工艺课程设计说明书
机械制造工艺学课程设计
设计说明书
设计题目：飞锤支架零件工艺
规程及机床专用夹具的设计
指导老师：梁睿君
班级：0507106
学号：050710621
姓名：吴悠
日期：2010-6-22
0.课程设计序言
机械制造工艺学课程设计是在学完了《机械制造工艺学》课程，进行生产实习之后的一个重要教学实践环节。它要求学生综合运用本课程及有关先修课程（工程材料与热处理、机械设计、互换性与测量技术、金属切削机床、金属切削原理与刀具等）的理论以及在生产实习中学到的实践知识进行工艺规程设计，是毕业设计前的一次综合训练。通过机械制造工艺学课程设计，应达到下述目的：
1. 学生能熟练运用“机械制造工艺学”课程中的基本理论以及生产实际中学到的实践知识，正确制定一个中等复杂零件的工艺规程。
2. 学生能根据被加工零件的工艺规程，运用夹具设计的基本原理和方法，设计一套专用夹具。
3. 培养学生熟悉并运用有关手册、标准、图表等技术资料的能力。
4. 进一步培养学生识图、制图、运算和编写技术文件的基本技能。
1．零件分析，画零件图 1.1 零件作用
设计题目所给零件是飞锤支架。它是飞锤调速器上的一个零件，用来连接支撑调速飞锤，以使飞锤平稳转动，达到改变转动惯量来调节转速的目的飞锤支架是对称结构，通过其中心孔 7套于转轴上，而一对飞锤对称装于两对 6孔中，随支架一起转动。当转速改变时，飞锤与转轴夹角也改变，从而改变转动惯量来调节转速。所以，飞锤支架的加工质量将影响调速器的调速精度。
1.2 零件工艺分析
零件图如图1-1。概括来讲，飞锤支架有两组加工表面。一组是以0.036
7φ+孔为中心加
工表面,均为回转体表面，包括外圆面φ11,φ15,0
0.03319φ-以及端面.其中大端面与孔
0.03607φ+有垂直度要求, 公差为0.05；00.03319φ-外圆面与孔0.03607φ+有圆跳动要求，公差为
0.05。另一组就是余下的加工表面，包括两个φ6.5的圆孔，两对共四个0.12
0.046φ++孔，以及一些平面。其中，
0.120.046φ++孔端面不仅与0.120.046φ++孔自身有垂直度要求，公差为0.05；而且与第一组中0.036
07φ+孔有平行度要求，公差为0.05。
另外两个0.120.046φ++孔有圆度要求，公差为φ0.10。每对0.12
0.046φ++孔之间有同轴度要求，公差为R0.012。
由以上分析可知，对这两组加工表面而言，可先加工第一组回转体表面，且应先精加工孔0.036
7φ+，来作为其他回转体表面和其他表面的精基准，便于定位及保证有关表面位置关
系。而后在他的基础上面加工其他的表面，并保证各有关表面的位置关系。
图1-1
2．选定毛坯种类，确定制造方法
这个工件的要求是球墨铸铁金相组织基体为85%以上的球光体，球化率应大于80%，
不允许有片状石墨存在。合理选择毛坯类型，使零件制造工艺简单、生产率高、质量稳定、成本降低。飞锤支架零件材料为球墨铸铁。因为零件为成批生产，所以为提高生产率采用金属砂型铸造。毛坯图见图2-1
图2-1
3.工艺规程的设计 3.1基准的选择
基于这个工件有很多个回转面，同时对于其他平面来说也有很多例如垂直度等的要求，所以我们决定先确定一个精基准，然后以它作为加工其他表面时的统一基准。在经过分析之后，由于中间的0.036
7φ+这个孔精度要求高，同时也是回转面中的一个面，且容易定位，所
以我们将它作为了整道加工工序中基本都要用到的基准之一。
同时，对于在轴方向上面的长度要求，我们选定了回转面的右侧小端面来作为设计的基准。
3.2制定工艺路线
我们设计的路线基本是这样的，先以大的外圆来定位对毛坯的圆柱外表面进行粗加工，来获得一个粗基准，然后对0.036
7φ+这个孔进行加工，来获得一个精基准，再以它为基准对
刚才的圆柱表面加工，形成φ11,φ15,0
0.03319φ-。
