河南科技大學
課程設計說明書
題目： 設計「操縱桿支架」零件的機械加工工藝規程及工藝裝備（年產量為10000件
類別業餘類
年級專業 ： 09級機械設計製造及其自動化
姓名河南科技大學
課程設計任務書
一、題目： 操縱桿支架加工工藝及銑床夾具設計（銑底面
二、時間 ： 自 2010 年 11月 3 日至 2010 年 11月 21 日止
三、要求： 正確解決該零件在加工中的定位、加緊及工藝路線等問題；設計出高效、省力，既經濟合理又能保證加工質量的夾具；學會使用有關手冊及圖表資料
設計條件：通用裝置與工裝齊全；零件年產量：10000件
具體設計要求：設計該零件的機械加工工藝規程及該加工工序夾具。設計完成後提交：
課程設計說明書一本；工藝過程綜合卡乙份；夾具結構設計圖紙總圖、夾具體零件圖、待加工零件圖各一張。格式符合學校有關要求
指導教師 ： 姬愛玲
下達時間： 2010 年 11 月 20 日
目錄序言
1、零件的分析
1.1 零件的作用
1.2 零件的工藝分析
2、工藝規程設計
2.1 選擇毛坯種類並確定製造方法
2.2 基面的選擇
2.3 制訂定工藝路線
2.4 工藝路線的比較與分析
2.5 機械加工餘量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定
2.6 確定切削用量及基本工時
3、夾具設計
3.1問題的提出
3.2夾具設計
序言機械製造工藝學課程設計是我們融會大學所學的《機械製造工藝學》、《機械製造裝備設計》等知識後，將理論與實踐相結合對專業知識的綜合運用訓練，並且為我們以後做好畢業設計進行一次綜合訓練和準備。通過機械製造工藝學課程設計，應該得到下述各方面鍛鍊：
1、能熟練的運用機械製造工藝學的基本理論和夾具設計原理的知識，正確地解決乙個零件在加工中的定位，夾緊以及合理制訂工藝規程等問題的方法，培養分析問題和解決問題的能力。
2、通過對零件某道工序的夾具設計，學會工藝裝備設計的一般方法。通過親手設計夾具（或量具）的訓練，提高結構設計的能力。
3、課程設計過程也是理論聯絡實際的過程，並學會使用手冊、查詢相關資料等，增強我們解決工程實際問題的獨立工作能力。
河南科技大學課程設計說明書用紙
1、零件的分析
1.1 零件的作用
題目所給定的零件是汽車換擋部分的操縱桿支架，它的主要作用是固定操縱桿，使其在行駛過程中牢固可靠。零件上的3-φ11孔用螺栓固定在底座上，操縱桿用φ20的定位銷固定在支架上，並且在換擋時依靠利用36槽軌跡不會引起偏差。
1.2 零件的工藝分析
操縱桿支架共有4組加工表面，分析如下：
（1）2-φ20孔，
（2）支架底面
（3）36槽
（4）3-φ11孔
此零件外形較小，圖中除2-φ20孔，公差要求較嚴格外，其它加工面公差要求較低，並且無位置度要求，但是為了滿足裝配效能，根據現場實際，在加工過程中要制定工藝基準，並制定出工藝公差，利用工藝基準來加工後續工序。
2、工藝規程設計
2.1 選擇毛坯種類並確定製造方法
操縱桿支架材料為灰鐵件，牌號ht150，零件年產量為10000件，已達大批生產的水平，而且零件的輪廓尺寸不大，故可採用精鑄件，這從提高生產率、保證加工精度上考慮也是應該的。
2.2 基面的選擇
基面選擇是工藝規程設計中的重要工作之一。基面選擇得正確與合理，可以使加工質量得到保證，生產率得以提高。否則，加工工藝過程中會問題百出，更有甚者，還會造成零件大批報廢，使生產無法正常進行。
（1）粗基準的選擇：
對於零件而言，盡可能選擇不加工表面為粗基準。而對於有若干個不加工表面的工件，則應以與加工表面要求相對位置精度較高的不加工表面做粗基準。因為銑底面時要保證54±0.
5，所以以2-r20外圓表面為粗基準。
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（2）精基準的選擇：
精基準的選擇有利於保證加工精度，並使工件裝夾方便。在選擇時，主要應該考慮基準重合、基準統一等問題。當設計基準與工序基準不重合時，應該進行尺寸換算。
精基準選擇為底面及3-φ11孔。
2.3 制訂工藝路線
制訂工藝路線的出發點，應當是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術要求能得到合理的保證。在生產綱領已確定為大批生產的條件下，可以考慮採用萬能
性工具機配以專用工夾具，並盡量使工序集中來提高生產率。除此之外，還應當考慮經濟效果，以便使生產成本盡量下降。
（1）工藝路線方案一
工序ⅰ 鑽銑2-φ20孔。
工序ⅱ 粗精銑底面a。
工序ⅲ 鑽底面3-φ11孔。
工序ⅳ 銑36槽。
工序ⅴ 檢查
（2）工藝路線方案二
工序ⅰ 粗精銑底面a。
工序ⅱ 鑽底面3-φ11孔。
工序ⅲ 銑36槽。
工序ⅳ 鑽銑2-φ20孔。
工序ⅴ 檢查
（3）工藝路線方案三
工序ⅰ 粗精銑底面a。
工序ⅱ 銑36槽。
工序ⅲ 鑽銑2-φ20孔。
工序ⅳ 鑽底面3-φ11孔。
工序ⅴ 檢查
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2.4 工藝路線的比較與分析
上述三個工藝方案的特點在於：方案一是先加工出2-φ20孔，再以其為基準，加工出底面，而後以底面為基準，加工底面3-φ11孔及36槽。方案二是先加工出底面，再以底面為基準，加工出底面3-φ11孔， 36槽，及2-φ20孔，這種方案基準統一。
方案三是先加工出底面，再以底面為基準，加工出36槽及2-φ20孔，最後以36槽與φ20做定位基準加工3-φ11孔。三種方案相比較，可以看出，方案一中，先以毛坯底面為粗基準，加工出2-φ20孔，再以2-φ20孔為基準加工底面，而後又以底面為基準，加工另外兩組尺寸，由於中間變換了定位基準，不利於基準統一原則。方案二，先加工出底面，後續加工都已底面定位，可以使加工質量得到保證，生產率得以提高。
而方案三也存在與方案一同樣的弊端。因此，我們選用方案二做為操縱桿支架的加工路線：
工序ⅰ 以兩個r20外毛坯面做為粗基準，粗精銑底面a。選用x53立式銑床及專用夾具加工。
工序ⅱ 以底面為基準，側邊採用輔助支撐，加工底面上3-φ11孔，其中2個孔做為後續工藝定位孔，按工藝尺寸加工。選用z3040鑽床及專用鑽模。
工序ⅲ 以底面及2-φ11孔，一面兩銷定位，加工36槽。選用x63臥式銑床及專用夾具加工。
工序ⅳ 以一面兩銷定位，鑽銑2-φ20孔。選用x53立式銑床及專用夾具加工
工序ⅴ 終檢。
2.5 機械加工餘量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定
「操縱桿支架」零件材料為45鋼，硬度hb163-229，生產型別為大批生產，採用精鑄件毛坯。
根據上述資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機械加工餘量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：
（1）底面（a面）
根據《金屬機械加工工藝人員手冊》表5-5，鑄件最大尺寸≦120，確定底面毛坯機械加工餘量為3mm。粗精銑一次加工完成到尺寸。
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