套筒加工工艺及夹具设计

套筒加工工艺及夹具设计
套筒加工工艺及夹具设计

摘要 (2)

第1章 (3)

1.1零件的分析 (3)

1.2零件的作用 (3)

第2章 (4)

2.1确定毛坯的制造形式 (4)

2.2定位基准的选择 (5)

2.2.1粗基面的选择 (5)

2.2.2精基面的选择 (5)

2.2.3拟定工艺路线 (6)

2.3工艺方案的比较分析 (7)

2.4选择刀具具、量具 (8)

2.4.1刀具的选择 (8)

2.4.2选择量具 (8)

2.5机械加工余量、工序尺寸的及毛坯尺寸的确定 (9)

2.5.1外圆表面加工余量 (9)

2.5.2长度方向的加工余量 (9)

2.5.3内孔的加工余量 (9)

2.6确定切削时间及基本时间 (10)

2.6.1粗加工切削用量的的选择 (10)

2.6.2精加工切削用量的选择 (10)

2.7零件图 (14)

第3章专用夹具设计 (15)

3.1夹具概述 (15)

3.2夹具的分类 (15)

3.2.1 通用夹具 (15)

3.2.2专用夹具 (15)

3.2.3可调夹具 (16)

3.2.4组合夹具 (16)

3.3定位基准的选择 (16)

3.4工件在夹具上加工的精度分析 (16)

3.4.1影响加工精度的因素 (16)

3.5切削力和加紧力计算 (18)

3.6夹具体的设计 (18)

3.7夹具设计中的特点 (18)

3.8夹具图 (19)

毕业设计总结 (19)

致谢 (21)

参考文献 (22)

机械制造工装夹具设计是一个非常重要的学习环节,它一方面要求我们通过设计能获得综合应用过去所学过的全部课程进行工装夹具设计的基本能力,另外,这也是以后做好毕业设计进行一次综合训练和准备。

通过本次设计可以把自己在平时课堂学习的知识都实践,提高夹具设计的能力。培养自己的思考能力,在以后的工作中能不断思考工作方法,提高生产效率,减少不必要的动作,提高安全系数。

为了提高劳动生产率,保证加工质量,降低劳动法强度,需做一种专用夹具,省去加工中繁琐的工序。我们已经学习了机械制造工艺和夹具,对夹具设计有了初步的了解。对于一种批量较大的产品可设计制造一种专业夹具,操作迅速方便,减少了工人的劳动量,可获得较高的加工精度和生产率,对工人的技术水平要求也相对较低。但专用夹具设计制造周期长、夹具制造费用较高。专用夹具的针对性极强、没有通用性,很明显只能适用于产品相对稳定的大批量生产中。

关键词:套筒;专用夹具;误差分析。

1.1零件的分析

在制订机械加工工艺时,必须具备:产品的全套技术文件,包括产品的全套图纸、产品的验收质量标准以及产品的生产纲领。毛坯图及毛坯制造方法。工艺人员应研究毛坯图,了解毛坯余量,结构工艺性,以及铸件分型面,浇口、冒口的位置,以及正确的确定零件的加工装夹部位及方法。车间的生产条件。即了解工厂的设备、刀具、夹具、量具的性能、规格及精度状况;生产面积;工人的技术水平;专用设备;工艺装备的制造性能等各种技术资料。包括有关的手册、标准、以及国内外先进的工艺技术等。

1.2零件的作用

套筒在实际工作中起到的作用和它的应用环境与目的有很大关系。在阀门应用领域,套筒被装置在阀盖内套住阀杆,以此来减少阀门的泄露,达到密封作用。在轴承应用领域,套筒的使用能减少轴承和轴座之间的磨损,避免轴和孔之间的间隙增大等作用。套筒的使用灵活性比较高,它能起到的作用也很多,概括来说套筒是对设备进行保护的一类部件。套筒的使用能减少设备的磨损、振动和噪音,并有防腐蚀的效果。套筒的使用还能方便机械设备的维修、简化设备的结构和制造工艺。

1.3零件的工艺分析

由零件图可知零件的材料为40Cr, 40Cr钢是机械制造业使用最广泛的钢之一, 调质处理后具有良好的综合力学性能,良好的低温冲击韧性和低的缺口敏感性。

由零件图可知Φ45中心线是主要的设计基准和加工基准,该零件的主要加工表面为Φ45外圆表面、Φ25的内圆表面、表面45的两个端面。

由以上分析可知,以上位置精度要求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。

2.1确定毛坯的制造形式

选择毛坯应该考虑生产规模的大小,它在很大程度上决定采用某种毛坯制造方法的经济性。如生产规模较大,便可采用高精度和高生产率的毛坯制造方法,这样,虽然一次投资较高,但均分到每个毛坯上的成本就较少。而且,由于精度较高的毛坯制造方法的生产率一般也较高,既节约原材料又可明显减少机械加工劳动量,再者,毛坯精度高还可简化工艺和工艺装备,降低产品的总成本。

选择毛坯应该考虑工件结构形状和尺寸大小。例如,形状复杂和薄壁的毛坯,一般不能采用金属型铸造;尺寸较大的毛坯,往往不能采用模锻、压铸和精铸。再如,某些外形较特殊的小零件,由于机械加工很困难,则往往采用较精密的毛坯制造方法,如压铸、熔模铸造等,以最大限度地减少机械加工量。

选择毛坯应考虑零件的机械性能的要求。相同的材料采用不同的毛坯制造方法,其机械性能往往不同。例如,金属型浇铸的毛坯,其强度高于用砂型浇铸的毛坯,离心浇铸和压力浇铸的毛坯,其强度又高于金属型浇铸的毛坯。强度要求高的零件多采用锻件,有时也可采用球墨铸铁件。

零件材料为40Cr,该零件为套类零件,套类零件的结构特点是,具有同轴度要求较高的内、外旋转表面,壁薄而易变形,端面和轴线要求垂直,零件长度一般大于直径。套类零件起支承或导向作用,在工作中承受径向力或轴向力和摩擦力。套筒类零件毛坯材料的选择主要取决于零件的功能要求、结构特点及使用时的工作条件。套筒类零件一般用钢、铸铁、青铜或黄铜和粉末冶金等材料制成。有些特殊要求的套类零件可采用双层金属结构或选用优质合金钢,双层金属结构是应用离心铸造法在钢或铸铁轴套的内壁上浇注一层巴氏合金等轴承合金材料,采用这种制造方法虽增加了—些工时,但能节省有色金属,而且又提高了轴承的使用寿命。

套类零件的毛坯制造方式的选择与毛坯结构尺寸、材料、和生产批量的大小等因素有关。孔径较大(一般直径大于20mm)时,常采用型材(如无缝钢管)、带孔的锻件或铸件;孔径较小(一般小于20mm)时,一般多选择热轧或冷拉棒料,也可采用实心铸件;大批大量生产时,可采用冷挤压、粉末冶金等先进工艺,不仅节约原材料,而且生产率及毛坯质量精度均可提高。

套筒类零件的功能要求和结构特点决定了套筒类零件的热处理方法有渗

碳淬火、表面淬火、调质、高温时效及渗氮。

根据以上,选择‘棒料’,因为它易采购,成本低,准备周期短。

2.2定位基准的选择

定位基准的选择是工艺规程设计中的重要工作之一,基面的选择正确与合理,可以使加工质量得到保证,生产率得到提高。否则,加工工艺过程会问题百出,更有甚者,还会造成零件大批报废,使生产无法进行。

2.2.1粗基面的选择

如果必须首先保证工件上加工表面与不加工表面的位置要求,则应以不加工表面作为粗基准,如在工件上有很多不加工表面。则应有与其中的加工表面的位置精度要求较高的表面作粗基准。

如果必须首先保证工件某重要表面的余量均匀,应选择该表面作粗基准。

选作粗基准的表面应平整,没有浇口或飞边等缺陷,以便定位可靠。粗基准只能用一次,以免产生较大的的位置误差。

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,从零件的分析得知,以毛坯的外圆作为粗基准。

2.2.2精基面的选择

用公用基准作为精基准,以消除不重合误差,即“基准重合”原则。尽可

能使各个工序的定位都采用同一基准,即“基准统一”。当精加工或光整加工工序要求余量小而无效均匀时,应选择加工表面本身作为精基准,即“自为基准”原则。

为了获得均匀的加工余量或较高的位置精度,遵循“互为基准”原则。

精基准的选择,尤其是主要定位面,应有足够大的面积和精度,以保证定为基准可靠。同时还应使夹紧机构简单,操作方便。即“便于装夹”原则。

精基准的选择主要考虑基准重合的问题。选择加工表面的设计基准为定位基准,称为基准重合的原则。采用基准重合原则可以避免由定位基准与设计基准不重合引起的基准不重合误差,零件的尺寸精度和位置精度能可靠的得以保证。为使基准统一,应该选择Φ25的孔作为精基准。

