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、公差配合与测量等多方面的知识。
左支座加工工艺规程及铣5mm槽的夹具设计是包括零件加工的工艺设计、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：工艺、工序、切削用量、夹紧、定位、误差。
ABSTRCT
This design content has involved the machine manufacture craft and the engine bed jig design, the metal-cutting machine tool, the common difference coordination and the survey and so on the various knowledge.
The reduction gear box body components technological process and its the processing hole jig design is includes the components processing the technological design, the working procedure design as well as the unit clamp design three parts. Must first carry on the analysis in the technological design to the components, understood the components the craft redesigns the semi finished materials the structure, and chooses the good components the processing datum, designs the components the craft route; After that is carrying on the size computation to a components each labor step of working procedure, the key is decides each working procedure the craft equipment and the cutting specifications; Then carries on the unit clamp the design, the choice designs the jig each composition part, like locates the part, clamps the part, guides the part, to clamp concrete and the engine bed connection part as well as other parts; Position error which calculates the jig locates when produces, analyzes the jig structure the rationality and the deficiency, and will design in later pays attention to the improvement.
Keywords: The craft, the working procedure, the cutting specifications, clamp, the localization, the error
目 录
（一） 序 言 1
（二） 零件的分析 2
1.1零件的作用 2
1.2零件的工艺分析 2
1.3 确定毛坯、画毛坯零件图 3
（三） 工艺规程设计 5
2.1 定位基准的选择 5
2.2 制定工艺路线 5
2.3 选择加工设备及刀、夹、量具 8
2.4 加工工序设计 10
2.5 时间定额计算 12
2.6 填写机械加工工艺过程卡和机械加工工序卡 15
（四） 夹具的设计 16
3.1 确定设计方案 16
3.2 计算夹紧力并确定螺杆直径 16
3.3定位精度分析 17
3.4 操作说明 18
（五） 总 结 19
（六） 致 谢 21
（七） 参 考 文 献 23
（一）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。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，社会上有着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，是一个国家或地区发展的重要基础及有力支柱。从某中意义上讲，机械制造水平的高低是衡量一个国家国民经济综合实力和科学技术水平的重要指标。
左支座加工工艺规程及铣5mm槽的夹具设计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课程设计之后的下一个教学环节。正确地解决一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。
本次设计水平有限，其中难免有缺点错误，敬请老师们批评指正。
（二）零件的分析
1.1零件的作用
题目所给的零件是机床上的一个左支座，它用螺钉通过4-?13孔连接于支架上，该零件纵横两方向5mm槽使80mm孔部分有一定弹性，利用一端 M20螺纹穿过?21mm孔，一端与?25H7配合的样件通过旋紧其上的螺母夹紧，使装在?80H9孔内的心轴定位夹紧。
1.2零件的工艺分析
由附图1可知，其材料为HT200,该材料具有较高的强度、耐磨性、耐热性及减振性，适用于承受较大应力，要求耐磨的零件。
该零件的主要加工表面为下定位基面 A,以及下端面上的4-?13的四个孔及4-?20沉孔，?80H9、?21孔和?25H7孔。
其中?80H9孔与基面A有垂直度误差0.03要求和尺寸精度直接影响装在?80H9孔内心轴与A面的垂直度。因此加工它们时最好能在一次装夹下将?80孔与A面加工出来。两?13孔之间的中心距为110±0.5,这就要求钻床夹具定位要求有一定的精度，否则将影响标准件与其配合精度。
