(jì)這一事件環(huán)節(jié)，是學(xué)生更好地理解和掌握課程的基本理論和方法，進(jìn)一步提高查閱技術(shù)資料、繪制零件圖等能力。按照一個(gè)簡單機(jī)械系統(tǒng)的功能要求，綜合運(yùn)用所學(xué)知識，并對其中某些機(jī)構(gòu)進(jìn)行分析和設(shè)計(jì)。以設(shè)計(jì)為主線，分析為設(shè)計(jì)服務(wù)，立足點(diǎn)是機(jī)械系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)，是機(jī)械制造工藝與裝備設(shè)計(jì)的新體系。我們應(yīng)該能綜合運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)中的基本理論，并結(jié)合生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識，獨(dú)立地分析和解決工藝問題，初步具備了設(shè)計(jì)一個(gè)中等復(fù)雜程度零件的工藝規(guī)程的能力，能熟練運(yùn)用有關(guān)手冊、圖表等技術(shù)資料，進(jìn)一步鞏固識圖、制圖、運(yùn)算和編寫技術(shù)文件等基本技術(shù)，為今后的畢業(yè)設(shè)計(jì)及未來從事的工作打下良好的基礎(chǔ)AbstractWiththedevelopmentofthesociety,technologicaladvances,themachineryindustrydemandforprofessionalsisconstantlychanging,particularlyastheapplicationofnumericalcontroltechnologyandadvancedequipmentincreases,onbothasolidtheoreticalfoundation,therearespecialtywillbehands-ontechnicaltalentdemandmoreandmore.Soinordertodeepenthecourseinmechanicaldesignthecourseespeciallyimportant.Throughthecoursedesignofthisevent,thestudentsbetterunderstandandmastercoursesinbasictheoryandmethods,furtherimprovingaccesstotechnicalinformation,drawingparts,etc.Accordingtoasimplemechanicalsystemoffunctionalrequirements,theknowledge,andonsomeoftheseorganizationstocarryoutanalysisanddesign.Todesignthemainline,analysisservicesforthedesign,thefootholdisthedesignofthemechanicalsystem,isthemachinerymanufacturingprocessandequipmentdesignofthenewsystem.Weshouldbeusingmechanicalmanufacturetechnologyinbasictheory,combinedwithproductionpracticelearnedpracticalknowledge,independentanalysisandproblem-solvingtechnologicalproblems,preliminarydesignwithamoderatepartoftheprocessofability,skillformanuals,chartsandothertechnicalinformation,furtherconsolidatethemapreading,drawing,andwritingtechnicaldocuments,andotherbasictechnologyforfuturegraduationandfutureworkandlayagoodfoundation.PAGEIIPAGE16目錄 