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箱体机械加工工艺及工装夹具设计【镗40+35孔】.doc
箱体机械加工工艺及工装夹具设计【 镗Φ40和Φ35孔系】【通过答辩毕业论文+CAD图纸】
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外文翻译 译文题目 一种自动化夹具设计方法 原稿题目 A 稿出处 2001)18:784 789 一种自动化夹具设计方法 塞西尔 美国,拉斯克鲁塞斯,新墨西哥州立大学,工业工程系,虚拟企业工程实验室( 在这片论文里, 描述了一种新的计算机辅助夹具设计方法。对 于一个给定的工件,这种夹具设计方法包含了识别加紧表面和夹紧位置点。通过使用一种定位设计方法去夹紧和支撑工件,并且当机器正在运行的时候,可以根据刀具来正确定位工件。 该论文还给出了自动化夹具设计的详细步骤。 几何推理技术被用来确定可行的夹紧面和位置。要识别所完成工件和定位点就 还 需要一些输入量包括型的技术要求、特征。 关键词:夹紧;夹具设计 1. 动机和目标 夹具设计是连接设计与制造间的一项重要任务。自动化夹具设计和计算机辅助夹具设计开发(夹具 下一代制造系统成功实现目标的关键。在这片论文里, 讨论了一种夹 具设计的方法,这种方法有利于在目前环境下夹具设计的自动化。 夹具设计方法的研究已成为国内多家科研工作的重点。 作者:周在 1中对工件的稳定和总需求约束了双重标准,突出重点的工作。在夹具设计中广泛的运用了人工智能( 及专家系统。部分 型几何信息也被用于夹具设计。4描述了一个基于规则的专家系统,以确定回转体零件的定位和夹紧。夹紧机制同时用于执行定位和夹紧功能。 其他研究者(如 , 5,6)分析了切削力钻井机械和建筑模型及其他金属切削加工。 康有为等在 2中定义了装配约束 建模的模块化与夹具元件之间的空间关系。一些研究人员采用模块化夹具设计原则,用以生成 2,7 另一些夹具设计工作者已经报告了 1,3,9,12可以在 21,24中找到夹具设计相关的大量的审查工作。 在第二节中,对夹具设计任务中各种步骤进行了概述。在 第 3 节和第四节中描述了工件的加工过程,要夹紧工件表面,否则将面临工件的全面自动测定。 第5 节讨论了对工件的夹紧点的测定。 2. 夹具设计的整体方法 在本节中,描述了整体夹紧的设计方法。 通常对较理想的位置的那一部分进行夹紧,并减低切削力的影响。 夹紧的位置和 夹具设计中定位的位置是高度相关的。 通常,夹紧和定位可以通过同样的方法来完成。 但是,不明白这两个是夹具设计中不同的方面,可能导致夹具设计的失败。多数人的在规划过程中首先解决定位问题, 这样可以使开发的定位与设计的定位相契合。 不过,整体定位及设计方法不在本文讨论范文内。 除了零件的设计( 为此夹具设计有待开发 ),公差规格,过程序列,定位点和设计等因素外,还应投入 型到夹具设计方法中。这样的夹具可以夹紧并支撑定位器。指导使用的主要内容应尽量不抵制切割或加工过程和中所涉及的操作。相反,应定位夹具,使切削力在正确的 方向,这将有助于保持在一个特定的部分加工操作安全。通过引导对定位器的切割力量,部分(或工件)被固定,固定定位点,因此不能移动的定位器。 在这里讨论的夹具的设计方法必须在整体夹具设计方法的范围内。在此之前进行定位器 /支撑和夹具设计的初步阶段,涉及到的分析和识别的功能、相关的公差和其他规范是必要的。 根据初步的评估和测定,定位 /支撑设计与夹具设计结果的在此基础上可以同时进行。 本文对所描述夹具设计的方法讨论基于定位器/支撑设计与先前已经确定的假设(包括适当的定位和支持测定一个工件的定位,以及识别和夹具,如 V 元素的支 持面块,基础板,定位销等)。 ( 1) 夹具设计的输入 输入包括对特定产品的设计翼边模型,公差信息,提取的特征,过程顺序和部分在给定的每一个设计的相关特性的加工方向,面向的位置和定位装置,以及加工过程中的各种工序,须出示每个相应的功能。 ( 2)夹具设计的方法 图一是自动化夹具设计主要步骤总结图。 对这些步骤概述如下: 第 1 步:设置配置清单以及相关的 进程 _功能 条目。 第 2 步: 确定方向和夹紧力。 输入必要的加工方向向量 面对 支持力,并确定法向量。 如果加工方向向下(对应的方向向量 0, 0, ,和面的支持向量平行于加工方向,那么, 夹紧力方向平行向下加工方向 0, 0, 如果必需要侧面夹紧并没有可夹紧的地方,那么在其中放置一个夹具夹紧下调,然后边钳方向计算如下。让 助常规的向量代替次要的和三级定位孔。然后,使用夹紧机构夹紧一个方向,例如, 平行于这两个法向量,即,正常向量应分别与每块表面的 量平行。侧面夹紧面应该是一对分别平行于面 平面孔。 第三步:从列表中选出最大有效加工力 。这样能够有效的平衡各加工力。 第四步:利用计算出的最高有效加工力,才能确定用来支撑工件加工的面积的夹具尺寸(例如,一个带夹子可以作为一个夹紧机构使用)。 第五步:确定给定工件的夹紧面。