支架零件圖設計-本科畢業(yè)論文

1、<p><b>　　河北科技學院</b></p><p>　　本科生畢業(yè)論文(設計)</p><p>　　題目：支架零件圖設計</p><p>　　系 別 機電工程系 </p><p>　　學科門類 工學 </p><p>

2、;　　專 業(yè) 機械設計制造及其自動化</p><p>　　學 號 2142207116 </p><p>　　姓 名 xxxxxx </p><p>　　指導教師 xxxxxx </p><p>　　完成時間 2016年5月1日<

3、/p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要I</b></p><p>　　ABSTRACTII</p><p><b>　　第一章 前言1</b></p><p>　　1.1支架零件圖設計要求1</p>

4、;<p>　　1.2零件的結構工藝性分析2</p><p>　　1.3 支架的研究意義2</p><p>　　第二章 支架零件圖4</p><p>　　2.1支架的作用4</p><p>　　2.2 支架零件圖4</p><p>　　2.3 支架零件圖分析4</p><p&

5、gt;　　2.4 支架毛坯圖5</p><p>　　第三章 支架零部件設計5</p><p>　　3.1 零件的工藝分析5</p><p>　　3.2 選擇毛坯6</p><p>　　3.3 確定毛坯尺寸6</p><p>　　3.4 選擇夾具7</p><p>　　第四章 支架工藝

6、編制7</p><p>　　4.1 第一工序：鑄造8</p><p>　　4.2 第二工序：清砂8</p><p>　　4.3 第三工序：銑9</p><p>　　4.4 第四工序：銑10</p><p>　　4.5 第五工序：銑11</p><p>　　4.6 第六工序：車12&

7、lt;/p><p>　　4.7 第七工序：鉗13</p><p>　　4.8 第八工序：檢驗14</p><p>　　第五章 夾具設計15</p><p>　　5.1 夾具概念15</p><p>　　5.2 夾具設計要求15</p><p>　　5.3 夾具組成15</p>

8、<p>　　5.4車床夾具16</p><p>　　第六章 結束語17</p><p><b>　　參考文獻18</b></p><p><b>　　致謝18</b></p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　

9、　隨著社會的發(fā)展，機械制造業(yè)在我國工業(yè)體系的地位越來越重要，現已成為國民經濟的支柱產業(yè)，然而支架的應用是機械制造業(yè)的一部分，不論是傳統(tǒng)制造業(yè)還是現代制造業(yè)，都離不開支架的應用。支架零件圖設計可以提高工廠的生產力，保證產品質量，節(jié)約能源，提高產品的市場競爭能力，在目前我國機械制造業(yè)的現狀下，可節(jié)省大量的資金和社會資源。支架廣泛應用于機械、電子、紡織、冶金、采礦、汽車、航空、航天及船舶等領域。從古至今，從金字塔建設時的簡單機械支架到目前世界

10、最高建筑迪拜塔，支架的應用用遍布我們生活周圍。通過此次畢業(yè)設計，讓我懂得靈活運用自己所學專業(yè)知識，建立正確的設計思路，豐富自己的設計構思，最后運用CAD進行圖紙的繪制。</p><p>　　關鍵詞：支架；零件圖；CAD結構仿真；設計</p><p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　With the developmen

11、t of society, the status of our machinery manufacturing industrial system more and more important, has now become a pillar industry of the national economy, however, stents are part of the mechanical manufacturing indust

12、ry, whether traditional or modern manufacturing manufacturing, stents are inseparable. Bracket Parts design can improve plant productivity, ensure product quality, save energy, improve the market competitiveness of produ

13、cts, in the current situation of China's </p><p>　　Key words：bracket; parts drawing; CAD structural simulation; design</p><p><b>　　第一章 前言</b></p><p>　　古往今來，機械就是用來轉換能

14、量和借以減輕體力勞動，提高生產率的主要工具，而支架是機械中應用最多的零件之一，支架的設計對機械來說至關重要。</p><p>　　隨著機械制造業(yè)的不斷發(fā)展，社會對機械的要求是越來越高，而支架的質量直接影響零件的質量，從而對機械的發(fā)展起至關重要的作用，這是我們需要去研究它的理由。</p><p>　　我們生活和機械是密不可分的，機械制造的產品不但可以直接供人們使用，也可用于生產其他行業(yè)提供設

