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1、PINGXIANG COLLEGE 机械设计制造及自动化专业10级 毕业设计院 系 机械电子工程系 专 业 机械制造及自动化10级 姓 名 学 号 10352003 年 级 指导教师 二零一三年四月25 目 录一 机械制造工艺及夹具课程设计任务书21.1设计题目21.2设计要求41.3设计时间51.4设计内容5二 序 言6三 计算生产类型及确定生产纲领 3.1生产类型及确定生产纲领 8四 零 件 的 分 析94.1零件的作用94.2零件的工艺分析10五 工 艺 规 程 设 计135.1确定毛坯的制造形式135.2基面的选择145.3制定工艺路线15 5.4、各种机床与刀具选择5.5机械加工余量
2、、工序尺寸及毛坯尺寸的确定175.6确定切削用量及基本工时20 5.7、计算时间定额和提高生产率的工艺途径简介 21 5.8、工艺方案的比较与技术经济分析 22六 夹 具 设 计236.1问题的提出236.2 卡具设计236.3 定位误差分析246.4夹具设计及操作的简要说明24七 总 结25八 参考文献 25 机械设计制造及自动化专业10级毕业设计任务书萍乡高等专科学校学校机电系机械教研室2013年3月13日 课题01一、班级：机械制造及自动化专业10级。二、设计时间：2013年3月20日2013年4月30日。三、设计题目：后盖零件的工艺设计。该产品属轻型机械，产品年产量为3000台，其备品
3、率为10，机械加工废品率为1。四、设计要求：1、计算生产纲领，确定生产类型。2、进行零件的结构分析和技术要求分析。3、选择毛坯。4、进行工艺规程设计。1）选择定位基准；2）选择零件表面加工方法；3）制定工艺路线；4）确定机械加工余量及毛坯尺寸，设计毛坯零件综合图：a、确定机械加工余量（估算锻件质量，确定加工精度，确定机械加工余量）；b、确定毛坯尺寸；c、设计毛坯零件综合图（确定毛坯尺寸公差，确定圆角半径，确定拔模角，确定分模位置，确定毛坯热处理方式）。5）进行工序设计：a、选择加工设备与工艺装备（选择机床，选择夹具，选择刀具，选择量具）；b、确定工序尺寸（确定圆柱面的工序尺寸，确定轴向工序尺寸
4、）。6）确定切削用量及基本时间。7）填写机械加工工艺过程卡和机械加工工序卡。5、进行夹具设计。1）研究原始资料：a、研究加工工件图样；b、熟悉工艺文件。2）拟定夹具的结构方案：a、确定夹具的类型；b、确定工件的定位方案，设计定位装置；c、确定工件的夹紧方式，计算加紧力，设计夹紧装置；d、设计刀具的导向方式或对刀装置；e、确定其他机构（分度装置、装卸工件用的辅助装置等）；f、确定夹具体的结构类型。3）分析与计算夹具精度。4）绘制夹具装配图。五、设计内容：1、产品零件图 1张2、产品毛坯图 1张3、机械加工工艺过程卡片 1份4、机械加工工序卡片 1套5、夹具设计装配图 1份6、设计计算说明书 1份
5、六、指导教师：肖文福、占丽娜七、设计者：学号10352001-10352006。课题01：后盖零件图机械设计制造及自动化专业10级毕业设计说明书设计题目: 后盖零件的工艺设计。 该产品属轻型机械，产品年产量为3000台，其备品率为10，机械加工废品率为1。设 计 者 学 号 10352003 指导教师 机械电子工程系二 序 言机械制造过程及检测，检验中，都要使用大量的夹具。为了达到提劳动效率，提高加工精度，减少废品，扩大机床的工艺范围，改善操作的劳动条件，如何设计好夹具则成了机械制造的一项重要任务。机床夹具是夹具中的一种，将其固定到机床上，可以使被加工件对刀具与机床保持正确的相对位置，并克服切
6、削力的影响。使加工顺利进行。机床夹具分为通用夹具和专用夹具两种。夹具设计中的特点：1 夹具的设计周期较短，一般不用进行强度和刚度的计算。2 专用夹具的设计对产品零件有很强的针对性。3 “确保产品加工质量，提高劳动生产率”是夹具设计工作的主要任务，加工质量包括被加工表面的本身精度和位置精度，后者主要用夹具来保证。4 夹紧装置的设计对整个夹具的结局有具定性的影响。设计一个好的夹具可以减少废品率。因此，夹具设计要保证以下几个条件：1 夹具的结构应与其用途及生产规模相适应。2 保证工件的精度。3 保证使用方便与安全。4 正确处理作用力的平衡问题。5 注意结构的工艺性，便于制造和维修。注意夹具与机床、辅
7、助工具、刀具、量具之间的联系。6在机械制造中，为了适应新产品的不断发展要求。因此,夹具计过程中有朝着下列方向发展的趋势：（1） 发展通用夹具的新品种A由于机械产品的加工精度日益提高，因此需要发展高精度通用夹具。B广泛的采用高效率夹具，可以压缩辅助时间，提高生产效率。（2） 发展调整式夹具（3） 推广和发展组合夹具及拼拆夹具。（4） 加强专用夹具的标准化和规范化。（5） 大力推广和使用机械化及自动化夹具。（6） 采用新结构、新工艺、新材料来设计和制造夹具。本设计属于工艺夹具设计范围，机械加工工艺设计在零件的加工制造过程中有着重要的作用。工艺性的好坏，直接影响着零件的加工质量及生产成本，在设计中为
