毕业设计(论文)中心架盖加工工艺规程及工装夹具设计.doc
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1、毕 业 设 计如需图纸及翻译等,QQ153893706设计题目: 中心架盖加工工艺规程及工装夹具设计系 别: 专 业: 班 级: 姓 名: 学 号: 设计小组: 指导教师: 完成时间: 摘要中心架盖已经广泛被用到各个技术领域,随着技术的不断进步,生产都向着自动化、专业化和大批量化的方向发展。这就要求企业提高生产率,提高利用率。减少浪费降低成本。在中心架盖越发体现出其广阔的应用领域和市场前景。特别是近年来与微电子、计算机技术相结合后,使中心架盖进入了一个新的发展阶段。为适应机械设备的要求,中心架盖的设计要求和技术领域的拓展还需要不断的更新。关键词:中心架盖. 自动化. 技术领域Centering
2、 lid connector has been widely used in various fields of technology, as technology advances toward the production of automation, Specialization and a large number of quantization direction. This will require the enterprises to increase productivity, improve utilization. Reduce wastage to reduce cost
3、s. Centering lid in joint increasingly reflects its broad application areas and market prospects. Especially in recent years and microelectronics, computer technology integration, the cross connector entered a new stage of development. . Mechanical equipment to meet the requirements of Centering lid
4、 connector design requirements and technical fields is also expanding the need to constantly update.Keywords : Centering lid. Automation. Technology 绪 论毕业实践工作对于每一位即将毕业的毕业生来说都是非常重要的,它对我们以后走上工作岗位很有帮助。对于我们机电专业来说,在以后的工作中经常要做关于夹具的设计工作,在这里,我以连杆零件为例,对它的工艺过程和夹具进行设计。做毕业设计可以把以前所学的知识加以综合运用,起到巩固学到的知识的作用,从而提高分析,
5、解决问题的能力。因此,认真的完成毕业设计是很有必要的。机械制造工艺规程的制定需选择机械加工余量,机械加工余量的大小,不仅影响机械零件的毛坯尺寸,而且也影响工艺装备的尺寸,设备的调整,材料的消耗,切削用量的选择,加工工时的多少。因此,正确的确定机械加工余量,对于节约金属材料,降低刀具损耗,减少工时,从而降低产品制造成本,保证加工质量具有十分重要的意义。在这次设计过程中,广泛的收集各种资料及标准,课程设计中另一个重要的设计为专用夹具的设计。专用夹具的设计是为了特殊加工工序的技术要求的加工。夹具是机械制造厂使用的一种工艺装备,分为机床夹具、焊接夹具、装配夹具及检验夹具等。各种金属切削机床上用于装夹工
6、件的工艺装备,称机床夹具,如车床上使用的三爪自定心卡盘、铣床上使用的平口虎钳等。一、 机床夹具在机械加工中的作用对工件进行加工时,为了保证加工要求,首先要使工件相对于刀具及机床有正确的位置,并使这个位置在加工过程中不因外力的影响而变动。为此,在进行机械加工前,首先要将工件装夹好。工件的装夹方法有两种:一种是工件直接装夹在机床的工作台或花盘上;另一种是工件装夹在夹具上。采用第一种方法夹工件时,一般要先按图样要求在工件表面划线,划出加工表面的尺寸和位置,装夹时用划针或百分表找正后再夹紧。这种方法无需专用装备,但效率低,一般用于小批生产。批量较大时,大都用夹具装夹工件。用夹具装夹工件有下列优点:(1
