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长沙学院CHANGSHAUNIVERSITY课程设计设计题目左支座零件夹具设计长沙学院教务处二○一一年二月制系部机电工程系专业机械设计制造及其自动化学生姓名肖炎班级机械三班学号同组者指导教师姓名职称教授职称副教授最终评定成绩机械制造技术基础课程设计任务书题目设计左支座零件的机械加工工艺规程及第5工序的专用机床夹具。设计要求熟练使用计算机辅助软件自选,独立完成(1)毛坯图、零件-毛坯合图各一张3或4号图CAD出图,手工图为2号(2)关键工序机械加工工艺规程卡片一张4号图,CAPP出图(3)指定工序夹具装配图一张2或3号图,CAD出图可拼接(4)夹具部分零件图1~2张图幅自定(5)设计说明书一份,10页,正文五号字,含插图(6)夹具3D装配效果图一张3或4号图,可渲染以上均需输出,以书面交设计资料,保留软盘待查。原始资料零件图样,生产纲领,每月班次、生产条件等。班级机械三班学生指导教师2012年07月06日3摘要在生产过程中,使生产对象(原材料,毛坯,零件或总成等)的质和量的状态发生直接变化的过程叫工艺过程,如毛坯制造,机械加工,热处理,装配等都称之为工艺过程。在制定工艺过程中,要确定各工序的安装工位和该工序需要的工步,加工该工序的机车及机床的进给量,切削深度,主轴转速和切削速度,该工序的夹具,刀具及量具,还有走刀次数和走刀长度,最后计算该工序的基本时间,辅助时间和工作地服务时间。关键词工艺规程;定位误差;夹紧;加工余量;夹紧力目录4摘要1第1章车床左支座零件的分析及毛坯的确定111车床左支座的作用和工艺分析1111零件的作用1112零件的工艺分析112零件毛坯的确定2121毛坯材料的制造形式及热处理2122毛坯结构的确定2第2章车床左支座的加工工艺设计421工艺过程设计中应考虑的主要问题4211加工方法选择的原则4212加工阶段的划分4213加工顺序的安排5214工序的合理组合错误未定义书签。22基准的选择错误未定义书签。221粗基准和精基准的具体选择原则错误未定义书签。222选择本题零件的基准错误未定义书签。23机床左支座的工艺路线分析与制定6231工序顺序的安排的原则6232工艺路线624机械加工余量错误未定义书签。241影响加工余量的因素错误未定义书签。242机械加工余量、工序尺寸以及毛坯余量的确定725确定切削用量及基本工时10251工序一粗铣80H908700MM孔大端端面10252工序二粗镗80H9内孔13253工序三精铣80H9大端端面14254工序四精镗80H9内孔15第3章专用夹具设计1631定位基准及定位元件的选择1632切削力及夹紧力的计算1633定位误差分析与计算错误未定义书签。34夹具设计及操作的简要说明17设计心得18参考文献19附录错误未定义书签。51第1章车床左支座零件的分析及毛坯的确定机械加工工艺是实现产品设计,保证产品质量,节约能源,降低消耗的重要手段,是企业进行生产准备,计划调度,加工操作,安全生产,技术检测和健全劳动组织的重要依据,也是企业上品种,上质量,上水平,加速产品更新,提高经济效益的技术保证。在实际生产中,由于零件的生产类型、材料、结构、形状、尺寸和技术要求等不同,针对某一零件,往往不是单独在一种机床上,用某一种加工方法就能完成的,而是要经过一定的工艺过程才能完成其加工。因此,不仅要根据零件的具体要求,结合现场的具体条件,对零件的各组成表面选择合适的加工方法,还要合理地安排加工顺序,逐步地把零件加工出来。对于某个具体零件,可采用几种不同的工艺方案进行加工。虽然这些方案都可以加工出来合格的零件,但从生产效率和经济效益来看,可能其中有种方案比较合理且切实可行。因此,必须根据零件的具体要求和可能的加工条件等,拟订较为合理的工艺过程。11车床左支座的作用和工艺分析111零件的作用题目所给的是机床上用的的一个支座该零件的主要作用是利用横、纵两个方向上的502MM的槽使尺寸为80MM的耳孔部有一定的弹性,并利用耳部的21MM的孔穿过M20MM的螺栓一端与25H702100配合的杆件通过旋紧其上的螺母夹紧,使装在80H908700MM的心轴定位并夹紧。112零件的工艺分析左支座共有两组加工表面,它们互相之间有一定的位置要求,现分别叙述如下一、以80H908700内孔为中心的加工表面这一组加工表面包括80H908700MM孔的大端面以及大端的内圆倒角,四个13MM的底座通孔和四个20的沉头螺栓孔,以及两个10的锥销孔,螺纹M8H72的底孔以及尺寸为502MM的纵槽,主要加工表面为80H908700MM,其中80H908700MM的大端端面对80H908700MM孔的轴心线有垂直度要求为003MM二、以25H72500MM的孔加工中心的表面这一组加工表面包括21MM的通孔和38的沉头螺栓孔以及43的沉头孔,螺纹M107H的底孔以及尺寸为502MM的横槽,主要加工表面为25H72500MM。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。12零件毛坯的确定121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,而且零件的轮廓尺寸不大,故可以采取金属模机械砂型铸造成型,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磨檫面间的单位面积压力不大于490KPA。二、毛坯的热处理灰铸铁(HT200)中的碳全部或大部分以片状石墨方式存在铸铁中,由于片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,可提高铸铁的性能。可采用石墨化退火,来消除铸铁表层和壁厚较薄的部位可能出现的白口组织(有大量的渗碳体出现),以便于切削加工。122毛坯结构的确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纲领500件/年。由参考文献可知,其生产类型为中批生产。毛坯的铸造方法选用金属模机械砂型铸造成型。又由于支座零件80孔需铸出,故还应安放型芯,此外,为清除残余应力,铸造后应安排人工时效。由参考文献可知,该种铸件的尺寸公差等级CT为8~10级,加工余量等级MA为G级,故选取尺寸公差等级CT为10级,加工余量等级MA为G级。
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