机械制造工艺课程设计-开口支座切削工艺设计（全套图纸）.doc

开口支座切削工艺设计说明书课程名称：切削工艺课程设计设计题目：开口支座全套图纸加153893706目录一、 设计任务3二、 设计要求. 3三、 工艺设计步骤.31、 确定生产类型.32、 工艺审核.33、 机械加工工艺设计.44、 确定机械加工余量6四、 设计综述.8五、 参考文献.10一、设计任务：1、绘制零件图 1 张2、编制切削加工工艺卡 1 份3、编写设计说明书 1 册二、设计要求：1 . 设计规范、严谨 ，书写工整 ；2 . 绘制认真 ，叙述简明 ； ；3 . 充分利用各种参考资料 4 . 鼓励同学间的广泛研讨 ；5 . 封面内容统一： 三、工艺设计步骤：1. 计算产品数量N、确定生产类型：根据生产任务，开口支座的生产数量是10件。 可以根据生产数量确定生产类型。生产类型生产类型是指企业（或车间）生产专业化程度的分类。主要根据产品的生产纲领，并考虑产品的体积、重量和其他特征，生产类型一般可分成：单件小批量、成批生产和大批量生产。目前，常规的机械制造工艺基本上市在“批量法则”下组织生产活动的，不同的生产类型有着不同的工艺特点，见下表。2. 工艺审核：（1）、数量与材料本零件“开口支座”要求加工数量为10件，根据金属工艺学的知识，查看该零件的零件图， 该零件结构比较简单，但是形状不是很规则，工作条件一般以承受压力为主。故要求该零件有良好的刚性和强度，采用球铁材料QT450，流动性较好，适于铸造。（2）、图样该零件图给出了主视图、左视图、。尺寸标注基本完整、清晰，表面粗糙度、圆角等技术要求基本明确，能比较清楚的读懂零件图每个细节。由图可以得知需要加工的表面以及表面粗糙度。材料为，容易获得且容易加工。 主视图俯视图（3）零件的结构工艺性（1）成型工艺的结构工艺性材料为，采用砂型铸造中的手工造型，即可获取毛坯。该零件中有5个沉头孔，和个锥销孔，但是鉴于零件的尺寸较小，孔不易铸出，采用机加工最后获得。（2）切削工艺的结构工艺性零件外表面有底面侧面也需要加工，加工位置相对比较分散。以零件主视图前后两个平行平面做为粗基准定位，用虎钳安装，则底平面可以在铣床上加工完成。将底面加工出来以后作为精基准，再在铣床上加工侧表面，在镗床上加工孔精度和效率都比较高。螺纹孔需先在钻床上钻出，再攻丝。（3）装配工艺的结构工艺性装配工艺的结构工艺性是指所设计的零件在满足使用要求的前提下，装配连接的可行性和经济性或者说机器装配的难易程度。它包括便于装配、便于拆卸和正确的装配基面。该零件没有配合要求所以装配和拆卸是比较容易的，底平面为该零件的装配基准面。3、机械加工工艺设计：（1）零件表面加工方法的选择：对于下表面，作为精基准，可以先用铣床粗铣平面，再精铣。侧面表面粗糙度要求较高，可以以底面为基准，利用虎钳装夹，先粗铣再精铣。的螺纹孔凸台上的2个孔可以在钻床上加工出来，至于顶部的沉头孔，也可以用虎钳装夹，在钻床上加工出来。锥销孔先钻出的孔再用铰刀加工。的孔为重要工作表面，可以以底面为基准，利用虎钳装夹，粗镗、半精镗和精镗。支座孔的开口用线切割机床加工，以底面为基准，宽度1.6mm（2）选择定位基准拟订加工路线的第一步是选择定位基准。定位基准的选择合理与否，将直接影响所制订的零件加工工艺规程的质量。基准选择不当，往往会增加工序，或使工艺路线不合理，或使夹具设计困难，甚至达不到零件的加工精度（特别是位置精度）要求。 因此，工艺规程设计人员应根据零件图的技术要求，从保证两件精度要求出发，合理选择定位基准。在选择定位基准时，通常按如下次序考虑：A选择精基准 选择两件上哪一个（个）表面作为精基准，方能保证零件的精度要求？是否需要第二组（个）表面作为精基准，又如何转换。B选择粗基准 为了加工出上述精基准，应选择哪一组（个）毛培面作为粗基准？粗、精基准的用途不同，因此在选择时要考虑的侧重点也不同，下面对它们的选择原则分别加以说明。选择精基准时，应重点考虑如何减少工件的定位误差，保证加工精度，并使夹具结构简单，工件装夹方便。具体选择原则为：1) “基准重合”原则 应尽量选择加工面的设计基准作为定位精基准，这称为之“基准重合”原则。采用这一原则，可避免由于基准不重合而产生的定位误差。在对加工面位置尺寸和位置关系有决定性影响的工序中，特别是当位置公差要求很严时，一般不应违反这一原则。否则，将由于存在基准不重合误差，而增大加工难度。2) “基准统一”原则 若工件以某一组表面作为精基准定位，可以比较方便地在各个工序中加工出大多数（或所有）其他表面，应尽早地吧这一组基准表面加工出来，并达到一定精度，在后续工序中均以其作为精基准加工其他表面。这称之为“基准统一“的原则。