弹簧夹头零件的机械加工工艺规程和工装设计 说明书.doc
弹簧夹头零件的机械加工工艺规程和夹具设计（编号夹07)
收藏
资源目录
压缩包内文档预览：(预览前20页/共29页)
编号：7553434
类型：共享资源
大小：408.92KB
格式：ZIP
上传时间：2018-01-20
上传人：1111111****111111...
认证信息
个人认证
毕**（实名认证）
湖南
IP属地：湖南
200
积分
- 关 键 词：
-
弹簧
夹头
零件
机械
加工
工艺
规程
以及
夹具
设计
编号
07
- 资源描述：
-
弹簧夹头零件的机械加工工艺规程和夹具设计（编号夹07),弹簧,夹头,零件,机械,加工,工艺,规程,以及,夹具,设计,编号,07
- 内容简介：
-
机械加工工艺过程卡产品型号零件图号工厂机械加工工艺过程卡片产品名称零件名称共页第页材料牌号毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制作数每台件数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/MIN10下料下35500毛坯料金工锯床通用夹具准终单件20装夹装夹毛配料，微调找正金工数车三爪卡盘30粗车粗车C5角一侧外圆，留05MM加工余量金工数车三爪卡盘40定位孔在C5侧面打定位孔金工数车三爪卡盘50钻孔钻M5底孔42和11孔，攻M5丝金工数车三爪卡盘60粗车粗车142锥孔留02MM余量金工数车三爪卡盘70精车精车142锥孔至尺寸金工数车三爪卡盘80精车精车C5角一侧外圆，长至92MM金工数车三爪卡盘90切断用切断刀切断长度长度905MM金工数车三爪卡盘100装夹掉头装夹，打表找正金工数车三爪卡盘110精车精车端面定总长金工数车三爪卡盘120定位孔在25内孔侧面打定位孔金工数车三爪卡盘130钻孔钻24底孔至深度金工数车三爪卡盘140粗车粗车25内孔留02MM余量金工数车三爪卡盘150精车精车25内孔金工数车三爪卡盘160铣铣3MM槽至深度金工数铣三爪卡盘170钻孔钻86底孔金工数铣工装180攻丝攻G1/86H螺纹金工数铣工装190检验入库清洗检验入库编制日期审核日期标准化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机械加工工艺卡产品型号零部件图号共页工厂机械加工工艺卡片产品名称零部件名称第页材料牌号毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯件数每台件数备注切削用量工艺装备名称及编号工时定额工序装夹工步工序内容同时加工零件数背吃刀量MM切削速度M/MIN每分钟转数进给量MM设备名称及编号夹具刀具量具技术等级单件准终10卡盘11粗车C5角一侧外圆，留05MM余量105800800025数车卡盘车刀卡尺20卡盘12在C5侧打定位孔、M5底孔、11孔，攻M5丝105120012000125数车卡盘钻头、丝锥卡尺30卡盘13粗车142锥孔留02MM余量103120012000125数车卡盘车刀卡尺40卡盘14精车142锥孔至尺寸1026006000167数车卡盘车刀卡尺50卡盘15精车C5角一侧外圆，长至92MM105505002数车卡盘车刀千分尺60卡盘16用切断刀切断长度长度905MM13800800025数车卡盘切断刀卡尺70卡盘21精车端面定总长10530012000125数车卡盘车刀卡尺80卡盘22在25内孔侧打定位孔，钻24底孔1130012000125数车卡盘钻头卡尺90卡盘23粗车25内孔留02MM余量1052008000125数车卡盘车刀卡尺100卡盘24精车25内孔10210002000025数车卡盘车刀卡尺110卡盘3铣3MM槽至深度1015200100001数铣卡盘铣刀卡尺120工装41钻86底孔105200100001数铣工装钻头卡尺130工装42攻G1/86H螺纹105819071000907数铣工装丝锥卡尺编制日期审核日期标准化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产品型号零件图号工厂机械加工工序卡产品名称零件名称共页第页车间工序号工序名称材料牌号毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制作数每台件数设备名称设备型号设备编号同时加工件数夹具编号夹具名称切削液工位夹具编号工位器具名称工序工时准终单件工时/MIN工步号工步名称工艺装备主轴转速R/MIN切削速度M/MIN进给量MM/R背吃刀量MM进给次数机动单件11粗车C5角一侧外圆，留05MM余量卡盘80080002505112在C5侧打定位孔、M5底孔、11孔，攻M5丝卡盘12001200012505113粗车142锥孔留02MM余量卡盘12001200012503114精车142锥孔至尺寸卡盘600600016702115精车C5角一侧外圆，长