这一步在第 4 步中所述过。 第六步: 该夹具的夹紧面的实际位置自动在第 5 节中确定。考虑接下来的步骤并返回第一步。 3. 判断夹具尺寸 在这项工作中所用到的夹具都来自一个系列。夹具的原理与图二相同。在这一节里,描述了一个自动化夹具。 锁模力所需的有关螺杆的螺纹装置大小或保存到位钳。 夹紧力平衡加工工件使工件保持恰当的位置。 让锁模力为 W 和 螺杆直径为 D。 各种螺丝夹紧力大小,可以按以下方式确定:最初,极限拉伸强度(抗拉强度)和该夹具的材料(供应情况而定)可以从数据检索库检索。各种材料有不同的拉伸强度。该夹具材料的选择,也可直接采用启发式规则进行。例如,如果部分材料是低碳钢,那么钳材料可低碳钢或机器钢。为了确定设计应力,抗拉强度值应除以安全系数(如 4 或 5)。 根区的螺丝格 一个螺丝钳)可以被确定: 锁模力 /设计应力 。随后,螺栓截面全面积可以计算为等于 格 ( 65), (因为螺丝的地方可能会发生根切面积约为 65螺栓的总面积) 。螺钉 的直径 D 可以被确定等同于( 4)。另一项涉及可用于方程有关的宽度 B,高度 H 和跨度的钳 L 的螺丝直径为 D( B, H 和 L 可以为不同的值计算 D): 4/3 . 4. 判断夹紧表面 确定夹具经常出现的相关参数包括了产品的 型,提取的特征信息,特征尺寸,定位面和定位器的选择。考虑所有潜在的加紧面,如图 3。 最关键的是夹紧表面不应重叠或与该面相交,如图 4 所示。夹紧面积是与工件表面(或触的是一个二维轮廓线段组成的(见图 6)。 利用线段相交测试,可以测定在给定的光子晶体光纤的任何范围内是否可能有接触面夹紧面重叠。 夹紧面的确定可以如下所示: 第 1 步:鉴别平行于二级和三级定位面( 分别到 远的距离的面。如下所示:(一)鉴别面 面 行 行(二)在 列出面对 面。 (三)通过检查所有 面对 面,确定的面对 面是到 别最远的面,并舍弃所有其他 第 2 步: 鉴别平行面的位置, 除了不相邻的附加面。 最好是选择一个不与其他定位面垂直相邻的面。这一步如下所示: (a) 考虑 表中的 ,获得与每个 垂直或相邻的面然后,在表中插入每个 。 (b) 检查每个 ,并执行以下测试:如果 相邻、垂直于 后从列表中舍弃它并插入 表中。 第 3 步 :确定加紧面都在有效的加紧面上,如下所述夹紧面: 例 1:如果没有条目在列表 ,就使用 的面并继续执行步骤 4。如果任何面发现,垂直于第二,第三位置的面孔 将要面临的是 下次选择可行的夹具。在这种情况下,唯一剩下的选择是重新审视在列表 面。 例 2:如果列表中 目数为 1 时,可行夹紧面为 法向量垂直相邻的相应轴是夹紧轴。 例 3: 如果在列表 数大于 1,确定最大的 紧面再进行步骤 4。 例 4: :夹紧力的方向可以是 1, 0, 0或 0, 1, 0,可以夹紧 的中心位置。 在其他几何位置可确定使用零件几何形状和拓扑信息,这在下一节中描述。 5. 判断夹紧表面上的夹紧点 确定夹紧面后,必须确定实际夹紧位置。输入夹具侧面积,沿着 x, Y, Z和 潜在的夹紧面 向。 容下使用 何获得夹具侧面积: 第一步是确定一个箱体的大小,这是用来测试它是否包含在它里面的任何部分。 相交测试也可以在前面介绍的方法使用。 如果相交测试返回一个负的结果,那么有部分箱体与夹具相交,如图 4 所示。 如果相交测试返回一个正的结果,可以执行下列步骤: 1 划分成更小的矩形大小条( 1 W)夹框轮廓 (图 5 和图 6)。 2 执行指定与功能配置文件出现在 的零件设计的相交测试。 3 没有功能相交的条形区域,都是可行夹紧区域。如果有一个以上的长方形候选 面, 矩形配置文件,向中沿轴夹紧 点的是夹紧配置文件(夹点)。 如果没有发现配置文件,夹具宽度可减少一半,夹具数可以增加两个。使用这些修改过的夹具尺寸,执行前面描述的特征相交测试。如果此测试也失败了,那么可以用相邻的面作为夹紧面用于执行端夹紧。这面可以重复进行 功能相交测试。 : 输入需要的二维轮廓 用下列方法可以自动确定该配置文件的交集。每一个输入的资料组成一个封闭环。此配置文件测试的步骤如下: (考虑 段中的 L( i, 1)和 段中的 L( 2, j)。 (采用 L( i, 1)线段和 L( 2, j)线段的相交段。如果边缘相交测试返回一个正值,那么特征面和潜在面相交。如果它返回一个负值,继续执行步骤 3。 ( 复与步骤( 同的部分或者缓慢走过其余 的 ()段直到的 (j 1) j n1段。 (其余部分边和 的 重复( ( 骤。 如果特征面与夹紧面重复,线相交测试将决定该事件。相交的边可以进行自动检测两个面是否相互交叉。输入所需的边 接 (和 (和接 (和 (。 方程的可表示为: F(x,y) =0 (1) H(x,y) =0 (2) . 第一步:使用等式( 1)计算 (用 取代 3;计算(用 取代 4。 第二步:如果 4都与 0不相等,但 4结果相同( 2在相同的一边),则边 34不相交。如果这样不满足条件,那么进行第三步。 第三步:使用等式( 2)计算 (接着,计算 (进行第四步。 