取力器壳体工艺规程与夹具设计【两套夹具】【通过答辩说明书+CAD图纸】

买文档就送您 01339828或 11970985 宁学 毕业设计 (论文 ) 取力器壳体 工艺规程 与 夹具设计 所在学院 专 业 班 级 姓 名 学 号 指导老师 年 月 日 买 文档就送您 01339828或 11970985 摘 要 本设计是 基于 取力器壳体 零件的加工工艺规程及一些工序的专用夹具设计。 取力器壳体 零件的主要加工表面是平面及孔系。一般来说，保证平面的加工精度要比保证孔系的加工精度容易。因此，本设计遵循先面后孔的原则。并将孔与平面的加工明确划分成粗加工和精加工阶段以保证孔系加工精度。基准选择以 取力器壳体 的输入轴和输出轴的支承孔作为粗基准，以顶面与两个工艺孔作为精基准。主要加工工序安排是先以支承孔系定位加工出顶平面，再以顶平面与支承孔系定位加工出工艺孔。在后续工序中除个别工序外均用顶平面和工艺孔定位加工其他孔系与平面。支承孔系的加工采用的是坐标法镗孔。整个加工过程均选用组合机床。夹具选用专用夹具，夹紧方式多选用气动夹紧，夹紧可靠，机构可以不必自锁 ， 因此生产效率较高 ， 适用于大批量、流水线上加工 ， 能够满足设计要求。 关键词： 取力器壳体 类零件； 工艺 ； 夹具 ； 买 文档就送您 01339828或 11970985 买 文档就送您 01339828或 11970985 买 文档就送您 01339828或 11970985 买 文档就送您 01339828或 11970985 买 文档就送您 01339828或 11970985 he is on of of of of In of of to of as a as a to In to of of of of of be so is 买 文档就送您 01339828或 11970985 目 录 摘 要 1章 绪论 3 械加工工艺概述 3 械加工工艺流程 3 具概述 3 第 2 章 加工工艺规程设计 5 件的分析 5 件的作用 5 力器壳体加工的主要问题和工艺过程设计所应采取的相应措施 5 和平面的加工顺序 5 系加工方案选择 6 力器壳体加工定位基准的选择 6 基准的选择 6 基准的选择 7 力器壳体加工主要工序安排 7 械加工余量、工序 尺寸及毛坯尺寸的确定 9 定切削用量及基本工时（机动时间） 3 10 间定额计算及生产安排 20 第 3章 镗孔夹具设计 24 究原始质料 24 位、夹紧方案的选择 24 削力及夹紧力的计算 24 差分析与计算 26 、部件的设计与选用 27 位销选用 27 紧装置的选用 27 买 文档就送您 01339828或 11970985 具设计及操作的简要说明 27 第 4 章 钻孔夹具设计 28 计要求 28 具设计 28 位基准的选择 28 切削力及夹紧力的计算 28 定位误差的分析 29 具设计及操作的简要说明 29 总结 错误 !未定义书签。 参 考 文 献 31 买文档就送您 01339828或 11970985 第 1 章 绪论 械加工工艺概述 机械加工工艺就是在流程的基础上，改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等，使 其成为成品 或半成品，是每个步骤，每个流程的详细说明，比如，上面说的，粗加工可能包括毛坯制造，打磨等等，精加工可能分为车，钳工，铣床，等等，每个步骤就要有详 细的数据了，比如粗糙度要达到多少，公差要达到多少。 技术人员根据产品数量、设备条件和工人素质等情况，确定采用的工艺过程，并将有关内容写成工艺文件，这种文件就称 工艺规程 。这个就比较有针对性了。每个厂都可能不太一样，因为实 际情况都不一样。 总的来说，工艺流程是纲领，加工工艺是每个步骤的详细参数，工艺规程是某个厂根据实际情况编写的特定的加工工艺。 械加工工艺流程 制订工艺规程的步骤 1) 计算年生产纲领，确定生产类型。 2) 分析零件图及产品装配图，对零件进行工艺分析。 3) 选择毛坯。 4) 拟订工艺路线。 5) 确定各工序的加工余量，计算工序尺寸及公差。 6) 确定各工序所用的设备及刀具、夹具、量具和 辅助工具 。 7) 确定切削用量及工时定额。 