15、備，為這個社會提供了各種各樣的便利。</p><p>　　我們的生活離不開制造業(yè)，不可否認的是制造業(yè)在國民經濟中占有有至關重要的地位，是一個地區(qū)乃至國家發(fā)展的重要基礎，是一個國家綜合國力的體現。從某種意義上來說，機械制造的水平是衡量一個國家綜合經濟實力和科技水平的一個重要指標。而支架號稱機械的骨骼，其重要性更不必說，可以說機械的發(fā)展和支架的發(fā)展是密不可分的。</p><p>　　支架零件圖

16、設計是我之前進行徹底，全面的了解的畢業(yè)設計，也是理論聯系實踐鍛煉，所以它在我的大學生活中占有重要地位。就我而言，我希望通過此次畢業(yè)設計，充分了解支架零件圖的設計。</p><p>　　本次畢業(yè)設計使我們將大學幾年學到的知識綜合在一起，并與實踐相結合，通過自己獨立分析，解決相關的工藝問題，完成具有中等復雜性部分的初步設計過程，完成支架零件圖設計的能力，熟悉和使用說明書，圖表等技術資料和撰寫技術文件和其他基本技能實踐

17、的機會。</p><p>　　1.1支架零件圖設計要求</p><p>　　（1）設計一個中等復雜的支架零件的加工工藝規(guī)程，編寫說明書；</p><p>　?。?）步驟清晰明了，內容豐富。設計內容要清晰明了，圖紙規(guī)范準確，內容要參考說明書的數據和結論，要保持一致。正確使用標準和規(guī)范，盡量采用先進設計手段。</p><p>　?。?）設計編寫說

18、明書時不光要求格式規(guī)范，還要求語言精練，語句通順，圖例和內容相結合，整體排版清晰美觀，充分展現自己的見解，可以借鑒參考期刊雜志，杜絕抄襲。</p><p>　?。?）按照圖紙的技術要求保證零件的加工質量；工藝規(guī)程不但要滿足正確、完整、簡潔、清晰要求，還應該保證規(guī)范化、標準化；夾具的用途就是保證加工精度，所以夾具的設計也很重要；盡量滿足經濟性的要求。</p><p>　　1.2 零件的結構工

19、藝性分析</p><p>　?。?）眾所周知，零件的尺寸公差、形位公差和表面粗糙度十分重要，是決定零件設計關鍵因素，重要尺寸精度為φ20，公差在0.025之內，形位公差垂直度要求0.05之內,一般尺寸精度為9-11級；</p><p>　　（2）各加工表面的幾何形狀應盡量簡單；</p><p>　　（3）若零件表面有相互位置的要求，應盡量保證在一次裝夾中加工，該零件

20、在加工時，對φ20孔加工要保證孔與孔的面距高度方向在孔與孔軸線垂直度在0.05之內，故對φ20加工時最好采用一次定位安裝來加工。</p><p>　?。?）毛坯制造方法既要考慮材料的工藝性、零件的結構形狀及大小、生產類型，也要考慮經濟性，最好和學?，F有條件相適應：</p><p>　　1.3支架的研究意義</p><p>　　人類發(fā)展的歷史離不開機械的應用，機械屬于

21、工具，工具是簡單的機械。工具由最初的石刀、石斧和石錘到現在各種復雜精密的機械都離不開支架。公元前三千年以前(史前期)，人類已廣泛使用石制和骨制的工具，搬運重物的工具有很多，無論哪些都離不開支架參與，這些都是使用支架重要的機械。</p><p>　　自18世紀60年代工業(yè)革命開始以來，機械開始代替手工登上歷史的舞臺，支架的應用也開始豐富起來，可以說機械的發(fā)展就是支架發(fā)展。機械的大范圍使用使當時社會的生產力得到了突飛

