支架零件图设计汇总.docx

1、支架零件图设计汇总河北科技学院 本科生毕业论文(设计)题目：支架零件图设计系 别 机电工程系 学科门类 工学 专 业 机械设计制造及其自动化学 号 * 姓 名 xxxxxx 指导教师 xxxxxx 完成时间 2016年5月1日 摘 要 随着社会的发展，机械制造业在我国工业体系的地位越来越重要，现已成为国民经济的支柱产业，然而支架的应用是机械制造业的一部分，不论是传统制造业还是现代制造业，都离不开支架的应用。支架零件图设计可以提高工厂的生产力，保证产品质量，节约能源，提高产品的市场竞争能力，在目前我国机械制造业的现状下，可节省大量的资金和社会资源。支架广泛应用于机械、电子、纺织、冶金、采矿、汽车

2、、航空、航天及船舶等领域。从古至今，从金字塔建设时的简单机械支架到目前世界最高建筑迪拜塔，支架的应用用遍布我们生活周围。通过此次毕业设计，让我懂得灵活运用自己所学专业知识，建立正确的设计思路，丰富自己的设计构思，最后运用CAD进行图纸的绘制。关键词：支架；零件图；CAD结构仿真；设计ABSTRACT With the development of society, the status of our machinery manufacturing industrial system more and more important, has now become a pillar industr

3、y of the national economy, however, stents are part of the mechanical manufacturing industry, whether traditional or modern manufacturing manufacturing, stents are inseparable. Bracket Parts design can improve plant productivity, ensure product quality, save energy, improve the market competitivenes

4、s of products, in the current situation of Chinas machinery manufacturing industry, can save a lot of money and social resources.Stents are widely used in machinery, electronics, textiles, metallurgy, mining, automotive, aviation, aerospace and shipbuilding. From ancient times, a simple mechanical c

5、onstruction of the bracket from the pyramid when the current worlds tallest building Burj Dubai, stents around with us throughout life.With this graduation project, let me know how to utilize their learned expertise to establish the correct design ideas, enrich their own design ideas, and finally th

6、e use of CAD drawing drawings.Key words：bracket; parts drawing; CAD structural simulation; design第一章 前言古往今来，机械就是用来转换能量和借以减轻体力劳动，提高生产率的主要工具，而支架是机械中应用最多的零件之一，支架的设计对机械来说至关重要。随着机械制造业的不断发展，社会对机械的要求是越来越高，而支架的质量直接影响零件的质量，从而对机械的发展起至关重要的作用，这是我们需要去研究它的理由。我们生活和机械是密不可分的，机械制造的产品不但可以直接供人们使用，也可用于生产其他行业提供设备，为这个社会提供

7、了各种各样的便利。 我们的生活离不开制造业，不可否认的是制造业在国民经济中占有有至关重要的地位，是一个地区乃至国家发展的重要基础，是一个国家综合国力的体现。从某种意义上来说，机械制造的水平是衡量一个国家综合经济实力和科技水平的一个重要指标。而支架号称机械的骨骼，其重要性更不必说，可以说机械的发展和支架的发展是密不可分的。支架零件图设计是我之前进行彻底，全面的了解的毕业设计，也是理论联系实践锻炼，所以它在我的大学生活中占有重要地位。就我而言，我希望通过此次毕业设计，充分了解支架零件图的设计。本次毕业设计使我们将大学几年学到的知识综合在一起，并与实践相结合，通过自己独立分析，解决相关的工艺问题，完

8、成具有中等复杂性部分的初步设计过程，完成支架零件图设计的能力，熟悉和使用说明书，图表等技术资料和撰写技术文件和其他基本技能实践的机会。1.1支架零件图设计要求 （1）设计一个中等复杂的支架零件的加工工艺规程，编写说明书； （2）步骤清晰明了，内容丰富。设计内容要清晰明了，图纸规范准确，内容要参考说明书的数据和结论，要保持一致。正确使用标准和规范，尽量采用先进设计手段。 （3）设计编写说明书时不光要求格式规范，还要求语言精练，语句通顺，图例和内容相结合，整体排版清晰美观，充分展现自己的见解，可以借鉴参考期刊杂志，杜绝抄袭。 （4）按照图纸的技术要求保证零件的加工质量；工艺规程不但要满足正确、完整

