机械制造技术课程设计-变速箱支架机械加工工艺规程及钻φ6孔夹具设计.docx

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1、目录第1章序言11.1 机械加工工艺规程的作用11.2 研究方法及技术路线I1.3 课题背景及发展趋势2第2章零件的分析42.1 零件的分析42.2 零件的工艺分析4第3章计算生产纲领、确定生产类型53.1 生产纲领53.2 生效率分析53.3 生产类型5第4章制订工艺路线74.1 确定毛坯的制造形式74.2 定位基准选择74.2.1 粗基准的选择原则74.2.2 精基准选择的原则84.3 各加工表面加工余量84.4 制定工艺路线94.5 选择切削用量、确定时间定额10第5章钻床夹具设计205.1 专用夹具的提出205.2 定位分析205.3 夹具的夹紧方案215.4 钻套设计21总结24参考

2、文献25第1章序言1.1 机械加工工艺规程的作用机械加工工艺规程是指规定产品或零部件制造工艺过程和操作方法等的工艺文件。制订工艺规程的原则是保证图样上规定的各项技术要求，有较高的生产效率，技术先进，经济效益高，劳动条件良好。制订工艺规程的程序：1、计算生产纲领，确定生产类型2、分析产品装配图，对零件图样进行工艺审查3、确定毛坯种类、形状、尺寸及精度4、制订工艺路线5、进行工序设计（确定各工序加工余量、切削用量、工序尺寸及公差、选择工艺装备，计算时间定额等。）1.2 研究方法及技术路线1、深入生产实践调查研究在深入生产实践调查研究中，应当掌握下面一些资料：工程图纸，工艺文件，生产纲领，制造与使用

3、夹具情况等。2、制订工艺工艺规程的程序计算生产纲领，确定生产类型，分析产品装配图，对零件图样进行工艺审查，确定毛坯的种类，形状，尺寸及精度，拟定工艺路线（划分工艺规程的组成，选择的定位基准，选择零件表面的加工方法，安排加工顺序，选择机床设备等），进行工序设计（确定各工序加工余量，切削余量，工序尺寸及工差，选择工艺装备，计算时间定额等），确定工序的技术要求及检验方法，填写工艺文件。3、确定工件的夹紧方式和设计夹紧机构夹紧力的作用点和方向应符合夹紧原则。进行夹紧力的分析和计算，以确定加紧元件和传动装置的主要尺寸。4、确定夹具其他部分的结构形式如分度装置，对刀元件和夹具体等5、绘制夹具总装配图在绘制

4、总装配图时，尽量采用I：1比例，主视图应选取面对操作者的工作位置。绘图时，先用红线或双点划线画出工件的轮廓和主要表面，如定位表面，夹紧表面和被加工表面等。其中，被加工表面用网纹线或粗实线画出加工余量。工件在夹具上可看成是一个假想的透明体，按定位元件，导向元件，夹紧机构，传动装置等顺序，画出具体结构。6、标注各部分主要尺寸，公差配合，和技术要求7、标注零件编号及编制零件明细表在标注零件编号时。标准件可直接标出国家标准代号。明细表要注明夹具名称，编号，序号，零件名称及材料，数量等。8、绘制家具零件图拆绘夹具零件图的顺序和绘制夹具总装配图的顺序相同。1.3 课题背景及发展趋势机床夹具是在切削加工中，

5、用以准确地确定工件位置，并将其牢固地夹紧的工艺装备。它的重要作用是：可靠地保证工件的加工精度，提高加工效率，减轻劳动强度，冲锋发挥和扩大机床的工艺性能。因此夹具在机械制造中占有重要的地位。机床夹具的设计是工艺装备设计中的一个重要组成部分，是保证产品质量和提高劳动生产率的一项技术措施。我们在设计中也应该注意一些重要方法，我们必须深入生产实践调查研究，因为，这样有利于我们掌握一些重要资料，例如：1、工件的图纸一一详细阅读图纸，了解工件被加工表面的技术要求，该件在机械中的位置和作用，以及装配中的特殊要求。2、工艺文件一一了解工件的工艺过程，本工序的加工要求，工件已加工面及及待加工面的状况，基准面的选

6、择状况，可用的机床设备的主要规格，与夹具连接部分的尺寸及切削用量等。3、生产纲领一一夹具的结构形式应与工件批量大小相适应，做到经济合理。4、制造与使用夹具的状况等。对夹具最基本的要求是：工件的定位准确，定位精度满足加工要求，工件夹紧牢固可靠，操作安全方便，成本低廉。工件夹具中的定位精度，主要是定为基准是否与工序基准重合，定位基准的形式和精度，定位元件的形式和精度，定位元件的布置方式，定位基准与定位元件的配合状况等因素有关。这些因素所造成的误差，可以通过数学计算求得。在采取提高定位精度的措施时，要注意到夹具制造上的可能性。在总的定位精度满足加工要求的条件下，不要过高的提高工件在夹具中的定位精度。

