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摆架工艺及夹具设计说明书

摆架工艺及夹具设计说明书
摆架工艺及夹具设计说明书

摆架工艺及夹具设计

课题来源

对车间的观察及自己的兴趣爱好,对摆架零件如何加工和装夹产生了浓厚的兴趣。经过指导老师宋老师的同意,现在以此为课题,进行摆架工艺及夹具的设计。

科学依据

专用夹具的操作方便、省力、安全便于零件装夹加工同时又能保证零件的加工精度,降低劳动生产强度,降低生产成本,提高生产效率。

研究内容

目前要解决如下问题:

摆架的加工工艺过程,即定位基准的选择、工艺路线的制定、加工设备及刀、夹、量具的选择、加工工序的设计和填写机械加工工艺过程卡及械加工工序卡。设计夹具满足零件加工要求能提高加工生产率,操作方便、省力、安全,具有一定使用寿命和较低的夹具制造成本,具有良好的结构工艺性,便于制造、检验、装配、调整和维修。

拟采取的研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析

按照设计任务,根据调查研究和有关的技术资料,进行以作:

进行数据计算、绘制有关图纸、编写技术文件等。其基本内容如下:

1)绘制被加工零件图

2)机械加工工艺规程卡片

3)夹具装配总图

4)夹具零件图

5)按规定格式编制设计计算说明书

研究计划及预期成果

加工工艺符合实际生产情况,专用夹具满足零件加工工序的精度要求,同时能提高生产率,减少成本,降低劳动强度。

已具备的条件和尚需解决的问题

设计零件:摆架,按零件图要求加工,材料为HT200。

本文详细论述了零件加工工艺以及零件装夹方案方面的讨论,包括加工工艺的确定,工件夹紧方案的选择,切削用量的计算,机床的选择。

摘要

在实际生产的过程中,很多行业中一些形状复杂产品特别是加工批量较大的零件,利用通用夹具难以装夹。即便勉强可以装夹,但零件的装夹和加工难度也同时提高,精度难以保证,工人劳动强度提高,所耗工时增加,成本提高,加工生产效率低。

为了便于零件的装夹和加工,同时保证加工质量,降低工人劳动强度,降低成本,提高生产率,需要使用专用夹具。

本课题主要是对摆架的机械加工工艺规程的设计及工艺装备的设计,为企业解决实际的生产问题。针对该摆架的尺寸特殊性、加工工序和机床的良好使用,则需要设计专用夹具,保证零件的加工精度,提高生产效率,保证零件的质量。一些工序需要将粗、精加工分开,有利于保证加工精度和提高生产率,合理使用机床。

本课题的设计综合运用了我们所学的机械制图、机械设计、金属切削机床与刀具、机械制造工艺学、机床夹具设计等专业理论知识。

第一章前言

1.1 机床技术各方面的发展

装备工业的技术水平和现代化程度决定着整个国民经济的水平和现代化程度,机床技术及装备是发展新兴高新技术产业和尖端工业(如信息技术及其他产业、生物技术及其产业、航空、航天等国防工业产业)的最基本的技术。马克思曾经说过“各种经济时代的区别,不在于生产什么,而在于怎样生产,用什么劳动资料生产”。制造技术的装备就是人类生产活动的最基本的生产资料,而车床技术又是当今先进制造和装备的核心技术。当今世界各国制造产业广泛采用数控车床技术,以提高制造能力和水平,提高对动态多变市场的适应能力和竞争能力。

效率、质量是先进制造技术的主体。高速、高精度加工技术可极大的提高效率,提高产品的质量和档次,缩短生产周期。

1.2 铣床加工的特点

铣床是机械制造中使用最广泛的一类机床,它可以加工平面(水平面、垂直面等)、沟槽(键槽、T型槽、燕尾槽等)、多齿零件上齿槽(齿轮、链轮、花键轴等)、螺旋形表面(螺纹和螺旋槽)及各种曲面。此外,它还可以用于加工回转体表面及内孔,以及进行切断工件等。

由于铣床使用旋转的多齿刀具加工工件,同时有数个刀齿参加切削,所以生产率高。但是由于铣刀每个刀齿的切削过程是断续的,且每个刀齿的切削厚度又是变换的,这就使切削力相应地发生变化,容易引起机床震动,因此,铣床在结构上要求有较高的刚度和抗震性。

铣床的类型很多,主要类型有:卧式升降台铣床、立式升降台铣床、龙门铣床、工具铣床和各种专门化铣床等。

1.3铣床夹具的特点

铣床夹具主要用于加工零件上的平面、凹槽、花键及各种成型面,是最常用的夹具之一。铣削加工时切削用量较大,且为断续切削,故切削力较大,冲击和振动也较严重,因此设计铣床夹具时,应注意工件的装夹刚性和夹具在工作台上的安装平稳性。

按铣削时的进给方式,可将铣床夹具分为直线进给式、圆周进给式和靠模进给式三种。

1.4机械加工工序的安排原则

加工顺序通常包括切削加工工序、热处理工序和辅助工序等,工序安排的科

学与否直接影响到零件的加工质量、生产率和加工成本。切削加工工序通常按以下原则安排:

1)划分加工阶段当加工零件精度要求较高时都要经过粗加工、半精加工和精加工,如果要求更高,还包括光整加工等几个阶段。先粗后精,半精加工阶段是在粗加工和精加工之间所进行的切削加工过程精加工阶段是从工件上切除较少余量,所得精度和表面质量都较高的加工过程,光整加工阶段是静加工后,从工件上不切除或切除极薄金属层,用以获得很光洁表面的加工过程,一般不用来提高位置精度。

2)基准面先行原则用作精基准的表面应先加工。任何零件的加工过程总是先对定位基准进行粗加工和精加工。

3)先面后孔对于壳体类零件,应先加工平面后加工孔。这是因为平面的轮廓平整,用平面定位比较稳定,若先加工好平面,就能以平面定位加工孔,保证平面和孔的位置精度。此外,由于平面先加工好,给平面上的孔加工也带来方便,使刀具的初始切削条件能得到改善。

4) 次要面可穿插在各阶段间进行加工次要面一般加工量都较少,加工比较方便。若把次要面的加工穿插在各阶段之间进行,就能使加工阶段更加明显,又增加了阶段间的间隔时间,便于工件有足够的时间让残余应力重新分布并引起变形,以便在后续工序中纠正其变形。

我的毕业设计就是利用各种机床对摆架进行的加工设计相应的夹具。本文从摆架的工艺分析、铣床夹具的设计几个方面予以阐述。

第二章工艺设计

2.1零件的分析

该零件为摆架

2.1.2 零件的材料

零件的材料为灰铸铁

(1)灰铸铁的成分与组织

灰铸铁的组织由基体和片状石墨组成。因第三阶段石墨化程度不同,基体可分为铁素体、珠光体、铁素体和珠光体三种。故灰铸铁有三种不同的组织:铁素体基体上分布着片状石墨,珠光体基体上分布着片状石墨,铁素体和珠光体基体上分布着片状石墨。

