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汽车发动机曲轴机械加工工艺规程与夹具毕业设计论文

汽车发动机曲轴机械加工工艺规程与夹具毕业设计论文
汽车发动机曲轴机械加工工艺规程与夹具毕业设计论文

毕业论文

(科学研究报告)

题目汽车发动机四缸曲轴加工工艺

及夹具设计

院(系)别机电及自动化学院

专业机械工程及自动化

级别2009

学号*****

姓名***

指导老师*** 副教授

** 大学教务处

2013年6月

摘要

曲轴是汽车发动机的重要零件。它的作用是把活塞的往复直线运动变成传动轴的旋转运动,将作用在活塞的气体压力变成扭矩,用来驱动工作机械和发动机各辅助系统进行工作。曲轴在工作时承受着不断变化的压力、惯性力和它们的力矩作用,因此要求曲轴具有强度高、刚度大、耐磨性好,轴颈表面加工的尺寸精确,且润滑可靠。

本设计是根据被加工曲轴的技术要求,进行机械工艺规程的设计,然后运用夹具设计基本原理和方法,拟定夹具设计方案,完成夹具结构设计。主要工作有:绘制产品零件图,了解零件结构特点和技术要求;根据生产类型和所在企业生产条件,对零件进行结构分析及工艺分析;确定毛坯种类及制造方法;拟定零件机械加工工艺过程,选择各工序的加工设备与工艺设备,确定各工序的加工余量与工序尺寸,计算各工序的切削用量与工时定额;填写机械加工工艺过程卡片、机械加工工序卡片等工艺卡片;设计指定的专用夹具,绘制装配总图和主要零件图。

本次设计主要是为了提高曲轴零件的生产效率,以及加工精度。因此,制定工艺路线时严格按照基准先行,先主后次,先粗后精,先面后孔的工艺设计准则。先加工出基准,再用精基准定位加工其它工序。在夹具设计时,选择的是车曲轴连杆轴颈的工序,定位时选择两个V形块和周向定位钉定位,用压板夹紧,并且在夹具上设置合适的偏心距。

通过本次设计我查阅了许多书籍和行业资料,了解到行业的发展进程和部分先进技术,扩展了我的专业视野,为将来的学习生活都有着重要的影响。

关键词:机械制造,加工工艺,曲轴,夹具

ABSTRACT

Crankshaft is a very important parts of diesel engine. Ist action is change the to and fro

straight-line motion of the piston into rotary motion,and change the gas pressure on the piston into torque, that is used to drive executive body and accessory system of the diesel engine. Crankshaft is withstanding the changing pressure, inertia force and the torque. So the crankshaft mast have high strength, high rigidity, high abrasion resistance and the surface of axle journal must have high precision with well lubricating.

This design is on the basis of technical requirement of the crankshaft to design the technological procedure. And then use the fundamental and method of the fixture design to fix the fixture design programme,and complete the structural of the fixture. The main work is: Parts drawing, understand the characteristic of structure and technical requirement; Accroding to the types of manufacturing and the plant conditions of the company we will analyse the structure and craft of the crankshaft; Fix the type and manufacturing method of the roughcast; Fix the processing technic of the crankshft,select device and equipment fix the machining allowance and working procedure size and count the cutting specifications and time allowance.; Fix the Processing technological process card and Machine-finishing operation card; Design the special fixture and plan the assembling drawing and main parts drawing.

This design is in order to improve the crankshaft parts production efficiency, and the machining accuracy. Therefore,when drawing up the process we strict accordance with the design criteria that benchmark first,main first then secondary, rough first then essence, surface first ,hole after . First, work out benchmark, again with pure reference positioning processing other processes. In fixture design,I choose the car process of crankshaft connecting rod , When location,I choose two V block and circumferential locating pin to positioning, pressed powder compact, and set up appropriate eccentricity on the jig.

Accroding to this design I looked through many books and industry information, understand some of the industry development process and advanced technologies,and also expanded my professional field.It has important influence on my future study and life.

KEYWORDS:Machine manufacture Processing craft Crankshaft fixture

目录

摘要.................................................... I ABSTRACT ................................................. II

第一章绪论 (3)

1.1设计的主要内容 (3)

1.2国内外的研究现状 (3)

第二章零件分析 (7)

2.1零件的作用 (7)

2.2曲轴工艺分析 (7)

第三章工艺规程设计 (8)

3.1确定毛坯的材料和制造形式 (8)

3.2基面的选择 (8)

3.2.1粗基准的选择 (8)

3.2.2精基准的选择 (8)

3.3制定工艺路线 (8)

3.4工艺路线方案 (9)

3.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (10)

3.4.1确定加工余量 (10)

3.4.2确定工序尺寸及其公差 (11)

3.4.3加工余量计算 (11)

3.5确定主要工序的切削用量及基本工时 (16)

第四章专用夹具设计 (37)

4.1设计主旨 (37)

4.2需要解决的主要问题 (37)

4.2.1形状复杂 (37)

4.2.2刚性差 (37)

4.2.3技术要求高 (37)

4.2确定夹具设计方案 (38)

4.2.1选择定位基准,并确定工件的定位方式及定位元件的结构 (38)

4.2.2确定工件的夹紧方式,选择合适的夹紧机构 (38)

4.2.4确定铣床夹具与机床间的正确位置 (39)

4.3夹紧力的计算 (39)

4.3.1切削力的计算 (39)

4.3.2工件正确夹紧所需力的计算 (40)

4.3.3螺钉夹紧力 (40)

4.4夹具的定位精度分析 (40)

4.4.1确定的定位方案 (40)

4.4.2误差分析与计算 (41)

第五章结束语 (42)

致谢 (43)

参考文献 (44)

第一章绪论

制造业生产的是具有直接使用价值的产品,而这些产品与社会的生产活动和人民生活息息相关。当今制造业不仅是科学发展和技术发明转换为现实规模生产力的关键环节,并已成为为人类提供生活所需物质财富和精神财富的重要基础。良好的居住环境,充分的能源供给,便捷的交通和通信设施,丰富多彩的应刷出版、广播影视和网络媒体,优良的医疗保健手段,可靠的国家和社会安全以及抵抗自然灾害的能力等,均需要制造业的支持。

1.1设计的主要内容

汽车发动机曲轴机械加工工艺规程与夹具设计(生产纲领:大批量生产)。

掌握工业规程设计的基本要求,设计工艺规程内容及步骤,制作机械加工工艺过程卡片,机械加工工序卡片。

掌握专用机床夹具设计的基本要求,设计主轴箱零件加工1主要工序的专用机床夹具,掌握夹具设计的程序与内容,绘制夹具总图和主要零件图,编写夹具设计使用说明书。

1.2国内外的研究现状

伴随着汽车工业的发展,我国的发动机曲轴生产得到较大的发展,总量已具相当的规模,无论是设计水平,还是产品品种、质量、生产规模、生产方式都有很大的发展。曲轴在发动机中是承受载荷传递动力的重要零部件,也是发动机五大零部件中最难以保证加工质量的零部件,其性能、水平直接影响整机的性能水平及可靠性。因此,各工业发达国家十分重视曲轴的生产,不断改进其材质及加工手段,以提高其性能水平,满足发动机行业的需要。近几年来,国内曲轴加工发展十分迅速。尤其是大功率汽车机曲轴。先进的加工工艺加工出的曲轴质量好、效率高且稳定,伴随着汽车工业的发展,我国的发动机曲轴生产得到较大的发展,总量已具相当的规模,无论是设计水平,还是产品品种、质量、生产规模、生产方式都有很大的发展。

曲轴是柴油机中关键零件之一,其材质大体分为两类:一是钢锻曲轴,二是球墨铸铁曲轴。由于采用铸造方法可获得较为理想的结构形状,从而减轻质量,且机加工余量随铸造工艺水平的提高而减小。球铁的切削性能良好,并和钢制曲轴一样可以进行各种热处理和表面强化处理,来提高曲轴的抗疲劳强度和耐磨性。而且球铁中的内摩擦所耗功比刚大,减小了工作时的扭转振动的振幅和应力,应力集中也没有钢制曲轴的敏感。所以球磨铸铁曲轴在国内外得到广泛采用。

