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推动架零件机械加工工艺以及专用夹具设计-推动架加工工艺及其夹具设计(全套含CAD图纸和PROE三维模型)

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推动架零件.dwg
毛坯图.dwg
钻16偏心轮.dwg
钻16压板.dwg
钻16孔夹具.dwg
钻16底座A2.dwg
钻16心轴.dwg
钻16支撑块2.dwg
钻16钻模板.dwg
钻6孔夹具.dwg
钻6孔底座A2.dwg
铣夹具.dwg
铣对刀块.dwg
铣底座A2.dwg
铣心轴改好.dwg
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推动 推进 零件 机械 加工 工艺 以及 专用 夹具 设计 及其 全套 cad 图纸 proe 三维 模型
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内容简介:
毕业设计(论文)中期报告 题目: 推动架加工工艺及其夹具设计 系 别 机电信息系 专 业 机械设计制造及其自动化 班 级 姓 名 学 号 导 师 2013 年 3 月 20 日 文)进展状况 转眼之间已经中期答辩了,在这段时间内我完成了以下内容: 阅了相关的外文文献,并且翻译了一篇外文文献。(详见附页) 善了工艺路线方案,具体如下 工序 I 粗铣 32+端面 工序 铣 16+左端面, 32+左端面 工序 铣 16+右端面,精铣 32+端面 工序 钻、扩、粗、精铰 32+,倒角 45 工序 钻、扩、粗、精铰 16+角 45 工序 钻 和扩、粗、精铰 16+,钻 孔 工序 铣 16+下端面 工序 钻 6孔,锪 120的锥孔 工序 铣深 6槽 工序 丝锥攻丝 零件进行了工艺分析,并且编写了加工工艺,确定了切削用量,计算了基本工时(详见附页) 定了一套夹具的方案。绘制了该夹具的三维草图和二维装配图。 图 1 夹具三维图 图 2 夹具装配图主视图 图 3 夹具装配图俯视图 注: 1) 正文:宋体小四号字,行距 20 磅 ,单面打印;其他格式要求与毕业论文相同。 2) 中期报告由各系集中归档保存,不装订入册。 由于零件比较简单,所以还得设计 1夹具,虽然有了一些思路但是一些尺寸定不下来,结构上也存在问题。接下来要查找资料,多向老师请教,把夹具设计中的尺寸及结构确定下来。 第 9 周 0 周: 确定夹具方案,确定夹具的尺寸、结构,完成夹具的设计。 第 11 周 2 周: 绘制各夹具的的装配图,部分零件图。 第 13 周 4 周: 完成毕业论文,工序卡片。 第 15 周:准备答辩。 指导教师签字: 年 月 日 机械加工过程卡片 产品型号 (部)件图号 共( 14)页 产品名称 推动架 零(部)件名称 推动架 第( 1)页 材料牌号 坯种类 铸件 毛坯外型尺寸 073 每毛坯可制件数 1 每台件数 1 备注 工序号 工序名称 工序内容 车间 工段 设备 工艺装备 工时 准终 单件 10 铸造 铸造毛坯 铸 20 人工时效 人工时效处 理 铸 30 铣 粗铣 32+金 卧式铣 用夹具,高速钢圆柱铣刀 0 铣 铣 16+ 32+金 卧式铣 用夹具,高速钢圆柱铣刀 0 铣 铣 16+铣 32+金 卧式铣 用夹具,高速钢圆柱铣刀 0 钻、扩、铰 钻、扩、粗、精铰 32+角 45 金 立式钻床 用夹具,高速钢复合钻头,高速钢扩孔钻,高速钢铰刀 0 钻、扩、铰 钻、扩、铰 16+角 45 金 立式钻床 用夹具,高速钢复合钻头,高速钢扩孔钻,高速钢铰刀 0 铣 铣 27面 金 卧式铣 用夹具,高速钢圆柱铣刀 0 钻、扩、铰 钻 10+、铰 16+ 金 立式钻床 用夹具,高速钢复合钻头,高速钢扩孔钻,高速钢铰刀 00 钻 钻 6 120的锥孔 金 立式钻床 用夹具,高速钢复合钻头 10 铣 铣深 金 卧式铣 用夹具,高速钢直柄铣刀 20 攻丝 丝锥攻丝 金 攻丝机 用夹具,钒钢机动丝锥 30 检验 按图纸要求检验 金 设计 (日期) 审核 (日期) 标准 (日期) 会签 (日期) 标记 处数 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签字 日期 巩刚 机械加工工序卡片 产品型号 件图号 共( 14)页 产品名称 推动架 零件名称 推动架 第( 4)页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 金 30 铣端面 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 铸件 073 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 铣床 夹具编号 夹具名称 切削液 用夹具 乳化液 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 (分 ) 准终 单件 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时 r/m/mm/r 动 辅助 粗铣 32+专用夹具,高速钢圆柱铣刀 65 2 1 设 计 (日期) 校 对 (日期) 审 核 (日期) 标准化 (日期) 会签 (日期) 标记 数量 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签字 日期 机械加工工序卡片 产品型号 件图号 共( 11)页 产品名称 推动架 零件名称 推动架 第( 5)页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 金 40 铣端面 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 铸件 071 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 铣床 