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1、 广 东 技 术 师 范 学 院( 天 河 学 院(论文 )第 页广东技术师范学院天河学院毕 业 设 计题 目：支架零件加工工艺规程及夹具设计 系 别： 机电工程系 专 业： 机械制造与自动化 姓 名： 学 号： 指导教师： 日 期： 2112 年 4 月 10 日广东技术师范学院天河学院毕 业 设 计 （论文） 任 务 书设 计 （论文） 题 目： 支架零件加工工艺规程及夹具设计 姓名： 系别： 机电工程系 专业： 机械制造与自动化 班级： 机制091 学号： 指导老师： 教研室主任： 一、 基本任务及要求： 设计任务是：按照支架零件的技术要求，设计一套工艺规程和一副专业机床 夹具; 其具体
2、要求如：1）支架零件的生产批量为中批; 2）要求在通用机床中采用专用夹具加工; 3）保证支架的装配性，根据支架的技术要求，重要的是要保 证其位置精度要求； 4）设计夹具合理的工艺规程和专用机床夹具; 二、进度安排及完成时间：1.宣布设计任务、收集阅读有关设计资料 2012年3月1日2012年3月15日 2.调查研究、分析设计课题完成开题报告、实习 2012年3月16日2012年3 月25日 3.总体方案设计：1）工艺线路方案的确定 2012年3月25日2012年3月27日 2）绘制加工工序图 2012年3月27日2012年3月31日 3）主要技术参数的确定 2012年4月1日2012年4月4日
3、 4）详细设计：1）工艺规程设计（工艺过程卡1张、工序卡2张） 2012年4月4日2012年4月10日 2）草图设计 2012年4月10日2012年4月12日 3）夹具总装配图设计 2012年4月12日2012年4月15日 4）夹具零件工作图设计(全套) 2012年4月15日2012年4月20日 5）撰写设计、计算说明书 2012年4月20日2012年4月25日 6）毕业答辩 2012年4月26日2010年5月1日 摘 要 机械加工行业作为一个传统而富有活力的行业，近十几年取得了突飞猛进的发展，在新经济时代，行业呈现了新的发展趋势，由此对其质量、性能要求有了新的变化。现在机械加工行业发生着结构
4、性变化，工艺工装夹具的设计与改良已成为企业生存和发展的必要条件，工艺工装夹具的设计与改良直接影响加工产品的质量与性能。 本课题主要是针对支架工艺规程和加工20 H7工装夹具设计及其调研, 文中介绍了支架的加工工艺规程，以及在制定过程中所遇到问题的分析、工时定额、切削用量的计算等。同时通过对夹具整体方案的设计，定位机构的设计，以及了解了专用夹具的设计要求，详细设计出了支架零件钻、扩、绞加工20 H7的夹具机构，并对加工中用到的夹具的设计过程，包括定位、夹紧及误差进行了分析和计算。 通过设计，进一步熟悉了加工工件工艺分析过程，了解夹具的设计规程，通过调研和查阅资料，从而设计出最佳的加工工艺方案和工
5、件专用的夹具。通过刀具的合理选择以及夹具的实际设计，掌握了一个零件加工工艺方案如何制定、夹具如何设计，并提高分析问题解决问题的能力。通过使用AutoCAD2010和UG4.0进行夹具设计，进一步提高了计算机绘图能力，为我以后的学习和工作奠定了良好的基础。关键词：支架；工艺方案；夹具；刀具目 录 引 言2第一章 零件分析3 1.1零件作用. 1.2零件的工艺分析.第二章 机械加工工艺规程设计52.1 确定毛坯的制造形式52.2 基准的选择62.2.1粗基准的选择62.2.2精基准的选择7 2.3 制定工艺路线及工艺方案的分 2.3.1 工艺的加工方案 2.3.2 工艺路线 1）方案一 2）方案二
6、 2.3.3工艺方案的比较和分析 2.4 毛坯的确定（加工余量）及刀具的选择 2.5 切削用量的确定第三章 夹具设计203.1夹具总体方案设计203.2定位机构的设计203.3专用夹具设计要求213.4加工支架20 H7孔的工装夹具213.4.1本工序零件的加工要求分析213.4.2确定夹具类型213.4.3拟定定位方案和选择定位元件213.4.4切削力及夹紧力计算223.4.5确定夹紧方案233.4.6总体结构分析233.4.7工作原理243.5夹具图243.5.1夹具装配图如下243.5.2夹具体如下25总 结26谢 辞27参考文献28附 表29第一章，零件分析（一）零件的作用 该零件是以