2.2.3拟定工艺路线

拟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。在生产纲领和生产类型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。除此之外,还考虑经济效果,以使降低成本。

工艺路线:毛坯-车端面-钻中心空-车外圆-铰孔-钻Φ6的孔-去毛刺-检验

方案一:

20 粗车:粗车端面,粗车外圆Φ45,保留余量0.5mm。

30半精车:半精车外圆Φ45,保留余量0.2mm。

40精车:精车外圆,保证粗糙度。

50切断:划线切断保证长度60mm

60钻:调头装夹钻Φ23的通孔。

70粗车:粗车Φ23的内孔,保留加工余量0.2mm。

80精车:精车Φ23的内孔,保留加工余量0.1mm。

90钻:专用夹具钻Φ6的孔

100热处理:热处理保证硬度。

110磨:磨内圆保证粗糙度。

120去毛刺

130检验

方案二:

10车端面:车一端面保留长度65

20钻中心孔:钻中心孔用双顶尖固定

30车外圆:车外圆Φ45

40钻通孔:钻Φ23的通孔

50车外圆:掉头车端面车外圆Φ45

60扩孔:扩孔至Φ24.9

70铰孔:铰孔至尺寸要求

80倒角:倒角45度

90钻孔:专用夹具钻Φ6的孔

100去毛刺

110检验

2.3工艺方案的比较分析

上面两个工艺方案的比较,可以看出方案一的加工为在零件所需要的长度基础上进行加长处理,然后再用双顶尖的装夹方式固定,这样在先加工出中心孔的情况下可以一刀将整个零件的外圆的尺寸要求车到位,这样在由于零件较长的情况下不能直接钻完整个工件的孔和在两端车螺纹以及扩孔,可以分两次调头装夹在机床上面,可以方便的加工。

工艺方案二是直接加工出工件的整个长度,这样就减少了钻中心孔的工序,且方案一需要在最后切断保留的长度,相对而言节省了时间,但通过仔细分析零件图可以发现,两次装夹车外圆的同轴度有误差,故只能在之前对工件进行加长用以在机床上装夹。故通过分析选择工艺方案一为最佳的方案。1.确定工艺过程方案

10毛坯:选择120的棒料

20 粗车:粗车端面,粗车外圆Φ45,保留余量0.5mm。

30半精车:半精车外圆Φ45,保留余量0.2mm。

40精车:精车外圆,保证粗糙度。

50切断:划线切断保证长度60mm

60钻:调头装夹钻Φ23的通孔。

70粗车:粗车Φ23的内孔,保留加工余量0.2mm。

80精车:精车Φ23的内孔,保留加工余量0.1mm。

90钻:专用夹具钻Φ6的孔

100热处理:热处理保证硬度。

110磨:磨内圆保证粗糙度。

120去毛刺

130检验

2.4选择刀具具、量具

2.4.1刀具的选择

20车:车两端面保证长度100mm,倒角45度,宜选用机床CA6140车床。

40钻:钻中心孔,用双顶尖固定,宜选用机床CA6140车床。

50粗车:车外圆Φ45×60mm,宜选用机床CA6140车床。

60钻:钻Φ23的孔,宜选用机床CA6140车床。

70切断:划线切断,宜选用机床CA6140车床。

80车:粗车端面保证长度60mm,宜选用机床CA6140车床。

90铰孔:铰孔至尺寸要求,宜选用机床CA6140车床。

110倒角:倒角45度,宜选用机床CA6140车床。

120钻孔:专用夹具钻Φ6的孔,宜选用机床Z525立式钻床。

2.4.2选择量具

本零件属于成批生产,一般情况下尽量采用通用量具。根据零件的表面的精度要求,尺寸和形状特点,参考相关资料,选择如下:

1)选择加工面的量具

用分度值为0.05mm的游标长尺测量,以及读数值为0.01mm测量范围

75mm~100mm的外径千分尺。

2)选择加工孔量具

因为孔的加工精度介于IT7~IT9之间,可选用读数值0.01mm 测量范围50mm~125mm和0mm~25mm的内径千分尺即可。

2.5机械加工余量、工序尺寸的及毛坯尺寸的确定

套筒的材料为40Cr,硬度为220~240HBS,生产类型为大批量生产,且外形较为简单,可采用棒料进行生产。

根据上诉原始资料及加工工艺,分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下:120X50的棒料。

2.5.1外圆表面加工余量

通过图纸分析可以了解,该零件技术要求中要求在外圆有Ra1.6的表面粗糙度要求,仅粗加工是不能保证表面粗糙度的,必须精加工,查《机械设计工艺设计简明手册》可知Φ18-Φ50,经热处理和未经经热处理零件的粗、车长度小于等于200)加工余量。

粗车加工余量2mm

精车加工1mm

2.5.2长度方向的加工余量

长度方向的余量查《切削加工简明实用手册》表8-16,直径上的余量,该零件长度为60 且该零件用中心孔定位安装

加工余量1.6-1.7mm取1.5mm。

2.5.3内孔的加工余量

由于孔的尺寸较大,查《机械设计工艺设计简明手册》可知毛坯上必须预留孔。两孔的精度要求介于IT7-IT8之间,且孔的大小相差不是十分明显以Φ25为基准其余孔进行钻扩铰的操作,参照《机械设计工艺设计简明手册》表8-21确定工序尺寸及余量为:

Φ25mm第一次钻孔后余量2mm

粗铰Φ25的余量0.06mm。

2.6确定切削时间及基本时间

切削用量的选择正确地选择切削用量,对提高切削效率,保证必要的工具耐用度和经济性,保证加工质量,是具有相当重要的作用。

2.6.1粗加工切削用量的的选择

粗加工时,加工精度与表面粗糙度要求不高,毛坯余量较大。因此,

选择粗加工切削用量时,要尽量保证较高的单位时间金属切除量(金属切除率)和必要的刀具耐用三要素(切削速度V、进给量F和切削深度αp)中,提高任何一项,都能提高金属切削率。但是对刀具耐用度影响最大的是切削速度,其次是进给量。切削深度影响最小。所以,粗加工切削用量的选择原则是:首先考虑选择一个尽可能大的切削深度αp,其次选择一个较大的进给量F,最后确定一个合适的切削速度V。

2.6.2精加工切削用量的选择

精加工时加工精度和表面质量要求比较高,加工余量要求小而均匀。因此,选取精加工切削用量时应着重考虑,如何保证加工质量,并在此前提下尽量提高生产率。所以,在精加工时,应选用较小的切削深度αp和进给量F,并在保证合理刀具耐用度的前提下,选取尽可能高的切削速度V,以保证加工质量和表面质量。

工序030的切削用量及基本时间的确定

切削用量

本道工序是车棒料的两端面,刀具选用45度车刀

1.确定进给量f

由于工件现有尺寸不是工件的最终尺寸,工件要作加长处理。棒料的毛坯长度取120mm,要保留100mm的总长,所以两边各有5的余量,且不需要保留余量所以背吃刀量选择3mm根据表8-50可以查的进给量f为0.5-0.8 mm/r,fz=0.80mm/r。

2.选择车刀标准及耐用度

本道工序就是车端面,选用普通的合金钢普通45°车刀就能够完成。

3.确定切削速度V=πdn/1000=π×100×500/1000=1.2m/s

基本时间,车100mm的端面的时间大概为40s。

工序钻孔切削用量及基本时间的确定

切削时间

本工序为钻Φ23的孔,且要铰孔到Φ25刀具选用锥柄阶梯麻花钻,直径d=23mm。机床选用CA6140进行钻孔,使用切削液。

1.确定进给量f

由于孔径和深度都很大,宜采用自动进给,fz=0.40mm/r。

2.选择钻头磨钝标准及耐用度

根据表5-130,钻头后到面最大磨损量为0.6mm,耐用度T=20min。

3.确定切削速度V

由于零件的材料为40Cr所以零件为中碳钢根据零件的硬度40-45HRC跟据国家标准硬度HLDHRCHRBHVHBHSD转换换算表副本可以查出该零件的硬度为374HBW-429HBW所以可以表8-71查出该工件的切削速度为v=1.2 m/r

