【正文】 工藝綜合 課程設(shè)計(jì) (論文 ) 題 目 : 設(shè)計(jì)支架的機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備 學(xué)生姓名 kcsj05 專(zhuān) 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 學(xué) 號(hào) _ 班 級(jí) _ 指導(dǎo)教師 成 績(jī) _ 20年 月 1 目 錄 1 引言 ................................................................ 2 2 課程設(shè)計(jì)的目的 ...................................................... 2 3 支架的工藝分析 ...................................................... 3 支架 的 結(jié)構(gòu)及其工藝性分析 ........................................ 3 支架的技術(shù)要求分析 .............................................. 3 4 毛坯的選擇 .......................................................... 4 5 支架機(jī)械加工工藝路線的制定 .......................................... 5 定位基準(zhǔn)的選擇 .................................................. 5 精基準(zhǔn)的選擇 .............................................. 5 粗基準(zhǔn)的選擇 .............................................. 6 擬定工藝路線 .................................................... 6 加工方法的選擇和加工階段的劃分 ............................ 6 工藝路線的擬定 ............................................ 9 加工余量和工序尺寸的擬定 ....................................... 11 切削用量的確定 ................................................. 13 時(shí)間定額確定 ................................................... 20 6 夾具設(shè)計(jì)設(shè)計(jì) ....................................................... 23 確定設(shè)計(jì)方案 ................................................... 24 選擇定位方式及定位元件 ......................................... 24 確定導(dǎo)向裝置 ................................................... 24 設(shè)計(jì)夾緊機(jī)構(gòu) ................................................... 25 7 致謝 ............................................................... 25 參考文獻(xiàn) .............................................................. 26 2 設(shè)計(jì)支架的機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備 1 引言 工藝綜合 課程設(shè)計(jì)是機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)主干專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，內(nèi)容覆蓋金屬切削原理和刀具、機(jī)械加工方法及設(shè)備、互換性與測(cè)量技術(shù)、機(jī)械制造工藝學(xué)及工藝裝備等，因而也是一門(mén)實(shí) 踐性和綜合性很強(qiáng)的課程，必須通過(guò)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)才能使 我們 對(duì)該課程的基礎(chǔ)理論有更深刻的理解，也只有通過(guò)實(shí)踐才能培養(yǎng) 我們 理論聯(lián)系實(shí)際的能力和獨(dú)立工作能力。因此， 工藝綜合 課程設(shè)計(jì)應(yīng)運(yùn)而生，也成為機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)重要實(shí)踐課程。 通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，對(duì)自己 專(zhuān)業(yè)能力 進(jìn)行了一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉了自己分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，同時(shí)，在課程設(shè)計(jì)過(guò)程中，我們通過(guò)認(rèn)真查閱資料，切實(shí)地鍛煉了我們自我學(xué)習(xí)的能力。另 外，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，經(jīng)過(guò)老師的悉心指導(dǎo)和同學(xué)們的熱心幫助，我們小組三位成員 順利完成了本次設(shè)計(jì)任務(wù)。 由于能力所限，設(shè)計(jì)尚 有許多不足之處，懇請(qǐng)各位老師給予批評(píng)指正。 2 課程設(shè)計(jì)的目的 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)是 機(jī)械工程累本科專(zhuān)業(yè)的學(xué)科基礎(chǔ)課，實(shí)踐性強(qiáng)，應(yīng)用范圍廣，內(nèi)容涉及 機(jī)械制造裝備 的選擇或 設(shè)計(jì)、 機(jī)械工藝規(guī)程的制訂。 工藝綜合 課程設(shè)計(jì)旨在繼承 前期先修 基礎(chǔ)課程的基礎(chǔ)上，讓 我們 完成一次機(jī)械零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程和典型夾具設(shè)計(jì)的鍛煉，其目的如下。 （ 1） 在結(jié)束了機(jī)械制造基礎(chǔ)等前期課程的學(xué)習(xí)后，通過(guò)本次設(shè)計(jì)使 我們 所學(xué)到的知識(shí)得到鞏固和加深。培養(yǎng) 我們 全面綜合地應(yīng)用所學(xué)知識(shí)去分析和解決機(jī)械制造中的問(wèn)題的能力。 （ 2） 通 過(guò)設(shè)計(jì)提高 我們 的自學(xué)能力，使 我們 熟悉機(jī)械制造中的有關(guān)手冊(cè)、圖表和技術(shù)資料，特別是熟悉機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)和夾具設(shè)計(jì)方面的資料，并學(xué)會(huì)結(jié)3 合生產(chǎn)實(shí)際正確使用這些資料。 （ 3） 通過(guò)設(shè)計(jì)使 我們 樹(shù)立正確的設(shè)計(jì)理念，懂得合理的設(shè)計(jì)應(yīng)該是技術(shù)上先進(jìn)的，經(jīng)濟(jì)上合理的，并且在生產(chǎn)實(shí)踐中是可行的。 （ 4） 通過(guò)編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，提高 我們 的技術(shù)文件整理、寫(xiě)作及組織編排能力，為 我們 將來(lái)撰寫(xiě)專(zhuān)業(yè)技術(shù)及科研論文打下基礎(chǔ)。 3 支架 的 工藝 分析 支架的結(jié)構(gòu) 及 工藝性分析 支架是起支撐作用的構(gòu)架，可以承受較大的力，也具有定位作用，使零件之間保證正確的 位置。 支架 的材料為 HT200，灰鑄鐵生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，鑄造性能優(yōu)良，但塑性較差、脆性高，切削性能良好。 由支架零件圖 （《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》 [1]圖 56） 可知 ，該支架結(jié)構(gòu)形狀對(duì)稱(chēng)布置。主要由底板、肋板和圓柱孔等部分構(gòu)成。支架的主要加工表面有：支架底面、肋板孔與圓柱孔、肋板孔內(nèi)端面及圓柱孔上端面等。 支架零件加工表面的加工要求如下： 1. 支架底面與支架底板上端面距離 25mm，未注公差尺寸，表面粗糙度 m? 。 2. 肋板孔孔徑加工為 40 7H? ，孔軸線與支架底面距離為 80 ? ，孔內(nèi)壁表面粗糙度為 m? 。 3. 肋板內(nèi)端面之間距離為 75 8H ，內(nèi)端面的表面粗糙度為 m? 。 4. 圓柱孔的孔徑為 60 8H? ， 外徑為 85mm? ，兩圓柱孔之間距離為 170 ? ，孔軸線與肋板孔的孔軸線之間距離為 120 ? ，孔內(nèi)壁的表面粗糙度為 m? 。 5. 圓柱孔上端面與支架底面的距離為 85mm ，未注公差尺寸， 其中上端面的 表面粗糙度為 m? 。 支架的技術(shù)要求分析 該支架零件的主要技術(shù)要求為： 1. 未注明圓角半徑 R5； 4 2. 2 40 7H?? 孔的同軸度允許誤差為 ； 3. 2 40 7H?? 孔與 C 面的平行度允許誤差為 ； 4. 60 8H? 孔與 C 面垂直度允許誤差為 ； 5. 60 8H? 孔 與 2 40 7H?? 孔 的垂直度公差為 ； 6. 零件加工表面相交所形成的棱邊去毛刺。 7. 未注尺寸公差按 GB/T 1804— c， 未注幾何公差按 GB/T 1184— l。 4 毛坯的選擇 毛坯的制造形式 任務(wù)設(shè)計(jì)書(shū) 給定的是支架零件，該零件年產(chǎn)量為 50000 件，設(shè)其備品率 3%a? ，機(jī)械加工廢品率 %b? ，則該零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)為： ? ? ? ? ? ? ? ?1 1 5 0 0 0 0 1 1 3 % 1 0 .5 % 5 1 7 5 8N Q n a b? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 件 （ 41） 其中 N—— 零件的年產(chǎn)量（件 /年）； Q—— 產(chǎn)品的年產(chǎn)量（臺(tái) /年）； n—— 每臺(tái)產(chǎn)品中該零件的數(shù)量 （件 /臺(tái)）； a—— 該零件的倍頻率（備品百分率 %）； b— — 該零件的廢品率 （廢品百分率 %） 查 《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》 [1]（ 表 23） 可知該產(chǎn)品為大 量 生產(chǎn) 。一般大批大量生產(chǎn)采用機(jī)器造型、模鍛等高效率的毛坯制造方法，毛坯精度高，加工余量小采用高效率的專(zhuān)用機(jī)床、夾具、量具等工藝裝備，工藝規(guī)程要求詳細(xì)。結(jié)合支架零件特點(diǎn)，設(shè)計(jì)采用先進(jìn)鑄造方法、自動(dòng)機(jī)床與專(zhuān)用機(jī)床、高效專(zhuān)用夾具、刀具量具以提高生產(chǎn)率和加工質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本。 由于 該支架零件的結(jié)構(gòu)形狀較復(fù)雜 并是大批生產(chǎn)，查 《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》 [1]（表 25）我們可 確定采用熔模鑄造方式生產(chǎn)， 其加工余量小， 因此毛 坯形狀可以與零件的形狀盡量接近， 可鍛造出圓柱孔和肋板孔（減少加工余量和材料損耗）。毛坯材料 可 采用 HT200。 5 毛坯尺寸的初步確定 鑄件的 尺寸公差及加工余量有材料、鑄造方法和生產(chǎn)類(lèi)型決定。 查閱 支架的零件圖，其所用材料為 HT200，大批量生產(chǎn)時(shí) 采用熔模鑄造方式生產(chǎn) 。根據(jù) 《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》 [1]表 57 至 511。由表 59 可知 ， 灰鑄鐵在熔模鑄造下 粘結(jié)劑 使用水玻璃 ， 毛坯鑄件的公差等級(jí)為 CT7~CT9,取 CT8。由表 511 可知 ， 灰鑄鐵在熔模鑄造 下機(jī)械加工余量等級(jí)為 E 級(jí) 。 具體尺寸通過(guò)對(duì)加工余量的計(jì) 算后得到。 5 支架機(jī)械加工工藝路線的制定 支架的工藝特點(diǎn)是：外形較復(fù)雜，尺寸精度、形狀精度、和位置精度及表面粗糙度要求較高。上訴工藝特點(diǎn)決定了支架在機(jī)械加工時(shí)存在一定的困難，因