星轮零件的专属夹具设计

星轮零件的专属夹具设计
星轮零件的专属夹具设计

郑州工程技术学院

机械制造工艺与夹具

课程设计说明书

设计题目:设计星轮零件的

机械加工工艺规程及工艺装备

(生产纲领:4000件)

班级:

设计者:

指导教师:

评定成绩:

设计日期: 2017年 11月 12 日至2017年11月26日

郑州工程技术学院

机械制造工艺与夹具课程设计任务书

设计题目:设计星轮零件的

机械加工工艺规程及工艺装备

(生产纲领:4000件)

设计内容:1、产品零件图1张

2、产品毛坯图1张

3、机械加工工艺过程卡片1套

4、机械加工工序卡片1套

5、夹具装配图1张

6、夹具主要零件图2张

7、课程设计说明书1份

班级:

设计者:

指导教师:

评定成绩:

2017年 11 月 12 日

机械制造工艺与夹具课程设计任务书 (2)

前言 (4)

一、零件分析 (5)

1.1零件的作用 (5)

1.2零件的工艺分析 (5)

二、工艺规程设计 (7)

2.1确定毛胚的制造形式 (7)

2.2基面的选择 (7)

2.2.1粗基准的选择 (7)

2.2.2 精基准的选择 (7)

2.3制定工艺路线 (7)

2.4机械加工余量、工序尺寸及毛胚尺寸的确定 (8)

2.5确定切削用量及基本工时 (9)

星轮左右端面加工 (9)

三、夹具设计方案 (13)

3.1对加工件进行工艺分析 (13)

3.2定位方案设计 (13)

3.2.1计算定位误差 (13)

3.2.2对加工槽两侧面对称度进行分析 (13)

3.3夹紧方案设计 (14)

3.4其它装置设计 (14)

3.5夹具体设计 (15)

3.6夹具工作原理(操作)简介 (15)

设计体会 (16)

致谢 (17)

参考文献 (18)

前言

机械制造课程设计是在学完了机械制造技术课程后,综合运用以前所学有关机械专业知识,进行零件工艺过程设计。其目的在于巩固、加深扩展机械制造技术及其他有关所修课程的理论知识,把理论知识和生产实践相结合,能独立分析问题、解决问题,以及初步具备中等复杂程度零件工艺规程的能力。本设计包括四个部分内容:第一部分零件的分析,包括零件的作用和零件的工艺分析。第二部分工艺规程设计,包括确定毛胚的制造形式、基面的选择、制定工艺路线、机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定、确定切削用量及基本工时。第三部分课程设计心得体会。第四部分是参考文献。就我个人而言,我希能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练,从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力。

随着所学专业知识的增加,我们急需要一个可以运用所学知识的机会,而课程设计可以作学习与工作间的过渡,正是一个初步积累经验的机会。机械制造技术课程设计是在学完了机械制造技术学和大部分专业课,并进行了生产实习的基础上进行的一个教学环节。这次夹具设计紧跟零件工艺设计的脚步,使我们能综合运用机械制造技术学中的基本理论,并结合生产实习中学到的实践知识,独立地分析和解决工艺问题,初步具备了设计一个中等复杂程度零件的工艺规程的能力。

通过夹具课程设计,我们系统的了解夹具工艺设计的全过程,为我们将来投入实际生产中做了准备。由于对理论知识的掌握不过完善,实践经验的欠缺,以及个人能力不足,在设计中难免会有考虑不周全出现错误的地方,恳请老师多多批评指正。

一、零件分析

图一星轮零件图

1.1零件的作用

星轮为滚柱式超越离合器的部件,星轮和外圈均可分为主动轮。当星轮为主动件旋转式,滚柱受摩擦力的作用被楔紧在槽内,因而带动外圈一起转动,这时离合器处于接合状态。当星轮反转时,滚柱受摩擦力的作用,被推到槽中较宽的部分,不在楔紧在槽内,这时离合器处于分离状态如果星轮仍按左方向旋转,而外圈还能从另一条运动链获得与星轮转向相同但转速较大的运动时,按相对运动原理,离合器处于分离状态,定向离合器常用于汽车、拖拉机和机床等设备中。

1.2零件的工艺分析

1、零件的工艺性分析和零件图的审查

①零件视图正确,足够表达直观、清楚、绘制符合国家标准,尺寸公差及技术要求的标注齐全、合理。

2、主要加工表面及要求

①星轮外圆Φ40K6,Φ45f7,其形状公差均遵守包容要求,表面粗糙度均

为Ra1.6μm。

②星轮内孔Φ28H7,其形状公差遵守包容要求,表面粗糙度为Ra0.8μm,其外形尺寸14,端面与孔Φ28轴心线垂直度误差为0.025,其两端面对孔Φ25轴心线圆跳动误差为0.025.

③外圆Φ45轴心线对外圆Φ40轴心线的同轴度误差为0.06,外形尺寸61±0.15右端面对尺寸17的圆跳动误差为0.02.

④键槽宽度为8n9,长度为16mm,轴槽深为40.5h11,表面粗糙度Ra3.2μm,在Φ64的外圆上离它的轴心线24.3的平面与孔Φ28H7轴心线的平行度误差为0.012表面粗糙度为Ra0.8μm,3个Φ4H9孔相对于对称分布三个。

二、工艺规程设计

2.1确定毛胚的制造形式

零件材料为45钢,该材料属于难切削的材料,该材料经过调制处理后具有良好地综合性能,所以在加工过程中所选择的是调制热处理。零件的年产量已达到大批量生产的水平,且零件的轮廓尺寸不大,可采用模锻成型。

2.2基面的选择

基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择得正确、合理。可以保证加工质量,提高生产效率。否则,就会使加工工艺过程产生许多问题,导致零件报废,无法生产。

2.2.1粗基准的选择

对于本零件因为其Φ 28H7孔表面粗糙度为0.8要求较高,用三爪盘以外形Φ 43k6、Φ 48k6的轮廓为粗基准加工外圆各表面。

2.2.2 精基准的选择

以Φ 28H7表面粗糙度为0.8的孔,为精基准加工各外圆表面。

2.3制定工艺路线

制定工艺路线的出发点,应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已确定为大批量生产的条件下,可以采用万能机床配以专用工、夹具,并尽量使工序集中来提高生产率。除此以外,还要考虑经济效果,一便降低生产成本。

(1)工艺路线方案一:

工序1.粗车端面,车内孔φ28mm、车外圆φ64mm、φ40mm、φ45mm及倒45°倒角,CA6140车床及三爪卡盘夹具。

工序2.调头车另一端面,车外圆φ45mm、倒45°倒角

工序3.铣键槽。以内孔为基准,

工序 4.以内孔及两端面为基准。选用X62卧式铣床专用夹具夹紧工件在Ф64mm阶梯轴处且用专用105°铣刀垂直铣24.3mm个深度到水平90°。

工序5.重复步骤4,转动120°铣三个。

工序 6.热处理:硬度235HBW。

工序7.精铣三平面、外圆柱面及键槽到规定尺寸

工序8. 按零件图所示,参照表确定孔加工余量的分配。在水平方向上距轴心线26.9mm出攻钻孔Φ4mm,转动万能分度头120°加工三次。

工序9.校验。

(2)工艺路线方案二:

工序1.粗车端面,车内孔φ28 、车外圆φ64、φ40、φ45及倒45°倒角,选

用CA6140车床及三爪卡盘夹具。粗、精车B/C 阶梯轴外圆面

工序2.调头车另一端面、外圆φ45mm 、倒 45°倒角

工序3.以内孔为基准,铣平面至24.6mm 在转动120°,铣另两个平面

工序4.热处理:硬度235HBW 。

工序5.以外圆为基准磨内孔磨至Φ28mm

工序6.以内孔为基准,磨外圆分别磨至Φ45mm 、φ40mm 、φ64mm 、φ45mm

工序7.磨平面磨至与水平面成24.3mm 在转动120°磨另两个平面

工序8.铣键槽

工序9.钻孔Φ4mm 、φ2mm

工序10.检验。

(三)方案的比较与分析

上述两个工艺方案的特点在于:方案一在于直接用铣床铣出平面、外圆,且

先把键槽铣出来在铣平面最后钻孔:方案二则与其相反,键槽被放置平面后,且

采用磨床使精度达到更高。综合比较,方案二更好,所以最终选择方案二。

2.4机械加工余量、工序尺寸及毛胚尺寸的确定

“星轮”零件材料为40Gr ,硬度为235HBW ,生产类型为大批量生产,可采

用在锻模上合模模锻毛胚。钢质模锻的机械加工余量按JB3835-85。确定时根据

估算的毛胚重量约4Kg 、加工精度及锻件形状复杂系数,由表可查得外表面的加

工余量,孔的加工余量由表也可查。

(1)以星轮外圆为基准。据《机械制造工艺与机床夹具课程设计指导》知,

型材偏差±1.0mm 。表面粗糙度Ra=1.6μm ,要求粗加工和精加工。加工余量为:

