机械制造术基础课程计设计

1、课程设计任务书工学院 机械工程及自动化专业 2011级学生姓名：课程设计题目：年产量为8000件的 KCSJ-05支架 的机械加工工艺规程及典型夹具课程设计主要内容：1. 绘制零件的零件图及毛坯图。2. 设计零件的机械加工工艺规程，并：（1）设计绘制某一道工序的夹具总装图（2）填写整个零件的机械加工工艺过程卡；（2）填写所设计夹具的工序的机械加工工序卡；3. 编写设计说明书。设 计 指 导 教 师 （签字）： 教学基层组织负责人（签字）： 2014年 5月 20日课程设计学生成绩评定表评 分 指 标满分值评分合计总成绩平时表现（权重25%）学习态度和努力程度5独立工作能力5工作作风严谨性5文献

2、检索和利用能力5与指导教师探讨能力5设计的数量和质量（权重25%）方案选择合理性3方案比较和论证能力3设计思想和设计步骤3设计计算及分析讨论3设计说明书内容完备性3设计说明书结构合理性2设计说明书书写工整程度2设计说明书文字内容条理性2设计是否有应用价值2设计是否有创新2工艺规程卡（权重10%）填写是否认真规范5工艺过程是否正确合理5图纸（权重20%）图样标准化程度及图面质量10图样表达正确程度10答辩（权重20%）表达能力4报告内容8回答问题情况6报告时间2指导教师评语： 指导教师（签字）： 年 月 日内容摘要本次课程设计的课题是支架的机械加工工艺规程及工艺装备的设计，主要的设计内容包括支架

3、的毛坯图，夹具图，还有工艺过程卡片一张和一个夹具的设计加工的零件图，以及支架的三维图。首先是设计机械加工工艺规程，然后是机械加工工序设计，最后是机床夹具的设计。关键词：支架、机械加工目 录第一章 设计任务和目的 1 第二章 设计过程 2 2.1 零件图样的分析和审查 2 2.1.2 零件图的分析 2 2.1.2 零件样图审查 2 2.2 零件毛坯尺寸的确定 3 第三章 机械加工工艺规程设计 7 3.1加工基面和定位方案的确定 9 3.2 各表面的加工方法确定 10 3.3 工艺路线的确定 12 3.4选择设备和工艺装备 12 第四章 支架机械加工的典型夹具设计 14 4.1基本技术要求 144

4、.2夹具的设计方案 144.3选择定位方式及定位元件174.4确定导向装置及对刀元件174.5确定夹紧装置184.6夹具与机床的连接方式184.7定位误差的分析19第五章 零件所用工序工时计算 20 1.加 工 工 序 卡 21第六章 摘录设计结果 24第七章 小结 28参考文献 28 支架的机械加工工艺及工艺装备说明书1、设计任务*设计题目：设计年产量为5000件的支架的机械加工工艺规程及典型夹具*设计主要内容：（1）设计手柄零件的毛坯并绘制毛坯图。（2）设计支架零件的机械加工工艺规程，并填写： 整个零件的机械加工工艺卡； 所设计夹具对应工序的机械加工工序卡。（3）设计某工序的夹具一套，绘出

5、总装图。（4）编写设计说明书。2、机械加工工艺规程的制定2.1零件的工艺分析2.1.1零件的作用及技术要求支架零件图可知，该支架结构形状对称布置。典型支座类零件，该零件的主要要素主要是由底板、两对相互垂直的支承孔40H7及两孔所在的内侧面和圆柱孔60H8及其所在端面等部分构成。辅助要素为底面的装配孔，及支架座身的铸造结构。2.1.2零件的主要表面的加工支架的主要加工表面有：支架底面、支座孔40H7与圆柱孔60H8、40H7所在肋板孔内端面及圆柱孔上端面等。其中支架底面的表面粗糙度Ra1.6m，肋板内侧面的表面粗糙度Ra3.2m，定位孔6H7，肋板上的支架孔40H7，圆柱孔的孔60H8，两肋板两

