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浙江紡織服裝職業(yè)技術(shù)學(xué)院
目 錄
1. 前言 2
2.?課題簡介 2
3.?零件的分析 2
3.1?零件的作用 2
3.2 零件的工藝分析 3
4.工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 3
4.1 確定毛坯的制造選擇 4
4.2 基面的選擇 4
4.2.1粗基準(zhǔn)的選擇 4
4.2.2 精基準(zhǔn)的選擇 4
4.3制定工藝路線 5
4.3.1工藝路線方案一： 5
4.3.2工藝路線方案二： 6
4.3.3工藝方案的比較與分析： 6
4.3.4加工余量確定及工序尺寸的計(jì)算 7
4.4?切削用量確定 8
5.專用夾具設(shè)計(jì) 9
5.1 技術(shù)要求 9
5.2設(shè)計(jì)主旨 9
5.3夾具設(shè)計(jì)步驟 10
5.3.1夾具類型的選擇 10
5.3.2定位裝置的設(shè)計(jì) 10
5.3.3夾緊裝置設(shè)計(jì) 10
6.數(shù)控編程 12
7.課題總結(jié) 14
7.1設(shè)計(jì)小結(jié) 15
7.2致謝 15
扇形支架的加工工藝與鉆專用夾具設(shè)計(jì)
摘要：首先本人設(shè)計(jì)的零件是扇形支架，選用HT300鑄件。根據(jù)零件的形狀、尺寸精度、生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益等各方面的詳細(xì)分析其加工工藝，多采用專用機(jī)床加工。通過對(duì)零件的分析，此扇形支架要求精度較高，要求光滑，其中?30H7的孔需要跟軸上配合，精度要求高，3個(gè)?-12的孔位子精度要求高，所以選用工具和尺寸要準(zhǔn)。最后對(duì)零件進(jìn)行校核。以便達(dá)到零件精度的要求。
關(guān)鍵詞：夾具，設(shè)計(jì)，扇形支架
1. 前言
題目所給的零件是“扇形支架”，它位于機(jī)床滑動(dòng)變速主軸上面，主要作用是給控制齒輪的滑移變速，零件的下端有與變速手柄連接的孔，之間用鍵槽連接傳力，可以手動(dòng)控制。上端有三個(gè)小孔起定位的作用，連接圓形外齒。用于與主軸箱以基軸制形式聯(lián)接。
2.?課題簡介
? 本課題是“扇形支架”的機(jī)械加工工藝規(guī)程的編制及工藝裝備的設(shè)計(jì)，扇形支架在機(jī)床上是個(gè)必不可少的部件，它有著滑動(dòng)變速的作用。因此在加工時(shí)，零件的配合部分需進(jìn)行精加工，保證其配合準(zhǔn)確，提高車床的綜合性能，又因?yàn)楸患庸ち慵慕Y(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，加工難度大，需進(jìn)行專用夾具的設(shè)計(jì)與裝配。
生產(chǎn)綱領(lǐng)為中批及大批量生產(chǎn)。
3.?零件的分析
? 3.1?零件的作用
題目所給的零件是“扇形支架”，它位于機(jī)床滑動(dòng)變速主軸上面，主要作用是給控制齒輪的滑移變速，零件的下端有與變速手柄連接的孔，之間用鍵槽連接傳力，上端有三個(gè)小孔起定位的作用。
見示意圖3-1.
圖3-1 扇形支架三維圖
3.2 零件的工藝分析
由機(jī)床“扇形支架”的加工表面有：
1）.零件的兩端面（由圖紙所示）（用于精基準(zhǔn)加工其他表面）
2）.Φ30H7和鍵槽X33.3（用于聯(lián)接主軸箱起固定作用）
3）.扇形兩側(cè)面
4）.扇形上外圓面Φ75
5）.孔Φ12
各表面的相互精度要求有：
1）.外圓柱面Φ30為基軸制聯(lián)接，尺寸精度為IT6
2）.其他表面除保證其表面粗糙度外，尺寸精度為IT14
4.工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
4.1 確定毛坯的制造選擇
零件材料為灰口鑄鐵，零件形狀為非圓柱體，且屬中批及大批生產(chǎn)，已達(dá)到大批生產(chǎn)的水平，而且零件的輪廓尺寸不大，因此選用金屬鑄造成型，再進(jìn)行時(shí)效處理（消除應(yīng)力）。這樣，毛坯形狀與成品相似，這對(duì)于提高生產(chǎn)率、保證加工質(zhì)量也是有利的。而且投資較少，成本較低，生產(chǎn)周期短。
圖4-1 扇形支架示意圖
4.2 基面的選擇
基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一，基面選擇的正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高，不盲目的選擇基面。否則，加工工藝過程中會(huì)問題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件的大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。
4.2.1粗基準(zhǔn)的選擇
對(duì)于這個(gè)零件而言，若以一般軸類零件一樣選擇外圓表面作為粗基準(zhǔn)，則可能造成這一組內(nèi)外圓柱表面與零件左端部分加工發(fā)生偏心，而且加緊復(fù)雜。按照有關(guān)粗基準(zhǔn)的選擇原則，現(xiàn)選取零件右端大平面作為粗基準(zhǔn)。
4.2.2 精基準(zhǔn)的選擇
精基準(zhǔn)的選擇主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問題。當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算。本零件主要工作面是Φ150外圓表面和Φ30H7孔，要求有一定的同心度，所以加工Φ150外圓表面一定要以Φ30H7孔為精基準(zhǔn)。