夹具编号 夹具名称 切削液 用夹具 乳化液 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 (分 ) 准终 单件 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时 r/m/mm/r 动 辅助 1 铣 16+专用夹具,高速钢圆柱铣刀 65 3 1 2 铣 32+面 专用夹具,高速钢圆柱铣刀 65 2 1 设 计 (日期) 校 对 (日期) 审 核 (日期) 标准化 (日期) 会签 (日期) 标记 数量 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签字 日期 机械加工工序卡片 产品型号 件图号 共( 14)页 产品名称 推 动架 零件名称 推动架 第( 6)页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 金 50 铣 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 铸件 071 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 铣床 夹具编号 夹具名称 切削液 用夹具 乳化液 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 (分 ) 准终 单件 工 步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时 r/m/s mm/r 动 辅助 1 铣 16+专用夹具,高速钢圆柱铣刀 100 2 1 2 精铣 32+专用夹具,高速钢圆柱铣刀 100 1 设 计 (日期) 校 对 (日期) 审 核 (日期) 标准化 (日期) 会签 (日期) 标记 数量 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签字 日期 机械加工工序卡片 产品型号 件图号 共( 14)页 产品名称 推动架 零件名称 推动架 第( 7)页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 金 60 钻、扩、铰 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 铸件 071 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 钻床 夹具编号 夹具名称 切削液 用夹具 乳化液 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 (分 ) 准终 单件 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴 转速 切削速度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时 r/m/mm/r 动 辅助 1 钻 32+专用夹具,高速钢复合钻头 275 5 1 2 扩 32+专用夹具,高速钢扩孔钻 195 3 粗铰 32+专用夹具,高速钢铰刀 100 4 精铰 32+ 专用夹具,高速钢铰刀 100 1 设 计 (日期) 校 对 (日期) 审 核 (日期) 标准化 (日期) 会签 (日期) 标记 数量 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签字 日期 机械加工工序卡片 产品型号 件图号 共( 14)页 产品名称 推动架 零件名称 推动架 第( 8)页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 金 70 钻、扩、铰 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 铸件 071 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 钻床 夹具编号 夹具名称 切削液 用夹具 乳化液 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 (分 ) 准终 单件 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时 r/m/mm/r 动 辅助 1 钻 16+专用夹具,高速钢复合钻头 530 2 扩 16+专用夹具,高速钢扩孔钻 400 3 铰 16+专用夹具,高速钢铰刀 275 设 计 (日期) 校 对 (日期) 审 核 (日期) 标准化 (日期) 会签 (日期) 标记 数量 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签字 日期 机械加工工序卡片 产品型号 件图号 共( 14)页 产品名称 推动架 零件名称 推动架 第( 10) 页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 金 90 钻、扩、铰 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 铸件 071 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 钻床 夹具编号 夹具名称 切削液 用夹具 乳化液 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 (分 ) 准终 单件 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时 r/m/mm/r 动 辅助 1 钻 10+专用夹具,高速钢复合钻头 750 1 2 钻 16+专用夹具,高速钢复合钻头 530 3 扩 16+专用夹具,高速钢扩孔钻 400 4 铰 16+ 专用夹具,高速钢铰刀 275 1 1 5 