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1、课程设计说明书(20XX年 X 季学期) 课程设计名称: 机制方向课程设计2课程设计题目: XXXX(自己修改)学 院: 机械工程学院 班 级: 机械130X班(自己修改)姓 名: 王 小 康(自己修改)学 号: 1108470402(自己修改)指导教师: XX、XX、XX (1)任务题目(2)设计目的摘 要本次设计为座零件的机械加工工艺规程和钻夹具设计,零件加工工艺规程及其钻孔的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
2、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、夹紧、定位、误差。注:1 右括号与文字之间有一个空格。2 左括号前空两个字符3 括号使用Times New Roman,小四号字注:3 右括号与文字之间有一个空格。4 左括号前空两个字符3 括号使用Times New Roman,小四号字 序言 “机械设计”、“机械制造工艺学”,是机械设计制造及其自动化专业的核心课程。零件
3、在工艺规程之后,要按工艺规程顺序进行加工。在加工中除了需要机床、刀具、量具之外,成批生产时还要用机床夹具。当工件定位后,为了避免在加工中受到切削力、重力等的作用而破坏定位,还应该用一定的机构或装置将工件加以固定。使工件在加工过程中保持定位位置不变的操作,称为夹紧。在成批、大量生产中,工件的装夹是通过机床夹具来实现的。机床夹具在生产中应用十分广泛,夹具按使用范围分为通用夹具、专用夹具、可调夹具、组合夹具和随行夹具,根据所加工工件的要求,座的零件使用的是铣床夹具。(3)设计步骤一 零件的分析与毛坯的选择1.1 零件分析该支架零件主要是承受压力的,起到连接,支撑的作用。也具有定位作用,使零件之间保持
4、正确的位置。1.2 确定毛坯由于支架类零件形状复杂、特别是具有复杂的内腔,零件外表面除了孔以及下端结合面可用常规加工方法外。毛坯为Q235,零件在下料完成后,在进行加工。因此在钻孔零件夹具设计中,加入钻套以满足生产需求。焊接件要求不能有砂眼、疏松等缺陷,以保证零件的强度、硬度及疲劳度,在静力的作用下,不至于发生意外事故。二 工艺路线的拟定拟定2.1选择定位基准因为是焊接件,加工余量很少,所以在加工时除了下端结合面要进行粗加工外,其余钻孔等都不需要粗加工。根据精基准的选择原则:(1)保证加工表面加工余量合理分配的原则;(2)便于加工零件的装夹原则;(3)保证相互位置要求原则;(4)为了保证所以加
5、工表面有足够的加工余量选择加工余量小的表面作粗基准,不得用同一尺寸方向上;(5)粗基准一般不得重复适用的原则。本零件主要以下端结合面为精基准。所以加工时首先要加工基准面。(1)以尺寸为250mm的端面为粗基准进行加工这一组加工表面包括:端面长度尺寸5mm,外圆150mm。(2)以尺寸150mm底端为精基准进行加工这一组加工表面包括:厚度5mm,车180.26.9,保证同轴度0.15。(3)以250平面为精基准,钻6-7的孔(4)以150平面为精基准,钻8-13.5的孔2.2制定工艺路线及论证分析在生产纲领已确定的条件下,可以考虑采用铣床、钻床配以专用夹具,并尽可能的使工序在一起,这样能够保证加
6、工的速度。制定工艺路线的出发点,应当是使零件的几何形状等相关的要求能得到允许范围内的保证。当然了除了上面讲到的,我们还应当注重制造成本的考虑,以便使生产成本尽量下降为了制定出更合理的工艺路线,在这里制定了两套方案,分别见表2-1、表2-2。制定工艺路线时,必须充分考虑采用确保产品质量,并以最经济的办法达到所要求的生产纲领的必要措施,即应该作到:技术上先进、经济上合理,并有良好、安全的劳动条件。表2-110焊接成型20以A面为基准,粗车B面,保证车150mm,保证厚度5mm。30以B面为基准,车A面,保证车250mm,保证厚度5mm。40车180,26.9保证同轴度0.15。50以A面为基准面,
