摇臂支架课程规划手册.docx

湖南涉外经济学院课程设计汇报课程名称：机械制造工程学课程设计汇报题目：摇臂支架夹具课程设计学生姓名：所在学院：机械工程学院专业班级：机械设计制造及其自动化学生学号：指导教师：2023年9月27日机械制造工程学课程设计任务书汇报题目完毕时间2023.9.30学生姓名专业班级机械设计制造及其自动化指导教师职称总体设计规定和技术要点规定根据给定零件图和该零件的生产大纲及生产类型，完毕零件工艺分析；确定工艺方案（不少于两个方案）；对优选方案进行工艺设计（画毛坯图，拟订工艺路线，选择机床和工艺装备，填写工艺过程卡片）和工序设计（确定加工余量、工序尺寸、切削用量、时间定额，填写加工工序卡片）；对给定工序确定夹具设计方案，设计并绘制夹具装配图和夹具件大件零件图；最终完毕设计阐明书一本，夹具设计图一套（含装配图和至少2张零件图）。工作内容及时间进度安排第3周周一任务布置，集中辅导资料借阅，熟悉任务规定第3周周二明确生产类型，分析零件及绘制零件工作图第3周周三拟订工艺路线（至少两种方案），绘制毛坯图第3周周四方案评价，确定机械加工工艺过程,填写过程卡第3周周五选择机床和工艺装备,确定工艺参数第4周周一编制工序卡片（每人编制一道工序）第4周周二制定夹具设计方案，绘制构造草图第4周周三定位设计,夹紧设计第4周周四夹具精度分析和夹紧力分析第4周周五绘制夹具装配图第5周周一绘制夹具装配图第5周周二完毕夹具装配图，绘制夹具重要（大件）零件图第5周周三绘制完毕夹具重要零件图第5周周四整顿阐明书第5周周五答辩并进行材料整改，上交材料归档课程设计成果产品零件图一张；产品毛坯图一张；机械加工工艺过程卡一套；机械加工工序卡一份（一道工序）；夹具装配图一张；夹具重要零件工程图（至少二张）；设计阐明书一份。机械制造工程学课程设计任务书课程设计阐明书正文1序言2一、零件B¾分析3二、工艺规程的设计4（一）确定毛坯的制作形式5（二）基准的选择6（H）工艺路线时确定及工艺方案的分析7（四）机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸确实定9（五）确定基本工时10三、专用夹具设计11四、课程设计心得体会12参照文献13教师评语14序言机械加工技术课程设计是机械加工技术课程教学的一种不可或缺的辅助环节。它是学生全面综合运用本课程及其有关先修课程的理论和实践知识进行加工工艺及夹具构造设计的一次重要实践。它对于培养学生编制机械加工工艺规程和机床夹具设计的能力，为后来搞好毕业设计和到工厂从事工艺与夹具设计具有十分重要B意义。本课程设计B目的J在于：(1)培养学生综合运用机械制造工艺学及有关专业课程(工程材料与热处理、机械设计、互换性与测量技术、金属切削加工及装备等)的理论知识，结合金工实习、生产实习中学到的实践知识，独立地分析和处理机械加工工艺问题，初步具有设计中等复杂程度零件B¾工艺规程的能力。(2)能根据被加工零件的技术规定，运用夹具设计的基本原理和方法，学会确定夹具设计方案，完毕夹具构造设计，初步具有设计保证加工质量的高效、省力、经济合理的专用夹具的能力。(3)使学生熟悉和可以应用有关手册、原则、图表等技术资料，指导学生分析零件加工B¾技术规定和本企业具有B加工条件，掌握从事工艺设计B措施和环节。(4)深入培养学生机械制图、设计计算、构造设计和编写技术文献等B¾基本技能。(5)培养学生耐心细致、科学分析、周密思索、吃苦耐劳的良好5习惯。