第四步:如果 2都不等于 0,且 2的结果相同,那么把 2放在相同的一边并输入不相交。如果,这个也不满足条件,那么进行第五步。 第五步:给定相交线段。 这样就完成了测试。考虑如图 7 所示的 一部分样品。将要生产一个盲孔。起初,完成定位设计。 定位器的(或主要定位器)是一个基盘(放在 )和二级和三级定位器面临 应到定位面 第 4 节中讨论)。 一个辅助定位器也被使用,这是一个 V 型块(对 辅助定位),如图 8 所示。 在前面讨论的夹具设计方法中所述的步骤的基础上,候选面孔(这是平行的,并在从 遥远的距离)是面对 。 没有面孔,这是平行到定位面,但他们不相邻。在这种情况下使用的优先权规则(如步骤 3 第 4 步讨论),剩余的候选面面对的是 。夹具方向向下的 V 型块径向定位器和其他与对工件夹紧底面提供所需位置。 根据第五步选择夹具的位置。如果没有功能发生在面 ,那么也没有必要进行相交测试确定夹具优美加紧。 夹具位置应远离 V 型定位器(这是辅助定位位置)的夹紧面毗邻辅助定位面(这确保了更好的快速夹紧)。最终位置和夹具的设计如图 8 所示。 本文讨论的方法,毫不逊色于其他夹具设计文献中讨论的方法。本文所讨论的方法的独特性是零件的夹紧面的几何形状,拓扑和功能发生了被加工为基础的系统鉴定。 其他方法都没有利用了定位器的位置,该方法使用定位器在对持有一级,二级和三级定位器加 工的工件。这种方法的另一个好处是在可行的候选面上确定在面上用夹具面交点测试(如前所述),并迅速和有效地确定潜在的下游过程中可能出现问题,夹紧和加工的功能检测。 6. 总结 在这篇论文中,对在一个夹具设计方法的总体框架内进行了夹具设计方面的讨论。 设计定位器,规范零件设计,和其他相关被用来确定夹紧面和夹紧方向。并讨论了各种自动化步骤。 2001) 18:784789 2001 an in of on a be in a to to AD is an is an of to of In a in of of 1 on of of as in 2,3. a to a to is to . 8003, et 5,6) et 2to to 2,711. 1,3,9,1223. An of be 21,24, in of to a , of or on a of on a is to to of in be to of in a is of of to be to is to is to to a be in in a By 85or is so be of a of is on of in is on of on as as of of of in to in of 1. An of . Ui in 20841 . of .,of 0, 0, 1), of is to of is to 0, 0, 1. If is no at to a a is sv tv be of by a as a be to of of in be to sv be a of to sv . i = 1,.,n). E be . of E, of to be to 1. be a as a . on a be as . of on is in an as U(i + 1) to of to of to as A is on as of 2). In of a is is to of in to be d. of be in of of on a of if is be . 2. or To TS be by a ). 1 of a be S. A be as 65%)(of 5% of of d be by A ). be , of to d (B, H, be of d): 4/3 of to AD of on a CF as 3. be is on as is in is a 2D of 6). By it be of on of be as 3. 4. . to at is as a) is to is to b) in c) By . is to to It is a to a be a) in CF to in b) f is to it CF it in . on as a). If no in in CF to . If to to be is to in b). If of in , is of is c). If of in is ,to . on of is + )1, 0, 0 (+ ) 0, 1, 0, of of be is 875. of of a on be x,y, z, F. as in g) F as is to a is it be If a no as 4. If a be . 1 w) ( )on F 6. of no If is of F is If no i be be by of to on If to CF be as be D 1 2. of be i of a of in as a (i,1) 1 (2, j)(i,1) (2, j), of be If a If it a to .