PAGEPAGE15大學課程設計題目：設計“頂桿帽〞零件加工工藝規程及銑5.5H9×14孔槽的夾具設計PAGE1課程設計任務書一、設計題目設計“頂桿帽〞零件加工工藝規程及銑5.5H9×14孔槽的夾具設計二、原始資料(1)被加工零件的零件草圖1張(2)生產類型:三、上交材料(1)被加工工件的零件圖1張(2)工件的毛坯圖1張(3)機械加工工藝過程卡片1張(4)與所設計夾具對應那道工序的工序卡片1張(5)夾具裝配圖1張(6)課程設計說明書(3000-4000字)1份說明書主要包括以下內容〔章節〕①目錄②摘要〔中外文對照的，各占一頁〕③零件工藝性分析④機械加工工藝規程設計⑤指定工序的專用機床夾具設計⑥方案綜合評價與結論⑦體會與展望⑧參考文獻列出參考文獻(包括書、期刊、報告等，10條以上)課程設計說明書一律用A4紙、縱向打印.四、進度安排(參考)(1)熟悉零件,畫零件圖2天(2)選擇工藝方案,確定工藝路線,填寫工藝過程綜合卡片5天(3)工藝裝備設計(畫夾具裝配圖及夾具體圖)9天(4)編寫說明書3天(5)準備及辯論2天五、指導教師評語成績：指導教師日期成績評定采用五級分制，即優秀、良好、中等、及格和不及格。優秀：設計方案合理并新穎，設計說明書及設計圖紙標準、內容豐富。在設計過程中勤奮好學、有創新思想；良好：設計方案合理，設計說明書及設計圖紙比擬標準、內容比擬豐富。在設計過程中勤奮好學、有創新思想；中等：設計方案一般，設計說明書及設計圖紙欠標準、內容一般。在設計過程中比擬勤奮、創新思想不明顯；及格：設計方案不完善，存在一些小錯誤，說明書及設計圖紙欠標準、內容一般。在設計過程中勤奮精神不夠：不及格：設計方案有嚴重錯誤，設計說明書及設計圖紙不標準、內容淺薄。在設計過程中勤奮好學精神不夠。摘要這次設計的是頂桿帽。包括零件圖、毛坯圖、裝配圖各一張，機械加工工藝過程卡片和與工序卡片各一張。根據零件的性質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。最后擬定頂桿帽的工藝路線圖，制定該工件的夾緊方案，畫出夾具裝配圖。機械制造工藝學課程設計是我們學完了大學的全部根底課、技術根底課以及大局部專業課之后進行的.這是我們在進行畢業設計之前對所學各課程的一次深入的綜合性的總復習,也是一次理論聯系實際的訓練,因此,它在我們四年的大學生活中占有重要的地位就我個人而言，我希望能通過這次課程設計對自己未來將從事的工作進行一次實際的訓練，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力。由于能力所限，設計尚有許多缺乏之處，懇請各位老師給予指導。Abstract Whatthisdesignistheroofbarhat.Includingdetaildrawing,semifinishedmaterialschart,assemblydrawingeach,machine-finishingtechnologicalprocesscardandwithoperationcardeachone.Accordingtocomponentsnatureanddetaildrawingvariousendsurfaces'roughnessdeterminationsemifinishedmaterialssizeandmachiningallowance.Finallydrawsuptheroofbarhat'scraftroadmap,worksoutthisworkpiececlampplan,drawsthejigassemblydrawing.MachineryManufacturingTechnologycurriculumdesignisfinishedwelearnallthebasiccourseoftheUniversity,technologyandthemostbasiccourseafterthespecialized,whichisourgraduationprojectbeforeconductingthevariouscoursesofstudybyanin-depthcomprehensivereviewofthetotal,isalsoaTheorywithpracticaltraining,therefore,inourfouryearsofuniversitylifeoccupyanimportantpositionFormepersonally,Ihopethatthroughthecurriculumdesignoftheirfuturewillbeengagedintheworkofoneoftraining,whichtemperedhisanalysis,problem-solvingabilities.Ascapacityconstraints,therearestillmanydeficienciesinthedesign,askteacherstogiveguidance.