【正文】 工藝綜合 課程設計 (論文 ) 題 目 : 設計支架的機械加工工藝規(guī)程及工藝裝備 學生姓名 kcsj05 專 業(yè) 機械設計制造及其自動化 學 號 _ 班 級 _ 指導教師 成 績 _ 20年 月 1 目 錄 1 引言 ................................................................ 2 2 課程設計的目的 ...................................................... 2 3 支架的工藝分析 ...................................................... 3 支架 的 結構及其工藝性分析 ........................................ 3 支架的技術要求分析 .............................................. 3 4 毛坯的選擇 .......................................................... 4 5 支架機械加工工藝路線的制定 .......................................... 5 定位基準的選擇 .................................................. 5 精基準的選擇 .............................................. 5 粗基準的選擇 .............................................. 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 時間定額確定 ................................................... 20 6 夾具設計設計 ....................................................... 23 確定設計方案 ................................................... 24 選擇定位方式及定位元件 ......................................... 24 確定導向裝置 ................................................... 24 設計夾緊機構 ................................................... 25 7 致謝 ............................................................... 25 參考文獻 .............................................................. 26 2 設計支架的機械加工工藝規(guī)程及工藝裝備 1 引言 工藝綜合 課程設計是機械類專業(yè)的一門主干專業(yè)基礎課，內(nèi)容覆蓋金屬切削原理和刀具、機械加工方法及設備、互換性與測量技術、機械制造工藝學及工藝裝備等，因而也是一門實 踐性和綜合性很強的課程，必須通過實踐性教學環(huán)節(jié)才能使 我們 對該課程的基礎理論有更深刻的理解，也只有通過實踐才能培養(yǎng) 我們 理論聯(lián)系實際的能力和獨立工作能力。因此， 工藝綜合 課程設計應運而生，也成為機械類專業(yè)的一門重要實踐課程。 通過這次課程設計，對自己 專業(yè)能力 進行了一次適應性訓練，從中鍛煉了自己分析問題、解決問題的能力，同時，在課程設計過程中，我們通過認真查閱資料，切實地鍛煉了我們自我學習的能力。另 外，在設計過程中，經(jīng)過老師的悉心指導和同學們的熱心幫助，我們小組三位成員 順利完成了本次設計任務。 由于能力所限，設計尚 有許多不足之處，懇請各位老師給予批評指正。 2 課程設計的目的 機械制造技術基礎是 機械工程累本科專業(yè)的學科基礎課，實踐性強，應用范圍廣，內(nèi)容涉及 機械制造裝備 的選擇或 設計、 機械工藝規(guī)程的制訂。 工藝綜合 課程設計旨在繼承 前期先修 基礎課程的基礎上，讓 我們 完成一次機械零件的機械加工工藝規(guī)程和典型夾具設計的鍛煉，其目的如下。 （ 1） 在結束了機械制造基礎等前期課程的學習后，通過本次設計使 我們 所學到的知識得到鞏固和加深。培養(yǎng) 我們 全面綜合地應用所學知識去分析和解決機械制造中的問題的能力。 （ 2） 通 過設計提高 我們 的自學能力，使 我們 熟悉機械制造中的有關手冊、圖表和技術資料，特別是熟悉機械加工工藝規(guī)程設計和夾具設計方面的資料，并學會結3 合生產(chǎn)實際正確使用這些資料。 （ 3） 通過設計使 我們 樹立正確的設計理念，懂得合理的設計應該是技術上先進的，經(jīng)濟上合理的，并且在生產(chǎn)實踐中是可行的。 （ 4） 通過編寫設計說明書，提高 我們 的技術文件整理、寫作及組織編排能力，為 我們 將來撰寫專業(yè)技術及科研論文打下基礎。 3 支架 的 工藝 分析 支架的結構 及 工藝性分析 支架是起支撐作用的構架，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 （《機械制造技術基礎課程設計》 [1]圖 56） 可知 ，該支架結構形狀對稱布置。主要由底板、肋板和圓柱孔等部分構成。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? 。 支架的技術要求分析 該支架零件的主要技術要求為： 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 任務設計書 給定的是支架零件，該零件年產(chǎn)量為 50000 件，設其備品率 3%a? ，機械加工廢品率 %b? ，則該零件的年生產(chǎn)綱領為： ? ? ? ? ? ? ? ?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 /年）； n—— 每臺產(chǎn)品中該零件的數(shù)量 （件 /臺）； 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 《機械制造技術基礎課程設計》 [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用機床、夾具、量具等工藝裝備，工藝規(guī)程要求詳細。結合支架零件特點，設計采用先進鑄造方法、自動機床與專用機床、高效專用夾具、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 該支架零件的結構形狀較復雜 并是大批生產(chǎn)，查 《機械制造技術基礎課程設計》 [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 采用熔模鑄造方式生產(chǎn) 。根據(jù) 《機械制造技術基礎課程設計》 [1]表 57 至 511。由表 59 可知 ， 灰鑄鐵在熔模鑄造下 粘結劑 使用水玻璃 ， 毛坯鑄件的公差等級為 CT7~CT9,取 CT8。由表 511 可知 ， 灰鑄鐵在熔模鑄造 下機械加工余量等級為 E 級 。 具體尺寸通過對加工余量的計 算后得到。 5 支架機械加工工藝路線的制定 支架的工藝特點是：外形較復雜，尺寸精度、形狀精度、和位置精度及表面粗糙度要求較高。上訴工藝特點決定了支架在機械加工時存在一定的困難，因