零件工艺课程中的夹具设计方案.docx

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1、左支座零件工艺设计目录序言第1章车床左支座零件的分析及毛坯确实定错误!未定义书签。1.1 车床左支座的作用和工艺分析错误!未定义书签。1.1.1 零件日勺作用错误!未定义书签。1.1.2 零件日勺工艺分析21.2 零件毛坯确实定错误!未定义书签。1.2.1 毛坯材料口勺制造形式及热处理错误!未定义书签。1.2.2 毛坯构造确实定3第2章车床左支座的加工工艺设计52.1 选择本题零件R勺基准52.2 机床左支座的工艺路线分析与制定52.2.1 工序次序口勺安排的原则52.2.2 工艺路线分析及制定62.3 机械加工余量82.3.1 影响加工余量日勺原因82.3.2 机械加工余量、工序尺寸以及毛坯

2、余量确实定82.4 确定切削用量及基本工时102.4.1 工序一粗钱08OH9(%087)mm孔大端端面io工序三精锐08OH9大端端面14第3章专用夹具设计173.1 定位基准及定位元件的选择173.2 切削力及夹紧力的计算173.3 定位误差分析与计算183.4 夹具设计及操作的简要阐明19总结20参照文献21一、设计目的J课程设计是高等院校学生在学完了大学所有科目，进行了生产实习之后的一项重要的实践性教学环节。课程设计重要培养学生综合运用所学的知识来分析处理生产实际问题的能力,使学生深入巩固大学期间所学的有关理论知识，掌握设计措施，提高独立工作的能力，为未来从事专业技术工作打好基础。此外

3、，这次毕业设计也是大学期间最终一项实践性教学环节。通过本次课程设计，应使学生在下述各方面得到锻炼：1纯熟的运用机械制造基础、机械制造技术和其他有关课程中H勺基本理论，以及在生产实习中所学到的实践知识，对的的分析和处理某一种零件在加工中基准日勺选择、工艺路线的拟订以及工件的定位、夹紧，工艺尺寸确定等问题，从而保证零件制造的质量、生产率和经济性。2 .通过夹具设计的训练，深入提高构造设计（包括设计计算、工程制图等方面）於J能力。3 .能比较纯熟的查阅和使用多种技术资料，如有关国标、手册、图册、规范等。4 .在设计过程中培养学生严谨的工作作风和独立工作的能力。二、设计任务1产品零件图。1张5 .产品

4、毛坯图。1张6 .机械加工工艺过程卡片。1份7 .机械加工工序卡片。1套8 .夹具设计装配图。1份9 .课程设计阐明书。1份第1章车床左支座零件的分析及毛坯确实定1.1 车床左支座H勺作用和工艺分析1.1.1 零件的作用题目所给的是机床上用的的一种支座.该零件的重要作用是运用横、纵两个方向上的52的槽，使尺寸为80un的耳孔部有一定H勺弹性,并运用耳部的021un的孔穿过M20m的螺栓一端与025H7(+2)配合的杆件通过旋紧其上H勺螺母夹紧,使装在08OH9(4087)mm的心轴定位并夹紧。左支座共有两组加工表面,它们互相之间有一定的位置规定,现分别论述如下：40.087W.087一、以08

5、OH9（。）内孔为中心的加工表面：这一组加工表面包括:080119（。）mm孔的大端面以及大端的内圆倒角，四个013mm的底座通孔和四个020的沉头螺栓孔，以及两个0100）.087的锥销孔,螺纹M8-H7H勺底孔以及尺寸为5（-2）加的槽，重要加工表面为080H9（。）mm,其+0.087）,087中08OH9（。）mm的大端端面对08OH9（。）mm孔的轴心线有垂直度规定为0.03mm。+0.25二、以025H7（）mm的孔加工中心的表面：这一组加工表面包括02Imm的通孔和0380的沉头螺栓孔以及043的沉头孔,螺纹M10-7H的底孔以及尺寸为5（-2）Inm欢J横槽，重要加工表面为02