9、、简洁、清晰要求，还应该保证规范化、标准化；夹具的用途就是保证加工精度，所以夹具的设计也很重要；尽量满足经济性的要求。1.2 零件的结构工艺性分析（1）众所周知，零件的尺寸公差、形位公差和表面粗糙度十分重要，是决定零件设计关键因素，重要尺寸精度为20，公差在0.025之内，形位公差垂直度要求0.05之内,一般尺寸精度为9-11级；（2）各加工表面的几何形状应尽量简单；（3）若零件表面有相互位置的要求，应尽量保证在一次装夹中加工，该零件在加工时，对20孔加工要保证孔与孔的面距高度方向在孔与孔轴线垂直度在0.05之内，故对20加工时最好采用一次定位安装来加工。（4）毛坯制造方法既要考虑材料的工艺性

10、、零件的结构形状及大小、生产类型，也要考虑经济性，最好和学校现有条件相适应：毛坯种类制造精度（IT）加工余量原材料工件尺寸工件形状砂型铸造13级以下小HT200各种尺寸简单1.3支架的研究意义 人类发展的历史离不开机械的应用，机械属于工具，工具是简单的机械。工具由最初的石刀、石斧和石锤到现在各种复杂精密的机械都离不开支架。公元前三千年以前(史前期)，人类已广泛使用石制和骨制的工具，搬运重物的工具有很多，无论哪些都离不开支架参与，这些都是使用支架重要的机械。 自18世纪60年代工业革命开始以来，机械开始代替手工登上历史的舞台，支架的应用也开始丰富起来，可以说机械的发展就是支架发展。机械的大范围使

11、用使当时社会的生产力得到了突飞猛进的发展，给人们的生活带来了极大的方便。而机械的重要组成部分支架在其中起到不可代替的作用，小到手表、手机，大到火车、飞机，支架的应用跟我们的生活息息相关。 随着经济的快速发展，机械行业在全球激烈的竞争中可谓是发展迅速，这也难怪，毕竟这也是综合国力的体现，国家都高度重视机械的研究。在历史的长河中，机械的发展影响着一个国家综合国力，机械行业水平制约生产力水平。 纵观人类智慧的古代和现代的设备，同时也促进了社会的发展，现代机械行业将继续发挥重要作用，将人类文明进入了新的辉煌历程。而支架的应用和机械的发展是密不可分的，鉴于新工艺和新的的制造技术快速发展，支架未来的发展非

12、常诱人。 支架的快速发展是一场革命性的工作，它已广泛应用于医疗，建筑，电器及生活的方方面面。支架已逐步成为机械核心组成部分，在支架发展现阶段，世界上已生产制造出多种领域的支架，支架就是一台机器的骨架，机器的发展离不开支架的应用。第二章 支架零件图2.1 支架的作用支架，顾名思义是一种起支撑作用的构架，能承受较大的力，也具有使零件稳固、定位的作用。2.2 支架零件图图1 支架零件图2.3 支架零件图分析 （1）图1内孔的最高精度的表面60+0.0460，IT8为工件材料的精度等级，3.2为表面粗糙度。 （2）工件的材料是HT200，毛坯只能由铸造获得。 （3）毛坯需要进行人工时效处理。在加工过程

13、中零件不需要进行热处理，故而不需要转换的处理序列。 （4）用毛坯在工件30mm缺口和60+0.0460处做出。 （5）在加工前布置工件需要进行油漆，如果处理后再油漆，加工表面则会污染。经过粗略的油漆后更容易进行钳工划线。2.4 支架毛坯图 由于材料的支架部件是HT200，而形部件和零件则属于异型零件，需要用不规则的毛坯来进行零件加工，用铸造来获得毛坯。在铸造所需的坯料的底部和侧面的一部分表面留取适当的余量，是60+0.0460孔和30mm的缺口在与毛坯一起铸造出期间所需要的，并留下相应的零件余量加工，在图2中所示的支架毛坯的组成部分：图2 支架零件毛坯图第三章 支架零部件设计3.1 零件的工艺

