推动架工艺步骤的说明和设计方法.doc

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1、 绪论本文是有关推动架工艺步骤的说明和设计方法的具体阐述。工艺设计是在学习机械制造技术工艺学，在生产实习的基础上，综合运用所学相关知识对零件进行加工工艺规程的设计，根据零件加工要求制定出可行的工艺路线，以确保零件的加工质量。据资料所示，推动架是牛头刨床进给机构中的小零件，其主要作用是把从电动机传来的旋转运动通过偏心轮杠杆使推动架绕其轴心线摆动，同时拨动棘轮，带动丝杠转动，实现工作台的自动进给。在设计推动架机械加工工艺过程时要通过查表法准确的确定各表面的总余量及余量公差，合理选择机床加工设备以及相应的加工刀具，进给量，切削速度、功率，扭矩等用来提高加工精度，保证其加工质量。第1章 引 言机械制造

2、业是国民经济的支柱产业，现代制造业正在改变着人们的生产方式、生活方式、经营管理模式乃至社会的组织结构和文化。生产的发展和产品更新换代速度的加快，对生产效率和制造质量提出了越来越高的要求，也就对机械加工工艺等提出了要求。 在实际生产中，由于零件的生产类型、形状、尺寸和技术要求等条件不同，针对某一零件，往往不是单独在一种机床上用某一种加工方法就能完成的，而是需要经过一定的工艺过程。因此，我们不仅要根据零件具体要求，选择合适的加工方法，还要合理地安排加工顺序，一步一步地把零件加工出来。1.1 机械加工工艺规程制订1.1.1 生产过程与机械加工工艺过程生产过程是指将原材料转变为成品的全过程。它包括原材

3、料的运输、保管于准备，产品的技术、生产准备、毛坯的制造、零件的机械加工及热处理，部件及产品的装配、检验调试、油漆包装、以及产品的销售和售后服务等。机械工工艺过程是指用机械加工方法改变毛坯的形状、尺寸、相对位置和性质使其成为零件的全过程。机械加工工艺过程的基本单元是工序。工序又由安装、工位、工步及走刀组成。规定产品或零件制造过程和操作方法等工艺文件，称为工艺规程。机械加工工艺规程的主要作用如下：1.机械加工工艺规程是生产准备工作的主要依据。根据它来组织原料和毛坯的供应，进行机床调整、专用工艺装备的设计与制造，编制生产作业计划，调配劳动力，以及进行生产成本核算等。2.机械加工工艺规程也是组织生产、

4、进行计划调度的依据。有了它就可以制定进度计划，实现优质高产和低消耗。3.机械加工工艺规程是新建工厂的基本技术文件。根据它和生产纲领，才能确定所须机床的种类和数量，工厂的面积，机床的平面布置，各部门的安排。1.2 机械加工工艺规程的种类机械加工工艺过程卡片和机械加工工序卡片，是两个主要的工艺文件。对于检验工序还有检验工序卡片；自动、半自动机床完成的工序，还有机床调整卡片。机械加工工艺过程卡片是说明零件加工工艺过程的工艺文件。机械加工工序卡片是每个工序详细制订时，用于直接指导生产，用于大批量生产的零件和成批生产中的重要零件。1.3 制订机械加工工艺规程的原始资料制订机械加工工艺规程时，必须具备下列

5、原始资料：1.产品的全套技术文件，包括产品的全套图纸、产品的验收质量标准以及产品的生产纲领。2.毛坯图及毛坯制造方法。工艺人员应研究毛坯图，了解毛坯余量，结构工艺性，以及铸件分型面，浇口、冒口的位置，以及正确的确定零件的加工装夹部位及方法。3.车间的生产条件。即了解工厂的设备、刀具、夹具、量具的性能、规格及精度状况；生产面积；工人的技术水平；专用设备；工艺装备的制造性能等。4.各种技术资料。包括有关的手册、标准、以及国内外先进的工艺技术等。第2章 零件的分析2.1 零件的作用据资料所示，可知该零件是牛头刨床推动架，是牛头刨床进给机构的中小零件，孔用来安装工作台进给丝杠轴，靠近孔左端处一棘轮，在

