机械制造课程设计说明书设计题目：支架孔的加工及其夹具设计学院：班级：姓名：学号：指导老师：日期：目录序言 (1)一. 零件分析 (2)1.1 零件作用 (2)1.2零件的工艺分析 (2)二. 工艺规程设计 (2)2.1确定毛坯的制造形式 (2)2.2基面的选择传 (2)2.3制定工艺路线 (3)2.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (3)2.5确定切削用量及基本工时 (5)三夹具设计 (12)3.1夹具设计 (12)3.2切削力及夹紧力计算 (12)3.3定位误差分析 (13)3.4夹具设计及操作简要说明 (13)总结 (17)致谢 (18)参考文献 (19)序言机械制造业是制造具有一定形状位置和尺寸的零件和产品，并把它们装备成机械装备的行业。

机械制造业的产品既可以直接供人们使用，也可以为其它行业的生产提供装备，社会上有着各种各样的机械或机械制造业的产品。

我们的生活离不开制造业，因此制造业是国民经济发展的重要行业，是一个国家或地区发展的重要基础及有力支柱。

从某中意义上讲，机械制造水平的高低是衡量一个国家国民经济综合实力和科学技术水平的重要指标。

支架的加工工艺规程及其铣，钻的夹具设计是在学完了机械制图、机械制造技术基础、机械设计、机械工程材料等进行课程设计之后的下一个教学环节。

正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及工艺路线安排，工艺尺寸确定等问题，并设计出专用夹具，保证零件的加工质量。

本次设计也要培养自己的自学与创新能力。

因此本次设计综合性和实践性强、涉及知识面广。

所以在设计中既要注意基本概念、基本理论，又要注意生产实践的需要，只有将各种理论与生产实践相结合，才能很好的完成本次设计。

本次设计水平有限，其中难免有缺点错误，敬请老师们批评指正。

一、 零件的分析1.1 零件的作用支架的作用，待查1.2 零件的工艺分析支架有3组加工面且有位置度要求，2组加工孔。

加工面的是54Φ上下端面，32Φ上下端面，2-22Φ端面孔是以端面为基准加工的，所以断面的加工精度至关重要。

二. 工艺规程设计2.1 确定毛坯的制造形式零件的材料为HT200，根据生产纲领以及零件在工作过程中所受的载荷情况，选用砂型机铸造。

2.2 基面的选择基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。

基面选择的正确合理，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。

粗基准的选择：对支架这样的零件来说，选择好粗基准是至关重要。

以零件的上端的不加工平面作为粗基准。

泵体外轮廓用短V 形块定位，可以消除x 、y 两个自由度，再用一个底面定位，精基准的选择：根据基准重合原则，选取泵体外轮廓及已加工的底面作为精基准。

2.3制定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。

通过仔细考虑零件的技术要求后，制定以下两种工艺方案：方案一工序Ⅰ：铸造工序Ⅱ：时效处理Φ上下端面工序Ⅲ：铣54Φ上下端面工序Ⅳ：铣32Φ孔工序Ⅴ：钻，扩，38Φ孔工序Ⅵ：钻，扩，22Φ端面工序Ⅶ：铣2-22Φ孔工序Ⅷ：钻，扩2-14Φ孔工序Ⅸ：钻6工序X：去毛刺工序XI：终检、入库方案二工序Ⅰ：铸造工序Ⅱ：时效处理Φ上下端面工序Ⅲ：铣54Φ上下端面工序Ⅳ：铣32Φ端面工序Ⅴ：铣2-22Φ孔工序Ⅵ：钻，扩，38Φ孔工序Ⅶ：钻，扩，22Φ孔工序Ⅷ：钻，扩2-14Φ孔工序Ⅸ：钻6工序X：去毛刺工序XI：终检、入库工艺方案一和方案二的区别在于工序一把把钻孔首先进行Φ端面在前面，我们了，而方案二把铣端面放在了一起，铣2-22先做钻孔的话，方便我们的夹具设计，但是却不能更好地保证工件的位置度要求，所以我们应该先进行铣削端面的加工，再进行钻孔。

所以应该采用方案一。

工序Ⅰ：铸造工序Ⅱ：时效处理Φ上下端面工序Ⅲ：铣54Φ上下端面工序Ⅳ：铣32Φ孔工序Ⅴ：钻，扩，38Φ孔工序Ⅵ：钻，扩，22Φ端面工序Ⅶ：铣2-22Φ孔工序Ⅷ：钻，扩2-14Φ孔工序Ⅸ：钻6工序X ：去毛刺工序XI ：终检、入库2.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定支架材料为HT200，重量为3.074Kg ，生产类型为大批量生产，采用砂型机铸造毛坯。

1、不加工表面毛坯尺寸不加工表面毛坯按照零件图给定尺寸为自由度公差，由铸造可直接获得。

2、支架的底面由于支架底面要与其他接触面接触。

作为后序的基准，所以要进行精铣，其加工余量为2.5mm 。

3、支架的轴孔毛坯为除了两个大孔外的实心，其他不铸造出孔。

孔的精度要求介于IT7—IT8之间，参照参数文献，确定工艺尺寸余量2.5 确定切削用量及基本工时工序Ⅲ：铣54Φ上下端面1. 选择刀具刀具选取不重磨损硬质合金套式面铣刀，刀片采用YG8,mm a p 5.1=，mm d 600=，min /125m v =，4=z 。