(2)灰铸铁的性能

1)灰铸铁的力学性能灰铸铁的力学性能与其组织密切相关。灰铸铁的组织可视为在钢或工业纯铁的基体上分布着片状石墨。力学性能极差的片状石墨相当于裂缝,对基体起割裂作用,而使其抗拉强度、塑性和韧性显著下降,但对抗压强度和硬度影响不大。因此,与钢或工业纯铁相比,灰铸铁的抗拉强度、塑性和韧性很低,而抗压强度和硬度变化不大。而且,片状石墨愈粗大、数量愈多,灰铸铁的抗拉强度、塑性和韧性愈低;基体中珠光体愈多,灰铸铁的抗压强大和硬度愈高。

由此可见,改善灰铸铁抗拉强度、塑性和韧性的有效途径是细化石墨。其方法是孕育处理,即在浇注前向铁水中加入少量孕育剂(常用硅铁和硅钙合金),以细化组织中的片状石墨。经孕育处理后的铸铁称为孕育铸铁。

2)灰铸铁的其他性能由于灰铸铁中石墨的作用,使灰铸铁具有钢所不及的如下性能:

A、铸造性能好:由于熔点较低。流动性好,凝固和冷却时析出比容较大的石墨,是铸铁的收缩率小,故铸造性能好。

B、切削加工性良好:由于石墨使切屑易脆断,铸铁切屑呈碎粒状而便于排屑;石墨可起到一定的润滑作用,降低刀具磨损,使铸铁表现出良好的切削加工性。

C、减摩性好:由于石墨的自润滑作用,能有效减少零件之间的摩擦和磨损。

D、减震性好:由于石墨割裂基体,能阻止振动的传播,而具有吸收震动能的作用,使灰铸铁具有良好的减震性。

(3)灰铸铁的热处理

灰铸铁的力学性能主要与片状石墨的形态和大小有关,而片状石墨的形态与大小主要在结晶时形成,故热处理只能改变基体组织,不能改变石墨的形态与大小。因此,热处理对改善灰铸铁的抗拉强度、塑性和韧性等作用不大。热处理的主要目的是消除铸造应力和提高铸铁表面硬度与耐磨性

A、低温退火

将灰铸铁件加热至530——550摄氏度,保温缓慢冷却的方式,称为低温退火。其作用是消除铸件的铸造应力,防止逐渐变形,稳定尺寸。

在实际生产中,当条件(主要是时间)允许时,常将铸铁件在露天长期放置(数月乃至数年),已达到减小铸铁应力的目的,这种处理称为天然稳定化处理,又称为“天然时效”。

B、表面淬火

将灰铸铁件的局部表面快速加热到900——1000摄氏度高温,然后进行快冷(如喷水)淬火,使零件表面获得一层马氏体加石墨的淬硬层,以提高灰铸铁件表面硬度和耐磨性,提高疲劳抗力。

另外,灰铸铁还可以根据需要进行正火或高温退火,消除少量白口组织,改善切削性能。

2.1.3 零件的技术要求

由附图1得知,其材料为HT200。该材料具有较高的强度、耐磨性、耐热性及减震性,适用于承受较大的应力、要求耐磨的零件。

该零件上的主要加工面为A面、C面、G面、T面、V面、W面,?35锥孔,?8孔、?12孔,M6螺纹孔,两燕尾。G面和W面的平行度公差为0.02。两燕尾I面和H面对G面的平行度公差为0.05。右孔?8H7及左孔?8H7对相应导轨面的平行度公差为0.05。?12孔与凸台S面的垂直度公差为0.03 。燕尾I面H面需要刮研。使粗糙度达到0.8。

2.2 零件的毛坯制造方式

根据零件材料确定毛坯为铸件。通过计算,该零件质量约为2.4㎏.毛坯的铸造方法选用树脂砂型机器造型,树脂砂型铸造的精度高、刚度好,浇注初期砂型强度高,有效地消除缩孔,缩松缺陷。又由于壳体零件的内腔及孔需要铸出,故还应安放型芯。此外,为消除残余应力,铸造后应安排退火。

该种铸件的尺寸公差等级CT为8-10级,加工余量等级MA为G级。故取CT为10级,MA为G级。

参考文献18《机械加工使用手册》表 5.2.1 铸件机械加工余量(㎜)和表5.2.2 铸件机械加工余量等级,用查表法确定各表面的总余量如下表2-1所示。

表2-1 各加工表面总余量

2.3 工艺规程设计

2.3.1 定位基准的选择

精基准的选择:摆架的底面和搭面,用它们作精基准,先进行加工左燕尾,然后以左燕尾定位夹紧加工右燕尾和G面,再以G面定位加工W面和车Φ35锥孔,在该零件的加工过程中遵循的是互为基准的原则。

粗基准的选择:考虑到该零件形状非规则,其他面定位较难实现,则先得进行加工搭面,好为后续加工做准备,故选择左燕尾顶面作为粗基准进行加工搭面。

最先进行机械加工的表面是搭面和底面(一起加工,保证在同一平面内)这时的定位夹紧方案:

左燕尾顶面三点,B面压紧,右燕尾顶面辅助支承,压紧斜面。

2.3.2 制定工艺路线

根据各表面加工要求和各种加工方法能达到的经济精度,确定各表面的加工方法如下:

搭面(Z面):粗铣——精铣;V面:粗铣——精铣;左燕尾:粗铣——精铣;A面:粗铣——精铣;右燕尾:粗铣——精铣;C面:粗铣——精铣;G面:粗铣——精铣;Y面:粗铣——精铣;T面:粗铣——精铣;W面:粗铣——精铣;X面:粗铣——精铣;U:粗铣;铣两燕尾两端面台阶面;刨两燕尾宽度2mm的槽;钻2-Φ6锥销孔;钻三个螺纹孔并攻螺纹;钻——扩——铰Φ12孔。钻两燕尾端面?8孔和M6螺纹孔,并攻螺纹。钻左燕尾上M6螺纹孔并攻螺纹,钻右燕尾上M6 螺纹孔并工螺纹。车Φ35锥孔及1.5×45°倒角,车Φ19.5孔及倒角。铣去两搭面并铣出Φ11台阶面,为钻孔做准备。Φ5钻头钻螺纹孔并攻螺纹。钳工去毛刺,最后检验入库。

平面I和平面H对G面有0.05平行度要求,所以应以I面定位加工H面和G 面。左孔及右孔Φ8H7对相应导轨有平行度要求,钻孔的时候应以相应的导轨定位加工相应地孔。G面和W面有较高的0.02平行度要求,所以加工W面的时候应以G面定位加工。Φ12孔与基准面S面有垂直度要求,所及钻孔的时候要以基准面定位钻孔(基准面S和G面是一起加工出来的,所以在同一平面上)。