钻 专用夹具,高速钢复合钻头 1100 1 设 计 (日期) 校 对 (日期) 审 核 (日期) 标准化 (日期) 会签 (日期) 标记 数量 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签字 日期 机械加工工序卡片 产品型号 件图号 共( 14)页 产品名称 推动架 零件名称 推动架 第( 9)页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 金 80 铣 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 铸件 071 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 铣床 夹具编号 夹具名称 切削液 用夹具 乳化液 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 (分 ) 准终 单件 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时 r/m/mm/r 动 辅助 铣 27面 专用夹具,高速钢圆柱铣刀 125 1 设 计 (日期) 校 对 (日期) 审 核 (日期) 标准化 (日期) 会签 (日期) 标记 数量 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签字 日期 机械加工工序卡片 产品型号 件图号 共( 14)页 产品名称 推动架 零件名称 推动架 第( 11)页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 金 100 钻 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 铸件 071 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 钻床 夹具编号 夹具名称 切削液 用夹具 乳化液 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 (分 ) 准终 单件 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时 r/m/mm/r 动 辅助 钻 6 120的锥孔 专用夹具,高速钢复合钻头 1600 1 设 计 (日期) 校 对 (日期) 审 核 (日期) 标准化 (日期) 会签 (日期) 标记 数量 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签字 日期 机械加工工序卡片 产品型号 件图号 共( 14)页 产品名称 推动架 零件名称 推动架 第( 12)页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 金 110 铣 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 铸件 071 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 铣床 夹具编号 夹具名称 切削液 用夹具 乳化液 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 (分 ) 准终 单件 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时 r/m/mm/r 动 辅助 铣深 专 用夹具,高速钢直柄铣刀 750 设 计 (日期) 校 对 (日期) 审 核 (日期) 标准化 (日期) 会签 (日期) 标记 数量 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签字 日期 机械加工工序卡片 产品型号 件图号 共( 14)页 产品名称 推动架 零件名称 推动架 第( 13)页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 金 120 攻丝 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 铸件 071 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 攻丝机 夹具编号 夹具名称 切削液 用夹具 乳化液 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 (分 ) 准终 单件 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时 r/m/mm/r 动 辅助 丝锥攻丝 用夹具,钒钢机用丝锥 400 1 设 计 (日期) 校 对 (日期) 审 核 (日期) 标准化 (日期) 会签 (日期) 标记 数量 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签字 日期 检验卡片 产品型号 件图号 共( 14)页 产品名称 推动架 零件名称 推动架 第( 14)页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 金 130 检验 号 检验内容及技术要求 设备及工艺装备 备注 名称 代号 1 检验外观及表面粗糙度 2 检验尺寸 内孔量具 内孔量具 内孔量具 内孔量具 6 内孔量具 规、通规 12 游标卡尺 15 游标卡尺 60 游标卡尺 3 检验形位公差 垂直度检具 设 计 (日期) 校 对 (日期) 审 核 (日期) 标准化 (日期) 会签 (日期) 标记 数量 更改文件号 签字 日期 标记 处 数 更改文件号 签字 日期 巩刚 工 艺 规 程 (机械加工) 零部件代号 部件名称 推动架 编制 校核 审查 共 14张 机械加工工序卡片 产品型号 件图号 共( 14)页 产品名称 推动架 零件名称 推动架 第( 2)页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 铸 10 铸造 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 铸件 073 1 1 技术要求 1. 