KCSJ-05支架的加工工艺及镗孔专用夹具设计

Southwest university of science and technology

机械制造技术课程设计

支架镗床夹具设计说明书

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2014年6月20日星期三

目录

第一章绪论 (3)

1.1课程概况 (3)

1.2本课程设计的目的 (3)

1.3本课程设计的基本内容 (3)

第二章机械加工工艺规程设计 (4)

2.1图样研究 (4)

2.1.1支架的图样的分析 (4)

2.1.2零件的工艺分析 (4)

2.2 毛坯的设计 (5)

2.3 支架机械加工工艺路线的拟定 (6)

2.3 .1定位基准的选择 (6)

2.3 .2拟定工艺路线 (6)

第三章机械加工工序设计 (8)

3.1工序余量及工序尺寸的设计 (8)

3.2切削用量的确定 (9)

第四章专用夹具设计 (17)

4.1基本技术要求 (17)

4.2确定设计方案 (17)

4.3选择定位方式及定位元件 (18)

4.4确定导向装置及对刀元件 (18)

4.5定位误差的分析 (18)

4.6确定夹紧装置 (19)

4.7夹具与机床的连接方式 (20)

第五章课题总结 (21)

5.1设计小结 (22)

参考文献 (23)

支架的加工工艺与专用夹具设计

第一章绪论

1.1课程概况

工艺综合课程设计是机械类专业的一门主干专业基础课，内容覆盖金属切削原理和刀具、机械加工方法及设备、互换性与测量技术、机械制造工艺学及工艺装备等，因而也是一门实践性和综合性很强的课程，必须通过实践性教学环节才能使我们对该课程的基础理论有更深刻的理解，也只有通过实践才能培养我们理论联系实际的能力和独立工作能力。因此，工艺综合课程设计应运而生，也成为机械类专业的一门重要实践课程。

而本次对于扇形板加工工艺及夹具设计的主要任务是：

(1)完成支架零件加工工艺规程的制定。

(2)完成镗孔专用夹具的设计。

1.2本课程设计的目的

工艺综合课程设计旨在继承前期先修基础课程的基础上，让我们完成一次机械零件的机械加工工艺规程和典型夹具设计的锻炼，其目的如下。

（1）在结束了机械制造基础等前期课程的学习后，通过本次设计使我们所学到的知识得到巩固和加深。培养我们全面综合地应用所学知识去分析和解决机械制造中的问题的能力。

（2）通过设计提高我们的自学能力，使我们熟悉机械制造中的有关手册、图表和技术资料，特别是熟悉机械加工工艺规程设计和夹具设计方面的资料，并学会结合生产实际正确使用这些资料。

（3）通过设计使我们树立正确的设计理念，懂得合理的设计应该是技术上先进的，经济上合理的，并且在生产实践中是可行的。

（4）通过编写设计说明书，提高我们的技术文件整理、写作及组织编排能力，为我们将来撰写专业技术及科研论文打下基础。

1.3本课程设计的基本内容

本课题是“KCSJ-05支架”的机械加工工艺规程的编制及工艺装备的设计，KCSJ-05支架是十分常用的部件，它有着支撑的作用。因此在加工时，零件的配合部分需进行精加工，保证其配合准确，又因为被加工零件的结构比较复杂，加工难度大，要保证其关键两孔的垂直度，必需进行专用夹具的设计与装配。生产纲领为中批及大批量生产。

第二章机械加工工艺规程设计

2.1图样研究

2.1.1支架的图样的分析

支架零件图可知，该支架结构形状对称布置。典型支座类零件，该零件的主要要素主要是由底板、两对相互垂直的支承孔φ40H7及两孔所在的内侧面和圆柱孔φ60H8及其所在端面等部分构成。辅助要素为底面的装配孔，及支架座身的铸造结构。

图1-1 支架三维图

2.1.2零件的工艺分析

主要分析各个加工表面的加工精度要求和表面质量要求

支架的主要加工表面有：支架底面、支座孔φ40H7与圆柱孔φ60H8、φ40H7

所在肋板孔内端面及圆柱孔上端面等。其中支架底面的表面粗糙度Ra≤1.6μm，肋板内侧面的表面粗糙度Ra≤3.2μm，定位孔φ6H7，肋板上的支架孔φ40H7，圆柱孔的孔φ60H8，两肋板两内侧面间的距离75H8，以及圆柱孔的内表面与上端面的表面粗糙度Ra≤3.2μm，沉头孔，其加工精度及表面质量要求由加工保证。

该支架零件的主要技术要求为（加工精度要求）：

1.未注明圆角半径R5；

2.2×φ40H7孔的同轴度允许误差为0.01；

3.φ60H8孔φ40H7孔与A面的平行度允许误差为0.02；

4.φ60H8孔与A面垂直度允许误差为0.01；

5.φ60H8孔与2×φ40H7孔的垂直度允差为0.02

6.φ60H8圆柱孔中心距极限偏差为±0.25mm；

7.φ40H7肋板孔中心线距支架底面的距离的极限偏差为±0.05mm；

8.φ60H8圆柱孔与φ40H7肋板孔的中心距极限偏差为±0.15mm。

2.2 毛坯的设计

题目给定的是支架零件，假定该零件的生产纲领为中、大批量生产，其图样规定的材料为灰铸铁，同时据表1-1，指甲毛皮的制造形式为铸造且其零件的形状较为复杂。

在毛坯的制造方法及加工余量、机床设备及机床布置、夹具及尺寸保证、刀具量具、生产率、成本等各方面需要结合零件自身的特点，采用先进铸造方法、自动机床与专用机床、高效专用夹具、刀具量具以提高生产率和加工质量，降低生产成本。

该支架零件的结构形状较复杂以及大批量生产的生产纲领确定采用金属型铸造方式生产，金属型铸造的零件适用于中小型铸件，且能适应该工件形状较复杂的要求，且其铸造性能较好也适用于中、大批生产。由于毛坯形状可以与零件的形状尽量接近，铸造出肋板孔与圆柱孔。毛坯尺寸通过确定加工余量决定。底板铸造厚度为28mm，φ40H7圆柱孔铸造为φ36，φ60H8圆柱孔铸造为φ56，毛坯材料是HT200。