1、中北大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書學(xué)生姓名：學(xué)號(hào)：學(xué)院: 機(jī)械工程與自動(dòng)化學(xué)院專業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造與其自動(dòng)化題目機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)操作手柄的工藝規(guī)程與夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師：職稱:講師職稱:教授2008年12月3日中北大學(xué)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書2008/2009 學(xué)年第 1 學(xué)期學(xué)院：機(jī)械工程與自動(dòng)化學(xué)院專業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造與其自動(dòng)化學(xué)生姓名：學(xué)號(hào)：課程設(shè)計(jì)題目：機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)操作手柄的工藝規(guī)程與夾具設(shè)計(jì)起迄日期：2008年12月3日2008年12月15日課程設(shè)計(jì)地點(diǎn)：中北大學(xué)指導(dǎo)教師：系主 任：下達(dá)任務(wù)書日期:2008年12月3日課程設(shè)計(jì)任務(wù)書1 .設(shè)計(jì)目的：操作手柄的工藝規(guī)程與夾具設(shè)計(jì)（1）培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用機(jī)

2、械制造工藝學(xué)與有關(guān)課程（工程材料與熱處理；機(jī)械設(shè)計(jì)、互換性與技術(shù)測(cè)量、金屬切削機(jī)床、金屬切削原理與刀具等）的知識(shí)，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)，獨(dú)立地分析和解決工藝問題，初步具備設(shè)計(jì)一個(gè)中等 復(fù)雜程度零件的工藝規(guī)程的能力。（2 ）能根據(jù)被加工零件的技術(shù)要求，運(yùn)用夾具設(shè)計(jì)的基本原理和方法，學(xué)會(huì) 擬訂夾具設(shè)計(jì)方案，完成夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力。（3 ）培養(yǎng)學(xué)生熟悉并運(yùn)用有關(guān)手冊(cè)、規(guī)范、圖表等技術(shù)資料的能力。（4）進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生識(shí)圖、制圖、運(yùn)算和編寫技術(shù)文件等基本技能。2 設(shè)計(jì)內(nèi)容和要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)參數(shù)、條件、設(shè)計(jì)要求等）：本次設(shè)計(jì)要求編制一個(gè)中等復(fù)雜程度零件（不少于10道工序，見附圖

3、）的機(jī)械加工工藝規(guī)程，并設(shè)計(jì)其中一道工序的專用夾具，繪制相關(guān)圖紙，撰寫設(shè)計(jì)說 明書。必須以負(fù)責(zé)的態(tài)度對(duì)待自己所作的技術(shù)決定、數(shù)據(jù)和計(jì)算結(jié)果。注意理論 與實(shí)踐的結(jié)合，以期使整個(gè)設(shè)計(jì)在技術(shù)上是先進(jìn)的，在經(jīng)濟(jì)上是合理的，在生產(chǎn) 上是可行的。具體內(nèi)容如下：（1） 根據(jù)零件圖，確定生產(chǎn)類型（一般為中批或大批生產(chǎn)），對(duì)零件進(jìn)行工 藝分析。（2）選擇毛坯種類與制造方法，繪制毛坯圖。（3）擬訂零件的機(jī)械加工工藝過程， 選擇各工序加工設(shè)備與工藝裝備 （刀具、 夾具、量具、輔具），確定各工序切削用量與工序尺寸，計(jì)算某一代表工序的工時(shí) 定額。（4 ）填寫工藝文件：工藝過程卡片（或工藝卡片）、工序卡片。（5） 設(shè)計(jì)指

4、定工序的專用夾具，繪制裝配總圖和主要零件圖1 2張。（6）撰寫設(shè)計(jì)說明書。3 .設(shè)計(jì)工作任務(wù)與工作量的要求包括課程設(shè)計(jì)計(jì)算說明書（論文）、圖紙、實(shí)物樣品等：1. 制定零件在中批生產(chǎn)條件下的機(jī)械加工工藝規(guī)程，畫零件圖，毛坯圖，填 寫工藝卡片、工序卡片。2 .專用夾具設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)某道工序的專用夾具。3 .撰寫課程設(shè)計(jì)說明書一份（A4紙）。4 .主要參考文獻(xiàn)：1 崇凱.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南.北京.化學(xué)工業(yè)出版社，2006.122 張龍勛.機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書與習(xí)題.北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2006.13 孟少農(nóng)，機(jī)械加工工藝手冊(cè).北京:機(jī)械工業(yè)出版社，1991.94 艾興，肖詩綱.切削用