工序钻孔

本道工序为扩Φ24.9的孔使用高速扩孔钻

1、确定进给量f

根据表8-86,工件的背吃刀量选择为0.9mm、2.5mm ,工件的长度为200mm 所查表可得扩孔钻的进给量为0.5mm/r

2、选择钻头的磨钝标准及耐用度

钻头最大磨损量为0.8mm,耐用度T=50min。

3、确定切削速度V

σ=670MPa的35钢的加工性为5类,根据表5-127,进给量f=0.150mm/r,由表8-87,可查得V=1.15m/s,n=250r/min。

根据CA6140车床说明书选择主轴实际转速。

本道工序为粗铰Φ25的孔以达到精度采用高速钢铰刀

1、确定进给量f

根据表8-85可以查出因为该工件的HBW >170,切铰刀的直径>20-30所以该

进给量为f=1.3-2.6mm/r

2、选择铰刀的磨钝标准及耐用度

根据表8-77可以查出铰刀的磨损量为0.5-0.7,耐用度T=80min 。

3、确定切削速度V

15.8115 3.89200.104

pr p a a -==?- 故K qpv =0.87

故V 表’=14.2×0.87×1=12.35m/min

N’=01000'100012.35248.6/min 15.81

v r d ππ?==?表 根据机床说明书选择n=100r/min.这时实际的铰孔速度V 为: V=015.81275

13.65/min 10001000d n

m ππ??==

根据以上计算确定切削用量如下:

铰孔:d 0=25mm, f=1.5mm/r, n=100r/min, v=13.65m/min

基本时间

l 1=75.2~75.1)2~1(452

1585.15)2~1(21=+?-=+-ctg ctgkr d D L=27.5mm,n=530r/min,f=0.5mm,取l 1=3mm, l 2=4mm,

T m = 27.5340.126min 5300.5

++=? 工序专用夹具钻孔的切削用量及基本时间的确定

本工序为钻Φ6的孔,刀具选用直柄麻花钻,直径d=6mm 。机床选用Z535

进行钻孔。

1.确定进给量f

由于孔径和深度都不大,宜采用手动进给,fz=0.08mm/r 。

2.选择钻头磨钝标准及耐用度

根据表5-130,钻头后到面最大磨损量为0.6mm ,耐用度T=20min 。

3.确定切削速度V

由于零件的材料为40Cr所以零件为中碳钢根据零件的硬度40-45HRC 跟据国家标准硬度HLDHRCHRBHVHBHSD转换换算表副本可以查出该零件的硬度为374HBW-429HBW所以可以表8-71查出该工件的切削速度为v=12/min.

2.7零件图

图2-1 零件图

第3章专用夹具设计

3.1夹具概述

机床夹具是在金属切削机床上装夹工件所使用的辅助工艺装备,它可以准确的确定工件与刀具的相对位置,实现对工件的准确定位和夹紧在现代生产中,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,故机床夹具设计在企业的产品设计和制造以及生产技术准备中占有极其重要的地位。其的作用有:

(1)缩短辅助时间,提高劳动生产率;

(2)易于保证加工精度,并使加工精度稳定;

(3)扩大机床的工艺范围,实现一机多能;

(4) 降低对工人的技术要求和减轻工人的劳动强度。

3.2夹具的分类

3.2.1 通用夹具

通用夹具是指结构、尺寸已规格化,而且具有一定通用性的夹具,如三爪自动定心卡盘、四爪单动卡盘、台虎钳、万能分度头、顶尖、中心架和电子吸盘等。这类夹具适应性强,可用来装夹一定形状和尺寸范围内的各种工件。这类夹具已商品化,且成为机床附件。其缺点是夹具的加工精度不高,生产率也较低,且较难装夹形状复杂的工件,一般适用于单件小批量生产中。

3.2.2专用夹具

这类夹具是专为零件的某一道工序的加工而设计和制造的。在产品相对稳定、批量较大的生产中,常用各种专用夹具,可获得较高的生产率和加工精度。专用夹具的设计周期较长、投资较大。

3.2.3可调夹具

可调夹具是针对通用夹具和专用夹具的缺陷而发展起来的一类新型夹具。

对不同类型和尺寸的工件,只需调整或更换原来夹具上的个别定位元件和夹紧元件便可使用。它一般又可分为通用可调夹具和成组夹具两种。前者的通用范围比通用夹具更广;后者则是一种专用可调夹具,它按成组原理设计并能加工一族相似的工件,故在多品种,中、小批量生产中使用有较好的经济效果。

3.2.4组合夹具

组合夹具是一种模块化的夹具。标准的模块元件具有较高精度和耐磨性,可组装成各

种夹具。夹具用毕可拆卸,清洗后留待组装新夹具。由于使用组合夹具可缩短生产准备周期,元件能重复多次使用,并具有减少专用夹具数量等优点,因此组合夹具在单件、中、小批量多品种生产和数控加工中,是一种较经济的夹具。组合夹具也已经商品化。

3.3定位基准的选择

为了保证定位简单和快速的考虑,选择孔Φ45和右端面端面为基准定位,

大端面加销辅助定位,使工件完全六点定位,再使用螺母压板进行卡紧。

(1)定位元件尺寸及公差的确定:夹具的2个定位元件为支撑板和定位

心轴,查夹具设计手册知,钻床床夹具的误差是工件表面的误差的1/2左右。考虑到实际情况,我们取1/3,定位心轴的轴线与底面的公差为0.02mm 。故由此可一起最大转角为:00067.0120

08.0204.0tan ==?=

l a ,所以 212.0≈a 即大间隙满足零件的精度要求。 3.4工件在夹具上加工的精度分析

3.4.1影响加工精度的因素

用夹具装夹工件进行机械加工时,其工艺系统中用夹具装夹工件进行机械

加工时,其工艺系统中影响工件加工精度的因素很多。有定位误差△D 对刀误△T 、夹具在机床上的安装误差△A 和夹具误差△DJ 。在机械加工工艺系统中,影响加工精度的其它因素综合称为加工方法误差△G。上述各项误差均导致刀具相对工件的位置不精确,从而形成总的加工误差∑△。

以钢套钻Φ6mm 孔的钻模为例计算。

(1)定位误差△D

加工尺寸37.5±0.1mm 的定位误差,△D=0。

对称度0.1mm 误差为工件定位孔与定位心轴配合的最大间隙。工件定位孔

的尺寸为Φ20H7(021.0020+?mm),定位心轴的尺寸Φ20f6(020.0033.020-

-?mm)

)033.0021.0(max +==?X D mm=0.54mm

(2)对刀误差

因刀具相对于对刀或导向元件的位置不精确而造成的加工误差,称为对

刀误差。如图2-9中钻头与钻套间的间隙,会引起钻头的位移或倾斜,造成加

工误差。由于钢套壁厚较薄,可只计算钻头位移引起的误差。

)03.0022.0(max +==?X T mm=0.052

(3)安装误差

因夹具在机床上的安装不精确而造成的加工误差,称为夹具的安装误差。

以夹具的安装基面为平面,因而没有安装误差,0=?A 。车床夹具的安装基面

71H D 与车床过渡盘配合的最大间隙为安装误差,A ?, 或者把找正孔相对车

床主轴的同轴度2t δ作为安装误差。

(4)加工方法误差

因机床精度、刀具精度、刀具与机床的位置精度、工艺系统的受力变形

和受热变形等因素造成的加工误差,统称为加工方法误差。因该项误差影响因

素多,又不便于计算,所以常根据经验为它留出工件公差K δ的31。计算时可

设 3K G δ=?

3.5切削力和加紧力计算

本步加工按钻削估算卡紧力,实际效果可以保证可靠的卡紧。

钻削轴向力 :

N d f k C F zf y

f F F i 2528802.00.1100017.00=???==

扭矩 :

M N k f d C T t yt zt T ??=??==-68.001001.10.180305.0 卡紧力为N F F f 4.82==μ

取系数 S1=1.5 S2=S3=S4=1.1

则实际卡紧力为 F ’=S1×S2×S3×S4×F=16.77N

使用快速螺旋定位机构快速人工卡紧,调节卡紧力调节装置,即可指定可

靠的卡紧力。

3.6夹具体的设计

夹具设计及操作的简要说明:

如前所述,在设计夹具时,应考虑提高劳动生产率,为此,应首先着眼于

机动夹紧,而不采用手动夹紧。但是此零件用机动夹紧过于浪费,从经济上考虑应该用手动夹紧,方便、简单、易于操作。由于是精加工,钻削余量十分小,钻削力自然就小。因此,更适合采用手动夹紧。经过老师的耐心指导,以及相关工具书的查阅,本夹具总的感觉还是比较紧凑的。

3.7夹具设计中的特点

1 夹具的设计周期较短,一般不进行强度和刚度的计算。

2 专用夹具的设计对产品零件有很强的针对性。

3确保产品加工质量,提高劳动生产率是夹具设计工作的主要任 务,加工质量包括被加工表面的本身精度和位置精度,后者主要用夹具来保证。

4 夹紧装置的设计对整个夹具的结局有具定性的影响。设计一个好的夹具

可以减少废品率。

3.8夹具图

图3-1 装配图

毕业设计总结

这次毕业夹具设计是在完成大学学习后进行的一次总结设计,是对所学的工程力学,机械制图,零件制造工艺,CAD制图设计等大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,能够使我们的知识掌握更牢,并能提升我们分析问题,解决问题的能力,让我们在即将踏上工作岗位进行实际运用前对我们的专业知识一次完全的提升。