6、棘轮上方即孔装一棘爪，孔通过销与杠连接杆，把从电动机传来的旋转运动通过偏心轮杠杆使推动架绕轴心线摆动，同时拨动棘轮，带动丝杠转动，实现工作台的自动进给。2.2 零件的工艺分析由零件图可知，其材料为，该材料为灰铸铁，具有较高强度，耐磨性，耐热性及减振性，适用于承受较大应力和要求耐磨零件。由零件图可知，、的中心线是主要的设计基准和加工基准。该零件的主要加工面可分为两组：1.孔为中心的加工表面这一组加工表面包括：的两个端面及孔和倒角，的两个端面及孔和倒角。2.以孔为加工表面这一组加工表面包括，的端面和倒角及内孔、-的内螺纹，的孔及倒角的沟槽。这两组的加工表面有着一定的位置要求，主要是：1.孔内与中心

7、线垂直度公差为；2.孔端面与中心线的距离为。由以上分析可知，对这两组加工表面而言，先加工第一组，再加工第二组。由参考文献中有关面和孔加工精度及机床所能达到的位置精度可知，上述技术要求是可以达到的，零件的结构工艺性也是可行的。 第3章 选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图根据零件材料确定毛坯为灰铸铁，通过计算和查询资料可知，毛坯重量约为。生产类型为中小批量，可采用一箱多件砂型铸造毛坯。由于的孔需要铸造出来，故还需要安放型心。此外，为消除残余应力，铸造后应安排人工时效进行处理。由参考文献可知，差得该铸件的尺寸公差等级为级，加工余量等级为级，故级，为级。表3.1用查表法确定各加工表面的总余量加工表面基

8、本尺寸加工余量等级加工余量数值说明的端面顶面降一级，单侧加工的孔底面，孔降一级，双侧加工的外圆端面双侧加工（取下行值）的孔孔降一级，双侧加工的两端面双侧加工（取下行值）的孔孔降一级，双侧加工表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的端面的孔的外圆端面的孔的两端面的孔图3.1所示为本零件的毛坯图图3.1 零件毛坯图第4章 选择加工方法，制定工艺路线4.1 机械加工工艺设计4.1.1 基面的选择基面选择是工艺规程设计中的重要设计之一，基面的选择正确与合理，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，更有甚者，还会造成零件

9、大批报废，使生产无法进行。4.1.2 粗基面的选择对一般的轴类零件来说，以外圆作为基准是合理的，按照有关零件的粗基准的选择原则：当零件有不加工表面时，应选择这些不加工的表面作为粗基准，当零件有很多个不加工表面的时候，则应当选择与加工表面要求相对位置精度较高大的不加工表面作为粗基准，从零件的分析得知，刨床推动架以外圆作为粗基准。4.1.3 精基面的选择精基准的选择主要考虑基准重合的问题。选择加工表面的设计基准为定位基准，称为基准重合的原则。采用基准重合原则可以避免由定位基准与设计基准不重合引起的基准不重合误差，零件的尺寸精度和位置精度能可靠的得以保证。为使基准统一，先选择的孔和的孔作为精基准。4

10、.2 制定机械加工工艺路线4.2.1工艺路线方案一工序I 铣孔的端面工序II 铣孔的端面工序III 铣孔和孔在同一基准的两个端面工序IV 铣深宽的槽工序V 车孔和的基准面工序VI 钻和钻、半精铰、精铰孔，倒角。用立式钻床加工。工序VII 钻、扩、铰，倒角。选用立式钻床加工工序VIII 钻半、精铰、精铰,倒角。选用立式钻床工序 钻螺纹孔的孔，攻丝-。选用立式钻床加工工序 钻的孔，锪的倒角。选用立式钻床加工工序 拉沟槽4.2.2工艺路线方案二工序I 铣孔的端面工序II 铣孔的端面工序III 铣孔和孔在同一基准的两个端面工序IV 铣深宽的槽工序V 车孔和的基准面工序VI 钻、扩、铰，倒角。选用立式钻

11、床加工工序VII 钻和钻、半精铰、精铰孔，倒角。用立式钻床加工工序VIII 钻半、精铰、精铰,倒角。选用立式钻床工序 钻螺纹孔6mm的孔，攻丝M8-6H。选用立式钻床加工工序 钻的孔，锪的倒角。选用立式钻床加工工序 拉沟槽4.3 工艺方案的比较与分析上述两个工艺方案的特点在于：两个方案都是按加工面再加工孔的原则进行加工的。方案一是先加工钻和钻、半精铰、精铰的孔，然后以孔的中心线为基准距离加工钻、扩、铰,倒角，而方案二则与此相反，先钻、扩、铰,倒角，然后以孔的中心线为基准距离钻的孔，这时的垂直度容易保证，并且定位和装夹都很方便，并且方案二加工孔是在同一钻床上加工的.因此，选择方案二是比较合理的。

