支架课程设计

课程名称：机械制造技术基础

设计题目：年产量为10000件的支架的机械加工工艺规程及典型夹具设计

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学生姓名：

指导教师：

日期：2011-08-29至2011-9-9

教务处制

学生姓名：

课程设计题目：年产量为10000件的支架的机械加工工艺规程及典型夹具设计

课程设计主要内容：

1、绘制支架零件的零件图和毛坯图。

2、设计支架零件的机械加工工艺规程，并填写：

1）整个支架零件的机械加工工艺过程卡；

2）整个支架零件关键工序的机械加工工序卡。

3、以小组为单位设计某工序的夹具一套，绘出总装图。

4、编写设计说明书。

设计指导教师（签字）：

教学基层组织负责人（签字）：

年月日

目录

第1章零件分析1

1.1零件的作用 (1)

1.2零件的工艺性分析和零件图的审查 (1)

第2章选择毛坯 (1)

2.1确定毛坯的成形方法 (1)

2.2铸件结构工艺性分析 (1)

2.3铸造工艺方案的确定 (2)

2.4铸造工艺参数的确定 (2)

第3章工艺规程设计 (2)

3.1定位基准的选择 (2)

3.2制订工艺路线 (2)

3.3选择加工设备及刀、夹、量具 (5)

3.4加工工序设计 (7)

3.5填写加工工艺卡片 (11)

第4章夹具设计 (11)

4.1确定设计方案.........................................................................错误！未定义书签。

4.2机械加工工序卡 (13)

4.3绘出总装图

参考文献 (11)

序言

机械制造基础课程设计是在学完了机械制造基础（含机床夹具设计）和大部分专业课，并进行了金属工艺加工实习的基础上进行的一个教学环节。这次设计使我们能够综合运用机械制造基础中的基本理论，并结合金工实习中学到的实践知识，独立分析和解决工艺问题，初步具备了设计一个零件的工艺规程的能力和运用夹具设计手册与图表等技术资料及编写技术文件等基本技能的一次时间机会，为今后的毕业设计及外来从事的工作打下良好的基础。

由于能力所限，经验不足，设计中还有许多不足之处，希望各位老师多加指导。

第1章零件分析

1.1零件的作用

支架是机床上用于支撑轴的机构，支架以Φ40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，由于零件比较复杂，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，支架两竖起部分两端面要求切削加工，Φ85并在轴向方向上均高于相邻表面，这样既减少了加工面积，有提高了转动时Φ40上下端面接触刚度；Φ85和Φ8孔的端面为平面，可以防止加工过程中钻头偏，以保证孔的加工精度；另外，该零件除主要工作表面（Φ40上下端面，Φ60左右端面）和定位表面外，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，钻床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。

1.3确定支架的生产类型

以设计题目知：Q=10000台|年，m=1件|台；结合生产实际，备用率a%和废品率b%分别取3%和5%，代入年生产纲领计算公式得

N=10000台|年x1件|台x（1+3%）x（1+5%）=10815件|年

第2章选择毛胚

2.1确定毛坯的成形方法

该零件材料为HT200，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，并且该零件年产量为10000件/年，采用铸造生产比较合适，故可采用铸造成形。

2.2铸件结构工艺性分析

该零件底平面因散热面积大，壁厚较薄，冷却快，故有可能产生白口铁组织，但因为此件对防止白口的要求不严，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

2.3.1铸造方法的选择

根据铸件的尺寸较小，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（参考《机械制造技术基础课程设计》表2-6选用砂型铸造。

2.4铸造工艺参数的确定

2.4.1加工余量的确定

按手工砂型铸造，灰铸铁查《金属工艺学课程设计》表1-11，查得加工余量等级

为

H 13

11

，转查表1-12，零件高度》100mm，尺寸公差为13级，加工余量等级为H，得加工余量为3.2mm，实际调整取3.5mm。

第3章工艺规程设计

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。

先以上表面为粗基准，粗铣出下表面，以下表面为粗基准，粗铣出上表面，再以上表面为粗基准精铣下表面，在以下表面为精基准，精铣上表面，然后以下表面为定位精基准，对Φ80孔进行粗铣后半精铣或精铣，钻出2个Φ60孔；以后端面为基准钻出2个Φ40孔；再以下表面和2个Φ6孔为基准，钻出5个Φ8的孔和在扩Φ15的孔。

3.2制订工艺路线

本设计任务给的零件需要加工的表面有：端面，内孔，圆角等，其加工方法如下：一、