飞锤支架工艺设计及专用夹具设计说明书

机械制造工艺学

课程设计说明书

课题名称飞锤支架零件工艺规程设计

及机床专用夹具的设计

学院机电学院

专业机械工程及自动化

学号

姓名

指导老师

2013年 6 月27日一、课程设计的目的

机械制造工艺学课程设计是在学完了《机械制造工艺学》课程，进行生产实习之后的一个重要教学实践环节。它要求学生综合应用本课程及有关先修课程（工程材料与热处理、机械设计、互换性与测量技术、金属切削机床、金属切削原理与刀具等）的理论以及在生产实习中学到的实践知识进行工艺规程设计，是毕业设计前的一次综合训练。通过本次机械制造工艺学课程设计，应达到以下目的：

1.学生能熟练运用“机械制造工艺学”课程中的基本理论以及生产实践中学

到的实践知识，正确制定一个中等复杂零件的工艺规程。

2.学生能根据被加工零件的工艺规程，运用夹具设计的基本原理和方法，设

计一套专用夹具。

3.培养学生熟悉并快速高效运用有关手册、标准、图表等技术资料的能力。

4.进一步培养了学生识图、制图、运算和编写技术文件的基本技能。

二、课程设计的内容与要求

(1)根据给定的零件绘制零件图

“飞锤支架”零件图（一张）

(2)对零件进行工艺分析

工艺规程（一份）

(3)设计某一道工序所需机床夹具装配图（1-2张）

“飞锤支架”钻两侧孔专用夹具图（一张）

(4)设计夹具中主要非标准零件图

“飞锤支架”定位销零件图（一份）

(5)编写课程设计说明书

“飞锤支架”零件工艺规程设计及机床专用夹具的设计

三、零件分析

(一)零件的功用，结构和特点

给定零件是飞锤支架，它的作用是作为飞锤工作中的支架，在飞锤的运动工作中起支承定位作用。它是飞锤调速器上的一个零件，用来连接支撑调速飞锤，以使飞锤平稳转动，达到改变转动惯量来调节转速的目的。飞锤支架是对称结构，通过其中心孔φ7套于转轴上，而一对飞锤对称装于两对φ6孔中，随支架一起转动。当转速改变时，飞锤与转轴夹角也改变，从而改变转动惯量来调节转速。所以，飞锤支架的加工质量将影响调速器的调速精度。

1)材料要求正火处理硬度HB250-300，零件材料选用QT700-2。

2)零件技术条件要求：

1.正火处理硬度HB250—300。

2.球体的金相组织，基体为85%以上的珠光体，球化率应大于80%，不允许有片状石墨存在。

3.未注明铸造圆角R2—4，拔模角3度。

4.去锐边，尖角。

图纸改正：

1.Φ6.5孔的圆度（○）改为位置度（⊕）

2.锪孔Φ12有误，会与槽壁干涉，所以改为Φ10的

3)审查零件的结构工艺性：合理

(二)选择毛坯种类及制造方法

考虑到零件形状复杂，承受应力多变，用于大批量生产，可选用铸件。合理选择毛坯类型，使零件制造工艺简单、生产率高、质量稳定、成本降低。由于零件是成批生产，故采用砂型铸造。又因为木模手工造型的误差比较大，铸件的精度低，飞锤支架零件材料为球墨铸铁。因为零件为成批生产，故采用金属模砂型机械造型。

(三)拟订零件的机械加工工艺路线，完成工艺路线卡

零件的工艺分析：

首先铸件应在钳工台上除去浇冒口，毛刺等，便于后续加工。

为去除内应力，改善工件的机械加工性能，将工件进行正火处理，得到预期金相组织及硬度，便于加工。该零件加工要求较高的为右台阶面，中心孔，大外圆面，以及耳朵孔端面。其形位公差的基准多为内孔中心线，故应先加工出中心孔，并以中心孔为精基准加工其他表面，遵循基准重合的原则，可减少定位误差，保证零件尺寸。由先端面后孔的原则，所以第一步，车削右端面，然后钻中心孔，再以孔为精基准加工右台阶面和外圆，然后加工其他表面。

主要加工表面及要求

1）飞锤支架右端面的台阶面，除保证尺寸外，表面粗糙度分别为3.2μm和1.6μm。

2）飞锤支架φ11的回转面，表面粗糙度为Ra6.3μm。

3）飞锤支架φ15的回转面，表面粗糙度 Ra12.5μm，并倒角。

4）轴φ19h8的回转面，表面粗糙度为Ra1.6μm，并倒角。

5）孔径为φ7H9的孔，其形位公差遵守包容要求，表面粗糙度Ra1.6μm，孔的端面与宽18（上偏差+0.5，下偏差+0.2）的槽相通，孔口倒角2×45°。

6）飞锤支架表面2个φ6.5锪平φ12的沉孔，铣上表面及其轮廓，与中心孔有位置度要求，表面粗糙度不作要求。

7）4个φ6（上偏差+0.12，下偏差+0.04）的孔，表面粗糙度为Ra6.3μm，倒角1×45°。

8）宽18（上偏差+0.5，下偏差+0.2）的槽，表面粗糙度为Ra6.3μm（底面）和Ra12.5μm（侧面）。

9）与4个φ6孔相通的两个外端面，与中心孔φ7和φ6孔分别有平行度和垂直度要求，均为0.05mm。

零件的工艺规程设计

1.确定毛坯的制造形式

由于零件的结构简单，采用铸造形式生产毛坯件，材料为QT700-2,精度11级，毛坯尺寸如下图

2．刀具的选择

车床主要选用YG6型刀具，钻床主要选用高速钢麻花钻，扩孔选用直柄扩孔钻，铰孔主要选用直柄机用铰刀，铣平面主要选用YG6型刀具

3.夹具的选用

夹具选用四爪卡盘和专用夹具

4．量具的选择

游标卡尺，内径百分尺

5．确定工序尺寸

根据各原始资料及制定的零件加工工艺路线，采用计算与查表相结合的

方法确定各工序加工余量，中间工序公差按经济精度选定，上下偏差按入体原则标注，确定各加工表面的机械加工余量和工序尺寸如下：

1）飞锤支架右端面的台阶面

粗车右端面的余量为2.5mm，粗车右台阶面的余量为：2mm，半精车右端面的余量为：0.5mm，精车台阶面的余量为1mm。

2)φ19端面

粗车的余量为5mm，半精车余量为0.8mm，精车余量为0.2mm，故毛坯外圆轮廓直径确定为25mm。

3)φ15端面

由于粗糙度要求较低，只需粗车。粗车余量为5mm。

4) φ11端面

粗车余量为3mm，半精车余量为1mm。

5) φ7的中心孔

钻的余量为6mm，扩的余量为0.8mm，铰的余量为0.2mm。

6）中间平面

粗铣中间平面的余量为10mm，半精铣中间平面的余量为：2mm。

7) 2—φ6.5孔

先粗铣孔端面，余量0.6mm，后钻、铰孔的余量为6mm、0.4mm，并锪平。

8) 4-φ6的孔

先粗铣端面，余量2mm，后钻的余量为5.5mm，扩的余量为0.5mm。

9)精铣孔两侧端面

精铣余量为1mm。