工艺卡片说明书

课程设计说明书

（20XX年X 季学期）

课程设计名称：机制方向课程设计2课程设计题目： XXXX（自己修改）

学院：机械工程学院

班级: 机械130X班（自己修改）

姓名: 王小康（自己修改）

学号: 02（自己修改）

指导教师: XX、XX、XX

（1）任务题目

（2）设计目的

摘要

本次设计为座零件的机械加工工艺规程和钻夹具设计，零件加工工艺规程及其钻孔的夹具设计是包括零件加工的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分。在工艺设计中要首先对零件进行分析，了解零件的工艺再设计出毛坯的结构，并选择好零件的加工基准，设计出零件的工艺路线；接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算，关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量；然后进行

专用夹具的设计，选择设计出夹具的各个组成部件，如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以及其它部件；计算出夹具定位时产生的定位误差，分析夹具结构的合理性与不足之处，并在以后设计中注意改进。

关键词：工艺、工序、夹紧、定位、误差。

序言

“机械设计”、“机械制造工艺学”，是机械设计制造及其自动化专业的核心课程。零件在工艺规程之后，要按工艺规程顺序进行加工。在加工中除了需要机床、刀具、量具之外，成批生产时还要用机床夹具。当工件定位后，为了避免在加工中受到切削力、重力等的作用而破坏定位，还应该用一定的机构或装置将工件加以固定。使工件在加工过程中保持定位位置不变的操作，称为夹紧。在成批、大量生产中，工件的装夹是通过机床夹具来实现的。机床夹具在生

产中应用十分广泛，夹具按使用范围分为通用夹具、专用夹具、可调夹具、组合夹具和随行夹具，根据所加工工件的要求，座的零件使用的是铣床夹具。

（3）设计步骤

一零件的分析与毛坯的选择

1.1零件分析

该支架零件主要是承受压力的，起到连接，支撑的作用。也具有定位作用，使零件之间保持正确的位置。

1.2确定毛坯

由于支架类零件形状复杂、特别是具有复杂的内腔，零件外表面除了孔以及下端结合面可用常规加工方法外。

毛坯为Q235，零件在下料完成后，在进行加工。因此在钻孔零件夹具设计中，加入钻套以满足生产需求。焊接件要求不能有砂眼、疏松等缺陷，以保证零件的强度、硬度及疲劳度，在静力的作用下，不至于发生意外事故。

二工艺路线的拟定拟定

选择定位基准

因为是焊接件，加工余量很少，所以在加工时除了下端结合面要进行粗加工外，其余钻孔等都不需要粗加工。

根据精基准的选择原则：（1）保证加工表面加工余量合理分配的原则；（2）便于加工零件的装夹原则；（3）保证相互位置要求原则；（4）为了保证所以加工表面有足够的加工余量选择加工余量小的表面作粗基准，不得用同一尺寸方向上；（5）粗基准一般不得重

复适用的原则。

本零件主要以下端结合面为精基准。所以加工时首先要加工基准面。

（1）以尺寸为φ250mm的端面为粗基准进行加工

这一组加工表面包括：端面长度尺寸5mm，外圆φ150mm。（2）以尺寸φ150mm底端为精基准进行加工

这一组加工表面包括：厚度5mm，车φ180.φ，保证同轴度。（3）以φ250平面为精基准，钻6-φ7的孔

（4）以φ150平面为精基准，钻8-φ的孔

制定工艺路线及论证分析

在生产纲领已确定的条件下，可以考虑采用铣床、钻床配以专用夹具，并尽可能的使工序在一起，这样能够保证加工的速度。制定工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状等相关的要求能得到允许范围内的保证。当然了除了上面讲到的，我们还应当注重制造成本的考虑，以便使生产成本尽量下降

为了制定出更合理的工艺路线，在这里制定了两套方案，分别见表2-1、表2-2。制定工艺路线时，必须充分考虑采用确保产品质量，并以最经济的办法达到所要求的生产纲领的必要措施，即应该作到：技术上先进、经济上合理，并有良好、安全的劳动条件。