(or ) (j+1) j = n1 2.(12, . .,in of be to 12 34 12 be (x,y) = 0 (1)34 (x,y) = 0 (2). q. (1) F(by y3 x y F(by x4 y4 x . If r3 is , r4 is , of r3 r4 (r1 on 12 34 do is 3) is . q. (2), H( G(to . If r1 is to r2 is to of r1 r2 , r2 . 7. to do if is to . do 7. be a or is f6 to An is is a f3 8. on in 8. at no to to in as in ), is is of is on . As no is no of be is as is in in of is of on of to be of to of of on of of in a in to Y. C. V. . “A of 111(4), 299306, Y. Y. . “fixtureassem 毕业设计(论文)开题报告 一、 本课题的意义和目的: 工艺规程是生产组织管理工作、计划工作的依据。原材料的准备、毛坯的制造、设备和工具的购置、专用工艺 装备的设计制造等都依此来进行。 通过本次毕业设计 对机械加工工艺规程的制订及选择合理的方案, 强化了我对基本知识和基本技能的理解和掌握,提高了我收集资料和调查研究的能力;对各方案的比较、论证的能力以及理论设计运用能力 。在专用夹具设计这一部分, 进一步提高应用计算绘图能力和对工艺流程的合理编制能力。 这 不仅让我对汽车类零件有了更深入的理解 ,同时对零件的加工 工艺 、制程 、 设计方案 选择规范 的选择和运用、零件图和夹具图的绘制也有了全面的提高。更培养了我独立思考问题和解决问题的能力,为今后工作做好技术储备十分重要! 箱体的加工工艺规程及其夹具设计是在学完了机械制图、机械制造技术基础、机械设计、机械工程材料等进行课程设计之后的下一个教学环节。正确地解决一个零件在加工中的定位,夹紧以及工艺路线安排,工艺尺寸确定等问题,并设计出专用夹具,保证零件的加工质量。 本次设计也要培养自己的自学与创新能力。因此本次设计综合性和实践性强、涉及知识面广。所以在设计中既要注意基本概念、基本理论,又要注意生产实践 的需要,只有将各种理论与生产实践相结合,才能很好的完成本次设计。 二、 要求及主要内容: (1) 完成 箱体 的零件图 ,毛坯图 , (2) 编写 箱体 的加工工艺 , (3) 绘制 箱体 的工艺卡 , (4) 设计一套专用夹具 , (5) 完成毕业设计说明书一套 . 三、 设计方案: 机械加工工序安排有:( 1) 基准先行 零件加工从精基准的加工开始,再以精基准定位加工其它表面;( 2) 先粗后精 精基准加工好后,整个零件的加工工序,应是粗加工工序在前,最后在进行精加工和光整加工;( 3) 先主后次 根据零件的功用和技术要求,先将零件的主要表面和次要表 面分开,然后先安排主要表面的加工,再把次要的表面的加工工序插入其中;( 4) 先面后孔 对于箱体、底座、支架 类 零件,平面的轮廓尺寸较大,用其作为精基准加工孔,比较平稳可靠,也容易加工,有利于保证孔的精度。 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成批生产的条件下,可以考虑采用万能型机床配以专用夹具,并尽量使工序集中在提高生产率。除此以外,还应当考虑经济效果,以便使生产成本尽量降下来。 方案一 : 工序 1: 铸造 工序 2: 时效处理 工序 3: 铣下端面 工序 4: 铣高 11阶面 工序 5: 钻 4,扩 46 孔 工序 6: 铣左 右 端面 工序 7: 粗 精 镗 48 和 35 孔系 工序 8: 粗精 镗 40 和 35 孔系 工序 9: 钻 纹孔,扩 21 孔 工序 10: 钻 纹孔,扩 18 孔 工序 11: 钻 58 圆周上的 3纹孔 工序 12: 钻 44 左右端面圆周上的 3纹孔 工序 13: 钻 上 44 前端面圆周上的 3纹孔 工序 14: 钻 48 圆周上的 3纹孔 工序 15: 钻 4纹孔 , 攻丝 工序 16: 检验 方案二 : 工序 1: 铸造 工序 2: 时效处理 工序 3: 铣下端面 工序 4: 铣高 11阶面 工序 5: 钻 4,扩 46 孔 工序 6: 铣左端面 工序 7: 镗 48 和 35 孔系 工序 8: 镗 40 和 35 孔系 工序 9: 钻 纹孔,扩 21 孔 工序 10: 钻 纹孔,扩 18 孔 工序 11: 钻 58 圆周上的 3纹孔 工序 12: 钻 44 左右端面圆周上的 3纹孔 工序 13: 钻 上 44 前端面圆周上的 3纹孔 工序 14: 钻 48 圆周上的 3纹孔 工序 15: 钻 4纹孔 , 攻丝 工序 16: 检验 经上述方案 分析 比较, 方案二中 镗 48 和 35 孔系 和 镗 40 和 35 孔系 ,只有一步镗,很难达到精度要求,而方案一中有粗精镗加工,因为孔的粗糙度 度要求比较高,只有经过粗镗和精镗 才能达到精度要求。 