从目前整体水平来看,毛坯的铸造工艺存在生产效率低,工艺装备落后,毛坯机械性能还不稳定、精度低、废品率高等问题。从以下几个工艺环节采取措施对提高曲轴质量具有普遍意义。①熔炼国内外一致认为高温低硫纯净铁水的获得是生产高质量球铁的关键所在。为获得高温低硫磷的纯净铁水,可用冲天炉溶化铁水,经炉外脱硫,然后在感应电炉中升温并调整成分。②球化处理③孕育处理冲天炉熔化球铁原铁水对铜钼合金球铁采用二次孕育。这对于防止孕育衰退,改善石墨形态,细化石墨及保证高强度球铁机械性能具有重要作用。④合金化配合好铜和钼的比例对形成珠光体组织十分有利,可提高球铁的强度,而且铜和钼还可大大降低球铁件对壁厚的敏感性。

⑤造型工艺气流冲击造型工艺由于粘土造型工艺,课获得高精度的曲轴铸件,该工艺制作的砂型具有无反弹变形量的特点,这对于多拐曲轴尤为重要。⑥浇注冷却工艺采用立浇-立冷,斜浇-斜冷、斜浇-反斜冷三种浇注方式较为理想,其中后一种最好。斜浇-反斜冷的特点是:型腔排气充分,铁水充型平稳,浇注系统撇渣效果好,冒口对铸件的补缩效果好,适应大批量流水线生产。

目前,国内大部分专业厂家普遍采用普通机床和专用组合机床组成的流水线生产,生产效率、自动化程序较低。曲轴的关键技术项目仍与国外相差1-2个数量级。国外的加工工艺大致可归纳为如下几个特点:①广泛的采用数控技术和自动线,生产线一般由几段独立的自动化生产单元组成,具有很高的灵活性和适应性。采用龙门式自动上下料,集放式机动滚道传输,切削液分粗加工与精加工两段集中供应和回收处理。

②曲轴的主要加工工序基准中心孔,一般采用质量定心加工方式,这样在静平衡时,加工量很少。③轴颈的粗加工一般采用数控铣削或车拉工艺。工序质量科达到国内粗磨后的水平,且切削变形小、效率高。铣削和车拉是曲轴粗加工的发展方向。④国外的曲轴轴磨床均采用CNC控制技术,具有自动进给、自动修正砂轮、自动补偿和自动分度功能,使曲轴的磨削精度和效率显著提高。⑤油孔的加工采用鼓轮钻床和自动线,近几年随着枪钻技术应用,油孔的加工大已采用枪钻自动线钻孔-修缘-抛光。⑥曲轴抛光采用CNC控制的砂带抛光机,所有轴颈一次抛光只需20秒,粗糙度可达Ra0.4以下,大大减小了发动机的磨合期。⑦动平衡一般采用CNC控制的综合平衡机,测量,修正一次完成。⑧检验一般生产线上配备MARPOSS或HOMWORK综合检测机,实现在线检测,对曲轴的几乎所有机加工项目均可一次完成检测、显示和打印。⑨曲轴的清洁采用专用精洗机定点定位清洗,保证了曲轴清洁度要求。⑩广泛采用了轴颈过度圆角滚压技术。专用圆角滚压机自动控制,对所用轴颈圆角进行一次滚压,而且滚压力和滚压角可自动调节,使圆角处产生最佳的残余应力,提高了曲轴的疲劳强度。

曲轴热处理的关键技术是表面强化处理,一般均为正火处理,为表面处理做好准备。

表面强化处理一般采用感应淬火或氮化工艺,少数厂家还引用了圆角淬火技术和设备。

球铁曲轴具有诸多优点,国内外广泛采用。但整体水平与国外还有相当差距,出生产规模小,管理落后外,主要差距仍是制造工艺的落后。借鉴国外的先进技术和工艺方法是提高我国曲轴制造水平的捷径。

夹具是工艺装备的主要组合部分,在机械制造中占有重要地位。夹具对保证产品质量,提高生产率,减轻劳动强度,扩大机床使用范围,缩短产品试制周期等都具有重要意义。目前,单件、小批量生产正逐渐成为现代机械制造业新的生产模式。在这种生产模式中,要求加工机床和夹具装备具有更好的柔性,以缩短生产准备时间,降低生产成本,所以,按单一品种设计专用夹具的方法已不能满足生产发展的要求,而组合夹具正式适应这一生产模式的柔性工装设备。它对缩短工艺装备的设计,制造周期,以及产品换型后对原有工装夹具延续使用起到至关重要的作用。国外为了适应这种生产模式,也把柔性制造系统作为开发新产品的有效手段,并将其作为机械制造业的主要发展。

我国于80年代末开始对组合夹具元件的设计和管理进行了研究和开发,在总结和吸取我国应用和发展槽系夹具经验的基础上,根据现代机械加工特征及夹具的发展趋势,研制了新一代孔系组合夹具系统。此系统发挥了槽系平移可调性和孔的旋转可调性的优势,可直接组装获得任何直线尺寸和角度尺寸。此系统把大中小三个系列的原件邮寄融为一体,可在一块多夹具基础板上,既能组装单个大工件,又能组装多个中小零件夹具,有利于装夹具基础板长期固定在机床工作台上,次系统还设有孔系和槽系过渡元件,便于实现孔、槽系夹具元件混合使用。北京工商大学麻建东和刘璇开开发的组合夹术应用,油孔的加工大已采用枪钻自动线钻孔-修缘-抛光。⑥曲轴抛光采用CNC控制的砂带抛光机,所有轴颈一次抛光只需20秒,粗糙度可达Ra0.4以下,大大减小了发动机的磨合期。⑦动平衡一般采用CNC控制的综合平衡机,测量,修正一次完成[12]。⑧检验一般生产线上配备MARPOSS或HOMWORK综合检测机,实现在线检测,对曲轴的几乎所有机加工项目均可一次完成检测、显示和打印。⑨曲轴的清洁采用专用精洗机定点定位清洗,保证了曲轴清洁度要求。⑩广泛采用了轴颈过度圆角滚压技术。专用圆角滚压机自动控制,对所用轴颈圆角进行一次滚压,而且滚压力和滚压角可自动调节,使圆角处产生最佳的残余应力,提高了曲轴的疲劳强度。曲轴热处理的关键技术是表面强化处理,一般均为正火处理,为表面处理做好准备。表面强化处理一般采用感应淬火或氮化工艺,少数厂家还引用了圆角淬火技术和设备。球铁曲轴具有诸多优点,国内外广泛采用。但整体水平与国外还有相当差距,出生产规模小,管理落后外,主要差距仍是制造工艺的落后。借鉴国外的先进技术和工艺方法是

提高我国曲轴制造水平的捷径。夹具是工艺装备的主要组合部分,在机械制造中占有重要地位。夹具对保证产品质量,提高生产率,减轻劳动强度,扩大机床使用范围,缩短产品试制周期等都具有重要意义。目前,单件、小批量生产正逐渐成为现代机械制造业新的生产模式。在这种生产模式中,要求加工机床和夹具装备具有更好的柔性,以缩短生产准备时间,降低生产成本,所以,按单一品种设计专用夹具的方法已不能满足生产发展的要求,而组合夹具正式适应这一生产模式的柔性工装设备。它对缩短工艺装备的设计,制造周期,以及产品换型后对原有工装夹具延续使用起到至关重要的作用。国外为了适应这种生产模式,也把柔性制造系统作为开发新产品的有效手段,并将其作为机械制造业的主要发展。我国于80年代末开始对组合夹具元件的设计和管理进行了研究和开发,在总结和吸取我国应用和发展槽系夹具经验的基础上,根据现代机械加工特征及夹具的发展趋势,研制了新一代孔系组合夹具系统。此系统发挥了槽系平移可调性和孔的旋转可调性的优势,可直接组装获得任何直线尺寸和角度尺寸。此系统把大中小三个系列的原件邮寄融为一体,可在一块多夹具基础板上,既能组装单个大工件,又能组装多个中小零件夹具,有利于装夹具基础板长期固定在机床工作台上,次系统还设有孔系和槽系过渡元件,便于实现孔、槽系夹具元件混合使用。北京工商大学麻建东和刘璇开开发的组合夹具元件库,元件库模块的核心程序用ohjectARX SDK2.02工具包开发,界面程序用AU TOCAD提供的对话框控制语言DCL(Dialog Cont rol Language)语言开发,在VC++6.0的编译和联接,生成的ARX课执行程序在AU TOCAD14下直接加载运行。元件库可为使用者提供7类组合夹具元件三维图形的浏览以及交互设计功能,并生成三维组合夹具构型图,在CAD的环境中可进行修改或删除,山东工业大学的徐志刚在“广义隐射原理”的指导下,开发了支持“top-down”风范的夹具设计软件自动化系统。吴玉光博士在这个机构领域取得了较大的突破。提出孔系基础板组合夹具设计的系统方法。该方法利用连杆机构原理自动确定由直线和圆弧组成定位边界的零件全部候选定位方案,并提出定位销可见锥概念和定位销转动支点的概念,进行定位方案的卸装方便性分析。进一步提出瞬心三角形和同向边的概念,对工件进行可夹紧分析、确定工件边界的可夹紧范围。其理论水平在国内外相关领域内开拓了新的局面。