7、) 能稳定地保证工件的加工精度 用夹具装夹工件时,工件相对于刀具及机床的位置精度由夹具保证,不受工人技术水平的影响,使一批工件的加工精度趋于一致。(2) 能提高劳动生产率 使用夹具装夹工件方便、快速,工件不需要划线找正,可显著地减少辅助工时,提高劳动生产率;工件在夹具中装夹后提高了工件的刚性,因此可加大切削用量,提高劳动生产率;可使用多件、多工位装夹工件的夹具,并可采用高效夹紧机构,进一步提高生产率。(3) 能扩大机床的使用范围 (4)能降低成本 在批量生产中使用夹具后,由于劳动生产率的提高、使用技术等级较低的工人以及废品率下降等原因,明显地降低了生产成本。夹具制造成本分摊在一批工件上,每个工
8、件增加的成本是极少的,远远小于由于提高劳动生产率而降低的成本。工件批量愈大,使用夹具所取得的经济效益就愈显著。二、 机床夹具的分类机床夹具的种类繁多,可以从不同的角度对机床夹具进行分类。常用的分类方法有以下几种。1. 按夹具的使用特点分类(1) 通用夹具 已经标准化的,可加工一定范围内不同工件的夹具,称为通用夹具,如三爪定心卡盘、机床用平口虎钳、万能分度头、磁力工作台等。这些夹具已作为机床附件的专门工厂制造供应,只需选购即可。(2)专用夹具 专门为某一工件的某道工序设计制造的夹具,称为专用夹具。专用夹具一般在批量生产中使用。(3)可调夹具 夹具的某些元件可调整或可更换,以适应多种工件加工的夹具
9、,称为可调夹具。它还分为通用可调夹具和成组夹具两类。(4)组合夹具 采用标准的组合夹具元件、部件,专为某一工件的某道工序组装的夹具,称为组合夹具。(5)拼装夹具 用专门的标准化、系列化的拼装夹具而成的夹具,称为拼装夹具。它具有组合夹具的优点,但比组合夹具精度高、效能高、结构紧凑。它的基础板和夹紧部件中常带有小型液压缸。此类夹具更适合在数控机床上使用。2.按使用机床分类夹具按使用机床可分为车床夹具、铣床夹具、钻床夹具、镗床夹具、齿轮机床夹具、数控机床夹具、自动机床夹具、自动线随行夹具以及其它机床夹具等。3.按夹紧的动力源分类夹具按夹紧的动力源可分为手动夹具、气动夹具、液压夹具、气液增力夹具、电磁
10、夹具以及真空夹具等。三、 机床夹具的组成机床夹具的种类和结构虽然繁多,但它们的组成均可概括为下面几个部分。1. 定位装置定位装置的作用是使工件在夹具中占据正确的位置。2. 夹紧装置夹紧装置的作用是将工件压紧夹牢,保证工件在加工过程中受到外力作用是不离开已经占据的正确位置。3. 对刀或导向装置对刀或导向装置用于确定刀具相对于定位元件的正确位置。4. 连接元件连接元件是确定夹具在机床上正确位置的元件。5. 夹具体 夹具体是机床夹具的基础件。6. 其它装置或元件它们是指夹具中因特殊需要而设置的装置或元件。如需加工按一定规律分布的多个表面时,常设置分度装置;为能方便、准确地定位,常设置预定位装置;对于
11、大型夹具,常设置吊装元件等。四、 本设计的任务本设计的任务是:设计零件的工艺规程以及对典型夹具进行结构分析与精度分析;通过本课程的设计使学生具有一定的设计专用夹具的能力和分析生产中与夹具有关的技术问题的能力。加工工艺及夹具毕业设计是对所学专业知识的一次巩固,是在进行社会实践之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习,也是理论联系实际的训练。机床夹具已成为机械加工中的重要装备。机床夹具的设计和使用是促进生产发展的重要工艺措施之一。随着我国机械工业生产的不断发展,机床夹具的改进和创造已成为广大机械工人和技术人员在技术革新中的一项重要任务。目录1 11.1摘要11. 绪论12 中心架盖加工工艺规程设
12、计32.1零件的分析32.1.1零件的作用32.1.2零件的工艺分析32.中心架盖加工主要问题和工艺过程设计应采取的相应措施42.2.1确定毛坯的制造形式42.2.2基面的选择42.2.3确定工艺路线42.2.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定52.2.5确定切削用量62.3小结123 专用夹具设计133.2钻25孔夹具设计133.2.1定位基准的选择133.2.2定位元件的设计143.2.3定位误差分析153.2.4钻削力与夹紧力的计算153.2.5钻套、钻模板及夹具体设计163.2.6夹紧装置的设计183.2.7夹具设计及操作的简要说明183.3小结194结束语21参考文献222 中