作为机械制造专业的学生,最基本也是最实用的就是机械加工工艺规程的制定和工装夹具的设计。通过毕业设计,我充分的掌握了机械加工工艺规程的设计和工装夹具设计的基本步骤和方法。这虽然是我们大学以来第一次如此具体的让我们运用所学知识来设计,但已经完全能够对我们能力有一个很好的提高,这次的毕业设计业是对我么的专业作了一个更好的诠释。

这次毕业设计是我们一直以来所学的专业知识的总结,用了接近1个月的时间梳理并且强化了我们所学的知识,把所学的各种知识总结在一起,这就是一种最好的综合训练。这次毕业设计给我们提供了一个应用自己所学知识的机会,从到图书馆查找资料到对夹具精度分析与计算和运用软件画出夹具零件图到最后夹具总图的成型。都对我所学的知识进行了检验。可以说,本次毕业设计有苦也有甜。

设计思路是最重要的,只要你的设计思路是成功的,那你的设计已经成功了一半。因此我们应该在设计前做好充分的准备,像查找详细的资料,为我们设计的成功打下坚实的基础。夹具的设计最重要的事参考了夹具设计资料中的成功案例,对书的案例进行分析再比对改进后,设计出我所需要的夹具。

制作过程是一个考验人耐心的过程,也是个考验的过程,从前从课本上都是一章章的来学习,而这次的设计让我们充分的体会到一个工件从毛坯的选料,毛坯在实际中的作用也要我们去了解,确定定位基准,确定加工制造的工艺路线,到自己拟定加工余量,时间等。一系列的过程让我们更好的体会到了加工制造的这一流程所需具备的知识。过程是苦的但确让我很享受,这是自己对专业更好的认识。

套筒加工工艺课程设计

课程设计题目套筒加工工艺课程设计 系机械工程系 专业机电一体化 学生姓名班级 指导教师职称(务) 完成日期年 12 月 25 日

课程设计任务书 学年第一学期 机械工程学院机械工程专业班级 课程名称:机械制造课程设计 设计题目:套筒的制造 完成期限:自年12 月22日至年12月28 日 内容及任务设计内容:(一)对零件(中等复杂程度)进行工艺分析,画零件图。 (二)选择毛坯的制造方式。 (三)制订零件的机械加工工艺规程 1.选择加工方案,制订工艺路线; 2.选择定位基准; 3.选择各工序所用的机床设备和工艺装备(刀具、夹具、量具等); 4.确定加工余量及工序间尺寸和公差; 5.确定切削用量 (四)填写工艺文件 1.填写机械加工工艺卡片; 2.填写机械加工工序卡片。 (五)编写设计说明书。 设计任务:掌握机械制造过程中的加工方法、加工装备等基本知识,提高学生分析和解决实际工程问题的能力,为后续课程的学习及今后从事科学研究、工程技术工作打下较坚实的基础。 每个学生应在教师指导下,独立完成以下任务: 1.机械加工工艺卡片一张; 2.机械加工工序卡片一套; 3.设计说明书一份。 进度安排 起止日期工作内容2011.12.22-2011.12.22 熟悉课题、查阅资料2011.12.23-2011.12.25 零件分析,画零件图2011.12.26-2011.12.27 制订零件加工工艺规程2012.12.27-2011.12.28 填写工艺文件,编写设计说明书 主要参考资料【1】张世昌,李旦主编,机械制造技术基础[M].北京:高等教育出版社,2006.1 【2】狄瑞坤,潘晓红主编.机械制造工程[M].杭州:浙江大学出版社,2001.1. 【3】杨梳子主编,机械机械加工工艺师手册.北京:机械工业出版社,2004.1 【4】赵如福主编.金属机械加工工艺人员手册.上海:上海科学技术出版社,2006.11

泵前体加工工艺及夹具设计

绪论 毕业设计是学生的最后一个教学环节,机械设计及制造专业教学指导委员会第三次会议记要指出,“毕业设计题目应该以产品(或工程)设计类题目为主,尤其要鼓励去工厂从高真实产品设计”。在实际工程设计中,学生可以得到所学过的理论基础,技术基础,专业课全面的训练,为将来做好机械设计工程师的工作,提供全面的锻炼机会。 械制造工艺与设备专业毕业设计是在学完了机械制造工艺学(含工艺和夹具设计)和大部分专业课,并进行了生产实习的基础上进行一个必要的环节。这次毕业设计能够使我们综合的运用机械工艺学的基本理论,并结合生产实习中学到的东西,独立的分析和解决工艺问题。初步的具备了设计一个中等复杂零件的工艺规程的能力和运用夹具设计的基本方法与原理,拟定夹具设计方案,完成夹具设计结构的能力,也是熟悉和运用有关手册、图册等技术资料及编写技术文件等基本技能的一次实践机会。为未来从事工作大下良好基础。 通过这次毕业设计,我在计算,制图,公差,机械原理,机械设计,机械制造工艺方面的知识都受到全面的综合训练,使我受益匪浅。特别是在张老师在工作中对我的耐心辅导,他对学生强烈的责任感和严谨的治学态度,无不给我以深刻的影响。 通过这次设计,我相信我无论是在理论上还是在运用上,都会有较大程度的提高,为日后的工作铺平道路。毕业设计是我4年来的知识结晶。在设计过程中总会存在一些疏漏之处、缺点和不足,请各位老师批评指正,在此表示由衷的感谢。

1泵前体加工工艺 1.1泵前体加工工艺分析 我的设计题目是泵前体加工工艺及夹具设计 对于我的设计,我把它分为两部分,即工艺设计部分和夹具设计部分 首先我看图纸对泵前体进行了基本的结构和工艺分析: 一个好的结构不但要应该达到设计要求,而且要有好的机械加工工艺性,也就是要有加工的可能性,要便于加工,要能够保证加工质量,同时使加工的劳动量最小。而设计和工艺是密切相关的,又是相辅相成的。设计者要考虑加工工艺问题。工艺师要考虑如何从工艺上保证设计的要求。泵前体是双联泵体上的一个重要零件,因为其零件尺寸较小,结构形状也不是很复杂复杂,但侧面两孔和四个面的精度要求较高,此外还有对精度要求不是很高的下面和进油孔要求加工。四个M20的螺纹孔和中心孔有0. 3的同轴度的要求,所以需要精加工以保证形位公差,孔φ72,φ55的孔粗糙度要求达到0.8所以也需要进行精加工。因为其尺寸精度、几何形状精度和相互位置精度,以及各表面的表面质量均影响机器或部件的装配质量,进而影响其性能与工作寿命,因此它的加工是非常关键和重要的。 1.2泵前体的工艺要求及工艺分析 一个好的结构不但要应该达到设计要求,而且要有好的机械加工工艺性,也就是要有加工的可能性,要便于加工,要能够保证加工质量,同时使加工的劳动量最小。而设计和工艺是密切相关的,又是相辅相成的。设计者要考虑加工工艺问题。工艺师要考虑如何从工艺上保证设计的要求。 1.2.1泵前体的技术要求 其加工有五组加工。左侧面、右侧面及中心孔、上表面和下表面、上表面的五个孔、前表面的八个孔。 ⑴.先粗车左侧面然后以此为粗基准,加工右侧面,之后以右侧面为精基准加工左侧面,跳动的范围在0.02mm Ra=12.5。 ⑵.以前端面为精基准铣上下表面,Ra=12.5

轴承座加工工艺及夹具设计

— 题目:轴承座加工工艺及夹具设计 — 班级:工程机械1102班 学号: 学生姓名: 完成日期: 、 目录 序言 (5) 一、零件加工工艺设计 (6)

1、零件的工艺性审查 (6) 2、基准选择原则 (7) 3、定位基准选择 (7) 4、< 5、拟定机械加工工艺路线 (8) 6、确定机械加工余量,工序尺寸以及公差 (8) 7、选择机床设备及工艺设备 (9) 8、确定切削用量 (9) 二、夹具设计 (12) 1、问题提出 (12) 2、家具设计 (13) 三、小节 (15) > 四、参考文献 (17) ^