粗车:Ф=2.5mm ,精车:Ф =0.5mm 。粗车削的加工精度IT11级,因此偏差±0.11。

精车削偏差即为零件偏差。

(2)Ra=1.6μm 的端面。要求粗加工和精加工。参照《机械制造工艺与机

床夹具课程设计指导》可知,加工余量为 2mm 。

(3)基准面为左端面B 。Ra=1.6μm ,要求粗加工和精加工。参照《机械制造

工艺与机床夹具课程设计指导》表5-72,粗车p ?=3mm ,精车p ?=1mm 。车削公差

即为零件公差:0.02 mm 。

(4)星轮右端面。Ra=3.2μm 。要求粗加工和半精加工。参照《机械制造工

艺与机床夹具课程设计指导》可知,粗车Ф=3mm ,半精车Ф=0.5mm 。

(6)星轮左端面。Ra=3.2μm 。要求粗加工和半精加工。参照《机械制造工

艺与机床夹具课程设计指导》可知,粗车Ф=3mm ,半精车Ф=0.5mm 。

(7) Φ28h7内孔。粗磨和精磨。粗磨2Z=1.5mm ,精磨2Z=0.5mm 。公差

+0.011mm(见《互换性与测量技术》表1-8)。

由于毛坯及以后各道工序(或工步)的加工都有加工公差,因此所规定的加工余量其实只是名义上的加工余量。实际上,加工余量有最大和最小之分。本设计规定的零件为小批量生产,应该采用调整法加工,因此在计算最大、最小加工余量时,应按调整法加工方式予以确定。根据两端面与Φ28h7孔的中心线之间的尺寸加工余量和工序间余量及公差分布图可知上述方案可行

2.5确定切削用量及基本工时

星轮左右端面加工

加工要求:粗糙度Ra=3.2μm

加工工步的具体参数:

粗车

加工余量:4mm表面粗糙度:Ra=6.4μm 经济精度:IT11;公差:1.85mm;半精车

加工余量:1.5mm; 表面粗糙度:Ra=3.2μm;经济精度:IT9;公差:1mm

刀具选择:九十度外圆车刀;材料:高速钢(W18Cr4V);基本参数:D=80mm,L=45mm,d=32mm,z=10(见《机械制造工艺与机床夹具课程设计指导》)

右端面

加工要求:粗糙度3.2;

加工工步的具体参数:

粗车

加工余量:3mm;表面粗糙度:Ra=4~6μm;经济精度:IT10;公差:T=0.46mm 精车

加工余量:0.35mm;表面粗糙度:Ra=0.6~4μm;经济精度:IT7;公差:T=0.046mm

右端阶梯轴外圆面

加工要求:粗糙度1.6,与A面同轴度0.06。

加工工步的具体参数:

粗车

加工余量:2mm;表面粗糙度:Ra=4~5μm ;经济精度:IT11;公差:T=0.46mm 半精车

加工余量:0.5mm;表面粗糙度:Ra=1.6~3.2μm;经济精度:IT7;公差:0.046mm,Φ45阶梯轴表面粗糙度1.6 加工余量:0.15mm;

Φ28H7孔加工要求:直径28mm基孔制;七级精度;孔轴与右端面、左端面分别由0.05 的垂直度要求;孔有0.005的圆度和0.01的直线度的形状精度;孔壁粗糙度为0.8

加工工步的具体参数:

磨削Φ2800.021

加工余量:0.3mm 表面粗糙度:Ra=0.16~1.25μm 经济精度:IT6 公差:

0.016mm

磨削Φ45-0.0250

加工余量:0.4mm 表面粗糙度:Ra=0.16~1.25μm 经济精度:IT6公差:

0.016mm

磨削Φ45-0.0250

加工余量:0.4mm 表面粗糙度:Ra=0.16~1.25μm 经济精度:IT6公差:

0.016mm

铣削平面

加工余量:0.4 mm 表面粗糙度:Ra=0.1~0.05μm 经济精度:IT6 公差:

0.016mm

工序1:车削端面、外圆及内孔。本工序采用计算法确定切削用量。

1.加工条件

工件材料:45正火,b 0.60GPa δ=模锻。

加工要求:粗车车端面、车内孔至φ27.7mm 分别车外圆到φ63.7mm 、φ39.7mm 、

φ44.7mm ,表面粗糙度值 z R 为10-18

机床:CA6140卧式车床

刀具:刀片材料为15,刀杆尺寸16mm×25mm ,

r K =90°

,0015=γ,008α=,mm r 5.0=ε (1)车削用量的选择

背吃刀量的选择:

1)已知长度方向的尺寸为61±0.15mm 。根据毛坯尺寸Φ67mm.L=64mm ,故

分二次加工(粗车、半精车)。粗车时,选择p ? =1.5mm ;半精加工时,选择p ?

=0.3mm ;车削内圆时,粗车精车被吃刀量分别为p ? =0.8mm 、p ?=0.3mm 。

2)进给量

根据《机械制造工艺与机床夹具课程设计指导》(第3版)表2-19 当刀杆尺寸

为16mm×25mm,3fz ≤mm 时,以及工件直径为Φ67mm 时. ?=0.6-0.9mm/r.按

CA6140车床说明书 取?=0.6 mm/n 。

由于存在间歇加工所以进给量乘以k=0.75—0.85 所以:实际进给量

f=0.6×0.8=0.48 mm/r。按CA6140 车床说明书取?=0.2mm/r。

3)计算切削速度

由机夹课程设计指导书知,对于高速钢切削中碳钢的平均切削速度为

52m/min.

4)确定机床主轴转速 n=1000c v /πd w=229.8(r/min )

按CA6140车床说明书 n=200 r /min

5)机床功率

根据《机械制造工艺与机床夹具课程设计指导》表 3.20 当 c v =71m/min

e ?=2.8mm 、 p ? =1.5mm 、 z

f =0.08、 mpc k =1.4kw 。

切削功率的修正系数:

故ct p <0.8,

根据X62型铣床说明书,机床主轴允许的功率为

cm p =7.5×

0.75=5.63kw 故ct p <cm p 因此所决定的切削用量可以采用。 e ?=2.8mm

f v =80m/min=160r/min

c v =1.67m/s

z f =0.0725mm/s

6)基本工时

12()/f t L L L n =++式中L=28,L1=14,L2=0

所以 12()/f t L L L n =++=(28+14+0)/80=0.525(min )

工序3:铣平面至24.6mm

根据《机械制造工艺与机床夹具课程设计指导》铣削宽度e ?≤32mm 时。由于

采用面铣刀,所以选机床选用专用铣刀

1)铣削背吃刀量

根据平面的尺寸为0

03.024-留精铣的加工余量为0.2,所以本道工步切削宽度

c ?=2.8±

0.8mm,由于加工表面精度要求Ra=6.3 um ,采用半精铣精铣,选择背吃刀量为分别为1mm 和0.3mm .

2)进给量的选择

由单向转动部分知,铣削深度为7.7mm 宽度为14mm 。经《简明机械加工

工艺手册》11—22查出进给量为f=0.15mm 。

3)选择刀具磨钝标准及刀具寿命

根据《机械制造工艺与机床夹具课程设计指导》、铣刀刀齿后刀面的最大磨

损量为0.6镶齿铣刀do=50mm ,刀具寿命 T=120min (表3.8)

4)铣削速度

经《机械制造工艺与夹具课程设计指导》表2-22查出削速度为22m/min .

5)基本工时

入切量及超切量由表2.29. 查出L +1L =10mm

所以 1()/m f T L L n =+

=(80+10)/280x0.62

=0.32 (min)

6)机床功率

根据《机械制造工艺与机床夹具课程设计指导》 当 c v =71m/min 、

e ?=2.8mm 、p ?=41mm 、z

f =0.08、mpc k =1.4kw

切削功率的修正系数:故ct p <0.8,

根据X62型铣床说明书,机床主轴允许的功率为

cm p =7.5×

0.75 =5.63kw

故ct p <cm p 因此所决定的切削用量可以采用。e ?=2.8mm 、f v =80m/min 、

n=160r/min c v =0.08m/s 、z f =0.0625mm/z

工序4:热处理,调质硬度235HBW

工序5:磨至Φ28mm

选用机床:MS-600 万能磨床

1) 精磨至Φ280.0210,单边Z=0.2mm ,一次磨去全部余量,mm a p 1.0=进给量 f=0.1mm/r

根据有关手册,确定万能磨床的n=2600r/min

切削工时: L= 30mm 1L =3mm

所以 21T (L )/f L n =+=0.13min

工序6:分别磨至Φ45mm 、φ40mm 、φ64mm 、φ45mm

工序7:磨至与水平面成24.3mm 同上工序5一样

工序8:铣键槽

铣削8H9槽。

加工工件尺寸:8+0.170mm , 长度L=16mm

加工要求:高速钢错齿三面刃铣刀(精密级K8)加工余量8 用乳化液却

机床:X62

1)选择铣削用量

由于槽的宽度为8mm , 故二次走完,e ?=23mm p ?=10mm

由《机械制造工艺与机床夹具课程设计指导》表 3.3 确定f=0.5mm/r 现取

f=0.8mm/r

z f =0.5/24=0.02mm/s

2)确定切削速度c v 和每齿进给量

决定切削速度c v 和每齿进给量f v 、由《机械制造工艺与机床夹具课程设计

指导》3.27的公式由《机械制造工艺与机床夹具课程设计指导》,表2.15得 V

=21m/min=1000V/πD=334.4 由机床技术资料得和334.4接近的有280n/m 和

400n/min 取280n/min 、v C =25、v q =0.2、

Xv=0.1、v=0.2、v U =0.5、v P =0.1、m=0.25、Km=1.12、sv K =0.8、tv K =0.82,

v K =m K *sv k *tv K =1.12*0.8*0.82=0.79

3)基本工时基本工时根据 《机械制造工艺与机床夹具课程设计指导》表3.5

m 1f T (L +)i /V L =+? =(40+20)X2/150

=0.8(min )

