推动架说明书

专 业：机械设计制造及自动化

班 级：机制3046班 姓名学号：伊允竹 44号 指导老师：李会荣老师 设计时间：2007.3-2007.6 电 话：[1**********]

陕西国防工业职业技术学院

专业：机械制造及其自动化 班级：机制 3046班 姓名：伊允竹 学号：44

一、设计题目(附图) ：

零件机械加工工艺规程制订及第 二、设计条件：

l 、零件图； 2、生产批量：中批量生产。 三、设计内容：

1、零件图分析：l ）、零件图工艺性分析（结构工艺性及技术条件分析）；2）、绘制零件图； 2、毛坯选择： 1）、毛坯类型； 2）、余量确定； 3）、毛坯图。 3、机械加工工艺路线确定： 1）、加工方案分析及确定； 2）、基准的选择；3）、绘制加工工艺流程图（确定定位夹紧方案）。 4、工艺尺寸及其公差确定： 1）、基准重合时（工序尺寸关系图绘制）； 2）、利用尺寸关系图计算工序尺寸； 3）、基准不重合时（绘制尺寸链图）并计算工序尺寸。 5、设备及其工艺装备确定：

6、切削用量及工时定额确定： 确定每道工序切削用量及工时定额。 7、工艺文件制订： 1）、编写工艺设计说明书； 2）、填写工艺规程； 8、指定工序机床夹具设计： 1）、工序图分析； 2）、定位方案确定； 3）、定位误差计算； 4）、夹具总装图绘制。 9、刀具、量具没计。 四、设计任务（工作量）：

1、零件机械加工工艺规程制订设计说明书一份；

2、工艺文件一套（含工艺流程卡片、每一道工序的工序卡片含工序附图）； 3、机床夹具设计说明书一份； 4、夹具总装图一张（A2图纸）；零件图两张（A4图纸）； 5、刀量具设计说明书一份； 6、刀具工作图一张（A4图纸）；量具工作图一张（A4图纸）。 五、起止日期：

2 007年3月5日一2 007年 4月20日(共八周) 六、指导教师：李会荣 七、审核批准：

教研室主任： 系主任：

八、设计评语：

年 月 日

九、设计成绩

年 月 日

目 录

第一部分：封皮………………………………………………………1

第二部分：毕业设计任务书…………………………………………2

第三部分 : 工艺设计说明书………………………………………4

第四部分: 第80 号工序夹具设计说明书………………………….15

第五部分: 第 50 号工序刀具设计说明书………………………....18

第六部分: 第40 号工序量具设计说明书………………………….21

第五部分: 毕业设计体会……………………………………………24

第七部分：参考文献………………………………………………....25

工艺设计说明书

1．零件图工艺性分析

1.1零件结构功用分析

推动架主要构件的支持和推动，多用于自动变速器的控制和齿轮换挡等。由推动架零件图分析知，此零件的形状较复杂，故选用铸件毛坯，尺寸公差要求多，加工面多而散, 故不好集中加工，但各加工面并不难加工，主要是要保证它的垂直度要求。 1.2零件技术条件分析

由零件图知，其材料为HT200, 该材料具有较高的强度，耐磨性，耐热性及减振性，适用于承受较大的应力，要求耐磨的零件。该材料切削性能良好，不难加工。

该零件上的主要加工面为Ø32H7, Ø16H7两孔及其端面，以及 Ø16 0

+0.033

和Ø10 0

+0.10

的两孔等，加工精度都一般，但要保证Ø32 H7的轴线

与Ø16 0现。

+0.033

的轴线的垂直度0.10，就必需以Ø32 H7的孔为定位基面来实

2．毛坯选择 2.1毛坯类型

1) 根据零件材料HT200生产类型为中批量生产，确定毛坯为铸件，毛坯的铸造分法选用砂型机器铸造，Ø37的基孔需铸出，为消除残余应力、铸造后应安排人工时效。

铸件尺寸公差为16级、由于是中批量生产、毛坯制造方法采用砂型铸造、由工艺人员手册查得，铸件尺寸公差为CT11级、选取铸件错箱值为1.0mm. 2.2铸件加工余量

由书机械加工工艺设计资料表1.2-10查得毛坯加工余量为5，毛坯尺寸偏差由表1.2-2查得为 1.4.

