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1、目录序言错误!未定义书签。1 .零件图工艺性分析错误!未定义书签。1.1 零件结构功用分析错误!未定义书签。1.2 零件技术条件分析错误!未定义书签。1.3 零件结构工艺性分析错误!未定义书签。2 .毛坯选择42.1 毛坯类型42.2 毛坯余量确定42.3 毛坯草图53 .机加工工艺路线确定63.1 加工方法分析确定63.2 加工顺序的安排63.3 定位基准选择64 .工序尺寸及其公差确定75 .设备及其工艺装备确定86 .切削用量及工时定额确定97 .工艺设计总结148 .夹具设计158.1.工序尺寸精度分析158.2.定位方案确定158.3.定位元件确定158.4.定位误差分析计算158.
2、5.夹具总装草图16结论错误!未定义书签。参考文献错误!未定义书签。序言机械制造业是制造具有一定形状位置和尺寸的零件和产品，并把它们装备成机械装备的行业。机械制造业的产品既可以直接供人们使用，也可以为其它行业的生产提供装备，社会上有着各种各样的机械或机械制造业的产品。我们的生活离不开制造业，因此制造业是国民经济发展的重要行业，是一个国家或地区发展的重要基础及有力支柱。从某中意义上讲，机械制造水平的高低是衡量一个国家国民经济综合实力和科学技术水平的重要指标。拉杆加工工艺规程和钻、扩、钱中12孔的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分是在学完了机械制图、机械制造技术基础、机械设计、机械工程材料
3、等进行毕业设计之后的下一个教学环节。正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及工艺路线安排，工艺尺寸确定等问题，并设计出专用夹具，保证零件的加工质量。本次设计也要培养自己的自学与创新能力。因此本次设计综合性和实践性强、涉及知识面广。所以在设计中既要注意基本概念、基本理论，又要注意生产实践的需要，只有将各种理论与生产实践相结合，才能很好的完成本次设计。本设计选用拉杆来进行工艺编制与夹具设计，以说明书、绘图为主，设计手册与国家标准为附来进行详细说明。L零件图工艺性分析1.1 零件结构功用分析拉杆，拉杆是机床上的一个易损零件，机床使用一段时间后，这个零件就由于磨损而失去其使用性能，就需菱更换新的。图
4、1-1拉杆零件图1.2 零件技术条件分析拉杆共有四个加工表面，现分述如下：L拉杆中56端面，粗糙度Ra6.32 .拉杆22端面，粗糙度Ra6.33 .拉杆23孔,粗糙度Ra6.34 .拉杆12孔,粗糙度Ra6.35 .3零件结构工艺性分析零件的结构的工艺性是指所设计的零件在满足使用要求的前提下，制造的可行性与经济性。下面将从零件的机械加工和装配两个方面，对零件的结构工艺性进行分析。L机械加工对零件结构的要求典型零件工艺分析与加工表1.6所示为零件机械加工工艺性实例。2.装配和维修对零件结构工艺性的要求零件的结构应便于装配和维修时的拆装。2.毛坯选择2.1 毛坯类型拉杆零件材料为HT150,由机
5、械制造工艺设计简明手册表L3T常用毛坯的制造方法与工艺特点，采用金属型浇注。2.2 毛坯余量确定拉杆零件材料HTI50,由机械制造工艺设计简明手册表1.3T常用毛坯的制造方法与工艺特点，选择金属型浇注，精度等级CT79,加工余量等级F。L拉杆中56端面的加工余量拉杆中56端面，由机械制造工艺设计简明手册表2.2-4铸件机械加工余量知，单边加工余量Z=2.0,中56端面粗糙度Ra6.3,再由机械制造工艺设计简明手册表1.4-8平面加工的经济精度与表面粗糙度知，粗铳即可达其精度要求。2 .拉杆中22端面的加工余量拉杆中22端面，由机械制造工艺设计简明手册表2.2-4铸件机械加工余量知，单边加工余量
