目录1绪论 (3)2.支撑块的分析 (4)2.1支撑块的工艺分析 (4)2.2支撑块的工艺要求 (4)3.机械加工工艺规程设计 (6)3.1加工工艺过程 (6)3.2确定各表面加工方案 (6)3.2.1影响加工方法的因素 (7)3.2.2加工方案的选择 (7)3.3 确定定位基准 (8)3.3.1粗基准的选择 (8)3.3.2精基准的选择 (9)3.4工艺路线的拟订 (10)3.4.1工序的合理组合 (10)3.4.2加工工艺路线方案的比较 (11)3.4.3工艺方案比较与分析。

(13)3.5 支撑块的毛坯尺寸的确定 (13)4.夹具设计 (15)4．1研究原始质料 (15)4．2定位基准的选择 (16)4．3切削力及夹紧力的计算 (16)4．4误差分析与计算 (26)4．5夹具设计及操作的简要说明 (29)5.钻孔时间 (30)5.1确定第一次切削用量 (30)5.1.1 确定背吃刀量 (30)5.1.2确定进给量 (30)5.1.4确定麻花钻的磨钝标准及耐用度 (30)5.1.5确定机床主轴转速n (30)5.1.6确定时间定额 (30)5.2 确定第二次切削用量 (31)5.2.1 确定背吃刀量 (31)5.2.2 确定进给量 (31)5.2.3 确定切削速度 (31)5.2.4确定麻花钻的磨钝标准及耐用度 (31)5.2.5确定机床主轴转速n (31)5.2.6确定时间定额 (31)6.心得体会 (32)参考文献34郑州科技学院机械制造工艺学课程设计任务书题目：设计支承块零件的机械加工工艺规程及夹具设计内容： 1.零件图 1张2.毛坯图 1张3.机械加工工艺过程卡 1份4.机械加工工序卡 1份5.夹具设计装配图 1张6.夹具体零件图 1张7.课程设计说明书 1份班级：机制本16班姓名：张鹏飞学号：201233477指导教师：杨晨教研室主任：2015 年 10 月 20 日1绪论机械设计制造及其夹具设计是我们融会贯通3年所学的知识，将理论与实践相结合，对专业知识的综合运用训练，为我们即将走向自己的工毕业设计打下良好的基础。

机械加工工艺是规定产品或零件机械加工工艺过程和操作方法，是指导生产的重要的技术性文件。

它直接关系到产品的质量、生产率及其加工产品的经济效益，生产规模的大小、工艺水平的高低以及解决各种工艺问题的方法和手段都要通过机械加工工艺来体现，因此工艺规程的编制的好坏是生产该产品的质量的重要保证的重要依据。

在编制工艺时须保证其合理性、科学性、完善性。

而机床夹具是为了保证产品的质量的同时提高生产的效率、改善工人的劳动强度、降低生产成本而在机床上用以装夹工件的一种装置，其作用是使工件相对于机床或刀具有个正确的位置，并在加工过程中保持这个位置不变。

它们的研究对机械工业有着很重要的意义，因此在大批量生产中，常采用专用夹具。

而本次对于支承块加工工艺及夹具设计的主要任务是：⑴完成支撑块零件加工工艺规程的制定；⑵完成钻孔专用夹具的设计。

通过对支撑块零件的初步分析，了解其零件的主要特点，加工难易程度，主要加工面和加工粗、精基准，从而制定出支撑板加工工艺规程；对于专用夹具的设计，首先分析零件的加工工艺，选取定位基准，然后再根据切销力的大小、批量生产情况来选取夹紧方式，从而设计专用夹具。

2.支撑块的分析2.1支撑块的工艺分析支撑块是一个很重要的零件，因为其零件尺寸比较小，结构形状较复杂，但其加工孔和表面的精度要求较高，上下表面、圆柱表面都有粗糙度要求，精度要求较高，此外φ37014.0011.0+-孔要求加工，对精度要求也很高。