1L +△=20mm

i=2(走两次)

三、夹具设计方案

3.1对加工件进行工艺分析:

工件已加工过内孔。在加工槽时,槽的尺寸精度和表面粗糙度要求不是很

高,由铣削直接加工就可以达到要求,其中槽的宽度由刀具的尺寸保证,槽的

深度尺寸和位置精度由设计的夹具来保证。槽的位置包括如下两方面要求:

1.1、加工槽的宽度为8mm ;

3.2定位方案设计:

根据加工槽两侧面相对于中心面对称要求,需要限制工件X 方向转动自

由度、Y 方向转动自由度和Z 方向转动自由度;根据加工槽宽度和深度要求,

需要限制工件X 方向移动自由度和Z 方向移动自由度。但考虑到加工时工件

定位的稳定性,可以将六个不定度全部限制。

工件相对中心面对称,要实现加工槽两侧面相对中心面对称的要求,应

选圆柱表面面作为定位基准。

由加工槽深度要求,可以选择右边外圆面为第二定位基准,利用支撑实

现定位。

由于外圆表面已经加工,加上V 形块起到支撑定位,螺母夹紧加工件。

此方案实现了工件的完全定位,无重复定位,方案可取。

3.2.1计算定位误差:

工件在夹具中定位产生的定位误差,其值应控制在工件相对尺寸或位置公差的31~5

1,为此需对每一项工序加工要求逐一进行分析。 对加工槽深尺寸A 进行分析

加工槽的深度尺寸的工序基准为工件小孔外圆面的上母线,定位基准为外

圆中心线,则:

δ定位(A )=δ位置+δ不重 =0.035+0.04=0.075mm

因δ定位(A )值小于工序尺寸公差值的5

1,故能满足工序加工要求。 3.2.2对加工槽两侧面对称度进行分析

加工槽的位置精度—对称度的工序基准是外圆表面,这里忽略基准的位移

误差,则

δ定位(对称度)=δ位置+δ不重=0+0.03=0.03mm

因δ

定位(对称度)值小于工序位置精度要求的公差值的3

1,故能满足工序加工要求。 3.3夹紧方案设计:

对此工件的铣削加工,我们所采用的是螺栓螺母夹紧的定位原理,而且我们拟定采用的是手动夹紧,为了节约成本,我们采用一个螺栓,一个螺母对其压紧。

根据工件上大孔的尺寸螺杆的尺寸大小,我们选用m27的压紧螺母。 刀具:高速钢直齿三面刃铣刀。 D=8mm. Z=18 9.81....f f F e f z fz C a y a u z F K nf =

30, 1.0,0.65,0.83,0,0.83

Cf Xf yF uF wF qF ====== 16,8,0.15,0.67.

p e f FZ a mm a mm a K ==== z Z f K F ??????????=83.0801883.0865.015.0163081.9

=2448N 校核定位销:2F F A r σπ=

= 2411102248π-??=

0.60[]45MPa σ

=< 根据公式:2

012/)(??αtg r d tg L Q W '+''+?=可知直径为27mm 的螺杆和m27的螺母能满足夹紧力的要求。

夹紧力:由于工作状态原因,切削力与夹紧力在空间上是相互垂直的。螺母提供的夹紧力足以夹紧,故无须验算。

3.4其它装置设计:

铣床夹具依靠夹具体底面和定向键侧面与机床工作台上平面及T 型槽相连

接,以保证定位元件对工作台和导轨具有正确的相对位置。为了减小安装时的偏斜角β

?的误差,安装定向键时应当使它们靠向T型槽的同一侧。

对定向键的设计方案如右图所示:

对定向键的直角部分都倒2*45°的倒角,在夹具体与定向键的连接部分中的直角开出凹槽。定向键与夹具体采用压紧连接,至于定向键的大小要根据铣床工作台是具体情况而定,在此我们就不对定向键的尺寸大小进行说明。

3.5夹具体设计:

在夹具体设计方面,我们采用了一个直角块,来进行大体上的定位,而且要设置导引装置的安装位置,夹具体通过安装在夹具体上的定向键进而与铣床的工作台连接,从而实现对夹具的固定。

此夹具具有足够的刚度与强度,安放稳定,工艺性好,实用安全。

3.6夹具工作原理(操作)简介:

对此夹具各个零件的装配关系见图,下面我们来分析与说明它的工件原理:螺栓、螺母与夹具体紧紧连接。V型块起支撑定位作用。

在夹具体的底平面上安装定向键用于与铣床工件台面的连接与定位。工件时,只要把压紧螺母、螺杆卸下,即可把工件套上去。当工件套上去后,用压紧螺母进行夹紧。这时铣刀在导引装置的引导下对待加工工件进行加工,并且在导引装置的作用下完成铣床对工件的铣槽工序。

本夹具操作简单,省时省力,装卸工件时只需靠压板紧定螺栓的松紧即可轻松实现。

设计体会

课程设计是对专业基础知识的一次考验与综合运用。通过课程设计能使学生综合运用大学几年来所学的理论和专业知识和在生产实习过程中学到的实践经验,以全面、系统、地培养学生独立思考能力、创新能力、解决实际问题等能力。

在导师的指导和同学的帮助下已顺利完成。在这段时间里里从对所设计产品市场需求情况的调查、目前研究现状的了解、相关资料的查阅、结构初步设计方案的提出、及最后总方案的确定,在这每一个环节中我都严格要求自己:一个从事机械专业的人员,既要熟悉设计,更要熟悉工艺和控制,也要有能预测市场的能力。在这个过程中,不但培养了我独立思考、分析问题的能力也培养了我的创新能力、解决实际问题的能力及理论与实践相结合的能力。

我也深感自己还存在很多不足,如理论知识的不扎实、实践经验的欠缺、理论与实践的优化结合等等。我将在以后的学习和工作中继续对专业理论知识的深入学习和对实践经验的认真总结,做到理论与实践有机结合,争做一名“有志”、“有德”、“博学”适合当代社会发展所需要的优秀社会青年。

致谢

我首先要感谢我的指导老师,他们严谨细致、一丝不苟的作风一直是我工作、学习中的榜样,使我不仅接受了全新的思想观念,树立了宏伟的学术目标,领会了基本的思考方式,掌握了通用的研究方法,循善诱的教导和不拘一格的思路给予我无尽的启迪。

感谢曾经帮助过和教育过我的老师们,是你们严以律己、宽以待人的崇高风范,朴实无华、平易近人的人格魅力,与无微不至、感人至深的人文关怀使我的大学生活不在感到孤立无助,使我在大学里学到了扎实的专业知识,使我的课程设计能够顺利的完成。

我还要感谢学校的领导,由于你们的领导,学校有了长足的发展,我改变了自己的思维方式,锻炼了自己各方面的能力,确定了今后自己的发展目标。

最后祝愿母校的明天更加辉煌!培养出一批批有志、有德、博学的优秀社会人才。

参考文献

[1]《机床夹具设计手册[M]》杨黎明主编国防工业出版社

[2]《互换性与测量技术基础[M]》李军主编华中科技大学出版社

[3]《机械制造技术》郭彩芬主编机械工业出版社

[4]《机床夹具设计手册[M]》王光斗王春福主编上海科学技术出版社

[5]《机械制造工艺与机床夹具课程设计指导》吴拓主编机械工业出版社

[6]《机械设计基础》上官同英主编机械工业出版社

支架零件机械加工工艺及夹具设计说明书

学院 设计说明书 题目:支架零件机械加工工艺及夹具设计 姓名: 学号: 年级: 专业: 学生类别: 指导教师: 教学单位: 2015年5月1 日

摘要 这篇文章是基于支架零件的机械加工工艺及夹具设计,包含支架制定零件图,毛坯的选择,制定夹具,零部件的工艺路线,刀具选择,切割的确定方法填充工艺文件的数量。选择正确的加工方法,加工工艺的合理设计。此外,两个流程加工件填充盖设计了专用夹具。 许多类型的夹具,夹具,其中最广泛使用的通用夹具,尺寸和更加标准化,以及专业工厂进行生产。在大规模生产应用广泛,适用于工件的加工流程服务专用夹具,你需要来设计和制造自己的工厂加工的工件。本文的主要内容是完成加工车¢60孔夹具设计。 关键词:支架,工艺处理,夹具,工艺文件