加工工艺路线如下表2-3:

表2-3 加工工艺

2.3.3 选择加工设备及刀、夹、量具

由于该产品生产类型为小批生产,故加工设备应该以通用机床为主,辅助少

量专用机床。其生产方式为一通用机床加专用夹具为主,辅助以少量专用机床的流水生产线。工件在各机床上的装卸及机床间的传送均由人工完成。

粗铣搭面。考虑到工件的定位夹紧方案及夹具结构设计等问题,采用立铣,选择X53立式铣床(参考文献)。选择直径D为Φ80的可转为面铣刀(参考文献[14] 表5-131)、专用夹具和游标卡尺。

铣左燕尾。考虑到工件的定位夹紧方案及结构设计等问题,采用立铣,选择X53立式铣床(参考文献)。选择直径d为Φ10的直柄立铣刀铣燕尾侧面、采用直柄燕尾槽铣刀I型d=32 θ=55°的燕尾铣刀铣燕尾槽、可转为面铣刀6L6B D=80mm铣燕尾顶面、专用夹具和游标卡尺、万能角度尺、电动轮廓仪。

铣V 面。在X53立式铣床上采用可转为面铣刀6L6B D=80mm铣面、专用夹具、游标卡尺。

粗——精铣右燕尾。在X53立式铣床上采用直柄立铣刀d=10 铣侧面多余材料,直柄燕尾槽铣刀I型d=32 θ=55度铣燕尾槽,游标卡尺、万能角度尺、电动轮廓仪。

粗、精铣右燕尾顶面。在X53立式铣床上采用直柄立铣刀d=16铣顶面,专用夹具、游标卡尺、电动轮廓仪、万能角度尺。

铣G面Y面T面。在X53立式铣床上用直柄立铣刀d=20铣三个面(三面共面)、专用夹具、游标卡尺、电动轮廓仪。

粗铣——精铣W面。在X53立式铣床上用可转为面铣刀6L6B D=80mm铣W面,专用夹具、游标卡尺、电动轮廓仪。

粗铣——精铣X面。在X53立式铣床上用直柄立铣刀d=10,专用夹具、游标卡尺。

U面。在X53立式铣床上用直柄立铣刀d=20,专用夹具、游标卡尺。

刨两燕尾宽度2mm,的槽。在牛头刨床B635-1(参考文献[16] 表8-59),专用夹具、电动轮廓仪。

铣左燕尾端面台阶面。在X53立式铣床上用直柄立铣刀d=8,专用夹具、电动轮廓仪、游标卡尺。

铣右燕尾端面台阶面。在X53立式铣床上用直柄立铣刀d=8,专用夹具、电动轮廓仪、游标卡尺。

钻2- ? 6锥销孔。在摇臂钻床Z3025(参考文献[16] 表8-25),选用直柄麻花钻D= ?6、专用夹具及塞规。

加工3-M8螺纹孔。在摇臂钻床Z3025用直柄麻花钻D= ?6.7钻孔,专用夹具、丝锥d=8攻螺纹、螺纹塞规。

加工孔?12 。在摇臂钻床Z3025用直柄麻花钻D= ?11钻孔,专用夹具、直柄扩孔钻d=11.85扩孔、直柄机用铰刀d=11.95铰孔、塞规。

钻左燕尾端面?8孔,M6螺纹孔。在摇臂钻床Z3025用直柄麻花钻D= ?7.8钻孔,专用夹具、直柄机用铰刀d= ?7.96粗铰孔、直柄机用铰刀d= ?8精铰孔、直柄麻花钻D= ?5钻孔、丝锥d=6攻螺纹、螺纹塞规。

钻右燕尾端面?8孔,M6螺纹孔。在摇臂钻床Z3025用直柄麻花钻D= ?7.8钻孔,专用夹具、直柄机用铰刀d= ?7.96粗铰孔、直柄机用铰刀d= ?8精铰孔、直柄麻花钻D= ?5钻孔、丝锥d=6攻螺纹、螺纹塞规。

钻左燕尾上M6螺纹孔。在摇臂钻床Z3025用直柄麻花钻D= ?5钻孔,丝锥

d=6攻螺纹、螺纹塞规。

钻右燕尾上M6螺纹孔。在摇臂钻床Z3025用直柄麻花钻D= ?5钻孔,丝锥d=6攻螺纹、螺纹塞规。

车锥孔、1.5×45°倒角及?19.5孔。在CA6140上用内孔车刀代号10R0808车锥孔,万能角度尺、塞规。

铣去两搭面,同时铣?11台阶面。在Z53立式铣床上用直柄立铣刀d=10铣搭面。

加工M6螺纹孔。在摇臂钻床Z3025用直柄麻花钻D= ?5钻孔,用丝锥d=6攻螺纹,专用夹具、螺纹塞规。

2.3. 4机械加工工序设计

1.

第三章夹具设计

第二章专用夹具的设计方法

在专用夹具设计中,除工件的定位和夹紧外,还有一些问题需要解决好,如专用夹具的设计步骤、夹具体的设计、夹具图上尺寸公差及技术要求的标注、工件在夹具中加工的精度分析、夹具的经济分析及机床夹具的计算辅助设计等。这些问题将在本章中论述。

第一节对专用夹具的基本要求和设计步骤

一、对专用夹具的基本要求

1、保证工件的加工精度

专用夹具应有合理的定位方案,标注合适的尺寸、公差和技术要求,并进行必要的精度分析,确保夹具能满足工件的加工精度要求。

2、提高生产效率

应根据工件生产批量的大小设计不同复杂程度的高效夹具,以缩短辅助时间,提高生产效率。

3、工艺性好

专用夹具的结构应简单、合理,便于加工、装配、检验和维修。

专用夹具的制造属于单件生产。当最终精度由调整或修配保证时,夹具上应设置调整或修配结构,如设置适当的调整间隙,采用可修磨的垫片等。

4、使用性好

专用夹具的操作应简便、省力、安全可靠、排屑方便,必要时可设置排屑结构。

5、经济性好

除考虑专用夹具本身结构简单、标准化程度高、成本低廉外,还应根据生产纲领对夹具方案进行必要的经济分析,以提高夹具在生产中的经济效益。

二.专用夹具设计步骤

1、明确设计任务与收集设计资料

夹具设计的第一步是在已知生产纲领的前提下,研究被加工零件的零件图、工序图、工艺规程和设计任务书,对工件进行工艺分析。其内容主要是了解工件的结构特点、材料;确定本工序加工表面、加工要求、加工余量、定位基准和夹紧表面及所有的机床、刀具、量具等。