采用基准统一，由于其他表面大多是以同一精基准安装后加工的，避免了因基准转换而产生的误差，所以易于保证各表面之间的位置精度。此外，采用基准统一，可以减少夹具的类型及数量，从而减少零件的制造成本，在自动化生产中，可减少工件的搬动和翻转次数，因此得到广泛的应用。3) “互为基准”的原则 对某些位置精度要求高的表面，可以采用互为基准、反复加工的方法来保证其位置精度，这就是“互为基准”的原则。4) “自为基准”的原则 对于一些精度要求很高的表面，在精密加工时，为了保证加工精度，要求加工余量小而且均匀，这时可以已经精加工过的自身作为定位基准，这就是“自为基准”的原则。5) 便于装夹的原则 所选的精基准，尤其是主要定位面，应有足够大的面积和精度，以保证定位准确可靠。同时，还应使夹紧机构简单，操作方便。粗基准的选择 粗基准的选择对保证加工余量的均匀分配和加工面与非加工面（作为粗基准的非加工面）的位置关系具有重要影响。1) 保证相互位置要求原则 如果必须保证工件加工面与不加工面的相互位置要求，则应以不加工面作为粗基准。2) 余量均匀分配原则 如果首先要求保证工件某重要表面加工余量均匀时，应选择该表面的毛坯面作为粗基准。3) 便于工件装夹原则 选择粗基准应使定位准确，夹紧可靠，夹具结构简单，操作方便。为此要求选用的粗基准面尽可能平整、光洁，且有足够大的尺寸，不允许有锻造飞边，铸造浇、冒口或其他缺陷，也不宜选用铸造分型面作为粗基准。若无法避免，则应在使用前对其修整。4) 粗基准在一个定位方向上只允许使用一次原则 因为粗基准本身时毛坯表面，精度和表面粗糙度均较差，若工件两次安装中，重复使用同一粗基准，则在两次安装中加工出的各表面之间将会有较大的位置误差。开口支座的毛坯为铸件，根据生产纲领确定的生产类型是单间小批量。所以采用木模手工造型，毛坯精度较低，不适合使用夹具安装，在加工之前，需要划线，然后按划线找正进行加工。开口支座上的30支座孔是开口支座的重要工作表面，要求加工余量尽可能均匀，故划线以30支座孔毛坯孔为主要基准，并兼顾底面及其他表面。即该零件以30支座孔的毛孔作为粗基准。开口支座底面是零件的安装面，也是零件的主要设计基准，且该平面面积较大，适于做定位精基准。故在该开口支座加工工艺过程中，先把底面加工出来，使之达到一定的精度，并配合其他视图，在后续工序中用它们作为统一定位精基准，这既符合基准统一的原则，也符合基准重合原则。由于开口支座的30孔与前后端面有垂直度要求，以半精加工过的主轴孔作为定位精基准，粗、精铣开口支座030孔前后端面，同样体现了基准重合原则。（3）制定工艺路线合理的加工顺序，可以得到好的技术经济效果和加工质量，所以制定工艺路线很重要。安排切削加工工序时，应满足“粗精加工要分开”、“基准面先加工”、“主要表面先加工”的原则。对于形状较复杂的铸件的单件生产，为了给安装和加工提高依据，在切削之前要安排划线工序。为了保证产品质量，最后还要安排检验工序。设定本零件的加工工艺路线有如下方案：方案：工序号工序内容定位基准1铸造2时效3划线：考虑30孔加工余量均匀，划加工底面30毛孔4粗、精铣底面按划线找正5粗镗30孔底面6精铣前后面底面7精镗30孔底面8钻5个11的孔底面，划线9钻顶部5个16的沉头孔底面，划线10攻丝11钻8的锥孔孔底面，划线12铰8孔，加工出锥孔8的孔13线切割2mm的开口14非工作表面喷漆15检验（4）确定机械加工余量确定机械加工余量有3种方法：计算法：计算复杂，适用于大批量；查表法：方便迅速，使用广泛；经验法：有经验的工艺设计人员确定；很明显，此次加工是单件生产，用计算法太过复杂，不经济也不方便；若用经验法，我的水平还不够高，只是一个初级学习的人，没有这个实力，综合考虑，采用查表法。查机械加工工艺手册表2.3-5，用查表法确定各表面的总余量如可以确定每一工步的余量，如下表：工序号工序内容加工余量（mm）1铸造/2时效/3划线：考虑30孔加工余量均匀，划加工底面/4粗、精铣底面25粗镗30孔1.56粗、精铣前后面27精镗30孔0.58钻5个11的孔/9钻顶部5个16的沉头孔/10攻丝/11钻8的锥孔孔/12铰8孔，加工出锥孔/13线切割2mm的开口/14非工作表面喷漆/15检验/各工步余量 工步名称 加工余量工序4： 工步1：粗铣主视图底面 1.mm工步2：半精铣底面 0.8mm工步3：精铣底面 0.2mm工序5：工步1：粗镗30孔 1.5mm工序6：工步1：粗铣前、后面 1.mm工步2：半精前、后面 0.8mm工步3：精铣前、后面 0.2mm工序7：工步1：精镗30孔 0.5mm四、设计综述该零件材料采用QT450，生产数量为10，用铸造的方法获得毛坯。获得毛坯后进行时效处理，然后进行机加工。确定