毛坯精度等级 0级 1802松、沙眼等 设 计 (日期) 校 对 (日期) 审 核 (日期) 标准化 (日期) 会签 (日期) 标记 数量 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签字 日期 机械加工工序卡片 产品型号 件图号 共( 14)页 产品名称 推动架 零件名称 推动架 第( 3)页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 铸 20 人工时效 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 铸件 073 1 1 人工时效处理 消除内应力 时效后达到 180 计 (日期) 校 对 (日期) 审 核 (日期) 标准化 (日期) 会签 (日期) 标记 数量 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签字 日期 巩刚 毕业设计 (论文 )开题报告 题目: 推动架加工工艺及其夹具设计 系 别 机电信息系 专 业 机械设计制造及其自动化 班 级 姓 名 学 号 导 师 2012 年 12 月 23 日 1 文)综述(题目背景、研究意义及国内外相关研究情况) 目背景和研究意义 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 1。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。 2 机械加工工艺是实现产品设计,保证产品质量、节约能源、降低成本的重要手段,是企业进行生产准备,计划调度、加工操作、生产安全、技术检测和健全劳动组织的重要依据,也是企业上品种、上质量、上水平,加速产品更新,提高经济效益的技术保证 3。 夹具是能够使产品按一定的技术要求准确定位和牢固夹紧的工艺装置,它主要用于保证产品的加工质量、减轻劳动强度、辅助产品检测、展示、运输等 4。 夹具又是制造系统的重要组成部分,不论是 传统制造,还是现代制造系统,夹具都是十分重要的。因此,好的夹具设计可以提高产品劳动生产率,保证和提高加工精度,降低生产成本等,还可以扩大机床的使用范围,从而使产品在保证精度的前提下提高效率、降低成本。在当今激烈的市场竞争和企业信息化的要求下,企业对夹具的设计及制造提出了更高的要求 5。 工件的工艺分析及夹具设计是工艺工程师必备的专业素质。本课题的目的是通过完成毕业设计,使学生掌握机械加工的流程,对培养学生尽早成为合格工艺工程师具有重要的实践意义。 6 我还认为这次 “推动架零件机械加工工艺以及专用夹具的设 计 ”的毕业设计是完成了大学全部课程之后,进行的一次理论联系实际的综合运用。我希望通过这次毕业设计使我的专业知识、技能有进一步的提高,锻炼自己分析问题、解决问题的能力,为自己以后从事专业技术的工作打下坚实的基础。 内外相关研究情况 展历史 夹具从产生到现在,大约可以分为三个阶段 :第一阶段主要表现在夹具与人的结合上,这时夹具主要是作为人的单纯的辅助工具,是使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,夹具的机能发生了变化,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,夹具为机床的一部分,成为机械加工中不可缺少的工艺装备。 7 2 展现状、趋势 制造业是国民经济的基础,随着以计算机技术为主导的现代科学技术的迅速发展,以 “时间驱动 ”为特征的市场竞争、产品更新换代的加快、商品需求的多样化、用户素质的提高等使制造业面临着巨大的挑战,特别像推动架这样不规则零件的加工就出现了一些问题,在现阶段像推动架的加工还没有达到现代自动化的水平。 8在现代的中小批量生产中,它 的加工工艺还需用人工画线的方法来保证其精度,而对工件的装夹也是通过人工的方法进行的。因此目前我国对推动架加工还处于效率低、成本高的阶段。 9 随着机械工业的迅速发张,对产品的品种和生产率提出了愈来愈高的要求,使多品种,中小批生产作为机械生产的主流。为了适应机械生产的这种发展趋势,必然对机床夹具提出了更高的要求。 10特别像推动架零件的加工还处于落后的阶段。在今后的发展过程中,应大力推广使用组合夹具、半组合夹具、可调夹具,尤其是成组夹具。11在机床技术向高速、高效、精密、复合、智能、环保方向发展的带动 下,夹具技术正朝着高精度、高效、模块组合、通用、经济等方向发展。 12 究方法或措施 要内容: a. 对所给零件进行工艺分析,并建立该零件三维模型,设计该零件毛坯 b. 所给零件的工艺分析,计算、编写加工工艺,有数控工序的并编写数控代码 c. 设计 1工序的机床夹具,有定位分析(自由度)、夹具的定位误差计算等内容 d. 绘制各夹具的装配图及部分零件图;要求各夹具设计合理,符合工程实际 究方法、步骤 a. 分析推动架零件的 结构特点 b. 对推动架零件进行工艺分析 c. 确定毛坯种类、余量及毛坯尺寸 d. 定制推动架加工的工艺过程 e. 确定切削用量及基本工时 f. 夹具设计 期已开展工作 课题研究的重点及难点 13 制定零件的机械加工工艺路线,包括:制定工艺路线,选择定位基准,选择机床及其工、夹、量、刃具,确定加工余量及工序间尺寸与公差、确定切削用量。 夹具设计,包括:确定设计方案,绘制装配图和部分零件图,选择定位元件、计算定位误差、计算夹紧力,说明其原理及操作方法 。 3 期已开展工作 a. 明确设计要求, 查阅、收集相关资料为设计做好准备 b. 完成了零件的二维图、三维实体图的绘制,见下图 图 零件二维图 4 图 三维实体图 c. 