左支座零件的机械加工工艺规程及工艺装备设计【计算机辅助设计与制造CAD】

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一、论文目录

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二、论文部分内容

设计任务
1.完成左支座零件—毛坯合图及左支座零件图
2.完成左支座零件工艺规程设计
3.完成左支座零件加工工艺卡
4.机床专用夹具装备总图
5.撰写设计说明书

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5 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( )配合的杆件通过旋紧其上的螺母夹紧,使装在Ø80H9( )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( )内孔为中心的加工表面：这一组加工表面包括:Ø80H9( )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( )mm的纵槽，主要加工表面为Ø80H9( )mm，其中Ø80H9( )mm的大端端面对Ø80H9( )mm孔的轴心线有垂直度要求为:0.03mm.
二、以Ø25H7( )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( )mm的横槽，主要加工表面为Ø25H7( )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。

本次设计中为左支座设计一台专用夹具，以便在加工过程中提高工作效率、保证加工质量。左支座零件在本次夹具设计为加工Ø80H9( )mm孔的大端端面上4个孔螺栓孔的加工专用夹具。专用夹具的特点：针对性强、结构简单、刚性好、容易操作、装夹速度快、以及生产效率高和定位精度高。
利用本夹具主要用来钻、锪加工顶面的四孔。加工时除了要满足粗糙度要求外，还应满足孔轴线对Ø80H9( )mm孔的平行度公差要求。为了保证技术要求，最关键是找到定位基准。同时，应考虑如何提高劳动生产率和降低劳动强度。

3.1 定位基准及定位元件的选择

由零件图可知：根据顶面四孔的轴线与Ø80H9( )mm孔的尺寸要求，在对孔进行加工前，Ø80H9( )mm孔及其大端端面已按其加工技术要求加工，因此，Ø80H9( )mm孔及其大端端面定位精基准（设计基准）来满足其面上四孔加工的尺寸要求。

3.2 切削力及夹紧力的计算详见下载

3.4 夹具设计及操作的简要说明

本夹具用于在钻床上加工Ø80H9( )mm孔的大端端面的螺栓孔。工件以Ø80H9( )mm孔及其大端端面为定位基准，在定位销（心轴）和压紧元件以及防转销上实现完全定位。该夹紧机构操作简单、夹紧可靠。如前所述,在设计夹具时,应该注意提高劳动率。为此,在螺母夹紧时采用开口垫圈,以便装卸。本夹具总体的感觉还比较紧凑。