14、分析 根据零件图的绘制，检查图样是否正确，尺寸是否完整，公差和其他技术方面的要求是否齐全。零件的表面部分需要被切削加工，而加工表面的表面粗糙度和精度都不难获得。 从图1可以得知，该零件的类型是异型零件，为了更易于加工，加工零件要克服两个问题：机床上的安装和基准的选择。所以工艺路线按以下几步走： (1)定位基准的选择：基准的选择十分重要，正确地选择定位基准是保证零件精度的前提。 粗基准的选用原则：1.选择不用加工的表面为粗基准；2.各加工表面的加工余量需要合理分配；3.基准的选择应尽可能使表面平整，不能有其它浇口，冒口或毛刺等，以便精确定位；4.粗糙基准面在同一尺寸的方向上只能使用一次。 精基准

15、的选用原则：必须使基准一致，重合在一起，圆柱体选择以的30H7孔为精基准。零件对平行度和垂直度有一定要求，应用“基准重合原则”加以保证，使得各道工序的精基准均使用相同表面。 铣削D时，因为加工表面和定位基准相距较远，而工艺系统的钢性相对不足，所以应将辅助支承设置在平面下，从而保证15mm尺寸均匀，同时还应校正平面。（表1-1） (2)先粗后精：按先粗加工后精加工的顺序，对精度要求高的各主要表面依次进行粗加工、半精加工和精加工。 (3)先主后次：先考虑加工主要表面，再考虑加工次要表面。而次要表面的加工，最好从加工方便与经济角度方面出发进行安排。主次要表面之间一般都有相互的位置要求，平常要求先加工

16、完主要表面加工后，再以主要表面定位的方式加工主要表面。 （4）先面后孔：先加工平面最后再加工孔，当零件有较大的平面可以作定位基准时，先将其加工出来，再通过面来定位孔加工，这样可以保证定位准确、稳定，防止二次加工。 （5）关键工序：有些工序易于出现废品，为减少这种情况发生，可将精加工或光整加工适当提前。而精加工主要表面和光整加工一般应放在最后阶段进行。3.2 选择毛坯 零件材料选用HT200，此材料不光切削加工方面性能较好，而且几乎不产生多少热量，为了简化工艺和提高劳动利用率，可考虑采用工序集中原则。零件结构比较简单，以便使零件具有的的更好的机械性能，采用铸造成形来保证零件工作可靠，从提高生产效

17、率保证加工精度方面来说是有必要的。3.3 确定毛坯尺寸 只需要将零件的尺寸加上所查得的余量值即可得出毛坯尺寸。毛坯种类制造精度（IT）加工余量原材料工件尺寸工件形状砂型铸造13级以下小HT200各种尺寸简单3.4 选择夹具 在机床上加工支架零件时，必须先将工件装好，找好位置后夹紧，使得工件的表面能达到图纸规定的几何形状、尺寸和相对位置要求。尺寸70+0.104 +0.030由夹具保证，夹具结构详见第五章夹具图。第四章 支架工艺编制 支架机械加工工艺过程应分为8个步骤，需要铸造，清砂，铣，车，钳，最后检验。工艺装备需要：（1）铣床：120mmYG6端面铣刀，30mmYG6立式铣刀，1250.02

18、mm游标卡尺，划针盘，150mm钢板尺，角铁，千斤顶；（2）车床：车夹具，YG6端面及镗孔车刀，60+0.046 0 光滑量规；（3）6.5麻花钻，M8丝锥。根据加工过程制成支架零件的机械加工工艺过程卡，详细见表1：表1 支架零件的机械加工工艺过程卡机械加工工艺过程卡零件名称图号材料毛胚类型毛胚尺寸支架HT200铸件工序号工序名称工序内容机床工艺装备01铸造金属模机器造型，进行砂型铸造。02清砂清理毛坯上的粘砂，去浇冒口，涂防锈漆。03铣以基准面B为粗基准定位，对平面A进行粗精铣，进而达到图纸要求，从而保证尺寸15mm。X521250.02mm游标卡尺，120mmYG6端面铣刀，30mmYG6