5、量簡(jiǎn)明手冊(cè).北京:機(jī)械工業(yè)出版社李益明.機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè).哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版 趙家奇，機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書一2版.北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2000.107 李云，機(jī)械制造與設(shè)備指導(dǎo)手冊(cè).北京:機(jī)械工業(yè)出版社，1997.85 .設(shè)計(jì)成果形式與要求：a 亠亠 baa aa a a亠 sad a a a a q 一亠 has a a aj. sada a亠 a a aad saa - a a 亠.a a a d亠:n a asad - aa 44 a a亠 had a asad - aa a a亠 hada a aa- aaa a亠4 a d aa a a亠 had At a

6、ia aad-b aa - «ad 二 4 a a had a a aa mm-waw提供課程設(shè)計(jì)說明書一份，要求內(nèi)容與設(shè)計(jì)過程相符，且格式要符合規(guī)定要求；被加工零件的零件圖1張；毛坯圖1張；夾具裝配圖1套；夾具主要零件圖（通常為夾具體）1張；機(jī)械加工工藝過程卡片和機(jī)械加工工序卡片1套。6 .工作計(jì)劃與進(jìn)度：2008年12月3日12月4日 分析研究被加工零件，畫零件圖；12月5日12月7日 工藝設(shè)計(jì)：選擇加工方案、確定工藝路線，畫毛坯圖，填寫工藝卡片；12月8日12月12日夾具設(shè)計(jì)，畫夾具裝配圖與夾具主要零件圖；12月13日12月14日編寫課程設(shè)計(jì)說明書12月15日答辯系主任審查意見

7、：簽字：年 月日目 錄前言錯(cuò)誤!未指定書簽一、 零件的分析 錯(cuò)誤!未指定書簽（一）零件的作用 錯(cuò)誤!未指定書簽（二）零件的工藝分析 錯(cuò)誤!未指定書簽（三）確定生產(chǎn)類型 錯(cuò)誤!未指定書簽二、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)錯(cuò)誤!未指定書簽（一）確定毛坯的制造形式 錯(cuò)誤!未指定書簽（二）基面的選擇 .錯(cuò)誤!未指定書簽（三）制定工藝路線 錯(cuò)誤!未指定書簽（四）機(jī)械加工余量、工序尺寸與毛皮尺寸的確定 錯(cuò)誤!未指定書簽（五）確立切削用量與基本工時(shí) 錯(cuò)誤!未指定書簽三、夾具設(shè)計(jì)錯(cuò)誤!未指定書簽（一）問題的提出 錯(cuò)誤!未指定書簽（二）夾具設(shè)計(jì)錯(cuò)誤!未指定書簽1 . 定位基準(zhǔn)選擇錯(cuò)誤!未指定書簽2. 切削力與夾緊力計(jì)算 錯(cuò)誤!未

8、指定書簽3 .車床夾具的裝配圖見附圖 錯(cuò)誤!未指定書簽七、參考文獻(xiàn)錯(cuò)誤!未指定書簽、八.、刖言機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)使我們學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課以與大部分 專業(yè)課之后進(jìn)行的.這是我們?cè)谶M(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。操作手柄的工藝規(guī)程與夾具設(shè)計(jì)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) 性訓(xùn)練，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力，為今后參加祖國(guó)的“四化”建設(shè) 打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。由于能力所限，設(shè)計(jì)尚有許多不足之處，懇請(qǐng)各位老師給予指導(dǎo)。一、零件的分析

9、（一）零件的作用題目所給的零件是6140車床的操作手柄。它位于車床變速機(jī)構(gòu)中，主要起操作調(diào) 節(jié)作用。（二）零件的工藝分析操作手柄的加工表面，分述如下：1. 以孔©9為中心的加工表面這一組加工表面包括：©2 4的外圓，© 18的外圓，以與其上下端面，孔壁上一個(gè) M6的螺紋孔。2. 以©12為中心的加工表面這一組加工表面包括：©10的孔，螺紋孔端面。槽的內(nèi)表面，©16的孔。這兩組表面有一定的位置度要求，即©10的孔上下兩個(gè)端面與 ©12的孔有垂直度 要求。操作手柄的工藝規(guī)程與夾具設(shè)計(jì)由上面分析可知，加工時(shí)應(yīng)先加工一組表

