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1、设计说明书题目：支座零件的工艺规程及车孔夹具设计全套图纸，加153893706 学 生： 学 号： 专 业： 班 级： 指导老师：目 录摘 要1序 言3一. 零件分析 41.1 零件作用 41.2零件的工艺分析 4二. 工艺规程设计42.1确定毛坯的制造形式 42.2基面的选择42.3制定工艺路线 52.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 62.5 确立切削用量及基本工时7三 车夹具设计113.1问题的提出123.2定位基准的选择123.3切削力及夹紧力计算123.4定位误差分析133.5夹具设计简要操作说明14总 结16致 谢17参考文献 181沈阳理工大学课程设计摘 要本次设计内容涉
2、及了机械制造工艺及机床夹具设计、金属切削机床、公差配合与测量等多方面的知识。支座加工工艺规程及其车夹具设计是包括零件加工的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分。在工艺设计中要首先对零件进行分析，了解零件的工艺再设计出毛坯的结构，并选择好零件的加工基准，设计出零件的工艺路线；接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算，关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量；然后进行专用夹具的设计，选择设计出夹具的各个组成部件，如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以及其它部件；计算出夹具定位时产生的定位误差，分析夹具结构的合理性与不足之处，并在以后设计中注意改进。关键词：工艺、工序、切削用量、
3、夹紧、定位、误差。ABSTRCTThis design content has involved the machine manufacture craft and the engine bed jig design, the metal-cutting machine tool, the common difference coordination and the survey and so on the various knowledge.The reduction gear box body components technological process and its the jig
4、 design is includes the components processing the technological design, the working procedure design as well as the unit clamp design three parts. Must first carry on the analysis in the technological design to the components, understood the components the craft redesigns the semi finished materials
5、 the structure, and chooses the good components the processing datum, designs the components the craft route; After that is carrying on the size computation to a components each labor step of working procedure, the key is decides each working procedure the craft equipment and the cutting specificati
6、ons; Then carries on the unit clamp the design, the choice designs the jig each composition part, like locates the part, clamps the part, guides the part, to clamp concrete and the engine bed connection part as well as other parts; Position error which calculates the jig locates when produces, analy
7、zes the jig structure the rationality and the deficiency, and will design in later pays attention to the improvement.Keywords: The craft, the working procedure, the cutting specifications, clamp, the localization, the error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
