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1、长沙学院机电工程系夹具课程设计-目 录第1章 前言 .3第2章 零件的分析.42.1 零件的作用.42.2 零件的形状.4第3章 零件的工艺分析.63.1 零件左端加工表面分析.63.2 零件右端加工表面分析.6第4章 毛坯设计.84.1 毛胚的选择.84.2 毛坯分析.84.3 确定机械加工余量.84.4 确定毛胚尺寸公差.84.5 确定毛胚尺寸.94.5 设计毛胚图.9第5章 选择加工方法，拟定工艺路线.105.1 基准面的选择.115.2 精基准面的选择.115.3 制定机械加工工艺路线.115.4 工艺路线比较.14第6章 加工设备及刀具、夹具、量具的选择.166.1 机床的选择.16
2、6.2 刀具的选择.17第7章 切削用量的选择.187.1 加工分析.187.2 确定切削余量和基本工时.19第8章 夹具设计.228.1 确定设计方案.228.2切削力和夹紧里的计算.228.3 校验扭矩功率.23设计心得.24致谢.25参考文献.26 第1章 课程设计的目的 机械加工工艺课程设计是机械类学生在学完了机械制造技术，进行了生产实习之后的一项重要的实践性教学环节。本课程设计主要培养学生综合运用所学的知识来分析处理生产工艺问题的能力，使学生进一步巩固有关理论知识，掌握机械加工工艺规程设计的方法，提高独立工作的能力，为将来从事专业技术工作打好基础。 另外，这次课程设计也为以后的毕业设
3、计进行了一次综合训练和准备。通过本次课程设计，应使学生在下述各方面得到锻炼：(1) 熟练的运用机械制造基础、机械制造技术和其他有关先修课程中的基本理论，以及在生产实习中所学到的实践知识，正确的分析和解决某一个零件在加工中基准的选择、工艺路线的拟订以及工件的定位、夹紧，工艺尺寸确定等问题，从而保证零件制造的质量、生产率和经济性。(2) 通过夹具设计的训练，进一步提高结构设计(包括设计计算、工程制图等方面)的能力。(3) 能比较熟练的查阅和使用各种技术资料，如有关国家标准、手册、图册、规范等。(4)在设计过程中培养学生严谨的工作作风和独立工作的能力。3第2章 零件的分析2.1 零件的作用 我们选的
4、零件是离心式微电机水泵上的连接零件，它位于水泵泵壳内，主要作用是固定水泵叶轮。2.2 零件的形状 图2.1 工件图零件的实际形状如上图所示，从零件图上看，该零件是典型的回转体零件，结构比较简单。具体尺寸，公差如下图所示。第3章 零件的工艺分析由零件图可知，其材料为HT200，该材料为灰铸铁，具有较高强度，耐磨性，耐热性及减振性，适用于承受较大应力和要求耐磨零件。连接座共有两组加工表面，他们之间有一定的位置要求。现分述如下：3.1零件左端的加工表面分析： 这一组加工表面包括：左端面，1250-0.025外圆，100内圆，倒角，钻通孔7，钻孔并攻丝。这一部份只有端面有6.3的粗糙度要求，100的内
5、圆孔有2.5的粗糙度要求。其要求并不高，粗车后半精车就可以达到精度要求。而钻工没有精度要求，因此一道工序就可以达到要求，并不需要扩孔、铰孔等工序。3.2零件右端面的加工表面分析：这一组加工表面包括：右端面；121h7的外圆，粗糙度为3.2、6.3；外径为50、内径为40的小凸台，粗糙度为3.2，并带有倒角；32的小凹槽，粗糙度为2.5；钻17.5的中心孔，钻7通孔。其要求也不高，粗车后半精车就可以达到精度要求。其中，17.5、40的孔或内圆直接在车床上做镗工就行了。其具体过程如下表3.1： 表3.1 加工表面表面粗糙度公差/精度等级加工方法左端面Ra6.3IT8IT10粗车-半精车1250-0
6、.025外圆Ra6.3IT8IT10粗车-半精车100内圆Ra2.5IT10IT11粗车-半精镗倒角无IT11以下粗车左7通孔无IT11以下钻通孔M4-7H螺纹孔无IT11以下钻孔并攻丝右端面无IT11以下粗车-半精车121h7外圆Ra3.2IT8IT10粗车-半精车小凸台内侧40无IT11以下粗镗小凸台端面Ra25IT11以下粗镗17.5中心孔无IT11以下粗镗右7通孔无IT11以下钻通孔32的小凹槽Ra25IT11以下粗镗第4章 毛坯设计4.1 毛坯的选择毛坯种类的选择决定与零件的实际作用，材料、形状、生产性质以及在生产中获得可能性，毛坯的制造方法主要有以下几种：1、型材2、锻造3、铸造4
7、、焊接5、其他毛坯。根据零件的材料，推荐用型材或铸件，但从经济方面着想，如用型材中的棒料，加工余量太大，这样不仅浪费材料，而且还增加机床，刀具及能源等消耗，而铸件具有较高的抗拉抗弯和抗扭强度，冲击韧性常用于大载荷或冲击载荷下的工作零件。 该零件材料为HT200，考虑到零件在工作时要有高的耐磨性，所以选择铸铁铸造。依据设计要求Q=5000台/年，n=1件/台；结合生产实际，备品率和 废品率分别取10%和1%代入公式得该工件的生产纲领 N=5000 5555件/年4.2 毛坯分析4.2.1 求最大轮廓尺寸 根据零件图计算轮廓的尺寸，最大直径142mm，高69mm。4.2.2 选择铸件公差等级查手册
8、铸造方法按机器造型，铸件材料按灰铸铁，得铸件公差等级为812级取为11级。4.2.3 求铸件尺寸公差公差带相对于基本尺寸对称分布。4.2.4 求机械加工余量等级查手册铸造方法按机器造型、铸件材料为HT200得机械加工余量等级E-G级选择F级。4.3 确定机械加工余量 根据铸件质量、零件表面粗糙度、形状复杂程度，取铸件加工表面的单边余量为7mm，。4.4 确定毛坯尺寸上面查得的加工余量适用于机械加工表面粗糙度Ra1.6 。Ra1.6 的表面，余量要适当加大。分析本零件，加工表面Ra1.6 ，因此这些表面的毛坯尺寸只需将零件的尺寸加上所查的余量即可。（由于有的表面只需粗加工，这时可取所查数据的小值
9、）生产类型为大批量，可采用两箱砂型铸造毛坯。由于所有孔无需铸造出来，故不需要安放型心。此外，为消除残余应力，铸造后应安排人工进行时效处理。4.5确定毛坯尺寸公差毛坯尺寸公差根据铸件质量、材质系数、形状复杂系数查手册得，本零件毛坯尺寸允许偏差见下表：毛坯尺寸允许公差/mm铸件尺寸偏差参考资料1421.3机械制造工艺设计手册831.34.6设计毛坯图 4.6.1 确定拔模斜度 根据机械制造工艺设计手册查出拔模斜度为5度。 4.6.2 确定分型面 由于毛坯形状前后对称，且最大截面在中截面，为了起模及便于发现上下模在铸造过程中的错移所以选前后对称的中截面为分型面。 4.6.3 毛坯的热处理方式 为了去除内应力，改善切削性能，在铸件取出后要做时效处理。 下图为该零件的毛坯图:未注铸造圆角为R2-3第5章 选择加工方法，拟定工艺路线5.1 基面的选择基面选择是工艺规程设计中的重要设计之一，基面的选择正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得到提高。否则，加工