6、Z=2.0,中22端而粗糙度Ra6.3,再由机械制造工艺设计简明手册表1.4-8平面加工的经济精度与表面粗糙度知，粗铳即可达其精度要求。3 .拉杆23孔的加工余量拉杆中23孔的尺寸不大，故采用实心铸造，中23孔粗糙度Ra6.3,再由机械制造工艺设计简明手册表2.3-8基孔制7级精度（H7）孔的加工，首先钻孔至21,再扩中21孔至22.8,最后较小22.8孔至23。4 .拉杆中12孔的加工余量拉杆中12孔的尺寸不大，故采用实心铸造，中12孔粗糙度Ra6.3,再由机械制造工艺设计简明手册表2.3-8基孔制7级精度（H7）孔的加工，首先钻孔至10,再扩GlO孔至中11.8,最后较GlI.8孔至12。
7、5 .3毛坯草图A-A图2-1拉杆毛坯图3 .机加工工艺路线确定3.1 加工方法分析确定加工过程中，影响精度的因素很多。每种加工方法在不同的工作条件下，所能达到的精度会有所不同。例如，精细地操作，选择较低的切削用量，就能得到较高的精度。但是，这样会降低生产率，增加成本。从另一方面看，如增加切削用量而提高了生产效率，虽然成本能降低，但会增加加工误差而使精度下降。选择加工方法时常常根据经验或查表来确定，再根据实际情况或通过工艺试验进行修改。满足同样精度要求的加工方法有若干种，所以选择时还应考虑下列因素。拉杆中56端面，采用铳削加工，56端面表面粗糙度Ra6.3,一步铳削即可满足其精度要求；拉杆中2
8、2端面，采用铳削加工，22端面表面粗糙度Ra6.3,一步铳削即可满足其精度要求；拉杆23孔，采用钻削加工；中23孔表面粗糙度Ra6.3,三步钻削即钻一一扩一一钱方可满足其精度要求；拉杆中12孔，采用钻削加工，中12孔表面粗糙度Ra6.3,三步钻削即钻一一扩一一钱方可满足其精度要求。3.2 加工顺序的安排拉杆的加工包含：粗铳、钻、扩和钱等机构加工工序，拉杆零件材料HT150,灰铸铁一般采用人工时效处理，加工完之后，再进行抛丸处理，检验各加工表面是否达到要求，涂防锈漆，包装、入库。综上所述，拉杆零件的工序安排：工序OL金属型浇注工序02：人工时效处理工序03：铳56上端面工序04：铳56下端面工序
9、05：钻孔至21；扩21孔至22.8；较22.8孔至23工序06：铳22上端面工序07：铳22下端面工序08：钻孔至10;扩工孔至1L8;较1L8孔至12工序09：去毛刺工序10：检验至图纸要求工序11：涂防锈漆工序12：包装、入库3.3 定位基准选择如果必须首先保证工件上加工表面与不加工表面之间的位置要求，应以不加工表面作为粗基准。如果在工件上有很多不需加工的表面，则应以其中与加工面位置精度要求较高的表面作粗基准。故选用拉杆56下端面和56外圆作为定位粗基准。当工件以某一组精基准定位可以较方便地加工很多表面时，应尽可能采用此组精基准定位，实现“基准统一”，以免生产基准转换误差。故采用拉杆56
10、上端面和e23孔定位。4 .工序尺寸及其公差确定零件图样上的设计尺寸及其公差是经过各加工工序后得到的。每道工序的工序尺寸都不相同，它们是逐步接近设计尺寸的。为了最终保证零件的设计要求，需要规定各工序的工序尺寸及其公差。工序余量确定之后，就可计算工序尺寸。工序尺寸公差的确定，则要依据工序基准或定位基准与设计基准是否重合，采取不同的计算方法。加工表面尺寸及公差mm精度等级表面粗糙度Ran加工方案备注56端面56IT8Ra6.3粗铳表1.4-822端面22IT8Ra6.3粗铳表1.4-823孔j)2J003IT7Ra6.3钻一扩一较表1.4-712孔12o013IT7Ra6.3钻一扩一较表1.4-7