第二章零件分析

2.1零件的作用

曲轴是汽车发动机的重要零件。它的作用是把活塞的往复直线运动变成旋转运动,将作用在活塞上的气体压力变成扭矩,用来驱动工作机械和汽车发动机各辅助系统进行工作。

曲轴在工作时承受着不断变化的压力、惯性力和它们的力矩作用,因此要求曲轴具有强度高、刚度大、耐磨性好,轴颈表面加工尺寸精确。

2.2曲轴工艺分析

曲轴一般是由自由端、功率输出端和若干个曲拐组成。曲拐由主轴颈、连杆轴颈和曲柄组成。如所示,该曲轴是整体式曲轴,有四个曲拐;主轴颈和连杆轴颈分布在同一平面内,四个连杆轴颈在主轴颈两侧呈两两分布,相互夹角180°。

曲轴的工艺特点是:结构复杂,加工的尺寸精度、形位精度和表面质量要求较高;刚性差,属于易弯曲变形的异性轴类零件。

曲轴的主要加工表面有:主轴颈、连杆轴颈及法兰盘端等。除了在零件图上的技术要求之外还应满足以下要求:

曲轴半径公差为±0.05mm。

主轴颈、连杆轴颈与曲柄连接圆角的R a≤0.4μm。

各连杆轴颈线之间的角度偏差不大于±30′。

主轴颈、连杆轴颈需高频淬火,硬度为55—62HRC,淬火层深度不小于3mm。

曲轴的动力平衡不得大于120g2cm。

第三章工艺规程设计

3.1确定毛坯的材料和制造形式

曲轴要求较高的刚性和冲击韧性,其形状尺寸以轴为主,毛坯形状较复杂,采用QT600-3较合适。

大批量生产曲轴可用锻造,由于生产纲领是大批量生产,是大批量生产故采用模锻。

3.2基面的选择

机械加工的最初工序只能用共件毛坯上未加工表面作为定位基准,这种定位基准称为粗基准。

用已经加工过的表面作定位基准则称为精基准。

在制定零件机械加工工艺规程时,总是先考虑选择怎样的精基准定位把工件加工到设计要求,然后考虑选择怎样的粗基准定位,把用作精基准的表面加工出来。

3.2.1粗基准的选择

粗基准选择的要求应能保证加工面与非加工表面之间的位置要求及合理分配各加工面的余量。同时要为后续工序提供精基准。具体有以下原则:为了保证加工面与非加工面之间的位置要求,应选择非加工面为粗基准;为了保证各加工面都有足够的加工余量,应选择毛坯余量最小的面为粗基准;为了保证重要加工面的余量均匀,应选择为粗基准;粗基准应避免重复使用,在同一尺寸方向上,通常只允许使用一次;作粗基准的表面应平整光洁,以使工件定位稳定可靠,夹紧方便。

曲轴也是属于轴类零件,以外圆作为粗基准,可分别以主轴颈和连杆轴颈作为粗基准。

3.2.2精基准的选择

精基准选择时应能保证加工精度和装夹可靠方便,有以下原则:基准重合原则;基准同一原则;自为基准原则;互为基准原则;保证工件定位准确、夹紧可靠、操作方便的原则。精基准的选择主要应该考虑基准重合的问题。当设计基准与工序基准不重合时,应该进行尺寸换算。

本曲轴主要选用加工过的第三主轴颈为精基准。

3.3制定工艺路线

工艺路线是工艺规程设计的总体布局。其主要任务是选择零件表面的加工方法、确定加工顺序、划分加工阶段。根据工艺路线,可以选择各工序的工艺基准,确定工序尺寸、设备、工装、切削用量和时间定额等。在拟定工艺路线时应从实际情况出发,

充分考虑应用各种新工艺、新技术的可行性和经济性。

选择零件表面加工方法的主要根据:零件材料性质及热处理要求;零件加工表面的尺寸公差等级和表面粗糙度;零件加工表面的位置精度要求;零件的形状尺寸;生产类型;具体的生产条件。

机械加工工序的安排原则:概括为十六字诀:基准先行,先主后次,先粗后精,先面后孔。在零件切削加工工艺过程中,首先要安排加工基准面得工序。作为精基准表面,一般都安排在第一道工序进行加工,以便后续工序利用该基准定位加工其它表面。其次安排加工主要表面。至于次要表面则可在主要表面加工后穿插进行加工。当零件需要分阶段进行加工时,即先进行粗加工,再进行半精加工,最后进行精加工和光整加工。总之表面粗糙度值最低的表面和最终加工工序必须安排在最后加工,尽量避免磕碰高光洁的表面。所有机械零件的切削加工总是先加工出平面(端面),然后再加工内孔。

热处理工序的安排:预备热处理的是改善加工性能,为最终热处理作好准备和消除残余应力,如正火、退火和时效处理。它安排在粗加工前后和需要消除应力处。最终热处理的目的是提高力学性能,如调质、淬火、渗碳淬火、渗氮等。调质、淬火、渗碳淬火安排在半精加工之后,精加工之前进行,以便在精加工磨削时纠正热处理变形。

辅助工序的安排:辅助工序主要包括动平衡检测、检验、去毛刺、清洗、涂防锈油等。检验工序是主要的辅助工序,重要零件粗加工或半精加工后,重要工序加工之前,零件外送车间加工之前,零件全部加工结束之后都要检验。去毛刺也是不可缺少的工序,在成批生产中,对于车削回转表面的毛刺均由车工去除;对于刨、铣、磨、钻等表面毛刺均由钳工去除。

3.4工艺路线方案

1.车曲轴前端面,并从两端面钻中心孔

2.粗车第一、五主轴颈

3.半精车第一、五主轴颈

4.粗磨第一、五主轴颈

5.粗车第二、三、四主轴颈

6.半精车第二、三、四主轴颈

7.粗磨曲轴第二、三、四主轴颈

8.铣定位面E

9.粗车第一、四连杆轴颈

10.半精车第一、四连杆轴颈

11.粗车第二、三连杆轴颈

12.半精车第二、三连杆轴颈

13.粗磨曲轴第一、四连杆轴颈

14.粗磨曲轴第二、三连杆轴颈

15.粗车曲轴法兰外圆及端面

16.半精车曲轴法兰外圆及端面并倒角

17.粗车前端轴及前端键槽轴及端面

18.半精车前端轴及前端键槽轴及端面

19.粗磨法兰盘外圆、前端轴及前端键槽轴

20.在曲轴法兰上钻、铰八个螺栓孔

21.扩、铰孔Φ34

22.在曲轴第一五主轴颈上和第二三连杆轴颈上钻四个Φ6斜油孔

23.电热淬火

24.精磨曲轴第一、五主轴颈

25.精磨曲轴第二、三、四主轴颈

26.精磨曲轴法兰外圆和端面

27.精磨曲轴前端轴

28.精磨四个连杆轴颈

29.在曲轴前端铣键槽

30.钻孔¢10并攻螺纹

31.动平衡检测

32.去毛刺并吹净

33.终检、入库

3.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定

选零件材料为QT600-3钢生产类型为大批量生产,以此为依据确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸。

3.4.1确定加工余量

合理选择加工余量对零件的加工质量和整个工艺过程的经济性都有很大影响,余量过大,则浪费材料及工时、增加机床和刀具的消耗;余量过小,则不能去掉加工前存在的误差和缺陷层,影响加工质量,造成废品。故应在保证加工质量的前提下尽量

