支架零件的机械加工工艺规程与装备设计(doc 17页)题目：支架零件的机械加工工艺规程及工艺装备设计（Φ25mmΦ22mm阶梯孔和8XΦ8mm孔钻孔及相关工艺）一、设计题目(学生空出，由指导教师填写)支架零件的机械加工工艺规程及工艺装备设计（Φ25mmΦ22mm 阶梯孔和8XΦ8mm孔钻孔及相关工艺）此套设计有全套CAD图和卡片，有意者请联系我索取522192623@二、原始资料(1)被加工零件的零件图1张(2) 生产类型:中批或大批大量生产三、上交材料(1)被加工工件的零件图1张(2)毛坯图1张(3) 机械加工工艺过程综合卡片(参附表1) 1张(4) 与所设计夹具对应那道工序的工序卡片1张(4)夹具装配图1张(5)夹具体零件图1张(6)课程设计说明书(5000～8000字) 1份四、四、进度安排(参考)(1)熟悉零件,画零件图2天(2) 选择工艺方案,确定工艺路线,填写工艺过程综合卡片5天(3) 工艺装备设计(画夹具装配图及夹具体图) 9天(4)编写说明书3天(5)准备及答辩2天五、指导教师评语成绩：指导教师日期摘要笔者对机械图学书166页的支架三视图进行工艺分析，确定下端面为工序基准。
在确定铸造材料的同时，查阅相关资料，主要是课程设计指导书和机械设计手册等。
在用CAXA画出零件图的基础上，完成对毛坯图的绘制，相关形位公差和粗糙度加以补充。
在李老师的指导下完成了加工工艺过程卡片和加工工序卡片。
并由指导书上钩形压板的启发设计了一套支架的专用夹具。
在笔者设计的专用夹具上可以进行钻两种孔的工艺加工。
AbstractThe author analysis the book that call on “mechanical graphics”. In 166 page author find the three view analysis. Facing on the next benchmark for the process. In determining the casting material at the same time, access to relevant information, mainly to guide curriculum design books and manuals, such as mechanical design. Painted parts with CAXA electronic chart on the basis of the rough to complete the mapping, the relevant geometric tolerance and roughness to be added . Under the guidance of Ms.Li, author completed the process of card processing and card processing. Guide books by the inspired hook plate has designed a special fixture stent. Author design in a special fixture which can drill two kinds of holes for processing.1.零件的工艺分析1.1设计对象该设计对象是笔者自己找《机械图学》书166页的一个支架零件。
笔者主要分析其加工工艺和8хΦ6mm和Φ22mmΦ25mm阶梯孔的专用夹具。
1.2技术要求Φ8хΦ6mm、2хΦ8mm、阶梯孔Φ22mmΦ25mm布置方式如下图所示。
对上下端面，上下座侧壁尺寸要求和对上述孔的技术要求如下表所示。
零件各表面技术要求统计表项目公差等级尺寸及偏差mm 粗糙度μm下端面IT9 86054.0-х60046.0-6.3上端面IT9 58046.0-х50039.0-6.3下座侧壁面IT13 86054.0-х100036.0-60046.0-х100036.0-12.5上座侧壁面IT13 58046.0-х70036.0-50039.0-х70036.0-12.58хΦ6mm通孔IT8 Φ6018.00+ 1.6 2хΦ8mm通孔IT8 Φ8022.00+ 1.6Φ22mm阶梯孔下部IT9 Φ22052.0+ 3.2Φ25mm阶梯孔上部IT9 Φ25052.0+ 3.24хΦ12mm沉头座孔IT11 Φ12110.0+ 6.3其中，表面粗糙度和公差等级，按课程设计指导书表1-7，1-8，1-20查取。
偏差代号外尺寸按h取，内尺寸按H取，查表2-2（见书《机械精度设计与检测》）可以得到各个尺寸偏差。
2.机械加工工艺设计2.1 毛坯的铸造形式该支架铸造材料为HT150，材料承受中等载荷，通过查阅《材料成型》书，并考虑材料成本和加工成本,保证零件工作的可靠,就该零件本身锻造工艺会很困难，尤其是上侧壁的壁耳。
所以采用铸造。
拟定年产量为4000件，即属于中批生产的水平，而且零件轮廓尺寸不大，故可以采用机器铸造成型。
为了达到技术要求，铸件需经时效处理。
