机械毕业设计论文-C1318手柄工艺及夹具设计-有CAD图

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《机械制造技术基础》课程设计

题 目：手柄机械加工工艺规程设计

院 别：

专 业：

姓 名：

学 号：

同组人员：

指导教师：

日 期： 机械工程学院 机械工程及自动化 2011.7.7

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目录

一、零件的主要技术条件分析 ........................................ 1

二、选择毛坯、确定毛坯尺寸 ........................................ 2

2.1 零件的生产类型............................................................................................................... 2

2.2 选择毛坯 .......................................................................................................................... 2

2.3 确定机械加工余量........................................................................................................... 2

2.4 确定毛坯尺寸................................................................................................................... 2

2.5确定毛坯尺寸公差............................................................................................................ 2

三、选择加工方法、制定工艺路线 .................................... 3

3.1 定位基准的选择............................................................................................................... 3

3.2 零件表面加工方法的选择............................................................................................... 3

3.3 制定工艺路线................................................................................................................... 3

四、工序设计 ...................................................... 4

4.1 选择加工设备与工艺装备............................................................................................... 4

4.2 确定工序尺寸................................................................................................................... 5

五、确定切削用量 .................................................. 5

5.1工序Ⅰ切削用量的确定.................................................................................................... 6

5.2工序Ⅱ切削用量的确定.................................................................................................... 6

5.3工序Ⅲ切削用量的确定.................................................................................................... 6

5.4工序Ⅳ切削用量的确定.................................................................................................... 6

5.5工序Ⅴ切削用量的确定.................................................................................................... 6

5.6工序Ⅵ切削用量的确定.................................................................................................... 7

5.7工序Ⅶ切削用量的确定.................................................................................................... 7

5.8工序Ⅷ切削用量的确定.................................................................................................... 7

5.9工序Ⅸ切削用量的确定.................................................................................................... 7

参考文献 .......................................................... 8

I

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题目：手柄机械加工工艺规程设计

一、 零件的主要技术条件分析

经分析，原图样的视图正确、完整、尺寸、公差及技术要求齐全。各表面的加工精度和表面粗糙度都不难获得。Φ16的孔精度要求较高，公差等级为IT7， 并且和总长和中间手柄都有位置要求，其轴向设计基准是Φ16孔的下表面。M16螺纹孔要求和中间手柄在同轴上，所以加工时应利用Φ16孔制作专用夹具，保证其加工面在同轴向上。其余小孔尺寸容易保证，加工方便。总体来看，这个零件的工艺性良好。

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二、 选择毛坯、确定毛坯尺寸。

2.1 零件的生产类型：成批生产

2.2 选择毛坯．

毛坯类型：铸件，由于零件生产类型为成批生产，零件较为复杂，而铸造生产

成本低，设备简单，故选择毛坯类型为铸件。铸造类型：砂型手工造型

2.3 确定机械加工余量（公差等级12~14级）

《机械加工实用手册》P242，表5.2.2，砂型手工造型加工余量等级：IT11-IT13，选择加工余量等级IT12；加工余量等级：H ；表5.2.1，孔和端面尺寸均小于100mm，加工余量数值为：3.0-4.0mm；长度为167mm的加工余量为3.5-4.5mm；

2.4 确定毛坯尺寸

M16螺孔取螺距P为2则大径为16mm，小径为14mm。

表2-1 /mm

2.5确定毛坯尺寸公差

表2-2 /mm

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三、 选择加工方法、制定工艺路线

定位基准选择得合理与否，将直接影响所制订的零件加工工艺规程的质量。基准选择不当，往往会增加工序，或使工艺路线不合理，或使夹具设计困难，甚至达不到零件的加工精度（特别是位置精度）要求。

