张紧轮支架的加工工艺规程及钻孔夹具设计

发布时间：2024-11-17

XXXX大学

课程设计说明书设计Q扣1：1459919609扣扣2：1969043202学专题院：业：目：张紧轮支架的加工工艺及钻削2*Φ13孔夹具设计指导教师：职称:职称:20**年**月**日

辽宁工程技术大学课程设计I

任务书

一、设计题目:张紧轮支架加工工艺及钻削2*Φ13孔夹具设计

二、原始资料

(1)被加工零件的零件图

(2)生产类型:（中批或大批大量生产）1张

三、上交材料

1．所加工的零件图1张

2．毛坯图1张

3．编制机械加工工艺过程卡片1套

4．编制所设计夹具对应的那道工序的机械加工工序卡片1套

5．绘制夹具装配图（A0或A1）1张

6．绘制夹具中1个零件图（A1或A2。装配图出来后，由指导教

师为学生指定需绘制的零件图，一般为夹具体）。1张

7．课程设计说明书，包括机械加工工艺规程的编制和机床夹具设

计全部内容。（约5000-8000字）1份

四、进度安排

本课程设计要求在3周内完成。

1．第l～2天查资料，绘制零件图。

2．第3～7天，完成零件的工艺性分析,确定毛坯的类型、制造方

法，编制机械加工工艺规程和所加工工序的机械加工工序卡片。

3．第8～10天，完成夹具总体方案设计（画出草图，与指导教师

沟通，在其同意的前提下，进行课程设计的下一步）。

4．第11～13天，完成夹具装配图的绘制。

5．第14～15天，零件图的绘制。

6．第16～18天，整理并完成设计说明书的编写。

7．第19天～21天，完成图纸和说明书的输出打印。答辩

五、指导教师评语

该生设计的过程中表现

念及计算，设计方案

说明书撰写，答辩表现

综合评定成绩：指导教师

日期设计内容反映的基本概，图纸表达，。

摘要

本次课程设计的目的是对我们以前所学知识的总结和对

我们所掌握知识的一次扩展，也对我所学的各科课程进行了

一次深入的综合性复习。

主要内容：设计连接座的机械加工工艺规程和加工2*φ

13孔的工艺装备并绘制出支架零件图、毛坯图、夹具装配图，

填写工艺卡片，编制课程设计说明书。

设计意义：本次课程设计加强了我的理论与实践相结合

的能力，并在设计过程中渐渐了解本专业的专业技能知识，

使我更加了解加工与设计零件的方法，同时锻炼了我分析问

题的能力，让我对以后的工作方向有了较为明确的目标。

Abstract

Theobjectiveofthiscurriculumistallyupthe

knowledgethatwelearnbeforeandtotheonceexpanding

oftheknowledgethatwecontrol.Itisalsothatwe

studiesvariouscurriculaathoroughcomprehensive

review.

Maincontent：designConnectingseattechnological

processandtheprocessing3*φ7holecraftequipment,

anddrawsupthesupportdetaildrawing,the

semifinishedmaterialschart,thejigassemblydrawing,

thefillinginprocesschart,theestablishment

curriculumdesignstheinstructionbooklet.

Thesenseofdesign：thisCurriculumdesignenhanced

myabilityofcombiningtheoryandpractice.Andduring

thedesignprocess,Igraduallyunderstandthe

professionalskillsandknowledge.Itmakesmeknowmore

methodaboutprocessinganddesignparts.Itexercises

myabilitytoanalyzetheproblem,Anditalsomakeme

haveacleargoalaboutmyfuturework.