为了提高加工精度和加工效率, 故选用方案一 。 四、 预期成果 通过对 箱体 的加工工艺分析与设计 ,完成毛坯图一张,零件图一张,加工工艺卡一张,工序卡一张,专用夹具一套和设计说明书一份。 五、 进度安排 : 完成开题报告 ,查阅相关资料 完成工艺编制 ,夹具设计 完成毕业设计说明书 论文答辨 六 、 主要参考文献: 1 艾兴 ,肖诗纲 M1994 2 李益民 M版, 1994 3 哈尔滨工业大学 ,上海工业大学 M983 4 东北重型机械学院 ,洛阳工学院 ,一汽制造厂职工大学 M1990 5 金属机械加工工艺人员手册 M1981 6 郭宗连 , 秦宝荣 M1997 7 崇凯 M2006 8 王先逵 M2005 9 王先逵 M2006 10杨叔子 M机械工业出版社, 2001 11李旦 ,王杰 M1998 12赵家齐 M机械工艺出版社, 2000 13陈于萍 ,周兆元 M机械工业出版社, 2005 14王光斗 ,王春福 M上海科学技术出版社, 2000 15李益民 简明手册 M械工业出版社, 1994 年 16孙本绪 ,熊万武 M国防工业出版社, 1999 年 17刘守勇 M机械工业出版社, 2000 年 18 1998, 212( 66119in . 2001, 215( 473导老师 _徐鸿翔 _ 2015 年 月 日 指导教师意见(对课题的深度、广度及工作量的意见和对毕业设计(论文)结果的预测)。 指导教师 _ 2015 年 月 日 系(教研室)意见: 主任: _ 2015 年 月 日 注:开题报告作为毕业设计(论文)答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一,此报告应在导师指导下,由学生填写,经导师签署意见及所在系(教研室) 审核后生效。 学 机械加工工艺过程卡片 产品图号 零件图号 1 产品名称箱体 零件名称 箱体 共 1 页 第 1 页 材 料 牌 号 坯 种 类 铸造 毛坯外形尺寸 每毛坯件数 1 每 台 件 数 1 备 注 工 序 工 名 序 称 工 序 内 容 车间 设 备 工 艺 装 备 工 时 准终 单件 1 铸造 铸造 铸造 铸造 机 铸造 机 2 时效处 理 热处理 3 铣 铣下端面 喷漆房 4 铣 铣高 11阶面 机加工 床,铣刀,夹具 钻 钻 4,扩 46 孔 机加工 床, 钻头 ,夹具 6 铣 铣左右端面 机加工 床,铣刀,夹具 7 镗 粗精镗 48 和 35 孔系 机加工 床, 镗 刀,夹具 8 镗 粗精镗 40 和 35 孔系 机加工 床, 镗 刀,夹具 9 钻 钻 纹孔,扩 21 孔 机加工 床,铣刀,夹具 10 钻 钻 纹孔,扩 18 孔 机加工 床 ,量具, 钻头 11 钻 钻 58 圆周上的 3纹孔 机加工 床 ,量具, 钻头 12 钻 钻 44 左右端面圆周上的 3纹孔 机加工 床 ,量具, 钻头 13 钻 钻 上 44 前端面圆周上的 3纹孔 机加工 具,量具,钻头 14 钻 钻 48 圆周上的 3纹孔 机加工 钻床 ,量具, 钻头 15 钻 钻 4纹孔, 攻丝 机加工 钻床 ,量具, 钻头 检 检验 仓库 检 具,量具 设 计(日 期) 校 对(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 I 毕 业 设 计 题 目 : 箱体机械加工工艺及工装夹具设计 学 院: 专业 : 班级 : 学号 : 学生姓名 : 导师姓名 : 完成日期 : I 目 录 摘要 . I . 1 章 绪 论 . 3 体机械加工工艺简述 . 3 体机械加工工艺流程 . 3 体夹具简述 . 3 床夹具的功能 . 4 械工艺夹具的发展趋势 . 4 床夹具的现状 . 4 代机床夹具的发展方向 . 4 第 2 章 箱体的图样分析 . 5 箱体的作用 . 5 箱体的图样分析 . 5 工艺分析 . 5 第 3 章 工艺规程设计 . 7 确定毛坯的制造形式 . 7 定位基准的选择 . 7 基准的选择 . 7 基准的选择 . 7 拟定工艺路线 . 8 分加工阶段 . 8 排加工顺序 . 8 定加工工艺路线 . 9 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 . 10 确定切削用量及基本工时(机动时间) . 11 第 4 章 镗 40 和 35 孔系夹具设计 . 17 研究原始质料 . 17 定位、夹紧方案的选择 . 17 切削力及夹紧力的计算 . 17 误差分析与计算 . 19 定夹具体结构尺寸和总体结构 . 19 夹具设计及操作的简要说明 . 20 结 论 . 21 参考文献 . 22 致 谢 . 