设计支架零件的机械加工工艺规程机械设计技术.docx
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设计支架零件的机械加工工艺规程机械设计技术
广东工业大学华立学院
课程设计（论文）
课程名称：
机械制造技术基础
题目名称：
设计“支架”零件的机械加工工艺规程
学部：
机电与信息工程学部
专业班级：
10机械设计制造及其自动化5班
学 号：
12011005005
学生姓名：
陈泳全
指导教师：
程伟
2012年12月28日
广东工业大学华立学院
课程设计（论文）任务书
题目名称
支架
（二）
学生学部（系）
机电工程学部
专业班级
10机械5班
姓名
陈泳全
学号
12011005005
一、原始资料
（1）被加工零件的零件图
（2）生产类型:
大批大量生产
二、上交材料
（1）被加工工件的零件图（图5-5）1张
（2）机械加工工艺过程卡片1张
（3）支架
（二）机械加工工序卡片1张
（4）课程设计说明书1份
说明书主要包括以下内容（章节）
1摘要及关键词
2目录
3序言
4零件工艺性分析
5机械加工工艺规程设计
6方案综合评价与结论
7设计心得体会表
8参考文献
三、进度安排
（1）熟悉零件,画零件图2天
（2）选择工艺方案,确定工艺路线,填写工艺过程与工序卡片5天
（3）编写说明书3天
被加工工件的零件图：
摘 要
设计内容：
设计“支架
（二）”零件的机械加工工艺规程及工艺装备，并绘制出支架零件图、支架毛坯图、夹具装配图，夹具体零件图。
填写机械加工工艺过程综合卡片、机械加工工艺卡片。
编制课程设计说明书。
设计意义：
本课程设计是重要的实践教学环节之一。
是在完成生产实习，学完机械制造技术基础和其它专业课程之后进行的。
通过该课程设计，将所学理论与生产实践相结合，锻炼了自己分析问题、解决问题的能力，在这个过程中我独立地分析和解决了零件机械制造的工艺问题，设计了机床专用夹具这一典型的工艺装备，提高了结构设计能力，为今后的毕业设计及对自己未来将从事的工作进行了一次适应性训练，从而打下了良好的基础。
关键词：
支架;课程设计;工艺规程；工艺装备；
序言.............................................................1
一、零件工艺性分析.............................................2
二、支架零件的机械加工工艺规程设计.......................2
1.确定毛坯、画毛坯图...................................2
2.定位基准的选择.......................................3
3.制定工艺路线.........................................3
4.工序尺寸的确定.......................................4
5.选择加工设备及刀、夹、量具...........................5
三、加工工序设计.........................................6
四、方案综合评价和总结........................................11
五、设计心得体会表.............................................12
参考文献.........................................................14
序言
本次设计是在我们学完了相关的基础课、技术基础课及大部分专业课之后进行的这是我们在毕业设计之前的一次深入的综合性的复习，也是一次理论联系实际的训练。
因此它在我们四年的大学生活中占有非常重要的地位。