一、零件的工艺分析及生产类型的确定……………………1

1.零件的工艺分析……………………………………………1

2.零件的生产类型…………………………………………2

二、选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图………………3

1.毛坯的选择………………………………………………3

2.确定机械加工余量、毛坯尺寸和公差……………………3

3.确定机械加工……………………………………………3

4.确定毛坯尺寸……………………………………………3

5.确定毛坯尺寸公差…………………………………………4

6.设计毛胚图…………………………………………………4

三、选择加工方法，拟定工艺路线…………………………6

1.基面的选择…………………………………………………6

2.精基面的选择………………………………………………6

3.制定机械加工工艺线………………………………………6

四、加工设备及刀具、夹具、量具的选择…………………9

1.选择加工设备及工艺装备…………………………………9

2.确定工序尺寸……………………………………………11

五、切削用量的选择（工序Ⅸ）……………………………12

1.切削用量的介绍…………………………………………12

2.切削用量的计算…………………………………………13

六、基本时间的确定…………………………………13

1.工时定额…………………………………………………13

2.基本时间的计算…………………………………………14

七、夹具设计…………………………………………………14

1.定位方案…………………………………………………14

2.夹紧机构…………………………………………………14

3.夹紧力分析………………………………………………15

4.对刀装置…………………………………………………16

5.夹具体……………………………………………………16

6.误差分析…………………………………………………17

7.使用说明…………………………………………………17

七、设计体会…………………………………………………18

八、参考文献…………………………………………………19

一、零件的工艺分析及生产类型的确定

1.零件的工艺分析

：

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。连接座共有两组加工表面，他们之间有一定的位置要求。现分述如下：

1.1加工表面：

表面包括下端面粗糙度为Ra6.3加工方法为粗车-半精车-经车，下端面粗糙度为Ra12.5加工方法为粗车半粗车，小凸台下端面粗糙度为Ra6.3加工方法为粗钻-半精钻-精钻，右Φ30通孔粗糙度为Ra25加工方法为粗钻-半精钻-精钻，2*Φ13通孔无粗糙度要求加工方法为钻通孔，然后是右端面也无粗糙度要求加工方法为粗车-半精车-精车，最后是小凸台内侧粗糙度为Ra12.5加工方法为粗车-半精车。

其具体过程如下表：加工表面表面粗

糙度公差/精度等级

IT8~IT10加工方法上端面Ra6.3粗车-半精车-精车

下端面

小凸台下端面

右Φ18通孔

2*Φ13通孔

右端面

小凸台内侧Ra12.5Ra6.3Ra25无无Ra12.5IT11以下IT8~IT10IT11以下IT11以下IT11以下IT11以下粗车-半精车粗镗-半精镗-精镗粗钻-半精钻-精钻钻通孔粗车-半精车-精车粗车-半精车

2.零件的生产类型

该零件材料为HT200，考虑到零件在工作时要有高的耐磨性，所以选择铸铁铸造。依据设计要求Q=5000台/年，件/台；n=1结合生产实际，备品率α和废品率β分别取10%和1%代入公式得该工件的生产纲领

N=50005555件/年

二、选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图

1.毛坯的选择

毛坯种类的选择决定与零件的实际作用，材料、形状、生产性质以及在生产中获得可能性，毛坯的制造方法主要有以下几种：

a、型材b、锻造c、铸造d、焊接e、其他毛坯。

根据零件的材料，推荐用型材或铸件，但从经济方面着想，如用型材中的棒料，加工余量太大，这样不仅浪费材料，而且还增加机床，刀具及能源等消耗，而铸件具有较高的抗拉抗弯和抗扭强度，冲击韧性常用于大载荷或冲击载荷下的工作零件。该零件材料为HT200，考虑到零件在工作时要有高的耐磨性，所以选择铸铁铸造。依据设计要求Q=5000台/年，件/台；n=1结合生产实际，备品率α和废品率β分别取10%和1%代入公式得该工件的生产纲领

N=50005555件/年

2.确定机械加工余量、毛坯尺寸和公差

（1）求最大轮廓尺寸根据零件图计算轮廓的尺寸，最大直径Ф18mm，高34mm。

（2）选择铸件公差等级查手册铸造方法按机器造型，铸件材料按灰铸铁，得铸件公差等级为8～12级，取为11级。

（3）求铸件尺寸公差公差带相对于基本尺寸对称分布。

（4）求机械加工余量等级查手册铸造方法按机器造型、铸件材料为HT200，得机械加工余量等级E-G级选择F级。

3.确定机械加工余量

根据铸件质量、零件表面粗糙度、形状复杂程度，根据查表5-4取铸件加工表面的单边余量为1.5mm，所以最后铸件加工表面的单边余量取2mm。

4.确定毛坯尺寸

上面查得的加工余量适用于机械加工表面粗糙度Ra≥1.6。Ra﹤1.6的表面，余量要适当加大。分析本零件，加工表面Ra≥1.6，因此这些表面的毛坯尺寸只需将零件的尺寸加上所查的余量即可。（由于有的表面只需粗加工，这时可取所查数据的小值）生产类型为大批量，可采用两箱砂型铸造毛坯。由于所有孔无需铸造出来，故不需要安放型心。此外，为消除残余应力，铸造后应安排人工进行时效处理。

