Hefei University
夹具课程设计
COURSE PROJECT
题目： 连接座课程设计
系： 机械工程系
专业： 机械设计制造动化
学制： 四 年
姓名：
学号：
指导老师：
2012 年X月X日
合肥学院
机械制造技术学课程设计务书
题目：连接座零件机械加工工艺规程工艺装备（年产量6000件）
容：1零件图 1张
2毛坯图 1张
3机械加工工艺程综合卡片 1张
4结构设计装配图 1张
5结构设计零件图 1张
6课程设计说明书 1张
附件图
设计容求
指导老师指导面机械加工类企业具备条件针定零件图样生产纲领制定该零件机械加工工艺程道工序工艺规程设计该道工序专机床夹具（指导老师指定）具体完成容形成求：
1 撰写课程设计计算说明书
说明书部分容包括：零件图分析：确定毛坯钟类制造方法加工余量拟定该零件机械加工工艺程包括定位基准选择表面加工方案分析工序加工设备工艺装备（刀具夹具量具辅具）确定工序加工余量工序尺寸公差确定工序切削量选择工序时间定额计算工艺程技术济分析夹具定位方案夹紧方案参数拟定定位元件选择定位误差计算夹紧力计算夹具分析计算校核等求说明书字数少8000字
2 加工工艺规程卡片
① 该零件机械加工工艺程卡
② 该零件机械加工工艺程指定工序工序卡（提出专机床夹具设计务书）
3 图纸部分
① 绘制该零件毛坯图1张
② 指定工序专机床夹具装配图1张
③ 专机床夹具零件图1张（指导老师指定）
工艺工装课程设计
目录
零件分析
1零件作························································5
2零件工艺分析····················································5
3确定零件生产类型················································6
二确定毛坯类型绘制毛坯草图
1选择毛坯··························································7
2确定毛坯尺寸公差机械加工余量··································7
3绘制连接座铸造毛坯简图···········································8
三工艺规程设计
1定位基准选择····················································8
2拟定工艺路线·····················································9
3加工设备工艺装备选·········································12
4加工余量工序尺寸公差确定···································13
5切削量计算···················································15
6时间定额计算···················································16
四专钻床夹具设计
1夹具设计务·····················································19
2拟定钻床夹具结构方案绘制夹具草图·······························20
3绘制夹具装配总图·················································22
4夹具专零件图设计绘制···········································22
5工序卡片·························································23
致谢·······························································26
参考文献···························································26
零件分析
1 零件作
该零件离心式微电机水泵连接座连接水泵电机左端Ф125外圆水泵泵壳连接水泵叶轮Ф100孔通4螺钉固定右端Ф121外圆电动机机座连接Ф40孔轴承配合通3螺栓固定实现水泵电动机连接起连接固定作
2 零件工艺分析
零件图知材料HT200该材料灰铸铁具较高强度耐磨性耐热性减振性适承受较应力求耐磨零件通常作机座泵体连接座等连接座两组加工表面间定位置求现分述：
右端面加工表面：
组加工表面包括：右端面Φ121外圆粗糙度3263外径Φ50径Φ40凸台粗糙度32带倒角Φ32凹槽粗糙度25钻Φ175中心孔钻Φ7通孔工序采取先粗车——半精车——精车中Φ175Φ40孔圆直接车床进行初镗——半精镗Φ40圆半精镗基础精镗
左端加工表面：
组加工表面包括：左端面Φ12500025外圆Φ1000+0035圆倒角钻通孔Φ7钻孔攻丝部份端面63粗糙度求Φ1000+0035圆孔25粗糙度求采工序先粗车——半精车——精车孔加工钻孔扩钻扩孔
加工表面
表面粗糙度
公差精度等级
加工方法
左端面
Ra63
IT8～IT10
粗车半精车
Φ125外圆
Ra63
IT8～IT10
粗车半精车
Φ100圆
Ra25
IT11
粗镗
倒角
IT11
粗车
左Φ7通孔
IT11
钻通孔
M47H螺纹孔
IT11
钻孔攻丝
右端面
IT11
粗车半精车
Φ121外圆
Ra32
IT8～IT10