TOC\o"1-2"\h\z\u一、零件的主要技術(shù)條件分析 3二、選擇毛坯、確定毛坯尺寸 42.1零件的生產(chǎn)類型 42.2選擇毛坯 42.3確定機(jī)械加工余量 42.4確定毛坯尺寸 42.5確定毛坯尺寸公差 4三、選擇加工方法、制定工藝路線 53.1定位基準(zhǔn)的選擇 53.2零件表面加工方法的選擇 53.3制定工藝路線 6四、工序設(shè)計(jì) 74.1選擇加工設(shè)備與工藝裝備 74.2確定工序尺寸 8五、確定切削用量及工時(shí) 95.1工序Ⅰ切削用量的確定 95.2工序Ⅱ切削用量的確定 95.3工序Ⅲ切削用量的確定 105.4工序Ⅳ切削用量的確定 105.5工序Ⅴ切削用量的確定 115.6工序Ⅵ切削用量的確定 115.7工序Ⅶ切削用量的確定 115.8工序Ⅷ切削用量的確定 125.9工序Ⅸ切削用量的確定 12六、夾具設(shè)計(jì) 136.1問題的提出 136.2夾具設(shè)計(jì) 13七、設(shè)計(jì)總結(jié) 15參考文獻(xiàn) 16題目：手柄機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)零件的主要技術(shù)條件分析經(jīng)分析，原圖樣的視圖正確、完整、尺寸、公差及技術(shù)要求齊全。各表面的加工精度和表面粗糙度都不難獲得。Φ16的孔精度要求較高，公差等級為IT7，并且和總長和中間手柄都有位置要求，其軸向設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是Φ16孔的下表面。M16螺紋孔要求和中間手柄在同軸上，所以加工時(shí)應(yīng)利用Φ16孔制作專用夾具，保證其加工面在同軸向上。其余小孔尺寸容易保證，加工方便。總體來看，這個(gè)零件的工藝性良好。選擇毛坯、確定毛坯尺寸。2.1零件的生產(chǎn)類型：成批生產(chǎn)2.2選擇毛坯．毛坯類型：鑄件，由于零件生產(chǎn)類型為成批生產(chǎn)，零件較為復(fù)雜，而鑄造生產(chǎn)成本低，設(shè)備簡單，故選擇毛坯類型為鑄件。鑄造類型：砂型手工造型2.3確定機(jī)械加工余量（公差等級12~14級）《機(jī)械加工實(shí)用手冊》P242，表5.2.2，砂型手工造型加工余量等級：IT11-IT13，選擇加工余量等級IT12；加工余量等級：H；表5.2.1，孔和端面尺寸均小于100mm，加工余量數(shù)值為：3.0-4.0mm；長度為167mm的加工余量為3.5-4.5mm；2.4確定毛坯尺寸M16螺孔取螺距P為2則大徑為16mm，小徑為14mm。表2-1/mm零件尺寸單面加工余量毛坯尺寸根據(jù)φ16H73及3φ10參考文獻(xiàn)[1]：表5.2.1M16（14mm）3及3φ8243及3301673170253及3312.5確定毛坯尺寸公差表2-2/mm毛坯尺寸公差偏差φ104.4±2.2φ84.4±2.2305.0±2.51708±4315.0±2.5選擇加工方法、制定工藝路線定位基準(zhǔn)選擇得合理與否，將直接影響所制訂的零件加工工藝規(guī)程的質(zhì)量?；鶞?zhǔn)選擇不當(dāng)，往往會增加工序，或使工藝路線不合理，或使夾具設(shè)計(jì)困難，甚至達(dá)不到零件的加工精度（特別是位置精度）要求。3.1定位基準(zhǔn)的選擇a.粗基準(zhǔn)：以φ32外圓作為粗基準(zhǔn)，加工φ16H7孔，可保證壁厚均勻，減小偏心。同時(shí)銑φ16H7的兩端面，保證端面對φ16H7孔中心線的垂直度。b.精基準(zhǔn)：主要考慮基準(zhǔn)重合問題。選擇φ16H7孔的軸心線作為精基準(zhǔn)，加工右端面(M16端面)。3.2零件表面加工方法的選擇本零件的加工面有內(nèi)孔，端面，小孔，螺紋孔等，材料為HT200。以公差等級和表面粗糙度要求，參考有關(guān)資料，其加工方法選擇如下。φ16H7孔公差為IT7，表面粗糙度為Ra3.2μm，需進(jìn)行鉆、半精鏜、精鏜。