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1、XX大学课程设计（论文）导向套工艺规程设计及工艺夹具设计（钻 4X610 孔）所在学院专 业班 级姓 名学 号指导老师目录II第1章绪论3第2章 机械加工工艺规程的制定4第一节零件的分析42.1零件的作用42.2零件的工艺分析4第二节工艺规程设计52.1确定毛坯的制造形式52.2基面的选择5第三节制定工艺路线72.1机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定82.2加工工艺过程及确定切削用量和工时8第3章夹具设计163.1设计要求错误！未定义书签。3.2夹具设计的有关计算错误！未定义书签。3.3夹具设计及操作的简要说明错误！未定义书签。小结19参考文献错误！未定义书签。致谢21第1章绪论设计的目的
2、和要求在于培养学生综合运用所学知识和技能去分析和解决机械工程 实际问题的能力.熟练生产技术的工作的一般方法，培养学生树立工程技术必备的全局观 点,生产观点和经济观点。树立正确的设计思想和严肃认真的工作态度，培养学生调查研 究，查阅技术文献资料，手册进行工程运筹，图样的绘制及编写技术文件的独立工作能力.通过到工厂的实际调研，对设计内容有了基本的了解,并仔细观察和了解各加工工序 的加工过程，查阅了大量的资料,在同学的帮助和老师的指导下完成了设计任务，并编写了 设计说明书。就我个人而言，我希望通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应训 练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后的技术
3、工作打下一个良好的基础。由于能力和经验的有限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予指教。就我个人而言，通过这次设计，基本上掌握了零件机械加工工艺规程的设计，机床 专用夹具等工艺装备的设计等。并学会了使用和查阅各种设计资料、手册、和国家标准 等。最重要的是综合运用所学理论知识，解决现代实际工艺设计问题，巩固和加深了所 学到的东西。并在设计过程中，学到了很多课堂上没有学到的东西。在这个过程中，使 我对所学的知识有了进一步的了解，也了解了一些设计工具书的用途，同时，也锻炼了 相互之间的协同工作能力。在此，十分感谢同学们的互相帮助。在以后的学习生活中， 我将继续刻苦努力，不断提高自己。我希望能通过这
4、次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻 炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后参加祖国的“四化”建设打下一个良好的基础。在此次课程设计过程中，查阅了大量的书籍，并且得到了有关老师的指点，尤其是 何亚银老师，在此表示感谢！由于能力所限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给 予指导。第2章 机械加工工艺规程的制定第一节零件的分析2.1零件的作用据资料所示，可知该零件是ZQSN6-6-3导向套，是机床进给机构的零件，具有确保 加工工件位置准确度的作用。B-BR1.52.2零件的工艺分析由零件图可知，其材料为ZQSN6-6-3，具有较高强度，耐磨性，耐热性及减振性， 适用于承受较大
5、应力和要求耐磨零件。由零件图可知，导向套有两组加工面有位置准确度要求。该零件的主要加工面可分 为两组：1. 以外园为基准的加工面，这组加工面包括，外圆自身和端面，内圆。2. 一个是以内圆为基准的加工面，这个主要是外圆的加工和各个孔槽的钻削。第二节工艺规程设计2.1确定毛坯的制造形式零件的材料为ZQSN6-6-3，根据生产纲领以及零件在工作过程中所受的载荷情况，选用机器砂型铸造。毛坯图如图：2.2基面的选择基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面的选择正确合理，可以使 加工质量得到保证，生产率得到提高。否则，加工工艺过程会问题百出。粗基准的选择:对导向套这样的回转体零件来说，选择好粗基准是