对零件进行了工艺分析,初步制定了工艺路线方案 14 工艺加工方案一 : 工序 I 铣 32的端面 工序 铣 16的端面 工序 铣 32和 16在同一基准的两个端面 工序 铣深 6槽 工序 V 车 10和 16基准面 工序 钻 10钻、半精铰、精铰 16,倒角 45 工序 钻、扩、铰 32角 45 工序 钻、半精铰、精铰 16角 45 工序 钻螺纹孔 6孔,攻丝 序 钻 6 120的倒角 工序 拉沟槽 艺路线方案二 : 工序 I 铣 32的端面 工序 铣 16的端面 工序 铣 32和 16在同一基准的两个端面 工序 铣深 6槽 工序 V 车 10和 16基准面 工序 钻、扩、铰 32角 45 工序 钻 10钻、半精铰、精铰 16,倒角 45 5 工序 钻、半精铰、精铰 16 角 45 工序 钻螺纹孔 6孔,攻丝 序 钻 6孔,锪 120的倒角 工序 拉沟槽 艺方案的比较与分析 上述两个工艺方案的特点在于:两个方案都是按加工面再加工孔的原则进行加工的。方案一是先加工钻 10钻、半精铰、精铰 16孔,然后以孔的中心线为基准距离 12工钻、扩、铰 32角 4515,而方案二则与此相反,先钻、扩、铰 32角 45,然后以孔的中心线为基准距离 12 16孔,这时的垂直度容易保 证,并且定位和装夹都很方便 择方案二是比较合理的。 d. 夹具的初步设计 初步打算设计钻零件下方 16孔时所用的夹具 由于公差要求较低,因此本设计的重点应在加紧的方便与快速性上 16。出于定位简单和快速的考虑,选择孔 32 和端面为基准定位,侧面加定位销辅助定位,使工件完全定位 17。再使用快速螺旋卡紧机构进行卡紧。 周次填写) 进度安排: 第 1 周第 3 周:熟悉课题,查阅资料,完成基础知识的积累;运用 软件绘制零件的二维图和三维图,完成开题报告 第 4 周第 6 周:典型工件的工艺分析,计算、编写工件的加工工艺 第 7 周第 8 周:各夹具的设计计算,定位分析,设计中存在的问题 第 9 周:中期检查 第 10 周第 13 周:绘制各夹具的装配图、部分零件工程图 第 14 周第 15 周:完成毕业论文 第 16 周:答辩 6 5 指导教师意见(对课题的深度、广度及工作量的意见) 指导教师: 年 月 日 6 所在系审查意见: 系主管领导: 年 月 日 参考文献 1 赵家其 . 机械制造工艺学课程设计指导书 M . 北京:机械工业出版社, 2004. 2 卢秉恒 . 快速响应制造,迎接 21 世纪的制造方式 C . 97 年海峡两岸五所交大学术 交流会 . 3 M L,U,1994. 4 李宏 . 机械加工工艺手册 M . 北京:北京出版社, 1990. 5 C . 993. 6 M . 2001. 7 蔡建国 . 成组工艺的发展现状与瞻望 J . 磨床与磨削, 1980( 2): 258 of on J . 012 (2):699 何天才 . 头刨床自动进给 J . 机械工人冷加工, 1994( 9): 3410 白婕静,万宏强 . 机械制造工程学课程设计 M . 北京:兵器工业出版社, 2008. 11 廖念钊,古莹蓭,莫雨松 . 互换性技术与测量 M . 北京:中国计量出版社, 12 史全富 . 金属切削手册 M . 上海:上海科学技术出版社, 2000. 13 陈家芳 . 实用金属切削加工工艺手册 M . 上海:上海科学技术出版社, 2005. 14 卢秉恒 . 机械制造技术基础 M . 北京:机械工业出版社, 2012. 15 葛树才,邹卓 . 牛头刨床棘轮推动架的制造 J . 机械制造, 2001( 5): 32 16 孙丽媛 . 机械制造工艺及专用夹具设计指导 M . 北京:冶金工业出版社, 2002. 17 孟少龙 . 机械加工工艺手册 M . 北京:机械工业出版社, 1991. 18 濮良贵,纪名刚 . 机械设计 M . 北京:高等教育出版社, 2010. 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 本科毕业设计 (论文 ) 题目 : 推动架零件机械加工工艺以及 专用夹具设计 系 别 : 机电信息系 专 业: 机械设计制造及其自动化 班 级: 学 生: 学 号: 指导教师 : 2013 年 5 月 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 I 推动架零件机械加工工艺以及专用夹具设计 摘 要 机械加工工艺规程设计和机床专用夹具设计在零件生产制造中有着很重要的作用。制定可行的机 械加工工艺路线和设计合理的夹具才可确保零件的加工质量,生产出合格的产品。本设计的内容可分为机械加工工艺规程设计和机床专用夹具设计两大部分。先对 床推动架零件进行了详细的分析,了解其作用及加工要求。制定了两套工艺路线,通过分析、比较,最终确定了工艺路线方案,确定出加工余量和工序尺寸,选择了合适的加工设备,确定出了切削用量,计算了加工所需的基本工时。又运用夹具设计的基本原理和方法,拟定夹具设计的方案,针对零件加工中的铣槽工序和钻孔工序设计了三套专用夹具。本设计的加工工艺合理,夹具可行、高效、省力,能满 足零件的加工要求,保证其加工质量。 关键词: 机械加工;工艺规程;专用夹具;推动架 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 he a in of be 6065 in of to by of at of of is of 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 录 1 绪论 . 错误 !未定义书签。 目背景及研究意义 . 错误 !未定义书签。 内外相关研究情况 . 1 课题主要内容 . 4 2 零件的分析 . 5 件的作用和结构 . 5 件的工艺分析 . 5 件的生产纲领 . 7 3 机械加工工艺规程设计 . 8 件表面加工方法的选择 . 8 定机械加工工艺路线 . 8 艺方案的比较与分析 . 9 序尺寸的确定 . 11 工余量 的确定 . 12 择加工设备与工艺设备 . 13 削用量及基本时间的确定 . 