在学完机械制造工艺学的基础上进行这样的设计和练习，我觉得是很有必要的，它对我们的理论提高有了一定启发，让我们知道了学习的重点和怎么根据具体的情况设计出可行的夹具。
也让我提高了分析问题、解决问题的能力，为以后的进一步发展打下了良好的基础。
由于时间比较仓促，设计尚有很多的不足之处，恳请各位老师给予指教。
一、零件工艺性分析
（1）零件的作用：
直径为6mm的孔可以浇注润滑物，直径为22mm的孔和直径为38mm的孔可以装轴，起到支撑轴的作用，而直径为14mm的两个孔可以装细轴，起到固定轴的作用。
（2）零件的主要加工面：
直径为34mm的左端面，直径为46mm的右端面，直径为54mm的左右端面，直径为16mm的左端面，直径为22mm的孔，直径为14mm的孔两个，直径为6mm的孔，直径为14mm的孔直接影响到装配精度，所以必须保证它的精度，直径为34mm的圆柱的轴线与直径为54mm的轴线要保证垂直度。
然后借助于主要能够夹具加工另一组表面，并保证它们的精度。
（3）确定手柄座的生产类型
由课程设计题目要求，该手柄座的生产类型为中批或大批生产。
二、支架零件的机械加工工艺规程设计
1.确定毛坯、画毛坯图
根据零件材料确定毛坯为铸件，支架的材料为HT200，该材料具有良好的铸造性能，能吸收振动，阻隔振动传播，消振性好，适用于承受较大应力和较重要的零件。
有原始资料可知其生产类型为中批量生产，毛坯的铸造方法选用砂型机器造型，为消除残余应力，铸造后应安排人工时效，毛皮最大外形尺寸：
97mmX85mmX138mm
加工表面
零件尺寸/mm
总余量/mm
毛坯尺寸/mm
A、D
90
7
97
B
30
3.5
33.5
E、F
78
7
85
2.定位基准的选择
精基准的选择：
考虑要保证零件的加工精度和装夹准确方便，依据“基准重合”原则和“基准统一”原则，选择以直径为34mm圆柱体为精基准。
粗基准的选择：
按有关基准的选择原则，既当零件有不加工表面时，应以这些不加工表面作为粗基准，若零件有若干不加工表面时，则应以与加工表面要有相对位置精度高的不加工表面做粗基准，现已零件的直径为34mm和54mm外圆柱面为主要的定位粗基准。
3.制定工艺路线
工序10：
粗铣A、B、C面
工序20：
粗铣D面
工序30：
粗铣E面
工序40：
粗铣F面
工序50：
钻----粗扩孔至直径为22mm，孔口倒角C1
工序60：
钻----粗扩孔至直径为38mm
工序70：
钻孔至直径为6mm，孔口为90°
工序80：
钻扩铰孔至直径为14mm两个，孔口倒角C1
工序90：
清洗
工序100：
终检
4.工序尺寸的确定
①铣A、B、C面
工序名称
工序余量/mm
工序公差
工序尺寸/mm
表面粗糙度/Ra
铣A、B、C
94
IT16
94
3.2
铣A、B、C
93.5
IT14
93.5
3.2
②铣D面
工序名称
工序余量/mm
工序公差
工序尺寸/mm
表面粗糙度/Ra
铣D
90.5
IT16
90.5
3.2
铣D
90
IT14
90
3.2
③铣E面
工序名称
工序余量/mm
工序公差
工序尺寸/mm
表面粗糙度/Ra
铣E
82
IT16
82
3.2
铣E
81.5
IT14
81.5
3.2
④铣F面
工序名称
工序余量/mm
工序公差
工序尺寸/mm
表面粗糙度/Ra
铣F
78.5
IT16
78.5
3.2
铣F
78
IT14
78
3.2
工序名称
工序余量/mm
工序公差
工序尺寸/mm
表面粗糙度/Ra
钻
20
IT14
88
3.2
扩
22
IT14
88
3.2
⑤钻----扩孔至直径为22mm，孔口倒角为C
⑥钻----粗扩孔至直径为38mm
工序名称
工序余量/mm
工序公差
工序尺寸/mm
表面粗糙度/Ra
钻
20
IT14
88
3.2
钻
36
IT14
88
3.2
扩
38
IT14
88
3.2
⑦钻孔至直径为6mm，孔口为90°
工序名称
工序余量/mm