23 I 诚 信 声 明 本人 声明 : 1、 本人所呈交的毕业 设计( 论文 ) 是在老师指导下进行的研究工作及取得的研究成果 ; 2、 据查证,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,毕业设计(论文)中不包含其他人已经 公开 发表过的研究成果,也不包含为获得其他教育机构的学位而使用过的材料 ; 3、 我承诺, 本人提交的 毕业设计(论文)中的所有内容均真实、可信。 作者签名: 日期: 年 月 日 I 摘要 本文主讲 箱体 加工工艺路线的设计, 然 后根据加工要求设计夹具 。 主处理内容是平坦的表面和孔。加工线较长的处理时间多,加工成本高,精度很高的零件。过程中根据该表面的第一孔后的要求遵循的原则,孔加工面明显地分为粗加工和精加工阶段,以确保精确性。参照被选择为基础原油参考的底表面,以下面的两个孔作为微细加工以确定处理技术所需的参数的方法和它的各种处理。 在夹具设计零件,零件加工,主要是基于需求分析应该是有限的自由度,然后根据不同的定位部件的表面特性选择部的数量,然后分析限制是否应该选择以限制定位元件的自由度。之后确定所述定位部件的最终形式也需要选择 夹紧元件,是确定专用夹具的结构 。 关键词: 箱体 ;加工工艺;工序;专用夹具 is of in in of is is is In of of of to to as a as a to of In of to of of of to of be be of to is to of 3 第 1 章 绪 论 体 机械加工工艺简述 箱体 加工处理是指改变形状,尺寸,相对位置和取得良好份的全过程的性质的加工坯料的方法,该方法是基于所述工作者的处理。例如,该处理流程粗加工的共用部分 - 精加工 - 装配 - 检验 - 包装,是一般方法的过程。如上面所述原油处理可以包括 空白的制造,研磨等,可被分成轿厢精加工,钳工,铣床,等等,必要的每个步骤进行了详细的数据,如粗糙度,以实现得多,公差来实现。 视产品与技术人员,设备条件和工人的质量等的数量,以确定所使用的过程中,和写在过程的文件,这是所述处理的规划的内容。这是一个比较有针对性。每个工厂可能不一样,因为实际的情况是不同的。 总体来说,该过程是一个程序,过程是对于每个步骤详细参数,工艺规划是基于一个特定工厂编写过程的实际情况。 体 机械加工工艺流程 箱体 加工工艺规划是提供零件的加工过程和工艺文件操作方法之一,它是具体的生产条件下,更合理的工艺和操作方法,按照该书面形式处理的规定文件,经批准后,以指导生产。 步骤开发流程规范 1)生产计划的计算,以确定生产的类型。 2)分析零件图和产品装配图,零件加工分析。 3)选择了空白。 4)制定工艺路线。 5)确定每个步骤中,计算处理的尺寸和公差。 6),以确定所使用的每一个过程的设备和工具,夹具,量具 7)来确定切削的量和固定的工作小时。 8)确定的主要过程的技术要求和试验方法。 9)填写流程文件。 在配制的顺序处理的过程中,往往在右边的内容已被预先确定前进行调整,以提高经济效益。在 订单的执行过程中,它可能不会出现之前的物质条件,如引进改变生产条件,新技术,新工艺,新材料,采用先进的设备,需要及时修改完善工艺规程。 体 夹具简述 箱体 夹具工件装夹技术和设备,它被广泛应用于机械加工等制造工艺。 在现代化的生产,工装夹具是不可缺少的技术和设备,这直接影响到精密加工,帮助劳动生产率和产品,夹具设计是一个重要的技术工作。 “工欲善其事,必先利其器。 ” 工具是人类文明进步的标志。但是,工具(包括夹具,刀具,量具和艾滋病等)在其功能的不断创新仍然是非常显著。 4 床夹具的功能 具的主要功能 机器的主要功能是加载工件夹具,工件定位和夹具。 ( 1)确定在工件的定位占据夹紧过程中的正确位置。可以保证工件的正确的大小和位置的定位精度的要求。 ( 2)固定以夹紧工件的定位,以保持加工过程中的定位操作的相同的位置。因为在加工过程中的工件,通过各种力的作用下,如果工件是固定的,工件会松动。由此,夹紧工件,以提供安全,可靠的加工条件。 机床夹具 工装夹具,主要对刀和引导特殊功能。 ( 1)调节所述刀的切割边缘相对于工件或夹具的正确位置。铣削夹具边缘块,其可以快速确定相对于所述切割器夹具 的正确位置。 ( 2)引导钻夹具钻钻模板集可以快速确定钻头的位置和钻头指导自己的行为。 械工艺夹具的发展趋势 随着伟大的科学技术的进步和社会生产力的迅速提高,从补充工具夹具发展成为工艺装备齐全。 床夹具的现状 1)可以快速,方便地装备新产品投入生产。 2)一组能够夹紧工件具有类似特征的。 3)适用于高精密机床夹具精密加工。 4)适用于所有现代灯具新机的制造技术。 5)高效利用液压或气动夹紧装置夹住,进一步提高劳动生产率。 6)提高机床夹具的标准化程度。 代机床夹具的发展方向 夹 具的方向 1:精确 随着越来越精密机械产品,必将在精密夹具相应增加。 夹具的方向 2:效率 高效率的夹具,常见的有效率夹子包括:自动化装置,高速与夹具夹紧动力装置的灯具。 夹具的方向 3:灵活性 柔性和挠性机夹具类似。变量是:所述步骤的特征,产量,所述工件的形状和大小。