Abstract This article is a mechanical processing technology and fixture design based on bracket parts, including bracket making parts diagram, the choice of blank, making process, parts of the fixture, tool selection, the number of filling method determines cutting process documents. Choose the correct processing methods, reasonable design and processing technology. In addition, the two process filled cover designing special fixture. Many types of fixture, fixture, one of the most widely used universal fixture, size and more standardized, and professional production factory. Widely used in large-scale production and application, processing service special jig is suitable for the workpiece, you need to work to design and manufacture their own processing plant. The main content of this paper is to complete the processing of car of 60 hole fixture design. Keywords: support, process, fixture, process documents

机械制造工艺学--第1次-知识分享

第1次作业 <机械制造工艺学> 201603 一、单项选择题(本大题共40分,共 20 小题,每小题 2 分) 1. 下列哪一种刀具不适宜进行沟槽的铣削?( ) A. 立铣刀 B. 圆柱形铣刀 C. 锯片铣刀 D. 三面刃铣刀 2. 切削加工时,对表面粗糙度影响最大的因素是( ) A. 刀具材料 B. 进给量 C. 切削深度 D. 工件材料 3. 单件小批生产一般采用( )装配组织形式。 A. 移动式装配流水线 B. 固定式装配 C. 变节奏流水装配 D. 移动式装配 4. 长V形块定位将消除( )个自由度。 A. 一个 B. 二个期工程 C. 三个 D. 四个 5. ( )加工是一种易引起工件表面金相组织变化的加工方法。 A. 车削 B. 铣削 C. 磨削 D. 钻削 6. 在机械加工中直接改变工作的形状、尺寸和表面质量,使之成为所需零件的过程称为( )。 A. 生产过程 B. 工艺过程 C. 工艺规程 D. 机械加工工艺过程 7. 以下加工采用工序集中的是( )。 A. 单件小批生产 B. 大批量生产 C. 活塞的加工 D. 轴承的加工 8. 以下装夹方式中,()装夹方式适合于大批量生产。 A. 直接找正装夹 B. 划线找正装夹 C. 用卡盘装夹 D. 用夹具装夹

的场合。( )用完全互换法装配机器一般适用于9. A. 大批大量生产 B. 高精度多环尺寸链 C. 高精度少环尺寸链 D. 单件小批生产 10. 通常情况下,剃齿加工不能纠正( )。 A. 齿轮公法线长度变动量 B. 齿轮的切向误差 C. 齿轮的径向误差 D. 齿轮的运动误差 11. 在大量生产中,已知孔加工精度为IT7级,孔径为φ60mm,表面粗糙度为Ra1.6μm的外圆表面,采用的加工路线为( )。 A. 钻孔--粗拉孔--精拉孔 B. 钻孔--扩孔--铰孔 C. 钻孔--粗镗孔--精镗孔 D. 粗镗--半精镗--精镗 12. 对机械加工过程影响较小的振动是( )。 A. 自由振动 B. 自激振动 C. 受迫振动 D. 衰减振动 13. 滚刀轴线必须倾斜,用以保证()。 A. 刀具螺旋升角与工件螺旋角相等 B. 刀齿切削方向与工件轮齿方向一致 C. 刀具旋向与工件旋向一致 14. 齿轮的定位采用大端面及短心轴定位,这种定位方式属于( ). A. 完全定位 B. 过定位 C. 欠定位 D. 不完全定位 15. 齿轮齿形的加工定位方案是( )。 A. 端面、内孔 B. 一面两销 C. 外圆、端面 D. 外圆、内孔 16. 以下关于汽车发动机的加工及装配说法错误的是() A. 广泛采用修配法装配 B. 采用互换法装配 C. 广泛采用夹具装夹 D. 按流水线布置 17. 装配基准是指() A. 设计图中所用的基准 B. 工序图中所用的基准 C. 装配过程中所用的基准

夹具设计说明书

哈尔滨理工大学 机械制造技术基础 课程设计说明书 设计题目:制定CA6140车床拨叉的加工工艺,设计钻φ5锥孔及2-M8孔的钻床夹具 设计者:李志荣 指导教师:敖晓春 2006年9月28日 .

目录 机械自造工艺及夹具课程设计任务书 (3) 序言 (4) 零件的分析 (4) 零件的作用 (4) 零件的工艺分析 (4) 工艺规程设计 (5) 确定毛坯的制造形式 (5) 基准面的选择 (5) 制定工艺路线 (5) 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (6) 确定切削用量及基本工时 (7) 夹具设计 (12) 问题提出 (12) 夹具设计 (12) 参考文献 (13)

哈尔滨理工大学 机械自造工艺及夹具课程设计任务书 设计题目:制定CA6140车床拨叉的加工工艺,设计钻φ5孔及2-M8孔的钻床夹具 设计要求:中批量生产手动夹紧通用工艺装备 设计时间:2006.9.11~2006.9.29 设计内容:1、熟悉零件图; 2、绘制零件图(一张); 3、绘制毛坯图(一张); 4、编写工艺过程卡片和工序卡片(各一张); 5、绘制夹具总装图; 6、绘制夹具零件图; 7、说明书 班级:机械03-1 班 学生:李志荣 指导教师:敖晓春 系主任: 2006年09月29日

序 言 机械制造技术基础课程设计是我们在学完了大学的全部基础课,专业基础课以及专业课后进行的。这是我们在进行毕业设计之前对所学的各科课程一次深入的综合性总复习,也是一次理论联系实际的训练。因此,他在我们的大学四年生活中占有重要的地位。 就我个人而言,我希望通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进一步适应性的训练,希望自己在设计中能锻炼自己的分析问题、解决问题、查资料的能力 ,为以后的工作打下良好的基础。 由于能力有限,设计尚有很多不足之处,希望各位老师给予指导。 一、 零件的分析 (一) 零件的作用: 题目所给的零件是CA6140车床的拨叉。它位于厢体内部:主要作用是传递纽距,帮助改变机床工作台的运动方向。零件在主视方向均有8mm 的筋板 支撑,零件中部有0220025。+φ的花键孔,上平面分别有M8的螺纹孔和5mm 的锥孔.,所有技术要求都是为了机床总体装配.。 (二)零件的工艺分析: 本零件可从零件图中可知,它有三组加工面,而有位置要求,还有两组孔,也有位置和精度要求。 1、零件左端面,它是毛坯铸造出来之后等待加工的第一个面,此面将作为初基准,表面粗糙度为 3.2。根据表面粗糙度要求我们采取粗铣、半精铣的加工方式,即节省时间又能达到技术要求。 2、零件顶面,它是以底面为粗基准而加工的,它将作为精基准以完成以

钻夹具设计说明书

机床夹具设计说明书 设计课程:钻床夹具设计 专业:机械工程及其自动化 学号: 姓名:

2、定位方案的确定与定位元件的选择 定位基准为下表面和左端面,考虑到工件加工尺寸较大,结合工艺性,工件以平面为定位基准,常用定位元件采用支撑板和2个支撑钉 3、夹具结构设计 3.1 定位装置(含定位误差分析与计算)

采用一面两孔定位时,支撑钉位如下。两定位孔中心距为150 ±0.06mm 1)确定圆柱销直径 圆柱销直径公差取g6,即 mm。 (2)确定圆柱销与削边销之间的中心距 根据公式(5-3),取 mm ,所以圆柱销与削边销之间的中心距为150±0.02mm。 3.2 夹紧装置(含夹紧机构设计与夹紧力计算) 根据设计思想,则此钻床夹具采用固定式钻床夹具,草图如下所示:

夹紧力计算 09.81Zf Yf F F F C d f K = 查表可得F C =42.7、 xf=1.0、 yf=0.7、.Z F K =. 0.9 因此Fz=.595N 09.81ZM YM M M M C d f K = 查表可得M C =0.021、 xM=2.0、 yM=0.8、.M K =.0.87 因此 扭矩 M=1.6Nm 由夹紧力机构产生的实际夹紧力应满足下式 P=K ×'F 其中:其余系数K=K1×K2×K3×K4 K1——基本安全系数 1.3 K2——加工性质系数1.1 K3——刀具钝化系数1.15 K4——断续刀削系数1.2

所以K=1.3×1.1×1.15×1.2.=1.98 考虑实际夹紧力较小,以及所加工零件的结构特征,决定选用螺旋夹紧机构,而且不需要进行强度校核 3.3辅助装置(如钻模板、钻套等) 钻模板 1)钻模板类型的选择 引导刀具在工件上钻孔用的机床夹具。钻模的结构特点是除有工件的定位,夹紧装置外还有根据被加工的孔的位置的分布而设置的钻套和钻模板,确定刀具的位置,并防止刀具在加工过程中倾斜,从而保证被加工的位置精度。由于加工的两个孔均匀分布在180度的轴线两侧,则选择固定式钻模。 2)钻模板的主要尺寸的确定 钻模板的厚度,夹具板的外尺寸确定,可根据加工工序的要求及尺寸确定。 厚度为25,长为262.5mm,宽为50mm