其次是根据设计任务收集有关资料,如机床的技术参数,夹具零件的国家标准、部颁标准和厂订标准,各类夹具图册、夹具设计手册等,还可收集一些同类夹具的设计图样,并了解该厂的工装制造水平,以供参考。

2、拟定夹具的结构方案与绘制夹具草图

1)确定工件的定位方案,设计定位装置、

2)确定工件的夹紧方案,设计夹紧装置。

3) 确定对刀或导向方案,设计对刀或导向装置。

4)确定夹具与机床的连接方式,设计连接元件及安装基面。

5)确定和设计其他装置及元件的结构型式,如分度装置、预定为装置及吊装元件等。

6)确定夹具具体的结构型式及夹具在机床上的安装方式。

7)绘制夹具草图,并标注尺寸、公差及技术要求。

3、进行必要的分析计算

工件的加工精度较高时,应进行工件加工精度分析。有动力装置的夹具,需计算夹紧力。当有几种夹具方案时,可进行经济分析,选用经济效率较高的方案4、审查方案与改进设计

夹具草图画出后,应征求有关人员的意见,并送有关部门审查,然后根据他们的意见对夹具方案作进一步修改。

6、绘制夹具装配总图

夹具的总装配图应按国家制图标准绘制。绘图比例尽量采用1:1.主视图按夹具对操作者的方向绘制。总图应把夹具的工作原理、各种装置的结构及其相互关系表达清楚。

夹具总图的绘制次序如下:

1)用双点划线将工件的外形轮廓、定位基面、夹紧表面及加工表面绘制在各个视图的合适位置上。在总图中,工件可看做透明体,不遮挡后面夹

具上的线条。

2)一次绘出定位装置、夹紧装置、对刀或导向装置、其他装置、夹具体及连接元件和安装基面。

3)标注必要的尺寸、公差和技术要求。

4)编制夹具明细表及标题栏。

完整的夹具装配总图看参阅“夹具图册”中的图3-2、图4-4和图5-1。

7、绘制夹具零件图

夹具中的非标准零件均要画零件图,并按夹具总图的要求,确定零件的尺寸、公差及技术要求。

第二节夹具体的设计

夹具上的各种装置和元件通过夹具体连接成一个整体。因此,夹具体的形状尺寸取决于夹具上各种装置的布置及夹具与机床的连接。

一、对夹具体的要求

1、有适当的精度和尺寸稳定性

夹具体上的重要表面,如安装定位元件的表面、安装对刀或导向元件的表面以及夹具体的安装基面(与机床相连的表面)等,应有适当的尺寸和形状精度,它们之间应有适当的位置精度。

为使夹具体尺寸稳定,铸造夹具体要进行时效处理,焊接和锻造夹具体要进行退火处理。

2、有足够的强度和刚度

加工过程中,夹具体要承受较大的切削力和夹紧力。为保证夹具体不产生不允许的变形和振动,夹具体应有足够的强度和刚度。因此夹具体需有一定的壁厚,铸造和焊接夹具体常设置加强肋,或在不影响工件装卸的情况下采用框架式夹具体。

3、结构工艺性好

夹具体应便于制造、装配和检验。铸造夹具体上安装各种元件的表面应铸出凸台,以减少加工表面积。夹具体毛面与工件之间应留有足够的间隙,一般为4~15mm。夹具体结构型式应便于工件的装卸,分为开式结构半开式结构,框架式结构等。

4、排屑方便

切削多时,夹具体上应考虑排屑结构。在夹具体上开排屑槽;排屑斜面斜角可取30-50度。

5、机床上安装稳定可靠

夹具在机床上的安装都是通过夹具体上的安装基面与机床上相应表面的接触或配合实现的。当夹具在机床工作台上安装时,夹具的重心应尽量低,重心越高则支承面应越大;夹具底面四边应凸出,使夹具的安装基面与机床的工作台面接触良好。

第三节夹具总图上尺寸、公差和技术要求的标注

一、夹具总图上应标注的尺寸和公差

1、最大轮廓尺寸(S L )

若夹具体上有活动部分,则应用双点划线画出最大活动范围,或标出活动部分的尺寸范围。

2、影响定位精度的尺寸和公差(S D)

它们主要指工件与定位元件及定位元件之间的尺寸、公差。

3、影响对刀精度的尺寸和公差(S T)

它们主要指刀具与对刀或导向元件之间的尺寸、公差。

4、影响夹具在机床上安装精度的尺寸和公差(S A)

它们主要指夹具安装基面与机床相应配合表面之间的尺寸、公差。

5、影响夹具精度的尺寸和公差(S J )

它们主要指定位元件、对刀或导向元件、分度装置及安装基面相互之间的尺寸、公差和位置公差。

6、其他重要尺寸和公差

它们为一般机械设计中应标注的尺寸、公差。

二、夹具总图上应标注的技术要求

夹具总图上无法用符号标注而又必须说明的问题,可作为技术要求用文字写在总图上。主要内容:夹具的装配、调整方法,如几个支承钉应装配后修磨达到等高、装配时调整某元件或临床修磨某元件的定位表面等,以保证夹具精度;某些零件的重要表面应一起加工,如一起镗孔、一起磨削等;工艺孔的设置和检测;夹具使用时的操作顺序;夹具表面的装饰要求等。

三、夹具总图上公差值的确定

夹具总图上标注公差值的原则是:在满足工件加工要求的前提下,尽量降低夹具的制造精度。

1、直接影响工件加工精度的夹具公差δJ

夹具总图上标注的第二~五类尺寸的的尺寸公差和位置公差均直接影响工件

的加工精度。去夹具总图上的尺寸公差或位置公差为δ

J =(1/2-1/5)δ

K

式中δ

K ——与δ

J

相应地工件尺寸公差或位置公差。

当工件批量大、加工精度低时,δ

J

取最小值,因这样可延长夹具使用寿命,又不增加夹具制造难度;反之取最大值。

对于直接影响工件加工精度的配合尺寸,在确定了配合性质后,应尽量选用优先配合。

工件的加工尺寸未注公差时,工件公差δ

K

视为IT12——IT14,夹具上相应的尺寸公差按IT9——IT11标注;工件上的位置要求未注公差时,工件位置公差

δK 视为9-11级,夹具上相应得位置公差按7-9级标注;工件上加工角度未注公差时,工件公差δK 为±30’-±10’,夹具上相应地角度公差标为±10’——±3’(相应边长为10——400mm ,边长短时取最大值)。

2、夹具上其他重要尺寸的公差与配合

这类尺寸的公差与配合的标注对工件的加工精度有间接影响。在确定配合性质时,应考虑减小其影响,其公差等级可参照“夹具手册”或《机械设计手册》标注。

第四节 工件在夹具上加工的精度分析

一、

影响加工精度的因素

用夹具装夹工件进行机械加工时,其工艺系统中影响工件加工精度的因素很多:有定位误差ΔD 、对刀误差ΔT 、夹具在机床上的安装误差ΔA 和夹具误差ΔJ 。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ΔG 。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ΣΔ。 1、 定位误差ΔD 2、 对刀误差ΔT