在加工好了回转面之后，接着就是对φ6.5孔的加工，这个孔同时需要经行锪孔的操做，考虑到精度的问题，我们先进行了一个孔的加工，再以这个孔作为基准对端面进行平整，在此基础之上加工另外的一个φ6.5孔，这样就避免了粗基准的重复使用。
两个φ6.5孔加工好之后，就是对宽度为18的通槽的加工了，最后一步是4个对称的φ6孔的加工。具体的工艺路线如下:
5 备料
10 毛坯铸造
15 清砂
20 热处理
25 粗车回转面，右侧小端面，右侧大端面（四爪卡盘定位夹紧，加顶针）
30钻扩中心孔（回转面定位，夹紧）
35 热处理
40 半精车回转面，右侧小端面，右侧大端面（中心孔中加销定位）
45 精车回转面，右侧小端面，并倒角（中心孔加销定位）
50 铰中心孔，并倒角（回转面定位）
55 精车大端面（中心孔加右侧小端面定位）
60 钻、扩、锪φ6.5孔（一侧）（中心孔，右侧小端面加一侧面挡销定位）
65 粗铣侧面（中心孔，一个φ6.5孔加右侧小端面定位）
70 热处理
75 半精铣侧面（中心孔，一个φ6.5孔加右侧小端面定位）
80钻、扩、锪φ6.5孔（另一侧） (中心孔，一个φ6.5孔加小端面定位)
85 粗铣槽（中心孔，一个φ6.5孔加小端面定位）
90 热处理
95 半精铣槽（中心孔，一个φ6.5孔加小端面定位）
100 钻、扩、铰一侧φ6孔，并倒角（中心孔，一个φ6.5孔加小端面定位） 105钻、扩、铰另一侧φ6孔，并倒角（中心孔，一个φ6.5孔加小端面定位） 110 去毛刺
115 清洗
3.3确定机加工余量及工序尺寸
余量如下表所示：
表1 各加工面的工序余量和工序尺寸
四专用夹具设计
4.1 任务：设计工序30的专用夹具，即钻扩φ7中心孔的夹具
4.2 夹具设计过程
4.2.1 确定定位方案
通过分析，以上一个工序加工的外回转面作为精基准，用固定V形块限制X方向和Y方向的移动、转动一共4个自由度，零件底部加一垫圈作为辅助支撑，这样就完成了零件的定位和加紧方案。
4.2.2 确定夹紧机构
在固定V形块的对侧用一移动可调V形块加紧。
4.2.3 其他辅助机构
采用钻套来进行导向加工孔。
夹具装备图如下：
5．课程设计心得体会
这次的课程设计我的收获相当大的，在这次课设之前，虽然通过《机械制造工艺与装备》、《互换性与测量技术》、《机械设计》等课程学习了关于尺寸精度配合、工艺规程、夹具以及加工余量等方面的知识，但是在实际投身到具体确定一个简单零件的加工过程以及专用夹具的设计时，我们还是遇到了很多困难：我们学习的都是一些理论性和纲领性的知识，这些知识的确是十分有用的，但是在实际设计的时候，光有这些知识是远远不够的：设计时所有的数据和尺寸都需要通过机械手册确定（比如粗车精车所能达到的精度以及加工余量的确定等等）。在刚开始没有摸着门路的时候我们是四处碰壁，一开始加工余量就无法定夺，所以毛坯形状尺寸也就不能确定，紧接着的所有工序尺寸以及加工方式都不能确定了，这令我们很是焦躁不安。但是众人拾柴火焰高，通过我们小组的讨论、询问老师、查询资料，我们终于找到了方法，制定了零件的加工过程，并确定了各自夹具的装夹定位
夹紧方案。
在几天的课设过程中，我们完成了对工艺方面的知识从理性到感性的飞跃，并且通过对一个零件从毛坯件到最终成品的设计过程，比较全面地了解了零件的加工过程以及各种知识在实际生产中的应用。同时，由于我们都选择的是电脑画图，在几天的电脑作图过程中，更加巩固了我对CAD软件的使用，对以后的学习工作是十分有裨益的。
六.参考文献
(1)王先逵主编.《机械制造工艺学》. 机械工业出版社. 1995
(2)哈尔滨工业大学,上海工业大学著.《机床夹具设计》.上海科学技术出版社.1980 （3）符炜主编《实用切削加工手册》湖南科学技术出版社
（4）冯冠大主编《典型零件机械加工工艺》机械工业出版社
（5）上海柴油机厂工艺设备研究所编.《金属切削机床夹具设计手册》.机械工业出版社.1982
（注：可编辑下载，若有不当之处，请指正，谢谢!）