尺寸24mm的兩端面，為未注公差尺寸，表面粗糙度為Ra3.2μm，根據(jù)GB1800-79規(guī)定其公差等級選IT7，需進(jìn)行粗銑、半粗銑、精銑。螺紋孔M16的端面，為未注公差尺寸，根據(jù)GB1800-79規(guī)定其公差等級選IT7，表面粗糙度為Ra3.2μm，需進(jìn)行粗銑、半粗銑、精銑。M16螺紋孔，為未注公差尺寸，根據(jù)GB197-1981規(guī)定其頂徑公差等級選IT7，基本偏差為G(+0.038、0)，底孔需進(jìn)行鉆、半精鏜、精鏜，最后在螺孔加工機(jī)床加工螺紋。工藝螺孔φ5，在螺孔加工機(jī)床上完成錐銷孔φ4配作，先鉆底孔，然后用錐鉸刀鉸成與錐銷尺寸相同的錐孔。中間手柄的加工表面，上下端面和側(cè)表面，粗糙度為Ra3.2μm，需進(jìn)行粗車和半精車。半徑為R20的面，表面粗糙度Ra6.3μm用銼刀挫光。3.3制定工藝路線工序Ⅰ：以φ32孔外圓和下端面定位，在鏜床粗鏜φ16H7孔；工序Ⅱ：以φ32孔外圓和下端面定位，在銑床粗銑24mm上端面；粗銑167的右端面；粗銑25mm上端面、側(cè)面；工序Ⅲ：以φ32孔外圓和下端面定位，在鏜床半精鏜φ16H7孔；工序Ⅳ：以φ16H7孔和上端面定位，在銑床粗銑、半精銑25mm下端面；半精銑167的右端面；粗銑、半精銑24mm下端面；工序Ⅴ：以中間手柄和167的右端面定位，在鏜床精鏜φ16H7孔；工序Ⅵ：以φ32孔外圓和下端面定位，在銑床半精銑、精銑24mm上端面；半精銑25mm上端面、側(cè)面；工序Ⅶ：以φ32孔外圓和上端面定位，在銑床半精銑、精銑24mm下端面；精銑M16處的端面；倒圓角R2；工序Ⅷ：以φ32孔外圓和下端面定位，在臥式鉆床鉆M16底孔；鉆M5底孔工序Ⅸ：以φ32孔外圓和下端面定位，在臥式鏜床粗鏜、半精鏜、精鏜M16孔工序Ⅹ：絲錐加工M16螺紋，絲錐加工M5螺紋工序Ⅺ：采用專用的分度夾具在立式鉆床加工30°角度的錐銷孔φ4；工序Ⅻ：R20圓弧用銼刀銼光，表面粗糙度Ra6.3μm工序ⅩⅢ：終檢工序設(shè)計(jì)4.1選擇加工設(shè)備與工藝裝備選擇機(jī)床工序Ⅰ：鏜床T5120工序Ⅱ：銑床X5020工序Ⅲ：鏜床T5120工序Ⅳ：銑床X5020工序Ⅴ：鏜床T5120工序Ⅵ：銑床X5020工序Ⅶ：銑床X5020工序Ⅷ：臥式鉆床Z6220工序Ⅸ：臥式鏜銑床T6120工序Ⅹ：銑床X5020工序Ⅺ：采用專用的分度夾具在立式鉆床加工30°Z5150。選擇夾具由于該零件加工表面不在同一平面，所以須設(shè)計(jì)專用夾具配合通用夾具加工，工序Ⅰ、Ⅱ使用通用夾具即可，鉆φ4孔時(shí)選用分度夾具。選擇刀具加工Φ16孔選用硬質(zhì)合金鏜刀，粗加工用YG8，半精加工和精加工用YG6；零件的加工表面大多為平面，且精度要求不高，所以銑刀選用高速鋼的圓柱形銑刀，銑削寬度ae≤60,深度ap≤4,齒數(shù)z=10,根據(jù)《機(jī)械加工實(shí)用手冊》，取銑刀直徑D=75mm。選擇刀具前角γo＝10°后角周齒αo＝12°，端齒αo＝8°；鉆Φ4mm小孔，直接用Φ4mm的鉆頭鉆出來；加工M16螺孔的底孔，選用硬質(zhì)合金鏜刀，粗加工用YG8，半精加工和精加工用YG6。加工螺紋，根據(jù)GB/T3464.3-94，采用螺距p為2mm，d1=12.5mm，l=32mm，L=90mm的絲錐，加工M5螺紋孔，根據(jù)GB/T3464.3-94，用采用螺距p為0.8mm，d1=4mm，l=16mm，L=50mm的絲錐。選擇量具選擇量具有：讀值為0.02、量程為0～200mm游標(biāo)卡尺。4.2確定工序尺寸零件表面多次加工的工序尺寸只和加工余量有關(guān)，前面已確定的零件表面的毛坯余量，應(yīng)將毛坯余量分為各工序加工余量，然后由后往前計(jì)算工序尺寸。根據(jù)各加工方法能達(dá)到的公差等級，選定未注公差尺寸公差等級：24（IT8）mm，167（IT8）mm，25（IT9）mm，M16(IT7)mm。