一、零件加工工艺设计 (1)零件的工艺性审查: 1){ 2)零件的结构特点 轴承座如附图1所示。该零件是起支撑轴的作用。零件的主要工作表面为Φ40的孔内表面。主要配合面是Φ22的轴孔。零件的形状比较简单,属于较简单的零件,结构简单。 3)主要技术要求: 零件图上主要技术要求:调质至HB230-250,锐边倒角,未注倒角°,表面作防锈处理。 4)加工表面及其要求: a)总宽:为18±。 b)轴孔:Φ22的孔径:Φ22+ 0mm,表面粗糙度, c)} d)Φ34的外圆:直径为Φ,表面粗糙度为,外圆与内孔的同轴度不超过., 轴肩距为12mm。 e)左端面:外圆直径为Φ52,上下边面距离38mm。 f)螺纹孔:大径为4mm,轴心距离左轴肩3mm。 g)通孔:左端面均布Φ通孔,左右中心距36mm,上下中心距27mm。 h)退刀槽:距离右端面12mm,尺寸为Φ 5)零件的材料: 零件在整个机器当中起的作用一般,不是很重要。选用45#。 毛坯选择: * 1)确定毛坯的类型及制造方法 零件为批量生产,零件的轮廓尺寸不大,为粗加工后的产品。

轴类零件机械加工工艺规程设计

轴类零件机械加工工艺规程设计 零件图七

摘要 本设计所选的题目是有关轴类零件的设计与加工,通过设计编程,最终用数控机床加工出零件,数控加工与编程毕业设计是数控专业教学体系中构成数控加工技术专业知识及专业技能的重要组成部分,它是运用数控原理,数控工艺,数控编程,制图软件和数控机床实际操作等专业知识对零件进行设计,是对所学专业知识的一次全面训练。熟悉设计的过程有利于对加工与编程的具体掌握,通过设计会使我们学会相关学科的基本理论,基本知识,进行综合的运用,同时还会对本专业有较完善的系统的认识,从而达到巩固,扩大,深化知识的目的。 此次设计也是我们走出校园之前学校对我们的最后一次全面的检验以及提高我们的素质和能力。毕业设计和完成毕业论文也是我们获得毕业资格的必要条件。 设计是以实践为主,理论与实践相结合的,通过对零件的分析与加工工艺的设计,提高我们对零件图的分析能力和设计能力。达到一个毕业生应有的能力,使我们在学校所学的各项知识得以巩固,以更好的面对今后的各种挑战。 此次设计主要是围绕设计零件图七的加工工艺及操作加工零件来展开的,我们在现有的条件下保证质量,加工精度及以及生产的经济成本来完成,对我们来说具有一定的挑战性。其主要内容有:分析零件图,确定生产类型和毛坯,确定加工设备和工艺设备,确定加工方案及装夹方案,刀具选择,切削用量的选择与计算,数据处理,对刀点和换刀点的确定,加工程序的编辑,加工时的实际操作,加工后的检验工作。撰写参考文献,组织附录等等。 关键词 加工工艺、工序、工步、切削用量:切削速度(m/min)、切削深度(mm)、进给量(mm/n、mm/r)。

套筒加工工艺及夹具设计

摘要 零件的加工工艺编制,在机械加工中占有非常重要的地位,零件工艺编制得合不合理,这直接关系到零件最终能否达到质量要求;夹具的设计也是不可缺少的一部分,它关系到能否提高其加工效率的问题。因此这两者在机械加工行业中是至关重要的环节。 套筒零件的主要加工表面为孔和外圆表面。外圆表面加工根据精度要要求可选择车削和磨削。孔加工方法的选择比较复杂,需要考虑零件的结构特点、孔径大小、长径比、精度和粗糙度要求以及生产规模等各种因素。对于精度要求较高的孔往往还要采用几种不同的方法顺次进行加工。本次设计的油缸,为保证孔的精度和表面质量将先后经过粗镗、半精镗、精镗和滚压等四道工序加工。 在机床上对零件进行机械加工时,为保证工件加工精度,首先要保证工件在机床上占有正确的位置,然后通过夹紧机构使工件在正确位置上固定不动,这一任务就是由机床夹具完成。对于单件、小批量生产,应尽量使用通用夹具,这样可以降低工件的生产成本。但是由于通用夹具适用各种工件的装夹,所以夹紧时往往比较费时间,并且操作复杂,生产效率低,也难以保证加工精度,为此需设计专用夹具。 关键词:工艺设计、基准选择、切削用量、定位误差

A BSTRCT Is the components craft establishment, holds the very important status in the machine-finishing, the components craft establishes reasonable, whether do this direct relation components achieve the quality requirement finally; Jig's design is also an essential part, whether does it relate raises its processing efficiency the question. Therefore this both in the machine-finishing profession are the important links. Sleeve components main processing surface for hole and outer annulus surface. The outer annulus face work needs to request according to the precision to be possible to choose the turning and the grinding. The hole processing method's choice is quite complex, needs to consider the components the unique feature, the aperture size, the length to diameter ratio, the precision and roughness request as well as the scale of production and so on each kind of factor. Often must use several different methods regarding the accuracy requirement high hole to carry on the processing in order. This design's cylinder, will pass through half finished boring, the finished boring, the fine articulation and the trundle successively for the guarantee hole's precision and the surface quality and so on four working procedure processings When the engine bed carries on the machine-finishing to the components, is guaranteed that the work piece working accuracy, first needs to guarantee the work piece holds the correct position on the engine bed, then causes the work piece in the correct position through the clamp organization fixed motionless, this duty is completes by the engine bed jig. Regarding the single unit, the small batch production, should use the universal jig as far as possible, like this may reduce the work piece the production cost. But because the universal jig is suitable each kind of work piece the attire to clamp, therefore time clamp often compares spends the time, and operates complex, the production efficiency is low, also guarantees the working accuracy with difficulty, for this reason must design the unit clamp. Key word: Craft, datum, cutting specifications, localization datum, position error.

杠杆自动车床加工工艺及夹具设计

课程设计与综合训练 说明书 杠杆(CA1340自动车床) 加工工艺及夹具设计 学院名称: 机械工程学院 专 业: 机械设计制造及其自动化 班 级:08机制2Z 姓 名:朱健 学 号:08321220 指导教师姓名: 范真 指导教师职称: 教授 2011年 12 月 JIANGSU TEACHERS UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

机械制造技术基础课程设计任务书 题目:杠杆(CA1340自动车床)加工工艺规程及夹具设计 内容:1.零件图 1张 2.毛坯图 1张 3.机械加工工艺过程卡片 1份 4.机械加工工序卡片 1套 5.夹具装配图 1张 6.夹具零件图 1张 7.课程设计说明书 1份

录目 第1章课程设计 (1) 1.1零件分析 (1) 1.1.1、零件的作用 (1) 1.1.2.零件的工艺分析 (2) 1.1.3、尺寸和粗糙度的要求 (2) 1.2毛坯的设计 (2) 1.2.1选择毛坯 (2) 1.2.2确定毛坯尺寸 (3) 1.3选择加工方法,拟定工艺路线……………………………… 31.3.1基面的选择 (3) 1.3.2、粗基准的选择 (3) 1.3.3、精基准的选择 (3) 1.3.4、零件表面加工方法的选择 (3) 1.3.5、制定机械加工工艺路线 (4) 1.4加工设备及刀具、夹具、量具的选择 (6) 1.4.1、根据不同的工序选择不同的机床 (6) 1.4.2、刀具选择 (7) 1.4.3、选择量具 (7) 1.5确定切削用量及基本时间…………………………………… 81.5.1、切削用量确定 (8) 1.5.2、基本时间的确定 (9) 1.6夹具设计 (18) 1.6.1、提出问题 (18)

机械工艺夹具毕业设计15半轴机械加工工艺及工装设计

半轴机械加工工艺及工装设计 专业名称:机械设计制造及其自动化 班级: 学生姓名: 指导教师: 摘要:半轴是汽车的轴类中承受扭矩最大的零件,它是差速器和驱动轮之间传递扭矩的实心轴,其内端一般通过花键与半轴齿轮连接,外端与轮毂连接,该零件在机械设备中具有传动性,在进行半轴的工艺和工装设计时,首先对半轴的工艺性进行了详细的分析,设计出了加工的工艺过程,根据加工要求设计专用夹具设计,一付是用来车削半轴的外圆,一付是用来钻削半轴圆盘上均匀分布的小孔,在设计中注意的夹具的经济性和使用性,尽量降低加工时的成本,减少工人的劳动强度,除此还进行了组合量具的设计,用来检查6个均匀分布的小孔的位置度公差。 关键词:工艺工装设计夹具设计组合量具设计 Abstract:The half stalk is in automotive stalk the acceptance twist the biggest spare parts of sqire , it is bad soon machine and drive the round of delivers to twist the of solid stalk, it inside carry generally pass to spend the key and half stalk wheel gears to connect, carry outside with a conjunction, that spare parts is in the machine equipments have to spread to move sex, at carry on the half stalk of craft and work equip to account, the half axial craft carried on the detailed analysis first, designing processed craft process, according to process to request to design the appropriation tongs design, a pay is to use to come to car to pare the outside circle of the half stalk, on pay is use to drill to pare a dish of the half stalk up even distribute of eyelet, in the design the economy of the advertent tongs and usage, as far as possible lower to process of cost, reduce the worker of labor strength, in addition to this still carried on the design that the combination quantity have, use to check 6 even distribute of a business trip of position of the eyelet. Key Words:The craft work packs the design The tongs design Combine the quantity has the design