8) 确定各主要工序的技术要求及检验方法。 9) 填写工艺文件。 具概述 夹具是一种装夹工件的工艺装备，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。 买文档就送您 01339828或 11970985 在金属切削机床上使用的夹具统称为机床夹具。在现代生产中，机床夹具是一种不可缺少的工艺装备，它直接影响着加工的精度、劳动生产率和产品的制造成本等，帮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。机床夹具设计是一项 重要的技术工作。 “工欲善其事，必先利其器。” 工具是人类文明进步的标志。自 20世纪末期以来，现代制造技术与机械制造工艺自动化都有了长足的发展。但工具（含夹具、刀具、量具与辅具等）在不断的革新中，其功能仍然十分显著。机床夹具对零件加工的质量、生产率和产品成本都有着直接的影响。因此，无论在传统制造还是现代制造系统中，夹具都是重要的工艺装备。 买文档就送您 01339828或 11970985 第 2 章 加工工艺规程设计 件的分析 件的作用 题目给出的零件是 取力器壳体 。 取力器壳体 的主要作用是支承各传动轴，保证各轴之间的中心距及平行度， 并保证部件与发动机正确安装。因此 取力器壳体零件的加工质量，不但直接影响的装配精度和运动精 度，而且还会影响汽车的工作精度、使用性能和寿命。主要是实现 变速，改变汽车的运动速度。 取力器壳体零件的顶面用以安装盖，前后端面支承孔 、 用以安装传动轴，实现其变速功能。 件的工艺分析 由 取力器壳体 零件图可知。 取力器壳体 是一个簿壁壳体零件，它的外表面上有五个平面需要进行加工。支承孔系在前后端面上。此外各表面上还需加工一系列螺纹 孔。因此可将其分为三组加工表面。它们相互间有一定的位置要求。现分析如下： （ 1） 以 、 的支承孔为主要加工表面的加工面。这一组加工表面包括： 、 ；尺寸为 126的前后端面；、 8 个 6 的螺孔的孔。 （ 2） 以 底面 为主要加工平面的加工面。 力器壳体 加工的主要问题和工艺过程设计所应采取的相应措施 由以 上分析可知。该 取力器壳体 零件的主要加工表面是平面及孔系。一般来说，保证平面的加工精度要比保证孔系的加工精度容易。因此，对于 取力器壳体来说，加工过程中的主要问题是保证孔的尺寸精度及位置精度，处理好孔和平面之间的相互关系。 由于的生产量很大。怎样满足生产率要求也是加工过程中的主要考虑因素。 和平面的加工顺序 取力器壳体 类零件的加工应遵循先面后孔的原则：即先加工 取力器壳体 上的基准平面，以基准平面定位加工其他平面。然后再加工孔系。 取力器壳体 的加工自然应遵循这个原则。这是因为平面的面积大，用平面定位可以 确保定位可靠夹紧牢固，因而容易保证孔的加工精度。其次，先加工平面可以先切去铸件表面的凹凸不平。为提高孔的加工精度创造条件，便于对刀及调整，也有利于保护刀具。 取力器壳体 零件的加工工艺应遵循粗精加工分开的原则，将孔与平面的加工买文档就送您 01339828或 11970985 明确划分成粗加工和精加工阶段以保证孔系加工精度。 系加工方案选择 取力器壳体 孔系加工方案，应选择能够满足孔系加工精度要求的加工方法及设备。除了从加工精度和加工效率两方面考虑以外，也要适当考虑经济因素。在满足精度要求及生产率的条件下，应选择价格最底的机床。 根据 取力器壳体 零件 图所示的 取力器壳体 的精度要求和生产率要求，当前应选用在组合机床上用镗模法镗孔较为适宜。 （ 1） 用镗模法镗孔 在大批量生产中， 取力器壳体 孔系加工一般都在组合镗床上采用镗模法进行加工。镗模夹具是按照工件孔系的加工要求设计制造的。当镗刀杆通过镗套的引导进行镗孔时，镗模的精度就直接保证了关键孔系的精度。 采用镗模可以大大地提高工艺系统的刚度和抗振性。因此，可以用几把刀同时加工。所以生产效率很高。但镗模结构复杂、制造难度大、成本较高，且由于镗模的制造和装配误差、镗模在机床上的安装误差、镗杆和镗套的磨损等原因。用镗模加 工孔系所能获得的加工精度也受到一定限制。 （ 2） 用坐标法镗孔 在现代生产中，不仅要求产品的生产率高，而且要求能够实现大批量、多品种以及产品更新换代所需要的时间短等要求。