减少加工余量。确定加工余量有以下三种方法:

1)分析计算法通过分析影响加工余量的诸因素并应用理论公式进行计算来确定工序余量;

2)查表修正法实际生产中,加工余量常常是按有关工艺手册和资料结合具有具体情况加以修正确定的;

3)经验估算法由一些有经验的工程技术人员或工人根据经验,采用类比估算法确定加工余量。

3.4.2确定工序尺寸及其公差

零件每一道工序加工规定达到的尺寸称为工序尺寸。工序尺寸及其公差的大小不仅受到工序余量的影响,而且与工艺基准的选择有密切的关系。工序基准或定位基准与设计基准重合时,使用往前推算的方法就能得到其工序尺寸及公差,先确定各工序余量的基本尺寸再由后往前逐个工序推算,即由零件上的设计尺寸开始,由最后一道工序向前工序推算,直到毛坯尺寸,中间各工序尺寸公差等级都按经济精度,按入体原则确定极限偏差,毛坯尺寸公差及偏差按相应的标准确定。在复杂的零件加工中,常常是工艺基准不能直接选作设计基准,而必须经过基准换算,将设计尺寸换算成加工工艺所需要的尺寸即工艺尺寸。

3.4.3加工余量计算

查得到锻件毛坯各个尺寸的加工余量及公差如图3.1

图3.1

主轴颈(Φ59.350019.0+

-mm )

(1)确定加工方案

表2.40,对于基本尺寸59.35mm ,公差为0.019mm,公差等级为IT6。

表2.23,确定加工方案为粗车-半精车-粗磨-精磨。

(2)用查表法确定加工余量

表2.15]9[,毛坯总余量为Z 总=6mm 。

查表2.44、2.45、2.46]9[:

精磨余量Z 精磨=0.1mm ;

粗磨余量粗磨Z =0.40mm ;

半精车余量半精车Z =1.10mm ;

粗车余量Z 粗车=4.4mm 。

(3)计算工序尺寸的基本尺寸。精磨以后工序基本尺寸为Φ59.35mm (设计尺寸),各工序基本尺寸依次为:

粗磨(59.35+0.1)mm=59.45mm ;

半精车(59.45+0.3)mm=59.75mm ;

粗车(59.75+1.0)mm=60.75mm ;

毛坯(60.75+5)mm=65.75mm 。

(4)确定各工序尺寸的公差及基本偏差。查表2.40]9[:

精磨IT6;公差值为0.019mm ;

粗磨IT7;公差值为0.030mm ;

半精车IT9;公差值为0.074mm ;

粗车IT11;公差值为0.190mm ;

毛坯CT10;公差值为2.8mm (表2.7]9[)。

工序尺寸按“入体原则”标注:

精磨Φ59.350

019.0-;

粗磨Φ59.450

030.0-;

半精车Φ59.750

074.0-;

粗车Φ60.750

190.0-;

毛坯Φ65.750

8.2-。

步骤基本同上,为了简明以下用表格列出:表3.1主轴颈(Φ59.350

019

.0

-

mm)

表3.2连杆轴颈(Φ49.350

016

.0

-mm)

表3.3前端轴(Φ350

016

.0

-mm)

表3.4前端键槽轴(Φ230

013

.0

-mm)

表3.5第一主轴颈轴向长(13.026±mm )

表3.6第五主轴颈轴向长(13.029±mm )

表3.7其它主轴颈轴向长(13.028±mm )

表3.8曲轴连杆轴向长(1.026±mm )

表3.9法兰盘外圆(

0022.091-Φmm )

表3.10油封轴顶颈(Φ48

025.0-mm )

表3.11法兰盘上孔(019.034±Φmm )

表3.12法兰上的八个螺栓孔(Φ10mm )

表3.13曲轴主轴与连杆轴颈间的四个孔(Φ6mm )

3.5确定主要工序的切削用量及基本工时

切削用量主要是指切削速度、经给量和切削深度。影响切削用量的因素有:刀具材料、结构形状以及刚度;被加工零件的材料及其切削性能、零件的形状和刚度;机床的性能、功率和刚度;加工方法对加工精度及表面粗糙度的要求;对生产率的要求等。

工时定额计算的说明:在一个工序中,实际完成一个零件的加工所需的时间,称

为序单件时间dj t ,由以下几部分组成。直接用于改变生产对象的尺寸、形状、相对位

置、表面状态或材料性质等工艺过程消耗的时间称为基本时间j t 。为实现上述过程所

进行的的各种辅助动作所消耗的时间,称为辅助时间f t 。除了作业时间(基本时间与

辅助时间之和)以外,每道工序的单件时间还包括布置工作地间b t 、休息与生理时间x

t 和准备与终结时间z t 。由于

j f t t ?=%)20~%15( 式(3.1)

设计中取18%计算;

)(%)7~%2(f j b t t t +?= 式(3.2)

设计中取5%计算;

)(%)4~%2(f j x t t t +?= 式(3.3)

设计中取3%计算;

)(%)5~%3(f j x t t t +?=

设计中取4%计算;

j z x b f j j d t t t t t t t 3216.1=++++= 式(3.4)

所以在以下计算中,仅算j t 就可直接得到f t 与dj t 。具体各工序的切削用量及工时定额确定如下:

工序1:车曲轴前端面,并从两端面钻中心孔

工步1钻中心孔

1.进给量的确定,由表选取f =0.2mm/r

2.切削速度的计算,由表选取v =12m/min ,由公式

1000n v d π= 式(3.5)

求出≈n 318.47r/min 。选取n=320r/min ,将此转速带入公式

1000v n d π= 式(3.6)

求出实际切削速度v=12.057m/min 。

3.基本时间j t 的计算

l=10.21mm,查表得1l =)2~1(cot 2

+r D κ=12mm,l 2=0将上述结果带入公式

双孔钻床夹具毕业设计论文

洛阳理工学院 课程设计说明书 课程名称:机械制造装备设计 设计课题:钻模夹具设计 专业:机械设计制造及其自动化班级: 姓名:

课程设计任务书 机械工程系机械设计制造及其自动化专业 学生姓名:班级:学号: 课程名称:机械制造装备设计 设计题目:钻模钻削夹具设计 课程设计内容与要求: 内容: 见A4图为所示加工弯板,设计一套钻模夹具,便于摇臂钻床的加工。 设计要求: 1.在摇臂钻床上加工2-Φ12的通孔。 2.要求绘制A1夹具装配图一张,A3夹具中零件图一张,A4加工零件图一张,说明书一份。 3.夹具设计要求合理,有利提高加工精度,保证加工质量,降低加工成本,提高劳动生产率和减轻工人的劳动强度,便于批量生产。 设计(论文)开始日期2012年月日指导老师: 设计(论文)完成日期2012年月日 年月日

课程设计评语 机械工程系机械设计制造及其自动化专业 学生姓名:班级:学号: 课程名称:机械制造装备设计 设计题目:钻模钻削夹具设计 指导老师: 课程设计篇幅: 图纸三张 说明书18 页 指导教师评语: 年月日指导老师 洛阳理工学院

目录 绪论 (1) 第一章夹具的发展概况 (2) 第二章专用夹具设计 (4) 2.1设计前的工作准备 (4) 2.1.1 明确工件的年生产纲领 (4) 2.1.2 熟悉工件零件图和工序图 (4) 2.1.3加工方法 (5) 2.2总体方案的确定 (5) 2.2.1 定位方案 (5) 2.2.2 夹紧机构 (6) 2.2.3 选择导向装置 (8) 2.2.4 夹具体 (9) 2.3绘制夹具装配图 (11) 2.3.1 定位、夹紧、导向、夹具体 (11) 2.4夹具精度的验算 (13) 2.4.1误差分析 (13) 2.4.2误差计算 (14) 第三章方案设计论证 (15) 3.1设计思路 (15) 3.2设计方法与结果 (15) 致谢 (16) 感想 (17) 参考文献 (18)