机械工艺课程设计_钻床主轴套筒

机械制造工艺 课程设计说明书 设计题目:设计“钻床主轴套筒”零件的 机械加工工艺规程

机械制造工艺 课程设计任务书 题目:设计“钻床主轴套筒”零件的机械 加工工艺规程 容:1、零件图 2、毛坯图 3、机械加工工艺规程 4、课程设计说明书 前言 机械制造工艺学课程设计是我们对所学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,它在我们大学四年生活中占有重要的地位。 我们希望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,从中培养自己分析问题、解决问题及与团队合作的能力,另外,这也是对自身意志力的一次很好的磨练机会。 由于能力所限,本设计难免有许多不足之处,恳请各位老师、同学不吝给予批评和指教。 一、零件的分析 (一)、零件的作用 题目中所给定的零件是钻床主轴套筒(见附图)。钻床主轴套筒是钻床主轴实现轴向进给运动的传动元件,主要作用一是传递钻孔所需的旋转运动, 带动主轴的上下移动;二是承受并传递钻孔时的作用力;三是安装定位钻套。 (二)、零件的工艺分析 钻床主轴套筒可以按装夹方式分成两组加工表面。 下面分述如下: 1.装夹外圆时 这时可以加工的表面包括两端面,Φ24mm的孔,Φ42mm的孔,两个Φ40mm的 孔及其中一个孔的端面,Φ28mm的孔,尺寸为Φ46mm×2mm的槽,尺寸为M45×1的螺纹,Φ31mm 的孔及其端面。其中两Φ42mm孔应保证0.01mm的圆柱度公差。 2.两端顶尖装夹时 这时可以加工的表面包括外圆Φ50mm,模数为2、齿数为18、压力角为20°的齿,尺寸为8mm×1.5mm 的两处外槽。其中应保证齿槽底面与Φ50mm轴的垂直度公差0.025mm。 这两组加工表面之间有着一定的位置要求,主要是 1)孔Φ28mm对Φ50mm轴的基准轴线的圆跳动公差为0.01mm; 2)孔Φ31mm对Φ50mm轴的基准轴线的圆跳动公差为0.01mm; 3)两Φ40mm的孔对Φ50mm轴的基准轴线的同轴度公差为0.012mm。 由以上分析可知,对于这两组加工表面而言,可以先加工其中一组表面,然后再加工另一组表面,并且保证它们之间的位置精度要求。 二、工艺规程设计 (一)、确定毛坯的制造形式 题目给定的零件材料是45钢。考虑到在加工过程中,钻床主轴会经常承受交变载荷和冲击性载荷,而主轴是安装在套筒上,从而套筒也会要经常承受交变载荷和冲击性载荷,尤其是套筒齿条在与齿轮啮合传动的过程中经常要受到很大的力,因此应该选用锻件作为毛坯,以使金属纤维尽量不被切断,保证零件工作的可靠性。由于零件是中批生产,而且零件的轮廓尺寸不大,故可采用模锻成型。 (二)、基面的选择 基面的选择是工艺设计中的重要工作之一。基面选择的正确与合理,可以使加工质量得以保证,生产率得以提高。否则,加工工艺过程中会问题百出,更有甚者,还会造成零件大批报废,是生产无常进行。 粗、精基准的选择。对于一般的轴类零件来说,以外圆作为粗基准是完全合理的。但对

连杆加工工艺及夹具设计8473272

目录 第一章概述 1.1工艺和夹具设计的特点及意义 1.2国内外研究现状与发展方向 1.3课题研究 第二章汽车连杆加工工艺 2.1任务分析 2.2连杆的结构特点 2.3连杆的主要技术要求 2.4连杆的材料和毛坯 2.5连杆的机械加工工艺过程 2.6连杆的机械加工工艺过程分析 2.7连杆加工工艺设计应考虑的问题 2.8切削用量的选择原则 2.9确定各工序的加工余量、计算工序尺寸及公差2.10连杆的检验 第三章夹具设计 3.1铣剖分面夹具设计 3.2扩大头孔夹具 第四章汽车连杆工装夹具总体设计 4.1 连杆专用夹具设计的思路 4.2 夹具的设计 第五章总结 第六章参考文献

第一章概述 1.1工艺和夹具设计的特点及意义 1.2国内外研究现状与发展方向 1.3课题研究 1.1机床专用夹具的分类与组成 1.1.1机床夹具的分类 机床夹具是一种能够使工件按一定的技术要求准确定位和夹紧的装置,它的种类繁多,为了设计、制造和管理的方便,可以从不同的角度对机床的夹具进行分类。 按夹具的使用特点分类,机床夹具可分为通用夹具、专用夹具、可调夹具、组合夹具和随行夹具等五大类: (1)通用夹具 通用夹具是指结构、尺寸已规格化,且具有一定通用性的夹具,如三爪自定心卡盘、四爪单动卡盘、台虎钳、万能分度头、中心架、电磁吸盘等。其特点是适用性强、不需调整或稍加调整即可装夹一定形状范围内的各种工件。这类夹具已商品化,且成为机床附件。采用这类夹具可缩短生产准备周期,减少夹具品种,从而降低生产成本。其缺点是夹具的加工精度不高,生产率也较低,且较难装夹形状复杂的工件,故适用于单件小批量生产中。 (2)专用夹具 专用夹具是针对某一工件的某一工序的加工要求而专门设计和制造的夹具。其特点是针对性极强,没有通用性。在产品相对稳定、批量较大的生产中,常用各种专用夹具,可获得较高的生产率和加工精度。专用夹具的设计制造周期较长,随着现代多品种及中、小批生产的发展,专用夹具在适应性和经济性等方面已产生许多问题。 (3)可调夹具 可调夹具是针对通用夹具和专用夹具的缺陷而发展起来的一类新型夹具。对不同类型和尺寸的工件,只需调整或更换原来夹具上的个别定位元件和夹紧元件便可使用。它一般又分为通用可调夹具和成组夹具两种。通用可调夹具的通用范围大,适用性广,加工对象不太固定。成组夹具是专门为成组工艺中某组零件设计的,调整范围仅限于本组内的工件。可调夹具在多品种、小批量生产中得到广泛应用。 (4)组合夹具

十字轴零件的机械加工工艺规程及典型夹具设计(年度生产纲领为8000件)

机械制造工艺学 课程设计说明书 设计题目:十字轴零件的机械加工工艺规程及典型夹具设计(年度生产纲领为8000件)

机械制造工艺学课程设计任务书 题目:十字轴零件的机械加工工艺规程 及典型夹具设计(年产量为8000件) 内容: 1.零件图1张4# 2.毛坯图1张4# 3.机械加工工艺过程综合卡片1张4# 4.夹具装配图1张2# 5.夹具零件图1张1# 6.课程设计说明书1份

摘要 这次设计的是十字轴机械加工工艺规程及工艺装备设计,包括零件图、毛坯图、装配图各一张,机械加工工艺过程卡片和与工序卡片各一张。首先我们要熟悉零件和了解其作用,它位于车床变速机构中,主要起换档作用。然后,根据零件的性质和零件图上各端面的粗糙度确定毛坯的尺寸和械加工余量。最后拟定拨差的工艺路线图,制定该工件的夹紧方案,画出夹具装配图。 就我个人而言,我希望能通过这次课程设计,了解并认识一般机器零件的生产工艺过程,巩固和加深已学过的技术基础课和专业课的知识,理论联系实际,从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力,为今后的工作打下一个良好的基础,并且为后续课程的学习打好基础。

一、零件的工艺分析 零件的材料为20GrMoTi,需要模锻,模锻性能优良,工艺较复杂,但尺寸精确,加工余量少,为此以下是十字轴需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求: 1、四处Φ25外圆及四个Φ8、Φ4的内孔、 2、右端面Φ50×60°内孔及M8丝孔。 3、Φ25外圆的同轴度为0.007,位置度为Φ0.02,两端的对称度均为0.05. 由上面分析可知,可以先上四爪卡盘粗车,然后上弯板采用专用夹具压紧、找正进行加工,并且保证形位公差精度要求。并且此零件没有复杂的加工曲面,所以根据上述技术要求采用常规的加工工艺均可保证。 二.机械加工工艺设计 1、确定生产类型 已知此十字轴零件的生产纲领为5000件/年,零件的质量是083Kg/个,查参考书可确定该拨叉生产类型为中批生产,所以初步确定工艺安排为:加工过程划分阶段;工序适当集中;加工设备以通用设备为主。 2、确定毛坯 零件材料为20GrMnTi,考虑到零件在工作过程中承受经常性的交变载荷,因此选用锻件,从而使金属纤维尽量不被切断,保证零件