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。

3、 夹具的安装误差ΔA

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。 4、 夹具误差ΔJ

因夹具上定位元件、对刀或导向元件、分度装置及安装基准之间的位置不精确而造成的加工误差,称为夹具误差。 5、 加工方法误差ΔG

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。 二、保证加工精度的条件

工件在夹具中加工时,总加工误差ΣΔ为上述各项误差之和。由于上述误差均为独立随机变量,应用概率发叠加。因此保证工件加工精度的条件是

k δ?∑ (2-3)

即工件的总加工误差ΣΔ应不大于工件的加工尺寸公差k δ。

为保证夹具有一定的使用寿命,防止夹具因磨损而过早报废,在分析计算工

件加工精度时,留有精度储备余量c δ。因此将上式改写为

k

c J δ

?≤-∑

或 0k c J δ≤-?=∑

当0c J ≤时,夹具能够满足工件的加工要求。 值的大小还表示了夹具使用

寿命的长短和夹具总图上各项公差值j δ确定得是否合理。

参考文献

1 机床夹具设计/肖继德,陈宁平主编.——2版.——北京:机械工业出版社,2000.5

2 机械制造工艺学/郑修本主编.——2版.——北京:机械工业出版社,1999.5 3机械制造工艺学课程设计指导书及习题/张龙勋主编.——北京:机械工业出版社,1999.11

4 机床夹具图册/孟宪栋,刘彤安主编.——北京:机械工业出版社,1999.12

5 互换性与测量技术/陈于萍,高晓康编著. ——2版.——北京:高等教育出版社,2005.7

6 机械制图/王晓莉主编. ——北京:科学出版社,2006

7 金属切削机床概论/顾维邦主编.——北京:机械工业出版社,1999.7

8 机械设计课程设计手册/吴宗泽,罗圣国主编.——3版.——北京:高等教育出版社,2006.5

9 机械加工实用手册/夏祖印,张能武主编.——合肥:安徽科学技术出版社,2008.9

10刀具设计手册/袁哲俊,刘华明主编. ——北京:机械工业出版社,1999.6 11 机床夹具设计手册/王光斗,王春福主编;燕山大学,洛阳工学院,长春汽

车工业高等专科学校编.——3版.上海:上海科学技术出版社,2000.11

12 金属机械加工工艺人员手册/赵如福主编.——3版.——上海:上海科学技术

出版社,1990.10

13工程材料成形与应用/王毓敏主编——重庆大学出版社

14 刀具设计手册/袁哲俊刘华明主编——机械工业出版社

15 金属切削常用标准工具手册陈宏均主编——机械工业出版社

16 金属机械加工工艺人员手册赵如福主编——上海科学技术出版社

17 机床夹具设计手册第三版/王光斗王春福主编——上海科学技术出版社

18 机械加工实用手册夏祖印张能武主编/安徽科学技术出版社

夹具课程设计说明书

夹具课程设计说明书

————————————————————————————————作者: ————————————————————————————————日期:

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:钻床夹具设计 专业:机械设计制造及其自动化 班级:B080205 姓名:史俊南 学号:B08020521 2012年月 日?

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 学生姓名史俊南班级 B080205 学号B08020521 课程名称:机械制造装备设计 设计题目: 钻床夹具设计??? 课程设计内容与要求: 内容: 为所示支架设计一套钻模夹具,便于摇臂钻床的加工。 设计要求: 1.在摇臂钻床上加工Φ12的通孔。 2.要求绘制A1夹具装配图一张,,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2月19日指导老师: 设计(论文)完成日期 2012年3月2日张老师 2012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 学生姓名史俊南班级B080205学号B08020521 课程名称机械制造装备设计 设计题目钻床夹具设计 指导老师张老师 课程设计篇幅: 图纸二张 说明书 17 页 指导教师评语: 年月日指导教师:

?目录 序言--------------------------------------------------------------------------------------4 1.专用夹具设计---------------------------------------------- ---------------------5 1.1设计前的准备工作---------------------------------------------------------------5 1.1.1. 明确工件的年生产纲领-----------------------------------------------------5 1.1.2. 熟悉工件零件图和工序图--------------------------------------------------5 1.1.3.加工方法-----------------------------------------------------------------------6 1.2.总体方案的确定--------------------------------------------------------------6 1.2.1.定位方案--------------------------------------------- --------------------------6 1.2.2选择加紧机构--------------------------------------------- ---------------------6 1.2.3选择导向装置------------------------------------------------------------------7 1.2.4.夹具体--------------------------------------------------------------------------8 1.3.绘制夹具装配图-------------------------------------------- --------------------9 1.3.1. 制图比例的选择-------------------------------------------------------------9 1.3.2. 定位、夹紧、导向,夹具体----------------------------------------------9

课程设计说明书--箱体机械加工工艺及夹具设计

( 二 〇 一 六 年 七 月 机械制造技术 课程设计说明书 设计课题: 箱体机械加工工艺及夹具设计 学 生: 韩孝彬 学 号: 2134022503 专 业: 农业机械化及其自动化 班 级: 2013级 指导教师: 赵德金

目录 课程设计任务书 (3) 设计条件: (3) 设计要求: (3) 摘要 (4) 设计说明 (5) 一、零件的分析 (8) 1、零件的特点分析 (8) 2、零件的作用 (8) 二、零件的工艺分析 (9) 三、确定毛胚、绘制毛胚简图 (11) 1、选着毛坯 (11) 2、确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量 (11) 3、绘制零件的毛坯简图 (12) 四、拟定箱体的工艺路线 (13) 1、定位基准的选择 (13) 2、零件表面方法的确定 (13) 3、加工阶段的安排 (15) 4、工序的集中与分散 (15) 5、工顺序的安排 (16) 6、确定工艺路线 (16) 五、加工余量、工序尺寸和公差的确定 (18) 1、工序3与工序4----加工底脚面与凸端面的加工余量、工序尺寸和公差的 确定 (18) 2、工序5---粗铣和半精铣上端面加工余量、工序尺寸和公差的确定 (18) 3、工序6,7的---粗铣和半精铣前后端面加工余量、工序尺寸和公差的确定 (19) 4、工序8、9、10、11----粗镗-半精镗-精镗各圆的加工余量、工序尺寸和公 差的确定 (19) 5、工序12、13、15、16----钻各孔的加工余量、工序尺寸和公差的确定 . 20 六、切削用量、时间定额的精算 (21) 1、切削用量的确定 (21) 2、时间定额的预算 (23) 七、夹具总体方案设计 (26) 1、工件装夹方案的确定 (26) 2、其它元件的选择 (26) 3、镗床夹具总图的绘制 (31) 八、总结与体会 (32) 九、致谢 (33) 十、参考文献 (34) 附录:夹具的三维实体图 (36)