11、5 .设备及其工艺装备确定工序03：铳中56上端面，刀具：端铳刀；量具：游标卡尺；夹具：专用夹具；机床：立式铳床X52K工序04：铳56下端面，刀具：端铳刀；量具：游标卡尺；夹具：专用夹具；机床：立式铳床X52K工序05：钻孔至中21；扩21孔至22.8；钱22.8孔至23;刀具：麻花钻、扩孔钻、较刀；量具：锥柄圆柱塞规；夹具：专用夹具；机床：立式钻床Z525工序06：铳22上端面，刀具：端铳刀；量具：游标卡尺；夹具：专用夹具；机床：立式铳床X52K工序07：铳22下端面，刀具：端铳刀；量具：游标卡尺；夹具：专用夹具；机床：立式铳床X52K工序08：钻孔至中10；扩10孔至11.8；钱11.8
12、孔至12;刀具：麻花钻、扩孔钻、较刀；量具：锥柄圆柱塞规；夹具：专用夹具；机床：立式钻床Z5256 .切削用量及工时定额确定工序03：铳56上端面1 .选择刀具刀具选取端铳刀J0=63mm,v=l18mmmin,端铳刀齿数i=52 .决定铳削用量决定铳削深度拉杆中56上端面加工余量2.0,粗糙度Ra6.3,一步铳削即可满足其精要求,故ap-2.0mm决定每次进给量及切削速度IOoOUaiIoooXl18万X 63r/min 597r min按机械制造工艺设计简明手册表4.2-36, X52K机床标准选取L =600 r/min当凡,=600rmin 时，fMz = f nw = 0.2 X1X
13、 600mVnin = 120mVmin按机械制造工艺设计简明手册表4.2-37 , X52K机床标准选取w. = 118mVnin3.计算工时- t+t / Z1 + 2 .式中-dx式中 z =Jae3 -/)+(1 3)mm2 = (3 - 5)rrm注：EM二为工作台的水平进给量，mm/min1 =Jq(d)+(l3)mm=j56x(63-56) + (1 3)mm =I9.8mm+ (13) mm q(20.822.8) mmTJ =z + =56t32tlxni 0.695minmz118工序04：铳56下端面1 .选择刀具 刀具选取端铳刀J0=63mm,v=l18mmmin,端铳
14、刀齿数i=52 .决定铳削用量决定铳削深度拉杆中56下端面加工余量2.0,粗糙度Ra6.3,一步铳削即可满足其精要求,故ap=2.0mm决定每次进给量及切削速度10v 1000118d 万 X 63r/min 597r min按机械制造工艺设计简明手册表4.2-36,X52K机床标准选取600r/min当=600rmin时，/MZ=f科=0.2X1X600mVnin=120mnVnin按机械制造工艺设计简明手册表4.2-37,X52K机床标准选取fMz=118mnVnin3 .计算工时_p.I1/+2.式中,广一7-iJMz式中=Jae(d_/)+(13)mm4二(35)rrm注：九二为工作台
15、的水平进给量，mm/minZ1=J4(d)+(l3)mm=j56x(63-56)+(13)mm9. 8mm+(13)mm弋(20.822.8)mmrrI+11+1256+22+4c-.T.=!-1=Imin0.695mmJ篇118工序05：钻孔至21；扩21孔至22.8;较22.8孔至23工步一：钻孔至21确定进给量/：根据参考文献IV表2-7根据Z525立式钻床说明书，主轴进给量F=(M0.81加%，根据参考文献IV表4.2-13,取/=0.28小机”主轴速度：主轴转速=971360/min,根据参考文献IV表4212,取w=545rmin故实际切削速度为门=矶?x2545mrnin36mZ