套筒类零件的加工工艺及夹具设计

ФФФФ 课程设计说明书 (2016-2017学年第二学期) 课程名称机械制造技术基础课程设计 设计题目设计套筒类零件的机械加工工艺规程及工艺装备院(系)机电工程系 专业班级14级机械设计制造及其自动化1班 姓名曾庆龙 学号2014103210132 地点实验楼 时间2017年5月至2017年6月 指导老师:陈金舰职称:讲师

目录 1.零件分析 (5) 1.1零件的作用 (5) 1.2零件的工艺分析 (5) 1.3确定零件的生产类型 (5) 2.确定毛坯类型绘制毛坯简图 (6) 2.1选择毛坯 (6) 2.2确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量 (6) 2.2.1锻件的公差 6 2.2.2锻件材质系数 6 2.2.3零件表面粗糙度 6 2.3绘制套筒锻造毛坯简图 (6) 3.工艺规程设计 (7) 3.1定位基准的选择 (7) 3.1.1精基准的选择 7 3.1.2粗精准的选择 7 3.2拟定工艺路线 (7)

3.2.1表面加工方法的确定 7 3.2.2加工阶段的划分 8 3.2.3工序的集中与分散 8 3.2.4工序顺序的安排 8 3.2.5确定工艺路线 9 3.3加工设备及工艺装备的选用 (9) 3.4加工余量、工序尺寸和公差的确定 (10) 3.5切削用量的计算 (10) 4. 专用钻床夹具设 (12) 4.1夹具设计任务 (12) 4.1.1工序尺寸和技术要求 12 4.1.2生产类型 12 4.2拟定夹具结构方案与绘制夹具草图 (12) 4.2.1确定工件定位方案,设计定位装置 12

4.2.2确定工件的夹紧方案,设计夹紧装置 12 4.2.3确定导向方案,设计导向装置 13 4.3绘制夹具装配总图 (14) 4.4夹具装配图上标注尺寸、配合及技术要求 (14) 小结 (14) 参考文献 (15)

连杆零件的机械加工工艺及夹具设计

毕业设计论文 论文题目:潍坊LW-7连杆零件加工工艺规程及专用夹具设计 系部 专业 班级 学生姓名 学号 指导教师 20**年5月08日

毕业设计选题、审题表 系选 题 教 师姓名 专业专业技术 职务 高级中级 申报课题名称潍坊LW-7连杆零件加工工艺规程及专用夹具设计 课题类别设计论文其它 课题来源 生产实践科研实验室建设自拟√√ 课题简介 通过本毕业设计使学生熟悉连杆零件的机械加工工艺及夹具的设计,重点是工序的划分和定位基准的选择以及夹具的夹紧力计算和误差分析。培养学生查阅科技方面资料、使用各种标准手册以及自学和独立工作的能力,掌握制定机械加工工艺规程以及在实际设计中使用的手册、图册等工具书的方法,提高综合应用所学的专业理论知识分析和解决实际工艺问题的能力,并锻炼学生理论联系实际,综合运用知识的能力。 设计要求(包括应具备的条件) 说明书内容包括:零件工艺分析以及确定各表面加工方案;确定定位基准以及拟订工艺路线;计算切削用量、加工余量以及工时定额;专用夹具设计中定位基准选择、切削力及夹紧力的计算以及误差分析。 技术要求:连杆毛坯制造方法为铸造生产,加工工序严格按照工艺规程进行加工,满足各加工表面的精度要求,并满足其使用要求。 课题预计工作量大小大适中小课题预计 难易程度 难一般易是否是新 拟课题 是否√√√ 所在专业审定意见: 负责人(签名):年月日

毕业设计(论文)任务书 1.本毕业设计(论文)课题来源及应达到的目的: 在这次设计中主要设计了连杆的工艺规程、每道工序的工装选择、粗铣连杆两端面和钻扩铰小头孔夹具,通过设计既让我们复习了所学知识,又让我们对工艺规程有了更深入的了解,更重要的事培养了我们查阅资料、综合分析、比较优化、逻辑思维团结协作等能力。 2.本毕业设计(论文)课题任务的内容和要求(包括原始数据、技术要求、工作要求等): 一、原始数据: 1.该零件图样一张; 2.生产纲领为10000件/年; 二、设计任务: 1.零件工艺分析以及确定各表面加工方案; 2.确定定位基准以及拟订工艺路线; 3.计算切削用量、加工余量以及工时定额; 4.专用夹具设计中定位基准选择、切削力及夹紧力的计算以及误差分析 三.工作要求: 1.毕业设计说明书一份(不少于25页) 2.零件——毛坯合图 3.夹具装配图 4.夹具体零件图 所在专业审查意见: 负责人: 年月日系部意见: 系领导: 年月日

套筒加工工艺规程设计

课 程 设 计 题目:套筒加工工艺规程设计 所属学院:控制工程学院 所在班级:5101308 学号:5101308 姓名:肖琪 指导教师:赵玉倩 完成日期:2013年7月17日

目录 课程设计要求 (3) 一、零件分析 (4) 二、产品类型确定 (4) 三、确定毛坯 (4) 四、确定各加工表面的加工、定位及方案加紧 (6) 五、安排工艺过程 (8) 六、工序设计 (9) (一)绘制工序图,选择机床、工艺装备 (9) (二)确定工序尺寸 (10) (三)切削用量的制定 (13) 七、课程设计总结 (16) 套筒零件机械加工工艺过程卡 (17) 套筒零件机械加工工序卡(一) (18) 套筒零件机械加工工序卡(二) (19) 附录 (20)

设计题目:套筒的机械加工工艺规程设计 设计参数:下图示为套筒,材料45#钢,是某产品上的一个零件。该产品年生产4000台,产品零件备品率4%,机加工废品率1%。编制其机械加工规程。 设计任务:1)被加工零件的零件图和三维仿真图; 2)零件毛坯二维图; 3)机械加工工艺过程卡片和机械加工工序卡片; 4)编写课程设计说明书。

一、零件分析 该零件结构简单明了,结构工艺性好,无不方便加工之处。φ60外圆、3×1凹槽尺寸精度均为11级,φ20+00.033孔、φ25+00.033孔、φ40-00.039外圆尺寸精度均为准公差8级,表面粗糙度要求最高是Ra≤1.6um,未标注形位公差,无热处理要求,是一个加工要求中等的零件。但是轴向尺寸20-00.2和65-00.2不便直接测量,如何保证其精度是该零件加工和检测的一个重点。 二、确定生产类型 1、生产纲领:根据以知数据可求得该零件的年生产纲领。 N=Qm(1+a%+b%) =4000×1×(1+4%+1%) =4200(件/年) 2、生产类型的划分:查表1-1可得确定该零件生产类型为中批生产类型。 表1-1机械加工零件生产类型划分 三、确定毛坯 根据该零件的材料、生产类型、结构形状、尺寸大小、技术要求等的因其选用棒料。经查表1-2取棒料直径为φ67 x 106 mm.