14 4 钻 16 孔 专用夹具设计 . 38 具的相关知识 . 38 题的提出 . 39 究原始质料 . 39 位基准的选择 . 39 紧方案的选择 . 40 他重要零件选择 . 40 削力和夹紧力计算 . 40 位误差分析 . 41 具设计及操作的简要说明 . 42 5 铣槽 专用夹具设计 . 43 题的提出 . 43 究原始质料 . 43 位基准的选择 . 43 紧方案的选择 . 44 削力和夹紧力计算 . 44 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 位误差分析 . 45 具设计及操作的简要说明 . 45 6 钻 6 孔专用夹具设计 . 46 题的提出 . 46 究原始质料 . 46 位基准的选择 . 46 紧方案的选择 . 47 他重要零件选择 . 47 削力和夹紧力计算 . 47 位误差分析 . 48 具设计及操作的简要说明 . 48 7 结论 . 错误 !未定义书签。 9 参考文献 . 50 致谢 . 51 毕业设 计(论文)知识产权声明 . 52 毕业设计(论文)独创性声明 . 53 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 V 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 X 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 绪论 1 1 绪论 目背景和研究意义 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。 机械加工工艺是实现产品设计,保证产品质量、节约能源、降低成本的重要手段,是企业进行生产准备,计划调度、加工操作、生产安全、技术检测和健全劳动组织的重要依据,也是企业上品种、上质量、上水平,加速产品更新,提高经济效益的技术保证。夹具是能够使产品按一定的技术要求准确 定位和牢固夹紧的工艺装置,它主要用于保证产品的加工质量、减轻劳动强度、辅助产品检测、展示、运输等 2。夹具又是制造系统的重要组成部分,不论是传统制造,还是现代制造系统,夹具都是十分重要的。因此,好的夹具设计可以提高产品劳动生产率,保证和提高加工精度,降低生产成本等,还可以扩大机床的使用范围,从而使产品在保证精度的前提下提高效率、降低成本。在当今激烈的市场竞争和企业信息化的要求下,企业对夹具的设计及制造提出了更高的要求 3。 工件的工艺分析及夹具设计是工艺工程师必备的专业素质。本课题的目的是通过完成毕业设 计,使学生掌握机械加工的流程,对培养学生尽早成为合格工艺工程师具有重要的实践意义 4。 我还认为这次“推动架零件机械加工工艺以及专用夹具的设计”的毕业设计是完成了大学全部课程之后,进行的一次理论联系实际的综合运用。我希望通过这次毕业设计使我的专业知识、技能有进一步的提高,锻炼自己分析问题、解决问题的能力,为自己以后从事专业技术的工作打下坚实的基础。 内外相关研究情况 展历史毕业设计(论文) 2 夹具从产生到现在,大约可以分为三个阶段 :第一阶段主要表现在夹具与人 的结合上,这时夹具主要是作为人的单纯 的辅助工具,是使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,夹具的机能发生了变化,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,夹具为机床的一部分,成为机械加工中不可缺少的工艺装备5。 展现状、趋势 制造业是国民经济的基础,随着以计算机技术为主导的现代科学技术的迅速发展,以 “时间驱动 ”为特征的市场竞争、产品更新换代的加快、商品需求的多样化、用户素质的提高等使制造业面临着 巨大的挑战,特别像推动架这样不规则零件的加工就出现了一些问题,在现阶段像推动架的加工还没有达到现代自动化的水平 6。 在现代的中小批量生产中,它的加工工艺还需用人工画线的方法来保证其精度,而对工件的装夹也是通过人工的方法进行的。因此目前我国对推动架加工还处于效率低、成本高的阶段 7。 a. 现代机械制造技术的现状 在产品设计方面,普遍采用计算机辅助产品设计 (计算机辅助工程分析 (计算机仿真技术;在加工技术方面,已实现了底层 (车间层 )的自动化,包括广泛地采用加工中心 (或数控技术 )、自动引导小车 (近 10 余年来,发达国家主要从具有全新制造理念的制造系统自动化方面寻找出路,提出了一系列新的制造系统。如计算机集成制造系统、智能制造系统、并行工程、敏捷制造等 8。 (1) 计算机集成制造系统 (它是在自动化技术、信息技术和制造技术的基础上,通过计算机及其软件,将制造厂全部生产活动所需的各种分散的自动化系统有机地集成起来,是适合于多品种、中小批量生产的总体高效率、高柔性的制造系统。首先在功能上,它包含了一个工厂的全部生产经营活动,即从市场预测、产品设计、加工工艺、制造 、管理至售后服务以及报废处理的全部活动因此它比传统的工厂自动化的范围要大得多,是一个复杂的大系统,是工厂自动化的发展方向 9。其次,在集成上,它涉及的自动化不是工厂各个环节自动化的简单叠加,而是在计算机网络和分布式数据库支持下的有机集成。这种集成主要体现在以信息和功能为特征的技术集成,即信息集成和功能集成。计算机集成制造系统的核心技术是 术。 毕业设计(论文) 3 (2) 智能制造系统 (是指将专家系统、模糊逻辑、人工神经网络等人工智能技术应用到制造系统中,以解决复杂的决策问题,提高制造 系统的水平和实用性。人工智能的作用是要代替熟练工人的技艺,学习工程技术人员的实践经验和知识,并用于解决生产中的实际问题,从而将工人、工程技术人员多年来积累起来的丰富而又宝贵的实践经验保存下来,在实际的生产中长期发挥作用。智能制造系统的核心技术是人工智能。 (3) 并行工程 (又称同步工程或同期工程,是针对传统的产品串行开发过程而提出的概念和方法并行工程是集成地、并行地设计产品及其相关各种过程的系统方法。该方法要求开发人员从设计开始就考虑产品整个生命周期中的所有因素,包括产品制造工艺、质量、成本、进度 计划和用户要求等。