支架的加工工艺及夹具设计说明书

目录 1.零件分析 (1) 1.1零件的作用 (1) 1.2 零件的工艺分析 (1) 2.工艺规程设计 (1) 2.1 毛坯选择 (1) 2.2 工艺路线的拟定 (1) 2.3基准的选择…………………… 2.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定…………………… 2.5确定切削用量及基本工时…………………… 3.夹具的设计………………………………………………………… 附图………………… 参考文献……………………………………………………………

1.零件的工艺分析及生产类型确定 1.1零件的作用 题目所给的零件是“支架”,它的主要作用是起固定支撑作用。 图1 支架零件图 1.2零件的工艺分析 从零件图上看来,知原图样的视图正确完整,尺寸和公差还有技术要求齐全。从加工表面上看来,毛坯采用铸件,部分加工表面是主要的工作表面。加工表面有: 1).零件的左、右端面(由图纸所示),粗糙度达到6.3 2).Φ80H7的孔,要满足圆度公差为0.005,和前端面以及底面的平行度要求,自身的直线度要求. 3).前端面,精度要求较高,粗糙度达到1.6,用于连接固定其它部件. 4).底面,和前端面的精度要求一样,粗糙度达到1.6 2.选择毛坯,确定毛坯尺寸和设计毛坯图 2.1选择毛坯 根据零件图可知,零件材料为HT15-33,零件形状为异形件,且属中批及大批生产,因此选用铸造毛坯,这样,毛坯形状与成品相似,加工方便,省工省料.加工的表面比较少,而且形状比较复杂,故用铸件.

2.2确定毛坯尺寸和设计毛坯图 为保证铸件加工表面的表面特征与尺寸精度要求,在设计铸造工艺时预先增加在机加工时要切去的金属层厚度,根据国家标准GB/T6414-1999,毛坯尺寸=零件尺寸+RMA+铸件公差等级对应的数值CT[1],对圆柱体铸件部分及双侧加工的表面RMA应加倍,对孔以及内腔加工的表面,毛坯尺寸=零件尺寸-RMA-铸件公差等级对应的数值CT.机器造型时,根据零件的最大尺寸,查表得出RMA=1.4mm,CT=0.1mm。故毛坯尺寸是加工表面上的零件尺寸加上1.5mm。毛坯图尺寸见图纸。 3选择加工方法,制定工艺路线 3.1定位基准的选择 基准选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基准选择的正确与合理,可以使加工质量得到保证、生产率得到提高。否则,不但加工工艺规程中的问题百出,更有甚者,还会造成零件的大批报废,使生产不能正常进行。 (1)粗基准的选择。 由粗基准的选择原则:保证相互位置要求的原则。应以不加工面为粗基准;保证加工面加工余量合理分配的原则。应选择该表面的毛坯面为粗基准;便于工件装夹原则;基准一般不得重复使用的原则,选择零件的不加工面为粗基准,加工底面和内孔。 (2)精基准的选择。 由精基准的选择原则:基准重合:基准统一;互为基准;自为基准,选设计基准为精基准。用以加工好的底面、平面、内圆柱面为定位精基准。 3.2零件表面加工方法的选择 本零件的加工表面有端面,内孔,底面等,材料为灰铸铁。以公差等级和表面粗糙度要求,参考相关资料,其加工方法选择如下。 左右端面:为未注公差尺寸,根据GB1800-79规定,需要进行精铣和半精铣。 Φ80H7孔:标注了公差尺寸和表面粗糙度值1.6,精度较高,需要进行粗镗,半精镗,精镗。 前端面:标注了表面粗糙度值1.6,精度较高,需要进行粗铣,半精铣,精铣。 底面:标注了表面粗糙度值1.6,精度较高,需要进行粗铣,半精铣,精铣。 3.3制定工艺路线 制定工艺路线的出发点,应当是使零件的几何形状,尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证,在生产纲领已确定为成批生产的条件下,可以考虑采用万能性机床配以专

工装夹具提升发展规划

工装夹具提升发展规划 工装、夹具是制造系统与装备中的一个重要基础部件。随着机械产品更新换代的不断加快,多品种小批量生产,要求夹具的设计制造具有快速响应产品变化的能力,能够缩短产品设计制造周期,增加制造系统的柔性,降低成本,提高产品质量。根据公司工装夹具现在所处于的现有技术水平,还需要更进一步改进、完善、技术化提升工装夹具的实用性、可操作性。 1、工装夹具的完整性 根据公司现有条件,很多工装夹具不完整,不能配套进行生产,有部分零件还需委外加工,公司不具备独立的生产能力,预计在2012年至2013年 内完成独立的生产模式,自给自足,减少委外加工的数量,降低公司成本。 2、工装夹具专业人员的增加 随着工装夹具的日益完整,公司将加大力度用于新工装夹具的开发与技术改进,预计招收电气工程师,实现工装夹具电气化,招收机械工程师,实现 工装夹具的自动化,从而减轻员工作业时劳动强度,招收夹具工程师,实现 公司工装夹具的多元化、一体化。预计在2013年至2014年完成。 3、工件夹紧快速化、自动化。 为缩短工件加工中的辅助时间,减轻工人的劳动强度,工件的装夹、拆卸也需要机械化、自动化。工件的夹紧由现在的单一功能的压紧件、紧固件发 展为可以调整的模块,以便实现快速组装和快速夹紧。对于批量大的一些零 件的加工,液压夹具、气动夹具可实现工件自动化快速夹紧。手动式及气动 式,如以固定工作物的方式来分又可分为水平式、垂直式、推拉式、门闩式、 多功能焊接组立式及挤压式等。同气缸配套使用,可实现手动、气动混用, 保证流水线正常运行。预计在2013年至2015年实现夹具自动化,全面提升 生产速度,提高产品质量。 4、组合夹具的应用 随着机械制造业的飞速发展,产品的更新换代,越来越快,传统的大批量生产模式逐步被中小批量生产模式所取代,机械制造系统欲适应这种变化 需具备较高的柔性,柔性化的着眼点主要在机床和工装两个方面,组合夹具 的工装柔性化的重点。预计在2015年至2016年改进完成雏形,2017年完 成。 5、专用夹具、组合夹具、成组夹具一体化 现代化加工设备的多功能化,使工艺过程高度集中、工件一次定位装夹后

夹具设计说明书

《夹具课程设计》 学生姓名邓俊宏 学号 20121495 班级模具12-1班 指导老师张俊纪 2014/12/15

目录 一.课程设计任务 二.定位基准的选择 三.确定夹具的结构方案 1、根据工序加工要求,确定工件在夹具中的定位方案 2 夹紧方案 3、确定夹紧机构 4、尺寸的确定 5.夹具精度分析 6,制定工艺路线 7.夹具体设计 四.夹具装配图 五.夹具使用注意事项、保养及维护 六.课程设计总结 七.参考资料

一夹具设计任务: 为了提高劳动生产率,保证加工质量,降低劳动强 度,需要设计专用夹具。 二.定位基准选择: 底面对孔的中心线有一定的垂直度公差要求。因此以底面为定位基准,由于铸件的公差要求较大,利用两个大端面表面作为辅助定位基准时,只有采用自动对中夹具才能同时保证对铣削50h11槽精度的公差要求.为了提高加工效率,现决定采用套装式直齿三面刃铣刀来完成铣削。 1,零件的工艺分析 按照零件的工艺要求以及工作要求,选取零件的材料为KTH350-10,可锻铸铁有较高的韧性和强度,能用于承受较高的冲击,振动及扭转负荷下的进行工作。为此一下是壳体需要加工的表面及加工表面之间的要求。 1.上下两端面粗糙度为1 2.5。 2.侧面槽44×28mm的粗糙度为12.5。 3.内孔Φ48mm的内壁粗糙度为6.3。 4.内孔Φ30mm的内壁粗糙度为6.3。

2,确定毛坯种类 零件材料为KTH350-10,考虑零件在运行中受到的冲击力小,零件结构复杂生产类型为大批量生产,故宜选用金属型铸造,查《机械加工工艺设计简明手册》P516 ,选用可锻铸铁尺寸公差等级为C7~8,本设计中选用8级。 3,确定铸件加工余量及形状 查《机械加工工艺设计简明手册》P509,可知孔径小于Φ10mm的铸件将不予铸出。 孔径大于Φ10mm时,查《机械加工工艺设计简明手册》P517,可知:铸件加工余量与工艺余量是为了机械加工时能满足最后精度要求而具有足够被切削的材料量,一 A15.0公式计算 般按照 e=CA2.0 max 式中e————余量值 A ————铸件的最大尺寸(mm) max A————加工表面最大尺寸(mm) C————系数;由于本设计中零件为组建且为大批量生产,则加工顶面时C=0.65,加工侧表面及地面时C=0.45. 铸件中孔φ30mm的加工余量e=0.45×892.0×6615.0=2.13mm 上表面的加工余量e=0.65×892.0×8915.0=3.13mm