至92MM卡盘50500205116用切断刀切断长度长度905MM卡盘80080002531编制日期审核日期标准化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产品型号零件图号工厂机械加工工序卡产品名称零件名称共页第页车间工序号工序名称材料牌号毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制作数每台件数设备名称设备型号设备编号同时加工件数夹具编号夹具名称切削液工位夹具编号工位器具名称工序工时准终单件工时/MIN工步号工步名称工艺装备主轴转速R/MIN切削速度M/MIN进给量MM/R背吃刀量MM进给次数机动单件21精车端面定总长卡盘1200300012505122在25内孔侧打定位孔，钻24底孔卡盘120030001251123粗车25内孔留02MM余量卡盘800200012505124精车25内孔卡盘20001000025021编制日期审核日期标准化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产品名称零件名称共页第页车间工序号工序名称材料牌号毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制作数每台件数设备名称设备型号设备编号同时加工件数夹具编号夹具名称切削液工位夹具编号工位器具名称工序工时准终单件工时/MIN工步号工步名称工艺装备主轴转速R/MIN切削速度M/MIN进给量MM/R背吃刀量MM进给次数机动单件3铣3MM槽至深度卡盘10002000121编制日期审核日期标准化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产品代号零（部）件名称零（部）件代号工艺过程卡片材料毛坯种类毛坯尺寸每一毛坯可制零件数工序序号工序名称工序内容设备夹辅具名称刀具名称规格量具名称及规格10下料下35500毛坯料锯床通用夹具锯条游标卡尺150MM20装夹装夹毛配料，微调找正数车三爪卡盘游标卡尺150MM30粗车粗车C5角一侧外圆，留05MM加工余量数车三爪卡盘外圆车刀游标卡尺150MM40定位孔在C5侧面打定位孔数车三爪卡盘A3中心钻游标卡尺150MM50钻孔钻M5底孔42和11孔，攻M5丝数车三爪卡盘42钻头、11平头钻游标卡尺150MM60粗车粗车142锥孔留02MM余量数车三爪卡盘内孔车刀游标卡尺150MM70精车精车142锥孔至尺寸数车三爪卡盘内孔车刀游标卡尺150MM80精车精车C5角一侧外圆，长至92MM数车三爪卡盘外圆车刀千分尺2550MM90切断用切断刀切断长度长度905MM数车三爪卡盘3MM切断刀游标卡尺150MM100装夹掉头装夹，打表找正数车三爪卡盘百分表游标卡尺150MM110精车精车端面定总长数车三爪卡盘端面车刀游标卡尺150MM120定位孔在25内孔侧面打定位孔数车三爪卡盘A3中心钻游标卡尺150MM130钻孔钻24底孔至深度数车三爪卡盘24钻头游标卡尺150MM140粗车粗车25内孔留02MM余量数车三爪卡盘内孔车刀游标卡尺150MM150精车精车25内孔数车三爪卡盘内孔车刀游标卡尺150MM160铣铣3MM槽至深度数铣三爪卡盘3铣刀游标卡尺150MM170钻孔钻86底孔数铣工装86钻头游标卡尺150MM180攻丝攻G1/86H螺纹数铣工装G1/86H丝锥G1/86H通止规190检验入库清洗检验入库编制校核审查共张第张无锡职业技术学院毕业设计（论文）说明书无锡职业技术学院毕业设计（论文） 题 目 弹簧夹头零件的机械加工工艺规程和夹具设计 英文并联题目 Spring Chuck Parts Machining Process Planning And Fixture Design 院 系 班 级 学生姓名 学 号 所在团队 指导老师（1） 职 称 指导老师（2） 职 称 答辩委员会主任 主答辩人 二 零 一 六 年 四 月摘 要3ABSTRCT41 毕业设计简介52机械加工工艺规程和夹具介绍62.1 机械加工工艺规程的介绍62.2夹具的介绍102.3夹具的优点112.3夹具的作用113数控机床加工工艺12 3.1定位基准的选择123.2 零件表面加工方法的选择133.3 加工顺序安排143.4工序的划分153.5材料的选择173.7切削用量的确定183.8 加工工艺性分析194机械加工工艺过程205 夹具的设计23总结26致 谢27参考文献28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。弹簧夹头零件的加工工艺规程及其铣槽的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。