工序公差
工序尺寸/mm
表面粗糙度/Ra
钻
5.8
IT14
18
6.4
扩
6
IT14
18
6.4
⑧钻、扩、铰孔至直径为14mm两个，孔口倒角C1
工序名称
工序余量/mm
工序公差
工序尺寸/mm
表面粗糙度/Ra
钻
13.0
IT14
40
6.4
扩
13.85
IT14
40
6.4
粗铰
13.95
IT8
40
3.2
精铰
14
IT7
40
3.2
5.选择加工设备及刀、夹、量具
工序10：
立式铣床X51
工序20：
立式铣床X51
工序30：
立式铣床X51
工序40：
立式铣床X51
工序50：
Z550莫氏直柄麻花钻、扩孔钻、CA6140A
工序60：
Z550莫氏直柄麻花钻、扩孔钻
工序70：
莫氏直柄麻花钻
工序80：
莫氏直柄麻花钻、扩孔钻、铰刀、CA6140A
工序90：
清洗
工序100：
终检
三、加工工序设计
工序号
工序
工艺装备
10
粗铣A、B、C面
立式铣床X51
20
粗铣D面
立式铣床X51
30
粗铣E面
立式铣床X51
40
粗铣F面
立式铣床X51
50
钻----粗扩孔至直径为22mm，孔口倒角C1
Z550莫氏直柄麻花钻、扩孔钻、CA6140A
60
钻----粗扩孔至直径为38mm
Z550莫氏直柄麻花钻、扩孔钻
70
钻孔至直径为6mm，孔口为90°
莫氏直柄麻花钻
80
钻、扩、铰孔至直径为14mm，孔口倒角C1
莫氏直柄麻花钻、扩孔钻、铰刀、CA6140A
（单位）
机械加工工艺过程卡片
产品型号
零件图号
共页
产品名称
支架
零件名号
第页
材料牌号
HT200
毛坯种类
铸铁
毛坯外形尺寸
每毛坯数量
1
每台数量
备注
工序号
工序名称
工序内容
车间
工段
设备
工艺装备
工时
准终
单件
10
铸造毛坯
铸造、清砂
20
时效
退火
30
铣
粗铣，精铣ABC面
铣
立式铣床X51、通用夹具
40
铣
粗铣，精铣D面
铣
立式铣床X51、通用夹具
50
铣
粗铣，精铣E面
铣
立式铣床X51、通用夹具、CA6140A
60
铣
粗铣，精铣F面
铣
立式铣床X51、通用夹具
70
钻、扩
扩直径为6mm、22mm和直径为38mm的孔
钻
莫氏直柄麻花钻、扩钻、通用夹具
80
钻、扩、铰
钻直径为14mm的孔
钻
莫氏直柄麻花钻、扩钻、铰刀、通用夹具、CA6140A
编制
审核
会签
标记
处记
更改
签字
日期
标记
处记
更改
签字
日期
（单位）
机械加工工艺卡片
产品型号
零件图号
共页
产品名称
支架
零件名号
第页
材料牌号
HT200
毛坯种类
铸铁
毛坯外形尺寸
97x78x138
每毛坯件数
1
每台数量
备注
工序号
工序名称
工序内容
切削用量
工艺装备
工时
背吃刀量/mm
切削速度/（m/min）
进给量/mm
准终
单件
10
铸造毛坯
铸造、清砂
20
时效
退火
30
铣
粗铣，精铣ABC面
3
158
0.1
立式铣床X51、通用夹具
40
铣
粗铣，精铣D面
3
158
0.1
立式铣床X51、通用夹具
50
铣
粗铣，精铣E面
3
158
0.1
立式铣床X51、通用夹具、CA6140A
60
铣
粗铣，精铣F面
3
158
0.1
立式铣床X51、通用夹具
70
扩
扩直径为6mm、22mm和直径为38mm的圆
1.5
96.3
0.2
莫氏直柄麻花钻、通用夹具
80
钻
钻直径为14mm的孔
1
20
0.1
莫氏直柄麻花钻、通用夹具、CA6140A
编制
审核
会签
标记
处记
更改
签字
日期
标记
处记
更改
签字
日期
（单位）
机械加工工序卡片
产品型号
零件图号
共页
产品名号
零件名称
支架
第页
车间
工序号
工序名称
材料牌号
10
铣ABC面
毛坯种类
毛坯外形尺寸
每坯件数
每台件数
HT200
97x85x138
1
设备名称
设备型号
设备编号
同时加工件数
夹具编号
夹具名称
切削液
工序工时
准终