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

连杆夹具设计说明书word文档

设计题目设计“推动架”零件的机械加工工艺规程及工艺装备。 生产纲领为中小批量生产。 目录 序言 (4) 一.零件的分析 1零件的作用 (4) 2零件的工艺分析 (4) 二.毛坯制造 1确定毛坯的制造形式 (5) 二.工艺规程设计 1基面的选择 (5) 2制定机械加工工艺路线 (5) 四.机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 1.面的加工(所有面) (7) 2.孔的加工 (7) 五.确定切削用量及基本工时 1.工序Ⅰ切削用量及基本时间的确定 (9) 2.工序Ⅱ切削用量及基本时间的确定 (10) 3.工序Ⅲ切削用量及基本时间的确定 (11) 4 .工序Ⅳ切削用量及基本时间的确定 (12) 5.Ⅴ切削用量及基本时间的确定 (13) 6. 工序Ⅵ的切削用量及基本时间的确定 (14) 7.工序Ⅷ的切削用量及基本时间的确定 (15) 8 .工序Ⅸ的切削用量及基本时间的确定 (16)

9. 工序Ⅹ的切削用量及基本时间的确定 (16) 六.夹具的选择与设计 (16) 1.夹具的选择 (17) 2.夹具的设计 (17) 七.选择加工设备 1.选择机床,根据不同的工序选择机床 (18) 八.选择刀具 1. 选择刀具,根据不同的工序选择刀具 (18) 九.选择量具 1.选择加工面的量具 (19) 2.选择加工孔量具 (19) 3.选择加工槽所用量具 (19) 参考文献 (19) 序言 机械制造业是国民经济的支柱产业,现代制造业正在改变着人们的生产方式、生活方式、经营管理模式乃至社会的组织结构和文化。生产的发展和产品更新换代速度的加快,对生产效率和制造质量提出了越来越高的要求,也就对机械加工工艺等提出了要求。 在实际生产中,由于零件的生产类型、形状、尺寸和技术要求等条件不同,针对某一零件,往往不是单独在一种机床上用某一种加工方法就能完成的,而是需要经过一定的工艺过程。因此,我们不仅要根据零件具体要求,选择合适的加工方法,还要合理地安排加工顺序,一步一步地把零件加工出来。 一、零件的分析 (一)零件的作用 题目所给定的零件是B6065牛头刨床推动架,是牛头刨床进给机构的中小零件,φ32mm孔用来安装工作台进给丝杠轴,靠近φ32mm孔左端处一棘轮,在棘轮上方即

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

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。

推动架夹具设计说明书-(有图)

课程设计说明书河南科技大学 设计题目设计“推动架”零件的机械加工工艺 题目: 设计推动架零件的机械加工工艺设计 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 2张 4.机械加工工序卡片 12张 5. 工装设计装配图 4张 6. 工装设计零件图 4张 7. 课程设计说明书 1份 班级机械一班 学生 指导教师

2010年 3 月 目录 绪论............................................................................................ . (1) 第1章引言................................................ .............................. (2) 1.1机械加工工艺规程制订 (2) 1.2机械加工工艺规程的种类 (3) 1.3制订机械加工工艺规程的原始资料 (3) 第2章零件的分析 (4) 2.1零件的作用.................................... ............ ...... ......... (4) 2.2零件的工艺分析.................. ..................... ............ ... (4) 第3章选择毛坯,确定毛坯尺寸,设计毛坯图 (5) 第4章选择加工方法,制定工艺路线 (7) 4.1机械加工工艺设计......... ............... ......... .................. (7) 4.2制定机械加工工艺路线... ............ ............ .................. (7) 4.3工艺方案的比较与分析 (8) 第5章选择加工设备及刀具、夹具、量具 (10) 5.1选择加工设备与工艺设备 (10) 5.2确定工序尺寸 (11) 第6章确定切削用量及基本时间 (13) 6.1 工序Ⅰ切削用量及基本时间的确定............... (13) 6.2 工序Ⅱ切削用量及基本时间的确定......... (14) 6.3工序Ⅲ切削用量及基本时间的确定 (15) 6.4 工序Ⅳ切削用量及基本时间的确定...... ...... ..................... (16) 6.5工序Ⅴ切削用量及基本时间的确定 (17)

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

推动架钻孔工序夹具设计说明书(内附图)

夹具设计说明书 姓名: 学号:08 班级:08机械五班 指导老师: 2012-03-01

目录 一、概述 (3) 二、被加工零件的结构特点及指定工序的加工要求 (3) (一)结构特点的论述 (4) (二)零件的二维设计图 (4) (三)零件的工艺分析 (4) 三、设计方案的讨论 (5) 四、夹具结构特点的论述 (5) 五、定位误差的计算 (7) 六、夹具的主要技术条件及优缺点分析 (7) 七、夹具主要零件技术条件的分析 (7) 八、夹具非标零件的加工工艺规范 (8) 九、主要参考资料 (9)

一、概述 设计题目:设计钻推动架Φ10及Φ16孔专用夹具。 在机床上用于装夹工件的装置,即为机床夹具。在机床上进行加工时,必须先把工件安装在准确的加工位置上,并将其可靠固定,以确保工件在加工过程中不发生位置的变化,才能保证加工出得表面达到规定的加工要求(尺寸、形状和位置精度),这个过程叫做装夹。在此过程中,确定工件在机床上或夹具中占有准确加工位置的过程叫定位;在工件定位后用外力将其固定,使其在加工过程中保持定位位置不变的操作叫夹紧,而装夹则是定位和夹紧过程的总和。 在夹具设计中,通过工件各定位面与夹具的相应定位元件的定位工作面(定位元件上起定位作用的表面)接触、配合或对准来实现定位;夹具对机床应先保证有准确的相对位置,而夹具结构又保证定位元件的固定工作面对夹具与机床相连接的表面的相对准确位置,这就保证了夹具定位工作面相对机床切屑运动形成表面的准确几何位置,也就达到了工件加工表面对定位基准的相互位置精度要求。由此可见,在制造技术迅猛发展的今天,无论是传统的机床还是数控机床,加工中心上,仍是不可或缺的重要工艺设备,通过机床的夹具设计,不仅可以培养综合运用机械设计制造的知识,还可以得到工程设计的初步训练。 通过此次夹具设计,我得到了下述各方面的锻炼: 能熟练运用设计软件AutoCAD对二维图纸的绘制,通过本次设计,对于软件的综合运用能力得到了很大的提升。 提高了结构设计的能力。通过设计夹具的训练,对于机械基础知识和生产实习中学到的实践知识得以有效利用,正确地解决一个零件在加工中的定位,夹紧以及工艺路线安排,工艺尺寸确定等问题,保证零件的加工质量。 学会使用手册及图表资料,掌握与本设计有关的各种资料的名称出处,能够做到熟练使用。 设计中还有许多的不足之处,希望各位老师多加指导。 二、被加工零件的结构特点及指定工序的加工要求 (一)结构特点的论述