6、内侧面间的距离75H8，以及圆柱孔的内表面与上端面的表面粗糙度Ra3.2m，沉头孔，其加工精度及表面质量要求由加工保证。该支架零件的主要技术要求为（加工精度要求）：1. 未注明圆角半径R5；2. 2×40H7孔的同轴度允许误差为0.01；3. 60H8孔40H7孔与A面的平行度允许误差为0.02；4. 60H8孔与A面垂直度允许误差为0.01；5. 60H8孔与2×40H7孔的垂直度允差为0.026. 60H8圆柱孔中心距极限偏差为±0.25mm；7. 40H7肋板孔中心线距支架底面的距离的极限偏差为±0.05mm；8. 60H8圆柱孔与40H7肋板孔的

7、中心距极限偏差为±0.15mm。2.2毛坯及其尺寸的确定2.2.1选择毛坯题目给定的是支架零件，假定该零件的生产纲领为中、大批量生产，其图样规定的材料为灰铸铁，同时据表1-1，指甲毛皮的制造形式为铸造且其零件的形状较为复杂。在毛坯的制造方法及加工余量、机床设备及机床布置、夹具及尺寸保证、刀具量具、生产率、成本等各方面需要结合零件自身的特点，采用先进铸造方法、自动机床与专用机床、高效专用夹具、刀具量具以提高生产率和加工质量，降低生产成本。该支架零件的结构形状较复杂以及大批量生产的生产纲领确定采用金属型铸造方式生产，金属型铸造的零件适用于中小型铸件，且能适应该工件形状较复杂的要求，且其铸

8、造性能较好也适用于中、大批生产。由于毛坯形状可以与零件的形状尽量接近，铸造出肋板孔与圆柱孔。毛坯尺寸通过确定加工余量决定。底板铸造厚度为28mm，40H7圆柱孔铸造为36，60H8圆柱孔铸造为56，毛坯材料是HT200。其铸造圆角、铸件的最小壁厚、铸件孔的最小尺寸均有其铸造的方式查自工艺手册可以得知。2.2.2确定机械加工余量零件材料为灰口铸铁，零件开关为非圆柱体，且属中批及大批生产，已达到大批生产的水平，而且零件的轮廓尺寸不大，因此选用金属铸造成型，再进行时效处理（消除应力）。这样毛坯形状与成品相似，这对于提高生产率、保证加工质量也是有利的。而且投资较少成本较低，生产周期短。工序余量是指相邻

9、两工序的工序尺寸之差，也就是在一道工序中所切除的金属层厚度，在确定工序间加工余量时，应遵循两个原则：（1）加工余量应尽量小，以缩短加工时间；提高效率；降低制造成本；延长机床刀具使用寿命。（2）加工余量应保证按此余量加工后，能达到零件图要求的尺寸、形状、位置各工序尺寸及公差查机械加工工艺手册可得。各工序尺寸及公差的计算结果加工表面工步（工步）名称工序（工序）余量工序（工步）基本尺寸 经济精度公差表面粗糙度工序尺寸及公差支架底面毛坯28.0±2粗铣 1.526.5IT12Ra6.3半精铣 1.025.5IT10Ra3.2精铣 0.525.0IT7Ra1.6圆柱孔上端面毛坯88.0

10、7;2 粗铣1.586.5IT12Ra6.3 半精铣1.085.5IT10Ra6.3 精铣0.585.0IT9Ra3.2 圆柱孔毛坯56.0±2 粗镗2Z=2.058.0IT12Ra6.3 半精镗2Z=1.559.5IT10Ra6.3 精镗2Z=0.560.0IT8Ra3.2 肋板内表面毛坯69.0±2 粗铣2Z=3.072.0IT12Ra12.5 半精铣2Z=274.0IT10Ra6.3 精铣2Z=175.0IT8Ra3.2 肋板孔毛坯36±2 粗镗 2Z=3.038.0IT12Ra12.5 半精镗2Z=1.539.5IT9Ra6.3 精镗2Z=0.540.0I

11、T7Ra3.2 沉头孔钻孔8.0IT12Ra12.5 钻孔15.0IT12Ra12.5 装配孔钻孔5.8IT12Ra12.5 精铰0.26.0IT7Ra1.6 2.2.3支架铸造毛坯图 毛坯主视图预加工尺寸标注 A-A截面的预加工尺寸标注B-B截面的预加工尺寸标注2.3制定零件的机械加工路线2.3.1定位基准的选择基面选择是工艺规程中的重要工作之一。基面选择的正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。基准面选择的最主要的目标当然是满足每道工序的加工要求，特别是满足重要表面的关键工序的加工要求，一般首先确定精基准再根据精基准确定粗基准。 （1）精基准的选择 ：根据精基准的选择原则，选择

