插入耳环工艺夹具设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 第一节 零件分析 本次课程设计我们小组的任务是针对生产实际中的一个零件 插入耳环。其用于晾衣架的上端固定，当然插入耳环并不仅仅用于此，还有很多功能。从零件图上可以看出，标有表面粗糙度符号的表面有平面、退刀槽、内孔、键槽等。其中，表面粗糙度要求最低的是表面 D、 E，粗糙度为 糙度要求最高的是外圆 35，表面粗糙度为 外圆也是插入耳环的主要设计基准。从工艺上看，键槽对 35 轴线的对称度公差为 32 轴线对 35 轴线的垂直度公差为 0，可以通过使用专用机床夹具来保证。 35 的公差等级为面粗糙度为 以通过精车来保证。表面 D、 32 孔的内孔粗糙度为 后再扩钻就可以达到精度。 C 面通过粗铣就可以达到要求。 A 面因为在零件工作过程中不起作用所以也通过粗铣。 对插入耳环零件图进行工艺审核后，可知该零件图视图正确、完整，尺寸、公差及技术要求齐全，加工要求合理，零件的结构工艺性较好。 第二节 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 机械加工工艺规程制订 一、 确定生产类型 按设计任务书，插入耳环年产量为 4000 件；每日 3 班，若插入耳环备品率为 8% ，机械 加工废品率为 1% ， 则 该 零 件 的 年 生 产 纲 领 为N=+%+%)=40001（ 1+8%+1%）件 =4360 件 /年 ;可见，插入耳环的年生产量为 4360 件。插入耳环可看成独立的一部分，属轻型机械。因此，根据 A 表5生产纲领与生产类型的关系可确定该零件的生产为中批生产，其毛坯制造、加工设备及工艺装备的选择应呈现中批生产的工艺特点，如多采用通用设备配以专用的工艺装备等，其工艺特点见 A 表 5 二、 确定毛坯制造形成 由该零件的功用及其的工作状况知。因此，原设计单位选用了既能满足要求，价格又相对低廉的 45 钢 ，因此可以确定毛坯形式为锻造。由 B 表 4常用毛坯的制造方法与工艺特点选择模锻。 该零件的形状不是十分复杂，因此毛坯的形状与零件的形状应尽量接近。所以用1507744 的毛坯。 确定加工余量及毛坯尺寸 该零件材料为 45钢，屈服强度为 600 35轴用单边余量 边余量 以毛坯尺寸 40，在轴向方向 3以毛坯轴向长度为 150择加工设备 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 三、 选择定位基准 定位基准的选择是工艺规程制订中的 重要工作，它是工艺路线是否正确合理的前提。正确与合理地选择定位基准，可以确保加工质量、缩短工艺过程、简化工艺装备结构与种类、提高生产率。 所以在做此零件时，我们选择 35 轴线为基准，并且此基准为设计基准，即遵循“基准重合”的原则。该基准还可作为大部分工序的定位基准，加工其他的次要表面，体现了“基准统一”的选择原则。 四、 选择加工方法 平面的加工方法很多，有车、刨、铣、磨、拉等。对于本零件由于表面 D、 过粗铣就可以达到。而对于 表面 B/T 1804用中等级，相当于 可考虑粗车或粗端铣。 2 外圆与退刀槽、攻螺纹 外圆 35 的加工在本零件中很重要。本次选用 床，由于表面粗糙度 以采用粗车 精车。而对于外圆 27，表面要进行攻螺纹，所以进行粗车就可以了。在粗车过后再用螺纹车刀进行攻螺纹。 3孔加工 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4 32孔内壁粗糙度为 扩，钻孔后扩孔就可以达到这个精度要求，满足安装配合 且用 柄麻花钻。 5 的销孔，直接用 枪孔钻就可以加工出来。 