7、钻6-7孔。60以B为基准面,用夹具钻8-13.5的孔。70倒角,去边角毛刺。80检查 工艺路线方案二表2-210焊接成型20时效处理30粗车下端结合面40精车下端结合面50钻8-13.5孔60车180孔70粗车150的端面80精车150的端面90钻6-7的孔。100车180. 26.9孔120倒角,去边角毛刺。130检查上述工艺方案一的特点在于工序集中,加工效率较高,成本较低,比较经济,适于大批生产。同时也更好的保证了精度要求。工序集中主要表现在同一机床或铣床中一次性完成所有工序,节省时间的同时更保证了质量。工艺方案一遵循以下三点工艺1) 先面后孔2) 基准先行3) 先粗后精相反,第2工序繁
8、琐,还有很多要改正的问题,不仅在时间上相对更慢,而且加工质量得不到保证。2.3机械加工余量、工序尺寸及公差的确定1、 在进行了上面的设计和分析以后,在查阅相关设计资料的框架下,确定铣削的加工余量,这里的车面的余量在2毫米。2、车250mm高度尺寸的加工余量依据相关的设计资料和余量加工手册,决定粗铣的加工余量是2mm。2、 车削150mm的端面加工余量依据相关的设计资料和余量加工手册,决定加工余量是2mm。3、 加工工时的定额由公式可确定加工工时的定额 L * NT = R * B 工件长度 * 走刀次数单件工时 = 机床转数 * 进给量注: T-单件工时 L-工件长度 R-机床转数 B-进给量
9、 N-走刀次数(1)粗车外圆151mm L=7 N=4 R=250 N=0.25 T=0.448(2)粗车151端面厚度至6mm L=48 N=4 R=250 N=0.25 T=3.072(3)车外圆250mmL=7 N=8 R=200 N=0.25 T=1.12(4)车250mm端面L=40 N=8 R=200 N=0.25 T=6.4(5)车180mmL=2 N=8 R=200 N=0.25 T=0.32(6)车55mmL=2 N=8 R=200 N=0.25 T=0.32(7)精车外圆150mm L=7 N=4 R=250 N=0.25 T=0.448(8)精车151端面厚度至5mm L
10、=48 N=4 R=250 N=0.25 T=3.072(4)设计总结态度决定一切事情的方向和起点,有一个好的态度,可以事半功倍,可以在单位时间内将工作效率达到最大化。通过这次的设计,我深深的明白了一个道理,那就是只要功夫下的深,铁棒磨成针。通过这次设计,将之前学习的书本知识认真的温习了一遍,慢慢的理解并通透的明白了这次的设计课题,也慢慢的进入其中。同时对机械制图有了更直观的理解。做完这次的设计,让我明白无论有任何的困难出现,不要惧怕,勇敢面对。在这次设计中,我们运用到了很多理论知识,为完成这次设计,我查询了很多相关的知识书籍,对这些有用的知识进行总结,并且将有用的知识运用到自己的论文中。进而
11、提高了我自己对知识的运用能力。在此期间,感谢指导老师为我所做的一切努力,另外,经过这一次的设计,我的 CAD的制图水平,和 CAD的运用也熟练起来了,因为在这个过程中,需要绘制大量的装配图,零件图等,后期,通过老师的指导,我还需要对图纸进行修改,这样的话,我的 CAD的水平得到了很大的提高。有不会的或者不熟悉的地方,跟同学相互沟通,协同合作,培养了我们团队合作精神。(5)参考资料1 蔡自兴,贺汉根,陈虹. 未知环境中移动机器人导航控制理论与方法M. 北京:科学出版社,2009: 8-12.2 李士勇. 蚁群算法及其应用M. 哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,2004:181-185.3 陈凌,沈洁, 秦玲, 等. 基于分布均匀度的自适应蚁群算法J. 软件学报, 2013,14(8): 1379-1387.4 Garcia M A P, Montiel O, Castillo O, et al. Path planning for autonomous mobile robot navigation with ant colony optimization and fuzzy cost function evaluationJ. Applied Soft Computing, 2009, 9(3): 1102-1110.