2.3毛坯－零件合图草图

2.4零件图和坐标轴

3．机加工工艺路线确定

3.1加工方法分析确定

该零件是推动架。中批量生产。加工部位较多，切分散。这给夹具设计带来了一定困难。考虑该零件有两孔一面，可先将此加工出来做为精基准，这样后面就不难加工了。

Ø50外圆不加工，可用做粗基准。 3.2定位基准选择

（1）推动架的Ø32H7的孔的轴线即是设计基准、也是装配基准、用它作精基准、能使加工遵循“基准重合”的原则，另外B 面虽然不是设计基准、但用它作精基准有利于后序加工的顺利进行。

（2）粗基准的选择、考虑到以下几点要求，选择Ø50圆柱的外壁作为粗基准。

A 、为了保证加工面与非加工面之间的位置要求应选非加工面为粗基准。

B ．保证各加工面均有加工余量的前提下使重要孔的加工余量尽量均匀。

C ．能保证定位准确、夹紧可靠。 3.3加工阶段的划分说明

加工阶段分为：粗加工阶段、半精加工阶段、精加工阶段。 3.4主要机加工工序简图

10、铸 铸造、清理 20、时效 时效 30、粗铣A 、B 两端面，半精铣A 端面

40、粗铣C 、D 面，半精铣C 面及倒角

50、镗Ø32H7的孔并孔口倒角1X45º

60、钻、铰Ø16H7孔并口倒角1X45º

70、粗铣、半精铣E 面

80、钻、铰Ø10的孔

90、锪钻Ø16的孔

100、钻M8螺纹孔，机攻M8螺纹

110、铣通槽

120、钻Ø6漏油孔并锪Ø10孔

130、拉油槽

140、去毛刺 150、检验

4. 工序尺寸及其公差确定

φ32H7孔

5．工艺尺寸链的计算

由零件图知，Ø 16阶梯孔的位置尺寸12测量很困难，可转换测量孔中心线

到C 面的尺寸。所以存在测量基准和设计基准不重合。则最后间接保证的尺寸12为封闭环尺寸。

测量基准和设计基准不重合时的工艺尺寸链见下图：

查〈工艺设计实用手册〉，未注长度方向的公差等级取IT12至IT18，上下偏差取

。 得A 1=

- A 0=12 A 2=

封闭环的上下偏差： ES=0.3-（-0.25）=0.55

EI=-0.3-（-0.08）=-0.22

封闭环的基本尺寸及偏差：

6. 设备及其工艺装备确定

所用的设备有：立式铣床、坐标镗床、立式钻床、台式钻床、攻螺纹机床、拉床、辊道、清洗机、检验台。

夹具有：铣平面专用夹具、钻孔专用夹具、拉孔专用夹具。

刀具有：镗刀、铣刀、绞刀、φ6、φ8、φ16钻头、φ16平底惚钻、M8机用丝锥。

量具有：千分尺、游标卡尺、专用卡规、塞规。

7．切削用量及工时定额确定

1）. 孔加工机动时间，参考有关资料，的钻孔的计算公式为: t i = (L1+L2+L3)/fn ;

L 1= D/2(cotKr+(1～

2)) , L2 = 1～4 ;

扩孔和铰孔的计算公式 ： ti = (L+L1+L2)/fn ; Li =( D-d1)/2(cotKr+(1～2)); 对钻孔Ø30有 : Li=[30/2cot(118 º/2)+1.5]=10.5

L=48.5 L2=3

参考Z535主轴转速表n=400r/min 取进给量f=0.2mm/r T j1=(10.5+48.5+3)/0.2x400=0.78min

对孔32H7铰孔有L=(32-30)/2ctg60 º+1.5=2.1

L=48.5 L 2=3

n=400r/mir f=0.2mm/r

t j2=(2.1+4.8+3)/400*0.2=0.67min T=tj1+2 tj2=0.78+0.67*2=2.12min

其余孔加工基机时间计算略

2). 平面铣销机动时间计算 参考资料 Tj =(L+L1+L2)/fmz

L 1=0.5(d- d2-a e 2 )+(1~3)

L 2=1~3

查表得fm z =200mm/min

L 1=0.5(80- 802-502 )+2= 10.775 L 2=2

Tj=(102.5+10.775+2)/200=0.576 3). 铣槽机动时间计算：

由资料得：Tj= (L+L1+L2)/ fmz ;

