摇臂支架课程设计说明书

湖南涉外经济学院

课程设计报告

课程名称：机械制造工程学课程设计

报告题目：摇臂支架夹具课程设计

学生姓名：

所在学院：机械工程学院

专业班级：机械设计制造及其自动化

学生学号：

指导教师：

2016 年 9 月 27 日

机械制造工程学课程设计任务书

机械制造工程学课程设计任务书

课程设计说明书正文 (1)

序言 (2)

一、零件的分析 (3)

二、工艺规程的设计 (4)

（一）确定毛坯的制作形式 (5)

（二）基准的选择 (6)

（三）工艺路线的拟定及工艺方案的分析 (7)

（四）机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (9)

（五）确定基本工时 (10)

三、专用夹具设计 (11)

四、课程设计心得体会 (12)

参考文献 (13)

教师评语 (14)

序言

机械加工技术课程设计是机械加工技术课程教学的一个不可或缺的辅助环节。它是学生全面综合运用本课程及其有关先修课程的理论和实践知识进行加工工艺及夹具结构设计的一次重要实践。它对于培养学生编制机械加工工艺规程和机床夹具设计的能力，为以后搞好毕业设计和到工厂从事工艺与夹具设计具有十分重要的意义。本课程设计的目的在于：

(1)培养学生综合运用机械制造工艺学及相关专业课程(工程材料与热处理、机械设计、互换性与测量技术、金属切削加工及装备等) 的理论知识，结合金工实习、生产实习中学到的实践知识，独立地分析和解决机械加工工艺问题，初步具备设计中等复杂程度零件的工艺规程的能力。

(2)能根据被加工零件的技术要求，运用夹具设计的基本原理和方法，学会拟定夹具设计方案，完成夹具结构设计，初步具备设计保证加工质量的高效、省力、经济合理的专用夹具的能力。

(3)使学生熟悉和能够应用有关手册、标准、图表等技术资料，指导学生分析零件加工的技术要求和本企业具备的加工条件，掌握从事工艺设计的方法和步骤。

(4)进一步培养学生机械制图、设计计算、结构设计和编写技术文件等的基本技能。

(5)培养学生耐心细致、科学分析、周密思考、吃苦耐劳的良好 5 习惯。

(6)培养学生解决工艺问题的能力，为学生今后进行毕业设计和去工厂从事工艺与夹具设计打下良好的基础。

一、零件的分析（一）零件的作用

支撑摇臂按正常轨迹动作。

（二）零件的工艺分析

零件图中所有尺寸精度如下：

而得）

摇臂支架是形状不规则的支架类零件，尺寸精度、形位精度要求一般，零件的主要技术要求分析如下：

1. Φ4 孔的尺寸精度高，主要是保证里面的钢珠压入后孔口收口。

2. 锻件要求不能有砂眼、疏松等缺陷，以保证零件的强度、硬度及刚度，在外力的作用下，不至于发生意外事故。

3. 两个Φ12 的轴是比较重要的，也是以后机械加工各工序的主要定位基准。因此加工此轴的工序是比较重要的。

二、确定生产类型已知此零件的生产纲领为生产类型为中批，所以初步确定工艺安排为：加工过程工序适当集中；加工设备以通用设备为主，并大量采用通用夹具和量具。该零件除了主要工作表面外，其余表面加工精度都比较低，不需要（该零件除了主要工作表面外，其余表面加工精度都比较低，高精度的机床加工，通过铣削，车削，钻床的粗加工就可以达到加工要求）高精度的机床加工，通过铣削，车削，钻床的粗加工就可以达到加工要求）

二、工艺规程的设计

（一）确定毛坯的制造形式

要确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量，应该先确定一下各个因素。

1.公差等级

由摇臂支架的公用和技术要求，确定该零件的公差等级为普通级。

2.锻件重量

计算后，摇臂支架的重量约为0.23KG，初步估计机械加工前锻件毛坯的重量为0.4KG.

3.锻件形状复杂系数

对零件图金星分析计算，可大致确定锻件外廓包容提的长度、宽度、高度。即L=54mm，b=32mm，h=53mm。由公式（2-3）和（2-5）可计算出该锻件的形状复杂系数S=0.526。属于S

级。

2

4.锻件材质系数

摇臂支架的材料为45钢，是碳的质量分数小于0.65%的碳素钢。所以该锻件的材质系数属于M

级。

1

5.锻件分模线形状

根据该零件的形位特点，选择零件高度方向的对称平面为分模面，属于直分模线。

6.零件表面粗糙度

由零件图可知，各个加工表面的粗糙度Ra大多数都大于等于3.2μm。

根据上述诸因素，可查表确定该锻件的尺寸公差和机械加工余量，所得结果列表如下

（二）基准的选择

根据零件图纸及零件的使用情况分析，知外圆Φ12、孔Φ4 等均应通过正确的定位才能保证，故对基准的选择应予以分析。

定位基准有粗基准和精基准之分；通常先确定精基准，后确定粗基准。

（1）精基准的选择在底面加工以后各工序则以该底面为定位精基准，这样就满足了基准重合与基准统一的原则。摇臂支架的底面是设计基准，选用其做精基准定位加工Φ10.5mm 孔和Φ６.１mm 孔以及摇臂支架的外圆Φ20mm。摇臂支架耳朵的端面做为精基准，可以钻Φ3mm 孔和Φ4mm 孔。这样就实现了设计基准和工艺基准的重合。同时也保证了被加工表面的平行度要求，在加工某些面时，可能会出现基准不重合，这时需要进行尺寸链的换算。

（2）粗基准的选择按照粗基准的选择原则，为保证不加工表面和加工表面的位置要求，应选择不加工表面为粗基准，故此处选择外圆Φ20mm 的外圆面做粗基准。

（三）工艺路线的拟定

由《特种机械加工技术》P109 表 3-5、3-6、3-7，列出对摇臂支架外圆柱、孔、《特种机械加工技术》表面的加工方法如下：