22、猛進的發(fā)展，給人們的生活帶來了極大的方便。而機械的重要組成部分支架在其中起到不可代替的作用，小到手表、手機，大到火車、飛機，支架的應用跟我們的生活息息相關。</p><p>　　隨著經濟的快速發(fā)展，機械行業(yè)在全球激烈的競爭中可謂是發(fā)展迅速，這也難怪，畢竟這也是綜合國力的體現，國家都高度重視機械的研究。在歷史的長河中，機械的發(fā)展影響著一個國家綜合國力，機械行業(yè)水平制約生產力水平。</p><p&

23、gt;　　縱觀人類智慧的古代和現代的設備，同時也促進了社會的發(fā)展，現代機械行業(yè)將繼續(xù)發(fā)揮重要作用，將人類文明進入了新的輝煌歷程。而支架的應用和機械的發(fā)展是密不可分的，鑒于新工藝和新的的制造技術快速發(fā)展，支架未來的發(fā)展非常誘人。</p><p>　　支架的快速發(fā)展是一場革命性的工作，它已廣泛應用于醫(yī)療，建筑，電器及生活的方方面面。支架已逐步成為機械核心組成部分，在支架發(fā)展現階段，世界上已生產制造出多種領域的支架，支

24、架就是一臺機器的骨架，機器的發(fā)展離不開支架的應用。</p><p><b>　　支架零件圖</b></p><p><b>　　2.1 支架的作用</b></p><p>　　支架，顧名思義是一種起支撐作用的構架，能承受較大的力，也具有使零件穩(wěn)固、定位的作用。</p><p><b>　　

25、2.2 支架零件圖</b></p><p><b>　　圖1 支架零件圖</b></p><p>　　2.3 支架零件圖分析</p><p>　?。?）圖1內孔的最高精度的表面Φ60+0.0460，IT8為工件材料的精度等級，3.2為表面粗糙度。</p><p>　?。?）工件的材料是HT200，毛坯只能由

26、鑄造獲得。</p><p>　?。?）毛坯需要進行人工時效處理。在加工過程中零件不需要進行熱處理，故而不需要轉換的處理序列。</p><p>　?。?）用毛坯在工件30mm缺口和Φ60+0.0460處做出。</p><p>　?。?）在加工前布置工件需要進行油漆，如果處理后再油漆，加工表面則會污染。經過粗略的油漆后更容易進行鉗工劃線。</p><

27、p><b>　　2.4 支架毛坯圖</b></p><p>　　由于材料的支架部件是HT200，而形部件和零件則屬于異型零件，需要用不規(guī)則的毛坯來進行零件加工，用鑄造來獲得毛坯。在鑄造所需的坯料的底部和側面的一部分表面留取適當的余量，是Φ60+0.0460孔和30mm的缺口在與毛坯一起鑄造出期間所需要的，并留下相應的零件余量加工，在圖2中所示的支架毛坯的組成部分：</p>

28、<p>　　圖2 支架零件毛坯圖</p><p><b>　　支架零部件設計</b></p><p>　　3.1 零件的工藝分析</p><p>　　根據零件圖的繪制，檢查圖樣是否正確，尺寸是否完整，公差和其他技術方面的要求是否齊全。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難獲得。</p><

29、;p>　　從圖1可以得知，該零件的類型是異型零件，為了更易于加工，加工零件要克服兩個問題：機床上的安裝和基準的選擇。所以工藝路線按以下幾步走：</p><p>　　(1)定位基準的選擇：基準的選擇十分重要，正確地選擇定位基準是保證零件精度的前提。 </p><p>　　粗基準的選用原則：1.選擇不用加工的表面為粗基準；2.各加工表面的加工余量需要合理分配；

30、3.基準的選擇應盡可能使表面平整，不能有其它澆口，冒口或毛刺等，以便精確定位；4.粗糙基準面在同一尺寸的方向上只能使用一次。</p><p>　　精基準的選用原則：必須使基準一致，重合在一起，圓柱體選擇以的Φ30H7孔為精基準。零件對平行度和垂直度有一定要求，應用“基準重合原則”加以保證，使得各道工序的精基準均使用相同表面。</p><p>　　銑削D時，因為加工表面和定位基準相距較遠，而