新品种具有柔性夹具的特点是:组合夹具,通用可调夹具,夹具组,装配夹具,数控机床和夹具。在很长的,灵活的灯具灯具将成为发展的主要方向。 夹具的方向 4:标准化 在配制的典型的夹具结构的基础上,第一固定部件和零件是普遍的,建立的类型大小串联或变体,以减少 使用类似的功能元件和夹具的类型的部件,驳回一些的功结构差。常用的方法包括夹具,零部件,元器件,糟糕的发型和万能材料。标准化阶段夹具是普遍深入,主要是建立在零件或装配夹具系列的大小,并为固定件审查地图有利条件。 5 第 2 章 箱体 的图样分析 箱体 的作用 题目给出的零件是箱体。箱体的主要作用是 箱传动轴支撑保障中心轴之间的距离和并行性,并确保正确的安装件。因此,加工质量的盒形件,精度装配和运动精度不仅直接影响,而且对工作精度、性能和使用寿命。主要是实现速度的变化,变化的速度运动。 图 2体零件图 箱体 的图样分析 1) 箱体 , 是 一个薄壁部分外壳的外表面上,有五个平面需要加工的孔系。在前、后表面处理,包括一系列的 螺纹孔 分成三组加工表面。 2)材料 3)铸造人工时效处理。 工艺分析 由箱体零件图可知。 它 是 一个薄壁部分外壳的外表面上,有五个平面需要加工的孔系。在前、后表面处理,包括一系列的 螺纹孔 分成三组加工表面。他们具有一定的相对位置。本文分析如下 : ( 1)以顶面为 表面处理主要治疗。本组包括上表面加工,铣削加工螺纹孔, 其上表面的表面粗糙度要求 ( 2)以 、 的支承孔 作为表面处理的表面处理的主体。这组表面处理包括 ;前后端面;、螺孔的孔。 ( 3)以 、 的支承孔为 作为表面处理的表面处理的主体。这组表面处理包括 ;前后端面;、螺孔的孔。 6 ( 3) 加工表面 的底面是一个主要的加工方案。 7 第 3 章 工艺规程设计 确 定毛坯的制造形式 毛坯的选择 应考虑以下因素: 1)的材料和部件的要求的机械性能 ; 2)结构的形状和尺寸的部分 ;它在很大程度上决定于制造经济空白的方法 ; 4)现有的生产条件 ; 5)利用新技术,新材料,新技术的可能性。 当一个大的零件尺寸和重量,当你不能(通过强制容量限制)使用整体铸造可焊接结构,即使是粗加工后,由多个金属的焊接方法为一体的空白之后。焊接结构铸件 - 焊接,铸造 - 锻造 - 焊接,锻造 - 焊接等。 定位基准的选择 基准的选择 具体的选择应考虑以下原则: 重要的原则表 面 非加工面的原则 利润率最低的原则 如果每个表面上的部分进行处理,你应该选择的原油参考表面,防止加工过程中的表面最小津贴 1 因保证金不足而留下的粗糙表面的一部分,造成工件的浪费。 使用原则 原则平整,光滑 工件定位可靠,便于抓握。 根据生产不同类型的,不一样的作为粗略基准。 箱体 单件小批生产,粗糙的精度 要求 低 , 先找到的主轴孔的中心被交叉时,则该主轴孔作为参考,以找到另一个位置要处理的平面。主轴孔被实施作为粗略基准。 基准的选择 粗基准选择 应考虑以下基本原则: 1)与基准的原理一致 2) 基准统一原则 8 3)原理 4)原则 5)便于装夹原则 零件组装的三面,定位,扁平盒上的平面上的基部,但它们也被设计到基准扁平盒的其它元件,还有部分图显示: D 面, W 面是好的标杆 。 拟定工艺路线 分加工阶段 按 不同过程的性质, 划分成 几个阶段: 粗加工阶段 半精加工阶段 整理阶段 整理阶段 根据分期与份体积的处理要求,所述扁平箱处理被分成三个阶段:粗加工阶段,半精加工阶段和完成阶段 。 排加工顺序 切屑加工工序顺序的安排原则 1) 先粗 加工 后精 加工 2)先主后次 可在主 要表面加工到一定精度之后、最终精度加工之前进行加工。 3) 先面后孔原则 对于 箱体 类、支架类、机体类等零件,平面轮廓尺寸较大,用平面定位比较稳定可靠,故应先加工平面,后加工孔。 4)先基准后其他 该 箱体 的加工和装配大多以平面为基准,按照加工顺序安排的原则,采用先面后孔 的加工顺序。根据各面各孔的精度要求,加工顺序如下: 9 1平面的加工 2主轴孔的加工 定加工工艺路线 根据以上分析过程,现将箱体加工工艺路线确定如下: 工艺路线一: 1 铸造 铸造 2 时效处理 3 铣 铣下端面 4 铣 铣高 11阶面 5 钻 钻 4,扩 46 孔 6 铣 铣左右端面 7 镗 粗精镗 48 和 35 孔系 8 镗 粗精镗 40 和 35 孔系 9 钻 钻 纹孔,扩 21 孔 10 钻 钻 纹孔,扩 18 孔 11 钻 钻 58 圆周上的 3纹孔 12 钻 钻 44 左右端面圆周上的 3纹孔 13 钻 钻 上 44 前端面圆周上的 3纹孔 14 钻 钻 48 圆周上的 3纹孔 15 钻 钻 4纹孔,攻丝 16 检 检验 工艺路线二: 10 毛坯铸造 砂型铸 造 20 时效 时效处理 30 粗铣 粗铣底平面 122 尺寸 40 精铣 精铣底平面 122 尺寸 50 粗铣 粗铣顶平面 122 尺寸 60 精铣 精铣顶平面 122 尺寸 70 粗铣 精铣 D 向端面 134 尺寸 80 精铣 精铣 D 向端面 134 