8、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。支座的加工工艺规程及车夹具设计是在学完了机械制图、机械制造技术基础、机械设计、机械工程材料等进行课程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
9、，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。本次设计水平有限，其中难免有缺点错误，敬请老师们批评指正。一 零件的分析1.1零件的作用该零件在机床上起支撑轴的作用1.2 零件的工艺分析1，以底面为基准的加工面，这组加工面包括4-9孔，锪孔15，2：以底面为基准的加工面，这组加工面主要是其70的端面和40内孔 。二. 工艺规程设计2.1 确定毛坯的制造形式零件的材料为HT200，根据生产纲领以及零件在工作过程中所受的载荷情况，选用砂型机铸造。2.2 基面的选择基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择的正确合理，可以使加工质量得到保证，生产率得到提高。
10、否则，加工工艺过程中会问题百出。粗基准的选择：支座这样的零件来说，选择好粗基准是至关重要。我们选择不加工的底面为粗基准。精基准的选择：精基准 的选择要考虑基准重合的原则，设计基准要和工艺基准重合。 2.3 制定工艺路线制订工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。通过仔细考虑零件的技术要求后，制定以下两种工艺方案：方案一工序一：铸造工序二：时效处理工序三：铣底面工序四：钻4-9孔，锪孔15工序五：铣70端面工序六：镗40孔工序七;检验，入库方案二工序一：铸造工序二：时效处理工序三：铣下底面工序四：铣70端面工序五：镗40孔工序六：钻4-9孔，锪孔1
11、5工序七：检验，入库工艺方案一和方案二的区别在于方案一先加工底面，然后以加工 好的底面定位，加工4-9孔，这样后续的工序，我们可以用已经加工好的其中的2个2-9孔作为定位基准加工后面的工序，这样能很好的保证加工质量，提高加工效率，综合考虑我们选择方案一具体的工艺路线如下工序一：铸造工序二：时效处理工序三：铣底面工序四：钻4-9孔，锪孔15工序五：铣70端面工序六：镗40孔工序七：检验，入库2.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定支座零件材料为HT200生产类型为批量生产，采用砂型机铸造毛坯。1、 支座的上端面因为支座的底面精度较高，定其加工余量为3mm;左右端面据经验法，定其加工余量为3
12、mm。2、支座的孔毛坯为空心，铸造出孔。据孔的精度要求参照参数文献，确定工艺尺寸余量为单边余量为2.5mm2.5 确立切削用量及基本工时工序 一：铣下端面1. 选择刀具刀具选取不重磨损硬质合金套式端铣刀，刀片采用YG8,，。2. 决定铣削用量1） 决定铣削深度 因为加工余量为3mm，故可分两次走刀内铣完，则第一次第二次2） 决定每次进给量及切削速度 根据X51型铣床说明书，其功率为为7.5kw，中等系统刚度。根据表查出 ，则按机床标准选取1450当1450r/min时按机床标准选取3） 计算工时切削工时：，则机动工时为工序二：钻9孔，锪孔15 工步一：钻9mm孔机床：Z525立式钻床 刀具：根
13、据机械加工工艺手册表10-61选取高速钢麻花钻61)进给量 取f=0.13mm/r2)切削速度V=2434m/min. 取V=30m/min3)确定机床主轴转速ns= =1194r/min与1194r/min相近的机床转速为1450r/min。现选取=1450r/min。所以实际切削速度=5) 切削工时，按工艺手册表6.2-1。 t=i ;其中l=16mm; =4mm; =3mm;t= =0.1601min)工步二：锪孔 15mm孔根据有关资料介绍，利用钻头进行扩钻时，其进给量与切削速度与钻同样尺寸的实心孔时的进给量与切削速度之关系为 式中的、加工实心孔进的切削用量. 现已知 =0.36mm/
14、r (切削手册)表2.7 =42.25m/min (切削手册)表2.131) 给量 取f=1.50.36=0.51mm/r 按机床选取0.5mm/r2) 削速度v=0.442.25=16.9m/min. 3) 定机床主轴转速ns= =271.8r/min与271.8r/min相近的机床转速为275r/min。现选取=275r/min。所以实际切削速度=5) 削工时，按工艺手册表6.2-1。t=i ;其中l=9mm; =6mm; =0mm; t= =0.062(min)工序三：铣70端面的切削用量及基本工时的计算1. 选择刀具刀具选取不重磨损硬质合金套式端铣刀，刀片采用YG8,，。2. 决定铣削
