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1、1目 录目 录.1 第 1 章 引言.2 第 2 章 零件分析.3 2.1 零件的作用.3 2.2 零件的工艺分析.3 第 3 章 工艺规程设计.4 3.1 确定毛坯的制造形式.4 3.2 毛坯的设计.4 3.3 选择定位基准.5 3.3.1 精基准的选择.5 3.3.2 粗基准的选择.6 3.4 制定工艺路线.7 3.4.1 工艺路线.7 第 4 章 确定切削用量及基本工时.9 第 5 章 夹具设计.17 5.1 设计夹具的目的.17 5.2 本课题夹具设计.17 5.3 问题的提出.17 5.4 定位基准的选择.17 5.5 定位元件的选择.18 5.6 切削力及夹紧力计算 .195.7
2、加紧机构设计.205.8 定位误差分析.20 5.9 夹具设计及操作简要说明.21 设计小结.23 参考文献.242第 1 章 引言随着科学技术的发展，各种新材料、新工艺和新技术不断涌现，机械制造工艺正向着高质量、高生产率和低成本方向发展。各种新工艺的出现，已突破传统的依靠机械能、切削力进行切削加工的范畴，可以加工各种难加工材料、复杂的型面和某些具有特殊要求的零件。数控机床的问世，提高了更新频率的小批量零件和形状复杂的零件加工的生产率及加工精度。特别是计算方法和计算机技术的迅速发展，极大地推动了机械加工工艺的进步，使工艺过程的自动化达到了一个新的阶段。“工欲善其事，必先利其器。 ”工具是人类文
3、明进步的标志。自 20 世纪末期以来，现代制造技术与机械制造工艺自动化都有了长足的发展。但工具（含夹具、刀具、量具与辅具等）在不断的革新中，其功能仍然十分显著。机床夹具对零件加工的质量、生产率和产品成本都有着直接的影响。因此，无论在传统制造还是现代制造系统中，夹具都是重要的工艺装备。底座的加工工艺规程及其铣侧面的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、
4、涉及知识面广。所以在设计中既要注意基本概念、基本理论，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。3第 2 章 零件分析2.1 零件的作用图 2.1 零件图底座是一种基础零件，是整个机械装置的主体，起密封、定位的作用，因此，对于关键联接部位要求加工精度比较高。2.2 零件的工艺分析底座零件的材料为 HT150，灰铸铁属于脆性材料，故不能锻造和冲压。但灰铸铁的铸造性能和切削加工性能优良。零件有 2 组加工面他们有位置度要求。以下是本零件需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求：(1) 一组是以底面为基准的加工面，这组面主要是下底面，U 形槽及其凸台，尺寸 90
5、 所对应的两侧面，尺寸 50 所对应的两侧面。(2) 以13 孔为基准的加工面，这组加工面主要是弧形槽，R2 槽。4第 3 章 工艺规程设计3.1 确定毛坯的制造形式零件材料为 HT150，由于零件为 10000 件/年，属于中批生产，而且零件的轮廓尺寸不大，选用砂型铸造，采用机械翻砂造型，铸造精度为 2 级，能保证铸件的尺寸要求，这从提高生产率和保证加工精度上考虑也是应该的。3.2 毛坯的设计底座零件材料为 HT150，毛坯重约 5Kg。生产类型为成批生产，采用砂型铸造，机械翻砂造型，2 级精度组。根据上述原始资料及加工工艺，分别确定各加工表面的加工余量，对毛坯初步设计如下： 1. 底座的下
6、端面该底座的下端面粗糙度都是 6.3，只要进行铣加工就能满足光洁度要求。根据资料可知，选取加工余量等级为 G，选取尺寸公差等级为 9 级。所以根据相关资料和经验可知，底座的下端面的单边余量为 2mm，符合要求。2. U 形槽及其凸台U 形槽凸台表面粗糙度为 12.5，只要粗铣即可满足要求，其加工余量为2mm,U 形槽表面粗糙度为 12.5，只要粗铣即可满足要求，其加工余量为 2mm,3. 尺寸 90 所对应的两侧面，尺寸 50 所对应的两侧面尺寸 90 所对应的两侧面表面粗糙度为 6.3，经过粗铣加工即可以，选用单边余量为 2mm。尺寸 50 所对应的两侧面表面粗糙度为 1.6，需经过精加工，选用单边余量为 2mm。根据上述原始资料及加工工艺，确定了各加工表面的加工余量、工序尺寸，这样毛坯的尺寸就可以定下来了，毛坯的具体形状和尺寸见图 3.1“底座”零件毛坯简图。5图 3.1“底座”零件毛坯图3.3 选择定位基准正确地选择定位基准是设计工艺过程的一项重要内容，也是保证零件加工精度的关键。定位基准分为精基准、粗基准和辅助基准。在最初加工工序中，只能用毛坯上未经加工的表面作为定位基准(粗基准)。在后续工序中，则使用已
