支架(滑阀) (2)

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1、1机械制造工艺学与机床夹具设计课 程 设 计设计题目： 设 计 者： 所在班级： 指导教师： 提交日期： 安徽农业大学工学院2目录目录机制工艺课程设计任务书机制工艺课程设计任务书 3 3 页页第第 1 1 章章 零件分析零件分析44 页页1.1 零件的作用4 页1.2 零件的工艺分析4 页1.3 确定零件的生产类型5 页第第 2 2 章章 确定毛坯、绘制毛坯简图确定毛坯、绘制毛坯简图66 页页2.1 选择毛坯6 页2.2 选择定位基准6 页2.3 绘制拨叉锻造毛坯简图7 页第第 3 3 章章 工艺规程设计工艺规程设计88 页页3.1 定位基准的选择8 页3.2 拟订工艺路线8 页3.3 加工设

2、备及工艺装备的选用11 页3.4 加工余量、工序尺寸和公差的确定12 页3.5 切削用量的计算14 页3.6 时间定额的计算16 页第第 4 4 章章 专用钻床夹具设计专用钻床夹具设计2020 页页4.1 夹具设计任务20 页4.2 拟定钻床夹具结构方案与绘制夹具草图20 页4.3 绘制夹具装配总图22 页4.4 夹具装配图上标注尺寸、配合及技术要求22 页第第 5 5 章章 设计总结设计总结2323 页页参考文献参考文献 2424 页附页附件件2525 页页3机制工艺课程设计任务书一、课程设计任务书一、课程设计任务书课程编号课程名称机制工艺与夹具课程设计周数3论文（设计）进度安排指导教师布置

3、课程设计任务。明确设计任务，阅读设计 任务书和指导书，收集、借阅有关资料、手册。 对零件进行工艺分析，画出零件图；确定毛坯的制造方 式，绘制毛坯简图。 制定机械加工工艺路线，选择定位基准。 选择机床及工、夹、量、刃具，确定加工余量及工序间 尺寸与公差，确定切削用量。 画出毛坯图，填写工艺过程卡及工序卡。 针对指定的一道工序，确定该工序夹具设计方案，选择 定位元件，计算所需夹紧力，选择夹紧方案。 绘制夹具装配图。 绘制夹具零件图。 整理设计说明书。 答辩、评定成绩。具体设计方法、步骤见 机械制造工艺学与机 床夹具设计课程设计 指导书和机械制造工 艺学教材。 另外主要参考书目： 1机床专用夹具图册

4、 2机械制造装备设计 3机械制造工艺设计 简明手册 4机械制造工艺学课 程设计指导书 5实用机械加工手册 6实用机械加工工艺 手册论文（设计）内容一、设计题目与要求 支架（滑阀）的机械加工工艺规程及铣底面夹具设计。年产量为中批生产。 （零 件参考图附后） 二、设计内容 1对零件进行工艺分析，画零件图； 2确定毛坯的制造方式，绘制毛坯简图； 3制定零件的机械加工工艺路线，填写机械加工工艺过程卡； 4对指定工序，选择机床及工、夹、量、刃具，确定加工余量及工序间尺寸与 公差，确定切削用量，填写机械加工工序卡； 5对指定工序进行机床夹具设计计算和机构设计，画夹具装配图； 6对夹具的一个零件设计零件图；

5、 7编写设计计算说明书。要求设计工作要求提交： 1零件图 1 张（A4） 2毛坯图 1 张（附在说明书里） 3机械加工工艺过程卡 4机械加工工序卡 5夹具结构设计装配图 1 张（根据实际情况选择 A3 或者 A2 图纸绘制） 6夹具结构设计零件图 1 张（根据实际情况选择 A4 或者 A3 图纸绘制） 7课程设计说明书 1 份 所有资料最终用档案袋装好上交。4二、设计题目与要求二、设计题目与要求如下图所示支架（滑阀）零件，材料为 45#钢，毛坯为精铸件，试编制零 件的机械加工工艺规程及设计加工支架铣底面的铣床夹具。零件图第 1 章 零件分析1.1 零件的作用题目所给定的零件是滑阀支架，它的主要

6、作用是固定，使滑阀使用过程中牢固可靠。零件上的4-6.5孔用螺栓固定在底座上，滑阀用10的定位销固定在支架上，使其在工作时不会引起偏差。1.2 零件的工艺分析由零件图 1.1 可知，其材料为 45#钢。该材料具有足够的强度、刚度和韧性，适用于承受弯曲应力和冲击载荷作用的工作条件。滑阀支架共有4组加工表面，分析如下：5（1）2-10孔（2）支架底面（3）14槽（4）4-6.5沉头孔此零件外形较小，图中除 2-10 孔，公差要求较严格外，其它加工面公差要求较低，并且无位置度要求，但是为了满足装配性能，根据现场实际，在加工过程中要制定工艺基准，并制定出工艺公差，利用工艺基准来加工后续工序。图 1.1