10、面，再以這組加工后表面為基準(zhǔn)加工另外 一組（三）確定生產(chǎn)類型由老師所提供的機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書可得，零件的生產(chǎn)規(guī)模為中批 生產(chǎn)。二、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)（一）確定毛坯的制造形式零件材料為45號(hào)鋼。考慮零件在機(jī)床運(yùn)行過程中所受沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)又比較 簡(jiǎn)單，故選擇鑄件毛坯。（二）基面的選擇基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一。基面選擇得正確與合理可以使加工 質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工工藝過程中回問題百出，更有甚者，還 會(huì)造成零件的大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。（1）粗基準(zhǔn)的選擇。對(duì)于零件而言，盡可能選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)。而對(duì)有若干個(gè)不加工表面的工件，則應(yīng)以與加工表面要求相對(duì)位置

11、精度較高的不加工表面作粗基準(zhǔn)。根據(jù)這個(gè)基準(zhǔn)選擇原則，現(xiàn)選取©9孔的 不加工外輪廓表面作為粗基準(zhǔn)。(2)精基準(zhǔn)的選擇。主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問題。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，這在以后還要專門計(jì)算，此處不再重 復(fù)。以©24的外圓與孔2作為精基準(zhǔn)。(三) 制定工藝路線制定工藝路線得出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度與位置精度等技術(shù)要 求能得到合理的保證,在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下，可以考慮采用萬能性機(jī)床配以專用 工卡具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生 產(chǎn)成本盡量下降。其工藝路線如下：工序一一以內(nèi)表面為定位，粗車 &#

12、169;24 00.08外圓表面。工序二 以©24 00.08外表面為定位，粗車 ©18外圓表面與4x45 °倒角。工序三 以©24 00.08外表面與R10外圓表面為定位，粗鏜孔 ©12 o0.027，粗銑尺寸為 18的上下兩面、1 1.5 00.15的上下兩面。工序四 以©24 00.08外表面與18的下表面為定位，半精鏜©12 00027的孔與兩邊0.5 X45 °的倒角。工序五 以孔© 12 0 0.027與©24 00.08外表面為定位，粗鏜©10與兩邊1 X45。倒角，粗

13、銑槽8 00.4的內(nèi)表面，鉆槽兩邊 R4的半圓槽。工序六 以24 00.08外表面與一端面為定位，粗鏜孔 ©16 o0.12與兩邊0.5 X45。倒 角工序七 以©24 00.08外表面與孔©10為定位，粗銑端面與3 X45。倒角，用絲錐攻螺 紋M6 X1-3的螺紋孔。工序八鉗工去毛刺。工序九 終檢。(四) 機(jī)械加工余量、工序尺寸與毛皮尺寸的確定操作手柄；零件材料為 45號(hào)鋼，生產(chǎn)類型中批量，鑄造毛坯。據(jù)以上原始資料與加工路線，分別確定各家工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸與 毛坯尺寸如下：鋼制鑄件的公差按6414-861 :鑄件的尺寸公差 查表2.2-3 為810，

14、取9基本尺寸為185，查表2.2-1則尺寸公差為2.82 :鑄件機(jī)械加工余量(11351-89 )查表2.2-5可得為F級(jí)查表2.2-4可得各尺寸機(jī)械加工余量如下：零件尺寸單面加工余量鑄件尺寸©24 0.082©30182©24182241753.51821 1.5 00.152.516.5Q 0.48 0163:鑄造壁的最小厚度此零件的表面積大致24*3.14*80+18*3.14*48+18*3.14*18+13*35=10214.122 22102.141 2查表2.2-7可得其最小壁厚為4,經(jīng)檢驗(yàn)合格。4:圓角半徑由題中已知可取為R3由以上可得零件的毛坯圖

