目錄TOC\o"1-3"\h\u4252第1章零件分析 第1章零件分析1.1零件的作用全套圖紙加V信153893706或扣3346389411題目給出的零件是左支架上蓋。左支架上蓋的主要作用是支承各傳動軸，保證各軸之間的中心距及平行度，并保證部件正確安裝。因此右支架上蓋零件的加工質量，不但直接影響的裝配精度和運動精度，而且還會影響工作精度、使用性能和壽命。圖1-1左支座上蓋零件圖2.2零件的工藝分析由右支架上蓋零件圖可知。右支架上蓋是一一個簿壁殼體零件，它的外表面上有四個平面需要進行加工。支承孔系在前后端面上。此外各表面上還需加工一系列螺紋孔。因此可將其分為三組加工表面。它們相互間有-定的位置要求。現分析如下:

1.以孔為主要加工表面的加工面。這組加工表而包括:孔的加工:有表面粗糙度要求為Ra6.3。

2.以φ49mm的支承孔為主要加工表面的加工面。這組加工表面包括:2個前后端面。

3.以底面為主要加工平面的加工面。第2章工藝規程設計2.1毛坯的制造形式零件材料為鑄鋼，由于零件成批生產，而且零件的輪廓尺寸不大，選用砂型鑄造，采用機械翻砂造型，鑄造精度為9級，能保證鑄件的尺寸要求，這從提高生產率和保證加工精度上考慮也是應該的。2.2基面的選擇基面的選擇是工藝規程設計中的重要工作之一。基面選擇的正確、合理，可以保證質量，提高生產效率。否則，就會使加工工藝過程問題百出，嚴重的還會造成零件大批報廢，使生產無法進行。2.2.1粗基準的選擇原則1.如果必須首先保證工件上加工表面與不加工表面之間的位置要求，應以不加工表面作為粗基準。如果在工件上有很多不需加工的表面，則應以其中與加工面位置精度要求較高的表面作粗基準。2.如果必須首先保證工件某重要表面的加工余量均勻，應選擇該表面作精基準。3.如需保證各加工表面都有足夠的加工余量，應選加工余量較小的表面作粗基準。4.選作粗基準的表面應平整，沒有澆口、冒口、飛邊等缺陷，以便定位可靠。5.粗基準一般只能使用一次，特別是主要定位基準，以免產生較大的位置誤差。由粗基準選擇原則及左支架上蓋零件知，選用R47端面及Φ44孔（即Φ49毛坯孔）作為定位粗基準。2.2.2精基準選擇的原則精基準選擇應當滿足以下要求：1.用設計基準作為定位基準，實現“基準重合”，以免產生基準不重合誤差。2.當工件以某一組精基準定位可以較方便地加工很多表面時，應盡可能采用此組精基準定位，實現“基準統一”，以免生產基準轉換誤差。3.當精加工或光整加工工序要求加工余量盡量小而均勻時，應選擇加工表面本身作為精基準，即遵循“自為基準”原則。該加工表面與其他表面間的位置精度要求由先行工序保證。4.為獲得均勻的加工余量或較高的位置精度，可遵循“互為基準”、反復加工的原則。5.有多種方案可供選擇時應選擇定位準確、穩定、夾緊可靠，可使夾具結構簡單的表面作為精基準。由精基準選擇原則及左支架上蓋零件圖知，選用前端面、Φ55孔及Φ20孔作為定位精基準。2.3制定工藝路線該支架具備較高的強度與抗沖擊能力，毛坯件為鑄件，材料為ZG310-570，公差等級為CT9級，零件的外形尺寸及技術要求參考零件圖，由零件圖知，該零件結構比較復雜，加工工序較多，在安排在零件工藝路線的過程中，主要考慮以下幾個方面：1、底面B與Φ55孔一部分短孔為精基準，同時底面也是粗基準。根據“先面后孔”和“基面先行”的原則，首先加工頂面A與底面B，底面B與工藝凸臺面C屬于同一平面，裝夾后一次加工。2、支架加工表面中Φ55孔精度最高，一切工序都是圍繞保證該孔的精度來安排。根據“先主后次”的原則，Φ55孔應安排在工藝路線的前面進行，但不能一次加工到尺寸要求，否則在后續工序中利用該表面定位時，可能受到損傷。3、“先粗后精”是針對整個工藝路線而言的，而并非針對某一表面而言。對于Φ55孔，它是其他次要表面加工的基準，必須先加工。加工時可將Φ55孔半加工后作為統一的精基準來加工其他次要表面，之后再對其精加工至圖紙要求。4、正確進行工序劃分。在制訂工藝路線時，要經過充分比較，認證，選擇其中一種最佳的方案。