7、（零件图）1.3 确定零件的生产类型滑阀支架材料为灰铸铁，零件年产量为中批生产。第 2 章 确定毛坯、绘制毛坯简图 2.1 选择毛坯零件的轮廓尺寸不大，故可采用精铸件，这从提高生产率、保证加工精度上考虑也是应该的。62.2 选择定位基准定位基准的选择是工艺规程制订中的重要工作，它是工艺路线是否正确合理的前提。正确与合理的选择定位基准，可以确保加工质量，缩短工艺过程，简化工艺装备结构与种类、提高生产率。（1）粗基准的选择：对于零件而言，尽可能选择不加工表面为粗基准。而对于有若干个不加工表面的工件，则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面做粗基准。因为铣底面时要保证520.1，所以以2-R

8、10外圆表面为粗基准。（2）精基准的选择：精基准的选择有利于保证加工精度，并使工件装夹方便。在选择时，主要应该考虑基准重合、基准统一等问题。当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算。精基准选择为底面及 4-6.5 孔。2.3选择加工方法（1 1）平面的加工平面的加工方法很多，有车、刨、铣、磨、拉等。对于本支架，底端面的粗糙度要求Ra10um，精度要求较低。故选择端铣加工方式。（2 2）孔的加工孔的加工方式有钻、扩、镗、拉、磨等。对于本支架，4-6.5的孔为沉头孔，所以选用钻床加工的方式。2-10的孔，由于精度要求较为严格，因此选用立式铣床钻铣加工。（3 3）槽的加工槽的加工方式有铣、磨、

9、电火花等。对于本支架，考虑到经济性的要求，选用铣床加工。2.4 拟订工艺路线工艺路线的拟订是制订工艺规程的总体布局，包括：确定加工方法，划分加工阶段，决定工序的集中与分散，加工顺序的安排，以及安排热处理、检验及其他辅助工序(去毛刺、倒角等)。它不但影响加工的质量和效率，而且影响到工人的劳动强度、设备投资、车间面积、生产成本等。因此，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。在生产纲领已确定为大批生产的条件下，7可以考虑采用万能性机床配以专用工夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。（1）工艺路线

10、方案一工序 钻铰2-10孔。工序 粗精铣底面A。工序 钻底面4-6.5孔。工序 钻底面4-10.5沉头孔。工序 粗精铣槽保证。025. 0014工序 检查。（2）工艺路线方案二工序 粗精铣底面A。工序 钻底面4-6.5孔。工序 钻底面4-10.5沉头孔。工序 钻铰2-20孔。工序 粗精铣槽保证。025. 0014工序 检查（3）工艺路线方案三工序 粗精铣底面A。工序 粗精铣槽保证。025. 0014工序 钻铰2-20孔。工序 钻底面4-10.5沉头孔。工序 钻底面3-11孔。工序 检查。上述三个工艺方案的特点在于：方案一是先加工出2-10孔，再以其为基准，加工出底面，而后以底面为基准，加工底面

11、4-6.5孔及槽。方案二是先加工出底面，再以底面为基准，加工出底面4-6.5孔，2-10孔及槽，这种方案基准统一。方案三是先加工出底面，再以底面为基准，加工出槽及2-10孔，最后以槽与10做定位基准加工4-6.5孔。三种方案相比较，可以看出，方案一中，先以毛坯底面为粗基准，加工出2-10孔，再以2-10孔为基准加工底面，而后又以底面为基准，加工另外两组尺寸，由于中间变换了定位基准，不利于基准统一原则。方案二，先加工出底面，后续加工都已底面定位，可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。而方案三也存在与方案一同样的弊端。因此，我们选用方案二做为滑阀支架的加工路线：工序 以两个R10外毛坯面做为粗基

12、准，粗精铣底面A。选用X53立式铣8床及专用夹具加工。工序 以底面为基准，侧边采用辅助支撑，加工底面上4-6.5孔，其中2个孔做为后续工艺定位孔，按工艺尺寸加工。选用Z3040钻床及专用钻模。工序 以一面两销定位，钻铣2-10孔。选用X53立式铣床及专用夹具加工。工序 以底面及2-6.5孔，一面两销定位，加工槽。选用X63卧式铣床及专用夹具加工。工序 终检。2.5 确定加工余量及毛坯尺寸“滑阀支架”零件材料为灰铸铁，硬度HB163-229HBW，生产类型为中批生产，采用精铸件毛坯。根据上述资料及加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：（1）底面根据机械制造工艺学与机

13、床夹具设计表6-3，铸件最大尺寸100，确定底面毛坯机械加工余量为1.5mm。粗精铣一次加工完成到尺寸。（2）4-6.5为沉头孔，加工时按工艺尺寸加工，直接在零件上钻铰完成。（3）槽根据手册表5-5，确定毛坯余量0.9mm。粗精铣一次完成。（4）2-10孔根据手册表5-58，先用钻头钻孔至9，再用10镗刀加工。2.6 工序设计（1） 选择加工设备选择加工设备即选择机床类型。由于已经根据零件的形状、精度特点，选择了加工方法，因此机床的类型也随之确定。至于机床的型号，主要取决于现场的设备情况。若零件加工余量较大，加工材料又较硬，有必要校验机床功率。初步选择各工序机床如下：1）工序 铣底面：XK7150数控铣床2）工序 加工底面上4-6.5沉头孔。机床：Z3040钻床3）工序 加工槽：X63卧式铣床4）工序 钻镗2-10孔：X53立式铣床93.7.2 选择夹具对于成批生产的零件，大多采用专用机床家具。在保证加工质量、操作方便、满足高效的前提下，也可部分采用通用家具。本机械加工工艺规程中所有工序均