支架设计说明书

1、课程设计指导标题：设计“支架”零件的机械加工技术法规学院和系：机械工程学院级别：机制09-1姓氏：张敏学生编号：31号讲师：张学文2012年6月8日目录机械制造技术课程设计任务书.前言.11零件分析.21.1零件的生产类型和生产程序.21.2零件的作用.21.3零件的工艺分析.22铸造工艺方案设计.32.1确定毛坯的成形方法.32.2确定铸造工艺方案.32.3确定工艺参数.33加工工艺规程的设计.43.1基准面的选择.43.2确定加工余量和工艺尺寸.63.3确定切削参数和基本工作时间.84夹具选择.215摘要.22参考.23机械制造技术课程设计任务书设计主题：设计“支架”零件的加工工艺规范(大

2、规模生产)设计要求：1 .铸造圆角R3未标明2.材料HT150设计内容：1 .熟悉零件图2.绘制零件图(1页)3.编制工艺流程综合卡(1卡)5.工艺卡(7)6.课程设计说明(1份)2012年5月28日序言发言机械制造技术课程设计是在完成机械制造技术基础和机械制造技术课程后进行的。这是对我们所学的所有课程的深入而全面的综合复习，也是我们进入社会工作岗位前理论与实践相结合的训练。因此，它在我国大学课程研究中起着重要的作用。就我而言，我希望通过这个课程设计，我可以对我未来的工作进行适应性训练，从中我可以培养我分析和解决问题的能力。本课程设计要求我们掌握基础课程知识，充分理解专业学科知识，如用软件绘制

3、零件图和毛坯图，定制零件加工路线。同时，通过设计，我们可以学会查询各种专业相关资料，这有助于扩大我们的知识面。一般来说，就是要充分利用在实际设计过程中所学到的理论知识，不断提高自己解决问题的能力。本次设计的内容是制定支架加工的技术规程。通过对支架从毛坯到成品加工过程的分析，总结了支架的结构特点和主要加工表面，并制定了相应的加工工艺规程。根据支架零件的主要技术要求，选择合适的夹具进行夹紧，设计钻机夹具进行钻孔。本课程设计以结合生产实践为指导思想，达到了综合运用基础理论知识，解决实际生产问题的目的。由于个人能力的限制、实践经验的缺乏和数据的缺乏，设计中还存在很多不足。请向老师请教。1零件分析1.1

4、零件生产类型和生产程序生产计划是企业在计划期间应该生产的产品的产量和进度。在本课程设计题目中，由于支架的外形尺寸较小，它属于轻部件。1.2零件的作用本课程设计题目中给出的部分是支架，其功能是支撑和连接。支架上的空心圆柱部和支架的矩形安装底板上设有用于定位和连接支架的安装孔。1.3零件的工艺分析零件的材料是HT150。灰铸铁生产工艺简单，铸造性能优良，但塑性差，脆性大，不适合磨削。零件的主要加工面是平面、外圆和内孔。它是一个简单的形状零件，可以通过铣削和钻孔获得。根据零件图的分析，待加工表面和加工表面之间的位置要求如下：1.支架的底面为A面。根据零件的整体加工特点，A面是整个加工过程中的主要参考

5、面，粗糙度为12.5。因此，在制定加工计划时，应首先加工该表面；2.底板上两个 10通孔，粗糙度为6.3；3.圆柱凸台上 18外圆和与该孔相通的 10通孔的两端面粗糙度为6.3；4.圆柱 30外圆左右端面粗糙度为12.5；从上述分析可知，首先可以加工圆柱形端面，然后通过圆柱形表面可以加工其它表面。这样，对于后续加工，精度要求更容易得到保证。2铸造工艺方案设计2.1确定毛坯的成形方法支架的主要功能是支撑和连接，材料为HT150，需要一定的强度。由于零件外形尺寸小且形状不复杂，扭矩主要在使用过程中承受。另外，零件生产量大，铸造生产更合适，所以可以采用铸造成型。此外，应尽可能选用各种标准化和系列化的

6、通用工具、通用量具和辅助工具来加工和检验工件。2.2确定铸造工艺方案2.2.1铸造方法的选择由于尺寸小，形状简单，以HT150为材料，铸件表面精度要求不高，需要批量生产。(参考第三部分第2节，机械工程师手册)，选择永久铸模。2.2.2建模的选择因为铸造生产批次是大规模生产(参见第三部分第2节，机械工程师手册)，所以选择金属模具成型。2.2.3分型面的选择选择分型面时，应尽可能消除其带来的不利影响。选择该零件的最大截面作为分型面。这有利于取出铸件。2.3确定铸造工艺参数2.3.1加工余量的确定根据机械砂型铸造，检查机械制造工艺设计简明手册的表2.2-5，发现铸件尺寸公差等级为8 10，加工余量等