轴承盖钻孔夹具课程设计说明书

前言 随着科学技术的发展,各种新材料、新工艺和新技术的不断涌现,机械制造工艺正向着高质量、高生产率和低成本方向发展。各种新工艺的出现,已突破传统的依靠机械能、切削力进行切削加工的范畴,可以加工各种难加工材料、复杂的型面和某些具有特殊要求的零件。数控机床的问世,提高了更新频率的小批量零件和复杂的零件加工的生产率及加工精度。特别是计算机技术的迅速发展,极大的推动了机械加工工艺的进步使工艺过程的自动化达到了一个新的阶段。 工具是人类文明进步的标志。自20世纪末以来,现代制造技术与机械制造工艺自动化得到了很好的发展。但工具(含刀具、夹具、量具与辅具等)在不断的革新中,起功能仍然十分显著。机床夹具是一种装夹工件的工艺设备,它广泛地应用于机械制造过程的切削加工、热处理、装配、焊接和检测等工艺过程中。在各种金属切削机床上用于装夹工件的工艺设备成为机床夹具,如车床上使用的三爪自定心卡盘、四爪卡盘,铣床上使用的平口虎钳等。现代生产中,机床夹具是一种不可缺少的工艺装备,它直接影响着工件的加工精度、劳动生产率和产品的制造成本等。因此,无论是在传统制造还是现代制造工艺系统中,夹具都是重要的工艺装备。 一、夹具的功能 1.保证加工质量使用机床夹具的首要任务是保证加工精度,特别是保证被加工工件加工面与定位面之间以及被加工表面相互之间的位置精度。使用机床夹具后,这种精度主要靠夹具和机床来保证,不再依赖工人的技术水平。 2.提高生产效率,降低生产成本使用夹具后可减少划线、找正的辅助时间,且易实现多件、多工位加工。在现代机床加工中,广泛采用气动、液动等机动加紧装置,可是辅助时间进一步减少。 3.扩大机床工艺范围在机床上使用夹具可使加工变得方便,并可扩大机床的工艺范围。例如,在机床或钻床上使用镗模,可以代替镗床镗孔。又如,使用靠模夹具,可在车床或铣床上进行仿形加工。 4.减轻工人劳动强度,保证安全生产。

支架焊接夹具设计说明书支架焊接夹具设计说明书

支架焊接夹具设计说明书支架焊接夹具设计说 明书 Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998

支架焊接夹具设计说明书学院:材料科学与工程 姓名: 学号: 指导老师: 目录

1.夹具设计的目的意义及要求 夹具设计的目的意义 焊接工装夹具是实现机械化、自动化焊接生产不可缺少的工艺设备。在焊接生产中推广使用它,对提高产品质量,加速焊接生产过程,减轻焊工的劳动强度等有着非常重要的作用。 焊接工装夹具的特点是 1)可以对简单零件组焊而成的焊件按照顺序,对各个零件单独定位夹紧。 2)在焊接过程中,零件会因焊接加热而伸长或因冷却而缩短,为了减少和消除焊接变形而使用刚性夹固;为了减少焊接应力,又允许某些零件在某一方向可以自由伸缩。因此焊接工装夹具不是所有零件都做刚性拘 束。 3)对用于熔焊的夹具,工作时主要承受焊件的重力、焊接应力和夹紧力,有的还要承受装配时的锤击力;用于压焊的夹具还要承受顶锻力。 4)焊接工装夹具往往是焊接电源二次回路的一个组成部分,因此绝缘和导电是设计中必须注意的问题。 5)焊接工装夹具一般比较大,设计难度大。 6)焊接工装夹具主要用来保证焊接结构各连接件的相对位置精度和整体结构的形状精度。 夹具设计的要求 对焊接工装夹具的设计要求:

1. 焊接工装夹具应动作迅速,操作方便,操作位置应处在工人容易接近,最宜操的部位。特别是手动夹具,其操作力不能过大,操作频率不能过高,操作高度应设在工人最容易用力的部位,当夹具处于夹紧装态时,应能自锁。 2.焊接工装夹具应有足够的装配焊接空间,不能影响焊接操作和焊工观察,不妨碍焊件的装卸,所有的定位原件和夹紧装置应与焊道保持适当距离或者布置在焊件的下方和侧面。夹紧机构的执行元件应能够伸缩或转位。 3. 夹紧可靠,刚性适当,夹紧时不破坏焊件的定位位置和几何形状,夹紧后不使焊件松动滑移,又不使焊件的拘束度过大,产生较大的应力。 4. 为了保证使用安全,应设置必要的安全连锁保护装置。 5. 夹紧时不应损坏焊件的表面质量,夹紧薄件和软质材料的焊件时,应限制夹 紧力,或者对压头行程限位,加大压头接触面积,添加铝铜衬垫等措施。 6. 接近焊接部位的夹具,应考虑操作手把的隔热和防止焊接飞溅对夹紧机构和定位器表面的损伤。 7. 夹具的施力点应位于焊件的支撑处或者布置在靠近支撑的地方,要防止支撑反力与夹紧力,支撑反力与重力形成力偶。 8. 注意各种焊接方法在导热导电隔磁绝缘等方面对夹具提出的特殊要求。 9. 用于大型板焊接结构的夹具,要有足够的强度和刚度,特别是夹具体的刚度,对结构的形状精度,尺寸精度影响较大。 10. 在一个夹具上,定位器和夹紧机构的结构形式不宜过多,并且尽量选用一种 动力源。 11. 工装夹具本身应具有较好的制造工艺和较高的机械效率。 12. 尽量选用已通用化标准化的夹紧机构及标准零部件来制作工装夹具。

夹具治具漫谈

关于机械设计方面的读物和文章,95%是所谓的《机械设计图册》或者《精巧机构设计实例》之类。然而,即便是标榜“经验”或分析,个人觉得,还是停留在教材阶段,对初学者或者基础不够扎实的设计者来说,能够应用和受益的范围和层次都比较有限。 相反,倒是论坛有些“菜鸟”(其实大部分都有相当经验了)提出某某问题,引来多人竞答而带有“专题性”的内容,和实际工作贴合较紧,有用可用也。有鉴于此,我有意结合自己的工作经验、感受和认识,给想了解或进入机械行业的朋友作一些介绍和分享,可能陆陆续续会有,不求理论如何正确观点如何新颖,但求对大家有启发有帮助。(注意,绝不是在卖弄哦,纯粹无私分享个人经验、教训和感受罢了,希望大家也都不要太闭塞和吝啬:) 由于机械是一个很宽泛的行业,而个人往往只是从事其中一个分支或部分,不可能面面俱到,因此我拣广为人知相对简单的夹治具谈起。当然,不管分得多细多深,都只是实践性操作和行业特性有些区别,所涉及的机械理论是通用的,都能被大家接受。 关于夹治具的确切定义,没有找到(也没必要追究,知道是什么就足够了),我认为是:为解决实际问题或实现某个功能而针对性制作的辅助性装置。特点是:结构简单,应用广泛,种类繁多,可以是一块铁片,也可以是一台设备。比如,磨床用挡块,可以叫它夹治具;比如,Hi-pot测试机,可以叫它治具。(注:名词来源日本,我们叫工具)电子行业的夹治具,大致有压入、折弯、切断、铆合、熔接、测试、固定等分类,当然,也可以分为普通和特殊两类,看个人喜好或等专业书记去整理规定了。基本上,除了电测和熔接,一般工厂都有自己的设计部门或干脆自己制作。可以断言,有电子厂的地方,就会有夹治具;没有电子厂的地方,夹治具也比比皆是。相应地,这类工作需求是比较大的,由于入门相对容易,也比较适合学历层次不够高(工厂一般要求不高)或者作为转机械行业的一个突破口。 从某种意义上讲,夹治具设计更能锻炼一个人的异常分析和问题解决的能力,而设计能力相对比较复杂设备如自动机之类而言,会比较淡薄和次要些。为什么这么说呢? 理由有二: 1. 治具在设计上以简单、好用和安全为原则,体现在结构上也体现在工件上。所以,知道怎么做了,从画图到组装到调试成功,几乎不用费多大劲。然而,治具服务的对象,往往有些是不能实现自动化而手工作业困难的棘手产品,这时,会经常头痛,如果有问题不是机械本身问题,但如缺乏异常分析和甄别解决问题的能力,就会被混淆欺骗,就会被搞到寝食不安,每天头发像刺猬。 大多数工厂(尤其大陆)生产基本工序大都仍是人在主导,治具发挥的是辅助性作用。由于结构相对简单,有时要实现某个“复杂”功能或解决某些疑难问题,确实很伤脑筋,而主管或别部门的人才不管这些,他们通常会说,某某,产线XX 产品不良多,你弄个治具或把已有治具改善下。简单解决简单,当然没问题了,遇到麻烦的,可能就要考验下分析和解决问题的能力了,而一旦你找到原因和对策,设计个夹治具要不了两三天,因为简单。有时,产线会拿一大堆不良品来找你算帐,如果你不能找出“反证据”,那么你要么可能稀里糊涂做了替罪羊,要么可能费老大一番工夫才找到原因,然后吐血30两。 2.通常设计夹治具,考虑最多的,往往不是机械本身,而是产品或制程方面,无论怎么做,每套治具的成本差别不大(专案费用也限死了),就算多花个三五万,企业也能接受;如具备丰富的产品和制程经验,往往能洞悉先机,在未生产时就对产品可能问题提出改进,同时拟出一套合理高效的生产方案,然后再细化到各工站夹治具制作,也就长远性地保障成本控制和效率提升,这部分是企业最在乎的。同工站的治具,会有很多方案,有时需要综合考虑产品特性、产能要求、成本控制等因素才能定稿,这个过程其实更多是一种机械以外的分析能力,而不单纯是所谓的设计能力。换言之,优秀夹治具设计者同时应该是产品、制程和设计全通,否则水平会低一个档次,哪怕图画得再漂亮,治局具做得再巧妙。事实上,不懂产品不了解制程的设计师,我相信也捣不出象样的治具,甚至可以说只会制造麻烦。 当然啦,强调机械以外的问题分析和解决能力,并非忽视淡化机械本身的功用。相反,机械设计师必须以设计能力和水平为最基本和最重要的“拳头”来武装自己,而且要注意不断增进从各个方面提高自己的,否则很容易就落伍了,至少很多案子会由于困难或毫无头绪而经常找借口:老板,这个东西,难以做到!而事实上,同样的问题,也许别的厂家或者别人正在克服或已解决。 我一直认为,设计师拟定一套设计方案需要考量的东西很多,很大一部分就在机械之外。机械技术发展到今天,已经