(6)培养学生处理工艺问题的能力，为学生此后进行毕业设计和去工厂从事工艺与夹具设计打下良好的基础。一、零件的分析(一)零件的作用支撑摇臂按正常轨迹动作。(二)零件的工艺分析零件图中所有尺寸精度如下:加工表面尺寸及偏差(mm)公差mm及精度等级表面粗糙度Ra/Pm形位公差mm摇臂支架底面20IT113.2摇臂支架耳朵端面54IT76.3摇臂支架耳朵表面.0-0.01612-0.034IT80.8/0.1/100D3mm孔3IT1212.54mm孔y7-0.015¢£00330.018,IT86.310.5mm孔10.5IT1212.56.1mm孔6.1IT1212.5摇臂支架外圆表面20IT126.3/0.05D(精度等级查公差配合与测量技术P14表1.4而得精度等级查公差配合与测量技术而得)摇臂支架是形状不规则B¾支架类零件，尺寸精度、形位精度规定一般，零件的重要技术规定分析如下：1 .4孔的尺寸精度高，重要是保证里面的钢珠压入后孔口收口。2 .锻件规定不能有砂眼、疏松等缺陷，以保证零件取J强度、硬度及刚度，在外力aJ作用下，不至于发生意外事故。3 .两个12B轴是比较重要B,也是后来机械加工各工序B重要定位基准。因此加工此轴B¾工序是比较重要的。二、确定生产类型已知此零件日勺生产大纲为生产类型为中批，因此初步确定工艺安排为:加工过程工序合适集中；加工设备以通用设备为主，并大量采用通用夹具和量具。该零件除了重要工作表面外，其他表面加工精度都比较低，不需要（该零件除了重要工作表面外，其他表面加工精度都比较低，高精度的机床加工，通过铳削，车削，钻床的粗加工就可以到达加工规定）高精度的机床加工，通过铳削，车削，钻床的粗加工就可以到达加工规定）二、工艺规程的设计（-）确定毛坯的制造形式要确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量，应当先确定一下各个原因。1公差等级由摇臂支架B公用和技术规定，确定该零件的公差等级为一般级。2 .锻件重量计算后，摇臂支架的重量约为023KG,初步估计机械加工前锻件毛坯B重量为0.4KG.3 .锻件形状复杂系数对零件图金星分析计算，可大体确定锻件外廓包容提的长度、宽度、高度。即1=54mm,b=32mm,h=53mmo由公式（2-3）和（2-5）可计算出该锻件B形状复杂系数S=O.526。属于S2级。4 .锻件材质系数摇臂支架的材料为45钢，是碳B¾质量分数不不小于0.65%B¾碳素钢。因此该锻件的材质系数属于M1级。5 .锻件分模线形状根据该零件的形位特点，选择零件高度方向的对称平面为分模面，属于直分模线。6 .零件表面粗糙度由零件图可知，各个加工表面的粗糙度Ra大多数都不小于等于3.2mo根据上述诸原因，可查表确定该锻件B¾尺寸公差和机械加工余量，所得成果列表如下锻件重量kg包容体重量Zkg形状复杂系数材质系数公差等级0.40.76S2MI一般级项目mm机械加工余量mm尺寸公差mm备注厚度321.5-2.0（取2.0）14+,01-0.4宽度541.52.0（取2.0）1A讨.216-0.4宽度251.52.0（取2.0）2*084-0.4（二）基准的选择根据零件图纸及零件的使用状况分析，知外圆中12、孔4等均应通过对的的定位才能保证，故对基准的选择应予以分析。定位基准有粗基准和精基准之分；一般先确定精基准，后确定粗基准。（1）精基准B选择在底面加工后来各工序则以该底面为定位精基准，这样就满足了基准重叠与基准统一的原则。