12、精基面时，首先应考虑基准重合的问题，即可能的情况下，应尽量选择加工表面的设计基准作为定位基准。支架零件的支架底面作为后面工序如铣圆柱孔上端面、镗孔等工序的基准。因此底面应作为精基准。 （2）粗基准的选择：遵照“保证不加工表面与加工表面相互精度原则”的粗基准选择原则（即零件有不加工表面时，应以这些不加工表面作为粗基准；若零件有若干个加工表面时则应与这些加工表面要求相对精度较高的不加工表面作为粗基准）这里先选择圆柱孔上端面为粗基准。2.3.2 拟定工艺路线(1) 加工方法的选择和加工阶段的划分支架底面的表面粗糙度要求较高，Ra1.6，同时从结构上来说底面为一整个平面，且未经热处理，所以确定最终加工

13、方法为精铣。精铣前要进行粗铣、半精铣。肋板两内侧面与圆柱孔上端面的表面粗糙度要求较高，Ra3.2，所以确定最终加工方法为精铣。精铣前要进行粗铣、半精铣。肋板上的孔与圆柱孔的位置精度和表面粗糙度要求较高，Ra3.2，所以确定最终加工方法为精镗。精镗前要进行粗镗。装配孔的精度要求较高，最终加工方法为精铰。精铰前要进行钻孔。沉头孔没有位置精度与表面粗糙度要求，故采用钻孔、就能达到图纸上的设计要求。加工阶段主要是分为精加工阶段和粗加工阶段。 工序内容的确定对该支架零件来其生产类型为中、大批量生产，因此每到工序的加工内容单一，其工序内容趋于分散，精加工、粗加工各为一道工序。 工序的集中与分散制订工艺路线

14、时，应考虑工序的数目，采用工序集中或工序分散是其两个不同的原则。所谓工序集中，就是以较少的工序完成零件的加工，反之为工序分散。（1） 工序集中的特点工序数目少，工件装夹次数少，缩短了工艺路线，相应减少了操作工人数和生产面积，也简化了生产管理，在一次装夹中同时加工数个表面易于保证这些表面间的相互位置精度。使用设备少，大量生产可采用高效率的专用机床，以提高生产率。但采用复杂的专用设备和工艺装备，使成本增高，调整维修费事，生产准备工作量大。（2） 工序分散的特点工序内容简单，有利选择最合理的切削用量。便于采用通用设备，简单的机床工艺装备。生产准备工作量少，产品更换容易。对工人的技术水平要求不高。但需

15、要设备和工人数量多，生产面积大，工艺路线长，生产管理复杂。工序集中与工序分散各有特点，必须根据生产类型。加工要求和工厂和具体情况进行综合分析决定采用哪一种原则。一般情况下，单件小批生产中，为简化生产管理，多将工序适当集中。但由于不采用专用设备，工序集中程序受到限制，结构简单的专用机床和工件夹具组织流水线生产。由于控计算机控制机床及加工中心的出现，使得工序集中的优点更为突出，即使在单件小批生产中仍可将工序集中而不致花费过多的生产准备工作量，从而可取的良好的经济效果。(4)工艺路线的拟定在工艺路线的拟定过程中要遵循机械加工工序顺序的安排原则。即： 基准先行 按照“先基面后其它”的顺序，先加工精基准

16、面，再以加工出的精基准面为定位基准，安排其它表面的加工。 先粗后精 按先粗后精的顺序，对精度要求高的各主要表面进行粗加工、半精加工和精加工。 先主后次 先考虑主要表面加工，再考虑次要表面加工。次要表面的加工，通常从加工方便与经济角度出发进行安排。次要表面和 主要表面之间往往有相互位置要求，常常要求在主要表面加加工后，以主要表面定位加工主要表面。 先面后孔 当零件有较大的平面可以作定位基准时，先将其加工出来，再以面定位孔加工，这样可以保证定位准确、稳定。 关键工序 对易出现废品的工序，精加工或光整加工可适当提前。在一般情况下，主要表面的精加工和光整加工应放在最后阶段进行。制定工艺路线的出发点，应

