左支座零件工艺课程设计夹具设计说明书左支座零件工艺设计目录序言 .................................................................................................................................. 第1章车床左支座零件的分析及毛坯的确定 (2)1.1 车床左支座的作用和工艺分析 (2)1.1.1 零件的作用 (2)1.1.2 零件的工艺分析 (2)1.2 零件毛坯的确定 (2)1.2.1 毛坯材料的制造形式及热处理 (2)1.2.2 毛坯结构的确定 (3)第2章车床左支座的加工工艺设计 (5)2.1 选择本题零件的基准 (5)2.2 机床左支座的工艺路线分析与制定 (5)2.2.1 工序顺序的安排的原则 (5)2.2.2 工艺路线分析及制定 (6)2.3 机械加工余量 (8)2.3.1 影响加工余量的因素 (8)2.3.2 机械加工余量、工序尺寸以及毛坯余量的确定 (8)2.4 确定切削用量及基本工时 (10)2.4.1 工序一粗铣Ø80H9(087.00 )mm孔大端端面 .. 10 2.4.2 工序二粗镗Ø80H9内孔 (13)2.4.3工序三精铣Ø80H9大端端面 (14)第3章专用夹具设计 (17)3.1 定位基准及定位元件的选择 (17)3.2 切削力及夹紧力的计算 (17)3.3 定位误差分析与计算 (18)3.4 夹具设计及操作的简要说明 (19)总结 (20)参考文献 (21)一、设计目的课程设计是高等院校学生在学完了大学所有科目，进行了生产实习之后的一项重要的实践性教学环节。

课程设计主要培养学生综合运用所学的知识来分析处理生产实际问题的能力，使学生进一步巩固大学期间所学的有关理论知识，掌握设计方法，提高独立工作的能力，为将来从事专业技术工作打好基础。

另外，这次毕业设计也是大学期间最后一项实践性教学环节。

通过本次课程设计，应使学生在下述各方面得到锻炼：1.熟练的运用机械制造基础、机械制造技术和其他有关课程中的基本理论，以及在生产实习中所学到的实践知识，正确的分析和解决某一个零件在加工中基准的选择、工艺路线的拟订以及工件的定位、夹紧，工艺尺寸确定等问题，从而保证零件制造的质量、生产率和经济性。

2.通过夹具设计的训练，进一步提高结构设计(包括设计计算、工程制图等方面)的能力。

3.能比较熟练的查阅和使用各种技术资料，如有关国家标准、手册、图册、规范等。

4.在设计过程中培养学生严谨的工作作风和独立工作的能力。

二、设计任务1.产品零件图。

1张2.产品毛坯图。

1张3.机械加工工艺过程卡片。

1份4.机械加工工序卡片。

1套5．夹具设计装配图。

1份6.课程设计说明书。

1份第1章 车床左支座零件的分析及毛坯的确定 1.1 车床左支座的作用和工艺分析1.1.1 零件的作用题目所给的是机床上用的的一个支座.该零件的主要作用是利用横、纵两个方向上的502+-mm 的槽，使尺寸为80mm 的耳孔部有一定的弹性,并利用耳部的Ø21mm 的孔穿过M20mm 的螺栓一端与Ø25H7(021.00 +)配合的杆件通过旋紧其上的螺母夹紧,使装在Ø80H9(087.00 +)mm 的心轴定位并夹紧。

1.1.2 零件的工艺分析左支座共有两组加工表面,它们互相之间有一定的位置要求,现分别叙述如下:一、以Ø80H9(087.00 +)内孔为中心的加工表面：这一组加工表面包括:Ø80H9(087.00 +)mm 孔的大端面以及大端的内圆倒角，四个Ø13mm 的底座通孔和四个Ø20的沉头螺栓孔,以及两个Ø10的锥销孔,螺纹M8-H7的底孔以及尺寸为5(02-)mm的槽，主要加工表面为Ø80H9(087.00+)mm，其中Ø80H9(087.00+)mm的大端端面对Ø80H9(087.00+)mm孔的轴心线有垂直度要求为0.03mm。