粗车半精车
凸台侧Φ40
IT11
粗镗
凸台端面
Ra25
IT11
粗镗
Φ175中心孔
IT11
粗镗
右Φ7通孔
IT11
钻通孔
Φ32凹槽
Ra25
IT11
粗镗
该零件加工面Φ40孔Φ12500025外圆Φ121外圆Φ40孔尺寸精度直接影响连接座轴承配合精度Φ12500025尺寸精度直接影响连接座水泵接触精度密封性121尺寸精度直接影响连接座电机接触精度密封性参考文献5中关孔加工济加工精度机床达位置精度知求达零件结构工艺性行
3 零件生产类型
设计务知：零件年产量60000台年结合生产实际备品率废品率分取51公式NQn（1+α）（1+）
中： N 零件年产量
Q 产品年产量
n 台产品中该零件数量
α 备品率
β 废品率
零件年生产量N60000台年(1+5)(1+1)63630件年
该连接座质量约3kg查表22知连接座属轻型零件查表23知该连接座生产批生产表26查选机器砂型铸造
二 确定毛坯类型绘制毛坯简图
1毛坯选择
毛坯种类选择决定零件实际作材料形状生产性质生产中获性毛坯制造方法种：
a型材b锻造c铸造d焊接f毛坯
根零件材料推荐型材铸件济方面着想型材中棒料加工余量太样仅浪费材料增加机床刀具源等消耗铸件具较高抗拉抗弯抗扭强度击韧性常载荷击载荷工作零件 该零件材料HT200考虑零件工作时高耐磨性选择铸铁铸造
2 确定毛坯尺寸公差机械加工余量
（1） 零件表面粗糙度机械加工余量等级零件图知该连接座加工表面粗糙度Ra≧32
（2）根铸件采砂型铸造材料灰铸铁加工表面铸造尺寸精度等级查表223成批量生产铸件尺寸公差等级（机械制造工艺设计简明手册）知CT8CT10取CT10机械加工余量等级G级表224确定该铸件尺寸公差机械加工余量单边余量4具体尺寸见表：
连接座机械加工余量铸造毛坯尺寸公差 mm
零件尺寸
机械加工余量
毛坯公差（极限偏差）
毛坯尺寸
双侧余量半4
25
双侧余量半3
26
双侧余量半3
25
单侧余量4
18
单侧余量4
15
3 绘制连接座铸造毛坯简图
根机械制造工艺设计手册查出拔模斜度5度毛坯形状前称截面中截面起模便发现模铸造程中错移选前称中截面分型面应力改善切削性铸件取出做时效处理
三 工艺规程设计
31定位基准选择
定位基准精基准粗基准分通常先确定精基准确定粗基准
1精基准选择
Ф121孔装配基准方便定位作精基准加工遵循基准重合原余面孔加工定位样工艺路线遵循基准统原
2粗基准选择
选择Ф125外圆Ф149凸耳左侧作粗基准样保证
加工面均加工余量外保证定位准确加紧加工时先进行机械加工表面精基准Ф121外圆右端面时通夹具三爪定心卡盘装夹Ф149凸耳左侧定位
32拟定工艺路线
工艺路线拟定制定工艺规程总体布局包括确定加工方法划分加工阶段确定工序集中分散加工序安排安排热处理检验辅助工序（毛刺倒角等）影响加工质量效率影响工劳动强度设备投资车间面积生产成等
拟定工艺路线制订工艺规程关键性步必须充分调查研究基础提出工艺方案加分析较终确定济合理方案
1表面加工方法确定
根零件图加工表面尺寸精度表面粗糙度查表225面加工方案济精度表面粗糙度查表224孔加工方案济精度表面粗糙度确定连接座表面加工方法表示：
连接座表面加工方案
加工表面
表面粗糙度
公差精度等级
加工方法
右端面
Ra125
IT11
粗车
Φ121外圆
Ra32
IT8～IT10
粗车半精车
凸台侧40
IT11
粗镗精镗
凸台端面
Ra25
IT11
粗车
Φ175中心孔
IT11
钻孔
右Φ7通孔
IT11
钻通孔
Φ32凹槽
Ra25
IT11
粗镗
左端面
Ra63
IT8～IT10
粗车半精车
Φ12500025外圆
Ra63
IT8～IT10
粗车半精车
圆
Ra25
IT11
粗镗精镗
倒角
IT11
粗车
左Φ7通孔
IT11
钻通孔
M57H螺纹孔
IT11
钻孔攻丝
2 加工阶段划分
该连接座加工质量求较高加工阶段划分成粗加工半精加工精加工阶段粗加工阶段首先精基准（Ф121外圆）准备续工作采基准进行定位加工保证加工表面精度求然分粗车连接座右端面Φ40孔中心孔左端面Φ125外圆倒角粗镗凸台侧凸台端面钻Φ175中心孔粗镗钻右Φ7通孔粗镗Φ32凹槽Φ100圆钻左Φ7通孔钻M57H螺纹孔攻丝半精加工完成半精车Φ121外圆左端面Φ125外圆
3 工序集中分散
选工序集中原安排连接座加工工序该连接座生产类型批量生产采万型机床配专工夹具提高生产效率运工序集中原工件装夹次数少缩短辅助时间次装夹中加工许表面利保证加工表面间相位置精确度求
4 工序序安排
（1）机械加工工序
遵循先基准原首先加工精基准——Ф121外圆遵循先粗精原先安排粗加工工序安排半精加工工序遵循先次原先加工表面——Φ40孔右端面左端面Φ121外圆Φ125外圆Φ100圆加工次表面——孔倒角遵循先面孔原先加工连接座右左端面加工孔
（2）辅助工序
粗加工连接座两端面热处理应安排校直处理工序半精加工安排毛刺清洗终检工序
综述该连接座工序安排序：基准加工——表面粗加工余量表面粗加工——表面半精加工次表面加工
5 确定工艺路线
综合考虑述工序序安排原基础拟定连接座机械加工工艺路线见表：
连接座机械加工工艺路线
工序号
工序容
定位基准面
测量基准面
1
粗车右端面73
左凸缘端面
右端面
2
粗车Φ121×5外圆Φ124
左凸缘端面
右端面
3
粗车凸台端面16倒角
左凸缘端面
右端面
4
钻通孔Φ175
左凸缘端面
右端面
5
粗镗孔Φ40×27Φ39×27
左凸缘端面
右端面
6
粗镗孔Φ38×28尺寸
左凸缘端面
右端面
7
粗车左端面71mm
右凸缘端面
右端面
8
粗车外圆Φ128×9Φ131×9
右凸缘端面
