机械制造技术课程设计-推动架加工工艺及铣上端面夹具设计.docx

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1、说明书题目：推动架零件的机械加工工艺规程制订及专用机床夹具设计姓名：学号：系另Ll：专业：年级：指导教师：系主任：本次设计内容涉及了机械制造工艺及机床夹具设计、金属切削机床、公差配合与测量等多方面的知识。推动架零件的机械加工工艺规程制订及专用机床夹具设计是包括零件加工的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分。在工艺设计中要首先对零件进行分析，了解零件的工艺再设计出毛坯的结构，并选择好零件的加工基准，设计出零件的工艺路线；接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算，关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量；然后进行专用夹具的设计，选择设计出夹具的各个组成部件，如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体

2、与机床的连接部件以及其它部件；计算出夹具定位时产生的定位误差，分析夹具结构的合理性与不足之处，并在以后设计中注意改进。关键词：切削用量；夹紧；定位；误差AbstractThisdesigninvolvesknowledgeofmechanicalmanufacturingtechnology,fixturedesignofmachinetools,metalcuttingmachinetools,tolerancecoordinationandmeasurement.Themechanicalprocessingprocedureandfixturedesignoftheheadplaners

3、hakingheadpartsarethreeparts,includingtheprocessdesignofpartsprocessing,theprocessdesignandthespecialfixturedesign.Intheprocessdesign,itisnecessarytoanalyzetheparts,understandtheprocessofthepartsandthendesigntheblankstructure,selecttheprocessingbenchmarkoftheparts,anddesigntheprocessrouteoftheparts.

4、Thenthedimensioncalculationofeachworkingstepofthepartiscarriedout.Thekeyistodeterminethetechnologicalequipmentandcuttingamountofeachworkingstep.Forthedesignofspecialfixture,thenselectdesignoutofthecomponentpartsofthefixture,suchasthepositioningdevice,clampingdevice,ledcomponents,specificconnectionwi

5、thmachinepartsandotherparts;Thepositioningerroroffixturepositioningiscalculated,therationalityanddeficiencyoffixturestructureareanalyzed,andtheimprovementshouldbepaidattentiontoinfuturedesign.Keywords:Cuttingamount;clamping;positioning;errorAbstractIII第1章绪论1第2章零件的分析22.1零件的作用22.2零件的工艺分析22.3毛坯制造形式及结构的

6、确定32.4零件技术要求分析4第3章工艺规程设计53.1 基准的选择53.2 加工工艺路线的确定63.3 切削用量及切削时间的确定7第4章夹具设计154.1 定位方案的确定154.2 定位元件的选择154.3 夹紧方案的确定154.4 夹具定位元件的设计164.5 夹具体设计174.6 定位误差分析174.7 对刀元件设计174.8 切削力和夹紧力计算18结论20致谢21参考文献22夹具的发展200已经有多年的历史，大致经历了三个阶段：第一阶段，夹具在工件加工、制造的各工序中作为基本的夹持装置，发挥着夹固工件的最基本功用。第二阶段，随着军工生产及内燃机，汽车工业的不断发展，夹具逐渐在规模生产中

7、发挥出其高效率及稳定加工质量的优越性，各类定位、夹紧装置的结构也日趋完善，夹具逐步发展成为机床一工件一工艺装备工艺系统中相当重要的组成部分。这一阶段夹具发展的主要特点是高率。第三阶段，在现代化生产的今天，各类高效率，自动化夹具在高效，高精度及适应性方面，已有了相当大的提m随着电子技术，数控技术的发展,现代夹具的自动化和高适应性，已经使夹具与机床逐渐融为一体，使得中，小批量生产的生产效率逐步趋近于专业化的大批量生产的水平。这一阶段，夹具的主要特点是高精度，高适应性。可以预见，夹具在不一个阶段的主要发展趋势将是逐步提高智能化水平。械制造工艺学课程设计，是在学完机械制造工艺学及夹具设计原理课程，经过

8、生产实习取得感性知识后进行的一项教学环节；在老师的指导下，要求在设计中能初步学会综合运用以前所学过的全部课程，并且独立完成的一项工程基本训练。同时，也为以后搞好毕业设计打下良好基础。机械制造工艺学课程设计,是在学完机械制造工艺学及夹具设计原理课程，经过生产实习取得感性知识后进行的一项教学环节；在老师的指导下，要求在设计中能初步学会综合运用以前所学过的全部课程，并且独立完成的一项工程基本训练。同时，也为以后搞好毕业设计打下良好基础。通过课程设计达到以下目的：1、能熟练的运用机械制造工艺学的基本理论和夹具设计原理的知识，正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及合理制订工艺规程等问题的方法，培养学

9、生分析问题和解决问题的能力。2、通过对零件某道工序的夹具设计，学会工艺装备设计的一般方法。通过学生亲手设计夹具（或量具）的训练，提高结构设计的能力。3、课程设计过程也是理论联系实际的过程，并学会使用手册、查询相关资料等,增强学生解决工程实际问题的独立工作能力。2.1 零件的作用据资料所示，可知该零件是进给机构的中小零件，32mm孔用来安装工作台进给丝杠轴，靠近32mm孔左端处一棘轮，在棘轮上方即l6mm孔装一棘爪，l6mm孔通过销与杠连接杆，把从电动机传来的旋转运动通过偏心轮杠杆使推动架绕32mm轴心线摆动，同时拨动棘轮，带动丝杠转动，实现工作台的自动进给。图2.1零件图2.2零件的工艺分析分

