支架工装课程设计支架

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1、工艺工装课程设计说明书题 目：支架的机械加工工艺规程编制学 院：河南工业职业技术学院专 业：机械设计与制造姓 名：葛海星、方勇班 级：机制 1107 班学 号： 0101110746、0101110703 指导老师：崔庚彦起止日期： 2013年6月 17至 2013年 6月 25日序言随着机械制造业的不断发展，社会对生产率的要求也越来越 高，因此，大批量生产成为时代的需求，而组合机床就可以满足 这一需求，我们有必要来研究他。另外，支架是主要起支撑作用 的构架，承受较大的力，也有定位作用，使零件之间保持正确的 位置。因此支架加工质量直接影响零件加工的精度性能，我们有必要对其进行研究。机械制造工艺

2、与夹具课程设计涉及的内容比较多，它是基础课、技术基础课以及专业课的综合，是学完机械制造技术基础（含 机床夹具设计）和全部专业课，并进行了实训的基础上进行的， 是我们对所有课程的一次深入的综合性的总复习，也是一次理论联系实际的训练，因此，它在我们大学生活中占有重要的地位。本次课程设计使我们能综合运用机械制造的基本理论，并结合生产实践中学到的技能知识， 独立地分析和解决工艺问题， 初 步具备设计一个中等复杂程度零件（支架）的工艺规程的能力和 运用夹具设计的基本原理和方法，拟定夹具设计方案，完成夹具结构设计的能力，也是熟悉和运用有关手册、图表等技术资料及 编写技术文件等基本技能的一次实践机会。目录一

3、、对零件进行工艺分析并画零件图1.1 支架的作用及结构特点4支架的工艺分析41.2 支架的零件图51.3 支架的零件图，见图纸所示 5二、选择毛坯的制造方法并绘制毛坯简图2.1 选择毛坯的制造方式62.2 确定毛坯的形状、大小72.3 绘制铸件毛坯图8三、制订零件的机械加工工艺路线3.1 确定零件各孔、平面加工方案83.2 定位基准的选择103.3 制订工艺路线103.4 工序尺寸的确定113.5 选择各工序机床及工、夹具，刀具，加工余量及工序间尺寸与公差的确定133.6 机械加工工艺过程卡和工序卡133.7 机械加工工艺过程卡和工序卡223.8 选择加工设备及刀、夹、量具 23四、参考文献及

4、课程设计总结33一、对零件进行工艺分析并画零件图1.1 支架的作用及结构特点支架是起支撑作用的构架，承受较大的力，也具有定位作用，使零件之间 保持正确的位置。在支架最底部是一个圆柱内通孔 38mm外圆柱54mm其中38mm要与 另一轴类零件进行装配，其加工精度要求较高。在54m m的左侧以中心线为基准对称分布两距离为40mm的孔14mm则此处构造比较复杂，且两孔轴线与 38mn孔轴线基本垂直，这两部分刚度比较高。以54mn轴套的中心线为基准向上88mn处有一轴套内孔为22mm外部为阶梯分布左端外轴尺寸 34mn长54mm 右端46mm长36mm在46mm的顶部开有油孔6。在上轴套和下轴套之间有

5、 十字加强肋连接，其中加强肋中间又有一圆柱 16mm长30mm此结构上下两孔 22和38需要和其他轴类零件装配使用因此要求较高，且在54mn左侧有突出两通孔圆柱 内孔14mn外圆柱24。其加工存在一定的难度，要求较高，防 止其损坏，需要对其进行必要的热处理。1.2 零件的工艺分析主要加工阶梯轴34mm45mm中心孔22mm及两端倒角，左右端面， 46mm上顶部中心钻6J 12通孔，下面圆柱轴54mm钻孔38mm及左侧以中 心线对称分布的两凸轴24并钻孔14mm加强肋中间的圆柱16,其中加强 肋与上下轴之间的过度圆角分别为 R5 R10的加工，另外加工中要保证38mm 和22mm勺表面粗糙度 R