第 4 页 共 29 页ABSTRCTThis design involves the mechanical manufacturing process and machine tool fixture design, metal cutting machine tools, tolerance and measurement, and other aspects of knowledge.Spring collet parts processing procedures and slot milling fixture was designed to include parts processing process design, process design and fixture design of three parts. In the process of design should first understand the analysis of parts, parts of the process to design a blank structure, and choose the good components the processing datum, designs the process routes of the parts; then the parts of each labor step process size calculation, is the key to decide the craft equipment and the cutting process of the various design parameters; then a special fixture, the fixture selection for the various components of the design, such as connecting parts positioning elements and clamping elements, guide element, fixture and machine tool and other components; positioning error is calculated when the fixture, analysis the rationality and shortcoming of fixture structure, improve and design in later.1 毕业设计简介随着工业技术和科学技术的发展，对机械产品的要求也越来越高，高精度、高复杂性的产品也越来越多。作为工业加工中很重要的数控加工，在科技成产中扮演着越来越重要的角色。越来越多的人在学习数控技术，并且从事数控技术加工行业。从事数控行业人薪资待遇也越来越好。作为机械加工工艺的从业人员，需要具备三个基本技能，一个是能够利用数学公式进行收动编程，一个是利用编程软件进行自动编程，两种方法在面对不同的零件有着不用的使用方法，但是这种办法都要在编程之后对零件进行材料分析，加工工艺分析等，并能根据加工需求设计夹具。 本次毕业设计以多件配配合件为被加工对象，完成零件的建模装配及各零件的数控加工工艺设计与夹具设计。 设计过程中需按图纸要求选择合适的毛坯类型。作为编程和加工奇技术人员，分析完成毛坯材料之后，就要对零件的行为公差做出判断，如零件的同轴度，平行度，垂直度等要求。然后在根据零件的形状选择合理的机床，如铸件毛坯可以选择在普通机床去除大余量等等。然后根据零件的材料选择不同图层的刀具。如果是大批量成产的话，还可以设计一套专业的量具，来提高生产效率。如何确定刀具的切削三要素，零件表面粗糙度的保证等等问题、在整个工艺系统刚性要求，工艺安排及装夹方面就要全面考虑周详。 课题选题紧密联系数控加工实际，体现示范性和引导作用，题目选题中重点体现数控加工工艺方法，在功能操作中体现加工顺序、加工方法和装配关系等。我这次选择的零件是电机端盖零件，外形相对比较复杂，加工难度较高，为了保证单个零件能够满足图纸的任意要求，配合是松紧有度，就要选择合适的加工方式，同时利用夹具来完成零件的加工。我选择的的夹具和电机端盖上的孔定位配合定位，利用夹具的坐标系来加工电机端盖，缩短辅助时间，提高劳动生产率，确保并稳定加I精度，保证产品质量，降低对操作工人的技术要求和工人的劳动强度，机床的加工范围得到扩大，很多专用夹具不仅能装夹某一种或一类工什，还能装夹不同类的工件，并且有的夹具本身还可在不同类的机床上使用，这些都扩大了机床的加工范围。 与传统加工方法相比，现代数控加工适应性强，精度较高，质量相对较稳定。该课题主要通过对电机后盖零件的机械加工工艺规程和4斜孔夹具设计，通过实际生产对所学知识的综合运用能力，通过三年的专业学习，已具备了数控加工工艺设计及夹具设计的基础知识，结合自己的实习情况及我院的实训条件，具备完成该课题的基本条件。课题完成过程中，需运用数控加工工艺规程课程及机械加工夹具的设计等相关知识，通过CAD软件的辅助完成夹具的出图。 