左支架零件工艺工装设计

工艺工装课程设计说明书

题目左支架零件工艺工装设计

学院专业班学生姓名学号.指导教师.完成日期.

目录

1.工艺设计 (3)

1.1.零件图 (3)

1.2.零件的分析 (3)

1.2.1.零件的作用 (3)

1.2.2.零件的工艺分析 (4)

1.2.3.确定毛坯、画毛坯 (4)

1.3.工艺规程设计 (5)

1.3.1.定位基准的选择 (5)

1.3.2选择加工设备及刀、夹量具 (6)

1.4.加工工序设计 (6)

2.夹具设计 (7)

2.1. 选择定位方案，确定要限制的自由度 (7)

2.2. 夹紧方案 (7)

2.3.对刀方案 (8)

2.4.夹具体与定位键 (8)

2.5. 夹具总图上的尺寸，公差和技术要求 (9)

3.心得体会 (10)

4.参考文献 (11)

1.工艺设计

1.1.零件图

图1 左支架

1.2.零件的分析

1.2.1.零件的作用

图3-14所示是机床上的一左支座，它用螺钉通过4-Φ13mm孔连接于机架上，该零件纵横两方向上5 mm的槽使80mm 耳孔部分有一定弹性，利用一端带M20螺纹（穿过于Φ20mm孔）一端于Φ25H7配合的杆件通过旋紧，便装在Φ80H9孔内的心

轴定位并夹牢。

1.2.2.零件的工艺分析

由图3-14得知，其材料为Ht200，球墨铸铁，该材料具有较高的强度，耐磨性、耐热性及减振性，适用于承受较大压力，要求耐磨的零件。

该零件上的主要加工面为车其底面140 mm，镗孔Φ80H9mm钻4xΦ20mm的孔，孔中Φ12mm 的通孔以及割槽5mm ,由参考文献[1]中有关面和孔加工的经济精度及机床达到的位置精度所知，上述技术要求是可以达到的，零件的结构工艺性也是可得的。

1.2.3.确定毛坯、画毛坯

根据毛坯零件材料确定毛坯为铸件，又零件生产类型为批量生产，毛坯的铸造方法选用砂型手工造型，此外消除残余应力，铸造后应安排人工时效。

参考文献[1]表2.3-6，该种铸件的尺寸公差等级为8～10级，故去尺寸公差等级取8级。

（1）查看毛胚余量；其中零件长度100mm

（2）零件内孔为Φ80 H9mm查灰铸铁机械加工余量表

（3）零件的顶面和底面的加工余量分别为2.5mm 2mm。零件内孔机械加工余量为2mm

（4）工序余量；查表5-27平面加工余量半精加工余量1.5mm

（5）粗加工余量3mm

查表 5-68得内孔的半精加工余量0.1mm精加工余量1.5mm。

图2 毛胚图

1.3.工艺规程设计

1.3.1.定位基准的选择

精基准的选择：左支座长140 mm正方形底面，中间Φ80的孔及四边4-Φ13的孔既是装配基准，又是设计基准，用它们作精基准，能使加工遵循“基准重合”的原则，实现和左支座零件“一面二孔”的类型定位方式。此外底面的面积较大，定位比较稳定，夹紧方案也比较简单可靠，操作方便。

粗基准的选择，考虑到以下几点要求：第一，选择零件上那些平整的足够大的表面作为粗基准，第二，选择零件上重要表面作粗基准。

此外还应能保证定位准确，夹紧可靠。

讨论后修改的拟订的加工工艺路线，

如下表：

1.3.2选择加工设备及刀、夹量具

由于生产类型为批量生产，故加工设备宜以适用机床为主，以少量专用机床，其生产方式以常用机床加专用夹具为主，辅以少量专用机床的流程生产线，工件在个机床上的装卸及各机床间的传送均由它完成。

铣中间槽，考虑工件的定位夹紧方案，及夹具结构设计等问题，采用卧铣，选择XA6132卧式铣床（参考文献[1]表8-15），选择直径D为φ200的高速钢三面刃圆盘铣刀（参考文献[1]表10-40）专用夹具和游标卡尺。

1.4.加工工序设计

工序70的铣竖槽。

参考文献【1】表2.4 －3.8并参考XA6132机床说明书。取铣槽进给量f＝

0.3mm/r

参考文献【1】表2－4－4，用插入法求得铣槽的削速度v=27.7m/min.由此算出转速为

n=1000v/3.14d=(1000*27.7)/(3.14*5)=320r|min

按机床实际转速取n=450r/min.则实际切削速度v=(3.14*5*450)/1000=31.3n

2.夹具设计

2.1. 选择定位方案，确定要限制的自由度

按照加工要求，钻通孔时应限制六个自由度，即应该实现完全定位。

1.设计的夹具为工序－-铣竖槽。该夹具适用于XA6132卧式铣床，选择A面与加工的为定位基准。按照基准重合原则并考虑到目前有A面与孔加工，为避免重复使用粗机组基准，应以A面与孔定位.