12、4.4确定工艺过程方案表 4.1 拟定工艺过程工序号工序内容简要说明一箱多件沙型铸造进行人工时效处理消除内应力涂漆防止生锈铣孔的端面先加工面铣孔的端面铣孔和孔在同一基准的两个端面铣深宽的槽车孔和的基准面钻、扩、铰，倒角钻和钻、半精铰、精铰孔，倒角钻半、精铰、精铰,倒角钻螺纹孔的孔，攻丝-钻的孔，锪的倒角后加工孔拉沟槽检验入库第5章 选择加工设备及刀具、量具由于生产类型为中小批量，故加工设备以通用机床为主，辅以少量专用机床，其生产方式以通用机床专用夹具为主，辅以少量专用机床的流水生产线，工件在各机床上的装卸及各机床间的传送均由人工完成.5.1选择加工设备与工艺设备5.1.1 选择机床，根据不同的

13、工序选择机床工序、铣孔的端面和铣孔的端面，因定为基准相同。工序的工步数不多，成批生产要求不高的生产效率。故选用卧铣，选择卧铣铣床。工序铣孔和铣的孔在同一基准的两个端面，宜采用卧铣。选择卧式铣床。工序铣深，宽的槽，由于定位基准的转换。宜采用卧铣，选择卧式铣床。工序车孔和的基准面本工序为车端面，钻孔，车孔，孔口倒角。宜选用机床车床。工序钻、扩、铰，倒角。选用立式钻床。工序钻和钻、半精铰、精铰孔，倒角。用立式钻床加工。工序钻半、精铰、精铰,倒角。选用立式钻床。工序钻螺纹孔的孔，攻丝-。选用立式钻床加工。工序钻的孔，锪的倒角。选用立式钻床加工。工序 拉沟槽 选用专用拉床。5.1.2选择刀具，根据不同的

14、工序选择刀具1.铣刀依据资料选择高速钢圆柱铣刀直径，齿数，及直径为，齿数及切槽刀直径。2.钻的孔选用锥柄麻花钻。3.钻和钻、半精铰16mm的孔。倒角，选用专用刀具。4.车孔和的基准面并钻孔。刀具：选择高速钢麻花钻，钻头采用双头刃磨法，后角，度车刀。5.钻螺纹孔.攻丝-用锥柄阶梯麻花钻，机用丝锥。6.拉沟槽选用专用拉刀。5.1.3选择量具 本零件属于成批生产，一般情况下尽量采用通用量具。根据零件的表面的精度要求，尺寸和形状特点，参考相关资料，选择如下：1.选择加工面的量具 用分度值为的游标长尺测量，以及读数值为测量范围100mm125mm的外径千分尺。2.选择加工孔量具因为孔的加工精度介于之间，

15、可选用读数值 测量范围的内径千分尺即可。3.选择加工槽所用量具槽经粗铣、半精铣两次加工。槽宽及槽深的尺寸公差等级为：粗铣时均为;半精铣时，槽宽为，槽深为。故可选用读数值为测量范围的游标卡尺进行测量。5.2确定工序尺寸 5.2.1面的加工（所有面）根据加工长度的为，毛坯的余量为，粗加工的量为，根据机械工艺手册表-加工的长度的为、加工的宽度为，经粗加工后的加工余量为。对精度要求不高的面，在粗加工就是一次就加工完。5.2.2孔的加工1.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-确定工序尺寸及余量。钻孔： 扩孔： 粗铰： 精铰：2. 16mm毛坯为实心，不冲孔，孔内要求精度

16、介于之间。查机械工艺手册表-确定工序尺寸及余量。钻孔： 扩孔： 粗铰： 精铰：3. 的孔毛坯为实心、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： 粗铰： 精铰：4.钻螺纹孔毛坯为实心、不冲出孔，孔内要求精度介于之间。查机械工艺手册表-确定工序尺寸及余量。钻孔： 精铰：5.钻6mm孔毛坯为实心、不冲出孔，孔内要求精度介于之间。查机械工艺手册表-确定工序尺寸及余量。钻孔： 精铰：第6章 确定切削用量及基本时间6.1 工序切削用量及基本时间的确定6.1.1 切削用量 本工序为铣孔的端面。已知工件材料为，选择高速钢圆柱铣刀直径，齿数。根据资料选择铣刀