2机械加工工艺规程和夹具介绍2.1 机械加工工艺规程的介绍1）生产过程与工艺过程(1) 生产过程 生产过程是指把原材料(半成品)转变为成品的全过程.机械产品的生产过程,一般包括: 生产与技术的准备,如工艺设计和专用工艺装备的设计和制造,生产计划的编制,生产资料的准备;毛坯的制造,如铸造,锻造,冲压等;零件的加工,如切削加工,热处理,表面处理等;产品的装配,如总装,部装,调试检验和油漆等;生产的服务,如原材料,外购件和工具的供应,运输,保管等. 机械产品的生产过程一般比较复杂,目前很多产品往往不是在一个工厂内单独生产,而是由许多专业工厂共同完成的.例如:飞机制造工厂就需要用到许多其他工厂的产品(如发动机,电器设备,仪表等),相互协作共同完成一架飞机的生产过程.因此,生产过程即可以指整台机器的制造过程,也可以是某一零部件的制造过程. (2) 工艺过程 工艺过程是指在生产过程中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的过程.如毛坯的制造,机械加工,热处理,装配等均为工艺过程. 在工艺过程中,若用机械加工的方法直接改变生产对象的形状,尺寸和表面质量,使之成为合格零件的工艺过程,称为机械加工工艺过程.同样,将加工好的零件装配成机器使之达到所要求的装配精度并获得预定技术性能的工艺过程,称为装配工艺过程. 机械加工工艺过程和装配工艺过程是机械制造工艺学研究的两项主要内容.2 ）机械加工工艺过程的组成 机械加工工艺过程是由一个或若干个顺序排列的工序组成的,而工序又可分为若干个安装,工位,工步和走刀,毛坯就是依次通过这些工序的加工而变成为成品的. (1) 工序 工序是指一个或一组工人,在一个工作地点对一个或同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺过程.区分工序的主要依据,是工作地点(或设备)是否变动和完成的那部分工艺内容是否连续.如图 4.1所示的零件,孔1需要进行钻孔和铰孔,如果一批工件中,每个工件都是在一台机床上依次地先钻孔,而后铰孔,则钻孔和铰孔就构成一个工序.如果将整批工件都是先进行钻孔,然后整批工件再进行铰孔,这样钻孔和铰孔就分成两个工序了. 工序不仅是组成工艺过程的基本单元,也是制订工时定额,配备工人,安排作业和进行质量检验的依据. 通常把仅列出主要工序名称的简略工艺过程称为工艺路线.(2) 安装与工位 工件在加工前,在机床或夹具上先占据一正确位置 (定位 ),然后再夹紧的过程称为装夹.工件(或装配单元)经一次装夹后所完成的那一部分工艺内容称为安装.在一道工序中可以有一个或多个安装.工件加工中应尽量减少装夹次数,因为多一次装夹就多一次装夹误差,而且增加了辅助时间 .因此生产中常用各种回转工作台,回转夹具或移动夹具等,以便在工件一次装夹后,可使其处于不同的位置加工.为完成定的工序内容,一次装夹工件后,工件 (或装配单元)与夹具或设备的可动部分一起相对刀具或设备固定部分所占据的每一个位置,称为工位.图4.2所示为一种利用回转工作台在次装夹后顺序完成装卸工件,钻孔,扩孔和铰孔四个工位加工的实例. (3) 工步与走刀 1)工步 工步是指被加工表面(或装配时的连接表面 )和切削(或装配)工具不变的情况下所连续完成的那一部分工序.一个工序可以包括几个工步,也可以只有一个工步.一般来说,构成工步的任一要素 (加工表面,刀具及加工连续性)改变后,即成为一个新工步.但下面指出的情况应视为一个工步.对于那些一次装夹中连续进行的若干相同的工步应视为一个工步.如图 4.1所示,两孔1的加工,可以作为一个工步. 为了提高生产率,有时用几把刀具同时加工一个或几个表面,此时也应视为一个工步.称为复合工步.2)走刀 在一个工步内,若被加工表面切去的金属层很厚,需分几次切削,则每进行一次切削就是一次走刀.一个工步可以包括一次走刀或几次走刀. 3 ）机械加工生产类型和特点 (1) 生产纲领 企业在计划期内生产的产品的数量和进度计划称为生产纲领.零件的年生产纲领.可按下式计算 N=Qn(1+a%+b%)式中 N零件的年生产纲领,件/年; Q产品的年生产纲领,台/年; n每台产品中该零件的数量,件/台; a%-备品的百分率; b%-废品的百分率. 生产纲领的大小对生产组织形式和零件加工过程起着重要的作用,它决定了各工序所需专业化和自动化的程度,决定了所应选用的工艺方法和工艺装备. (2) 生产类型和工艺特点 企业 (或车间,工段,班组,工作地)生产专业化程度的分类称为生产类型.生产类型一般可分为:单件生产,成批生产,大量生产三种. 1)单件生产 单件生产的基本特点是:生产的产品种类繁多,每种产品的产量很少,而且很少重复生产.例如,重型机械产品制造和新产品试制等都属于单间生产. 2)成批生产 成批生产的基本特点是:分批的生产相同的产品,生产呈周期性重复.如机床制造,电机制造等属于成批生产,成批生产又可按其批量大小分为小批量生产,中批量生产,大批量生产三种类型.其中,小批量生产和大批生产的工艺特点分别与单件生产和大量生产的工艺特点类似;中批量生产的工艺特点.