7、用于固定的支架零件，下面是由三个沉头孔作定位，中间有一块肋板连接，上面是一个空心套，所组成的一个支架。当下面固定后，可以起到支撑作用。（2） 零件的工艺分析 该零件的毛坯为铸造成型，材料为HT200的灰铸铁。灰铸铁的组织和性能：组织：可看成是碳钢的基体加片状石墨。按基体组织的不同灰铸铁分为三类：铁素体基体灰铸铁；铁素体一珠光体基体灰铸铁；珠光体基体灰铸铁。 力学性能：灰铸铁的力学性能与基体的组织和石墨的形态有关。灰铸铁中的片状石墨对基体的割裂严重，在石墨尖角处易造成应力集中，使灰铸铁的抗拉强度、塑性和韧性远低于钢，但抗压强度与钢相当，也是常用铸铁件中力学性能最差的铸铁。同时，基体组织对灰铸铁的
8、力学性能也有一定的影响，铁素体基体灰铸铁的石墨片粗大，强度和硬度最低，故应用较少；珠光体基体灰铸铁的石墨片细小，有较高的强度和硬度，主要用来制造较重要铸件；铁素体一珠光体基体灰铸铁的石墨片较珠光体灰铸铁稍粗大，性能不如珠光体灰铸铁。故工业上较多使用的是珠光体基体的灰铸铁。 其他性能：良好的铸造性能、良好的减振性、良好的耐磨性能、良好的切削加工性能、低的缺口敏感性 标准：GB 9439-88 指的是最低抗拉强度为200MPa的灰铸铁。 特性及适用范围：抗拉强度和塑性低，但铸造性能和减震性能好，主要用来铸造汽车发动机汽缸、汽缸套、车床床身等承受压力及振动部件。铸铁级别较高强度铸铁，基体为珠光体，强
9、度、耐磨性、耐热性均较好，减振性也良好；铸造性能较好，需要进行人工时效处理。 工作条件：1.承受较大应力的零件（弯曲应力0.49MPa（大于10t在磨损下工作的大型铸件压力1.47MPa）3.要求一定的气密性或耐弱腐蚀性介质 图1-1（根据零件图上所标注的图标为参考，工步如下）该零件共有七组加工表面，且七者之间和其各内部之间存在有一定的位置关系，现分述如下：1，铣后侧大平面至粗糙度为6.3，使用端面铣刀加工2，铣40圆柱右侧平面，铣圆柱右侧面至粗糙度为6.3使用端面铣刀加工3，铣40圆柱左侧平面铣圆柱左侧面至粗糙度为6.3，使用端面铣刀加工4，铣上底面铣上底面至粗糙度为6.3，使用端面铣刀加工
10、5，钻、扩、铰20H7孔钻孔至，扩孔至，铰孔至粗糙度，使用端面铣刀加工6，钻、扩、铰6H8孔钻孔至，扩孔至，使用标准钻头加工，铰孔至粗糙度3.2，使用硬质合金铰刀加工7，钻、扩、铰37-14孔钻孔至保证大孔钻孔至，扩孔至保证大孔扩孔至，使用阶梯钻头加工，铰孔至保证大孔铰孔至粗糙度12.5，使用硬质合金铰刀加工加工规程的会用到的量具：游标卡尺，塞规第二章，工艺规程设计（1） 确定毛坯的制造形式支架零件的毛坯通常采用铸铁件。因为灰铸铁表层为白口组织，具有比较高的硬度和耐磨性。具有较高的抗压强度。不易被破坏。价格也比较便宜，因此作为支架的材料比较适合。选零件的材料为HT200，根据生产纲领以及零件在
11、工作过程中所受的载荷情况，选用砂型机铸造。（2） 基准的选择定位基准的选择：定位基准的选择是工艺规程设计中的重要工作之一，定位基准选择得正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得以提高，否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。应尽量选择零件的主要表面为定位基准，因为主要表面是决定零件其他表表面的基准，也是主要设计基准。1） 粗基准的选择在选择粗基准时，一般遵循下列原则：保证相互位置要求原则；保证加工表面加工余量合理分配的原则；便于工件装夹原则；粗基准一般不得重复使用的原则；为了保证所有加工表面有足够的加工余量，选用加工余量小的表面作粗基准，不要用同
12、一尺寸方向上。左右两端面，右端面H为精加工面，故在车两端面时，先以右端面为粗基准，粗车左端面。2）精基准的选择：在选择精基准时要考虑的主要问题是如何保证设计技术要求的实现以及装夹准确、可靠、方便，提高工件的加工精度。一般遵循下列原则：基准重合原则；统一基准原则；互为基准原则；自为基准原则；便于装夹原则。以零件的后侧大平面作为基准面，其他基准另行说明。以便消除基准不重合误差和转换的误差。（3） 制定工艺路线及工艺方案的分析 一）支架零件的加工方法分析制定支架零件的加工方法及路线是为了更好地保证工件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求,在生产纲领确定中批量生产的情况下，我们尽量集中工序，除此之外我们还应考虑经济效益，工艺简单工序集中，尽量降低生产成本。该支架为铸件