由参考文献【1】中有关的面和孔的加工经济精度及机床能达到的位置精度可知，上述技术要求是可以达到的，零件的结构工艺性也是可行的。
1.3 确定毛坯、画毛坯零件图（附图）
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6000件/年。由参考文献【3】表1-4、表1-5可知，其生产类型为大批生产。毛坯的铸造方法选用砂型机械造型。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。
参考文献【1】表2.3-6，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。
铸件的分型面选择通过从基准孔轴线，且与侧面平行的面。浇冒口位置分别位于?80孔的上顶面。
由参考文献【1】表2.3-5，用查表法确定参考面的总余量如表1-1所示。
表1-1 各加工表面总余量
加工表面 基本尺寸 加工余量等级 加工余量 说 明
A 面 140 G 4.0 底面，单侧加工
?80孔 80 H 5.0 孔降1级，单侧加工
由参考文献【1】表2.3-9可得铸件主要尺寸的公差，如表1-2所示。
表1-2 毛坯主要尺寸及公差
主要尺寸 零件尺寸 总余量 毛坯尺寸 公差CT
A面中心距尺寸 100 4.0 104 3.2
?80孔 80 5.0 75 1.6
（三） 工艺规程设计
2.1 定位基准的选择
1、精基准的选择
?80孔和A面既是装配基准，又是设计基准，用它们做精基准，能使加工遵循“基准重合”的原则，其余各面和孔的加工也能用它定位，这样使工艺规程路线遵循了“基准统一”的原则。此外，A面的面积较大，定位比较稳定，夹紧方案也比较简单、可靠，操作方便。
2、粗基准的选择
考虑到以下几点要求，选择R55孔外壁与毛坯上顶面作为粗基准，第一：在保证各加工面均有加工余量的前提下，使重要孔的加工余量尽量均匀。第二：装入箱体内的旋转零件与箱体内壁有足够的间隙；此外还应能保证定位准确、夹紧可靠。
2.2 制定工艺路线
根据各表面加工要求和各种加工方法能达到的经济精度，确定各表面的加工方法如下：?10锥销：钻—铣；A面：精车—精铣；?80孔：粗镗—精镗；?21孔：钻—扩—铣； ?25H7：孔钻—扩—铰；纵横方向上5mm的槽：粗铣；4-?13孔：钻—扩—铰；M8-7H、M10-7H螺纹孔：钻孔—攻螺纹。
因?80孔与A面有较高的垂直度要求，它们易采用工序集中的原则，即分别在一次装夹下将该孔和底面同时加工出来，以保证其位置精度。
根据先面后孔，先主后次，先粗后精的原则，将以下槽和?21孔、?25H7孔的粗加工放在前面，精加工放在后面，螺纹孔M8-7H、2-?10铰销放在后面。
初步拟定加工工艺路线如下：
工序号 工 序 内 容
铸造
时效
涂漆
10 粗车A面，留加工余量
20 粗镗?80孔，留精加工余量
30 粗铣A面
40 精扩铰?80孔
50 钻?21孔
60 铣削5纵横两槽
70 钻扩铰?25 H7孔，留精加工余量
80 精铰?25H7孔
90 钻孔、攻螺纹加工M8-7H、M10-7H螺纹孔
100 钻4-?13孔
110 扩4-?20沉孔
120 钻铰2-?10锥销孔，留加工余量
130 精铰2-?10锥销孔
140 检验入库
上述方案遵循了工艺路线拟定的一般原则，但某些工序有些问题还需进一步讨论。
如粗车A面时，因工件和夹具的尺寸较大，在卧式车床上加工时，它们的惯性力较大，平衡较困难；又由于该平面不是连续的圆环面，车削中出现断续切削，容易引起工艺系统的振动，故改用铣削加工。
考虑到?21孔加工时装夹方便，应先加工4-?13孔，以利用螺钉定位加工。
因为?80孔加工面与A面有垂直度要求，其垂直度误差难以通过精扩铰孔纠正，故对?80孔精扩铰改为精镗。
修改后的工艺路线如下：
工序号 工 序 内 容 说 明
铸造
时效
涂漆
10 粗铣A面 先加工基准面
20 粗镗?80H9孔 留精扩铰余量
30 钻4-?13孔、扩4-?20沉孔
40 钻扩?21孔
50 钻M10-7H和M8-7H螺纹底孔
60 铣削5mm纵横两槽
70 钻扩铰?25 H7孔，镗?38、?43平槽 粗加工结束
80 精铣A面 精加工开始
90 精镗?80H9孔 提高工艺基准精度
100 精铰?25H7孔
110 攻M8-7H、M10-7H螺纹孔
120 钻铰2-?10锥销孔 次要表面在后面加工
130 精铰2-?10锥销孔
140 检验入库
2.3 选择加工设备及刀、夹、量具
由于该生产类型为大批生产，故加工设备宜以通用机床主，辅以少量专用机床。其生产方式以通用机床加专用夹具为主，辅以少量专用机床的流水生产线。工件在各种机床上的装卸及各机床间的传送由人工完成。
粗铣A面。考虑到工件的定位夹紧方案及夹具结构设计等问题，采用卧铣，选择X62K卧式铣床（参考文献【1】表3.1-73）。选择直径D为?200的套式面铣刀（参考文献【1】表4.4-40）、专用夹具及游标卡尺。
精铣A面也选择X62K卧式铣床，选择直径D为?200的套式面铣刀，宜采用精铣专用夹具及游标卡尺、刀口形直尺。
粗镗?80H9孔采用卧式镗床7620K，选择功率为1.5KW的ITA20镗削头（参考文献【1】表3.2-44）。选择镗通孔的镗刀、专用夹具、游标卡尺。
精镗?80H9孔也采用卧式镗床7620K，选择功率为1.5KW的ITA200镗削头。选择镗通孔的镗刀、专用夹具、游标卡尺。
钻4-?13孔、扩4-?20沉孔，钻扩?21孔。选用摇臂钻床Z3025加工（参考文献【1】表3.1-30）。选用锥柄麻花钻（参考文献【1】表4.3-9）、专用锥柄扩孔复合钻，采用专用夹具及游标卡尺。
铣削5mm纵横两槽，采用X62K卧式铣床（参考文献【1】表3.1-73）。选择切口铣刀（参考文献【1】表5-49），采用专用夹具及游标卡尺。
钻扩铰?25H7孔，镗?38、?43平槽选用摇臂钻床Z3025（参考文献【1】表3.1-30），选用锥柄麻花钻（参考文献【1】表4.3-9）锥柄扩孔复合钻；镗?38、?43平槽选择锥柄机用镗刀、采用专用夹具、快换夹头、游标卡尺及塞规。精铰?25H7孔还选用摇臂钻床Z3025，选择锥柄螺旋机用铰刀（参考文献【1】表5-16），采用专用夹具、游标卡尺。
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