4.3制定工藝路線
查參考文獻(xiàn)[1]表1-19~~表1-21，根據(jù)各表面加工要求和各種加工方法所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度，選擇零件主要表面的加工方法如下：
左右端面：需進(jìn)行粗銑(X51)----半精銑（X51）---精銑（X51）
左右側(cè)面：需進(jìn)行粗銑(X51)----半精銑（X51）---精銑（X51）
Φ150外圓表面：需進(jìn)行粗銑(X51)----半精銑（X51）---精銑（X51）
Φ30H7孔和X33.3鍵槽：粗拉----半精拉-----精拉
3-Φ12內(nèi)孔：鉆（IT12）----鉸（IT10）
制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀，尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證，在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為成批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬能性機(jī)床配以專用夾具，并盡量使用工序集中來提高生產(chǎn)效率，除此之外，應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。
4.3.1工藝路線方案一：
工序I 金屬型鑄造毛坯
工序II 清理表面殘余沙粒
工序III 人工時(shí)效溫度（500°～550°）消除應(yīng)力
工序IV 夾緊右端面和Φ50外圓面，銑左端面
工序V 夾緊左端面和Φ50外圓面，銑右端面
工序VI 以右端大平面和?50下半圓弧（用V形塊）組合定位，拉內(nèi)孔?30H7（?。┖玩I槽（8±0.018）X33.3準(zhǔn)
工序VII 以右端面大平面和孔?30H7定位，銑60°±10'兩側(cè)表面粗糙度6.3平面
工序VIII 以右端大平面和孔?30H7組合定位，用立銑刀銑出60°±10'角的粗糙度3.2圓弧面至R75準(zhǔn)
工序IX 以右端大平面和孔?30H7組合定位，再加上60°±10'右側(cè)面定位，鉆?12孔
工序X ?30H7兩端孔倒角1X45°；用邊去毛刺、倒棱修光
工序XI 熱處理
工序XII 檢驗(yàn) 入庫
4.3.2工藝路線方案二：
工序I 金屬型鑄造毛坯
工序II 清理表面殘余沙粒
工序III 人工時(shí)效溫度（500°～550°）消除應(yīng)力
工序IV 以右端面大平面和孔?30H7定位，銑60°±10'兩側(cè)表面粗糙度6.3平面
工序V 夾緊右端面和Φ50外圓面，銑左端面
工序VI 夾緊左端面和Φ50外圓面，銑右端面
工序VII 以右端大平面和?50下半圓弧（用V形塊）組合定位，拉內(nèi)孔?30H7（?。┖玩I槽（8±0.018）X33.3準(zhǔn)
工序VIII 以右端大平面和孔?30H7組合定位，用立銑刀銑出60°±10'角的粗糙度3.2圓弧面至R75準(zhǔn)
工序IX 以右端大平面和孔?30H7組合定位，再加上60°±10'右側(cè)面定位，鉆?12孔
工序X ?30H7兩端孔倒角1X45°；用邊去毛刺、倒棱修光
工序XI 熱處理
工序XII 檢驗(yàn) 入庫
4.3.3工藝方案的比較與分析：
上述兩個(gè)工藝方案的特點(diǎn)在于：方案一使用了工序集中的原則，減少了裝夾的次數(shù)，而且使多步的裝夾基準(zhǔn)重合，減少了誤差，提高了生產(chǎn)效率。方案二將工序分散，增加工人在鉆床上裝卸工件的次數(shù)，不僅影響加工精度而且還浪費(fèi)時(shí)間。因此選用第一個(gè)方案，具體如下：
工序I 金屬型鑄造毛坯
工序II 清理表面殘余沙粒
工序III 人工時(shí)效溫度（500°～550°）消除應(yīng)力
工序IV 夾緊右端面和Φ50外圓面，銑左端面
工序V 夾緊左端面和Φ50外圓面，銑右端面
工序VI 以右端大平面和?50下半圓弧（用V形塊）組合定位，拉內(nèi)孔?30H7（?。┖玩I槽（8±0.018）X33.3準(zhǔn)
工序VII 以右端面大平面和孔?30H7定位，銑60°±10'兩側(cè)表面粗糙度6.3平面
工序VIII 以右端大平面和孔?30H7組合定位，用立銑刀銑出60°±10'角的粗糙度3.2圓弧面至R75準(zhǔn)
工序IX 以右端大平面和孔?30H7組合定位，再加上60°±10'右側(cè)面定位，鉆?12孔
工序X ?30H7兩端孔倒角1X45°；用邊去毛刺、倒棱修光
工序XI 熱處理
工序XII 檢驗(yàn) 入庫
4.3.4加工余量確定及工序尺寸的計(jì)算
“扇形支架”零件材料為灰口鑄鐵，硬度HB207～233，生產(chǎn)類型為中批或大批，采用機(jī)械砂型鑄造毛坯。
根據(jù)各原始資料及制定的零件加工工藝路線，采用計(jì)算與查表相結(jié)合的方法確定各工序加工余量，中間工序公差按經(jīng)濟(jì)精度選定，上下偏差按入體原則標(biāo)注，確定各加工表面的機(jī)械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸如下：
4.3.4.1 Φ30內(nèi)圓精度要求高，需進(jìn)行毛胚——粗拉——精拉
Φ30內(nèi)圓：粗拉（IT12）----精拉（IT10）
Φ12由于無特殊加工精度等，在滿足其表面粗糙度的條件下直接鉆孔后可用擴(kuò)孔來完成表面粗糙度要求。
?
