备 注
未注公差
4个M20底孔6个 未注公差尺 φ20孔 寸 2个φ43.5孔 4个M20螺纹孔 零件的剖分面 Ra12.5
0.34 43.50
Ra12.5
扩孔 攻螺纹 锯片铣刀铣开
第3 章 工艺规程设计
3.2 拟订工艺路线 3.2.2 加工顺序的安排 机械加工工序 底面B与φ 55孔一部分短孔为精基准，同时底面B也是 粗基准，根据“先面后孔”和“基面先行”的原则，最先 开始加工顶面A和底面B，底面B与工艺凸台面C属于同一平 面，装卡后一次加工。
右支架加工表面中φ 55孔精度最高，一切工序都是围绕 保证该孔的精度来安排。根据“先主后次”的原则，该孔的 加工应安排在工艺路线的前部进行，但又不能一次加工到设 计要求，否则在后续的工序中利用该表面定位加工一些次要 表面时，有可能损伤该表面。
第3 章 工艺规程设计
3.2 拟订工艺路线 3.2.2 加工顺序的安排
表3- 1右支架各表面加工方法
加工表面 A、 B面 φ55孔 φ49孔 退刀槽φ56 尺寸及偏差 /mm 100 φ55±0.015
0.62 490
尺寸精 度等级 IT13 IT7 IT14
表面粗糙 度/um Ra12.5 Ra1.6 Ra12.5
加工方案 粗端铣 粗镗-半精镗精镗 镗 镗 钻
5、撰写说明书
时间进度
序号 1 2 3 4 5 设计内容 熟悉题目、准备各种资料、分析零件图、确定生产 类型和毛坯、绘制毛坯图 工艺过程设计，包括拟订机械技工工艺路线、选择 机床和工装、填写机械加工工艺过程卡等工作 参考进度 1天 1天 2天 1天 2天
工序设计，包括确定加工余量、工序尺寸及公差、 切削用量，填写工序卡片
第2 章 确定毛坯类型，绘制毛坯简图
2.3 绘制毛坯简图
图2-1 右支架毛坯简图
第3 章 工艺规程设计
3.1 定位基准的选择 定位基准的选择是工艺规程制定中的重要工作，它是 工艺路线是否正确合理的前提。正确与合理的选择定位基 准，可以确保加工质量、缩短工艺过程、简化工艺装备结 构与种类，提高生产率。 定位基准有粗基准和精基准之 分，通常先确定精基准，然后再确定粗基准。 3.1.1 精基准的选择 右支架是带孔零件。Φ 55孔不但是精度要求最高的孔， 而且也是该零件的设计基准、装配基准与测量基准。遵循 “基准重合”原则，应选Φ 55孔作为精基准。同时为了定 位可靠，使加工工艺过程稳定、减小振动，还可选平面B、 C作为精基准。
第1章 零件分析
1.3 确定零件的生产类型 推土机的年产量为4000台/年，其上左右支架各1件， 结合生产实际，备品率和废品率分别取8%和1%，该零件年 产量为：
N Qn(1 )(1 ) 4000 (1 8%)(1 1%) 4363 件/ 年
“机械加工零件生产分类”知，该支架7.4Kg，属于中 型零件。查表由生产纲领与生产类型的关系可确定该零件 的生产类型为中批生产。其毛坯制造、加工设备及工艺装 备的选择应呈现中批生产的工艺特点，如多采用通用设备 配以专用的工艺装备。（各种生产类型的工艺特点）
第1章 零件分析
1.1 零件的功用分析 零件是东方红-75推土机铲臂右支架，是用来支撑铲臂 上油缸的支座。主要作用是连接与紧固。
1.2 零件的工艺分析 工艺上看， 由零件图可知，要求最高的是 φ 43.5孔的轴线对φ φ 55 55孔轴线垂直度要求为 孔，公差等级达到 0.2/100, IT7级，Ra1.6um 可以通过专用机床夹具来保证。 ，该孔是右支架的主要设计基准。表面间 Φ 55孔IT7，Ra1.6 通过精镗保证。平面 的位置精度来看，A,B A、 两端面（前后端面）应与 B用于轴的轴向定位，小凸台 φ 55C 孔轴 平面 与 线垂直， B平面在同一平面上，在零件的过程中不起作用。 2个φ 43.5孔的轴线应垂直于φ 55孔轴线，且两 φ 43.5 孔的轴线夹角应为47±15’,夹角顶点在φ 55孔的轴 工艺审核，可知该零件图视图正确、完整，尺寸公差及 线上。 技术要求齐全，加工要求合理，零件的结构工艺性较好。
φ49
φ43 Φ37.5
第2 章 确定毛坯类型，绘制毛坯简图
2.2 确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量 查得各铸件加工尺寸公差如表2-3所示： 表2-3右支架铸件加工尺寸公差 毛坯尺寸 107 φ49 φ43 Φ37.5 公差/mm 2.5 2.0 2.0 1.8 毛坯尺寸/mm 107±1.25 φ49±1 φ43±1 Φ37.5±0.9
内容和步骤
• 明确零件的用途 • 分析零件的工艺性，即掌握零件的结构 1、零件分析 形状、材料等情况，形成总体构思；分析 零件上哪些表面需要加工，明确各主要加 工表面；审查图样。 • 确定零件的生产类型 2、毛坯的确定 • 选择和确定毛坯的种类和制造方法 • 确定毛坯的尺寸公差、加工余量 • 绘制毛坯简图
第2 章 确定毛坯类型，绘制毛坯简图