6、5H7（。）mmo由上述分析可知，对于以上两组加工表面,可以先加工其中一组，然后再借助于专用夹具加工另一组加工表面，并且保证其位置精度。1.2 零件毛坯确实定1.2.1 毛坯材料的制造形式及热处理一、左支座零件材料为:HT200在机床工作过程中起支撑作用,所受的动载荷和交变载荷较小，由于零件的生产类型是中批量生产,并且零件的轮廓尺寸不大,故可以采用金属模机械砂型铸导致型，这样有助于提高生产率,保证加工质量。灰铸体一般的工作条件：1 .承受中等载荷的零件；2 .磨梯面间Tj单位面积压力不不不大于490KPa.,二、毛坯的热处理灰铸铁（HT200）中的碳所有或大部分以片状石墨方式存在铸铁中，由于片

7、状石墨对基体的割裂作用大，引起应力集中也大，因此，使石墨片得到细化，并改善石墨片的分布，可提高铸铁口勺性能。可采用石墨化退火，来消除铸铁表层和壁厚较薄的部位也许出现口勺白口组织（有大量的渗碳体出现），以便于切削加工。1.2.2 毛坯构造确实定根据零件材料确定毛坯为铸件。又由题目已知零件的年生产大纲500件/年。由参照文献可知，其生产类型为中批生产。毛坯的铸造措施选用金属模机械砂型铸导致型。又由于支座零件080孔需铸出，故还应安放型芯，此外，为清除残存应力，铸造后应安排人工时效。由参照文献可知，该种铸件的尺寸公差等级CT为810级，加工余量等级MA为G级，故选用尺寸公差等级CT为10级，加工余量

8、等级MA为G级。铸件的分型面选择通过从基准孔轴线，且与侧面平行日勺面。浇冒口位置分别位于080孔的上顶面。由参照文献用查表法确定参照面的总余量如表1-1所示：表1-1各加工表面总余量（mm）加工表面基本尺寸加工余量等级加工余量阐明A面140G4.0底面，单侧加工080孔80II5.0孔降1级大侧加工由参照文献可知铸件重要尺寸的公差，如表1-2所示。表1-2毛坯重要尺寸及公差(mm)重要尺寸零件尺寸总余量毛坯尺寸公差CTA面中心距尺寸I(X)4.01043.2080孔805.0751.6第2章加工工艺设计2.1 选择本题零件的基准一、粗基准的选择原则按照有关粗基准口勺选择原则，当零件有不加工表面

9、的时候,应当选用这些不加工的表面为粗基准，若零件有若干个不加工表面时，则应以其加工表面互相位置规定较高的表面作为粗基准。现取R55的外圆柱表面作为定位基准，消除X,Y的转动和X,Y的移动四个自由度,再用位08708OH9(。)mm的小端端面可以消除Z周的移动。二、精基准的选择原则精基准的选择重要应当考虑基准重叠的问题，当设计基准与工序基准不重叠口勺时候，应当进行尺寸换算。080孔和A面既是装配基准，又是设计基准，用它们做精基准，能使加工遵照“基准重叠”的原则，其他各面和孔的加工也能用它定位，这样使工艺规程路线遵照了“基准统一”的原则。此外，A面的面积较大，定位比较稳定，夹紧方案也比较简朴、可靠

10、，操作以便。由于生产类型为中批生产，故应当采用万能机床配以专用夹具，并尽量使工序集中来提高生产率，除此之外还应减少生产成本。2.2 机床左支座H勺工艺路线分析与制定2.3 2.1工序次序H勺安排的原则1 .对于形状复杂、尺寸较大的毛坯，先安排划线工序，为精基准加工提供找正基准。2 .按“先基准后其他”的次序，首先加工精基准面。3 .在重要表面加工前应对精基准进行修正。4 .按“先主后次，先粗后精”的次序。5 .对于与重要表面有位置精度规定的次要表面应安排在重要表面加工之后加工。2.2.2工艺路线分析及制定一、工艺路线方案一H).O87工序一：粗镣、精锋孔080119(。)mm孔的内圆+0.08

