机械制造技术课程设计-支座工艺规程及钻底部2-φ20孔夹具设计.docx

机械制造工艺课程设计课程设计说明书（201级）论文题目：系名：专业班级：学号：学生姓名：指导教师：完成日期：摘要本次设计内容涉及了机械制造工艺及机床夹具设计、金属切削机床、公差配合与测盘等多方面的知识。支座的加工工艺规程和年支座2×20孔的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分。在工艺设计中要首先对零件进行分析，了解零件的工艺再设计出毛坯的结构，并选择好零件的加工基准，设计出零件的工艺路线；接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算，关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量：然后进行专用夹具的设计，选择设计出夹具的各个组成部件，如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以及其它部件；计算出夹具定位时产生的定位误差，分析夹具结构的合理性与不足之处，并在以后设计中注意改进。关键词：切削用量；夹紧：定位；误差Abstract'I"edesigninvo1.vesthemechanica1.manufacturingprocessandmachinetoo1.fixturedesign.Ineta1.cuttingmachinetoo1.s,to1.eranceandmeasurement,andotheraspectsofknow1.edge.Theprocessingtechnica1.regu1.ationsoftheSUPPOnandthedesignofthe2x-20ho1.eofthedri1.1.support,thedesignoftheprocessandthedesignofthespecia1.fixturearcthethreeparts.Intheprocessofdesignshou1.dfirstunderstandtheana1.ysisofparts,partsoftheprocesstodesignab1.ankstructure,andchscthegoodcomponentstheprocessingdatum,designstheprocessroutesoftheparts;thenthepartsofeach1.aborstepprocesssizeca1.cu1.ation,isthekeytodecideihccraftequipmentandthecuttingprocessofthevariousdesignparameters;thenaspecia1.fixture,thefixturese1.ectionforthevariouscomponentsof1.hcdesign,suchasconnectingpartspositioninge1.ementsandc1.ampinge1.ements,guidec1.c11n1.,fixtureandmachinetoo1.andothercomponents;positioningerrorisca1.cu1.atedwhenthefixture,ana1.ysistherationa1.ityandshortcomingoffixturestructure,improveanddesignin1.ater.KeyWOrdsICUt1.ingamount;c1.amping;positioning;Crror摘要I1.第一章序言I第二章计第生产纲领、生产效率分析22.1 生产纲领22.2 生产效率分析2第三章毛坯的制造方法31 .1确定毛坯的制造形式33 .2毛坯尺寸公差3第四章零件的工艺设计44.1 零件的工艺设计44.2 工艺规程的设计44.2.1 基准的选择44.2.2 制定工艺路线54.2.3 机械加工余量:、工序尺寸及毛坯尺寸的确定54.2.4 确定切削用量:及基准工时6第五隼钻床夹具设计)45.1 专用夹具的提出145.2 定位元件及夹紧元件的选择145.3 切削力和夹紧力的计算145.4 定位误差分析)55.5 钻套的设计)65.6 夹具设计及操作简要说明18致谢19参考文献20第一章序言机械制造业是制造具有一定形状位置和尺寸的零件和产品，并把它们装备成机械装备的行业0机械制造业的产品既可以直接供人们使用，也可以为其它行业的生产提供装备，社会上有若各种各样的机械或机械制造业的产品.我们的生活离不开制造业，因此制造业是国民经济发展的重要行业，是个国家或地区发展的重要基训及有力支柱。从某中意义上讲，机械制造水平的高低是衡量个国家国民经济综合实力和科学技术水平的重要指标。变速叉的加工工艺规程和铳又口两端而的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分是在学完了机械制图、机械制造技术基础、机械设计、机械工程材料等进行毕业设计之后的下个教学环节正确地解决个零件在加工中的定位，夹紧以及工艺路线安排，工艺尺寸确定等问题，并设计出专用夹具，保证零件的加工质量。本次设计也要培养自己的自学与创新能力。因此本次设计综合性和实践性强、涉及知识面广。所以在设计中既要注意基本概念、基本理论，又要注意生产实践的需要，只有将各种理论与生产实践相结合，才能很好的完成本次设计。木设计选用变速叉来进行工艺编制与夹具设计，以说明书、绘图为主，设计手册与国家标准为附来进行详细说明。第二章计算生产纲领、生产效率分析2.1生产纲领生产纲领：企业在计划期内应当生产的产品产量和进度计划。年生产纲领是包括备品和废品在内的某产品的年产量。零件的生产纲领按下式计算。N=Qn（1.