由上述所知，Φ30H7精度要求較高，與鑄造時(shí)毛坯尺寸有關(guān)，其他表面都使用鑄造一次成型，Φ30H7的內(nèi)圓柱面的加工余量表如下，即毛坯的尺寸確定：
工序名稱
工序余量
工序公差
工序基本尺寸
工序尺寸及公差
精拉
0.5
IT7(0-0.021)
Φ30
Φ30（0-0.021）
粗拉
2
IT11（0-0.016）
Φ29
Φ29（0-0.16）
毛坯
?
-2-1
Φ28
Φ28
?
?由表可知，內(nèi)圓柱面毛坯尺寸為Φ28㎜
4.4?切削用量確定
?工序IV：精銑工件左右端面及Φ75外圓面。
（1）．加工條件
工件材料：HT300時(shí)效處理，金屬鑄造。
加工要求：精銑工件左右端面及R75外圓面，表面粗糙度值Ra=3.2
機(jī)床：數(shù)控銑床。
刀具：刀片材料為YT15，刀桿尺寸為16mm×25mm，Kr=90° r0=15 α0=12° rε=0.5㎜（根據(jù)參考文獻(xiàn)[1]表1-40、1-41）
（2）．切削用量選擇
進(jìn)給量f=0.3~0.4mm/r, 切削速度Vc=110m/min
主軸轉(zhuǎn)速： =1000×110/38 =950r/min
實(shí)際切削速度v=120r/min
工序V：Φ30及切槽3×0.5
（1）.加工條件
工件材料：灰口鑄鐵 HT150
加工要求：拉Φ30外面Ra=1.6，及槽8
粗拉外圓Φ28 Ra=12.5 精拉外圓Φ30 Ra=1.6
機(jī)床：拉床
刀具：內(nèi)孔拉刀：刀片材料YT15 90°左偏刀 刀桿尺寸為16mm×25mm
Kr=90° r0=15° α0=12° rε=0.5㎜
切斷刀：YG8 平直刃 b=3㎜
（2）.進(jìn)給量f=0.15~0.25mm/r, 切削速度Vc=110m/min
主軸轉(zhuǎn)速：n= 950r/min
實(shí)際切削速度:v=120r/min
（3）.切削工時(shí)
工序VI：鉆孔Φ12，選用設(shè)備；搖臂鉆床。
１鉆孔Φ30mm
f=0.3~0.4mm/r, 切削速度V=14m/min
鉆床轉(zhuǎn)速： n=400r/min
實(shí)際切削速度v=20m/min
鉆削工時(shí)：t=3min
5.專用夾具設(shè)計(jì)
為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，通常需要設(shè)計(jì)專用夾具。經(jīng)過與指導(dǎo)教師協(xié)商，決定設(shè)計(jì)工序IX——鉆3-Φ12（用于聯(lián)接齒輪與扇形支架定位作用）的鉆床夾具。本夾具將用于Z3040搖臂鉆床，刀具為兩把麻花鉆，對(duì)工件的三孔進(jìn)行加工。
5.1 技術(shù)要求
1.該夾具用于搖臂鉆床，鉆銷3-?12均布地徑向孔
2.工件內(nèi)控?30H7和右端面及左端面定位，限制來工件六個(gè)自由度
3.夾具用螺旋機(jī)構(gòu)（螺母）夾具固定，開口墊地作用是快速裝卸工件
4.加工時(shí)用分度盤上三個(gè)均布孔（20°±10')對(duì)應(yīng)定位，即用于旋轉(zhuǎn)分度使插銷分別插入孔后，即可定位和一次加工。
5.2設(shè)計(jì)主旨
本夾具主要用來鉆Φ12的三孔，這三個(gè)孔在工件中的位置要求較嚴(yán)格，而其表面粗糙度要求不是很嚴(yán)格；因此，在本道工序加工時(shí)，主要應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，而加工表面粗糙度不是主要問題。
5.3夾具設(shè)計(jì)步驟
5.3.1夾具類型的選擇
根據(jù)本濾油器加工要求及其工藝性，在鉆孔時(shí)所用夾具為專用夾具，由于該工件生產(chǎn)為中、大批量生產(chǎn)，且工件外形輪廓小，重量輕，加工要求不高，在保證質(zhì)量和提高生產(chǎn)率的前提下，盡量簡化結(jié)構(gòu)，做到經(jīng)濟(jì)合理，根據(jù)加工分布情況，擬定選用螺旋夾緊方式。
5.3.2定位裝置的設(shè)計(jì)
5.3.2.1定位方案的確定
方案：工件以φ30內(nèi)圓表面、左右端面與回轉(zhuǎn)盤夾緊機(jī)構(gòu)定位，限制X，Y，Y，Z，Z五個(gè)自由度。該方法保證軸向尺寸精度及徑向尺寸精度，能保證加工精度；另外，再由于夾緊力方向與切削力方向一致，且夾緊力在主要定位支承面內(nèi)，定位夾緊可靠。
5.3.2.2定位誤差分析
選用塊定位，不計(jì)其制造誤差，工件定位為內(nèi)圓Φ30H7孔與軸Φ30h6外圓表面定位，應(yīng)該保證工件的位置公差，這主要由工件內(nèi)孔與夾具體的配合間隙保證。
已知工件孔尺寸為Φ30H7，夾具的工件配合部分尺寸為Φ30h6，因此當(dāng)零件安裝在夾具中時(shí)，孔與軸的最大間隙為
△ bmax=0.048-(-0.065)=0.113
因此而引起的零件最大轉(zhuǎn)角a為
Arctana = arctan(0.113/15)= 0.08度
考慮到夾具定位基準(zhǔn)面制造時(shí)的尺寸公差等隨機(jī)誤差等綜合因素的影響，以及工件本身要求的尺寸精度故采用此定位方案精度足夠。
5.3.3夾緊裝置設(shè)計(jì)
5.3.3.1夾緊機(jī)構(gòu)
根據(jù)該產(chǎn)品是中、大批量生產(chǎn)，因此夾具的夾緊機(jī)構(gòu)也同樣不宜太復(fù)雜，自動(dòng)化程度也不能太高，采用定位塊限制轉(zhuǎn)動(dòng)方向，采用M12螺釘作為夾具夾緊螺釘。
。
5.3.3.3襯套及夾具體設(shè)計(jì)
