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1、机制工艺及夹具 课程设计说明书设计题目：制 动 蹄学 院：机械工程学院班 级：机 升1 0 0 1姓 名：闫 强学 号：1021011004组 别： 一 组指导教师：孙 传 祝日 期：2012年3月16日机制工艺及夹具 课程设计任务书设计题目：制动蹄学科部：机械工程学院 指导教师：孙传祝 2012年03月1、设计依据 1.1、生产纲领：年产 30 万件 1.2、工作制度：二班制 1.3、设备条件：具备各种精度等级的通用机床 1.4、技术资料：制动蹄图样 2、设计任务 2.1 设计制动蹄的机械加工工艺过程卡片及机械加工工序卡。 2.2 设计下列工序中其中一道工序的专用夹具。 （1）车外圆及一端面
2、； （2）钻铰孔 2-16H8 （3）钻孔 10-4.2 （4）钻孔 10-3.5 （5）铣槽 20X2 （6）切开小口 （7）切开大口 （8）铣 A 面 （9）铣16H8 两端面 2.3 撰写课程设计说明书（包括工艺规程设计说明书和夹具设计说明书）3、进度安排 1-4 天 机械加工过程及工序卡片设计， 9-10 天 撰写课程设计说明， 58 天 夹具设计， 11 天 答辩课程设计目的机械制造工艺学课程设计是在学完了机械制造工艺学及经过了生产实习之后，进行的一个重要的实践性教学环节，是培养学生独立 工作能力的重要手段，也是为搞好以后的毕业设计的一次预备训练。其目的是培养学生，学会运用过去所学的
3、知识，来分析和解决生产中实际工艺问题的能力，以巩固所学的理论知识。每个学生通过设计，要求能做到： 1 、 能熟练运用 “机械制造工艺学” 、 “夹具设计” 等课程的基本理论。正确地解决一个中等复杂零件的毛坯选择，确定加工中的定位与夹紧、工艺路线、工艺尺寸、机床和工艺装备选择等问题。掌握正确编 制零件机械加工工艺规程的原则、方法和步骤。 2 、能够运用规定夹紧符号，正确绘制工序图，并能正确标注工序尺寸、尺寸公差、形位公差和表面粗糙度。 3 、通过夹具设计的训练，能根据工件的具体加工要求，正确选择定位元件与夹元件。能正确进行定位误差和夹紧力的计算，合理布置夹紧力的作用点和作用方向。根据国家制图标准
4、，设计出高效、省力，既经济合理，又能保证加工质量。 4 、通过课程设计锻炼自己的工艺分析能力，能够根据生产要求制定 相应的工艺流程。5 、学习夹具设计相关知识，分析工件定位原理，明确夹具与定位工件的相互位置关系，合理设计夹具，做到简单、高效、可靠。 6 、学会准确使用有关手册、标准和图标资料。 7 、通过编写设计说明书，进一步提高撰写技术总结和文件的能力。工艺规程设计说明书零件图进行工艺分析 工件名称：制动蹄 材料：QT42-10 工件直径：160mm 技术要求：铸件不得有气孔、裂纹、缩松、夹渣等铸造缺陷；铸件须经热处理，其硬度不应高于 HB207；A 表面淬火硬度为 HRC4553，淬硬层深
5、度不小于 2；铸件拔模角度为 1-2度，未注明铸造圆角为 R2-3；锐边倒钝；非加工表面应涂底漆。经过对于工件加工要求的进一步研究，暂定工艺流程如下： 1、毛坯制造 2、工件毛坯退火 3、工件毛坯非加工表面涂漆 4、车端面及外圆，保证尺寸160，车倒角 0.5X45 5、车另一端面，保证尺寸34，倒角 0.5X456、钻铰孔 2X16H8,孔倒角 1X45 7、钻孔 2-3.5，孔口倒角 1.5X458、钻孔 20-4.2，孔口倒角 0.5X459、铣槽 40X4 10、铣断大口11、铣断小口12、铣 A 面 13、铣16H8 两端面14、去毛刺15、检验16、入库零件具体加工过程如下： 1、
6、毛坯制造 工序名称为铸，加工车间为铸工车间，工序内容为铸造符合尺寸 形状要求的毛坯，加工要求为铸件无气孔、缩松以及夹渣等缺陷； 2、工件退火 工序名称为热处理，加工车间为热处理车间，工序目的在于使得 工件获得良好的机械加工性能； 3、非加工表面涂漆 工序名称为漆，加工车间为表面处理车间； 4、车端面及外圆，保证160，车倒角 0.5X45毛坯尺寸及工件定位方案如上图，工序名称为车，加工车间为金工车间，所用夹具为车床专用夹具，工序内容为：车外圆160，车 左端面，车倒角 0.5X455、车另一端面，保证尺寸34，倒角 0.5X45毛坯尺寸及工件定位方案如上图，工序名称为车，加工车间为金工车间，所
7、用夹具为车床专用夹具，工序内容为：车另一端面6、钻铰孔 2x16H8，孔倒角 1X45 工件定位以及加工方案如上图所示，工序名称为钻，工件加工车 间为金工车间，工件定位方式为外圆、端面定位方式，所用夹具为钻 床专用夹具，工序内容为：钻铰孔 2x16H8，孔倒角 1X45；7、钻孔 2-3.5，孔口倒角 1.5X458、钻孔 20x16H8孔口倒0.5X45 工件定位以及加工方案如上图所示，工序名称为钻，工件加工 车间为金工车间，工件加工定位方式为一面两孔定位方案，所用夹具为钻床专用夹具，工序内容为：钻孔20x16H8， 孔口倒角 0.5X45；9铣槽 40X4 工件定位以及加工方案如上图所示，