同樣，在選擇加工方式及局部工藝路線時，也要對不同方案進行分析，確定最佳。最終工藝方案如下：工序01：鑄造工序02：退火工序03：銑頂面工序04：銑R47兩端面工序05：鏜Φ49孔；鏜退刀槽；粗鏜Φ55孔工序06：鉆2-Φ43.5；倒角C2工序07：鉆6-Φ20孔工序08：將支架上蓋與支架座銑斷工序09：銑支架上蓋上端面工序10：鉆、攻4-M20螺紋工序11：用螺栓將支架上蓋與支架座裝配在一起工序12：精鏜Φ55孔、倒角C2工序13：去毛刺工序14：非加工表面上涂上紅色防銹漆工序15：檢驗至圖紙要求工序16：入庫2.4確定各工序的加工余量1.R47端面的加工余量查《機械制造工藝設計簡明手冊》表2.2-4得鑄件的單邊加工余量Z=3.0mm,鑄件尺寸公差為CT9級，表面粗糙度Ra12.5，加工余量為MA-E級。一步銑削即可滿足其精度要求。2.Φ49孔的加工余量查《機械制造工藝設計簡明手冊》表2.2-4得鑄件的單邊加工余量Z=2.5mm,鑄件尺寸公差為CT9級，表面粗糙度Ra12.5，加工余量為MA-E級。一步鏜削即可滿足其精度要求。3.Φ55孔的加工余量因其與Φ49孔落差不大，故采用同一毛坯Φ44,鑄件尺寸公差為CT9級，表面粗糙度Ra6.3，加工余量為MA-E級。兩步鏜削即粗鏜——精鏜方可滿足其精度要求。粗鏜單邊余量Z=2.5精鏜單邊余量Z=0.54.Φ56槽的加工余量因其與Φ49孔落差不大，故采用同一毛坯Φ44,鑄件尺寸公差為CT9級，表面粗糙度Ra12.5，加工余量為MA-E級。一步鏜削即可滿足其精度要求。5.2-Φ43.5孔的加工余量為了簡化模具，采用實心鑄造,鑄件尺寸公差為CT9級，表面粗糙度Ra12.5，加工余量為MA-E級。一步鉆削即可滿足其精度要求。6.Φ20孔的加工余量為了簡化模具，采用實心鑄造,鑄件尺寸公差為CT9級，表面粗糙度Ra12.5，加工余量為MA-E級。一步鉆削即可滿足其精度要求。7.4-M202螺紋的加工余量為了簡化模具，采用實心鑄造,鑄件尺寸公差為CT9級，表面粗糙度Ra12.5，加工余量為MA-E級。兩步鉆削即鉆孔——攻絲方可滿足其精度要求。8．其他不加工表面，鑄造即可滿足其精度要求。2.5確定切削用量及基本工時工序03：銑頂面1.選擇刀具刀具選取端面銑刀銑刀直徑，銑刀齒數2.決定銑削用量①決定銑削深度預留余量3.5mm，故②決定每次進給量及切削速度根據X51型銑床說明書，其功率為為4.5kw，中等系統剛度。根據表查出，切削速度則按機床標準選取＝255③進給量當＝255r/min時按機床標準選取3.計算工時公式如下：=式中為銑削長度，由左支架知，=132mm，=，取=2mm故=≈0.268min工序04：銑R47兩端面1.選擇刀具刀具選取硬質合金立銑刀，刀片采用YG8,，，2.決定銑削用量①決定銑削深度表面粗糙Ra12.5，一步銑削即可滿足其精度要求，故②決定每次進給量及切削速度根據立式銑床X51說明書，其功率為為4.5kw，中等系統剛度。根據表查出，則按機床標準選取＝300③進給量當＝300r/min時按機床標準選取3.計算工時切削工時：，，，走刀次數則機動工時為工序05：鏜Φ49孔；鏜退刀槽；粗鏜Φ55孔工步一：鏜Φ44孔至Φ491.切削深度單邊余量為Z=2.5mm2.進給量根據《機械加工工藝手冊》取f=0.74mm/r3.計算切削速度其中：=342,=0.15,=0.35,m=0.2。修正系數見《切削手冊》表1.28,即=1.44,=0.8,=1.04,=0.81,=0.97。所以1.440.81.040.810.97≈42m/min4.確定機床主軸轉速ns==273r/min與273r/min相近的機床轉速為250r/min。現選取=250r/min。5.切削工時，t=i;其中l=100mm;=2.0mm;=3mm;t==min≈0.568min工步二：鏜退刀槽1.切削深度單邊余量為Z=3.5mm2.進給量根據《機械加工工藝手冊》取f=0.74mm/r3.計算切削速度其中：=342,=0.15,=0.35,m=0.2。