16、min100O1000切削工时：I=20mm,1=10.5n,I2=2rrm,走刀次数i二l则机动工时为t=+4+1i=20+10.5+2X1口向X（）213minnwf545X0.28工步二：扩中21孔至22.8利用扩孔钻将21孔至中22.8,根据有关手册规定，扩钻的切削用量可根据钻孔的切削用量选取=0l0.81加，根据参考文献IV表4.2-13,取f=0lmmlr则主轴转速为=97136（kmin,根据参考文献IV表4.2-12,取w=680rmin故实际切削速度为V=就L=/x218x680m/mjnX47rnmin10001000切削工时：/=20mm,1=0.9mm,I2=2n,走刀
17、次数i二l则机动工时为t=+4+2i=2+9+2X1mjnXOj98minnJ6800.17工步三：较22.8孔至23确定进给量/：根据参考文献IV表2-7根据Z525立式钻床说明书，主轴进给量f=0.10.81相，根据参考文献IV表4.2-13,取f=03mmr主轴速度：主轴转速=971360min,根据参考文献IV表4.2-12,取w=960rmin故实际切削速度为U=型匹=个空型mmin69mmin10001000切削工时：/=20mm,1=0.1mm,I2=2n,走刀次数i二l则机动工时为t=+4+2i=勾十01+2XIrnin0.177minnwf9600.13工序06：铳22上端面
18、1 .选择刀具刀具选取端铳刀J0=25n,V=50mmmin,端铳刀齿数i=22 .决定铳削用量决定铳削深度拉杆中22上端面加工余量2.0,粗糙度Ra6.3,一步铳削即可满足其精要求,故ap=2.0mm决定每次进给量及切削速度IOOoU_aiIoOOX50乃X 25r/min 637 min按机械制造工艺设计简明手册表4.2-36,X52K机床标准选取册,=600r/min当=600rmin时，fMz=fnw=0.2l600mVmin=12OmnVmin按机械制造工艺设计简明手册表4.2-37,X52K机床标准选取w.=118mVmin3 .计算工时式中Z1=ae(d-ae)+(3)mm4=(
19、35)rrm注：FM二为工作台的水平进给量，mm/min=Jae3/)+(l3)mm=22(25-22)+(K3)mm8.lmm+(1-3)mmQ(9.1-11.1)mmTJ =1 2m22 + 10 + 4118lmin 0. 305min工序07：铳22下端面1 .选择刀具刀具选取端铳刀J0=25m,v=50mmmin端铳刀齿数i=22 .决定铳削用量决定铳削深度拉杆中22下端面加工余量2.0,粗糙度Ra6.3,一步铳削即可满足其精要求,故ap=2.0mm决定每次进给量及切削速度IOooU_l0507i25r/min 63777 min按机械制造工艺设计简明手册表4.2-36,X52K机床
20、标准选取%.=600r/min当”,=600rmin时，/MZ=f?nw=2l600mnVnin=120mVmin按机械制造工艺设计简明手册表4.2-37,X52K机床标准选取fMz=118mVmin3 .计算工时式中,广-jJMz式中=Jae3-%）+（13）mm2=(3-5)mm注：九二为工作台的水平进给量，mm/min=Jae(d)+(l3)mm=22(25-22)+(13)mms=j8.lmm+(13)mm&(9.1-11.1)mmT=a+2j=22+10+4min0.305minJ篇U8工序08：钻孔至10；扩10孔至11.8；较1L8孔至12工步一：钻孔至10确定进给量/：根据参考