工藝孔的加工需鉆、擴(kuò)兩次切削才能滿足加工要求。故選用快換鉆套（其結(jié)構(gòu)如下圖所示）以減少更換鉆套的輔助時(shí)間。根據(jù)工藝要求：工藝孔12mm分鉆、擴(kuò)兩個(gè)工步完成加工。即先用的麻花鉆鉆孔，根據(jù)GB1141—84的規(guī)定鉆頭上偏差為零，故鉆套孔徑為即。再用標(biāo)準(zhǔn)擴(kuò)孔鉆擴(kuò)孔，根據(jù)GB1141—84的規(guī)定擴(kuò)孔鉆的尺寸為。
襯套選用固定襯套其結(jié)構(gòu)如圖所示：
圖4-3 固定襯套圖
其結(jié)構(gòu)參數(shù)如下表：
表4-3 固定襯套結(jié)構(gòu)參數(shù)
d
H
D
C
公稱尺寸
允差
公稱尺寸
允差
11
+0.034
+0.016
30
12
+0.023
+0.012
0.5
2
夾具體的設(shè)計(jì)主要考慮零件的形狀及將上述各主要元件聯(lián)成一個(gè)整體。這些主要元件設(shè)計(jì)好后即可畫出夾具的設(shè)計(jì)裝配草圖。整個(gè)夾具的結(jié)構(gòu)見夾具裝配圖2所示。
6.數(shù)控編程
數(shù)控銑床是目前使用廣泛的數(shù)控機(jī)床之一，選用數(shù)控銑床加工減輕了勞動(dòng)者工作強(qiáng)度，提高了加工精度和生產(chǎn)效率；數(shù)銑車床在數(shù)控編程過程中應(yīng)嚴(yán)格按照機(jī)床規(guī)定格式進(jìn)行編程，編程過程中還應(yīng)確定工件加工尺寸、工藝過程、程序校驗(yàn)等。本工件編輯程序如下：
盤銑刀銑右端面：
O0013；
G54G90G40G00X0Y0;
Z100;
M03S500;
G01X40Y75;
G01Z-2F100;
G41G01X40Y-25D1;
G01X-40Y-25;
G01X-40Y75;
G00Z100;
G01X0Y0;
M30;
銑右側(cè)面程序：
O0113;
G54G90G40G00X0Y0;
Z100;
M03S500;
G01X70Y60F400;
G01Z0;
G01X57Y49 ;
M98P0213L13;
G01Z10;
G00Z100;
X0Y0;
M30;
O0213;
G91G01Z-2;
G90G41G01X21.6Y-12.5D1;
G91G01Z-2;
G90G41G01X57Y49D1;
M99;
銑Φ75外圓面；
O0313;
G54G90G40G00X0Y0;
Z100;
M03S500;
G01X70Y60F400;
G01Z0;
G01X57Y49;
M98P0413L13;
G01Z10;
G00Z100;
X0Y0;
M30;
O0413;
G91G01Z-2;
G90G42G03X-57Y49D1;
G9IG01Z-2;
G90G41G02X57Y49D1;
M99
7.課題總結(jié)
本課題采用Pro/E和AutoCAD軟件進(jìn)行扇形支架的設(shè)計(jì)與制造，比傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)制造方法有著極大的優(yōu)越性，提高了產(chǎn)品的質(zhì)量和精度。用數(shù)控機(jī)床加工大大提高了零件的精度和效率。通過本課題的訓(xùn)練過程，初步學(xué)會(huì)了先進(jìn)的設(shè)計(jì)方法，制造和加工技術(shù)。
7.1設(shè)計(jì)小結(jié)
三年的大學(xué)學(xué)習(xí)，讓我對(duì)數(shù)控技術(shù)與應(yīng)用方面的知識(shí)有了一個(gè)系統(tǒng)而又全新的的認(rèn)識(shí)，也對(duì)計(jì)算機(jī)方面的知識(shí)有了深入的了解。畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們學(xué)習(xí)中最后一個(gè)重要的實(shí)踐性環(huán)節(jié)，是一個(gè)綜合性較強(qiáng)的設(shè)計(jì)任務(wù)，它為我們以后從事技術(shù)工作打下了一個(gè)良好的基礎(chǔ)，對(duì)我們掌握所學(xué)知識(shí)情況進(jìn)行了全面而又直觀的檢測(cè)。為了能夠較好的完成這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我投入了萬分的精力做了充分的準(zhǔn)備工作。
首先，我先針對(duì)畢業(yè)課題來考慮，在指導(dǎo)老師的指點(diǎn)和幫助下，對(duì)所需的資料進(jìn)行搜集和整理，根據(jù)設(shè)計(jì)的要求，再對(duì)資料做一個(gè)簡單的歸類。
其次，依據(jù)指導(dǎo)老師給出的設(shè)計(jì)任務(wù)要求，先制定設(shè)計(jì)的總體方案，按照指導(dǎo)老師要求的設(shè)計(jì)進(jìn)度，一步步的完成此次的設(shè)計(jì)任務(wù)。
畢業(yè)設(shè)計(jì)雖已結(jié)束，但想想我在其中所學(xué)到的知識(shí)，所遇到的困難，仍記憶猶新。它讓我明白了無論是設(shè)計(jì)新產(chǎn)品，還是改造原先的老產(chǎn)品，都是一個(gè)復(fù)雜的技術(shù)過程，容不得半點(diǎn)含糊。設(shè)計(jì)人員應(yīng)先明白設(shè)計(jì)的目的，了解產(chǎn)品的價(jià)值和實(shí)用性，其次要對(duì)設(shè)計(jì)的產(chǎn)品進(jìn)行構(gòu)思，確定總體方案，查閱資料，最后編寫產(chǎn)品的設(shè)計(jì)說明書，進(jìn)行繪圖。
這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)培養(yǎng)了我獨(dú)立設(shè)計(jì)思考和分析解決問題的能力，拓寬了我的知識(shí)面，是一次很好的鍛煉機(jī)會(huì)！
7.2致謝
