车床小刀架机械加工工艺及镗孔的夹具毕业设计【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 毕 业 设 计（论 文）说 明 书 题 目 车床小刀架机械加工工艺 及镗孔的夹具设计 学 生 系 别 专 业 班 级 学 号 指 导 教 师 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 摘要 车床小刀架是车床中的一个重要部件，有了它车床才能够 对零件进行切削。 本次设计为车床小刀架加工工艺上的一个镗孔夹具（ 32在设计夹具时，主要以燕尾槽进行定位。利用螺栓与螺母进行夹紧操作。在设计该夹具时，根据零件的形状与尺寸来进行对夹具的结构设计。最后通过校核计算，来校核该夹具的强度是否满足要求。 该夹具的结构及操作简单，能大大提高劳动生产率。 关键词：车床小刀架，机械加工工艺，夹具。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 he is in a s to be to on to a in 32 on by on on to to s s to s of 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 目 录 摘 要 . I . 1 章 绪论 . 1 位装置 . 1 紧装置 . 1 刀引导装置 . 1 他元件及装置 . 1 紧体 . 1 第 2 章 零件的分析 . 2 件的作用 . 2 件的工艺分析 . 2 第 3章 零件的规程设计 . 3 定毛坯的制造形式 . 3 面的选择 . 3 准的选择 . 3 . 3 . 3 3 4制订工艺路线 . 3 第 4章 车床小刀架工艺过程 . 4 第 5章 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 . 5 第 6 章 确定切削和用量及基本工时 . 6 序 1划线 . 6 序 2铣 . 6 序 3铣 . 11 序 4钳 . 12 序 5磨 . 12 序 6镗 . 13 序 7钻 . 15 序 8划线 . 20 序 9钻 . 20 序 10钳 . 25 序 11检 . 25 第 7章 夹具设计 . 26 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4 模导向装置的设计 . 26 具设计 . 27 紧元件强 度校核 . 28 准件的选用 . 29 具设计及操作简要说明 . 29 结论 . 30 致谢 . 31 参考文献 . 32 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5 第一章 绪 论 机床夹具是在金属切削加工中，用以准确地确定工件位置，并将其牢固地夹紧，以接受加工的工艺装备。它的主要作用是：可靠地保证工件的加工位置，提高加工效率，以减轻劳动强度，充分发挥和扩大机床的工艺性性。因此，机床夹具在机械制造中占有重要的地位。 而专用夹具是指专为某一工件的某一道工序的加工而专门设计的夹具，具有结构紧凑，操作迅速、方便等优点。专用夹具通常由使用厂根据 要求自行设计和制造，适用于产品固定且批量大较的生产中。 专用夹具由定位装置、夹紧装置、对刀引导装置、其他元件及装置、夹具 体。 位装置 这种装置包括定位元件及其组合，其作用是确定工件在夹具中的位置，即通过 它使工件加工时相对于刀具及切削成形运动处于正确的位置，如支承钉、支承板、 V 形块、定位销等。 紧装置 它的作用是将工件压紧夹牢，保证工件在定位时所占据的位置在加工过程中不因受重力、惯性力以及切削力等外力作用而产生位移，同时防止或减小振动。它通常是一种机构，包括 夹紧元件 （ 如夹爪、压板等 ） ，增力及传动装置（如杠杆、螺纹传动副、斜楔， 凸轮等 ） 以及动力装置（如气缸、油缸）等。 刀 引导装置 它的作用是确定夹具相对 于刀具的位置，或引导刀具进行加工，如对刀块、钻套、镗套等。 他元件及装置 如定位件、操作件以及根据夹具特殊功用需要设置的一些装置，如分度装置、工件顶出装置、上下料装置等。 具体 用于连接夹具各元件及装置，使其成为一个整体的基础件，并与机床有关 部位 连接，以确定夹具相对于机床的装置。 就我而言，我希望能通过这 次 做 毕业设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题，解决问题的能力。由于能力有限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予指教。 买文档就送您 纸全 套， Q 号交流 401339828 或 11970985 6 第二章 零件的分析 件 的作用 题 目所给定的车床小刀架 是车床的组成部件 ，它位于中拖板之上，主要作用是 安装方刀架，并带动刀架作手动进给运动， 转动 小刀架还可以用 来车削圆锥，倒角等 ，所以小刀架对于实现车床的功能，保证工件加工质量都是非常重要的 。 