11、7工序二：粗铳、精铳08OH9()mm的大端端面+0.087工序三：镇08OH9()mm大端处H勺2X45倒角。工序四：钻4-013mm的通孔，钩02Onm1的沉头螺栓孔。工序五：钻2-01Omm的锥销底孔，粗较、精较2-01Omm的锥销孔。工序六：铳削尺寸为5mmH勺纵槽。+0.25工序七：钻削通孔02Omnb扩、较孔025H7(O)mm,钩沉头螺栓孔038Inm和043mm。工序九：钻削M1O-H7和M8-H7的螺纹底孔。工序十：铳削尺寸为5mm的横槽。工序H-一：攻螺纹M10-H7和M8-H7o工序十二：终检。二、工艺路线方案二位087工序一：粗铳、精铳削080H9(。)mm孔的大端端面

12、。+0.087工序二：粗锋、精锋08OH9(。)m内孔，以及倒2X45In倒角。工序三：钻削底板上Ff、J4-013mm的通孔，惚4-02OnImFrJ沉头螺栓孔。工序四：钻削锥销孔2-01OnInI底孔，较削锥销孔01On1n1。+0.25工序五：钻削02Imm的通孔，扩、钱孔025H7（o）mm,钩沉头螺栓孔038mm和043mm。工序六：铳削尺寸为5m的纵槽。工序七：钻削M10-H7和M8-H7H勺螺纹底孔。工序八：铳削尺寸为5mm的横槽。工序九：攻螺纹M1o-H7和M8-H7。工序十：终检。三、工艺方案分析工艺方案路线一：本路线是先加工孔后加工平面，再以加工后的平面来加工孔。这样减少了

13、工件由于多次装夹而带来的误差。有助于提高零件的加工尺寸精度，不过在工序中假如+0.087因铸造原因引起的圆柱R55mm的底端不平整，则轻易引起08OH9（。）mm的孔在加工过程中-H）.O87引偏。使080119（。）mmFTJ内孔与R55H勺圆柱的同心度受到影响，导致圆简的局部强度不够-H）.087而引起废品。工艺路线方案二则是先加工平面再加工孔。本工艺路线可以减小080119（0）mm40.087的孔与底座垂直度误差，以及08OH9（。）与R55圆柱的同心度，使圆筒的壁厚均匀外，还可以防止工艺路线一所留下的部分缺陷（即：工艺路线一中的工序六加工后再加工下面的工序的话，会由于工序六减少了工件

14、的刚度，使背面的加工不能保证加工质量和加工规定）。四、工艺方案确实定由上述分析，工艺路线二优于工艺路线一，可以选择工艺路线二进行加工，在工艺路线二中也存在问题，粗加工和精加工放在一起也不能保证加工质量和加工规定，因此我们得出如下的工艺路线:+0.087工序一：粗铳08OH9（。）mm孔的大端端面，以R55外圆为粗基准，选用X52K立式升降铳床和通用夹具；+0.087+0.087工序二：粗镇08OH9（。）mm内孔，以孔08OH9（。）mm孔口勺轴心线为基准，选用X620卧式升降铳床和通用夹具；）.087）,087工序三：精铳08OH9（。）孔的大端面，以08OH9（。）内圆为基准，选用X52K

15、立式升降台铳床和通用夹具；40.08740.087工序四：精镇08OH9（）mm内孔，以及08OH9（。）大端处的倒角2X45,以40.087080119（。）mm孔的小端端面为基准。选用T6U卧式镶床和通用夹具；40.087工序五：钻削4-013mm时通孔，钩沉头螺栓孔4-02OnIn1。以08OH9（。）mm内圆为基准。选用Z5150立式钻床和通用夹具；+0.25工序六：钻削02ImnI的通孔，扩、钱孔025H7（。）mm,惚较036mm的沉头螺栓孔。以40.08708OH9（）mm孔大端端面为基准，选用Z3080卧式钻床和专用夹具；+0.087工序七：惚削沉头螺栓孔043mm。以孔08OH9（。）mm的大端端面为基准。选用Z5150立式钻床和专用夹具；.08