【正文】 沈陽理工 大學應用技術學院畢業(yè)設計說明書 1 緒 論 畢業(yè)設計是我們對大學所學各課程的一次綜合性的總復習，同時也是一次理論聯(lián)系實踐的訓練。通過大學的學習是實踐，我希望能在這次畢業(yè)設計能體現(xiàn)出所學所想；還能學習到更多更廣的知識，鍛煉自己獨立分析問題解決問題的能力。 零件的工藝部分主要是通過對零件的材料，尺寸及形狀分析來選擇毛坯，從而來制定機械加工工藝規(guī)程。零件在 工藝規(guī) 程之后，就要按 工藝規(guī) 程 順 序 進 行加工。在加工中除了需要機床、 刀具、量具之外，成批生 產時還 要用機床 夾 具。它 們 是機床和工件 之間的 連接裝 置，使工件相 對 于機 床獲 得正確的位置。機床 夾 具的好壞 將 直接影 響 工件加工表面的位置精度。通常把確定工件在機床上 或夾 具中占有正確位置的 過 程， 稱為定 位。當 工件定位后， 為 了避免在加工中受到切削力、重力等的作用而破壞定位 ，還應該 用一定的機構或 裝 置 將 工件加以固定。使工件在加工 過 程中保持定位位置不 變 的操作， 稱為夾緊。將 工件定位、 夾緊 的 過 程 稱為裝夾 。工件 裝夾 是否正確、迅速、方便和可靠， 將直接影 響 工件的加工 質 量、生 產 效率、制造成本和操作安全。機床 夾 具在生 產 中 應 用十分 廣泛 。 機床 夾 具的作用可 歸納為 以 下 幾 個 方面：保 證 加工精度、提高生 產 效率 、 減少 勞動強 度 。機床夾具應滿足的基本要求包括以下 幾方面：保證加工精度 、 夾具的總體方案應與年生產綱領相適應 、 安全，方便，減輕勞動強度 、 排屑順暢 、 夾具應有良好的強度，剛度和結構工藝性。 沈陽理工 大學應用技術學院畢業(yè)設計說明書 2 1 工藝工裝設計任務 支承座的工藝工裝設計可以 培養(yǎng)學生正確的設計思想方法、嚴謹的科學態(tài)度和良好的工作作風，樹立自信心 ； 培養(yǎng)學生運用所學的理論知識和技能解決實際問題的能力及素質 ； 培養(yǎng)學生獲取信息和綜合處理信息的能力 ，提高 文字和語言表達能力。 安排加工工藝，安排工藝流程，并設計夾具。首先進行有關資料的查詢，零件圖分析，填寫工藝卡片，進行夾具的設計，了解 設計的任務，熟練應用機械設計制造基礎知識和電腦繪圖軟件。 本課題要求學生應在校外短期調研的基礎上，在老師的指導下在校內獨立完成，學生最終完成：計算機打印的設計圖紙總量 A0 四張以上、設計計算說明書 萬字以上。 沈陽理工 大學應用技術學院畢業(yè)設計說明書 3 2 零件的技術要求分析 零件的材料性能分析 題目所給的零件為支承座，主要用于連接軸類零件的作用。故材料選用 HT200 ，屬于鑄鐵 ， 含碳量大于 %的鐵碳合金，力學性能比鋼差 。 但具有優(yōu)良的鑄造性、減震性、耐磨性等特點，加之價格低廉， 生產設備和工藝簡單， 其 優(yōu)勢是鑄造性能優(yōu)異 ，最適合作為大型殼體類零件 。 零件的形狀及尺寸分析 支承座零件如圖所示，零件為一定位支撐座，有一長 320mm，寬 180mm，高 36mm的長方形底座；中心為一突起圓柱，圓柱中心有一 Ф52mm的 圓孔及 80x80mm 的方孔；圓柱兩側分別有一條三角形筋板，加強工件的強度，延長使用壽命。零件總長 320mm，總高 156mm，總寬 180mm。 