机械制造工艺学课程设计-设计弯管零件的机械加工工艺规程及工艺装备

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1、机械制造工艺学（机械制造技术）课程设计说明书题目：设计“弯管”零件的机械加工工艺规程及工艺装备（年产量500件）全套SOLIDWORKS三维图纸，加设计者：学号：指导教师：2011-3-1610目录1、机械制造工艺学课程设计任务书12、设计说明23、机械加工工艺卡片9上海大学机械制造工艺学课程设计任务书题目：设计“弯管”零件的机械加工工艺规程及工艺装备（年产量500件）内容：1）零件图1张2）毛坯图1张3）机械加工工艺卡片1套4）夹具总装图1张5）夹具零件图1套6）课程设计说明书1份姓名学号指导老师2011-3-910设计说明本课程设计是在我们学完

2、了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的，这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性复习，也是一次理论联系实际的训练。因此，它在我的大学四年学业中占有重要地位。就我本人而言，我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后参加祖国的现代化建设打下一个良好的基础。一、零件分析图1所要加工的零件图图1为所要加工的零件图纸，由图上所标尺寸、行位10公差及表面粗糙度要求看，加工时只要保证尺寸100（表面粗糙度6.3），右端接头尺寸、（表面粗糙度6.3）及下端面均布通

3、孔（表面粗糙度12.5）。二、工艺规程的设计1、确定毛坯的制造形式零件材料为HT200，采用铸造成型。由于零件年产量为500件，属于中小批量生产，零件形状简单，易于机器造型，砂型铸造，生产率较高，毛坯形状一致性好，质量较好。2、基准选择对于加工右端面及右端街头部分，要保证尺寸100及接头形状，要以竖直中心线和水平中心线为基准，据此，先用端面车刀加工右端面，然后用成形车刀加工接头部分；对于均布通孔，要保证孔均布于圆上，而且要和竖直中心线对中，因此以竖直中心线和水平中心线为基准，然后用钻床打出4个均布孔。3、制定工艺路线制定工艺路线的出发点，应当使零件

4、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。在生产纲领为中小批量的条件下，可以考虑使用通用机床配以专用夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此以外，还应当考虑生产经济性，尽量降低生产成本。由上分析，本零件的工艺路线制定如下：工序：铸造，清砂，检验。工序：车右端面及接头。先车A面，保持尺寸100，；然后车B面，保持尺寸及，。本道工序选用CA6140车床，并采用专用夹具。工序：钻孔。以底部中心和弯管中心定位，从底部端面夹紧，钻均布孔，。本道工序选用Z525钻床，并采用专用夹具。工序：检验4、机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定参阅《机械

5、设计工艺手册》，确定毛坯的尺寸如图2所示。各道工序的加工余量及工序尺寸如“机械加工工艺卡片所示”。三、夹具设计为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。经与老师协商，决定设计第道工序的车床夹具。1、定位夹紧方案的确定根据工序加工要求分析，本道工序只需限制五个自由度，沿水平轴心的旋转自由度可不比予以限制。根据以上分析，定位夹紧方案如图3所示。工件以水平外圆柱面（轴心为C）做第一定位基准，限制两个自由度（，），可以保证弯管水平部分轴心自动对中。以底部内圆柱面（轴心为B）为第二定位基准，限制两个10图2零件毛坯尺寸图3工件定位夹紧

6、方案自由度（，），可以保证轴心B自动定位，从而保证尺寸100；第三定位基准为弯管底部端面，采用窄圆环平面定位，限制两个自由度（，），和第一定位基准共同保证尺寸48以及、在此方案中不能采用宽圆环平面定位，因为宽圆环平面限制三个自由度，这样的自由度将会被重复限制，导致工件产生过定位现象，这是不允许的。10根据主要夹紧力作用于第一定位基准的原则，夹紧力的方向垂直于圆心C。2、夹具方案定位分析因为弯管零件图纸上没有标出尺寸及形位公差，所以选择夹具零件图上尺寸公差为±0.025，形位公差为0.02。（1）沿x的移动、y的转动和z的转动会影响尺寸100，因此锥

7、销和衬套的尺寸公差、V形块和锥销的对中误差以及圆环端面和V形块的高度误差会影响尺寸100.锥销尺寸为，衬套尺寸为；沿y的转动和z的转动误差计算如图4所示综上，尺寸100的公差图4沿y的转动和z的转动误差计算图（2）沿y的移动和沿z的移动会影响加工完成后接头处内外圆柱面的同轴度误差（由上步的计算可知沿y和z的转动对误差的影响较小），沿y的移动和沿z的移动对同轴度误差的影响为：3、车床夹具的结构设计图5所示为该车床夹具的定位、夹紧机构部分的轴测10示意图，此图给出了夹具较完整的外形，表达了部分定位原件和夹紧机构的结构情况。图6所示为该车床夹具的装配图，

8、该图图5车床夹具轴测示意图详细标注了夹具的各主要尺寸、公差与配合及夹具的技术要求。列些出了夹具中各标准元件和非标准元件明细