左端面
9
粗镗孔100×798×6
右凸缘端面
左端面
10
半精车Φ121外圆尺寸
左凸缘端面
右端面
11
精镗Φ40孔尺寸
左凸缘端面
右端面
12
半精车左端面尺寸
右凸缘端面
左端面
13
半精车外圆Φ125×9尺寸
右凸缘端面
左端面
14
半精车距离8
端面倒角
右凸缘端面
左端面
15
半精镗孔Φ100×7尺寸
右凸缘端面
左端面
16
钻通孔6×Φ7
Φ121外圆
右凸耳端面
17
钻孔4×Φ42深12
Φ121外圆
右凸耳端面
18
攻螺纹4×M5深10
19
钻通孔3×Φ7
Φ125外圆
左凸耳端面
33加工设备工艺装备选
机床工艺装备选择应满足零件加工工艺需求保证零件加工质量前提生产批量生产节拍相适应应优先考虑采标准化工艺装备分析利现条件降低生产准备费
连接座生产类型批量生产选高效专设备选夹具均专夹具 工艺加工设备工艺装备选见表：
加工设备工艺装备
工序号
工序容
加工设备
工艺装备
1
粗车右端面73
车床CA6140
外圆车刀游标卡尺
2
粗车外圆Φ123×5
车床CA6140
外圆车刀游标卡尺
3
粗车凸台端面16倒角
车床CA6140
圆车刀游标卡尺
4
钻通孔Φ16
摇臂钻床ZQ3050×13
钻头游标卡尺
5
粗镗孔Φ39×27
车床CA6140
镗刀径千分表
6
粗镗孔Φ38×28
车床CA6140
镗刀径千分表
7
粗车左端面71
摇臂钻床ZQ3050×13
外圆车刀游标卡尺
8
粗车外圆Φ128×9
车床CA6140
外圆车刀游标卡尺
9
粗镗孔Φ100×7
车床CA6140
镗刀径千分表
10
半精车右外圆Φ121×5
车床CA6140
外圆车刀游标卡尺
11
半精镗孔Φ40×27
车床CA6140
镗刀径千分表
12
半精车左端面69
车床CA6140
外圆车刀游标卡尺
13
半精车外圆Φ125×9
车床CA6140
外圆车刀游标卡尺
14
半精车左凸耳保证尺寸9倒角
15
半精镗孔Φ100×7
车床CA6140
镗刀径千分表
16
钻通孔6×Φ7
摇臂钻床Z5125A×13
Φ7钻头
17
钻孔4×Φ42深12
摇臂钻床Z5125A×13
钻头游标卡尺
18
攻螺纹4×M5深10
台虎钳
丝锥游标卡尺
19
钻通孔3×Φ7
钻床Z5125A×13
Φ7钻头
34加工余量工序尺寸公差确定
1工序10—粗精车右端面工序130半精车左端面
工序10工序130加工程图31示
工序10：左端面定位粗车右端面保证工序尺寸L1右端面定位粗车左端面保证工序尺寸L2
工序130：右端面定位半精车左端面保证工序尺寸L3达零件图设计尺寸L求L
图31示加工程示意图建立分Z2Z3封闭环工艺尺寸链图32示
求解工序尺寸L2查表264面精加工余量半精车余量Z312图31知L3L图32b知Z3L2L3L2L3+Z3121+12mm1222mm工序尺寸L2粗车加工中保证查表225面加工方案济精度表面粗糙度知粗车工序济加工精度等级达右端面终加工求IT8确定改工序尺寸公差IT8公差值0063L212202315mm
求解工序尺寸L1：右端面加工余量粗车次切Z2应等右端面毛坯余量Z278mm图32b知Z2L1L2L1L2+Z2（1222+78）mm130mm表225面加工方案济精度表面粗糙度确定该粗车工序济加工精度等级IT10公差值0160mmL11300080mm
2工序40—粗镗
工序40加工程图31示
工序40：中心轴定位粗镗外轮廓面保证工序尺寸L1外轮廓面定位粗镗轮廓面保证工序尺寸L2
工序120：轮廓面定位半精镗外轮廓面保证工序尺寸L3达零件图设计尺寸L求L
图31示加工程示意图建立分Z2Z3封闭环工艺尺寸链图32示
求解工序尺寸L2查表264面精加工余量粗车余量Z35图31知L3L38图32b知Z3L2L3L2L3+Z3385mm33mm工序尺寸L2粗车加工中保证查表225面加工方案济精度表面粗糙度知粗车工序济加工精度等级达右端面终加工求IT11确定改工序尺寸公差IT11公差值0160L2330080mm
验证确定工序尺寸公差否合理需加工余量进行校核
余量Z3校核：图32b示尺寸链中Z3封闭环竖式法（见表37）计算：Z34889~5111mm
表37余量Z3校核计算表
环名称
基尺寸
偏差
偏差
L2（减环）
L3（增环）
33
38
+0008
+0031
0008
0031
Z3
5
+0111
0111
余量校核结果表面确定工序尺寸公差合理
3 工序120—半精镗
工序120加工程图31示
工序120：中心轴定位粗镗外轮廓面保证工序尺寸L1外轮廓面定位粗镗轮廓面保证工序尺寸L2
工序160：轮廓面定位半精镗外轮廓面保证工序尺寸L3达零件图设计尺寸L求L39
图31示加工程示意图建立分Z2Z3封闭环工艺尺寸链图32示(图略)
求解工序尺寸L2查表264面精加工余量半精镗余量Z31图31知L3L39图32b知Z3L2L3L2L3+Z3391mm38mm工序尺寸L2粗镗加工中保证查表225面加工方案济精度表面粗糙度知粗车工序济加工精度等级达右端面终加工求IT9确定改工序尺寸公差IT9公差值0062L2380031mm
验证确定工序尺寸公差否合理需加工余量进行校核
余量Z3校核：图32b示尺寸链中Z3封闭环竖式法（见表36）计算：Z31196~2039mm
表36余量Z3校核计算表
环名称
基尺寸
偏差
偏差
L2（减环）
L3（增环）
38
39
+0031
+0008
0031
0008
Z3
2
+0039
0039
余量校核结果表面确定工序尺寸公差合理
5工序160—精镗
工序50加工程图31示