介于小批生产和大批生产之间. 3)大量生产 大量生产的基本特点是:产量大,品种少,大多数工作长期重复的进行某个零件的某一道工序的加工.例如,汽车,拖拉机,轴承等的制造都属于大量生产. 生产类型的划分除了与生产纲领有关外,还应考虑产品的大小及复杂程度,生产类型不同,产品制造的工艺方法,所用的设备和工艺装备以及生产的组织形式等均不同.大批大量生产应尽可能采用高效率的设备和工艺方法,以提高生产率;单件小批生产应采用通用设备和工艺装备,也可采用先进的数控机床,以降低各类生产类型的生产成本.4 ）机械加工工艺规程的作用工艺规程是依据工艺学原理和工艺试验,经过生产验证而确定的,是科学技术和生产经验的结晶.所以,它是获得合格产品的技术保证,是指导企业生产活动的重要文件.正因为这样,在生产中必须遵守工艺规程,否则常常会引起产品质量的严重下降,生产率显著降低,甚至造成废品.但是,工艺规程也不是固定不变的,工艺人员应总结工人的革新创造,可以根据生产实际情况,及时地汲取国内外的先进工艺技术,对现行工艺不断地进行改进和完善,但必须要有严格的审批手续. (2)是生产组织和生产准备工作的依据 生产计划的制订,产品投产前原材料和毛坯的供应,工艺装备的设计,制造与采购,机床负荷的调整,作业计划的编排,劳动力的组织,工时定额的制订以及成本的核算等,都是以工艺规程作为基本依据的. (3)是新建和扩建工厂(车间)的技术依据 在新建和扩建工厂(车间)时,生产所需要的机床和其它设备的种类,数量和规格,车间的面积,机床的布置,生产工人的工种,技术等级及数量,辅助部门的安排等都是以工艺规程为基础,根据生产类型来确定.除此以外,先进的工艺规程也起着推广和交流先进经验的作用,典型工艺规程可指导同类产品的生产.5）机械加工工艺规程制订的原则 工艺规程制订的原则是优质,高产和低成本,即在保证产品质量的前提下,争取最好的经济效益.在具体制定时,还应注意下列问题: （1)技术上的先进性 在制订工艺规程时,要了解国内外本行业工艺技术的发展,通过必要的工艺试验,尽可能采用先进适用的工艺和工艺装备. （2)经济上的合理性 在一定的生产条件下,可能会出现几种能够保证零件技术要求的工艺方案.此时应通过成本核算或相互对比,选择经济上最合理的方案,使产品生产成本最低. （3)良好的劳动条件及避免环境污染 在制订工艺规程时,要注意保证工人操作时有良好而安全的劳动条件.因此,在工艺方案上要尽量采取机械化或自动化措施,以减轻工人繁重的体力劳动.同时,要符合国家环境保护法的有关规定,避免环境污染. 产品质量,生产率和经济性这三个方面有时相互矛盾,因此,合理的工艺规程应用该处理好这些矛盾,体现这三者的统一. 2.2夹具的介绍机床夹具是机床上用以装夹工件（和引导刀具）的一种装置。其作用是将工件定位，以使工件获得相对于机床和刀具的正确位置，并把工件可靠地夹紧。可分为以下几类：1）通用夹具通用夹具是指已经标准化的，在一定范围内可用于加工不同工件的夹具。例如，车床上三爪卡盘和四爪单动卡盘，铣床上的平口钳、分度头和回转工作台等。这类夹具一般由专业工厂生产，常作为机床附件提供给用户。其特点是适应性广，生产效率低，主要适用于单件、小批量的生产中。2）专用夹具专用夹具是指专为某一工件的某道工序而专门设计的夹具。其特点是结构紧凑，操作迅速、方便、省力，可以保证较高的加工精度和生产效率，但设计制造周期较长、制造费用也较高。当产品变更时，夹具将由于无法再使用而报废。只适用于产品固定且批量较大的生产中。3）通用可调夹具和成组夹具其特点是夹具的部分元件可以更换，部分装置可以调整，以适应不同零件的加工。用于相似零件的成组加工所用的夹具，称为成组夹具。通用可调夹具与成组夹具相比，加工对象不很明确，适用范围更广一些。4）组合夹具组合夹具是指按零件的加工要求，由一套事先制造好的标准元件和部件组装而成的夹具。由专业厂家制造，其特点是灵活多变，万能性强，制造周期短、元件能反复使用，特别适用于新产品的试制和单件小批生产。5）随行夹具随行夹具是一种在自动线上使用的夹具。该夹具既要起到装夹工件的作用，又要与工件成为一体沿着自动线从一个工位移到下一个工位，进行不同工序的加工。本设计就是通过专用夹具对4斜孔进行加工。2.3夹具的优点1)缩短辅助时间，提高劳动生产率 夹具的使用一般包括两个过程：其一是夹具本身在机床上的安装和调整，这个过程主要是依靠夹具自身的定向键、对刀块来快速实现，或者通过找正、试切等方法来实现，但速度稍慢；其二是被加工工件在夹具中的安装，这个过程由于采用了专用的定位装置（如V形块等），因此能迅速实现。2）确保并稳定加精度，保证产品质量加工过程中，工件与刀具的相对位置容易得到保证，并且不受各种主观因素的影响，因而工件的加工精度稳定可靠。3）降低对操作工人的技术要求和工人的劳动强度 由于多数专用夹具的夹紧装置只需厂人操纵按钮、手柄即可实现对工件的夹紧，这在很大程度上减少了工人找正和调整工件的时间与难度，或者根本不需要找正和调整，所以，这些专用夹具的使用降低了对工人的技术要求并减轻了工人的劳动强度。