在這本設(shè)計(jì)即將完成之際,我要感謝一直幫助我的繆飛軍指導(dǎo)老師，他在我的設(shè)計(jì)中給了我很多的指導(dǎo)，在一些對(duì)我來說比較艱深，比較把握不了方向的地方，給予了我指明，幫我除去了許多不必要的麻煩；在此我還要感謝我們公司技術(shù)科的同仁，是他們不遺余力的幫助，才使我有充足的時(shí)間來完成本設(shè)計(jì)。謝謝你們，因?yàn)橛心銈儾庞斜驹O(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)。
參考文獻(xiàn)
[1] 吳雄彪主編．機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)．杭州：浙江大學(xué)出版社，2005.1
[2] 李啟炎主編．計(jì)算機(jī)繪圖（初級(jí)）．上海：同濟(jì)大學(xué)出版社，2004
[3] 夏鳳芳主編．?dāng)?shù)控機(jī)床．北京：高等教育出版社，2005
[4] 陳與萍 高曉康編著．互換性與測(cè)量技術(shù)．北京：高等教育出版社，2002
[5] 蘇建修主編．機(jī)械制造基礎(chǔ)第二版．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006
[6] 孟少農(nóng)主編．機(jī)械加工工藝手冊(cè)．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1991
[7]吳拓，方瓊珊主編.機(jī)械制造工藝與機(jī)床夾具課程設(shè)計(jì)指導(dǎo).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005
[8]李剛、楊軼峰主編. 數(shù)控機(jī)床加工實(shí)訓(xùn) 北京：北京航空航天大學(xué)出版社2007
16
歡迎各位答辯組領(lǐng)導(dǎo) 專家現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo) 浙江紡織服裝職業(yè)技術(shù)學(xué)院 浙江紡織服裝職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)電與信息工程學(xué)院 扇形支架的工藝和專用夾具設(shè)計(jì) 07數(shù)控2班柴建設(shè) 本課題是 扇形支架 的機(jī)械加工工藝規(guī)程的編制及鉆專用夾具的設(shè)計(jì) 扇形支架在機(jī)床上是個(gè)常用的部件 它起著帶動(dòng)扇形齒輪 使變速齒輪滑移變速的作用 因此在加工時(shí) 零件的配合部分需進(jìn)行精加工 保證其配合準(zhǔn)確 提高機(jī)床的綜合性能 又因?yàn)楸患庸ち慵慕Y(jié)構(gòu)比較復(fù)雜 加工難度大 需進(jìn)行專用夾具的設(shè)計(jì)與鉆專用夾具設(shè)計(jì) 生產(chǎn)綱領(lǐng)為中批及大批生產(chǎn) 浙江紡織服裝職業(yè)技術(shù)學(xué)院 一 課題簡介 浙江紡織服裝職業(yè)技術(shù)學(xué)院 題目所給的零件是 扇形支架 它位于機(jī)床滑動(dòng)變速主軸上面 主要作用是給控制齒輪的滑移變速 零件的下端有與變速手柄連接的孔 之間用鍵槽連接傳力 可以手動(dòng)控制 上端有三個(gè)小孔起定位的作用 連接圓形外齒 用于與主軸箱以基軸制形式聯(lián)接 浙江紡織服裝職業(yè)技術(shù)學(xué)院 二 零件的作用和用途 如圖所示各部分作用 1 零件的底面 用于精基準(zhǔn)加工其他表面2 孔 30H7用于聯(lián)接機(jī)床手柄起傳動(dòng)作用 孔3 12上端有三個(gè)小孔 用于起定位的作用4 外圓柱面 150用于墊在外齒輪下 起帶動(dòng)支撐作用 浙江紡織服裝職業(yè)技術(shù)學(xué)院 三 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 確定毛坯的制造選擇2 基面的選擇3 制定工藝路線4 加工余量確定及工序尺寸的計(jì)算5 切削用量及基本工時(shí)的確定 浙江紡織服裝職業(yè)技術(shù)學(xué)院 浙江紡織服裝職業(yè)技術(shù)學(xué)院 四 專用夾具設(shè)計(jì) 1 設(shè)計(jì)主旨2 夾具設(shè)計(jì)步驟3 夾具類型的選擇4 定位裝置的設(shè)計(jì)5 夾緊裝置設(shè)計(jì) 浙江紡織服裝職業(yè)技術(shù)學(xué)院 浙江紡織服裝職業(yè)技術(shù)學(xué)院 六 總結(jié) 通過工藝規(guī)程與夾具設(shè)計(jì)改善了如下方面1 保證質(zhì)量2 提高生產(chǎn)率3 降低成本 浙江紡織服裝職業(yè)技術(shù)學(xué)院 致謝 在本設(shè)計(jì)即將完成之際 我要衷心感謝一直幫助我的繆飛軍指導(dǎo)老師 他在我的設(shè)計(jì)中給了我很多的指導(dǎo) 繆老師那深厚的學(xué)術(shù)造詣 高瞻遠(yuǎn)矚的學(xué)科發(fā)展戰(zhàn)略 嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的治學(xué)態(tài)度 忘我的工作熱情 富有啟發(fā)性的指導(dǎo)必將使我在未來的學(xué)習(xí) 工作和生活中受益終生 在此我還要感謝我們公司技術(shù)科的同仁 是他們不遺余力的幫助 才使我有充足的時(shí)間來完成本設(shè)計(jì) 謝謝你們 因?yàn)橛心銈儾庞斜驹O(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn) 浙江紡織服裝職業(yè)技術(shù)學(xué)院 浙江紡織服裝職業(yè)技術(shù)學(xué)院 謝謝各位領(lǐng)導(dǎo) 專家親臨指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計(jì)