7、级为H。如果铸件是按公差等级9制造的，一侧加工余量为3.5毫米，两侧加工余量为3毫米，则可以推导出毛坯的总尺寸。2.3.2拔模角的确定零件的总长度小于100毫米(包括加工余量值)，铸件分型后的厚度很小，所以可以通过松模完全提起模具，所以拔模角度可以忽略。2.3.3确定收缩率一般来说，HT150的塑性很差，所以使用时一般不考虑收缩，在本设计中也不考虑收缩。2.3.4确定不铸造的孔为了简化铸件形状和减少型芯数量，直径小于 7毫米的孔不是铸造的，而是通过机械加工形成的。2.3.5铸件圆角的确定为了防止铸造应力集中对于一般的轴类零件，以外表面作为粗糙基准是合理的。但该部分以30mm为粗基准，可能导致钻

8、孔的垂直度和轴的平行度无法保证。一般来说，零件的未加工面被选为粗基准，现在零件的上底面A被选为粗基准，用一个侧面和两个孔进行定位，每个圆柱端面和钻孔都被加工。3.1.2精度基准的选择主要考虑的是基准的一致性。当设计与工序基准不一致时，应进行尺寸换算。3.1.3制定工艺路线生产是大规模生产，所以通用机床使用特殊的夹具，并尽可能集中工序以提高生产率。同时，可以降低生产成本。工艺路线方案一：工序一：铸造；工序二：铣底面甲；工序三：铣30毫米端面；工序四：铣30mC端面；工序五：将d端面铣削至40毫米；工序六：在底板上钻两个10毫米的孔；工序七：从d端面钻一个10毫米的圆柱凸台孔；工序八：从b端面钻穿

9、气缸10毫米的孔；工序九：从b端面钻一个深度为40毫米、直径为18毫米的孔；工序x:钳工去毛刺；工序XI:最终检验；行动十二：仓储。工艺路线方案二：工序一：铸造；工序二：铣底面甲；工序三：铣30毫米端面；工序四：铣30mC端面；工序五：将d端面铣削至40毫米；工序六：在底板上钻两个10毫米的孔；工序七：从d端面钻一个10毫米的圆柱凸台孔；工序八：从b端面钻一个10毫米的气缸孔，然后钻一个深度为40毫米、直径为18毫米的孔；工序九：钳工去毛刺；工序x:最终检验；XI行动：仓储。3.1.4工艺方案分析：上述两种工艺方案的特点是方案1和方案2的工艺布置非常相似，唯一的区别是方案2中，在相同的夹紧力下

10、，从B端面依次钻10mm和18mm两个孔。因此，提高了效率，定位精度更高，并且用于大规模生产。经过比较，综合考虑生产条件和生产效率，选择第二条工艺路线。3.2确定加工余量和工艺尺寸根据上述原始数据和加工工艺，各加工面的加工余量和加工尺寸确定如下：3.2.4铣削底面根据端面精度要求，查看机械加工工艺师手册的表4-12，发现粗铣可以达到要求的精度。端面参考机械制造工艺设计简明手册，确定加工尺寸，留有2.3毫米的余量。具体加工尺寸见表3-4。表3-4工艺尺寸表工作顺序姓名互通程序边距/毫米互通程序铸造尺寸/毫米铸件尺寸公差/毫米经济精度/表面光洁度/磨2.3H12Ra12.5930.18羊毛坯料CT

11、9Ra2595.33.2.5铣削气缸前后端面18毫米根据端面精度要求，查看机械加工工艺师手册的表4-12，发现粗铣可以达到要求的精度。端面参照机械制造工艺设计简明手册，确定加工尺寸，一边留有1.7毫米的余量。具体工艺尺寸见表3-5。表3-5工艺尺寸表工作顺序姓名互通程序边距/毫米互通程序互通程序尺寸/毫米经济精度/表面光洁度/磨1.7H12Ra6.340羊毛坯料CT9Ra2543.43.2.6铣削直径约为30毫米的圆柱体两端根据端面精度要求，查看机械加工工艺师手册的表4-12，发现粗铣可以达到要求的精度。端面参照机械制造工艺设计简明手册，确定加工尺寸，一边留有1.8毫米的余量。具体工艺尺寸见表

12、3-6。表3-6工艺尺寸表工作顺序姓名互通程序边距/毫米互通程序互通程序尺寸/毫米经济精度/表面光洁度/磨1.8H12Ra6.372羊毛坯料CT9Ra2575.63 . 2 . 710毫米孔毛坯是实心的，精度为10毫米表面光洁度/滞留孔0.15H7Ra6.318钻孔17.85H12Ra12.517.83.3确定切削参数和基本工作时间3.3.1铣削底面(1)选择刀具和机床机床选用XA5032立式铣床。根据机械加工余量手册的表3.1，选择硬质合金端铣刀=80毫米。(2)选择铣削参数铣削深度由于加工余量不大，可以一次切削，所以=2.3毫米每齿进给量检查机械加工余量手册，当使用硬质合金立铣刀时，取=0.24毫米/z(非对称立铣刀)。(3)确定铣刀钝化标准和刀具钝化寿命根据切削用量简明手册的表3.7，铣刀齿侧面的最大磨损是1.0毫米，铣刀的直径是=80毫米，所以检查切削用量简明