I=h/ap

L 1=0.5d+(1~2) L 2=1~3

T j1=(27+0.5*6+1.5+1.5)/200*1=0.165min T j2=(27+0.5*6+1.5+1.5)/200*0.5/4.5=0.33min

第80 号工序夹具设计说明书

1. 工序尺寸精度分析

由工序图可知此工序的加工精度要求不高，具体加工要求如下：钻φ10孔，深度为大于40的通孔，无其它技术要求，该工序在立式钻床上加工，零件属中批量生产。

2. 定位方案确定

根据该工件的加工要求可知该工序必须限制工件五个自由度（工件坐标系看零件图），即x 移动、z 移动、z 转动x 转动、y 转动，但为了方便的控制刀具的走刀位置和承受切削力，还应限制y 移动一个自由度，因而工件的六个自由度都被限制。

加工此孔的工序基准为Ø 10孔中心线，定位基准选Ø 32孔中心线和侧板平面，再用一菱形销限Z 轴的转动，可保证加工要求。（见工序图）

3. 定位元件确定

1、选择定位元件：

现采用一带挡板的定位心轴来定位限制其五个方向的自由度，再用一菱形销限Z 轴的转动。

2、确定定位元件尺寸、极限偏差和定位元件间位置尺寸及其极限偏差、定位元件尺寸：

1）带挡板的定位心轴尺寸确定：

心轴工作部分和Ø 32孔采用间隙配合，心轴按基孔制。参考《机床夹具设计手册》选用g6制造，其装卸较方便，但定心精度不高。

和夹具体配合段，采用间隙配合，平键限制旋转。尺寸见定位心轴零件图。

2）菱形销的尺寸确定：

用定位心轴可看成是圆柱销，那么现在近似看成工件是用两销一面定位加工。心轴布Ø 32孔d 1=32g6 △ 1=0.025

孔间距及偏差：L K ±△K 据《机械加工工艺实用手册》长度方向未注精度等级用±（1/2）IT 公差等级为IT12 至IT18，现取IT12

则 LK ±△K =60±0.1, 销间距 LJ ±△ J =60±(1/2~1/5)△K =60±0.05 查《机床夹具设计》课本 表2.1 b=4

△2=2b/D2(△K +△ J -△ 1/2)=2X4/(0.15+0.05-0.0125)=0.094 菱形销直径及偏差：d 2=(D-△2)h6=15.901(-0.094/-0.105)

菱形销和夹具体配合段，采用过盈配合，选择参考《公差配合与技术测量》课本

现用Ø 10H7/s6. 其它尺寸见菱形销零件图：

4. 定位误差分析计算

(1) 由工序卡知加工Ø 10孔，工序基准和定位基准垂直，二者之间又无垂直度要求。

用Ø 32孔中心线定位动。定位误差计算如下：

（1） 分析计算孔中心线与侧板中心线的重合度误差：

△jb=0 △db=0 △dw=0

5. 夹紧方案及元件确定

（1）加紧机构的选择：

满足加紧力水平作用要求的加紧装置结构方案可用螺纹加紧机构，这种加紧方案装卸工件及清理切削方便，所以这种结构较好。

（2）设计钻套，连接元件及夹具体，钻模板：

由于此工件是中批量生产，固选用GB2264-80可换钻套，选用固定式钻模板。

根据钻床T 型槽的宽度，决定选用GB2206-80宽度B=14，公差带为h6的A 型两个定位键来确定夹具在机床上的位置。

夹具选用灰铸铁的铸造夹具体，其基本厚度选为18mm ，并在夹具体底部两端设计出供T 型槽用螺栓紧固夹具用的U 型槽耳座。

6. 夹具总装草图

第 50 号工序刀具设计说明书

1. 已知条件：

1）被加工孔直径和公差Ø 16H7，表面粗糙度RA3.2ｕｍ。

2）工件材料：HT200；铰削长度20ｍｍ

3）预制孔直径：D ｗ1=15.75ｍｍ。

4）使用机床：Z518；用乳化液润滑冷却。 5）设计锥柄机高速钢用绞刀。

6) 数据来源资料：金属切削原理与刀具《课程设计指导书》。

2. 刀具设计参数确定

刀具工作图：

第40 号工序量具设计说明书

一. 工序尺寸精度分析

对推动架φ32H7孔选基孔制，首先确定被测孔的极限偏差，查公差书第三章极限与配合标准得φ32H7的上偏差ES=+0.025mm,下偏差EI=0mm。公差等级为IT7。