17、当是使零件的几何形状，尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理保证。工艺路线方案：工序010 铸造毛坯工序020 粗铣半精铣支架底面工序030 精铣支架底面工序040 粗铣半精铣60H8圆柱孔上端面工序050 精铣60H8圆柱孔上端面工序060 粗铣半精铣肋板内表面工序070 精铣肋板内表面工序080 粗镗半精镗肋板圆柱孔40H7工序090 精镗肋板圆柱孔40H7工序100 粗镗半精镗圆柱孔60H8工序120 精镗圆柱孔60H8工序130 钻沉头孔工序140 钻铰6装配孔工序150 检验3、机械加工工序设计3.1切削用量的确定工序020（1）选择加工设备与工艺装备 本工序及随后两道工序是加工出圆

18、柱孔上端面，以达到要求的表面粗糙度及要求尺寸。根据机械制造技术基础课程设计表5-5选择X5032立式铣床。工作台面尺寸宽320mm、长1320mm，工作台面最大行程纵向500mm、横向255mm、垂向370mm，主电动机功率7.5kW、总功率9.09kW。根据机械制造技术基础课程设计表5-18，选用镶齿套式面铣刀，查表5-18选铣刀的规格尺寸为，D=80。夹具选用通用夹具。3.1.1确定切削用量 该工序分为两个工步，在粗加工的时候进给量可以适当取大一点的进给量，在精加工的时候，主要是为了保持其加工的尺寸精度和表面的质量要求，进给量适当取小一点。工步1粗铣底面时a. 确定背吃刀量；粗铣时，为提高

19、切削效率，一般选择铣削背吃刀量等于加工余量，一个工作行程铣完。因为粗铣的余量为1.5mm，一次走刀完成，所以选择背吃刀量a=1.5mmb. 确定进给量；根据机械制造技术基础课程设计表5-72，选择每齿进给量fz为0.3mm/z。c. 初选切削速度；根据表5-72，选择切削速度Vc=34.6m/min。工步2.半精铣底面时a. 确定背吃刀量；粗铣时，为提高切削效率，一般选择铣削背吃刀量等于加工余量，一个工作行程铣完。因为半精铣的余量为.10mm，一次走刀完成，所以选择背吃刀量a=1.0mmb. 确定进给量；根据机械制造技术基础课程设计表5-72，选择每齿进给量fz为0.3mm/z。c. 初选切削

20、速度；根据表5-72，选择切削速度Vc=34.6m/min。工序 030 精铣支架底面（1）选择加工设备与工艺装备 本工序及随后两道工序是加工出圆柱孔上端面，以达到要求的表面粗糙度及要求尺寸。根据机械制造技术基础课程设计表5-5选择X5032立式铣床。工作台面尺寸宽320mm、长1320mm，工作台面最大行程纵向500mm、横向255mm、垂向370mm，主电动机功率7.5kW、总功率9.09kW。根据机械制造技术基础课程设计表5-18，选用镶齿套式面铣刀，查表5-18选铣刀的规格尺寸为，D=80。夹具选用通用夹具。工序 040粗铣半精铣圆柱上端面（1）选择加工设备与工艺装备 本工序及随后两道

21、工序是加工出圆柱孔上端面，以达到要求的表面粗糙度及要求尺寸。根据机械制造技术基础课程设计表5-5选择X5032立式铣床。工作台面尺寸宽320mm、长1320mm，工作台面最大行程纵向500mm、横向255mm、垂向370mm，主电动机功率7.5kW、总功率9.09kW。根据机械制造技术基础课程设计表5-18，选用镶齿套式面铣刀，查表5-18选铣刀的规格尺寸为，D=80。夹具选用通用夹具。（2）确定切削用量 该工序分为两个工步，在粗加工的时候进给量可以适当取大一点的进给量，在精加工的时候，主要是为了保持其加工的尺寸精度和表面的质量要求，进给量适当取小一点。工步1.在粗铣底面时a. 确定背吃刀量；

22、粗铣时，为提高切削效率，一般选择铣削背吃刀量等于加工余量，一个工作行程铣完。因为粗铣的余量为1.5mm，一次走刀完成，所以选择背吃刀量a=1.5mm b. 确定进给量；根据机械制造技术基础课程设计表5-72，选择每齿进给量fz为0.3mm/z。 c. 初选切削速度；根据表5-72，选择切削速度Vc=34.6m/min。工步2.在半精铣底面时 确定背吃刀量；粗铣时，为提高切削效率，一般选择铣削背吃刀量等于加工余量，一个工作行程铣完。因为半精铣的余量为1.00mm，一次走刀完成，所以选择背吃刀量a=1.0mm b. 确定进给量；根据机械制造技术基础课程设计表5-72，选择每齿进给量fz为0.3mm