6、a1.6。(1) 选用灰铸铁HT15Q硬度150200HB负荷低，磨损无关重要，变形很小，经过正火处理。灰铸铁件的牌号和应用范围如表1-1所示。(2) 未标注圆角半径为R3mm(3) 加工表面不应该有毛刺、裂缝、结疤、夹渣等缺陷，并应清理清洁。(4) 所有加工表面应光洁，不可有裂缝、压痕、毛刺、气孔、凹痕以及非金 属夹杂物。(5) 22mn和38mm中心孔内表面表面粗糙度 RcK 1.6卩m两14孔精度 要求较高，且公差仅0.02。(6) 在加工之前进行人工时效热处理，对毛坯预备性热处理，为降低零件硬 度，在精加工阶段的磨削加工前进行淬火处理，淬火后工件硬度提高且易变形。表1-1灰铸铁件的牌号

7、和应用范围牌号硬度HB应用范围工作条件用途举例HT100 170(1) 负荷极低(2) 磨损无关重要(3) 变形很小盖、外罩、油盘、手轮、手把、支架、坐板、重锤等 形状简单、不重要的零件，这些铸件通常不经试验即 被米用，一般不需要加工，或者只需经过简单的机械 加工。HT150150 200(1) 承受中等载何 的零件(2) 摩擦面间的压力w490KPa(1) 一般机械制造中的铸件，如支柱、坐板、齿轮箱、 刀架、轴承座、轴承滑座、工作台，齿面不加工的齿 轮和链轮，汽车、拖拉机的进气管，排气管、液压泵 进油管等；(2) 薄壁(重量不大)零件，工作压力不大的管子 配件，以及壁厚w 30mm勺耐磨轴套

8、等；(3) 圆周速度为612m/s的带轮以及其他符合左列 工作条件的零件。HT200170 220(1)承受较大负荷的 零件(2) 摩擦面间的压 力 490KPa (大于 10t的大型铸件 1470 Kpa)或需经表 面淬火的零件(3) 要求保持气密 性以及韧性的零件(1) 一般机械制造中较为中重要的铸件，如气缸、 齿轮、链轮、棘轮、衬套、金属切削机床床身、飞轮 等；(2) 汽车、拖拉机的汽缸体、汽缸盖、活塞、制动 毂、联轴器盘、飞轮、离合器外壳、分离器本体、左 右半轴壳等；(3) 承受7840KPa以下中等压力的液压缸、泵体、 阀体等；(4) 汽油机和柴油机的活塞环；(5) 圆周速度为122

9、0m/s的带轮以及其他符合左 列工作条件的零件。HT250190 2401.3 支架的零件图，见图纸所示空占二1:a二乱工云二、选择毛坯的制造方式并绘制毛坯简图2.1 选择毛坯的制造方式该零件加工要求高，加工面数量多，并且种类繁多，有车、磨端面，钻孔、 扩孔、车倒角等，位置、形状、尺寸精度都各有要求。支架材料为灰铸铁HT150 硬度为150200HB承受中等载荷的零件，摩擦面间的压力w 490KPa用于一般 机械制造，薄壁（重量不大）零件，工作压力不大的管子配件以及壁厚w30mm的耐磨轴套等和圆周速度为612m/s的带轮以及其他符合表1-1中条件的零件。毛坯种类的确定是与零件的结构形状、尺寸大

10、小、材料的力学性能和零件的 生产类型直接相关的，另外还和毛坯的具体生产条件相关。铸件：包括铸钢、铸 铁、有色金属及合金的铸件等。铸件毛坯的形状可以相当复杂，尺寸可以相当大， 且吸振性能好，但铸件的力学性能差。生产纲领为大批量生产，采用精度和生产率高的毛坯制造方法， 如金属型铸 造，可以使毛坯的形状接近于零件的形状， 因此可以减少切削加工用量，从而提 高材料的利用率，降低了机械加工成本。金属型铸造就是将熔融的金属浇注到金属模具中，依靠金属自重充满金属模具型腔而获得的铸件， 这种铸件比砂型铸造 铸件精度高，表面质量和力学性能好，生产效率也高，但需要专用的金属型腔模， 适用于大批量生产中的尺寸不大的