件的工艺分析 为引导小刀架在中刀架上移动， 此零件 有一对燕尾导轨 ,它们之间有一定的位置要 求。 燕尾导轨主要用来导向，所以其加工精度较高，由于是狭小的平面，故应采用刮削来保其精度。燕尾导轨定位属于组合表面定位，由于此零件生产批量较大，所以，设计一专用夹具来对其进行加工，以保证加工质量， 提高生产率。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 7 第三章 工艺规程设计 定毛坯的制造形 式 零件材料为 虑到零件的 材料是铸铁 ， 形状比较复杂， 所以选用 砂型铸造 。 面的选择 基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一，基面的选择是正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得以提高，否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。 准的选择 基准的选择 按照有关粗基准的选择原则（即当零件有不加工表面时，应以这些不加工表 面作粗基准；若零件有若干个不加工表面时，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为粗基准）。 由于此零件的精度要求较高，每个面都需要加工， 按照粗基准选择原则：以要求加工余量均匀的重要加工表面作为粗基准， 所以选择该零件 上 的 燕尾形导轨面 为粗基准。 基准的选择 主要考虑基准重合的问题，当 定位 基准 与 工序基准不重合时，应该进行尺寸换算 。在镗 32时，用燕尾形导轨的中心线和底面作为精基准，这样，符合“基准重合”的原则，可以避免定位误差 。 订工艺路线 制订工艺路线的出发点，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，在生产纲领已确定为大批生产的条件下，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，除此以外，还应考 虑 选择经济效果，以便使生产成本尽量下降。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 8 第 四 章 车床小刀架工艺过程 根据以上分析，并结合零件形状结构等具体情况，制定如下工作过程： 工序 1划线 划四周及导轨面的铣、刨线 。 在划线平台上加工。留加工余量。 工序 2铣 粗 精铣上面及搭子， A 面留刮削余量 。 翻 面装夹，粗、精铣导轨顶面 粗、精铣四周各面 ，尺寸 138 留余量 工序 3 铣 校平直，对线 铣 燕尾导轨各面、倒角，刮削面均留余量 工序 4钳 按图纸上要求，研刮燕尾导轨各面；以燕尾导轨支承面为基面，刮 A 平面 工序 5磨 以燕尾导轨面校平垂直，磨 138 两侧面，保证对称 工序 6镗 以燕尾导轨面定位，镗 32镗孔夹具） 工序 7钻 以燕尾导轨面定位，钻、扩、铰 18，扩 26阶孔；钻、扩、铰20，扩 23 台阶孔 工序 8划线 划 212-10孔的孔位线 工序 9钻 钻、铰 2-10；对 线钻 孔 1 个，再钻 孔，锪 1713 孔； 6 底孔，锪 114。 工序 10钳 攻 21螺孔的螺纹；清除毛剌、锐角倒钝 工序 11检 成品检验 入库 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 9 第 五 章 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 “车床小刀架”零件材料为 产类型为大批生产，采用铸造毛坯。 根据上述原始资料及加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量，工序尺寸 及毛坯尺寸如下： 考虑其加工长度为 365,宽度为 138,高度为 46,54,为简化铸造 毛坯的外形，现直接取加工长度为 400,宽度为 143,高度为 50,59。除特殊几个表面外，其余的表面粗糙度值为 需要要求粗加工，但考虑到有些面要求精度较高。为留有一定的加工余量，此时表面余量 Z 4能够满足加工要求。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 10 第 六 章 确定切削和用量及基本工时 序 1. 划线 划四周及导轨面的铣、刨线。保证各个尺寸留有 4 序 2铣 粗、精铣 138 130、 200 138、 40 33 的平面，翻转装夹，粗、精铣导轨 顶面（即 78 295 平面 ） ，粗、精铣四周各面（即铣平面 138 42,138 54,粗，精 铣 365 30 的两 平面。 铣 138 130 平面，同时检验机床功率。 加工材料 200件 工件尺寸 宽度 为 130,长度为 138 的平面 加工要求 用标准锥齿圆柱铣刀粗铣，加工余量 h=3,用乳化液冷却。