6、至关重要的。 对回转体零件我们通常以外园作为粗基准。精基准的选择：精基准的选择要考虑基准重合的原则，设计基准要和工艺基准 重合。因此我们采用孔作为精基准。由参考文献可知，查得该铸件的尺寸公差等级IT 为810级，加工余量等级MA为G级，故IT=10级，MA为G级。表3.1用查表法确定各加工表面的总余量加工表面基本尺寸加工余量等级加工余量 数值说明0105的端面75H4.0顶面降一级，单侧加工0105的外圆柱端面10G2.5整体加工（取下行值）010的孔010H3.0孔降一级，双侧加工070的端面070G2.5双侧加工（取下行值）槽R1.5G0加工（取下行值060的孔060H3.0孔降一级，双侧
7、加工表3.2由参考文献可知，铸件主要尺寸的公差如下表:主要加工表面零件尺寸总余量毛坯尺寸公差CT圆柱的两端面长7547912.5内孔面06035712.5小圆柱面070507512.5孔内表面01040612.5大外圆柱面01055011012.5面的加工（所有面）根据加工长度的为75mm，毛坯的余量为4mm，粗加工的量为2mm。根据机械工 艺手册表2.3-21加工的长度的为75、加工的宽度为105，经粗加工后的加工余量为 1.5mm。对精度要求不高的面，在粗加工就是一次就加工完。2.2.2孔的加工1. 60mm.毛坯为空心，通孔，孔内要求精度介于IT7IT8之间。查机械工艺手册表2.3-8
8、确定工序尺寸及余量。钻孔：59mm.2z=0.75mm扩孔：959.75mm2z=0.18mm粗铰：959.93mm2z=0.07mm精铰：960H92. 910mm.毛坯为实心，冲孔，孔内要求精度介于IT7IT8之间。查机械工艺手册表2.3-8 确定工序尺寸及余量。钻孔：9mm.2z=0.85mm扩孔：99.85mm2z=0.1mm粗铰：99.95mm2z=0.05mm精铰：9105.钻 96mm 孑L毛坯为实心、不冲出孔，孔内要求精度介于IT8IT9之间。查机械工艺手册表2.3-8确定工序尺寸及余量。钻孔：95.8mm2z=0.02mm精铰：96H7第三节制定工艺路线制定工艺路线的出发点，
9、应当使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技 术要求能合理的保证。通过仔细考虑零件的技术要求后，制定以下工艺方案：方案一：工序01：工艺准备机器砂型铸造工序05：人工时效处理工序10：车两端面工序15：车外圆0105、070及台阶面工序20：车内孔O60工序25：车倒角工序30：钻06孔工序35：钻4x010孔工序40:拉削槽R1.5工序45:清洗去毛刺工序50 :检验工序55 ：入库方案二工序01：工艺准备机器砂型铸造工序05：人工时效处理工序10：车外圆0105、070工序15：车两端面工序20：车内孔O60工序25：车倒角工序30：钻4x010孔工序35：拉削槽R1.5工序40 :清洗去
10、毛刺工序45 ：检验工序50 ：入库比较2种方案，可见区别在于是先加工外圆还是车端面的问题，由于有台阶， 一般先车端面，以保证必要的定位尺寸，故选择方案一。（当然选择方案二也没大的问题，只是相对而言进行比较）2.1机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定导向套零件材料为ZQSN6-6-3,生产类型为大批量生产，采用砂型机铸造毛坯。导向套的外圆和端面因轴套的外圆和端面的精度要求都不是很高，其加工余量为1.5mm.导向套的轴孔毛坯为空心，铸造出孔。孔的精度要求介于IT7-IT8之间，参照参数文献，确定工 艺尺寸余量为2.5表面粗糙度均为圆柱外表面1.6大孔内表面为3.2孔端面采用4次走刀完加工表面，
11、表面粗糙度为3.5，根据参考文献，其余量Z=1.0mm2.2加工工艺过程及确定切削用量和工时2.2.1：工艺准备机械铸造铸造2.2.2：时效处理2.2.3 :车端面A、B选硬质合金车刀车削深度，因为本工序为车9105mm孔的端面。已知工件材料为ZQSN6-6-3，因为 尺圆弧面车时精度要求不高，所以选择a=1.0mm，一次走刀即可完成所需长度。机床功率为7.5kw。查，切削手册f=0.140.24mm/z。选较小量f=0.14mm/z。3）查后刀面最大磨损为1.01.5mm。查切削手册表3.8,寿命T=180min查切削手册表3.8，寿命T=180min4）计算切削速度按切削手册，查的Vc=9
12、8mm/s,n=439r/min,Vl=490mm/s.据CA6140 卧式车床车床参数选择 nc=475r/min，Vfc=475mm/s，则实际切削速度 Vc3.14*80*475/1000=119.3m/min，实际进给量为 fzc=Vfc/ncz=475/（300*10）=0.16mm/zo5）机床校验功率 查切削手册Pcc=1.1kw，而机床所能提供功率PcmPcc。故 校验合格最终确定 ap=1.0mm，nc=475mm/s,Vc=119.3m/min,fz=0.16mm/z.6）计算工时Tm=L/Vf=（5+75）/475=0.168min。2.2.4车外圆1、2选硬质合金刀1）