二．量具类型确定

推动架φ32H7孔的量具用卡规，量具测量面的材料用硬质合金，测量面的硬度为58-65HRC ，其它部分的材料为45钢。

三. 极限量具尺寸公差确定

（1）确定工作量规的制造公差和位置要素值，由公差书表6-1得IT7尺寸φ110的量规公差为T=0.003mm,位置要素Z=0.004mm.。

（2）计算工作量规的极限偏差：

φ32H7孔：

通规：上偏差=ES+Z+T/2=0+0.004+0.0015=0.0055mm对推动架φ32H7孔选基孔制，首先确定被测孔的极限偏差，查公差书第三章极限与配

合标准得φ32H7的上偏差ES=+0.025mm,下偏差EI=0mm。公差等级为IT7。 推动架φ32H7孔的量具用卡规，量具测量面的材料用硬质合金，测量面的硬度为

下偏差=ES-T=0.025-0.003=0.022mm58-65HRC，其它部分的材料为45钢。

（1）确定工作量规的制造公差和位置要素值，由公差书表6-1得IT7尺寸φ110的量规公差为T=0.003mm,位置要素Z=0.004mm.。

（2）计算工作量规的极限偏差：

φ32H7孔：

通规：上偏差=ES+Z+T/2=0+0.004

下偏差=ES+Z-T/2=0+0.004-0.0015=-0.0025mm

磨损极限= EI=0mm

止规：上偏差=ES=0.025mm

四. 极限量具尺寸公差带图

五. 极限量具结构设计

六. 零件图塞规—通端

七．零件图塞规—止端

毕业设计体会

设计是对所学知识的一种实战型练习，每一次设计后我都有很大的收获。这次的毕业设计非常重要，如今能顺利的完成，真是感到收获万千！

以往的设计只是阶段性的考察，只是对我们学习的一个小阶段的复习。而这次毕业设计包含的更多内容，把我们以往所做设计衔接起来，我感觉是对知识的复习和提高。从工艺分析到基准选择、从毛坯选择到工艺流程的拟订、从零件图到零件毛坯图、从工序卡的制定到工序俯图的选择，以及夹具、刀具和量具的设计与确定，一整套的设计都要完成，在做的过程中要严格要求自己。每道工序都要严格把关，在加工过程中要时刻联系实习生产。我们所设计的夹具、量具、刀具、工艺路线等都要符合实习的生产。因为这是指导生产的规程，这也是将理论与实践相结合好的途径。

通过本次毕业设计，不但使自己的专业知识有所提高，而且对认识事物、看待问题、解决问题的能力也有所提高。从刚开始拿到零件图不知道从何下手到最终的清晰的设计加工路线，知道拿到一幅零件图应该从何下手，要了解我们要设计的零件所处的工作环境，工作过程，零件的精度要求，工艺性分析，用什么样的加工方法才能达到加工要求，在实际的工作生产中能不能实现。在这个基础上我们还要考虑节省经济消耗。用简单的工艺设计加工出优质的产品，创造出经济效益。看待问题从基础开始，一步步来，逐步分解。

在此要感谢我的指导老师对我的细心的指导，感谢老师给我的帮助。在设计过程中，我通过查阅大量有关资料，与同学交流经验和自学，并向老师请教等方式，使自己学到了不少知识；而且还锻炼了我们的团队精神。这将对我以后的工作有极大的促进作用。

伊允竹

2007年6月

参考文献

1. 郑修本 主编：《机械制造工艺学第》2版 北京：机械工业出版社1999.5

2. 徐茂功 桂定一 主编：《公差配合与技术测量》第2版 北京：机械工业出版社

3. 张权民 主编 《 机床夹具设计》 陕西国防学院 2005. 10.

4. 黄雨田 主编 《刀具课程设计指导书》 陕西国防学院 2005. 3

5. 陆剑中 孙家宁 主编 《金属切削原理与刀具》4版 北京：机械工业出版社2005.1

6. 《金属机械加工工艺人员手册》修订组，金属机械加工工艺人员手册，上海科学技术出版社，1982 .4