4槽加工 对槽的加工，槽的要求为 6132 万能铣床，进过粗铣 五、 制定工艺路线 根据零件本身要求及先粗后精的加工原则，插入耳环的加工工艺路线如下： 工序 05： 模锻毛坯 工序 10： 45钢正火，为机加工作准备 工序 15：粗铣二边表面 由于表面粗糙度要求很低所以以任意端面为粗定位，用专用夹具夹紧，铣表面到尺寸。 工序 20：粗铣 C 面 由于 表面到尺寸。 工序 25：粗车 35外圆 粗车毛坯 40到 36外圆，用专用夹具夹紧，粗车到规定尺寸 工序 30：粗车 27，倒角 已经被粗车到 36的外圆上，用专用夹具夹紧，继续粗车相应的尺寸到 27，并且倒倒角 序 35：车退刀槽 24 在相应尺寸用切槽刀加工退刀槽 24，用专用夹具夹紧。 工序 40：进行热处理调质 工序 45： 半精车 35 在粗加工过后进行半精加工，由 36的外圆车到 序 50： 精车 35 在半精加工后进行精加工，由 外圆到 35 工序 55：车锥面，倒角 行车锥面，并且倒倒角 序 60： 攻螺纹 螺纹车刀在 27外圆上进行攻螺纹。 工序 65： 钻 32 的孔 用专业的钻床夹具，进行钻孔 工序 70：扩 32 的孔 为达到内壁粗糙度进行扩孔，满足精度要求。 工序 75： 钻 5 的销孔 在螺纹规定尺寸处进行销孔的加工。 工序 80： 粗铣键槽 用铣床专用夹具，进行键的加工。 工序 85： 精铣键槽 用铣床专用夹具，进行键的加工 工序 90：铣 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5 按照零件图规定铣 确定加工余量 由机械制造工艺学第 30 至 31 页的表 1 10，表 1 11，表 1 12 确定其加工的的经济精度和经济粗糙度。 （ 1） 35 的外圆表面： 工序名称 工序基本余量 工序尺寸 精度 粗糙度 精车 35 精车 车 4 36 坯 40 （ 2）加工 螺纹： 工序名称 工序基本余量 工序尺寸 精度 粗糙度 攻螺纹 粗车 9 27 3） 32孔： 工序名称 工序基本余量 工序尺寸 精度 粗糙度 扩 1 32 31 31 4）铣键槽 工序名称 工序基本余量 工序尺寸 精度 粗糙度 精铣 精铣 2 7 铣 5 5 （ 5）轴向长度 84 尺寸： 工序名称 工序基本余量 工序 尺寸 精度 粗糙度 车锥面 1 84 车 27 端面 1 85 车 35 端面 1 86 坯 87 选择加工设备即选择机床类型。由于已经根据零件的形状、精度特点，。选择加工方法，因此机床的类型也随之确定。至于机床的型号，主要取决于现场的设备情况。若零件加工余量比较大，加工材料又较硬，有必要校验机床功率。 在本设计中，我们小组最终选择的机床，其经济精度和零件表面的设计要求相适应，初步选定各工序机床如下： （ 1） 工序 15： （ 2） 工序 20、 75、 80、 85： （ 3） 工序 25、 30、 35、 45、 50、 55、 60：选择 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 6 （ 4） 工序 65、 70：选用 选择夹具 对于成批生产的零件，大多采用专用机床夹具。在保证加工质量、操作方便、满足高校的前提下，亦可部分采用通用夹具。本机械加工工艺规程中所有工序采用了专用机床夹具，需专门设计，制造。 确定切削用量及基本时间 切削用量包括切削速度、进给量和背吃刀量，确定方法是先确定背吃刀量，再进给量，最后确定切削速度。不同的加工性质，对切削加工的要求 不一样。粗加工时，应尽量保证较高的金属切削率和必要的刀具耐用度，故一般优先选择尽可能大的背吃刀量，其次选择较大的进给量，最后根据刀具耐用度要求，确定适合的切削速度。精加工时，首先应保证工件的加工精度和表面质量要去，故一般选用较小的背吃刀量和进给量，而尽可能选用较高的切削速度。 （一） 工序 15 本道工序是粗铣端面，已知加工材料为 45钢，机床选用 用刀具为高速钢镶齿套式面铣刀，其参数：直径 径 D=40L=40数 z=8】表 5选择前角 =200，后角=120，主偏角 k=600,，螺旋角 =100，已知铣削宽度为 57削背吃刀量为 根据【 8】表 5 立式铣床的主电动机功率为 表 5齿端铣刀加工钢料时，其每齿进 5mm/z。由于本工序背吃刀量和铣削宽度较大，选择最小的每齿进给量 z。根2. 选择铣刀磨钝标准和耐用度 据【 8】表 5高速钢镰齿端铣刀粗加工钢料时，选择铣刀后刀面磨损极限为 表【 8】 5d=125，经插值得端铣刀的合理耐用度 T=150削速度可以通过计算得出，但是其计算公式比较复杂，实际生产中使用并不多，这里通过查表确定。 和工作台每分钟进给量 表【 8】 5速钢铣刀铣削速度为 15所需铣床主轴转速范围是 n=d m 根据 床的标准主轴转速，由表 5取 n=60r/实际铣削速度为 V=1000作台每分钟进给量为 vf=fn=据表 5工作台标准纵向进给量，选取 0mm/实际的每齿进给量为 af=vf/z； 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 7 由表【 8】 5 5，铣削力 铣削功率 P 计算如下： F= P=后所确定的切削用量为 mm z 0mm/v=s 5 基本时间 T=l/t=二 )粗车 35外圆 本道工序是粗车 35 外圆，已知加工材料为 45 钢 ,机床为 式车床，专用夹具，所选刀具为 。 由前述可知，切削单边加工余量为 背吃刀量 根据金属加工工艺及工装设计第 95 页表 4加工 45钢时，车刀刀杆尺寸 B 0 30，背吃刀量 进给量 f=r，根据金属加工工艺及工装设计第 91 页表 4给量值可知，取横向f=r。 根据金属加工工艺及工装设计第 98 页表 4圆切削速度参考值可知， s， 则所需车床主轴转速范围 n=09据金属加工工艺及工装设计第 91页表 4n=710r/c=100014.3 =l/三）粗车 27外圆 。 本道工序是粗车 27 外圆，已知加工材料为 45钢 ,机床为 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 8 专用夹具，所选刀具为 由前述可知，切削单边加工余量为 背吃刀量 根据金 属加工工艺及工装设计第 95 页表 4知，当加工 45 钢时，车刀刀杆尺寸 B 0 30，背吃刀量 进给量 f=r，根据金属加工工艺及工装设计第 91 页表 4给量值可知，取横向f=r。 根据金属加工工艺及工装设计第 98 页表 4s， 则所需车床主轴转速范围 n=09据金属加工工艺及工装设计第 91 页表 4知， n=710r/c=100014.3 =l/四 )半精车 35外圆 本道工序是半精车 35外圆，由粗车到 36后在进行半精车到 5 钢 ,机床为 式车床，专用夹具，所选刀具为 质合金车刀 由前述可知 ，切削单边加工余量为 背吃刀量 根据金属加工工艺及工装设计第 96 页表 4知，当加工 45 钢时，背吃刀量 进给量 f=r，根据金属加工工艺及工装设计第 91页表 4 r。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 9 根据金属加工工艺及工装设计第 98 页表 4削速度参考值可知，s， 则所需车床主轴转速范围 n=11682r/据金属加工工艺及工装设计第 91页表 4n=560r/c=100014.3 =l/五）精车 35外圆 本道工序是精车 35 外圆，由半精车到 5 已知加工材料为 45 钢 ,机床为 用夹具，所选刀具为 由前述可知，切削单边加工余量为 背吃刀量 根据金属加工工艺及工装设计第 96 页表 4知，当加工 45 钢时，背吃刀量 进给量 f=r，根据金属加工工艺及工装设计第 91 页表 4 r。 