表4-1零件表面的工序加工余量、工序尺寸及公差、表面粗糙度/mm加工表面工序雙邊余量工序尺寸及公差表面粗糙度/μm粗半精精粗半精精粗半精精Φ16H74.610.4Φ14.6Φ15.6Φ16H7Ra12.5Ra6.3Ra3.2M164.610.4Φ12.6Φ13.6M16Ra12.5Ra6.3Ra3.224321282524Ra12.5Ra6.3Ra3.2167321171168167Ra12.5Ra6.3Ra3.225321292625Ra12.5Ra6.3—確定切削用量及工時(shí)切削用量包括背吃刀量ap、進(jìn)給量f和切削速度υc。切削用量的選擇原則：在保證加工質(zhì)量，降低成本和提高生產(chǎn)效率的前提下，使ap、f、υc的乘積最大。當(dāng)ap、f、υc的乘積最大時(shí)，工序的切削時(shí)間最短。選擇切削用量時(shí)先選擇背吃刀量，進(jìn)給量，再確定切削速度。5.1工序Ⅰ切削用量的確定 本工序?yàn)榇昼M（Φ16H7孔）。已知加工材料為HT200，鑄件；機(jī)床為T5120型立式鏜床。確定粗鏜Φ16mm孔的切削用量。所選刀具硬質(zhì)合金鏜刀，YG8材質(zhì)。①確定背吃刀量ap：粗鏜雙邊余量為4.6mm，則ap為單邊余量，ap=2.3mm。②確定進(jìn)給量f：查《機(jī)械加工實(shí)用手冊》，選用硬質(zhì)合金鏜刀，鏜刀每轉(zhuǎn)進(jìn)給量為0.5mm/r。③確定切削速度υc：υc=60m/min；④tj=Li/fn=4.02stf=0.15tj=0.6s。5.2工序Ⅱ切削用量的確定 本工序?yàn)榇帚姸嗣?。已知加工材料為HT200，鑄件；機(jī)床為X5020型銑床。所選刀具為高速鋼圓柱形銑刀。①確定背吃刀量ap：粗銑24mm上端面雙邊余量為3mm，則ap為單邊余量，ap1=1.5mm。粗銑167的右端面雙邊余量為2mm，ap2=1mm。粗銑25mm上端面、側(cè)面雙邊余量3mm，ap②確定進(jìn)給量f：查《機(jī)械加工實(shí)用手冊》，選用高速鋼圓柱形銑刀，銑刀每齒進(jìn)給量為0.15mm/z，銑刀有10齒，即1.5mm/r。③確定切削速度υc：查《機(jī)械加工實(shí)用手冊》υc=42m/min；④tj=tj1+tj2=16.2stf=0.15tj=2.46s5.3工序Ⅲ切削用量的確定 本工序?yàn)榘刖M（Φ16H7孔）。機(jī)床為T5120型立式鏜床。刀具硬質(zhì)合金鏜刀，YG6材質(zhì)；①確定背吃刀量ap：粗鏜雙邊余量為1mm，則ap為單邊余量，ap=1/2=0.5mm。②確定進(jìn)給量f：查《機(jī)械加工實(shí)用手冊》，選用硬質(zhì)合金鏜刀，鏜刀每轉(zhuǎn)進(jìn)給量為0.5mm/r。③確定切削速度υc：υc=80m/min；④tj=Li/fn=2.1stf=0.15tf=0.3s5.4工序Ⅳ切削用量的確定 本工序?yàn)榇帚姟刖姸嗣?。機(jī)床為X5020銑床。刀具為高速鋼圓柱形銑刀。①確定背吃刀量ap：粗銑、半精銑24mm下端面雙邊余量為3mm、2mm，則ap為單邊余量，ap1=1.5mm，ap2=1mm；粗銑、半精銑25mm下端面雙邊余量3mm、2mm，ap3=1.5mm，ap4=1mm；半精銑167的右端面單邊余量為2mm，ap5=1mm。②確定進(jìn)給量f：查《機(jī)械加工實(shí)用手冊》，選用高速鋼圓柱形銑刀，銑刀每轉(zhuǎn)進(jìn)給量為1.5mm/r。③確定切削速度υc：查《機(jī)械加工實(shí)用手冊》υc=42m/min；④tj=16.2stf=0.15tj=2.46s5.5工序Ⅴ切削用量的確定 本工序?yàn)榫M（Φ16H7孔）。機(jī)床為T5120立式鏜床。所選刀具硬質(zhì)合金鏜刀，YG6材質(zhì)。①確定背吃刀量ap：精鏜雙邊余量為0.4mm，則ap為單邊余量，ap=0.2mm。②確定進(jìn)給量f：查《機(jī)械加工實(shí)用手冊》，選用硬質(zhì)合金鏜刀，鏜刀每轉(zhuǎn)進(jìn)給量為0.3mm/r。③確定切削速度υc：υc=60m/min；④tj=Li/fn=2.58stf=0.15tj=0.39s5.6工序Ⅵ切削用量的確定本工序?yàn)榘刖姟⒕?4mm上端面；半精銑25mm上端面、側(cè)面；機(jī)床為銑床X5020，刀具為高速鋼圓柱形銑刀；①確定背吃刀量ap：半精銑、精銑24mm上端面雙邊余量為2mm、1mm，則ap為單邊余量，ap1=1mm，ap2=0.5mm；半精銑25mm下端面雙邊余量2mm，ap3=1mm；②確定進(jìn)給量f：查《機(jī)械加工實(shí)用手冊》，選用高速鋼圓柱形銑刀，銑刀每轉(zhuǎn)進(jìn)給量為1.0mm/r。