浙江紡織服裝學(xué)院
機(jī)械加工工藝過程卡片
產(chǎn)品型號(hào)
零（部）件圖號(hào)
共 2 頁
產(chǎn)品名稱
零（部）件名稱
扇形支架
第 1 頁
材料牌號(hào)
HT300
毛坯種類
鑄件
毛坯外型尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每 臺(tái) 件 數(shù)
1
備 注
工序號(hào)
工序名稱
工 序 內(nèi) 容
車間
工段
設(shè) 備
工 藝 裝 備
工 時(shí)
準(zhǔn)終
單件
1
鑄
精密鑄造成形。參加工面均放2~3mm鑄造余量，其中?30H7孔鑄成?28孔，3-?12孔鑄成實(shí)心
鑄造
、
2
熱
鑄后退火處理
熱處理
3
銑
（1） 以右端面為粗基準(zhǔn)，粗銑左端面至厚度43mm
（2） 精銑左端面至42.5mm
（3） 以左端面為精基準(zhǔn)定位，粗銑右端面至40.5mm
（4） 精銑右端面至40±0.05mm
金工
立式銑床
壓板夾緊、端面銑刀、高度尺
4
拉
以右端大平面和?50下半圓?。ㄓ肰形塊）組合定位，拉內(nèi)孔?30H7（?。┖玩I槽（8±0.018）X33.3準(zhǔn)
金工
臥式拉床
兩V形塊定位并夾緊；圓孔鍵槽拉刀；游標(biāo)卡尺
5
銑
以右端面大平面和孔?30H7定位，銑表面粗60°±10'兩側(cè)糙度6.3，平面：
（1）先銑右側(cè)面準(zhǔn)；
（2）專用銑夾具繞?30H7孔中心旋轉(zhuǎn)120°后再銑左側(cè)面準(zhǔn)。
（3）銑下端圓弧。
金工
立式銑床
專用銑夾具，盤銑刀，角度遲
6
銑
以右端大平面和孔?30H7組合定位，安裝在回轉(zhuǎn)工作臺(tái)上使?30H7孔中心與四轉(zhuǎn)工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)中心重合，用立銑刀銑出60°±10'角的粗糙度3.2圓弧面至R75.1準(zhǔn)
金工
立式銑床
銑床回轉(zhuǎn)工作臺(tái)；立銑刀；游標(biāo)卡尺
浙江紡織服裝學(xué)院
機(jī)械加工工藝過程卡片
產(chǎn)品型號(hào)
零（部）件圖號(hào)
共 2 頁
產(chǎn)品名稱
零（部）件名稱
扇形支架
第 2 頁
材料牌號(hào)
HT300
毛坯種類
鑄件
毛坯外型尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每 臺(tái) 件 數(shù)
1
備 注
工序號(hào)
工序名稱
工 序 內(nèi) 容
車間
工段
設(shè) 備
工 藝 裝 備
工 時(shí)
準(zhǔn)終
單件
7
精磨
精磨R75外圓
金工
磨床
磨專用夾具；游標(biāo)卡尺
8
鉆
以右端大平面和孔?30H7組合定位，再加上60°±10'右側(cè)面定位，螺母夾緊后鉆中心孔?12孔準(zhǔn)；再用回轉(zhuǎn)式鉆摸依次旋轉(zhuǎn)20°±10'來鉆，另外兩個(gè)?12孔準(zhǔn)。
金工
搖臂鉆床
專用回轉(zhuǎn)式鉆床夾具；麻花鉆
游標(biāo)卡尺
9
輔助
用邊去毛刺、倒棱修光；?30H7兩端孔倒角1X45°
金工
鉗工工具
10
輔助
檢驗(yàn)，入庫
檢驗(yàn)
（校名）
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號(hào)
GC6-1
零（部）件圖號(hào)
產(chǎn)品名稱
高速工業(yè)平縫機(jī)
零（部）件名稱
縫紉機(jī)底板
共 1 頁
第 1 頁
車間
工序號(hào)
工序名稱
材料牌號(hào)
金工
4
銑
HT200
毛坯種類
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每臺(tái)件數(shù)
鑄件
481×184×54
1
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號(hào)
設(shè)備編號(hào)
同時(shí)加工件數(shù)
數(shù)控立銑床
XA5032（改裝）
1
夾具編號(hào)
夾具名稱
切削液
專用銑夾具
無
工位器具編號(hào)
工位器具名稱
工序工時(shí)(min)
準(zhǔn)終
單件
5.0
5.24
工步號(hào)
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
（r/min）
切削速度
（m/min）
進(jìn)給量
（mm/r）
背吃刀量
（mm）
進(jìn)給
次數(shù)
工步工時(shí)
機(jī)動(dòng)
輔助
1
以底板反面的已加工平面為精基準(zhǔn)，加相鄰兩側(cè)邊粗基準(zhǔn)組合定位，一條長側(cè)面用兩付浮動(dòng)壓板夾緊，粗銑底板大平面，放0.5mm余量，選銑床工作臺(tái)縱向進(jìn)給速度為Vf=475mm/min；
專用銑夾具，端面銑刀φ200，游標(biāo)卡尺0～150等。
235
148
2.02
2.5
1
1.12
1.5
2
半精銑大平面至48尺寸要求，并保證大平面的平面度符合要求，選Vf=475mm/min。
專用銑夾具，端面銑刀φ200，游標(biāo)卡尺0～150等。
300
188
1.58
0.5
1
1.12
1.5
設(shè)計(jì)（日 期）
校對(duì)（日期）
審核（日期）
標(biāo)準(zhǔn)化（日期）
會(huì)簽（日期）