19、立式铣刀，角铁，150mm钢板尺，划针盘，千斤顶04铣通过A定位平面，来找正平面C，再通过粗精铣D面，来保证尺寸15mm。05铣以A,D平面和尺寸60mm侧面来进行定位，通过铣缺口30，0.072，0.020 达到图纸要求，一定要保证30mm深度。06车以A,D平面和缺口内侧来进行定位，通过车夹具，粗精镗60 +0.046 0 使零件达到图纸尺寸，保证尺寸70+0.104 +0.030 mm；倒角为C1。CA614060+0.046 0 光滑量规，YG6端面及镗孔车刀，车夹具07钳钳工画线并钻孔3M8直到符合图纸要求。Z512-1M8丝锥，6.5麻花钻08检验按图检查各部分的尺寸表1-1到表1

20、-8是支架的机械加工工序卡片。4.1 第一工序：铸造 用机器对毛坯进行砂型铸造，使零件基本成型。表1-1 支架机械加工工序卡片（第1工序）河北科技学院机械加工工序卡零件名称工序号工序名称共8页支架01铸造第1 页工步号工步内容材料HT2004.2 第二工序：清砂 因为在铸造毛坯过程中使用了砂型铸造，所以模具毛坯上残留了一些粘砂，必须进行清砂处理。清砂以后再去浇冒口，避免铸件出现缺陷，最后涂上防锈漆，保护零件不受腐蚀。表1-2 支架机械加工工序卡片（第2工序）河北科技学院机械加工工序卡零件名称工序号工序名称共8页支架02清砂第2页工步号工步内容材料HT2004.3 第三工序：铣 （1）进行基准定

21、位：以基准面A的对面B为粗基准进行定位； （2）粗精铣：先粗铣平面A，然后再精铣平面A； （3）保证达到图纸要求：保证尺寸15mm。河北科技学院机械加工工序卡零件名称工序号工序名称共8页支架03铣第3页材料HT200工序图机床X52工艺装备1250.02mm游标卡尺，120mmYG6端面铣刀，30mmYG6立式铣刀，角铁，150mm钢板尺，划针盘，千斤顶工步号工步内容V(m/min)F(mm/r)1粗精铣平面A，达到图纸要求；保证尺寸15mm120（端铣）36表1-3 支架机械加工工序卡片（第3工序）4.4 第四工序：铣 （1）进行基准定位：先找正平面C，通过A平面来定位； （2）粗精铣：粗铣

22、D面，然后再精铣D面； （3）保证达到图纸要求：保证尺寸15mm。表1-4 支架机械加工工序卡片（第4工序）河北科技学院机械加工工序卡零件名称工序号工序名称共8页支架04铣第4页材料HT200工序图机床X52毛坯类型铸件工艺装备1250.02mm游标卡尺，120mmYG6端面铣刀，30mmYG6立式铣刀，角铁，150mm钢板尺，划针盘，千斤顶工步号工步内容V(m/min)F(mm/r)1粗铣D面120（端铣）362精铣D面，保证尺寸15mm和垂直度120（端铣）364.5 第五工序：铣 （1）进行基准定位：以A,D平面和尺寸60mm侧面来进行定位； （2）保证达到图纸要求：通过铣缺口30，0.

23、072，0.020 达到图纸要求，一定要保证30mm深度。表1-5 支架机械加工工序卡片（第5工序）河北科技学院机械加工工序卡零件名称工序号工序名称共8页支架05铣第5页材料HT200工序图机床X52毛坯类型铸件工艺装备1250.02mm游标卡尺，120mmYG6端面铣刀，30mmYG6立式铣刀，角铁，150mm钢板尺，划针盘，千斤顶工步号工步内容V(m/min)F(mm/r)1以A,D平面和尺寸60mm侧面来进行定位2使用铣床夹具安装工件，使缺口30mm，保证深度30mm。120（端铣）364.6 第六工序：车 （1）进行基准定位：以A,D平面和缺口内侧来进行定位； （2）粗精镗：通过车夹具