二、以Ø25H7(25.00+)mm的孔加工中心的表面：这一组加工表面包括Ø21mm的通孔和Ø38的沉头螺栓孔以及Ø43的沉头孔,螺纹M10-7H的底孔以及尺寸为5(02-)mm的横槽，主要加工表面为Ø25H7(25.00+)mm。

由上述分析可知，对于以上两组加工表面,可以先加工其中一组，然后再借助于专用夹具加工另一组加工表面，并且保证其位置精度。

1.2 零件毛坯的确定1.2.1 毛坯材料的制造形式及热处理一、左支座零件材料为:HT200在机床工作过程中起支撑作用,所受的动载荷和交变载荷较小，由于零件的生产类型是中批量生产,而且零件的轮廓尺寸不大,故可以采取金属模机械砂型铸造成型，这样有助于提高生产率,保证加工质量。

灰铸体一般的工作条件：1.承受中等载荷的零件；2.磨檫面间的单位面积压力不大于490KPa。

二、毛坯的热处理灰铸铁（HT200）中的碳全部或大部分以片状石墨方式存在铸铁中，由于片状石墨对基体的割裂作用大，引起应力集中也大，因此，使石墨片得到细化，并改善石墨片的分布，可提高铸铁的性能。

可采用石墨化退火，来消除铸铁表层和壁厚较薄的部位可能出现的白口组织（有大量的渗碳体出现），以便于切削加工。

1.2.2 毛坯结构的确定根据零件材料确定毛坯为铸件。

又由题目已知零件的年生产纲领500件/年。

由参考文献可知，其生产类型为中批生产。

毛坯的铸造方法选用金属模机械砂型铸造成型。

又由于支座零件Ø80孔需铸出，故还应安放型芯，此外，为清除残余应力，铸造后应安排人工时效。

由参考文献可知，该种铸件的尺寸公差等级CT为8～10级，加工余量等级MA为G级，故选取尺寸公差等级CT为10级，加工余量等级MA为G级。

铸件的分型面选择通过从基准孔轴线，且与侧面平行的面。

浇冒口位置分别位于Ø80孔的上顶面。

由参考文献用查表法确定参考面的总余量如表1-1所示：表1-1 各加工表面总余量（mm）由参考文献可知铸件主要尺寸的公差，如表1-2所示。

表1-2 毛坯主要尺寸及公差（mm）第2章加工工艺设计2.1 选择本题零件的基准一、粗基准的选择原则按照有关粗基准的选择原则，当零件有不加工表面的时候,应该选取这些不加工的表面为粗基准，若零件有若干个不加工表面时，则应以其加工表面相互位置要求较高的表面作为粗基准。

现取R55的外圆柱表面作为定位基准，消除X,Y 的转动和X,Y的移动四个自由度,再用Ø80H9(087.00 )mm的小端端面可以消除Z周的移动。

二、精基准的选择原则精基准的选择主要应该考虑基准重合的问题，当设计基准与工序基准不重合的时候，应该进行尺寸换算。

Ø80孔和A面既是装配基准，又是设计基准，用它们做精基准，能使加工遵循“基准重合”的原则，其余各面和孔的加工也能用它定位，这样使工艺规程路线遵循了“基准统一”的原则。

此外，A面的面积较大，定位比较稳定，夹紧方案也比较简单、可靠，操作方便。

由于生产类型为中批生产，故应该采用万能机床配以专用夹具，并尽量使工序集中来提高生产率，除此之外还应降低生产成本。

2.2 机床左支座的工艺路线分析与制定2.2.1 工序顺序的安排的原则1.对于形状复杂、尺寸较大的毛坯，先安排划线工序，为精基准加工提供找正基准。

2.按“先基准后其他”的顺序，首先加工精基准面。

3.在重要表面加工前应对精基准进行修正。

4.按“先主后次，先粗后精”的顺序。

5.对于与主要表面有位置精度要求的次要表面应安排在主要表面加工之后加工。

2.2.2 工艺路线分析及制定一、工艺路线方案一工序一：粗镗、精镗孔Ø80H9(087.00+)mm孔的内圆工序二：粗铣、精铣Ø80H9(087.00+)mm的大端端面工序三：镗Ø80H9(087.00+)mm大端处的2×45°倒角。