17、的基本形状,，已知铣削宽度，铣削深度故机床选用卧式铣床。1.确定每齿进给量根据资料所知，型卧式铣床的功率为，工艺系统刚性为中等。查得每齿进给量、现取。2.选择铣刀磨损标准及耐用度 根据资料所知，铣刀刀齿后刀面的最大磨损量为，铣刀直径，耐用度。3.确定切削速度 根据资料所知，依据铣刀直径，齿数，铣削宽度，铣削深度，耐用度时查取。 根据XA6132型立式铣床主轴转速表查取，。则实际切削： 实际进给量： 4.校验机床功率 根据资料所知，铣削时的功率（单位kw）为:当时由切削功率的修正系数，则。 根据XA6132型立式铣床说明书可知：机床主轴主电动机允许的功率 因此机床功率能满足要求。6.1.2 基本

18、时间 工序为铣孔的端面。选择高速钢圆柱铣刀直径，齿数。已知铣削宽度，铣削深度故机床选用卧式铣床。1.确定每齿进给量根据资料所知，查得每齿进给量，现取。2.选择铣刀磨损标准及耐用度 根据资料所知，铣刀刀齿后刀面的最大磨损量为，耐用度。3.确定切削速度和每齿进给量根据资料所知，依据上述参数，查取。 根据型立式铣床主轴转速表查取，。则实际切削： 实际进给量： 4.校验机床功率 依据上道工序校验的方法，根据资料所知，切削功率的修正系数，则，可知机床功率能够满足要求。6.2 基本时间 根据资料所知高速钢圆柱铣刀铣面基本时间为： 6.3 工序切削用量及基本时间的确定6.3.1切削用量 本工序为铣孔和孔在同

19、一基准上的两个端面，所选刀具为高速钢圆柱铣刀其直径为，齿数。其他与上道工序类似。1.确定每次进给量根据资料，查得每齿进给量，现取。2.选择铣刀磨钝标准及耐用度 根据资料，铣刀刀齿后刀面的最大磨损量为，耐用度。3.确定切削速度和每齿进给量根据资料所知，依据上述参数，查取：。 根据XA6132型立式铣床主轴转速表查取，。则实际切削： 实际进给量： 4.校验机床功率 根据资料所知，根据以上参数可知，切削功率的修正系数，则，依据上述校验方法可知机床功率能满足要求。6.3.2基本时间 根据资料所知高速钢圆柱铣刀铣面基本时间为： 6.4 工序切削用量及基本时间的确定6.4.1切削用量的确定本工序为铣深,宽

20、的槽。所选刀具为切槽铣刀，铣刀直径，根据资料选择铣刀的基本形状，已知铣削宽度，铣削深度故机床选用卧式铣床。1.确定每齿进给量根据资料所知，用切槽铣刀加工铸铁，查得每齿进给量，现取。2.选择铣刀磨损标准及耐用度 根据资料所知，用切槽铣刀加工铸铁，铣刀刀齿后刀面的最大磨损量为，耐用度。3.确定切削速度和每齿进给量根据资料所知，依据铣刀直径，铣削宽度，铣削深度，耐用度T=60min时查取:。 根据XA6132型立式铣床主轴转速表查取，。则实际切削： 实际进给量： 4.校验机床功率 据资料可知，切削功率的修正系数，则，可知机床功率能满足要求。6.4.2基本时间 根据资料所知高速钢圆柱铣刀铣面基本时间为

21、： 6.5 工序切削用量及基本时间的确定6.5.1切削用量本工序为车端面、钻孔，车孔、孔口倒角，加工条件为：工件材料为,选用车床。刀具选择：选择高速钢麻花钻，钻头采用双头刃磨法，后角，度车刀。 1.钻孔切削用量查切削手册 所以，按钻头强度选择 按机床强度选择，最终决定选择机床已有的进给量 经校验 校验成功。2.钻头磨钝标准及寿命：后刀面最大磨损限度（查切削手册）为，寿。 切削速度，查切削手册： 修正系数 ， 故查切削手册机床实际转速为故实际的切削速度 3.校验扭矩功率， 所以 故满足条件，校验成立。6.5.2计算工时：6.6 工序的切削用量及基本时间的确定6.6.1切削用量 本工序为钻孔，刀具