8、了适应中批批量的生产情况，以提高产品的生产效率，在设计中所采用的零件尽量采用标准件，以降低产品的生产费用。 就我个人而言，我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性的训练，希望在设计中能锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为自己今后从事的职业打下一个良好的基础。 由于个人能力所限，设计尚有许多不足之处，希望各位老师给予指教。 三计算生产纲领确定生产类型3.1.生产纲领该产品属轻型机械，产品年产量为3000台，其备品率为10，机械加工废品率为1。生产的总量p=3000（1+10+1） =3130件2生产类型 由上可知为大批量生产 四零 件 的 分 析4.1零件的作用题目所给定的零
9、件是后盖，它的主要作用是传递扭矩。有零件图所给出的精度要求可以看出，它也起到一定的密封作用。4.2零件的工艺分析机油泵后盖材料为HT200，即灰铸铁。根据机械工程材料等相关资料可以知道：HT200铸造性能好，工艺简单，铸造应力小，易加工，需人工时效；有一定的机械强度及良好的减振性，流动性能好、体收缩和线收缩小；综合力学性能低，抗压强度比抗拉强度高约3-4倍；耐热性较好；可承受较大的弯曲应力；主要用于强度、耐磨性要求较高的重要零件和要求气密性的铸件。例如：汽缸、机体、齿条、铸有导轨的床身、中等压力（800N/cm）的液压缸、泵阀体。因此机油泵后盖毛坯可选用铸件。生产批量为大批量生产，故毛坯精度加
10、工余量均很高；加工机床部分采用通用机床，部分采用专用机床；按零件分类，部分布置成流水线，部分布置成机群式；广泛采用专用夹具，可调夹具；按零件产量和精度，部分采用通用刀具和量具，部分采用专用刀具和量具；部分采用划线找正装夹，广泛采用通用或专用夹具装夹；有较详细的工艺规程，用工艺卡管理生产。 从齿轮泵后盖这个零件所给零件图可以看出，其主要有三组加工表面，且它们之间有一定的位置要求。现将这三组表面分述如下： 1、以小端面为加工表面 这一组加工表面包括：3个直径为5.8mm沉孔10mm深3mm，1个直径22的凸台，M8的螺纹通孔，M6的螺纹孔50mm的台阶面和倒角。 2、以大端面侧面为加工表面 这一组
11、的加工表面包括：10mm的深孔 及3mm的通孔 3、以大端面为加工表面 68mm的台阶面和60mm深7mm及32.5mm深18mm的孔 这三组加工表面之间有着一定的位置要求，主要是：（1） 大端面相对于大端面的直线度为0.02，凸台对大端面的平面度为0.015； 五 工 艺 规 程 设 计5.1、确定机油泵后盖毛坯的制造形式根据机油泵后盖材料（HT200）具有铸造性能好，工艺简单，铸造应力小，易加工，需人工时效；有一定的机械强度及良好的减振性，流动性能好、体收缩和线收缩小；综合力学性能低，抗压强度比抗拉强度高约3-4倍；耐热性较好；可承受较大的弯曲应力；同时工件作用为连接，不承受外部应力，且没
12、有动载荷之类的影响。为提高加工效率，尽量使毛坯和零件图接近，因此选择毛坯的制造形式为铸件形式。5.2基面的选择 基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一，基面选择的正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，不但使加工工艺过程中的问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。粗基准的选择：粗基准的选择对保证加工余量的均匀分配和加工表面与非加工面（作为粗基准的非加工面）的位置关系具有重要影响。 B C A 如图1所示，零件的毛坯铸造时其两端面难免有平行度的误差。加工时若以小端面A作为粗基准定位，则加工后大端面C能够与小端面平行，可以保证零件壁厚均匀，但却保证不了A、B两面的厚度及B、C两面的厚度；若以大端面C作为粗基准定位，A面作为非配合表面的要求不高，这样以配合表面作为基准可以提高零件的精度，满足要求。由上面的分析可知，我们要加工的零件必须保证壁厚均匀，对加工余量没有特殊要求，所以可以选择以大端面做为粗基准。 精基准的选择：选择精基准时，应重点考虑如何减少工件的定位误差，保证加工精度，并使夹具结构简单，工件装夹方便。有任务书中给定的零件图上可以看出零件的设计基准是大端面，如果我们选择大端面做为精基准，符合基准重合的原则，同时又可以保证凸台上端面和小端面的精度要求，符合基准统一的原则，而