4）机床的加工范围得到扩大 很多专用夹具不仅能装夹某一种或一类工什，还能装夹不同类的工件，并且有的夹具本身还可在不同类的机床上使用，这些都扩大了机床的加工范围。2.3夹具的作用夹具是加工时用来迅速紧固工件，使机床、刀具、工件保持正确相对位置的工艺装置。也就是说Workholding工装夹具是机械加工不可缺少的部件，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、高效、模块、组合、通用、经济方向发展。夹具又称卡具。从广义上说，在工艺过程中的任何工序，用来迅速、方便、安全地安装工件的装置，都可称为夹具。例如焊接夹具、检验夹具、装配夹具、机床夹具等。其中机床夹具最为常见，常简称为夹具。在机床上加工工件时，为使工件的表面能达到图纸规定的尺寸、几何形状以及与其他表面的相互位置精度等技术要求，加工前必须将工件装好（定位）、夹牢（夹紧）。应用机床夹具，有利于保证工件的加工精度、稳定产品质量；有利于提高劳动生产率和降低成本；有利于改善工人劳动条件，保证安全生产；有利于扩大机床工艺范围，实现“一机多用”。夹具通常由定位元件（确定工件在夹具中的正确位置）、夹紧装置、对刀引导元件(确定刀具与工件的相对位置或导引刀具方向)、分度装置（使工件在一次安装中能完成数个工位的加工，有回转分度装置和直线移动分度装置两类）、连接元件以及夹具体（夹具底座）等组成。夹具在电子厂商使用也是非常高的，在生产中为了提高生产效率和产品质量，在生产的中段和后段就常用工装夹具来进行功能测试或者辅助装配（能装配出固定的外形及高度等）。实际在电子生产制造厂中的用途是非常广，因为是非标定制的在，所以只有想不到而没有做不到的。3数控机床加工工艺 3.1定位基准的选择定位基准是加工中用来使工件在机床或夹具上定位的所依据的工件上的点、线、面。基准的选择是工艺规程设计中的重要部分，基准选择的合理与否直接影响零件的加工质量，甚至还有可能造成零件的报废，使生产无法正常进行。按工件用作定位的表面状况把定位基准为粗基准、精基准，以及辅助基准。在起始工序中，只能选用未经加上过的毛坯表面作为定位基准，这种基准称为粗基准。用加工过的表面所作的定位基准称为精基准。1、粗基准的选择粗基准的选择对工件主要有两个方面的影响，一是影响工件上加工上表面与不加工表面的相互位置，二是影响加工余量的分配。粗基准的选择原则： 对于同时具有加工表面和不加工表面的零件，当必须保证不加工表面与加工表面的互为位置时，应选择不加工表面为粗基准。如果零件上有多个不加工表面，应选择其中与加工表面互为位置要求高的表面为粗基准。首先保证工件某重要表面的加工余量均匀，应选择该表面作粗基准。如需保证各加工表面都有足够的加工余量，应选加工余量较小的表面作组基准。作粗基准的表面应平整，没有浇口、冒口、飞边等缺陷，以便定位可靠。粗基准在同一尺寸方向只允许使用一次。 2、精基准的选择选择精基准主要从保证工件的位置精度和装夹方便这两方面来考虑。精基准的选择原则：基准重合原则以设计基准为定位基准，避免基准不重合误差， 调整法加工零件时，如果基准不重合将出现基准不重合误差。基准统一原则选用统一的定位基准来加工工件上的各个加工表面。以避免基准的转换带来的误差，利于保证各表面的位置精度,简化工艺规程,夹具设计和制造缩短生产准备周期。典型的基准统一原则是轴类零件、盘类零件和箱体类零件。轴的精基准为轴两端的中心孔，齿轮是典型的盘类零件，常以中心孔及个端面为精加工基准，而箱体类常以一个平面及平面上的两个定位用工艺孔为精基准。自为基准原则当某些精加工表面要求加工余量小而均匀时，可选择该加工表面本身作为定位基准，以搞高加工面本身的精度和表面质量。互为基准原则能够提高重要表面间的相互位置精度，或使加工余量小而均匀。所选择精基准应能保证工件定位准确，装夹方便，夹具结构简单适用。3.2 零件表面加工方法的选择加工方法的选择的原则是保证加工质量和生产率与经济性。为了正确选择加工方法，应了解各种加工方法的特点和掌握加工经济精度以及经济粗糙第的概念。在选择加工方法时，一般是根据经验或查表来确定，再根据实际不同情况或工艺实验进行修改。在查表时，满足同样要求的加工方法有很多种，所以选择加工方法时要考虑以下因素：选择相应能获得经济精度的加工方法。工件材料的性质。工件的结构形状和尺寸大小。结合生产内型考虑生产率与经济性。现有生产条件。为了正确选择加工方法，应了解各种加工方法的特点和掌握加工经济精度及经济粗糙度的概念。经济精度是指在正常的加工条件下所能保证的经济精度加工精度是指在正常的加工条件下所能保证的加工精度加工过程中，影响精度的因素很多。每种加工方法在工同的工作条件下所能达到的精度是不同的。例如，在一定的设备条件下，操作精细、选择较低的进给量和切削深度，就能获得较高的加工精度和较细的表面粗糙度。但是这必然会使生产率降低，生产成本增加。反之，提高了生产率，虽然成本降低，但会增大加工误差，降低加工精度。