夹具毕业设计论文设计

摘要 设计是以实践为主,理论与实践想结合的,通过对零件的分析与加工工艺的设计,提高我们队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。 此次设计的主要是围绕分油活门的加工工艺以及对钻Φ17的孔设计夹具来展开的。在加工过程中,我们在现有的条件下保证质量,加工精度来完成,对我们来说具有一定的挑战性。其主要容有: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,刀具的选择,切削用量的选择与计算,数据处理,对刀点和换刀点的确定,加工的实际操作,加工后的检验工作。在机械设计制造各行业的工艺过程中广泛应用着各种不同的,用以固定加工对象,使之占有正确位置,以便接受施工的一种工艺装备,通称为夹具。本次设计主要是对钻Φ17的孔进行夹具设计,首先通过学习让哦我们对夹具设计有了初步的了解,然后再老师的指导下,对夹具设计方案分析和选择 。选定方案后,通过查阅相关夹具设计书籍和相关图例在钻孔夹具设计中,最终完成钻孔的夹具设计。最后撰写参考文献,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(mm/min),切削深度(mm),进给量(mm/n,mm/r), 夹具 . ABSTRACT The design is given priority to with practice, theory and practice to combine, based on the analysis of the components and design process, improve our team parts of the ability to analyze and design. Achieve a graduate student should have the ability, so that we learn in school to consolidate the knowledge, in order to better face the future challenges. This design is mainly around the oil valve and processing technology on drilling a17hole jig design to start. In the process, we in the existing conditions to guarantee the quality, precision machining to complete, for us is a challenge. Its main contents are: analysis of parts diagram, determine the type of production and blank, determine the processing equipment and technology equipment, determine the processing scheme and clamping scheme, the choice of cutting tool, cutting

毕业设计论文夹具设计

xxx毕业论文 摘要 本文研究的是汽车左前纵梁及轮罩的焊接夹具设计问题,要求使工件定位迅速,装夹迅速,省力,减轻焊件装配定位和夹紧时的繁重体力劳动。实现机械化,使焊接条件较差的空间位置焊缝变为焊接条件较好的平焊位置,劳动条件的改善,同时也有利于提高焊缝的质量。 本文首先分析了汽车左前纵梁及轮罩焊装夹具设计的必要性和可行性;然后围绕左前纵梁及轮罩焊装夹具设计这一核心,通过对汽车焊装生产线、汽车焊装夹具的结构特点进行分析,归纳了焊装夹具的设计步骤和要点;重点对汽车左前纵梁及轮罩焊接夹具的设计,包括定位器的设计,夹具体设计,夹紧装置的设计。其中,定位器的设计是保证焊件在夹具中获得正确装配位置的零件和部件,应利用先装好的零件作为后装配零件某一基面上的定位支撑点,可以减少定位器的数量,提高装配精度;夹具体的设计是通过控制焊件角变形的夹紧力计算和控制焊件弯曲变形的夹紧力计算来确定的,通过公式计算得出拘束角变形所需的单位长度(焊缝)夹紧力,再根据焊件形状、尺寸来完成夹具体的设计。 夹紧装置的设计是本文设计的重中之重,这次设计的主要核心是通过气缸来改善传统手动夹紧的的繁重体力消耗以提高生产效率。根据要求,设计气缸主要是对工件的夹紧,合理的气缸选择,合理的气动原理思路,极大地提高了生产效率和产品质量。 关键词:工装; 夹具;汽动;焊接

Abstract This study is the car left front rail and wheel cover welding fixture design, requirement for a workpiece positioning rapidly and clamping quickly, effort, reduce welding assembly positioning and the clamping heavy manual labor. Realization of mechanization, make for better conditions for the downhand welding position welding, improve working conditions and to improve the welding quality of poor condition of the space position of welding seam welding. This paper first analyzes the car left front longitudinal beam and the wheel cover the necessity and feasibility of welding fixture design, and then around the left front rail and wheel cover welding fixture design of the core, according to structural characteristics of car body welding production line, automobile welding fixture analysis, summed up the welding fixture design steps and main points; key to car left front longitudinal beam and the wheel cover welding fixture design, including locator design, clip specific design and clamping device design. Among them, design of locator is guarantee welding fixture in China obtain accurate position of the assembly of parts and components, should use first loaded parts as assembly parts a base surface positioning supporting point, can reduce the locator number to enhance the assembly precision; to clamp the specific design is by the angle to control the welding deformation of the clamping force calculation and control of welding a bending deformation of the clamping force calculation to determine the, through the formula calculation show that angle restraint deformation required per unit length (weld) clamping force, then according to the welding shape, size to complete specific design clamp. Clamping device design is the most important in this paper, the main core of this design is through the cylinder to improve the traditional manual clamping of the heavy manual to improve production efficiency. According to the requirements, the design of the cylinder is mainly for the clamping of the workpiece, a reasonable choice of the cylinder, a reasonable aerodynamic principle of thinking, greatly improving the production efficiency and product quality. Key words: Tooling;fixtures;pneumatic;welding

机械加工工艺规程设计的步骤

机械加工工艺规程设计的步骤 一、零件分析 1、分析零件结构特点,确定零件的主要加工方法 2、分析零件加工技术要求,确定重要表面的精加工方法 3、根据零件的结构和精度,做出零件加工工艺性评价 二、确定毛坯 1、根据零件的材料和生产批量选择毛坯种类 2、根据毛坯总余量和毛坯制造工艺特点确定毛坯的形状和大小 3、绘制毛坯工件合图 三、确定各表面加工方法 根据零件各加工表面的形状、结构特点和加工批量逐一列出各表面的加工方法。注意方法可以有多种方案,再根据现有条件进行比较,选择一种最适合的方案。 四、确定定位基准 1、选择粗基准 按照粗基准的选择原则为第一道工序加工选择基准。 2、选择精基准 按照精基准的选择原则确定第一道工序以外的各表面的定位基准,以便确定定位方案和按照基准先行的原则安排工艺路线。 五、划分加工阶段 一般零件的加工阶段划分为三个阶段:粗加工、半精加工、精加工阶段。粗加工阶段一般的工作有:粗车、粗铣、粗刨、粗镗等。半精加工阶段一般工作有:半精车、半精铣、半精刨、半精镗等。精加工阶段的一般工作有:精车、精铣、精刨、精镗、粗磨、精磨。 当零件尺寸精度为IT6级以上,表面粗糙度Ra0.4以上要进行超精加工。 六、热处理工艺安排及辅助工序安排 热处理工艺将零件加工阶段自然分开。一般情况下铸造后毛坯要进行时效处理,锻造后毛坯要进行正火或退火处理,然后进行粗加工。粗加工后,复杂铸件要进行二次时效,轴类零件一般进行调质处理,然后进行半精加工。各类淬火放在磨削加工前进行,表面化学处理放在零件加工后进行。 辅助工序包括去毛刺、划线、涂防锈油、涂防锈漆等也要在需要的时候安排进去。 七、拟订工艺路线 1、按照基准先行、先主后次、先粗后精、先面后孔的原则安排工艺路线。并以重要表面的加工为主线,其他表面的加工穿插其中。一般次要表面的加工是在精加工前或磨削加工前进行的,重要表面的最后的精加工为放在整个加工过程的最后进行。 2、根据加工批量及现有生产条件考虑工序的集中与分散,以便更合理地安排工艺路线。 3、安工序按排零件加工的工艺路线 八、工序设计 1、选择工序的切削机床、切削刀具、夹具、量具 2、确定工序的加工余量,计算各表面的工序尺寸 3、选择合理的切削参数,计算工序的工时定额 九、填写工艺卡片 根据设计好的内容将相关项目填入工艺卡片中。工艺卡片有三种:工艺过程卡、工艺卡和工序卡。

制定机械加工工艺规程的步骤和方法

制定机械加工工艺规程的步骤和方法 工艺规程是生产工人操作的依据 ,在加工过程中操 作 者要不折不扣地按照工艺规程进行生产。随着新技术、新设 备的不断出现 ,作为指导生产活动的工艺规程也必须与时俱 进,不断创新 ,不断完善。笔者就如何制定机械加工工艺规程 的步骤谈一下浅显的看法。 、机械加工工艺规程在生产过程中的作用 1. 工艺规程是指导生产的最基本、最主要的技术文件 应及时向有关人员反映 ,经该工艺规程的主管工艺人员更改 并经批准后才能执行 ,不能按照自己的想法随意更改。 件的工艺过程是一个整体 ,对过程中任何工序的更改都要从 整体的观点去分析。 2. 工艺规程是进行生产准备和生产管理的依据 工艺规程是由产品设计到加工制造的桥梁。为了把零件 的设计图样变成产品 ,必须在物资方面以及生产管理方面做 系列的准备工作。 3. 工艺规程是新厂建设和旧厂改造的重要技术资料 在执行过程中 ,如果发现工艺规程有错误或有好的建议 个零