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽 字
日 期
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽 字
日 期
（校名）
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號(hào)
GC6-1
零（部）件圖號(hào)
產(chǎn)品名稱
高速工業(yè)平縫機(jī)
零（部）件名稱
縫紉機(jī)底板
共 1 頁
第 1 頁
車間
工序號(hào)
工序名稱
材料牌號(hào)
金工
12
銑
HT200
毛坯種類
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每臺(tái)件數(shù)
鑄件
481×184×54
1
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號(hào)
設(shè)備編號(hào)
同時(shí)加工件數(shù)
臥式銑床
XQ6125B
1
夾具編號(hào)
夾具名稱
切削液
專用銑夾具
無
工位器具編號(hào)
工位器具名稱
工序工時(shí)(min)
準(zhǔn)終
單件
5.0
5.06
工步號(hào)
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
（r/min）
切削速度
（m/min）
進(jìn)給量
（mm/r）
背吃刀量
（mm）
進(jìn)給
次數(shù)
工步工時(shí)
機(jī)動(dòng)
輔助
1
以大平面、中心大孔（芯軸不拆下）和右端面組合定位，以限制工件六個(gè)自由度，零件豎立使大平面垂直于工作臺(tái)安裝在專用銑夾具上，兩付浮動(dòng)壓板夾緊，半精銑U形針板槽64H9×100×2深至圖紙要求。
專用銑夾具，硬質(zhì)合金雙面刃盤銑刀（針板槽專用）φ64（半徑定型，槽寬等于直徑），游標(biāo)卡尺0～150和R規(guī)各一把等。
725
146
1.95
2.0
1
0.06
5
設(shè)計(jì)（日 期）
校對(duì)（日期）
審核（日期）
標(biāo)準(zhǔn)化（日期）
會(huì)簽（日期）
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽 字
日 期
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽 字
日 期
（校名）
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號(hào)
GC6-1
零（部）件圖號(hào)
產(chǎn)品名稱
高速工業(yè)平縫機(jī)
零（部）件名稱
縫紉機(jī)底板
共 1 頁
第 1 頁
車間
工序號(hào)
工序名稱
材料牌號(hào)
金工
毛坯種類
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每臺(tái)件數(shù)
鑄件
1
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號(hào)
設(shè)備編號(hào)
同時(shí)加工件數(shù)
搖臂鉆床
夾具編號(hào)
夾具名稱
切削液
工位器具編號(hào)
工位器具名稱
工序工時(shí)(min)
準(zhǔn)終
單件
工步號(hào)
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
（r/min）
切削速度
（m/min）
進(jìn)給量
（mm/r）
背吃刀量
（mm）
進(jìn)給
次數(shù)
工步工時(shí)
機(jī)動(dòng)
輔助
設(shè)計(jì)（日 期）
校對(duì)（日期）
審核（日期）
標(biāo)準(zhǔn)化（日期）
會(huì)簽（日期）
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽 字
日 期
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽 字
日 期
浙江紡織服裝職業(yè)技術(shù)學(xué)院
畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)書
課題名稱：
難度系數(shù)：
分 院： 機(jī)電與軌道交通學(xué)院
專 業(yè)： 數(shù)控技術(shù)
指導(dǎo)教師： 繆飛軍
二〇一〇年 八 月 十六 日
一、 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）的目的與要求：
（一）設(shè)計(jì)目的：
1.培養(yǎng)工程意識(shí)。通過畢業(yè)設(shè)計(jì)，結(jié)合畢業(yè)實(shí)習(xí)，貼近就業(yè)崗位，培養(yǎng)學(xué)生分析和解決機(jī)械制造工程的實(shí)際問題的能力，培養(yǎng)工程意識(shí)，做到學(xué)以致用。
2.訓(xùn)練基本技能。通過畢業(yè)設(shè)計(jì)，使學(xué)生掌握工藝規(guī)程和工藝裝備設(shè)計(jì)的方法和步驟，初步具備設(shè)計(jì)工藝和工裝的能力，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生識(shí)圖、繪圖、計(jì)算和編寫技術(shù)文件的基本技能。
3.培養(yǎng)質(zhì)量意識(shí)。通過畢業(yè)設(shè)計(jì)，以強(qiáng)化質(zhì)量意識(shí)，使學(xué)生學(xué)會(huì)協(xié)調(diào)技術(shù)性和經(jīng)濟(jì)性的矛盾。
