角板课程设计说明书

专业课程设计说明书

角板的加工工艺规程及其

工艺装备设计

目录

一．设计目的 (3)

二．设计要求 (3)

三．零件分析 (4)

四．生产类型及批量的确定 (5)

五．毛坯的确定 (5)

六．工艺方案分析 (7)

七．指定工序夹具方案设计和有关计算 (10)

八．小结 (20)

九．参考文献 (21)

一．设计目的

“机械制造专业课程设计”是在本专业方向学生一学习了专业技术基础课程之后进行的一次技能综合训练。这次专业课

程设计是整个教学计划中的一个重要环节，目的是培养和提高学生综合运用所学专业知识进行机构设计的能力和工艺设计的能力，为后续的毕业设计作一次基本训练。

二．设计要求

(1)能正确应用专业技术基础知识，分析零件的工艺可行性，制定零件的工艺路线。

(2)能正确应用机械制造技术基础及夹具设计原理中的基本理论，根据被加工零件的加工要求，拟定夹具方案，设计夹具结构。

(3)能够按照机械制图规范绘制夹具装配图和零件图。

(4)熟悉和运用有关机制工艺、夹具等手册和资料，培养工程技术人员的基本工作方法。

三．零件分析

本次专业课程设计的零件是角板，该零件的工程图如下：

通过所给零件的工程图，需要设计相应的机械加工工艺规程，并对工艺加工流程中所要用到的专用夹具进行设计。

通过分析图纸可知：角板共有二组加工表面，它们相互之间有一定的要求。现分述如下：

1．以宽为60的2个端面为基准的加工面，这组加工面包括，60mm的2个端面本身，还有Φ40孔。

2．以Ф40孔为基准的加工面，这组加工面包括其余的各个需要加工的面和孔及半圆槽的加工。

有以上的分析可知，对于这两组加工表面而言，可以先加工其中一组表面，然后借助于夹具加工另一组表面，并保证它们的精度。

四．生产类型及批量的确定

由于该角板零件的材料为HT250，在工作过程中经常受到冲击性载荷，采用这种材料，零件的强度也能保证。由于零件成批生产，年生产量较大，约为60000件，而且零件的轮廓尺寸不大，所以选用砂型铸造，采用机械翻砂造型，铸造精度为2级，能保证铸件的尺寸要求，这从提高生产率和保证加工精度上考虑都是符合要求的。

五．毛坯的确定

由于该角板零件的材料为HT250，生产类型为大批生产。

所以查书《机械加工工艺设计实用手册》P498的表6-68，因为角板属于箱体类零件、形状复杂，所以采用砂型铸造的方法来制造毛坯；

查书《机械加工工艺设计实用手册》P516的表6-90，因为砂型机械造型的材料为灰铸铁，所以选取铸造公差等级为CT8；

查书《机械加工工艺设计实用手册》的P510的常用斜度值可知，砂型铸造零件，一般选取铸造斜度为3°；

查书《机械加工工艺设计实用手册》的P511可知，对于砂型铸造类的零件一般圆角半径为R3。

查书《机械加工余量与公差手册》P78的表3-1可知，为砂型机械造型选取铸件的加工余量等级为F；

查书《机械加工余量与公差手册》P80的表3-3，根据毛坯加工面的

基本尺寸选取铸件机械加工余量；

查书《机械加工余量与公差手册》P84的表3-6，根据铸件的基本尺寸选取铸件尺寸公差值。

通过分析该零件的使用场合和结构可知，有以下一些加工表面和孔需要设计铸件机械加工余量：

1．主要平面：为60mm的2个端面查《机械加工余量与公差手册》可知，长度为60mm的铸件的加工余量为单边2mm。

2. 主要平面：为2个60x74mm的平面查《机械加工余量与公差手册》可知，长度为74mm的铸件的加工余量也为单边2mm。

3．Φ40孔：Φ40孔因为孔径相对比较大，且该角板零件是大批量生产，因此选择铸造出孔，因为孔的粗糙度为1.6，所以需要钻，扩，铰3个工序加工才可以满足要求，查《机械加工余量与公差手册》可以知道孔的单边余量也为2mm。

根据以上分析，可以确定该角板零件各个需要加工的表面和孔的加工余量并设计相应的工序尺寸，该毛坯图如下：

六．工艺方案分析

1. 粗基准的选择

粗基准的选择应满足以下原则：

（1）粗基准的选择应以加工表面为粗基准。目的是为了保证加工面与不加工面的相互位置关系精度。如果工件上表面上有好几个不需加工的表面，则应选择其中与加工表面的相互位置精度要求较高的表面作为粗基准。以求壁厚均匀、外形对称、少装夹等。

（2）选择加工余量要求均匀的重要表面作为粗基准。

（3）应选择加工余量最小的表面作为粗基准。这样可以保证该面有足够

的加工余量。

（4）应尽可能选择平整、光洁、面积足够大的表面作为粗基准，以保证定位准确夹紧可靠。有浇口、冒口、飞边、毛刺的表面不宜选作粗基准，必要时需经初加工。

（5）粗基准应避免重复使用，因为粗基准的表面大多数是粗糙不规则的。多次使用难以保证表面间的位置精度。

分析该零件结构后，先选取φ40mm孔为定位基准，加工2个60mm 的端面，再以2个60mm的端面为粗基准加工φ40mm孔。

2 精基准的选择

精基准的选择应满足以下原则：

（1）“基准重合”原则应尽量选择加工表面的设计基准为定位基准，避免基准不重合引起的误差。

（2）“基准统一”原则尽可能在多数工序中采用同一组精基准定位，以保证各表面的位置精度，避免因基准变换产生的误差，简化夹具设计与制造。

（3）“自为基准”原则某些精加工和光整加工工序要求加工余量小而均匀，应选择该加工表面本身为精基准，该表面与其他表面之间的位置精度由先行工序保证。

（4）“互为基准”原则当两个表面相互位置精度及自身尺寸、形状精度都要求较高时，可采用“互为基准”方法，反复加工。

（5）所选的精基准应能保证定位准确、夹紧可靠、夹具简单、操作方便。

根据以上原则，选取φ40mm孔为精基准，加工2个74×60mm的平面，2个R4的半圆槽以及φ16mm的平面和螺纹孔。