24、，粗镗60 +0.046 0 ，然后再精镗； （3）使零件达到图纸尺寸：保证尺寸70+0.104 +0.030 mm，倒角为C1。表1-6 支架机械加工工序卡片（第6工序）河北科技学院机械加工工序卡零件名称工序号工序名称共8页支架06车第6页材料HT200工序图毛坯类型铸件设备CA6140工艺装备YG6端面及镗孔车刀车夹具，60+0.046 0光滑极限量规工步号工步内容V(m/min)F(mm/r)1粗镗60+0.0460800.08（精车）2精镗60+0.0460至图纸尺寸800.08（精车）3保证尺寸70+0.104 +0.030mm，倒角C1800.08（精车）4.7 第七工序：钳 先钳

25、工画线，然后再钻螺纹孔直径是8mm的3个孔，直到符合图纸要求。表1-7 支架机械加工工序卡片（第7工序）河北科技学院机械加工工序卡零件名称工序号工序名称共8页支架07钳第7页材料HT200工序图毛坯类型铸件设备Z512-1工艺装备M8丝锥，6.5麻花钻，画线工具工步号工步内容V(m/min)F(mm/r)1划3-M8螺纹加工线2钻螺纹底孔6.5mm240.53攻3-M8螺孔5手动4.8 第八工序：检验 按图检查各部尺寸 ，查一下是否有不合理的地方。表1-8 支架机械加工工序卡片（第8工序）河北科技学院机械加工工序卡零件名称工序号工序名称共8页支架08检验第8 页工步号工步内容材料HT200第五

26、章 夹具设计5.1 夹具的概念 夹具是“机械制造过程中使加工零件占有正确的位置，固定住加工零件，来接受检测或加工的装置” 。 在机床上对零件进行加工时，为了保证加工表面的位置精度和尺寸，零件在机床上占有准确的位置是十分必要的，因为在加工过程中零件要持续承受各种力的作用并且必须始终保持这一准确位置不变。我们将前者称为工件酌定位，后者则称为工件的夹紧，而整个儿的过程就叫做工件的装夹。机床夹具就是在机床上装夹工件所使用的工艺装备，简称夹具。5.2 夹具设计要求 为了提高设计效率，保证加工质量和加工精度，进行夹具的设计是必不可少的。通过对支架零件的机械加工工艺规程分析，夹具的设计有以下五个基本要求：

27、（1）具备足够的强度和刚度； （2）良好的工艺性； （3）使用过程中满足工件定位的可靠性和稳定性； （4）满足装夹过程中的简单与快速操作； （5）尽可能的避免结构复杂、成本昂贵。5.3 夹具组成 虽然夹具的类型有很多，但它们的组成和工作原理是一样的。无论何种类型的夹具，一般都是由以下几部分组成的： 1.定位支撑元件：既可以保证夹具的正确位置不受改变，还可以支撑工件，是夹具的主要元件之一，其定位精度将直接影响工件的加工精度； 2.夹紧装置：顾名思义，将工件压紧夹劳，从而保证工件的正确位置不受影响； 3.连接定向元件：连接夹具和机床，从而确定在工作台、导轨和主轴的相互位置； 4.对刀元件：保证加工

28、表面和刀具的正确位置； 5.夹具体：夹具的骨架，将各夹具元件组成一整体； 6.其他装置和元件：根据加工需求，使用的一些联接元件。5.4 车床夹具 第6道工序车床夹具图装配表见表1-9，车床夹具图如下图：车床夹具图表1-7 车床夹具装配明细表序号代号名称数量材料101-CJ-01接盘1HT2002GB/T5783-2000全螺纹六角螺母螺栓345301-CJ-02夹具体1HT200401-CJ-03配重体2HT1505GB/741-2000C级六角螺母2356GB900-76螺栓M12602457GB119-76圆柱销8jc4152458GB119-76螺栓M12802459GB900-76螺栓M1212024510GB54-76六角螺母倒角A和B级23511GB2230-80支承板A702T812GB2183-80A型移动压板128024513GB97-76垫圈122A314GB55-76六角螺母245第六章 结束语 时间过得真快，转眼间五年大学的生活已接近了尾声，因为专接本，我比正常本科大学生多经历了一年，回想当初还是刚进大学不谙世事的少年现在也成长了很多，也明白了许多道理。 随着毕业日子的到，毕业设计也接近了尾声，静静地完成这几乎是最后一步，不敢想象这是一种什么样的感觉，只知道马上就