工序160：中心轴定位粗镗外轮廓端面保证工序尺寸L1外轮廓面定位粗镗轮廓面保证工序尺寸L2
工序170：轮廓面定位半精镗外轮廓面保证工序尺寸L3达零件图设计尺寸L求L38
图31示加工程示意图建立分Z2Z3封闭环工艺尺寸链图32示（图略）
求解工序尺寸L2查表264面精加工余量精镗余量Z31图31知L3L图32b知Z3L2L3L2L3+Z3401mm39mm工序尺寸L2粗车加工中保证查表225面加工方案济精度表面粗糙度知粗镗工序济加工精度等级达右端面终加工求IT6确定改工序尺寸公差IT6公差值0016L2390008mm
验证确定工序尺寸公差否合理需加工余量进行校核
余量Z3校核：图32b示尺寸链中Z3封闭环竖式法（见表35）计算：Z30992~1024mm
表35余量Z3校核计算表
环名称
基尺寸
偏差
偏差
L2（减环）
L3（增环）
39
40
+0008
+0016
0008
0
Z3
1
+0024
0008
余量校核结果表面确定工序尺寸公差合理
35 切削量计算
1 工序110—粗车两端面
该工序分两工步工步1右端面定位粗车左端面工步2左端面定位粗车右端面两工步台机床次走刀加工完成选切削速度Vc进量f样背吃刀量
（1） 背吃刀量
初加工时背吃刀量ap取Z1Z1等总余量减精加工半精加工余量Z11350505125mm
（2） 进量
查表31取进1mmz横进取05mmz
2 工序40—粗镗
（1） 背吃刀量
粗加工时背吃刀量ap取Z2Z2等总余量减精加工半精加工余量Z23505025275mm
（2） 进量
粗加工进查表31取15mmz横取05mmz
（3）车削速度
工序采硬质合金刀查表52取
查表32取
3工序120—半精镗
（1）背吃刀量
半精加工时背吃刀量apZ305mm
（3） 进量
半精加工进查表31取1mmz横取03mmz
（3）车削速度
查表32取
3 工序160—精镗
（4） 背吃刀量
精加工时背吃刀量apZ4025mm
（5） 进量
精加工进查表31取05mmz横取01mmz
（3）车削速度
车削速度92mmin
工序采CA6140型卧式车床查表32取710rmin
36时间定额计算
1基时间计算
（1） 工序40—粗镗偏角表537
（2） 工序120—半精镗查表537知
（3） 工序160—精镗表537知
2 辅助时间计算
取
工序40：
工序120：
工序160：
3 时间计算
作业时间（基时间辅助时间）道工序单件时间包括布置工作时间休息生理需时间准备终结时间连接座生产类型批生产分担工件准备终结时间甚微忽略计布置工作时间工作时间2~7休息生理需时间作业时间2~4均取3工序时间关系式计算分：
工序40：
工序120：
工序160：
4 单件时间计算
工序单件时间分：
工序40：
工序120：
工序160：
时间定额中时间指导书中表544~表563相关规定进行计算
四． 专钻床夹具设计
41 夹具设计务
提高劳动生产率保证加工质量降低劳动强度需设计专夹具工序180钻通孔6×Φ7设计钻床夹具机床Z5125型立式钻床批生产类型
1 工序尺寸技术求
通孔6×Φ7径跳动量公差值005mm表面粗糙度值
2 生产类型
生产类型批量生产求设计夹具生产效率动化程度较高
3 设计务书
根工序180钻通孔6×Φ7工序卡提出该工序专机床夹具设计务书格式表示务书中工艺规程求提出定位基面尺寸公差加工部位工艺求等作夹具设计（略）
42 拟定钻床夹具结构方案绘制夹具草图
1 确定定位方案设计定位装置
分析工艺简图知加工通孔6×Φ7相左端面径跳动量均公差值005距离中心轴71mm基准重合原定位稳定性性出发选择右凸耳端面定位基准面选择Φ121轴线定位基准加止转块
定位元件采分度盘孔表面定位图示定位孔限制XY方度面限制xy轴转动z轴移动限制3度转动挡块限定z轴转动样实现完全定位图中20转模板孔端面
2 确定工件夹紧方案设计夹紧装置
工件轴刚度径刚度夹紧力应指右端面针批量生产工艺特征夹具选4螺钉夹紧机构图
3 确定导方案设计导装置
迅速准确确定刀具夹具相位置钻夹具应设置导引刀具元件——钻套钻套般安装钻模板钻模板夹具体连接钻套工件间留排屑空间工序通钻1工步加工达工序简图规定加工求选快换钻套作刀具导元件图图示：
钻套高度H（25~35)d排屑空间h(07~15)d取H3d3×7mm21mm排屑空间hd7mm
4 确定夹具体结构型式夹具机床安装方式
考虑夹具刚度强度工艺性求采铸造夹具具体结构
5 绘制夹具草图（略）
43绘制夹具装配总图
夹具装配总图图示锁紧螺母固定
44夹具专零件图设计绘制
加工工序卡片：
致谢
相长段时间努力终完成工艺工装课程设计务程中遇相困难发生错误甚问题难抉择没吓倒虚心姜老师请教学讨次课程设计深刻理解零件加工程夹具设计方法编写工序卡片工艺程卡片毕业设计起良基奠作感谢安排教学务老师深谋远虑方便步步科学路线成长感谢老师教机械制图机械制造技术基础CADUG感谢姜老师教机械设计感谢教机械原理老师感谢教专业知识做道理老师感谢起完成课程设计 谢谢诲倦厌烦感谢关心关心祝身体健康心想事成
参考文献
1机床夹具设计手册 东北重型机械学院编 海科学技术出版1997
2机床夹具设计 肖继德陈宁编 机械工业出版社第二版
3切削量简明手册 艾兴 肖诗纲编 机械工业出版社 2008 第三版
4机械制造工艺设计简明手册 李益民编 机械工业出版社 19936
5机械制造工艺学 郑修编 北京： 机械工业出版社1999
6机械制造工艺学课程设计指导书 赵家齐编 机械工业出版社 20112
7机床夹具图册 孟宪栋 刘彤安编 机械工业出版社 1999
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夹具课程设计