工艺路线方案二

表2-2

上述工艺方案一的特点在于工序集中，加工效率较高，成本较低，比较经济，适于大批生产。同时也更好的保证了精度要求。工序集中主要表现在同一机床或铣床中一次性完成所有工序，节省时间的同时更保证了质量。

工艺方案一遵循以下三点工艺

1）先面后孔

2）基准先行

3）先粗后精

相反，第2工序繁琐，还有很多要改正的问题，不仅在时间上相对更慢，而且加工质量得不到保证。

机械加工余量、工序尺寸及公差的确定

1、在进行了上面的设计和分析以后，在查阅相关设计资料的

框架下，确定铣削的加工余量，这里的车面的余量在2

毫米。

2、车φ250mm高度尺寸的加工余量

依据相关的设计资料和余量加工手册，决定粗铣的加工余量是2mm。

2、车削φ150mm的端面加工余量

依据相关的设计资料和余量加工手册，决定加工余量是2mm。

3、加工工时的定额

由公式可确定加工工时的定额

L * N

T = ——————

R * B

工件长度 * 走刀次数

单件工时 = ————————————

机床转数 * 进给量

注：

T-----单件工时

L-----工件长度

R-----机床转数

B-----进给量

N-----走刀次数

（1）粗车外圆φ151mm

L=7 N=4 R=250 N= T=

（2）粗车φ151端面厚度至6mm

L=48 N=4 R=250 N= T=

（3）车外圆φ250mm

L=7 N=8 R=200 N= T=

（4）车φ250mm端面

L=40 N=8 R=200 N= T=

（5）车φ180mm

L=2 N=8 R=200 N= T=

（6）车φ55mm

L=2 N=8 R=200 N= T=

（7）精车外圆φ150mm

L=7 N=4 R=250 N= T=

（8）精车φ151端面厚度至5mm

L=48 N=4 R=250 N= T=

（4）设计总结

态度决定一切事情的方向和起点，有一个好的态度，可以事半功倍，可以在单位时间内将工作效率达到最大化。通过这次的设计，我深深的明白了一个道理，那就是只要功夫下的深，铁棒磨成针。通过这次设计，将之前学习的书本知识认真的温习了一遍，慢慢的理解并通透的明白了这次的设计课题，也慢慢的进入其中。同时对机械制图有了更直观的理解。做完这次的设计，让我明白无论有任何的困难出现，不要惧怕，勇敢面对。

在这次设计中，我们运用到了很多理论知识，为完成这次设计，我查询了很多相关的知识书籍，对这些有用的知识进行总结，并且将有用的知识运用到自己的论文中。进而提高了我自己对知识的运用能力。

在此期间，感谢指导老师为我所做的一切努力，另外，经过这一次的设计，我的 CAD的制图水平，和 CAD的运用也熟练起来了，因为在这个过程中，需要绘制大量的装配图，零件图等，后期，通过老师的指导，我还需要对图纸进行修改，这样的话，我的 CAD的水平得到了很大的提高。有不会的或者不熟悉的地方，跟同学相互沟通，协同合作，培养了我们团队合作精神。

（5）参考资料

[1] 蔡自兴，贺汉根，陈虹. 未知环境中移动机器人导航控制理论与方法[M]. 北京：科

学出版社，2009: 8-12.

[2] 李士勇. 蚁群算法及其应用[M]. 哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2004：

181-185.

[3] 陈凌，沈洁, 秦玲, 等. 基于分布均匀度的自适应蚁群算法[J]. 软件学报,

2013,14(8): 1379-1387.

[4] Garcia M A P, Montiel O, Castillo O, et al. Path planning for autonomous mobile

robot navigation with ant colony optimization and fuzzy cost function evaluation[J]. Applied Soft Computing, 2009, 9(3): 1102-1110.