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1、- 1 -目录1 引言 .- 2 -2 零件的分析 .- 3 -2.1 零件的类型及功用 .- 3 -2.2 零件的工艺分析 .- 3 -2.2.1 分析零件的材质、热处理及机械加工工艺性 .- 3 -2.2.2 选择毛坯的制造方式、初步确定毛坯形状 .- 3 -2.3 定位基准的选择 .- 3 -2.3.1 粗基准的选择 .- 3 -2.3.2 精基准的选择 .- 4 -2.4 表面加工方法的选择 .- 4 -2.5 零件加工工艺路线的选择 .- 5 -3 工序设计 .- 6 -3.1 工序尺寸的计算 .- 6 -3.2 确定切削用量、时间定额 .- 7 -3.2.1 选择机床及对应夹具、量
2、具、刃具 .- 7 -3.2.2 确定切削用量、时间定额 .- 8 -4 夹具设计 .- 22 -4.1 设计要求 .- 22 -4.2 夹具设计的有关计算 .- 23 -4.2.1. 确定两销中心距及尺寸公差 .- 23 -4.2.2. 确定圆柱销的尺寸及公差 .- 23 -4.2.3. 查表确定削边销尺寸 b 及 B .- 23 -4.2.4. 确定削边销的直径尺寸及公差 .- 23 -4.2.5. 计算定位误差目的是分析定位方案的可行性 .- 24 -4.3 夹具结构设计及操作简要说明 .- 24 -4.3.1、工件夹紧方式的确定 .- 24 -4.3.2、结构设计及操作说明 .- 24
3、 -5 设计小结 .- 24 -6 参考文献 .- 24 - 2 -1 引言课程设计是我们大学期间的重要的一个教学实践环节，是一个综合性的教学实践环节，是培养工程技术人员的主要教学环节之一，是对我们过去学习成效的综合性检验。通过这一环节培养我们综合运用所学知识解决实际问题的能力，提高我们开拓创新的能力，增强我们的动手能力，机械加工工艺设计和工装设计是我们机械设计制造及其自动化专业学生的对口课题，同时又是一个有深度和难度的课题，是综合性和实践性相结合的课题。本次课程设计选择在大批生产下，完成机械加工工艺规程和工艺装备设计，详细讨论了套筒座从毛坯到成品的机械加工工艺过程，并制定了相应的机械加工工艺
4、规程，分析总结了支座类零件的特点，分析出支座类零件的主要加工外表面的加工、孔的加工，以及燕尾面的加工，针对该零件的主要技术要求，设计了铣夹具以完成加工，达到相应技术要求，并满足于生产率的要求。2 零件的分析2.1 零件的类型及功用此次设计零件为支座类零件，套筒座顾名思义就是支承套筒的作用，起定位、夹紧套筒的作用。2.2 零件的工艺分析套筒座的主要加工表面是套筒支承孔和底面、支承孔两端面。因为这是与其他零件直接接触的表面，对加工及加工精度有很大的影响。套筒支承孔的内表面必须要有足够的粗糙度才能保证零件的加工要求同时必须相对于底面又要有很高的平行度，因为支承孔的轴线与底面的定位有很大的关系。同时底
5、面要有足够的粗糙度才能保证与支承孔轴线的平行度。支承孔两端面的表面粗糙度没有前面的要求高，能达到 Ra6.3 就可以了。- 3 -2.2.1 分析零件的材质、热处理及机械加工工艺性本零件的主要作用是支承作用，根据零件的复杂程度，我们选择铸造制作毛坯。选择 HT250，其强度、耐磨性、耐热性均较好，减振性良好，铸造性能较优。需要进行人工时效处理，另外还有 2 个加强筋。2.2.2 选择毛坯的制造方式、初步确定毛坯形状根据生产纲领的要求，本零件是大批大量生产，还有零件的复杂程度及加工表面与非加工表面的技术要求，我们选择毛坯的制造方式为铸造。零件材料为 HT250 钢，采用金属型铸造，精度可达到 R
6、a3.210，因此毛坯的加工余量比较小。2.3 定位基准的选择2.3.1 粗基准的选择根据以重要加工表面为粗基准的选用原则我们选择毛坯支承孔和底面台阶孔平面作为粗基准。2.3.2 精基准的选择考虑到第二基准面选择的方便性，同时底面的一对螺栓孔成为工艺孔，并将其精度由原来的 10.5 提高到 10.5H7，该定位基准组合在后续底面台阶孔及支承孔上径向孔的加工中都将作为精基准面，自然应该在工艺开始阶段安排加工将来作为精基准的底面和底面工艺孔，精基准就是底面 A 和底面上的一对工艺孔以及支承孔本身（互为基准） 。2.4 表面加工方法的选择表 2-4-1 表面加工方法加工表面粗糙面度 尺寸精度 尺寸公