13、车削深度，因为尺圆弧面车时精度要求不高，所以选择a=1.0mm，一次走刀即 可完成所需长度。机床功率为7.5kw。查，切削手册f=0.140.24mm/z。选较小量f=0.14mm/z。3）查后刀面最大磨损为1.01.5mm。查切削手册表3.8，寿命T=180min查切削手册表3.8，寿命T=180min4）计算切削速度按切削手册，查的Vc=98mm/s,n=439r/min,Vl=490mm/s.据CA6140 卧式车床车床参数选择 nc=475r/min，Vfc=475mm/s，则实际切削速度 Vc3.14*80*475/1000=119.3m/min， 实际进给量为 fzc=Vfc/nc
14、z=475/ （300*10）=0.16mm/z。机床校验功率查切削手册Pcc=1.1kw，而机床所能提供功率PcmPcc。故校验 合格最终确定 ap=1.0mm，nc=475mm/s,Vc=119.3m/min,fz=0.16mm/z.6）计算工时Tm=L/Vf=（5+75）/475=0.168min。2.2.5工序20切削用量及基本时间的确定1. 切削用量本工序、车孔910、车孔椭。、孔口倒角，加工条件为：工件材料为ZQSN6-6-3，选 用CA6140车床。刀具选择，后角ao=120。，45度车刀。1. 车孔切削用量查切削手册f = 0.700.86mm / r2%0 = 2.6 V 3
15、 所以 f = 0.70mm/r，按钻头强度选择f = L55mm/r按机床强度选择f = 0.63mm/r，最终决定选择机床已max校验成功。有的进给量f = 0.48mm / r经校验Ff = 7085 F2. 车刀磨钝标准及寿命:后刀面最大磨损限度（查切削手册）为 0.50.8mm，寿命T = 60min。切削速度，查切削手册:Vc = 10mm / r 修正系数 KTV T.OL0K = 1.0Kxv = 1.5K = 1.0 K = 10=15mm / r1000v1000x15=530.7r /min兀 d3.14 x9查切削手册机床实际转速为 nc=452r/m i n故实际的切
16、削速度n(0n s = 12.77mm / r10003. 校验扭矩功率M = 73Nm M = 144.2Nm所以 M V MPc T.72.0而 Pe故满足条件，校验成立。查切削手册机床实际转速为n = 452r/minc故实际的切削速度“d 0 s = 12.77 mm / r10003.校验扭矩功率Mc = 73Nm M = 144.2Nm所以 Mc V MmmPcT.72.而 Pe故满足条件，校验成立。计算工时：tm=L+l/nf=85/316=0.2689min2.2.6 车倒角 1.5x452.2.7钻孑L机床：Z526式立式钻床刀具：根据机械加工手册表10-61选取高速钢麻花钻
17、1. 切削用量本工序为钻、半精铰，精铰96mm的孔。铰刀选用西.95的标准高速钢铰刀，r0=0,a0=8，虹=5 铰孔扩削用量：确定进给量f根据参考文献三表10.4-7查出f表=0.651.4.按该表注释取较小进给量，按Z525机 床说明书，取f=0.72。确定切削速度v和转速n根据表10.4-39取V表=14.2，切削速度的修正系数可按表10.4-10查出，kmv=1。Apr/ap=5.81-5/1x0-0.104=3.89故 K qp=0.87故 V 表=14.2X0.87X 1=12.35m/min=248.6r /minl000v表=I000 x 12.35N=兀d0兀 x 15.81
18、根据Z525机床说明书选择n=275r/min.这时实际的铰孔速度V为:兀dn 兀 x 15.81 x 275= 13.65m / minV= 10001000根据以上计算确定切削用量如下：钻孔：d0=5mm, f=0.3mm/r, n=400r/min, v=18m/min半精铰：d0=5.85mm, f=0.5mm/r, n=574r/min, v=25.8m/min精铰：d0=5.95mm, f=0.72mm/r,n=275r/min, v=13.65m/min2. 时间计算:1. 钻孔基本工时:_ = / +/ 2 nf nf式中，n=400,f=0.3,l=10mm,T m = 0.