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。

夹具设计说明书资料

郑州科技学院 机械制造工艺学课程设计任务书 题目:设计“手柄套”零件的机械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 1份 4.机械加工工序卡 1份 5.夹具设计装配图 1张 6.夹具体零件图 1张 7.课程设计说明书 1份 班级:机制本六班 姓名:袁文明 学号: 201233188 指导教师:刘志响 教研室主任:郑喜贵 2015年 10月 21日

页17 共页1 第 目录 目录 (1) 设计任务书 (2) 序言 (3) 一、零件的分析 (3) (一)零件的作用 (3) (二)零件的工艺分析 (3) 二、工艺规程设计 (4) (一)确定毛坯的制造形式 (4) (二)基面的选择 (4) 1.粗基准的选择 (4) 2.精基准的选择 (4) (三)制定工艺路线 (4) 1.工艺路线方案一 (5) 2.工艺路线方案二 (5) 3.工艺方案的比较和分析 (6) (四)机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (7) 1.机械加工余量 (8) 2.工序尺寸和毛坯尺寸的确定 (9) 三、专用夹具的设计 (9) (一)设计主旨 (9) (二)夹具设计 (9) 1.定位基准的选择 (9) 2.钻销力以及夹紧力的计算 (10) 3.定位误差分析 (11) 4.夹具设计及操作说明 (14) 四、课程设计心得体会 (16) 参考文献 (17)

页17 共页2 第 序言 机械制造工艺与机床夹具课程设计是机械制造工艺与机床夹具课程设计课 程教学的一个不可或缺的辅助环节。它是我们全面运用课程及其有关选修课程的理论和实践知识进行加工工艺及夹具结构设计的一次重要实践。 我希望能通过这次设计巩固我们前面所学的知识,并深化我对它的理解,为以后更好地走向工作打下基础。 因知识和能力有限,设计过程难免会有许多不足之处,还请老师指正。 一、零件的分析 图1.1 手柄套零件图 (一)零件的作用 题目给出的是机床用“手柄套”,如图1.1所示,它起着连接手柄和转轴的作用,主要是用来传递转矩,使转轴旋转,从而起到调控作用。其中?12孔用来安装转轴,并通过两个?6H8mm孔进行轴向固定。?8孔则用于安装手柄,借此来传递转矩。?5H7mm孔只用于加工时的定位作用,通过它来保证3个径向孔的位置精度。 (二)零件的工艺分析 手柄套主要有两组加工表面,她们相互间有一定的位置精度。现分述如下: 1. 以?12H7mm孔为中心的加工表面。 页17 共页3 第 它包括,?16mm孔,?12H7mm孔,左右两端面,?45mm外圆面以及定位用的?5H7mm 孔,它们在加工时互为基准,彼此相互联系来保证形状位置精度。另,工件的四个1x45°直角也可以并入该组加工表面。 2. 以?8mm为主的加工表面 它包括,?8mm孔和两个?6H8mm孔,即径向的三个圆面加孔。 这两组表面以及表面组内之间,有一定的位置要求,主要是: (1) ?12mm孔轴线与?45mm右端面的垂直度公差为0.05mm; (2) 两个?6mm孔与?12mm孔轴线的位置度公差为0.12mm。 由上可知,对于这两组表面,可以先加工一组(第一组)表面,然后借助专用夹具以及定位孔加工另一组表面(第一组),并且通过一次装或互为基准来保证其位置精度。 1、工艺规程设计 (1)确定毛坯的制造形式 零件材料为45钢。考虑其耐磨性其受到的局部冲击,选用锻件。又因为零件年产量为4000件,可采用普通模煅,以提高生产效率并保证加工质量。 (2)基面的选择

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…………………………………………………………………………

推动架夹具设计规划介绍说

湖南师范大学 机械制造基础 推动架夹具设计说明书 设计者:黄辉翔 班级学号:2008180220 指导教师:尹克俭老师 2008级机械设计制造及其自动化 2010年5月25日

目录 一、序言 (2) 二、设计内容..............................2. 三、零件的分析 (3) 四、工艺规程设计 (7) 五、夹具设计 (13) 六、设计心得 (23) 八、参考文献 (23) 内容: 1.零件图1张 2.机械加工工艺过程卡片1张 3.机械加工工序卡片2张 4.夹具装配图1张 5. 课程设计说明书1份

一零件的分析 零件的工艺分析 推动架共有二组加工表面,其相互有一定关联要求。分析如下:以φ32为中心的一组加工表面,这一组加工表面包括:45、60、φ16孔 以φ16孔为中心的一组加工表面,这一组加工表面包括:40、25、6x1槽、6x9槽孔、M8孔 经过分析,为了保证加工精度和降低加工成本,将φ32孔和φ16作为定位基准,以他为工艺基准能很好保证其他各个尺寸要求,完全可以达到图纸要求。由上面分析可知,加工时应先加工第一组表面,再以第一组加工后表面为精基准加工另外一组加工面。零件图如下,

二工艺规程设计 1 确定毛坯的制造形式: 零件材料为HT200,考虑零件受冲击不大,零件结构又比较简单,故选择铸件毛坯。 2 基面的选择 (1 )粗基准的选择。对于零件而言,尽可能选择不加工表面为粗基准。而对有若干个不加工表面的工件,则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作粗基准。(2)精基准的选择。主要应该考虑基准重合的问题。为了使基准统一,先选择φ32孔和φ16孔作为基准. 3 制定工艺路线 2.3.1 工艺路线方案一 工序一备毛坯 工序二热处理 工序三铣面φ35和φ50的下表面φ27的右表面 工序四铣面φ35和φ50的上表面 工序五扩孔φ32,孔口倒角 工序六车端面,钻孔φ10,车孔φ16,孔口倒角 工序七钻扩铰φ16孔 工序八钻孔φ6,锪孔 工序九钻M8底孔φ6.6,攻M8孔 工序十铣槽6x1、6x9 工序十一检查 工序十二入库 2.3.2 工艺路线方案二 工序一备毛坯 工序二热处理 工序三铣面φ35和φ50的下表面φ27的右表面 工序四铣面φ35和φ50的上表面