31、工藝系統(tǒng)的鋼性相對不足，所以應將輔助支承設置在平面下，從而保證15mm尺寸均勻，同時還應校正平面。（表1-1）</p><p>　　(2)先粗后精：按先粗加工后精加工的順序，對精度要求高的各主要表面依次進行粗加工、半精加工和精加工。</p><p>　　(3)先主后次：先考慮加工主要表面，再考慮加工次要表面。而次要表面的加工，最好從加工方便與經濟角度方面出發(fā)進行安排。主次要表面之間一般都有

32、相互的位置要求，平常要求先加工完主要表面加工后，再以主要表面定位的方式加工主要表面。</p><p>　?。?）先面后孔：先加工平面最后再加工孔，當零件有較大的平面可以作定位基準時，先將其加工出來，再通過面來定位孔加工，這樣可以保證定位準確、穩(wěn)定，防止二次加工。</p><p>　?。?）關鍵工序：有些工序易于出現廢品，為減少這種情況發(fā)生，可將精加工或光整加工適當提前。而精加工主要表面和光

33、整加工一般應放在最后階段進行。</p><p><b>　　3.2 選擇毛坯</b></p><p>　　零件材料選用HT200，此材料不光切削加工方面性能較好，而且?guī)缀醪划a生多少熱量，為了簡化工藝和提高勞動利用率，可考慮采用工序集中原則。零件結構比較簡單，以便使零件具有的的更好的機械性能，采用鑄造成形來保證零件工作可靠，從提高生產效率保證加工精度方面來說是有必要的。

34、</p><p>　　3.3 確定毛坯尺寸</p><p>　　只需要將零件的尺寸加上所查得的余量值即可得出毛坯尺寸。</p><p><b>　　3.4 選擇夾具</b></p><p>　　在機床上加工支架零件時，必須先將工件裝好，找好位置后夾緊，使得工件的表面能達到圖紙規(guī)定的幾何形狀、尺寸和相對位置要求。尺寸70+

35、0.104 +0.030由夾具保證，夾具結構詳見第五章夾具圖。</p><p>　　第四章 支架工藝編制</p><p>　　支架機械加工工藝過程應分為8個步驟，需要鑄造，清砂，銑，車，鉗，最后檢驗。工藝裝備需要：</p><p>　　銑床：Φ120mmYG6端面銑刀，Φ30mmYG6立式銑刀，125×0.02mm游標卡尺，劃針盤，150mm鋼板尺，角鐵，

36、千斤頂；</p><p>　　（2）車床：車夾具，YG6端面及鏜孔車刀，Φ60+0.046 0 光滑量規(guī)；</p><p>　　（3）Φ6.5麻花鉆，M8絲錐。根據加工過程制成支架零件的機械加工工藝過程卡，詳細見表1：</p><p>　　表1 支架零件的機械加工工藝過程卡</p><p>　　表1-1到表1-8是支架的機械加工工序卡片。&l

37、t;/p><p>　　4.1 第一工序：鑄造</p><p>　　用機器對毛坯進行砂型鑄造，使零件基本成型。</p><p>　　表1-1 支架機械加工工序卡片（第1工序）</p><p>　　4.2 第二工序：清砂</p><p>　　因為在鑄造毛坯過程中使用了砂型鑄造，所以模具毛坯上殘留了一些粘砂，必須進行清砂處理。清

38、砂以后再去澆冒口，避免鑄件出現缺陷，最后涂上防銹漆，保護零件不受腐蝕。</p><p>　　表1-2 支架機械加工工序卡片（第2工序）</p><p>　　4.3 第三工序：銑</p><p>　?。?）進行基準定位：以基準面A的對面B為粗基準進行定位；</p><p>　?。?）粗精銑：先粗銑平面A，然后再精銑平面A；</p>

39、<p>　?。?）保證達到圖紙要求：保證尺寸15mm。</p><p>　　表1-3 支架機械加工工序卡片（第3工序）</p><p>　　4.4 第四工序：銑</p><p>　?。?）進行基準定位：先找正平面C，通過A平面來定位；</p><p>　?。?）粗精銑：粗銑D面，然后再精銑D面；</p><p&