19、32s半精铰基本工时： =1.75-2.75n=530r/min,f=0.5mm,取 l1=3mm, l2=4mm,T m = 0.1264. 精铰基本工时：l1=2.77-3.77取 l1=3.5mm, l2=3mm.兀d nT m = 0.185sVc = 10003.14 x 60 x 300Vc= 1000=56.52m/min475fzc= 300 x 10 =0.16mm/z5. 钻头磨钝标准及寿命：60 min后刀面最大磨损限度（查切削手册）为0.50.8mm，寿命T 切削速度，查切削手册：v = 10mm / r修正系数 Ktv = 1.0 Kmv = 1.0K = 1.0Kx
20、v = 1.5K = 1.0Kpv = 10=15mm / rn = 1000V = 1222X15 = 530.7r/mins兀 d3.14 x9查切削手册机床实际转速为nc = 452r/min故实际的切削速度“d 0 s = 12.77 mm / r10003. 校验扭矩功率M = 73Nm M = 144.2 Nm所以Mc Mm户广侦2.州Pcc。故校验 合格最终确定 ap=1.0mm，nc=475mm/s,Vc=119.3m/min,fz=0.16mm/z.6）计算工时Tm=L/Vf=（5+75）/475=0.168min。2.2.5工序60切削用量及基本时间的确定1.切削用量本工序
21、、车孔910、车孔椭。、孔口倒角，加工条件为：工件材料为ZQSN6-6-3，选 用CA6140车床。刀具选择，后角ao=120。，45度车刀。1.车孔切削用量查切削手册f = 0.7。0.86mm / r2%0 = 2.6 v 3 所以 f = 0.70mm/r，按钻头强度选择f = L55mm/r按机床强度选择f = 0.63mm/r，最终决定选择机床已max校验成功。有的进给量f = 0.48mm / r经校验Ff = 7085 Ff 1所以,钻削时工件不会转动，故本夹具可安全工作。3.3定位误差的分析定位元件尺寸及公差的确定。本夹具的主要定位元件为孔销配合，而该定位元件的 尺寸公差为，而
22、孔径尺寸为自由尺寸精度要求，可满足加工要求。定位误差分析4 A60H9/f8：4根据配合公差 60H9 /f8 2由以上可知 1max=0.074，2max=0.071分析定位误差：基准不重合误差：因钻孔时，定位基准为心轴的中心线，工序基准也为心轴的中心线。 故：侦。3.3夹具设计及操作的简要说明由于是大批大量生产，主要考虑提高劳动生产率。因此设计时，需要更换零件加工 时速度要求快。本夹具设计，用移动夹紧轴的大平面定位三个自由度，短心轴定位两个 自由度，用定位块定位最后一个转动自由度。此时虽然有过定位，但侧面是经精磨的面， 过定位是允许的。小结加工工艺的编制和专用夹具的设计，使对零件的加工过程
23、和夹具的设计有进一步的 提高。在这次的设计中也遇到了不少的问题，如在编写加工工艺时，对所需加工面的先 后顺序编排，对零件的加工精度和劳动生产率都有相当大的影响。在对某几个工序进行 专用夹具设计时，对零件的定位面的选择，采用什么方式定位，夹紧方式及夹紧力方向 的确定等等都存在问题。这些问题都直接影响到零件的加工精度和劳动生产率，为达到 零件能在保证精度的前提下进行加工，而且方便快速，以提高劳动生产率，降低成本的 目的。通过不懈努力和指导老师的精心指导下，针对这些问题查阅了大量的相关资料。 最后，将这些问题一一解决，并夹紧都采用了手动夹紧，由于工件的尺寸不大，所需的 夹紧力不大。完成了本次设计，通
24、过做这次的设计，使对专业知识和技能有了进一步的提高，为 以后从事本专业技术的工作打下了坚实的基础。参考文献1. 机床夹具设计 第2版肖继德陈宁平主编 机械工业出版社2. 机械制造工艺及专用夹具设计指导孙丽媛主编冶金工业出版社3. 机械制造工艺学周昌治、杨忠鉴等重庆大学出版社4. 机械制造工艺设计简明手册李益民主编 机械工业出版社5. 工艺师手册杨叔子主编机械工业出版社6. 机床夹具设计手册王光斗、王春福主编上海科技出版社7. 机床专用夹具设计图册南京市机械研究所主编 机械工业出版社8. 机械原理课程设计手册邹慧君主编机械工业出版社9. 金属切削手册第三版 上海市金属切削技术协会上海科学技术出版
25、社10. 几何量公差与检测第五版 甘永立 主编 上海科学技术出版社11. 机械设计基础第三版陈立德主编高等教育出版社12. 工程材料丁仁亮主编机械工业出版社13. 机械制造工艺学课程设计指导书，机械工业出版社14. 机床夹具设计王启平主编哈工大出版社15. 现代机械制图吕素霞 何文平主编 机械工业出版社致谢经过了的很长时间，终于比较圆满完成了设计任务。回顾这日日夜夜，感觉经过了 一场磨练，通过图书、网络、老师、同学等各种可以利用的方法，巩固了自己的专业知 识。对所学知识的了解和使用都有了更加深刻的理解。此时此刻，我要特别感谢我的导师的精心指导，不仅指导我们解决了关键性技术难 题，更重要的是为我们指引了设计的思路并给我们讲解了设计中用到的实际工程设计经 验，从而使我们设计中始终保持着清晰的思维也少走了很多弯路，也使我学会综合应用 所学知识，提高分析和解决实际问题的能力。不仅如此，老师的敬业精神更是深深的感 染了我，鞭策着我在以后的工作中爱岗敬业，导师是真真正正作到了传道、授业、解惑。同时也要感谢其他同学、老师和同事的热心帮助，感谢院系领导对我们毕业设计的 重视和关心，为我们提供了作图工具和场所，使我们能够全身心的投入到设计中去，为 更好、更快的完成毕业设计提供了重要保障。
