【正文】 支架的機械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設(shè)計書 1 引言 工藝綜合課程設(shè)計是機械類專業(yè)的一門主干專業(yè)基礎(chǔ)課，內(nèi)容覆蓋金屬切削原理和刀具、機械加工方法及設(shè)備、互換性與測量技術(shù)、機械制造工藝學(xué)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(xué)環(huán)節(jié)才能使我們對該課程的基礎(chǔ)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(shè)計應(yīng)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(shè)計，對自己專業(yè)能力進行了一次適應(yīng)性訓(xùn)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(shè)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(xué)習(xí)的能力。另外，在設(shè)計過程中，經(jīng)過老師的悉心指導(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)計任務(wù)。由于能力所限，設(shè)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(shè)計的目的機械制造技術(shù)基礎(chǔ)是機械工程累本科專業(yè)的學(xué)科基礎(chǔ)課，實踐性強，應(yīng)用范圍廣，內(nèi)容涉及機械制造裝備的選擇或設(shè)計、機械工藝規(guī)程的制訂。工藝綜合課程設(shè)計旨在繼承前期先修基礎(chǔ)課程的基礎(chǔ)上，讓我們完成一次機械零件的機械加工工藝規(guī)程和典型夾具設(shè)計的鍛煉，其目的如下。 （1） 在結(jié)束了機械制造基礎(chǔ)等前期課程的學(xué)習(xí)后，通過本次設(shè)計使我們所學(xué)到的知識得到鞏固和加深。培養(yǎng)我們?nèi)婢C合地應(yīng)用所學(xué)知識去分析和解決機械制造中的問題的能力。（2） 通過設(shè)計提高我們的自學(xué)能力，使我們熟悉機械制造中的有關(guān)手冊、圖表和技術(shù)資料，特別是熟悉機械加工工藝規(guī)程設(shè)計和夾具設(shè)計方面的資料，并學(xué)會結(jié)合生產(chǎn)實際正確使用這些資料。（3） 通過設(shè)計使我們樹立正確的設(shè)計理念，懂得合理的設(shè)計應(yīng)該是技術(shù)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(shè)計說明書，提高我們的技術(shù)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(shù)及科研論文打下基礎(chǔ)。3 支架的工藝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(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》[1]圖56）可知，該支架結(jié)構(gòu)形狀對稱布置。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。 2. 肋板孔孔徑加工為，孔軸線與支架底面距離為，孔內(nèi)壁表面粗糙度為。3. 肋板內(nèi)端面之間距離為，內(nèi)端面的表面粗糙度為。4. 圓柱孔的孔徑為，外徑為，兩圓柱孔之間距離為，孔軸線與肋板孔的孔軸線之間距離為，孔內(nèi)壁的表面粗糙度為。5. 圓柱孔上端面與支架底面的距離為，未注公差尺寸，其中上端面的表面粗糙度為。該支架零件的主要技術(shù)要求為：1. 未注明圓角半徑R5；2. ；3. ；4. ；5. ；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 毛坯的選擇任務(wù)設(shè)計書給定的是支架零件，該零件年產(chǎn)量為50000件，設(shè)其備品率，機械加工廢品率，則該零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)為： （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(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)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(jié)合支架零件特點，設(shè)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(jié)構(gòu)形狀較復(fù)雜并是大批生產(chǎn)，查《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)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。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(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》[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(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。上訴工藝特點決定了支架在機械加工時存在一定的困難，因此在確定支架的工藝過程時應(yīng)注意定位基準(zhǔn)的選擇，以減少定位誤差；夾緊力方向和夾緊點的選擇要盡量減少夾緊變形；對于主要表面，應(yīng)粗、精加工分階段進行，以減少變形對加工精度的影響。 基面選擇是工藝規(guī)程中的重要工作之一。在工藝規(guī)程設(shè)計中，正確選擇定位基準(zhǔn)，對零件技術(shù)要求、確定加工先后順序有著至關(guān)重要的影響。定位基準(zhǔn)有精基準(zhǔn)和粗基準(zhǔn)之分。在選擇定位基準(zhǔn)時一般都是現(xiàn)根據(jù)零件的加工要求選擇精基準(zhǔn)，然后再考慮用哪一組表面做粗基準(zhǔn)才能把在加工出來。精基準(zhǔn)的選擇一般遵守以下原則：1. 基準(zhǔn)重合原則。應(yīng)盡可能選擇所加工表面的設(shè)計基準(zhǔn)為精基準(zhǔn)，這樣可以避免由于基準(zhǔn)不重合度引起的誤差。2. 統(tǒng)一基準(zhǔn)原則。應(yīng)盡可能選擇用同一組精基準(zhǔn)加工工件上盡可能多的表面，以保證所加工的各個表面之間具有正確的相對位置關(guān)系。3. 自為基準(zhǔn)原則。一些表面的精加工工序，要求加工余量小而均勻，常以加工表面自身為精基準(zhǔn)進行加工。4. 互為基準(zhǔn)原則。當(dāng)工件上兩個加工表面之間的位置精度要求比較高時，可以此采用兩個加工表面互為基準(zhǔn)的方法進行加工。 根據(jù)精基準(zhǔn)的選擇原則，選擇精基面時，首先應(yīng)考慮基準(zhǔn)重合和基準(zhǔn)統(tǒng)一的問題。本支架零件將經(jīng)過粗加工的支架底面作為精基準(zhǔn)，它既是設(shè)計基準(zhǔn)