圖 21 工件圖 沈陽理工 大學應用技術學院畢業(yè)設計說明書 4 圖 22 工件圖 零件的工藝性要求 由于該零件結構簡單，表面粗糙度要不是非常的高，故在機械加 工時采用 普通銑削即可完成零件表面的加工，采用普通鏜床來完成對中心圓孔 Ф52mm和圓柱體側面 Ф52圓孔 的加工。通過設計專用夾具來完成對 4 個 Ф26mm 通孔的加工。 鑄件運用自然時效處理，鑄件不得有氣孔，砂眼，縮孔等缺陷。 沈陽理工 大學應用技術學院畢業(yè)設計說明書 5 3 零件毛坯選擇及毛坯圖設計 確定毛坯的類型及制造方法 零件材料為 HT200,考慮到法蘭盤在運動過程中經常承受變載荷與沖擊載荷的作用，并且零件年產量能夠達到 20200 件，已經達到了大批量生產的水平，而且零件的輪廓尺寸并不大，故選用 砂型機械造型鑄造 的方法來完成毛坯 的制造。這對于提高生產效率，保證加工質量也能起到一定的好處。 確定毛坯形狀、尺寸及公差 零件的中心孔精度高，因為中心孔要作為定位孔，還要與心軸配合使用，所以給中心孔的公差要小一些。在鏜削中心孔時，為了節(jié)省加工時間與刀具的壽命，中心孔設計成為階梯孔，以便退刀。 該零件質量約為 。由參考文獻《機械加工工藝人員手冊》可知，其生產類型為大批生產，毛坯的鑄造方法選用 砂 型機器造型，又由于零件的內腔孔要鑄出，故要放型芯。此外為消除系統(tǒng)參與應力，鑄造后要安排時效處理。由參考文獻《實用 機械制造工藝 設計 手 冊》表 23 表 24 可知，該種鑄件的尺寸公差等級 CT8～ 10 級，加工余量等級為 G 級 ,取 MA 為 10 級。 各主要表面的加工余量等級 如下表： 表 11 加工表面 基本尺寸 加工等級 加工余量 說明 底面 320 G 6 底面 精加工 上表面 140 H 7 頂面 降一級雙側加工 Ф52 孔 Ф52 H 7 孔降一級雙側加工 沈陽理工 大學應用技術學院畢業(yè)設計說明書 6 圖 31 支承座毛坯圖 圖 32 支承座毛坯圖 沈陽理工 大學應用技術學院畢業(yè)設計說明書 7 圖 33 支承座毛坯圖 沈陽理工 大學應用技術學院畢業(yè)設計說明書 8 4 機械加工工藝規(guī)程的制定 主要加工表面定位基準 的選擇 基面的選擇是工藝規(guī)程設計中的重要工作之一?；孢x擇的正確合理，可以保證加工質量，提高生產效率。如果基面選擇不當，就會在加工過程中問題百出，造成工藝效果不好，嚴重的還會造成零件的大批量報廢，是生產無法繼續(xù)進行，給企業(yè)帶來經濟損失。 精基準的選擇 選擇精基準時，應能保證加工精度和裝夾可靠方便，可按下列原則選取。 （ 1）基準重合原則 采用設計基準作為定位基準稱為基準重合。為避免基準不重合而引起的基準不重合誤差，保證加工精度應遵循基準重合原則。 （ 2）基準統(tǒng)一原則 在工件的加工過程中盡可 能地采用統(tǒng)一的定位基準，稱為基準統(tǒng)一原則（也稱基準單一原則或基準不變原則）。 工件上往往有多個表面要加工，會有多個設計基準。要遵循基準重合原則，就會有較多定位基準，因而夾具種類也較多。為了減少夾具種類，簡化夾具結構，可設法在工件上找到一組基準，或者在工件上專門設計一組定位面，用它們來定位加工工件上多個表面，遵循基準統(tǒng)一原則。為滿足工藝需要，在工件上專門設計的定位面稱為輔助基準。