并行工程通过组成多学科的产品开发群组协同工作,利用各种计算机辅助工具等手段,使产品开发的各个阶段,既有一定的时序又能并行,同时采用上、下游的各种因素共同决策产品开发各阶段工作的方式,在产品开发的早期就能及时发现产品开发全过程中的问题,从而缩短产品开发周期,提高产品质量,降低成本,增加企业竞争能力并行工程强调在集成环境下的并行工作,因此,它是 一步发展的方向 10。 (4) 敏捷制造 (又称灵捷制造、迅速制造和灵活制造等,它是将柔性生产技术、熟练掌握生产技能 和知识的劳动力与促进企业内部和企业之间相互合作的灵活管理集成在一起,通过所建立的共同基础结构,对迅速改变或无法预见的消费者需求和市场时机作出快速响应 11。敏捷制造的基本原理是采用标准化和专业化的计算机网络和信息集成基础结构,以分布式结构连接各类企业,构成虚拟制造环境,以竞争合作为原则,在虚拟制造环境内动态选择合作伙伴,并通过组成虚拟企业来适应持续多变、无法预料的市场变化敏捷制造的核心是虚拟公司,虚拟公司映射为虚拟制造系统,虚拟制造系统是敏捷制造的关键敏捷制造是一种战略决策,它是能使各合作伙伴既保证各 自的利益,又能获得共同利益的一种全新的生产组织模式和制造模式。目前,敏捷制造仍在发展研究中 12。 (1) 集成化发展趋势 随着机械自动化技术在机械制造业中的逐渐推广,机械制造工艺不断趋向于集成化,原本分散型的加工模式也逐渐向集成化靠拢,机械制造开始具备连续性和规模性。目前在机械制造业中集成化的利用主要是连续性加工和机电一毕业设计(论文) 4 体化,它们主要是针对零件加工的一次性完成,而集成化今后的发展趋势则 是使整个成品集体化生产 13。 (2) 微纳化发展趋 势 在机械制造工艺中提高加工材料的性能,对加工工艺过程进行优化是促进机械制造工艺发展的主要途径,对加工进行精密化更是提高加工零件使用寿命的关键,纳米技术的发展使得机械制造工艺已逐步趋向于微观化。 (3) 自动化发展趋势 自动化技术在机械制造业中的运用使得机械制造工艺有了很大的改善,无论是加工质量还是加工效率都有了大幅度的改观。随着经济全球化的脚步加快,提高机械制造生产线的自动化程度就变得尤为重要,而自动化技术也将成为机械制造业今后发展的必然趋势,同时这也是建立自动化制造工厂的必要条件 。 (4) 数字化发展趋势 数字化作为机械制造工艺发展的一个重要方向,它决定了生产的准确性和系统的工作效率,对机械制造工艺进行数字化还体现在设计环节和生产过程当中,数字化的设计使得整个机械制造工艺过程更加完整高效。除此之外,对生产过程进行数字化管理也是生产的一个基础条件,它可以引导企业逐渐走上科学发展道路 14。 随着机械工业的迅速发张,对产品的品种和生产率提出了愈来愈高的要求,使多品种,中小批生产作为机械生产的主流。为了适应机械生产的这种发展趋势,必然对机床夹具提出了更高的要求。特别像推 动架零件的加工还处于落后的阶段。在今后的发展过程中,应大力推广使用组合夹具、半组合夹具、可调夹具,尤其是成组夹具。在机床技术向高速、高效、精密、复合、智能、环保方向发展的带动下,夹具技术正朝着高精度、高效、模块组合、通用、经济等方向发展 15。 课题研究的主要内容 本毕业设计的内容是推动架零件机械加工工艺以及专用夹具设计,详细讨论推动架从毛坯到成品的机械加工工艺过程,分析总结推动架零件的结构特点、主要加工表面,并制定相应的机械加工工艺规程;针对推动架零件的主要技术要求,设计专用夹具。 2 零件的分析 5 2 零件的分析 件的作用和结构 该零件为 床推动架,是牛头刨床进给机构中的零件, 近 左端处装一棘轮。 装棘爪。 通过销与杠连接。把从电动机创来的旋转运动,通过偏心轮杠杆使零件绕 心线摆动。同时,拨动棘轮,使丝杠转动,实现工作台自动进给。 推动架三维模型如 图 示 图 动架三维模型 件的工艺分析 由零件毛坯图 知,其材料为 材料为灰铸铁,具有较高强度,耐磨性,耐热性及减振性,适用于承受较大应力和要求耐磨零件,根据零件加工要求制定出可行的工艺路线和合理的夹具方案,以确保零件的加工质量。零 件的加工质量,要可靠地达到了图纸所提出的技术条件,并尽量提高生产率和降低消耗同时还尽量降低工人的劳动强度,使其有良好的工作条件。推动架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,合理毕业设计(论文) 6 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。 一个好的结构不但应该达到设计的要求,而且要有好的机械加工工艺性,也就是 要有加工的可能性,要便于加工,要能保证加工的质量,同时使加工的劳动量最小。设计和工艺是密切相关的,又是相辅相成的。对于设计推动架的加工工艺来说,应该选择能够满足内孔及表面加工精度的加工方法及设备。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,应选择价格较低的机床。 由零件图可知, 中心线是主要的设计基准和加工基准。该零件的主要加工面可分为两组: (1) 为中心的加工表面 这一组加工表面包括: 两个端面及孔和倒角, 两个端面及孔和倒角。 (2) 以 为加工表面 这一组加工表面包括, 端面和倒角及内孔 孔。 这两组的加工表面有着一定的位置要求,主要是: (1) 内与 心线垂直度公差为 (2) 端面与 心线的距离为 12 零件毛坯图如图 示 图 件毛坯图 毕业设计(论文) 7 由以上分析可知,对这两组加工表面而言,先加工第一组,再加工第二组。由参考文献 16中有关面和孔加工精度及机床所能达到的位置精度可知,上述技术要求是可以达到的,零件的结构工艺性也是 可行的。 件的生产纲领 1 ( 其中,产品的年产量 Q=4000 台 /年,每台产品中该零件的数量 n=1 件 /台,零件备品率 a=4%,零件的废品率 b=1%。 4 2 0 0%1%4114 0 0 0 N 件 /年 ( 从此结果可知,该零件为中批生产。 