孔粗糙度要求都是6.1Ra，所以都要求精加工。

对称中心还有个位置度误差，右端面有个垂直度误差因为其尺寸精度、几何形状精度和相互位置精度，以及各表面的表面质量均影响机器或部件的装配质量，进而影响其性能与工作寿命，因此它们的加工是非常关键和重要的。

2.2支撑块的工艺要求一个好的结构不但要应该达到设计要求，而且要有好的机械加工工艺性，也就是要有加工的可能性，要便于加工，要能够保证加工质量，同时使加工的劳动量最小。

而设计和工艺是密切相关的，又是相辅相成的。

设计者要考虑加工工艺问题。

工艺师要考虑如何从工艺上保证设计的要求。

零件的实物图零件需要切削加工的地方有3处平面加工包括支撑板上端面、下端面；孔系加工包括φ37014.0011.0+-，半圆花键，去除材料加工上下两个表面。

①支撑块的左右端面粗铣，精铣加工其粗糙度为Ra=1.6②支撑块圆孔加工φ20孔，先扩，再粗铣精铣达到粗糙度为Ra=1.6③花键的加工，R=3的半圆花键，钻扩花键。

3.机械加工工艺规程设计3.1加工工艺过程由以上分析可知，该支撑块板的主要加工表面是平面、孔系。

一般来说，保证平面的加工精度要比保证孔系的加工精度容易。

因此，对于支撑板来说，加工过程中的主要问题是保证孔的尺寸精度及位置精度，处理好孔和平面之间的相互关系以及花键的各尺寸精度。

由上面的一些技术条件分析得知：支撑块尺寸精度，形状精度以及位置关系精度要求都不是很高，这样对加工要求也就不是很高。

3.2确定各表面加工方案一个好的结构不但应该达到设计要求，而且要有好的机械加工工艺性，也就是要有加工的可能性，要便于加工，要能保证加工的质量，同时使加工的劳动量最小。

设计和工艺是密切相关的，又是相辅相成的。

对于我们设计支撑块加工工艺来说，应选择能够满足平面孔系和轴向孔系加工精度要求的加工方法及设备。

除了从加工精度和加工效率两方面考虑以外，也要适当考虑经济因素。

在满足精度要求及生产率的条件下，应选择价格较底的机床。

3.2.1影响加工方法的因素⑴要考虑加工表面的精度和表面质量要求，根据各加工表面的技术要求，选择加工方法及分几次加工。

⑵根据生产类型选择，在大批量生产中可专用的高效率的设备。

在单件小批量生产中则常用通用设备和一般的加工方法。

⑶要考虑被加工材料的性质，例如：淬火钢必须采用磨削或电加工；而有色金属由于磨削时容易堵塞砂轮，一般都采用精细车削，高速精铣等。

⑷要考虑工厂或车间的实际情况，同时也应考虑不断改进现有加工方法和设备，推广新技术，提高工艺水平。

⑸此外，还要考虑一些其它因素，如加工表面物理机械性能的特殊要求，工件形状和重量等。

选择加工方法一般先按这个零件主要表面的技术要求来选定最终加工方法。

再选择前面各工序的加工方法，如加工某一轴的主要外圆面，要求公差为IT6，表面粗糙度为Ra0.63μm，并要求淬硬时，其最终工序选用精度，前面准备工序可为粗车——半精车——淬火——粗磨。

3.2.2加工方案的选择⑴由参考文献机械制造技术基础课程设计【1】图2-7可以确定，平面的加工方案为：粗铣—半精铣—精铣(IT6-IT8)，粗糙度为Ra0.63~5。