镗模法由于镗模生产成本高，生产周期长，不大能适应这种要求，而坐标法镗孔却能适应这种要求。此外，在采用镗模法镗孔时，镗模板的加工也需要采用坐标法镗孔。 用坐标法镗孔，需要将 取力器壳体 孔系尺寸及公差换算成直角坐标系中的尺寸及公差，然后选用能够在直角坐标系中作精密运动的机床进行镗孔。 力器壳体 加工定位基准的选择 基准的选择 粗基准选择应当满足以下要求： （ 1） 保证各重要支承孔的加工余量均匀； （ 2） 保证装入 取力器壳体 的零件与箱壁有一定的间隙。 为了满足上述要求，应选择的主要支承孔作为主要基准。即以 取力器壳体 的输入轴和输出轴的支承孔作为粗基准。也就是以前后端面上距顶平面最近的孔作为主要基准以限制工件的四个自由度，再以另一个主要支承孔定位限制第五个自由度。由于是以孔作为粗基准加工精基准面。因此，以后再用精基准定位加工主要支承孔时，孔加工余量一定是均匀的。由于孔的位置与箱壁的位置是同一型芯买文档就送您 01339828或 11970985 铸出的。因此，孔的余量均匀也就间接保证了孔与 箱壁的相对位置。 基准的选择 从保证 取力器壳体 孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的位置 。精基准的选择应能保证 取力器壳体 在整个加工过程中基本上都能用统一的基准定位。从 取力器壳体 零件图分析可知，它的顶平面与各主要支承孔平行而且占有的面积较大，适于作精基准使用。但用一个平面定位仅仅能限制工件的三个自由度，如果使用典型的一面两孔定位方法，则可以满足整个加工过程中基本上都采用统一的基准定位的要求。至于前后端面，虽然它是 取力器壳体 的装配基准，但因为它与 取力器壳体 的主要支承孔系垂直。如果用来作精基准加工孔系 ，在定位、夹紧以及夹具结构设计方面都有一定的困难，所以不予采用。 力器壳体 加工主要工序安排 对于大批量生产的零件，一般总是首先加工出统一的基准。 取力器壳体 加工的第一个工序也就是加工统一的基准。具体安排是先以孔定位粗、精加工顶平面。第二个工序是加工定位用的两个工艺孔。由于顶平面加工完成后一直到 取力器壳体 加工完成为止，除了个别工序外，都要用作定位基准。因此，顶面上的螺孔也应在加工两工艺孔的工序中同时加工出来。 后续工序安排应当遵循粗精分开和先面后孔的原则。先粗加工平面，再粗加工孔系。螺纹底孔在多轴组合 钻床上钻出，因切削力较大，也应该在粗加工阶段完成。对于 取力器壳体 ，需要精加工的是支承孔前后端平面。按上述原则亦应先精加工平面再加工孔系，但在实际生产中这样安排不易于保证孔和端面相互垂直。因此，实际采用的工艺方案是先精加工支承孔系，然后以支承孔用可胀心轴定位来加工端面，这样容易保证零件图纸上规定的端面全跳动公差要求。各螺纹孔的攻丝，由于切削力较小，可以安排在粗、精加工阶段中分散进行。 加工工序完成以后，将工件清洗干净。清洗是在 c9080 的含 打及 硝酸钠溶液中进行的。清洗后用压缩空气吹干净。保证零件内部杂质、铁屑、毛刺、砂粒等的残留量不大于 根据以上分析过程，现将 取力器壳体 加工工艺路线确定如下： 工艺路线一： 10、 铸造 20、 时效处理 30、粗铣 底面 40、钻 61、钻铰孔 2 孔 买文档就送您 01339828或 11970985 50、 铣 削 前面 60、 铣削后面 70、粗镗，半精镗 72 孔、 80 孔、 90 孔 80、精镗 72 孔、 80 孔、 90 孔 90、钻、扩、铰孔 25 孔，前后面都有 100、 钻前面各孔并攻丝 110、 钻后面各孔并攻 丝 120、 终检 130、 清洗入库 工艺路线二： 10、铸造 20、时效处理 30、粗铣底面 40、铣削前面 50、铣削后面 60、粗镗，半精镗 72 孔、 80 孔、 90 孔 70、精镗 72 孔、 80 孔、 90 孔 80、钻、扩、铰孔 25 孔，前后面都有 90、钻 61、钻铰孔 2 孔 100、钻前面各孔并攻丝 110、钻后面各孔并攻丝 120、终检 130、清洗入库 以上加工方案大致看来合理，但通过仔细考虑，零件的技术要求及可能采取的加工手段之后，就会发现仍有问题， 方案二把底面的钻孔工序调整到后面 了，这样导致铣削加工 定位基准不足，特别镗孔工序。 