修正系數見《切削手冊》表1.28,即=1.44,=0.8,=1.04,=0.81,=0.97。所以1.440.81.040.810.97≈42m/min4.確定機床主軸轉速ns==239r/min與239r/min相近的機床轉速為250r/min。現選取=250r/min。5.切削工時，t=i;其中l=3mm;=3.5mm;=0mm;t==min≈0.035min工步三：粗鏜Φ49孔至Φ54孔1.切削深度單邊余量為Z=2.5mm2.進給量根據《機械加工工藝手冊》取f=0.74mm/r3.計算切削速度其中：=342,=0.15,=0.35,m=0.2。修正系數見《切削手冊》表1.28,即=1.44,=0.8,=1.04,=0.81,=0.97。所以1.440.81.040.810.97≈42m/min4.確定機床主軸轉速ns==248r/min與248r/min相近的機床轉速為250r/min。現選取=250r/min5.切削工時，t=i;其中l=91mm;=2.5mm;=1mmt==min≈0.511min工序06：鉆2-Φ43.5；倒角C2工步一：鉆2-Φ43.5確定進給量：根據參考文獻Ⅳ表2-7根據Z575立式鉆床說明書，主軸進給量，根據參考文獻Ⅳ表4.2-13，取主軸速度：主軸轉速，根據參考文獻Ⅳ表4.2-12，取 故實際切削速度為 切削工時：，，盲孔時，走刀次數i=2則機動工時為 工步二：倒角C2工序07：鉆6-Φ20孔確定進給量：根據參考文獻Ⅳ表2-7根據Z575立式鉆床說明書，主軸進給量，根據參考文獻Ⅳ表4.2-13，取主軸速度：主軸轉速，根據參考文獻Ⅳ表4.2-12，取 故實際切削速度為 切削工時：，，通孔時，走刀次數i=6則機動工時為 工序08：將支架上蓋與支架座銑斷1、選擇刀具刀具選取鋸片銑刀，刀片采用YG8,銑刀，銑刀齒數，銑刀厚度H=4mm2.決定銑削用量①決定銑削深度②決定每次進給量及切削速度根據X62型銑床說明書，其功率為為4.5kw，中等系統剛度。根據表查出，切削速度則按機床標準選取＝100當＝100r/min時按機床標準選取3.計算工時切削工時：，，,則機動工時為工序09：銑支架上蓋上端面1.選擇刀具刀具選取端面銑刀銑刀直徑，銑刀齒數2.決定銑削用量①決定銑削深度預留余量0.5mm，故②決定每次進給量及切削速度根據X51型銑床說明書，其功率為為4.5kw，中等系統剛度。根據表查出，切削速度則按機床標準選取＝255③進給量當＝255r/min時按機床標準選取3.計算工時公式如下：=式中為銑削長度，由左支架知，=132mm，=，取=2mm故=≈0.268min工序10：鉆、攻4-M20螺紋工步一：鉆4-M20螺紋底孔Φ18確定進給量：根據參考文獻Ⅳ表2-7根據Z575立式鉆床說明書，主軸進給量，根據參考文獻Ⅳ表4.2-13，取主軸速度：主軸轉速，根據參考文獻Ⅳ表4.2-12，取 故實際切削速度為 切削工時：，，盲孔時，走刀次數i=4則機動工時為 工步二：攻4-M20螺紋確定進給量：根據參考文獻Ⅳ表2-7根據Z575立式鉆床說明書，主軸進給量，根據參考文獻Ⅳ表4.2-13，取主軸速度：主軸轉速，根據參考文獻Ⅳ表4.2-12，取 故實際切削速度為 切削工時：，，盲孔時，走刀次數i=4則機動工時為工序11：用螺栓將支架上蓋與支架座裝配在一起工序12：精鏜Φ55孔、倒角C2工步一：精鏜Φ54孔至Φ551.切削深度單邊余量為Z=0.5mm2.進給量根據《機械加工工藝手冊》取f=0.52mm/r3.計算切削速度其中：=500,=0.15,=0.35,m=0.2。修正系數見《切削手冊》表1.28,即=1.44,=0.8,=1.04,=0.81,=0.97所以1.440.81.040.810.97≈61m/min4.確定機床主軸轉速ns==353r/min與353r/min相近的機床轉速為315r/min。現選取=315r/min5.切削工時，t=i;其中l=91mm;=0.5mm;=1mmt==≈0.565min工步二：倒角C2第3章銑R47兩端面夾具對于成批生產的零件，大多采用專用機床夾具。