機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)彎管零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備（全套圖紙）

1、機(jī)械制造工藝學(xué)（機(jī)械制造技術(shù)）課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)題目：設(shè)計(jì)“彎管”零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備（年產(chǎn)量500件）全套solidworks三維圖紙，加153893706設(shè) 計(jì) 者： 學(xué) 號(hào)： 指導(dǎo)教師： 2011-3-16目 錄1、機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)12、設(shè)計(jì)說(shuō)明23、機(jī)械加工工藝卡片9上海大學(xué)機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)題目：設(shè)計(jì)“彎管”零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備（年產(chǎn)量500件）內(nèi)容：1）零件圖1張2）毛坯圖1張3）機(jī)械加工工藝卡片1套4）夾具總裝圖1張5）夾具零件圖1套6）課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)1份姓 名 學(xué) 號(hào) 指導(dǎo)老師 2011-3-9設(shè)計(jì)說(shuō)明本課程設(shè)計(jì)是在我們學(xué)完了大學(xué)的全部

2、基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課以及大部分專業(yè)課之后進(jìn)行的，這是我們?cè)谶M(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對(duì)所學(xué)各課程的一次深入的綜合性復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練。因此，它在我的大學(xué)四年學(xué)業(yè)中占有重要地位。就我本人而言，我希望能通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)對(duì)自己未來(lái)將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，為今后參加祖國(guó)的現(xiàn)代化建設(shè)打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。一、零件分析圖1 所要加工的零件圖圖1為所要加工的零件圖紙，由圖上所標(biāo)尺寸、行位公差及表面粗糙度要求看，加工時(shí)只要保證尺寸100（表面粗糙度6.3），右端接頭尺寸、（表面粗糙度6.3）及下端面均布通孔（表面粗糙度12.5）。二、工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)1、確定毛坯的制

3、造形式零件材料為ht200，采用鑄造成型。由于零件年產(chǎn)量為500件，屬于中小批量生產(chǎn)，零件形狀簡(jiǎn)單，易于機(jī)器造型，砂型鑄造，生產(chǎn)率較高，毛坯形狀一致性好，質(zhì)量較好。2、基準(zhǔn)選擇對(duì)于加工右端面及右端街頭部分，要保證尺寸100及接頭形狀，要以豎直中心線和水平中心線為基準(zhǔn)，據(jù)此，先用端面車刀加工右端面，然后用成形車刀加工接頭部分；對(duì)于均布通孔，要保證孔均布于圓上，而且要和豎直中心線對(duì)中，因此以豎直中心線和水平中心線為基準(zhǔn)，然后用鉆床打出4個(gè)均布孔。3、制定工藝路線制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)為中小批量的條件下，可以考慮使用通用機(jī)

4、床配以專用夾具，并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率。除此以外，還應(yīng)當(dāng)考慮生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性，盡量降低生產(chǎn)成本。由上分析，本零件的工藝路線制定如下：工序：鑄造，清砂，檢驗(yàn)。工序：車右端面及接頭。先車a面，保持尺寸100，；然后車b面，保持尺寸及，。本道工序選用ca6140車床，并采用專用夾具。工序：鉆孔。以底部中心和彎管中心定位，從底部端面夾緊，鉆均布孔，。本道工序選用z525鉆床，并采用專用夾具。工序：檢驗(yàn)4、機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定參閱機(jī)械設(shè)計(jì)工藝手冊(cè)，確定毛坯的尺寸如圖2所示。各道工序的加工余量及工序尺寸如“機(jī)械加工工藝卡片所示”。三、夾具設(shè)計(jì)為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度

5、，需要設(shè)計(jì)專用夾具。經(jīng)與老師協(xié)商，決定設(shè)計(jì)第道工序的車床夾具。1、定位夾緊方案的確定根據(jù)工序加工要求分析，本道工序只需限制五個(gè)自由度，沿水平軸心的旋轉(zhuǎn)自由度可不比予以限制。根據(jù)以上分析，定位夾緊方案如圖3所示。工件以水平外圓柱面（軸心為c）做第一定位基準(zhǔn)，限制兩個(gè)自由度（，），可以保證彎管水平部分軸心自動(dòng)對(duì)中。以底部?jī)?nèi)圓柱面（軸心為b）為第二定位基準(zhǔn)，限制兩個(gè)圖2 零件毛坯尺寸圖3 工件定位夾緊方案自由度（，），可以保證軸心b自動(dòng)定位，從而保證尺寸100；第三定位基準(zhǔn)為彎管底部端面，采用窄圓環(huán)平面定位，限制兩個(gè)自由度（，），和第一定位基準(zhǔn)共同保證尺寸48以及、在此方案中不能采用寬圓環(huán)平面定位，