机 床 试求： (1)刀具； (2)切削用量； (3)基本工时； 解： 1)铣刀直径的大小直接影响切削力、扭矩、切削速度和刀具材料的消耗，不能 任意选取，切削用量简明手册表 作为参考，根据表 削宽度 长孔 )，这时镗杆导向部分直径 d 应小于所加工孔的直径，镗杆可深入加工孔内，因而缩短悬伸量和镗杆总长，此时在镗套内开有引刀槽，使单刃镗刀可以通过镗套。（本工件虽然是加工能孔，但也可以用这种镗套，所以本工序加工就用单面后镗套）。除这两种镗套外，还有 双面单镗套、单面双镗套。由于本工序不采用这两种镗套，所以就不再一一介绍。 镗杆的回转中心位置是由镗模支架上的镗套来保证的，因此，镗套的结构和 精确度在很大程度上影响到加工孔的精度和粗糙度。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 31 （ 1）固定式镗套 固定式镗套与钻套基本相似，它固定在镗模的导向支架上而不随镗杆一起转 动，镗杆与镗套这间的相对移动 和相对转动，使接触面 间产生摩擦和磨损。在 高速镗孔时，由于摩擦和热变形，工作表面将快速磨损， 严重时镗杆和镗套 之间可能会“咬死”。为减轻固定镗套的磨损，可以采取增强润滑和用耐磨材料 （如青铜或粉末冶金材料）作镗套。 固定式镗套的优点是形状尺寸小，结构简单，镗套中心精度高。因 此，一般 扩孔，镗孔时，广泛应用固定式镗套。（本工序就采用固定式镗套）。 （ 2）回转式镗套 具设计 1定位基准的选择 由零件图可知， 32 的孔的定位基准应选取以燕尾槽定位。其设计基准为工件燕尾槽。 精镗时所受的 力： 圆周力 y=530 x=451床夹具设计手册表 1 中：切削深度 t=转进给量 s=正系数 参考机床夹具设计手册表 1此 , 算切削力时，必须把安全系数考虑在内。 安全系数 其中： 为基本安全系数 为加工性质系数 为刀具钝化系数 为断续切削系数 所以， K=z =x =么所需克服的 切削力 P = 222222 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 32 由于工件以两平面定位，夹紧力与切削力方向 垂直，根据机床夹具设计手册表 1 2 11,查得夹紧力的计算公式为： N) 式中： u = 夹紧元件与工件间的摩擦系数 由机床夹具设计手册表 1 2 12，工件为加工过的表面，摩擦系数为： 所以： N 定位误差分析： 定位误差是由基准位置误差和基准不重合误差组成，公式为： 不重合位置定位 在本道工序中，定位的主要基准面为燕尾槽导轨面，定位基准与工序基准 重合 ，故不重合为 0,则 位置不重合位置定位 在图中可看出，侧面与加工孔间有一定位置精度要求，且最大的变动量为 ，即 以， )(5.0 位置定位 即最大定位误差能满足零件精度要求。 紧元件强度效核 在此夹具中， 主要的夹紧元件是螺柱与螺母，此时 夹紧零件所需力主要是螺柱的拉力。 抗拉强度是指材料所能承受的最大拉应力，它表征了抵抗断裂的能力， 根据 机械制造实践第 页，由0来计算。 式中， N)。 0F试样原始横截面积 ( 2m ) 材料的抗拉强度容易测定，数值也较准确。和是 选材的重要指标。在设计零件及构件时，若不允许产生塑性变形，应以s来校核强度，如空气压缩机缸盖螺栓等； 若只要求使用中不断裂，则以b来校核强度，如一般机床上 的联接 螺栓等。 用b作强度指标时，应采用较大安全系数。 对脆性材料必须用b作 强度指标。 螺杆的材料为 45 钢，抗拉强度为b 600查机械工程材料表 取安全系数 n=许用挤压应力： )( p 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 33 而材料的抗拉强度为：0 b ,故螺栓安全可用 准件的选用 母 根据机械零件设计手册 第三版 上 母 表 6 44 螺母汇总表 选用钢结构用高强度大 六 角螺母 83。此螺母应用在与相应的结构用高强度螺栓、垫圈配套使用，用于钢结构件。 垫圈 根据机械零件设计手册第三版 上 圈和挡圈 表 6 61 垫圈和挡圈汇总表，采用平垫圈 A 级。这种垫圈一般用于金属零件，以增加支承面，遮盖较大的眼孔，以及防止损伤零件表面，大、特大垫圈主要用于木制零件，平垫圈与小垫圈多用于金属零件。 A 级垫圈主要用于 A 与 B 级标准六角头螺栓、螺钉和螺母。 具设计及操作简要说明 设计专用夹具，主要是提高劳动生产率，保证加工质量。 考试其零件的形状，决定采用手动夹紧的方式装夹。 夹紧时：先将工件轻放在夹具上，然后利用螺栓与螺母的配合来对工件进行夹紧。夹紧后，便可对工件进行镗削加工等操作。取出工件时：只需把螺母松开，通过弹簧便可使 夹具松 开，取出工件。操作简单。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 34 致谢 经过半年的忙碌和工作，本次毕业设计已经接近尾声，作为一个本科生的毕业设计，由于经验的匮乏，难免有许多考虑不周全的地方，如果没有导师的督促指导，以及一起工作的同学们的支持，想要完成这个设计是难以想象的。 在这里首先要感谢我的 毕业设计指导老师 *老师 。他平日里工作繁多，但在我做毕业设计的每个