3.3 加工顺序安排根据零件的功用和技术要求，先将零件的主要表面分开，然后着重考虑主要表面的加工顺序。安排加工顺序是：加工精基准粗加工主要表面半精加工主要表面精加工主要表面光整加工、超精密加工主要表面。次要表面的加工窜插在各阶段之间进行。 由于次要表面精度要求不高，一般在粗、半精加工阶段即可完成，但对于那些同主要表面有密切关系的表面，如主要孔周围的紧固螺纹等，通常置于主要表面精加工之后完成，以便保证它们的位置精度。加工顺序安排的一般原则:基面先行原则先粗后精原则先主后次原则先面后孔原则 3.4工序的划分 1 工序集中工序集中是指将工件的加工集中在少数几道工序内完成每道工序加工内容较多。工序集中使总工序数减少，这样就减少了安装次数，可以使装夹时间减少，减少夹具数目，并有利于采用高生产率的机床。工序集中可采用多刀、多刃、多轴机床、自动机床、数控机床和加工中心等技术措施，也可采用普通机床进行顺序加工。工序集中的特点：采用高效专用设备及工艺装备，生产率高。工件装夹次数少，易于保证表面间的位置精度，还恩能减少工序见运输量缩短生产周期。工艺数目少，可以减少机床数量，操作工人数和是生产面积，还可以简化生产计划和生产组织工作。采用结构复杂的专用设备及工艺装备，使投资大，调整和维修复杂，生产准备工作量大，转换新产品比较费时。2 工序分散 工序分散是指将工件的加工分散在较多的工序中进行，每道工序的内容很少，最少时每道工序只包括一简单工步。工序分散可使每个工序使用的设备、刀具等比较简单，机床调整工作简化，对操作工人的技术水平也要求低些。 其特点有：设备与工艺装备比较简单，调整和维修方便，工人容易掌握，生产准备工作量少，又易于平衡工序时间，易适应产品更换。可采用最合理的切削用量，减少基本时间。设备数量多，操作工人多，占用生产面积也大。由于阀体零件相对较复杂，且各部分公差等级形位要求较小，所以不宜采用工序分散，而采用工序集中的方法。3 加工工序划分时，除了考虑工序集中和工序分散外，还需考虑以下一些原则：A：按所用刀具划分 在工件的待加工表面较多、机床连续工作时间过长等情况下。加工中心常用这种方法划分。B：按装夹次数划分 这种方法实用于工件的加工内容不多的工件。C：按粗、精加工划分 这种方法实用于加工后变形较大，需粗、精加工分开的零件。D：按加工部位划分 这种方法实用于加工内容较多的零件。4 除必要的加工安阶段划分外，辅助工序的安排也很重要，其中检验工序的安排是每个零件加工过程中必不可少的一个工序，因此在阀体零件在加工过程中安排了入库前的一最终检验工序，目的是保证加工出来的零件合格。另外，在下列也要单独安排检验工序：精加工极端结束后重要工序前后送往外车间的前后全部加工工序完成后3.5 热处理工序的安排 热处理是用于提高材料的力学性能,改善金属的加工性能以及消除残余应力。热处理分两种,最终热处理和预备热处理。依据零件图纸要求.阀体零件加工只需要预备热处理就可以,预备热处理的目的是改善加工性能,为最终热处理作好准备和消除残余应力。而阀体的工序中安排了时效，时效是消除铸件的内应力、稳定其形状尺寸，对于特殊钢及特殊性能合成有色金属可以提高强度等，含碳量越高效果越显著，在温室下完成的是自然时效，用加热来加速的人工时效。该零件图主要由轴和孔及外轮廓组成，其中有直丝孔，盲孔，斜孔，沉头孔和两个锥螺纹，内孔表面的加工方法有钻孔、扩孔、铰孔、镗孔、拉孔、磨孔及光加工方法选择原则，通过对零件的分析选择钻孔、扩孔、铣孔、铰孔，螺纹的加工方法有车削螺纹，铣削螺纹，攻螺纹，通过分析选择铣削螺纹，平面轮廓常采用的加工方法有数控轮廓铣加工，可以用粗铣精铣发案加工。3.5材料的选择 由于各种机械的用途和性能不同，其零件的材料、结构和技术要求也各不相同。 零件应根据不同的工作条件和使用要求选用不同的材料并采用不同的热处理规范（如调质、正火、淬火等），以获得一定的强度、韧性和耐磨性。45#是常用材料，它价格便宜经过调质（或正火）后，可得到较好的切削性能，而且能获得较高的强度和吸震等综合机械性能，淬火后表面硬度可达4552HRC。综上所述该零件的材料为毛坯为HT225铸铁材料。3.6 刀具的选择刀具的选择是数控加工中重要的工艺内容之一，它不仅影响机床的加工效率，而且直接影响加工质量。编程时，选择刀具通常要考虑机床的加工能力、工序内容、工件材料等因素。 与传统的加工方法相比，数控加工对刀具的要求更高，不仅要求精度高、刚度高、耐用度高，而且要求尺寸稳定、安装调整方便。这就要求采用新型优质材料制造数控加工刀具，并优选刀具参数。 选取刀具时，要使刀具的尺寸与被加工工件的表面尺寸和形状相适应。生产中，平面零件周边轮廓的加工，常采用立铣刀，铣削平面时应选硬质合金刀片铣刀；加工凸台、凹槽时，选高速钢立铣刀，对一些主体型面和斜角轮廓形的加工，常采用球头铣刀、环形铣刀、鼓形刀、锥形刀和盘形刀。曲面加工常采用球头铣刀，但加工曲面较低平坦部位时，刀具以球头顶端刃切削，切削条件较差，因而采用环形铣刀。