23、/z。 c. 初选切削速度；根据表5-72，选择切削速度Vc=34.6m/min。 工序 050 精铣圆柱上端面（1）选择加工设备与工艺装备 ；本工序及随后两道工序是加工出圆柱孔上端面，以达到要求的表面粗糙度及要求尺寸。根据机械制造技术基础课程设计表5-5选择X5032立式铣床。工作台面尺寸宽320mm、长1320mm，工作台面最大行程纵向500mm、横向255mm、垂向370mm，主电动机功率7.5kW、总功率9.09kW。根据机械制造技术基础课程设计表5-18，选用镶齿套式面铣刀，查表5-18选铣刀的规格尺寸为，D=80。夹具选用通用夹具。（2）确定切削用量 该工序分为两个工步，在粗加工的

24、时候进给量可以适当取大一点的进给量，在精加工的时候，主要是为了保持其加工的尺寸精度和表面的质量要求，进给量适当取小一点。a. 确定背吃刀量；粗铣时，为提高切削效率，一般选择铣削背吃刀量等于加工余量，一个工作行程铣完。因为精铣的余量为0.5mm，一次走刀完成，所以选择背吃刀量a=0.5mm b. 确定进给量；根据机械制造技术基础课程设计表5-72，选择每齿进给量fz为0.12mm/z。 c. 初选切削速度；根据表5-72，选择切削速度Vc=49.0m/min。工序 060粗铣半精铣肋板两内侧面（1）选择加工设备与工艺装备 本工序及随后两道工序是加工出圆柱孔上端面，以达到要求的表面粗糙度及要求尺寸

25、。根据机械制造技术基础课程设计表5-5选择X5032立式铣床。工作台面尺寸宽320mm、长1320mm，工作台面最大行程纵向500mm、横向255mm、垂向370mm，主电动机功率7.5kW、总功率9.09kW。根据机械制造技术基础课程设计表5-14，选用铣刀的规格尺寸为，D=63，刀刃长90mm。夹具选用通用夹具。1. 确定切削用量 该工序分为两个工步，在粗加工的时候进给量可以适当取大一点的进给量，在精加工的时候，主要是为了保持其加工的尺寸精度和表面的质量要求，进给量适当取小一点。工步1.在粗铣两侧面时a. 确定背吃刀量；粗铣时，为提高切削效率，一般选择铣削背吃刀量等于加工余量，一个工作行程

26、铣完。因为粗铣的余量为2×2mm，两次走刀完成，所以选择背吃刀量a=2×2mm b. 确定进给量；根据机械制造技术基础课程设计表5-72，选择每齿进给量fz为0.3mm/z。 c. 初选切削速度；根据表5-72，选择切削速度Vc=34.6m/min。工步2. 在半精铣两侧面时a. 确定背吃刀量；粗铣时，为提高切削效率，一般选择铣削背吃刀量等于加工余量，一个工作行程铣完。因为半精铣的余量为2×1mm，两次走刀完成，所以选择背吃刀量a=1.0mm b. 确定进给量；根据机械制造技术基础课程设计表5-72，选择每齿进给量fz为0.3mm/z。 c. 初选切削速度；根据表

27、5-72，选择切削速度Vc=34.6m/min。 工序 070 精铣肋板两内侧面（1）选择加工设备与工艺装备 本工序及随后两道工序是加工出圆柱孔上端面，以达到要求的表面粗糙度及要求尺寸。根据机械制造技术基础课程设计表5-5选择X5032立式铣床。工作台面尺寸宽320mm、长1320mm，工作台面最大行程纵向500mm、横向255mm、垂向370mm，主电动机功率7.5kW、总功率9.09kW。根据机械制造技术基础课程设计表5-18，选用铣刀的规格尺寸为，D=63，刀刃长90mm。夹具选用通用夹具。（2）确定切削用量 该工序分为两个工步，在粗加工的时候进给量可以适当取大一点的进给量，在精加工的时