15、，見圖1（五）確立切削用量與基本工時(shí)工序一粗車©24°0.08外圓表面1. 加工條件工件材料：45#鋼，db =0.67 190241,鑄造加工要求：粗車 ©24°0.08外圓表面機(jī)床：臥式車床 6140刀具：2外圓車刀2. 切削用量1） 確定背吃刀量粗車單邊余量為2,顯然2由于是粗車，選2） 確定進(jìn)給量f機(jī)床功率為7.5。查切削手冊(cè)0.140.74較大量0.7 o查后刀面最大磨損與壽命 切削手冊(cè)表3.7，后刀面最大磨損為1.01.5 o切削手冊(cè)表3.8，壽命180Cvd°qv計(jì)算切削速度按切削手冊(cè)，V TmapXvfzyvaeUvZpv v算

16、得 =89 , 439490據(jù)臥式車床6140車床參數(shù)，選擇475475,則實(shí)際切削速度 V3.14*48*475/1000=71.592,故校驗(yàn)合格實(shí)際進(jìn)給量為f 475/(300*10)=0.165）校驗(yàn)機(jī)床功率 查切削手冊(cè)1.1,而機(jī)床所能提供功率為最終確定 2，475475，V 71.592，f 0.656）計(jì)算基本工時(shí)=2*80/2*0.65=61.5s工序二 粗車8外圓表面與4x45。倒角1. 加工條件工件材料：45#鋼，b=0.67 190241, 鑄造加工要求：粗車8外圓表面機(jī)床：6140臥式車床。刀具：W184V硬質(zhì)合金刀具2. 切削用量1） 確定背吃刀量粗車單邊余量為2,顯

17、然2由于是粗車，選2） 確定進(jìn)給量f機(jī)床功率為7.5。查切削手冊(cè)0.140.74較大量0.7 o3）查后刀面最大磨損與壽命查切削手冊(cè)表3.7，后刀面最大磨損為1.01.5查切削手冊(cè)表3.8，壽命1804）計(jì)算切削速度按切削手冊(cè)V TmapXvfzyvaeUvZpvKv算得 =80, 439490據(jù)臥式車床6140車床參數(shù)，選擇475475,則實(shí)際切削速度 V3.14*18*475/1000=26.847,實(shí)際進(jìn)給量為 f 475/（300*10）=0.16。5）校驗(yàn)機(jī)床功率 查切削手冊(cè)1.1,而機(jī)床所能提供功率為 。故校驗(yàn)合格。最終確定 2，475475，V 26.847，0.65。6）計(jì)算基

18、本工時(shí)=48/1.3=36.9s工序三 粗鏜孔2 00.027，粗銑尺寸為18的上下兩面、1 1.5 00.15的上下兩面1. 加工條件工件材料：45#鋼，b=0.67 190241, 鑄造。加工要求：粗鏜孔（ 12 0 0.027，粗銑尺寸為18的上下兩面、1 1.5 00.15的上下兩面機(jī)床：6140立式銑床刀具：W184V硬質(zhì)合金鋼端銑刀，牌號(hào)6。銑削寬度=60,深度=4,齒數(shù)10,故據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)（后簡(jiǎn)稱切削手冊(cè)）取刀具直徑 80。選擇刀具前角 y = +5。后角ao = 8 °副后角ao' =8 °刀齒斜角入一 10 ° ,主刃,過渡刃=30

19、 ° ,副刃=5 過渡刃寬b £ =1 OW184V硬質(zhì)合金鋼鏜刀2. 銑削切削用量1） 銑削深度 銑削尺寸為18的上下兩面時(shí)因?yàn)榍邢髁枯^小，故可以選擇2.0，銑 削尺寸為1 1.5 00.15的上下兩面時(shí)2.5 一次走刀即可完成所需長(zhǎng)度。2） 每齒進(jìn)給量 機(jī)床功率為7.5。查切削手冊(cè)0.140.24。由于是對(duì)稱銑，選 較小量0.14 。3）查后刀面最大磨損與壽命查切削手冊(cè)表3.7，后刀面最大磨損為1.01.5 o查切削手冊(cè)表3.8，壽命1804）計(jì)算切削速度 按切削手冊(cè)，查得 =98，439490據(jù)6132銑床參數(shù)，選擇 475475,則實(shí)際切削速度 V 3.14*80*

