机械制造技术课程设计-斜支架零件加工工艺及钻φ11孔夹具设计.docx

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1、斜支架零件的机械工艺规程及钻11孔夹具设计摘要本课题的主要研究内容是斜支架零件的机械工艺规程及工艺装备设计。斜支架件是一种很重要的零件。结合零件加工的重点和难点，从零件的结构分析入手，合理的进行定位基准选择、夹具的设计、各种刀具参数选择以及切削用量的选择等。在安排工艺过程时，根据加工要求不同，需要进行相精加工。另外还确定了切削参数，加工工时，填写工序卡片。设计了一套钻削1圆柱孔的作用夹具。夹具是零件加工的央紧装置，是加工零件的一种必不可少的装置随着零件的尺寸变化，越来越多的夹具被淘汰了，因此，设计一套专用夹具是十分有必要的，在设计专用夹具时要考虑工件的定位方案，工件的夹紧方案和设计夹紧机构，夹

2、具的其他组成部分，夹具的结构形式等。关键诃：斜支架、工艺规程、工艺装备、骷削、1.1.AbstractThemainresearchcontentofthissubjectisthemechanica1.processregu1.ationsandtechno1.ogica1.equipmentdesignofinc1.inedbracketparts.Theinc1.inedbracketisaveryimportantPar1.Combiningwiththekeyanddifficu1.tpointsofpartsprocessing,startingfromthestructura1.

3、ana1.ysisofpans,reasonab1.ese1.ectionofpositioningdatum,fixturedesign,varioustoo1.parametersse1.ectionandcuttingparametersse1.ection.Whenarrangingthetechno1.ogica1.process,roughfinishingisrequiredaccordingtodifferentprocessingrequirements.Inaddition,cuttingparameters,machininghoursandprocesscardswer

4、edetermined.Asetofdri1.1.ingjigfor11cy1.indrica1.ho1.esisdesigned.Jigisthec1.ampingdeviceforpartsprocessing,whichisanessentia1.deviceforprocessingparts.Withthechangeofthesizeofpans,nreandmorefixturesaree1.iminated.T1.ierefore,itisnecessarytodesignasetofspecia1.fixtures.Whendesigningthespecia1.fixtur

5、e,weshou1.dconsiderthepositioningschemeoftheworkpiece,thec1.ampingschemeoftheworkpieceandthedesignofIhec1.ampingmechanism,otherpartsofthefixture,thestructureofthefixtureandsoon.Keywords:inc1.inedsupport,processspecification,processequipment,dri1.1.ing.11摘要IAbstractII第一球结论11.1 夹具概念I1.2 夹具的分类11.2.1 按夹

6、具的通用特性分类I122按夹具的动力源分类2第二章事件的分析32.1 零件的作用32.2 零件的组成表面、加工要求、形位公差分析32.2.1 零件的组成表面32.2.2 零件的加_1.要求4223零件的形位公差4第三氽零件的工艺规程设计53.1 确定号件的生产类型及毛坯的制造形式53.1.1 确定零件的生产类型53.1.2 确定毛坯的制造形式53.2 基准的选择与确定63.3 加工工艺路线的确定63.4 加工机床及加J1.奘备的选择73.5 确定加工余代83.6 计算切削用量及基本时间9第四章钻中11网柱孔专用夹具设计234.1 定位方案及奘置的确定234.1.1 设计定位方案应满足的要求23

7、4.1.2 定位方窠的确定234.1.3 定位元件的确定234.2 央紧方案及笠置的确定244.2.1 设计夹紧装置应遵循的原则244.2.2 夹紧方案的确定254.2.3 夹紧元件的确定254.3 夹具体的设计254.4 导向装议一钻套的确定264.5 钻削力的计算294.6 央紧力的计*29结论30致谢31参考文献32第一章绪论1.1 夹具概念夹具是在机械制造过程中，用来固定加工对象，使之占有正确的位置，以接受加工或检测并保证加工要求的机床附加装置,，简称为夹具。在我们实际生产中夹具的作用是将工件定位，以使加工工件获得相对于机床和刀具的正确位巴，井把工件可靠地夹紧。1.2 夹具的分类夹具的

8、种类很多，形状千差万别。为了设计、制造和管理的方便，往往按某一属性进行分类。121按夹具的通用特性分类目前中国常用夹具有通用夹具、专用夹具、可调夹具、组合夹具和自动线夹具等五大类。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。其优点是适应性强、不需要调整或稍加谢整即可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。如三爪自定心卡盘、四爪单动卡盘、台虎钳、万能分度头、顶尖、中心架、电磁吸盘等。采用这类夹具可缩短生产准备周期，减少夹具品种，从而减低生产成本。其缺点是夹具的加工精度不高，生产力较低且较难装夹形状更杂的工件,故适用于单件小批量生产中。2、专用夹具专用夹具是针

9、对某一工件的某一道工序的加工要求而专门设计和制造的夹具。特点是针对性强.适用与产品相时稔定、批府较大的生产中，可获得较高的生产率和加工精度。3、可调夹具夹具的某些元件可调整或可更换，已适应多中工件的夹具，称为可谓夹具。它还分通用可调夹具和成组夹具两类。4,组合夹具组合夹具是由可循环使用的标准夹具零部件（或专用零部件）组装成易于连接和拆卸的夹具。根据被加工零件的工艺要求可以很快地组装成专用夹具，夹具使用完毕，可以方便地拆开。夹具主要应用在单件，中、小批多品种生产和数控加工中,是一种较经济的夹具。5、自动线夹具自动线夹具般分为两种，种为固定式夹具，它与专用夹具相似：另种为随行夹具，使用中夹具随工件