5.确定毛坯尺寸公差

毛坯尺寸公差根据铸件质量、材质系数、形状复杂系数查手册得，本零件毛坯尺寸允许偏差见下表：毛坯尺寸允许公差/mm铸件尺寸

169

84偏差±1.3±1.3参考资料机械制造工艺设计手册

6.设计毛坯图

（1）确定拔模斜度

（2）确定分型面根据机械制造工艺设计手册查出拔模斜度为5度。由于毛坯形状前后对称，且最大截面在中截面，为了起模及便于发现上下模在铸造过程中的错移所以选前后对称的中截面为分型面。

（3）毛坯的热处理方式

处理。

下图为该零件的毛坯图:为了去除内应力，改善切削性能，在铸件取出后要做时效

根据生产率的要求，运用手动夹紧就可以满足要求。采用一面两销定位，实现夹紧，有效提高了工作效率。

3.夹紧力分析

夹紧机构的结构图如下图

：

4.对刀装置

采用钻模上面对刀块对刀。选用JB/T8045.1——1999固定钻套通过钻模固定在夹具体上，保证加工过程中孔的被加工的位置精度。

5.夹具体

夹具体是整个夹具基体，夹具体上要安装组成以及夹具体种元件、机构和装置等，夹具体的形状和尺寸主要取决于夹具体上各个组成元件的分布情况、零件形状和尺寸、加工特性等。该夹具是以下模版固定零件下土台，用两个定位销与小凸台下模版内侧接触并固定零件前后方向的自由度，用钻套来确定钻到下刀位置。

所以夹具能满足零件加工精度的要求。

6.误差分析

定位误差主要由基准不重合和基准位置误差引起。

由于基准重合，所以 B=0

Td=0.025

Td=0.025Δd1=δ1+δ2+Δmin=Δ1maxδ1---工件内槽尺寸的公差δ2---夹具销的公差

Δd2=Δd1+2δld=δD2+δd2=Δ2max

ΔD=2arctan(Δ1max+Δ2max)/2L=0.46

7.使用说明

安装工件时，把钻套去下，然后把零件放到夹具体上使零件固定到夹具体上，然后用螺母把钻套按放到夹具体上，然后对刀，下刀，钻孔，完成零件的加工要求。

八、设计小结

三周的课程设计结束了，对于作为一名即将步入大四的我而言，这次课设是非常有意义。

这次课程设计让我深深的体会到作为一名机械专业的学生必须要掌握一门计算机绘图方法。在现代社会，机械与计算机是不可分割的。计算机绘图既节省了时间，加快了效率，又方便简洁，易修改。在这次课设过程中，我也掌握了很多关于机械方面的电脑使用方法，还复习，巩固了课堂上所学的知识，真可谓收获颇丰。回顾起此课程设计，至今我仍感慨颇多，从理论到实践，在这段日子里，可以说得是苦多于甜，但是可以学到很多很多的东西，同时不仅可以巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。在设计的过程中遇到问题，可以说得是困难重重，但可喜的是最终都得到了解

就我个人而言，这次课程设计是一项重要的实践性教学环节，也是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，和一次理论联系实际的训练。同时，也锻炼我的分析问题，解决问题的能力。因此，它在我们的大学四年生活中占有重要的地位。由于能力有限、我的课程设计尚有很多不足之处，希望各位老师给予指导。

最后，感谢于英华老师对我耐心的引导与帮助，让我在设计过程中少走了不少弯路，学到了很多的知识与技巧，谢谢！

九、参考文献

【1】机械制造技术基础课程设计指导书邹青主编北京机械工业出版社2005

【2】机械制造工艺学郑修本主编北京机械工业出版社1999

【3】机械制造技术基础黄健求主编北京机械工业出版社2005

【4】机械制造装备设计李庆余主编北京机械工业出版社2005

【5】金属切削原理与刀具陆剑中主编北京机械工业出版社2005

【6】机械加工工艺师手册杨叔子主编北京机械工业出版社2003

【7】机械制造技术基础课程设计指南崇凯主编化学工业出版社

【8】机械制造技术李华主编高等教育出版社2008

【9】机床夹具设计手册王光斗，