22、选用高速钢复合钻头，直径，使用切削液1.确定进给量由于孔径和深度都很大，宜采用自动进给，。2.选择钻头磨钝标准及耐用度 根据表，钻头后刀面最大磨损量为，耐用度。3.确定切削速度 由表，的HT200的加工性为类，根据表，进给量，由表，可查得，。根据立式钻床说明书选择主轴实际转速.6.6.2基本时间钻深的通孔，基本时间为6.7 工序的切削用量及基本时间的确定6.7.1切削用量 本工序为钻、半精铰，精铰的孔。铰刀选用的标准高速钢铰刀，,铰孔扩削用量：1. 确定进给量f 根据参考文献三表查出.按该表注释取较小进给量，按机床说明书，取。2. 确定切削速度和转速 根据表取,切削速度的修正系数可按表查出，。

23、故 故 根据机床说明书选择.这时实际的铰孔速度V为： 根据以上计算确定切削用量如下： 钻孔：, , , 半精铰：, , , 精铰： ，, 6.7.2时间计算1.钻孔基本工时：式中，, 2.半精铰基本工时：= ,n=530,取, , 3.精铰基本工时：取, . 6.8 工序的切削用量及基本时间的确定6.8.1切削用量 本工序为钻螺纹孔、攻丝，刀具选用锥柄阶梯麻花钻，直径,以及机用丝锥。钻床选用立式钻床，使用切削液。1.确定进给量 由于孔径和深度都不大，宜采用手动进给。2.选择钻头磨钝标准及耐用度 根据表，钻头后到面最大磨损量为，耐用度。3.确定切削速度 由表，的的加工性为类，根据表进给量可取；由

24、表可查,根据立式钻床说明书选择主轴实际转速。6.8.2基本时间钻螺纹孔，攻丝，基本时间为.6.9 工序的切削用量及基本时间的确定本工序为钻的孔，锪倒角，选用立式钻床加工6.9.1切削用量 刀具采用高速钢复合钻头，直径，使用切削液。1.确定进给量由于孔径和深度均很小，宜采用手动进给2.选用钻头磨钝标准及耐用度 根据表，钻头后刀面最大磨损量为，耐用度为。3.确定切削速度由表，的的加工性为类，据表，暂定进给量。由表，可查。根据立式钻床说明书选择主轴实际转速。6.9.2基本时间 钻一个深的通孔，基本时间约为.致 谢首先感谢母校，是她给我一个难得的学习机会，让我在即将毕业之际学到了很多知识，经过这几个月

25、的紧张的毕业设计，使我在理论和动手能力上都有了进一步的提高。我的课程设计主要在刘春景老师指导下,让我对所学的知识进行系统性的复习,并根据写作要求查阅有关资料。在设计过程中受到刘春景老师无微不至的关心与耐心指导，使我的课程设计得以顺利的进展。在刘春景老师帮助下我解决了很多以前解决不了的问题,在此我向您表示衷心的感谢！同时也要感谢各位老师和同学，是你们让我的学习和生活充满乐趣，感谢你们！谢谢!作为一名即将完成学业，离开学校生活的我，我要感谢母校，是她给我创造了一个学习的机会，创造了美好的学习生活环境，让我在这里学到了很多知识；感谢各位老师，是他（她）们传授给我的知识；感谢各位同学和朋友，是他们让我

26、的学习和生活充满乐趣，感谢你们！经过这次设计，提高了我很多的能力，比如实验水平、分析问题的能力、合作精神、严谨的工作作风等。在这期间凝结了很多人的心血，在此表示衷心的感谢。没有他们的帮助，我将无法顺利完成这次设计。 在设计期间刘春景老师帮助我收集文献资料，理清设计思路，指导实验方法，提出有效的改进方案。导师渊博的知识、严谨的教风、诲人不倦的态度和学术上精益求精的精神使我受益终生。参考文献1孟少农主编.机械加工工艺手册.机械工业出版社，19912李益民主编.机械制造工艺设计简明手册.机械工业出版社，19933崇 凯主编.机械制造技术基础.化学工业出版社，19934王绍俊主编.机械制造工艺设计手册.机械工业出版社，19875黄如林主编.切削加工简明实用手册.化学工业出版社，20046薛源顺主编.机床夹具设计.机械工业出版社，19957崇 凯主编.机械制造技术基础课程设计指南. 化学工业出版社，2006.128陈于萍，高晓康主编.互换性与测量技术.北京高等教育出版社，2005.9司乃钧，许德珠主编.热加工工艺基础. 高等教育出版社，199110张龙勋主编.机械制造工艺学课程设计指导及习题.机械工业出版社，1999.1111艾兴，肖诗纲主编.切削用量简明手册.机械工业出版社，200223