11、有色金属铸件， 综合上述生产此支架零件选择 金属型铸造铸件的方式。2.2 确定毛坯的形状、大小(1)毛坯的特点，如表2-1所示：毛坯的特点及应用范围制造精度加工余量原材料工件尺寸工件形状适用生产 类型生产成本IT11 13大铸铁、铸 铜为主各种尺寸复杂各种生产较低(2)铸件尺寸公差，如表2-2所示：(/卩m铸件基本尺寸公差等级大于至1112131425403.65.07940634.05.6810631004.469111001605.071012(3)铸件的机械加工余量，如表 2-3所示:(/mm)尺寸公差等级CT12加工余量等级MAFGHJ基本尺寸加工余量数值大于至-01004.04.55

12、.06.02.53.03.54.51001605.05.56.57.53.54.05.06.0(4)铸造孔的最小尺寸，如表2-4所示：(/mm)铸造方法合金种类一般最小孔径特殊最小孔径金属及砂型铸造全部30810(5)机械加工余量，工序尺寸确定根据零件材料确定毛坯为铸件，支架的材料为 HT2O0该材料具有良好的铸造性 能，能吸收振动，阻隔振动传播，消振性好，适用于承受较大应力和较重要的零 件。有原始资料可知其生产类型为中批量生产，毛坯的铸造方法选用砂型机器造 型，为消除残余应力，铸造后应安排人工时效，毛皮最大外形尺寸: 97mmX85mmX138mm查简明机械加工工艺手册第 274页表10-7

13、，造型材料为自硬砂，加工余量 等级为H级，尺寸公差等级CT12级，加工余量取4mm加工表面零件尺寸/mm总余量/mm毛坯尺寸/mmA D90797B303.533.5E、F787853:绘制铸件毛坯图三、制订零件的机械加工工艺路线由于零件是大批量生产，它的主要工艺特征是广泛采用专用机床、专用夹具 及专用刀具、量具，机床按工艺路线排列组织流水生产。为减轻工人的劳动强度， 留有进一步提高生产率的可能，该支架在工艺设计上采用了组合机床的流水线加 工方式。3.1确定零件各孔、平面的加工方式（1）孔的加工方式，如表3-1所示：表3-1孔的加工方案序 号加工方案经济加工精 度等级（IT）加工表面粗 糙度R

14、a/卩m适用范围1钻11 1212.5加工未淬火钢及铸 铁的实心毛坯，也可 用于加工非铁金属（但粗糙度稍高），孔径v 20mm2钻-铰893.2 1.63钻-粗铰-精铰781.6 0.84钻-扩1112.5 6.3加工未淬火钢及铸 铁的实心毛坯，也可 用于加工非铁金属（但粗糙度稍高），孔径20mm5钻-扩-铰893.2 1.66钻-扩-粗铰-精铰71.6 0.87钻-扩-机铰-手铰670.4 0.18钻-（扩）-拉（或推）791.6 0.1大批量生产的中、小 零件的通孔由表3-1可以确定支架零件各孔的加工方案如下：A、加工孔22,要求内表面粗糙度Raw 1.6卩m则选择钻-粗铰-精铰的加 工方式；B、加工38,要求内表面Raw 1.6卩m 选择钻-铰的加工方式;C、加工14,要求内表面Raw 3.2卩m 选择钻-铰的加工方式。（2）平面的加工方式，如表3-2所示：表3-2 平面的加工方案序 号加工方案经济加工精度等 级（IT）加工表面粗糙 度Ra/卩m适用范围1