21、文献IV表2-7根据Z525立式钻床说明书，主轴进给量F=O.10.81板?，根据参考文献IV表4.2-13,取/=0.28如主轴速度：主轴转速九=97136Omin,根据参考文献IV表4.2-12,取=545rmin故实际切削速度为y=皿，W=?1x545m/mjnX17mmin1000l0切削工时：=10mm,lx=5.0mm,I2=2nm,走刀次数i二l则机动工时为t=+4+&i=I0+Imin0.111minnwf545X0.28工步二：扩中10孔至11.8利用扩孔钻将中10孔至1L8,根据有关手册规定，扩钻的切削用量可根据钻孔的切削用量选取=0.10.8痴，根据参考文献IV表4.2-
22、13,取f=07mmr则主轴转速为=97136Omin,根据参考文献IV表4.2-12,取w=680rmin故实际切削速度为门=矶=XL8x680m/mi25m/minl01000切削工时：I=IOmm,1=0.9mm,I2=2m,走刀次数i二l则机动工时为t=什4+ki=l+S9+2Xmr0.112minnwf6800.17工步三：较11.8孔至612确定进给量/：根据参考文献IV表2-7根据Z525立式钻床说明书，主轴进给量F=O.10.81根山，根据参考文献IV表4.2-13,取f=0.13mm主轴速度：主轴转速=97136Omin,根据参考文献IV表4.2-12,取w=960rmin故
23、实际切削速度为U=W=?12X960m/mi1136m/min10001000切削工时：/=10mm,l=0.1mm,I2=2mm,走刀次数i二l则机动工时为t=+4+1i=l0十I、Imin0.097minnwf9600.137.工艺设计总结在老师的指导下顺利地完成了连杆的夹具设计，并且认真地、有计划地按时完成设计任务。尽管整个设计在技术上不够先进，但是在经济上合理、在生产上可行。此次设计，以机械加工工艺路线为主线，通过对零件图纸分析，初步拟订加工表面方法，进一步拟订加工方法并选择机械加工装备。确定加工路线后，熟悉并运用相关手册查工艺参数，计算切削用量和加工工时。将计算的数据以及加工方法、刀
24、具、机床设备，填入工艺文件。在设计中，体会到先前所修课程的重要性，并从此设计中得到巩固和扩展，也提高我们独立思考和独立工作的能力，为毕业后走向社会从事相关技术工作打下良好的基础。“逝者如斯夫，不舍昼夜”转眼间。本次课程设计即将结束。纵观整个课程设计过程，我们每个小组的成员齐心合作，共同完成总的工艺设计，其后各自夹具的设计，在小组成员间的相互协作及老师的帮助下，我们也终于基本完成的设计任务，课程设计作为我们机械制造与自动化专业学生的重点，它使理论与实践结合，让我们对理论知识加深了理解，使生产实习中的理解和认识也到了强化。本次课程设计主要是机械加工工艺规程设计和专用夹具设计。机械加工工艺规程设计运
25、用了基准选择等知识,夹具设计的运用了工件定位、夹紧机构等知识。通过此次设计，使我基本掌握了零件的加工过程分析、工艺文件的编制、专用夹具设计的方法和步骤等。学会了查相关手册、选择使用工艺装备等等。本次设计还存在很多不足之处。由于对知识的掌握不够扎实，在设计过程中不能全面地考虑问题。仍需要进一步研究和实践。这次设计，是对我们平时上课所学理论知识的一次深刻理解与总结，让理论与实际相结合，才能真正掌握相关知识，虽然这次做的还不尽完美，但我还会继续努力。8夹具设计8.1 工序尺寸精度分析拉杆钻扩钱12孔夹具，中12孔精度等级H7,查表知中12孔公差为小粗糙度Ra6.3o8.2 定位方案确定选用已加工的5
26、6端面、23一”孔及22外圆定位。8.3 定位元件确定常用的定位元件有支承板、支承钉；A型固定式定位销、B型固定式定位销、定位销、心轴、V型块等，此夹具采用工件中56端面、237孔及中22外圆，对应的定位元件为：心轴、V型块。8.4 定位误差分析计算L基准位移误差Ay由于定位副的制造误差或定位副配合同间所导致的定位基准在加工尺寸方向上最大位置变动量，称为基准位移误差，用表示。工件以231(H3在轴上定位钻、扩、较12产3孔，如果工件内孔直径与轴外圆直径做成完全一致，做无间隙配合，即孔的中心线与轴的中心线位置重合，则不存在因定位引起的误差。但实际上，轴和工件内孔都有制造误差，于是工件套在轴上必然
