设计支座零件的机械加工工艺规程及工艺装备

课程设计指导书

题目：设计支座零件的机械加工工艺规程及工艺装备

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指导教师：

2003年6月

目录

1 支座零件的分析及毛坯的确定 (3)

1.1支座的作用和工艺分析 (3)

1.1.1 零件的作用 (3)

1.1.2 零件的工艺分析 (3)

1.2 零件毛坯的确定 (4)

1.2.1 毛坯材料的制造形式及热处理 (4)

1.2.2 毛坯结构的确定 (4)

2 支座的加工工艺设计 (6)

2.1 工艺过程设计中应考虑的主要问题 (6)

2.1.1 加工方法选择的原则 (6)

2.1.2 加工阶段的划分 (6)

2.1.3 加工顺序的安排 (7)

2.1.4 工序的合理组合 (8)

2.2 基准的选择 (8)

2.2.1 粗基准和精基准的具体选择原则 (8)

2.2.2 选择本题零件的基准 (9)

2.3支座的工艺路线分析与制定 (10)

2.3.1 工序顺序的安排的原则 (10)

2.3.2 工艺路线分析及制定 (10)

2.4 机械加工余量 (12)

2.4.1 影响加工余量的因素 (12)

2.4.2 机械加工余量、工序尺寸以及毛坯余量的确定 (13)

3 专用夹具设计 (15)

3.1 定位基准及定位元件的选择 (15)

3.2 夹具设计及操作的简要说明 (15)

致谢 (16)

参考文献 (17)

附录 (18)

1 支座零件的分析及毛坯的确定

机械加工工艺是实现产品设计，保证产品质量，节约能源，降低消耗的重要手段，是企业进行生产准备，计划调度，加工操作，安全生产，技术检测和健全劳动组织的重要依据，也是企业上品种，上质量，上水平，加速产品更新，提高经济效益的技术保证。

在实际生产中，由于零件的生产类型、材料、结构、形状、尺寸和技术要求等不同，针对某一零件，往往不是单独在一种机床上，用某一种加工方法就能完成的，而是要经过一定的工艺过程才能完成其加工。因此，不仅要根据零件的具体要求，结合现场的具体条件，对零件的各组成表面选择合适的加工方法，还要合理地安排加工顺序，逐步地把零件加工出来。对于某个具体零件，可采用几种不同的工艺方案进行加工。虽然这些方案都可以加工出来合格的零件，但从生产效率和经济效益来看，可能其中有种方案比较合理且切实可行。因此，必须根据零件的具体要求和可能的加工条件等，拟订较为合理的工艺过程。

1.1支座的作用和工艺分析

1.1.1 零件的作用

题目所给的是支撑轴的一个支座.该零件的主要作用是利用底座两Ø11的孔

用螺丝固定使穿过Ø32H7(025.00

)的孔的轴固定。

1.1.2 零件的工艺分析

支座加工表面现叙述如下:

一、底座A 面。

二、以Ø32H7(025.00 +)内孔为中心的加工表面包括: Ø32H7(025.00 +

)mm 孔的大端面

(面C 和D)以及大端的内圆倒角及孔内表面加工。

三、两个Ø11mm 的底座通孔。

由上述分析可知，对于以上几组加工表面,可以先加工其中一组，然后再借助于专用夹具加工另一组加工表面，并且保证其位置精度。

1.2 零件毛坯的确定

1.2.1 毛坯材料的制造形式及热处理

一、支座零件材料为:HT200在工作过程中起支撑作用,所受的动载荷和交变载荷较小.由于零件的生产类型是中批量生产,而且零件的轮廓尺寸不大,故可以采取金属模机械砂型铸造成型，这样有助于提高生产率,保证加工质量.

灰铸体一般的工作条件：

1.承受中等载荷的零件。

2.磨檫面间的单位面积压力不大于490KPa 。

二、毛坯的热处理

灰铸铁（HT200）中的碳全部或大部分以片状石墨方式存在铸铁中，由于片状石墨对基体的割裂作用大，引起应力集中也大；因此，使石墨片得到细化，并改善石墨片的分布，可提高铸铁的性能。可采用石墨化退火，来消除铸铁表层和壁厚较薄的部位可能出现的白口组织（有大量的渗碳体出现），以便于切削加工。

1.2.2 毛坯结构的确定

根据零件材料确定毛坯为铸件,其生产类型为中批生产。毛坯的铸造方法选用金属模机械砂型铸造成型。又由于支座零件Ø32孔需铸出，故还应安放型芯，此外，为清除残余应力，铸造后应安排人工时效。

由参考文献可知，该种铸件的尺寸公差等级CT 为7～10级，加工余量等级MA

为H级，故选取尺寸公差等级CT为10级，加工余量等级MA为H级。

铸件的分型面选择肋板中心线，把铸件平分为对称的两份。浇冒口位置位于底座的上顶面。

由参考文献用查表法确定参考面的总余量如表1-1所示。

由参考文献可知铸件主要尺寸的公差，如表1-2所示。

表1-2 毛坯主要尺寸及公差（）

2 支座的加工工艺设计

2.1 工艺过程设计中应考虑的主要问题

2.1.1 加工方法选择的原则

（1）所选加工方法应考虑每种加工方法的经济、精度要求相适应。

（2）所选加工方法能确保加工面的几何形状精度，表面相互位置精度要求。

（3）所选加工方法要与零件材料的可加工性相适应。

（4）加工方法要与生产类型相适应。

（5）所选加工方法企业现有设备条件和工人技术水平相适应。

2.1.2 加工阶段的划分

为保证零件加工质量和合理地使用设备、人力，机械加工工艺过程一般可分为一下几个阶段：

1.粗加工阶段

主要任务是切除毛坯的大部分加工余量，使毛坯在形状和尺寸上尽可能接近成品。因此，此阶段应采取措施尽可能提高生产率。

2.半精加工阶段

完成次要表面的加工，并为主要表面的精加工做好准备。

3.精加工阶段

保证各主要表面达到图样的全部技术要求，此阶段的主要目标是保证加工质量。

4.光整加工阶段

对质量要求很高的表面，应安排光整加工，以进一步提高尺寸精度和减少表面粗糙度。但一般不能用以纠正形状误差和位置误差。