15、用量4） 决定铣削深度 因为加工余量为3mm，故可在两次走刀内铣完，则每次5） 决定每次进给量及切削速度 根据X51型铣床说明书，其功率为为7.5kw，中等系统刚度。根据表查出 ，则按机床标准选取475当52r/min时按机床标准选取6） 计算工时切削工时：，则机动工时为工序四：镗40孔机床：卧式车床CA6140刀具：镗刀切削深度：和0.5mm进给量：根据机械加工工艺手册表2.4-66，刀杆伸出长度取，首次切削深度为。因此确定进给量切削速度：参照机械加工工艺手册表2.4-66，取机床主轴转速：，取实际切削速度： 工作台每分钟进给量：被切削层长度：刀具切入长度：刀具切出长度： 取行程次数：机动时
16、间：三：车夹具设计为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。由指导老师的分配的任务我设计车40孔的车床夹具。3.1问题的提出 本夹具主要用于车40孔，精度要求比较高，其轴线和底面有平行度要求，为此，应考虑如何提高生产效率上，保证精度。3.2定位基准的选择我们采用已经加工好的底面和其中的对角的2-9孔作为定位基准，采用移动压板组成的铰链压板压紧2-9孔，我们分别采用一圆柱销和一削边销定位，底面靠支撑板限制3个自由度，圆柱销限制2个自由度，削边销限制最后一个旋转方向的自由度，这样空间的6个自由度，我们都已经限制完了，既可以开始加工工件。3.3切削力和夹紧力的计算查表1-2-
17、3 圆周力： 径向力： 轴向力：其中：查机床夹具手册表1-2-4，表1-2-5表1-2-6由上得：Fc=725N，Fp=459N，Ff=695N夹紧力的计算：由机床夹具设计手册（表1-2-25）得：用扳手的六角螺母的夹紧力：M=12mm, P=1.75mm，L=140mm,作用力：F=70N，夹紧力：W0=5380N由于夹紧力大于切削力，即本夹具可安全使用。3.4定位误差分析一面两销定位误差(1)移动时基准位移误差 （式5-5）式中： 圆柱销孔的最大偏差 圆柱销孔的最小偏差 圆柱销定位孔与定位销最小配合间隙代入（式5-5）得： = = (2) 转角误差 （式5-6）式中： 圆柱销孔的最大偏差
18、圆柱销孔的最小偏差 圆柱销定位孔与定位销最小配合间隙 削边销孔的最大偏差 削边销孔的最小偏差 削边销定位孔与定位销最小配合间隙其中： 则代入（式5-6）得：则： 3.5夹具设计及操作的简要说明使用1面2销定位，采用铰链压板快速夹紧，通过调节螺母悬合的长度即可指定可靠的卡紧力。这样就大大的提高了生产效率，适合于大批量生产装配图附图如下夹具体附图如下总 结设计即将结束了，时间虽然短暂但是它对我们来说受益菲浅的，通过这次的设计使我们不再是只知道书本上的空理论，不再是纸上谈兵，而是将理论和实践相结合进行实实在在的设计，使我们不但巩固了理论知识而且掌握了设计的步骤和要领，使我们更好的利用图书馆的资料，更
19、好的更熟练的利用我们手中的各种设计手册和AUTOCAD等制图软件，为我们踏入设计打下了好的基础。设计使我们认识到了只努力的学好书本上的知识是不够的，还应该更好的做到理论和实践的结合。因此同学们非常感谢老师给我们的辛勤指导，使我们学到了好多，也非常珍惜学院给我们的这次设计的机会，它将是我们毕业设计完成的更出色的关键一步。致 谢这次设计使我收益不小，为我今后的学习和工作打下了坚实和良好的基础。但是，查阅资料尤其是在查阅切削用量手册时，数据存在大量的重复和重叠，由于经验不足，在选取数据上存在一些问题，不过我的指导老师每次都很有耐心地帮我提出宝贵的意见，在我遇到难题时给我指明了方向，最终我很顺利的完成
20、了毕业设计。通过这两个半星期的学习，我们在老师的修改与指导下下，终于完成了夹具的设计。在这次设计中历练了我的设计的能力，以及对于一个零件加工方法的认知。本次课程设计主要经历了两个阶段，第一阶段是机械加工工艺规程设计，第二阶段是专用夹具设计。第一阶段我运用了基准选择、机床选用等方面的知识；夹具设计的阶段运用了工件定位、夹紧机构及零件结构设计等方面的知识。经过这两个半星期的设计，我基本掌握了零件的加工过程分析及工艺文件的编制、专用夹具设计的方法和步骤，学会了查找相关手册、说明书等，以及选择使用工艺装备等等。总之，这次设计使我在基本理论的综合运用及正确解决实际问题等方面得到了一次较好的训练。让我们对
21、机械制造的知识有了更加全方位的了解，也让我们充分认识到了自己的不足，在有些数据的查找与使用方面略显不足，而且对于有些公式中的未知量也不是很熟悉。 参 考 文 献1. 机械制造工艺学，郭宗连、秦宝荣主编，中国建材工业出版社出版2.机械制造工艺设计简明手册，李益民主编，机械工业出版社出版，1994年3.机床夹具设计，哈尔滨工业大学、上海工业大学主编，上海科学技术出版社出版，1983年4.机床夹具设计手册，东北重型机械学院、洛阳工学院、一汽制造厂职工大学编，上海科学技术出版社出版，1990年5.金属机械加工工艺人员手册，上海科学技术出版社，1981年10月6.切削用量简明手册艾兴、肖诗纲主编,机械工业出版社出版，1994年第 1 页 共 22 页