夹具设计说明书

目录 前言 (3) 设计任务书 (4) 设计思想与不同方案对比 (5) 定位分析与定位误差计算 (10) 对刀及导引装置设计 (13) 夹紧机构设计与夹紧力计算 (14) 夹具操作动作说明 (15) 设计心得体会 (15) 参考文献书目 (17) 前言 机械制造装备课程设计就是机械设计中得一个重要得实践性教学环节,也就是机械类专业学生较为全面得机械设计训练。 其目得在于: 培养学生综合运用机械设计基础及其她课程得理论知识与生产实际知识去分析、解决工程实际问题得能力,通过课程设计训练可以巩固与加深有关机械课程设计方面得理论知识; 学习与掌握一般机械设计得基本方法与步骤,培养独立设计得能力,为后续得专业课程设计及毕业设计打好基础、做好准备; 3.使学生具有查询规范手册、图册与有关设计资料得能力。 在工艺规程中,零件就要按工艺规程顺序进行加工。在加工中,除

了需要机床、刀具、量具之外,还要用机床夹具。机床夹具就是机床与工件之间得连接装置,使工件相对于机床获得正确得位置。机床夹具得好坏将直接影响工件加工表面得位置精度。通常把确定工件在机床上或夹具中占有正确位置得过程,称为定位。当工件定位后,为了避免在加工中受到切削力、重力等得作用而破坏定位,还应该用一定得机构或装置将工件加以固定。使工件在加工过程中保持定位位置不变得操作,称为夹紧。将工件定位、夹紧得过程称为装夹。工件装夹就是否正确、迅速、方便与可靠,将直接影响工件得加工质量、生产效率、制造成本与操作安全等。机床夹具在生产中应用十分广泛。

机床夹具课程设计任务书 设计思想与不同方案对比 1、钻床夹具设计: (1)设计前得准备工作 ①明确工件得年生产纲领:就是夹具总体方案确定得依据之一,决定了夹具得复杂程度与自动化程度。如在小批量生产中, 常采用固定式 质量 材料 毛坯种类 0、45㎏ 45 模锻件 设计要求 1、用计算机绘制总装图一张(A2图)、指定零件图一张(A3图); 2、设计说明书一份(包括零件图分析、定位方案确定、定位误差确定、定位误差 计算等内容); 3、设计时间:7天。 审 核 批 准 年 月 日 评 语

支架套筒夹具课程设计说明书

专业课程设计说明书 设计题目“支架套筒零件”的机械加工工艺规程与夹具设 计 设计者姚泳 指导教师张莉 台州学院机械工程学院 2014-4-2

专业课程设计任务书 题目: “支架套筒零件”的机械加工工艺规程与夹具设计原始图纸(见附页) 生产类型:单件生产(材料45钢) 设计内容: 1、零件图 1张 2、毛坯图 1张 3、机械加工工艺过程卡 1份 4、机械加工工序卡 1份 5、夹具装配图 1套 6、夹具零件图若干 7、课程设计说明书 1份 班级 10机械3班 姓名姚泳 学号 1036210068 指导教师张莉

目录 序言 (1) 一、零件的分析 (1) 1. 零件的作用 (1) 2. 零件的材料 (1) 3. 零件的结构 (1) 4. 零件的工艺分析 (1) 二、工艺规程设计 (2) 1.确定毛坯的制造形式 (2) 2.基面的选择 (2) 2.1粗基准的选择 (2) 2.2精基准的选择 (2) 3.制定工艺路线 (2) 3.1工艺路线方案的比较 (3) 3.2工艺方案的分析及确定 (4) 4.机械加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (4) 5.确定切削用量及基本工时 (6) 三、专用夹具的设计 (10) 1.问题的提出 (10) 2.夹具设计 (11)

四、总结 (11) 五、参考文献 (12)

序 言 机械制造工艺学课程设计是在我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的。这是我们在进行毕业设计之前对所学课程的一次深入的综合性的总复习,也是一次理论联系实际的训练,因此,它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。 就我个人而言,希望通过这次课程设计,提高分析问题和解决问题的能力, 为将来从事的工作打下扎实的基础。 由于本人水平有限,设计的过程中肯定会有许多不足之处,希望指导老师能在查阅的过程中指出我所存在的问题,谢谢! 一、零件的分析 1.零件的作用 支架套筒零件是支架上的支架套(见零件图),它与支架紧密配合。其主要的作用为支架套筒与其他零件的连接配合。 2.零件的材料 考虑到该零件的工作要求,主要用于零件之间的配合,工作强度不高,故 45号钢 能满足要求.大多在 3.零件的结构 3.1由零件图可知,该零件的重要表面的粗糙度最高要达到2.5的精度,两端面的 粗糙度可达到0.04的精度.而且两个重要的内孔的粗糙度的要求也达到了0.63和0.16的精度.所以该零件的是一个重要连接结构零件. 3.2为了保证加工精度,在加工过程中要尽量减小加工装夹次数,尽可能使加工在同一轴线锪表面间完成,这样可使零件的加工工艺更迅捷,并能保证表面粗糙度。 4.零件的工艺分析 4.1先加工左边一组加工表面,包括车外圆00 5.050-φmm ,外圆5 .84φmm, 钻内孔025.0034+φmm,倒内孔025 .0034+φmm 的圆角和外圆005.050-φmm 的圆角.车外圆退刀槽.还有就是与孔025.0034+φmm 相互垂直的左端面.其中要保证孔的圆柱度公差

CA6140法兰盘工艺及夹具课程设计说明书

目录 一、序言 (1) 1、零件的分析 (1) 2、零件的作用 (1) 二、工艺规程设计 (1) 1、确定毛坯的制造形式 (1) 2、定位基准的选择 (2) 3、制定工艺路线 (2) 4、毛坯尺寸的确定与机械加工余量 (9) 5、确定切削用量及基本工时 (12) 三、夹具设计 (13) 1、问题的提出 (13) 2、夹具设计 (13) 3、夹具结构设计及操作简要说明 (13) 四、参考文献 (14) 序言 机械制造工艺课程设计是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的复习,也是一次理论联系实际的训练,因此,它对我们四年的大学学习生活具有重要意义。设计题目给定的零件是CA6140车床法兰盘(0404)零件,该零件年产量为4000件,设其备品率为4%,机械加工废品率为1%,则该零件的年生产纲领为:N=Qn(1+ + )=4000×1(1+4%+1%)=4200(件/年) 法兰盘的年产量为4200件,查表可知该产品为中批生产。 一零件的分析 (一)零件的作用 题目给的零件是CA6140卧式车床上的法兰盘,它位于车床丝杆的末端,主要作用是标明刻度,实现纵向进给。零件的100外圆上标有刻度线,用来对齐调节刻度盘上的刻度值,从而能够直接读出所调整的数值。法兰盘中部的通孔则给传递力矩的标明通过,本身没有受到多少力的作用。该零件年产量为4000件,设其备品率为4%,机械加工废品率为1%,则该零件的年生产纲领为:N=Qn(1+ + )=4000×1(1+4%+1%)=4200(件/年),法兰盘的年产量为4200件,查表可知该产品为中批生产。 (二)零件的工艺分析 法兰盘共有三组加工表面,他们之间有一定的位置要求。现分述如下: 1以Ф20 的孔为中心加工表面; 2 俩端面; 3 以Ф90为中心的加工表面。 它们之间的位置要求主要是: (1)Ф100mm 左端面与Ф45 mm孔中心轴的跳动度为; (2)Ф90mm 右端面与Ф45 mm孔中心轴线的跳动度为。 经过对以上加工表面的分析,我们可先选定粗基准,加工出精基准所在的加工表面,然后借助专用夹具对其他加工表面进行加工,保证它们的位置精度。 二工艺规程设计 (一)确定毛坯的制造形式零件材料是HT200。零件年产量是中批量,而且零件加工的轮廓尺寸不大,在考虑提高生产率保证加工精度后可采用铸造成型,采用方法为砂模机器造型。零件形状并不复杂,因此毛坯形状可以与零件的形状尽量接近,内孔不铸出。