COURSE PROJECT
题目： 连接座课程设计
系： 机械工程系
专业： 机械设计制造动化
学制： 四 年
姓名：
学号：
指导老师：
2012 年X月X日
合肥学院
机械制造技术学课程设计务书
题目：连接座零件机械加工工艺规程工艺装备（年产量6000件）
容：1零件图 1张
2毛坯图 1张
3机械加工工艺程综合卡片 1张
4结构设计装配图 1张
5结构设计零件图 1张
6课程设计说明书 1张
附件图
设计容求
指导老师指导面机械加工类企业具备条件针定零件图样生产纲领制定该零件机械加工工艺程道工序工艺规程设计该道工序专机床夹具（指导老师指定）具体完成容形成求：
1 撰写课程设计计算说明书
说明书部分容包括：零件图分析：确定毛坯钟类制造方法加工余量拟定该零件机械加工工艺程包括定位基准选择表面加工方案分析工序加工设备工艺装备（刀具夹具量具辅具）确定工序加工余量工序尺寸公差确定工序切削量选择工序时间定额计算工艺程技术济分析夹具定位方案夹紧方案参数拟定定位元件选择定位误差计算夹紧力计算夹具分析计算校核等求说明书字数少8000字
2 加工工艺规程卡片
① 该零件机械加工工艺程卡
② 该零件机械加工工艺程指定工序工序卡（提出专机床夹具设计务书）
3 图纸部分
① 绘制该零件毛坯图1张
② 指定工序专机床夹具装配图1张
③ 专机床夹具零件图1张（指导老师指定）
工艺工装课程设计
目录
零件分析
1零件作························································5
2零件工艺分析····················································5
3确定零件生产类型················································6
二确定毛坯类型绘制毛坯草图
1选择毛坯··························································7
2确定毛坯尺寸公差机械加工余量··································7
3绘制连接座铸造毛坯简图···········································8
三工艺规程设计
1定位基准选择····················································8
2拟定工艺路线·····················································9
3加工设备工艺装备选·········································12
4加工余量工序尺寸公差确定···································13
5切削量计算···················································15
6时间定额计算···················································16
四专钻床夹具设计
1夹具设计务·····················································19
2拟定钻床夹具结构方案绘制夹具草图·······························20
3绘制夹具装配总图·················································22
4夹具专零件图设计绘制···········································22
5工序卡片·························································23
致谢·······························································26
参考文献···························································26
零件分析
1 零件作
该零件离心式微电机水泵连接座连接水泵电机左端Ф125外圆水泵泵壳连接水泵叶轮Ф100孔通4螺钉固定右端Ф121外圆电动机机座连接Ф40孔轴承配合通3螺栓固定实现水泵电动机连接起连接固定作
2 零件工艺分析
零件图知材料HT200该材料灰铸铁具较高强度耐磨性耐热性减振性适承受较应力求耐磨零件通常作机座泵体连接座等连接座两组加工表面间定位置求现分述：
右端面加工表面：
组加工表面包括：右端面Φ121外圆粗糙度3263外径Φ50径Φ40凸台粗糙度32带倒角Φ32凹槽粗糙度25钻Φ175中心孔钻Φ7通孔工序采取先粗车——半精车——精车中Φ175Φ40孔圆直接车床进行初镗——半精镗Φ40圆半精镗基础精镗
左端加工表面：
组加工表面包括：左端面Φ12500025外圆Φ1000+0035圆倒角钻通孔Φ7钻孔攻丝部份端面63粗糙度求Φ1000+0035圆孔25粗糙度求采工序先粗车——半精车——精车孔加工钻孔扩钻扩孔
加工表面
表面粗糙度
公差精度等级
加工方法
左端面
Ra63
IT8～IT10
粗车半精车
Φ125外圆
Ra63
IT8～IT10
粗车半精车
Φ100圆
Ra25
IT11
粗镗
倒角
IT11
粗车
左Φ7通孔
IT11
钻通孔
M47H螺纹孔
IT11
钻孔攻丝
右端面
IT11
粗车半精车
Φ121外圆
Ra32
IT8～IT10
粗车半精车