40、gt;　?。?）保證達到圖紙要求：保證尺寸15mm。</p><p>　　表1-4 支架機械加工工序卡片（第4工序）</p><p>　　4.5 第五工序：銑</p><p>　?。?）進行基準定位：以A,D平面和尺寸60mm側面來進行定位；</p><p>　?。?）保證達到圖紙要求：通過銑缺口30，0.072，0.020 達到圖紙要求，一

41、定要保證30mm深度。</p><p>　　表1-5 支架機械加工工序卡片（第5工序）</p><p>　　4.6 第六工序：車</p><p>　?。?）進行基準定位：以A,D平面和缺口內側來進行定位；</p><p>　?。?）粗精鏜：通過車夾具，粗鏜Φ60 +0.046 0 ，然后再精鏜；</p><p>　　（

42、3）使零件達到圖紙尺寸：保證尺寸Φ70+0.104 +0.030 mm，倒角為C1。</p><p>　　表1-6 支架機械加工工序卡片（第6工序）</p><p>　　4.7 第七工序：鉗</p><p>　　先鉗工畫線，然后再鉆螺紋孔直徑是8mm的3個孔，直到符合圖紙要求。</p><p>　　表1-7 支架機械加工工序卡片（第7工序）&

43、lt;/p><p>　　4.8 第八工序：檢驗</p><p>　　按圖檢查各部尺寸 ，查一下是否有不合理的地方。</p><p>　　表1-8 支架機械加工工序卡片（第8工序）</p><p><b>　　第五章 夾具設計</b></p><p><b>　　5.1 夾具的概念</b

44、></p><p>　　夾具是“機械制造過程中使加工零件占有正確的位置，固定住加工零件，來接受檢測或加工的裝置” 。</p><p>　　在機床上對零件進行加工時，為了保證加工表面的位置精度和尺寸，零件在機床上占有準確的位置是十分必要的，因為在加工過程中零件要持續(xù)承受各種力的作用并且必須始終保持這一準確位置不變。我們將前者稱為工件酌定位，后者則稱為工件的夾緊，而整個兒的過程就叫做工件

45、的裝夾。機床夾具就是在機床上裝夾工件所使用的工藝裝備，簡稱夾具。</p><p>　　5.2 夾具設計要求</p><p>　　為了提高設計效率，保證加工質量和加工精度，進行夾具的設計是必不可少的。通過對支架零件的機械加工工藝規(guī)程分析，夾具的設計有以下五個基本要求：</p><p>　?。?）具備足夠的強度和剛度；</p><p>　?。?）

46、良好的工藝性；</p><p>　?。?）使用過程中滿足工件定位的可靠性和穩(wěn)定性；</p><p>　?。?）滿足裝夾過程中的簡單與快速操作；</p><p>　?。?）盡可能的避免結構復雜、成本昂貴。</p><p><b>　　5.3 夾具組成</b></p><p>　　雖然夾具的類型有很多

47、，但它們的組成和工作原理是一樣的。無論何種類型的夾具，一般都是由以下幾部分組成的：</p><p>　　1.定位支撐元件：既可以保證夾具的正確位置不受改變，還可以支撐工件，是夾具的主要元件之一，其定位精度將直接影響工件的加工精度；</p><p>　　2.夾緊裝置：顧名思義，將工件壓緊夾勞，從而保證工件的正確位置不受影響；</p><p>　　3.連接定向元件：連接

48、夾具和機床，從而確定在工作臺、導軌和主軸的相互位置；</p><p>　　4.對刀元件：保證加工表面和刀具的正確位置；</p><p>　　5.夾具體：夾具的骨架，將各夾具元件組成一整體；</p><p>　　6.其他裝置和元件：根據加工需求，使用的一些聯接元件。</p><p><b>　　5.4 車床夾具</b>&l

49、t;/p><p>　　第6道工序車床夾具圖裝配表見表1-9，車床夾具圖如下圖：</p><p><b>　　車床夾具圖</b></p><p>　　表1-7 車床夾具裝配明細表</p><p><b>　　第六章 結束語</b></p><p>　　時間過得真快，轉眼間五年大學