据金 属加工工艺及工装设计第 98页表 4s， n= 据金属加工工艺及工装设计第 91页表 4n=320 00014.3 =l/六 )钻 32孔 本道工序是钻 32 的孔。由钻 31的 刀具： 柄麻花钻用钻床专用夹在钻 床上进行加工。 已知加工材料为 45钢 ,机床为 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 10 由前述可知，切削加工余量为 36背吃刀量 6据金属加工工艺及工装设计第 101 页表 4得f=8】表 5f=据金属加工工艺及工装设计第 102 页表 4得=据【 8】表 5n=80 T=l/三节 专用机床夹具设计 本次专用机床夹具设计任务是设计用于插入耳环的 32 孔。即专用的钻床夹具。由零件图样和课程设计任务书中能得到本工序加工要求如下： （ 1） 1个 32 孔表面粗糙度要求 （ 2） 1个 32 孔轴向长度为 36 (3) 1个 32 孔的配合为 4) 32 孔轴线对 35轴线的垂直度公差为 0 （ 5） 零件毛坯材料为 45钢 （ 6） 产品生产纲领： 4360件 /年 钻 32 孔在整个机加工工艺规程中为工序 65，加工之前 35外圆已经进行精加工，其尺寸为 35 面粗糙度为 加工表面经过模锻后粗加工已经达到 件外部未加工表面基本平整光滑。 由零件图样和该零件的机械加工工艺规程可知， 35外圆已经精加工完成，表面粗糙度 32孔的中心距离为 25，距离表面 8 以应以 35外圆的轴线为工序基准，在定位基准面以及定位方案选择上要尽可能 以 35外圆的轴线为定位基准，以避免由于基准不重合带来的加工误差。 由零件的加工要求可知，工件定位是需要限制六个自由度，以 35外圆的轴线为定位基准，所以用一个通孔套块来限制零件在轴向和径向移动和二个旋转，同时通过一个压块来限制一个旋转，保证其能限制它的六个自由度。 在零件下部用一个螺栓来进行调整，以防止因为两边面不平而产生中心线倾斜，其目的为了更好的保证零件加工精度要求，夹紧力是用压块和螺栓产生的，夹具原理图如下 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 11 图 3 钻床夹具 夹具底座通过 当工 件的定位方案确定以后，还必须进行夹紧方案和夹紧机构的设计，以保证在切削加工过程中工件的正确位置不在切削力、重力、惯性力等作用下发生变化。根据工件的形状特点和定位方案，可以采用手动螺旋夹紧机构。为了克服单螺旋夹紧机构动作缓慢的缺点，此处采用开口垫圈。工人在操作时，不必将夹紧螺母全部拧下，只需拧松半扣后将开口垫圈径向取出，然后把压板向后推出，以实现快速装卸工作。 工件在机床上加工，能否保证加工精度，主要取决于设备自身精度以及夹具与工艺和合理性，及刀具与工件间的相对位置。在装配时采用样件对刀法，由于零件只加工一个 孔。不需要使用分度装置，零件较小，采用固定式钻模板加工孔时所获得位置精度较高。 由于铸造夹具体的工艺性好，可以铸造出各种形状，具有较好的抗压强度、刚度和抗震性，故选用铸造夹具体，材料选用 了使夹具体稳定，需要时效处理，以消除内应力，为增强夹具体的强度、刚度、应增加夹具体的壁厚，设置加强筋。 由加工误差不等式知，使用夹具加工工件时，加工误差的来源有工件的安装误差、夹具的对定位误差和在加工过程中的各种因素造成的误差。为了达到加工要求，必须是三个误差之和小于或等于工件的相应尺寸公差。在本夹具中，影响零 件的误差主要是通孔套块轴线与钻套轴心的距离，通孔套块轴线与钻套轴心距离影响了孔的位置精度。但通过夹具体的制作可以吧其位置控制在尺寸内。 32 对35 轴线的