尺寸 90 粗铣 粗铣 54 端面 134 尺寸 100 精铣 精铣 54 端面 134 尺寸 110 粗铣 粗铣 58 端面 120 精铣 精铣 58 端面 130 粗铣 粗铣 54 端面 140 精铣 精铣 54 端面 150 粗镗 粗镗 40, 35 孔 160 精镗 精镗 40, 35 孔 170 粗镗 粗镗 35, 48 孔 180 精镗 精镗 35, 48 孔 10 190 钻孔 钻底平面 4 200 钻孔攻丝 钻 D 向面各个螺纹孔并攻丝 210 钻孔攻丝 钻顶平面 4 220 检验 检查各部尺寸及精度 230 入库 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: 1 铸造 铸造 2 时效处理 3 铣 铣下端面 4 铣 铣高 11阶面 5 钻 钻 4,扩 46 孔 6 铣 铣左右端面 7 镗 粗精镗 48 和 35 孔系 8 镗 粗精镗 40 和 35 孔系 9 钻 钻 纹孔,扩 21 孔 10 钻 钻 纹孔,扩 18 孔 11 钻 钻 58 圆周上的 3纹孔 12 钻 钻 44 左右端面圆周上的 3纹孔 13 钻 钻 上 44 前端面圆周上的 3纹孔 14 钻 钻 48 圆周上的 3纹孔 15 钻 钻 4纹孔,攻丝 16 检 检验 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 箱体 体的材料是 件小批生产,毛坯采用铸件。 顶面 加工长度和加工宽度的大小及尺寸 公差等级等级 , 查得 件机械加工余量,可得顶面 B 长度方向的单边加工余量如下: 精加工余量: 加工余量: 坯余量: Z = 左右 两侧面 其加工长度和加工宽度的大小及尺寸 公差等级等级 , 查得 件机械加工余量, 11 余量如下: 精 加工余量: 加工余量: 坯余量: Z = 前后两侧面 查得 件机械加工余量,加工余量如下: 精磨余量: 磨余量: 精刨余量: 刨余量: 坯余量: Z=1确定切削用量及基本工时(机动时间) 工序 3:铣下端面 机床:铣床 具:硬质合金端铣刀(面铣刀) w 400 齿数 14Z 10 ( 1)粗铣 铣削深度 每齿进给量 根据机械加工工艺手册表 f / 铣削速度 V :参照机械加工工艺手册表 4 机床主轴转速 n : m 0 01 0 0 00n ,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 1 m mj 2)精铣 铣 削深度 p 12 每齿进给量 根据机械加工工艺手册表 f / 铣削速度 V :参照机械加工工艺手册表 6 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 2 m i 024 0 03 4 1212 mj 本工序机动时间 m 工序 4:铣高 11阶面 机床: 具:硬质合金端铣刀(面铣刀) w 400 齿数 14Z 铣削深度 p 每齿进给量 根据机械加工工艺手册表 f / 铣削速度 V :参照机械加工工艺手册表 6 机床主轴转速 n : m 8 74 0 061 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/ 刀具切入长度 1l :精铣时 001 由工序 5 可知: 29 2 走刀次数为 1 机动时间 m mj :钻 4,扩 46 孔 机床: 床 刀具:麻花钻、扩孔钻、铰刀 ( 1)钻底面底平面 4 切削深度 p 进给量 f :根据机械加工工艺手册表 13 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 : r 1(21 刀具切出长度 2l : 02 l 走刀次数为 1 机动时间 m fn j 工序 6:铣左右端面 机床:铣床 具:硬质合金端铣刀(面铣刀) w 400 齿数 14Z 铣削深度 每齿进给量 根据机械加工工艺手册表 f / 铣削速度 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 走刀次数为 1 机动时间 m mj :粗镗 40, 35 孔 机床:镗床 具:高速钢刀具 ( 1)粗镗孔 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 14 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 m 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 1 m i mj 2)粗镗孔 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 工作台每分钟进给量 m 8407.0 m 被切削层长度 l : 9 刀具切入长度 1l
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