+a+）式中：N一零件的生产纲领（件/年）Q一-机器产品的年产量（台/年）n一一每台产品中该零件的数属（件/台）a一一备品百分率一一废品百分率2.2生产效率分析操作者按规定的作业方法工作时，他的能力或努力程度叫效率。主要用来考核纯生产能力，不包括由技术、材料等其它问题所引起的能力损耗。1）标准工时：标准工时=标准作业时间+辅助时间指在正常情况下，从零件到成品直接影响成品完成的有效动作时间，其包含直接工时与间接工即加工每件）产品的所有工位有效作业时间的总和。a标准工时：标准工时=生产一个良品的作业时间。b标准工时=正常工时+宽放时间=正常工时×（1+宽放率）c工厂使用的宽放率-股在10%20%,对一些特殊的工种，如体力消耗较大的工种，宽放率可适当放宽一些d正常工时是人工操作单元工时+机器自动作业工时的总和。2）制定方法：对现存各个工位（熟练工人）所有的有效工作时间进行测定，把所有劭而fe品的加工X位的工,考虑车间生产的均衡翱更、环境对工人的即响、以及工人的疲劳生产信息等因素后，计算锯怖准工B寸。生产率=（产出数量X标准工时）÷（日工作小时X直接人工数）X100%第三章毛坯的制造方法3.1确定毛坯的制造形式零件材料为HT200灰铸铁，铸件有多种分类方法：按其所用金属材料的不同，分为铸钢件、铸铁件、铸铜件、铸铝件、铸镁件、铸锌件、铸钛件等。而每类铸件又可按其化学成分或金相组织进一步分成不同的种类。如铸铁件可分为灰铸铁件、球墨铸铁件、蠕墨铸铁件、可锻铸铁件、合金铸铁件等；按转型成型方法的不同，可以把铸件分为普通砂型铸件、金属型铸件、压铸件、窗心铸件、连续浇注件、熔模铸件、陶瓷型铸件、电渣全熔铸件、双金属铸件等。其中以普通砂型铸件应用最多，约占全部铸件产量的80%,而铝、镁、锌等有色金属铸件,多是压铸件。3.2毛坯尺寸公差由表（2-5-1）得灰铸铁刀具切入金属U的厚度应大于表面层厚度，即大T1mm,小F4nm.由HT200,确定灰铸铁精度等级为2级（指尺寸精度和表面光洁度耍求较高,或者大批、中批生产的铸件。第四章零件的工艺设计4.1零件的工艺设计从零件图可以看出，它有八组加工表面，现分述如下：1、底面2、2x2O孔3、12（）前后端面4, 1OOH7孔4.2工艺规程的设计4.2.1 菖准的选绛I、精基准的选择选择精基准时要考虑的主要问题是如何保证设计技术要求的实现以及装夹准确、可靠;、方便。1.1.1 基准作为定位基准，实现“基准IIi合”，以免产生基准不全合误差。2）当工件以某一组精基准定位可以较方便地加工很多表面时，应尽可能采用此组精基准定位，实现“基准统一”，以免生产基准转换误差。3）当精加工或光整加工工序要求加工余地尽量小而均匀时，应选择加工表面本身作为精基准，即遵循“自为基准”原则,该加工表面与其他表面间的位置精度要求由先行工序保证。4）为获得均匀的加工余贵或较高的位置精度，可遵循“互为基准二反应加工的原则。5）仃多种方案可供选择时应选择定位准确、稳定、夹紧可靠,可使夹具结构简单的表面作为精基准。根据零件的技术要求和装配要求，选择的34左端面、2-24凸台面、34外圆面及54外国面作为定位基准，零件上有许多表面都可以采用它作为基准进行加工，即遵循“基准统一”原则。2,粗基准的选择1）如果必须首先保证工件上加工表面与不加工表面之间的位置要求，应以不加工表面作为粗基准。如果在工件上有很多不需加工的表面，则应以其中与加工面位.置精度要求较而的表面作粗基准。2）如果必须首先保证工件某重要表面的加工余量均匀，应选择该表面作精基准.3）如衙保证各加工表面都为足够的加工余量，应选加工余量较小的表面作粗基准。4）选作租基准的表面应平整，没有浇口、目口、E边等缺陷，以便定位可靠。5）粗基准一般只能使用一次，特别是主要定位基准，以免产生较大的位置误差。1.1.2 制定工艺路线制订工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位巴精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已确定为成批生产的条件下，可以考虑采用万能型机床配以专用夹具，并尽知使工序集中在提高生产率。除此以外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量降下来。最终工艺路线方案：工序01：金屈性浇铸工序02：时效处理以消除内应力工序03：粗铳、半精铳底面工序04：钻220孔工序05：祖铳、半精铳120前后两端面工序06：粗镣、半精镣、精键K）OH7孔工序07：钳工去毛刺工序08：检验至图纸要求工序09：包装、入库1.1.3 机械加工余量、工序尺寸及钻尺寸的确定1.底面的加工余量已知铸件尺寸公差为CT8级，加工余量为MbD级，查£机械制造工艺设计简明手册表2.2-4得，铸件的单边加工余量:Z=2.0mm,粗糙度Ra=32,查机械制造工艺设计简明手册表1.4-8知，两步洗削（粗铳、半精铳）即可满足其精度要求.粗铳半精铳单边余量Z=1.511n单边余量Z=0.5mm2220孔的加工余址因孔的尺寸不大，故采用实心铸造，而孔精度等级为8级，查&机械制造工艺设计简明手册表2.3-8知，步钻削即可满足其精度要求。3 .120前后两端面的加工余量：已知铸件尺寸公差为CT8级,加工余盘为MA-D级，查4机械制造工艺设计简明手册表2.2-4得，铸件的单边加工余量Z=2.Onun,粗糙度Ra=3.2,查机械制造工艺设计简明手册3表1.4-8知，两步铳削（粗铳、半精铳）即可满足其精度要求.粗铳单边余量Z=I.5mm半精铳单边余量Z=0.5mm4 .100H7孔的加工余敬已知铸件尺寸公差为CT8级，加工余址为MA-D级，查£机械制造工艺设计简明手册表2.2-4得，铸件的单边加工余:ftZ=2.Omm,粗糙度Ra=1.6,查机械制造工艺设计简明手册表1.4-8知，三步镣削（粗镇、半精镣、精钺）即可满足其精度要求