支架加工工艺规程及工装设计.doc

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汽车制造工艺学
课程设计

院系工程技术学院
专业车辆工程
姓名李景平汪伟康
年级2009级2班
指导教师

2012年5月

题目：设计KCSJ-05支架零件的机械加工工艺规程及典型夹具(大批量生产)
主要内容：
1．绘制零件图及零件的毛坯图(A3)
2．设计零件的机械加工工艺规程，并填写：
（1）整个零件的机械加工工艺过程卡（A4）；
（2）所设计夹具对应工序的机械加工工序卡（A4）。
3．设计某工序的夹具一套，绘出总装图（A2）。
4．编写设计说明书。

目录
1引言 2
2课程设计的目的 2
3支架的工艺分析 3
3.1支架的结构及其工艺性分析 3
3.2支架的技术要求分析 3
4毛坯的选择 3
5支架机械加工工艺路线的制定 4
5.1定位基准的选择 4
5.1.1精基准的选择 4
5.1.2粗基准的选择 4
5.2拟定工艺路线 4
5.2.1加工方法的选择和加工阶段的划分 4
5.2.2工艺路线的拟定 5
5.3加工余量和工序尺寸的拟定 6
5.3切削用量的确定 7
6夹具设计设计 15
6.1确定设计方案 16
6.2选择定位方式及定位元件 16
6.3确定导向装置 16
6.4定位误差的分析与计算 16
6.5设计夹紧机构 16
7致谢 16
参考文献 17

1引言
工艺综合课程设计是机械类专业的一门主干专业基础课，内容覆盖金属切削原理和刀具、机械加工方法及设备、互换性与测量技术、机械制造工艺学及工艺装备等，因而也是一门实践性和综合性很强的课程，必须通过实践性教学环节才能使我们对该课程的基础理论有更深刻的理解，也只有通过实践才能培养我们理论联系实际的能力和独立工作能力。因此，工艺综合课程设计应运而生，也成为机械类专业的一门重要实践课程。

2课程设计的目的
工艺综合课程设计旨在继承前期先修基础课程的基础上，让我们完成一次机械零件的机械加工工艺规程和典型夹具设计的锻炼，其目的如下。
在结束了机械制造基础等前期课程的学习后，通过本次设计使我们所学到的知识得到巩固和加深。培养我们全面综合地应用所学知识去分析和解决机械制造中的问题的能力。
通过设计提高我们的自学能力，使我们熟悉机械制造中的有关手册、图表和技术资料，特别是熟悉机械加工工艺规程设计和夹具设计方面的资料，并学会结合生产实际正确使用这些资料。
通过设计使我们树立正确的设计理念，懂得合理的设计应该是技术上先进的，经济上合理的，并且在生产实践中是可行的。
通过编写设计说明书，提高我们的技术文件整理、写作及组织编排能力，为我们将来撰写专业技术及科研论文打下基础。

3支架的工艺分析
3.1支架的结构及其工艺性分析
由支架零件图可知，该支架结构形状对称布置。主要由底板、肋板和圆柱孔等部分构成。支架的主要加工表面有：支架底面、肋板孔与圆柱孔、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Ra≤1.6μm，肋板内表面的表面粗糙度Ra≤3.2μm，定位孔φ6H7，肋板上的孔径φ40H7，圆柱孔的孔径φ60H8，两肋板间的距离75H8，以及圆柱孔的内表面与上端面的表面粗糙度Ra≤3.2μm是重要尺寸。
3.2支架的技术要求分析
该支架零件的主要技术要求为：
未注明圆角半径R5；
2×φ40H7孔的同轴度允许误差为0.01；
2×φ40H7孔与A面的平行度允许误差为0.02；
φ60H8孔与A面垂直度允许误差为0.01；
两圆柱孔中心距极限偏差为±0.25mm；
肋板孔中心线距支架底板的距离的极限偏差为±0.05mm；
圆柱孔与肋板孔的中心距极限偏差为±0.15mm。

4毛坯的选择
题目给定的是支架零件，该零件年产量为4000件，设其备品率α为4%，机械加工废品率β为1%，则该零件的年生产纲领为：
N=Qn(1+α%+β%)=4000×1（1+4%+1%)=4200(件/年)。
查表可知该产品为大批生产。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熔模铸造方式生产，因此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后再决定。毛坯材料是HT200。

5支架机械加工工艺路线的制定
支架的工艺特点是：外形较复杂，尺寸精度、形状精度、和位置精度及表面粗糙度要求较高。上诉工艺特点决定了支架在机械加工时存在一定的困难，因此在确定支架的工艺过程时应注意定位基准的选择，以减少定位误差；夹紧力方向和夹紧点的选