10、一起运动，并将工件沿着自幼线从一个工位移至卜一个工位进行加工。1.2.2按夹具的动力源分类按夹具夹索动力源可将夹具分为手动夹具和机动夹具两大类。为诚轻劳动强度和确保安全生产，手动夹具应有扩力机构与自锁性能。常用的机动夹具有气动夹具、液压夹具、气液夹具、电动夹具、电磁夹具、真空夹具和离心力夹具等。上述各分类中：最常用的分类方法是，按通用，专用和组合进行分类。第二章零件的分析2.1 零件的作用本次设计的零件一斜支架，主要是主要对安装的零部件进行定位、支拄，具体结构详见下图2.1所示：图2.1斜支架零件图2.2 零件的组成表面、加工要求、形位公差分析2.2.1 零件的鼠成表面I、18、R13所在圆柱

11、、圆弧所在表面及端面；宽度为3mm槽所在表面及端面;2、1.1.圆柱孔、M1.o螺纹孔所在表面及端面；3、80X50X24所在表面及端面：16X10所在表面及端面；4、35圆柱所在表面及端面，20圆柱孔所在表面及端面：5、2-1.5圆柱孔及中28T2台阶孔所在表面及端面：6, 40X6,宽度为8.R3,R4圆角的连接板所在表面及端面;7、铸造圆角R2-R3所在表面。2.2.2 零件的加工要求1、1.1.圆柱孔,其表面粗糙度公差为12.5um：2、18圆柱上端面，其表面粗糙度公差为12.5um;3、宽度为3mm槽所在上卜两端面，其表面粗糙度公差为125um:4、16右端面及10下满面，其表面粗糙

12、度公差为3.2um:5、35外圆左右两端面，其表面粗糙度公差为6.3um;6, 20圆柱孔，其表面粗糙度公差为32um;7, 2-1.5圆柱孔及28T2台阶孔,其表面粗糙度公差为I25um;8, 其余未注表面粗糙度公差的表面，均采用不去除材料的方法获得。2.2.3 零件的形位公差K16右端面相对于“10下端面的垂直度公差为0.04：2、20圆柱孔所在轴线相对于“10卜端面”和“16右端面”的平行度公差为0.05.第三章零件的工艺规程设计3.1 确定零件的生产类型及毛坯的制造形式3.1.1 确定葬件的生产类型零件的生产类型是指企业生产专业化程度的分类，它对工艺规程的制订具有决定性的影响。生产类型

13、假可分为大盘生产、成批生产和单件生产三种类型，不同的生产类型由者完全不同的工艺特征。零件的生产类型是按零件的年生产纲领和产品特征来确定的。生产纲领是指企业在计划期内应当生产的产品产量和进度计划。年生产纲领是包括备品和废品在内的某产品年产量。根据设计任务书可知该零件的年产量为3000件，其生产类型为大批量生产。3.1.2 确定毛坯的制造形式本次设计的零件其材料选用HT2(X)灰铸铁“该材料具有良好的铸造性、吸振性、切削加工性及一定的力学性能，并且价格低廉，生产设备简单，所以在机械零件材料中占有很大的比重，广泛地用来制作各种机架、底座等笈杂的零件。本次毛坯采用铸造成型.另外，该零件结构比较简单，在

14、毛坯制作时，采用毛坯形状与零件尽量接近。具体结构见图3.1毛坯图。图3.1斜支架毛坯图3.2 基准的选择与确定基面的选择是工艺规程中的重要工作之一，基面的选择的正确与合理可以使加工的质量得到保证、生产效率得到提高；否则不但使加工工艺过程中的问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。定位基准分为粗基准和精基准，用毛坯上未经加工的表面作为定位基准成为粗基准，使用经过加工表面作为定位基准称为精基准。在制定工艺规程时，先进行精基准的选择，保证各加工表面按图纸加工出来，再考虑用什么样的粗基准来加工精基准。1 .相基准的选择原则为保证工件某重耍表面的余信均匀，应选重要表面为粗基准应尽量

15、选光滑平整，无飞边，浇口，冒口或其他缺陷表面为粗基准，以便定位准确，夹紧可靠。2 .精基准的选择原则“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定位误差。“基准统”原则尽可能在多数工序中采用同一组精基准定位，以保证各表面的位巴精度，避免因战准变换产生的误差，简化夹具设计与制造。“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。“互为基准”原则当两个表面相互位巴精度及尺寸、形状精度都要求较高时，可采用“互为基准”方法，反电加工。根据上述定位基准的选择原则，分析本零件，根据零件图，本零件是带有孔比较简堆的零件。租基准的选择：尺寸16左端面为祖基准。精基准的选择：尺寸16右端面及尺寸IO下端面作为精抽准。3.3加工工艺路线的确定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。在去产纲领已确定为批量生产的条件卜.，可以考虑采用万能机床配以专用夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外，还应当考虑经济效果，以便使用生产成本下降。工