4.培養(yǎng)規(guī)范意識(shí)。通過畢業(yè)設(shè)計(jì)，使學(xué)生養(yǎng)成遵守國家標(biāo)準(zhǔn)的習(xí)慣，學(xué)會(huì)使用與設(shè)計(jì)有關(guān)的手冊(cè)、圖冊(cè)、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。
5.體現(xiàn)數(shù)控專業(yè)特色，多采用數(shù)控加工和編程，或選用Mastercam造型加工。
（二）基本要求：
學(xué)生應(yīng)認(rèn)真閱讀有關(guān)設(shè)計(jì)資料和設(shè)計(jì)指導(dǎo)書，分析多種設(shè)計(jì)方案，選定正確合理的設(shè)計(jì)方案。
1.內(nèi)容完整，步驟齊全。
2.設(shè)計(jì)內(nèi)容與說明書的數(shù)據(jù)和結(jié)論應(yīng)一致，內(nèi)容表達(dá)清楚，圖紙準(zhǔn)確規(guī)范，簡圖應(yīng)簡潔明了，正確易懂。
3.正確處理繼承、借鑒與創(chuàng)新的關(guān)系。應(yīng)在繼承、借鑒的基礎(chǔ)上根據(jù)具體條件和要求，進(jìn)行理解和消化，并有所創(chuàng)新。
4.正確使用標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。
二、畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）的內(nèi)容：
畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是機(jī)械制造加工工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)和機(jī)床專用夾具的設(shè)計(jì)；并盡量滲透數(shù)控專業(yè)知識(shí)，運(yùn)用數(shù)控加工和編程，或選用Mastercam造型加工等。
（一）基本任務(wù):
1. 設(shè)計(jì)一個(gè)中等復(fù)雜零件的加工工藝規(guī)程；
2.設(shè)計(jì)一個(gè)專用夾具；（注：當(dāng)零件復(fù)雜時(shí)，可不做此項(xiàng)任務(wù)）
3.撰寫一份設(shè)計(jì)說明書。
（二）具體內(nèi)容和要求：
1.繪制選定的零件圖一張；
2.設(shè)計(jì)毛坯圖一張；
3.設(shè)計(jì)零件的三維立體圖一張；（當(dāng)零件復(fù)雜時(shí)，可不做此項(xiàng)任務(wù)）
4.設(shè)計(jì)某工序加工的專用夾具一個(gè)(一張夾具裝配圖)；本學(xué)生選定設(shè)計(jì)的專用夾具為：
5. 設(shè)計(jì)夾具時(shí)，應(yīng)進(jìn)行必要的理論計(jì)算和分析，選擇最佳的夾具結(jié)構(gòu)方案，確定夾具類型、總體尺寸、公差配合與技術(shù)要求；夾具必須滿足三個(gè)基本條件：即定位迅速、夾緊可靠、對(duì)刀（或?qū)颍?zhǔn)確。
6.進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)，并編制機(jī)械加工工藝規(guī)程卡片一套(盡量采用數(shù)控加工和編程或用Mastercam造型加工)；包括工藝過程卡片一份和每道加工工序卡片一套。
7.撰寫設(shè)計(jì)、計(jì)算說明書一份。要求內(nèi)容齊全、格式規(guī)范、設(shè)計(jì)合理、文字簡練、篇幅適中、方案有分析、比較、論證和結(jié)論等。
三、畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）進(jìn)程的安排：
序 號(hào)
論文（設(shè)計(jì)）各階段名稱
日 期
備 注
1
選定課題、熟悉零件、準(zhǔn)備各種資料；
8.16至8.18
5#樓
116機(jī)房
2
繪制和設(shè)計(jì)零件圖、毛坯圖和三維立體圖。
8.19至8.20
5#樓
116機(jī)房
3
工藝設(shè)計(jì)并編制工藝規(guī)程卡片一套，包括一份工藝過程卡片和一套工序卡片；編寫數(shù)控程序或用Mastercam造型加工；選定切削用量、機(jī)床和工裝(夾具、刀具和量具)及工序簡圖等。
8.21至8.23
5#樓
116機(jī)房
4
設(shè)計(jì)某工序加工的專用夾具一個(gè)，即設(shè)計(jì)并繪制該夾具的裝配圖一份。（可在鉆、銑、鏜、車四類專用夾具中任選一類）
8.24至8.26
5#樓
116機(jī)房
5
整理設(shè)計(jì)資料、總結(jié)設(shè)計(jì)內(nèi)容，編寫設(shè)計(jì)、計(jì)算說明書一份；要有方案論證、分析、比較和結(jié)論，要求格式規(guī)范，內(nèi)容齊全、設(shè)計(jì)合理、文字簡練、篇幅適中等。
8.27至9.3
5#樓
116機(jī)房
6
上交畢業(yè)設(shè)計(jì)電子稿（包括圖紙、工藝卡和說明書）。
9.4
6#樓
218辦公室
7
畢業(yè)設(shè)計(jì)的全面檢查和指導(dǎo)性修改和完善等。
10.9.4至11.4
校外完成
8
最后修改和完善，打印和裝釘成冊(cè)，并準(zhǔn)備和進(jìn)行畢業(yè)答辯。
2011年4月25日
返校完成
四、任務(wù)執(zhí)行日期：
自__2010_ 年_8 月 _ 16_ 日起至__2011__年__4__月___25_ 日止。
學(xué) 生（簽字）__________
指導(dǎo)教師（簽字）__________
分院院長（簽字）__________