目錄1.頂桿帽的工藝分析及生產類型確實定61.1頂桿帽的用途61.2．頂桿帽的技術要求61.3．審核頂桿帽的工藝性71.4.確定頂桿帽的生產類型72．確定毛坯、繪制毛坯簡圖72.1．選擇毛坯72.2．確定毛坯的尺寸公差和加工余量72.2.1公差等級72.2.2鍛件重量8鍛件形狀復雜系數82.2.4鑄件的材質系數8鍛件分模線形狀8零件外表粗糙度83．擬定頂桿帽工藝路線93.1.選擇定位基準：93.2．外表加工方法確實定93.3．加工階段的劃分103.4.工序的集中與分散103.5.工序順序的安排103.6.確定工藝路線114.機床設備及工藝裝備的選用124.1機床設備選用124.2工藝設備125銑環形孔槽的切削用量的計算126夾具設計136.1問題的提出136.2夾具設計14定位基準的選擇147體會與展望148參考文獻151.頂桿帽的工藝分析及生產類型確實定1.1頂桿帽的用途該頂桿帽在頂桿工作時要受到沖擊載荷的作用，因此該零件應具有足夠的強度、鋼度和韌性，以適應頂桿帽的工作條件。該零件的主要工作外表為頂桿帽外圓柱外表、內圓柱外表，鍵槽外表。頂桿帽重量為0.259kg，頂桿帽屬于輕型零件，在設計工藝規程時應重點予以保證。1.2．頂桿帽的技術要求按表形式將該頂桿帽的全部技術要求列表中表1頂桿帽零件技術要求表加工外表尺寸及偏差(mm)公差及精度等級外表粗糙度Ra(μm)外圓柱端面6.3外圓柱外表IT70.8內孔外表IT80.8φ5.5H9×14孔槽IT93.2球形外表R266.3錐銷孔內外表φ41.6該頂桿帽形狀的特殊、結構簡單。在工作中需承受沖擊負荷，為增強其耐磨性，該外表要求淬火處理，硬度為56~61HRC；為保證頂桿帽有準確的位置，頂桿帽采用錐銷定位。錐銷孔的尺寸為φ4。綜上所述，該頂桿帽的各項技術要求制定的較合理，符合其在機械設備中所起的作用。1.3．審核頂桿帽的工藝性分析零件圖可知，該零件除主要工作外表加工精度均較低，不需要高竣工度機床加工，通過銑削、車床的粗加工就可以到達加工要求；而主要工作外表雖然加工精度相對較高，但也可以在正常的生產條件下，采用較經濟的剛法保質保量地加工出來。由此可見，該零件的工藝性較好。1.4.確定頂桿帽的生產類型大批量生產。2．確定毛坯、繪制毛坯簡圖2.1．選擇毛坯由于該頂桿帽在工作過程中要承受沖擊載荷，為增強頂桿帽的強度和沖擊韌度，獲得纖維組織，毛坯選用鍛件。頂桿帽的輪廓尺寸不大，且生產類型屬大批量生產，為提高生產率和鍛件精度，宜采用模鍛方法制造毛坯。毛坯的撥模斜度為3°。2.2．確定毛坯的尺寸公差和加工余量要確定毛坯的尺寸公差及機械加工余量，應先確定如下各項因素。2.2.1公差等級由于頂桿帽的功用和技術要求。確定該零件的公差等級為普通級。2.2.2鍛件重量根據頂桿帽的體積和密度估算機械加工后頂桿帽的重量為0.259kg，由此可初步估計機械加工前鍛件毛坯的重量為0.450kg。2.2.3鍛件形狀復雜系數對頂桿帽的零件圖進行分析計算，可計算該頂桿帽鍛件的形狀復雜系數S==0.259kg/0.450kg≈0.58由于0.58介于0.32和0.63之間，故頂桿帽的形狀復雜系數屬級2.2.4鑄件的材質系數由于該頂桿帽材料圓鋼2-25-GB908〔GCr15-YB9-680〕，是碳的質量分數大于0.65%的鋼，該鍛件的材質系數屬級。2.2.5鍛件分模線形狀根據鍛件的形位特點，選擇零件軸線方向為分模面。此分模面是對稱的，分模線屬平直分模線。2.2.6零件外表粗糙度由零件圖可知，各外表的粗糙度。查表確定該鍛件的尺寸公差和機械加工余量，所得結果如下表中。表2頂桿帽鍛造毛坯尺寸公差及加工余量鍛件的質量/kg包容體質量/kg形狀復雜系數材質系數公差等級0.2590.450普通級工程/mm機械加工余量/mm尺寸公差/mm備注長度1.5表2-10厚度6.2表2-11半球行端面0.7半球形外表0.83．擬定頂桿帽工藝路線基面選擇是工藝規程設計中的重要工作之一。基面選擇得正確與合理可以使加工質量得到保證，生產率得以提高。否那么，加工工藝過程中會問題百出，更有甚者，還會造成零件的大批報廢，是生產無法正常進行。定位基準有粗基準和精基準之分，通常先確定精基準，然后再確定粗基準。3.1.選擇定位基準：〔1〕粗基準的選擇：對于零件而言，盡可能選擇不加工外表為粗基準。而對有假設干個不加工外表的工件，那么應以與加工外表要求相對位置精度較高的不加工外表作粗基準。因此，對于本零件選擇零件的外圓柱端面為主要的定位粗基準。〔2〕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“基準重合〞原那么和“基準統一〞原那么，以粗加工后零件軸線為主要的定位精基準。3.2．