28、候，主要是为了保持其加工的尺寸精度和表面的质量要求，进给量适当取小一点。a. 确定背吃刀量；粗铣时，为提高切削效率，一般选择铣削背吃刀量等于加工余量，一个工作行程铣完。因为精铣的余量为2×0.5mm，一次走刀完成，所以选择背吃刀量a=0.5mm b. 确定进给量；根据机械制造技术基础课程设计表5-72，选择每齿进给量fz为0.12mm/z。 c. 初选切削速度；根据表5-72，选择切削速度Vc=49.0m/min。工序080钻沉头孔工步1.钻15深15孔（1）选择刀具 根据机械制造技术基础课程设计表5-21，选择d=15mm的直柄麻花钻,材料为高速钢。由表5-6选择Z3025B摇臂钻

29、床，工作台面尺寸为（1052×654）mm，总功率为2.3Kw，主电动机功率为1.3Kw。（2）确定切削用量 a. 确定背吃刀量；因为钻孔的加工余量为7.5mm。一次工作行程铰完，所以选择背吃刀量a=7.5mm。 b. 确定进给量；根据机械制造技术基础课程设计表5-64，选择进给量f为0.41mm/r c. 确定切削速度；根据机械制造技术基础课程设计表5-66,选择切削速度Vc=0.22m/s工步2.钻8通孔（1）选择刀具 根据机械制造技术基础课程设计表5-21，选择d=8mm的直柄麻花钻,材料为高速钢。由表5-6选择Z3025B摇臂钻床，工作台面尺寸为（1052×654）

30、mm，总功率为2.3Kw，主电动机功率为1.3Kw。（2）确定切削用量 a. 确定背吃刀量；因为钻孔的加工余量为4.0mm。一次工作行程铰完，所以选择背吃刀量a=4.0mm。 b. 确定进给量；根据机械制造技术基础课程设计表5-64，选择进给量f为0.20mm/r c. 确定切削速度；根据机械制造技术基础课程设计表5-66,选择切削速度Vc=0.22m/s工序090钻铰6装配孔工步1.钻6孔（1）选择刀具 根据机械制造技术基础课程设计表5-21，选择d=5.8mm的直柄麻花钻刀。由表5-6选择Z5125A立式钻床，工作台面尺寸为（550×400）mm，总功率为2.3Kw，主电动机功率

31、为2.2Kw。（2）确定切削用量 a. 确定背吃刀量；因为铰孔的加工余量为0.2mm。因此钻孔的额加工余量为5.8mm，一次工作 行程钻完，所以选择背吃刀量a=2.9mm。 b. 确定进给量；根据机械制造技术基础课程设计表5-68，选择进给量f为0.22mm/r c. 确定切削速度；根据机械制造技术基础课程设计表5-66,选择切削速度Vc=0.22m/s工步2.铰6孔（1）选择刀具 根据机械制造技术基础课程设计表5-25，选择d=6mm的直柄机用铰刀。由表5-6选择Z5125A立式钻床，工作台面尺寸为（550×400）mm，总功率为2.3Kw，主电动机功率为2.2Kw。（2）确定切削

32、用量 a. 确定背吃刀量；因为铰孔的加工余量为0.2mm。一次工作行程钻完，所以选择背吃刀量a=0.1mm。 b. 确定进给量；根据机械制造技术基础课程设计表5-68，选择进给量f为0.9mm/r c. 确定切削速度；根据机械制造技术基础课程设计表5-66,选择切削速度Vc=0.22m/s工序100粗镗半精镗肋板孔工步1.粗镗肋板孔（1）选择机床与刀具 根据机械制造技术基础课程设计表5-9，选择T68卧式镗床，由表5-26选择机夹单刃镗刀的杆部直径d（g7）为20mm，最小镗孔直径D为25mm。选用专用夹具（2）确定切削用量a. 确定背吃刀量；由表5-69，选择粗镗的刀具材料为高速钢，刀具类型

33、为刀头。取背吃刀量等于其在此工序的加工余量，即a=1mm。b. 确定进给量；由表5-69知，f=0.4mm/rc. 初选切削速度；由表5-69知，Vc=0.4m/s工步2.半精镗肋板孔（1）选择机床与刀具 根据机械制造技术基础课程设计表5-9，选择T68卧式镗床，由表5-26选择机夹单刃镗刀的杆部直径d（g7）为20mm，最小镗孔直径D为25mm。（2）确定切削用量a. 确定背吃刀量；由表5-69，选择粗镗的刀具材料为高速钢，刀具类型为刀头。取背吃刀量等于其在此工序的加工余量，即a=0.75mm。b. 确定进给量；由表5-69知，f=0.2mm/rc. 初选切削速度；由表5-69知，Vc=0.