20、475/1000=119.3, 實(shí)際進(jìn)給量為 f 475/（300*10）=0.16。5）校驗(yàn)機(jī)床功率 查切削手冊(cè)1.1,而機(jī)床所能提供功率為 o故校驗(yàn)合格。最終確定 2.0/2.5，475475，V 119.3，f 0.16。3. 鏜削切削用量1） 切削深度1.52） 確定進(jìn)給量查表得0.23）計(jì)算切削速度 同上4. 計(jì)算基本工時(shí)(32+80)/475+8/0.2/6.17=40s工序四 以©24 00.08外表面與18的下表面為定位，半精鏜 ©12 00027的孔與兩邊0.5X45 °的倒角。保證垂直度誤差不超過 0.151. 加工條件工件材料：45#鋼，b=

21、0.67 190241, 鑄造。加工要求：半精鏜 © 12 0 0.027的孔與兩邊0.5 X45 °的倒角。機(jī)床：6140立式銑床刀具：5硬質(zhì)合金、直徑為12的圓形鋼鏜刀。90 °直柄錐面锪鉆2. 鏜削切削用量1) 切削深度0.52) 確定進(jìn)給量查表得0.23) 計(jì)算切削速度 按切削手冊(cè)，查得 =98 , 439490據(jù)6132銑床參數(shù)，選擇 475475,則實(shí)際切削速度 V 3.14*80*475/1000=119.3, 實(shí)際進(jìn)給量為 f 475/(300*10)=0.16。4.計(jì)算基本工時(shí)(18+3.5+4 ) 工序五 以孔© 12 0 0.027

22、與©24°0.08外表面為定位，粗鏜©10與兩邊1 X45。倒角，粗 銑槽8o0'4的內(nèi)表面，鉆槽兩邊 R4的半圓槽。1. 加工條件工件材料：45#鋼，b=0.67 190241, 鑄造。加工要求：粗鏜©10與兩邊1 X45。倒角，粗銑槽8。0.4的內(nèi)表面，鉆槽兩邊R4的半 圓槽。機(jī)床：6140立式銑床刀具：5硬質(zhì)合金、直徑為10的圓形鋼鏜刀,90 °直柄錐面锪鉆,直徑為8的高速鋼 麻花鉆鉆頭，W184V硬質(zhì)合金鋼銑刀2. 鏜削切削用量1) 切削深度 12) 確定進(jìn)給量查表得0.23) 計(jì)算切削速度 按切削手冊(cè)，查得 =98，43949

23、0據(jù)6132銑床參數(shù)，選擇 475475,則實(shí)際切削速度 V 3.14*80*475/1000=119.3, 實(shí)際進(jìn)給量為 f 475/(300*10)=0.16。4.計(jì)算基本工時(shí)(18+4 ) 工序六 以24 00.08外表面與一端面為定位，粗鏜孔 ©16 o0.12與兩邊0.5 X45。倒角1. 加工條件工件材料：45#鋼，b=0.67 190241, 鑄造。加工要求：粗鏜孔 ©16 00.12。機(jī)床：臥式車床 6140刀具：5硬質(zhì)合金、直徑為16的圓形鋼鏜刀，90 °直柄錐面锪鉆2. 鏜削切削用量1) 切削深度 3.52) 確定進(jìn)給量查表得0.23) 計(jì)算切

24、削速度按切削手冊(cè)，查得 =98 , 439490據(jù)6132銑床參數(shù)，選擇 475475,則實(shí)際切削速度 V 3.14*80*475/1000=119.3, 實(shí)際進(jìn)給量為 f 475/(300*10)=0.16。4.計(jì)算基本工時(shí)=(72+9)/375=0.216工序七 以©24 00.08外表面與孔©10為定位，粗銑端面，用絲錐攻螺紋 M6 X1-3 的螺紋孔。1. 加工條件工件材料：45#鋼，b=0.67 190241, 鑄造。加工要求：粗銑端面，用絲錐攻螺紋M6 X1-3的螺紋孔。機(jī)床：6140立式銑床刀具：5硬質(zhì)合金端銑刀，粗牙普通螺紋用絲錐2. 銑削切削用量1) 切削深度 3.52) 確定進(jìn)給量查表得0.23) 計(jì)算切削速度 按切削手冊(cè)，查得