在机械切削加工中，大多数刀具与普通加工中所用的刀具基本相同，但是如果加工零件不属于常见特征，或者是工艺安排较为复杂的零件，常见的刀具就无法加工到图纸的需求。就需要一些成型刀或者是特殊处理之后的刀具，才能够发恢数控机床的真正作用。提高零件加工精度的方法有很多，其中一种方法就是可采用多次走刀方法，可以让加工师傅正确的控制零件尺寸精度。合理的加工路线同样是提高加工精度的重要保障，正确的刀具切入与切出点可以保证刀具在加工中少走空刀。刀具是保证零件加工表面质量的重要条件，要选择与材料合适的图层，这样才能够保证加工质量：刀具的选择条件如下表应尽可能选择通用的标准刀具，不用或少用特殊的非标准刀具。尽量使用不重磨刀片，少用焊接式刀片。大力推广标准的模块化刀夹（刀柄和刀杆）等。不断推进可调试刀具（如浮动可调镗刀头）的开发和应用。3.7切削用量的确定切削速度为切削用量中对切削加工影响最大的因素。增大切削速度，可提高切削效率，减小表面粗糙度值，但却使刀具耐用度降低。因此，要综合考虑切削条件和要求，选择适当的切削速度。通常以经济切削速度切削工件。经济切削速度是指刀具耐用度确定为60100min的切削速度。切削速度除了计算和查表选取外，还可根据实践经验确定。需要注意的是交流变频调速数控车床低速输出力矩小，因而切削速度不能太低。切削速度确定之后，用下式计算主轴转速： n = (21)式中n 工件或刀具的转速，r/min； vc 切削速度，m/min； D 切削刃选定点处所对应的工件或刀具的回转直径，mm。确定背吃刀量ap（）背吃刀量ap主要根据机床、夹具、刀具和工件所组成的加工工艺系统的刚性来确定。在系统刚性允许的情况下，ap相当于加工余量，应以最少的进给次数切除这一加工余量，最好一次切净余量，以提高生产效率。为了保证加工精度和表面粗糙度，一般都留有一定的精加工余量，其大小可小于普通加工的精加工余量，一般半精车余量为0.5左右，精车余量为0.10.5。3确定进给速度vf （mm/min ） 进给速度的大小直接影响表面粗糙度的值和车削效率，因此进给速度的确定应在保证表面质量的前提下，选择较高的进给速度。进给速度包括纵向进给速度和横向进给速度。一般根据零件的表面粗糙度、刀具及工件材料等因素，查阅切削用量手册选取每转进给量f，再按下式计算进给速度： vf=fn （23）式中f每转进给量，mm/r。 式中每转进给量f，粗车时一般选取为0.30.8 mm/r，精车时常取0.10.3 mm/r，切断时常取0.050.2 mm/r从以上可以分析出，合理的选择切削用量，对零件的表面质量、精度、加工效率影响很大。切削 用量包括主轴的转速、背吃刀量、进给量。 合理选择切削用量的原则：粗加工时，一般以提高效率为主，并考虑经济性 和加工成本；半精加工和精加工时，应该在保证加工质量的前提下，兼顾切削效 率、经济性、加工成本。 背吃刀量。选择背吃刀量的主要依据是机床、夹具、刀具和工件的刚度。在 刚度允许的情况下，尽量选择较大的背吃刀量来减少进给次数，提高生产效率。 但在工艺系统刚性不足或毛坯余量很大，或余量不均匀时， 粗加工要分几次进给， 并且应该把第一、二次进给的背吃刀量尽量取得大一些。在加工铸、锻件时应该 尽量使背吃刀量大于硬皮层的厚度，以保护刀尖。 主轴转速。主轴转速主要根据允许的切削速度选取。而刀具的切削速度主要 根据已经选定的背吃刀量、进给量、刀具的耐用度来、工件材料的强度和硬度以 及切削加工性来选取。而切削速度与主轴转速的关系如下公式所示：n=（1000*v）/（*d）式中: d w -切削刃选定点处所对 应的工件或刀具的最大回转直径,单位为 mm n-主轴转速，单位为 r/min vc -切削速度，单位为 m/min 进给量（mm/min 或 mm/r） 。进给量的选取主要根据零件的加工精度和表面的 粗糙度以及刀具、工件材料性质来选取。当零件的加工精度、表面粗糙度要求高时，进给量应该取小值。最大进给量受机床刚度和进给系统的性能限制，并与脉 冲当量有关。3.8 加工工艺性分析1）确定加工顺序按照先粗后精、先面后孔的原则及为了减少换刀次数不划分加工阶段来确定加工顺序。具体加工路线为：粗、精铣面-粗、半精、精镗孔-钻各光孔和中心孔-钻、扩、铰-钻孔、再倒角。2)工艺过程卡（见附件）4机械加工工艺过程1.开始加工时先加工C5角一侧，在有外圆和内孔都需要加工的情况下，本着先粗后精的加工原则设计以下加工工艺过程。参考图4-1：1）装夹装夹毛配料，微调找正2）粗车粗车C5角一侧外圆，留0.5mm加工余量3）定位孔在C5侧面打定位孔4）钻孔钻M5底孔4.2和11孔
- 温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
人人文库网所有资源均是用户自行上传分享，仅供网友学习交流，未经上传用户书面授权，请勿作他用。
|
2:不支持迅雷下载,请使用浏览器下载
3:不支持QQ浏览器下载,请用其他浏览器
4:下载后的文档和图纸-无水印
5:文档经过压缩，下载后原文更清晰
|
川公网安备: 51019002004831号