昆山登云科技职业学院
无机粘结剂《机械制造技术》
设计题目：
班 级：
设 计 者：
指导教师：
设计日期： 年 月 日～ 月 日
序言
机械制造工艺学课程设计是在学完了机械制造工艺学和大部分专业课，并进行生产实习的基础上进行的一个教学环节。这是我们在学期结束之前对所学课程的一次深入的全面的总复习，也是一次理论联系实际的训练。
这次设计的是摇臂支架。包括零件图、毛坯零件综合图、夹具设计图、夹具总装配图、夹具其他件各一张，机械加工工艺过程卡片和与工序卡片各一张。根据零件的性质和零件图上各端面的粗糙度确定毛坯的尺寸和机械加工余量。最后拟定工艺路线图，制定该工件的夹紧方案。
就我个人而言，我希望通过这次课程设计，对自己今后从事的工作，进行一次适应性训练，通过设计提升自己，加强分析、解决问题的能力，为以后的工作打下一个良好的基础。同时，我也相信这次课程设计是非常有益的。
机械制造技术课程设计
机械加工技术课程设计是机械加工技术课程教学的一个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结构设计的一
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，为以后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的意义。本课程设计的目的在于：
(1)培养学生综合运用机械制造工艺学及相关专业课程(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，独立地分析和解决机械加工工艺问题，初步具备设计中等复杂程度零件的工艺规程的能力。
(2)能根据被加工零件的技术要求，运用夹具设计的基本原理和方法，学会拟定夹具设计方案，完成夹具结构设计，初步具备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)使学生熟悉和能够应用有关手册、标准、图表等技术资料，指导学生分析零件加工的技术要求和本企业具备的加工条件，掌握从事工艺设计的方法和步骤。
(4)进一步培养学生机械制图、设计计算、结构设计和编写技术文件等的基本技能。
(5)培养学生耐心细致、科学分析、周密思考、吃苦耐劳的良好习惯。
(6)培养学生解决工艺问题的能力，为学生今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。
摇臂支架
一、零件的工艺性分析
（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) | 精度等级 | 表面粗糙度Ra/μm | 形位公差/mm |
支架底面 | 20 | IT11 | 6.3 | |
支架双耳端面 | 54 | IT7 | 6.3 | |
支架双耳表面 | 12 | IT8 | 0.8 | 与底面的平行度误差为0.1/100 |
Φ3mm孔 | Φ3 | IT12 | 12.5 | |
Φ4mm孔 | | IT8 | 6.3 | |
Φ10.5mm孔 | Φ10.5 | IT12 | 12.5 | |
Φ6.1mm孔 | Φ6.1 | IT12 | 12.5 | |
支架外圆表面 | Φ20 | IT12 | 6.3 | 与底面的平行度误差为0.05 |
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（精度等级查《公差配合与测量技术》P14表1.4而得）
摇臂支架在工作中承受多向交变载荷的作用，要求具有很高的强度。因此，支架材料一般采用高强度碳钢和合金钢；该摇臂支架采用35钢。 耳朵表面要求高频淬火处理，硬度为52~56HRC。
由列表可知，整个零件对尺寸精度、形位精度要求一般-摇臂支架是形状不规则的支架类零件，尺寸精度、形位精度要求一般，零件的主要技术要求分析如下：
1. Φ4孔的尺寸精度高，主要是保证里面的钢珠压入后孔口收口。
2. 锻件要求不能有砂眼、疏松等缺陷，以保证零件的强度、硬度及刚度，在外力的作用下，不至于发生意外事故。
3. 两个Φ12的轴是比较重要的，也是以后机械加工各工序的主要定位基准。因此加工此轴的工序是比较重要的。
（三）审查摇臂支架的工艺性
分析零件图可知，该零件除了主要工作表面外，其余表面加工精度都比较低，不需要高精度的机床加工，通过铣削，车削，钻床的粗加工就可以达到加工要求。主要工作表面加工精度虽然相对较高，但在正常的生产条件下，采用较经济的方法保证质量的加工出来。
由此可见，该零件的工艺性较好。
二、确定生产类型
已知此零件的生产纲领为5000件/年，可确定该生产类型为中批，所以初步确定工艺安排为：加工过程工序适当集中；加工设备以通用设备为主，并大量采用通用夹具和量具。无压锅炉（该零件除了主要工作表面外，其余表面加工精度都比较低，不需要高精度的机床加工，通过铣削，车削，钻床的粗加工就可以达到加工要求）
三 、工艺规程的设计
（一） 确定毛坯的制造形式
由于零件的结构简单，所以采用金属型锻造。工件材料为Q235，毛坯的尺寸精度要求为IT11～IT12级。
（二） 基准的选择
根据零件图纸及零件的使用情况分析，知外圆Φ12、孔Φ4等均应通过正确的定位才能保证，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。通常先确定精基准，后确定粗基准。
（1） 精基准的选择
在底面加工以后各工序则以该底面为定位精基准，这样就满足了基准重合与基准统一的原则。摇臂支架的底面是设计基准，选用其做精基准定位加工Φ10.5mm孔和Φ６.１mm孔以及摇臂支架的外圆Φ20mm。摇臂支架耳朵的端面做为精基准，可以钻Φ3mm孔和Φ4mm孔。这样就实现了设计基准和工艺基准的重合。同时也保证了被加工表面的平行度要求。在加工某些面时，可能会出现基准不重合，这时需要进行尺寸链的换算。
（2） 粗基准的选择
按照粗基准的选择原则，为保证不加工表面和加工表面的位置要求，应选择不加工表面为粗基准，故此处选择外圆Φ20mm的外圆面做粗基准。
（三）工艺路线的拟定
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、表面的加工方法如下：
加工部位 | 精度等级 | 表面粗糙度Ra/μm | 加工方法 |
支架底面 | IT11 | 6.3 | 粗车-半精车 |
支架双耳端面 | IT7 | 6.3 | 粗车-半精车 | 心电电极
支架双耳表面 | IT8 | 0.8 | 粗车-半精车-精车 |
Φ3mm孔 | IT12 | 12.5 | 钻 |
Φ4mm孔 | IT8 | 6.3 | 钻-扩-铰 |
Φ10.5mm孔 | IT12 | 12.5 | 钻 |
Φ6.1mm孔 | IT12 | 对苯乙烯磺酸钠12.5 | 钻 |
支架外圆表面 | IT12 | 6.3 | 粗车-半精车 |
支架双耳圆柱 | IT8-IT9 | 0.1 | 粗车-半精车-粗磨-精磨 |
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