机械产品工艺设计说明书毕业论文

郑州科技学院机械产品工艺设计课程设计说明书题 目 粗铣支架平面专用夹具设计 机械工程 学院 机械设计制造及其自动化 专业 0992 班学生姓名 曾理杰 学号 200902010516（34） 指导教师 杨 毅 倪 小 丹 完成日期 2012 年 1 月 5 日 机 械 工 程 学 院二一一年十二月西南交通大学本科毕业设计（论文） 第 页目 录任务书2序言3设计目的41 零件的工艺分析51.1 确定生产类型51.2 技术条件分析 52 毛坯的选择62.1 确定毛坯的成形方法62.2 铸件结构工艺性分析62.3 铸造工艺参数的确定63 机械加工工艺过程73.1 定位基准的选择73.2 零件各表面的加工方案73.2.1 平面加工73.2.2 孔加工73.2.3 槽加工83.3 零件加工工艺路线 83.4 零件加工工艺过程卡 94 机械加工工序设计94.1 选择加工设备、刀具、夹具和量具9 4.2 零件加工工序卡105 指定工序的专用夹具的设计 105.1 定位基准的选择105.2 夹紧方案的确定105.3 对刀及导向装置11零件图、毛坯图、装配图、夹具体、机械加工工艺过程卡、工序卡12-17心得体会 18西南交通大学本科毕业设计（论文） 第 页参考文献 20机械产品制造工艺设计任务书设计题目：设计支架的加工工艺规程及专用夹具设计内容及要求：1.绘制气门摇臂轴支座零件毛坯合图一张（A4）2.设计支座零件的加工工艺规程编制零件加工的工艺规程过程卡一张（A4）指定工序的工序卡一张（A4）3.设计指定工序的夹具夹具装配图一张（A3）夹具体零件图一张（A3）4.设计说明书一份西南交通大学本科毕业设计（论文） 第 页序 言机械制造装备设计课程设计是我们在学完了大学的全部基础课，专业基础课以及专业课后进行的。这是我们在进行毕业设计之前对所学的各科课程一次深入的综合性总复习，也是一次理论联系实际的训练。因此，他在我们的大学四年生活中占有重要的地位。其设计其目的在于：1巩固我们在大学里所学的知识，也是对以前所学知识的综合性的检验；2加强我们查阅资料的能力，熟悉有关资料；3树立正确的设计思想，掌握设计方法，培养我们的实际工作能力；4通过对气门摇臂轴支座的机械制造工艺设计，使我们在机械制造工艺规程设计，工艺方案论证，机械加工余量计算，工艺尺寸的确定，编写技术文件及查阅技术文献等各个方面受到一次综合性的训练。初步具备设计一个中等复杂程度零件的工艺规程的能力。5.能根据被加工零件的技术要求，运用夹具设计的基本原理和方法，学会拟定夹具设计方案，完成夹具结构设计，初步具备设计出高效，省力，经济合理并能保证加工质量的专用夹具的能力就我个人而言，我希望通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进一步适应性的训练，希望自己在设计中能锻炼自己的分析问题、解决问题、查资料的能力 ，为以后的工作打下良好的基础。由于个人能力有限，设计尚有很多不足之处，希望各位老师给予指导。西南交通大学本科毕业设计（论文） 第 页夹具课程设计说明书设计目的现代机械制造工艺设计是机械类专业学生在学完了机械制造技术基础等技术基础和专业课理论之后进行的一个实践教学环节。其目的是巩固和加深理论教学内容，培养学生综合运用所学理论，解决现代实际工艺设计问题的能力。通过工艺规程及工艺装备设计，学生应达到：1、掌握零件机械加工工艺规程设计的能力；2、掌握加工方法及其机床、刀具及切削用量等的选择应用能力；3、掌握机床专用夹具等工艺装备的设计能力；4、学会使用、查阅各种设计资料、手册和国家标准等，以及学会绘制工序图、夹具总装图，标注必要的技术条件等。本次课程设计内容包括1对零件的分析。2整个零件的机械加工工艺过程卡。 一张3所设计夹具对应工序的机械加工工序卡。 一张4绘制零件的毛坯图。 一张5设计某工序的夹具一套，绘出总装图。 一张6夹具体零件图。 一张7编写设计说明书。 一份时间安排：第 14 项 1 周；第 5 项 1.5 周；第 67 项 0.5 周；总共三周。西南交通大学本科毕业设计（论文） 第 页1 零件的工艺分析1.1 确定生产类型生产类型为中批生产。1.2 技术条件分析由零件图可知，其材料为 HT200，该材料为灰铸铁，具有较高强度，耐磨性，耐热性及减振性，适用于承受较大应力和要求耐磨零件。同时，灰铸铁的生产工艺简单，铸造性能优良，但是塑性较差、脆性较高、不适合磨削，而且加工面主要集中在平面加工和孔的加工。根据对零件图的分析，该零件需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求如下：1. 45mm94mm 的支架底面（A 面） ，根据零件的总体加工特性，其为整个机械加工过程中主要的基准面，粗糙度为 Ra1.6，需要经过精加工才能达到精度要求，因此在制定加工方案的时候应当首先将此面加工出来；2.40 外圆的右端面（B 面）以及另一 40 外圆的上端面，粗糙度均为Ra3.2；3.32 以及 18H7 的内孔，此为零件重要加工孔，粗糙度要求分别为Ra6.3和 Ra1.6.然后是油槽的加工；4.27H7 的光孔及 M101.5 的螺纹孔的加工；光孔内壁的粗糙度要求为Ra1.6；5.