13、心架盖加工工艺规程设计2.1零件的分析2.1.1零件的作用机械制造工艺设计我的零件是中心架盖,盖的种类很多,用途也很广。一端可以是封闭的,用于侧面,阻止外界灰尘进入箱体内,也可用于固定轴承,起到轴向定位的作用,本例中的中心架盖,其内部有10的可以起到定位轴的零件作用,外圆22mm和内孔25均有Ra=6.3的配合要求,2-M8起到固定中心架盖的作用。2.1.2零件的工艺分析 零件的材料为HT200,灰铸铁生产工艺简单,铸造性能优良,减震性能良好。工作台需要加工表面以及加工表面的位置要求。现分析如下:(1)主要加工面:1)铣底平面保证尺寸168mm,平行度误差为0.032)铣侧面保证尺寸28与下平
14、面的垂直度误差为0.023)镗两平面22mm至所要求尺寸,并保证各形位误差要求4)钻侧面2M8螺纹孔5)钻孔10各孔(2)主要基准面:1)以下底平面为基准的加工表面这一组加工表面包括:中心架盖上表面各孔、中心架盖上表面2)以侧平面为基准的加工表面这一组加工表面包括:主要是平面上的各孔及螺纹孔2.2中心架盖加工的主要问题和工艺过程设计所应采取的相应措施2.2.1确定毛坯的制造形式根据零件材料确定毛坯为铸件,根据其结构形状、尺寸大小和材料性能毛坯的铸造方法选用-低压铸造毛坯公差等级-IT8级球墨铸铁:在铁水(球墨生铁)浇注前加一定量的球化剂(硅,镁)使铸铁中石墨球化,由于碳以球状存在于铸件基体中,
15、改善其对基体的割裂作用,球墨铸铁的抗拉强度,屈服强度,塑性,冲击韧性大大提高,并且有耐磨,减震。工艺性能好,成本低等优点因为零件要求无砂眼,所以在毛坯铸造时要注意气孔的产生气孔原因:1空气夾杂在熔汤中2气体的来源:熔解时、在料管中、在模具中、离型剂改善方法:1适当的慢速2检查流道转弯是否圆滑,截面积是否渐減3检查逃气道面积是否够大,是否有被阻塞,位置是否位於最后充填的地方4检查离型剂是否噴太多,模温是否太低5使用真空本零件的材料HT200。由于年产量为4000件,达到大批生产的水平,而且零件的轮廓尺寸较大,铸造表面质量的要求高,故可采用铸造质量稳定的,适合大批生产的金属模铸造。便于铸造和加工工
16、艺过程,而且还可以提高生产率。2.2.2基面的选择(1)粗基准的选择 对于本零件而言,按照互为基准的选择原则,选择本零件的下表面作为加工的粗基准,可用装夹对肩台进行加紧,利用底面定位块支承和底面作为主要定位基准,以限制z、z、y、y、五个自由度。再以一面定位消除x、向自由度,达到定位,目的。(2)精基准的选择 主要考虑到基准重合的问题,和便于装夹,采用已加工结束的上、下平面作为精基准。2.2.3确定工艺路线制定工艺路线主要是确定加工方法和划分加工阶段。(1)选择加工方法应以零件加工表面的技术条件为依据,主要是加工面的尺寸精度、形状精度、表面粗糙度,并综合考虑各个方面工艺因素的影响。一般是根据主
17、要表面的技术条件先确定终加工方法,接着再确定一系列准备工序的加工方法,然后再确定其他次要表面的加工方法。(2)在各表面加工方法选定以后,就需进一步考虑这些加工方法在工艺路线中的大致顺序,以定位基准面的加工为主线,妥善安排热处理工序及其他辅助工序。(3)排加工路线图表。当生产批量不同时零件的工艺路线也会有较大的差别,先在列出零件大量生产时的工艺路线。见附表.表2.1工艺路线方案一工序1工序2钻25孔工序3钻2M8螺纹底孔工序4钻10孔工序5粗,精铣侧平面工序6粗精铣底平面工序7粗精铣耳槽工序8综合检验工序9防锈入库表2.2工艺路线方案二工序1粗,精铣侧平面工序2粗,精铣宽22平面工序3粗精铣底平
18、面工序4粗精铣耳槽工序5钻25孔工序6钻2M8螺纹底孔工序7钻10孔工序8综合检验工序9防锈入库工艺路线的比较与分析:第二条工艺路线不同于第一条是将加工钻孔工序 放到后面。加工完各平面后,再加工其它工序,其它的先后顺序均没变化。通过分析发现这样的变动提高了生产效率。而且对于零的尺寸精度和位置精度都有太大程度的帮助。 采用互为基准的原则,先加工各平面,然后以平面为精基准再加工平面上的各孔,这样便保证了,上、下两平面的平行度要求同时为加两平面上各孔保证了垂直度要求。符合先加工面再钻孔的原则。若选第一条工艺路线,不便于装夹,并且毛坯的端面与轴的轴线是否垂直决定了钻出来的孔的轴线与轴的轴线是非平行这个
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