凸台侧Φ40
IT11
粗镗
凸台端面
Ra25
IT11
粗镗
Φ175中心孔
IT11
粗镗
右Φ7通孔
IT11
钻通孔
Φ32凹槽
Ra25
IT11
粗镗
该零件加工面Φ40孔Φ12500025外圆Φ121外圆Φ40孔尺寸精度直接影响连接座轴承配合精度Φ12500025尺寸精度直接影响连接座水泵接触精度密封性121尺寸精度直接影响连接座电机接触精度密封性参考文献5中关孔加工济加工精度机床达位置精度知求达零件结构工艺性行
3 零件生产类型
设计务知：零件年产量60000台年结合生产实际备品率废品率分取51公式NQn（1+α）（1+）
中： N 零件年产量
Q 产品年产量
n 台产品中该零件数量
α 备品率
β 废品率
零件年生产量N60000台年(1+5)(1+1)63630件年
该连接座质量约3kg查表22知连接座属轻型零件查表23知该连接座生产批生产表26查选机器砂型铸造
二 确定毛坯类型绘制毛坯简图
1毛坯选择
毛坯种类选择决定零件实际作材料形状生产性质生产中获性毛坯制造方法种：
a型材b锻造c铸造d焊接f毛坯
根零件材料推荐型材铸件济方面着想型材中棒料加工余量太样仅浪费材料增加机床刀具源等消耗铸件具较高抗拉抗弯抗扭强度击韧性常载荷击载荷工作零件 该零件材料HT200考虑零件工作时高耐磨性选择铸铁铸造
2 确定毛坯尺寸公差机械加工余量
（1） 零件表面粗糙度机械加工余量等级零件图知该连接座加工表面粗糙度Ra≧32
（2）根铸件采砂型铸造材料灰铸铁加工表面铸造尺寸精度等级查表223成批量生产铸件尺寸公差等级（机械制造工艺设计简明手册）知CT8CT10取CT10机械加工余量等级G级表224确定该铸件尺寸公差机械加工余量单边余量4具体尺寸见表：
连接座机械加工余量铸造毛坯尺寸公差 mm
零件尺寸
机械加工余量
毛坯公差（极限偏差）
毛坯尺寸
双侧余量半4
25
双侧余量半3
26
双侧余量半3
25
单侧余量4
18
单侧余量4
15
3 绘制连接座铸造毛坯简图
根机械制造工艺设计手册查出拔模斜度5度毛坯形状前称截面中截面起模便发现模铸造程中错移选前称中截面分型面应力改善切削性铸件取出做时效处理
三 工艺规程设计
31定位基准选择
定位基准精基准粗基准分通常先确定精基准确定粗基准
1精基准选择
Ф121孔装配基准方便定位作精基准加工遵循基准重合原余面孔加工定位样工艺路线遵循基准统原
2粗基准选择
选择Ф125外圆Ф149凸耳左侧作粗基准样保证
加工面均加工余量外保证定位准确加紧加工时先进行机械加工表面精基准Ф121外圆右端面时通夹具三爪定心卡盘装夹Ф149凸耳左侧定位
32拟定工艺路线
工艺路线拟定制定工艺规程总体布局包括确定加工方法划分加工阶段确定工序集中分散加工序安排安排热处理检验辅助工序（毛刺倒角等）影响加工质量效率影响工劳动强度设备投资车间面积生产成等
拟定工艺路线制订工艺规程关键性步必须充分调查研究基础提出工艺方案加分析较终确定济合理方案
1表面加工方法确定
根零件图加工表面尺寸精度表面粗糙度查表225面加工方案济精度表面粗糙度查表224孔加工方案济精度表面粗糙度确定连接座表面加工方法表示：
连接座表面加工方案
加工表面
表面粗糙度
公差精度等级
加工方法
右端面
Ra125
IT11
粗车
Φ121外圆
Ra32
IT8～IT10
粗车半精车
凸台侧40
IT11
粗镗精镗
凸台端面
Ra25
IT11
粗车
Φ175中心孔
IT11
钻孔
右Φ7通孔
IT11
钻通孔
Φ32凹槽
Ra25
IT11
粗镗
左端面
Ra63
IT8～IT10
粗车半精车
Φ12500025外圆
Ra63
IT8～IT10
粗车半精车
圆
Ra25
IT11
粗镗精镗
倒角
IT11
粗车
左Φ7通孔
IT11
钻通孔
M57H螺纹孔
IT11
钻孔攻丝
2 加工阶段划分
该连接座加工质量求较高加工阶段划分成粗加工半精加工精加工阶段粗加工阶段首先精基准（Ф121外圆）准备续工作采基准进行定位加工保证加工表面精度求然分粗车连接座右端面Φ40孔中心孔左端面Φ125外圆倒角粗镗凸台侧凸台端面钻Φ175中心孔粗镗钻右Φ7通孔粗镗Φ32凹槽Φ100圆钻左Φ7通孔钻M57H螺纹孔攻丝半精加工完成半精车Φ121外圆左端面Φ125外圆
3 工序集中分散
选工序集中原安排连接座加工工序该连接座生产类型批量生产采万型机床配专工夹具提高生产效率运工序集中原工件装夹次数少缩短辅助时间次装夹中加工许表面利保证加工表面间相位置精确度求
4 工序序安排
（1）机械加工工序
遵循先基准原首先加工精基准——Ф121外圆遵循先粗精原先安排粗加工工序安排半精加工工序遵循先次原先加工表面——Φ40孔右端面左端面Φ121外圆Φ125外圆Φ100圆加工次表面——孔倒角遵循先面孔原先加工连接座右左端面加工孔
（2）辅助工序
粗加工连接座两端面热处理应安排校直处理工序半精加工安排毛刺清洗终检工序
综述该连接座工序安排序：基准加工——表面粗加工余量表面粗加工——表面半精加工次表面加工
5 确定工艺路线
综合考虑述工序序安排原基础拟定连接座机械加工工艺路线见表：
连接座机械加工工艺路线
工序号
工序容
定位基准面
测量基准面
1
粗车右端面73
左凸缘端面
右端面
2
粗车Φ121×5外圆Φ124
左凸缘端面
右端面
3
粗车凸台端面16倒角
左凸缘端面
右端面
4
钻通孔Φ175
左凸缘端面
右端面
5
粗镗孔Φ40×27Φ39×27
左凸缘端面
右端面
6
粗镗孔Φ38×28尺寸
左凸缘端面
右端面
7
粗车左端面71mm
右凸缘端面
右端面
8
粗车外圆Φ128×9Φ131×9
右凸缘端面
左端面
9