在建设新厂或在老厂的基础上为某种新产品的投产扩 建车间时,工艺规程可以提供生产需要的机床和其他设备的 种类、规格、数量、各类设备的布局、建筑面积、生产工人的工种、数量以及必须具备的技术等级等数据。 、制定工艺规程所依据的技术资料 制定工艺规程的工作是从研究零件图及其技术条件开 始的。工艺人员在制定工艺规程时,首先要确定其内容,将这 些内容划分成工序,进而为各工序选择适当的设备,并根据零 件图和规定的生产纲领决定取得毛坯的方法。由此可见,制定 工艺规程应当具备以下主要技术资料。 1.产品零件图及有关部件图或总装图 产品零件图和与之相应的技术条件是规定对所制零件 要求的唯一文件,是零件制成后进行检验和验收的唯一依据。 因此,产品零件图应当正确而完善。工艺人员在为制定工艺规程而研究产品零件图时,其主要目的是认真领会零件图的各 项技术要求,并采取相应的对策以确保产品质量。 2.生产纲领 生产纲领是指在一定的时间内应当出产的产品数量。有

机械毕业设计英文外文翻译354汽车车身焊装夹具的设计要点

附录 (英文文献及中英文对照) The designing features of automobile body welding fixture Auto body clamp is required for the amorphous body stamping required to locate and clamp, to form the body components, combined parts, sub-assembly and assembly, While taking advantage of suitable welding method to form their own welding pieces of the whole. Welding fixture welding process is a secondary device, but in the process of mass production car body, the device is essential. It not only can improve welding productivity, but also to ensure the dimensional accuracy of welding products and appearance requirements of the important devices. The assembly and welding fixtures there is no uniform specifications and standardization, are non-standard equipment. Design.and manufacturing process according to the structural characteristcs of the specific models, production conditions and the actual demand from the line of design and manufacturing. 1. asonable decomposition of auto body parts welded together to determine the type of fixture required. Two or more of the

机械零件加工工艺规程方案设计说明

《机械制造技术基础》综合训练(三)项目名称:机械零件加工工艺规程方案设计 学生:超强鲁晓帆业鑫世辉 汤龙彪田大江邢永强姬笑歌班级:机自15-4班 学号: 03 05 06 10 15 16 20 22 24 任课教师:宏梅 完成时间: 2018.6.15 工程技术大学机械工程学院 二零一八年二月

综合训练项目三机械零件加工工艺规程方案设计 一、目的 1.使学生具有制定工艺规程的初步能力。能综合运用金属切削原理、金属切削刀具、金属切削机床、机床夹具等的基本理论和方法,合理的制定零件的机械加工工艺规程,包括零件工艺性分析、工艺路线拟定,编制零件加工工艺过程卡片。 2.进一步提高查阅资料,熟练地使用设计手册、参考资料等方面的能力。 3.通过设计的全过程,使学生学会进行工艺设计的程序和方法,培养独立思考和独立工作的能力。 二、设计原始条件 1.原始零件图1 2.生产纲领:大批大量生产 三、设计工作容(成果形式) 1.零件图1(比例1:1); 2.机械加工工艺过程卡片1; 3.设计说明书1份。 四、评价标准 评价表 总成绩:(总分 10%) 指导教师:年月日

摘要 本文是对拔叉零件加工应用及加工的工艺性分析,主要包括对零件图的分析、毛坯的选择、零件的装夹、工艺路线的制订、刀具的选择、切削用量的确定、加工工艺文件的填写。选择正确的加工方法,设计合理的加工工艺过程。此外还对拔叉零件的两道工序的加工设计了专用夹具. 机床夹具的种类很多,其中,使用围最广的通用夹具,规格尺寸多已标准化,并且有专业的工厂进行生产。而广泛用于批量生产,专为某工件加工工序服务的专用夹具,则需要各制造厂根据工件加工工艺自行设计制造。本论文夹具设计的主要容是设计2套夹具。 关键词:加工工艺;加工方法;工艺文件;夹具

第7章%20机械加工工艺规程[1]

第7章 机械加工工艺规程 习 题 7-1 T 形螺杆如图7-1所示。其工艺过程如下,请分出工序、安装、工位、工步及走刀。 ⑴ 在锯床上切断下料Φ35×125; ⑵ 在车床上夹一头车端面,打顶尖孔; ⑶ 用尾架后顶尖顶住工件后,车Φ30外圆及T20外圆(第一刀车至Φ24,第二刀车至 Φ20),车螺纹,倒角; ⑷ 在车床上车Φ18外圆及端面; ⑸ 在卧式铣床上用两把铣刀同时铣Φ18圆柱上的宽15的两个平面,将工件回转90°(利 用转台),铣另两个面,这样作出四方头。 图7-1 7-2 如图7-2所示套筒零件,加工表面A 时要求保证尺寸10+0.10mm ,若在铣床上采用静调整 法加工时以左端端面定位,试标注此工序的工序尺寸。 7-3 如图7-3所示定位套零件,在大批量生产时制定该零件的工艺过程是:先以工件的右端 端面及外圆定位加工左端端面、外圆及凸肩,保持尺寸5±0.05mm 及将来车右端端面时的加工余量 1.5mm ,然后再以已加工好的左端端面及外圆定位加工右端端面、外圆、凸肩及内孔,保持尺寸60-0.25 mm 。试标注这两道工序的工序尺寸。 图7-2 图7-3 2?45?

7-4 如图7-4所示为一锻造或铸造的轴套,通常是孔的加工余量较大,外圆的加工余量较小, 试选择粗、精基准。 7-5 试提出成批生产如图7-5所示零件的机械加工工艺过程(从工序到工步),并指出各工 序的定位基准。 7-6 图7-6所示的轴类零件,在卧式铣床上,采用调整法且用两把铣刀组合在一起同时加工 两个槽。当此工序以大端端面为轴向定位基准时,根据零件图,重新标注工序尺寸A 。 图 7-4 图 7-5

钻床夹具毕业设计

徐州工业职业技术学院 毕业设计(论文)任务书 钻床夹具的设计 Drill Fixture Design 课题名称钻床夹具的设计 课题性质设计类 班级机械082 学生姓名饶永可 学号 810403017 指导教师娄天祥 导师职称讲师

一.选题意义及背景 在各种机床上加工零件都需要相应的夹具,本课题是针对一个特定的零件要在摇臂钻床上钻孔这道工序设计一套夹具。 二.毕业设计(论文)主要内容: 根据所给零件图的尺寸和结构,设计适用于这个零件的夹具。要求适用在摇臂钻床,钻出零件图中的 6.5的孔。要求保证孔通过轴心,并保证轴向尺寸精度。 三.计划进度: 第8周下发任务书,并查阅相关资料; 第9周,完成夹具的方案设计,并画出原理图; 第10-11周完成装配图和零件图的设计,并写出论文草稿; 第12周完善零件图和装配图,并完成论文; 第13周答辩 四.毕业设计(论文)结束应提交的材料: 1、装配图和零件图 2、论文 指导教师教研室主任年月日年月日

论文真实性承诺及指导教师声明 学生论文真实性承诺 本人郑重声明:所提交的作品是本人在指导教师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果,内容真实可靠,不存在抄袭、造假等学术不端行为。除文中已经注明引用的内容外,本论文不含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。如被发现论文中存在抄袭、造假等学术不端行为,本人愿承担本声明的法律责任和一切后果。 毕业生签名:日期: 指导教师关于学生论文真实性审核的声明 本人郑重声明:已经对学生论文所涉及的内容进行严格审核,确定其内容均由学生在本人指导下取得,对他人论文及成果的引用已经明确注明,不存在抄袭等学术不端行为。 指导教师签名:日期:

汽车座椅骨架的焊接夹具毕业设计说明书

汽车座椅骨架的焊接夹具毕业设计说明书 公司内部档案编码:[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-OPPNN08]