外表加工方法確實定根據頂桿帽零件圖上各加工外表的尺寸精度和外表粗糙度，確定加工件各外表的加工方法如表加工外表尺寸精度外表粗糙度加工方案外圓柱端面6.3粗車球形外表6.3粗車外圓柱外表IT70.8粗車—半精車—精磨球形端面6.3粗銑φ10孔內外表IT80.8鉆—鏜—精鉸環形孔槽IT93.2粗銑—半精銑φ4錐銷孔IT1.6鉆—鉸3.3．加工階段的劃分該頂桿帽加工質量要求較高，可將加工階段劃分成粗加工，半精加工和精加工幾個階段。在粗加工階段。首先將精基準準備好，使后續工序都可以采用精基準定位加工，保證其他加工外表的精度要求；然后粗車頂桿帽外圓柱端面、球形外表、頂桿帽外圓柱外表，粗銑球形兩端面和兩個環形孔槽；在半加工階段，半精車頂桿帽的外圓柱外表，半精銑環形孔槽；在精加工階段，進行頂桿帽外圓柱面的精磨加工，內孔精鉸、鉸錐銷孔。3.4.工序的集中與分散選用工序集中原那么安排頂桿帽的加工工序。該頂桿帽的生產類型為大批生產，可以采用萬能型機床配以專用工、夾具，以提高生產率；而且運用工序集中原那么使工件的裝夾次數少，不但可以縮短輔助時間，而且由于與一次裝夾中加工了許多外表，有利于保證各種加工外表之間的相對位置精度要求。3.5.工序順序的安排〔1〕遵循“先基準后其他〞原那么，首先加工基準——頂桿帽外圓柱端面。〔2〕遵循“先粗后精〞原那么，先安排粗加工工序，后安排精加工工序。〔3〕遵循“先主后次〞原那么，先加工主要外表——頂桿帽外圓柱端面、外圓柱外表、內孔外表和頂桿帽環形孔槽外表，后加工次要外表。〔4〕遵循“先面后孔〞原那么，先加工頂桿帽外圓柱面，再加工內孔和環形孔槽。3.6.確定工藝路線4.機床設備及工藝裝備的選用4.1機床設備選用選用X51立式銑床、CA6140臥式車床、四面組合鉆床4.2工藝設備包括刀具、量具、夾具5銑環形孔槽的切削用量的計算進給量采用端面銑刀，齒數4，取每齒進給量=0.01mm/z。由?實用機械加工手冊?〔馬賢智主編〕故進給量f=0.04mm②銑削速度：V=〔m/min〕〔表4-57〕由?實用機械加工手冊?〔馬賢智主編〕中第四章表4-75得切削速度計算公式。根據實際情況算得V=16.2m/min即V=0.27m/s6夾具設計夾具是一種能夠使工件按一定的技術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。在現代化的機械和儀器的制造業中，提高加工精度和生產率，降低制造本錢，一直都是生產廠家所追求的目標。正確地設計并合理的使用夾具，是保證加工質量和提高生產率，從而降低生產本錢的重要技術環節之一。同時也擴大各種機床使用范圍必不可少重要手段。為了提高勞動生產率，保證加工質量，降低勞動強度，需要設計專用夾具。并設計工序——銑φ5.5H14×9的孔槽的夾具。本夾具將用于X51立式銑床上。6.1問題的提出本夾具主要用來加工φ5.5H9×14孔槽，有一定的精度要求和公差要求。此外，在本工序加工時還應考慮如何提高勞動生產率，降低勞動強度。怎樣限制零件的自由度；V形塊限制4個自由度，壓板限制1個自由度，螺釘限制1個自由度。怎樣夾緊；設計夾具由螺旋夾緊配合V形塊夾緊工件，安裝地板起支撐工件的作用。6.2夾具設計6.1.1定位基準的選擇為了保證頂桿帽外圓柱外表和內孔的尺寸和公差要求，因此采用外圓柱端面為定位基準。從而保證了加工部位的尺寸和位置要求。7體會與展望通過這次課程設計我學會了更多專業知識，培養了實際操作和創新的能力。在過去的課程中，我們只是學習了一些重要的理論知識，而沒有切合實際的練習與測試。在這次課程設計中我遇到了許多難題和問題，通過指導老師的耐心講解和指導，我又重新學習了以往遺漏和沒有完全掌握的知識。六點定位原理，看似很簡單的幾行字，但是如果結合實際的工件就要認真的分析，如何完全限制它的六個自由度不要產生過定位和欠定位的情況。而夾緊裝置的選擇就要我們平時多留心和積累，掌握更多的典型夾緊裝置，以便于在設計中靈活的運用。這次課程設計也是在為我們將來的課程設計打根底，為我們以后的工作積累更多的經驗。在今后的學習中，我會更加努力，不僅努力學好專業知識而且要積累更多的設計經驗。8參考文獻[1]陳宏鈞,方向明,馬素敏.典型零件機械加工生產實例[M].北京:機械工業出版社,2004.8[2]王季琨,沈中偉,劉錫珍.機械制造工藝學[M].天津:天津大學出版社,2004.1[3]哈爾濱工業大學,上海工業大學.機床夾具設計[J].上海:上海科學技術出版社,1991.3[4]李洪.機械加工工藝手冊[M].北京:北京出版社,1996.1[5]貴州工學院機械制造工藝教研室.機床夾具結構圖冊[J].貴州:貴州人民出版社,1983.6[6]龔定安,蔡建國.陜西科學技術出版社,1981.7[7]孟少農.機械加工工藝手冊[M].北京:機械工業出版社,1991.9[8]?金屬機械加工工藝人員手冊?.金屬機械加工工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