机械制造工艺课程设计--支架设计说明书

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1、机械制造工艺学机械制造工艺学 课程设计说明书课程设计说明书 题目：题目：设计设计“支架支架”零件的机械零件的机械 加工工艺规程（大批生产）加工工艺规程（大批生产） 院、系别院、系别 机机 电电 工工 程程 学学 院院 班班 级级 2012 级机械设计制造及其自动化（级机械设计制造及其自动化（2）班）班 姓姓 名名 xxx 学学 号号 xxxxxxxxxxxx 指导老师指导老师 邓邓 志志 勇勇 三三 明明 学学 院院 2015 年年 3 月月 8 日日 目目 录录 机械制造工艺学课程设计任务书机械制造工艺学课程设计任务书.1 1、序序 言言.2 2、课程设计的目的、课程设计的目的.2 3、 支

2、架工艺设计分支架工艺设计分 析析.2 3.1 确定毛坯的成形方 法.2 3.2 确定铸造工艺方 案.2 4、支架机械加工工艺路线的制定、支架机械加工工艺路线的制定2 4.1 定位基准的选 择.3 4.2 拟定工艺路 线.5 4.3 加工余量和工序尺寸的拟 定.12 5、 总总 结结.40 参考文献.41 机械制造工艺学课程设计任务书机械制造工艺学课程设计任务书 设计题目： 设计“支架”零件的机械加工 工艺规程（大批生产） 设计要求： 1.表面处理：发蓝 2.锐边倒角 设计内容： 1.熟悉零件图 2.绘制零件图（1 张） 3.绘制毛坯图（1 张） 4.编写工艺过程综合卡片(1 张) 5.工序卡片

3、（7 张） 6.课程设计说明书（1 份） 2015 年 3 月 13 日 1、序、序 言言 机械制造工艺学课程设计是我们机械累专业的主干课程。内容覆盖了金属切削原理、刀具、 机械加工工艺及设备、测量技术等，是一门实践性和综合性的课程。 本着力求与生产实际相结合的指导思想，本次课程设计达到了综合运用基本理论知识，解决 实际生产问题的目的。 2、课程设计的目的、课程设计的目的 机械基础课程设计旨在在理论基础上让学生进行一次机械加工工艺规程和典型夹具设计的 锻炼，对所学知识的加深和巩固。通过设计提高学生的学习能力，熟悉机械设计工艺手册、图 表和技术资料，特别是熟悉机械加工工艺规程和夹具设计的知识，理

4、论结合实际。 3、支架工艺设计分析、支架工艺设计分析 3.1 支架的结构及其工艺分析支架的结构及其工艺分析 支架零件图支架零件图 零件毛坯图零件毛坯图 由支架的零件图可知，结构性相对对称布置。该支架的主要技术要求： 1、表面处理：发蓝； 2、锐边倒角； 3、未标注表面粗糙度 6.3um。 3.2 确定铸造工艺方案确定铸造工艺方案 3.2.1 铸造方法的选择铸造方法的选择 查表得知此为大批生产，在毛培的制造方法和加工余量、机床设备、夹具及尺寸保证、刀具、 生产率、成本等各方面因素，根据零件的尺寸较大，形状比较复杂，而且选用灰铸铁为材料，选 用熔模铸造，毛培形状可以与零件形状尽量接近。 3.2.2

5、 分型面的选择分型面的选择 选择分型面时要尽可能消除由它带来的不利影响，本零件选择最大的截面作为分型面。这样 有利于铸件的取出。 3.3 确定铸造工艺参数确定铸造工艺参数 3.3.1 加工余量的确定加工余量的确定 查表 5-29，查得铸件各个尺寸加工余量的范围，并根据零件具体尺寸选取合适的数值，则可 推出毛坯总尺寸。 3.3.2 拔模斜度的确定拔模斜度的确定 零件总体长度小于 200mm（包括加工余量值在内） ，采用分模造型后铸件的厚度很小，靠松动 模样完全可以起模，故可以不考虑拔模斜度。 3.3.3 不铸孔的确定不铸孔的确定 为简化铸件外形，减少型芯数量，直径小于 25mm 的孔均不铸出，而