摘要 本文研究的是汽车座椅骨架的焊接夹具设计问题,要求使工件定位迅速,装夹迅速,省力,减轻焊件装配定位和夹紧时的繁重体力劳动。实现机械化,使焊接条件较差的空间位置焊缝变为焊接条件较好的平焊位置,劳动条件的改善,同时也有利于提高焊缝的质量。 本文首先分析了汽车座椅骨架焊装夹具设计的必要性和可行性;然后围绕座椅骨架焊装夹具设计这一核心,通过对汽车焊装生产线、汽车焊装夹具的结构特点进行分析,归纳了焊装夹具的设计步骤和要点;重点对汽车座椅骨架夹具的设计,包括基准面的选择,定位器的设计,夹具体设计,夹紧装置的设计。其中,基准面的选择是根据总成件的大小,确定基板的尺寸,然后从标准件库选出合适的基板;定位器的设计是保证焊件在夹具中获得正确装配位置的零件和部件,应利用先装好的零件作为后装配零件某一基面上的定位支撑点,可以减少定位器的数量,提高装配精度;夹具体的设计是通过控制焊件角变形的夹紧力计算和控制焊件弯曲变形的夹紧力计算来确定的,通过公式计算得出拘束角变形所需的单位长度(焊缝)夹紧力q为N,阻挡弯曲变形所需的夹紧力q为208711N,再根据焊件形状、尺寸来完成夹具体的设计。 夹紧装置的设计是本文设计的重中之重,这次设计的主要核心是通过气缸来改善传统手动夹紧的的繁重体力消耗以提高生产效率。根据要求,设计气缸主要是对工件的夹紧,所以应该选择双作用气缸。本文通过公式的计算确定一种缸径D为50mm,另一种缸径D为75mm。合理的气缸选择,合理的气动原理思路,极大地提高了生产效率和产品质量。

机床夹具毕业设计论文毕业设计资料

编号: 毕业论文(设计) 题目机床夹具设计 指导教师侯晓霞 学生姓名刘文举 学号200801703095 专业机械设计制造及其自动化 教学单位德州学院机电工程系(盖章) 二O一二年五月十日

目录 摘要及关键词 (2) 1 引言 (2) 1.1 机床夹具设计 (2) 1.2 选题目的和意义 (2) 1.3 国内外的研究现状和发展趋势 (2) 2 机床夹具概述 (3) 2.1 工件装夹与夹具 (3) 2.2 夹具的分类 (5) 2.3 夹紧装置的作用 (6) 2.4 机床夹具设计的一半步骤 (7) 3 夹具总体方案设计 (8) 3.1 定位原理及其实现 (8) 3.2 误差分析 (9) 3.3 夹紧方式 (12) 3.4 夹紧力的数值计算 (12) 3.4 夹紧点的数目及位置 (14) 4 铣床夹具 (15) 4.1 铣床夹具的分类 (15) 4.2 铣床通用夹具的结构 (15) 4.3 铣床夹具的设计特点 (16) 4.4 典型数控机床夹具 (16) 4.5 数控铣床夹具 (17) 参考文献 (18) 谢辞 (19)

机床夹具设计 刘文举 (德州学院机电系,山东德州253023) 摘要:制造业中广泛应用的夹具,是产品制造各工艺阶段中十分重要的工艺装备之一,生产中所使用夹具的质量、工作效率,及夹具使用的可靠性,都对产品的加工质量及生产效率有着决定性的影响。首先对夹具的概念进行了解,再进行机床夹具的设计,从定位到误差分析再到确保加工精度,然后计算出加紧力确定加紧点位数等细节计算。 关键词:定位;机床夹具;加工精度;定位点;夹紧力 1 引言 1.1 机床夹具的设计 在机床上对工件进行加工时,为了保证加工寿面相对其它表面的尺寸和位置精度,首先需要使工件在机床上占有准确的位置,井在加工过程中能承受各种力的作用而始终保持这一准确位置不变。前者称为工件酌定位,后者称为工件的夹紧,这一整个过程统称为工件的装夹。在机床上装夹工件所使用的工艺装备称为机床夹具(以下简称夹具)。 1.2 选题目的和意义 夹具最早出现在18世纪后期,随着科学技术的不断进步,夹具已从一种辅助工具发展成为门类齐全的工艺装备。夹具从产生到现在,大约可以分为三个阶段:第一个阶段主要表现在夹具与人的结合上,这是夹具主要是作为人的单纯的辅助工具,是加工过程加速和趋于完善;第二阶段,夹具成为人与机床之间的桥梁,夹具的机能发生变化,它主要用于工件的定位和夹紧。人们越来越认识到,夹具与操作人员改进工作及机床性能的提高有着密切的关系,所以对夹具引起了重视;第三阶段表现为夹具与机床的结合,夹具作为机床的一部分,成为机械加工中不可缺少的工艺装备。 1.3 本题在国内外的研究现状和发展趋势 随着机械工业的迅速发展,对产品的品种和生产率提出了愈来愈高的要求,使多品种,中

泵体盖的机械加工工艺规程及工艺装备设计

课程设计 题目:泵体盖的机械加工工艺规程及M12-6H螺纹孔中的Ф10孔工艺装备设 计 班级: 姓名: 指导教师: 完成日期:

一、设计题目 泵体盖的机械加工工艺规程及M12-6H螺纹孔中的Ф10孔工艺装备设计 二、原始资料 (1) 被加工零件的零件图1张 (2) 生产类型:大批大量生产 三、上交材料 (1) 被加工工件的零件图1张 (2) 毛坯图1张 (3) 机械加工工艺过程综合卡片(参附表1) 1张 (4) 与所设计夹具对应那道工序的工序卡片1张 (4) 夹具装配图1张 (5) 夹具体零件图1张 (6) 课程设计说明书(5000~8000字) 1份 说明书主要包括以下内容(章节) ①目录 ②摘要(中外文对照的,各占一页) ③零件工艺性分析 ④机械加工工艺规程设计 ⑤指定工序的专用机床夹具设计 ⑥方案综合评价与结论 ⑦体会与展望 ⑧参考文献 列出参考文献(包括书、期刊、报告等,10条以上) 课程设计说明书一律用A4纸、纵向打印. 四、进度安排(参考) (1) 熟悉零件,画零件图2天 (2) 选择工艺方案,确定工艺路线,填写工艺过程综合卡片5天 (3) 工艺装备设计(画夹具装配图及夹具体图) 9天

(4) 编写说明书3天 (5) 准备及答辩2天 五、指导教师评语 成绩: 指导教师 日期

摘要 在机械制造的机械加工,检验,装配,焊接和热处理等冷热工艺过程中,使用着大量的夹具,用以安装加工对象,使之占有正确的位置,以保证零件和工件的质量。 本次设计主要是进行盖体类零件的专用夹具的设计,是对我们以往所学知识的总结和对我们所掌握知识的一次扩展。本文主要从工艺规程的指定与夹具的设计两方面出发。根据零件本身的特点,生产类型以及零件在具体工作时的作用选择工艺规程和夹具。在工艺规程方面:确定生产类型,综合考虑其准确度高,生产效率高,消耗经济少等方面,选择一个最优方案;在夹具设计方面,因为是盖体类零件,加工Ф10孔,选择钻床加工,考虑诸多因素拟订最优方案,最终完成本次设计。

专用夹具毕业设计论文案例

专用钻床夹具的设计 专用夹具的设计过程包括: 1、准备阶段 2、设计阶段 3、绘图阶段 4、标注尺寸、技术要求 5、编写零件明细表 6、绘制非标准夹具零件图 下面以某麦稻联合收割机中的一零件为例,介绍钻床专用夹具的设计过程。 1.1准备阶段 该零件的零件图见图1。 生产类型:中批生产。 毛坯类型:棒料:φ110X15 零件的加工工艺流程见表1。 现要求设计第30道工序的专用钻床夹具。 第30道工序的机械加工工艺卡片见表.2。 机床:Z5125 刀具:φ7钻头(W18Cr4V) 1.2设计阶段 1.根据零件图和工艺过程确定零件定位夹紧方案 根据零件特点,按照工艺过程要求,确定工件定位夹紧方案,设计夹具的总体结构。结果见图2所示。 图 2 根据夹紧方案设计的夹具总体结构