10、析零件图纸，图纸的各视图尺寸标注完整，能够表达清楚零件的各个部分，技术条件标注合理，表面粗糙度标注合理，尺寸公差标注完整，能够完整表述加工要求。该零件加工表面分两种，主要是孔的加工，圆柱端面平面加工。将零件图重新绘制在A3图纸上，详见附图。如图一，现将主要加工部分表述如下：由零件图可知，其材料为HT200,该材料为灰铸铁，具有较高强度，耐磨性，耐热性及减振性，适用于承受较大应力和要求耐磨零件。由零件图可知，（p32、18的中心线是主要的设计基准和加工基准。该零件的主要加工面可分为两组：1、32mm孔为中心的加工表面这一组加工表面包括：32mm的两个端面及孔和倒角，l8mm的两个端面及孔和倒角。

11、2、以l8mm孔为加工表面这一组加工表面包括，l8mm的端而和倒角及内孔（plOmm、M8-6H的内螺纹，6mm的孔及120。倒角2mm的沟槽。这两组的加工表面有着一定的位置要求，主要是：1、32mm孔内与l6mm中心线垂直度公差为0.1002、32mm孔端面与16mm中心线的距离为12mm。由以上分析可知，对这两组加工表面而言，先加工第一组，再加工第二组。由参考文献中有关面和孔加工精度及机床所能达到的位置精度可知，上述技术要求是可以达到的，零件的结构工艺性也是可行的。2.3 毛坯制造形式及结构的确定1、毛坯的类型和特点（1）铸件常用作形状比较复杂的零件毛坯（2）锻件两种：自由锻件、模锻件（3

12、）型材两种：热扎、冷拉（4）形材焊接件根据需要将型材和钢板焊接成零件毛坯2、毛坯选择的原则（1）零件对材料的要求（2）生产纲领的大小（3）零件的结构形状和尺寸大小（4）现有生产条件根据零件材料确定毛坯为灰铸铁，通过计算和查询资料可知，毛坯重量约为0.72kgo生产类型为中小批量，可采用一箱多件砂型铸造毛坯。由于32mm的孔需要铸造出来，故还需要安放型心。此外，为消除残余应力，铸造后应安排人工时效进行处理。图2.2毛坯图2.4 零件技术要求分析加工表面尺寸及偏差mm公差及精度等级表面粗糙度Ra(Hm)32通孔32T”IT96.318通孔18产IT73.2尺寸45ITlO6.3中16孔16,9IT

13、73.210通孔orITlO12.5表2.1技术要求第3章工艺规程设计3.1 基准的选择定位基准分为粗基准和精基准。在初始加工过程中，以毛坯上的粗糙表面作为加工零件的粗糙基准。在下一步骤中，加工表面被用作加工的精细基准。主要考虑以下要求。第一，确保加工表面和非加工表面之间的正确位置；二是保证了加工面与专用加工面之间的正确位置，使专用加工面的加工余量小且均匀；第三，提高加工面与定位基准面之间的定位精度。四是装夹方便，定位可靠，装夹结构简单。基面的选择粗基准选择应当满足以下要求：（1） 粗基准的选择应以加工表面为粗基准。目的是为了保证加工面与不加工面的相互位置关系精度。如果工件上表面上有好几个不需

14、加工的表面，则应选择其中与加工表面的相互位置精度要求较高的表面作为粗基准。以求壁厚均匀、外形对称、少装夹等。（2） 选择加工余量要求均匀的重要表面作为粗基准。例如：机床床身导轨而是其余量要求均匀的重要表面。因而在加工时选择导轨面作为粗基准,加工床身的底面,再以底面作为精基准加工导轨面。这样就能保证均匀地去掉较少的余量，使表层保留而细致的组织，以增加耐磨性。（3） 应选择加工余量最小的表面作为粗基准。这样可以保证该面有足够的加工余量。（4） 应尽可能选择平整、光洁、面积足够大的表面作为粗基准，以保证定位准确夹紧可靠。有浇口、冒口、飞边、毛刺的表面不宜选作粗基准，必要时需经初加工。（5） 粗基准应

15、避免重复使用，因为粗基准的表面大多数是粗糙不规则的。多次使用难以保证表面间的位置精度。对一般的轴类零件来说，以外圆作为基准是合理的，按照有关零件的粗基准的选择原则：当零件有不加工表面时，应选择这些不加工的表面作为粗基准，当零件有很多个不加工表面的时候，则应当选择与加工表面要求相对位置精度较高大的不加工表面作为粗基准，从冬件的分析得知，B6065刨床推动架以外圆4）50mm作为粗基准。精基准的选择应满足以下原则：（1）“基准重合”原则应尽量选择加工表面的设计基准为定位基准，避免基准不重合引起的误差。（6） “基准统一”原则尽可能在多数工序中采用同一组精基准定位，以保证各表面的位置精度，避免因基准变换产生的误差，简化夹具设计与制造。（7） “自为基准”原则某些精加工和光整加工工序要求加工余量小而均匀，应选择该加工表面本身为精基准，该表面与其他表面之间的位置精度由先行工序保证。（8） “互为基准”原则当两个表面相互位置精度及自身尺寸、形状精度都要求较高时，可采用“互为基准”方法，反复加工。（5）所选的精基准应能保证定位准确、夹紧可靠、夹具简单、操作方便。采用基准重合原则