6、因?yàn)閷拡A環(huán)平面限制三個(gè)自由度，這樣的自由度將會(huì)被重復(fù)限制，導(dǎo)致工件產(chǎn)生過(guò)定位現(xiàn)象，這是不允許的。根據(jù)主要夾緊力作用于第一定位基準(zhǔn)的原則，夾緊力的方向垂直于圓心c。2、夾具方案定位分析因?yàn)閺澒芰慵D紙上沒(méi)有標(biāo)出尺寸及形位公差，所以選擇夾具零件圖上尺寸公差為0.025，形位公差為0.02。（1）沿x的移動(dòng)、y的轉(zhuǎn)動(dòng)和z的轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)影響尺寸100，因此錐銷和襯套的尺寸公差、v形塊和錐銷的對(duì)中誤差以及圓環(huán)端面和v形塊的高度誤差會(huì)影響尺寸100.錐銷尺寸為，襯套尺寸為；沿y的轉(zhuǎn)動(dòng)和z的轉(zhuǎn)動(dòng)誤差計(jì)算如圖4所示綜上，尺寸100的公差圖4 沿y的轉(zhuǎn)動(dòng)和z的轉(zhuǎn)動(dòng)誤差計(jì)算圖（2）沿y的移動(dòng)和沿z的移動(dòng)會(huì)影響加工完成后

7、接頭處內(nèi)外圓柱面的同軸度誤差（由上步的計(jì)算可知沿y和z的轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)誤差的影響較?。貀的移動(dòng)和沿z的移動(dòng)對(duì)同軸度誤差的影響為：3、車床夾具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖5所示為該車床夾具的定位、夾緊機(jī)構(gòu)部分的軸測(cè)示意圖，此圖給出了夾具較完整的外形，表達(dá)了部分定位原件和夾緊機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)情況。圖6所示為該車床夾具的裝配圖，該圖圖5 車床夾具軸測(cè)示意圖詳細(xì)標(biāo)注了夾具的各主要尺寸、公差與配合及夾具的技術(shù)要求。列些出了夾具中各標(biāo)準(zhǔn)元件和非標(biāo)準(zhǔn)元件明細(xì)表。已下結(jié)合圖5和圖6分析夾具各部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)具體內(nèi)容。（1）v形塊的設(shè)計(jì)v形塊用來(lái)限制工件沿y和z方向移動(dòng)的自由度，保證零件軸線自動(dòng)對(duì)中，它用5個(gè)內(nèi)六角螺釘固定在底板上。為保證

8、夾具的裝配尺寸，在夾具裝配圖的技術(shù)要求中提出裝配時(shí)用修配法，修磨v形塊8的底面來(lái)保證此距離要求。（2）活動(dòng)錐銷的設(shè)計(jì)活動(dòng)錐銷用來(lái)限制工件沿x移動(dòng)和繞z轉(zhuǎn)動(dòng)的自由度。由于鑄造出的毛坯下端內(nèi)孔有可能具有偏差，如果用固定錐銷的話，會(huì)使毛坯的定位產(chǎn)生誤差，而改用活動(dòng)錐銷會(huì)使毛坯底部中心自動(dòng)對(duì)正，保證加工精度；又因?yàn)殄F銷要能自由的上下移動(dòng)，所以它和襯套的配合為間隙配合，因?yàn)橐ュF銷的面，所以在錐銷底部有砂輪越程槽；另外，錐銷底部有一段階梯軸，用來(lái)保證錐銷本身不會(huì)掉落。（3）襯套的設(shè)計(jì)為保證工件的加工精度，襯套和底板的配合為過(guò)盈配合；又因?yàn)橐ヒr套圓柱面和軸肩面，所以在軸肩處有一內(nèi)凹的砂輪越程槽。（4）墊

9、塊的設(shè)計(jì)為了使零件不產(chǎn)生偏心，要保證毛坯水平軸心和車床三抓卡盤(pán)同軸，因此零件底部和夾具緊密接觸會(huì)使毛坯在加工時(shí)穩(wěn)定。為了減少加工面積，并且在毛坯底部和夾具有間隙時(shí)方便調(diào)整，用墊塊來(lái)保證毛坯底部和夾具緊密接觸。（5）底板的設(shè)計(jì)底板在保證零件加工精度中有著舉足輕重的作用，襯套和錐銷以及v形塊等定位元件圖6 車床夾具裝配圖都是固定在底板上的。為了保證v形塊對(duì)稱中心和車床對(duì)中性好，在底板上加工出凹槽，這樣就能使加工出的零件精度高，并且能改善連接底板和v形塊的螺栓的受力情況，提高夾具使用壽命。（6）豎板的設(shè)計(jì)在豎板和底板連接處以及豎板和連接體連接處開(kāi)槽的效果同底板；另外，在豎板上加工出了配重物體的安裝槽，在夾具裝配好后，可以通過(guò)做實(shí)驗(yàn)的方法測(cè)出配重所需的質(zhì)量，然后依據(jù)安裝槽設(shè)計(jì)配重形狀及材料。（7）夾緊裝置的設(shè)計(jì)夾緊裝置的功能是穩(wěn)定的保證工件的加工要求，夾緊裝置的復(fù)雜程度要和工件的生產(chǎn)綱領(lǐng)相適應(yīng)。考慮以上因素，采用壓板、活節(jié)螺栓以及帶肩螺母組成夾緊裝置，并通過(guò)軸銷以及開(kāi)口銷來(lái)限制夾具的轉(zhuǎn)動(dòng)方向。軸銷和壓板以及軸銷和活節(jié)螺