管螺纹密封孔，M6 普通螺纹孔的加工；6.10H8 孔的加工，粗糙度要求为 Ra1.6，之后加工 4-9 沉钻 15 深 8的沉头孔，至于销孔装配时再加工。 通过上面零件的分析可知，45mm94mm 底面和 40 右以及 C 面端面的表面粗糙度要求都比较高，因此都需要精加工或半精加工来达到要求，而且这两个西南交通大学本科毕业设计（论文） 第 页面也是整个加工工程中主要的定位基准面，因此可以先加工出这三个面而达到精度要求，再以此作为基准采用专用夹具来对其他表面进行加工，并且能够更好的保证其他表面的位置精度要求。总的看来，该零件并没有复杂的加工曲面，属于较为简单的零件，所以根据各加工表面的技术要求采用常规的加工工艺均可保证。2 毛坯的选择2.1 确定毛坯的成形方法支架零件材料为 HT200，根据选择毛坯应考虑的因素，该零件体积较小，形状较复杂，外表面采用不去除材料方法获得粗糙度要求，由于零件生产类型为成批，中批生产，而砂型铸造生产成本低，设备简单，故本零件毛坯采用砂型铸造。由于零件上孔都较小，且都有严格的表面精度要求，故都不铸出，留待后续机械加工反而经济实用。2.2 铸件结构工艺性分析该零件底平面因散热面积大，壁厚较薄，冷却快，故有可能产生白口铁组织，但因为此件对防止白口的要求不严，又采用砂型铸造，保温性能好，冷却速度较慢，故能满足支架使用要求。2.3 铸造工艺参数的确定2.31 加工余量的确定按手工砂型铸造，灰铸铁查金属工艺学课程设计表 1-11，查得加工余量等级为 ，转查表 1-12，零件尺寸小于 100mm，尺寸公差为 13 级，H13加工余量等级为 H，得 A 面加工余量为 2.5mm，B 面和 C 面的加工余量都为3mm。详见附图（毛坯图）西南交通大学本科毕业设计（论文） 第 页3 机械加工工艺过程3.1 定位基准的选择粗基准选择：对一般的支架类零件来说，以平面作为基准是合理的，按照有关零件的粗基准的选择原则：当零件有不加工表面时，应选择这些不加工的表面作为粗基准，当零件有很多个不加工表面的时候，则应当选择与加工表面要求相对位置精度较高大的不加工表面作为粗基准，从零件的分析得知，该支架以平面作为粗基准。精基准选择：精基准的选择主要考虑基准重合的问题。选择加工表面的设计基准为定位基准，称为基准重合的原则。采用基准重合原则可以避免由定位基准与设计基准不重合引起的基准不重合误差，零件的尺寸精度和位置精度能可靠的得以保证。为使基准统一，选择 45mm94mm 的下底面作为精基准。3.2 支架架各表面的加工方案3.2.1 平面加工 1）支架底面的加工 表面粗糙度为 Ra1.6，用来作为精基准，可采用粗铣、半精铣、精铣的加工方法。2）40 外圆右端面（B）加工 表面粗糙度为 Ra3.2，可采用粗铣后半精铣即可达到要求。3）40 外圆上端面（C）加工 表面粗糙度为 Ra6.3， ，粗铣再半精铣即可。西南交通大学本科毕业设计（论文） 第 页3.2.2 孔加工由于支架孔的尺寸都小于 35mm，因此铸造时都不予铸出。1）横向孔的加工与纵向孔的加工精度为 IT7，要求最高，可采用钻、扩、铰的加工方法。其中有阶梯孔需要用锪钻，保证台阶面的粗糙度要求。2）32 孔及 18H7 的加工 需先钻 的小孔，后钻 32 的孔，由12于精度要求为 IT8，采用钻、扩、铰的加工方法。3）25H7 孔及 M201.5 的螺纹孔的加工 需先钻 17 的小孔，后钻25 的孔，由于精度要求为 IT8，采用钻、扩、铰的加工方法。4）G1/4 n 管螺纹的加工 采用钻、铰、攻丝的加工方法即可。4）M6 螺纹孔的加工 采用钻、铰、攻丝的加工方法即可。5）油孔的加工 采用钻、导角的加工方法即可。7）4-9 沉钻 15 深 8 沉头孔的加工 采用钻、锪的加工方法。3.2.3 槽加工 1）油槽的加工 可以采用特制的拉刀拉削油槽。3.3 零件工艺路线的制定以上各加工表面的加工方案确定后，按照“先面后孔” “先粗后精”和“基面导前”的加工原则，并考虑到零件是中批量生产，将零件的机械加工工艺路线安排如下：工序 1 铸造工序 2 时效处理工序 3 粗铣 A 面工序 4 半精铣 A 面工序 5 精铣 A 面工序 6 粗铣 B 面工序 7 半精铣 B 面工序 8 粗铣 C 面工序 9 半精铣 C 面工序10 钻扩 18H7孔 锪 32孔 铰 18H7孔西南交通大学本科毕业设计（论文） 第 页工序 11 插削油槽 R1.51.2 深工序 12 钻 M201.5 的螺纹底孔 扩 25H7 的孔，铰 25H7 孔工序 13 倒斜角 120 攻 M201.5 的螺纹工序 14 钻 G1/4 n 管螺纹底孔 攻螺纹工序 15 钻 M6 螺纹底孔 攻螺纹工序 16 钻 4 孔 扩铰至 10H7 孔工序 17 钻 4-9 孔 锪 13.5 沉孔，深 8工序 18 去毛刺工序 19 检验各部尺寸、精度工序 20 入库3.4 零件机械加工工艺过程卡详见后附表（一） 。4 粗铣 C 端面（平行于底面 A 面）加工工序设计4.1 选择加工设备、刀具、夹具和量具铣 C 面时，选择 X52K 立式铣床。铣刀依据资料,刀具选用锥柄锥柄立式铣刀，直径 d=100mm,Z=4。由零件图上看，各平面的相互位置