3.1 定位基准的选择

a.粗基准：以φ32外圆作为粗基准，加工φ16H7孔，可保证壁厚均匀，减小偏心。同时铣φ16H7的两端面，保证端面对φ16H7孔中心线的垂直度。

b.精基准：主要考虑基准重合问题。选择φ16H7孔的轴心线作为精基准，加工右端面(M16端面)。

3.2 零件表面加工方法的选择

本零件的加工面有内孔，端面，小孔，螺纹孔等，材料为HT200。以公差等级和表面粗糙度要求，参考有关资料，其加工方法选择如下。

a. φ16H7孔 公差为IT7，表面粗糙度为Ra 3.2μm，需进行钻、半精镗、精

镗。

b. 尺寸24mm的两端面，为未注公差尺寸，表面粗糙度为Ra 3.2μm，根据

GB1800-79规定其公差等级选IT7，需进行粗铣、半粗铣、精铣。

c. 螺纹孔M16的端面，为未注公差尺寸，根据GB1800-79规定其公差等级选

IT7，表面粗糙度为Ra 3.2μm，需进行粗铣、半粗铣、精铣。

d. M16螺纹孔，为未注公差尺寸，根据GB197-1981规定其顶径公差等级选IT7，

基本偏差为G(+0.038、0)，底孔需进行钻、半精镗、精镗，最后在螺孔加

工机床加工螺纹。

e. 工艺螺孔φ5，在螺孔加工机床上完成

f. 锥销孔φ4配作，先钻底孔，然后用锥铰刀铰成与锥销尺寸相同的锥孔。

g. 中间手柄的加工表面，上下端面和侧表面，粗糙度为Ra 3.2μm，需进行粗

车和半精车。

h. 半径为R20的面，表面粗糙度Ra6.3μm用锉刀挫光。

3.3 制定工艺路线

工序Ⅰ：以φ32孔外圆和下端面定位，在镗床粗镗φ16H7孔；

工序Ⅱ：以φ32孔外圆和下端面定位，在铣床粗铣24mm上端面；粗铣167的右

端面；粗铣25mm上端面、侧面；

工序Ⅲ：以φ32孔外圆和下端面定位，在镗床半精镗φ16H7孔；

工序Ⅳ：以φ16H7孔和上端面定位，在铣床粗铣、半精铣25mm下端面；半精铣

167的右端面；粗铣、半精铣24mm下端面；

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工序Ⅴ：以中间手柄和167的右端面定位，在镗床精镗φ16H7孔；

工序Ⅵ：以φ32孔外圆和下端面定位，在铣床半精铣、精铣24mm上端面；半精

铣25mm上端面、侧面；

工序Ⅶ：以φ32孔外圆和上端面定位，在铣床半精铣、精铣24mm下端面；精铣

M16处的端面；倒圆角R2；

工序Ⅷ：以φ32孔外圆和下端面定位，在卧式钻床钻M16底孔；钻M5底孔

工序Ⅸ：以φ32孔外圆和下端面定位，在卧式镗床粗镗、半精镗、精镗M16孔 工序Ⅹ：丝锥加工M16螺纹，丝锥加工M5螺纹

工序Ⅺ：采用专用的分度夹具在立式钻床加工30°角度的锥销孔φ4；

工序Ⅻ：R20圆弧用锉刀锉光，表面粗糙度Ra6.3μm

工序ⅩⅢ：终检

四、 工序设计

4.1 选择加工设备与工艺装备

（1） 选择机床

工序Ⅰ：镗床T5120

工序Ⅱ：铣床X5020

工序Ⅲ：镗床T5120

工序Ⅳ：铣床X5020

工序Ⅴ：镗床T5120

工序Ⅵ：铣床X5020

工序Ⅶ：铣床X5020

工序Ⅷ：卧式钻床Z6220

工序Ⅸ：卧式镗铣床T6120

工序Ⅹ：铣床X5020

工序Ⅺ：采用专用的分度夹具在立式钻床加工30°Z5150。

（2） 选择夹具

由于该零件加工表面不在同一平面，所以须设计专用夹具配合通用夹具加

工，工序Ⅰ、Ⅱ使用通用夹具即可，钻φ4孔时选用分度夹具。

（3） 选择刀具

a. 加工Φ16孔选用硬质合金镗刀，粗加工用YG8，半精加工和精加工用YG6； b. 零件的加工表面大多为平面，且精度要求不高，所以铣刀选用高速钢的圆柱

形铣刀，铣削宽度ae≤60,深度ap≤4,齿数z=10,根据《机械加工实用手册》，

取铣刀直径D=75mm。选择刀具前角γo＝10°后角周齿αo＝12°，端齿αo

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