③確定切削速度υc：查《機(jī)械加工實(shí)用手冊》υc=42m/min④tj=9stf=0.15tj=1.35s5.7工序Ⅶ切削用量的確定 本工序?yàn)榘刖?、精?4mm下端面；精銑167的右端面；機(jī)床為銑床X5020，刀具為高速鋼圓柱形銑刀；①確定背吃刀量ap：半精銑、精銑24mm下端面雙邊余量為2mm、1mm，則ap為單邊余量，ap1=1mm，ap2=0.5mm；精銑167的右端面雙邊余量為1mm，ap3=0.5mm；②確定進(jìn)給量f：查《機(jī)械加工實(shí)用手冊》，選用高速鋼圓柱形銑刀，銑刀每轉(zhuǎn)進(jìn)給量為1.0mm/r。③確定切削速度υc：查《機(jī)械加工實(shí)用手冊》υc=42m/min；④tj=16.2stf=2.43s5.8工序Ⅷ切削用量的確定 本工序?yàn)殂@孔，機(jī)床為臥式鉆床Z6220，直接用直徑為Φ12鉆頭鉆底孔，深度約為32mm，單邊余量為ap=6mm。用直徑為Φ4鉆M5底孔，通孔，單邊余量為ap=2mm。tj1=（L+l1）/fn=3.36stf2=0.15tj=0.504s、tj2=（L+l1+l2）/fn=1.38stf2=0.207s5.9工序Ⅸ切削用量的確定 本工序?yàn)榇昼M、半精鏜、精鏜M16孔，刀具為硬質(zhì)合金鏜刀，粗加工用YG8，半精加工和精加工用YG6；機(jī)床為臥式鏜銑床T6120①確定背吃刀量ap：粗鏜、半精鏜、精鏜M16孔雙邊余量為4.6mm、1mm、0.4mm，ap1=2.3mm，ap2=0.5mm，ap3=0.2mm；②確定進(jìn)給量f：查《機(jī)械加工實(shí)用手冊》，選用硬質(zhì)合金鏜刀，粗鏜、半精鏜、精鏜鏜刀每轉(zhuǎn)進(jìn)給量分別為0.8mm/r、0.4mm/r、0.2mm/r。③確定切削速度υc：查《機(jī)械加工實(shí)用手冊》，粗鏜、半精鏜、精鏜鏜刀切削速度分別為υc1=60m/min，υc2=80m/min，υc3=60m/min；④tj1=（L+l1）/fn=4.62stf2=0.15tj=0.693stj1=（L+l1）/fn=3.36stf2=0.15tj=0.504s5.10工序Ⅹ、Ⅺ、Ⅻ切削用量的確定這三道工序，工序Ⅹ用絲錐攻螺紋，M16用螺距p為2mm，d1=12.5mm，l=32mm，L=90mm的絲錐；M5用螺距p為0.8mm，d1=4mm，l=16mm，L=50mm的絲錐。工序Ⅺ在立式鉆床Z5150加工，采用專用的分度夾具加工角度30°的錐銷孔通孔。工序Ⅻ鉗工在鉗工臺將R20的圓弧銼光到粗糙度為Ra6.3μmtj1=（l+l1）/fn+（l+l1）/fn0=30stf=0.15tj=4.5stj2=（l+l1+l2）/fn+（l+l1+l2）/fn0=2.5stf=0.15tj=0.378s六、夾具設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)工序——鉆孔16H7的孔6.1問題的提出本夾具要用于鉆孔16H7，本工序?qū)?6H7的要求有：孔直徑15.本道工序只鉆一下孔即達(dá)到各要求，因此，在本道工序加工時(shí)，我們應(yīng)首先考慮保證孔的各加工精度，如何提高生產(chǎn)效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度6.2夾具設(shè)計(jì)①定位基準(zhǔn)的選擇擬定加工路線的第一步是選擇選擇定位基準(zhǔn)，定位基準(zhǔn)的選擇必須合理，否則會直接影響 所制定的零件加工工藝規(guī)程和最終加工出的零件質(zhì)量?；鶞?zhǔn)選擇不當(dāng)往往會增加工序或使工藝路線不合理，或是使夾具設(shè)計(jì)更加困難甚至達(dá)不到零件的加工精度（特別是位置精度）要求。因此我們應(yīng)該根據(jù)零件圖的技術(shù)要求，從保證零件的加工精度要求出發(fā)，選擇合理的定位基準(zhǔn)。此零件圖沒有較高的