支架课程设计

郑州华信学院

课程设计任务书

题目典型零件的工艺设计及加工

专业、班级学号姓名

主要内容、基本要求、主要参考资料等：

一、主要内容

1、绘制毛坯图

2、设计零件的加工工艺

3、填写机械加工工艺过程卡片、机械加工工艺卡片

4、夹具设计（夹具总装图、零件图）

5、课程设计说明书

二、基本要求

要求学生根据给出的图纸编制零件加工工艺规程和夹具设计。生产数量为400件/年，备品率5%，废品率2%，每日一班。

三、主要参考资料

1、有关的教科书：《机械制图》、《公差与配合》、《机械工程材料》、《机械制造技术基础》、《机械制造技术基础课程设计指导教程》等。

2、有关手册：《实用机械加工工艺手册》、《机械加工工艺设计手册》。

完成期限：

指导教师签名：

课程负责人签名：

年月日

郑州华信学院

课程设计说明书题目：

姓名：

院（系）：

专业班级：

学号：

指导教师：

成绩：

时间：年月日至年月日

前言

机械制造业是制造具有一定形状位置和尺寸的零件和产品，并把它们装备成机械装备的行业。机械制造业的产品既可以直接供人们使用，也可以为其它行业的生产提供装备，社会上有着各种各样的机械或机械制造业的产品。我们的生活离不开制造业，因此制造业是国民经济发展的重要行业，是一个国家或地区发展的重要基础及有力支柱。从某中意义上讲，机械制造水平的高低是衡量一个国家国民经济综合实力和科学技术水平的重要指标。

支架的加工工艺规程及其铣右端面的夹具设计是在学完了机械制图、机械制造技术基础、机械设计、机械工程材料等进行课程设计之后的下一个教学环节。正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及工艺路线安排，工艺尺寸确定等问题，并设计出专用夹具，保证零件的加工质量。本次设计也要培养自己的自学与创新能力。因此本次设计综合性和实践性强、涉及知识面广。所以在设计中既要注意基本概念、基本理论，又要注意生产实践的需要，只有将各种理论与生产实践相结合，才能很好的完成本次设计。

本次设计水平有限，其中难免有缺点错误，敬请老师们批评指正。

一零件分析

1.1零件的作用

支架是机床上用于支撑轴的机构，支架以Φ80孔套在轴上。本设计任务给定的零件转支架即传递运动并保持其他零件正确工作方式，和保持互相之间的正确位置。其对加工平面，平行度，加工孔，垂直度，等有一定的要求，由于零件不成规则，故加工过程中需要用到复杂的夹具。

1.2零件的工艺性分析和零件图的审查

分析零件图可知，该零件除主要工作表面和基准面精度要求比较高，其余表面加工精度均要求较低，不需要高精度机床加工，通过铣削的粗加工就可以达到加工要求；而主要工作表面虽然加工精度相对较高，但也可以在正常的生产条件下，采用较为经济的方法保证质量地加工出来。对支架的加工工艺有以下几个方面要求：

1.21铣底面保证长度260±0.5和铣左侧面保证长度14，并且保证粗糙度为1.6.

1.22镗内孔保证Φ80的孔，同轴度为0.005，直线度为0.01，平行度为0.005.

二选择毛胚

2.1 确定毛坯的成形方法

该零件材料为HT15-35，大批量生产，考虑到支架工作过程

中受力不大，轮廓尺寸也不大，各处壁厚相差较小，从结构形式看，几何形体不是很复杂，采用铸造生产比较合适，故可采用砂型铸造成形。

2.2 铸件结构工艺性分析

该零件底平面因散热面积大，冷却快，又采用砂型铸造，保温性能好，冷却速度较慢，故能满足支架使用要求。

2.3 铸造工艺方案的确定

铸造方法的选择：根据铸件的尺寸中等，形状比较简单，而且选用灰口铸铁为材料，并且铸件的表面精度要求不高，结合生产条件选用砂型铸造。

三工艺规程设计

3.1定位基准的选择

本零件是有精度较高要求的孔的方状零件，平面和孔是设计的基准，也是装配和测量的基准，在加工时，应尽量以大平面为基准。

先铣出A表面，以下A表面为基准，加工出B表面，再以A 表面为基准加工左右侧面，以左右侧面加工左右端面，以A面和B面共同为基准钻出直径为80的孔。

3.2制订工艺路线

一、加工面的要求

本设计任务给的零件需要加工的表面有：端面，内孔，园角等，其加工方法如下：

（1）A表面（大面积表面）和B面：是定位基准面，表面粗糙度R1.6.用铣车进行端铣平面，先粗铣，在进行半精铣和精铣。

（2）孔处的左右端面：表面粗糙度R6.3，进行粗铣，后要半精铣。

（3）孔处的上端面和侧面：不是重要表面，没有粗糙度要求，只要进行粗铣即可。

（4）Φ80孔的内表面：是重要的表面，表面粗糙度Ra1.6,可进行粗镗后半精镗和精铣镗。

（5）圆角：R3-R5圆角，可用立铣刀周铣出圆角。

二、工序顺序的安排

（1）机械加工工序的安排如下：

遵循“先粗后其他”原则，首先加工精基准----支架A面；

遵循“先粗后精”原则，先安排粗加工工序，后安排精加工工序；

遵循“先主后次”原则，先加工主要表面-----支架的A面和B面，后加工次表面侧面和端面；

遵循“先面后孔”原则，先加工支架A面和B面和铣左右端面，再镗Φ80的孔。

（2）热处理工序的安排如下;

1.31支架材料为HT15-33，为达到表面硬度，耐磨，中心韧性好的要求，安排如下热理工序：

1.32毛胚铸造后退火，通处过退火工序，消除铸造内应力，细化晶粒、降低硬度改善机加工时的切削性能。

1.33进行调质处理，在粗加工阶段经过粗铣、等工序，支架大部分余量被切除。粗加工过程中切削和发热都很大，在力和热的作用下，支架产生内应力，通过调质处理可消除内应力代替时效处理，同时可以得到所要求的韧性。

（3）辅助工序的安排如下；

粗加工下表面和热处理后，安排校直工序；半精加工后，安排去毛刺和中间检查工序；精加工后，安排去毛刺，清洗和终检。