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1、目 录序言 . 2 第1章 零件分析. . 3 1.1零件的作用 . .3 1.2零件的工艺分析 . .3第2章 选择坯 . .4 2.1 确定毛坯的成形方法 . .4 2.2 铸件结构工艺性分析 . 4 2.3 铸造工艺方案的确定 . .4 2.4 铸造工艺参数的确定 . .4第3章 工艺规程设计 . 5 3.1定位基准的选择 . .5 3.2 工件表面加工方法的选 . .53.3制定工艺路线 . .6 3.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯配尺寸的确定 . .8 3.5确定切削用量及基本工时 . .11第4章 夹具设计 . .16 4.1确定设计方案 . .16 4.2机械加工工序卡片 . .
2、18总结 . 19参考文献 . 20序言 机械制造工艺课程设计是在我们完成了全部基础课、技术基础课、大部分专业课以及参加了生产实习之后进行的。这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的复习，也是一次理论联系实际的训练，因此，它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。通过本次课程设计，应该得到下述各方面的锻炼： 1.能熟练运用机械制造工艺设计中的基本理论以及在生产实习中学到的实践知识，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，保证零件的加工质量。 2.提高结构设计的能力。通过设计夹具的训练，应当获得根据被加工零件的加工要求，设计出高效、省力、经济合
3、理而且能保证加工质量的夹具的能力。 3.会使用手册及图表资料。掌握与本设计有关的各种资料的名称、出处、能够做到熟练运用。 就我个人而言，通过这次设计，基本上掌握了零件机械加工工艺规程的设计，机床专用夹具等工艺装备的设计等。并学会了使用和查阅各种设计资料、手册、和国家标准等。最重要的是综合运用所学理论知识，解决现代实际工艺设计问题，巩固和加深了所学到的东西。并在设计过程中，学到了很多课堂上没有学到的东西。第1章 零件分析1.1零件的作用 支架是机床上用于支撑轴的机构，支架以22孔套在轴上。 本设计任务给定的零件转支架即传递运动并保持其他零件正确工作方式，和保持互相之间的正确位置。其对加工平面，平
4、行度，加工孔，垂直度，等有一定的要求，由于零件比较复杂，不成规则，故加工过程中需要用到复杂的夹具。1.2零件的工艺分析 1.22mm孔为加工中心的加工表面 这一组加工表面包括：22mm的孔，两个尺寸为14mm的孔，以及各孔端面的铣削。其中，主要加工表面为14mm的两个孔，其加工需要完全定位。 2. 38mm孔为加工中心的加工表面 这一组加工表面包括：38mm的孔，粗糙度为1.6，以及该孔的端面铣削。 3. 6mm孔为加工中心的加工表面 这一组加工表面包括：6mm的孔以及该端面的铣削。该表面加工精度均要求较低，不需要高精度机床加工，通过铣削，钻床的粗加工就可以达到加工要求。 由以上分析可知，对于
5、这三组加工表面而言，可以先加工其中一组表面，然后借助于专用夹具加工另一组表面，并保证它们之间的位置精度要求。第2章 选择毛坯2.1 确定毛坯的成型方法 该零件材料为HT200，考虑到支架工作过程中受力不大，轮廓尺寸也不大，各处壁厚相差较小，从结构上看，零件形状并不复杂，因此毛坯形状可以与零件的形状尽量接近，内孔不铸出。毛坯尺寸通过确定加工余量后再决定。2.2铸件结构工艺性分析 该零件底平面因散热面积大，壁厚较薄，冷却快，故有可能产生白口铁组织，但因为此件对防止白口的要求不严，又采用砂型铸造，保温性能好，冷却速度较慢，故能满足支架使用要求。2.3铸造工艺方案的确定 根据铸件的尺寸较小，形状比较简
6、单，而且选用灰口铸铁为材料，并且铸件的表面精度要求不高，结合生产条件（参考机械制造技术基础课程设计表2-6选用砂型铸造。2.4 铸造工艺参数的确定 按手工砂型铸造，灰铸铁查金属工艺学课程设计表1-11，查得加工余量等级为，转查表1-12，零件高度为138mm，尺寸公差为7级，加工余量等级为H，得加工余量为3.2mm，实际调整取3.5mm。第3章 工艺规程设计3.1定位基准的选择 基面的选择是工艺规程设计中重要的工作之一。定位选择得正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得宜提高。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，使生产无法正进行。本零件是有精度较高要求的孔的方状