以上工艺过程详见机械加工工艺过程综合卡片。 综合选择方案一： 工艺路线一： 10、铸造 20、时效处理 买文档就送您 01339828或 11970985 30、粗铣底面 40、钻 61、钻铰孔 2 孔 50、铣削前面 60、铣削后面 70、粗镗，半精镗 72 孔、 80 孔、 90 孔 80、精镗 72 孔、 80 孔、 90 孔 90、钻、扩、铰孔 25 孔，前后面都有 100、钻前面各孔并攻丝 110、钻后面各孔并攻丝 120、终检 130、清洗入库 械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 “ 取力器壳 体 ”零件材料采用灰铸铁制造。材料为 度 170 241，生产类型为大批量生产，采用铸造毛坯。 （ 1） 前后端面加工余量。（计算长度为 126） 根据工艺要求，前后端面分为粗铣、半精铣、半精铣、精铣加工。各工序余量如下： 粗铣：参照机械加工工艺手册第 1 卷表 现取 半精铣：参照机械加工工艺手册第 1 卷，其加工余量值取为 精铣：参照 机械加工工艺手册，其加工余量取为 铸件毛坯的基本尺寸为 ，根据机械加工工艺手册表 件尺寸公差等级选用 查表 得铸件尺寸公差为 （ 2） 前后端面上 8 螺孔 6 ， 8 螺孔 6毛坯为实心，不冲孔。参照机械加工工艺手册表 确定螺孔加工余量为： （ 6） 前 后端面支承孔 72 孔、 80 孔、 90 孔 。 根据工序要求，前后端面支承孔的加工分为粗镗、精镗两个工序完成，各工序余量如下： 粗镗： 72 孔 ，参照机械加工工艺手册表 余量值为 80 孔，参照机械加工工艺手册表 余量值为 精镗： 72 孔，参照机械加工工艺手册表 余量值为 买文档就送您 01339828或 11970985 80 孔，参照机械加工工艺手册表 余量值为 由工序要求可知，凸台只需进行粗铣加工。其工序余量如下： 参照机械加工工艺手册第 1 卷表 余量规定为 现取其为 定切削用量及基本工时（机动时间） 3 工序 1：粗、精铣 底 面 机床： 铣床 具：硬质合金端铣刀（面铣刀） 00齿数 14Z 10 （ 1） 粗铣 铣削深度每齿进给量据机械加工工艺手册表 削速度 V ：参照机械加工工艺手册表 4 机床主轴转速 n ： m 041 0 0 01 0 0 0 0 n ，取 00 实际铣削速度 V ： 进给量工作台每分进给量m a：根据机械加工工艺手册表 40被切削 层长度 l ：由毛坯尺寸可知 41 刀具切入长度 1l ： 2)31()(21 刀具切出长度 2l ：取 2 走刀次数为 1 机动时间1m mj （ 2） 精铣 铣削深度齿进给量据机械加工工艺手册表 削速度 V ：参照机械加工工艺手册表 6 买文档就送您 01339828或 11970985 机床主轴转速 n ： m 061 0 0 01 0 0 0 0 n ，取 00 实际铣削速度 V ： 进给量 0 工作台每分进给量 m 3 0/被切削层长度 l ：由毛坯尺寸可知 41 刀具切入长度 1l ：精铣时 001 刀具切出长 度 2l ：取 2 走刀次数为 1 机动时间2m i 024 0 03 4 1212 mj 本工序机动时间 m 工序 2：钻 底面 孔、铰定位孔 机床：组合钻床 刀具：麻花钻、扩孔钻、铰刀 （ 1） 钻 底面 削深度给量 f ：根据机械加工工艺手册表 切削速度 V ：参照机械加工工艺手册表 机床主轴转速 n ： m i n/9 6 0 01 0 0 0 0 n ，取 00 实际切削速度 V ： 被切削层长度 l ： 0 刀具切入长度 1l ： 1(21 刀具切出长度 2l ： 02 l 走刀次数为 1 机动时间m fn j（ 2） 定位孔的钻、扩、铰 钻定位孔 买文档就送您 01339828或 11970985 切削深度给量 f ：根据机械加工工艺手册表 切削速度 V ：参照机械加工工艺手册表 机床主轴转速 n ： m i n/7 8 0 01 0 0 0 0 n ，取 00 实际切削速度 V ： 被切削层长度 l ： 0 刀具切入长度 1l ： tg 1(21 刀具切出长度 2l ： 02 l 走刀次数为 1 