采用基準統(tǒng)一原則時，若統(tǒng)一的基準面和設計基準一致，則又符合基準重合原則。此時，既能獲得較高的精度，又能減少夾具的種類，這是最理想方案 。 （ 3）自為基準原則 當某些表面精加工要求加工余量小而均勻時，選擇加工表面本身作為定位基準。遵循自為基準原則時，不能提高加工面的位置精度，只是提高加工面本身的精度。 （ 4）互為基準原則 為了使加工面間有較高的位置精度，又為了使其加工余量小而均勻，可采用反復加工、互為基準原則。 （ 5）保證工件定位準確、夾緊可靠、操作方便的原則 所選精基準應能保證工件定位準確、穩(wěn)定、夾緊可靠。精基準應該是精度較高、表沈陽理工 大學應用技術學院畢業(yè)設計說明書 9 面粗糙度值最小、支撐面積較大的表面。當用夾具裝夾時，選擇的精基準面還應使夾具結構簡單、操作方便 粗基 準的選擇 在機械加工的起始工序中，一開始選擇的基準，必然是粗基準。由于毛坯表面比較粗糙，各表面之間的位置精度較低，就構成了粗基準選擇的特殊性。為了合理的選擇粗基準，一般應遵循以下原則。 （ 1） 當零件上有一些表面不需要進行機械加工，且不加工表面與加工表面之間具有一定的相互位置精度要求時，應以不加工表面中與加工表面相互位置精度要求較高的不加工表面作為粗基準。 （ 2） 當零件上有較多的表面需要加工時，粗基準的選擇，應有利于個加工表面均能獲得合理的加工余量。 （ 3） 粗基準的選擇，應盡可能使加工表面的金屬切除量總和最小 。 當以粗基準定位加工一些表面時，在加工出來的表面中，應有一些表面便于作為后續(xù)加工的精基準。 分析該零件，該零件符合粗基準選擇原則，即當零件有不加工表面時應以與加工表面要求相對位置精度要求較高的不加工表面作為粗基準，現(xiàn)選取 工件底座的上 表面為粗基準，利用專用夾具以 工件底座的上 表面兩側作為定位表面以消除 Y 方向的移動，利用條形 V 型塊以 Ф140 中心圓柱體夾緊定位 消除 X,Z 方向自由度，兩夾具共同作用，限制了 X、 Y、 Z的轉動。 擬定機械加工工藝路線 確定各加工表面的加工方法 工藝路線的擬定是工藝規(guī)程 制定過程中的關鍵階段，是工藝規(guī)程指定的總體設計。所擬定的工藝路線是合理與否，不但影響加工質量和生產效率，而且影響到工人，設備，工藝裝備及生產場地等的合理利用，從而影響生產成本。因此，工藝路線的擬定應在仔細分析零件圖，合理確定毛坯的基礎上，結合具體的生產類型和生產條件，并依據下面所述的一般性原則來進行，其主要工作包括各加工表面加工方法與加工方案的選擇，工序集中與分散程度的確定，工序順序的安排，定位與夾緊方案的確定等內容。設計時一般提出幾種方案，通過分析對比，從中選擇最佳方案。 沈陽理工 大學應用技術學院畢業(yè)設計說明書 10 在選擇加工表面的加工方法和加工方 案的時候，應綜合考慮下列因素： （ 1） 加工表面的技術要求 （ 2）工件材料的性質 （ 3）工件的形狀和尺寸 （ 4）生產類型 （ 5）具體生產條件 （ 6）特殊要求 綜合上訴因素，分析該零件。支承座的結構對稱，精度要求不高。需要銑削上下平面，下平面作為定位，特別需要精銑；還需要鏜削 Ф52 的中心孔和側孔；由于對四個 Ф26孔的表面粗糙度要求不高，采用鉆四個 Ф26 孔；中間的方孔需要普通插床插削；為使零件的幾何形狀，尺寸精度及位置精度等技術要求能得到合理的保證。在生產綱領已確定為大批量生產的條件下，可采用組合鉆床配以專用夾具 ，并