夹具设计说明书 (3)

夹具设计说明书 1 夹具方案的论证 本专用钻模用于钻杠杆臂的钻削以及另一垂直方向13孔的钻加工。由于加工精度不高,属于单工步工序应采用固定钻套。由于与分布在小同表而且相互垂直,加工时由手工操作连同工件起翻, 所以以应采用翻转式钻模。此种钻模在设计制造时应注意安装位置的平稳性及切屑的排出等问题。 本工序(孔的钻、扩、铰)之前已加工完各平面且内孔,提供了本工序的加工定位基准。为此根 据加工要求确定定位方案为完伞定位。 夹紧机构采用螺旋夹紧机构,简甲可靠。 本工序采用立钻Z5025机床,刀具为标准麻花钻。机床与刀具均为通用型号,故夹具设计应使其适应机床与刀具,由于是中小批量生产,夹具的结构力求简单,易于制造,操作方便。 2夹具的结构及特点 2.1夹具的结构 本钻模属翻转钻模(适合重不大于10kg小件)加工时翻转使用,在工作台上不安装,本夹具主要由钻模体、上模板、定位轴、辅助支撑等组成。 2.2夹具的特点 铸造钻模体 钻模板还可分为固定式钻模板、铰链式钻模板、可卸式钻模板和悬挂式钻模板。 本夹具根据结构特点,以及13加工皆采用固定模板。这样可以保证较高的中 心距精度,用两对角线布置的定位锥销来定位,再由两对角线布置的螺钉紧。 本夹具有辅助支撑: 3.定位: 3.1定位与定位原理 本夹具在钻模中采用完全定位,即六点定位,用适当分布的六个约束点限制工件的六个自由度。 3.2定位方式 本钻模定位属于组合定位:22圆柱孔用于短销定位,限制两个自由度,端平面(42-22环形面)定位,限制三个自由度,形成了短销加宽环形平血组合,共限制五个自由度。另用一个防转定位销定位,限制一个定位度。防转定位销定在工件的另一端厚10mm,lO的侧面(见左视图)位置,可防止 工件转动。 对于一孔一端面的定位基准我们设计了定位柱。 定位柱的结构分三段: 安装部分:42下端面往下16安装柱,安装螺纹M12。(加垫圈、锁紧螺母)是用来定位柱安装在钻模体上的。 定位部分:42上端面加上往上22定位颈。(长度较短,与22长25 通孔是间隙配合,作定位时属短销

副变速拨叉工艺及专用夹具设计说明书

北华航天工业学院 《机械制造专业方向课程综合设计》课程设计报告 报告题目:机械制造专业方向课程综合设计 作者所在系部:机械工程系 作者所在专业:机械设计制造及其自动化 作者所在班级: 作者姓名: 指导教师姓名: 完成时间:

目录 一、前言……………………………………………………………………………… 二、零件图的分析…………………………………………………………………… 1、生产类型………………………………………………………………………… 2、零件的作用……………………………………………………………………… 3、零件的结构特点及工艺分析…………………………………………………… 三、工艺规程设计…………………………………………………………………… 1、确定毛坯的制造形式…………………………………………………………… 2、基面的选择……………………………………………………………………… 3、制定工艺路线…………………………………………………………………… 4、机械加工余量、工序尺寸及公差的确定………………………………………… 4.1、Φ24mm右端面……………………………………………………………… 4.2、Φ14mm的孔………………………………………………………………… 4.3、14H13的槽…………………………………………………………………… 5、确定切削用量…………………………………………………………………… φ右端面的切削用量………………………………… 5.1、确定工序1:铣削24 φ孔的切削用量…………………… 5.2、确定工序2:钻、扩、铰、及精铰14 5.3、确定工序6:铣削14H13的槽的切削用量………………………………… 四、夹具设计…………………………………………………………………………… 1、问题的提出……………………………………………………………………… 2、夹具设计………………………………………………………………………… 2.1、定位基准的选择…………………………………………………………… 2.2、切削力及夹紧力计算……………………………………………………… 2.3、定位误差分析……………………………………………………………… 2.4、夹具设计及操作的简要说明……………………………………………… 五、设计总结………………………………………………………………………… 六、参考文献…………………………………………………………………………

支架夹具设计说明

题 目 支架钻孔加工 专用夹具设计 院(系)别 机电及自动化学院 专 业 机械制造及其自动化 级 别 2009级 学 号 0911116036 姓 名 沈华坤 指导老师 黄国钦 华侨大学机电及自动化学院 2012年10月 专业课程综合设计

目录 第一章夹具设计任务 (1) 1.1 零件(产品)结构分析及零件图 (1) 1.2 支架钻孔工序的重点技术要求分析 (2) 第二章拨叉夹具设计方案的确定 (3) 2.1 基准面的选择(夹具体方案的确定) (3) 2.2 定位方式及定位元件的选择 (3) 2.3 夹紧方案及夹紧元件选择 (3) 2.4夹具结构 (4) 第三章主要零件设计及计算说明 (6) 3.1夹紧力计算 (6) 3.2其他零件设计计算 (8) 第四章夹具定位误差计算 (14) 第五章夹具的装配要求及使用说明 (15) 参考文献 附录

第一章夹具设计任务1.1零件(产品)结构分析及零件图 1、零件的二维图如图1.1所示 图1.1 支架CAD图 2、零件的三维图如图1.2所示 图1.2 支架三维图

1.2 支架钻孔工序六的重点技术要求分析 1、支架钻孔工序图六如图1.3 所示 图1.3 工序图 2、工装及切削要素数据表如表1.1所示 表1.1工装及切削要素数据表如表 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时 r/min m/min mm/r mm 机动 辅助 01 钻与φ18垂直的孔 φ10至φ9.8 X525卧式铣 床 545 17.1 0.4 4.9 1 0.18 02 粗铰与φ18垂直的 孔φ10 锥柄麻花钻 8.9φ 680 21 0.3 0.1 1 0.15 3、工序的重点技术要求分析 由工件的零件图和三维立体图可以看出,钻与18φ垂直的孔10φ至8.9φ的重 点是保证两通孔的垂直度要求。故夹具体应围绕保证其垂直度的精度来设计,同时也要保证其表面粗糙度及位置精度。

夹具设计说明书

序言 工艺学是以研究机械加工工艺技术和夹具设计为主技术学科,具有很强的实践性,要求学习过程中应紧密联系生产实践,同时它又具有很强的综合性,本次课程设计的课题是CA6140车床法兰盘加工工艺规程及某一工序专用夹具设计,主要内容如下: 首先,对零件进行分析,主要是零件作用的分析和工艺分析,通过零件分析可以了解零件的基本情况,而工艺分析可以知道零件的加工表面和加工要求。根据零件图提出的加工要求,确定毛坯的制造形式和尺寸的确定。 第二步,进行基面的选择,确定加工过程中的粗基准和精基准。根据选好的基准,制订工艺路线,通常制订两种以上的工艺路线,通过工艺方案的比较与分析,再选择可以使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求得到合理的保证的一种工序。 第三步,根据已经选定的工序路线,确定每一步的切削用量及基本工时,并选择合适的机床和刀具。对于粗加工,还要校核机床功率。 孔的夹具。先提出设计问题,再选择定位基准,然后最后,设计钻49 开始切削力、夹紧力的计算和定位误差的分析。然后把设计的过程整理为图纸。 通过以上的概述,整个设计基本完成。 课程设计是我们对大学三年的学习的一次深入的综合性的总考核,也是一次理论联系实际的训练,这次设计使我们能综合运用机械制造工艺学中的基本理论,并结合实习中学到的实践知识,独立地分析和解决工艺问题,初步具备了设计一个中等复杂程度零件(CA6140车床法兰盘)的工艺规程的能力和运用夹具设计的基本原理和方法,拟订夹具设计方案,完成夹具结构设计的能力,也是熟悉和运用有关手册、图表等技术资料及编写技术文件等基本技能的一次实践机会。因此,它在我们大学生活中占有重要地位。就我个人而言,我也希望通过这次设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性心理,从中锻炼自己分析问题,解决问题的能力,对未来的工作发展打下一个良好的基础。 由于能力所限,设计尚有许多不足之处,恳请各位老师给予指教。

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