图1 零件图

表1 零件的加工工艺流程

(续)

表 2 第30道工序机械加工工艺卡片

2.定位方案设计 (1)在本设计方案中,工序尺寸为φ85±0.27、φ7 1 .00+,工序基准为孔的中心线。要满足加工要求理 论应限制的自由度为:。 (2)根据工序基准选择φ72孔中心线及工件大端面为定位基准,结合第2章的内容,确定内孔采用 φ72 6 8 g H 的孔轴配合定位,工件大端面用平面定位。通过定位实际限制了工件的五个自由度。 定位元件布置如图3所示。 图 7-3 布置定位元件 (3)定位误差分析 对尺寸φ85±0.27而言,工序尺寸为42.5±0.135。 Δjb : 定位基准为φ72孔中心线,工序基准为φ72孔中心线,基准重合。 故Δjb=0; Δdb : 工件以φ72圆孔定位,为任意边接触。 Δdb =ΔD+Δd+Δmin ΔD=0.046 Δd=0.019 Δmin=0.010 Δdb =0.075 Δdw =Δjb+Δdb =0+0.075=0.075 ΔT=0.27 ΔT/3=0.090 Δdw =0.075<ΔT/3=0.090 对φ71 .00 +而言,因为是钻孔加工,属定尺寸刀具加工,故其由刀具保证。 经校核,该定位方案可行。 3.布置导引元件 (1)确定钻套形式 根据零件的加工特点,钻套形式选用固定钻套,钻套以H7/n6固定在钻模板上。

铣床专用夹具毕业设计论文

摘要 我国社会主义现代化要求机械制造工业为国民经济各部门的技术进步、技术改造提供先进、高效的技术装备,它首先要为我国正在发展的产业包括农业、重工业、轻工业以及其它产业提供质量优良、技术先进的技术装备,同时还要为新材料、新能源、机械工程等新技术的生产和应用提供基础备。本论文是结合目前实际生产中,通用夹具不能满足生产要求,用通用夹具装夹工件效率低、劳动强度大、加工质量不高,而且往往需要增加划线工序,本论文为铣床专用夹具,主要包括夹具的定位方案,夹紧方案、对刀方案,夹具体的设计及加工精度等方面的分析。本夹具能在加工常规零件的时候使质量进一步提升,并降低劳动强度,能在保证产品质量加工精度的同时批量生产,从而降低生产成本。从而夹具的使用在某种程度上提高实际生产中企业的效益。因而对夹具知识的认识和学习,在今天显的优重要起来。 关键词:装备;制造;铣床;专用夹具

ABSTRACT China's socialist modernization requirements for mechanical manufacturing industry sectors of the national economy progress of technology, technical transformation to provide advanced, effective technical equipment, it must first for China is in the development of the industry include agricultural, heavy industry, light industry and other industries provide good quality, technical advanced technical equipment, but also for new materials, new energy, mechanical engineering of production and application of new technology provides the basis of equipment. The present paper is combining the actual production, gm can not meet the production requirements, fixture using universal fixture clamping work-piece efficiency, low labor strength, processing quality is not high, and often need to increase crossed process, and special design of a milling machine fixture, mainly including fixture positioning scheme, clamping, of cutter scheme, the concrete and the TAB folder design and machining precision analysis. This fixture can in processing of conventional parts that quality further ascension, and reduce the labor intensity, can guarantee the quality of its products processing precision and batch production, so as to reduce the production cost. Thus fixture use in some extent improve the efficiency of enterprises in practical production. Thus to fixture knowledge know and study the optimal in today's show for important up. Key words: equipment;manufacturing;milling;the machine tool's fixture

钻夹具设计毕业论文.doc

钻夹具设计毕业论文 1.钻夹具的设计思路与工作原理 我的设计课题是对耳环孔的钻夹具的设计,装配图图纸如附1,为此我了解了耳环钻孔的加工工艺。 步骤 内容 要求 刀具 1 钻孔至4 深保证尺寸22±0.5 锥柄麻花钻 2 孔口去刺 直柄 3 孔口倒角 0.5×45°

对于耳环孔的加工,我选择了立式钻床进行加工,同时为了保证孔的同轴度,我选择了固定式钻模。经过查阅相关资料,钻夹具设计装配图如附1所示 该夹具工作原理:夹具在工作台上安装以后,刀具在固定钻套5的引导下钻4孔. 钻夹具的有关概念 2.1钻夹具: 用在各类钻床上进行钻、扩、铰孔的夹具统称为钻床夹具。习惯上称为钻模。钻模在结构上的主要特点是都带有安装钻套的钻模板、刀具的引导装置。因此被加工孔的位置精度主要由钻模来保证。 2.2钻夹具的作用: (1)提高劳动生产率。在生产中依靠夹具专门定位元件可快速准确地完成工件在加工工位上的定位和夹紧,省去对工件找正、调整和装夹过程,缩短了每一工件的装夹辅助时间。 (2)保证工件的加工精度,稳定整批工件的加工质量。夹具设计和应用重在解决工件可靠定位和稳定装夹,可以使工件之间加工条件差异性大为减小,所以采用夹具可以在保证加工精度上极大的稳定整批工件的加工质量。 (3)改善工人劳动条件。使用夹具后,工件的装卸方便而快捷,减轻了工人的劳动强度,夹具的防护封闭装置也保证了工人的生产安全。 3.钻夹具的结构类型 钻床夹具应用广泛,种类较多,常用钻夹具的结构两类型大致可分为固定

式、回转式、翻转式、盖板式和滑注式等几种类型。在设计耳环孔钻夹具时我采用了固定式钻模。 固定式钻模,在使用的过程中,钻模在机床上的位置是固定不动的.这类钻模加工精度较高,可以更好保证孔的位置尺寸精度.在附1装配图中,使用固定式钻模板钻孔精度高.。 4.钻夹具的组成 4.1定位元件 用来确定工件在夹具中正确位置的元件称为定位元件。在附1装配图中台阶定位销3和v形块6,手旋螺钉16于定位元件。 4.2夹紧元件 工件定位后将其固定,使其在加工过程中保持定位位置不变的元件称为夹紧元件。在附1装配图中螺杆9,支板10,手把11和v形块6夹紧元件组成了一个夹紧机构。 4.3导向元件 用来确定刀具位置并引导刀具进行加工的元件称为导向元件。在附1装配图中带肩固定钻套5是引导刀具加工的导向元件,导板8也是导向元件。钻夹具的导向元件是钻套,钻套按结构的不同,可分为固定钻套、可换钻套、快换钻套和特殊钻套几类。 钻套中引导刀具内径尺寸及偏差根据引导刀具尺寸定,通常取引导刀具最大极限尺寸,若钻套引导是刀具导向部分,可按基孔制相应选取钻套内径h7/f8。本次所设计的钻套不属于标准件需要自己设计,采用材料为t8a,内外轮廓粗糙度均为1.6,如图附5所示.

机械工艺夹具毕业设计4泵体零件的工艺规程及钻攻2-M10的工装夹具设计

课程设计说明书题目:泵体零件的工艺规程及钻攻2-M10的工装夹具设计 学生: 学号: 专业: 班级: 指导老师:

摘要 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。 泵体零件的工艺规程及钻攻2-M10的工装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:工艺、工序、切削用量、夹紧、定位、误差。

ABSTRCT This design content has involved the machine manufacture craft and the engine bed jig design, the metal-cutting machine tool, the common difference coordination and the survey and so on the various knowledge. The reduction gear box body components technological process and its the processing ¢140 hole jig design is includes the components processing the technological design, the working procedure design as well as the unit clamp design three parts. Must first carry on the analysis in the technological design to the components, understood the components the craft redesigns the semi finished materials the structure, and chooses the good components the processing datum, designs the components the craft route; After that is carrying on the size computation to a components each labor step of working procedure, the key is decides each working procedure the craft equipment and the cutting specifications; Then carries on the unit clamp the design, the choice designs the jig each composition part, like locates the part, clamps the part, guides the part, to clamp concrete and the engine bed connection part as well as other parts; Position error which calculates the jig locates when produces, analyzes the jig structure the rationality and the deficiency, and will design in later pays attention to the improvement. Keywords: The craft, the working procedure, the cutting specifications, clamp, the localization, the error

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