机动时间1m fn 切削深度给量 f ：根据机械加工工艺手册表 盲孔 取 切削速度 V ：参照机械加工工艺手册表 机床主轴转速 n ： m 8 0 01 0 0 0 0 n ，取 00 实际切削速度 V ： 被切削层长度 l ： 0 刀具切入长度 1l ： t gc t g 1(2 01 刀具切出长度 2l ： 02 l 走刀次数为 1 机动时间2m 切削深度给量 f ：根据机械加工工艺手册表 取买文档就送您 01339828或 11970985 切削速度 V ：参照机械加工工艺手册表 机床主轴转速 n ： m i n/2 7 0 01 0 0 0 0 n ，取 00 实际切削速度 V ： 0 0 0 00 被切削层长度 l ： 0 刀具切入长度 1l ： t gc t g 1(2 01 刀具切出长度 2l ： 02 l 走刀次数为 1 机动时间3m fn m i 钻顶面螺孔加工时间 本工序机动时间 工序 3：粗铣前后端面 机床：组合铣床 刀具：硬质合金端铣刀（面铣刀） 00齿数 14Z 铣削深度每齿进给量据机械加工工艺手册表 削速度 V ：参照机械加工工艺手册表 4 机床主轴转速 n ： m 041 0 0 01 0 0 0 0 n ，取 00 实际铣削速度 V ： 进给量工作台每分进给量m a：根据机械加工工艺手册表 40被切削层长度 l ：由毛坯尺寸可知 29 刀具切入长度 1l ： 2)31(21 刀具切出长度 2l ：取 2 买文档就送您 01339828或 11970985 走刀次数为 1 机动时间m mj 工序 5：粗镗前后端面支承孔 机床：组合镗床 刀具：高速钢刀具 1） 粗镗 72 孔 切削深度进给量 f ：根据机械加工工艺手册表 杆伸出长度取 切削深度为 因此确定进给量 切削速度 V ：参照机械加工工艺手册表 m 5/25.0 机床主轴转速 n ： m 151 0 0 01 0 0 0 0 n ，取 0 实际切削速度 V ： 工作台每 分钟进给量m 6606.0 被切削层长度 l ： 9 刀具切入长度 1l ： 2(1 刀具切出长度 2l ： 32 取 2 行程次数 i ： 1i 机动时间1m i mj （ 2） 粗镗 80 孔、 90 孔 切削深度进给量 f ：根据机械加工工艺手册表 杆伸出长度取 切削深度为 因此确定进给量 切削速度 V ：参照机械加工工艺手册表 m 8/3.0 机床主轴转速 n ： m 181 0 0 01 0 0 0 0 n ，取 0 实际切削速度 V ： 0 0 0 00 买文档就送您 01339828或 11970985 工作台每分钟进给量m 8407.0 被切削层长度 l ： 9 刀具切入长度 1l ： 2(1 刀具切出长度 2l ： 32 取 2 行程次数 i ： 1i 机动 时间2m i mj 工序 7：半精铣前后端面 机床：组合铣床 刀具：硬质合金端铣刀（面铣刀） 00齿数 14Z 铣削深度齿进给量据机械加工工艺手册表 削速度 V ：参照机械加工工艺手册表 5 机床主轴转速 n ： m 051 0 0 01 0 0 0 0 n ，取 50 实际铣削速度 V ： 进给量工作台每分进 给量m 由工序 5 可知： 29 21 2 走刀次数为 1 机动时间m mj （ 4） 钻 孔 切削深度给量 f ：根据机械加工工艺手册表 切削速度 V ：参照机械加工工艺手册表 机床主轴转速 n ： m i n/7 2 0 01 0 0 0 0 n ，取 00 买文档就送您 01339828或 11970985 实际切削速度 V ： 被切削层长度 l ： 7 刀具切入长度 1l ： tg 1(21 刀具切出长度 2l ： 02 l 走刀次数为 1 机动时间m fn 工序机动时间 0：钻两侧面孔（ 孔） 机床：组合钻床 刀具：麻花钻 切削深度给量 f ：根据机械加工工艺手册表 切削速度 V ：参照机械加工工艺手册表 机床主轴转速 n ： m i n/9 6 0 01 0 0 0 0 n ，取 00 实际切削速度 V ： 被切削层长度 l ： 0 刀具切入长度 1l ： 1(21 刀具切出长度 2l ： 02 l 走刀次数为 1 机动时间m fn 1：精镗前后端面支承孔 机床：组合