从对工件的结构形状分析，若工件以A面朝右放置在支撑板上，定位夹紧都比较可靠，也容易实现，待夹紧后就能满足加工要求。

方案一：以孔为主要定位基面，用长销限制工件四个自由度，用支撑钉相知一个自由度，但由于x转由长销限制，定位基准与工序基本相同，有利于保证槽侧面与空轴线的垂直度。但是这种定位方式不利于工件的夹紧，因为辅助支撑钉不能起定位作用，当对辅助支撑钉施加夹紧力时，由于端面的面积太小，工件极易歪斜变形，夹紧也不可靠。

方案二：在4-Φ20的孔内斜插入一削边销限制一个移动自由度,再Φ80H9的孔内插入一圆柱销,限制2个转动自由度, 通过旋转压板压住工件，限制3个自由度

2.2. 夹紧方案

根据工件夹紧的原则，如图3所示，用移动式压板将工件压在支撑钻台上

图3

2.3.对刀方案

将夹具体平稳放置在车床上，采用侧装直角对刀块（图4）.铣刀的距离则由铣刀间的轴套长度确定.因此,只需设置一个对刀块即能满足铣槽的加工要求.

图4

2.4.夹具体与定位键

为保证夹具在工作台上安装稳定，应按照夹具体的高宽比不大于1.25的原

则，确定其宽度，并在底座下开台阶，方便加工且提高精度，方便固定。

夹具在机床工作台的位置灵活，夹具体底面平整，并不需要定位键。

2.5. 夹具总图上的尺寸，公差和技术要求

夹具图上的尺寸,公差和技术要求

1)夹具最大轮廓尺寸为270mm.226mm,190mm.

2)影响夹具在机床上安装精度的尺寸和公差为定位键与铣床工作台T形的配合尺寸18h8(T形槽为18H8)

3)对刀块的位置尺寸10.82,24.955对刀块的位置尺寸h为限位基准到对刀块表面的距离.计算时应考虑定位基准在加工尺寸方向上的最小位移量,在本图中,由于工件定位基准面长度为140mm,槽宽为5mm,槽深控制尺寸66.8js12,所以对刀块水平反向的位置尺寸为

H1=21/2mm

对刀块垂直方向的位置尺寸为

H2=(66.8-100.19/2)mm=15mm

取工件的相应尺寸公差的1/2～1/5

4)影响对刀精度的尺寸和公差Sr:塞尺的厚度尺寸为5h8

5）加工精度分析铣槽时对槽两侧面对轴线的对称度和平行度要求较高,应进行精度分析,其他加工要求未注公差或者公差很大,可不进行精度分析.

a)、铣槽侧面对轴线的对称度的加工精度

定位误差△D 由于对称度的工序基准是轴线,定位基准也是此轴线,故⊿B=0,因此对称度的定位误差为零.

安装误差△A 定位键在T形槽中有两种位置,因此在两定位键之间

△A=Xmax=(0.027+0.027)mm=0.054mm

若加工尺寸在两定位键之外,则

△A=Xmax+2Ltg△a

tg△a=Xmax/Lo

对刀误差△T 对称度的对刀误差等于尺塞厚度的公差,既△T=0.018mm

夹具误差△J 影响对称度的误差有:对刀块的水平位置尺寸的公差,所以△

j=0.06m.

b)、铣槽时对轴线平行度的加工误差

定位误差△D 定位误差△D=0

安装误差△A 工件的轴线相对于工作台导轨平行时, △A=0

工件的轴线相对于工作台导轨有转角误差,使得槽的侧面对轴线产生平行度误差,所以

△A=tg△aL=(0.054/400*282)mm=0.038mm

对刀误差△T 由于平行度不受尺塞厚度的影响,所以△T=0

夹具误差△J 影响平行度的制造误差是设计心轴轴线与定位键侧面B的平行度0.03mm,所以△J=0.03mm.

3.心得体会

三周的时间很快过去，忙碌而又充实，这些天里让我认识到课程设计不仅是对前面所学知识的一种检验，而且也是对自己能力的一种提高。通过这次课程设计使我明白了自己的知识掌握的不够全面，要学习的东西还很多，以前老是觉得自己什么东西都会，什么东西都懂，有点眼高手低，通过这次课程设计，我才明白学习是一个长期积累的过程，在以后的工作、生活中都应该不断的学习，努力提高自己知识和综合素质。

通过动手实践，我巩固了理论知识，提高了综合运用能力，学会利用所学知识去分析和解决实际设计中有关工艺方面的问题，掌握了有关的设计方法，为以后的工艺的设计打下了基础。同时也了解了工艺设计的一般过程，掌握了夹具的设计方法，能针对具体的被加工对象，设计合适的夹具。

在这次课程设计中也使我们的同学有了更进一步的交流，同学之间互相帮助，有什么不懂的大家在一起商量，听听不同的看法对我们更好的理解知识，所以在这里非常感谢帮助我的同学。在此更要感谢我的指导老师杨毅老师对我悉心的指导，感谢老师给我的帮助。

在设计过程中，我通过查阅大量有关资料，与同学交流经验和自学，并向老师请教等方式，使自己学到了不少知识，也经历了不少艰辛，但收获同样巨大。在整个设计中我学到了许多东西，也培养了我独立工作的能力，树立了对自己工