2.2毛坯的技术要求如下表所示为铸造毛坯技术要求：项目基本尺寸mm尺寸公差等级加工余量等级公差CT加工余量(RMA)mm下端面91.8±3⨯64.2±2.8 CT12 MA-G6⨯5.61.4上端面62.2±2.8⨯54.2±2.8CT12 MA-G5.6⨯5.60.7底座厚度15±1 ①MA-G 2 0.5 上座厚度12±1 ①MA-G 2 0.5 腰部直径Φ42±1 ②无 2 无中间孔Φ18±1 ③无 2 无注明①处，表示粗一等级公差，且定上下表面拔模面，作为基准的下表面。
公差要小。
多留余量。
注明②处，腰部无法再加工，所以铸造尺寸就是零件尺寸，和①一样，要求铸造工艺要高。
注明③处铸造时加Φ18芯棒，是按照芯棒规格定的偏差。
其余按照公式R=F+2RMA+CT/2计算。
数值见指导书表2-3，2-4，2-5.2.3基面选择基面选择是工艺规程设计中的重要的设计之一，基面的选择正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得到提高。
否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件大批量的报废，使生产无法进行。
2.3.1 粗基面的选择作为粗基准的表面应平整，没有飞边、毛刺或其他表面缺欠。
本设计支架零件选择下底面，因为在铸造时对其要求就较高，而进行其他表面加工时也需要定它为基准。
2.3.2 精基面的选择选加工后的下底面为精基准面来加工其他表面，如上表面半精铣，上下侧壁粗铣等。
而且加工完下表面后对后文提到的夹具安装，钻孔等都是必要的。
3.制订机械加工工艺路线3.1表面加工方法的确定笔者本打算用车削的方法加工上下表面，毕竟笔者的父亲是从事车削加工工作的。
但考虑到生产效率问题，使用面铣刀也可以经过一次走到完成，而且铣床的加工精度不比车床差，耗电量也少，这也能降低相当的成本。
满足IT9级要求。
查《机械制造课程设计指导书》10页表1-7、1-8、1-20，结合上述各零件技术要求统计表。
选择零件的加工方法及工艺路线方案如下：（只包含在机加部分）粗铣上下两端面粗铣下端面91.8mm×64.2mm至底座厚度11mm；上端面62.2mm×54.2mm至上座厚度8mm，Ra12.5µm半精铣上下两端面半精铣下端面，至底座厚度10mm；上端面，至上座厚度7mm，Ra6.3µm粗铣上下座侧壁粗铣下端面侧壁，至86mm×60mm；粗铣上端面侧壁，至58mm×50mm，下座壁R8圆角，上座壁R6圆角钻、扩、铰Ø22mm孔钻中心孔Ø18至Ø20一次扩孔：Ø22mm，通孔；二次扩孔：Ø25mm，深30mm，过渡处倒角1×30，Ra6.3µm精铰Ø22mm和Ø25mm至Ø22～22.020mm 、Ø25～25.020mm、Ra3.2µm扩、铰Ø25mm孔钻、精铰、锪平8×Ø6mm孔钻、精铰上端面4×Ø6mm的孔，下端面4×Ø6mm的孔，至Ø6～Ø6.010mm，Ra1.6µm，锪平下端面4×Ø6mm 孔至4×Ø12mm，深度2mm，Ra6.3µm钻、精铰2×Ø8mm孔钻上表面侧沿Ø8mm孔，至Ø8～Ø6.012mm，Ra1.6µm注明：左半部为工序名称，右半部为加工方法（工艺路线）机械加工过程和设备及其选用刀具等，参见笔者的加工工艺过程卡片。
值得说明的是单件工时的算法参见下文。
下面对卡片的内容加以论述。
3.2工序顺序的安排机械加工工序主要是要满足四个原则，即“先基准后其他”原则，“先粗后精”原则，“先主后次”原则，“先面后孔”原则，基准问题上文已经提过用底座下表面为基准。
先进行粗铣表面，再精铣表面，为了提高铣削加工效率，可以先粗铣下底面，在不换刀的情况下继续铣上表面，对基准没有影响。
再换铣刀，低速小切削量加工下底和上底。
这些进行完毕后要把零件装卡在后文提到的夹具上，对除了横向的2XØ8mm孔进行钻铰等加工，考虑到Ø22 mmØ25mm阶梯孔尺寸较大，就需要用扩孔钻加工。
这样阶梯孔就包括钻，扩，铰三种工艺。
8XØ6mm和在夹具加工后需要通孔的2XØ8mm尺寸较小，只需钻，精铰加工即可。
参见《课程设计指导书》41页表2-28：孔加工余量。
当然，Ø6mm的孔加工完毕后需用锪钻加工沉头座孔Ø12mm，深度2mm。
3.3确定工艺路线在综合考虑上述工序顺序安排原则的基础上，表列出了支架零件的工艺路线。
（只包含机加部分）工序号工序名称机床装备工艺装备1 铸造2 时效3 涂底漆4 粗铣上下两端面X61W 高速钢镶齿套式面铣刀、游标卡尺5 半精铣上下两端面X61W 高速钢镶齿套式面铣刀、游标卡尺6 粗铣上下座侧壁X61W 高速钢镶齿套式面铣刀、游标卡尺7 钻、扩、铰Ø22mm孔Z525 麻花钻、扩孔钻、硬质合金锥柄机用铰刀、卡尺、塞规、专用夹具8 扩、铰Ø25mm孔Z525 扩孔钻、硬质合金锥柄机用铰刀、卡尺、塞规、专用夹具9 钻、精铰、锪平8×Ø6mm孔Z525莫氏锥柄麻花钻、硬质合金锥柄机用铰刀、高速钢锪钻、内径千分尺、专用夹具10 钻、精铰2×Ø8mm孔Z525莫氏锥柄麻花钻、硬质合金锥柄机用铰刀、内径千分尺11 去毛刺钳工台平锉12 清洗清洗机13 发蓝14 终检塞规、百分表、卡尺等3.4加工设备和工艺设备3.4.1 机床的选择采用Z525立式钻床钻所有的孔。