34、4m/s工序110精镗肋板孔（1）选择机床与刀具 根据机械制造技术基础课程设计表5-9，选择T68卧式镗床，由表5-26选择机夹单刃镗刀的杆部直径d（g7）为20mm，最小镗孔直径D为25mm。选用专用夹具（2）确定切削用量a. 确定背吃刀量；由表5-69，选择粗镗的刀具材料为高速钢，刀具类型为刀头。取背吃刀量等于其在此工序的加工余量，即a=0.25mm。b. 确定进给量；由表5-69知，f=0.3mm/rc. 初选切削速度；由表5-69知，Vc=0.4m/s工序120粗镗半精镗圆柱孔工步1.粗镗圆柱孔（1）选择机床与刀具 根据机械制造技术基础课程设计表5-9，选择T68卧式镗床，由表5-26

35、选择机夹单刃镗刀的杆部直径d（g7）为20mm，最小镗孔直径D为25mm。选用专用夹具（2）确定切削用量a. 确定背吃刀量；由表5-69，选择粗镗的刀具材料为高速钢，刀具类型为刀头。取背吃刀量等于其在此工序的加工余量，即a=1mm。b. 确定进给量；由表5-69知，f=0.4mm/rc. 初选切削速度；由表5-69知，Vc=0.4m/s工步2.半精镗圆柱孔（1）选择机床与刀具 根据机械制造技术基础课程设计表5-9，选择T68卧式镗床，由表5-26选择机夹单刃镗刀的杆部直径d（g7）为20mm，最小镗孔直径D为25mm。（2）确定切削用量a. 确定背吃刀量；由表5-69，选择粗镗的刀具材料为高速

36、钢，刀具类型为刀头。取背吃刀量等于其在此工序的加工余量，即a=0.75mm。b. 确定进给量；由表5-69知，f=0.2mm/rc. 初选切削速度；由表5-69知，Vc=0.4m/s工序130精镗圆柱孔（1）选择机床与刀具 根据机械制造技术基础课程设计表5-9，选择T68卧式镗床，由表5-26选择机夹单刃镗刀的杆部直径d（g7）为20mm，最小镗孔直径D为25mm。选用专用夹具（2）确定切削用量a. 确定背吃刀量；由表5-69，选择粗镗的刀具材料为高速钢，刀具类型为刀头。取背吃刀量等于其在此工序的加工余量，即a=0.25mm。b. 确定进给量；由表5-69知，f=0.3mm/rc. 初选切削速

37、度；由表5-69知，Vc=0.4m/s4、专用夹具设计机床夹具（简称夹具）是在机械加工中使用的一种工艺装备，它的主要功能是实现对被加工工件的定位和夹紧。通过定位，使各被加工工件在夹具中占有一个正确的加工位置；通过夹紧，克服加工中存在的各种作用力，使这一正确的位置得到保证，从而使加工过程得以顺利进行。专用夹具是针对某一种工件机械加工工艺过程中的某一工序而专门设计的。由于不需要考虑通用性，因此夹具的结构紧凑，操作迅速方便。按实际需要可采用各种省力机构、动力装置、防护装置、分度装置等。因此，专用夹具可以保证较高的加工精度和劳动生产率。专用夹具通常由使用厂根据要求自行设计与制造，它的设计与制造周期较长

38、。当生产的产品或工艺过程变更时，往往无法继续使用，故此类夹具只适合在产品固定工艺过程稳定的大批量生产中使用。夹具的设计是工艺设计与机械制造中的一项重要内容，它对机床性能的发挥与延伸、生产率的高低、生产成本的控制、工件的加工质量都有很大的影响。4.1基本技术要求(1)保证被加工要素的加工精度。采用合理的定位、夹紧方案，选择适当的定位、夹紧元件，确定合适的尺寸、形位公差。(2)提高劳动生产率。通过夹具结构的合理设计，可以简化操作过程，有效的减少辅助时间，提高生产效率。(3)具有良好的使用性能。简单的总体解骨偶、合理的结构工艺性、加工工艺性，使加工、装配、检验、维修和使用更加简便、安全、可靠。(4)

