机械制造技术基础课程设计-手柄加工工艺及夹具设计

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1、Southwestuniversityofscienceandtechnology课程设计说明书手柄加工工艺及夹具设计学院名称制造科学与工程学院专业名称机械1201学生姓名学号指导教师廖磊二〇一四年十二月目录第1章零件的分析11.1零件的介绍和作用11.2主要加工表面及技术要求2第2章工艺流程设计112.1生产方式确定112.2毛坯的设计142.3基准的选择162.4工艺路线及工艺过程卡设计18第3章工序设计213.1工序分析213.2基准的选择与尺寸链的计算313.3设备的选择183.4加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定183.5切削用量及工时定额的确定18第4章专用夹

2、具设计444.1夹具总体方案设计454.2定位的设计464.3夹紧机构的设计及夹紧力的计算484.4定位误差的分析51结论52致谢53参考文献54附录（工艺过程卡和一道工序的工序卡及毛坯图）541零件分析2.1 零件的生产纲型领及生产类生产纲领是企业在计划期内应当生产的产量。在毕业设计题目中，操纵手柄的生产纲领为5000件/年。生。产类型是企业（或车间、工段、班组、工作地）生产专业化程度的分类。操纵手柄轮廓尺寸小，属于轻型零件。因此，按生产纲领与生产类型的关系确定，该零件的生产类型属于中批生产。2.2 零件的作用课程设计题目给定的零件是车床操纵手柄，属于板块类零件，是机床

3、操纵杆上的一个零件，该零件的功用是传递扭矩。工人操纵手柄即可使操纵杆获得不同的转动位置，从而使机床主轴正转、反转或停止转动。2.3 零件的加工工艺分析该零件主要有平面、孔和键槽，是一个形状比较简单的零件。   ⑴ 以工件的上下表面为中心加工孔和槽。钻Φ10的孔，钻Φ12H8的孔，铣16mm×8mm的槽。   ⑵ 以Φ18 mm外圆为中心加工Φ24表面和孔，钻Φ9H7，钻Φ16H7的孔。  有以上的分析可知，对于这两组加工表面而言，可以先加工其中一组表面，然后借助于夹具加工另一组表面，并保证它们的精度。（2． 零件的工艺。该零件共有6个待加工的地方：平面加工包括零件上、下平

4、面，孔系加工包括Φ38mm、Φ22mm,另外还有深48mm高10mm的半圆键槽。现对其分析如下： 1． 上、下平面的表面加工:粗铣、半精铣该两表面，其表面粗糙度的要求达到Ra=6.3; 孔表面的加工：钻、半精镗Φ38中心孔及其倒角C1X45°,位置要求是与下表面垂直        度达到0.08,粗糙度要求达到Ra=3.2； 3． 钻、半精镗Φ22中心孔，粗糙度要求达到Ra=3.2； 4．精铣、半精铣半圆槽，粗糙度要求达到Ra=6.3。 5.钻、精铰Φ4孔。）2工艺流程设计2.1生产方式的确定零件材料为45钢。批量生产，故采用模锻成型,这对于提高生产率、保证加工质量也是有

5、利的。2． 基面的先择基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择得正确、合理，可以保证质量，提高生产效率，否则，就会使加工工艺过程问题百出，严重的还会造成零件大批报费，使生产无法进行，经济蒙受损失。 1).粗基准的选择   粗基准,采用未经加工过的铸造，锻造或轧制得到的表面作为定位基准面。选择粗基准时，考虑的重点是如何保证各加工表面有足够的余量，使不加工表面与加工表面间的尺寸、位子符合图纸要求。 粗基准选择应当满足以下要求： ⑴ 粗基准的选择应以加工表面为粗基准。目的是为了保证加工面与不加工面的相互位置关系精度。如果工件上表面上有好几个不需加工的表面，则应选择其中

6、与加工表面的相互位置精度要求较高的表面作为粗基准。以求壁厚均匀、外形对称、少装夹等。 ⑵ 选择加工余量要求均匀的重要表面作为粗基准。例如：机床床身导轨面是其余量要求均匀的重要表面。因而在加工时选择导轨面作为粗基准，加工床身的底面，再以底面作为精基准加工导轨面。这样就能保证均匀地去掉较少的余量，使表层保留而细致的组织，以增加耐磨性。 ⑶ 应选择加工余量最小的表面作为粗基准。这样可以保证该面有足够的加工余量。 ⑷ 应尽可能选择平整、光洁、面积足够大的表面作为粗基准，以保证定位准确夹紧可靠。有浇口、冒口、飞边、毛刺的表面不宜选作粗基准，必要时需经初加工。 要从保证孔与孔、孔与平

7、面、平面与平面之间的位置，能保证拨叉在整个加工过程中基本上都能用统一的基准定位。选取零件的圆孤外表面作为粗基准。 2）.精基准的选择   精基准，用加工过的表面作为定位基准面。    ⑴ 基准重合原则。即尽可能选择设计基准作为定位基准。这样可以避免定位基准与设计基准不重合而引起的基准不重合误差。 ⑵ 基准统一原则，应尽可能选用统一的定位基准。基准的统一有利于保证各表面间的位置精度，避免基准转换所带来的误差，并且各工序所采用的夹具比较统一，从而可减少夹具设计和制造工作。例如：轴类零件常用顶针孔作为定位基准。车削、磨削都以顶针孔定