7、夹具在机床上的定位精度，和刀具在夹具上的导向精度也不应忽视。夹具在机床上的定位精度，主要与定位元件表面与机床配合处的位置精度。夹具与机床连接处的配合间隙等因素有关。提高夹具制造精度，减小配合间隙就能提高夹具在机床上的定位精度。如果定位精度要求很高，而通过提高夹具制造精度的措施已不可能或不合理时，应采用调整法或就地加工法解决，即在安装夹具时找正定位表面的准确位置，或在夹具安装后加工定位表面，使夹具在机床上获得高精度定位。刀具在夹具上的导向精度通常利用导向元件或对刀元件来保证。因此影响刀具在夹具上的导向精度的因素有：导套中心到定位元件产生变形等。夹具中出现过定位时，可通过撤销多余定位定位元件，使多

8、余定位元件失去限制重复自由度的能力，增加过定位元件与定位基准的配合间隙等办法来解决。第2章零件的分析2.1 零件的分析支架起支撑作用的构架肝小叶支架。主要应用于固定建筑及结构中管道电缆的支架，提升空间利用、生产效率等，又可分为一般支架和成品支架等分类。2.2 零件的工艺分析支架所有加工表面现分述如下：1支架底面基准A,粗糙度Ra3.22 .支架42端面，粗糙度Ra6.33 .支架中15端面，粗糙度Ra6.34 .支架24H7孔,粗糙度Ra165 .支架4-10孔，粗糙度Ra6.36 .支架4-16沉孔，粗糙度Ra6.37 .支架2-5H7孔，粗糙度RaO.88 .支架4-4H6孔,粗糙度Ra3

9、.2支架底面为基准A,24H7孔为基准B,并与基准A的平行度公差0.060；42端面与基准A的垂直度公差0.040o第3章计算生产纲领、确定生产类型3.1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+7）式中：N零件的生产纲领（件/年）Q一一机器产品的年产量（台/年）n一一每台产品中该零件的数量（件/台）a备品百分率一一废品百分率9 .2生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

10、准工时工标准作业时间+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时。即加工每件（套）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X（1+宽放率）c工厂使用的宽放率一般在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：对现有各个工位（熟练工人）所有的有效工作时间进行测定，把所有组成产品的加工工位的工时，考虑车间生产的均衡程度、环境对工人的影响、以及工人的疲劳生产信息等因素后，计算得

11、到标准工时。生产率=（产出数量X标准工时）（日工作小时X直接人工数）100%10 3生产类型根据生产纲领的大小，可分为三种不同的生产类型：1 .单件生产：少量地制造不同结构和尺寸的产品，且很少重复。如新产品试制，专用设备和修配件的制造等。2 .成批生产：产品数量较大，一年中分批地制造相同的产品，生产呈周期性重复。而小批生产接近于单件生产，大批生产接近于大量生产。3 .大量生产：当一种零件或产品数量很大，而在大多数工作地点经常是重复性地进行相同的工序。生产类型的判别要根据零件的生产数量（生产纲领）及其自身特点，具体情况见表I-Io表17：生产类型与生产纲领的关系生产类型重型（零件质量大于2000

12、kg）中型（零件质量为100-2000kg）轻型（零件质量小于IOOkg）单件生产小于等于5小于等于20小于等于100小批生产5-10020-200100-500中批生产100-300200-500500-5000大批生产300-1000500-50005000-50000大量生产大于1000大于5000大于50000依设计题目知：Q=50000台/年，n=1件/台；结合生产实际，备品率Q和废品率B分别取为10%和1%o带入公式得该零件的生产纲领N=500001（1+10%）X（1+1%）=55550件/年零件是轻型零件，根据表1-1可知生产类型为大量生产。第4章制订工艺路线4.1 确定毛坯的

13、制造形式零件材料为铸铁，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；按铸型成型方法的不同，可以把铸件分为普通砂型铸件、金属型铸件、压铸件、离心铸件、连续浇注件、熔模铸件、陶瓷型铸件、电渣重熔铸件、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。4.2 定位基准选择基准的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基准选择的正确、合理，可以保证质量，提高

14、生产效率。否则，就会使加工工艺过程问题百出，严重的还会造成零件大批报废，使生产无法进行。4.2.1 粗基准的选择原则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高的表面作粗基准。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 .如需保证各加工表面都有足够的加工余量，应选加工余量较小的表面作粗基准。4 .选作粗基准的表面应平整，没有浇口、冒口、飞边等缺陷，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。由以上及零件知

15、，选用支架中42外圆作为定位粗基准。4.2.2 精基准选择的原则1 .用设计基准作为定位基准，实现“基准重合”，以免产生基准不重合误差。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量尽量小而均匀时，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量或较高的位置精度，可遵循“互为基准”、反复加工的原则。5 .有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。以变速箱支架底面及两个10孔作为定位精基准。1.3 各加工表面加工余量1 .支架底面的加工余量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.Omm,铸件尺寸公差为CT8级，表面粗糙度Ra3.20根据机械制造工艺设计简明手册表1.4-8,两步铳削（即粗铳、半精铳）方可满