⑵由参考文献机械制造技术基础课程设计【1】图2-6 可以确定，φ37014.0011.0+-孔的表面粗糙度要求为 1.6，则选择孔的加方案序为：钻-扩-铰。

⑶ R3花键面的加工方法：采用数控机床进行加工。

3.3 确定定位基准3.3.1粗基准的选择选择粗基准时，考虑的重点是如何保证各加工表面有足够的余量，使不加工表面与加工表面间的尺寸符合图纸要求。

粗基准选择应当满足以下要求：⑴粗基准的选择应以加工表面为粗基准。

目的是为了保证加工面与不加工面的相互位置关系精度。

如果工件上表面上有好几个不需加工的表面，则应选择其中与加工表面的相互位置精度要求较高的表面作为粗基准。

以求壁厚均匀、外形对称、少装夹等。

⑵选择加工余量要求均匀的重要表面作为粗基准。

⑶应选择加工余量最小的表面作为粗基准。

这样可以保证该面有足够的加工余量。

⑷应尽可能选择平整、光洁、面积足够大的表面作为粗基准，以保证定位准确夹紧可靠。

有浇口、冒口、飞边、毛刺的表面不宜选作粗基准，必要时需经初加工。

（5）便于装夹原则。

（6）保证不加工表面位置准确原则。

(7) 粗基准一般不得重复使用原则。

要从保证孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的位置，能保证扇形板在整个加工过程中基本上都能用统一的基准定位。

从支撑块图分析可知，主要是选择加工锻件底面为其加工粗基准。

故这里选用锻件的下端面做为粗基准。

3.3.2精基准的选择⑴基准重合原则。

即尽可能选择设计基准作为定位基准。

这样可以避免定位基准与设计基准不重合而引起的基准不重合误差。

⑵基准统一原则，应尽可能选用统一的定位基准。

基准的统一有利于保证各表面间的位置精度，避免基准转换所带来的误差，并且各工序所采用的夹具比较统一，从而可减少夹具设计和制造工作。

⑶互为基准的原则。

当两个表面位置精度以及它们自身的尺寸与形状精度都要求很高时，可以互为基准反复加工。

（4）自为基准原则，有些精加工或光整加工工序要求余量小而均匀，在加工时就应尽量选择加工表面本身作为精基准。

此外，还应选择工件上精度高，尺寸较大的表面为精基准，以保证定位稳固可靠。

并考虑工件装夹和加工方便、夹具设计简单等。

要从保证孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的位置，能保证支撑块在整个加工过程中基本上都能用统一的基准定位。

从支撑块零件图分析可知，它的上端面与φ37014.0011.0+-，适于作精基准使用。

但用一个平面和一个孔定位限制工件自由度不够，如果使用典型的二面一销定位方法，则可以满足整个加工过程中基本上都采用统一的基准定位的要求，这样零件的六个自由度就都被限制。

3.4工艺路线的拟订对于批量生产的零件，一般总是首先加工出统一的基准。

支撑块的加工的第一个工序也就是加工统一的基准。

具体安排是先以孔和面定位粗加工支撑块左右端面，再粗加工上下端面，再粗加工圆孔，再精加工左右上下端面，再精加工孔，确保零件的精度。

后续工序安排都应当遵循粗精分开和先面后孔等原则。

3.4.1工序的合理组合确定加工方法以后，就按生产类型、零件的结构特点、技术要求和机床设备等具体生产条件确定工艺过程的工序数。

确定工序数的基本原则：⑴工序分散原则工序内容简单，有利选择最合理的切削用量。

便于采用通用设备。

简单的机床工艺装备。

生产准备工作量少，产品更换容易。

对工人的技术要求水平不高。

但需要设备和工人数量多，生产面积大，工艺路线长，生产管理复杂。

⑵工序集中原则工序数目少，工件装，夹次数少，缩短了工艺路线，相应减少了操作工人数和生产面积，也简化了生产管理，在一次装夹中同时加工数个表面易于保证这些表面间的相互位置精度。

使用设备少，大量生产可采用高效率的专用机床，以提高生产率。

但采用复杂的专用设备和工艺装备，使成本增高，调整维修费事，生产准备工作量大。

一般情况下，单件小批生产中，为简化生产管理，多将工序适当集中。

但由于不采用专用设备，工序集中程序受到限制。

结构简单的专用机床和工夹具组织流水线生产。

加工工序完成以后，将工件清洗干净。