摇臂支架的底面是设计基准，选用其做精基准定位加工10.5mm孔和6.1mm孔以及摇臂支架B¾外圆20mm。摇臂支架耳朵B端面做为精基准，可以钻3mm孔和4mm孔。这样就实现了设计基准和工艺基准的重叠。同步也保证了被加工表面的平行度规定，在加工某些面时，也许会出现基准不重叠，这时需要进行尺寸链的换算。（2）粗基准日勺选择按照粗基准日勺选择原则，为保证不加工表面和加工表面的位置规定,应选择不加工表面为粗基准，故此处选择外圆20mm的外圆面做粗基准。（三）工艺路线的确定由特种机械加工技术P109表3-5、3-6.3-7,列出对摇臂支架外圆柱、孔、特种机械加工技术表面的加工措施如下:加工部位精度等级表面粗糙度Ra/m加工措施支架底面IT116.3铳削支架双耳端面IT76.3粗车-半精车支架双耳表面IT80.8粗车-半精车-磨削3mm孔IT1212.5钻4mm孔IT86.3钻-扩-较10.5mm孔IT1212.5钻6.Imm孔IT1212.5钻支架外圆表面IT126.3粗车-半精车为保证到达零件的几何形状，尺寸精度、位置精度及各项技术规定，必须制定合理的工艺路线。1 .机械加工次序（1）遵照“先基准后其他"B原则。首先加工精基准一一摇臂支架B底面。（2）遵照“先粗后精”的原则。先安排粗加工工序，然后再安排加工工序。（3）遵照“先主后次”日勺原则。先加工重要表面一一摇臂支架日勺底面、摇臂支架耳朵端面、摇臂支架耳朵表面。（3）遵照“先面后孔”B原则。首先加工各个端面和表面，后加工各个孔。2 .热处理工序模锻成型后切边，进行调质。调制硬度为241285HBS,并进行酸洗，喷丸处理。喷丸可以提高表面硬度，增长耐磨性，消除毛坯表面印脱碳而对机械加工带来的不利影响。摇臂支架前臂表面在精加工之前需要进行局部淬火，提高它的耐磨性和在工作中成熟冲击载荷的能力。3 .辅助工序在半精加工后，安排去毛刺和中间检查工序；精加工后，安排去毛刺、清晰和中检工序。综上所述，该摇臂支架B安排次序为：基准加工一一重要加工表面粗加工以及某些余量大B¾表面粗加工一一重要表面半精加工和次要表面加工一一热处理一一重要表面精加工。工工艺路线方案一：模锻工序：1 .车外圆、端面、倒角至规定,半精车底面，倒角，切槽。2 .铳底面和顶面3 .钻10.5、6.1钻3,较孔44 .电火花加工2X25 .局部淬火6 .磨2X327 .终检工艺路线方案二：模锻工序：1 .铳底面和顶面2 .车外圆、端面、倒角至规定。半精车端面、倒角、切槽。3 .钻，扩孔10.5钻、扩6.1,钻、较3,惚4孔。4 .电火花加工2x中2孔5 .局部淬火。6 .磨12外圆7 .终检。两个方案在开始时加工就出现不一样，方案一实现加工面，方案二实现加工轴，根据给定的条件可知，需先加工作为基准的底面，并且方案一端面需精加工，因此需两个圆柱的粗加工都结束后才能实行精加工，选择方案时还应考虑工厂的详细条件等原因，如设备，能否借用工、夹、量具等。本次设计选择工艺路线二。根据供需方案二制定出详细的工序划分如下所示：毛坯为精锻件，在车间铳去毛刺，到达毛坯的技术规定，然后送到机械加工车间来加工。工序：1铳底面和顶面2车外圆、端面、倒角至规定。半精车端面，倒角，切槽。3钻扩10.5,钻、钱66.1,钻、较3,®4o4电火花加工2x2孔5局部淬火。6磨12外圆。7终检。机床和刀具：加工方案确定后就可以根据零件材料性能，热处理措施，考考虑零件精度规定，零件加工表面的形状尺寸，以及加工余量选用选择机床，刀具，和对应的量具。刀具和机床的选择：工序名称机床设备刀具粗