6、采用机械加工形成。 4、 机械加工工艺路线设计机械加工工艺路线设计 4.1 基面的选择基面的选择 基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一，基面选择得正确合理，可以使加工质量得到保 证，生产率得到提高。否则，加工过程中会问题百出，甚至造成零件大批量报废，使生产无法正 常进行。 4.1.1 粗基准的选择粗基准的选择 对于一般的支架零件而言，以外表面作为粗基准是合理的。当零件有不加工表面时，应以不 加工表面为粗基准。 4.1.2 精基准的选择精基准的选择 根据精基准的选择原则，首先考虑的是基准的重合问题。在可能的情况下，应尽量选择加工 表面的设计基准作为定位基准，本支架零件以加工好的支架底面作为后续

7、工序的精基准。 4.1.3 制订工艺路线制订工艺路线 支架工艺特点：形状复杂，尺寸精度、形状精度、位置精度及表面粗糙度要求较高，决定了 支架在机械加工时存在一定的困难，因此哎支架的工艺过程时应注意定位基准的选择，以减少误 差；夹紧力方向和夹紧点的选择要尽量减少夹紧变形，对于主要表面，应粗、精加工分阶段进行， 以减少变形对加工精度的影响。 工艺路线方案一： 工序 1：铸造； 工序 2：热处理； 工序 3：铣表面； 工序 4：车圆角 R3； 工序 5：车圆角 R5； 工序 6：车斜角 30 表面； 工序 7：钻孔 2x18； 工序 8：钻孔 14； 工序 9：钻孔 18； 工序 10：钻孔 16

8、； 工序 11：钻孔 2x20，深 12mm； 工序 12：钻孔 2x13； 工序 13：钻孔 16； 工序 14：攻螺纹 2xM8； 工序 15：52 孔倒角 1.0x45； 工序 16：去毛刺； 工序 17：终检； 工序 18：入库。 工艺路线方案二： 工序 1：铸造； 工序 2：热处理； 工序 3：铣表面,车斜角 30 斜面； 工序 4：车圆角 R3，R5； 工序 5：52 孔倒角 1.0x45； 工序 6：钻孔 2x18，钻孔 16、钻孔 16，钻孔 2x20、深 12，钻孔 2x13,钻孔 14，钻 孔 18； 工序 7：攻螺纹 2xM8； 工序 8：去毛刺； 工序 9：终检； 工序

9、 10：入库。 4.1.4 工艺方案的分析工艺方案的分析： 上述两个工艺方案的特点在于：方案一将每个工序细分，分别进行加工。方案二将部分工序 集中起来，这样有利提高效率，定位精度也比较高，使用于大批量生产。经比较，从生产条件出 发及生产效率方面考虑，选择工艺路线方案二。 4.2 确定机械加工余量及工序尺寸确定机械加工余量及工序尺寸 根据以上原始资料及机械加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸如下： 4.2.1 车车下底下底面面 根据表面的精度要求，查表 4-18，得可用粗铣达到要求精度，端面参照表 5-29，确定工 1 1 序尺寸，余量为单侧余量 2.0mm，具体工序尺寸如表 4

10、-1。 表 4-1 工序尺寸表 工序间 工 序 名 称 工序间 余量/mm 经济精度 /um 表面粗糙度 /um 工序间 尺寸/mm 工序间尺寸 公差/mm 粗铣2.0IT12Ra6.3120 +0.7 毛 坯CT9Ra25 4.2.2 铣尺寸铣尺寸205 mm平面平面 根据表面的精度要求，查表4-18，得可用粗铣达到要求精度，端面参照表5-29，确定 1 1 工序尺寸，余量为2.4mm，具体工序尺寸如表 4-2。 表 4-2 工序尺寸表 工序间工序间 尺寸/mm 工序间尺 寸 公差/mm 工 序 名 称 工序间 余量/mm 经济精度 /um 表面粗糙度 /um 粗铣 2.4IT12Ra6.3