3 机械加工工艺规程设计 8 3 机械加工工艺规程设计 件表面加工方法的选择 零件各表面的加工方法和方案选择,首先要保证加工表面的加工精度和表面粗糙度的要求,另外还要考虑生产率和经济方面的要求,在选择时,应根据各种加工方法的特点及经济加工精度和表面粗糙度,结合零件的特点和技术要求,应慎重决定。 准的选择 基准选择是工艺规程设计中的重要设计之一,基准的选择正确与合理,可以使加工质量得到保证,生产率得到提高。否则,加工工艺过程会问题百出,使生产无法进行。基准的选择正确,可以使加工质 量得到保证,否则,加工过程会出现很多问题,更有甚者,还会造成零件批报废,包括废品和撞刀等事故。粗基准是机械加工工序中的第一道工序中用未经加工过的毛坯作为定位基准,在随后的工序中,用加工过的表面作为定位基准,则成为精基准。 a. 粗基准的选择 对于一般的轴类零件来说,以外圆作为基准是合理的,按照有关零件粗基准的选择原则:当零件有不加工表面时,应选择这些不加工表面作为粗基准,当零件有很多个不加工表面时,则应当选择与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作为粗基准。 b. 精基准的选择 精基准的选择主要考虑基准 重合的问题。选择加工表面的设计基准为定位基准,称为基准重合的原则。采用基准重合原则可以避免由定位基准与设计基准不重合引起的基准不重合误差,零件的尺寸精度和位置精度能可靠的得以保证。为使基准统一,先选择 孔和 孔作为精基准。 定机械加工工艺路线 制定工艺路线得出发点 ,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 ,在生产纲领已确定的情况下 ,可以考虑采用通用机床配以专用工夹具 ,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,以便使生产成本尽量下降。 工艺路线方案一: 工序 1 一箱多件砂型铸造毕业设计(论文) 9 工序 2 进行人工时效处理 工序 3 粗 铣 右 端面 工序 4 铣 左端面,铣 左端面 工序 5 铣 右端面,精铣 端面 工序 6 粗 铣 27柱上 端面 工序 7 铣深 6槽 工序 8 钻 ,钻 ,钻 孔 工序 9 钻 6孔,锪 120的锥孔 工序 10 钻、 扩、 粗精铰 ,倒角 45 工序 11 钻、 扩、 粗精铰 角 45 工序 12 丝锥攻丝 序 13 检验 工序 14 入库 工艺路线方案二: 工序 1 一箱多件砂型铸造 工序 2 进行人工时效处理 工序 3 粗铣 端面 工序 4 铣 左端面, 左端面 工序 5 铣 右端面,精铣 右端面 工序 6 钻、扩、粗、精铰 ,倒角 45 工序 7 钻、扩、粗、精铰 , 倒角 45 工序 8 粗 铣 27柱上 端面 工序 9 钻 和扩、粗、精铰 ,钻 孔 工序 10 钻 6孔,锪 120的锥孔 工序 11 铣深 6槽 工序 12 丝锥攻丝 工序 13 检验 工序 14 入库 以上工艺过程详见 “机械加工工艺过程综合卡片 ” 艺方案的比较与分析 上述前两个工艺方案的特点在于:两个加工方案都是按先加工面再加工孔的原则进行加工的。方案一是先钻 和扩、粗精铰 孔,然后以孔的中心线为基准距离 12、扩、粗精铰 孔,倒角 45。毕业设计(论文) 10 而方案二却与此相反,先钻 孔,倒角 45,然后以孔的中心线为基准钻 ,两种方案通过分析比较可以看出,先加工 孔,以孔作为基准加工 孔,然后再以 , 和钻 底孔,这时的垂直度容易保证,并且定位和装夹都很方便,并 且方案二的加工孔是在钻床 加工的,这样避免了不必要的拆卸、搬动和装夹,节约了工时,提高了生产效率。因此,选用方案二是比较合理的。 最后确定工艺方案如下表 表 加工工艺路线 工序号 工序内容 简要说明 1 一箱多件沙型铸造 2 进行人工时效处理 消除内应力 3 粗铣 右端面 先加工面 4 铣 左端面, 铣 左端面 5 铣 右端面,精铣 右端面 6 7 钻、扩、粗、精铰 ,倒角 45 钻、扩、粗、精铰 , 倒角 45 8 粗 铣 27柱上 端面 9 钻 ,钻、扩、铰 ,钻底孔 10 钻 6孔,锪 120的锥孔 11 铣深 6槽 ,倒角 45 12 锥攻丝 13 检验 14 入库 序基准的选择 工序是在工序图上以标定被 加工表面位置尺寸和位置精度的基准。所标定的位置尺寸和位置精度分别称为工序尺寸和工序技术要求,工序尺寸和工序技术要求的内容在加工后应进行测量,测量时所用的基准称为测量基准。通常工序基准和测量基准重合。 工序基准的选择应注意以下几点: a. 选设计基准为工序基准时,对工序尺寸的检验就是对设计尺寸的检验,有利于减少检验工作量。 毕业设计(论文) 11 b. 当本工序中位置精度是由夹具保证而不需要进行试切,应使工序基准与设计基准重合。 c. 对一次安装下所加工出来的各个表面,各加工面之间的工序尺寸应与设计尺寸一致。 序尺寸的确定 加工长度为 50坯的余量为 5加工的单侧余量为 2据参考文献 16表 工的长度为 50加工余量为 1加工长度为35坯的余量为 5加工的单侧余量为 2据参考文献 16工的长度为 35加工余量为 1工长度 27粗加工余量为 2 (1) 孔 毛坯为空心,通孔,孔内要求精度介于 间。查 参考文献 16 定工序尺寸及余量。 钻孔: 30 2z=孔: 2z=铰: 2z=铰: 322) 孔 毛坯为实心,不冲孔,孔内要求精度介于 间。查 参考文献 16表 定工序尺寸及余量。 钻孔: 15 2z=孔: 2z= : 163) 孔 毛坯为实心、不冲出孔,孔内要求精度介于 间。查 参考文献 16表 定工序尺寸及余量。 钻孔: 15 2z=孔: 2z=: 164) 钻螺纹底孔 孔 毛坯为实心、不冲出孔,孔内要求精度介于 间。查 参考文献 16表 定工序尺寸及余量。 钻孔: 2z=业设计(论文) 12 攻
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本文标题:推动架零件机械加工工艺以及专用夹具设计-推动架加工工艺及其夹具设计(全套含CAD图纸和PROE三维模型)
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