课程设计--张紧轮支架机械加工工艺规程及机床加工夹具设计

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1、 机械制造工艺学课程设计 设计计算设计计算说明书说明书 设计题目：张紧轮支架 机械加工工艺规程及机床加工夹具设计 学生姓名： 学号： 专业： 机械设计制造及其自动化 指导老师: 学校： 2012年 9月 13日 - 1 - 目录 1 零件分析. 2 1.1 零件的工艺分析 2 1.2 确定零件的生产类型. 2 2 确定毛坯类型绘制毛坯简图. 2 2.1 零件的生产类型：大批量生产. 2 2.2 选择毛坯 2 2.3 确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量 2 2.4 绘制毛坯简图 . 3 3 工艺规程设计 3 3.1 定位基准的选择 3 3.2 拟定工艺路线 . 4 3.3 加工设备及工艺装备的选用

2、 5 3.4 加工余量、工序尺寸和公差的确定 6 3.5 切屑用量的计算 7 3.6 时间定额的计算 8 图索引 图 1 毛胚简图. 3 图 2 零件图 13 图 3 毛胚图 14 表索引 表 1 零件各表面加工方案 . 4 表 2 张紧轮支架机械加工工序安排（初拟） . 5 表 3 张紧轮支架机械加工工艺路线（修改） . 5 表 4 加工设备及工艺装备表 6 - 2 - 1 零件分析零件分析 1.1 零件的工艺分析零件的工艺分析 由零件图可知，其材料为 HT200。该材料抗拉强度和塑性低，但铸造性能和减震性能好，主要用来铸 造汽车发动机汽缸、汽缸套、车床床身等承受压力及振动部件。 1.2 确

3、定零件的生确定零件的生产类型产类型 由设计题目以及生产实际可知：产品的年产量为 8000 件/年，每台产品中该零件数量为 1 件/台；结 合生产实际，备品率和废品率分别为 3%和 0.5%，零件年产量为：N=8000 台/年*1 件/台*（1+3%） *(1+0.5%)=8281.2 件/年。由“机械加工零件生产分类”知，张紧轮支架为轻型零件。查表可知，张紧轮 支架的生产类型为大批量生产。 2 确定毛坯类型绘制毛坯简图确定毛坯类型绘制毛坯简图 2.1 零件的生产类型：零件的生产类型：大批量生产 2.2 选择毛坯选择毛坯 由于零件生产类型为大批量生产，零件较为复杂，且零件所使用的材料灰铸铁属于脆

4、性材料，不能锻 造和冲压，而铸造生产成本低，成形性高，力学性能好，故采用砂型铸造方法制造毛坯。根据所学的金 属工艺学可知该毛坯零件的铸造方法选用砂型机器造型， 根据相关资料可查得，该零件在铸造过程中 的拔模斜度为 3。由于铸件从开始铸造到铸造出成型零件，该零件存在很多的内应力，为了保证铸件的 质量，在铸造后需安排热处理。在热处理后，要对铸件进行涂料，以免铸件表面被破坏。 2.3 确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量 1. 铸件的公差等级 由于该毛胚采用砂型铸造，且材料为灰铸铁，查表确定该铸件的公差等级为 CT10CT13。 2. 毛胚的尺寸公差 3. 毛胚的加工余量

5、 毛胚加工余量分别如下：长：3mm，高 2mm， 4. 零件表面粗糙度 由零件图可知，该支架各加工表面的粗糙度 Ra 均大于等于 6.3um。 3 2.4 绘制毛坯简图绘制毛坯简图 毛坯简图如下图所示 图 1 毛胚简图 3 工艺规程设计工艺规程设计 3.1 定位基准的选择定位基准的选择 定位基准有粗基准和精基准之分，通常先确定精基准，然后在确定粗基准。 1. 精基准的选择 底面是加工有台阶平面的设计基准，张紧轮支架的两个侧面是张紧轮支架上台阶平面在垂直方向上的 设计基准，所以在加工台阶平面时选用张紧轮支架的侧面作为精基准定位，实现了设计基准和工艺基准的 重合。而且在加工时装夹是在张紧轮支架两端

6、的底面，不会因为装夹变形而导致工件作废。钻两个孔也是 同样以底面和张紧轮支架的右侧面作为精基准，同样也起到了设计基准和工艺基准重合的效果。这样，便 于装夹又能保证精度。 2. 粗基准的选择 选择张紧轮支架底面作为粗基准。采用张紧轮支架底面作为粗基准可以保证空的壁厚的均匀程度和相 4 对于外圆的平行度，采用张紧轮支架的左端面作为粗基准进行加工，可以保证上平面相对于侧面的垂直度 和内孔加工后相对于侧面的平行度。 3.2 拟定工艺路线拟定工艺路线 工艺路线的拟定是制定工艺规程的总体布局，包括确定加工方法、划分加工阶段、决定工序的集中于 分散、加工顺序的安排以及安排热处理、检验及其他辅助工序（去毛刺、倒角等） 。它不但影响加工的质 量和效率，而且影响工人的劳动强度、设备投资、车间面积、生产成本等。 因此，拟定工艺路线是制定工艺规程的关键性一步，必须在充分调查研究的基础上提出工艺方案，并 加以分析比较，最终确定一个最经济合理的方案。 1. 表面加工方法的确定 根据零件图上各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，查表平面加工方案的经济精度和表面粗糙度；查 表孔加工方案的经