11、205 毛 坯CT9Ra25 4.2.3 铣尺寸铣尺寸115 mm平面平面 根据表面的精度要求，查表4-18，得可用粗铣达到要求精度，端面参照表5-29，确定 1 1 工序尺寸，余量为2.0mm，具体工序尺寸如表 4-3 表 4-3 工序尺寸表 工序间 工 序 名 称 工序间 余量/mm 经济精度 /um 表面粗糙度 /um 工序间 尺寸/mm 工序间尺 寸 公差/mm 粗铣 2.0IT12Ra6.3 毛 坯CT9Ra25 4.2.4 铣尺寸铣尺寸89mm平面平面 根据表面的精度要求，查表4-18，得可用粗铣达到要求精度，端面参照表5-29，确定 1 1 工序尺寸，余量为1.8mm，具体工序尺

12、寸如表 4-4。 表 4-4 工序尺寸表 工序间 工 序 名 称 工序间 余量/mm 经济精度 /um 表面粗糙度 /um 工序间 尺寸/mm 工序间尺 寸 公差/mm 粗铣 1.8IT12Ra6.3 毛 坯CT9Ra25 4.2.5 铣尺寸铣尺寸80 mm平面平面 根据表面的精度要求，查表4-18，得可用粗铣达到要求精度，端面参照表5-29，确定 1 1 工序尺寸，余量为1.8mm，具体工序尺寸如表 4-5。 表 4-5 工序尺寸表 工序间 工 序 名 称 工序间 余量/mm 经济精度 /um 表面粗糙度 /um 工序间 尺寸/mm 工序间尺 寸 公差/mm 粗铣 1.8IT12Ra6.3

13、毛 坯CT9Ra25 4.2.6 铣尺寸铣尺寸90mm平面平面 根据平面的精度要求，查表4-18，得可用粗铣达到要求精度，平面参照表5-29，确定 1 1 工序尺寸， 余量为1.8mm，具体工序尺寸如表 4-6。 表 4-6 工序尺寸表 工序间 工 序 名 称 工序间 余量/mm 经济精度 /um 表面粗糙度 /um 工序间 尺寸/mm 工序间尺 寸 公差/mm 铣1.8IT12Ra6.390 毛 坯 CT9Ra25 4.2.7 铣尺寸铣尺寸30 mm平面平面 根据表面的精度要求，查表4-18，得可用粗铣达到要求精度，端面参照表5-29，确定 1 1 工序尺寸，余量为1.3mm，具体工序尺寸如

14、表 4-7。 表 4-7 工序尺寸表 工序间 工 序 名 称 工序间 余量/mm 经济精度 /um 表面粗糙度 /um 工序间 尺寸/mm 工序间尺 寸 公差/mm 粗铣 1.3IT12Ra6.3 毛 坯CT9Ra25 4.2.8 铣尺寸铣尺寸40 mm平面平面 根据表面的精度要求，查表4-18，得可用粗铣达到要求精度，表5-29，确定工序尺寸， 1 1 余量为1.4mm，具体工序尺寸如表 4-8。 表 4-8 工序尺寸表 工序间 工 序 名 称 工序间 余量/mm 经济精度 /um 表面粗糙度 /um 工序间 尺寸/mm 工序间尺 寸 公差/mm 粗铣 1.4IT12Ra1.6 毛 坯CT9

15、Ra25 4.2.9 铣尺寸铣尺寸36mm平面平面 根据表面的精度要求，查表4-18，得可用粗铣达到要求精度，端面参照表5-29，确定 1 1 工序尺寸，余量为1.4mm，具体工序尺寸如表 4-9。 表 4-9 工序尺寸表 工序间 工 序 名 称 工序间 余量/mm 经济精度 /um 表面粗糙度 /um 工序间 尺寸/mm 工序间尺 寸 公差/mm 粗铣 1.4IT12Ra1.6 毛 坯CT9Ra25 4.2.10 铣上底面铣上底面 根据端面的精度要求，查表4-18，得可用粗铣达到要求精度，端面参照表5-29，确定 1 1 工序尺寸，余量为单侧余量1.6mm，具体工序尺寸如表4-10。 表 4-10 工序尺寸表 工序间 工 序 名 称 工序间 余量/mm 经济精度 /um 表面粗糙度 /um 工序间 尺寸/mm 工序间尺 寸 公差