2.1 选择毛坯 由该零件的功用及推土机的工作状况知，铲臂支架、 连接支架上盖与支架座的螺钉承受的都是冲击载荷，故要 求该支架材料应具备较高的强度与抗冲击能力。材料选用 既能满足要求、价格又相对低廉的铸钢材料ZG310-570。 屈服强度σ s=310MPa,σ b=570MPa，毛坯制造形式为铸造。 由于该支架为成批生产，选砂型机器造型。铸件的公差等 级选为CT9级。
考虑到零件精度不是太高及加工时的稳定性，最终选 底面B和工艺凸台面C做第一定位基准，限制3个自由度， φ 55短孔作为第二定位基准，限制2个自由度，为限制右 支架绕φ 55孔中心线的旋转自由度，可选2个φ 43.5孔之 一的外缘表面作为第三定位基准，在此设置一个挡销。在 右支架的加工过程中，该组合表面还可作为大部分工序的 定位基准，加工其他的次要表面，体现了“基准统一”的 原则。 3.1. 2 粗基准的选择 Φ 55孔作为重要的表面，加工时要求余量小而均匀，因 此应选该孔作为粗基准。此时定位夹紧装置结构复杂。考 虑到该零件精度要求不是很高，选底面B、C组合表面作为 粗基准，定位和夹紧方便、可靠。由于采用机器造型，铸 件有一定的精度，基本可以保证Φ 55孔的加工余量均匀。
机床夹具设计，包括定位方案、夹紧方案、定位元 件选择、方案对比 夹具装配图草图绘制，包括草图绘制、其他零件设 计校核等工作 夹具装配图加深、尺寸标注、技术要求制定、标题 栏、明细栏的填写等工作、夹具主要零件图设计 整理课程设计说明书 答辩
6
7 81Biblioteka 5天1天 0.5天案例分析
右支架机械加工工艺规程制定及扩 2×φ 43.5孔专用机床夹具设计 产品年产量：4000台/年
第3 章 工艺规程设计
3.2 拟订工艺路线 3.2.1 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， 平面的加工：对于本支架，面A与面B的粗糙度要求 确定右支架零件各表面的加工方法， Ra12.5um，其距离尺寸100mm为未注公差尺寸，故可用粗
车或粗端铣，但车削加工底面的工艺凸台C时会出现断续车 削，冲击较大，选择端铣加工方式。 孔及退刀槽的加工：已铸出φ 55孔和φ 49孔可采取车床 上镗孔，该零件结构紧凑，重量也不大，适用车削加工；该 零件精度不是很高，使用车床镗孔较经济。 φ 49孔公差等级为IT14，退刀槽属未注公差尺寸，两孔 可一次镗出。φ 55孔公差等级为IT7级，Ra1.6um，可采取 粗镗-半精镗-精镗的加工方式。
第2 章 确定毛坯类型，绘制毛坯简图
2.2 确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量 毛坯选择加工余量为H级，根据机械加工后铸件的最大 轮廓尺寸查表查得各加工表面加工余量如表2-1所示。 加工表面 单边余量 双边余量 备注 /mm /mm 6.0 φ55、φ49孔 3.0 基本尺寸取孔轴向长度尺 寸100mm 因是铸造顶面， 顶面A 面A、B为双侧均加工， 故加大取4.0 并考虑铸造情况，基本尺 3.0 底面B 寸为100mm 6.0 2个φ43.5孔 3.0 基本尺寸为孔深尺寸68 零件重量约为7.4Kg，加上加工余量，估算，毛坯重 量约为9.5Kg。
第2 章 确定毛坯类型，绘制毛坯简图
2.2 确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量 加工表面的毛坯尺寸只需将零件尺寸加上查取的相 应加工余量即可，所得毛坯基本尺寸如表2-2所示： 表2-2右支架毛坯尺寸 零件尺寸 100 单边加工余量 顶面A为4，底面B为3 毛坯尺寸 107
φ55
φ49 φ43.5
3
3 3
用于推土机铲臂 右支架座零件图
右支架上盖零件图 三维模型 三维模型
案例分析
目
第1章 零件分析
1.1 零件的作用 1.2 零件的工艺分析
录
1.3 确定零件的生产类型
第2 章 确定毛坯类型，绘制毛坯简图 2.1 选择毛坯
2.2 确定毛坯的尺寸公差和加工余量
2.3 绘制毛坯简图
第3章 工艺规程设计 3.1 定位基准的选择 3.2 拟订工艺路线 3.3 加工设备及工艺装备的选用 3.4 加工余量、工序尺寸和公差的确定 3.5 切削用量的计算 第4章 专用钻床夹具设计 4.1 夹具设计任务 4.2 拟订钻床夹具结构方案与绘制夹具草图 4.3 绘制夹具装配总图，标注尺寸、配合和技 术要求
第3 章 工艺规程设计
3.2 拟订工艺路线
工艺路线的拟订是制订工艺规程的总体布局，包括确 定加工方法、划分加工阶段、决定工序的集中与分散、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，拟订工艺路线是制订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。
机械制造工艺学 课程设计
2013年6月
课程设计题目
零件的机械加工工艺规程制订 及专用夹具设计
完成时间：6.9-6.20