粗镗孔100×798×6
右凸缘端面
左端面
10
半精车Φ121外圆尺寸
左凸缘端面
右端面
11
精镗Φ40孔尺寸
左凸缘端面
右端面
12
半精车左端面尺寸
右凸缘端面
左端面
13
半精车外圆Φ125×9尺寸
右凸缘端面
左端面
14
半精车距离8
端面倒角
右凸缘端面
左端面
15
半精镗孔Φ100×7尺寸
右凸缘端面
左端面
16
钻通孔6×Φ7
Φ121外圆
右凸耳端面
17
钻孔4×Φ42深12
Φ121外圆
右凸耳端面
18
攻螺纹4×M5深10
19
钻通孔3×Φ7
Φ125外圆
左凸耳端面
33加工设备工艺装备选
机床工艺装备选择应满足零件加工工艺需求保证零件加工质量前提生产批量生产节拍相适应应优先考虑采标准化工艺装备分析利现条件降低生产准备费
连接座生产类型批量生产选高效专设备选夹具均专夹具 工艺加工设备工艺装备选见表：
加工设备工艺装备
工序号
工序容
加工设备
工艺装备
1
粗车右端面73
车床CA6140
外圆车刀游标卡尺
2
粗车外圆Φ123×5
车床CA6140
外圆车刀游标卡尺
3
粗车凸台端面16倒角
车床CA6140
圆车刀游标卡尺
4
钻通孔Φ16
摇臂钻床ZQ3050×13
钻头游标卡尺
5
粗镗孔Φ39×27
车床CA6140
镗刀径千分表
6
粗镗孔Φ38×28
车床CA6140
镗刀径千分表
7
粗车左端面71
摇臂钻床ZQ3050×13
外圆车刀游标卡尺
8
粗车外圆Φ128×9
车床CA6140
外圆车刀游标卡尺
9
粗镗孔Φ100×7
车床CA6140
镗刀径千分表
10
半精车右外圆Φ121×5
车床CA6140
外圆车刀游标卡尺
11
半精镗孔Φ40×27
车床CA6140
镗刀径千分表
12
半精车左端面69
车床CA6140
外圆车刀游标卡尺
13
半精车外圆Φ125×9
车床CA6140
外圆车刀游标卡尺
14
半精车左凸耳保证尺寸9倒角
15
半精镗孔Φ100×7
车床CA6140
镗刀径千分表
16
钻通孔6×Φ7
摇臂钻床Z5125A×13
Φ7钻头
17
钻孔4×Φ42深12
摇臂钻床Z5125A×13
钻头游标卡尺
18
攻螺纹4×M5深10
台虎钳
丝锥游标卡尺
19
钻通孔3×Φ7
钻床Z5125A×13
Φ7钻头
34加工余量工序尺寸公差确定
1工序10—粗精车右端面工序130半精车左端面
工序10工序130加工程图31示
工序10：左端面定位粗车右端面保证工序尺寸L1右端面定位粗车左端面保证工序尺寸L2
工序130：右端面定位半精车左端面保证工序尺寸L3达零件图设计尺寸L求L
图31示加工程示意图建立分Z2Z3封闭环工艺尺寸链图32示
求解工序尺寸L2查表264面精加工余量半精车余量Z312图31知L3L图32b知Z3L2L3L2L3+Z3121+12mm1222mm工序尺寸L2粗车加工中保证查表225面加工方案济精度表面粗糙度知粗车工序济加工精度等级达右端面终加工求IT8确定改工序尺寸公差IT8公差值0063L212202315mm
求解工序尺寸L1：右端面加工余量粗车次切Z2应等右端面毛坯余量Z278mm图32b知Z2L1L2L1L2+Z2（1222+78）mm130mm表225面加工方案济精度表面粗糙度确定该粗车工序济加工精度等级IT10公差值0160mmL11300080mm
2工序40—粗镗
工序40加工程图31示
工序40：中心轴定位粗镗外轮廓面保证工序尺寸L1外轮廓面定位粗镗轮廓面保证工序尺寸L2
工序120：轮廓面定位半精镗外轮廓面保证工序尺寸L3达零件图设计尺寸L求L
图31示加工程示意图建立分Z2Z3封闭环工艺尺寸链图32示
求解工序尺寸L2查表264面精加工余量粗车余量Z35图31知L3L38图32b知Z3L2L3L2L3+Z3385mm33mm工序尺寸L2粗车加工中保证查表225面加工方案济精度表面粗糙度知粗车工序济加工精度等级达右端面终加工求IT11确定改工序尺寸公差IT11公差值0160L2330080mm
验证确定工序尺寸公差否合理需加工余量进行校核
余量Z3校核：图32b示尺寸链中Z3封闭环竖式法（见表37）计算：Z34889~5111mm
表37余量Z3校核计算表
环名称
基尺寸
偏差
偏差
L2（减环）
L3（增环）
33
38
+0008
+0031
0008
0031
Z3
5
+0111
0111
余量校核结果表面确定工序尺寸公差合理
3 工序120—半精镗
工序120加工程图31示
工序120：中心轴定位粗镗外轮廓面保证工序尺寸L1外轮廓面定位粗镗轮廓面保证工序尺寸L2
工序160：轮廓面定位半精镗外轮廓面保证工序尺寸L3达零件图设计尺寸L求L39
图31示加工程示意图建立分Z2Z3封闭环工艺尺寸链图32示(图略)
求解工序尺寸L2查表264面精加工余量半精镗余量Z31图31知L3L39图32b知Z3L2L3L2L3+Z3391mm38mm工序尺寸L2粗镗加工中保证查表225面加工方案济精度表面粗糙度知粗车工序济加工精度等级达右端面终加工求IT9确定改工序尺寸公差IT9公差值0062L2380031mm
验证确定工序尺寸公差否合理需加工余量进行校核
余量Z3校核：图32b示尺寸链中Z3封闭环竖式法（见表36）计算：Z31196~2039mm
表36余量Z3校核计算表
环名称
基尺寸
偏差
偏差
L2（减环）
L3（增环）
38
39
+0031
+0008
0031
0008
Z3
2
+0039
0039
余量校核结果表面确定工序尺寸公差合理
5工序160—精镗
工序50加工程图31示
工序160：中心轴定位粗镗外轮廓端面保证工序尺寸L1外轮廓面定位粗镗轮廓面保证工序尺寸L2