8、 工序名称为铣， 工件加工车间为金工车间，工件加工定位方式为一面两孔定位方案，所用夹具为 铣床专用夹具，工序内容是：铣槽 40X4； 10、铣断大口工件定位以及加工方案如上图所示，工序名称为铣，工件加工车 间为金工车间，工件加工定位方式为一面两孔定位方案，所用夹具为铣床专用夹具，工序内容是：铣断大口； 11、铣断小口工件定位以及加工方案如上图所示，工序名称为铣，工件加工车 间为金工车间，工件加工定位方式为一面两孔定位方案，所用夹具为 铣床专用夹具，工序内容是：铣断小口； 12、铣小平面工件定位以及加工方案如上图所示，工序名称为铣，工件加工车 间为金工车间，工件加工定位方式为外圆圆孔定位方案，所
9、用夹具为 铣床专用夹具，工序内容是：铣小平面； 13、铣16H8 两端面 工件定位以及加工方案如上图所示，工序名称为铣，工件加工车间为 金工车间，工件加工定位方式为外圆圆孔定位方案，所用夹具为铣床 专用夹具，工序内容是：铣16H8 两端面；钻孔 20x16H8夹具设计说明一 定位方案的确定 采用一个定位支撑板，一个圆柱销定位和一个菱形销定位。两个16孔和左端面定位。利用钩形压板夹螺旋紧机构夹紧。用压板顶160外圆端面实现夹紧。二定位元件及装置设计 一个短圆柱销，一个菱形销，一个定位支撑板，完全定位。三定位误差的计算 1. 确定圆柱销尺寸及公差 圆柱销与孔配合按 g6 制造 ，查表得基本尺寸为1
10、6，上偏差为-0. 007 mm ,下偏差为- 0 020 ，2，确定菱形销尺寸及公差菱形销与孔配合按 g7 制造 ，查表得基本尺寸为16，上偏差为-0. 006 mm ,下偏差为- 0 024，四，夹紧方案的确定 夹紧装置的设计 I 夹紧力方向原则： （1）夹紧力的作用方向不应破坏工件的既定位置； （2）夹紧力的作用方向应使所需夹紧力尽可能小； （3）夹紧力的作用方向应使工件的夹紧变形最小。 II 夹紧作用点原则：（1）夹紧里的作用点应正对夹具定位支撑元件或位于支撑元件 所形成的稳定受力区域内，以免工件产生位移和偏转； （2）夹紧力的作用点应正对工件刚性较好的部位上，以使夹紧 变形尽可能少，
11、 有时可采用增大工件受力面积或合理分布夹紧点 位置等措施来实现； （3）夹紧力的作用点应尽可能靠近工件的加工表面，以保证夹 紧力的稳定性和可靠性，减少工件的夹紧力，防止加工过程中可 能产生振动。根据以上要求，考虑加工零件的特点及定位方式，确定夹紧方式。 本设计方案选用的是钩形压板夹螺旋紧机构，夹紧方向水平向右，通过螺母的转动，使钩形压板向右移动移动，进而作用在工件端面上，实现夹紧。这种夹紧方式和夹紧装置简单实用，紧凑机构 ，在生产中获得广泛使用，并已规格化，且对于大批量生产能较快装夹工件，劳动强度较小，成本低，简单可靠。五. 夹具的操作及维护 本夹具定位面板是受力部件，夹紧时检查其是否发生受力
12、变形，如有变形，应及时设法修正，才能保证加工精度。为使其变形减小，需要严格控制螺杆的夹紧力。 课程设计小结此次课程设计是一次难得的锻炼机会，是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， 是一次对我们所学的专业基础知识的掌握情况的重要考察和检验，更是培养我们理论联系实际，分析并解决问题能力的重要内容和阶段。这次课程设计，自我感觉尚有很多不足和错误，首先，在设计夹具装配件时过于匆忙，由于缺少与同学们的交流讨论，所以对于其他工艺流程安排有所生疏，而且自己所设计的夹具也有不足之处；其次是课程设计时，先是利用SOLIDWORKS生成了实体图，然后又转成了CAD图，而CAD图还需要大量的修改
13、；最后就是课程设计说明书的编写过于匆忙，时间很 紧，有很多需要计算以及查阅相关技术标准的地方都没能够实现。 尽管此次课程设计过程中存在许多不如意处，但是关于本次课程设计，个人觉得收获很多，首先是加深了我对工件从最初的毛坯生产到最终的成品之间的整个工艺流程的理解和认识，其次锻炼了我应用掌握的理论只是去分析，解决实际问题的能力最后也是最重要的就是培养了我以工程性的思维和眼光去分析，思索解决实际生产问题的能力，总之这是我们踏入社会前一次很难得的锻炼机会，而且自己也 的确受益匪浅。参考文献机械制造工艺学 哈尔滨工业大学出版社 王启平 主编机床夹具设计 哈尔滨工业大学出版社 王启平 主编简明机械加工工艺手册 机械工业出版社 陈宏钧 主编机械制图 高等教育出版社 刘力 主编