芯轴的加工工艺规程和夹具的设计项目计划书

芯轴的加工工艺规程和夹具的设计计划书第一章轴套零件数控车削加工工艺 第一节零件图工艺分析 1、结构工艺性分析 从上图结构上看,该芯轴类零件由外圆柱面,平面等表面所组成,先进行加工过程选择。该芯轴零件由外圆柱面,内孔等所组成,芯轴零件较复杂,适合数控车削加工,数控铣床。另外,该零件的尺寸标注完整,轮廓描述清楚,零件为45号钢,无热处理和硬度要求,且尺寸标注都有利于定位基准和编程原点的统一,符合数控加工尺寸标注的要求。 通过上述分析,可采用以下几点工艺措施。 1)对图中给定的几个精度要求较高的尺寸,因其公差数值较小,故加工和编程时只有外圆柱面的公差取3.2,.其余的基本公差全部取12.5。 2)为了便宜装夹,进行稳固,右端也应该粗车并钻好中心孔进行稳固。 2、毛坯的确定 根据生产规模的不同,毛坯的锻造方式有自由和模锻两种,中小批量生产多采用自由锻,大批量生产时采用模锻 芯轴类零件应根据不同的工作条件要求选用不同的材料并采用不同的热处理规范(如调质、正火等)以获得一定强度、韧性和耐磨性。45钢是轴类零件的常用材料,它价格便宜经过调质(或正火)后,可得到较多的切削性能,而且能获得较高的强度和韧性等综合机械性能,其表面硬度可达到45-52HRC

由于该零件精度较高,各个台阶相差不大,故该零件材料为45钢,毛坯结构简单,材料的加工性能较好。其芯轴毛坯外形尺寸为#85mmX#135mm、由于切削加工性较好,该配合零件无热处理和硬度要求。 综合所述采取以下几点工艺措施: 1,零件图样上带公差的尺寸因公差值较小,故编程时不必采用平均值,而全部取基本尺寸即可。 2,在芯轴加工时,为保证零件部产生变形,需设计一辅助心轴 3,为便于装夹,提高定位精度,可预先光一刀外圆,并钻好中心孔除上表面外的其他表面均已加工,并符合尺寸与表面粗糙度值要求,材料为45钢圆棒材料,平面,钻孔、镗孔。 3、芯轴零件的装夹 此次装夹是用百分表、划线盘或眼睛目测机床上找正工件位置装夹方法,确定芯轴零件的左端面为定位基准,左端采用三爪自定心卡盘定心夹紧 其中具体的装夹的步骤如下: 序号 加工步骤 设备夹具 型号名称名称编号 1 钻孔Z512 台钻钻夹具X732-335 2 切槽CA6140 数控机床车外圆车间自备 3 车外圆CA6140 数控机床车外圆夹具车间自备 4 车端面CA6140 数控机床内螺纹芯轴车间自备

典型套筒类零件加工工艺分析

典型套筒类零件加工工艺分析 自学考试毕业设计(论文) 题目:典型套筒类零件加工工艺分析 系 (部):机械工程系 专业名称数控技术应用 姓名 准考证号 0570******** 班级名称 08数控本科班 提交时刻

摘要 高效率、高精度加工是套筒类最要紧特点之一。利用套筒零件加工,其产品加工的质量一致性好,专门在轮廓不规则、复杂的曲线或曲面、多工艺复合化加工和高精度要求的产品加工时,其优点是传统数控零件加工所无法比拟的。 随着科学技术飞速进展和经济竞争的日趋猛烈,机械产品的更新速度越来越快,数控加工技术作为先进生产力的代表,在机械及相关行业领域发挥着重要的作用,机械制造的竞争,事实上质是数控技术的竞争。本次设计确实是进行套类零件的数控加工工艺,对套类零件的加工工艺分析,并绘制零件图。其中零件工艺规程的分析是此次论文的重点和难点。 关键字:套筒类零件;液压缸;工艺分析

目录 引言 (1) 一、套筒类零件的结构特点及工艺分析 (1) 1.1轴承套加工工艺分析加工 (1) 1.2液压缸加工工艺分析 (2) 二、套筒类零件加工中的要紧工艺问题 (4) 2.1 保证相互位置精度 (4) 2.2 防止变形的方法 (6) 三、套筒类零件的程序编程 (8) 四、套筒类零件加工中的要紧工艺问题 (11) 4.1 保证相互位置精度 (11) 五、套简类零件的功用及结构特点 (11) 5. 1 套筒类零件技术要求 (12) 5.2 套筒类零件的材料、毛坯及热处理 (13) 终止语 (14) 致谢 (15) 参考文献 (16)

典型套筒类零件加工工艺分析 引言 理想的加工程序不仅应保证加工出符合图样的合格工件,同时应能使数控机床的功能得到合理的应用和充分的发挥。数控机床是一种高效率的自动化设备,它的效率高于一般机床的2~3倍,要充分发挥数控机床的这一特点,必须在编程之前对工件进行工艺分析,依照具体条件,选择经济、合理的工艺方案。数控加工工艺考虑不周是阻碍数控机床加工质量、生产效率及加工成本的重要因素。 一、套筒类零件的结构特点及工艺分析 套筒类零件的加工工艺依照其功用、结构形状、材料和热处理以及尺寸大小的不同而异。就其结构形状来划分,大体能够分为短套筒和长套筒两大类。它们在加工中,其装夹方法和加工方法都有专门大的差别,以下分别予以介绍。 1.1轴承套加工工艺分析加工 如图1-1所示的轴承套,材料为ZQSn6-6-3,每批数量为200件。 1.1.1 轴承套的技术条件和工艺分析 该轴承套属于短套筒,材料为锡青图1-1轴承套简图铜。其要紧技术要求为:Φ34js7外圆对Φ22H7孔的径向圆跳动公差为0.01mm;左端面对Φ22H7孔轴线的垂直度公差为0.01mm。轴承套外圆为IT7级精度,采纳精车能够满足要求;内孔精度也为IT7级,采纳铰孔能够满足要求。内孔的加工顺序为:钻孔-车孔-铰孔。 由于外圆对内孔的径向圆跳动要求在0.01mm内,用软卡爪装夹无法保证。因此精车外圆时应以内孔为定位基准,使轴承套在小锥度心轴上定位,用两顶尖装夹。如此可使加工基准和测量基准一致,容易达到图纸要求。 车铰内孔时,应与端面在一次装夹中加工出,以保证端面与内孔轴线的垂直度在0.01mm以内。 图1-1 轴承套

连杆加工工艺及夹具设计

连杆加工工艺及夹具设计

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摘要 连杆是柴油机的主要传动件之一,本文主要论述了连杆的加工工艺及其夹具设计。连杆的尺寸精度、形状精度以及位置精度的要求都很高,而连杆的刚性比较差,容易产生变形,因此在安排工艺过程时,就需要把各主要表面的粗精加工工序分开。逐步减少加工余量、切削力及内应力的作用,并修正加工后的变形,就能最后达到零件的技术要求。 关键词:连杆变形加工工艺夹具设计

第一章概述 1.1工艺和夹具设计的特点及意义 1.2国内外研究现状与发展方向 1.3课题研究 1.1机床专用夹具的分类与组成 1.1.1机床夹具的分类 机床夹具是一种能够使工件按一定的技术要求准确定位和夹紧的装置,它的种类繁多,为了设计、制造和管理的方便,可以从不同的角度对机床的夹具进行分类。 按夹具的使用特点分类,机床夹具可分为通用夹具、专用夹具、可调夹具、组合夹具和随行夹具等五大类:

(1)通用夹具 通用夹具是指结构、尺寸已规格化,且具有一定通用性的夹具,如三爪自定心卡盘、四爪单动卡盘、台虎钳、万能分度头、中心架、电磁吸盘等。其特点是适用性强、不需调整或稍加调整即可装夹一定形状范围内的各种工件。这类夹具已商品化,且成为机床附件。采用这类夹具可缩短生产准备周期,减少夹具品种,从而降低生产成本。其缺点是夹具的加工精度不高,生产率也较低,且较难装夹形状复杂的工件,故适用于单件小批量生产中。 (2)专用夹具 专用夹具是针对某一工件的某一工序的加工要求而专门设计和制造的夹具。其特点是针对性极强,没有通用性。在产品相对稳定、批量较大的生产中,常用各种专用夹具,可获得较高的生产率和加工精度。专用夹具的设计制造周期较长,随着现代多品种及中、小批生产的发展,专用夹具在适应性和经济性等方面已产生许多问题。 (3)可调夹具 可调夹具是针对通用夹具和专用夹具的缺陷而发展起来的一类新型夹具。对不同类型和尺寸的工件,只需调整或更换原来夹具上的个别定位元件和夹紧元件便可使用。它一般又分为通用可调夹具和成组夹具两种。通用可调夹具的通用范围大,适用性广,加工对象不太固定。成组夹具是专门为成组工艺中某组零件设计的,调整范围仅限于本组内的工件。可调夹具在多品种、小批量生产中得到广泛应用。 (4)组合夹具 组合夹具是一种模块化的夹具,并已商品化。标准的模块元件具有较高精度和耐磨性,可组装成各种夹具,夹具用毕即可拆卸,留待组装新的夹具。由于使用组合夹具可缩短生产准备周期,元件能重复多次使用,并具有可减少专用夹具数量等优点;因此组合夹具在单件、中小批多品种生产和数控加工中,是一种较经济的夹具。 (5)随行夹具 随行夹具在使用中夹具随着工件一起运动,并将工件沿着自动线从一个工位移至下一个工位进行加工。 机床夹具亦可按使用机床分类、或按夹紧动力源分类等。 1.1.2机床夹具的组成 机床夹具虽然种类繁多,形状千差万别,其作用主要是保证加工精度,提高生产率,扩大机床工艺范围,减轻工人劳动强度。但它们的工作原理基本相同。如果将各种夹具中作用相同的元件或机构加以概括,夹具一般是由以下几部分组成, 如图1.2所示:

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