7、零件，平面和孔是设计的基准，也是装配和测量的基准，在加工时，应尽量以大平面为基准。 先以上右端面为粗基准，粗铣左端面，再以左端面为粗基准，粗铣右端面，再以右端面为精基准，精铣左端面，然后以右端面为基准钻出一个22的孔和两个14的孔，并对两个14的孔粗铰和精铰。以左端面为基准，铣上表面，然后钻出6的孔。以前端面为粗基准，粗铣后端面，再以后端面为粗基准，铣前端面，然后以前端面为精基准，精铣后端面，再以后端面为精基准，精铣前端面，然后钻出38的孔，并进行扩孔。3.2 工件表面加工方法的选择本零件的加工面有内孔、端面，材料为HT200。参考机械制造工艺设计简明手册表1.46、表1.47实用机械加工工艺
8、手册表3-5、表3-6等，其加工方法选择如下：1. 上表面：是定位基准面，表面粗糙度R1.6.用铣床进行端铣平面，先粗铣，在进行半精铣和精铣。2. 34圆柱端面：未注公差等级,根据GB180079规定公差为IT13，表面粗糙度为3.2 ，采用的加工方法为粗铣精铣。3. 24圆柱端面：未注公差等级,根据GB180079规定公差为IT13，表面粗糙度为3.2 ，采用的加工方法为粗铣精铣。4. 54圆柱端面：未注公差等级，根据GB180079规定公差为IT13，表面粗糙度为3.2 ，采用的加工方法为粗铣精铣。5. 6mm的孔：未注公差等级，采用直接钻孔的方法，倒角用车刀加工。6. 22mm的孔：表面
9、粗糙度为1.6 ，采用钻扩铰精铰的加工方法，倒角用车刀加工。7. 14mm的孔：上偏差为0.02mm，下偏差为0，采用钻铰精铰的加工方法，倒角用车刀加工。8. 38mm的孔：表面粗糙度为1.6 ，采用钻扩铰精铰的加工方法，倒角用车刀加工。3.3制定工艺路线制定工艺路线应该使零件的加工精度（尺寸精度、形状精度、位置精度）和表面质量等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已经确定为大批生产的条件下，可以考虑采用通用机床配以志用夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。还有，应当考虑经济效果，以便降低生产成本。工艺路线方案一工序号工序内容1铸造2热处理3粗铣左端面4粗铣右端面5精铣左端面6精铣右端面7钻，倒
10、角，扩孔228钻，倒角，粗铰，精铰孔2149钻，倒角，扩孔3810钻孔6，倒角11去毛刺12清洗13终检方案二：工序号工序内容1铸造2钻，倒角，扩孔223钻，倒角，粗铰，精铰孔2144钻，倒角，扩孔385钻孔6，倒角6粗铣左端面7粗铣右端面8精铣左端面9精铣右端面10去毛刺11热处理12清洗13终检机械加工工序应遵循“先粗后其它”、“先粗后精”、“先主后次”、“先面后孔”的原则。铸造成型后切边，进行调制，调制硬度为190220HBS，并进行酸洗，喷丸处理。喷丸可以提高表面硬度，增加耐磨性，消除毛胚表面因脱碳而对机械加工带来的不利影响；支架竖起两端面在加工之前局部高频淬火，提高耐磨性和工作中冲击
11、载荷的能力。综合考虑，应该选择第一种方案。3.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯配尺寸的确定“支架”零件材料为HT200，硬度190HBS，毛坯重量约为2.8KG，生产类型为中批生产，采用铸造毛坯。根据上述原始资料及加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量，工序及毛坯尺寸如下：1.22mm孔外端面的加工余量（1）按照工艺手册表2.2-25，取加工精度F，铸件复杂系数S，铸件重6Kg，则两孔外端面的单边加工余量为2.03.0mm，取Z=2mm。铸件的公差按工艺手册表2.2-14，材质系数去M，复杂系数S，则铸件的偏差为。（2）磨削余量：单边0.2mm（见工艺手册表2.3-21），磨削公差即零件公差
12、-0,。07mm。（3）铣削余量：铣削的公称余量（单边）为 Z = 2.0mm 0.2mm = 1.8mm铣削公差：现规定本程序（粗铣）的加工精度为IT11级，因此可知本工序的加工尺寸偏差为-0.22mm。 2. 38mm孔外端面的加工余量（1）按照工艺手册表2.2-25，取加工精度F，铸件复杂系数S，铸件重6Kg，则两孔外端面的单边加工余量为2.03.0mm，取Z=2mm。铸件的公差按工艺手册表2.2-14，材质系数去M，复杂系数S，则铸件的偏差为。（2）磨削余量：单边0.2mm（见工艺手册表2.3-21），磨削公差即零件公差-0,。07mm。（3）铣削余量：铣削的公称余量（单边）为 Z = 2.0mm 0.2mm = 1.8mm铣削公差：现规定本程序（粗铣）的加工精度为IT11级，因此可知本工序的加工尺寸偏差为-0.22mm。3.14mm两孔端面的加工余量（1）按照工艺手册表2.2-24，取加工精度F，铸件复杂系数S，铸件重6Kg，则两孔外端面的单边加工余量为2.03.0mm，取Z=2.5mm。铸件的公差按工艺手册表2.2-14，材质系数去M，复杂系数S，则铸件的偏差为。（2）磨削余量：单边0.2mm（见工艺手册表
