操纵杆支架钻夹具设计说明书

大同大学煤炭工程学院

课程设计说明书

题目：操纵杆支架加工（3×∮11孔）

钻孔夹具设计

姓名：

系别：

专业：机械设计制造及其自动化

班级：

年级：2009

学号：

指导教师：

电话：

课程设计任务书

一、题目：操纵杆支架加工（3×∮11孔）钻床夹具设计（钻底面孔系）

二、时间：自2012 年12月17至2012 年12月23 日止

三、要求：正确解决该零件在加工中的定位、加紧等问题；设计出高效、省力，既经济合理又能保证加工质量的夹具；学会使用有关手册及图表资料。

设计条件：通用设备与工装齐全；零件年产量：10000件。

具体设计要求：设计该零件的机械加工工序夹具。设计完成后提交：课程设计说明书一本；夹具结构设计图纸总图、待加工零件图各一张。格式符合学校有关要求。

指导教师：王斌

下达时间：2012 年12 月17 日

目录

第一章序言 (4)

第二章零件的分析 (5)

2.1 零件的作用 (5)

2.2 零件的工艺分析 (5)

第三章工艺规化 (5)

3.1 确定毛坯制造形式 (6)

3.2 选择定位基准 (6)

3.3 工艺路线 (6)

3.4 确定加工余量及毛坯尺寸 (7)

第四章夹具设计 (8)

4.1问题的提出 (8)

4.2 接受设计任务、明确加工要求 (8)

4.3 确定定位方案、选择定位原件 (9)

4.4 确定加紧方案、设计夹紧机构 (10)

4.5 确定导向方案和导向元件 (11)

4.6 夹具体设计 (12)

4.7 夹具精度分析 (13)

4.8 绘制夹具装配图，标注有关尺寸和技术要求 (13)

结论 (15)

参考文献 (16)

第一章序言

机械制造工艺学课程设计是我们融会大学所学的《机械制造工艺学》、《机械制造装备设计》等知识后，将理论与实践相结合对专业知识的综合运用训练，并且为我们以后做好毕业设计进行一次综合训练和准备。通过机械制造工艺学课程设计，应该得到下述各方面锻炼：

1、能熟练的运用机械制造工艺学的基本理论和夹具设计原理的知识，正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及合理制订工艺规程等问题的方法，培养分析问题和解决问题的能力。

2、通过对零件某道工序的夹具设计，学会工艺装备设计的一般方法。通过亲手设计夹具（或量具）的训练，提高结构设计的能力。

3、课程设计过程也是理论联系实际的过程，并学会使用手册、查询相关资料等，增强我们解决工程实际问题的独立工作能力。

第二章零件的分析

2.1 零件的作用

题目所给定的零件是操纵杆支架，它的主要作用是固定操纵杆，使其在使用过程中牢固可靠。零件上的3-Φ11孔用螺栓固定在底座上，操纵杆用Φ20的定位销固定在支架上，并且在换挡时依靠利用36槽轨迹不会引起偏差。

2.2 零件的工艺分析

操纵杆支架共有4组加工表面，分析如下：

（1）2-Φ20孔，

（2）支架底面

（3）36槽

（4）3-Φ11孔

此零件外形较小，图中除2-Φ20孔，公差要求较严格外，其它加工面公差要求较低，并且无位置度要求，但是为了满足装配性能，根据现场实际，在加工过程中要制定工艺基准，并制定出工艺公差，利用工艺基准来加工后续工序。

第三章工艺规划

3.1 选择毛坯种类并确定制造方法

操纵杆支架材料为灰铁件，牌号HT150，零件年产量为10000件，已达大批生产的水平，而且零件的轮廓尺寸不大，故可采用精铸件，这从提高生产率、保证加工精度上考虑也是应该的。

3.2 基面的选择

基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择得正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。

（1）粗基准的选择：

对于零件而言，尽可能选择不加工表面为粗基准。而对于有若干个不加工表面的工件，则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面做粗基准。因为铣底面时要保证54±0.5，所以以2-R20外圆表面为粗基准。

（2）精基准的选择：

精基准的选择有利于保证加工精度，并使工件装夹方便。在选择时，主要应该考虑基准重合、基准统一等问题。当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算。精基准选择为底面及3-Φ11孔。

3.3工艺路线

制订工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已确定为大批生

产的条件下，可以考虑采用万能性机床配以专用工夹具，并尽量使工

序集中来提高生产率。除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。

工序Ⅰ以两个R20外毛坯面做为粗基准，粗精铣底面A。选用X53立式铣床及专用夹具加工。

工序Ⅱ以底面为基准，侧边采用辅助支撑，加工底面上3-Φ11孔，其中2个孔做为后续工艺定位孔，按工艺尺寸加工。选用Z3040钻床及专用钻模。

工序Ⅲ以底面及2-Φ11孔，一面两销定位，加工36槽。选用X63卧式铣床及专用夹具加工。

工序Ⅳ以一面两销定位，钻铣2-Φ20孔。选用X53立式铣床及专用夹具加工

工序Ⅴ终检。

3.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定

“操纵杆支架”零件材料为45钢，硬度HB163-229，生产类型为大批生产，采用精铸件毛坯。

根据上述资料及加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：

（1）底面（A面）

根据《金属机械加工工艺人员手册》表5-5，铸件最大尺寸≦120，确定底面毛坯机械加工余量为3mm。粗精铣一次加工完成到尺寸。