在保證加工質量、操作方便、滿足高效的前提下，亦可部分采用通用夾具。本加工工藝規程中，所用夾具均為專用夾具，需專門設計、制造，這里對R47兩端面夾具進行分析。3.1定位分析支架頂面和側面定位，對應的定位元件為兩個支承板120×20×12、一個支承板80×20×12，定位分析如下：兩個支承板120×20×12與支架頂面配合定位，限制三個自由度，即X軸轉動、Y軸轉動和Z軸移動。一個支承板80×20×12與支架側面配合定位，限制兩個自由度，即X軸移和Z軸轉動。因為同時銑削前后兩端面，故此時欠定位是合理的。3.2切削力及夾緊力的計算查表4得切削力計算公式：式中，f=1mm/r,查表得=736MPa,即==1547N所需夾緊力，查表5得，，安全系數K=式中為各種因素的安全系數，查表得：K==1.872，當計算K<2.5時，取K=2.5孔軸部分由M10螺母鎖緊，查表得夾緊力為5380N夾緊力遠大于銑削力，故夾緊可靠。3.3誤差分析1、定位誤差：式中：T——工件定位孔的孔徑公差T——定心心軸的軸徑公差——工件定位孔與定位心軸的最小配合間隙2、夾緊安裝誤差，對工序尺寸的影響較小，取=03、磨損造成的加工誤差：通過不超過0.005mm,誤差總合：+=0.108mm<0.3mm從上分析，所設計的夾具能滿足零件的加工精度要求。3.4定向鍵與對刀裝置設計定向鍵安裝在夾具底面的縱向槽中，一般使用兩個。其距離盡可能布置的遠些。通過定向鍵與銑床工作臺T形槽的配合，使夾具上定位元件的工作表面對于工作臺的送進方向具有正確的位置。根據GB2207—80定向鍵結構如圖所示：圖3-1夾具體槽形與螺釘圖根據T形槽的寬度a=18mm定向鍵的結構尺寸如下：表3.1定向鍵數據表BLHhDd1夾具體槽形尺寸公稱尺寸允差d允差公稱尺寸允差D18-0.013-0.03325127126.618+0.0774對刀裝置由對刀塊和塞尺組成，用來確定刀具與夾具的相對位置。對刀塊選用圓形對刀塊，其結構如下圖所示：圖3-2圓形對刀塊圖3-3圓形對刀塊塞尺選用平塞尺，其結構如下圖所示：圖3-4平塞尺圖塞尺尺寸為：表3.2平塞尺尺寸表公稱尺寸H允差dC20/-0.0180.25

總結課程設計即將結束了，時間雖然短暫但是它對我們來說受益菲淺的，通過這次的設計使我們不再是只知道書本上的空理論，不再是紙上談兵，而是將理論和實踐相結合進行實實在在的設計，使我們不但鞏固了理論知識而且掌握了設計的步驟和要領，使我們更好的利用圖書館的資料，更好的更熟練的利用我們手中的各種設計手冊和AUTOCAD等制圖軟件，為我們踏入社會打下了好的基礎。在課程設計的過程中，雖然感覺到了我的不足之處，但是我也學到了不少東西。在一定程度上，使我對以前學習過的東西有了加深理解和熟練操作。課程設計是機械專業學習的一個重要的、總結性的理論和實踐相結合的教學環節，是綜合運用所學知識和技能的具體實踐過程。通過本次夾具設計，我對所學的專業知識有了更深刻的理解和認識。課程設計內容源于生產實踐，使得課程設計和實踐得到了充分的結合，有利于培養解決工程實際問題的能力。上學期在沈飛進工廠實習或參觀的時候對夾具也有所了解，而這次課程設計的經歷，使我對夾具有了更深刻的認識。課程設計使我們認識到了只努力的學好書本上的知識是不夠的，還應該更好的做到理論和實踐的結合。因此同學們非常感謝老師給我們的辛勤指導，使我們學到了好多，也非常珍惜學院給我們的這次設計的機會。致謝這次課程設計使我收益不小，為我今后的學習和工作打下了堅實和良好的基礎。但是，查閱資料尤其是在查閱切削用量手冊時，數據存在大量的重復和重疊，由于經驗不足，在選取數據上存在一些問題，不過我的指導老師每次都很有耐心地幫我提出寶貴的意見，在我遇到難題時給我指明了方向，最終我很順利的完成了課程設計。這次課程設計成績的取得，與指導老師的細心指導是分不開的。在此，我衷心感謝我的指導老師，特別是每次都放下她的休息時間，耐心地幫助我解決技術上的一些難題，她嚴肅的科學態度，嚴謹的治學精神，精益求精的