39、经济性。在满足加工精度的条件下，夹具结构越简单、元件标准化程度越高，其制造成本越低和周期越短，就可以争取到更好的经济性。 4.2确定设计方案 根据该零件的技术要求的分析,要保证60H8孔与2×40H7孔的垂直度允差为0.02mm的要求，这是这个零件制造的关键，因此必须要保证该要求。为了保证其垂直度的要求，同时这两个孔均用镗床加工得到，因此便设计出了用于T68镗床的夹具，经分析，该夹具既然能保证其垂直度，那么其是形似与角钢。同时为了满足夹具制造容易，应尽量选用标准件，在满足能达到加工要求的前提之下，要尽量减少加工，节省材料和省时。4.3选择定位方式及定位元件夹具类型的选择支架底面采用直

40、接与夹具体面定位，限制3个自由度：X,Y方向的转动，及Z方向的转动。此时还应再确定两个方向的自由度才能使该工件定位，一般来说都选用的是加工过的面作为定位面，因此通过分析，只有采用销定位比较合适来限制2个自由度。一个圆柱销与一个削边销和一个平面来定位，典型的“一面两孔”定位，且其这种定位方式也适用于将其两次翻转加工60H8时的定位，因此这种定位方式比较合适。4.4确定导向装置及对刀元件由于对60H8孔与2×40H7孔的垂直度精度要求较高，因此在加工这两个孔时，工件并不重新装夹，只是同夹具体一起翻转来完成下一个孔的加工，一次装夹完成这两个孔的加工，才能最终达到工序图上规定的加工要求，故采

41、用镗套，40H7是位于肋板上的两个孔因此在其的两侧通过夹具体来固定夹套，夹套的位置及大小尺寸通过夹具手册可查，支撑板的厚度与夹套相适应，镗套选用的是：镗套 A40H7×50g5×35 GB2266-80，其排屑间隙不超过35mm，因此其间隙为25mm。对称布置。60H8是位于肋板上的两个孔因此在其的一侧通过夹具体来固定夹套，夹套的位置及大小尺寸通过夹具手册可查，支撑板的厚度与夹套相适应，镗套选用的是：镗套 A60H7×75g5×45 GB2266-80，其排屑间隙不超过45mm，因此其间隙为25mm。对称布置。镗孔的时候为了便于确定刀具与夹具的相对的位置

42、，同时由于夹具体与车床采用的是键连接，而键槽存在间隙，因此同时还需要一个能对正夹具体的装置，把两者合为一体这是一“L"形的对刀块，一般来说镗孔均采用的是内孔对刀，为了在数控车床中能快速确定位置而设计。采用的是内侧面对刀可以确定其在X轴的位置，下侧面对刀可确定其在Y轴上的位置，同时其外侧面与夹具体外侧面平行可以作为其对正夹具体的基准。4.5定位误差的分析该夹具采用的定位方式为“一面两孔”定位，因此其定位误差的计算如下：4.5.1圆柱销所在孔的孔中心线在X,Y方向的最大位移为：=0.3-0.02=0.280mm4.5.2削边销所在孔德孔中心线在X,Y方向的最大位移为：=0.30-0.02

43、=0.280mm4.5.3两孔中心线连线对两销中心连线的最大转角误差为 =0.175°4.6确定夹紧装置夹紧机构是夹具设计的一个重要内容，它直接影响到夹具的效率及工人的劳动强度。本次夹具设计采用手动夹紧方案，采用的加紧方式为移动压板夹紧，根据其尺寸的分析，选用了宽头压板压紧，通过压板上的螺柱与螺母使其能夹紧工件，还同时应注意保证其应该留有扳手空间，通过查机械设计手册其两侧所留的空间距离为24mm，选用合适，同时两压板对称布置于两侧，且与销定位的位置尽可能的接近，使夹紧力能够充分应用。4.7夹具与机床的连接方式通过分析该夹具通过定位键与机床的T形槽连接，其定位键的尺寸规格是通过该机床的定位槽来确定的，该机床的定位槽尺寸可以查看机械制造技术基础课程设计表5-9，T形槽的尺寸可以查夹具手册有标准件。3年产量为5000件的支架的机械加工工艺卡红河学院机械加工工艺过程卡零件名称KCSJ-05支架材料牌号HT200年 产 量5000毛坯种类铸件批 量大批每毛坯件数1工序号工序名称工序内容机床型号刀 具010铸 造铸造毛坯专用模具020粗铣半