7、差 形位公差 加工方法- 4 -支承孔 Ra1.6 IT7 025.平行度 0.01圆柱度 0.01镗底面 A Ra 1.6 IT7 .8无 铣支承孔左右端面Ra 6.3 无 35 无铣底面两工艺孔Ra 1.6 IT7 018.5无 钻、扩、铰4 个底座孔 无 无 .10无 钻、扩底面台阶面 Ra 12.5 无 15 无 铣螺纹孔平面 Ra12.5 无 3 无 铣螺纹 无 无 M6 无 攻丝2.5 零件加工工艺路线的选择方案：工序 10： 铸造毛坯；工序 20： 对要加工的 6 个底面孔及 2 个螺纹孔进行划线；工序 30： 以毛坯支承孔和底面台阶孔平面定位，粗铣底面 A；工序 40： 以左支
8、承孔 D 及底面 A 定位，粗镗右支承孔 E mm；25.049工序 50： 以右支承孔 E 及底面 A 定位，粗镗左支承孔 D mm；.0工序 60： 以粗镗支承孔和底面台阶孔平面定位，半精铣底面 A；工序 70： 以半精铣后的底面 A 定位，粗铣底面台阶孔平面；- 5 -工序 80： 以半精铣后的底面 A 定位，钻底面孔 9.8，扩其中四个底面孔至尺寸 10.5，扩一对对角底面工艺孔至 10.4，铰一对工艺孔至尺寸 10.5H7 ；工序 90： 以左支承孔 D 及底面定位，半精镗右支承孔 E mm；10.749工序 100： 以右支承孔 E 及底面定位，半精镗左支承孔 D mm；.0工序
9、110： 以右端面 C 和底面 A 定位，粗铣左端面 B 至尺寸；工序 120： 以左端面 B 和底面 A 定位，粗铣右端面 C 至尺寸；工序 130： 以支承孔和底面台阶孔平面定位，精铣底面 A 至尺寸mm；02.8工序 140： 以精铣后的底面 A 及一对工艺孔定位，粗铣螺纹孔面；工序 150： 以精铣的底面 A 和一对工艺孔定位，钻两螺纹孔至尺寸 5mm，攻螺纹至尺寸 M6；工序 160： 以左支承孔 D 及底面定位，精镗右支承孔 E mm 并倒角；025.工序 170： 以右支承孔 D 及底面定位，精镗左支承孔 E mm 并倒角；.0工序 180: 检验入库；3 工序设计3.1 工序尺
10、寸的计算机械加工余量的确定有很多因素决定，再次，主要考虑工序的经济性及各工序的加工方法。具体如表 3-13-3 所示：表 3-1 孔的工序尺寸及公差的计算 mm工序名称 工序间双边余量 工序达到的公差 工序尺寸及公差精镗 0.3 IT7 （H7）025.半精镗 0.7 IT10 1.0749粗镗 3 IT12 25.毛坯孔 - mm7.0.6- 6 -表 3-2 底面的工序尺寸及公差的计算 mm工序名称 工序间余量 工序达到的公差 工序尺寸及公差精铣 0.5 IT8 02.8半精铣 1.5 IT11 .5粗铣 2 IT12 03.毛坯 - mm8.08表 3-3 底面的工序尺寸及公差的计算 m
11、m工序名称 工序间余量 工序达到的公差 工序尺寸及公差铰孔 0.1 IT7 10.5H7扩孔 0.6 IT10 07.41钻孔 9.8 IT12 8.09其他加工面的加工余量的确定，具体可以根据相应的表查出结果如下粗铣底面工艺孔凸台平面（3.5mm）及螺纹上表面（3.5mm） 。粗铣支承孔的两个端面及底面右端面（3mm）3.2 确定切削用量、时间定额3.2.1 选择机床及对应夹具、量具、刃具选择机床：（1）工序 30、60、70、110、120、130、140 是铣削加工，各工序的工步数不多，成批生产不要求很高的生产率，根据工件尺寸选用 X5020A 立式铣床。（机械制造技术基础课程设计表 5
12、-5）（2）工序 80、150 是钻孔、扩孔、铰孔、攻螺纹。根据工件尺寸可以选用Z5125A 型立式钻床。 （机械制造技术基础课程设计表 5-6）（3）工序 40、50、90、100、160、170 是粗镗、半精镗、精镗支承孔，根- 7 -据工件尺寸可以选用 T618 型卧式镗床。选择夹具：由于生产纲领为大批大量生产，故均采用专用夹具。选择量具：本零件属成批生产，一般情况下尽量采用通用量具。根据零件表面的精度要求、尺寸和形状特点，参考本书有关资料，选择如下。（1）选择加工孔用量具。 50H7mm 孔经粗镗、半精镗、精镗三次加工。粗镗至 mm，半精镗 mm。25.04910.49 粗镗孔 25.0mm，公差等级为 ITl2，选择测量范围 0mm-60mm 的内径千分尺即可。 半精镗孔 10.749mm，公差等级为 IT10，选择测量范围 0mm-60mm的内径千分尺即可。 精镗孔 mm，由于精度要求高，加工时每个工件都需进行测量，025.故宜选用极限量规。根据孔径可选三牙锁紧式圆柱塞规（GB/T 6322-1986)。（2）选择加工工艺孔量具。10.5H7 工艺孔经钻孔、扩孔、铰孔三次加工钻孔至 mm，扩孔至 mm。选择测量范围 0mm-20mm 的内18.09 07.41径千分尺即可。（3