单件
工步号
工步内容
工艺装备
主轴转速/（r/min）
切削速度/（m/min）
进给量/（mm/r）
背吃刀量/mm
进给次数
工序工时
机动
辅助
ⅰ
铣ABC面
立式铣床X51、通用夹具
350
158
0.1
3
ⅱ
铣ABC面
立式铣床X51、通用夹具
350
158
.0.1
3
（单位）
机械加工工序卡片
产品型号
零件图号
共页
产品名号
零件名称
支架
第页
车间
工序号
工序名称
材料牌号
20
铣D面
毛坯种类
毛坯外形尺寸
每坯件数
每台件数
HT200
93.5x85x138
1
设备名称
设备型号
设备编号
同时加工件数
夹具编号
夹具名称
切削液
工序工时
准终
单件
工步号
工步内容
工艺装备
主轴转速/（r/min）
切削速度/（m/min）
进给量/（mm/r）
背吃刀量/mm
进给次数
工序工时
机动
辅助
ⅰ
铣D面
立式铣床X51、通用夹具
350
158
0.1
3
ⅱ
铣D面
立式铣床X51、通用夹具
350
158
0.1
3
四、方案综合评价和总结
该夹具结构简单，操作方便。
采用手动夹紧装置，使工件的夹紧与卸下过程更为方便快捷。
夹具上装有固定钻套，可使夹具可以更好的保证钻孔质量利于钻、拉加工。
五、设计心得体会表
心
得
体
会
这次课程设计是对我所学机械设计制造及其自动化专业知识的一次综合运用，把所学的知识运用到实际加工中。
通过这次课程设计，我巩固且扩充了“机械设计原理、机械设计、机械制图、计算机辅助技术”等课程所学的内容，掌握支架设计的方法和步骤，知道如何运用已学到相关资料、书籍与手册、图表等来查阅设计中所需的相关数据和内容。
另外还学会了如何扩充我们专业知识的空缺，通过网络、图书馆相关书籍资料的查找、询问有经验的专家教授等，了解我机械专业关于机械设计的专业知识和设计的注意事项，且学会了综合运用本专业所学课程的理论和生产实际知识。
进行机械构件设计工作的实际训练，培养和提高了独立工作的能力。
在做课程设计时，我才慢慢了解自己对已学的专业知识的缺乏深入钻研，只满足于表面上的词义解释，并未真正深入实践了解其实际含义，致使我的专业知识基础与不扎实、不牢固性，同时也让我开始意识到自己还有很多地方需要加强的。
在设计时，难免会遇到一些难以解决的凝难问题,但经过同学之间的相互讨论、通过各种途径进行知识的查找以及钻研以及专业老师的耐心指导下，
我才能顺利地克服了各种难关，揭破各种难题，了解更多的机械专业领域的相关知识。
经过这些天课题设计的完成，我从中也学到了许多,在各方面的能力都得到了很好的煅炼，同时也得到了很大的提高和完善。
课程设计不仅是老师对我的学习所进行的一次测试，也是学生们对自身以及所学知识的一次综合性检测，也是我对所学课程的一次深入的综合复习,
为日后走向社会，从事工程设计行业的一次实践与经验总结。
通过这次设计，我发现了自身的缺乏和不足，并且扩充了专业知识的空缺，
从而彻底地认知、发展和完善自己，以便能适应这种竞争激烈的社会，我坚信我会在以后的工作中做得更好,更完善。
学生签名：
陈泳全（亲笔签名）
2012年12月28日
教
师
评
语
年月日
成
绩
及
签
名
指导教师签名：
年月日
参考文献
[1]哈尔滨工业大学，《机床夹具设计》，上海科学技术出版社，1990。
[2]顾崇衡，《机械制造工艺学》，陕西科学出版社，1995。
[3]邹青，《机械制造技术基础课程设计指导教程》，机械工业出版社，200.8。
[4]崇凯，《机械制造技术基础课程设计指南》，化学工业出版社，2006.12。
[5]周开勤，《机械零件手册》，高等教育出版社，1994。
[6]大连组合机床研究所，《组合机床设计》，机械工业出版社，1978。
[7]李云.《机械制造及设备指导手册》.北京:
机械工业出版社,1997.8
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