工序170：轮廓面定位半精镗外轮廓面保证工序尺寸L3达零件图设计尺寸L求L38
图31示加工程示意图建立分Z2Z3封闭环工艺尺寸链图32示（图略）
求解工序尺寸L2查表264面精加工余量精镗余量Z31图31知L3L图32b知Z3L2L3L2L3+Z3401mm39mm工序尺寸L2粗车加工中保证查表225面加工方案济精度表面粗糙度知粗镗工序济加工精度等级达右端面终加工求IT6确定改工序尺寸公差IT6公差值0016L2390008mm
验证确定工序尺寸公差否合理需加工余量进行校核
余量Z3校核：图32b示尺寸链中Z3封闭环竖式法（见表35）计算：Z30992~1024mm
表35余量Z3校核计算表
环名称
基尺寸
偏差
偏差
L2（减环）
L3（增环）
39
40
+0008
+0016
0008
0
Z3
1
+0024
0008
余量校核结果表面确定工序尺寸公差合理
35 切削量计算
1 工序110—粗车两端面
该工序分两工步工步1右端面定位粗车左端面工步2左端面定位粗车右端面两工步台机床次走刀加工完成选切削速度Vc进量f样背吃刀量
（1） 背吃刀量
初加工时背吃刀量ap取Z1Z1等总余量减精加工半精加工余量Z11350505125mm
（2） 进量
查表31取进1mmz横进取05mmz
2 工序40—粗镗
（1） 背吃刀量
粗加工时背吃刀量ap取Z2Z2等总余量减精加工半精加工余量Z23505025275mm
（2） 进量
粗加工进查表31取15mmz横取05mmz
（3）车削速度
工序采硬质合金刀查表52取
查表32取
3工序120—半精镗
（1）背吃刀量
半精加工时背吃刀量apZ305mm
（3） 进量
半精加工进查表31取1mmz横取03mmz
（3）车削速度
查表32取
3 工序160—精镗
（4） 背吃刀量
精加工时背吃刀量apZ4025mm
（5） 进量
精加工进查表31取05mmz横取01mmz
（3）车削速度
车削速度92mmin
工序采CA6140型卧式车床查表32取710rmin
36时间定额计算
1基时间计算
（1） 工序40—粗镗偏角表537
（2） 工序120—半精镗查表537知
（3） 工序160—精镗表537知
2 辅助时间计算
取
工序40：
工序120：
工序160：
3 时间计算
作业时间（基时间辅助时间）道工序单件时间包括布置工作时间休息生理需时间准备终结时间连接座生产类型批生产分担工件准备终结时间甚微忽略计布置工作时间工作时间2~7休息生理需时间作业时间2~4均取3工序时间关系式计算分：
工序40：
工序120：
工序160：
4 单件时间计算
工序单件时间分：
工序40：
工序120：
工序160：
时间定额中时间指导书中表544~表563相关规定进行计算
四． 专钻床夹具设计
41 夹具设计务
提高劳动生产率保证加工质量降低劳动强度需设计专夹具工序180钻通孔6×Φ7设计钻床夹具机床Z5125型立式钻床批生产类型
1 工序尺寸技术求
通孔6×Φ7径跳动量公差值005mm表面粗糙度值
2 生产类型
生产类型批量生产求设计夹具生产效率动化程度较高
3 设计务书
根工序180钻通孔6×Φ7工序卡提出该工序专机床夹具设计务书格式表示务书中工艺规程求提出定位基面尺寸公差加工部位工艺求等作夹具设计（略）
42 拟定钻床夹具结构方案绘制夹具草图
1 确定定位方案设计定位装置
分析工艺简图知加工通孔6×Φ7相左端面径跳动量均公差值005距离中心轴71mm基准重合原定位稳定性性出发选择右凸耳端面定位基准面选择Φ121轴线定位基准加止转块
定位元件采分度盘孔表面定位图示定位孔限制XY方度面限制xy轴转动z轴移动限制3度转动挡块限定z轴转动样实现完全定位图中20转模板孔端面
2 确定工件夹紧方案设计夹紧装置
工件轴刚度径刚度夹紧力应指右端面针批量生产工艺特征夹具选4螺钉夹紧机构图
3 确定导方案设计导装置
迅速准确确定刀具夹具相位置钻夹具应设置导引刀具元件——钻套钻套般安装钻模板钻模板夹具体连接钻套工件间留排屑空间工序通钻1工步加工达工序简图规定加工求选快换钻套作刀具导元件图图示：
钻套高度H（25~35)d排屑空间h(07~15)d取H3d3×7mm21mm排屑空间hd7mm
4 确定夹具体结构型式夹具机床安装方式
考虑夹具刚度强度工艺性求采铸造夹具具体结构
5 绘制夹具草图（略）
43绘制夹具装配总图
夹具装配总图图示锁紧螺母固定
44夹具专零件图设计绘制
加工工序卡片：
致谢
相长段时间努力终完成工艺工装课程设计务程中遇相困难发生错误甚问题难抉择没吓倒虚心姜老师请教学讨次课程设计深刻理解零件加工程夹具设计方法编写工序卡片工艺程卡片毕业设计起良基奠作感谢安排教学务老师深谋远虑方便步步科学路线成长感谢老师教机械制图机械制造技术基础CADUG感谢姜老师教机械设计感谢教机械原理老师感谢教专业知识做道理老师感谢起完成课程设计 谢谢诲倦厌烦感谢关心关心祝身体健康心想事成
参考文献
1机床夹具设计手册 东北重型机械学院编 海科学技术出版1997
2机床夹具设计 肖继德陈宁编 机械工业出版社第二版
3切削量简明手册 艾兴 肖诗纲编 机械工业出版社 2008 第三版
4机械制造工艺设计简明手册 李益民编 机械工业出版社 19936
5机械制造工艺学 郑修编 北京： 机械工业出版社1999
6机械制造工艺学课程设计指导书 赵家齐编 机械工业出版社 20112
7机床夹具图册 孟宪栋 刘彤安编 机械工业出版社 1999
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