50、的生活已接近了尾聲，因為專接本，我比正常本科大學生多經歷了一年，回想當初還是剛進大學不諳世事的少年現在也成長了很多，也明白了許多道理。</p><p>　　隨著畢業(yè)日子的到，畢業(yè)設計也接近了尾聲，靜靜地完成這幾乎是最后一步，不敢想象這是一種什么樣的感覺，只知道馬上就輕松多了，經過兩個月的奮戰(zhàn)我的畢業(yè)設計終于要完成了。</p><p>　　在沒有做畢業(yè)設計以前覺得畢業(yè)設計很簡單，感覺幾天就能

51、完成了，直到現實給了自己一記響亮的耳光，才知道自己的看法有點太片面了。畢業(yè)論文不僅僅要應用大學階段所學的專業(yè)基礎知識，也要應用上課沒有學到的知識。通過在圖書館查詢資料，網上搜索信息，和同學相互交流，使我真正感受到了綜合知識運用的重要性，明白了自己要學的東西還太多。</p><p>　　因為我論文題目是支架零件圖設計，所以需要用到一些繪圖工具，比如CAD制圖和其他一些計算機軟件。說實話CAD制圖并不是我的專長，而且

52、平時由于自己的懶惰并沒有多加練習，設計中期著實在CAD制圖方面下了一點功夫。在此次制圖中，我發(fā)現了自己的一些問題，不只是操作的生澀，還有常年的詬病在此也得以顯現。為了克服這些問題，我從優(yōu)酷網上還下載了一些CAD的視頻，努力學了幾天。</p><p>　　在設計中最令人開心的是此次畢業(yè)設計讓我們同學間更加團結，使我們在設計中共同進步，有不懂得問題可以一起商量，有困難的話可以和他們一塊兒商量，所以在此非常感謝幫助我的

53、同學。</p><p>　　通過這次畢業(yè)設計，我深深的體會到，學習是一個長期積累的過程。而干什么事都必須耐心、細致，稍有失誤可以引起嚴重的后果。學習要實事求是，做事要腳踏實地、認真嚴謹，要有不怕困難、堅持不懈的精神，這是我在這次設計中獲得的最大收益。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1]鄭秀文主編《機械制造工

54、藝學》 江南大學；機械工業(yè)出版社</p><p>　　[2]劉鴻文主編《材料力學（第三版上冊）》.北京大學；高等教育出版社</p><p>　　[3]李益民主編《機械制造工藝設計簡明手冊》.湛江海洋大學印</p><p>　　[4]王先逵主編《機械加工工藝設計實用手冊 (第二冊) 》.北京：機械工業(yè)出版社</p><p>　　[5]濮良貴，紀

55、名剛編《機械設計（第七版）》.北京：高等教育出版社</p><p>　　[6]趙家齊主編《機械制造工工藝學課程設計指導書》.哈爾濱工業(yè)大學；機械工業(yè)出版社 </p><p>　　[7]王先逵主編《機械加工工藝手冊: 系統(tǒng)技術卷》 機械工業(yè)出版社</p><p>　　[8]廣利韓, 文杰曹主編《機械加工工藝基礎》天津大學出版社</p&

56、gt;<p>　　[9]楊黎明 《機床夾具設計手冊》 國防工業(yè)出版社 1996年</p><p>　　[10]陳宏鈞 《簡明機械加工工藝手冊》 機械工業(yè)出版社 2007年</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　非常感謝張老師的悉心指導，不論是從開始選題到開題報告，還是從寫作提綱，到一遍又一遍地指出每稿中

57、的具體問題，她都嚴格把關，循循善誘，幫助我開拓研究思路，并為我指點迷津，在此我表示衷心的感謝。同時也感謝幫助我的同學們，感謝你們在我遇到困難的時候幫助我。盡管這在我們漫長的人生旅途中是那么的短暫，但是，這短短的兩年是最真誠的青春，是最純真的歲月，是最美麗的大學生活，是我們人生中最寶貴的一部分記憶。</p><p>　　在論文完成之際，我非常開心，感覺心里特別輕松?；叵氘敵鮿傞_始設計時的艱辛，老師和同學們無私的給與