27、会有间隙，孔的中心线与轴的中心线位置不重合，导致这批工件的加工尺寸H中附加了工件定位基准变动误差，其变动量即为最大配合间隙。按下式计算、Y6naxmin万(DmaN一min)式中基准位移误差，mmDmaX孔的最大直径，mmdmin轴的最小直径，mm=-(Dmax-nin)=-(23.013-22.97Dmm=0.02ImmI2iiciillin28.5 准不重合误差AB加工尺寸h的基准是外圆柱面的母线上，但定位基准是工件圆柱孔中心线。这种由于工序基准与定位基准不重合导致的工序基准在加工尺寸方向上的最大位置变动量，称为基准不重合误差，用AB表示。基准不重合误差为金二；3式中b基准不重合误差，mm
28、d工件的最大外圆面积直径公差，mmb=0.013mm=0.0065mm8.5夹具总装草图夹具总装配图应按同家标准绘制，绘制时还应注意以下事项：(1)尽量选用1:1的比例，以使所绘制的夹具具有良好的直观性(2)尽可能选择面对操作者的方向作为主视图。同样应符合视图最少原则。(3)总图应把夹具的工作原理、结构和各种元件间的装配关系表达清楚。(4)用双点划线绘制工件外形轮廓、定位基准面、夹紧表面和加工表面。(5)合理标注尺寸、公差和技术要求。(6)合理选择材料。图8-1装配图结论本次设计综合了大学里所学的专业知识，是理论与实际相结合的一次考验。通过这次设计，我的综合运用知识的能力有了很大的提高，尤其是
29、看图，绘图，设计能力为我今后的工作打下了良好的基础。在此过程中，我进一步加深了对课本知识的理解，进一步了解了零件的工艺以及夹具设计过程。收获颇丰。首先，我要感谢老师对设计的指导。本次设计是在老师的悉心指导和帮助下完成的，我的机械工艺知识有限，在设计中常常碰到问题，是老师不厌其烦的指导，不断的点拨迷津，提供相关资料，才使设计顺利完成。老师的耐心讲解，使我如沐春风，不仅如此，老师严谨的治学态度和高尚的敬业情操深深打动了我，在此，我向老师表示最真诚的感谢。同时，感谢同班同学的支持和帮助，使我更好的完成了课程设计。我也非常感谢我的父母。在学习和生活上，他们一直都很支持我，使我能全身心地投入到学习中，在
30、此，我想对我的父母说：你们辛苦了，我会尽最大的努力来让你们过上最幸福的日子，请相信我。最后，很感谢阅读这篇课程设计的人们。感谢你们抽出宝贵的时间来阅读这篇课程设计。参考文献Ul李益民.机械制造工艺设计简明手册S.北京：机械工业出版社,201212卢秉桓.机械制造技术基础M.机械工业出版社,2008.1213J顾鹏展.金属材料与工艺M.电子工业出版社,2017.7141肖继德.机床夹具设计M.机械工业出版社,201315胡岗.机械制造工艺与机床夹具设计指导书M.机械工业出版社.2016.916韩锡勋,计志孝.高等学校毕业设计（论文）指导手册机械卷S.北京：高等教育出版社,200817陆剑中,周志明.金属切削原理与刀具M.北京：机械工业出版社,20108白海清.机床夹具及量具设计M.重庆大学出版社,2013.219孙丽媛.机械制造工艺及专用夹具设计指导M.北京：冶金工业出版社,2012110柯明扬.机械制造工艺学M.北京：北京航空航天大学出版社,2008111冯道.机械零件切削加工工艺与技术标准实用手册S.上海：上海科学技术出版社,2011112傅水根.机械制造工艺学基础M.北京：清华大学出版社,2011