2. 决定铣削用量1）决定铣削深度因为加工余量不大，一次加工完成mm a p 5.1=2）决定每次进给量及切削速度根据X51型铣床说明书，其功率为为7.5kw ，中等系统刚度。

根据表查出 齿/2.0mm f z =，则min /48.6636012510001000r d v n s =⨯⨯==ππ 按机床标准选取w n ＝750min /rmin /3.1411000750601000m dn v w=⨯⨯==ππ当w n ＝750r/min 时r mm zn f f w z m /60075042.0=⨯⨯==按机床标准选取r mm f m /600=3）计算工时切削工时：mm l 59=，mm l 91=，mm l 32=，则机动工时为 min 94.0247.0)2.07503959(2)(221==++=++=X x X f n l l l X t w m工序Ⅳ：铣32Φ上下端面1. 选择刀具刀具选取不重磨损硬质合金套式面铣刀，刀片采用YG8,mm a p 5.1=，mm d 600=，min /150m v =，4=z 。

2. 决定铣削用量4）决定铣削深度因为加工余量不大，故可在一次走刀内铣完，则mm a p 1=5）决定每次进给量及切削速度根据X51型铣床说明书，其功率为为7.5kw ，中等系统刚度。

根据表查出 齿/2.0mm f z =，则min /1.79660150********r d v n s =⨯⨯==ππ 按机床标准选取w n ＝750min /rmin /3.1411000750601000m dn v w=⨯⨯==ππ当w n ＝750r/min 时r mm zn f f w z m /60075042.0=⨯⨯==按机床标准选取r mm f m /600=6）计算工时切削工时：l=59 mm l 91=，mm l 32=，则机动工时为min 94.0)2.07503599(2)(221=++⨯=++⨯=x f n l l l t w m工序Ⅴ：钻，扩，38Φ孔确定进给量f ：根据参考文献Ⅳ表2-7，当钢的MPa b 800<σ，d=Φ38时，r m f /47.0~39.0=。

由于本零件在加工Φ52孔时属于低刚度零件，故进给量应乘以系数0.75，则()r mm f /35.0~29.075.047.0~39.0=⨯=根据Z525机床说明书，现取r mm f /25.0=切削速度：根据参考文献Ⅳ表2-13及表2-14，查得切削速度min /18m v =所以min /2.337211810001000r d v n w s =⨯⨯==ππ根据机床说明书，取min /375r n w =，故实际切削速度为min /72.241000375211000m n d v w w =⨯⨯==ππ 切削工时：mm l 72=，mm l 91=，mm l 32=，则机动工时为min 896.025.0375397221=⨯++=++=f n l l l t w m工序Ⅵ：钻，扩，22Φ孔确定进给量f ：根据参考文献Ⅳ表2-7，当钢的MPa b 800<σ，d=Φ22时，r m f /47.0~39.0=。

由于本零件在加工Φ16孔时属于低刚度零件，故进给量应乘以系数0.75，则()r mm f /35.0~29.075.047.0~39.0=⨯=根据Z525机床说明书，现取r mm f /25.0=切削速度：根据参考文献Ⅳ表2-13及表2-14，查得切削速度min /18m v =所以min /2.337211810001000r d v n w s =⨯⨯==ππ 根据机床说明书，取min /375r n w =，故实际切削速度为min /72.241000375211000m n d v ww =⨯⨯==ππ切削工时：mm l 72=，mm l 91=，mm l 32=，则机动工时为min 896.025.0375397221=⨯++=++=f n l l l t w m工序Ⅶ：铣2-22Φ端面 1. 选择刀具刀具选取不重磨损硬质合金套式面铣刀，刀片采用YG8,mm a p 5.1=，mm d 600=，min /125m v =，4=z 。

2. 决定铣削用量 7）决定铣削深度因为加工余量不大，一次加工完成mm a p 5.1=8）决定每次进给量及切削速度根据X51型铣床说明书，其功率为为7.5kw ，中等系统刚度。

根据表查出 齿/2.0mm f z =，则min /48.6636012510001000r d v n s =⨯⨯==ππ按机床标准选取w n ＝750min /rmin /3.1411000750601000m dn v w=⨯⨯==ππ当w n ＝750r/min 时r mm zn f f w z m /60075042.0=⨯⨯==按机床标准选取r mm f m /600= 9）计算工时切削工时：mm l 59=，mm l 91=，mm l 32=，则机动工时为min 94.0247.0)2.07503959(2)(221==++=++=X x X f n l l l X t w m 工序ⅦI ：钻，扩2-14Φ孔确定进给量f ：根据参考文献Ⅳ表2-7，当钢的MPa b 800<σ，d=Φ14时，r m f /47.0~39.0=。

由于本零件在加工Φ16孔时属于低刚度零件，故进给量应乘以系数0.75，则()r mm f /35.0~29.075.047.0~39.0=⨯=根据Z525机床说明书，现取r mm f /25.0=切削速度：根据参考文献Ⅳ表2-13及表2-14，查得切削速度min /18m v =所以min /2.337211810001000r d v n w s =⨯⨯==ππ根据机床说明书，取min /375r n w =，故实际切削速度为min /72.241000375211000m n d v ww =⨯⨯==ππ切削工时：mm l 72=，mm l 91=，mm l 32=，则机动工时为min 896.025.0375397221=⨯++=++=f n l l l t w m工序IX ：钻6Φ孔确定进给量f ：根据参考文献Ⅳ表2-7，当钢的MPa b 800<σ，d=Φ6.8时，r m f /47.0~39.0=。