轴上键槽专用夹具设计书

机械制造工艺学 课程设计说明书 设计题目“传动轴上键槽专用夹具设计” 班级:机制131 学生:徐仕阳 指导老师:梁春光 职业技术学院 年月

零件图 一、专用夹具作用分析 专用夹具是为零件的某一道工序加工而设计制造的,在产品相对稳定、批量较大的生产中使用;在生产过程中它能有效地降低工作时的劳动强度、提高劳动生产率、并获得较高的加工精度。夹具的设计质量的高低,应以能否稳定地保证工件的加工质量,生产效率高,成本低,排屑方便,操作安全、省力和制造、维护容易等为其衡量指标。正确地设计并合理的使用夹具,是保证加工质量和提高生产率,从而降低生产成本的重要技术环节之一。 二、任务分析

1.设计任务 (1)设计轴键槽铣削夹具 (2)加工工件两件如图1所示 (3)生产类型:单件生产 (4)毛坯:模锻件 (5)工艺容;本工序在?62mm和?48mm两处分别铣削键槽,工序图如图2所示。在进行本工序前,定位基准?48mm和?60mm的外圆一加工,达到图纸技术要求。该工序所用设备为X53T型立式升降台铣床,刀具选择标准键槽铣刀,本工序选用?14e8和?18e8键槽铣刀。(6)工序的加工要求:键槽宽为18mm键槽深度为7mm以及键槽宽14mm,槽深为5.5mm。键槽中心平面与轴颈中心线的平行度误差为标准误差,对称度误差为0.040mm。 图一、轴零件图

图二、键槽铣削工序图 2.设计步骤 1)夹具类型的选择 由于该工件生产为单件生产,且工件体积小,结构部复杂,从经济耐用的要求考虑,本工序加工夹具不宜太复杂,自动化程度不宜太高。故拟定选用简单的V形块定位螺旋压板加紧机构。 2)定位装置的设计 (1)定位装置的确定。 方案一:以?60外圆表面自定心三爪卡盘与活动顶尖定位,限制X ,Y,Z,Z`,四个自由度。这种定位无法保证轴尺寸精度,再由于加紧力方向与切削力方向不一致,切削力远离定位支撑面,加紧不稳定,如图3所示。 图样三、

推动架夹具设计说明书

绪论 本文是有关推动架工艺步骤的具体阐述。工艺设计是在学习机械制造技术工艺学及机床夹具设计后,在生产实习的基础上,综合运用所学相关知识对零件进行加工工艺规程的设计,根据零件加工要求制定出可行的工艺路线,以确保零件的加工质量。 据资料所示,推动架是牛头刨床进给机构中的小零件,其主要作用是把从电动机传来的旋转运动通过偏心轮杠杆使推动架绕其轴心线摆动,同时拨动棘轮,带动丝杠转动,实现工作台的自动进给。在设计推动架机械加工工艺过程时要通过查表法准确的确定各表面的总余量及余量公差,合理选择机床加工设备以及相应的加工刀具,进给量,切削速度、功率,扭矩等用来提高加工精度,保证其加工质量。

第1章引言 机械制造业是国民经济的支柱产业,现代制造业正在改变着人们的生产方式、生活方式、经营管理模式乃至社会的组织结构和文化。生产的发展和产品更新换代速度的加快,对生产效率和制造质量提出了越来越高的要求,也就对机械加工工艺等提出了要求。 在实际生产中,由于零件的生产类型、形状、尺寸和技术要求等条件不同,针对某一零件,往往不是单独在一种机床上用某一种加工方法就能完成的,而是需要经过一定的工艺过程。因此,我们不仅要根据零件具体要求,选择合适的加工方法,还要合理地安排加工顺序,一步一步地把零件加工出来。 1.1机械加工工艺规程制订 1.1.1生产过程与机械加工工艺过程 生产过程是指将原材料转变为成品的全过程。它包括原材料的运输、保管于准备,产品的技术、生产准备、毛坯的制造、零件的机械加工及热处理,部件及产品的装配、检验调试、油漆包装、以及产品的销售和售后服务等。 机械工工艺过程是指用机械加工方法改变毛坯的形状、尺寸、相对位置和性质使其成为零件的全过程。 机械加工工艺过程的基本单元是工序。工序又由安装、工位、工步及走刀组成。 规定产品或零件制造过程和操作方法等工艺文件,称为工艺规程。机械加工工艺规程的主要作用如下: 1.机械加工工艺规程是生产准备工作的主要依据。根据它来组织原料和毛坯的供应,进行机床调整、专用工艺装备的设计与制造,编制生产作业计划,调配劳动力,以及进行生产成本核算等。 2.机械加工工艺规程也是组织生产、进行计划调度的依据。有了它就可以制定进度计划,实现优质高产和低消耗。

手柄夹具设计设计说明书

序言 综合模块(机制工艺及夹具)课程设计是在学完了机械制造技术基础和大部分专业课,并进行了生产实习的基础上进行的又一个实践性教学环节。这次设计使我能综合运用机械制造技术基础中的基本理论,并结合生产实习中学到的实践知识,独立地分析和解决了零件机械制造工艺问题,设计了机床专用夹具这一典型的工艺装备,提高了结构设计能力,为今后的课程设计及未来从事的工作打下了良好的基础。 这次课程设计中,我所选的零件是“手柄”,完成该零件的机械加工工艺规程的编制及工艺装备的设计。在加工时,零件的配合部分需进行精加工,保证其配合准确,提高车床的综合性能,又因为被加工零件的结构比较复杂,加工难度大,需进行专用夹具的设计与装配。 由于能力所限,经验不足,设计中还有许多不足之处,希望老师多加指教。 一、零件的分析及生产类型的确定 1、零件的生产类型 依设计题目知:Qn=5000件/年; 结合生产实际,备品率α和废品率β可以取为α=5%,β=0.5%。由此可得,该零件的生产纲领

年 件/ 5513 0.5%) (1 %) 5 (1 5000 ) + )(1 + Qn(1 = N = + + ? = βα 查表可知其属轻型零件,生产类型为中大批量生产。 二、零件毛坯的设计 1、选择毛坯 根据生产纲领可知,手柄属中大批量生产,零件形状为全圆柱体,可选零件材料为45,毛坯制造选用铸造毛坯,这样毛坯与成品相似,加工方便,省工省料。为了提高生产率,铸造方法选用砂型铸造,且为机器造型。 2、确定毛坯尺寸 适用于机械加工表面粗糙度Ra≥1.6μm。Ra<6.3μm的表面,余量要适当增大。 分析零件,各加工表面均为Ra≥1.6μm,因此这些表面的毛坯尺寸只需要将零件的尺寸加上余量值即可。 图2:根据零件尺寸计算的毛坯尺寸 三、零件的加工工艺设计 1、定位基准的选择 本零件是不规则多孔零件体,其右端面是设计基准(亦是装配基准和测量基准),为了避免由于基准不重合而产生的误差,应选右端面为定位基准,即遵循“基准重合”的原则。 2、零件表面加工方法的选择

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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