工序四：钻4-Ø13mm的通孔，锪Ø20mm的沉头螺栓孔。

工序五：钻2-Ø10mm的锥销底孔，粗铰、精铰2-Ø10mm的锥销孔。

工序六：铣削尺寸为5mm的纵槽。

工序七：钻削通孔Ø20mm，扩、铰孔Ø25H7(25.00+)mm,锪沉头螺栓孔Ø38mm和Ø43mm。

工序九：钻削M10-H7和M8-H7的螺纹底孔。

工序十：铣削尺寸为5mm的横槽。

工序十一：攻螺纹M10-H7和M8-H7。

工序十二：终检。

二、工艺路线方案二工序一：粗铣、精铣削Ø80H9(087.00+)mm孔的大端端面。

工序二：粗镗、精镗Ø80H9(087.00+)mm内孔，以及倒2×45°的倒角。

工序三：钻削底板上的4-Ø13mm的通孔，锪4-Ø20mm的沉头螺栓孔。

工序四：钻削锥销孔2-Ø10mm底孔，铰削锥销孔Ø10mm。

工序五：钻削Ø21mm的通孔，扩、铰孔Ø25H7(25.00+)mm，锪沉头螺栓孔Ø38mm和Ø43mm。

工序六：铣削尺寸为5mm的纵槽。

工序七：钻削M10-H7和M8-H7的螺纹底孔。

工序八：铣削尺寸为5mm的横槽。

工序九：攻螺纹M10-H7和M8-H7。

工序十：终检。

三、工艺方案分析工艺方案路线一：本路线是先加工孔后加工平面，再以加工后的平面来加工孔。

这样减少了工件因为多次装夹而带来的误差。

有利于提高零件的加工尺寸精度，但是在工序中如果因铸造原因引起的圆柱R55mm的底端不平整，则容易引起Ø80H9(087.00+)mm的孔在加工过程中引偏。

使Ø80H9(087.00+)mm的内孔与R55的圆柱的同心度受到影响，造成圆筒的局部强度不够而引起废品。

工艺路线方案二则是先加工平面再加工孔。

本工艺路线可以减小Ø80H9(087.00+)mm的孔与底座垂直度误差，以及Ø80H9(087.00+)mm与R55圆柱的同心度，使圆筒的壁厚均匀外，还可以避免工艺路线一所留下的部分缺陷（即：工艺路线一中的工序六加工后再加工下面的工序的话，会由于工序六降低了工件的刚度，使后面的加工不能保证加工质量和加工要求）。

四、工艺方案的确定由上述分析，工艺路线二优于工艺路线一，可以选择工艺路线二进行加工，在工艺路线二中也存在问题，粗加工和精加工放在一起也不能保证加工质量和加工要求，所以我们得出如下的工艺路线：工序一：粗铣Ø80H9(087.00+)mm孔的大端端面，以R55外圆为粗基准，选用X52K立式升降铣床和通用夹具；工序二：粗镗Ø80H9(087.00+)mm内孔，以孔Ø80H9(087.00+)mm孔的轴心线为基准，选用X620卧式升降铣床和通用夹具；工序三：精铣Ø80H9(087.00+)mm孔的大端面，以Ø80H9(087.00+)mm内圆为基准，选用X52K立式升降台铣床和通用夹具；工序四：精镗Ø80H9(087.00+)mm内孔，以及Ø80H9(087.00+)mm大端处的倒角2×45°，以Ø80H9(087.00+)mm孔的小端端面为基准。